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미생물은 생육조건에 적합한 ph와 ORP(산화환원전위)가 있다.
기존의 전해산성수는 이런 생육조건 범위를 초과하여 생육자체를 차단함으로써 살균효과를 얻는다는 것이 일반적인 견해였다. 하지만 일정한 ph에서도 살균력이 떨어지므로 최소한 ph가 살균력을 발현한다는 견해는 의미를 상실했다.
아울러 전술한 생육조건을 초과하는 ORP에서도 살균력을 보이지 않았다.
하지만 전해산성수의 유효염소함유량에 따라 소독력이 좌우된다는 사실이 밝혀짐에 따라 유효염소함유량이 살균에 직접적인 역할을 함이 명확해졌다.
종래의 경우, 수돗물을 비롯한 각종 식수, 음료수, 식품 등의 소독을 위하여 주로 소금을 전기분해하여 생성한 염소(Cl2)외에 하이포아염소산염(Naocl), 하이포아염소산칼슘(CaCOCl.2H2O)의 행태로 염소소독을 하여 왔다. 또한 차아염소산(HOCl)은 살균효과는 높으나 실제로 대량생산하여 제조에 사용한 적이 없을 뿐더러, 그 방법과 장치에 대해 효율적으로 이용할 수 있는 방법과 장치가 제안된 바 없었다.
또한, 염소(Cl2)가스는 보관하기가 불편하며 가스상으로 얻어지고 사용되기 때문에 다루기가 매우 위험하였고 또한 살균효과도 현저히 낮다는 결점이 있었다.
위에서 제시한 위험성을 배제하면서도 현저히 탁월한 살균효과를 얻기 위하여 연구결과 이미 차아염소산(HOCl)이 급성독성실험, 눈자극성실험, 피부일차자극성실험, 피부누적자극성실험, 감각성실험, 세포독성실험, 변이원성실험 등을 통하여 독성이 없는 것으로 보고된 바 있어 차아염소산을 택하기로 하고 그 산업상의 이용상 효율적이고도 경제적이며 안전한 제조방법 및 제조 장치를 제공하고자 한 것이다.
일반적으로 염소가스(Cl2)는 소금 등의 주성분인 염화나트륨(Nacl)을 전기분해하여 제조하는데, 소금물을 전해조에서 전해하게 되면,
2NaCl + H2O 전 기 분 해 2NaOH + Cl2↑ + H2↑
로 되고, 여기에서 생성된 염소가스는 물과 반응시키면, Cl2, HOCl, OCl- 의 형태로 존재하게 되고, 이는 수소이온농도지수(pH)에 따라서 Cl2, HOCl, OCl-의 존재비율이 달라짐을 알게 되었다. 즉, 통상 pH가 산성에서는 Cl2, 중성에서는 HOCl, 알카리에서는 OCl-의 형태로 존재함을 알게 되었다. 이 중에서도 차아염소산(HOCl)의 경우 OCl-와 더불어 살균력을 가진다.
Cl2 + H2O ↔ HOCl + H+ + Cl-
HOCl ↔ H+ + OCl-
Ca(OCl)2 . 2H20 → Ca+ + 2OCl-
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