KR101531392B1

KR101531392B1 - Toc 분석장치 및 이를 이용한 toc 분석 시스템

Info

Publication number: KR101531392B1
Application number: KR1020130148668A
Authority: KR
Inventors: 김현욱; 정헌상; 신태섭; 이동희
Original assignee: 서울시립대학교 산학협력단
Priority date: 2013-12-02
Filing date: 2013-12-02
Publication date: 2015-07-07
Also published as: KR20150064298A

Abstract

본 발명은 TOC 분석장치 및 이를 이용한 분석 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 측정수를 산화하여 TOC를 측정하는 산화수단 및 TOC측정수단을 이용하되 상기 산화수단을 열을 이용하는 제1 산화부와 UV를 이용하는 제2 산화부로 구성하되, 상기 제1 산화부를 구비하여 열산화와 UV산화를 동시에 진행할 수 있도록 하되, 제1 산화부를 통한 TOC 측정값을 주로 하고 제2 산화부를 통한 TOC 측정값을 부로 하여 제1 산화부의 TOC 측정값의 오차가 발생시 제2 산화부를 통한 TOC 측정값을 출력함으로서 정확한 TOC 측정값을 출력할 수 있는 TOC 분석장치 및 이를 이용한 TOC 분석 시스템에 관한 것이다.

Description

TOC 분석장치 및 이를 이용한 TOC 분석 시스템{TOTAL ORGANIC CARBON ANALYSIS DEVICE AND ANALYSIS SYSTEM USING THE SAME}

일반적으로 총유기탄소(TOC : Total Organic Carbon)를 생물학적산소요구량(BOD:Biochemical Oxygen Demand), 화학적산소요구량(COD:Chemical Oxygen Demand)과 함께 대표적인 유기물질 지표로 활용하고 있다. 특히 BOD, COD의 측정방식이 갖는 화합물별 산화효율의 차이 및 이에서 기인하는 오차 때문에 TOC에 대한 관심이 커지고 있다. 이에 TOC 분석을 위해서 여러 가지 방법들이 개발되고 있는데,

이러한 TOC 분석을 위한 종래기술은 등록특허 제10-1161861호 『총 유기탄소 측정장치 및 그 방법』과 등록특허 제10-1274830호 『용존유기탄소 측정장치』가 있는데,

상기 종래기술 등록특허 제10-1161861호 『총 유기탄소 측정장치 및 그 방법』은 운반 및 산화반응에 필요한 물질을 공급하기 위한 물질 공급부와 채취된 측정수를 공급하기 ??나 측정수 공급부, 산화반응에 필요한 시약을 공급하기 위한 시약 공급부, 상기 물질 공급부로부터 공급된 가스와 측정수 공급부로부터 공급된 측정수 및 시약 공급부로부터 공급된 반응 시약을 반응탱크에서 반응시켜 이산화탄소를 발생시키기 위한 반응부 및 상기 반응부에서 발생된 이산화탄소의 농도를 측정하여 총 유기탄소를 측정하기 위한 농도측정부를 포함하는 총 유기탄소 측정장치 및 그 방법을 제시하고,

상기 종래기술 등록특허 제10-1274830호 『용존유기탄소 측정장치』는 측정수가 되는 물을 흡입하는 제1 펌프와 상기 제1 펌프에서 유입된 물을 선택적으로 스위칭하는 복수개의 포트를 가지는 스위칭밸브, 상기 스위칭밸브와 연결되어 측정수에 자외선을 조사하여 산화시키는 자외선 램프 모듈, 상기 스위칭밸브와 연결되어, 측정수와 산화 전후의 전도도를 측정하는 전도도 셀 및 상기 전도도 셀과 연결되어 측정수의 전도도 측정신호를 DOC 농도로 환산하는 자료처리장치를 포함하는 용존유기탄소 측정장치를 제시하고 있다.

