KR100679691B1 - 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량분석용 통합장치 - Google Patents

오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량분석용 통합장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100679691B1
KR100679691B1 KR1020060093037A KR20060093037A KR100679691B1 KR 100679691 B1 KR100679691 B1 KR 100679691B1 KR 1020060093037 A KR1020060093037 A KR 1020060093037A KR 20060093037 A KR20060093037 A KR 20060093037A KR 100679691 B1 KR100679691 B1 KR 100679691B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sample water
meter
total
water tank
inlet hose
Prior art date
Application number
KR1020060093037A
Other languages
English (en)
Inventor
박영철
라영택
Original Assignee
일호기전(주)
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 일호기전(주) filed Critical 일호기전(주)
Priority to KR1020060093037A priority Critical patent/KR100679691B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100679691B1 publication Critical patent/KR100679691B1/ko

Links

Images

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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2307/00—Location of water treatment or water treatment device
    • C02F2307/14—Treatment of water in water supply networks, e.g. to prevent bacterial growth

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

본 발명은 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 관한 것으로서, 특히 외함과, 수원으로부터 시료수 공급관을 통해 공급되는 시료수가 저장되는 시료수 탱크와, 유량계와, 플로우 측정 미터와, 상기 시료수 탱크와 유입 호스를 통해 연결되는 비오디 측정 미터와, 상기 시료수 탱크와 유입 호스를 통해 연결되는 총인/총질소 측정 미터와, 상기 시료수 탱크와 유입 호스를 통해 연결되는 측정 탱크와, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터와, 드레인 피트를 포함하는 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 있어서; 상기 수질 오염 총량 분석용 통합장치는, 상기 시료수 탱크보다 낮은 위치인 외함 내의 일측에 설치되고, 상기 시료수 탱크의 배출관에 유입 호스와 개폐 밸브를 통해 입구가 연결되고, 상기 비오디 측정 미터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터와 전기적으로 연결되어 상기 비오디 측정 미터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터로부터 각각 에러 신호가 발생시 상기 시료수 탱크에 저장된 시료수를 상기 유입 호스를 통해 자연 유하 방식으로 공급받아 저장하는 오토 샘플러와; 상기 시료수 공급관과, 상기 시료수 탱크와 비오디 측정 미터 사이의 유입 호스와, 상기 시료수 탱크와 총인/총질소 측정 미터 사이의 유입 호스와, 상기 시료수 탱크와 측정 탱크 사이의 유입 호스 및 상기 시료수 탱크와 오토 샘플러 사이의 유입 호스의 외주연에 각각 설치되어 상기 시료수 공급관 및 각각의 유입 호스 내벽에 발생되는 스케일을 제거하는 스케일 제거장치를 더 포함하는 것을 특 징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 비오디 측정 미터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터에서 에러 신호가 발생하는 시료수 탱크에 저장된 시료수를 오토 샘플러에 자동으로 저장되도록 하고, 시스템의 구동을 종료시키지 않은 상태에서도 오토 샘플러에 저장된 시료수를 채취하도록 함으로써 편의를 제공할 수 있다.
수질 오염, 총량, 분석, 통합, 시료수, 오토 샘플러, 스케일

Description

오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치{Integrated device for analysis total of water pollution}
도 1 및 도 2는 종래의 수질 오염 총량 분석용 통합장치를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 구성을 단순화시킨 개요도,
도 4는 본 발명에 따른 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 외함 내부의 구성을 나타낸 정면도,
도 5는 본 발명에 따른 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 스케일 제거장치의 구성을 나타낸 블록도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 구성을 단순화시킨 개요도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
101 : 시료수 공급관 110 : 외함
120 : 시료수 탱크 130 : 유량계
140 : 플로우 측정 미터 150 : 비오디 측정 미터
160 : 총인/총질소 측정 미터 170 : 측정 탱크
180 : 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터
190 : 드레인 피트 200 : 오토 샘플러
210 : 스케일 제거장치
본 발명은 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 관한 것으로서, 상세하게는 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 관한 것이다.
환경오염문제는 오래전부터 사회적 문제로 대두되고 있으며, 국가차원에서 체계적인 상수원 보호 및 오염물질 배출업소의 관리 및 규제가 이루어지고 있다.
현재 환경분야, 특히 수질분야는 국민들에게 깨끗한 식수공급과 관련하여 또는 상하수원 등에 대한 수질환경조사 등을 위하여 상하수원의 여러 지점에서 주기적으로 수질조사를 위해 시료를 채취하고 있다. 이렇게 각 지점에서 채취된 시료를 연구소 등, 실험기기가 구비된 장소로 운반하여 다양한 종류의 센서들을 이용하여 수질분석을 행하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 수질분석 유량관리는 샘플링펌프에서 바로 측정장비로 시료수를 공급하기 때문에 측정장비에 시료수과다투입, 이물질투입, 과다한 압력 등이 발생하고, 이로 인해 측정장비 고장, 노즐막힘현상 등이 발생하여 측정장비 원활한 오염물질 측정에 악영향을 주는 문제점이 있다.
