KR100298676B1 - 오폐수오토샘플링및어날라이징시스템 - Google Patents

오폐수오토샘플링및어날라이징시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100298676B1
KR100298676B1 KR1019980033575A KR19980033575A KR100298676B1 KR 100298676 B1 KR100298676 B1 KR 100298676B1 KR 1019980033575 A KR1019980033575 A KR 1019980033575A KR 19980033575 A KR19980033575 A KR 19980033575A KR 100298676 B1 KR100298676 B1 KR 100298676B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample
quantitative
supply pipe
tank
reagent
Prior art date
Application number
KR1019980033575A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19980082054A (ko
Inventor
김용민
Original Assignee
김용민
주식회사 나노테크닉스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김용민, 주식회사 나노테크닉스 filed Critical 김용민
Priority to KR1019980033575A priority Critical patent/KR100298676B1/ko
Publication of KR19980082054A publication Critical patent/KR19980082054A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100298676B1 publication Critical patent/KR100298676B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/1806—Biological oxygen demand [BOD] or chemical oxygen demand [COD]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/1826—Organic contamination in water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/20—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state for flowing or falling materials
    • G01N1/2035—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state for flowing or falling materials by deviating part of a fluid stream, e.g. by drawing-off or tapping
    • G01N2001/205—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state for flowing or falling materials by deviating part of a fluid stream, e.g. by drawing-off or tapping using a valve

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

본 발명은, 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템를 제공한다.
그 장치는, 다수의 개폐밸브(V1-3 내지 V1-10)를 개재하여 다수의 오폐수 샘플 유입관(11,12,13,14)으로부터 하나의 오폐수유입관을 선택하여 샘플 공급관(17)으로 유입시키기 위한 오토 샘플링 장치(10); 상기 오토 샘플링 장치(10)에서 선택되어 샘플 공급관(17)에 의해 공급되는 샘플에 대하여 전처리해야만 측정할 수 있는 측정항목을 제외한 일반 검사항목(예, 온도, pH, 탁도 등)을 측정하기 위한 예비측정장치(20); 예비 측정이 끝난 샘플의 전처리에 필요한 양의 샘플을 정량 채취하기 위한 샘플정량채취장치(40); 상기 샘플정량채취장치(40)에서 정량 채취한 샘플의 분석에 필요한 농도로 희석시키기 위해 증류수와 같은 희석액을 그 샘플의 양에 대한 소정의 희석비율의 양만큼 채취하기 위한 희석액 정량채취장치(30); 상기 정량 채취한 샘플에 검사분석에 필요한 용해조제 등의 시약을 정량 채취하여 투입하기 위한 시약정량채취장치(50); 상기 정량 채취된 샘플, 희석액 및 시약을 투입,교반하여 샘플을 희석, 용해시켜 검사분석을 위한 시료를 제조하기 위한 교반혼합장치(60); 그 교반혼합장치(60)로부터 시료를 공급받아 정량을 채취하기 위한 시료정량채취장치(70); 상기 시료정량채취장치(70)부터의 정량의 시료를 여과시키기 위한 필터링장치(80); 그리고 그 여과된 정량의 시료를 검사분석하기 위한 분석장치(100)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템
본 발명은 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 강물 등의 수질 또는 화공플랜트나 폐수처리과정에서 처리된 물질을 분석검사하기 위해서는 측정장치에 투입할 시료를 적정상태로 조제하는 전처리공정(前處理工程(pre-treatment), 예로서 희석, 정밀계량, 시약투입, 교반, 안정화, 필터링 등)이 필요한데 이를 검사자의 인력에 의존하지 않고 기계장치를 통해 수행함으로써 검사공정을 자동화, 무인화할 수 있으며, 이를 통해 분석원가를 절감하고 분석오차를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 측정장치들을 통해 출력된 데이터를 컴퓨터 연산처리하고, 분석결과의 데이터베이스를 구축하여 관리함으로써 분석결과의 객관성과 신뢰성을 높일 수 있으며, 나아가 분석결과를 통신망을 이용하여 원격지에 실시간 내지 온라인(on-line)으로 전송함으로써 먼거리에서도 분석결과를 실시간으로 파악할 수 있어, 화학공정 등의 이상유무를 확인할 수 있고, 폐수처리시설에 대한 완벽한 감시체제를 구축할 수 있는 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템에 관한 것이다.
종래, 강물 등의 수질 또는 화공플랜트나 폐수처리과정에서 처리된 물질의 온도, 탁도, pH, DO, COD, TOC, TN, TP 등을 분석검사하기 위해서는 주로 수작업 분석에 의존하여 왔다. 즉, 강물 등이나 화공플랜트 또는 폐수처리과정의 다수의 지점으로부터 작업자가 시료를 샘플링함에 따라 기상 등의 환경조건이나 작업자의 실수 등에 의해 샘플링한 시료가 오염 내지 변질될 우려가 많으며, 샘플링 주기, 장소 등이 수시로 변동되어 오차가 크며 정확한 분석이 어려웠고, 또한, 측정장치에 투입할 시료를 적정상태로 조제하기 위한 전처리 공정에서 수동으로 처리,조작하기 때문에 오조작의 가능성이 컸으며, 이에 따라 분석오차도 ±5∼10%로서 넓게 나타났고, 분석자의 주관이나 의도에 따라 분석결과가 달라질 수 있었으며, 나아가 분석결과를 수작업으로 기록 보관하는 경우, 더욱 신뢰성이 떨어지고, 기록의 유실이나 훼손의 가능성이 컸으며, 더욱 원격지에서 감시하는 것이 불가능하였다.
이러한 문제점을 일부 해소시킨 종래의 기술로서 특허출원공개 제93-18275호(1993.9.21일 공개됨)에 개시된 수질자동측정 제어장치에 있어서도, 단순히 감지장치로부터 감지된 신호를 종합적으로 마이크로 프로세서에 입력하여 프로그램에 의한 각각의 감지값을 연산처리하여 측정값을 표시하고 설정값을 키보드를 통해 입력함으로써 다수의 감지장치로부터 감지된 데이타를 종합제어 및 측정할 수 있도록 구성되지만, 여전히 상술한 문제점들이 해결되지는 아니하였다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 강물 등의 수질 또는 화공플랜트나 폐수처리과정에서 처리된 물질을 분석검사하기 위해 다수의 지점으로보터 선택적으로 자동으로 샘플링하고, 그 샘플을 자동으로 희석, 정밀계량, 시약투입, 교반, 안정화, 필터링 등의 전처리공정을 거쳐 검사, 측정 내지 분석 장치에 투입할 적정상태의 시료로로 조제하며, 그 시료를 검사, 측정 내지 분석 장치에 자동으로 투입함으로써 검사, 측정 내지 분석 공정을 자동화, 무인화할 수 있으며, 이를 통해 분석원가를 절감하고 분석오차를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 검사, 측정 내지 분석 장치들을 통해 출력되는 데이터를 컴퓨터에 의해 연산처리하고, 분석결과의 데이터베이스를 구축하여 관리함으로써 분석결과의 객관성과 신뢰성을 높일 수 있으며, 나아가 분석결과를 통신망을 이용하여 원격지에 실시간 내지 온라인(on-line)으로 전송함으로써 원격지에서도 분석결과를 실시간으로 파악할 수 있어, 화학공정 등의 이상유무를 확인할 수 있고, 폐수처리시설에 대한 완벽한 감시체제를 구축할 수 있는 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 일시예에 따른 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 개략 공정흐름도,
