KR101731854B1 - 대기 중 가스상 물질 및 입자상 오염물질의 분리 포집 장치 - Google Patents

대기 중 가스상 물질 및 입자상 오염물질의 분리 포집 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 외부에서 유입된 공기시료에 포함된 기준직경 이상의 입자상 물질을 제거하는 싸이클론 입자상 물질포집기(100); 상기 싸이클론 입자상 물질분리기에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입되는 제1-1흐름제어용온오프밸브(210) 및 제1-2흐름제어용온오프밸브(220); 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210)에서 이송된 공기시료에 포함된 입자상 물질을 포집하는 입자상물질필터팩(300); 상기 입자상물질필터팩(300) 또는 제1-2흐름제어용온오프밸브(220)에서 이송된 공기시료에 포함된 유기탄소를 포집하는 탄소디누더(400); 상기 탄소디누더(400)에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입되는 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제2-2흐름제어용온오프밸브(520); 상기 제2-1흐름제어용온오프밸브(510)에서 이송된 공기시료에 포함된 산성 가스를 포집하는 산성가스디누더(600); 상기 산성가스디누더(600) 또는 제2-2흐름제어용온오프밸브(520)에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입되는 제3-1흐름제어용온오프밸브(710) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720); 및 상기 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)에서 이송된 공기시료에 포함된 염기성 가스를 포집하는 염기성가스디누더(800);을 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치에 관한 것이다.

Description

대기 중 가스상 물질 및 입자상 오염물질의 분리 포집 장치{Separate collection device of gaseous and particulate pollutants in the air}
본 발명은 대기 중에 존재하는 가스상 물질과 입자상 물질을 분리하여 포집할 수 있는 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질 분리 포집 장치에 관한 것이다.
대기 중에는 다양한 종류의 가스상 물질(가스상 유해물질) 및 입자상 물질(미세먼지)이 존재한다.
입자상 물질(미세먼지)는 대기 중에 떠다니는 입경 2.5㎛ 이하의 입자로 정의되며, 생성과정에 따라 1차 입자와 2차입자로 분류된다.
1차 입자는 발생원에서 대기 중으로 직접 배출된 것으로 연소입자(원소탄소 등), 토양기원입자, 해염입자 등이 있다
2차 입자는 발생원에서 대기 중에 배출된 가스상 물질이 광화학 및 열화학 반응을 하여 생긴 것으로, 황산암모늄, 질산암모늄 등의 수용성 이온성분과 이차생성 유기물질로 구성된다.
이 때, 2차 입자인 황산암모늄과 질산암모늄은 가스상 물질인 이산화황, 이산화질소, 암모니아에서 생성되는 것으로, 가스상 물질인 이산화황, 이산화질소, 암모니아가 대기 중에서 산화하여 2차 입자로 변환하기 전에 중간물질로 생성되는 것이 황산가스와 질산가스이다.
한편, 입자상 물질에 포함된 수용성 이온물질 중 황산암모늄을 정량할 경우 공기 시료를 포집한 후 이온크로마토그래피 분리분석법으로 정량하는데, 입자상 물질에 포함된 황산암모늄을 이온크로마토그래피 분리분석법으로 분석하기 위해서는 공기 시료를 포집하여 초순수로 녹여야 하며, 공기 시료 수용액에는 가스상 물질인 이산화황, 황산가스와 입자상 물질인 황산염이 모두 황산이온으로 존재하여, 황산암모늄의 정량에 간섭을 주게 되는 문제가 발생한다.
또한, 입자상 물질에 포함된 수용성 이온물질 중 질산암모늄을 이온크로마토그래피 분리분석법으로 정량할 경우에도 가스상 물질이 질산암모늄의 정량에 간섭을 주게 되는 문제가 발생한다.
또한, 탄소성 성분을 열광학적 탄소분석기로 정량할 경우에 가스상 유기탄소가 입자상 유기탄소의 정량에 간섭을 준다.
그렇게 때문에 입자상 성분을 정확하게 정량하기 위해서는 공기 시료 포집 시 가스상 물질과 입자상 물질을 서로 분리하여 포집하는 것이 매우 중요하다.
