KR100594932B1 - 교대주입방식에 의한 미생물 호흡률 측정장치 및 측정방법 - Google Patents

교대주입방식에 의한 미생물 호흡률 측정장치 및 측정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 여러 종류의 시료(폐수)에 대해 동시에 실험이 가능하고, 반응조에 지속적인 산소공급이 가능하도록 하여 산소고갈에 따른 실험중단을 방지할 수 있으며, 시료의 순환 및 교대유입시 용존산소량 검측부인 챔버를 통과한 시료가 다시 반응조로 순환하게 함으로써 실험간 시료부족이 발생하지 않도록 하기 위한 것으로, 용존산소량 검측용 프로브(S)가 설치되고 상,하부에 각각 상부포트(P1)와 하부포트(P2)가 구비된 용존산소량 검측용 챔버(10)와, 시료를 펌핑하는 펌프(20)와, 시료가 저장되는 2개 이상의 반응조(30,30')와, 이 반응조(30,30')에 공기를 공급하기 위한 공기발생기(40)와, 챔버(10)와 펌프(20)및 복수의 반응조(30,30')사이에 연결되는 배관(L1,L2)과, 이 배관(L1,L2)에 설치되어 각 반응조(30,30')의 시료를 챔버(10)로 교대로 유입 및 배출시키기 위한 복수개의 개폐밸브(V1,V2,V3,V4)와, 펌프(20)와 공기발생기(40)및 개폐밸브(V1,V2,V3,V4)의 작동을 제어하기 위한 제어부(50) 및 용존산소량 검측용 프로브(S)에서 감지된 데이터를 저장하기 위한 저장부(60)를 포함하여 이루어진다.
미생물 호흡률 측정, 교대주입, 용존산소량, 챔버, 반응조, 펌프, 솔레노이드 밸브

Description

교대주입방식에 의한 미생물 호흡률 측정장치 및 측정방법 {A Device and method for microbial respiration monitoring by turning injection system}
도 1은 본 발명에 의한 호흡률 측정장치의 전체구성을 도시한 사시도,
도 2는 본 발명의 정면도,
도 3은 용존산소량 검측용 챔버의 분리사시도,
도 4는 용존산소량 검측용 챔버의 확대단면도,
도 5는 반응조의 확대단면도,
도 6은 용존산소량과 산소소모율 그래프의 비교도,
도 7은 전형적인 산소소모율 그래프이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 용존산소량 검측용 챔버 11 : 클램핑수단
12 : 상부체 12a : 천정면
14 : 하부체 14a : 바닥면
15 : 프로브 설치홀 16 : 교반기
17 : 수밀수단 20 : 펌프
30,30' : 반응조 31 : 내통
32 : 산기구 33 : 교반기
34 : 뚜껑 35 : 공기공급관
36 : 구동모터 40 : 공기발생기
50 : 제어부 60 : 데이터 저장부(노트북 컴퓨터)
L1,L2 : 배관 P1 : 상부포트
P2 : 하부포트 S : 용존산소량 검측용 프로브
V1,V2,V3,V4 : 개폐밸브(솔레노이드밸브)
L3,L4 : 드레인 배관
본 발명은 미생물 호흡률 측정장치 및 측정방법에 관한 것으로 특히, 여러 종류의 시료에 대해 동시에 실험이 가능하고, 반응조에 지속적인 산소공급이 가능하도록 하여 산소고갈에 따른 실험중단을 방지할 수 있으며, 시료의 순환 및 교대유입시 용존산소량 검측부인 챔버를 통과한 시료가 다시 반응조로 순환하게 함으로써 실험간 시료부족이 발생하지 않도록 한 교대주입방식에 의한 미생물 호흡률 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.
기존의 미생물 호흡률 측정기는 크게 대기중의 산소 감소량을 측정하여 미생물의 호흡률을 계산하는 방식과 시료내 용존산소량을 직접 측정함으로써 미생물의 호흡률을 계산하는 방식으로 구분된다.