또한, 각각의 측정장비가 서로 다른 위치에 설치되고, 각기 다른 관을 통해 시료수를 채취하기 때문에 설비가 복잡해지고 설치 비용도 상승하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 특허등록 제0584935호(수질 오염 총량 분석용 통합장치)가 개발되었다.
이러한 수질 오염 총량 분석용 통합장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 다수개의 구획으로 내부가 분할되어 형성되어 창을 구비하는 도어가 전면에 각각 구비되고, 상면에 복수의 배기창이 형성되며, 일측면 하단에 복수의 관이 결합되는 소켓이 구비되는 외함(110)과, 상기 외함 내부의 상단에 고정 설치되어 수원으로부터 시료수 공급관을 통해 공급되는 시료수가 저장되는 시료수 탱크(120)와, 상기 시료수 공급관에 설치되어 유입되는 시료수의 유량을 측정하는 유량계(130)와, 상기 외함 내부의 일측에 고정 설치되어 상기 유량계로부터 입력되는 유량을 계수화시키는 플로우 측정 미터(140)와, 상기 시료수 탱크보다 낮은 위치인 상기 외함 내부의 중앙부에 고정 설치되어 상기 시료수 탱크로부터 자연 유하되어 공급되는 시료수의 생물학적 산소 요구량(BOD)을 측정하는 비오디 측정 미터(150)와, 상기 외함 내부의 일측에 고정 설치되어 상기 시료수 탱크로부터 공급되는 시료수의 총인(TP) 및 총질소(TN)를 측정하는 총인/총질소 측정 미터(160)와, 상기 시료수 탱크보다 낮은 위치인 상기 외함 내부의 중앙부에 고정 설치되어 상기 시료수 탱크로부터 공급되는 시료수가 저장되어 시료수의 수소이온농도(PH) 및 부유물 농도(SS)를 측정하는 측정 탱크(170)와, 상기 외함 내부의 일측에 고정 설치되어 상기 측정 탱크로부터 입력되는 수소이온농도(PH) 및 부유물 농도(SS)를 계수화시키는 수소이 온농도/부유물 농도 측정 미터(180)와, 외함 내부의 하단에 고정 설치되어 상기 비오디 측정 미터와, 총인/총질소 측정 미터 및 측정 탱크로부터 배출되는 시료수를 외부로 방류하는 드레인 피트(190)로 구성된다.
이러한 수질 오염 총량 분석용 통합장치(100)의 동작을 설명하면, 측정 수원으로부터 시료수가 유량계(130)를 통과하면, 유량계(130)에서는 통과하는 시료수량을 실시간 또는 시간별 또는 그 외의 기간별로 유량을 산출한다.
유량계(130)를 통과하는 시료수는 시료수 탱크(120)를 통해 유입되고, 유입된 시료수가 비오디 측정 미터(150)로 공급되면 비오디 측정 미터(150)에서 시료수의 생물학적 산소요구량계(BOD)를 실시간으로 계측하고, 계측에 사용된 시료수를 드레인 피트(190)로 배출시킨다.
또한, 시료수 탱크(120)를 통해 시료수는 총인/총질소 측정 미터(160)로 공급되고, 시료수가 총인/총질소 측정 미터(160)로 공급되면 총인/총질소 측정 미터(160)에서 시료수의 총인(TP) 및 총질소(TN)를 실시간으로 계측하고, 계측에 사용된 시료수를 드레인 피트(190)로 배출시킨다.
또한, 시료수 탱크(120)를 통해 시료수는 측정 탱크(170)로 공급되고, 시료수가 측정 탱크(170)로 공급되면, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터(180)에서 시료수의 수소이온농도(PH) 및 부유물 농도(SS)가 측정하고, 측정값을 통해 총인(TP) 및 총질소(TN)를 실시간으로 계측하며, 계측에 사용된 시료수를 드레인 피트(190)로 배출된다.
