KR100837837B1 - 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크 - Google Patents

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KR100837837B1
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박영철
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Abstract

본 발명은 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크에 관한 것으로서, 특히 시료수가 저장되는 시료수 탱크를 구비하는 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 있어서; 상기 시료수 탱크는, 상면이 개방된 사각 박스 형태로 형성되는 본체와; 상기 본체의 내부 공간부를 분리시키되, 상기 본체의 저면 및 상면에 일정 거리 이격되어 부착되는 격벽과; 상기 격벽에 의해 분리된 각각의 공간부 하단에 설치되어 사각 뿔 형태의 하향 경사면을 형성하도록 경사를 가지며 부착되는 경사 부재와; 상기 본체의 저면에서 상기 경사 부재의 각각의 꼭지점에 위치하여 상기 본체의 각각의 공간부와 연통되도록 니플에 의해 연결 설치되는 제 1밸브와; 상기 본체의 측면에서 상기 본체의 어느 하나의 공간부와 연통되도록 니플에 의해 연결 설치되는 제 2밸브; 및 두 개가 한 쌍을 이루며 상기 본체의 상단에서 각각 힌지에 의해 좌우로 절첩되도록 설치되는 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면 탱크 내부를 물청소시 물을 외부로 용이하게 수행할 수 있고, 탱크 내부에 필터를 설치함으로써 측정 장치로 공급되는 시료수를 여과시킬 수 있어 측정 장치의 오동작 및 고장을 방지하고, 커버에 자물쇠를 채움으로써 탱크 내부의 시료수를 임의로 조작하는 것을 방지할 수 있고, 커버의 회동만으로도 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터의 센서가 외부로 노출되어 유지 보수를 용이하게 수행할 수 있다.
수질 오염, 총량 분석, 통합장치, 시료수, 탱크, 이물질, 청소