도 2는 본 발명의 일시예에 따른 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템의 장치의 전체구성을 도시한 개략도,
도 3은 본 발명의 일시예에 따른 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템의 제어시스템의 구성을 도시한 블럭도,
도 4는 다수의 유입관으로부터 하나의 샘플을 채취하기 위한 오토 샘플링 장치의 일실시예의 구성을 도시한 개략도이고, 도 5는 오토 샘플링을 위한 오토 샘플링 장치의 제어방법의 일실시예에 따른 흐름도,
도 6은 예비측정장치의 일실시예의 구성을 도시한 개략도이고, 도 7은 예비측정을 위한 예비측정장치의 제어방법의 일실시예에 따른 흐름도,
도 8은 샘플정량채취장치의 일실시예의 구성을 도시한 개략도이고, 도 9는 샘플의 정량채취를 위한 샘플정량채취장치의 제어방법의 일실시예에 따른 흐름도,
도 10은 희석액 정량채취장치의 일실시예의 구성을 도시한 개략도이고, 도 11은 희석액의 정량채취를 위한 희석액 정량채취장치의 제어방법의 일실시예에 따른 흐름도,
도 12는 용해조제와 같은 시약정량채취장치의 일실시예의 구성을 도시한 개략도이고, 도 13은 그 시약의 정량채취를 위한 시약정량채취장치의 제어방법의 일실시예에 따른 흐름도,
도 14는 시료의 정량채취장치와 함께 교반혼합장치의 일실시예의 구성을 도시한 개략도이고, 도 15는 샘플과 희석액 및 시약의 교반혼합을 위한 교반혼합장치의 제어방법의 일실시예에 따른 흐름도,
도 16은 필터링장치 및 필터링된 시료의 일시저장장치의 일실시예의 구성을 도시한 개략도이고, 도 17은 필터링하여 일시저장한 후, 분석기에 공급하기 위한 필터링장치 및 시료저장장치의 제어방법의 일실시예를 도시한 흐름도,
도 18은 잔여시료수집장치의 일실시예의 구성을 도시한 개략도이고, 도 19는 진공을 이용하여 상기 교반혼합장치로부터 잔여 시료를 수집하기 위한 잔여시료수집장치의 제어방법의 일실시예에 따른 흐름도.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ***
10: 오토 샘플링 장치 11,12,13,14: 샘플 유입관
11',12',13',14': 샘플 바이패스관 15: 수산화 나트륨 공급관
16,21,61,88': 순수 공급관 17,28,44: 샘플 공급관
20: 예비측정장치 22: 샘플채취조
23: PH측정장치 24: 온도측정장치
25,63: 교반기 26: 초음파 발생기
27: 드레인관 29,33: 오버플로우관
30: 희석액 정량채취장치 31,53: 압축공기 공급관
32: 희석액 정량조 34: 희석액 유입관
35: 희석액 공급관 40: 샘플정량채취장치
41: 샘플정량조 42,43:오버플로우관
50: 시약정량채취장치 51: 시약 탱크
52: 시약 정량조 54: 시약 공급관
60: 교반혼합장치 62: 교반혼합조(용해조)
64: 배출관 70: 시료정량채취장치
71,86,89: 시료 공급관 71': 굴절부
72: 승강장치 73: 파지구
80: 필터링장치 81: 권취롤러
82: 방출롤러 83: 롤필터
84,85: 고정부 87: 시료저장조
88,92: 진공 연결관 90: 잔여시료수집장치
91: 수집조 93: 드레인관
100: 분석장치 V1-1 내지 V8-3: 개폐밸브
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 강물 등의 수질 또는 화공플랜트나 폐수처리과정에서 처리된 물질을 자동으로 샘플링하여 전처리하고 분석검사하기 위한 장치로서: 다수의 개폐밸브를 개재하여 다수의 오폐수 샘플 유입관으로부터 하나의 오폐수유입관을 선택하여 샘플 공급관으로 유입시키기 위한 오토 샘플링 장치; 상기 오토 샘플링 장치에서 선택되어 샘플 공급관에 의해 공급되는 샘플에 대하여 전처리해야만 측정할 수 있는 측정항목을 제외한 일반 검사항목(예, 온도, pH, 탁도 등)을 측정하기 위한 예비측정장치; 예비 측정이 끝난 샘플의 전처리에 필요한 양의 샘플을 정량 채취하기 위한 샘플정량채취장치; 상기 샘플정량채취장치에서 정량 채취한 샘플의 분석에 필요한 농도로 희석시키기 위해 증류수와 같은 희석액을 그 샘플의 양에 대한 소정의 희석비율의 양만큼 채취하기 위한 희석액 정량채취장치; 상기 정량 채취한 샘플에 검사분석에 필요한 용해조제 등의 시약을 정량 채취하여 투입하기 위한 시약정량채취장치; 상기 정량 채취된 샘플, 희석액 및 시약을 투입,교반하여 샘플을 희석, 용해시켜 검사분석을 위한 시료를 제조하기 위한 교반혼합장치; 그 교반혼합장치로부터 시료를 공급받아 정량을 채취하기 위한 시료정량채취장치; 상기 시료정량채취장치부터의 정량의 시료를 여과시키기 위한 필터링장치; 그리고 그 여과된 정량의 시료를 검사분석하기 위한 분석장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 오토 샘플링 장치는, 다수의 개폐밸브를 개재하여 다수의 오폐수 샘플 유입관으로부터 하나의 오폐수 샘플 유입관을 선택하여 샘플 공급관으로 유입시키도록 구성될 수 있으며, 선택되지 아니한 샘플 유입관들로부터는 오폐수가 정체되거나 응고됨이 없이 바이패스(bi-pass)될 수 있도록 상기 개폐밸브의 상류에 샘플 바이패스관과 개폐밸브을 구비할 수 있고, 이 경우, 상기 선택된 샘플의 유입압력이 클 때, 샘플 채취시 미치는 압력을 감소시키도록 샘플 바이패스관이 개방될 수도 있다.
상기 예비측정장치는, 상기 샘플 공급관로부터 선택된 샘플이 유입되는 샘플채취조, 그 샘플채취조에 유입된 샘플을 일정시간동안 안정화를 시킨 후, 일반 검사항목(예, 온도, pH, 탁도 등)을 측정하기 위한 측정수단, 측정이 끝난 후 안정화 되었던 샘플을 초기 샘플 채취상태로 만들기 위한 교반수단, 개폐밸브를 개재하여 샘플을 최대 정량이상 채취하기 위한 샘플 공급관, 그리고 개폐밸브를 개재하여 잔여 샘플을 드레인시키기 위한 드레인관을 포함하여 구성될 수 있고, 또한, 샘플이 샘플 공급관으로부터 유입되는 때에 과량을 배출시키기 위한 오버플로우관을 추가로 구비할 수 있다.
상기 샘플정량채취장치는, 상기 예비측정장치의 샘플 공급관으로부터 샘플을 공급받아 저장하는 샘플정량조, 그 샘플정량조 내에서 적어도 하나이상의 정량의 샘플이 저장되는 위치마다 그 초과량을 배출시키도록 개폐밸브를 개재하여 설치되는 오버플로우관, 그리고 개폐밸브를 개재하여 상기 샘플채취조의 정량의 샘플을 공급하기 위한 샘플 공급관을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 희석액 정량채취장치는, 희석액을 정량 채취하기 위한 희석액 정량조, 개폐밸브를 개재하여 희석액이 유입되는 희석액 공급관, 개폐밸브를 개재하여 희석비율에 따른 정량을 저장하고 나머지는 배출하기 위한 오버플로우관, 그리고 개폐밸브를 개재하여 그 정량의 희석액을 공급하기 위한 희석액 공급관을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 시약정량채취장치는, 개폐밸브를 개재하여 시약 탱크 등으로부터 정량의 시약(용해조제 등)을 공급받는 시약 정량조 및 그 시약 정량조의 정량의 시약을 개폐밸브를 개재하여 공급하기 위한 시약 공급관을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 교반혼합장치는, 상기 샘플정량조로부터 샘플 공급관을 통해 샘플이 공급되고, 상기 희석액 공급관을 통해 희석액이 공급될 수 있으며, 상기 시약 공급관을 통해 시약이 공급될 수 있도록 각각 연결되는 적어도 하나 이상의 교반혼합조, 그 샘플, 희석액 및 시약을 회전,교반시키면서 희석, 용해시켜 주도록 그 교반혼합조에 설치되는 교반수단, 그 교반혼합조로부터 혼합되고 용해된 시료(샘플, 회석액 및/또는 시약의 혼합액)를 정량 공급시키기 위한 시료 공급관 그리고 그 교반혼합조로부터 잔여의 시료를 개폐밸브를 통해 배출시키기 위한 배출관을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 교반혼합조로부터 정량의 시료를 시료정량채취장치 및 필터링장치를 개재하여 여과된 정량의 시료를 저장하고, 상기 분석장치로의 시료 공급관에 연결되어 분석장치로부터 필요한 시료를 채취하게 되는 시료저장조를 추가로 구비할 수 있다.