이와 관련된 기술로는 한국공개특허 제2005-0015871호의 실외 및 실내에서의 공기중 오염물질의 가스상태 선구물질(precursor)을 핵화(nucleation) 및 응축(condensation)과정을 거쳐 입자로 발생시키고 이를 나노입자로 성장시키는 나노입자 발생수단; 상기 나노입자 발생수단에서 발생된 미세입자를 일정범위 크기에 따라 분리할 수 있는 분리수단을 구비한 미세입자 분리장치에 있어서; 상기 분리수단은 미세입자의 직경에 따라 일정범위별로 분리할 수 있도록 다수 개의 분리수단을 구비하여 직경이 큰 미세입자를 분리할 수 있는 분리수단부터 순서대로 직렬로 연결한 것을 특징으로 하는 미세입자 분리장치가 제시된 적이 있었다.
한국공개특허 제2005-0015871호(2005.02.21)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 공기 시료에 포함된 가스상 물질과 입자상 물질을 서로 분리하여 포집함으로써, 가스상 물질에 포함된 가스 성분과 입자상 물질에 포함된 입자 성분을 정확히 정량할 수 있는 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질 분리 포집 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질 분리 포집 장치는 외부에서 유입된 공기시료에 포함된 기준직경 이상의 입자상 물질을 제거하는 싸이클론 입자상 물질포집기(100); 상기 싸이클론 입자상 물질분리기에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입되는 제1-1흐름제어용온오프밸브(210) 및 제1-2흐름제어용온오프밸브(220); 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210)에서 이송된 공기시료에 포함된 입자상 물질을 포집하는 입자상물질필터팩(300); 상기 입자상물질필터팩(300) 또는 제1-2흐름제어용온오프밸브(220)에서 이송된 공기시료에 포함된 유기탄소를 포집하는 탄소디누더(400); 상기 탄소디누더(400)에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입되는 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제2-2흐름제어용온오프밸브(520); 상기 제2-1흐름제어용온오프밸브(510)에서 이송된 공기시료에 포함된 산성 가스를 포집하는 산성가스디누더(600); 상기 산성가스디누더(600) 또는 제2-2흐름제어용온오프밸브(520)에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입되는 제3-1흐름제어용온오프밸브(710) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720); 및 상기 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)에서 이송된 공기시료에 포함된 염기성 가스를 포집하는 염기성가스디누더(800);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치는 상기 염기성가스디누더(800) 또는 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)에서 이송된 공기시료에 포함된 가스상 물질 또는 대기 입자를 포집하는 선별필터팩(900);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 선별필터팩(900)은 대기 입자를 포집하기 위한 테프론필터 또는 가스상 물질을 포집하기 위하여 흡착용액이 함침된 함침필터가 내부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치는 상기 탄소디누더(400)의 내부에 유기탄소를 포집하기 위한 활성탄 필터가 설치되며, 상기 산성가스디누더(600)의 내면에 산성 가스를 흡착하기 위한 Na2CO3/glycerol 용액이 코팅되며, 상기 염기성가스디누더(800)의 내면에 염기성 가스를 흡착하기 위한 Citric acid/glycerol 용액이 코팅되는 것을 특징으로 한다.,
또한, 상기 입사장 물질의 기준직경은 2.5㎛인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치는 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520) 및 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)를 개방하고 상기 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)를 폐쇄하는 산성 가스포집모드, 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)를 개방하고 상기 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520) 및 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)를 폐쇄하는 염기성 가스포집모드, 상기 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)를 개방하고 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)를 폐쇄하는 대기입자포집모드에 있어서, 상기 산성 가스포집모드, 염기성 가스포집모드, 대기입자포집모드 중 어느 하나로 작동되도록 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질 분리 포집 장치는 공기 시료에 포함된 가스상 물질과 입자상 물질을 서로 분리하여 포집함으로써, 가스상 물질에 포함된 가스 성분과 입자상 물질에 포함된 입자 성분을 정확히 정량할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치의 개략도
도 2는 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치의 개략도의 산성 가스포집모드를 나타낸 흐름도
도 3은 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치의 염기성 가스포집모드를 나타낸 흐름도
도 4는 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치의 대기입자포집모드를 나타낸 흐름도
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치(1000)의 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치(1000)는 싸이클론 입자상 물질포집기(100), 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 입자상물질필터팩(300), 탄소디누더(400), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520), 산성가스디누더(600), 제3-1흐름제어용온오프밸브(710), 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)를 포함한다.
이 때, 상기 싸이클론 입자상 물질포집기(100), 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 입자상물질필터팩(300), 탄소디누더(400), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520), 산성가스디누더(600), 제3-1흐름제어용온오프밸브(710), 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)는 스테인레스스틸 재질의 배관에 의해 서로 연결될 수 있다.
상기 싸이클론 입자상 물질포집기(100)는 외부에서 유입된 공기시료에 포함된 기준직경 이상의 입자상 물질을 원심력에 의해 내부에 설치된 집진통(미도시)에 포집한다. 이때, 상기 기준직경은 2.5㎛인 것이 바람직하나, 본 발명은 이에 한정되지 아니한다.
상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210) 및 제1-2흐름제어용온오프밸브(220)는 상기 싸이클론 입자상 물질분리기에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입된다. 즉, 상기 싸이클론 입자상 물질분리기에서 이송된 공기시료가 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210) 또는 제1-2흐름제어용온오프밸브(220)로 유입되는 것이다.
상기 입자상물질필터팩(300)은 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210)에서 이송된 공기시료에 포함된 기준 직경 이하의 입자상 물질을 내부에 설치된 테프론재질의 입자필터(미도시)에 포집한다.
한편, 공기시료가 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210)과 상기 입자상물질필터팩(300)을 통과할 경우 상기 공기시료에 포함된 입자상물질이 상기 입자필터에 포집되며, 상기 제1-2흐름제어용온오프밸브(220)를 통과할 경우 입자상물질의 포집이 이루어지지 않는다.
상기 탄소디누더(400)는 유리재질의 관으로 구성된 디누터로, 상기 입자상물질필터팩(300) 또는 제1-2흐름제어용온오프밸브(220)에서 이송된 공기시료에 포함된 유기탄소를 포집한다.
상기 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제2-2흐름제어용온오프밸브(520)는 상기 탄소디누더(400)에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입된다, 즉, 상기 탄소디누더(400)에서 이송된 공기시료가 상기 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 또는 제2-2흐름제어용온오프밸브(520)로 유입되는 것이다.
상기 산성가스디누더(600)는 유리재질의 관으로 구성된 디누터로, 상기 제2-1흐름제어용온오프밸브(510)에서 이송된 공기시료에 포함된 산성 가스를 포집한다.
한편, 공기시료가 상기 제2-1흐름제어용온오프밸브(510)과 상기 산성가스디누더(600)를 통과할 경우 상기 공기시료에 포함된 입자상물질이 상기 산성가스디누더(600)에 포집되며, 상기 제2-2흐름제어용온오프밸브(520)를 통과할 경우 입자상물질의 포집이 이루어지지 않는다.
상기 제3-1흐름제어용온오프밸브(710) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)는 상기 산성가스디누더(600) 또는 제2-2흐름제어용온오프밸브(520)에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입된다. 즉, 상기 상기 산성가스디누더(600) 또는 제2-2흐름제어용온오프밸브(520)에서 이송된 공기시료가 상기 제3-1흐름제어용온오프밸브(710) 또는 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)로 유입되는 것이다.
상기 염기성가스디누더(800)는 유리재질의 관으로 구성된 디누터로, 상기 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)에서 이송된 공기시료에 포함된 염기성 가스를 포집한다.
정리하자면, 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치(1000)는 상기 입자상물질필터팩(300)에서 공기 시료에 포함된 입자상 물질이 포집되고, 상기 탄소디누더(400), 산성가스디누더(600), 염기성가스디누더(800)에서 공기 시료에 포함된 가스상 물질이 포함된다.
이에 따라, 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질 분리 포집 장치(1000)는 공기 시료에 포함된 가스상 물질과 입자상 물질을 서로 분리하여 포집함으로써, 가스상 물질에 포함된 가스 성분과 입자상 물질에 포함된 입자 성분을 정확히 정량할 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치(1000)는 선별필터팩(900)을 더 포함할 수 있다.
상기 선별필터팩(900)은 상기 염기성가스디누더(800) 또는 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)에서 이송된 공기시료에 포함된 가스상 물질 또는 대기 입자를 포집한다.
이 때, 상기 선별필터팩(900)은 대기 입자를 포집하기 위한 테프론필터 또는 가스상 물질을 포집하기 위하여 초순수가 함침된 함침필터가 내부에 설치된다.
또한, 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치(1000)는 상기 탄소디누더(400)의 내부에 유기탄소를 포집하기 위한 활성탄 필터가 설치되며, 상기 산성가스디누더(600)의 내면에 산성 가스를 흡착하기 위한 Na2CO3/glycerol 용액이 코팅되며, 상기 염기성가스디누더(800)의 내면에 염기성 가스를 흡착하기 위한 Citric acid/glycerol 용액이 코팅된다.
도 2는 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치(1000)의 개략도의 산성 가스포집모드를 나타낸 흐름도, 도 3은 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치(1000)의 염기성 가스포집모드를 나타낸 흐름도, 도 4는 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치(1000)의 대기입자포집모드를 나타낸 흐름도이다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치(1000)는 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520), 제3-1흐름제어용온오프밸브(710), 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)의 개폐 여부를 각각 조절하여, 산성 가스포집모드, 염기성 가스포집모드, 대기입자포집모드 중 어느 하나로 작동되도록 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 산성 가스포집모드는 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520) 및 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)를 개방하고 상기 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)를 폐쇄한다.
이 때, 상기 산성 가스포집모드에서 공기시료는 1-1)상기 싸이클론 입자상 물질포집기(100)을 통과하여 상기 싸이클론 입자상 물질포집기(100)의 내부에 기준직경 이상의 입자상 물질이 포집되며, 1-2)상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210)와 입자상물질필터팩(300)을 통과하여 상기 입자상물질필터팩(300)의 내부에 기준직경 이하의 입자상 물질이 포집되며, 1-3)상기 탄소디누더(400)를 통과하여 상기 탄소디누더(400)의 내부에 유기탄소가 포집되며, 1-4)상기 제2-2흐름제어용온오프밸브(520), 제3-1흐름제어용온오프밸브(710), 염기성가스디누더(800)를 통과하여 상기 염기성가스디누더(800)의 내부에 염기성 가스가 포집되며, 1-5)상기 선별필터팩(900)의 내부에 산성 가스가 포집된다.
도 3을 참조하면, 상기 염기성 가스포집모드는 상기 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)를 개방하고 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)를 폐쇄한다.
이 때, 상기 염기성 가스포집모드에서 공기시료는 2-1)상기 싸이클론 입자상 물질포집기(100)을 통과하여 상기 싸이클론 입자상 물질포집기(100)의 내부에 기준직경 이상의 입자상 물질이 포집되며, 2-2)상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210)와 입자상물질필터팩(300)을 통과하여 상기 입자상물질필터팩(300)의 내부에 기준직경 이하의 입자상 물질이 포집되며, 2-3)상기 탄소디누더(400)를 통과하여 상기 탄소디누더(400)의 내부에 유기탄소가 포집되며, 2-4)상기 제2-1흐름제어용온오프밸브(510)와 산성가스디누더(600)를 통과하여 상기 산성가스디누더(600)의 내부에 산성 가스가 포집되며, 2-5)상기 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)를 통과하여 상기 선별필터팩(900)의 내부에 염기성 가스가 포집된다.
도 4를 참조하면, 상기 대기입자포집모드는 상기 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)를 개방하고 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)를 폐쇄한다.
이 때, 상기 대기입자포집모드에서 공기시료는 3-1)상기 싸이클론 입자상 물질포집기(100)을 통과하여 상기 싸이클론 입자상 물질포집기(100)의 내부에 기준직경 이상의 입자상 물질이 포집되며, 3-2)상기 제1-2흐름제어용온오프밸브(220)를 통과하며, 3-3)상기 탄소디누더(400)를 통과하여 상기 탄소디누더(400)의 내부에 유기탄소가 포집되며, 3-4)상기 제2-1흐름제어용온오프밸브(510)와 산성가스디누더(600)를 통과하여 상기 산성가스디누더(600)의 내부에 산성 가스가 포집되며, 3-5)상기 제3-1흐름제어용온오프밸브(710), 염기성가스디누더(800)를 통과하여 상기 염기성가스디누더(800)의 내부에 염기성 가스가 포집되며, 3-6)상기 선별필터팩(900)의 내부에 대기입자가 포집된다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
1000 : 본 발명에 따른 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치
100 : 싸이클론 입자상 물질포집기
210 : 제1-1흐름제어용온오프밸브
220 : 제1-2흐름제어용온오프밸브
300 : 입자상물질필터팩
400 : 탄소디누더
510 : 제2-1흐름제어용온오프밸브
520 : 제2-2흐름제어용온오프밸브
600 : 산성가스디누더
710 : 제3-1흐름제어용온오프밸브
720 : 제3-2흐름제어용온오프밸브
800 : 염기성가스디누더
900 : 선별필터팩

Claims (6)

  1. 외부에서 유입된 공기시료에 포함된 기준직경 이상의 입자상 물질을 포집하는 싸이클론 입자상 물질포집기(100);
    상기 싸이클론 입자상 물질분리기에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입되는 제1-1흐름제어용온오프밸브(210) 및 제1-2흐름제어용온오프밸브(220);
    상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210)에서 이송된 공기시료에 포함된 입자상 물질을 포집하는 입자상물질필터팩(300);
    상기 입자상물질필터팩(300) 또는 제1-2흐름제어용온오프밸브(220)에서 이송된 공기시료에 포함된 유기탄소를 포집하는 탄소디누더(400);
    상기 탄소디누더(400)에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입되는 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제2-2흐름제어용온오프밸브(520);
    상기 제2-1흐름제어용온오프밸브(510)에서 이송된 공기시료에 포함된 산성 가스를 포집하는 산성가스디누더(600);
    상기 산성가스디누더(600) 또는 제2-2흐름제어용온오프밸브(520)에서 이송된 공기시료가 선택적으로 유입되는 제3-1흐름제어용온오프밸브(710) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720); 및
    상기 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)에서 이송된 공기시료에 포함된 염기성 가스를 포집하는 염기성가스디누더(800);
    을 포함하되,
    상기 탄소디누더(400)의 내부에 유기탄소를 포집하기 위한 활성탄 필터가 설치되며, 상기 산성가스디누더(600)의 내면에 산성 가스를 흡착하기 위한 Na2CO3/glycerol 용액이 코팅되며, 상기 염기성가스디누더(800)의 내면에 염기성 가스를 흡착하기 위한 Citric acid/glycerol 용액이 코팅되는 것을 특징으로 하는 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치는
    상기 염기성가스디누더(800) 또는 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)에서 이송된 공기시료에 포함된 가스상 물질 또는 대기 입자를 포집하는 선별필터팩(900);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 선별필터팩(900)은
    대기 입자를 포집하기 위한 테프론필터 또는 가스상 물질을 포집하기 위하여 초순수가 함침된 함침필터가 내부에 설치되는 것을 특징으로 하는 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 기준직경은
    2.5㎛인 것을 특징으로 하는 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치는
    상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520) 및 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)를 개방하고 상기 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)를 폐쇄하는 산성 가스포집모드,
    상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)를 개방하고 상기 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520) 및 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)를 폐쇄하는 염기성 가스포집모드,
    상기 제1-2흐름제어용온오프밸브(220), 제2-1흐름제어용온오프밸브(510) 및 제3-1흐름제어용온오프밸브(710)를 개방하고 상기 제1-1흐름제어용온오프밸브(210), 제2-2흐름제어용온오프밸브(520) 및 제3-2흐름제어용온오프밸브(720)를 폐쇄하는 대기입자포집모드에 있어서,
    상기 산성 가스포집모드, 염기성 가스포집모드, 대기입자포집모드 중 어느 하나로 작동되도록 제어하는 제어부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 중 가스상 물질 및 입자상 물질의 분리 포집 장치.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200006678A (ko) 2018-07-11 2020-01-21 한국과학기술연구원 입자상 물질 채취 장치
WO2023120838A1 (ko) * 2021-12-23 2023-06-29 재단법인 서울특별시 서울기술연구원 인쇄소 발생 대기오염 저감 시스템 및 그 운영 방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993006910A1 (en) * 1991-10-08 1993-04-15 United States Environmental Protection Agency Method and apparatus for sampling air contaminants
JP2006162343A (ja) 2004-12-03 2006-06-22 Kimoto Denshi Kogyo Kk 浮遊粒子状物質の測定装置
KR101381042B1 (ko) * 2008-07-16 2014-04-04 가부시키가이샤 호리바 세이사꾸쇼 입자형상 물질 측정장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993006910A1 (en) * 1991-10-08 1993-04-15 United States Environmental Protection Agency Method and apparatus for sampling air contaminants
JP2006162343A (ja) 2004-12-03 2006-06-22 Kimoto Denshi Kogyo Kk 浮遊粒子状物質の測定装置
KR101381042B1 (ko) * 2008-07-16 2014-04-04 가부시키가이샤 호리바 세이사꾸쇼 입자형상 물질 측정장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200006678A (ko) 2018-07-11 2020-01-21 한국과학기술연구원 입자상 물질 채취 장치
WO2023120838A1 (ko) * 2021-12-23 2023-06-29 재단법인 서울특별시 서울기술연구원 인쇄소 발생 대기오염 저감 시스템 및 그 운영 방법

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