그러나, 이러한 종래의 수질 오염 총량 분석용 통합장치는, 비오디 측정 미 터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터에서 에러 신호가 발생하는 경우 이를 직접 확인하기 위해서는 시스템을 정지시키고, 시료수 탱크에 저장된 시료수를 직접 채취해야만 하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 수질 오염 총량 분석용 통합장치는 시료수가 각 구성부로 배관을 통해 유입시 시료수에 포함된 무기물질이 배관의 내벽에 부착되면서 굳어져 소정의 층(이하, "스케일"이라 약칭함)을 형성하여 시간이 지남에 따라 그 두께가 점차 두꺼워지면서 배관을 좁게 만들어 물의 흐름을 방해하여 시료수의 유입이 원활하지 않아 정확한 측정이 이루어지지 않고, 심지어 설비의 트립이 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 비오디 측정 미터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터에서 에러 신호가 발생하는 시료수 탱크에 저장된 시료수를 오토 샘플러에 자동으로 저장되도록 하고, 시스템의 구동을 종료시키지 않은 상태에서도 오토 샘플러에 저장된 시료수를 채취하도록 함으로써 편의를 제공하도록 하는 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 시료수가 각 구성부로 배관을 통해 유입시 배관 내벽에 스케일이 생성되는 것을 차단하여 원활하게 시료수가 각 구성부로 공급되도록 함으로써 정확한 측정이 이루어지도록 하고 설비의 트립이 발생하는 것을 미연에 방지하도록 하는 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
외함과, 수원으로부터 시료수 공급관을 통해 공급되는 시료수가 저장되는 시료수 탱크와, 유량계와, 플로우 측정 미터와, 상기 시료수 탱크와 유입 호스를 통해 연결되는 비오디 측정 미터와, 상기 시료수 탱크와 유입 호스를 통해 연결되는 총인/총질소 측정 미터와, 상기 시료수 탱크와 유입 호스를 통해 연결되는 측정 탱크와, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터와, 드레인 피트를 포함하는 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 있어서; 상기 수질 오염 총량 분석용 통합장치는, 상기 시료수 탱크보다 낮은 위치인 외함 내의 일측에 설치되고, 상기 시료수 탱크의 배출관에 유입 호스와 개폐 밸브를 통해 입구가 연결되고, 상기 비오디 측정 미터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터와 전기적으로 연결되어 상기 비오디 측정 미터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터로부터 각각 에러 신호가 발생시 상기 시료수 탱크에 저장된 시료수를 상기 유입 호스를 통해 자연 유하 방식으로 공급받아 저장하는 오토 샘플러와; 상기 시료수 공급관과, 상기 시료수 탱크와 비오디 측정 미터 사이의 유입 호스와, 상기 시료수 탱크와 총인/총질소 측정 미터 사이의 유입 호스와, 상기 시료수 탱크와 측정 탱크 사이의 유입 호스 및 상기 시료수 탱크와 오토 샘플러 사이의 유입 호스의 외주연에 각각 설치되어 상기 시료수 공급관 및 각각의 유입 호스 내벽에 발생되는 스케일을 제거하는 스케일 제거장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 에러 신호는 상기 비오디 측정 미터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터에서 기설정된 기준값 범위를 미달 또는 초과하는 값이 감지되는 경우 발생한다.
여기에서 또한, 상기 스케일 제거장치는 상기 외함의 배전반으로부터 전원을 공급받아 각 구성부에서 필요한 전압을 공급하는 전원 공급모듈과; 상기 시료수 공급관 및 각각의 유입 호스의 외면 둘레에 정방향과 반대방향의 2단으로 감기고, 절연피막이 감싸여지는 코일과; 상기 시료수 공급관 및 각각의 유입 호스의 외면에 각각 부착되어 상기 시료수 공급관 및 각각의 유입 호스를 통해 흐리는 유체의 유속을 일정 시간 마다 측정하여 유속에 대응하되 일정 범위 내의 DC 전압 신호를 출력하는 유속 측정모듈과; 상기 유속 측정모듈로부터 입력되는 DC 전압 신호를 분해능에 따라 최대분해값으로 분해하여 이를 룩-업 테이블로 기저장시키고, 상기 유속 측정모듈로부터 출력되는 DC 전압 신호중 일정 미만의 유속과 일정 이상의 유속에 해당되는 DC 전압 신호를 제거하고, 입력된 DC 전압 신호에 대응되는 분해값을 상기 룩-업 테이블에서 검색하여 분해값을 출력하는 신호 변환모듈과; 100Hz~4000Hz의 주파수를 일정 시간내에 순차적으로 생성하고, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 생성된 주파수중 특정 주파수를 출력하는 주파수 생성모듈과; 시스템을 전반적으로 제어하고, 상기 신호 변환모듈로부터 입력되는 분해값을 이용하여 기설정된 주파수 계산식에 대입하여 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 상기 주파수 생성모듈에서 출력하도록 제어 신호를 출력하는 메인 컨트롤러와; 상기 주파수 생성모듈로부터 출력되는 특정 주파수를 입력받아 이를 펄스 형태의 스위칭 신호로 가 변시켜 출력하는 스위칭 신호 생성모듈과; 상기 스위칭 신호 생성모듈로부터 입력되는 스위칭 신호에 따라 온/오프되어 상기 전원 공급모듈로부터 상기 코일로 공급되는 전류를 공급/차단하는 스위칭 모듈; 및 상기 메인 컨트롤러의 제어에 따라 시스템의 오동작 및 전원의 이상 발생시 이를 외부로 알리는 경보 모듈을 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 구성을 단순화시킨 개요도이고, 도 4는 본 발명에 따른 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 외함 내부의 구성을 나타낸 정면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 스케일 제거장치의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 3 및 도 4에 있어서 종래와 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 부여한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 오토 샘플러 및 스케일 제거장 치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치(100)는, 외함(110)과, 시료수 탱크(120)와, 유량계(130)와, 플로우 측정 미터(140)와, 비오디 측정 미터(150)와, 총인/총질소 측정 미터(160)와, 측정 탱크(170)와, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터(180)와, 드레인 피트(190)와, 오토 샘플러(200)와, 스케일 제거장치(210)로 구성된다.