상기 시료정량채취장치는, 상기 시료저장조를 밀폐되게 형성하고, 그 시료저장조에는 개폐밸브를 개재하여 진공연결관이 진공원과의 사이에 연결되며, 상기 시료 공급관을 역U자형으로 형성하여 승강장치에 의해 소정의 깊이사이를 승강가능하게 상기 교반혼합조에 상부로부터 삽입되고 그 시료공급관이 하강한 때에 필터링장치와의 사이에 굴절부, 고정부 및 시료공급관을 개재하여 시료저장조의 진공이 전달됨으로써 상기 소정의 깊이까지의 시료저장조의 시료를 정량 흡입, 운반시키도록 구성될 수 있다.
상기 교반혼합조의 잔여 시료를 드레인관을 통해 수집하여 개폐밸브와 드레인관을 통해 배출시키기 위한 잔여시료수집장치를 추가로 구비할 수 있다.
상기 각종 개폐밸브와 교반수단, 승강장치, 측정수단 및 분석장치 등을 소정의 수순으로 제어하기 위한 제어시스템을 추가로 구비함으로써 자동으로 샘플링, 예비측정, 정량채취, 희석, 혼합교반, 여과, 분석 등을 할 수 있게 된다.
또한, 원격지에서도 분석결과를 실시간으로 파악할 수 있어, 화학공정 등의 이상유무를 확인할 수 있고, 폐수처리시설에 대한 완벽한 감시체제를 구축할 수 있도록 경보수단의 작동, 프린팅, 디스플레이 등을 하기 위해 상기 분석장치의 검사분석테이타를 통신에뮬레이터와 통신인터페이스를 이용하여 원격지에 실시간 내지 온라인(on-line)으로 전송시키기 위한 전송시스템을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 면에 의하면, 상기 여과를 위한 필터링장치가, 필터링작업을 손쉽게 하고 필터지의 교체 없이 반복하여 검사할 수 있도록 하기 위해 상기 샘플의 유동라인상을 통과하도록 설치되는 롤필터와, 통과한 롤필터를 권취하기 위한 권취롤러와, 그 권취롤러의 권취에 의해 상기 샘플의 유동라인상을 통과하도록 롤필터를 방출하는 방출롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 면에 의하면, 기계식 펌프를 사용할 때 발생할 수 있는 윤활유등에 의한 재료오염을 원천적으로 방지할 수 있도록 진공을 발생시키기 위한 진공원 내지 압축공기와의 개폐밸브 및 연결관을 통해 상기 샘플, 희석액, 시약 내지 시료가 운반되는 공기압운반시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또다른 면에 의하면, 샘플, 희석액, 시약 내지 시료 등의 오염을 원천적으로 방지할 수 있도록 개폐밸브, 공급관 및 드레인관을 통해 상기 샘플, 희석액, 시약 내지 시료의 통로 및 저장조를 세척액으로 세척하기 위한 세척시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템을 설명하면, 다음과 같다.
도 1에는 본 발명의 일시예에 따른 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템의 전체 구성을 설명하기 위한 개략 공정흐름도가 도시되고, 그 공정흐름도에 적합한 본 발명의 일시예에 따른 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템의 장치의 전체구성이 도 2에 개략도로서 도시되며, 도 3에는 본 발명의 일시예에 따른 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템의 제어시스템의 구성이 블록도로서 도시된다.
도 1 및 도 2에서 강물 등의 수질 또는 화공플랜트나 폐수처리과정에서 처리된 물질을 자동으로 샘플링하여 전처리하고 분석검사하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템은, 오토 샘플링 장치(10), 예비측정장치(20), 샘플정량채취장치(40), 희석액 정량채취장치(30), 시약정량채취장치(50), 교반혼합장치(60), 시료정량채취장치(70), 필터링장치(80), 그리고 분석장치(100)를 포함하여 구성된다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 단계 S1에서 오토 샘플링 장치(10)에 의해 다수의 개폐밸브(V1-3 내지 V1-10)를 개재하여 다수의 오폐수 샘플 유입관(11,12,13,14)으로부터 하나의 오폐수유입관을 선택하여 샘플 공급관(17)으로 유입시키면, 단계 S2에서 예비측정장치(20)에 의해 상기 오토 샘플링 장치(10)에서 선택되어 샘플 공급관(17)을 통해 공급되는 샘플에 대하여 전처리해야만 측정할 수 있는 측정항목을 제외한 일반 검사항목(예, 온도, pH, 탁도 등)을 측정한다.
그 뒤, 그 측정된 샘플은 다시 샘플정량채취장치(40)로 보내지고, 단계 S4에서 그 샘플정량채취장치(40)에 의해 정량의 샘플이 채취되어 교반혼합장치(60)로 보내진다. 한편, 상기 샘플의 희석이 필요한 때에는 단계 S3에서 희석액 정량채취장치(30)에 의해 희석액을 희석비율에 다른 정량을 채취하여 점선으로도시된 바와 같이 교반혼합장치(60)로 보내진다(다만, 도 2의 실시예 및 도 1의 실선으로 도시한 바와같이 샘플정량채취장치(40)를 통과하여 교반혼합장치(60)에 보내지도록 구성될 수도 있다). 또한, 용해조제로 용해시킬 필요 등의 경우 용해조제 등의 시약을 단계 S5에서 시약정량채취장치(50)에 의해 소정의 양만큼 채취하여 교반혼합장치(60)로 투입한다.
그러면, 단계 S6에서는 교반혼합장치(60)에 의해 상기 정량 채취된 샘플, 희석액 및 시약을 교반, 혼합, 용해 등의 전처리를 수행하여 검사분석을 위한 시료가 제조된다. 이 단계는 필요에 따라 2이상의 단계로 분리될 수 있다.
그 뒤, 단계 S7에서 시료정량채취장치(70)에 의해 상기 교반혼합장치(60)로부터 제조된 시약이 검사분석을 위한 정량만큼 채취되어 단계 S8에서 필터링장치(80)에 의해 여과된 후, 단계 S10의 시료분석단계로 보내져 각종 분석장치(100)에 의해 검사분석이 수행된다.
한편, 단계 S6에서 교반혼합장치(60)에 잔류된 시료는 불필요한 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 잔여시료수집장치(90)에 의해 수집되고, 그 뒤, 정화,배출될 수도 있다. 또, 도 2에서는 필터링장치(80)의 하류에 시료저장조(87)를 추가로 구비하여, 일시적으로 저장시킴으로써 분석장치(100)에 의해 필요한 시료를 채취하도록 구성될 수도 있다.
상술한 바와 같이 구성될 수 있는 본 발명의 일실시예에 따른 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템을 구성하는 각 장치들의 일예가 구체적으로 도 4,6,8,10,12,14,16 및 18에 도시되며, 도 3,5,7,9,11,13,15,17 및 19에는 그 구체적인 각 장치들의 제어시스템의 일실시예의 블럭도와 그 제어시스템에 의한 제어를 위한 수순의 흐름도가 일실시예로서 도시된다.