전자의 경우에는 동시에 여러 개의 시료에 대해 미생물 호흡률을 측정할 수 있으나, 산소주입량을 계수하기 위한 별도의 카운터와 외부산소통을 구비해야 하므로 콤팩트타입의 장치구현이 어려울 뿐만 아니라, 용기 내 기액 접촉면에서의 반응에 따라 산소전달율이 달라져 안정적인 산소소모율의 검측에 어려움이 있다.
이와 같은 단점을 극복하고 정확한 데이터를 얻기 위해 시료 내 용존산소량을 측정하는 후자의 방법을 사용하게 되는데, 이 경우 한 개의 메인 반응조와 용존산소량 검측부를 두어 한 번의 실험에 한 개의 시료에 대한 미생물 호흡률 측정이 가능하다, 이또한 측정된 데이터의 검측을 위한 별도 장비를 필요로 하므로 콤팩트타입의 장치를 구현하기 어렵다.
이를 보완하기 위하여 최근에는 플러그-플로우타입의 미생물 호흡률 측정장치가 개발되었다. 이 장비의 경우 반응조의 시작부분에서 초기 용존산소량을 측정한 후 일정 길이의 컬럼을 통과시킨 후 다시 최종 용존산소량을 측정함으로써 길이, 즉 시간경과에 따른 산소소모율을 계산하여 미생물의 호흡률을 계산하였다. 그러나, 이 경우에도 컬럼의 길이가 고정되어 있어 사전에 유입수에 대한 성상파악이 안된 시료에 대해 미생물 호흡률을 측정할 경우 컬럼내 산소고갈을 방지하기 위한 별도의 제어방안이 마련되어 있지 않을 뿐만 아니라, 반송 펌프에 의한 속도조절이 원활치 않을 경우 용존산소량 검측부로 유입되기 전 컬럼 내에서 산소소모가 고갈되는 문제점을 가지고 있다.
상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은 첫째, 콤팩트한 구조와 이동이 자유로운 미생물 호흡률 측정장치를 제공하는데 있고, 둘째, 본 발명은 사용자가 실험을 위한 시료의 주입과 세팅이 편리한 구조의 미생물 호흡률 측정장치를 제공하는데 있으며, 셋째, 제한된 시간 내에 여러 종류의 시료에 대해 실험이 가능하도록 하는데 있고, 넷째, 메인 반응조에 지속적인 산소공급이 가능하도록 하여 산소고갈에 따른 실험중단을 방지할 수 있으며, 시료의 순환 및 교대유입시 용존산소량 검측부를 통과한 시료가 다시 메인 반응조로 순환하게 함으로써 실험간 시료부족이 발생하지 않도록 하는데 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 용존산소량 검측용 프로브가 설치되고 상,하부에 각각 상부포트와 하부포트가 구비된 용존산소량 검측용 챔버와; 이 챔버의 하부포트측에 연결되어 시료를 펌핑하는 펌프와; 시료가 저장되는 2개 이상의 반응조와; 상기 반응조에 공기를 공급하기 위한 공기발생기와; 상기 복수의 반응조와 펌프 및 챔버사이에 연결되는 배관과; 상기 배관에 설치되어 각 반응조의 시료를 챔버로 교대로 유입 및 배출시키기 위한 복수개의 개폐밸브와; 상기 펌프와 공기발생기 및 개폐밸브의 작동을 제어하기 위한 제어부와; 상기 용존산소량 검측용 프로브에서 감지된 데이터를 저장하기 위한 저장부를 포함하여 이루어지는 교대주입방식의 미생물 호흡률 측정장치를 제공한다.
본 발명에서 상기 용존산소량 검측용 챔버는 세척 등을 용이하게 할 수 있도록 상호 분리가능한 상,하부체 사이에 형성하고, 상,하부체의 결합상태에서는 챔버 외부로의 시료의 누수가 없도록 수밀수단을 구비하며, 시료의 공급 및 실험후 배출이 원활히 이루어질 수 있는 형태를 갖도록 하고, 챔버 내부에서의 균일한 용존산소량을 갖도록 교반기가 구비된다.
또, 상기 반응조에도 교반기가 더 구비되어 시료 전체에 걸쳐 산소의 공급이 균일하게 이루어질 수 있도록 되어 있다.
또, 본 발명은 이 미생물 호흡률 측정장치를 사용하여 처리장이 다른 두 개의 서로 다른 시료나 처리장이 동일하나 여과한 시료와 여과하지 않은 두 개의 서로 다른 시료의 호흡율을 동시에 측정하여 상호간의 미생물 활성도(Activity)를 비교하거나 유입수 분율(COD fractionation)을 분석하는 방법을 제공한다.
이하, 본 발명을 한정하지 않는 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 의한 미생물 호흡률 측정장치의 구성을 도시한 것으로, 본 발명은 용존산소량 검측용 프로브(S)가 설치되고 상,하부에 각각 시료상부포트(P1)와 하부포트(P2)가 구비된 용존산소량 검측용 챔버(10)와; 이 챔버(10)의 하부포트(P2)측에 연결되어 시료를 펌핑하는 펌프(20)와; 시료가 저장되는 2개 이상의 반응조(30,30')와; 상기 반응조(30,30')에 공기를 공급하기 위한 공기발생기(40)와; 상기 챔버(10)와 펌프(20)및 복수의 반응조(30,30')사이에 연결되는 배관(L1,L2)과; 상기 배관(L1,L2)에 설치되어 각 반응조(30,30')의 시료를 챔버(10)로 교대로 유입 및 배출시키기 위한 복수개의 개폐밸브(V1,V2,V3,V4)와; 상기 펌프(20)와 공기발생기(40)및 개폐밸브(V1,V2,V3,V4)의 작동을 제어하기 위한 제어부(50)와; 상기 용존산소량 검측용 프로브(S)에서 감지된 데이터를 저장하기 위한 저장부(60)를 포함하여 이루어져 있다.
본 발명의 측정장치는 도 1에 도시된 바와 같이 이동이 가능하도록 캐스터가 부착된 무빙 부스(moving booth)형태로 이루어져 있어 실험실 내부에서의 자유로운 위치이동은 물론 이를 다른 장소로 이동하는 것도 용이하도록 되어 있으며, 전방의 도어를 개방하여 반응조(30,30')에 시료투입/배출 등의 작업을 하거나 실험상태를 육안으로 관찰할 수 있도록 되어 있다.
도면중 미설명부호 L3,L4는 각각 반응조(30,30')의 하단에 연결된 드레인 배관이다.
상기 챔버(10)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 클램핑수단(11)에 의해 상호 분리 및 결합이 가능한 상,하부체(12,14)사이에 형성되는데, 이 챔버(10)는 중앙이 오목하게 형성된 깔대기 형태의 바닥면(14a)과 이 바닥면(14a)과 대칭형태 로 중앙 상부를 향하여 경사진 고깔 형태의 천정면(12a)및 외곽의 측면(13)으로 이루어져 내부에 시료가 채워질 수 있도록 되어 있으며, 상기 천정면(12a)의 중앙과 바닥면(12a)의 중앙에는 각각 상부포트(P1)와 하부포트(P2)가 형성되어 배관(L1,L2)에 접속된다.
본 발명에서 상기 챔버(10)의 바닥면(14a)이 깔대기 형태를 이루도록 한 이유는 용존산소량의 검측을 위해 챔버(10)내부에 채워졌던 시료의 배출시 시료가 남김없이 하부포트(P2)를 통해 완전히 배출될 수 있도록 하기 위한 것이며, 또, 상기 챔버(10)의 천정면(12a)이 고깔 형태를 이루도록 한 이유는 시료의 용존산소량을 검측하기 위해 챔버(10)내부로 시료를 주입할 때 챔버(10)내부에 채워져 있던 공기의 완전한 배기가 이루어질 수 있도록 함으로써 시료가 챔버(10)내부에 충만될 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, 상기 챔버(10)를 이루는 상부체(12)에는 용존산소량 검측용 프로브(S)를 설치하기 위한 프로브 설치홀(15)이 형성되어 있고, 상기 하부체(14)에는 챔버(10)내부에 주입된 시료를 교반시키기 위한 교반기(16)가 설치되어 챔버(10)내부의시료가 전체적으로 균일한 용존산소량이 분포되도록 교반시키게 된다.
상기 챔버(10)를 이루는 상,하부체(12,14)는 투명소재인 아크릴 또는 폴리카보네이트 등의 합성수지로 제작하며, 상,하부체(12,14)의 결합상태에서는 챔버(10) 외부로 시료의 누수가 없도록 오-링 형태로 이루어진 수밀수단(17)이 하부체(14)의 상면 둘레에 설치되어 상부체(12)의 하부면에 밀착된다.
상기 펌프(20)는 반응조(30,30')의 시료를 챔버(10)로 주입하는 것과 챔버(10)에서 검측이 끝난 시료를 다시 반응조(30,30')로 회수시키기 위한 것으로, 정역회전이 가능한 사양을 사용한다.
상기 반응조(30,30')는 양쪽 모두 동일한 구조로 이루어져 있으므로, 일측의 반응조(30)구조에 대하여만 설명하기로 한다.
시료인 폐수가 담겨지는 반응조(30)는 하단이 밀폐되고 상부가 개방된 실린더형으로 이루어져 있고, 반응조(30) 상부에는 내통(31)과 이 내통(31)하단에 산기구(32) 및 교반기(33)가 구비된 뚜껑(34)이 분리가능하게 씌워져 있어 이 뚜껑(34)을 분리시킨 상태에서 비어 있는 반응조(30)내부에 시료를 투입하고 뚜껑(34)을 씌우도록 되어 있다.
상기 뚜껑(34)의 상부에는 상기 산기구(32)로 공기를 공급하기 위하여 공기발생기(40)에 접속된 공기공급관(35)과, 상기 교반기(33)를 구동시키기 위한 구동모터(36)와, 상기 챔버(10)의 상부포트(P1)에 접속되는 배관(L1)이 설치되어 있다.
상기 공기발생기(40)는 양쪽의 반응조(30,30')에 공기를 공급하기 위한 것으로 그 동작은 제어부(50)에 의해 제어된다.
한편, 상기 일측 배관(L1)은 일측 반응조(30)의 하부에서 펌프(20)를 경유하여 챔버(10)의 하부포트(14a)에 접속되고 다시 챔버(10)의 상부포트(12a)에서 일측 반응조(30)의 상부로 접속된다. 또, 타측 배관(L2)은 타측 반응조(30')의 하부에서 펌프(20)를 경유하여 챔버(10)의 하부포트(14a)에 접속되고 다시 챔버(10)의 상부포트(12a)에서 타측 반응조(30')의 상부로 접속된다.
상기 양측 배관(L1,L2)은 부분적으로 공유하는 부분이 있으며, 공유되는 부분의 중간에 펌프(20)가 설치된다.
또, 상기 각 배관(L1,L2)에서 공유하지 않는 부분에 각각 2개의 개폐밸브(V1,V2)(V3,V4)가 대칭되게 설치되는데, 일측 배관(L1)에 설치된 개폐밸브(V1,V2)와 타측 배관(L2)에 설치된 개폐밸브(V3,V4)는 상호 개폐동작이 상반되게 이루어지는데, 예를 들면 일측 반응조(30)의 시료를 챔버(10)로 공급할 때는 일측 배관(L1)에 설치된 개폐밸브(V1,V2)만 개방되고 타측 배관(L2)에 설치된 개폐밸브(V3,V4)는 폐쇄된 상태에서 펌프(20)가 일방향으로 작동되므로 타측 반응조(30')의 시료가 혼입되는 것을 방지할 수 있도록 되어 있다.