먼저, 외함(110)과, 시료수 탱크(120)와, 유량계(130)와, 플로우 측정 미터(140)와, 비오디 측정 미터(150)와, 총인/총질소 측정 미터(160)와, 측정 탱크(170)와, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터(180)와, 드레인 피트(190)는 종래와 동일한 구성으로 그 중복 설명은 생략한다.
다만, 시료수 탱크(120)는 배출홀과 배출관이 하기에서 설명할 오토 샘플러(200)와 연결되기 위해서 하나 더 형성된다.
또한, 비오디 측정 미터(150)와, 총인/총질소 측정 미터(160)와, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터(180)는 비오디, 총인, 총질소, 수소이온농도, 부유물 농도가 각각 기준값 범위를 미달 또는 초과하는 에러 신호를 발생한다.
그리고, 오토 샘플러(200)는 시료수 탱크(120)의 배출홀에 연결된 배출관과 유입 호스(201) 및 개폐 밸브(203)를 통해 입구가 연결되고, 비오디 측정 미터(150), 총인/총질소 측정 미터(160), 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터(180)와 전기적으로 연결되어 비오디 측정 미터(150), 총인/총질소 측정 미터(160), 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터(180)로부터 각각 에러 신호가 발생시 시료수 탱크(120)에 저장된 시료수를 유입 호스(201)를 통해 자연 유하 방식으로 공급받아 저장한다. 여기에서, 오토 샘플러(200)는 내부에 시료수가 저장하는 저장통(도시 생략)이 구비되고, 사용자가 도어를 개방하여 저장통에 저장된 시료수를 배출할 수 있도록 구성된다.
한편, 스케일 제거장치(210)는 도 5에 도시된 바와 같이 코일(211)과, 전원 공급모듈(212)과, 유속 측정모듈(213)과, 신호 변환모듈(214)과, 주파수 생성모듈(215)과, 메인 컨트롤러(216)와, 스위칭 신호 생성모듈(217)과, 스위칭 모듈(218)과, 경보 모듈(219)로 구성된다.
코일(211)은 시료수 공급관(101) 및 각각의 유입 호스(124-1, 125-1, 126-1, 201)의 외면 둘레에 정방향과 반대방향의 2단으로 감기고, 절연피막이 감싸여진다.
전원 공급모듈(212)은 외함(110)의 배전반으로부터 전원을 공급받아 시스템의 각 구성부에서 필요한 전압을 공급한다.
유속 측정모듈(213)은 시료수 공급관(101) 및 각각의 유입 호스(124-1, 125-1, 126-1, 201)의 외면에 각각 부착되어 시료수 공급관(101) 및 각각의 유입 호스(124-1, 125-1, 126-1, 201)를 통해 흐리는 유체의 유속을 사용자의 설정에 따라 1/100~1/600초 단위의 간격, 즉 실시간으로 측정하여 해당 유속에 대응되는 DC 전압 신호를 출력한다.
신호 변환모듈(214)은 유속 측정모듈(213)로부터 입력되는 DC 전압 신호를 분해능에 따라 최대분해값으로 분해하여 이를 내부 메모리에 룩-업 테이블 형태로 기저장시키고, 유속 측정모듈(213)로부터 출력되는 DC 전압 신호중 0.5m/sec 미만과 3.5m/sec 이상의 유속에 해당되는 DC 전압 신호를 제거하여 0~10V 범위의 DC 전 압 신호만을 선택하고, 입력된 DC 전압 신호에 대응되는 분해값을 룩-업 테이블에서 검색하여 분해값을 출력한다. 여기에서, 신호 변환모듈(140)은 적어도 12bit 이상의 메모리가 사용되고, 그 분해능이 212인 4096을 갖는다. 즉, 0~10V의 DC 전압 신호를 4095로 분해한다.
주파수 생성모듈(215)은 1/4000초 이내에 정수단위로 100Hz~4000Hz의 주파수를 순차적으로 생성하고, 하기에서 설명한 메인 컨트롤러(216)로부터 입력되는 제어 신호에 따라 생성된 주파수중 특정 주파수를 출력한다.
메인 컨트롤러(216)는 시스템을 전반적으로 제어하고, 신호 변환모듈(214)로부터 입력되는 분해값을 이용하여 기설정된 주파수 계산식에 대입하여 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 주파수 생성모듈(215)에서 출력하도록 제어 신호를 출력한다. 여기에서, 주파수 계산식은
Figure 112006069427053-pat00001
이고, 최대출력주파수는 주파수 생성모듈(215)에서 생성되는 최대출력주파수이고, 최대분해값은 신호 변환모듈(214)에서 0~10V 범위 내의 DC 전압 신호를 최대로 분해할 수 있는 분해값이며, 분해값은 신호 변환모듈(140)에서 검색된 분해값이다. 여기에서 또한, 메인 컨트롤러(216)는 주파수 계산식에 의해 결정된 주파수중 소수점 이하를 제거하고, 정수값만을 취한다.
스위칭 신호 생성모듈(217)은 주파수 생성모듈(215)로부터 출력되는 특정 주파수를 입력받아 이를 펄스 형태의 스위칭 신호로 가변시켜 출력한다.
스위칭 모듈(218)은 스위칭 신호 생성모듈(217)로부터 입력되는 스위칭 신호 에 따라 온/오프되어 전원 공급모듈(212)로부터 코일(211)로 공급되는 전류를 공급/차단한다.
경보 모듈(219)은 LED와 부저를 구비하여 메인 컨트롤러(216)의 제어에 따라 시스템의 오동작 및 전원의 이상 발생시 이를 외부로 알린다.
여기에서, 스케일 제거장치(210)는 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 특허등록 제0584934호(스케일 생성방지 및 제거를 위한 유체 처리장치)로, 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 적용시켰다.
이하, 본 발명에 따른 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 동작 및 작용을 도 3 내지 도 5를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
시스템 동작중에 비오디 측정 미터(150) 또는 총인/총질소 측정 미터(160) 또는 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터(180)로부터 비오디, 총인, 총질소, 수소이온농도, 부유물 농도가 기준값 범위를 미달 또는 초과하여 에러 신호를 발생하면 오토 샘플러(200)는 즉시 개폐 밸브(203)를 개방시켜 시료수 탱크(120)에 저장된 시료수를 자연 유하시켜 내부 저장통에 저장시킨다.
그러면, 사용자가 도어를 개방하여 저장통에 저장된 시료수를 배출하여 이를 실험실로 옮겨 시료수를 별도로 재분석하여 수질 이상 및 계측기 측정이상의 원인을 밝혀낸다.
한편, 시스템의 동작중에 스케일 제거장치(210)가 동작을 하는 데, 유속 측정모듈(213)에서 시료수 공급관(101) 및 각각의 유입 호스(124-1, 125-1, 126-1, 201)을 통해 흐리는 시료수의 유속을 1/100초 단위의 간격으로 측정하여 해당 유속에 대응되는 DC 전압 신호를 출력한다. 이와 동시에 주파수 생성모듈(215)은 1/4000초 이내에 정수단위로 100Hz~4000Hz의 주파수를 순차적으로 생성한다.
이러한 상태에서 신호 변환모듈(214)은 유속 측정모듈(213)로부터 입력되는 DC 전압 신호중 0.5m/sec 미만과 3.5m/sec 이상의 유속에 해당되는 DC 전압 신호인 0V 미만~10V 이상을 필터링하고, 0~10V 이내로 DC 전압 신호가 입력되면 DC 전압 신호에 대응되는 분해값을 룩-업 테이블에서 검색하여 분해값을 출력한다. 예를 들면, 유속 측정모듈(213)로부터 10V의 신호가 입력되면 분해값은 4905이다.
신호 변환모듈(214)로부터 분해값이 입력되면 메인 컨트롤러(216)는 분해값을 상기 주파수 계산식에 대입을 하여 주파수를 출력하는 데, 분해값이 4905이고, 주파수 생성모듈(215)에서 발생하는 최대출력주파수가 4000Hz이며, 최대 분해값이 4095이므로 이를 주파수 계산식에 대입하면 주파수는 4000Hz이다. 한편, 메인 컨트롤러(216)는 주파수 계산식에 의해 결정된 주파수중 소수점 이하를 제거하고, 정수값만을 취한다.
주파수 계산식에 의해 주파수가 결정되면 메인 컨트롤러(216)는 주파수 생성모듈(215)로 제어 신호를 출력하여 주파수 생성모듈에서 스위칭 신호 생성모듈(217)로 4000Hz의 주파수가 출력되도록 한다.
주파수 생성모듈(215)로부터 출력되는 4000Hz의 주파수가 입력되면 스위칭 신호 생성모듈(217)은 4000Hz의 주파수를 펄스 형태의 스위칭 신호로 가변시켜 스위칭 모듈(218)로 출력하면 스위칭 모듈(218)은 입력된 스위칭 신호에 따라 온/오 프되어 전원 공급모듈(212)로부터 코일(211)로 공급되는 전류를 공급/차단한다.
그러면, 코일(211)에서는 입력되는 교류 전류에 따라 일정 자속의 자기장을 발생시킨다.
한편, 상기의 동작은 유속 측정모듈(213)에서 측정되는 유속에 따라 연속적으로 반복동작되어 유속에 따라 즉각적으로 주파수를 가변시켜 각기 다른 자속을 갖는 자기장을 발생시킨다. 또한, 메인 컨트롤러(216)는 각 구성부의 동작 상태를 감지하여 이상 발생시 경보 모듈(219)을 통해 시스템의 오동작 및 전원을 감시한다.
한편, 이러한 코일(211)에서 발생한 자기장은 시료수 공급관(101) 및 각각의 유입 호스(124-1, 125-1, 126-1, 201)를 따라 흐르는 시료수의 무기 이온들을 침전시켜 시료수 공급관(101) 및 각각의 유입 호스(124-1, 125-1, 126-1, 201)의 내벽에 스케일(S)이 형성되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 이미 형성되어 있는 스케일(S)도 제거한다.
그리고, 본 발명에 따른 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치는 도 6에 도시된 바와 같이 상수원의 수질 분석을 수행할 수 있는 데, 이때에는 본 발명에 각 측정 장비를 대신하여 수소이온농도계(PH)/부유물농도계(SS)/전도도계(CUD)/온도계(TEMP)를 측정하는 미터(301)와, 생물학적산소요구량계(BOD)를 측정하는 미터(302)와, 인계(TP)/총질소계(TN)/총유기탄소(TOC)를 측정하는 미터(303)와, 녹조류 검출(CHLOROPHYLL)을 측정하는 미터(304)와, 휘발성유기탄소(VOC)를 측정하는 미터(305)를 각각 설치하여 운용할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 따르면 수처리장에서 처리되어 방류되어지는 처리수에서 시료로 채취하고, 채취된 시료수를 각종 환경 기준에 적합한지를 판별하여 처리수의 차단 및 재처리에 대한 데이터의 수집을 원활히 하고, 고가의 계측 장비를 보다 효율적으로 운용하며 혹시 있을지 모르는 시료수 누출에 의한 계측 장비의 파손을 방지할 수 있으며, 오토 샘플러를 통해 에러 발생시 시료수를 용이하게 채취할 수 있고, 관로에 스케일이 생성되는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 따르면, 비오디 측정 미터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터에서 에러 신호가 발생하는 시료수 탱크에 저장된 시료수를 오토 샘플러에 자동으로 저장되도록 하고, 시스템의 구동을 종료시키지 않은 상태에서도 오토 샘플러에 저장된 시료수를 채취하도록 함으로써 편의를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명인 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 따르면 시료수가 각 구성부로 배관을 통해 유입시 배관 내벽에 스케일이 생성되는 것을 차단하여 원활하게 시료수가 각 구성부로 공급되도록 함으로써 정확한 측정이 이루어지도록 하고 설비의 트립이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (3)

  1. 외함과, 수원으로부터 시료수 공급관을 통해 공급되는 시료수가 저장되는 시료수 탱크와, 유량계와, 플로우 측정 미터와, 상기 시료수 탱크와 유입 호스를 통해 연결되는 비오디 측정 미터와, 상기 시료수 탱크와 유입 호스를 통해 연결되는 총인/총질소 측정 미터와, 상기 시료수 탱크와 유입 호스를 통해 연결되는 측정 탱크와, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터와, 드레인 피트를 포함하는 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 있어서;
    상기 수질 오염 총량 분석용 통합장치는,
    상기 시료수 탱크보다 낮은 위치인 외함 내의 일측에 설치되고, 상기 시료수 탱크의 배출관에 유입 호스와 개폐 밸브를 통해 입구가 연결되고, 상기 비오디 측정 미터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터와 전기적으로 연결되어 상기 비오디 측정 미터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터로부터 각각 에러 신호가 발생시 상기 시료수 탱크에 저장된 시료수를 상기 유입 호스를 통해 자연 유하 방식으로 공급받아 저장하는 오토 샘플러와;
    상기 시료수 공급관과, 상기 시료수 탱크와 비오디 측정 미터 사이의 유입 호스와, 상기 시료수 탱크와 총인/총질소 측정 미터 사이의 유입 호스와, 상기 시료수 탱크와 측정 탱크 사이의 유입 호스 및 상기 시료수 탱크와 오토 샘플러 사이의 유입 호스의 외주연에 각각 설치되어 상기 시료수 공급관 및 각각의 유입 호스 내벽에 발생되는 스케일을 제거하는 스케일 제거장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 에러 신호는,
    상기 비오디 측정 미터, 총인/총질소 측정 미터, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터에서 기설정된 기준값 범위를 미달 또는 초과하는 값이 감지되는 경우 발생하는 것을 특징으로 하는 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스케일 제거장치는,
    상기 외함의 배전반으로부터 전원을 공급받아 각 구성부에서 필요한 전압을 공급하는 전원 공급모듈과;
    상기 시료수 공급관 및 각각의 유입 호스의 외면 둘레에 정방향과 반대방향의 2단으로 감기고, 절연피막이 감싸여지는 코일과;