도 3에서 상기 각종 개폐밸브(V1-1 내지 V8-3), 교반수단(25,26,63), 승강장치(72,73) 등을 작동시키기 위한 각종 밸브작동부, 교반 모터, 진공펌프, 압축기 및 초음파발생기 등의 작동제어부(C4), 측정수단(23,24) 및 분석장치(100) 등을 제어하여 샘플 내지 시료로부터 탁도, DO, COD, TOC, TN, TP 등을 측정 및 검사하기 위한 분석장치의 제어부(C5), 온도, pH 등을 측정하기 위한 측정장치의 제어부(C6), 그리고 샘플 내지 시료로부터 온도, 탁도, pH, DO, COD, TOC, TN, TP 등을 측정,검사하고 그 데이터를 수집,분석하도록 인터페이스(C2)를 개재하여 상기 각 작동제어부(C4), 분석장치의 제어부(C5) 및 측정장치의 제어부(C6)를 후술하는 바와 같이 순차로 제어하는 PC, PLC 등과 같은 메인콘트롤러(C1)를 포함하여 제어시스템이 구성되고, 초기에 셋팅하거나 또는 수동으로 조작하고 동작상태를 표시하며 경보, 프린팅, 화면표시 등을 하기 위한 콘트롤 패널, 경보장치, 디스플레이, 프린팅장치 등의 제어부(C7)가 소정의 인터페이스(C2)를 개재하여 메인콘트롤러(C1)에 연결될 수 있다. 인터페이스(C2)는 RS-232, 422, 485, GP-1B)을 포함하여 구성된다. 또한, 도시가 생략되지만, 통신인터페이스를 개재하여 원격지 중앙제어반 내지 중앙제어컴퓨터에 연결,구성됨으로써 검사분석테이타가 통신에뮬레이터에 의해 원격지에 실시간 내지 온라인(on-line)으로 전송될 수 있도록 전송시스템이 구성될 수도 있다. "C3"는 프로그램외에도 측정연산된 각종 데이터 등을 저장하기 위한 메모리수단을 나타낸다.
또한, 도 2 내지 도 19에 도시된 실시예에서는 상술한 구성이외에 본 발명의 롤필터링장치(80), 진공 내지 공기압운반시스템 및 세척시스템이 포함된 실시예가 도시되지만, 반드시 일체로 포함하는 것에 본 발명이 제한되는 것은 아니며, 청구범위에 기재된 기술사상내에서 분리되어 적용되거나, 일부만이 적용될 수도 있다.
본 발명의 다른 일면에 따른 필터링장치(80)는, 필터링작업을 손쉽게 하고 필터지의 교체 없이 반복하여 검사할 수 있도록 하기 위해 상기 샘플의 유동라인상을 통과하도록 설치되는 롤필터(83)와, 통과한 롤필터(83)를 권취하기 위한 권취롤러(81)와, 그 권취롤러(81)의 권취에 의해 상기 샘플의 유동라인상을 통과하도록 롤필터(83)를 방출하는 방출롤러(82)를 포함하여 구성된다.
또한, 본 발명의 또다른 일면에 따른 진공 내지 공기압운반시스템은, 기계식 펌프를 사용할 때 발생할 수 있는 윤활유등에 의한 재료오염을 원천적으로 방지할 수 있도록 진공을 발생시키기 위한 진공원 내지 압축공기와의 개폐밸브 및 연결관을 통해 상기 샘플, 희석액, 시약 내지 시료가 운반되도록 구성된다.
또, 본 발명의 또다른 일면에 따른 세척시스템은, 샘플, 희석액, 시약 내지 시료 등의 오염을 원천적으로 방지할 수 있도록 개폐밸브, 공급관 및 드레인관을 통해 상기 샘플, 희석액, 시약 내지 시료의 통로 및 저장조를 세척액으로 세척하기 위한 세척시스템을 포함하여 구성된다.
이하, 상술한 바와 같이 본 발명의 다른 면들에 의한 롤필터링장치(80), 진공 내지 공기압운반시스템 및 세척시스템까지 구비된 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템이 각 부분별로 도 4 내지 도 19과 함께 또한, 전체적으로는 도 2와 함께 구체적으로 도시되고 설명된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 오토 샘플링 장치(10)는, 다수의 개폐밸브(V1-3,5,7,9)를 개재하여 다수의 오폐수 샘플 유입관(11,12,13,14)으로부터 하나의 오폐수 샘플 유입관을 선택하여 샘플 공급관(17)으로 유입시키도록 구성될 수 있다. 또한, 선택되지 아니한 샘플 유입관(11,12,13,14)들로부터는 오폐수가 정체되거나 응고됨이 없이 바이패스(bi-pass)될 수 있도록 상기 개폐밸브(V1-3,5,7,9)의 상류에 샘플 바이패스관(11',12',13',14')과 개폐밸브(V1-4,6,8,10)을 구비할 수 있고, 이 경우, 상기 선택된 샘플의 유입압력이 클 때, 샘플 채취시 미치는 압력을 감소시키도록 샘플 바이패스관(11',12',13',14')이 개방될 수도 있다. 샘플 공급관(17)에는 측정하고자 하는 샘플을 선택, 채취하고 세척과정을 거쳐 현재의 샘플의 잔류를 없애 다른 샘플 측정시 측정값에 대한 영향을 없애줄 수 있도록 전술한 바와 같이 세척시스템으로서 순수 공급관(16)과 수산화 나트륨 공급관(15)이 개폐밸브(V1-1,2)를 개재하여 연결된다.
도 4 및 도 5에서 단계 S11에서 샘플을 선택하면, 단계 S12에서 해당 선택된 샘플의 샘플 유입관(11,12,13,14)용 개폐밸브(V1-3,5,7,9)가 개방되고, 다른 개폐밸브(V1-3,5,7,9)는 폐쇄된다. 또한, 샘플의 유입압력이 작을 경우, 해당 샘플 바이패스관(11',12',13',14')용 개폐밸브(V1-4,6,8,10)가 폐쇄되도록 제어된다. 개폐밸브(V1-4,6,8,10)는 샘플자체에 슬러지 성분이 많이 함유되어 있거나 샘플의 유입압력이 클 경우 필요한 밸브로써 일정시간 주기로 밸브를 개/폐함으로써 샘플이 유입되는 관로상에 응고되어 유입관이 막히는 것을 방지하게 할 수도 있으며, 샘플 채취시 미치는 압력을 샘플 채취전 단계에서 개방함으로써 바이패스시켜 압을 상쇄시켜 주도록 작동될 수도 있다.
그 뒤, 샘플이 채취되면, 개방된 개폐밸브(V1-3,5,7,9)를 폐쇄하고, 단계 S13에서 수산화 나트륨 공급관(15)의 개폐밸브(V1-1)을 개방시켜 수산화 나트륨(NaOH)으로 샘플 공급관(17)상의 잔류 샘플을 세척하고 폐쇄시키며, 단계 S14에서 순수 공급관(16)의 개폐밸브(V1-2)를 개방시켜 순수로 샘플 공급관(17)을 세척하고 폐쇄시킨다. 이 세척단계는 다음에 설명되는 단계 S25와 동시에 이루어질 수도 있다.
다음에 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 예비측정장치(20)는, 상기 샘플 공급관(17)으로부터 선택된 샘플이 유입되는 샘플채취조(22), 그 샘플채취조(22)에 유입된 샘플을 일정시간동안 안정화를 시킨 후, 일반 검사항목(예, 온도, pH, 탁도 등)을 측정하기 위한 측정수단(23,24), 측정이 끝난 후 안정화 되었던 샘플을 초기 샘플 채취상태로 만들기 위한 교반수단(25,26), 개폐밸브(V3-1)를 개재하여 샘플을 최대 정량이상 채취하기 위한 샘플 공급관(28), 그리고 개폐밸브(V2-2)를 개재하여 잔여 샘플을 드레인시키기 위한 드레인관(27)을 포함하여 구성될 수 있고, 또한, 샘플이 샘플 공급관(17)으로부터 유입되는 때에 과량을 배출시키기 위한 오버플로우관(29)을 추가로 구비할 수 있다.
또한, 이 예비측정장치(20)에도 세척을 위해 순수 공급관(21)이 개폐밸브(V2-1)를 개재하여 연결된다.
이러한 구성으로 도 7에서, 샘플의 성분 및 종류에 따라 결정되지만, 채취한 샘플이 안정화되면(단계 S21), 단계 S22에서 샘플의 PH와 온도 등을 측정장치(23,24)에 의해 측정하고, 단계 S23에서 측정이 끝난 후, 교반기를 구동시켜 안정화 되었던 샘플을 초기 샘플 채취상태로 만들고 개폐밸브(V3-1)를 개방하여 시료를 정량 채취한다(도 11에 단계 S42,43으로 도시됨). 그 뒤, 나머지 샘플을 단계 S24에서 드레인관(27)의 개폐밸브(V2-2)를 개방시켜 드레인시키고 폐쇄시킨다.
