KR100380043B1 - 미생물 검출용 중공사막 채집 캡슐 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개방 가능한 뚜껑(12)과 결합되는 밀폐구조이고, 물의 출입을 위한 복수의 포트(13)(14)(15)를 구비하는 본체(11); 차단링(24)을 개재하여 상기 본체(11) 내부에 탈착가능하게 장착되고, 미생물 여과기능을 수행하는 중공사막 구조의 필터수단; 및 상기 중공사막 필터(21)를 수용하여 이물질의 흡착을 차단하도록 차단링(24)의 저면에 장착되는 보호망(23)을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

부유 물질이 많은 어떠한 경우에도 투과 수량이 많고 채집된 미생물이 완전히 캡슐에서 완전히 제거되어 측정의 정확도가 언제나 일정하도록 재현성이 높은 효과가 있다.

Description

미생물 검출용 중공사막 채집 캡슐{Hollow Fiber Membrane Capsule for Microorganism Sampling}

본 발명은 미생물 검출용 중공사막 채집 캡슐에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지하수, 지표수, 음용수 등 모든 물에 매우 적은 양으로 존재하고 있는 미생물이나 원충동물을 필터로 검출하여 분석하기 위한 미생물 검출용 중공사막 채집 캡슐에 관련된 것이다.

통상적으로 지하수, 지표수, 음용수 등의 물속에는 원충 동물과 같은 미생물의 수가 매우 적으므로 많은 양의 물을 필터에 걸러서 미생물을 채집한 다음 이를 계수하게 된다.

이를 위해 종래에는 평막 필터를 사용하는 경우가 있는데 많은 물을 통과시키기 위하여 넓은 면적의 막이 필요하므로 평막을 주름상자와 같이 하여 물을 통과시키는 구조를 지닌다. 그러나 지표수나 저수지 물 등에는 미생물이 가축 분뇨나 각종 부유 물질과 함께 흐르므로 종래의 채집 캡슐로서는 투과수량이 적고 채집된 미생물의 분리 제거에 어려움이 많아 미생물 숫자 계수에 오차가 많았다.

즉, 종래의 검출 캡슐은 평막을 주름 상자와 같이 접어서 만든 필터로서 주름 상자의 접혀진 부분에 각종 부유물질이 삽입되어 농축된 샘풀액이 완전히 제거되지 못하므로 원충 동물의 숫자 측정의 정확도가 매우 낮을 뿐 아니라 부유 물질이 주름관의 사이를 막으므로 투과되는 지표수량이 적고 일정하지 못하여 측정이 불확실한 단점이 있다.

그러므로 본 발명은 상기한 단점을 해결하기 위한 것으로서, 부유 물질이 많은 어떠한 경우에도 투과 수량이 많고 채집된 미생물이 완전히 캡슐에서 완전히 제거되어 측정의 정확도가 언제나 일정하도록 재현성이 높은 미생물 검출용 중공사막 채집 캡슐을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 캡슐을 분해하여 나타내는 구성도,

도 2는 본 발명의 변형예에 따른 캡슐을 부분적으로 나타내는 구성도,

도 3은 도 1의 A-A 부분을 절개하여 나타내는 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 캡슐의 설치상태를 나타내는 구성도,

도 5는 본 발명에 적용되는 중공사막 필터의 작용을 나타내는 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명*

10 : 캡슐 11 : 본체

12 : 뚜껑 13 : 유입수포트

14 : 투과수포트 15 : 공기포트

16 : 펌프 21, 22 : 중공사막 필터

23 : 보호망 24 : 차단링

25 : 접착제

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 개방 가능한 뚜껑(12)과 결합되는 밀폐구조이고, 물의 출입을 위한 복수의 포트(13)(14)(15)를 구비하는 본체(11); 차단링(24)을 개재하여 상기 본체(11) 내부에 탈착가능하게 장착되고, 미생물 여과기능을 수행하는 중공사막 구조의 필터수단; 및 상기 중공사막 필터(21)를 수용하여 이물질의 흡착을 차단하도록 차단링(24)의 저면에 장착되는 보호망(23)을 포함하고 있으며, 여기에서, 상기 포트(13)는 상기 본체(11)의 하면에 설치된 유입수 포트이고, 상기 포트(14)는 상기 뚜껑(12)의 상면에 설치된 투과수포트이고, 상기 포트(15)는 상기 유입수포트(13)의 인근에 설치된 공기포트인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 특징으로서, 상기 필터수단은 양단이 개방된 U자 형태로 차단링(24)에 장착되는 중공사막 필터(21)이다.

본 발명의 또 다른 특징으로서, 상기 필터수단은 일단이 폐쇄되고 타단이 개방된 I자 형태로 차단링(24)에 장착되는 중공사막 필터(22)이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 캡슐을 분해하여 나타내는 구성도이고, 도 2는 본 발명의 변형예에 따른 캡슐을 부분적으로 나타내는 구성도이다.

본 발명은 지표수의 원충 동물 검출 캡슐(10)에 관련되며, 이는 본체(11),뚜껑(12), 필터수단, 보호망(23), 차단링(24) 등으로 구성된다. 이와 같이 하여 지표수 중에 있는 원충 동물과 미생물의 함유량을 정확히 측정할 수 있고 음용수 처리와 상수도 처리에 필요한 필수 정보를 제공하는 목적이 달성된다.

본체(11)는 상부가 개방된 통형이고 뚜껑(12)과 결합되는 밀폐구조이다. 물의 출입을 위한 복수의 포트(13)(14)(15)는 본체(11) 및 뚜껑(12) 상에 구비되며, 외부로 배관하기 위한 구조로 성형된다. 좀더 구체적으로 설명하면 유입수포트(13)가 본체(11)의 하면에 설치되고, 투과수포트(14)가 뚜껑(12)의 상면에 설치되고, 공기포트(15)가 유입수포트(13)의 인근에 설치된다. 공기포트(15)의 기능은 후술한다.

본 발명에 따른 필터수단은 수십 가닥의 미세관 중공사막을 에폭시 등의 접착제(25)로 차단링(24)에 고정되는 U자형 모양의 중공사막 필터(21)와 I자형 모양의 중공사막 필터(22)가 사용된다. 유입수포트(13)를 통해 본체(11)로 들어온 물은 차단링(24)을 통해 뚜껑(12)으로 이동하지 않고, 모두 중공사막 필터(21)(22)의 내부로 유입되고 상부로 올라가 뚜껑(12)에서 투과수포트(14)로 배출된다.

이때 중공사막 필터(21)(22)는 지표수의 탁도에 따라서 투과수량의 필요 정도에 따라서 그 표면적을 다양하게 하며 미생물을 차단하기 위한 크기 이하의 기공을 갖는 구조이다. 중공사막 필터(21)(22)의 재질은 폴리설폰(polysulfone), 폴리에테르설폰(polyethersulfone), 폴리아미드(polyimide) 등을 사용한다. U자형 또는 I자형으로 장착되는 중공사막 필터(21)(22)의 길이와 중공사 미세관의 수는 제작의 편리성과 처리수의 정도에 따라서 다양하게 할 수 있다.

그리고 중공사막 필터(21)(22)의 외부에 0.01 ~ 1 mm 정도의 미세 구멍이 있는 보호망(23)을 씌워 지표수 중의 부유 물질에 의한 막힘 현상을 억제하는 것이 바람직하다. 보호망(23)은 헝겊이나 연질 합성수지 등 유연한 소재로 제작하고 차단링(24)의 저면에 탈거 가능하게 장착한다. 부유 물질이 적은 장소에서는 보호망(23)을 탈거하여 사용하지 않아도 무방하다.

도 3은 도 1의 A-A 부분을 절개하여 나타내는 단면도가 도시된다.

본 발명의 중공사막 필터(21)(22)는 차단링(24)에 에폭시 접착제(25)로 고정되어 있고 뚜껑(12)에 고정하거나 분리하여 사용할 수 있다. 채집 완료후에 캡슐(10)의 본체(11)와 뚜껑(12)을 분리하면 농축액과 중공사막 필터(21)(22)에 부착된 미생물을 쉽게 회수할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 캡슐의 설치상태를 나타내는 구성도이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 중공사막 필터의 작용을 나타내는 사시도이다.

투과수포트(14)에 흡입용 펌프(16)를 연결하여 지표수를 흡입 투과시키는 방법으로 미생물을 오염없이 포집하는 방법과 유입수포트(13)에 가압용 펌프(16)를 연결하여 미생물을 채집하는 방법 등 다양한 방법의 적용이 가능하다. 도 4는 전자의 방법을 나타내며, 이때 상기 어느 방법에 있어서나 본체(11)의 공기포트(15)가 사용된다.

전자의 방법에서 캡슐(10)의 투과수포트(14)에 흡입용 펌프(16)를 연결하고 유입수포트(13)에는 멸균된 호스를 연결하여 지표수 중에 삽입하고 공기포트(15)를 열어 캡슐(10)의 본체(11) 내에 있는 공기를 제거한 후 흡입 펌프(16)를 작동하여일정 유량이 흡입 제거되도록 한다.

후자의 방법에서 가압용 펌프(16)를 본체(11)의 유입수포트(13)에 연결하고 펌프의 흡입구에 지표수 흡입 호스를 연결하여 지표수 중에 삽입한 다음 캡슐(10)내의 공기를 공기포트(15)를 통하여 제거한 후 펌프(16)를 작동하여 일정량의 지표수가 통과하게 한다.

일정량의 지표수가 통과된 후에 미생물 채집 캡슐(10)의 3개의 개구인 포트(13)(14)(15)를 마개로 막아 분석실로 이송한다. 미생물의 변형을 막기 위하여 미생물 채집 캡슐(10)을 냉장상태로 운반할 수도 있다.

도 5를 참조하면, 폴리 카본 등의 원통 내에 중공사막으로 구성된 카트리지형 필터를 내장한 중공사막 필터(21)(22)의 구성에 의하여 흡입 또는 압축형 펌프(16)를 통하여 지표수를 캡슐(10)로 통과시키면 지표수는 중공사막 카트리지형 필터를 통과하고 지표수에 함유된 원충동물이나 각종 미생물은 중공사막 필터(21)(22)에 의하여 차단되어 본체(11) 내에 농축된 상태로 남게 된다.

그러므로 일정량의 지표수를 캡슐(10)로 통과시킨 후 농축된 원충 동물이 있는 샘풀액을 분석함으로써 지표수에 있는 원충 동물의 분포수를 정확히 측정하는 것이 가능하다.

이상의 구성 및 작용에 의하면 본 고안은 부유 물질이 많은 어떠한 경우에도 투과 수량이 많고 채집된 미생물이 완전히 캡슐에서 완전히 제거되어 측정의 정확도가 언제나 일정하도록 재현성이 높은 효과가 있다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

Claims (4)

1. 개방 가능한 뚜껑(12)과 결합되는 밀폐구조이고, 물의 출입을 위한 복수의 포트(13)(14)(15)를 구비하는 본체(11);

   차단링(24)을 개재하여 상기 본체(11) 내부에 탈착가능하게 장착되고, 미생물 여과기능을 수행하는 중공사막 구조의 필터수단; 및

   상기 중공사막 필터(21)를 수용하여 이물질의 흡착을 차단하도록 차단링(24)의 저면에 장착되는 보호망(23)을 포함하고 있으며,

   여기에서, 상기 포트(13)는 상기 본체(11)의 하면에 설치된 유입수 포트이고, 상기 포트(14)는 상기 뚜껑(12)의 상면에 설치된 투과수포트이고, 상기 포트(15)는 상기 유입수포트(13)의 인근에 설치된 공기포트인 것을 특징으로 하는 미생물 검출용 중공사막 채집 캡슐.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 필터수단은 양단이 개방된 U자 형태로 차단링(24)에 장착되는 중공사막 필터(21)인 것을 특징으로 하는 미생물 검출용 중공사막 채집 캡슐.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 필터수단은 일단이 폐쇄되고 타단이 개방된 I자 형태로 차단링(24)에 장착되는 중공사막 필터(22)인 것을 특징으로 하는 미생물 검출용 중공사막 채집 캡슐.