상기 개폐밸브(V1~V4)는 전기적 구동방식으로 작동되는 솔레노이드 밸브를 사용함으로써 시료의 교대주입 및 배출시 제어부(50)에서 자동으로 통합제어가 가능하게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 미생물 호흡률 측정장치를 사용하여 성상이 다 른 2종 이상의 폐수의 미생물 호흡률을 측정하는 과정 및 이에 의해 미생물 활성도(Activity)를 비교하거나 유입수 분율(COD fractionation)을 분석하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.
(실험방법)
호흡율 측정법을 이용한 유입수 COD 분율은 용존성 산소(DO) 또는 기체상태에서의 산소 소모율(또는 CO2 발생율 측정)을 측정하게 되는데, 본 발명의 장치를 이용할 경우 실험방법은 다음과 같다.
1. 시료(유입폐수)를 채취하여 2개 이상의 메인 반응조에 넣는다. 이때 주입량은 미생물 호흡율 측정과 동시에 이루어지는 수질분석(예; COD 분석)시 채취시료량을 고려하여 충분하게 주입한다.
2. 실험에 사용할 미생물(슬러지)을 실험목적에 따라 전처리(사전폭기 또는 세척) 후 2개 이상의 메인 반응조에 주입한다.
3. 미생물 주입과 동시에 노트북 컴퓨터(60)를 이용하여 펌프, 밸브 및 용존산소량 검측용 챔버내 교반장치 등 하드웨어를 조작(program)하고, 노트북과 별도의 프로그램 등의 소프트웨어가 내장된 제어부(50)를 통해 교대주입되는 시료에 대해 시간대별 DO 변화를 모니터링 한다.(필요시 각 반응조(30,30')하부에 설치된 드레인 배관(L3,L4)을 통해 수질분석용 샘플을 채취한다)
4. 컴퓨터로 입력된 데이터는 당초 하드웨어에 대한 프로그램결과에 따라 등 간격으로 구분되어 기록(예;엑셀화일)되고 이는 그래프화 작업으로 변환시킨다.
5. 이렇게 얻어진 자료(데이터 및 그래프)로 미생물의 활성도(Activity) 비교와 유입폐수 분율화(COD fractionation)를 실시한다.
(COD 분율 구하기 )
TCOD(Total COD) 구하기
COD 분율을 구하기 위해 필터링을 실시하지 않은 유입원수(Non-Filtered Wastewater : NFWW)를 사용하여 TCOD 값을 구한다. 이는 폐수내 COD분율(COD fractionation)의 기초가 되는 자료이다.
SCOD(용존성 COD) 구하기
이후 유입원수(NFWW)를 멤브레인 필터(0.45μm)를 이용하여 필터링을 실시한다(단, 멤브레인 필터가 없을 경우 미생물의 영향을 배제한다는 넓은 개념에서는 GF/C를 이용할 수도 있으나, 일반적인 고형물(particle)의 개념에서는 멤브레인을 사용하여 필터링을 실시하는 것이 더 바람직하다). 이와 같이 필터링이 끝난 시료 (Filtered Wastewater : FWW)에 대해 COD를 측정하며, 이는 유입수내 용존성 COD (SCOD)가 되고, 아래 식 (1)의 계산에 의해 입자성 성분의 COD (CODP)를 분리해 낼 수 있다.
CODP = TCODi - SCOD ------------ 계산식 (1)
OUR을 이용한 Ss 구하기
필터링 된 유입수 시료(FWW)를 산소소모율(OUR) 모니터링 시스템을 사용하여 기질이용과 성장에 따른 호흡율을 측정한다. 이때 산소를 이용하는 종속영양 미생물(Heterotrophs)에 의한 산소소모율(Oxygen Uptake Rate) 만을 보기 위해 질산화 억제제인 ATU를 20mg/L가 되도록 주입해 줌으로서, 독립영양미생물(Autotrophs)의 영향을 배제시켜 준다 (∴ 모든 COD 분율에서 OUR 실험시 ATU를 주입한다). 이때 증가된 OUR이 급격히 감소되는 포인트를 경계(Endogenous level 기준)로 아래 식 (2)를 이용하여 용존성 COD 중 Ss를 계산할 수 있다.
Ss = OC1/(1-YH) ------------ 계산식 (2)
※ OC 1 = Ss 사용으로 인한 구간에서의 누적산소 소모량 (mg/L)
OUR을 이용한 Xs 구하기
도 6에서 보는 바와 같이 실험을 통해 구해지는 Xs 구간에서의 OUR 경향을 토대로 Ss에 의해 숨겨져 있는 초기 OUR 구간 (그림에서 ①로 표시)과 실험 종료시점 이후의 OUR 경향(그림에서 ②로 표시)를 추정(커브피팅)하여 Xs에 의해 소모되는 총 산소량을 계산하고 아래 식 (3)을 이용하여 Xs에 의한 COD 소모량을 계산한다.
Xs = OC2/(1-YH) ------------ 계산식 (3)
※ OC 2 = Xs 사용으로 인한 구간에서의 누적산소 소모량 (mg/L)
유입수내 초기 미생물 농도(X H ) 구하기
필터링하지 않은 유입원수(NFWW)를 이용하여 OUR 테스트를 실시하되 위와 달리 별도의 미생물을 식종하지 않은 상태, 즉 유입원수내 존재하는 미생물의 자연증식을 이용하여 대수성장 구간에서의 OUR 계산을 통해 유입수내 초기 미생물량을 구하게 된다 (단, 이 실험에서도 ATU를 20 mg/L가 되도록 주입하여 준다).
NFWW를 이용하여 OUR 테스트를 실시하게 되면(약 2~4일소요) 도 7과 같이 유입수내 존재하던 미생물의 증식에 의한 OUR의 증가가 나타나게 되며, 이는 시간이 지날수록 급격하게 증가하는 추세를 보이게 된다. 이후 기질소모가 완료되는 시점에서는 급격한 OUR의 하락이 나타나게 된다.
이때, 도 7의 대수성장구간에서 나타나는 OUR은 미생물의 지수적 증가를 나타내므로, 미생물의 지수적 증가를 자연로그로 바꿔줌으로서, 기울기와 Y-절편을 통해 초기 미생물량을 추정할 수 있게 한다. bH는 소실값(decay value)으로 별도의 실험을 통해 구할 수도 있지만, IWA에서 제안하는 값(ASM1 기준)은 대략 0.62 d-1(20℃에서) 0.2 d-1(10℃에서)을 사용한다. 이때, 주의해야 할 점은 미생물의 COD mg/L 이므로 VSS에 의한 mg/L와는 다르므로 별도의 VSS 대 COD와의 상관관계를 구해야 함을 인지해야만 한다.
Figure 112004046847883-pat00001
------------ 계산식 (4)
분해 불가능한 고형물(X I ) 구하기
위의 전과정을 통해 구해진 각각의 값들은 물질수지(mass balance)에 의거 XI 성분을 아래 식 (5)와 같이 구분해 낼 수 있게 된다.
XI = TCODi - (SS + SI + XS+ XH) ------------ 계산식 (5)
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 교대주입방식에 의한 미생물 호흡률 측정장치 및 측정방법은 하나의 용존산소량 검측용 챔버에 복수의 반응조가 접속되어 있고, 이들 반응조에서 저장되어 화학반응으로 인한 용존산소량의 감소 정도를 분석하기 위해 시료를 교대로 상기 챔버에 주입하여 용존산소량을 측정한 후 다시 원래의 반응조로 순환시키고, 다른 반응조의 시료를 챔버에 주입할 수 있도록 되어 있어 제한된 시간내에 여러 종류의 시료(폐수)에 대해 동시에 실험이 가능하고, 공기발생기가 각 반응조에 산소를 공급할 수 있도록 되어 있어 산소고갈에 따른 실험중단을 방지할 수 있으며, 시료의 순환 및 교대유입시 용존산소량 검측부인 챔버를 통과한 시료가 다시 반응조로 순환하게 함으로써 실험간 시료부족이 발생하지 않 고, 별도의 부속시설이 필요하지 않으므로 장비 자체가 간소화되어 있어 이동이 용이하며, 실험을 위한 시료의 주입과 실험의 세팅이 편리하여 미생물 호흡률 측정을 보다 효율적으로 할 수 있는 유용한 효과를 갖는다.

Claims (7)

  1. 용존산소량 검측용 프로브(S)가 설치되고 상,하부에 각각 상부포트(P1)와 하부포트(P2)가 구비된 용존산소량 검측용 챔버(10)와;
    이 챔버(10)의 하부포트(P2)측에 연결되어 시료를 펌핑하는 펌프(20)와;
    시료가 저장되는 2개 이상의 반응조(30,30')와;
    상기 반응조(30,30')에 공기를 공급하기 위한 공기발생기(40)와;
    상기 챔버(10)와 펌프(20)및 복수의 반응조(30,30')사이에 연결되는 배관(L1,L2)과;
    상기 배관(L1,L2)에 설치되어 각 반응조(30,30')의 시료를 챔버(10)로 교대로 유입 및 배출시키기 위한 복수개의 개폐밸브(V1,V2,V3,V4)와;
    상기 펌프(20)와 공기발생기(40)및 개폐밸브(V1,V2,V3,V4)의 작동을 제어하기 위한 제어부(50);및
    상기 용존산소량 검측용 프로브(S)에서 감지된 데이터를 저장하기 위한 저장부(60);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 교대주입방식에 의한 미생물 호흡률 측정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 챔버(10)는 클램핑수단(11)에 의해 상호 분리 및 결합이 가능한 상,하부체(12,14)사이에 형성되는 것을 특징으로 하는 교대주입방식에 의한 미생물 호흡 률 측정장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 챔버(10)는 중앙이 오목하게 형성된 깔대기 형태의 바닥면(14a)과 이 바닥면(14a)과 대칭형태로 중앙 상부를 향하여 경사진 고깔 형태의 천정면(12a)을 포함하여 이루어지고, 상기 바닥면(14a)의 중앙과 천정면(12a)의 중앙에는 각각 하부포트(P2)와 상부포트(P1)가 형성되는 것을 특징으로 하는 교대주입방식에 의한 미생물 호흡률 측정장치.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 챔버(10)의 상부체(12)에는 용존산소량 검측용 프로브(S)를 설치하기 위한 프로브 설치홀(15)이 형성되고, 상기 하부체(14)에는 챔버(10)내부에 주입된 시료를 교반시키기 위한 교반기(16)가 설치되는 것을 특징으로 하는 교대주입방식에 의한 미생물 호흡률 측정장치.
  5. 청구항 2 내지 청구항 4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버(10)를 이루는 상,하부체(12,14)는 투명소재로 이루어지고, 상,하부체(12,14)의 결합상태에서 챔버(10)외부로 시료의 누수가 없도록 오-링 형태로 이루어진 수밀수단(17)이 상,하부체(12,14)사이에 개재되는 것을 특징으로 하는 교대주입방식에 의한 미생물 호흡률 측정장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    반응조(30)는 하단이 밀폐되고 상부가 개방된 실린더형이고, 이 반응조(30) 상부에는 내통(31)과 이 내통(31)하단에 산기구(32) 및 교반기(33)와 상기 챔버(10)의 상부포트(P1)에 접속되는 배관(L1)이 구비된 뚜껑(34)이 분리가능하게 씌워지도록 된 것을 특징으로 하는 교대주입방식에 의한 미생물 호흡률 측정장치.
  7. 청구항 1항 내지 청구항 4항 중의 어느 한 항에 의한 미생물 호흡률 측정장치를 사용하여 처리장이 다른 두 개의 서로 다른 시료나 처리장이 동일하나 여과한 시료와 여과하지 않은 두 개의 서로 다른 시료의 호흡율을 동시에 측정하여 상호간의 미생물 활성도(Activity)를 비교하거나 유입수 분율(COD fractionation)을 분석하는 방법.
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