    상기 시료수 공급관 및 각각의 유입 호스의 외면에 각각 부착되어 상기 시료수 공급관 및 각각의 유입 호스를 통해 흐리는 유체의 유속을 일정 시간 마다 측정하여 유속에 대응하되 일정 범위 내의 DC 전압 신호를 출력하는 유속 측정모듈과;
    상기 유속 측정모듈로부터 입력되는 DC 전압 신호를 분해능에 따라 최대분해값으로 분해하여 이를 룩-업 테이블로 기저장시키고, 상기 유속 측정모듈로부터 출 력되는 DC 전압 신호중 일정 미만의 유속과 일정 이상의 유속에 해당되는 DC 전압 신호를 제거하고, 입력된 DC 전압 신호에 대응되는 분해값을 상기 룩-업 테이블에서 검색하여 분해값을 출력하는 신호 변환모듈과;
    100Hz~4000Hz의 주파수를 일정 시간내에 순차적으로 생성하고, 외부로부터 입력되는 제어 신호에 따라 생성된 주파수중 특정 주파수를 출력하는 주파수 생성모듈과;
    시스템을 전반적으로 제어하고, 상기 신호 변환모듈로부터 입력되는 분해값을 이용하여 기설정된 주파수 계산식에 대입하여 주파수를 결정하고, 결정된 주파수를 상기 주파수 생성모듈에서 출력하도록 제어 신호를 출력하는 메인 컨트롤러와;
    상기 주파수 생성모듈로부터 출력되는 특정 주파수를 입력받아 이를 펄스 형태의 스위칭 신호로 가변시켜 출력하는 스위칭 신호 생성모듈과;
    상기 스위칭 신호 생성모듈로부터 입력되는 스위칭 신호에 따라 온/오프되어 상기 전원 공급모듈로부터 상기 코일로 공급되는 전류를 공급/차단하는 스위칭 모듈; 및
    상기 메인 컨트롤러의 제어에 따라 시스템의 오동작 및 전원의 이상 발생시 이를 외부로 알리는 경보 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치.
KR1020060093037A 2006-09-25 2006-09-25 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량분석용 통합장치 KR100679691B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060093037A KR100679691B1 (ko) 2006-09-25 2006-09-25 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량분석용 통합장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060093037A KR100679691B1 (ko) 2006-09-25 2006-09-25 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량분석용 통합장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100679691B1 true KR100679691B1 (ko) 2007-02-07

Family

ID=38105614

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060093037A KR100679691B1 (ko) 2006-09-25 2006-09-25 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량분석용 통합장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100679691B1 (ko)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101270852B1 (ko) 2011-09-01 2013-06-05 (주)엠큐빅 소프트웨어 센서를 이용한 총인 모니터링 시스템 및 이를 이용한 수처리 시스템
KR101270819B1 (ko) 2011-09-01 2013-06-05 (주)엠큐빅 소프트웨어 센서를 이용한 총질소 모니터링 시스템 및 이를 이용한 수처리 시스템
KR101270896B1 (ko) * 2011-09-01 2013-06-07 (주)엠큐빅 멀티파라메터센싱 장치를 이용한 총인, 총질소 농도를 예측하는 엘오씨 기반 측정시스템 및 이를 이용한 수처리 시스템
KR101344992B1 (ko) 2012-04-24 2013-12-24 (주)엠큐빅 자동 보정 기능이 있는 총질소 소프트웨어 센서 콘트롤러 및 이를 이용한 총질소 모니터링 시스템
KR101345059B1 (ko) 2012-04-24 2013-12-26 (주)엠큐빅 자동 보정 기능이 있는 총인 소프트웨어 센서 콘트롤러 및 이를 이용한 총인 모니터링 시스템
KR20160124673A (ko) 2015-04-20 2016-10-28 주식회사 위코테크 수질측정장치
CN112462081A (zh) * 2020-07-13 2021-03-09 广东国盛医学科技有限公司 一种全自动生物样品保存分析控制系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000266677A (ja) 1999-01-14 2000-09-29 Shimadzu Corp 窒素化合物、リン化合物及び有機汚濁物質の分析計
KR100383887B1 (ko) 2001-01-03 2003-05-16 농업기반공사 농업용수 및 지표수 수질 자동측정시스템
KR20030083900A (ko) * 2002-04-23 2003-11-01 주식회사 드림바이오스 다중 실린지 흡입ㆍ압송방식을 이용한 화학적 산소요구량연속자동측정장치
KR100562478B1 (ko) 2005-08-10 2006-03-21 주식회사 드림바이오스 수질오염 연속측정을 위한 혼합시료 자동채취 및 보관장치
KR100584935B1 (ko) 2006-02-02 2006-05-30 일호기전(주) 수질 오염 총량 분석용 통합장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000266677A (ja) 1999-01-14 2000-09-29 Shimadzu Corp 窒素化合物、リン化合物及び有機汚濁物質の分析計
KR100383887B1 (ko) 2001-01-03 2003-05-16 농업기반공사 농업용수 및 지표수 수질 자동측정시스템
KR20030083900A (ko) * 2002-04-23 2003-11-01 주식회사 드림바이오스 다중 실린지 흡입ㆍ압송방식을 이용한 화학적 산소요구량연속자동측정장치
KR100562478B1 (ko) 2005-08-10 2006-03-21 주식회사 드림바이오스 수질오염 연속측정을 위한 혼합시료 자동채취 및 보관장치
KR100584935B1 (ko) 2006-02-02 2006-05-30 일호기전(주) 수질 오염 총량 분석용 통합장치

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101270852B1 (ko) 2011-09-01 2013-06-05 (주)엠큐빅 소프트웨어 센서를 이용한 총인 모니터링 시스템 및 이를 이용한 수처리 시스템
KR101270819B1 (ko) 2011-09-01 2013-06-05 (주)엠큐빅 소프트웨어 센서를 이용한 총질소 모니터링 시스템 및 이를 이용한 수처리 시스템
KR101270896B1 (ko) * 2011-09-01 2013-06-07 (주)엠큐빅 멀티파라메터센싱 장치를 이용한 총인, 총질소 농도를 예측하는 엘오씨 기반 측정시스템 및 이를 이용한 수처리 시스템
KR101344992B1 (ko) 2012-04-24 2013-12-24 (주)엠큐빅 자동 보정 기능이 있는 총질소 소프트웨어 센서 콘트롤러 및 이를 이용한 총질소 모니터링 시스템
KR101345059B1 (ko) 2012-04-24 2013-12-26 (주)엠큐빅 자동 보정 기능이 있는 총인 소프트웨어 센서 콘트롤러 및 이를 이용한 총인 모니터링 시스템
KR20160124673A (ko) 2015-04-20 2016-10-28 주식회사 위코테크 수질측정장치
CN112462081A (zh) * 2020-07-13 2021-03-09 广东国盛医学科技有限公司 一种全自动生物样品保存分析控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100679691B1 (ko) 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량분석용 통합장치
Gruber et al. Practical aspects, experiences and strategies by using UV/VIS sensors for long-term sewer monitoring
Langergraber et al. A multivariate calibration procedure for UV/VIS spectrometric quantification of organic matter and nitrate in wastewater
KR100584935B1 (ko) 수질 오염 총량 분석용 통합장치
US11846596B2 (en) Mobile system for continuous, automatic, online monitoring of water quality and particle sampling in a drinking water distribution network
KR20100021389A (ko) 수질오염 모니터링을 위한 수질오염 자동측정장치의 자동 세정장치
WO2007100390A2 (en) Method for monitoring water quality
RU2365886C2 (ru) Устройство и способ контроля текучих сред
KR20100008809A (ko) 원격 자동 수질 감시시스템
US20100066547A1 (en) Method for monitoring water quality
KR100744630B1 (ko) 하수관거내 염소 이온농도를 이용한 하수처리장 제어방법및 그 시스템과, 이를 위한 염소 이온측정기
KR101912239B1 (ko) 모바일 단말을 이용하여 실시간 기술 진단 평가가 가능한 여과수 처리 시설의 기술 진단 시스템
KR102468515B1 (ko) 이동형 시표채취 및 분석장치.
KR100837837B1 (ko) 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크
KR100387362B1 (ko) 원거리 수질오염원의 실시간 수질관리 및 자동시료채취통합시스템
KR20070037481A (ko) Ph, 전기전도도 등을 이용한 중금속 폐수 감시 시스템
JP5230671B2 (ja) 水質サンプリング装置および水質サンプリング方法
JP4537962B2 (ja) 可搬型捨水検査装置
Thomsen et al. N and P on-line meters: requirements, maintenance and stability
KR100885997B1 (ko) 인출형 수질 원격감시시스템
JP2014196978A (ja) 排水中有機汚染物質のモニタリング方法
RU2792708C1 (ru) Стационарное устройство автоматического контроля выпуска сточных вод промышленного предприятия
Sambursky Approaches to standardization in the automatic control of water quality for water supply and wastewater systems
KR102563943B1 (ko) 생물반응조 모니터링 시스템
Piro et al. Innovative monitoring of combined sewer overflow (CSO) quality in the Liguori catchnment (Cosenza, Italy)

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee