KR100994475B1

KR100994475B1 - 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치

Info

Publication number: KR100994475B1
Application number: KR1020080055153A
Authority: KR
Inventors: 신범수
Original assignee: 강원대학교산학협력단
Priority date: 2008-06-12
Filing date: 2008-06-12
Publication date: 2010-11-16
Also published as: KR20090129072A

Abstract

본 발명은 포토박테리움 포스포리엄 또는 비브리오피셔리 등과 같은 해양 발광미생물을 이용한 수질오염 여부 판정시 1회용 컵을 사용하여 수질오염을 검사할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.

본 발명은 1회용 종이컵을 사용하여 측정 후 폐기하는 방식으로 수질오염을 검사할 수 있는 새로운 형태의 수질오염검사 시스템을 구현함으로써, 컵 공급부터 측정 및 배출까지 전 과정을 자동화 공정으로 수행하여 연속적인 무인 운전이 가능하고, 항상 최적의 상태의 바이얼에서 발광미생물이 측정대상 원수와 접촉될 수 있도록 할 수 있는 등 수질오염검사를 효율적으로 진행할 수 있으며, 또 기 사용한 바이얼을 세척할 필요가 없어 물의 소모를 줄일 수 있을 뿐 아니라 별도의 세척수를 구하기 어려운 경우에도 간편하게 시스템을 운용할 수 있는 등 24시간 365일 보다 안정적으로 시스템을 운용할 수 있는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치 및 방법을 제공한다.

수질오염검사장치, 발광 미생물, 1회용 컵, 자동화, 무인 운전

Description

1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치 {Bioluminescence measuring apparatus using disposable cup}

본 발명은 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 포토박테리움 포스포리엄 또는 비브리오피셔리 등과 같은 해양 발광미생물을 이용하여 수계에서 독성 물질을 검출할 수 있고, 독성 물질에 의해 발광미생물의 사멸 또는 활력 저하에 따라 발광도가 감소하는 정도를 측정하여 수질오염 여부를 판정할 수 있는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 하천수 등에서 중금속 또는 페놀과 같은 오염 물질은 국민 식수의 안전적 확보를 위하여 반드시 신속하고 정확하게 검출되어야 한다.

따라서, 국가에서는 전국 주요 하천 수계에 독성물질 감지 시스템을 운영 중이며, 일부 지자체들은 지역 취수장 입구 부분에 독성물질 감시장치를 설치하여 독성물질이 유입될 때 신속하게 취수 중단 조치를 취할 수 있도록 하고 있다.

독일을 위시한 라인강 유역의 유럽 국가들은 1970년대부터 바이오모니터링을 시작하여 현재 물고기, 물벼룩을 이용한 경보장치를 운영 중이다.

우리나라에서도 1995년 시행된 환경부 수질자동측정망사업의 일환으로 설치된 생물독성경보장치는 주로 물고기, 물벼룩을 이용한 장치로서 2002년까지 22개소에가 설치되었으나, 이들은 외국수입제품으로 고장시 신속수리가 어렵고 개체가 크기 때문에 독성물질에 대하여 상대적으로 민감하게 반응하지 않아 통계학적으로 오차를 유발할 가능성이 매우 높은 것으로 알려져 있다.

독성물질에 대한 반응 민감도와 관련한 발광미생물은 바이오모니터링의 수단으로서 충분히 가능성이 있는 것으로 나타났다.

발광미생물은 주로 해양에서 서식하는 미생물로 대사 과정에서 약 400nm 대역 파장대의 가시광을 방사하는 특성이 있다.

이들이 독성물질에 노출되면 사멸되거나 그 활력도가 떨어져 더 이상 빛을 발하지 못하게 된다.

즉, 발광미생물이 정상적인 물 및 오염 된 물에 노출되었을 때의 발광량의 차이를 이용하면 독성물질 함유여부를 쉽게 판단할 수 있다는 것이다.

이러한 원리를 상용화한 것으로 미국 Azur Environmental사의 Microtox가 가장 대표적이며, 이 장치는 동결건조된 발광미생물을 이용하고 있으며, 실험실에서만 조작이 가능하여 연속 무인 운전이 어렵고 장치비와 미생물제재의 비용이 매우 비싼 단점이 있다.

국내에서 몇 가지 주요 중금속 물질에 대한 발광미생물의 반응 특성이 규명 되어 바이오모니터링에의 적용 가능성이 보고된 바 있다.

대한민국 등록특허 제10-0316153호 '고정화된 발광미생물을 이용한 독성물질 측정방법 및 이를 위한 바이오센서키트' 는 포토박테리움 포스포럼, 비브리오 피쉐리 또는 이들의 발광효소를 코딩하는 유전자를 숙주미생물에 도입한 재조합균주 중에서 선택되고 고정화된 발광미생물을 이용하여 독성물질로 인한 광량의 변화를 측정하여 분석하는 방법으로서, 고정화 방법 뿐 아니라 광량 변화를 감마법, 비속도법, 생체발광도법으로 분석하는 방법을 제시하였다.

대한민국 등록특허 제10-0300445호 '발광미생물을 이용한 수계의 독성물질 연속 감시 방법 및 이를 위한 연속감시용키트' 는 먼저 참조셀에 발광미생물을 공급하여 광량을 측정하고 이후에 이것을 측정셀로 옮겨 감시대상 원수를 투입하여 발광량을 측정하여 참조셀과 비교하는 방식을 채택하였으나, 측정이 끝난 후 미생물 및 시료들의 처리에 관해서는 언급이 없는 바 연속적으로 실제 시스템에 적용할 수 있는 방식은 아니다.

발광미생물을 이용하여 수질오염감시를 연속적으로 측정이 가능한 시스템으로 만들기 위한 몇 편의 국내 특허가 등록되었다.

대한민국 등록특허 제10-0305218호 '고정화된 발광미생물을 이용한 수질독성 자동측정장치' 에서는 X-Y 테이블 방식으로 바이얼에 미리 발광미생물(포토박테리움 포스포리엄, 비브리오피셔리 또는 이들의 발광효소를 코딩하는 유전자를 숙주 미생물에 도입한 재조합 균주)을 넣어 두었다가 이동시키면서 측정 대상 원수를 투입하여 1분 이내에 발광도가 20%이상 떨어지면 경보를 발령하게 하였으나, 소수의 바이얼을 수동으로 설치해야 하기에 연속적으로 무인 운전은 불가능하다.

이와 같은 문제점들을 개선한 대한민국 등록특허 제10-0502991호 '미생물을 이용한 수질오염 자동조기경보장치 및 자동조기경보법' 은 약 400개 정도의 빈 바이얼을 원형판에 설치하여 두고 하나 씩 꺼내어 항온 보관중인 미생물을 투입하고, 이어서 측정대상 원수를 투입하여 수질 테스트를 한 후 사용한 바이얼을 배출 후 회수하는 방식으로 수질독성 감지장치를 개발하였다.

이 방식은 다수의 바이얼을 원판에 배열해야하므로 장치의 크기가 커지고, 또한 발광량을 측정해야 하기 때문에 모든 장치가 암실안에 위치해야 한다는 제한 조건이 있다.

대한민국 등록특허 제10-0663094호 '발광미생물을 이용한 수질독성 자동측정장치 및 그 장치에 사용되는 미생물 반응용기' 는 약 130개에서 240개 정도의 바이얼을 체인을 걸어 연속적으로 이동하면서 측정할 수 있도록 하여 시스템을 간단화하고, 또한 발광량을 측정하는 부분과 암실화함으로써 측정 중에도 미생물의 교체를 가능하게 하는 방식의 수질독성 측정장치에 관한 발명으로서, 발명자는 취수장과 같은 무인 포스트에서 연속 무인 운전이 가능하다고 하였으나, 바이얼을 세척하여 재사용할 수 없는 구조로서 실용성은 없는 방식이다.

대한민국 등록특허 제10-0663626호 '발광미생물을 이용한 수질오염 자동 검사장치' 는 컨베이어에 바이얼 2개를 한조로 하여 2∼4조를 고정 설치하여 양 바이얼에 동일한 양의 미생물을 투입하고, 이어서 측정하고자 하는 원수와 대조구로서 사용할 오염되지 않은 물을 정량 투입 후 양 바이얼에 대해서 발광량을 측정하여 오염 여부를 판단한다는 방식이다.

한편, 측정이 완료된 바이얼에서 물과 미생물은 퇴출구로 버려지며 이어서 세척수단에 의한 세척과 살균수단에 의한 살균이 이루어져 단 몇 개의 바이어만으로 연속 운전할 수 있는 콤팩트한 시스템이 가능하다.

그러나, 대조구와 시험구에 투입해야할 미생물의 양을 정량펌프를 이용하여 동일하게 조정하는 것은 불가능하며, 또한 측정대상 원수에 대하여 동일한 성상의 오염되지 않은 물을 대조구로 사용해야만 상대적 비교가 가능한데, 따라서 동일 하천수의 물에 대하여 미리 오염 여부를 확인해야 하는 등 매우 번거로운 방법이다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 1회용 종이컵을 사용하여 측정 후 폐기하는 방식으로 수질오염을 검사할 수 있는 새로운 형태의 수질오염검사 시스템을 구현함으로써, 컵 공급부터 측정 및 배출까지 전 과정을 자공화 공정으로 수행하여 연속적인 무인 운전이 가능하고, 항상 최적의 상태의 바이얼에서 발광미생물이 측정대상 원수와 접촉될 수 있도록 할 수 있는 등 수질오염검사를 효율적으로 진행할 수 있으며, 또 기 사용한 바이얼을 세척할 필요가 없어 물의 소모를 줄일 수 있을 뿐 아니라 별도의 세척수를 구하기 어려운 경우에도 간편하게 시스템을 운용할 수 있는 등 24시간 365일보다 안정적으로 시스템을 운용할 수 있는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 수질오염검사 장치는 다수의 1회용 종이컵을 적층하여 보관할 수 있는 종이컵 보관부, 상기 종이컵 보관부의 하부에 배치되며 종이컵 보관부로부터 종이컵을 1개씩 흡착 추출하여 정위치에 놓을 수 있는 종이컵 추출부, 상기 종이컵 보관부의 한쪽 측면에 배치되며 정위치에 놓여진 종이컵에 미생물을 공급하는 미생물 공급부, 상기 미생물이 담겨 있는 종이컵을 측정위치로 이송시켜주는 종이컵 이송부, 상기 미생물 공급부의 한쪽 옆에 나란하게 배치되며 측정위치에 놓여진 미생물이 담겨 있는 종이컵에 원수를 공급하는 원수 공급부, 상기 미생물과 원수가 담겨진 종이컵 내의 발광량 측정을 위하여 PMT 센서가 장착된 측정부를 하강시켜 종이컵 주변을 완전히 밀폐시킨 후 발광량을 측정하는 PMT 측정부 등을 포함하는 형태로 이루어진 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 종이컵 보관부는 한줄씩 종이컵을 쌓을 수 있으며 원형으로 균등배치되는 적어도 6줄의 종이컵 보관통 및 각 종이컵 보관통을 받쳐주며 회전가능한 보관통 지지판과, 상기 보관통 지지판을 벨트구동으로 회전시켜주는 모터로 구성하여 한줄의 종이컵이 모두 소진되면 다음 줄의 종이컵을 공급할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 종이컵 추출부는 종이컵 추출을 위해 Z축 방향으로 동작하는 추출용 실린더와, 상기 추출용 실린더의 로드에 장착되어 종이컵을 흡착하여 아래쪽으로 끌고 내려오는 진공 패드를 포함하는 형태로 구성하고, 또 상기 종이컵 이송부는 종이컵 이송을 위해 X축 방향으로 동작하는 이송용 실린더와, 상기 이송용 실린더의 로드에 장착되어 집게를 통해 종이컵을 잡거나 놓아줄 수 있는 파지용 에어척을 포함하는 형태로 구성하고, 또 상기 미생물 공급부와 원수 공급부는 미생물과 원수를 각각 공급하기 위해 Y축 방향으로 동작하는 공급용 실린더와, 상기 공급용 실린더의 로드에 장착되어 외부로부터 제공되는 미생물과 원수를 토출하는 노즐을 가지는 튜브압착용 에어척을 포함하는 형태로 구성하는 것이 바람직하다.

특히, 상기 PMT 측정부의 경우에는 발광량 측정을 위해 Z축 방향으로 동작하는 측정용 실린더와, 상기 측정용 실린더의 로드측에 장착되어 측정위치에 놓인 종 이컵 내의 미생물과 원수에 대한 발광량을 측정하는 PMT 센서와, 상기 측정용 실린더의 로드측에 장착되어 함께 상하로 움직이면서 측정위치에 놓인 종이컵의 주변을 완전 밀폐시키는 원형통을 포함하는 형태로 구성한 것을 적용할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수질오염검사 장치 및 방법은 다음과 같은 장점을 제공한다.

첫째, 컵 공급부터 측정 및 배출까지 전 과정이 자동화 공정으로 수행되므로 연속적인 무인 운전이 가능하고, 24시간 365일 안정적으로 시스템을 운용할 수 있다.

둘째, 1회용 컵을 사용함으로써 세척 과정을 없앨 수 있고, 이에 따라 물의 소모를 줄일 수 있을 뿐 아니라 별도의 세척수를 구하기 어려운 경우에도 간편하게 시스템을 운용할 수 있다.

즉, 종래의 장치들의 경우 별도의 세척장치를 두어 기 사용한 바이얼을 회수하여 세척하였으나, 본 발명의 장치는 현장에 원활한 세척을 할 만큼 깨끗한 물이 없는 경우에도 손쉽게 정확한 측정이 가능하다.

셋째, 자동화 공정에 기반을 둔 깨끗한 조건으로 완전 광차폐된 상태에서 미생물을 발광량 변화를 계측할 수 있으므로, 수질오염검사시 정확한 측정 데이터를 얻을 수 있는 등 수질오염 검사 판정에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1과 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질오염검사 장치를 나타내는 사시도와 정면도다.

도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 수질오염검사 장치는 발광미생물을 이용하여 하천수에서 독성물질 검사를 목적으로 하는 자동화 장치로서, 한 줄에 최대 80개의 종이컵을 넣을 수 있는 6줄식의 종이컵 보관부(10) 및 한줄의 종이컵이 모두 소진되면 다음 줄의 종이컵이 내려올 수 있도록 각 줄의 종이컵의 위치를 1/6 회전시키는 모터 및 센서 수단과, 매 30분마다 종이컵 보관부(10)로부터 1회용 종이컵을 추출하여 정위치에 놓게 하는 종이컵 추출부(11)와, 종이컵이 정위치에 있음을 감지하는 광센서에 의해 작동하여 미생물을 공급하는 미생물 공급부(12)와, 미생물을 활성화시키기 위하여 약 30분 동안 정지해 있다가 측정위치로 미생물이 담긴 종이컵을 이송시키는 종이컵 이송부(13)와, 이때 이송 과정 중 종이컵이 넘어 지지 않고 밀려갈 수 있도록 종이컵을 잡고 있다가 측정위치에 다다른 후 집게를 벌려 종이컵을 남겨두고 후퇴하는 이송용 실린더 전단에 부착한 파지용 에어척과, 미생물이 담긴 종이컵이 측정위치에 도달했을 때 측정대상 원수를 공급하는 원수 공급부(14)와, 원수 공급이 종료된 후 발광량 측정을 위하여 PMT 센서가 장착된 측정부를 하강시켜 종이컵 주변을 완전 밀폐시킨 후 발광량을 측정하는 PMT 측정부(15) 등을 포함한다.

그 밖에, 약 4℃의 미생물 보관통에서 약 1cc 정도의 미생물을 배출할 수 있는 플라스틱 주머니, 정량 펌프, 교반기, 공압공급부 등을 포함하는 미생물 정량 공급 장치와, 원수 취수관으로부터 필터를 거쳐 약 100cc 정도의 원수를 확보한 후 이중 약 3cc 정도를 계량하여 미생물이 담긴 종이컵에 공급하는 원수 정량 공급 장치를 더 포함한다.

또한, 측정 결과 오염되었다고 판단되면 상기 100cc의 원수를 별도의 용기에 담아 추후 실험실에서 정밀분석할 수 있도록 하는 보관통 및 배관, 솔레노이드 밸브 등과, 측정 결과 오염되지 않았다고 판단되면 단순히 드레인을 하천으로 내 보낼 수 있도록 한 배관 및 솔레노이드 밸브 등과, 공압 실린더들의 작동을 제어하는 공압방향제어밸브 솔레노이드 블록, 전체 시스템을 제어하는 PLC부, PMT 센서를 작동하고 또한 발광량 데이터를 전송받을 수 있는 RS232 통신 기능이 있는 PC, 상기 제어 및 계측 등을 수행하고 데이터를 저장하며 오염 여부를 연산하여 판단할 수 있는 HMI 프로그램 등을 더 포함할 수 있다.

이와 같은 수질오염검사 장치의 각 구성부품들을 하나하나 좀더 상세히 설명 하면 다음과 같다.

① 종이컵 보관부

종이컵 보관부(10)는 다수의 1회용 종이컵을 적층하여 보관하는 부분으로서, 프레임(36)의 중앙 상부에 배치되며, 한줄씩 종이컵을 쌓을 수 있고 원형으로 균등배치되는 적어도 6줄의 종이컵 보관통(16), 각 종이컵 보관통(16)을 받쳐주며 회전가능한 보관통 지지판(17), 상기 보관통 지지판(17)을 벨트구동으로 회전시켜주는 모터(18)로 구성된다.

이러한 종이컵 보관부(10)는 한줄의 종이컵이 모두 소진되면 다음 줄의 종이컵을 공급할 수 있도록 되어 있다.

이를 위하여, 상기 종이컵 보관통(16)을 가지는 보관통 지지판(17)은 프레임(36)상에 중심 축지지구조로 설치되고, 이때의 축과 모터(18)의 축 사이에는 벨트가 걸려지게 되므로서, 모터(18)의 작동에 의해 종이컵 보관통(16)가 회전되면서 대략 1/6씩 그 위치를 옮길 수 있고, 이에 따라 각 종이컵 보관통(16)에 채워져 있는 종이컵을 순차적으로 소진할 수 있다.

또한, 상기 종이컵 보관통(16)의 하단 개구부에는 내주면이 톱니모양으로 된 링 형태의 실리콘 패드(19)가 장착되어 있으며, 이에 따라 적층된 종이컵은 외력이 없는 한 저절로 떨어지지 않게 된다.

이와 같은 종이컵 보관부는 다음과 같이 구현할 수 있다.

종이컵은 시판 중인 것 중 가장 작은 크기의 것을 사용하기로 하고, 이에 맞 추어 종이컵 보관통을 설계하였다.

종이컵 80개를 쌓아놓았을 때 높이가 약 800mm 정도이므로, 내경 70mm, 길이 800mm의 투명 아크릴 관 6개를 원주상에 균등하게 배열 고정하고, 종이컵이 자연적으로 빠지지 않도록 종이컵을 홀딩할 수 있도록 하였다.

1mm 두께의 부드러운 실리콘 판을 띠 모양의 원형(외경은 관 직경보다 크게, 내경은 컵 직경보다 약간 작게)으로 잘라 아크릴 관을 고정할 때 지지판 사이에 끼워질 수 있도록 하고, 관 안쪽으로 빠져나온 실리콘 판을 톱니 모양으로 잘라내어 컵이 특별한 힘을 주지않는 한 흘러내리지 않도록 하였다.

필요에 의해 DC 모터를 회전시키고 근접 스위치에서 신호가 들어오면 멈추도록 제어하였는데, 종이컵 보관부의 관성 때문에 위치를 벗어나서 정지하는 경우가 생기므로 근접센서에서 신호가 들어오자마자 DC 모터로 입력되는 전원을 차단하고, 즉시 짧은 시간 동안 DC 모터 양단을 합선시켜 모터의 관성회전에 기인한 기전력을 없애줌으로써 원하는 위치에 정지시킬 수 있도록 하였다.

② 종이컵 추출부

종이컵 추출부(11)는 종이컵 보관부(10)로부터 종이컵을 1개씩 흡착 추출하여 정위치에 놓을 수 있는 부분으로서, 프레임(36)의 중앙 하부, 즉 종이컵 보관부(10)의 하부에 배치되며, 종이컵 추출을 위해 Z축 방향, 즉 상하 방향으로 동작하는 추출용 실린더(20)와 이 추출용 실린더(20)의 로드에 장착되어 종이컵을 흡착하여 아래쪽으로 끌고 내려오는 진공 패드(21)로 구성된다.

이때의 진공 패드(21)는 평상시 종이컵이 위치할 바닥에 위치한다.

이에 따라, 추출용 실린더(20)가 작동하면 프레임(36)의 홀을 통해 진공 패드(21)가 상승한 후 종이컵 하단을 흡착한 다음 강제로 끌어 내려 종이컵 이송부(13)에 있는 집게(37) 내의 영역에 종이컵을 정위치시킬 수 있다.

이와 같은 종이컵 추출부는 다음과 같이 구현할 수 있다.

1회용 종이컵은 바닥에 놓여져 있는 상태에서 미생물 공급부가 종이컵 위쪽으로 진입하여 미생물을 공급하게 된다.

따라서, 바닥과 종이컵 보관부까지의 높이가 결정되며 종이컵 추출 수단인 추출용 실린더의 행정은 컵높이 + 미생물 공급부 높이 이상이어야 한다.

시판되고 있는 표준형 공압 실린더의 행정은 100, 150, 200mm 등이므로 충분한 공간 확보를 위하여 200mm로 선정하였다.

이에 따라, 종이컵 보관부의 종이컵 보관통의 설치 위치를 결정하였다.

사용된 종이컵은 시판 중인 종이컵 중 가장 작은 크기의 소주컵으로 하였으며, 하중이 걸리지 않는 상태이므로 공압 실린더는 직경 30mm로 선정하였다.

한편, 종이컵을 종이컵 보관부로부터 하나를 뽑아 잡고 내려와야 하므로 직경 10 mm 정도의 진공 패드를 공압 실린더의 끝단에 설치하였다.

두께 약 10mm 정도의 강화 플라스틱 재질로 바닥을 만들었으며, 공압 실린더와 진공 패드가 안착할 수 있도록 직경 10mm 정도의 테이퍼진 구멍을 뚫어 피스톤 로드와 진공 패드가 끼워질 수 있도록 하였다.

공압으로 작동하는 진공펌프를 설치하여 흡착 패드를 사용할 수 있도록 하였 다.

신호에 의해 공압 실린더가 상방향으로 움직이며 거의 종이컵에 닿기 직전 진공펌프를 작동시킴으로써 로드가 올라간 상태에서 종이컵 하단을 흡착하여 컵 하나를 잡고 피스톤이 하강할 수 있도록 되어 있다.

종이컵의 중간 높이 쯤에 광센서를 설치하여 컵이 정위치에 위치하였는지를 체크할 수 있도록 하였다.

③ 종이컵 이송부

종이컵 이송부(13)는 미생물이 담겨 있는 종이컵을 측정위치로 이송시켜주는 부분으로서, 프레임(36)의 좌측에 배치되며, 종이컵 이송을 위해 X축 방향, 즉 좌우 방향으로 동작하는 이송용 실린더(22)와, 이 이송용 실린더(22)의 로드에 장착되어 집게(37)를 통해 종이컵을 잡거나 놓아줄 수 있는 파지용 에어척(23)으로 구성된다.

이에 따라, 정위치에 있는 종이컵에 미생물이 공급되면 파지용 에어척(23)의 작동으로 집게(37)가 오므라들면서 종이컵을 파지하게 되고, 계속해서 이송용 실린더(22)가 전진하여 종이컵을 측정위치까지 옮겨줄 수 있다.

이와 같은 종이컵 이송부는 다음과 같이 구현할 수 있다.

종이컵 이송부는 추출용 실린더에 의해 추출된 컵에 미생물이 공급되고 난 후 30분 간 미생물의 재활성을 위해 상온에서 대기하였다가 PMT 측정부 하방의 발광도 측정위치로 종이컵을 이송하는 기능을 수행한다.

시스템의 간편성을 위하여 피스톤 로드에 가이드가 달려서 로드 자체가 자연적으로 회전하지 않는 방식의 공압 실린더를 선정하였다.

시스템의 구성상 종이컵 보관부와 PMT 측정부의 공간적 배치를 고려하여 이송용 실린더의 작동행정을 결정하였으며, 200mm의 행정을 갖는 것을 선택하였다.

한편, 종이컵을 이송하기 위해서는 종이컵을 잡은 상태에서 밀기 시작하여 공압 실린더 행정 말기에 잡고 있었던 종이컵을 놓고 이송용 실린더가 후퇴하는 방식이어야 하므로, 이송용 실린더 끝단에 종이컵을 파지할 수 있는 장치를 부착하였다.

이것은 행정 5mm의 소형 에어척으로 얇은 함석판으로 집게 모양의 가위 같은 링크 형태로 만들었다.

에어척의 행정이 작다 해도 가위의 끝단 자체는 크게 벌어져서 이송용 실린더가 종이컵을 놓고 후퇴할 때 에어척이 종이컵에 걸리지 않도록 설계하였다.

평상시에 에어척은 닫힌 상태이고 추출용 실린더가 그 중심에 위치하게 되어 종이컵이 추출되면 자연스럽게 집게 사이에 안착된다.

미생물이 종이컵에 투입되고 30분의 시간이 경과할 때 타이머 신호에 의해 이송용 실린더는 작동을 시작하며, 종이컵 이송 완료 시점에서 에어척을 작동시킨 상태로 이송용 실린더를 원위치 시키게 된다.

한편, 이러한 종이컵 이송부는 전 사이클에서 발광도 측정이 완료된 종이컵을 밀어서 프레임 하면으로 배출되도록 하는 역할도 수행한다.

④ 미생물 공급부/원수 공급부

미생물 공급부(12)는 정위치에 놓여진 종이컵에 미생물을 공급하는 부분으로서, 프레임(36)의 우측 뒷쪽으로 배치되며, 미생물 공급을 위해 Y축 방향, 즉 전후 방향으로 동작하는 공급용 실린더(24a)와, 이 공급용 실린더(24a)의 로드에 장착되어 외부로부터 제공되는 미생물을 토출하는 노즐(25a)을 가지는 튜브압착용 에어척(26a)으로 구성된다.

여기서, 상기 노즐(25a)은 미생물 정량 공급 장치(30)측으로부터 연장되는 튜브와 연결되고, 이때의 튜브는 튜브압착용 에어척(26a)에 의해 압착될 수 있게 된다.

예를 들면, 미생물 정량 공급 장치(30)의 플라스틱 주머니(29a)에 연결된 내경 2mm 정도의 튜브 단부를 공급용 실린더(24a)의 로드에 있는 튜브압착용 에어척(26a)에 고정하고, 평상시 튜브를 압착하고 있다가 미생물을 공급할 때만 잠시 압착을 해제하면, 대기압 이상으로 압력이 형성된 미생물 보관통(27)에서 미생물이 튜브를 통해 종이컵으로 공급될 수 있다.

한편, 다른 실시예로서, 도시하지는 않았지만 상기 에어척 없이 미생물 정량 공급 장치(30)측에서 연장되는 튜브를 직접 공급용 실린더(24a)의 로드에 연결하고, 미생물 정량 공급 장치(30)의 솔레노이드 밸브 ON/OFF에 의해 미생물이 종이컵으로 공급되도록 할 수도 있다.

이러한 미생물 공급부(12)는 미생물을 정량 계량하여 공급할 수 있는 미생물 정량 공급 장치(30)를 포함한다.

이를 위하여, 도 3에 도시한 바와 같이, 일정량의 미생물을 보관하고 있는 미생물 보관통(27)에는 일정량의 미생물을 흡입하여 토출할 수 있는 정량펌프(28)가 연결 설치되고, 미생물 보관통(27)의 내부에는 미생물이 일정량만 담기고 그 이상은 흘러내릴 수 있도록 옆이 개방된 구조의 플라스틱 주머니(29a)가 설치된다.

이에 따라, 정량펌프(28)의 펌핑작용에 의해 미생물 보관통(27)에 채워져 있는 미생물은 플라스틱 주머니(29a)로 공급되고, 이때의 플라스틱 주머니(29a)로 공급된 미생물은 약 1cc 정도만 남고 나머지는 미생물 보관통(27) 내로 다시 흘러내리게 되며, 이렇게 정량 계량된 미생물은 튜브를 통해 미생물 공급부(12)의 노즐(25a)측으로 보내지게 된다.

이때, 미생물 공급부(12)의 노즐(25a)측으로 연장되는 튜브상에는 미생물 공급을 단속하는 솔레노이드 밸브를 설치할 수도 있다.

여기서, 상기 미생물 정량 공급 장치(30)에는 과다한 공압이 걸렸을 때 미생물 보관통(27)의 파손을 방지하기 위한 압력 안전 밸브, 공압을 가할 수 있는 공압호스 연결부 등이 구비될 수 있다.

상기 원수 공급부(14)는 측정위치에 놓여진 미생물이 담겨 있는 종이컵에 원수를 공급하는 부분으로서, 프레임(36)의 우측 뒷쪽에서 미생물 공급부(12)의 한쪽 옆에 나란하게 배치되며, 원수 공급을 위해 Y축 방향, 즉 전후 방향으로 동작하는 공급용 실린더(24b)와, 이 공급용 실린더(24b)의 로드에 장착되어 외부로부터 제공되는 원수를 토출하는 노즐(25b)을 가지는 튜브압착용 에어척(26b)으로 구성된다.

여기서, 상기 노즐(25b)은 원수 정량 공급 장치(32)측으로부터 연장되는 튜 브와 연결되고, 이때의 튜브는 튜브압착용 에어척(26b)에 의해 압착되면서 선택적으로 원수의 흐름을 단속할 수 있게 된다.

한편, 다른 실시예로서, 도시하지는 않았지만 상기 에어척 없이 원수 정량 공급 장치(32)측에서 연장되는 튜브를 직접 공급용 실린더(24b)의 로드에 연결하고, 원수 정량 공급 장치(32)의 솔레노이드 밸브 ON/OFF에 의해 원수가 종이컵으로 공급되도록 할 수도 있다.

이러한 원수 공급부(14)는 원수를 정량 계량하여 공급할 수 있는 원수 정량 공급 장치(32)를 포함한다.

이를 위하여, 도 4에 도시한 바와 같이, 취수펌프를 통해 하천으로부터 원수가 계속 공급되고 있는 상태에서 솔레노이드 밸브의 ON/OFF로 원수 보관통(31)에 약 100cc 정도의 원수가 저장되고, 상기 원수 보관통(31)의 일측에는 공급되는 원수가 일정량, 예를 들면 약 3cc 정도의 양만 담기고 그 이상은 흘러내릴 수 있도록 옆이 개방된 구조의 플라스틱 주머니(19b)가 설치된다.

이때, 상기 플라스틱 주머니(19b)측으로 원수를 공급하는 방식은 원수 보관통(31)에서 일정량의 원수를 토출시키는 정량펌프(28b)를 이용하거나, 또는 중력에 의한 방식을 적용할 수 있다.

이에 따라, 중력에 의해 원수 보관통(31)에 채워져 있는 원수는 플라스틱 주머니(29b)로 공급되고, 이때의 플라스틱 주머니(29b)로 공급된 원수는 약 3cc 정도만 남고 나머지는 별도의 저장통으로 흘러내리게 되며, 이렇게 정량 계량된 원수는 튜브를 통해 원수 공급부(14)의 노즐(25b)측으로 보내지게 된다.

예를 들면, 플라스틱 주머니(29b)와 연결된 내경 4mm 정도의 튜브 단부를 원수 공급부(14)측으로 연결 설치하고, 튜브 중간 부분에 솔레노이드 밸브를 설치하여 ON/OFF 방식으로 원수를 공급할 수 있다.

이와 같은 미생물 공급부 및 원수 공급부는 다음과 같이 구현할 수 있다.

상기 미생물/원수 공급부는 미생물 및 원수 공급 튜브를 종치컵 위치로 가이드하여 이동시키는 수단으로서, 로드가 회전하지 않도록 가이드가 달린 4각 공압 실린더를 사용하였다.

미생물은 종이컵이 최초 추출되었던 위치에서 공급되며, 측정 대상 원수는 종이컵이 이송되고 난 후의 위치에서 공급되므로, 공간상으로 간섭이 생기지 않는 범위 내에서 각 실린더를 나란히 배치하였다.

미생물 및 원수는 각각 정량이 공급되어야 한다.

그러나, 통상 사용되는 정량펌프는 연속적인 상태에서 유량제어는 가능하지만 소량을 간헐적으로 정량 토출하기에는 역부족이다.

따라서, 이를 개선하기 위하여 먼저 병원에서 사용되는 수액 세트를 이용하여 장치를 고안하였다.

정량펌프를 써서 수액세트 쪽으로 펌핑은 하되 수액세트 공기주머니의 옆 단을 일부 제거하고 아래 쪽으로 연결되는 호스를 막고 있으면 공기주머니 부분에 1 cc만 고이고 나머지는 흘러넘치게 된다.

계량된 미생물을 외부로 공급하기 위해서는 정량펌프에 의한 펌핑을 멈추고 공기주머니 하단부를 열면 미생물은 외부로 밀려 나가게 된다.

이때, 미생물 보관통에 약간의 압력을 걸어주게 되면 미생물은 보다 쉽게 배출된다.

원수의 경우에도 같은 방식이 적용될 수 있으며, 물의 경우는 점성이 없고 내부에 이물질 등이 없는 상태이므로 중력만으로 충분히 원수가 외부로 배출될 수 있다.

⑤ PMT 측정부

PMT 측정부(15)는 미생물과 원수가 담겨진 종이컵 내의 발광량을 측정하는 부분으로서, PMT 센서(34)가 장착된 측정부를 하강시켜 종이컵 주변을 완전히 밀폐시킨 후 발광량을 측정하는 방식으로 되어 있다.

이러한 PMT 측정부(15)는 프레임(36)의 우측에 배치되며, 프레임(36)상에 지지되면서 Z축 방향, 즉 상하 방향으로 동작하는 측정용 실린더(33)와, 이 측정용 실린더(33)의 로드측에 장착되는 PMT 센서(34) 및 원형통(35)으로 구성된다.

여기서, 상기 PMT 센서(34)는 원형통(35)의 내부와 통하면서 측정위치에 놓인 종이컵 내의 미생물과 원수에 대한 발광량을 측정하는 역할을 하고, 상기 원형통(35)은 측정위치에 놓인 종이컵의 주변을 완전 밀폐시키는 역할을 한다.

이에 따라, 측정위치에 놓인 종이컵에 미생물과 원수가 모두 채워지면 측정용 실린더(33)가 작동하게 되고, 이와 동시에 PMT 센서(34) 및 원형통(35) 전체가 하강하면서 종이컵의 주변을 차단하게 되며, 이 상태에서 PMT 센서(34)에 의해 발광량 측정이 이루어질 수 있다.

이와 같은 PMT 측정부는 다음과 같이 구현할 수 있다.

PMT 센서는 미세 발광량을 측정하는 센서이므로 오로지 발광미생물에서 방사되는 발광량만을 측정해야 한다.

따라서, 측정이 이루어지는 시점에서는 주변의 외관을 완전 차단해야만 정확한 계측을 할 수 있다.

불투명 플라스틱 재질로 종이컵 보다 충분히 크고 한쪽은 막힌 원통 형태의 구조물을 만들어 그 상단에 구멍을 뚫어 그곳을 통해 발광미생물로부터의 빛이 PMT센서의 센서창에 전달될 수 있도록 하였다.

이때, PMT 센서를 원형통에 확실하게 고정하여야 틈새로 빛이 새어 들어가는 것을 방지할 수 있다.

이 전체 구조물이 공압 실린더에 부착되어 상하 왕복운동을 하게 된다.

특히, 원형통이 바닥에 닿을 때 바닥면과 원형통 원주면이 확실히 밀폐가 되어야 하므로 구조물을 공압 실린더에 고정할 때 특별히 신경을 써야 한다.

PMT 센서 구동부의 상하 운동 범위는 컵의 높이와 원수 공급용 실린더 선단의 높이보다 크도록 설정하였으며, 이 부분이 바닥에 닿을 때 압력이 걸린 상태로 원형통을 바닥에 밀어 부칠 수 있도록 PMT 센서 구동부의 위치를 선정하였다.

⑥ 제어부

전체 시스템은 종이컵 추출, 종이컵 이송, PM T센서 구동, 미생물 공급, 원수 공급 등 총 6개의 공압 실린더, 종이컵 파지 및 미생물 공급을 위한 적어도 2개 의 에어척, 추출용 실린더에 장착된 진공패드를 사용하기 위한 진공펌프 등의 제어를 위하여 총 9개 정도의 방향제어 밸브가 사용되었다.

원수 취수, 원수 3cc 준비용, 원수 3 cc 공급용, 검사 완료된 시료의 보관용, 드레인으로 배출용 등 총 5개 정도의 솔레노이드 밸브를 사용하였으며, 종이컵 보관부의 회전을 위한 DC 모터에 전원 공급 온오프, 정지시 DC 모터 양단 쇼트를 위한 릴레이 2개가 필요하였으며, PMT 센서에 전원을 공급하는 220V 구동용 SMPS의 온오프, 220V용 취수펌프 온오프를 위하여 2개의 릴레이 추가되었다.

또한, 공압 실린더의 선단 및 후단의 위치를 파악하기 위하여 각각의 공압 실린더에는 2개씩의 위치센서를 장착하였으며, 종이컵 배출 확인을 위한 광센서 1개가 사용되었다.

순차제어 방식으로 시스템이 제어되어야 하므로 PLC(KDTsystems, Korea)를 사용하였으며, 여기에는 16점 입력모듈, 16점 출력모듈, 통신 모듈이 장착되었다.

따라서, 이와 같이 구성된 수질오염검사 장치를 이용하여 하천수에서 독성물질을 검사하는 방법에 대해 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 종이컵 추출부(11)의 추출용 실린더(20)를 작동시키고, 진공 패드(21)를 이용하여 종이컵 보관부(10)로부터 1개의 종이컵을 추출하는 단계를 수행한다.

다음, 미생물 공급부(12)의 공급용 실린더(24a)를 작동시키고, 노즐(25a)을 통해 정위치에 놓여진 종이컵에 정량의 미생물을 공급하는 단계를 수행한다.

이때의 공급되는 미생물은 미생물 정량 공급 장치(30)로부터 제공되는 정량 계량된 1cc의 미생물이다.

다음, 종이컵에 미생물을 공급한 상태에서 미생물의 재활성을 위해 약 30분 정도 대기하는 단계를 수행한다.

다음, 종이컵 이송부(13)의 이송용 실린더(22)를 작동시키고, 파지용 에어척(23)에 있는 집게(37)로 미생물이 담겨 있는 종이컵을 파지한 다음 밀어서 PMT 센서 측정위치로 이송시키는 단계를 수행한다.

여기서, PMT 센서 측정위치로 종이컵을 이송하기 직전에 먼저 측정되고 있었던 종이컵이 있는 경우에는 이때의 종이컵을 배출하는 단계를 수행할 수 있다.

이때, 미생물이 담겨 있는 종이컵을 측정위치로 옮긴 다음, 이송용 실린더(22)의 복귀 후에는 위의 종이컵 추출→미생물 공급→30분 대기→종이컵 이송으로 이어지는 새로운 사이클이 수행될 수 있으며, 새로운 종이컵의 공급은 한줄씩 종이컵을 쌓을 수 있는 여러 줄의 종이컵 보관통이 구비되어 한줄의 종이컵이 모두 소진되면 다음 줄의 종이컵이 연속해서 공급되는 방식으로 진행될 수 있다.

다음, 원수 공급부(14)의 공급용 실린더(24b)를 작동시키고, 노즐(25b)을 통해 측정위치에 놓여진 미생물이 담긴 종이컵에 정량의 원수를 공급하는 단계를 수행한다.

이때, 공급되는 원수는 원수 정량 공급 장치(32)로부터 제공되는 정량 계량된 3cc의 원수이다.

다음, PMT 측정부(15)의 측정용 실린더(33)를 작동시키고, 원형통(35)을 하강시켜 미생물과 원수가 들어 있는 종이컵 주변을 완전히 밀폐시킨 다음 PMT 센서(34)로 원수와 미생물이 들어 있는 종이컵에 대하여 발광도를 측정하는 단계를 수행한다.

이때, 원수와 미생물에 대한 발광도 측정 전에, 즉 원수를 종이컵에 공급하기 전에 PMT 측정부(15)를 가동하여 미생물만 들어 있는 종이컵에 대한 발광도를 먼저 측정하는 단계를 수행할 수 있다.

정해진 시간 간격으로 다시 위의 단계들을 반복한다.

여기서, 오염여부의 판단은 측정한 발광치를 비교 연산하는 방법으로 수행할 수 있고, 이때의 연산 방법 등은 당해 기술분야에서 통상적으로 알려져 있는 방법이라면 특별히 제한되지 않고 채택될 수 있다.

사이클의 마지막 단계로서, 보관 중이던 100cc의 원수를 오염되었으면 시료 보관통으로 옮겨 추후 실험실에서 정밀분석을 할 수 있도록 하고, 오염되지 않았다면 드레인으로 배출하는 단계를 수행한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질오염검사 장치를 나타내는 사시도

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질오염검사 장치를 나타내는 정면도

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수질오염검사 장치의 미생물 정량 계량 장치를 나타내는 개략도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질오염검사 장치의 원수 정량 계량 장치를 나타내는 개략도

도 5a,5b,5c,5d는 본 발명의 일 실시예에 따른 수질오염검사 장치의 작동 상태를 나타내는 정면도

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 종이컵 보관부 11 : 종이컵 추출부

12 : 미생물 공급부 13 : 종이컵 이송부

14 : 원수 공급부 15 : PMT 측정부

16 : 종이컵 보관통 17 : 보관통 지지판

18 : 모터 19 : 실리콘 패드

20 : 추출용 실린더 21 : 진공 패드

22 : 이송용 실린더 23 : 파지용 에어척

24a,24b : 공급용 실린더 25a,25b : 노즐

26a,26b : 튜브압착용 에어척 27 : 미생물 보관통

28 : 정량펌프 29a,29b : 플라스틱 주머니

30 : 미생물 정량 공급 장치 31 : 원수 보관통

32 : 원수 정량 공급 장치 33 : 측정용 실린더

34 : PMT 센서 35 : 원형통

36 : 프레임 37 : 집게

Claims

다수의 1회용 종이컵을 적층한 상태로 보관하며 하단부에는 적층된 종이컵이 자연 낙하하지 않고 하나씩 만 빠져나갈 수 있도록 해주는 실리콘 패드(19)가 구비된 종이컵 보관통(16)을 포함하는 종이컵 보관부(10);

상기 종이컵 보관부(10)의 하부에 배치되며 종이컵 보관부(10)로부터 종이컵을 1개씩 흡착 추출하여 정위치에 놓을 수 있는 종이컵 추출부(11);

상기 종이컵 보관부(10)의 한쪽 측면에 배치되며 정위치에 놓여진 종이컵에 발광미생물을 공급하는 미생물 공급부(12);

상기 발광미생물이 담겨 있는 종이컵을 측정위치로 이송시켜주는 종이컵 이송부(13);

상기 미생물 공급부(12)의 한쪽 옆에 나란하게 배치되며 측정위치에 놓여진 발광미생물이 담겨 있는 종이컵에 원수를 공급하는 원수 공급부(14);

상기 발광미생물과 원수가 담겨진 종이컵 내의 발광량 측정을 위하여 PMT 센서가 장착된 측정부를 하강시켜 종이컵 주변을 완전히 밀폐시킨 후 발광량을 측정하는 PMT 측정부(15);

를 포함하는 것을 특징으로 하는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 종이컵 보관부(10)는 원형으로 균등배치되는 적어도 6줄의 종이컵 보관통(16) 및 각 종이컵 보관통(16)을 받쳐주며 회전가능한 보관통 지지판(17)과, 상기 보관통 지지판(17)을 벨트구동으로 회전시켜주는 모터(18)로 구성되어, 한줄의 종이컵이 모두 소진되면 다음 줄의 종이컵을 공급할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치.
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청구항 1에 있어서, 상기 종이컵 추출부(11)는 종이컵 추출을 위해 Z축 방향으로 동작하는 추출용 실린더(20)와, 상기 추출용 실린더(20)의 로드에 장착되어 종이컵을 흡착하여 아래쪽으로 끌고 내려오는 진공 패드(21)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 종이컵 이송부(13)는 종이컵 이송을 위해 X축 방향으로 동작하는 이송용 실린더(22)와, 상기 이송용 실린더(22)의 로드에 장착되어 집게(37)를 통해 종이컵을 잡거나 놓아줄 수 있는 파지용 에어척(23)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 미생물 공급부(12)는 발광미생물 공급을 위해 Y축 방향으로 동작하는 공급용 실린더(24a)와, 상기 공급용 실린더(24a)의 로드에 장착되어 외부로부터 제공되는 발광미생물을 토출하는 노즐(25a)을 가지는 튜브압착용 에어척(26a)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치.
청구항 1 또는 청구항 6에 있어서, 상기 미생물 공급부(12)는 미생물 보관통(27)과, 상기 미생물 보관통(27)에서 일정량의 발광미생물을 토출시키는 정량펌프(28)와, 상기 미생물 보관통(27) 내에 설치되며 발광미생물이 일정량만 담기고 그 이상은 흘러내릴 수 있도록 옆이 개방된 구조의 플라스틱 주머니(29a)로 구성되어, 일정량의 발광미생물을 노즐(25a)측에 제공할 수 있는 미생물 정량 공급 장치(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 원수 공급부(14)는 원수 공급을 위해 Y축 방향으로 동작하는 공급용 실린더(24b)와, 상기 공급용 실린더(24b)의 로드에 장착되어 외부로부터 제공되는 원수를 토출하는 노즐(25b)을 가지는 튜브압착용 에어척(26b)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치.
청구항 1 또는 청구항 8에 있어서, 상기 원수 공급부(14)는 원수 보관통(31)과, 상기 원수 보관통(31)에서 일정량의 원수를 토출시키는 정량펌프, 상기 원수 보관통(31)의 일측에 설치되며 원수가 일정량만 담기고 그 이상은 흘러내릴 수 있도록 옆이 개방된 구조의 플라스틱 주머니(29b)로 구성되어, 일정량의 원수를 노즐(25b)측에 제공할 수 있는 원수 정량 공급 장치(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 PMT 측정부(15)는 발광량 측정을 위해 Z축 방향으로 동작하는 측정용 실린더(33)와, 상기 측정용 실린더(33)의 로드측에 장착되어 측정위치에 놓인 종이컵 내의 발광미생물과 원수에 대한 발광량을 측정하는 PMT 센서(34)와, 상기 측정용 실린더(33)의 로드측에 장착되어 함께 상하로 움직이면서 측정위치에 놓인 종이컵의 주변을 완전 밀폐시키는 원형통(35)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 1회용 컵을 사용하는 발광미생물을 이용한 수질오염검사 장치.
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