Description

수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크{WATER POLLUTION ANALYSIS TOTAL INTEGRATED DEVICE FOR SAMPLE WATER TANK}
본 발명은 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크에 관한 것으로서, 상세하게는 바닥면에 경사를 형성함으로써 시료수의 외부 배출을 용이하게 할 수 있고, 탱크 내부에 필터를 형성하여 측정 장치로 유입되는 시료수를 여과할 수 있도록 하는 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크에 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 압 력 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 제0679691호(오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치)가 개발되었다.
이러한 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 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 수소이온농도/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)와; 시료수 탱크(120)의 배출홀에 연결된 배출관과 유입 호스(201) 및 개폐 밸브(203)를 통해 시료수 공급관(101) 및 각각의 유입 호스(124-1, 125-1, 126-1, 201)의 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 저장하는 오토 샘플러(200)와; 시료수 공급관(101) 및 각각의 유입 호스(124-1, 125-1, 126-1, 201)의 외주연에 각각 설치되어 시료수 공급관 및 각각의 유입 호스 내벽에 발생되는 스케일을 제거하는 스케일 제거장치(210)로 구성된다.
이러한 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 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.
그리고, 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.
그러나, 이러한 종래의 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 시료수 탱크와 측 정 탱크 및 오토 샘플러의 저장통은 바닥이 평탄하게 형성되어 있기 때문에 내부 스케일을 제거하기 위해 물청소를 하는 경우 물을 외부로 배출시키기가 어려운 문제점이 있다.
또한, 이러한 종래의 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 시료수 탱크는 내부의 시료수가 직접 비오디 측정 미터와 총인/총질소 측정 미터와 같은 측정 장치로 여과없이 유입되기 때문에 탱크 내부의 스케일 등의 이물질이 측정 장치로 유입되는 문제점이 있다.
또, 이러한 종래의 수질 오염 총량 분석용 통합장치의 시료수 탱크와 측정 탱크 및 오토 샘플러의 저장통은 커버가 분리되게 설치되어 있기 때문에 측정 탱크의 경우 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터의 센서를 유지 보수시 이들을 커버에서 분리한 후 유지 보수를 수행하여야만 하고, 시료수 탱크와 측정 탱크 내부의 시료수를 임의로 조작할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 바닥면에 경사를 형성함으로써 시료수의 외부 배출을 용이하게 할 수 있도록 하는 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 탱크 내부에 필터를 형성하여 측정 장치로 유입되는 시료수를 여과함으로써 탱크 내부의 스케일 등의 이물질이 측정 장치 내부로 유입되는 것을 차단하도록 하는 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크를 제공하는데 다 른 목적이 있다.
또, 본 발명은 탱크의 상단에서 커버가 힌지에 의해 회전되도록 함으로써 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터의 센서를 유지 보수시 커버의 회동만으로도 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터의 센서가 외부로 노출되어 유지 보수가 가능하고, 커버에 자물쇠 고리를 형성하여 자물쇠 고리에 자물쇠를 채움으로써 시료수 탱크 및 측정 탱크 내부의 시료수를 임의로 조작할 수 있는 것을 미연에 차단하도록 하는 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
시료수가 저장되는 시료수 탱크를 구비하는 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 있어서; 상기 시료수 탱크는, 상면이 개방된 사각 박스 형태로 형성되는 본체와; 상기 본체의 내부 공간부를 분리시키되, 상기 본체의 저면 및 상면에 일정 거리 이격되어 부착되는 격벽과; 상기 격벽에 의해 분리된 각각의 공간부 하단에 설치되어 사각 뿔 형태의 하향 경사면을 형성하도록 경사를 가지며 부착되는 경사 부재와; 상기 본체의 저면에서 상기 경사 부재의 각각의 꼭지점에 위치하여 상기 본체의 각각의 공간부와 연통되도록 니플에 의해 연결 설치되는 제 1밸브와; 상기 본체의 측면에서 상기 본체의 어느 하나의 공간부와 연통되도록 니플에 의해 연결 설치되는 제 2밸브; 및 두 개가 한 쌍을 이루며 상기 본체의 상단에서 각각 힌지에 의해 좌우로 절첩되도록 설치되는 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 본체는 상기 제 2밸브를 통해 배출되는 시료수를 여과시키도록 상기 본체의 제 2밸브가 설치되는 공간부의 양측에는 길이 방향으로 가이드 레일이 설치되고, 상기 가이드 레일에 필터가 슬라이딩 결합된다.
여기에서 또한, 상기 커버는 상기 힌지에 의해 180°이상 회전된다.
여기에서 또, 상기 커버는 각각 손잡이가 형성되고, 일측면 상호 대응되는 위치에 각각 자물쇠 고리가 돌출 형성된다.
여기에서 또, 상기 커버는 상기 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터의 센서가 결합되는 센서홀이 더 형성된다.
여기에서 또, 상기 커버는 일측에 스페어 니플이 더 연결 설치된다.
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상기와 같이 구성되는 본 발명인 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크에 따르면, 탱크 내부를 물청소시 물을 외부로 용이하게 수행할 수 있고, 탱크 내부에 필터를 설치함으로써 측정 장치로 공급되는 시료수를 여과시킬 수 있어 측정 장치의 오동작 및 고장을 방지하고, 커버에 자물쇠를 채움으로써 탱크 내부의 시료수를 임의로 조작하는 것을 방지할 수 있고, 커버의 회동만으로도 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터의 센서가 외부로 노출되어 유지 보수를 용이하게 수행할 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크의 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.
《실시예》
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 정단면도이며, 도 5는 도 3의 측단면도이고, 도 6은 도 3의 평면도이다.
도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크(10)는 본체(11)와, 격벽(13)과, 경사 부재(15)와, 제 1밸브(17)와, 제 2밸브(19)와, 커버(21)로 구성된다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크(10)는 종래의 시료수 탱크(도 1의 120)와 측정 탱크(도 1의 170)가 하나로 결합된 형태이다.
그리고, 본체(11)는 스테인레스 스틸로 상면이 개방된 직사각 박스 형태로 형성된다. 여기에서, 하기에서 설명할 제 2밸브(19)를 통해 배출되는 시료수를 여과시키도록 본체(11)의 제 2밸브(19)가 설치되는 제 2공간부(11-3)의 양측에는 길이 방향으로 가이드 레일(11-7)이 설치되고, 가이드 레일(11-7)에 필터(11-9)가 슬라이딩 결합된다.
또한, 격벽(13)은 스테인레스 스틸로 직사각판 형상으로 형성되어 본체(11)의 내부 공간부를 제 1, 2, 3공간부(11-1, 11-3, 11-5)로 분리시키되, 본체(11)의 저면 및 상면에 일정 거리 이격되어 용접 결합된다. 여기에서, 격벽(13)을 본체(11)의 상면에서 하측으로 일정 거리 이격시키는 이유는 제 1공간부(11-1)의 시료수가 격벽(13)을 타고 넘어 제 2, 3공간부(11-3, 11-5)로 이동될 수 있도록 하기 위함이고, 저면에서 상측으로 일정 거리 이격시키는 이유는 하기에서 설명할 경사 부재(15)를 설치하기 위한 공간을 확보하기 위함이다. 이때, 시료수가 역방향으로 오버플로우되는 것을 차단하도록 전단에 설치, 즉 제 1공간부(11-1)와 제 2공간부(11-3) 사이에 설치된 격벽(13)의 높이가 더 높게 형성하는 것이 바람직하다.
또, 경사 부재(15)는 스테인레스 스틸로 삼각판 형상으로 4개가 한 조를 이루도록 형성되어 격벽(13)에 의해 분리된 제 1, 2, 3공간부(11-1, 11-3, 11-5)의 하단에 설치되어 사각 뿔 형태의 하향 경사면을 형성하도록 경사를 가지며 부착된다.
한편, 제 1밸브(17)는 본체(11)의 저면에서 경사 부재(15)의 각각의 꼭지점에 위치하여 본체(11)의 제 1, 2, 3공간부(11-1, 11-3, 11-5)와 연통되도록 설치된다. 여기에서, 제 1밸브(17)중 도면상 좌측과 중앙에 위치한 밸브는 선택에 따라 개방되는 형태이고, 우측에 위치한 밸브는 격벽(13)을 통해 제 3공간부(11-5)로 오버 플로우되는 시료수를 항시 배출하도록 개방된 형태이다. 여기에서 또한, 제 1밸브(17)는 전자식 밸브 또는 기계식 밸브가 사용된다.
그리고, 제 2밸브(19)는 본체(11)의 측면에서 본체(11)의 제 1, 2공간부(11-1, 11-3)와 연통되도록 설치된다. 여기에서, 제 2밸브(19)중 도면상 제일 우측 첫 번째 위치한 밸브는 상수도를 본체(11)내부로 공급하는 밸브이고, 나머지 세 개의 밸브는 측정 장치로 시료수를 공급하는 밸브이다. 여기에서 또한, 제 2밸브(19)는 전자식 밸브 또는 기계식 밸브가 사용된다.
또한, 커버(21)는 스테인레스 스틸로 두 개가 한 쌍을 이루며 본체(11)의 상 단에서 각각 힌지(21-1)에 의해 좌우로 절첩되도록 설치된다. 여기에서, 커버(21)는 서로 대응되는 끝단에 서로 치합되는 단턱(21-3)이 형성되고, 상면 일측에 각각 손잡이(21-5)가 돌출 형성되며, 일측면 상호 대응되는 위치에 각각 자물쇠 고리(21-7)가 돌출 형성되고, 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터의 센서(1)가 결합되는 센서홀(21-9)과, 시료수가 유입되도록 일측에 스페어 니플(23)이 형성된다. 여기에서 또한, 커버(21)는 회동시 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터의 센서(1)의 저면이 상측을 향하여 유지 보수가 용이하도록 힌지(21-1)에 의해 180°회전되는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 시료수 탱크(10)의 제 2밸브(19)중 도면상 제일 우측 첫 번째 위치한 밸브로 시료수가 공급되면 시료수는 제 1공간부(11-1)를 채운 다음, 격벽(13)의 높이까지 차오르면 오버플로우되어 제 2공간부(11-3)로 유입되고, 다시 제 3공간부(11-5)로 유입된 후 제 3공간부(11-5)로 유입된 시료수는 제 1밸브(17)중 우측에 위치한 밸브를 통해 배출된다.
한편, 제 2공간부(11-3)로 유입된 시료수는 세 개의 제 2밸브(19)를 통해 비오디 측정 미터(도 1의 150), 총인/총질소 측정 미터(도 1의 160)와 같은 측정 장치로 공급된다.
한편, 본체(11) 내부에 형성된 스케일과 같은 이물질을 제거하기 위해서는 커버(21)의 자물쇠 고리(21-7)에 채워진 자물쇠를 제거한 다음 커버(21)를 좌우로 연 다음, 내벽에 부착된 이물질을 제거한 후 물청소를 실시한 다음 제 1밸브(17)를 모두 개방하여 물과 이물질을 배출시킨다.
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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.
도 1 및 도 2는 종래의 오토 샘플러 및 스케일 제거장치를 구비한 수질 오염 총량 분석용 통합장치를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크의 구성을 나타낸 사시도,
도 4는 도 3의 정단면도,
도 5는 도 3의 측단면도,
도 6은 도 3의 평면도,
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<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
11 : 본체 13 : 격벽
15 : 경사 부재 17 : 제 1밸브
19 : 제 2밸브 21 : 커버

Claims (10)

  1. 시료수가 저장되는 시료수 탱크를 구비하는 수질 오염 총량 분석용 통합장치에 있어서;
    상기 시료수 탱크는,
    상면이 개방된 사각 박스 형태로 형성되는 본체와;
    상기 본체의 내부 공간부를 분리시키되, 상기 본체의 저면 및 상면에 일정 거리 이격되어 부착되는 격벽과;
    상기 격벽에 의해 분리된 각각의 공간부 하단에 설치되어 사각 뿔 형태의 하향 경사면을 형성하도록 경사를 가지며 부착되는 경사 부재와;
    상기 본체의 저면에서 상기 경사 부재의 각각의 꼭지점에 위치하여 상기 본체의 각각의 공간부와 연통되도록 니플에 의해 연결 설치되는 제 1밸브와;
    상기 본체의 측면에서 상기 본체의 어느 하나의 공간부와 연통되도록 니플에 의해 연결 설치되는 제 2밸브; 및
    두 개가 한 쌍을 이루며 상기 본체의 상단에서 각각 힌지에 의해 좌우로 절첩되도록 설치되어 상기 힌지에 의해 180°이상 회전되고, 각각 손잡이가 형성되고, 일측면 상호 대응되는 위치에 각각 자물쇠 고리가 돌출 형성되며, 상기 수소이온농도/부유물 농도 측정 미터의 센서가 결합되는 센서홀이 형성되고, 일측에 스페어 니플이 연결 설치되는 커버를 포함하며,
    상기 본체는,
    상기 제 2밸브를 통해 배출되는 시료수를 여과시키도록 상기 본체의 제 2밸브가 설치되는 공간부의 양측에는 길이 방향으로 가이드 레일이 설치되고, 상기 가이드 레일에 필터가 슬라이딩 결합되는 것을 특징으로 하는 수질 오염 총량 분석 통합장치용 시료수 탱크.
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