KR100663626B1 - 발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치에 관한 것이다.
본 발명의 수질오염 자동 검사장치는, 미생물저장용기와; 미생물저장용기의 발광미생물과 검사하려는 물이 투입되는 측정군 비이커와; 미생물저장용기의 발광미생물과 오염되지 않은 물이 투입되는 대조군 비이커와; 발광미생물을 측정군 비이커 및 대조군 비이커에 선택적으로 공급하는 미생물공급수단과; 검사하려는 물을 측정군 비이커에 공급하는 측정수공급수단과; 오염되지 않은 물을 상기 대조군 비이커에 공급하는 대조수공급수단과; 발광미생물과 검사하려는 물이 투입된 측정군 비이커의 발광량 및 발광미생물과 오염되지 않은 물이 투입된 대조군 비이커의 발광량을 측정하는 측정기와; 발광량을 비교하여 그 차이를 통해 측정군 비이커에 투입된 물의 오염 여부를 판단하는 제어기와; 측정군 비이커와 대조군 비이커를 세척하는 세척수단과; 측정군 비이커와 대조군 비이커를 살균하는 살균수단과; 비이커이동수단;을 포함하여 구성된다.
본 발명의 수질오염 자동 검사장치는, 장치의 크기가 작고, 발광미생물의 교체 주기는 길며, 발광미생물을 비이커에 자동으로 투입한다.
발광미생물, 생물체, 이용, 수질, 오염, 검사, 생물조기경보시스템

Description

발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치{THE AUTOMATIC INSPECTION APPARATUS FOR WATER POLLUTION, THAT USING LUMINESCENCE MICROORGANISM}
도 1은 본 발명의 발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치를 설명하기 위한 평면 개략도
도 2은 측정군 비이커에 투입된 물이 오염된 것으로 판단되었을 때 그 오염된 물을 저장하는 수단이 더 구비된 본 발명의 또 다른 수질오염 자동 검사장치를 설명하기 위한 평면 개략도
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
10. 미생물저장용기 20. 측정군 비이커
30. 대조군 비이커 40. 측정수공급수단
41. 정량펌프 42. 제1측정수저장용기
43. 제2측정수저장용기 44. 제1솔레노이드밸브
45. 제1드레인밸브 46. 제2솔레노이드밸브
47. 제2드레인밸브 48. 수위감지센서
49. 수온감지센서 50. 대조수공급수단
51. 정량펌프 52. 저장조
60. 미생물공급수단 70. 측정기
80. 제어기 90. 세척수단
100. 살균수단 110. 비이커이동수단
120. 온도유지수단
본 발명은 발광미생물을 이용하여 강물이나 하천수 등의 수질오염 여부를 검사하는 수질오염 자동 검사장치에 관한 것이다.
강이나 하천 특히, 상수도 보호구역 등의 취수원에 오염물질이 유입되어 오염이 발생될 경우 막대한 재산피해는 물론 인명피해까지 발생될 수 있다.
이와 같은 오염을 조기에 감지하여 대처하지 못할 경우에는 피해가 급격하게 증가되고 돌이킬 수 없는 상태에 이르게 된다.
그러나 인력이 상주하면서 24시간 수질오염을 검사하는 것에는 한계가 있어 수질오염 여부를 수시로 검사하여 알려주는 생물조기경보시스템이 안출되었다.
생물조기경보시스템은 검사하고자 하는 물을 펌프를 통해 수시로 끌어들여 수질오염에 민감하게 반응하는 생물체 즉, 어류나 물벼룩, 발광미생물 등이 있는 곳에 투입하고, 생물체의 반응에 이상이 있는 것으로 감지될 경우 수질오염으로 간 주하여 경보를 발생하도록 되어 있다.
즉, 생물조기경보시스템은 생물체의 반응을 통해 수질오염을 감지하는 수질오염 검사장치와 수질오염 검사장치의 검사결과에 근거하여 경보를 발생하는 경보발생장치로 구성되어 있다.
종래, 어류나 물벼룩 등의 반응을 통해 수질오염을 감지하는 생물조기경보시스템은 오래전부터 사용되어왔는데 생물체의 반응속도가 느리고 내성이 생기는 등의 이유로 그 효과가 기대에 미치지 못하는 문제점이 있어 한국 특허등록 제0305218호(특허출원 제10-1998-0048198호)와 같이 발광미생물을 이용한 생물조기경보시스템이 안출되었다.
종래 발광미생물을 이용한 생물조기경보시스템에 구비된 수질오염 검사장치는 포토박테리움 포스포럼(Photobacterium phosphoreum), 비브리오 피쉐리(Vibrio fischeri) 등의 발광미생물이 들어있는 다수 개의 바이알(투명한 용기)을 스테이지 위에 올려놓고 소정의 시간 간격으로 사용되지 않은 바이알에 검사하고자 하는 물을 투입하고 미생물의 발광량을 측정함으로써 오염 여부를 검사하도록 되어 있었다.
그런데 수질오염을 수시로 측정하기 위해서는 매우 많은 양의 바이알이 구비되어야 하는 문제점이 있었다.
즉, 30분 단위로 수질오염을 측정하도록 구현될 경우 30분에 한 개의 바이알이 소모되므로 하루를 검사하기 위해서는 48개의 바이알이 요구되고 일주일을 자동으로 검사하기 위해서는 336개의 바이알이 요구되었다.
이는 곧 수질오염 검사장치의 크기를 증가시키는 문제점으로 연결되었다.
상기와 같은 이유로, 종래에는 바이알을 200∼300개 구비하여 4~5일 간격으로 교체하여 주었으며, 입구의 크기가 직경 10㎜ 이하의 매우 작은 바이알을 사용하였다.
그런데 작은 크기의 바이알을 사용하는 특성상 바이알 내에 발광미생물을 투입함에 있어 기계를 통해 주입하지 못하고 일일이 수작업으로 투입해야 하는 문제점이 발생되었다.
또한, 작은 크기의 바이알을 다량 구비해 놓고 그 중 하나를 선택하여 사용하는 것이므로, 스테이지를 움직여서 검사하려는 물이 공급되는 위치 및 측정기가 구비된 위치에 바이알이 놓이게 하는 고가의 로봇이 필요한 문제점도 있었다.
한편, 종래의 발광미생물 이용 수질오염 검사장치에 있어서는 측정 순간으로부터 역으로 일정기간 동안 누적되어 있는 측정 데이터의 평균값에 근거하여 오염 여부를 판단하도록 되어 있어 정확성이 떨어지는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하려는 것으로서, 더욱 상세하게는 적은 수의 비이커를 구비하고 로봇을 구비하지 않아 장치의 크기를 크게 줄일 수 있으면서도, 발광미생물의 교체 주기는 긴 발광미생물을 이용한 수질오염 검사장치를 제공하려는데 목적이 있다.
또, 비이커에 발광미생물을 투입함에 있어 수작업에 의하지 않고 정량펌프 등의 기계를 통해 주입할 수 있도록 하려는 목적도 있다.
본 발명은 발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치에 관한 것이다.
본 발명에서는 구비된 비이커를 장치 내에서 살균 및 소독하여 재사용할 수 있도록 함으로써 비이커의 수를 줄여 검사장치의 부피를 줄이고, 비이커에 발광미생물을 투입함에 있어 정량펌프 등의 기계를 사용할 수 있도록 한다.
또, 발광미생물을 저장용기에 다량 저장해 놓고 수질을 검사하려고 할 때마다 비이커에 투입하여 사용함으로써 발광미생물의 교체 주기가 길도록 한다.
또, 오염되지 않은 물과 발광미생물을 투입한 대조군 비이커의 발광량을 검사하려는 물과 발광미생물이 투입된 측정군 비이커의 발광량과 비교하여 수질오염 여부를 판단함으로써 더욱 정확한 측정이 이루어지도록 한다.
이러한 본 발명의 수질오염 검사장치는, 다량의 발광미생물이 저장되어 있는 미생물저장용기를 갖는다.
또, 미생물저장용기의 미생물과 검사하려는 물이 투입되는 측정군 비이커 및 미생물저장용기의 미생물과 오염되지 않은 물이 투입되는 대조군 비이커를 갖는다.
또, 미생물저장용기의 미생물을 측정군 비이커 및 대조군 비이커에 선택적으로 공급하는 미생물공급수단을 갖는다.
또, 검사하려는 물을 측정군 비이커에 선택적으로 공급하는 측정수공급수단을 갖는다.
또, 오염되지 않은 물을 상기 대조군 비이커에 선택적으로 공급하는 대조수공급수단을 갖는다.
또, 발광미생물과 검사하려는 물이 투입된 측정군 비이커의 발광량 및 발광미생물과 오염되지 않은 물이 투입된 대조군 비이커의 발광량을 측정하는 측정기를 갖는다.
또, 측정기를 통해 측정된 측정군 비이커 및 대조군 비이커의 발광량을 비교하여 그 차이를 통해 측정군 비이커에 투입된 물의 오염 여부를 판단하는 제어기를 갖는다.
또, 발광량의 측정이 완료된 측정군 비이커와 대조군 비이커를 물로 세척하는 세척수단을 갖는다.
또, 세척이 완료된 측정군 비이커와 대조군 비이커를 살균하는 살균수단을 갖는다.
또, 측정군 비이커와 대조군 비이커가 측정수공급수단 및 대조수공급수단, 측정기, 세척수단, 살균수단을 순환하여 경유하도록 하는 비이커이동수단을 갖는다.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
그러나 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일 예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 작은 바이알을 다수 개 구비함에 따라 장치의 부피가 증가하는 문제점, 발광미생물이 들어 있는 바이알의 교체주기가 짧은 문제점, 발광미생물 투입의 어려움을 해소하려는 목적을 갖는다.
이를 위하여 본 발명에서는 바이알 입구의 크기가 직경 30㎜ 이상으로서 발광미생물의 투입이 용이한 비이커를 구비해 놓고, 구비된 비이커를 사용 후 세척 및 살균하여 다시 사용할 수 있도록 함으로써 적은 수(총 2개 ∼ 4개 정도)의 비이커를 구비할 수 있도록 한다.(통상적으로 비이커의 입구 크기가 직경 30㎜ 이상이 되면 정량펌프 등을 통해 고정화된 발광미생물을 비이커 내에 원활하게 투입할 수 있다.)
상기와 같이 비이커가 세척 및 살균되어 다시 사용되는 것이므로 오염 여부를 검사할 때마다 비이커에 발광미생물을 새롭게 투입한다.
따라서 본 발명에서는 다량의 발광미생물이 저장되어 있는 미생물저장용기(10)가 구비된다.
본 발명은 수질오염의 여부를 판단함에 있어 정확성을 높이려는 목적도 갖는다.
즉, 발광미생물의 발광량은 수질에 의해서만 결정되는 것이 아니라 온도에 의해서도 결정된다.
또, 저장 시간의 경과에 따라서도 비교적 큰 차이가 발생될 수 있다.
예를 들어 설명하면, 장치가 설치된 곳의 온도가 날씨 변화 등으로 인하여 갑작스럽게 올라가거나 내려가는 경우가 있으므로 종래와 같이 측정 순간으로부터 역으로 일정기간 동안 누적되어 있는 측정 데이터의 평균값에 근거하여 오염 여부를 판단할 경우 정확성이 떨어지는 것이다.
이러한 이유로 본 발명에서는 미생물저장용기(10)의 미생물과 검사하려는 물이 투입되는 측정군 비이커(20) 및 미생물저장용기(10)의 미생물과 오염되지 않은 물이 투입되는 대조군 비이커(30)를 갖는다.
또, 검사하려는 물을 상기 측정군 비이커(20)에 선택적으로 공급하는 측정수공급수단(40) 및 오염되지 않은 물을 상기 대조군 비이커(30)에 선택적으로 공급하는 대조수공급수단(50)을 갖는다.
또, 미생물저장용기(10)의 미생물을 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)에 선택적으로 공급하는 미생물공급수단(60)을 갖는다.
본 발명에서는 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)를 각각 1개씩만 구비할 수도 있고, 편의성을 위하여 각각 2개 정도를 구비할 수도 있으므로 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)의 입구 크기가 30㎜ 이상인 것을 사용하더라도 장치의 크기를 증가시키는 요인이 되지는 않는다.
본 발명의 구성요소인 측정수공급수단(40) 및 대조수공급수단(50)은 종래와 같이 측정하려는 물을 바이알에 투입하기 위한 수단과 같은 형태로 구현할 수 있다.
그러나 본 발명의 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)는 입구의 크기가 크므로 공급되는 물을 정량펌프(41, 51)를 통해 일정량씩 선택적으로 공급할 수 있 도록 하는 것이 바람직하다.
정량펌프를 통해 일정량의 물을 소정의 공간에 투입하는 형태는 이미 공지되어 다양한 산업분야에 적용되고 있으므로 이에 대한 보다 구체적인 설명은 생략한다.
또한, 측정수공급수단(40) 및 대조수공급수단(50)은 이동되는 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)가 소정의 지점에서 멈추었을 때 상부에서 물을 낙하시켜 투입하는 형태로 구현하되 물의 투입 여부는 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)를 감지하는 센서와 연계되어 작동되는 솔레노이드밸브에 의해 결정되는 형태로 구현할 수도 있다.
본 발명에서 대조수공급수단(50)을 통해 공급되는 오염되지 않은 물로는 증류수나 수돗물 등을 사용할 수 있다.
이와 같은 수돗물이나 증류수를 별도의 정수장 등으로부터 공급받아 사용할 경우에는 별도의 저장조가 요구되지 않는다.
그러나 정수장 등으로부터 공급받을 수 없는 경우에는 수돗물이나 증류수를 저장해 놓는 별도의 저장조(52)가 더 구비되는 형태로 구현한다.
본 발명의 구성요소인 미생물공급수단(60)은 다양한 형태로 구현 가능하다.
가루 형태의 발광미생물 양을 비교적 정확하게 계량하여 투입할 수 있는 로봇을 갖는 형태로 구현할 수 있다.
그러나 그와 같은 로봇을 구비하는 것은 매우 큰 비용이 소요된다.
따라서 포토박테리움 포스포럼(Photobacterium phosphoreum), 비브리오 피쉐리(Vibrio fischeri) 등의 발광미생물을 수용액이나 겔 속에 넣어서 미생물저장용기(10)에 보관해 놓고, 발광미생물이 존재하는 수용액을 정량펌프 등을 통해 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)에 투입하는 형태로 구현하는 것이 바람직하다.
발광미생물이 수용액이나 겔에 들어있도록 함에 있어서는 콜로이드 형태로 분산되어 있게 하는 것이 바람직하다.
이는 발광미생물이 특정 지점에 모여있게 되면 정량펌프 등을 통해 일정량의 수용액이나 겔을 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)에 투입하더라도 발광미생물의 투입 양에는 큰 차이가 발생될 수 있기 때문이다.
본 발명은 발광미생물의 발광량을 측정하여 수질의 오염 여부를 판단하는 것이다.
따라서 본 발명의 장치는, 발광미생물과 검사하려는 물이 투입된 측정군 비이커(20)의 발광량 및 발광미생물과 오염되지 않은 물이 투입된 대조군 비이커(30)의 발광량을 측정하는 측정기(70)를 갖는다.
또, 측정기(70)를 통해 측정된 발광량에 근거하여 물의 오염 여부를 판단하는 제어기(80)를 갖는다.
본 발명의 구성요소인 측정기(70)는 종래의 발광미생물 이용 수질 검사장치에 구비된 것과 같은 것을 사용할 수도 있다.
또, 컴퓨터의 중앙처리장치와 같은 본 발명의 제어기(80)도 종래의 발광미생물 이용 수질검사장치에 구비된 것을 사용할 수도 있다.
그런데 본 발명은 수질의 오염 여부를 판단함에 있어 정확성을 높이기 위한 목적으로 측정군 비이커(20)와 대조군 비이커(30)를 사용하고 있다.
따라서 본 발명의 제어기(80)는 측정기(70)를 통해 측정된 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)의 발광량을 비교하여 그 차이를 통해 측정군 비이커(20)에 투입된 물의 오염 여부를 판단한다.
즉, 측정군 비이커(20)의 발광량과 대조군 비이커(30)의 발광량에 소정수치 이상의 차이가 발생되면 오염으로 간주하여 경보를 발생하고, 소정수치 미만의 차이가 발생될 경우는 오염이 아닌 것으로 간주하여 경보를 발생하지 않도록 하는 것이다.
경보를 발생하는 기준이 되는 수치는 제어기(80)를 통해 조정 가능하도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 최소의 비이커를 구비할 수 있도록 하기 위해 사용되었던 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)를 다시 사용할 수 있도록 한다.
사용되었던 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)를 다시 사용할 수 있기 위해서는 발광미생물에게 영향을 미칠 수 있는 성분들이 제거되어야 한다.
즉, 사용됨으로써 더러워진 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)가 다시 깨끗한 상태가 되어야 하는 것이다.
이를 위하여 본 발명에서는, 발광량의 측정이 완료된 측정군 비이커(20)와 대조군 비이커(30)를 물로 세척하는 세척수단(90)을 갖는다.
또, 세척이 완료된 측정군 비이커(20)와 대조군 비이커(30)를 살균하는 살균수단(100)을 갖는다.
본 발명의 세척수단(90)은 다양한 산업분야에 적용되고 있는 통상의 세척수 사용 세척기 형태로 구현할 수 있다.
구체적인 예로 설명하면, 소정의 위치에 놓인 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)를 향해 다양한 각도에서 세척수를 분사하여 세척하는 식기세척기와 같은 형태로 구현할 수 있다.
또, 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)를 세척수가 담긴 용기를 통과시키되 흔들어주면서 통과시켜 세척이 이루어지도록 할 수도 있다.
본 발명의 살균수단(100)은 다양한 산업분야에 적용되고 있는 통상의 살균수단과 같은 형태로 구현할 수 있다.
구체적인 예로 설명하면, 발광미생물 및 균이 죽는 온도까지 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)의 온도를 상승시키는 열을 이용한 통상의 살균수단(100) 형태로 구현할 수 있다.
또, 발광미생물 및 기타 균을 살균하는 자외선 등의 빛을 이용한 통상의 살균수단 형태로 구현할 수도 있다.
그런데 빛을 사용하는 살균수단(100)이 부피가 작고 구조가 간단하며 안전성이 높아 바람직하다.
상기와 같이 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)가 살균됨과 동시에 건조가 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 구성요소인 비이커이동수단(110)은, 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)가 측정수공급수단(40) 및 대조수공급수단(50), 측정기, 세척수단(90), 살균수단(100)을 순차적으로 순환하도록 하기 위한 것이다.
이러한 비이커이동수단(110)은 다양한 산업분야에 사용되고 있는 형태로 구현 가능하다.
구체적인 예로 설명하면, 다양한 형태의 컨베이어와 같이 구현할 수 있다.
컨베이어의 형태는 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)의 형상 및 설치공간의 형상 등을 고려하여 공지된 다양한 형태로 구현할 수 있는 것이다.
이하, 본 발명의 작용을 첨부된 도면을 사용하여 설명한다.
물의 오염 여부를 30분 간격으로 검사하도록 되어 있는 경우 종전 검사시간으로부터 30분이 경과 되면 제어기(80)에서 비이커이동수단(110)을 작동시킨다.
비이커이동수단(110)이 작동됨에 따라 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)가 미생물공급수단(60)의 하부에 놓이게 되고 비이커이동수단(110)은 정지한다.
미생물공급수단(60)의 하부에 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)가 위치하게 되면 센서가 이를 감지하여 미생물공급수단(60)을 작동시키고 이로 인하여 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)에는 발광미생물이 투입된다.
이때 측정군 비이커(20)와 대조군 비이커(30)에는 정량펌프 등을 통해 동일한 양의 발광미생물이 투입된다.
발광미생물이 투입되면 다시 비이커이동수단(110)이 작동하여 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)를 측정수공급수단(40) 및 대조수공급수단(50) 하부에 놓이게 한 후 비이커이동수단(110)이 정지한다.
측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)가 각각 측정수공급수단(40) 및 대조수공급수단(50)의 하부에 놓이면 측정수공급수단(40) 및 대조수공급수단(50)이 각각 작동하여 검사하려는 물과 오염되지 않을 물을 각각 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)에 투입한다.
이와 같은 상태에서 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)에 들어있는 발광미생물의 발광량을 측정기(70)를 통해 각각 측정한다.
이렇게 측정된 발광량은 제어기(80)로 보내지고, 제어기(80)는 측정군 비이커(20)의 발광량과 대조군 비이커(30)의 발광량을 비교한다.
그 비교된 값의 차이가 제어기(80)에 설정되어 있는 값보다 클 경우 제어기(80)는 검사하려는 물이 오염된 것으로 판단하고, 설정되어 있는 값보다 작을 경우에는 오염되지 않은 것으로 판단한다.
생물조기경보시스템에 본 발명의 수질오염 검사장치가 구비된 경우 제어기(80)는 측정군 비이커(20)에 투입된 물이 오염된 것으로 판단될 경우 경보를 발생시키거나 이를 원거리의 관리기관에 송신하도록 하는 것이다.
발광량이 측정된 후 비이커이동수단(110)에 의해 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)는 세척수단(90)을 경유하면서 세척되고 살균수단(100)을 경유하면서 살균처리된다.
따라서 세척수단(90) 및 살균수단(100)을 경유한 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)를 다시 사용하여 검사하려는 물의 오염 여부를 검사할 수 있다.
이와 같은 구성으로 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)의 수를 줄일 수 있어 장치의 크기를 크게 줄일 수 있다.
한편, 본 발명에 있어서, 미생물저장용기(10)에 저장된 발광미생물의 저장성을 높이기 위하여 미생물저장용기(10) 내의 온도를 소정의 온도로 일정하게 유지하는 온도유지수단(120)을 더 구비하는 것이 바람직하다.
즉, 포토박테리움 포스포럼(Photobacterium phosphoreum) 등의 발광미생물은 4℃를 유지해주면 오랫동안 보관할 수 있다.
따라서 발광미생물을 오랫동안 보관하여 사용할 수 있도록 온도유지수단(120)을 구비하면 발광미생물의 교체 주기가 더욱 길어질 수 있는 것이다.
상기와 같은 온도유지수단(120)은 냉각기 및 센서 등을 갖는 통상의 형태로 구현할 수 있다.
즉, 통상의 냉장고나 김치냉장고, 냉, 온수기의 냉수공급수단 등과 같은 형태로 구현할 수 있는 것이다.
포토박테리움 포스포럼(Photobacterium phosphoreum) 등의 발광미생물은 18℃ 정도에서 빛을 활발하게 발산한다.
따라서 발광미생물과 검사하려는 물이 투입된 측정군 비이커(20)의 발광량 및 발광미생물과 오염되지 않은 물이 투입된 대조군 비이커(30)의 발광량을 측정하기 전 발광미생물의 활동이 활발한 온도에 이르도록 하는 활성온도부여수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.
즉, 발광미생물이 발광할 수 있는 최적의 조건을 갖추어 놓고 발광량을 측정하여 이를 비교해 수질의 오염 여부를 판단하도록 하는 것이다.
상기와 같은 활성온도부여수단은 다양한 형태로 구현 가능하다.
구체적으로 설명하면, 온도유지수단(120)에 의해 냉각되어 있는 발광미생물을 활성화 온도에 이르도록 하는 경우 발광미생물과 물이 투입된 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)를 실온에 소정의 시간 동안 방치되도록 하는 형태로 구현할 수 있다.
물론 이러한 경우는 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)가 위치된 공간이 활성화 온도보다 높거나 같을 경우에만 가능하다.
따라서 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)가 위치된 공간이 발광미생물의 활성화 온도보다 낮을 경우, 예를 들면 겨울과 같은 경우 발광미생물과 물이 투입된 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)가 위치된 공간의 온도를 높여주는 발열장치를 구비한 형태로 구현할 수도 있다.(도시하지 않음)
본 발명은 상수도 보호구역 내의 취수원 등에 오염이 발생된 경우 이를 조기에 감지하기 위한 것일 뿐 오염물질이 무엇인지, 얼마나 오염되었는지 등의 오염 형태를 분석할 수 있는 것은 아니다.
따라서 오염된 것으로 판단된 물이 자동으로 보관되도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 오염 형태를 정확하게 알 수 있도록 오염된 것으로 판단된 시료수가 자 동으로 보관되도록 하는 것이다.
이를 위한 구성은 도 2와 같은 형태로 구현하는 것이 바람직하다.
도 2는 검사하려는 물이 공급되는 관로에 설치되어 이 관로를 통해 공급되는 다량의 물이 저장되는 제1측정수저장용기(42)가 구비되어 있다.
또, 제1측정수저장용기(42)가 설치된 곳의 전방과 후방을 연결하는 관로에 설치되어 이 관로를 통해 공급되는 다량의 물을 저장할 수 있도록 된 제2측정수저장용기(43)가 구비되어 있다.
또, 제1측정수저장용기(42) 앞에 설치되어 있고, 측정기(70)와 제어기(80)에 의하여 측정군 비이커(20)에 투입된 물이 오염되지 않은 것으로 판단될 경우 열려있는 상태가 되고, 오염된 것으로 판단될 경우 닫히도록 된 제1솔레노이드밸브(44)가 구비되어 있다.
또, 제1측정수저장용기(42)에 저장된 물을 선택적으로 배출할 수 있는 제1드레인밸브(45)가 구비되어 있다.
또 제2측정수저장용기(43) 앞에 설치되어 있고, 측정기(70)와 제어기(80)에 의하여 측정군 비이커(20)에 투입된 물이 오염되지 않은 것으로 판단될 경우 닫혀있는 상태가 되고 오염된 것으로 판단될 경우 열리도록 된 제2솔레노이드밸브(46)가 구비되어 있다.
또, 제2측정수저장용기(43)에 저장된 물을 선택적으로 배출시킬 수 있는 제2드레인밸브(47)가 구비되어 있다.
상기와 같은 구성에 의하면 오염이 발생되지 않은 것으로 판단될 경우 제1솔레노이드밸브(44)는 열리고 제2솔레노이드밸브(46)는 닫혀있어 검사하려는 물이 제 1측정수저장용기(42)를 경유하여 측정군 비이커(20) 및 대조군 비이커(30)에 공급된다.
그러나 측정군 비이커(20)와 대조군 비이커(30)의 발광량 사이에 큰 차이가 발생되어 오염으로 판단될 경우 제1솔레노이드밸브(44)는 닫히고 제2솔레노이드밸브(46)는 열리게 된다.
따라서 오염으로 판단된 물은 제1측정수저장용기(42)에 저장되며, 오염 여부 측정을 위하여 계속하여 공급되는 물은 제2측정수저장용기(43)를 경유하여 공급된다.
본 발명의 수질오염 자동 검사장치는, 검사하려는 물에 투입된 발광미생물의 발광량을 통해 물의 오염 여부를 판단하되 검사하려는 물과 발광미생물이 투입된 측정군 비이커의 발광량과 오염되지 않은 물과 발광미생물이 투입된 대조군 비이커의 발광량을 비교하여 수질오염의 여부를 판단하므로 수질오염 검사의 정확성이 높다.
또, 발광미생물 및 물이 투입되는 측정군 비이커 및 대조군 비이커의 합계가 2∼4개 정도로서 종래의 200∼300개에 비하여 크게 감소되므로 장치의 크기를 크게 줄일 수 있다.
또, 측정군 비이커 및 대조군 비이커의 입구 크기가 큰 것을 사용할 수 있어 발광미생물 및 물의 투입이 간단한 장치에 의해 자동화된다.

Claims (5)

  1. 수질오염 검사장치에 있어서,
    발광미생물이 저장되어 있는 미생물저장용기와;
    상기 미생물저장용기의 발광미생물과 검사하려는 물이 투입되는 측정군 비이커와;
    상기 미생물저장용기의 발광미생물과 오염되지 않은 물이 투입되는 대조군 비이커와;
    상기 미생물저장용기의 발광미생물을 측정군 비이커 및 대조군 비이커에 선택적으로 공급하는 미생물공급수단과;
    검사하려는 물을 상기 측정군 비이커에 선택적으로 공급하는 측정수공급수단과;
    오염되지 않은 물을 상기 대조군 비이커에 선택적으로 공급하는 대조수공급수단과;
    발광미생물과 검사하려는 물이 투입된 측정군 비이커의 발광량 및 발광미생물과 오염되지 않은 물이 투입된 대조군 비이커의 발광량을 측정하는 측정기와;
    측정기를 통해 측정된 측정군 비이커 및 대조군 비이커의 발광량을 비교하여 그 차이를 통해 측정군 비이커에 투입된 물의 오염 여부를 판단하는 제어기와;
    발광량의 측정이 완료된 측정군 비이커와 대조군 비이커를 물로 세척하는 세척수단과;
    세척이 완료된 측정군 비이커와 대조군 비이커를 살균하는 살균수단과;
    상기 측정군 비이커 및 대조군 비이커가 측정수공급수단 및 대조수공급수단, 측정기, 세척수단, 살균수단을 순환하면서 경유하도록 하는 비이커이동수단;을 포함하여 구성된, 발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 미생물저장용기에 저장된 발광미생물의 저장성을 높이기 위하여 미생물저장용기 내의 온도를 일정하게 유지하는 온도유지수단이 더 구비된 것을 특징으로 하는, 발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 미생물저장용기에 저장된 발광미생물은 수용액에 혼합되어 저장되어 있고,
    상기 미생물공급수단은 미생물저장용기에 저장된 발광미생물을 측정군 비이커 및 대조군 비이커에 선택적으로 투입하는 정량펌프인 것을 특징으로 하는, 발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    발광미생물과 검사하려는 물이 투입된 측정군 비이커의 발광량 및 발광미생물과 오염되지 않은 물이 투입된 대조군 비이커의 발광량을 측정하기 전 발광미생물의 활동이 활발한 온도에 이르도록 하는 활성온도부여수단;이 더 구비된 것을 특징으로 하는, 발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    검사하려는 물이 공급되는 관로에 설치되어 이 관로를 통해 공급되는 물이 저장되는 제1측정수저장용기와;
    상기 제1측정수저장용기가 설치된 곳의 전방과 후방을 연결하는 관로에 설치되어 이 관로를 통해 공급되는 물이 저장되도록 된 제2측정수저장용기와;
    상기 제1측정수저장용기 앞에 설치되어 있고, 측정기와 제어기에 의하여 측정군 비이커에 투입된 물이 오염되지 않은 것으로 판단될 경우 열려있는 상태가 되고 오염된 것으로 판단될 경우 닫히도록 된 제1솔레노이드밸브와;
    상기 제1측정수저장용기에 저장된 물을 선택적으로 배출할 수 있는 제1드레인밸브와;
    상기 제2측정수저장용기 앞에 설치되어 있고, 측정기와 제어기에 의하여 측정군 비이커에 투입된 물이 오염되지 않은 것으로 판단될 경우 닫혀있는 상태가 되고 오염된 것으로 판단될 경우 열리도록 된 제2솔레노이드밸브와;
    상기 제2측정수저장용기에 저장된 물을 선택적으로 배출시킬 수 있는 제2드레인밸브;가 더 구비된 것을 특징으로 하는, 발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치.
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KR101298353B1 (ko) * 2012-12-31 2013-08-20 한용환 발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치 및 검사방법

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