그 샘플채취조(예비측정조)(22)의 세척을 위해 단계 S25에서 순수 공급관(21)의 개폐밸브(V2-1)을 개방시켜 그 단부의 노즐을 통해 분무, 세척하고 폐쇄시킨다. 이때, 샘플 채취량 보다 많은 양의 세척수를 유입시키고 교반기(25) 및 초음파발생기(26)를 단계 S26에서 온으로 하여 동작시켜 세척시킴으로써 더욱 세척효과를 향상시킬 수 있으며, 단계 S27에서 초음파발생기(26)를 오프로 하여 정지시키고 개폐밸브(V2-2)를 개,폐시켜 세척수를 드레인시키며(단계 S28), 단계 S29에서 교반기(25)를 오프로 하여 정지시키고 단계 S30에서 개폐밸브(V2-1)을 개폐시켜 순수 공급관(21)을 통해 세척반복시킬 수도 있다.
그 다음, 도 2 및 도 8에 도시된 바와 같이, 희석액 정량채취장치(30)는, 정량 채취한 샘플을 분석하기 위하여 10:1 또는 20:1 등 샘플분석에 필요한 샘플과 희석액의 비율을 맞추기 위한 희석액을 채취,저장하기 위한 희석액 정량조(32), 개폐밸브(V4-3)를 개재하여 희석액이 유입되는 희석액 공급관(34), 개폐밸브(V4-2)를 개재하여 희석비율에 따른 정량을 저장하고 나머지는 배출하기 위한 오버플로우관(33), 그리고 개폐밸브(V4-4)를 개재하여 그 정량의 희석액을 공급하기 위한 희석액 공급관(35)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 9의 단계 S31 및 단계 S32에서 개폐밸브(V4-2,3)가 개방되어 하부의 희석액 공급관(35)으로부터의 희석액이 유입되고 상부의 오버플로우관(33)을 통해 배출되게 되며, 그 개폐밸브(V4-2,3)를 단계 S33 및 단계 S34에서 폐쇄시킴으로써 그 오버플로우관(33)의 위치에 따라 소정의 양의 희석액이 희석액 정량조(32)에 채취되게 된다. 그 뒤, 단계 S35 및 단계 S36에서 개폐밸브(V4-1,4)를 개방하여 희석액 공급관(35)을 통해 압축공기에 의해 교반혼합조(62)로 이송시키고는 단계 S37 및 단계 S38에서 개폐밸브(V4-1,4)를 폐쇄시킨다.
도 2 및 도 10에 도시된 바와 같이, 샘플정량채취장치(40)는, 상기 예비측정장치(20)의 샘플 공급관(28)으로부터 샘플을 공급받아 저장하는 샘플정량조(41), 그 샘플정량조(41) 내에서 적어도 하나이상의 정량의 샘플이 저장되는 위치마다 그 초과량을 배출시키도록 개폐밸브(V3-2,3)를 개재하여 설치되는 오버플로우관(42,43), 그리고 개폐밸브(V3-4)를 개재하여 상기 샘플채취조(22)의 정량의 샘플을 공급하기 위한 샘플 공급관(44)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 11에서 개폐밸브(V3-2,3)중 하나를 개방하고(단계 S41), 단계 S42에서 개폐밸브(V3-1)을 개방하면, 샘플 공급관(28)을 통해 상기 예비측정장치(20)로부터 샘플이 그 선택된 개폐밸브(V3-2,3)의 위치에 따른 정량이 샘플정량조(41)에 저장되게 되고 오버플로우관(42,43)중 하나를 통해 그 이상의 샘플은 배출되게 된다. 그 뒤, 단계 S43 및 단계 S44에서 개방된 개폐밸브(V3-1,2,3)를 폐쇄시키고, 단계 S45에서 개폐밸브(V3-4)를 개방시키면, 도 2의 실시예에서는 샘플이 희석액과 함께 샘플 공급관(44)을 통해 교반혼합조(62)로 유입된다.
또한, 도 2 및 도 12에 도시된 바와 같이 시약정량채취장치(50)는, 개폐밸브(V5-1)를 개재하여 시약 탱크(51) 등으로부터 정량의 시약(용해조제 등)을 공급받는 시약 정량조(52) 및 그 시약 정량조(52)의 정량의 시약을 개폐밸브(V5-3)를 개재하여 공급하기 위한 시약 공급관(54)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 13에 도시된 바와 같이 단계 S51 및 단계 S52에서 개폐밸브(V5-3)를 폐쇄시키고 개폐밸브(V5-1)를 개방시키면, 시약 탱크(51)로부터 시약이 시약 정량조(52)로 공급된다. 그 시약 정량조(52)의 눈금에 의해 소정의 양만 유입시킨 후, 단계 S53에서 개폐밸브(V5-2)를 개방시키고, 단계 S54에서 개폐밸브(V5-1)를 폐쇄시키면, 소정의 정량의 시약이 시약정량조(52)에 저장되며, 단계 S55에서 개폐밸브(V5-3)를 개방시키면, 압축공기의 압력에 의해 시약이 교반혼합조(62)로 시약공급관(54)을 통해 투입되게 된다. 그 뒤, 단계 S53에서 개방된 개폐밸브(V5-2)를 폐쇄시킨다(단계 S56)
도 2 및 도 14에 도시된 바와 같이 교반혼합장치(60)는, 상기 샘플정량조(41)로부터 샘플 공급관(44)을 통해 샘플이 공급되고, 상기 희석액 공급관(35)을 통해 희석액이 공급될 수 있으며, 상기 시약 공급관(54)을 통해 시약이 공급될 수 있도록 각각 연결되는 적어도 하나 이상의 교반혼합조(62), 그 샘플, 희석액 및 시약을 회전,교반시키면서 희석, 용해시켜 주도록 그 교반혼합조(62)에 설치되는 교반수단(63), 그 교반혼합조(62)로부터 혼합되고 용해된 시료(샘플, 회석액 및/또는 시약의 혼합액)를 정량 공급시키기 위한 시료 공급관(71) 그리고 그 교반혼합조(62)로부터 잔여의 시료를 개폐밸브(V8-2)를 통해 배출시키기 위한 배출관(64)을 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같이 구성되는 교반혼합조(62)는 도 15에서 교반수단(63)이 단계 S61에서 작동되고 소정의 시간 후에 단계 S62에서 정지하도록 제어된다. 또, 이 교반혼합조(62)에도 세척을 위해 순수 공급관(61)이 단부의 분무노즐과 함께 개폐밸브(V6-1)를 개재하여 연결된다.
또한, 도 2 및 도 16에 도시된 바와 같이 상기 교반혼합조(62)로부터 정량의 시료를 시료정량채취장치(70) 및 필터링장치(80)를 개재하여 여과된 정량의 시료를 저장하고, 상기 분석장치(100)로의 시료 공급관(89)에 연결되어 분석장치(100)로부터 필요한 시료를 채취하게 되는 시료저장조(87)를 추가로 구비할 수 있다.
한편, 시료정량채취장치(70)는, 도 2, 도 14 및 도 16에 도시된 바와 같이 상기 시료저장조(87)를 밀폐되게 형성하고, 그 시료저장조(87)에는 개폐밸브(V7-2)를 개재하여 진공연결관(88)이 진공원과의 사이에 연결되며, 상기 시료 공급관(71)을 역U자형으로 형성하여 에어실린더(72) 및 파지구(73)로 된 승강장치(72,73)에 의해 소정의 깊이사이를 승강가능하게 상기 교반혼합조(62)에 상부로부터 삽입되고 그 시료공급관(81)이 하강한 때에 필터링장치(80)와의 사이에 굴절부(71'), 고정부(84,85) 및 시료공급관(86)을 개재하여 시료저장조(87)의 진공이 전달됨으로써 상기 소정의 깊이까지의 시료저장조(87)의 시료를 정량 흡입, 운반시키도록 구성될 수 있다.
또한, 필터링장치(80)는, 도 2 및 도 16에 도시된 바와 같이 필터링작업을 손쉽게 하고 필터지의 교체 없이 반복하여 검사할 수 있도록 하기 위해 상기 샘플의 유동라인상을 통과하도록 설치되는 롤필터(83)와, 통과한 롤필터(83)를 권취하기 위한 권취롤러(81)와, 그 권취롤러(81)의 권취에 의해 상기 샘플의 유동라인상을 통과하도록 롤필터(83)를 방출하는 방출롤러(82)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같이 구성되는 시료정량채취장치(70) 및 필터링장치(80)는 교반혼합조(62)의 교반이 종료되면, 도 17에 도시된 바와 같이 단계 S71에서 에어실린더(72)를 하강시켜 정량채취관인 시료 공급관(71)을 하강시키고 하부의 진공 연결관(88)용 개폐밸브(V7-2)를 단계 S72에서 개방시키면, 고정부(84)가 롤피터(83)에 밀착되게 되고 이에 따라 진공 흡인력에 의해 시료가 롤필터(83)를 통과하여 여과되고 시료저장조(87)로 투입되게 된다. 그 뒤, 단계 S73에서 소정의 시간후, 즉, 요구되는 양의 시료가 그 시료저장조(87)에 저장되는 시간후에 정량의 개폐밸브(V7-2)를 폐쇄시키고 단계 S74에서 상기 에어실린더(72)를 상승시키면, 정량채취관인 시료 공급관(71)이 상승하게 되어 흡인력이 제거되게 된다.
그 다음, 단계 S75에서 개폐밸브(V7-1)을 개방시켜 분석장치(100)에 의해 상기 시료저장조(87)로부터 시료를 채취하여 각종 검사분석이 수행되게 한다. 이 때, 분석장치(100)의 제어부(C5: 도 3에 도시됨)를 제어하여 온도, 탁도, pH, DO, COD, TOC, TN, TP 등의 검사분석 데이터를 시리얼 케이블(RS232) 및 인터페이스(C2)를 개재하여 메인콘트롤러(C1)에 로딩, 분석되어 그 수집 데이터 및 그 분석결과가 메모리수단(C3)에 저장되고 제어부(C7)를 통해 경보장치를 작동시키거나, 디스플레이, 프린팅장치 등에 출력된다.
또, 도시가 생략되지만, 통신인터페이스를 개재하여 실시간, 온라인으로 중앙제어반 내지 중앙제어컴퓨터에 전송시키고 그 전송된 데이터를 저장, 경보수단의 작동, 프린팅, 디스플레이 등을 수행하게 함으로써 그 중앙제어컴퓨터에서도 원격지에서도 화학공정 등의 이상유무를 확인할 수 있고, 폐수처리시설에 대한 완벽한 감시체제를 구축할 수 있게 되며, 기준치를 초과하는 결과에 대하여 경고를 발하여 공정의 이상유무를 즉시 확인할 수 있게 된다.
그 뒤, 단계 S76에서 분석이 종료된 것을 감지하여 단계 S77에서 개폐밸브(V7-1)를 폐쇄시키고, 개폐밸브(V7-4)를 단계 S78에서 개방시켜 잔류시료를 드레인시키며, 오나전히 드레인되면, 단계 S79에서 개폐밸브(V7-4)를 폐쇄시키고, 단계 S80 내지 단계 S83에서 개폐밸브(V7-3)를 개폐시킴으로써 세척수를 투입하여 세척시키면서 개폐밸브(V7-4)를 개폐시켜 세척수를 드레인시킨다. 그 뒤, 다음 시료의 여과를 준비하기 위해 롤필터(83)를 소정의 거리만큼 이동시킨 후, 정지시킨다(단계S84).
또한, 도 2 및 도 18에 도시된 바와 같이 상기 교반혼합조(62)의 잔여 시료를 드레인관(64)을 통해 배출, 수집하여 개폐밸브(V8-3)와 드레인관(93)을 통해 배출시키도록 잔여시료수집장치(90)를 추가로 구비할 수 있다. 진공력에 의해 상기 교반혼합조62)로부터 잔여 시료가 잔여시료수집장치(90)로 운반되도록 진공원에 개폐밸브(V8-1)를 개재하여 진공 연결관(92)이 그 잔여시료수집장치(90)의 상부에 연결된다.
도 19의 단계 S91에서 개폐밸브(V8-2)를 개방시키면서 개폐밸브(V8-1)를 개방시키면(단계 S92), 진공력에 의해 상기 교반혼합조62)내의 잔여 시료가 잔여시료수집장치(90)로 운반되게 되며, 단계 S93에서 개폐밸브(V8-1)를 폐쇄하고 단계 S94에서 개폐밸브(V8-3)를 개방시키면, 잔여시료수집장치(90)로 수집된 잔여 시료가 정화 등을 거쳐 외부로 배출되게 된다.
이와 같이 하여 상기 각종 개폐밸브(V1-1 내지 V8-3)와 교반수단(25,26,63), 승강장치(72,73), 측정수단(23,24) 및 분석장치(100) 등이 소정의 수순으로 제어시스템의 메인콘트롤러(C2)에 의해 제어되며, 상술한 수순은 일예로서 도시되고 설명될 뿐, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
이상에서 본 발명의 실시예에 따라 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템의 구성과 작용에 의해 다수의 유입관으로부터의 샘플링작업이 자동화되고, 전처리공정도 무인화,자동화가 달성되게 되며, 채취주기, 채취부위가 일정해지고 시료의 오염가능성도 없게 된다.
또한, 분석장치(100)의 분석이 컴퓨터 프로그램에 의해 순차적으로 자동수행되므로 오동작의 가능성이 없을 뿐만 아니라, 화학플랜트의 경우, 공정을 실시간으로 파악할 수 있고, 분석결과에 대한 객관성과 신뢰도가 높게 된다.
더욱, 데이터의 생성, 출력, 연산 등이 컴퓨터 프로그램에 의해 수행됨으로써 효율적이고도 정확하며, 생산현장의 원가절감에도 기여할 수 있게 된다.
또한, 분석 결과가 실시간으로 온라인 처리되어 엄격한 공정감시체제를 구축할 수 있게 된다.
또, 진공압 내지 공기압을 동력원으로 이용한 운반시스템에 의해 샘플 내지 시료를 오염시킴이 없이 원활하게 운반할 수 있을 뿐만 아니라, 세척시스템에 의해 더욱 전단계 시료의 잔류물에 의한 오염됨이 없이 원 샘플의 상태를 유지할 수 있게 되며, PC 프로그램으로 측정주기의 가변기능을 구비함으로써 분석대상에 따라 채취주기를 조절할 수 있게 된다.
또한, 분석조건의 자동설정을 위한 소프트 웨어에 의해 공정별, 원료별 시험조건을 사전에 입력하여 컴퓨터 인터페이스를 이용, 분석이 순차적으로 이루어지게 할 수도 있게 된다.
이에 따라 석유화학공장 등의 화학플랜트에 있어서는 화학제품 생산의 중간의 공정들을 실시간으로 정확히 파악하여 이상여부를 즉시 파악할 수 있으며, 이를 통해 제품의 불량율을 현저히 저하시킬 수 있고, 공정개선과 생산성 향상뿐만 아니라, 생산현장의 분석장비와 투입인력 절감에 기여하여 원가절감을 도모할 수 있게 된다.
또, 본 발명의 다른 면에 의해 특별히 발명된 필터링장치에 의해 종래에는 기계장치에 의한 자동분석이 곤란하였던 오니성분이 다량 함유된 시료에 대하여도 연속적이고도 자동적인 분석이 가능하게 된다.
폐수처리설비에 있어서도 원격지에서 실시간으로 감시할 수 있는 모니터링시스템을 구축할 수 있어 불량폐수의 방류를 사전에 방지할 수 있게 되며, 폐수처리 공정분석을 자동화함으로써 분석결과에 대한 객관성과 신뢰도를 높일 수 있게 된다.
이상에서 설명되고 도시된 본 발명의 실시예에 따른 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템의 구성 및 작용에 의하면, 강물 등의 수질 또는 화공플랜트나 폐수처리과정에서의 샘플의 검사, 측정 내지 분석 공정을 자동화, 무인화할 수 있으며, 이를 통해 분석원가를 절감하고 분석오차를 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 검사, 측정 내지 분석 장치들을 통해 출력되는 데이터를 컴퓨터에 의해 연산처리하고, 분석결과의 데이터베이스를 구축하여 관리함으로써 분석결과의 객관성과 신뢰성을 높일 수 있으며, 나아가 분석결과를 통신망을 이용하여 원격지에 실시간 내지 온라인(on-line)으로 전송함으로써 원격지에서도 분석결과를 실시간으로 파악할 수 있어, 화학공정 등의 이상유무를 확인할 수 있고, 폐수처리시설에 대한 완벽한 감시체제를 구축할 수 있는 등의 효과가 있다.
본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 마련되는 본 발명의 기술적 사상을 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (5)

  1. 강물 등의 수질 또는 화공플랜트나 페수처리과정에서 처리된 물질을 자동으로 샘플링하여 전처리하고 분석검사하기 위한 장치로서: 다수의 개폐밸브(V1-3 내지 V1-10)를 개재하여 다수의 오폐수 샘플 유입관(11,12,13,14)으로부터 하나의 오폐수유입관을 선택하여 샘플 공급관(17)으로 유입시키기 위한 오토 샘플링 장치(17); 상기 오토 샘플링 장치(10)에서 선택되어 샘플 공급관(17)에 의해 공급되는 샘플에 대하여 전처리해야만 측정할 수 있는 측정항목을 제외한 일반 검사항목(예, 온도, pH, 탁도 등)을 측정하기 위한 예비측정장치(20); 예비 측정이 끝난 샘플의 전처리에 필요한 양의 샘플을 정량 채취하기 위한 샘플정량채취장치(40); 상기 샘플정량채취장치(40)에서 정량 채취한 샘플의 분석에 필요한 농도로 희석시키기 위해 증류수와 같은 희석액을 그 샘플의 양에 대한 소정의 희석비율의 양만큼 채취하기 위한 희석액 정량채취장치(30); 상기 정량 채취한 샘플에 검사분석에 필요한 용해조제 등의 시약을 정량 채취하여 투입하기 위한 시약정량채취장치(50); 상기 정량 채취된 샘플, 희석액 및 시약을 투입,교반하여 샘플을 희석, 용해시켜 검사분석을 위한 시료를 제조하기 위한 교반혼합장치(60); 그 교반혼합장치(60)로부터 시료를 공급받아 정량을 채취하기 위한 시료정량 채취장치(70); 상기 시료정량채취장치(70)부터의 정량의 시료를 여과시키기 위한 필터링장치(80); 그리고 그 여과된 정량의 시료를 검사분석하기 위한 분석장치(100)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템.
  2. 제1항에 있어서: 상기 오토 샘플링 장치(10)는 다수의 개폐밸브(V1-3,5,7,9)를 개재하여 다수의 오폐수 샘플 유입관(11,12,13,14)으로부터 하나의 오폐수 샘플 유입관을 선택하여 샘플 공급관(17)으로 유입시키도록 구성될 수 있으며, 선택되지 아니한 샘플 유입관(11,12,13,14)들로부터는 오폐수가 정체되거나 응고됨이 없이 바이패스(bi-pass)될 수 있도록 상기 개폐밸브(V1-3,5,7,9)의 상류에 샘플 바이패스관(11',12',13',14')관과 개폐밸브(V1-4,6,8,10)을 구비할 수 있고, 이 경우, 상기 선택된 샘플의 유입압력이 클 때, 샘플 채취시 미치는 압력을 감소시키도록 샘플 바이패스관(11',12',13',14')이 개방될 수도 있으며; 상기 예비측정장치(20)는, 상기 샘플 공급관(17)으로부터 선택된 샘플이 유입되는 샘플채취조(22), 그 샘플채취조(22)에 유입된 샘플을 일정시간동안 안정화를 시킨 후, 일반 검사항목(예, 온도, pH, 탁도 등)을 측정하기 위한 측정수단(23,24), 측정이 끝난 후 안정화 되었던 샘플을 초기 샘플 채취상태로 만들기 위한 교반수단(25,26), 개페밸브(V3-1)를 개재하여 샘플을 최대 정량이상 채취하기 위한 샘플 공급관(28), 그리고 개폐밸브(V2-2)를 개재하여 잔여 샘플을 드레인시키기 위한 드레인관(27)을 포함하여 구성될 수 있고, 또한, 샘플이 샘플 공급관(17)으로부터 유입되는 때에 과량을 배출시키기 위한 오버플로우관(29)을 추가로 구비할 수 있으며; 상기 샘플정량채취장치(40)는, 상기 예비측정장치(20)의 샘플 공급관(28)으로부터 샘플을 공급받아 저장하는 샘플정량조(41), 그 샘플정량조(41) 내에서 적어도 하나이상의 정량의 샘플이 저장되는 위치마다 그 초과량을 배출시키도록 개폐밸브(V3-2,3)를 개재하여 설치되는 오버플로우관(42,43), 그리고 개폐밸브(V3-4)를 개재하여 상기 샘플채취조(22)의 정량의 샘플을 공급하기 위한 샘플 공급관(44)을 포함하여 구성될 수 있으며; 상기 희석액 정량채취장치(30)는, 희석액을 정량 채취하기 위한 희석액 정량조(32), 개폐밸브(V4-3)를 개재하여 희석액이 유입되는 희석액 공급관(34), 개폐밸브(V4-2)를 개재하여 희석비율에 따른 정량을 희석액 정량조(32)에 저장하고 나머지는 배출하기 위한 오버플로우관(33), 그리고 개폐밸브(V4-4)를 개재하여 그 정량의 희석액을 공급하기 위한 희석액 공급관(35)을 포함하여 구성될 수 있으며; 상기 시약정량채취장치(50)는, 개폐밸브(V5-1)를 개재하여 시약 탱크(51)등으로부터 정량의 시약(용해조제 등)을 공급받는 시약 정량조(52) 및 그 시약 정량조(52)의 정량의 시약을 개폐밸브(V5-3)를 개재하여 공급하기 위한 시약 공급관(54)을 포함하여 구성될 수 있으며; 상기 교반혼합장치(60)는, 상기 샘플정량조(41)로부터 샘플 공급관(44)을 통해 샘플이 공급되고, 상기 희석액 공급관(35)을 통해 희석액이 공급될 수 있으며, 상기 시약 공급관(54)을 통해 시약이 공급될 수 있도록 각각 연결되는 적어도 하나이상의 교반혼합조(62), 그 샘플, 희석액 및 시약을 회전,교반시키면서 희석, 용해시켜 주도록 그 교반혼합조(62)에 설치되는 교반수단(63), 그 교반혼합조(62)로부터 혼합되고 용해된 시료(샘플, 희석액 및/또는 시약의 혼합액)를 정량 공급시키기 위한 시료 공급관(71) 그리고 그 교반혼합조(62)로부터 잔여의 시료를 개폐밸브(V8-2)를 통해 배출시키기 위한 배출관(64)을 포함하여 구성될 수 있으며; 상기 교반혼합조(62)로부터 정량의 시료를 시료정량채취장치(70) 및 필터링장치(80)를 개재하여 여과된 정량의 시료를 저장하고, 상기 분석장치(100)로의 시료 공급관(89)에 연결되어 분석장치(100)로부터 필요한 시료를 채취하게 되는 시료저장조(87)를 추가로 구비할 수 있으며; 상기 시료정량채취장치(70)는, 상기 시료저장조(87)를 밀폐되게 형성하고, 그 시료저장조(87)에는 개폐밸브(V7-2)를 개재하여 진공연결관(88)이 진공원과의 사이에 연결되며, 상기 시료 공급관(71)을 역U자형으로 형성하여 승강장치(72,73)에 의해 소정의 깊이사이를 승강가능하게 상기 교반혼합조(62)에 상부로부터 삽입되고 그 시료공급관(81)이 하강한 때에 필터링장치(80)와의 사이에 굴절부(71'), 고정부(84,85) 및 시료공급관(86)을 개재하여 시료저장조(87)의 진공이 전달됨으로써 상기 소정의 깊이까지의 시료저장조(87)의 시료를 정량 흡입, 운반시키도록 구성될 수 있으며; 상기 교반혼합조(62)의 잔여 시료를 드레인관(64)을 통해 수집하여 개페밸브(V8-3)와 드레인관(93)을 통해 배출시키기 위한 잔여시료수집장치(90)를 추가로 구비할 수 있으며; 상기 각종 개폐밸브(V1-1 내지 V8-3)와 교반수단(25,26,63), 승강장치(72,73), 측정수단(23,24) 및 분석장치(100) 등을 소정의 수순으로 제어하기 위한 제어시스템을 추가로 구비할 수 있으며; 그리고 원격지에서도 분석결과를 실시간으로 파악할 수 있어, 화학공정 등의 이상유무를 확인할 수 있고, 페수처리시설에 대한 완벽한 감시체제를 구축할 수 있도록 경보수단의 작동, 프린팅, 디스플레이 등을 하기 위해 상기 분석장치(100)의 검사분석테이타를 통신에뮬레이터와 통신인터페이스를 이용하여 원격지에 실시간 내지 온라인(on-line)으로 전송시키기 위한 전송시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템.
  3. 강물 등의 수질 또는 화공플랜트나 폐수처리과정에서 처리된 물질을 샘플링 하여 여과 등의 전처리를 수행하여 분석검사하기 위한 장치에 있어서: 상기 여과를 위한 필터링장치(80)가, 필터링작업을 손됩게 하고 필터지의 교체 없이 반복하여 검사할 수 있도록 하기 위해 상기 샘플의 유동라인상을 통과하도록 설치되는 롤필터(83)와, 통과한 롤필터(83)를 권취하기 위한 권취롤러(81)와, 그 권취롤러(81)의 권취에 의해 상기 샘플의 유동라인상을 통과하도록 롤필터(83)를 방출하는 방출롤러(82)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템.
  4. 강물 등의 수질 또는 화공플랜트나 페수처리과정에서 처리된 물질을 샘플링하여 희석, 교반혼합, 용해, 여과 등의 전처리를 수행하여 분석검사하기 위한 장치에 있어서: 기계식 펌프를 사용할 때 발생할 수 있는 윤활유 등에 의한 재료오염을 원천적으로 방지할 수 있도록 개폐밸브(V4-1, V5-2, V7-2, V8-1, …) 및 연결관(53, 88, 92, …)을 개재하여 연결되는 진공원 내지 압축공기원의 진공압 내지 압축공기압에 의해 상기 샘플, 희석액, 시약 내지 시료가 운반되는 공기압운반시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템.
  5. 강물 등의 수질 또는 화공플랜트나 폐수처리과정에서 처리된 물질을 샘플링하여 희석, 교반혼합, 용해, 여과 등의 전처리를 수행하여 분석검사하기 위한 장치에 있어서: 샘플, 희석액, 시약 내지 시료 등의 오염을 원천적으로 방지할 수 있도록 개폐밸브(V1-1, V1-2, V2-1, V2-2, …), 공급관(15,16,21,…) 및 드레인관(17,27,…)을 통해 상기 샘플, 희석액, 시약 내지 시료의 통로(17,…) 및 저장조(22,…)를 세척액으로 세척하기 위한 세척시스템을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 오폐수 오토샘플링 및 어날라이징 시스템.
KR1019980033575A 1998-08-19 1998-08-19 오폐수오토샘플링및어날라이징시스템 KR100298676B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980033575A KR100298676B1 (ko) 1998-08-19 1998-08-19 오폐수오토샘플링및어날라이징시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980033575A KR100298676B1 (ko) 1998-08-19 1998-08-19 오폐수오토샘플링및어날라이징시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19980082054A KR19980082054A (ko) 1998-11-25
KR100298676B1 true KR100298676B1 (ko) 2001-11-22

Family

ID=37528522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019980033575A KR100298676B1 (ko) 1998-08-19 1998-08-19 오폐수오토샘플링및어날라이징시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100298676B1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100975983B1 (ko) 2008-01-31 2010-08-13 김현욱 ｐＨ센서를 이용한 실시간 질산화 저해물질 유입 감시 방법
KR100986231B1 (ko) 2008-06-25 2010-10-07 주식회사 카이넬 오토매틱 쟈 테스터
KR101252284B1 (ko) * 2011-11-14 2013-04-08 한국바이오시스템(주) 채수 시점을 동기화하는 자동 채수기 및 자동 채수기를 이용한 수질 검사 방법
KR101292969B1 (ko) 2011-05-02 2013-08-02 한국원자력연구원 지하수 모니터링장치
CN109633117A (zh) * 2019-01-10 2019-04-16 杭州绿洁水务科技股份有限公司 一种水质在线监测设备的动态质量控制系统

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100522764B1 (ko) * 2002-11-20 2005-10-24 (주) 팬지아이십일 실시간 수질 모니터링장치 및 그의 제어방법
KR200447484Y1 (ko) * 2007-12-11 2010-01-26 한국수자원공사 다지점 동시 샘플러
KR101647622B1 (ko) * 2016-06-24 2016-08-11 호서대학교 산학협력단 다채널 샘플링을 통한 액체 원료들의 모니터링 장치
KR101958284B1 (ko) 2017-05-29 2019-07-02 이옥재 유량계를 구비한 급수전 직결식 바이러스 시료 채수장치
CN107843703B (zh) * 2017-11-22 2023-12-05 江苏蓝创智能科技股份有限公司 水质检测仪的校验系统和校验方法
KR102359468B1 (ko) * 2020-09-17 2022-02-07 서울과학기술대학교 산학협력단 시료 전처리 및 균질도 평가를 통해 최적화된 총유기탄소 분석방법
CN113758924A (zh) * 2021-09-28 2021-12-07 北京云建标科技有限公司 一种全自动的污水活性污泥样本检测装置及其方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100975983B1 (ko) 2008-01-31 2010-08-13 김현욱 ｐＨ센서를 이용한 실시간 질산화 저해물질 유입 감시 방법
KR100986231B1 (ko) 2008-06-25 2010-10-07 주식회사 카이넬 오토매틱 쟈 테스터
KR101292969B1 (ko) 2011-05-02 2013-08-02 한국원자력연구원 지하수 모니터링장치
KR101252284B1 (ko) * 2011-11-14 2013-04-08 한국바이오시스템(주) 채수 시점을 동기화하는 자동 채수기 및 자동 채수기를 이용한 수질 검사 방법
CN109633117A (zh) * 2019-01-10 2019-04-16 杭州绿洁水务科技股份有限公司 一种水质在线监测设备的动态质量控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
KR19980082054A (ko) 1998-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100298676B1 (ko) 오폐수오토샘플링및어날라이징시스템
KR100429744B1 (ko) 여과 감시 및 제어 시스템
CN106706946B (zh) 海水水样自动分配及反冲洗装置
CN107748149B (zh) 基于紫外荧光法的在线含油污水检测装置及检测方法
KR102430010B1 (ko) 수질 모니터링 시스템의 메인터넌스 방법
CN107796794B (zh) 基于紫外荧光法的在线含油污水检测方法
WO2006043900A1 (en) A water quality testing system
CA1293912C (en) Sample monitoring instrument for on-line application
CN114705636A (zh) 一种可远程维护的水质在线监测仪及监测方法
KR100522764B1 (ko) 실시간 수질 모니터링장치 및 그의 제어방법
CN110652885A (zh) 平板陶瓷膜过滤性能测试设备及测试方法
CN214528145U (zh) 一种蒽醌法制取过氧化氢中工作液碱度的在线分析设备
CN107589101B (zh) 基于紫外荧光法的在线含油污水检测装置
FI107645B (fi) Automaattinen näytteenotto- ja käsittelyjärjestelmä
CN211487615U (zh) 一种在线pH值检测系统
JP2022068334A (ja) 水質分析計
CN220568599U (zh) 一种双重检测液碱卸车系统
US20230204608A1 (en) Water quality management method, information processing device, and information processing system
CN113495058B (zh) 一种稀土萃取在线分析系统及其分析方法
KR101647622B1 (ko) 다채널 샘플링을 통한 액체 원료들의 모니터링 장치
CN116699092A (zh) 一种含氯废水化学需氧量初筛方法
CN217305143U (zh) 可远程维护的水质在线监测装置
CN219284783U (zh) 水样中总磷检测装置
CN214553569U (zh) 一种用于染料合成的在线pH值测量及取样装置
CN220894138U (zh) 一种基于荧光光谱的地下水自动化监测装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
G15R Request for early opening
A302 Request for accelerated examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20040602

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee