KR101493350B1 - 인입식 관정수 포집기 - Google Patents

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이진용
전우현
권기덕
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Abstract

본 발명은 시료에 대한 정확한 데이터 수집과 분석이 가능하도록 할 수 있는 인입식 관정수 포집기에 관한 것으로, 관측정의 시료를 포집하도록 일정한 내부공간을 구비하고, 하면 일측에 상기 시료가 상기 내부공간으로 유입되거나 혹은 외부로 유출되는 통로가 되는 개구공이 관통 형성된 관상의 본체와; 상기 본체에 형성된 상기 개구공을 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 개구공의 주연부 일측에 회동 가능하게 구비되는 개폐커버와; 상기 개폐커버가 회동 구동하여 상기 개구공을 선택적으로 개폐할 수 있도록 하는 회동구동부를; 포함함으로써, 관측정에서 포집된 시료를 포집기의 외부로 배출시에 시료에 이물질이 침투되지 않도록 하여 시료의 교차 오염을 방지함으로써 시료에 대한 정확한 데이터 수집 및 분석이 가능하도록 할 수 있다.

Description

인입식 관정수 포집기{INSERTING TYPE SAMPLER}
본 발명은 개폐식 관정수 포집기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 시료의 교차 오염을 방지하여 시료를 이용한 실험 및 시료에 대한 분석이 정확하게 수행될 수 있도록 하는 인입식 관정수 포집기에 관한 것이다.
일반적으로, 농업용 및 관측용 관정으로부터 수질을 측정하거나 지하수의 오염도를 조사하기 위해서는 대상이 되는 지역에 관측정(monitoring well)을 설치하고, 관측정의 내부로 유입된 지하수 시료를 주기적으로 채취하여 지하수에 잔존하는 오염 유기물의 용존을 검사한다.
도 1은 종래의 관정수 포집기의 구조를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 관정수 포집기에서 채취된 시료를 외부로 유출시키는 구조를 도시한 사시도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 종래의 관정수 포집기는 시료를 채취할 수 있는 내부공간(11)이 형성되며, 내부공간(11)으로 시료가 유입될 수 있도록 하면에 개구공(12)이 관통 형성된 관상의 본체(10)와, 본체(10)의 내부공간(11)에 구비되어 개구공(12)을 선택적으로 개폐시킴으로써 내부공간(11)에 채취된 시료를 운반할 수 있도록 하는 구형상의 구형부재(20)로 구성되어 있다.
이러한 구성에 의하여, 관상의 본체(10)를 관측정으로 투입하면 구형부재(20)가 관정수에 의해 부유되고, 관정수는 본체(10) 단부의 개구공(12)을 통해 본체(10)의 내부공간(11)으로 유입된다.
필요한 양만큼의 관정수가 본체(10)의 내부공간(11)으로 유입 완료되어 본체(10)를 상측으로 들어올리면 내부공간(11)에서 포집된 시료의 일부분이 본체(10)의 외부로 유출되면서 유출되는 시료를 따라 구형부재(20)가 이동하고 결국 개구공(12)을 폐쇄시키게 되어 시료가 내부공간(11)에 수용된 상태가 유지된다.
시료가 내부공간(11)에 수용된 상태에서 원하는 장소로 관정수 포집기를 이동시킨 후에 상기 시료에 대한 실험 및 분석을 위하여 비이커와 같은 용기로 시료를 옮겨 시료병에 담게 된다.
이를 위하여 별도의 막대(30)를 이용하게 되는데, 막대(30)의 직경은 적어도 개구공(12)의 직경보다는 작은 직경을 갖도록 형성되어 개구공(12)을 통하여 본체(10)의 내부로 막대(30)를 인입시킬 수 있어야 한다.
이러한 막대(30)를 개구공(12)을 통하여 본체(10)의 내부로 밀어넣으면 구형부재(20)가 개구공(12)에서 이탈되어 개구공(12)이 개방되고, 개구공(12)이 개방되는 순간 본체(10) 내부의 시료는 상기 용기에 담겨짐으로써 시료의 채취가 완료되어 상기 시료에 대한 실험 및 분석이 가능하게 되는 것이다.
그런데, 이러한 종래의 관정수 포집기에 있어서는, 시료의 포집이 완료된 후에 포집된 시료를 본체(10)의 외부로 유출시에 본체(10)의 하측에서 막대(30)를 개구공(12)에 삽입하여 본체(10)에 포집된 시료가 외부로 유출되도록 하는 구조이므로, 막대(30)에 부착된 이물질이나 혹은 실험자의 손에 묻은 이물질이 시료와 함께 용기에 담겨질 수 있으므로 시료가 교차 오염되어 정확한 데이터의 수집이나 분석이 불가능하게 된다는 문제점이 있다.
또한, 시료를 본체(10)의 외부로 유출시킬 때 사용되는 막대(30)를 분실한 경우에는 교차 오염에 대한 염려로 인하여 아무 막대나 사용할 수 없기 때문에 교차 오염을 방지할 수 있는 막대(30)를 구할 때까지 시료 채취가 지연됨으로써 인한 불편한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 관측정에서 포집된 시료를 포집기의 외부로 배출시에 시료에 이물질이 침투되지 않도록 하여 시료의 교차 오염을 방지함으로써 시료에 대한 정확한 데이터 수집 및 분석이 가능하도록 할 수 있는 인입식 관정수 포집기를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 관측정의 시료를 포집하도록 일정한 내부공간을 구비하고, 하면 일측에 상기 시료가 상기 내부공간으로 유입되거나 혹은 외부로 유출되는 통로가 되는 개구공이 관통 형성된 관상의 본체와; 상기 본체에 형성된 상기 개구공을 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 본체의 내부공간에 배치되며 상기 개구공보다 더 큰 직경을 갖도록 형성되어 상기 개구공과 선택적으로 접촉되는 구형부재와; 상기 구형부재를 상기 개구공에 선택적으로 접촉 및 이탈시켜 상기 개구공을 개폐할 수 있도록 하는 개폐구동부를; 포함한 것을 특징으로 하는 인입식 관정수 포집기를 제시한다.
여기서, 상기 구형부재는 상기 시료를 포집하기 위하여 상기 본체를 상기 관측정에 삽입시에 부력에 의하여 상기 개구공에서 이탈됨으로써 상기 개구공이 개방될 수 있도록 상기 시료의 밀도보다 작은 밀도를 갖는 재질로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 개폐구동부는 상기 구형부재의 외면 일측에서 연장 형성되어 상기 개구공을 통하여 외부로 인출되는 연장부재로 구성될 수 있다.
또한, 상기 연장부재의 단부에는 상기 연장부재에 대하여 회동 가능하도록 힌지 결합되어 상기 구형부재를 이동시에 손잡이 역할을 할 수 있는 조작노브가 구비될 수 있다.
아울러, 상기 개구공으로부터 적어도 상기 연장부재와 상기 조작노브의 길이를 합친 높이보다 낮은 위치의 상기 본체의 내부공간에는 상기 시료가 통과할 수 있는 격벽부재가 설치될 수 있다.
그리고, 상기 본체의 하면은 상기 하면에 구비된 개구공을 향하여 하향 경사지게 형성될 수 있다.
또한, 상기 본체의 상단에는 상기 본체를 상기 관측정의 내부로 하강하여 상기 시료를 포집후에 상기 본체를 관측정의 외부로 승강시킬 수 있는 별도의 와이어가 구비될 수 있다.
본 발명은 관측정에서 포집된 시료를 포집기의 외부로 배출시에 시료에 이물질이 침투되지 않도록 하여 시료의 교차 오염을 방지함으로써 시료에 대한 정확한 데이터 수집 및 분석이 가능하도록 할 수 있다.
도 1은 종래의 관정수 포집기의 구조를 도시한 사시도이고,
도 2는 도 1의 관정수 포집기에서 채취된 시료를 외부로 유출시키는 구조를 도시한 사시도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인입식 관정수 포집기의 구조를 도시한 사시도이고,
도 4는 도 3의 인입식 관정수 포집기의 작동 구조를 도시한 사시도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 인입식 관정수 포집기의 구조를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 인입식 관정수 포집기의 작동 구조를 도시한 사시도이다.
이들 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 인입식 관정수 포집기는, 관측정의 시료를 포집하도록 일정한 내부공간(110)을 구비하고, 하면 일측에 상기 시료가 내부공간(110)으로 유입되거나 혹은 외부로 유출되는 통로가 되는 개구공(120)이 관통 형성된 관상의 본체(100)와, 본체(100)에 형성된 개구공(120)을 선택적으로 개폐할 수 있도록 본체(100)의 내부공간(110)에 배치되며 개구공(120)보다 더 큰 직경을 갖도록 형성되어 개구공(120)과 선택적으로 접촉되는 구형부재(200)와, 구형부재(200)를 개구공(120)에 선택적으로 접촉 및 이탈시켜 개구공(120)을 개폐할 수 있도록 하는 개폐구동부(300)를 포함하여 구성되어 있다.
본체(100)는 관정수의 시료를 내부공간(110)에 채취하여 운반할 수 있도록 일정한 높이와 직경을 갖는 내부공간(110)이 형성된 관상의 부재이다.
본체(100)의 하면 중앙에는 내부공간(110)으로 시료가 유입되도록 함과 동시에 필요에 따라 본체(100)의 외부로 유출시키는 통로가 되는 개구공(120)이 관통 형성되어 있다.
개구공(120)은 구형부재(200)의 외면과 접촉시에 본체(100)의 내부공간(110)에 수용된 시료가 본체(100)의 외부로 유출되지 않도록 구형부재(200)의 외면과 균일하게 접촉될 수 있도록 원형상으로 형성되어 있다.
그리고, 내부공간(110)으로 유입된 시료를 본체(100)의 외부로 유출시에 하면에 시료가 잔류되지 않도록 본체(100)의 하면은 그 중앙에 관통 형성된 개구공(120)을 향하여 하향 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 개구공(120)으로부터 적어도 후술할 연장부재(310)와 조작노브(320)의 길이를 합친 높이보다 낮은 위치의 본체(100)의 내부공간(110)에는 상기 관정수가 통과할 수 있는 원반형의 격벽부재(130)가 설치되는 것이 바람직하다.
격벽부재(130)는 본체(100)의 내면과 접촉되게 설치되는 고리 형상의 링형부재(131)와, 링형부재(131)의 직경 방향을 따라 상호 교체되게 배치되어 링형부재(131)에 고정 결합되는 교차부재(132)로 구성되어 있다.
그리고, 교차부재(132)의 폭은 구형부재(200)가 교차부재(132)와 링형부재(131)로 둘러싸여 개구된 면을 통과하지 못할 정도의 폭으로 형성되는 것이 바람직하다.
이는, 본체(100)를 관측정의 내부에 삽입하여 관정수를 포집시에 본체(100)에 포집되는 관정수의 양이 많은 경우에 구형부재(200)가 본체(100)의 높이 방향을 따라 상측으로 부상하여 조작노브(320)가 본체(100)의 하면에 형성된 개구공(120)에서 이탈하여 본체(100)의 내부로 완전히 인입됨을 방지하기 위함이다.
본체(100)의 상단에는 시료를 채취하기 위하여 본체(100)를 관측정의 내부로 삽입시에 충분한 길이를 확보할 수 있도록 하는 별도의 와이어(400)가 체결될 수 있는 고정바가 구비되어 있다.
구형부재(200)는 외면이 구 형상으로 형성되어 본체(100)의 내부공간(110)에 자유 이동 가능하게 구비되는 부재로서, 본체(100)를 관측정의 내부로 유입시에 부력에 의하여 부상되도록 하여 개구공(120)에서 이탈되어 개구공(120)을 개방시킴으로써 개구공(120)을 통하여 본체(100)의 내부공간(110)으로 관정수가 유입될 수 있도록 한다.
이를 위하여, 구형부재(200)는 상기 관정수의 밀도보다 작은 밀도를 갖는 재질로 형성되는 것이 효과적이다.
그리고, 관정수의 채취가 완료된 후에 관측정에서 본체(100)를 빼내면 본체(100)의 내부공간(110)에 담겨진 시료의 일부가 본체(100)의 외부로 유출되면서 구형부재(200)도 함께 개구공(120) 측으로 이동하여 개구공(120)을 폐쇄시킴으로써 본체(100)의 내부공간(110)에 시료를 채취하여 운반할 수 있게 되는 것이다.
개폐구동부(300)는 구형부재(200)의 외면 일측에서 연장 형성되어 개구공(120)을 통하여 외부로 인출되는 연장부재(310)로 구성되며, 연장부재(310)의 단부에는 연장부재(310)에 대하여 회동 가능하도록 힌지 결합되어 구형부재(200)를 이동시에 손잡이 역할을 할 수 있는 조작노브(320)가 구비되는 것이 바람직하다.
조작노브(320)는 연장부재(310)의 단부에 자유 회동 가능하도록 구비되어 본체(100)의 내부공간(110)에 시료의 채취가 완료된 후에 본체(100)의 내부공간(110)에 수용된 시료를 본체(100)의 외부로 유출시에 실험자가 조작노브(320)를 잡고 들어 올릴 경우에 구형부재(200)가 개구공(120)에서 이탈되도록 하는 역할을 한다.
상기 시료가 본체(100)에서 외부로 유출시에 실험자의 손에 접촉되어 교차 오염됨을 방지할 수 있도록 조작노브(320)의 길이는 일측으로 회동시에 적어도 본체(100)의 직경을 벗어날 수 있는 길이로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 본체(100)의 상단에는 본체(100)를 상기 관측정의 내부로 하강하여 상기 시료를 포집후에 본체(100)를 관측정의 외부로 승강시킬 수 있는 별도의 와이어(400)가 구비되어 있다.
이러한 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 다른 인입식 관정수 포집기를 이용하여 관정수를 포집하는 과정은 다음과 같다.
우선, 별도로 마련된 와이어(400)를 이용하여 본체(100)를 관측정으로 삽입하면 개구공(120)의 주연부와 접촉되어 있는 구형부재(200)가 부력에 의하여 상측으로 떠오르면서 개구공(120)이 개방되며, 개방된 개구공(120)을 통하여 포집하고자 하는 대상이 되는 시료인 관측정 내부의 관정수가 본체(100)의 내부공간(110)으로 유입된다.
그리고, 포집하고자 하는 시료의 양에 따라 본체(100)가 관정수 내부로 인입되는 깊이를 조절하여 시료가 포집하고자 하는 양이 되면 와이어(400)를 잡아당겨 본체(100)를 관측정의 외부로 인출시키게 된다.
여기서, 본체(100)가 관정수 내부로 깊은 깊이로 인입되더라도 부력에 의하여 관정수의 상측으로 떠오르는 구형부재(200)는 격벽부재(130)에 의하여 부상되는 높이가 제한되므로 연장부재(310) 및 조작노드(320)가 완전히 본체(100)의 내부공간(110)으로 인입됨을 방지할 수 있게 된다.
관정수가 개구공(120)을 통하여 본체(100)의 내부공간(110)으로 유입이 완료되면, 본체(100)를 관측정의 외부로 인출하게 되면 본체(100)의 내부공간(110)에 포집된 시료 중에서 일부가 개구공(120)을 통하여 본체(100)의 외부로 유출되면서 구형부재(200)도 유출되는 시료를 따라 하측으로 이동하여 개구공(120)을 폐쇄하게 되고, 그에 따라 본체(100)의 내부공간(110)에 포집된 시료는 본체(100)의 외부로 유출되지 않는다.
시료가 내부공간(110)에 포집된 관정수 포집기는 시료를 분석하고 실험하고자 하는 장소로 옮겨진 후에 본체(100)의 단부를 시료를 담을 수 있는 용기의 내부에 위치시킨 후에 조작노브(320)를 회동시켜 접은 후에 조작노브(320)를 잡고 상측으로 올리면 연장부재(310)의 단부에 고정 결합된 구형부재(200)가 상측으로 올라가면서 개구공(120)이 개방된다.
실험자의 손에 이물질이 묻어 조작노브(320)를 잡을 경우에 교차 오염이 우려되는 경우에는 조작노브(320)의 단부나 혹은 연장부재(310)의 단부를 상기 용기의 바닥면에 접촉시킨 후에 본체(100)를 하측으로 이동시키면 구형부재(200)가 상측으로 올라가도록 하여 개구공(120)이 개방되도록 할 수도 있음은 물론이다.
이러한 과정에 의하여 개방된 개구공(120)을 통하여 시료가 상기 용기로 유출됨으로써 시료에 이물질이 전혀 침투하지 않은 상태의 시료를 이용하여 실험 및 분석이 가능하도록 할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
100 : 본체 110 : 내부공간
120 : 개구공 130 : 격벽부재
200 : 구형부재 300 : 개폐구동부
310 : 연장부재 320 : 조작노브
400 : 와이어

Claims (7)

  1. 관측정의 시료를 포집하도록 일정한 내부공간(110)을 구비하고, 하면 일측에 상기 시료가 상기 내부공간(110)으로 유입되거나 혹은 외부로 유출되는 통로가 되는 개구공(120)이 관통 형성된 관상의 본체(100)와;
    상기 본체(100)에 형성된 상기 개구공(120)을 선택적으로 개폐할 수 있도록 상기 본체(100)의 내부공간(110)에 배치되며 상기 개구공(120)보다 더 큰 직경을 갖도록 형성되어 상기 개구공(120)과 선택적으로 접촉되는 구형부재(200)와;
    상기 구형부재(200)를 상기 개구공(120)에 선택적으로 접촉 및 이탈시켜 상기 개구공(120)을 개폐할 수 있도록 하는 개폐구동부(300)를; 포함하며,
    상기 개폐구동부(300)는 상기 구형부재(200)의 외면 일측에서 연장 형성되어 상기 개구공(120)을 통하여 외부로 인출되는 연장부재(310)로 구성되고, 상기 연장부재(310)의 단부에는 상기 연장부재(310)에 대하여 회동 가능하도록 힌지 결합되어 상기 구형부재(200)를 이동시에 손잡이 역할을 할 수 있는 조작노브(320)가 구비된 것을 특징으로 하는 인입식 관정수 포집기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구형부재(200)는 상기 시료를 포집하기 위하여 상기 본체(100)를 상기 관측정에 삽입시에 부력에 의하여 상기 개구공(120)에서 이탈됨으로써 상기 개구공(120)이 개방될 수 있도록 상기 시료의 밀도보다 작은 밀도를 갖는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 인입식 관정수 포집기.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 개구공(120)으로부터 적어도 상기 연장부재(310)와 상기 조작노브(320)의 길이를 합친 높이보다 낮은 위치의 상기 본체(100)의 내부공간(110)에는 상기 시료가 통과할 수 있는 격벽부재(130)가 설치된 것을 특징으로 하는 인입식 관정수 포집기.
  6. 제1항, 제2항, 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체(100)의 하면은 상기 하면에 구비된 개구공(120)을 향하여 하향 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 인입식 관정수 포집기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 본체(100)의 상단에는 상기 본체(100)를 상기 관측정의 내부로 하강하여 상기 시료를 포집후에 상기 본체(100)를 관측정의 외부로 승강시킬 수 있는 별도의 와이어(400)가 구비된 것을 특징으로 하는 인입식 관정수 포집기.
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