또 다른 종래기술로는 공개특허 제10-2011-0128770호 『총 유기탄소 측정장치』와 등록특허 제10-1229577호 『총 유기탄소 측정방법 및 장치』가 있는데,

상기 종래기술 공개특허 제10-2011-0128770호 『총 유기탄소 측정장치』는 채취된 측정수를 공급하기 위한 측정수 공급부와 측정수의 유기물을 산화시키는데 필요한 UV를 방생시키기 위한 UV램프와 측정수의 유기물을 UV와 더불어 산화시키기 위한 OH라디칼을 발생시키기 위한 OH 라디칼 발생부, 상기 OH 라디칼을 운반하기 위한 가스를 공급하기 위한 물질 운반부, 측정수와 OH라디칼 및 UV가 반응하도록 하여 측정수에 포함된 유기물을 산화시켜 이산화탄소를 발생시키기 위한 반응탱크를 포함하는 반응부 및 상기 반응부에서 발생된 이산화탄소의 농도를 측정하여 총 유기탄소를 측정하기 위한 농도측정부를 포함하는 총 유기탄소 측정장치를 제시하고,

상기 종래기술 등록특허 제10-1229577호 『총 유기탄소 측정방법 및 장치』는 측정측정수를 무기탄소제거조 및 유기산화조에 투입하는 단계, 상기 무기탄소제거조에 인산을 투입하여 무기탄소를 제거하는 단계, 상기 유기산화조에 산화제 및 수용성 광촉매를 투입한 후 자외선을 조사하여 산화하는 단계 및 상기 무기탄소제거조 및 유기산화조로부터 발생한 이산화탄소를 분석하는 단계로 이루어진 총 유기탄소 측정방법 및 장치를 제시하고 있다.

그러나 상기 종래기술들은 측정수의 TOC를 측정하는 방법으로 UV를 사용하여 측정하는 기술을 제시하는 것으로, UV를 사용하여 측정수를 산화함으로서 TOC를 측정하는 경우 산화력이 낮고, 이 때문에 측정값이 안정적으로 출력되지 않는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 안출한 것으로서, TOC 분석장치 및 이를 이용한 분석 시스템에 있어서,

측정하고자 하는 측정수를 주입하는 투입수단과, 상기 투입수단으로 주입된 측정수를 가열하여 산화하는 제1 산화부와 자외선을 이용하여 산화하는 제2 산화부로 이루어진 산화수단을 이용하여 산화함으로서 TOC 측정값을 보다 정확하게 측정할 수 있도록 하고,

투입수단에 투입된 측정수를 제1 및 제2 산화부로 나누어 이송하는 이송부와, 제1 및 제2 산화부 각각에 제1 및 제2 측정수단을 구비하여 동일한 측정수를 두가지 방법으로 산화 할 수 있도록 하며,

상기 제1 및 제2 측정수단으로 측정된 값들 중 하나를 선택하여 출력하는 디스플레이부를 통하여 정확한 TOC 측정값을 출력할 수 있도록 하는 TOC 분석장치를 제공하는 것을 목적으로 하며,

상기 TOC 분석장치를 이용하여, 측정수를 주입하는 주입단계, 주입된 측정수를 산화하는 산화단계, 산화된 측정수의 TOC를 측정하는 측정단계 및 측정된 TOC 값을 표시하는 출력단계로 이루어져 정확한 TOC 측정값을 출력할 수 있는 TOC 분석장치를 이용한 TOC 분석시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 TOC 분석장치는

측정수를 주입하는 투입수단과

상기 투입수단으로 주입된 측정수를 가열하여 산화하는 가열부를 포함하는 제1 산화부와, 자외선을 방출하여 산화하는 UV램프를 포함하는 제2 산화부가 구비되는 산화수단과,

상기 산화수단에서 산화된 측정수의 TOC를 측정하는 TOC측정수단 및

상기 TOC측정수단에서 측정된 TOC 측정값을 분석하는 수집부와, 분석된 TOC 측정값을 출력하는 표시부로 이루어진 디스플레이수단을 포함하는 것을 특징으로 하고,

본 발명에 따른 TOC 분석장치를 이용한 TOC 분석시스템은

투입수단에 측정수를 주입하는 주입단계와

상기 투입단계를 통해 주입된 측정수를 산화하는 산화단계,

상기 산화단계를 통해 산화된 측정수의 TOC값을 측정하는 측정단계 및

상기 측정단계를 통해 측정된 TOC 값을 표시하는 출력단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 따른 TOC 분석장치 및 이를 이용한 분석 시스템은 측정수를 투입하여 측정수의 TOC 값을 측정하기 위하여 제1 및 제2 산화부로 이루어진 산화수단을 이용하되,

상기 제1 산화부는 측정수를 가열하여 산화시키는 방식을 이용하고, 제2 산화부는 자외선을 이용함으로서 고온산화의 경우, 강한 산화력으로 모든 탄소물질을 산화시킬수 있다는 점과 기타 UV나 UV+산화제의 경우, 측정값의 안정적으로 나온다는 점을 모두 적용하여 TOC 측정값을 측정할 수 있을 뿐만 아니라,

고온산화는 산화력 때문에 입자물질들이 유입되는 경우, 측정값의 변폭이 크다는 문제점과, UV나 UV+산화제의 경우 산화력이 낮다는 문제점을 해결할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 TOC 분석장치의 개략도
도 2는 본 발명에 따른 TOC 분석장치를 이용한 분석 시스템의 개략도
도 3은 본 발명에 따른 TOC측정수단의 실시예

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리 수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 도면의 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

또 각 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께를 과장되게 크거나(또는 두껍게) 작게(또는 얇게) 표현하거나, 단순화하여 표현하고 있으나 이에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 안 된다.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

먼저 도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 TOC 분석장치(P)는 측정수를 주입하는 투입수단(10)과 상기 투입수단(10)으로 주입된 측정수를 산화하는 산화수단(20) 및 상기 산화수단(20)에 의해 산화된 측정수의 TOC 값을 측정하는 TOC 측정수단(30)과 상기 TOC 측정수단(30)으로 분석하여 출력하는 디스플레이수단(40)으로 이루어져 있다.

보다 상세하게는 TOC는 총유기탄소를 뜻하는 것으로서 수중에 유기적으로 결합한 탄소의 합을 말한다. 일반적으로 TOC 값을 측정하는 방법으로는 고온연소산화방법과 자외선-과황산산화방법이 주로 이용되고 있는데, 고온연소산화방법은 측정수를 산화코발트, 백금, 크롬산바륨과 같은 산화성 촉매로 충전된 고온반응기에서 연소시켜 시료중의 탄소를 이산화탄소로 전화하여 TOC 값을 측정하는 방법이고, 자외선-과황산 산화방법은 시료를 자외선 존재 하에서 과황산염에 의해 시료중의 탄소를 이산화탄소로 산화시키는 방법을 말한다.

이러한 산화방법 중 고온연소산화방법은 600℃~900℃의 고열로 유기물질을 산화하는 방식으로 할로겐화합물, 질산화물의 발생이 적으며, 낮은 바탕값을 나타내는 것으로 알려져 있어 다른 온도의 연소 산화법에서 측정하기 어려운 1mg C/L 이하의 농도를 갖는 시료 분석에 적용이 가능하며, 이 방식을 갖는 분석기기는 초순수, 먹는물 중에 포함된 아주 낮은 농도의 TOC 측정에도 활용이 되고 있다. 또한 부유물질을 포함한 시료의 TOC 측정에도 활용되고 있다.

또한 자외선(UV) 산화방법을 이용한 TOC 분석방법은 수은 증기램프에 의해 발생된 자외선(254nm, 184nm)에 의해서 생성된 라디칼을 이용하여 측정수 중에 함유된 유기물을 이산화탄소로 산화하여 정량한다. 즉 과황산염은 254nm의 자외선을 흡수하여 황산염을 생성하고, 황산염은 물과 반응하여 라디칼을 생성한다. 또한 184nm의 자외선에 의해 물도 광분해 되어 라디칼을 생성한다. 이렇게 발생한 라디칼은 강력한 산화제로 유기물을 산화할 수 있다. 측정수 중에 존재하는 유기물질은 자외선에 의해 여기상태의 유기물질이 되며 황산염과 라디칼에 의해 분해되어 이산화탄소와 물로 산화된다. 발생한 이산화탄소는 검출기로 보내져 유기탄소로 정량된다. 이 방식을 활용한 TOC 분석방법은 간편한 조작방법을 강점으로 하여, 주로 음용수중에 함유된 TOC의 정량에 적용되고 있다.

따라서 본 발명에 따른 TOC 분석장치(P)는 상기 두가지 방식을 모두 사용하는 장치로서, 보다 상세하게 설명하면, TOC 값을 측정하고자 하는 측정수를 투입수단(10)에 주입하고, 상기 주입된 측정수는 산화수단(20)으로 이동하여 산화되는데, 이때 상기 산화수단(20)은 측정수를 가열하여 산화하는 가열부가 구비된 제1 산화부(21)와, 상기 측정수에 자외선을 방출하여 산화하는 UV램프를 포함하는 제2 산화부(23)로 이루어짐에 따라 제1 산화부(21)와 제2 산화부(23)에서 상기 측정수를 각각의 방법으로 산화시키게 된다. 이때 상기 투입수단(10)에는 주입되는 측정수를 상기 제1 및 제2 산화부(23)로 각각 이송하는 이송부(11)가 구비되어 있는데, 상기 이송부(11)에는 분배부가 더 구비되어 상기 측정수를 동일하게 제1 및 제2 산화부(23)에 각각 분배시킬 수 있도록 한다.

또한 상기 산화수단(20)을 통하여 산화된 측정수의 TOC 값을 측정하기 위한 TOC측정수단(30)이 더 구비되어 있는데, 상기 TOC측정수단(30)은 상기 제1 및 제2 산화부(23)에 각각 구비되는 제1 및 제2 측정부(33)로 이루어져 상기 제1 및 제2 산화부(23)를 통해 산화되는 측정수의 TOC 값을 각각 측정할 수 있도록 한다.

보다 상세하게는 상기 TOC측정수단(30)은 상기 제1 산화부(21)를 통하여 산화되는 측정수의 TOC 값을 측정하는 제1 측정부(31)가 구비되고, 상기 제2 산화부(23)를 통하여 산화되는 측정수의 TOC 값을 측정하는 제2 측정부(33)가 각각 구비되어 있어 상기 이동부의 분배부를 통하여 각각의 산화부에 투입된 동일한 측정수를 서로 다른 방법을 이용하는 산화를 통하여 산화가 이루어지고, 이러한 산화가 이루어진 측정수의 TOC 값을 각각 산출해 내도록 한다.

나아가 상기 제1 산화부(21)의 가열부는 600℃ 내지 900℃의 온도로 측정수를 가열하도록 하며, 상기 제2 산화부(23)에는 OH라디칼을 발생시키는 발생부(231)가 구비되어 있는데, 상기 발생부(231)는 상기 제2 산화부(23)에서 자외선을 이용하여 측정수를 산화함에 있어, OH라디칼을 이용하여 측정수 중에 함유된 유기물을 이산화탄소로 산화하도록 한다.

다시 본 발명에 따른 TOC 분석장치(P)는 상기 TOC측정수단(30)에서 측정된 TOC 측정값을 분석하는 수집부(41)와 분석된 TOC 값을 출력하는 표시부(43)로 이루어진 디스플레이수단(40)이 더구비되어 있으며, 상기 디스플레이수단(40)은 상기 제1 측정부(31)와 제2 측정부(33)로 측정된 값 중 하나를 자동으로 선택하여 출력하게 된다.

보다 상세하게는 상기 제1 측정부(31)와 제2 측정부(33)는 각각 측정수의 TOC 값을 측정하게 되고, 각각의 측정된 TOC 값은 상기 수집부(41)로 전송되게 된다. 이 때 상기 수집부(41)는 상기 제1 측정부(31)의 값을 우선으로 하여 상기 표시부(43)에 측정된 TOC 값을 출력하게 되는데, 이 때 상기 제1 측정부(31)로 측정된 TOC값의 변폭이 발생되었을 경우, 상기 제2 측정부(33)로 측정된 TOC 값을 분석하여 제2 측정부(33)의 측정값의 변화가 발생하였을 경우, 상기 제1 측정부(31)로 측정된 값을 출력하고, 제2 측정부(33)의 측정값의 변화가 발생하지 않을 경우에는 제2 측정부(33)의 측정값을 출력하여, TOC 측정에 있어 오차의 발생을 최소화 하게 된다.

나아가 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 TOC측정장치의 핵심 구성 중 하나인 측정수단(30)의 하우징 구조를 개선하는 구조가 제시되어 있다.

이를 구체적으로 설명하면, 상기 측정수단(30)은 함체(box)(Bf)와, 이 함체의 개구부를 덮는 메쉬타입 커버(Bc)와, 이 함체를 상기 산화수단(20)에 고정하는 링크암(Au)(Aℓ)으로 구성되어 있다.

상기 함체(Bf)는 전체 또는 일부가 측정수와 접촉성 향상을 위하여 메쉬 타입으로 되어 있는 것이 바람직하며,

커버(Bc)는 전체적으로 메쉬타입으로 구성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 링크암은 측정수단(30)의 크기에 따라 하나 또는 복수개가 구비될 수 있는데, 도면에서는 상하 링크암(Au)(Aℓ) 2개로 구성되어 있다.

각 링크암(Au)(Aℓ)은 산화수단(20)의 다양한 구조 모두에 적용할 수 있도록 길이 및 각조조절이 가능하도록 구성되어 있어, 도 5와 같이 산화수단(20)의 하우징이 곡면을 이루는 경우에도 쉽게 설치할 수 있다.

각 링크암(Au)(Aℓ)은 산화수단(20)의 하우징에 결합되는 제1링크(A1), 길이 및 각도조절을 위한 제2링크(A2), 함체(Bf)에 결합되는 제3링크(A3)로 구성되고, 각 링크(A1,A2,A3)에는 길이 조절을 위한 다수의 구멍이 형성되어 있다.

제2링크(A2)는 제1 및 제3 링크(A1,A3)에 삽입된 형태로 길이가 조절되며, 길이 및 각도 조절 상태는 긴 볼트(Ab)에 의하여 고정된다.

또 측정수단(30)의 하중이 증가할 경우 이를 추가적으로 지지하기 위하여 함체(Bf)의 하부에는 지지용 보조암(Aa)이 더 구비된다.

이 보조암(Aa)은 하부 지지면에 회전 가능하게 배열된 볼트(Aa1)와, 함체(Bf)의 하부에 구비된 너트(Aa2)로 구성되어, 볼트의 회전에 따라 너트에 대한 결합 위치가 변화되어 긴장된 상태로 측정수단(30)을 지지할 수 있다.

또한 상기 함체(Bf)는 상부 내측에 제1걸림부(Bf1) 및 상부 외측의 제2걸림부(bf2)가 계단 형태로 연속 형성되어 있다.

또 상기 커버(Bc)는 제1 또는 제2 걸림부(Bf1,Bf2)에 결합되는 상부 제1돌기(Bc1)와, 하부 제2돌기(Bc2)를 갖는다.

나아가 함체(Bf)의 하부에는 스프링, 특히 비틀림 코일스프링(H5)에 의하여 탄성 지지되는 형태로 축핀(Hs)에 의하여 함체 지지부(H4)에 고정된 후크(H)가 구비되어 있다.

상기 후크(H)는 상기 커버(Bc)의 제2돌기(Bc2)에 의하여 가압되어 비틀림 코일스프링(H5)이 변형되면서 상부로 상승하도록 하기 위하여

연속 형성된 제1 및 제2 경사걸림턱(H1,H2)을 갖는다.

상기 커버(Bc)의 결합시에는 커버(Bc)의 상부 제1돌기(Bc1)를 함체(Bf)의 상부 내측 제1걸림부(Bf1)에 걸친 상태에서

커버(Bc)의 하부 제2돌기(Bc2)를 함체쪽으로 밀면,

제2돌기(Bc2)가 후크(H)의 제2경사걸림턱(H2)을 지나면서 비틀림 코일스프링(H5)을 변형시키고 후크(H)가 축핀(Hs)을 중심으로 회전 상승하게 되며,

계속 밀면 제2돌기(Bc2)가 후크(H)의 제1경사걸림턱(H1)까지 통과한 후 제2돌기로 인한 가압력이 해소되므로

후크(H)는 비틀림 코일스프링(H5)의 탄성에 의하여 축핀(Hs)을 중심으로 회전 하강하여

제2돌기(Bc2)와 제1경사걸림턱(H1)이 엇물려

커버(Bc)와 함체(Bf)의 결합이 완료되고 커버는 이탈이 방지된다.

또한 측정수단(30)의 유지보수를 위하여 커버를 개방하는 경우

커버(Bc)를 전체적으로 들어 올리면 되는데(이를 위하여 커버에는 적절한 손잡이가 구비되는 것이 바람직하다)

이에 따라 제2돌기(Bc2)와 제1경사걸림턱(H1)을 가압하므로 비틀림 코일스프링(H5)이 변형되면서 축핀(Hs)을 중심으로 후크(H)가 회전 상승하게 된다.

이에 따라 커버(Bc)의 상부 제1돌기(Bc1)는 함체(Bf)의 상부 내측 제1걸림부(Bf1)에 걸린 상태에서 번어나고

커버(Bc)의 제1돌기(Bc1)는 함체(Bf)의 상부 외측 제2걸림부(Bf2)걸리게 된다.

이 상태에서 커버(Bc)의 제2돌기(Bc2)는 후크(H)의 제2경사걸림턱(H2)에 위치하므로 다시 비틀림 코일스프링(H5)의 탄성에 의하여 축핀(Hs)을 중심으로 회전 하강하면서 제2돌기(Bc2)와 제2경사걸림턱(H2)이 엇물린 상태가 된다.

이때 작업자가 손으로 후크(H)를 들어 올려 제2경사걸림턱(H2)에 의한 제2돌기(Bc2)의 구속을 해제한다.

커버(Bc)는 상부 제1돌기(Bc1)가 함체(Bf)의 상부 내측 제1걸림부(Bf1)에 걸쳐진 상태에서 들어 올리는 것이 가능하고, 필요에 따라 커버를 함체에서 완전히 분리하는 것도 가능한데,

작업자의 수나 현장 상황에 따라 알맞은 상태에 두고 수리 또는 교체 작업을 진행하면 된다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 TOC 분석장치(P)를 이용한 TOC 분석 시스템(S)은 투입수단(10)에 측정수를 주입하는 주입단계(100)와, 상기 주입단계(100)를 통해 주입된 측정수를 산화하는 산화단계(200), 상기 산화단계(200)를 통해 산화된 측정수의 TOC 값을 측정하는 측정단계(300) 및 상기 측정단계(300)를 통해 측정된 TOC값을 표시하는 출력단계(400)로 이루어져 있다.

보다 상세하게는 상기 측정단계(300)에는 상기 제1 및 제2 산화부(23)에 각각 구비되어 주입된 측정수의 TOC값을 측정하는 제1 및 제2 측정부(33)를 통하여 TOC 값을 측정하되,

상기 출력단계(400)에서 상기 제1 및 제2 측정부(33)를 통하여 측정된 TOC 값 중 하나를 출력하게 된다.

더욱 구체적으로는 상기 출력단계(400)에는 상기 제1 측정부(31)를 통하여 측정된 TOC값이 제2 측정부(33)를 통하여 측정된 TOC값보다 우선하여 출력되게 되는데, 상기 제1 측정부(31)는 제1 산화부(21)에 구비되어 고온(600℃~900℃)의 열산화를 하여 TOC 값을 측정하는 방법이고, 상기 제2 측정부(33)는 제2 산화부(23)에 구비되어 자외선을 이용하여 측정수를 산화하여 TOC값을 측정하는 방법이다.

이에 따라 하나의 측정수를 통하여 두가지 방법으로 TOC값을 측정하는 반면, 제1 측정부(31)의 TOC값을 우선으로 하여 출력하되, 상기 제1 측정부(31)의 TOC값이 변폭이 클 경우에는 제2 측정부(33)의 TOC값을 분석하여 제2 측정부(33)의 TOC값의 변폭이 크다면 제1 측정부(31)의 TOC값을 출력하고, 제2 측정부(33)의 TOC값의 변폭이 발생하지 않는 경우에는 제2 측정부(33)의 TOC값을 출력함으로서, 각각의 방법의 단점을 서로 보완함으로서 측정수의 TOC값의 오차를 감소할 수 있도록 한다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조 및 구성을 갖는 TOC 분석장치 및 이를 이용한 분석 시스템을 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능하고, 이러한 수정, 변경 및 치환은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

P : TOC 분석장치 S : 분석 시스템
10 : 투입수단 11 : 이송부
20 : 산화수단 21 : 제1 산화부
23 : 제2 산화부 231 : OH라디칼 발생부
30 : TOC측정수단 31 : 제1 측정부
33 : 제2 측정부 40 : 디스플레이수단
41 : 수집부 43 : 표시부
100 : 주입단계 200 : 산화단계
300 : 측정단계 400 : 출력단계

Claims

측정수를 주입하는 투입수단(10);
상기 투입수단(10)으로 주입된 측정수를 가열하여 산화하는 가열부를 포함하는 제1 산화부(21)와, 자외선을 방출하여 산화하는 UV램프를 포함하는 제2 산화부(23)가 구비되는 산화수단(20);
상기 산화수단(20)에서 산화된 측정수의 TOC를 측정하는 TOC측정수단(30); 및
상기 TOC측정수단(30)에서 측정된 TOC 측정값을 분석하는 수집부(41)와 분석된 TOC 측정값을 출력하는 표시부(43)로 이루어진 디스플레이수단(40);를 포함하여 이루어지되,

상기 측정수단(30)은 함체(Bf)와, 상기 함체(Bf)의 개구부를 덮는 커버(Bc)와, 상기 함체(Bf)를 산화수단(20)에 고정하는 링크암(Au)(Al)으로 이루어지고,
상기 링크암(Au)(Al)은 산화수단(20)에 구비되는 제1 링크(A1)와, 상기 제1 링크(A1)에 연결되어 길이 및 각도를 조절하는 제2링크(A2), 상기 제2 링크(A2)와 연결되되 함체(Bf)에 결합되는 제3링크(A3)를 포함하여 이루어지며,
상기 함체(Bf) 하부에는 비틀림 코일스프링(H5)에 의하여 탄성 지지되는 형태로 축핀(Hs)에 의하여 함체 지지부(H4)에 고정된 후크(H)가 구비되고,
상기 후크(H)에는 연속 형성된 제1 및 제2 경사걸림턱(H1)(H2)이 구비되는 것을 특징으로 하는 TOC 분석장치.
제 1 항에 있어서,
상기 함체(Bf)의 상부 내측에는 제1 걸림부(Bf1)가, 상부 외측에는 제2 걸림부(Bf2)가 형성되고,
상기 커버(Bc)에는 상기 제1 또는 제2 걸림부(Bf1)(Bf2)에 결합되는 상부 제1 돌기(Bc1)와 하부 제2 돌기(Bc2)가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 TOC 분석장치.
제 2 항에 있어서,
상기 투입수단(10)에는
주입된 측정수를 제1 및 제2 산화부(21)(23)로 각각 이송하는 이송부(11)가 구비되고,

상기 TOC 측정수단(30)은
상기 제1 및 제2 산화부(21)(23)에 각각 구비되는 제1 및 제2 측정부(31)(33)로 이루어지며, 상기 제1 및 제2 산화부(21)(23)를 통해 산화되는 측정수의 TOC를 각각 측정하는 것을 특징으로 하는 TOC 분석장치.
제 3 항에 있어서,
상기 디스플레이수단(40)은
상기 제1 측정부(31)와 제2 측정부(33)로 측정된 값 중 하나를 자동으로 선택하여 출력하는 것을 특징으로 하는 TOC 분석장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 산화부(21)는 600℃ ~ 900℃의 온도로 주입된 측정수를 가열하는 것을 특징으로 하는 TOC 분석장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 산화부(23)에는 OH라디칼 발생부(231)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 TOC 분석장치.
투입수단(10)에 측정수를 주입하는 주입단계(100);
상기 주입단계(100)를 통해 주입된 측정수를 산화하는 산화단계(200);
상기 산화단계(200)를 통해 산화된 측정수의 TOC 값을 측정하는 측정단계(300);
상기 측정단계(300)를 통해 측정된 TOC 값을 표시하는 출력단계(400);를 포함하여 이루어지되,
상기 산화단계(200)는
주입된 측정수를 열을 이용하여 산화하는 제1 산화부(21)와 UV를 통하여 산화하는 제2 산화부(23)를 포함하여 이루어지되,

상기 측정단계(300)에는
상기 제1 및 제2 산화부(21)(23)에 각각 구비되어 주입된 측정수의 TOC값을 측정하는 제1 및 제2 측정부(31)(33)로 TOC 값을 측정하되,
상기 출력단계(400)에서
제1 측정부(31)와 제2 측정부(33)의 TOC값의 변폭이 발생하면 제1 측정부(31)의 TOC 값을 출력하고,
제1 측정부(31)의 TOC값의 변폭이 있고, 제2 측정부(33)의 TOC 값의 변폭이 없으면 제2 측정부(33)의 TOC 값을 출력하는 것을 특징으로 하는 TOC 분석장치를 이용한 분석 시스템.
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