KR101761216B1 - An analysis apparatus for total phosphorus or total nitrogen capable of reducing constant injection error rate of a sample and an analysis method for total phosphorus or total nitrogen using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 총인 또는 총질소 측정장치 및 이를 이용한 총인 또는 총질소 측정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 시료의 정량 주입 오차율을 감소시켜 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소 농도 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 총인 또는 총질소 측정장치 및 이를 이용한 총인 또는 총질소 측정방법에 관한 것이다. 이를 위해 총인 또는 총질소 측정장치는 측정하고자 하는 시료 및 시약을 공급하는 시료 및 시약 공급부; 시료 및 시약 공급부로부터 공급되는 시료 및 시약을 정량으로 이송하는 시료 및 시약 공급펌프; 이송된 시료를 가압가열하여 전처리하는 산화반응조; 산화반응조에서 전처리된 시료를 이송하는 혼합조 이송펌프; 전처리된 시료, 희석수 및 반응시약을 공급받아 전처리된 시료를 희석 및 혼합하는 혼합조; 혼합조에서 희석 및 혼합된 시료를 검출기로 이송하는 검출기 이송펌프; 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소의 농도를 측정하는 검출기; 및 시료 공급 펌프 후단에 배치되어 산화반응조 또는 혼합조로 시료를 공급하는 3-웨이 밸브(3-way valve);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a total phosphorus or total nitrogen measuring device and a total phosphorus or total nitrogen measuring method using the same. More particularly, the present invention relates to an apparatus for measuring total phosphorus or total nitrogen contained in a sample, The present invention relates to a total nitrogen or total nitrogen measuring device and a total nitrogen or total nitrogen measuring method using the same. To this end, the total phosphorus or total nitrogen measuring device includes a sample and reagent supply unit for supplying the sample and the reagent to be measured; A sample and reagent supply pump for transferring a sample and reagent supplied from the sample and reagent supply unit in a fixed amount; An oxidation reaction tank for preheating the transferred sample by pressurization heating; A mixing tank transfer pump for transferring the pretreated sample in the oxidation tank; A mixing tank for diluting and mixing the pretreated sample, the diluted water and the pretreated sample supplied with the reaction reagent; A detector transfer pump for transferring diluted and mixed samples to a detector in a mixing chamber; A detector for measuring the concentration of total phosphorus or total nitrogen contained in the sample; And a 3-way valve disposed downstream of the sample supply pump for supplying the sample to the oxidation reaction tank or the mixing tank.
Description
본 발명은 총인 또는 총질소 측정장치 및 이를 이용한 총인 또는 총질소 측정방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 시료의 정량 주입 오차율을 감소시켜 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소 농도 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 총인 또는 총질소 측정장치 및 이를 이용한 총인 또는 총질소 측정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a total phosphorus or total nitrogen measuring device and a total phosphorus or total nitrogen measuring method using the same. More particularly, the present invention relates to an apparatus for measuring total phosphorus or total nitrogen contained in a sample, The present invention relates to a total nitrogen or total nitrogen measuring device and a total nitrogen or total nitrogen measuring method using the same.
일반적으로, 환경수질분야에서 인(P)과 질소(N) 성분은 부영양화의 원인이 되어 하절기에 조류의 급성장의 주원인으로 알려져 있다.In general, phosphorus (P) and nitrogen (N) components are known to be the main cause of the rapid growth of algae in the summer due to eutrophication.
상기 부영양화(富榮養化)는 강, 하천, 호수 등지에 질산염, 암모니아, 인산염 등의 염류가 흘러들어 물속에 영양물질(질소, 인)을 방출하여, 영양물질이 풍부한 물에 식물성 플랑크톤의 성장과 번식이 매우 신속하게 진행되어 단기간 내에 대량의 식물성 플랑크톤이 자라나서 검 푸른색으로 변하게 되는 적조 현상을 야기한다.The eutrophication (eutrophication) is a process in which nutrients (nitrogen, phosphorus) are released into water by flowing salts such as nitrate, ammonia and phosphate into rivers, rivers and lakes and the growth of phytoplankton And breeding proceeds very quickly, causing a large amount of phytoplankton to grow in a short period of time, resulting in a red tide phenomenon that turns into sour blue.
이와 같은 부영양화는 부착조류의 증식으로 인하여 강 또는 하천의 미관상의 가치를 감소시키고, 강 또는 하천의 물을 수도원수로 사용하는 경우는 수돗물의 생산시에 여과지를 폐쇄시키고 이취미(異臭味)의 원인이 되기도 한다.Such eutrophication reduces the value of aesthetics of rivers or streams due to the growth of attached algae, and when water of river or stream is used as a monastery, it closes the filter paper in the production of tap water, It is also a cause.
또한, 고급 어종들이 소멸되고, 경제적 가치가 적은 어류가 많아지게 되며 대량의 조류나 수생식물들이 사멸될 때 급속히 분해되어 악취를 발생하고 다량의 용존산소를 소비하게 되며, 증식된 조류는 다른 생물에 영향을 미치는 저해물질을 생산하면서 수질을 악화시킨다.In addition, high-grade fish species disappear and fishes with low economic value become large, and when large algae or aquatic plants are killed, they are rapidly decomposed to generate odors, consume a large amount of dissolved oxygen, It produces detrimental substances that affect the quality of the water.
상기 부영양화에 따른 조류나 수생생물 등의 증식에는 무기탄소 외에 질소(N), 인(P), 철(Fe), 마그네슘(Mg), 칼륨(K), 나트륨(Na), 유황(S), 칼슘(Ca) 등의 염류를 필요로 하며, 그외에 몰리브덴(Mo), 코발트(Co), 망간(Mn), 아연 (Zn), 구리(Cu) 등을 필요로 하는 경우도 있으나, 상기 무기탄소를 제외하면 비교적 다량으로 필요로 하는 성분은 인(P)과 질소(N)이다.(N), phosphorus (P), iron (Fe), magnesium (Mg), potassium (K), sodium (Na), sulfur (S) (Mo), cobalt (Co), manganese (Mn), zinc (Zn), copper (Cu) and the like are required in addition to the inorganic carbon (P) and nitrogen (N).
따라서, 하천의 자정능력을 감안하여 지속적인 수질 관리를 위하여, 물속에 포함되어 있는 인(P)과 질소(N)의 양을 측정하기 위한 수질계측시스템이 사용되고 있다.Therefore, a water quality measurement system is being used to measure the amount of phosphorus (P) and nitrogen (N) contained in water for continuous water quality management in consideration of the self-sufficiency of the river.
그러나, 종래의 총인(total phosphorus) 및 총질소(total nitrogen) 측정장치는 주입되는 시료가 회전방식의 펌프에 의해 주입되어 각 유로의 접점마다 각각 펌프와 밸브가 사용되기 때문에 상기 각 펌프의 펌핑 용량이 상이한 경우 시료의 정량주입이 어려워지는 문제점이 있었고, 각 펌프의 펌핑 용량 오차 발생시 각각의 펌프에 대한 보정이 이루어져야 하는 번거로움과, 각각의 유로마다 펌프를 구비하기 때문에 설치비용도 상승하는 문제점이 있었다. 또한, 종래 장치의 산화반응조는 알칼리성에서 사용할 경우 부식이 발생하여 용기가 녹는 현상이 발생하며 이로 인해, 사용기간이 6개월 정도밖에 되지 않아 주기적으로 가열반응조 용기를 교체해 주어야 하는 문제점도 있었다.However, in the conventional total phosphorus and total nitrogen measurement apparatuses, since the sample to be injected is injected by the rotary pump and the pump and the valve are used for each contact point of each flow channel, the pumping capacity There is a problem in that it is difficult to inject the sample in a fixed amount, and it is troublesome to correct each pump when the pumping capacity error of each pump occurs, and the installation cost is also increased because each pump has a pump there was. In addition, when the oxidation reaction tank of the conventional apparatus is used in an alkaline state, corrosion occurs and the container melts. As a result, the use period of the oxidation reaction tank is only about six months, and the heating tank is periodically replaced.
이에, 시료를 정량적으로 주입하여 측정값의 오차를 최소화하고, 산화반응조의 내구성을 향상시킬 수 있는 기술에 대한 개발이 요구되고 있다.Therefore, there is a demand for development of a technique capable of improving the durability of the oxidation reaction tank by minimizing the error of the measurement value by quantitatively injecting the sample.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 시료의 정량 주입 오차율을 감소시켜 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소 농도 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있고, 내구성이 향상된 총인 또는 총질소 측정장치 및 이를 이용한 총인 또는 총질소 측정방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to reduce the injection error rate of a sample to improve the reliability of a total phosphorus or total nitrogen concentration measurement value included in a sample, And a total nitrogen or total nitrogen measurement method using the same.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.These and other objects and advantages of the present invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment.
상기 목적은, 측정하고자 하는 시료와 측정에 필요한 시약을 공급하는 시료 및 시약 공급부; 시료 및 시약 공급부로부터 공급되는 시료 및 시약을 정량으로 이송하는 시료 및 시약 공급펌프; 이송된 시료와 시약을 가열하여 전처리하는 산화반응조; 산화반응조에서 전처리된 시료를 이송하는 혼합조 이송펌프; 전처리된 시료, 희석수 및 반응시약을 공급받아 전처리된 시료를 희석 및 혼합하는 혼합조; 혼합조에서 희석 및 혼합된 시료를 검출기로 이송하는 검출기 이송펌프; 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소의 농도를 측정하는 검출기; 및 시료 및 시약 공급펌프 후단에 배치되어 산화반응조 또는 혼합조로 시료를 공급하는 3-웨이 밸브(3-way valve);를 포함하는 총인 또는 총질소 측정장치에 의해 달성될 수 있다.The above objects are accomplished by a reagent supply system comprising: a sample and reagent supply unit for supplying a sample to be measured and a reagent necessary for measurement; A sample and reagent supply pump for transferring a sample and reagent supplied from the sample and reagent supply unit in a fixed amount; An oxidation reaction tank for heating and pretreating the transferred sample and the reagent; A mixing tank transfer pump for transferring the pretreated sample in the oxidation tank; A mixing tank for diluting and mixing the pretreated sample, the diluted water and the pretreated sample supplied with the reaction reagent; A detector transfer pump for transferring diluted and mixed samples to a detector in a mixing chamber; A detector for measuring the concentration of total phosphorus or total nitrogen contained in the sample; And a 3-way valve disposed at the rear end of the sample and reagent supply pump for supplying the sample to the oxidation reaction tank or the mixing tank.
바람직하게, 시료 및 시약 공급부는, 다채널 밸브를 구비하여 1종 이상의 시료를 선택적으로 공급할 수 있고, 또한, 전처리나 발색반응에 필요한 시약을 공급할 수 있으며, 시료 및 시약 공급펌프는, 펌프 내에 구비된 모터의 회전수를 제어하여 정량의 시료를 이송할 수 있다.Preferably, the sample and reagent supply unit is provided with a multi-channel valve to selectively supply one or more samples, and can supply reagents necessary for the pretreatment and color reaction, and the sample and reagent supply pump is provided within the pump A predetermined amount of sample can be transferred by controlling the number of revolutions of the motor.
바람직하게, 산화반응조는, 이송된 시료를 수용할 수 있는 챔버; 및 챔버를 둘러싸는 가열 모듈;을 포함할 수 있고, 챔버는, 외관 및 내관을 포함하는 이중 구조로 형성될 수 있으며, 가열 모듈은, 챔버를 가열하는 히터; 및 챔버 내부의 온도를 측정하는 온도 센서;를 포함할 수 있다.Preferably, the oxidation reaction tank further comprises: a chamber capable of receiving the transferred sample; And a heating module surrounding the chamber, wherein the chamber may be formed of a dual structure including an outer tube and an inner tube, the heating module including: a heater for heating the chamber; And a temperature sensor for measuring the temperature inside the chamber.
바람직하게, 3-웨이 밸브는, 제1 포트, 제2 포트 및 제3 포트를 구비하고, 제1 포트는 산화반응조와 연결되며, 제2 포트는 시료 및 시약 공급펌프와 연결되고, 제3 포트는 혼합조와 연결될 수 있다.Preferably, the 3-way valve has a first port, a second port and a third port, the first port being connected to the oxidation reaction tank, the second port being connected to the sample and reagent supply pump, Can be connected to the mixing tank.
또한, 상기 목적은, 상술한 총인 또는 총질소 측정장치를 이용한 총인 또는 총질소 측정방법에 있어서, a) 분석하고자 하는 시료와 전처리 시약을 산화반응조로 공급하는 시료 및 시약 공급단계; b) 산화반응조에서 시료를 가열하여 전처리하는 전처리단계; c) 전처리된 시료를 희석수 및 반응시약과 혼합하는 혼합단계; 및 d) 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소의 농도를 측정하는 검출단계;를 포함하는 총인 또는 총질소 측정방법에 의해 달성될 수 있다.The above object may also be accomplished by a method for measuring total phosphorus or total nitrogen using the total phosphorus or total nitrogen measuring apparatus described above, comprising the steps of: a) supplying a sample and a reagent to be analyzed to a oxidation reaction tank; b) a pretreatment step in which the sample is heated in the oxidation reaction tank and pretreated; c) mixing the pretreated sample with diluting water and a reaction reagent; And d) a detection step of measuring the concentration of total phosphorus or total nitrogen contained in the sample.
바람직하게, 시료 및 시약 공급단계(a)는, 3-웨이 밸브까지 시료를 공급하여 시료 및 시약 공급펌프의 전단 및 후단 유로에 채워진 공기를 제거하는 제1단계(a-1); 산화 반응조 내부로 시료를 공급하는 제2단계(a-2); 시료 및 시약 공급부를 통해 공기를 공급하여 시료 및 시약 공급부와 3-웨이 밸브 사이의 유로에 채워진 시료를 외부로 배액하는 제3단계(a-3); 및 시료 및 시약 공급부를 통해 공기를 공급하여 3-웨이 밸브와 산화 반응조 사이의 유로에 채워진 시료를 산화반응조 내부로 공급하는 제4단계(a-4);를 포함할 수 있다.Preferably, the sample and reagent supply step (a) includes a first step (a-1) of supplying the sample up to the 3-way valve and removing the air filled in the front end and the rear end flow path of the sample and reagent supply pump; A second step (a-2) of supplying the sample into the oxidation reaction tank; A third step (a-3) of supplying air through the sample and reagent supply unit to drain the sample filled in the flow path between the sample and reagent supply unit and the 3-way valve; And a fourth step (a-4) of supplying air through the sample and reagent supply unit to supply the sample filled in the flow path between the 3-way valve and the oxidation reaction tank into the oxidation reaction tank.
바람직하게, 혼합단계(c)는, 전처리된 시료를 희석수와 혼합하여 시료를 희석 및 냉각하는 제1단계(c-1); 및 희석 및 냉각된 시료를 반응시약과 혼합하는 제2단계(c-2);를 포함할 수 있다.Preferably, the mixing step (c) comprises a first step (c-1) of diluting and cooling the sample by mixing the pretreated sample with dilution water; And a second step (c-2) of mixing the diluted and cooled sample with the reaction reagent.
본 발명에 따르면, 시료의 정량 주입 오차율을 현저하게 감소시킬 수 있어 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소 농도 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, it is possible to remarkably reduce the injection error rate of the sample, thereby improving the reliability of the total phosphorus or total nitrogen concentration measurement value contained in the sample.
또한, 산화반응조의 구조를 개량하여 산화반응조를 쉽게 교체할 수 있을 뿐만 아니라 내구성을 향상시켜 설비의 유지, 보수 비용을 절감할 수 있는 효과를 가진다.Further, the structure of the oxidation reaction tank can be improved to easily replace the oxidation reaction tank, and the durability can be improved, so that the maintenance and repair cost of the equipment can be reduced.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 총인 또는 총질소 측정장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 일 예에 따른 산화반응조의 정면(a), 측면(b), 상면(c)을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 일 예에 따른 챔버의 수직 단면(a) 및 상면(b)을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 일 예에 따른 챔버의 수직 단면 및 그 내관을 확대하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3의 A 부분의 일부를 확대하여 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 일 예에 따른 검출기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 총인 또는 총질소 측정장치를 이용한 총인 또는 총질소 측정방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a schematic view of a total phosphorus or total nitrogen measuring device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a front face (a), a side face (b), and an upper face (c) of the oxidation reaction tank according to an example.
3 is a schematic illustration of a vertical section (a) and a top surface (b) of a chamber according to an example.
FIG. 4 is an enlarged schematic view of a vertical section and an inner tube of the chamber according to an example.
5 is an enlarged view schematically showing a part of part A in Fig.
Figure 6 is a schematic representation of a detector according to an example.
7 is a schematic view illustrating a total phosphorus or total nitrogen measurement method using a total phosphorus or total nitrogen measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments and drawings of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that these embodiments are provided by way of illustration only for the purpose of more particularly illustrating the present invention and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments .
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.Also, unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains and, where contradictory, Will be given priority.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.In order to clearly illustrate the claimed invention, parts not related to the description are omitted, and like reference numerals are used for like parts throughout the specification. And, when a section is referred to as "including " an element, it does not exclude other elements unless specifically stated to the contrary. In addition, "part" described in the specification means one unit or block performing a specific function.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.In each step, the identification code (first, second, etc.) is used for convenience of explanation, the identification code does not describe the order of each step, and each step does not explicitly list a specific order in the context May be performed differently from the above-described sequence. That is, each of the steps may be performed in the same order as described, or may be performed substantially concurrently or in the reverse order.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 총인 또는 총질소 측정장치(10)를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1을 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 총인 또는 총질소 측정장치(10)는 측정하고자 하는 시료 및 시약을 공급하는 시료 및 시약 공급부(100); 시료 및 시약 공급부(100)로부터 공급되는 시료 및 시약을 정량으로 이송하는 시료 및 시약 공급펌프(200); 이송된 시료를 가열하여 전처리하는 산화반응조(300); 산화반응조(300)에서 전처리된 시료를 이송하는 혼합조 이송펌프(400); 전처리된 시료, 희석수 및 반응시약을 공급받아 전처리된 시료를 희석 및 혼합하는 혼합조(500); 혼합조(500)에서 희석 및 혼합된 시료를 검출기(700)로 이송하는 검출기(700) 이송펌프(600); 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소의 농도를 측정하는 검출기(700); 및 시료 공급 펌프 후단에 배치되어 산화반응조(300) 또는 혼합조(500)로 시료를 공급하는 3-웨이 밸브(3-way valve)(800);를 포함한다.1 is a schematic view of a total phosphorus or total
종래의 총인 또는 총질소 측정장치는, 초기 시료 주입시 유로 내에 채워진 공기 등으로 인하여 시료를 정량으로 주입하는 것 자체가 제한되었다. 그러나, 본 발명은 산화반응조(300) 전단에 3-웨이 밸브(800)를 구비함으로써, 초기 주입시 문제가 되던 공기를 효과적으로 제거할 수 있고, 측정하고자 하는 정량의 시료를 산화반응조(300) 내부로 공급함으로써 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 가지게 되었다.Conventional gun or total nitrogen measuring apparatuses have limited their ability to inject a sample in a fixed amount due to the air filled in the flow path during the initial sample injection. However, since the three-
일 실시예에 있어서, 시료 및 시약 공급부는 측정하고자 하는 시료와 측정에 필요한 시약을 공급하는 것으로서, 다채널 밸브(110)를 구비하여 1종 이상의 시료를 선택적으로 공급할 수 있다. 구체적으로, 다수 개의 밸브 각각에 연결된 공급로와 각각의 공급로에서 공급되는 시료가 흐르는 메인 유로를 포함함으로써 측정하고자 하는 1개 이상의 시료를 선택하여 순차적으로 공급할 수 있다. 또한, 시료뿐만 아니라, 시료 및 시약 공급부(100)는 다양한 저장용기와 연결되어 측정 목적을 달성하기 위해 필요한 전처리 시약이나, 반응시약의 세척, 희석 및 냉각에 필요한 증류수, 공기 등을 공급할 수 있다.In one embodiment, the sample and reagent supply unit supplies a sample to be measured and a reagent necessary for measurement, and may include a
일 예에 있어서, 시료로부터 총인의 농도를 측정하고자 하는 경우, 시료 및 시약 공급부(100)는 시료뿐만 아니라 공기, 증류수, 인(P)-표준액, 아스코르빈산, 과황산칼륨, 몰리브덴산 암모늄 등을 공급할 수 있고, 총질소를 측정하는 경우, 시료뿐만 아니라 공기, 증류수, 질소(N)-표준액, 제로표준액, 알카리성 과황산칼륨, 염산 등이 공급할 수 있다.In one example, when the concentration of total phosphorus is to be measured from a sample, the sample and
일 실시예에 있어서, 시료 및 시약 공급펌프(200)는 시료 및 시약 공급부(100)로부터 공급되는 시료 및 시약을 후단의 산화반응조(300) 또는 혼합조(500) 등으로 이송하기 위한 것으로서, 시료 및 시약 공급펌프(200) 내에 구비된 모터의 회전수를 제어하여 정량의 시료나 시약을 공급할 수 있다.In one embodiment, the sample and
일 실시예에 있어서, 산화반응조(300)는 3-웨이 밸브(800)를 통해 이송된 시료를 가열하여 전처리할 수 있다. 도 2는 일 예에 따른 산화반응조(300)의 정면(a), 측면(b), 상면(c)을 개략적으로 나타낸 도면이고, 이를 참조하여 구체적으로 설명하면, 산화반응조(300)는 이송된 시료와 측정에 필요한 시약을 수용할 수 있는 챔버(310) 및 챔버(310)를 둘러싸는 가열 모듈(320)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the
도 3은 일 예에 따른 챔버(310)의 수직 단면(a) 및 상면(b)을 개략적으로 나타낸 도면으로, 이를 참조하여 설명하면, 챔버(310)는 내부에 이송된 시료와 시약을 수용할 수 있는 공간이 마련되고, 외관(312) 및 내관(311)을 포함하는 이중 구조로 형성될 수 있다. 챔버(310)는 다양한 형상으로 제조될 수 있고, 원기둥 형상으로 제조되는 것이 바람직하나, 이에 제한되는 것은 아니다.FIG. 3 is a schematic view of a vertical section (a) and a top section (b) of the
외관(312)은 스테인레스(SUS) 재질로 이루어질 수 있다. 외관(312)이 스테인레스 재질로 이루어진 경우, 가열 모듈(320)에 의해 챔버(310)가 가열될 때, 열전달이 잘 이루어져 챔버(310) 내부의 시료가 효과적으로 가열(전처리)될 수 있다. 즉, 시료의 전처리 효율이 증대될 수 있다.The
내관(311)은 테프론(polytetrafluoroethylene; PTFE) 코팅층으로 형성될 수 있다. 테프론은 불소와 탄소의 강력한 화학적 결합으로 인해 매우 안정된 화합물을 형성함으로써 화학적으로 비활성이고, 내열성, 내부식성, 비점착성, 우수한 절연 안정성, 낮은 마찰계수 등의 특성을 갖는다. 따라서, 챔버(310)의 내부로 알칼리성 과황산칼륨이 시료와 함께 주입되어 가열되더라도 챔버(310)의 부식을 방지할 수 있으므로, 챔버(310)의 사용 수명을 연장할 수 있다. 내관(311)은 열전달 효율을 극대화하기 위하여 0.2~1mm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 내관(311)의 두께가 0.2mm 미만인 경우, 기계적 파손 및 열에 의한 변형이 이루어질 수 있고, 1mm를 초과하는 경우, 열전달 효율이 떨어져 산화반응시 전처리 효율이 저하될 수 있다.The
도 4는 일 예에 따른 챔버(310)의 수직단면 및 그 내관(311)을 확대하여 개략적으로 나타낸 도면이다. 챔버(310)의 내관(311)은 소정의 간격으로 홈이 형성된 요철구조로 형성될 수 있다. 내관(311)을 요철구조로 형성한 경우, 챔버(310) 내부로 공급되는 시료와 접촉 면적이 넓어져 가열이 보다 잘 이루어질 수 있고, 이에 따라 전처리 효율이 보다 향상될 수 있다. 또한, 내관(311)과 외관(312)의 접촉면적이 넓어져 내관(311)과 외관(312)이 안정적으로 접착될 수 있어 내관(311)이 외관(312)으로부터 이탈되는 현상을 방지할 수 있다.4 is an enlarged schematic view of a vertical section of the
도 5는 도 3의 A 부분의 일부를 확대하여 개략적으로 나타낸 도면으로, 도 3 및 도 5를 참조하여 가열 모듈(320)을 설명하면, 가열모듈은 챔버(310)를 둘러싸고, 챔버(310)를 가열하는 히터(321) 및 챔버(310) 내부의 온도를 측정하는 온도 센서(322)를 포함할 수 있고, 히터(321)와 온도 센서(322)는 나란하게 설치될 수 있다. 챔버(310)는 가열 모듈(320)의 상부커버(324)와 결합되고, 하부커버(325)와 결합되되, 탈착될 수 있는 구조로 형성될 수 있고, 하부커버(325)에는 챔버(310)와 연결되는 유로가 구비되어 시료나 알칼리성 과황산칼륨 등의 시약이 챔버(310) 내부로 공급될 수 있다. 또한, 하부커버(325)와 결합되는 챔버(310)의 하단부는 내관(311)이 외관(312)을 감싸는 구조로 형성되어 하부커버(325)의 오링과 맞물리게 결합됨으로써 외관(312)과 내관(311) 사이로 시료나 시약 등의 유입을 막아 외관(312)의 부식을 방지할 수 있고, 나아가 내관(311)의 교체시 분리가 용이하다는 장점을 갖는다.3 and 5, the heating module surrounds the
일 실시예에 있어서, 가열 모듈(320)은 과승방지센서(323)를 포함할 수 있다. 과승방지센서(323)는 히터(321) 및 온도 센서(322)의 사이에 위치할 수 있고, 과열에 의한 화재발생이 우려되는 경우, 시각 또는 청각 정보를 나타냄과 동시에 히터(321)가 챔버(310)로 공급하는 열을 차단할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 산화반응조(300)는 가압밸브(330)를 포함할 수 있다(도 1 참조). 가압밸브(330)는 산화반응조(300)의 상부커버(324) 상단에 설치된다. 시료 및 시약을 주입할 때나 배액할 때 가압밸브(330)가 열린상태로 유지되어 시료 및 시약주입이 원활히 이루어 질 수 있으며, 가열 산화시 가압밸브(330)가 닫힌 상태로 변경되어 산화반응조(300)내부의 압력을 2기압까지 유지시킴으로써 산화반응조(300)내부의 온도를 120도까지 상승시켜 산화반응이 원활히 이루어 질 수 있도록 한다. 또한, 가압상태를 유지시키기 위해 시료주입라인의 3-웨이밸브(800)는 제 3-포트(803)를 개방하여 산화반응조(300)의 유입라인을 차단함으로써 외부로의 압력누수가 발생되지 않도록 한다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 혼합조 이송펌프(400)는 산화반응조(300)에서 전처리된 시료를 혼합조(500)로 이송하는 펌프로서, 위에서 설명한 시료 및 시약 공급펌프(200)와 동일한 것을 사용할 수 있다.In one embodiment, the mixing
일 실시예에 있어서, 혼합조(500)는 전처리된 시료, 희석수 및 반응시약을 공급받아 전처리된 시료를 희석 및 혼합하는 것으로, 본 발명은 종래와 달리 별도의 냉각장치를 구비하지 않고, 전처리된 시료를 공급받은 후, 희석수(증류수)를 공급받는다. 즉, 종래와 달리 희석수를 산화반응조(300)에서 가열하지 않아 에너지를 절감할 수 있고, 전처리된 시료 이후에 희석수를 통과시킴으로써 산화반응조(300)(정확하게, 챔버(310) 내부)를 세정할 수 있는 효과를 가질뿐만 아니라 혼합조(500) 내부에서 시료와 희석수를 혼합함으로써 별도의 냉각 장치 없이 시료를 냉각시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 검출기(700) 이송펌프(600)는 혼합조(500)에서 희석 및 냉각되고, 반응시약과 혼합된 시료를 검출기(700)로 이송하는 펌프로서, 위에서 설명한 시료 및 시약 공급펌프(200)와 동일한 것을 사용할 수 있다.In one embodiment, the
일 실시예에 있어서, 검출기(700)는 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소의 농도를 측정하는 것으로, 흡광광도법을 이용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니고, 다양한 실험기법을 이용하여 총인 또는 총질소의 농도를 측정할 수 있다. 도 6은 일 예에 따른 검출기(700)를 개략적으로 나타낸 도면으로, 이를 참조하여 설명하면, 검출기(700)는 광원부(701), 측정시료가 수용되는 셀(702) 그리고 측광부를 포함하 여 이루어짐이 바람직하다. 여기서, 광원부(701)는 흡광도에 필요한 자외선 파장을 발생시키는 중수소 램프(deuterium lamp)로 이루어질 수 있으며, 중수소 램프부터 방출된 빛은 중수소 램프와 셀(702)의 사이에 구비된 집광 UV 렌즈(미도시)를 통해 셀(702)을 투과하게 된다. 이때, 셀(702)의 일측에는 연결부(703)가 구비됨이 바람직하며, 연결부(703)에는 시료이동관(미도시)이 연결됨으로써 측정시료가 셀(702)로 유입될 수 있게 된다.In one embodiment, the
일 예에 있어서, 시료 내에 포함된 총질소의 농도를 측정하는 경우, 셀(702)을 투과한 빛은 2차 집광렌즈(704)를 통하여 분광기(beam splitter)(705)로 전달됨이 바람직하고, 분광기(705)에 의해 반으로 분리된 후 반사되는 빛은 275nm의 파장으로 제2간섭필터(706b)에 의해 필터링되어 기준 포토다이오드(707b)에서 검출되며, 상기 분광기(705)에 의해 반으로 분리된 후 투과되는 빛은 220nm의 파장으로 제1간섭필터(706a)에 의해 필터링된 후 측정 포토다이오드(707a)로 검출됨이 바람직하다. 여기서, 기준 포토다이오드(707b)는 잔존 유기물과 질산 이온의 흡광도를 측정하게 되며, 측정 포토다이오드(707a)는 잔존 유기물과 혼탁함의 흡광도를 측정하게 됨이 바람직하다. 그리고, 측정 결과는 흡광도 환산식에 의해 환산되는 것이 바람직한데, 흡광도 환산식은 어느 특정한 공식에 한정됨 없이 적절한 공식이 적용될 수 있으며, 일 예로 기준 포토다이오드(707b)와 측정 포토다이오드(707a)의 두 출력 신호에 대한 log 값의 차로서 환산될 수 있다.In one example, when the concentration of total nitrogen contained in the sample is measured, the light transmitted through the
일 예에 있어서, 시료 내에 포함된 총인의 농도를 측정하는 경우, 셀(702)에는 880nm의 파장이 투과되어 흡광도가 측정되되, 흡광도 측정값이 불안정할 경우 710nm의 파장에서 2차로 흡광도가 측정됨이 바람직하며, 이를 통하여, 보다 안정적이고 정확한 흡광도의 측정값을 얻는 것이 가능하다.In one example, when the concentration of total phosphorus contained in the sample is measured, the absorbance is measured by passing a wavelength of 880 nm through the
일 실시예에 있어서, 3-웨이 밸브(800)는 시료 및 시약 공급펌프(200) 후단 및 산화반응조(300) 전단에 배치되는 것으로, 시료 및 시약 공급펌프(200)에 의해 공급받은 시료 또는 시약을 산화반응조(300) 또는 혼합조(500)로 공급할 수 있다. 구체적으로, 3-웨이 밸브(800)는 제1 포트(801), 제2 포트(802) 및 제3 포트(803)를 구비하는 것으로, 제1 포트(801)는 산화반응조(300)와 연결되고, 제2 포트(802)는 시료 및 시약 공급펌프(200)와 연결되며, 제3 포트(803)는 혼합조(500)와 연결된다. 본 발명은 3-웨이 밸브(800)를 통해 시료의 정량 오차율을 감소시켜 최종적인 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
구체적으로 설명하면, 초기에 시료를 산화반응조(300)로 공급할 때, 시료 및 시약 공급부(100)로부터 산화반응조(300)까지 연결된 유로는 공기로 가득 차 있는데, 공기와 액체의 부피 차이로 인해 액체 상태의 시료가 정량으로 주입되지 않고 오차가 발생하게 된다. 또한, 이러한 오차는 시료 및 시약 공급부(100)가 다채널 밸브(110)를 구비하고 있을 때, 각 시료의 이동거리가 달라지기 때문에 더 크게 발생하게 된다. 그러나, 3-웨이 밸브(800)를 구비하면, 3-웨이 밸브(800)까지 시료를 공급하여 유로 내에 존재하는 공기를 모두 제거할 수 있고, 유로가 시료로 가득차게 되면, 기체와 액체의 차이로 발생하는 유로의 부피 변화에 의한 오차를 제거할 수 있다. 이어서, 3-웨이 밸브(800)의 제3 포트(803)를 오픈하여 일부 시료를 배액한 후, 제1 포트(801)를 오픈하여 산화반응조(300) 내부로 정량의 시료를 공급한다. 정량의 시료가 공급된 후에는, 시료 및 시약 공급부(100)로부터 공기를 주입하여 3-웨이 밸브(800)와 산화반응조(300) 사이의 유로에 존재하는 시료를 모두 산화반응조(300)로 공급하여, 정량의 시료를 주입할 수 있게 된다.More specifically, when the sample is initially supplied to the
일 실시예에 있어서, 3-웨이 밸브(800) 전단에 감지센서(900)를 추가로 포함할 수 있다. 감지센서(900)는 시료 및 시약 공급부(100)로부터 주입된 시료가 3-웨이 밸브(800)까지 제대로 주입되었는지를 확인할 수 있고, 시료가 미유입시 추가적으로 공급하도록 보정할 수 있다.In one embodiment, a
다음으로, 총인 또는 총질소 측정방법에 대해 설명한다. 상술한 총인 또는 총질소 측정장치(10)를 중심으로 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니고, 변형된 장치를 사용하여 본 방법을 적용하는 것도 가능하다.Next, a total phosphorus or total nitrogen measurement method will be described. The total phosphorus or total
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 총인 또는 총질소 측정장치를 이용한 총인 또는 총질소 측정방법을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하여 구체적으로 설명하면, 총인 또는 총질소 측정방법은 a) 분석하고자 하는 시료와 시약을 산화반응조(300)로 공급하는 시료 및 시약 공급단계; b) 산화반응조(300)에서 시료를 가열하여 전처리하는 전처리단계; c) 전처리된 시료를 희석수 및 반응시약과 혼합하는 혼합단계; 및 d) 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소의 농도를 측정하는 검출단계;를 포함한다.7 is a schematic view illustrating a total phosphorus or total nitrogen measurement method using a total phosphorus or total nitrogen measurement apparatus according to an embodiment of the present invention. 7, the total phosphorus or total nitrogen measurement method includes the steps of: a) supplying a sample and a reagent to be analyzed to the
일 실시예에 있어서, 시료 및 시약 공급단계(a)는 분석하고자 하는 시료와 전처리 시약를 산화반응조(300)로 공급하는 단계로, 다채널 밸브(110)를 구비하는 시료 및 시약 공급부(100)를 이용하여 측정하고자 하는 시료 또는 측정에 필요한 시약 등을 순차적으로 또는 동시에 선별하여 공급할 수 있다. 구체적으로, 시료 및 시약 공급단계는 3-웨이 밸브(800)까지 시료를 공급하여 시료 및 시약 공급펌프(200)의 전단 및 후단 유로에 채워진 공기를 제거하는 제1단계(a-1); 산화 반응조 내부로 시료를 공급하는 제2단계(a-2); 시료 및 시약 공급부(100)를 통해 공기를 공급하여 시료 및 시약 공급부(100)와 3-웨이 밸브(800) 사이의 유로에 채워진 시료를 외부로 배액하는 제3단계(a-3); 및 시료 및 시약 공급부(100)를 통해 공기를 공급하여 3-웨이 밸브(800)와 산화 반응조 사이의 유로에 채워진 시료를 산화반응조(300) 내부로 공급하는 제4단계(a-4);를 포함할 수 있다. 이를 통해 시료의 정량 오차율을 감소시켜 최종적인 측정값의 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 즉, 초기에 시료를 산화반응조(300)로 공급할 때, 시료 및 시약 공급부(100)로부터 산화반응조(300)까지 연결된 유로에 가득찬 공기를 제거하여 공기와 액체의 부피 차이로 발생하는 오차를 배제할 수 있고, 시료 및 시약 공급부(100)의 각 밸브에서 메인유로의 끝단(시료 및 시약 공급부(100)에서 시료가 빠져나가는 지점)까지의 거리차에 의해 발생하는 오차 또한 배제할 수 있다.In one embodiment, the sample and reagent supply step (a) is a step of supplying the sample to be analyzed and the pretreatment reagent to the
일 실시예에 있어서, 전처리단계(b)는 시료 및 시약 공급부(100)로부터 정량으로 공급된 시료를 가열하는 단계로, 이때, 측정하고자 하는 시료와 전처리 시약만 공급하는 것을 특징으로 한다. 즉, 종래에는 희석수(증류수)와 시료를 함께 공급하여 가열했으나, 본 발명은 희석수(증류수) 없이 필요한 시료만을 공급하여 가열하는 것을 특징으로 한다. 시료만을 주입함으로써 산화반응조(300)의 크기를 감소시킬 수 있고, 가열된 시료를 냉각시키기 위한 별도의 냉각 단계를 거치지 않을 수 있다.In one embodiment, the pretreatment step (b) is a step of heating a sample supplied in a predetermined amount from the sample and
일 실시예에 있어서, 혼합단계(c)는 전처리된 시료를 희석수 및 반응시약과 혼합하는 단계로, 전처리된 시료를 희석수와 혼합하여 시료를 희석 및 냉각하는 제1단계(c-1); 및 희석 및 냉각된 시료를 반응시약과 혼합하는 제2단계(c-2);를 포함할 수 있다. 상술하였지만, 본 발명은 전처리단계에서 시료만을 가열한 후, 혼합조(500)로 공급하기 때문에 전처리단계와 혼합단계 사이에 별도의 냉각모듈에 의한 냉각단계를 배제할 수 있을 뿐만 아니라 전처리단계에서 소모되는 에너지를 절감할 수 있다.In one embodiment, the mixing step (c) is a step of mixing the pretreated sample with the diluting water and the reaction reagent. In the first step (c-1) of diluting and cooling the sample by mixing the pretreated sample with diluted water, ; And a second step (c-2) of mixing the diluted and cooled sample with the reaction reagent. In the present invention, since only the sample is heated in the pretreatment step and then supplied to the
일 실시예에 있어서, 검출단계(d)는 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소의 농도를 측정하는 단계로, 흡광광도법 등 다양한 실험기법을 이용하여 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소의 농도를 측정할 수 있다.In one embodiment, the detecting step (d) is a step of measuring the concentration of total phosphorus or total nitrogen contained in the sample, and the concentration of total phosphorus or total nitrogen contained in the sample is measured using various experimental techniques such as a spectrophotometric method .
이하, 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 구성 및 그에 따른 효과를 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 본 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것이며, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the structure and effect of the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples. However, this embodiment is intended to explain the present invention more specifically, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.
[실험예][Experimental Example]
3-웨이 밸브를 구비하고, 별도의 냉각장치를 구비하지 않은 총인 또는 총질소 측정장치(실시예, 도 1 참조)와 3-웨이 밸브를 구비하지 않고, 산화반응조 후단에 별도의 냉각장치를 구비한 총인 또는 총질소 측정장치(비교예)를 준비하여 정량 주입 효과 및 냉각 효과를 비교하였다.(Not shown in Fig. 1) and a 3-way valve without a separate cooling device and equipped with a separate cooling device at the downstream end of the oxidation reaction tank A total phosphorus or total nitrogen measuring device (comparative example) was prepared to compare the dosing effect and cooling effect.
3-웨이 밸브 구비에 따른 시료 주입량 오차율 감소 효과 확인Confirmation of reduction effect of sample injection error rate with 3-way valve
실시예를 이용하여 시료를 정량으로 주입하되, 3-웨이 밸브 전단까지 시료를 주입하여 유로 내에 존재하는 공기를 제거하였고, 비교예를 이용하여 시료 및 시약 공급펌프를 이용하여 시료를 정량으로 주입하였으며, 그 결과는 하기 표 1에 나타내었다.A sample was injected to the front end of the 3-way valve to remove air existing in the flow path, and the sample was injected in a predetermined amount using a sample and reagent supply pump using a comparative example , And the results are shown in Table 1 below.
[표 1][Table 1]
상기 표 1과 같이, 실시예의 시료 주입의 정량 오차율이 감소되었다는 것을 알 수 있었고, 시료가 저용량일 때, 그 효과는 더욱 좋다는 것을 알 수 있었다.As shown in Table 1, it can be seen that the quantitative error rate of the sample injection of the embodiment is reduced, and it is found that the effect is better when the sample is low in capacity.
에너지 절감효과 확인Check energy savings
실시예 및 비교예를 이용하여 시료의 전처리 단계 및 혼합단계를 진행하였다. 구체적인 프로세스는 하기 표 2에 나타내고, 전체적인 결과는 하기 표 3에 나타내었다. 세정의 경우, 증류수로 하되, 이전에 투입된 액체의 양(시료, 시약 등)에 비해서 많은 양의 증류수를 투입하여 세정하였다(N, a, b, c는 0을 초과하는 양수를 의미한다).The pretreatment step and the mixing step of the sample were carried out using the examples and the comparative examples. The specific process is shown in Table 2 below, and the overall results are shown in Table 3 below. In the case of washing, distilled water was used as the distilled water, and a large amount of distilled water was added thereto (N, a, b, c means a positive number exceeding 0) in comparison with the amount of the previously introduced liquid (sample, reagent, etc.).
[표 2][Table 2]
[표 3][Table 3]
상기 표 2 및 표 3을 통해 알 수 있듯이, 실시예는 비교예에 비해 에너지 소모량과 설비 제조비용(산화반응조 크기 등)을 절감할 수 있고, 전체적인 측정 시간을 단축시킬 수 있는 효과를 가진다는 것을 알 수 있었다. 또한, 희석수를 시료 가열 후에 공급함으로써 별도의 세정단계를 생략할 수 있는 효과를 얻을 수 있었다.As can be seen from Tables 2 and 3, the embodiment can reduce the energy consumption, the cost of manufacturing the facility (the size of the oxidation tank, etc.) as compared with the comparative example, and has the effect of shortening the overall measurement time Could know. In addition, by supplying the diluted water after the sample is heated, an additional cleaning step can be omitted.
전처리시 농도 측정값 오차율 감소 확인Confirmation of decrease in error rate of concentration measurement value in preprocessing
표 2의 프로세스에 따라 실시예와 비교예의 시료 농도 측정값 오차율을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다. 시료는 최초 투입 시료와 검출기에서 측정한 농도(증류수 등에 의해 희석된 것을 보정한 농도)를 비교하였다.The error ratios of the sample concentration measurement values of Examples and Comparative Examples were measured according to the process of Table 2 and are shown in Table 4 below. The samples were compared with the concentrations of the initially introduced samples and the concentrations measured at the detector (diluted with distilled water).
[표 4][Table 4]
상기 표 4를 통해 알 수 있듯이, 실시예는 비교예에 비해 시료 농도 측정값의 오차율이 현저하게 줄어들었다는 것을 알 수 있었고, 저농도의 경우, 그 효과가 더 좋다는 것을 알 수 있었다.As can be seen from the above Table 4, it can be seen that the error rate of the sample concentration measurement value is significantly reduced in the Examples, compared with Comparative Example, and that the effect is better when the concentration is low.
냉각 효율 확인Check cooling efficiency
표 2의 프로세스에 따라 실시예와 비교예의 냉각 효율을 확인하여 하기 표 5에 나타내었다.The cooling efficiencies of the examples and comparative examples were confirmed according to the process of Table 2 and are shown in Table 5 below.
[표 5][Table 5]
냉각 효율은 수질오염공정시험기준에서 요구되는 25℃에 더 가까운 온도로 냉각되는 것이 우수한 효과를 보이는 것이라 판단하였다. 상기 표 5를 통해 알 수 있듯이, 실시예와 비교예는 25℃와 비교했을 때, 각각 5.52℃와 25.39℃ 차이가 났고, 실시예의 경우, 냉각효율이 더 좋다는 것을 알 수 있었다.It was judged that the cooling efficiency was excellent in that the cooling efficiency was lowered to a temperature close to 25 ° C required in the water pollution process test standard. As can be seen from Table 5, the examples and the comparative examples showed a difference of 5.52 ° C and 25.39 ° C compared to 25 ° C, respectively, and it was found that the cooling efficiency was better in the examples.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above embodiments and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention.
10 : 총인 또는 총질소 측정장치
100 : 시료 및 시약 공급부
110 : 다채널 밸브
200 : 시료 및 시약 공급펌프
300 : 산화반응조
310 : 챔버
311 : 내관
312 : 외관
320 : 가열 모듈
321 : 히터
322 : 온도 센서
323 : 과승방지센서
324 : 상부커버
325 : 하부커버
326 : 오링
330 : 가압밸브
400 : 혼합조 이송펌프
500 : 혼합조
600 : 검출기 이송펌프
700 : 검출기
800 : 3-웨이 밸브
801 : 제1 포트
802 : 제2 포트
803 : 제3 포트
900 : 감지센서10: Total phosphorus or total nitrogen measuring device
100: sample and reagent supply unit
110: Multi-channel valve
200: Sample and reagent feed pump
300: oxidation reaction tank
310: chamber
311: Inner pipe
312: Appearance
320: Heating module
321: Heater
322: Temperature sensor
323: Overheat prevention sensor
324: upper cover
325: Lower cover
326: O ring
330: Pressure valve
400: Mixing feed pump
500: mixing tank
600: Detector feed pump
700: detector
800: 3-way valve
801: First port
802: second port
803: Third port
900: Sensing sensor
Claims (10)
시료 및 시약 공급부로부터 공급되는 시료 및 시약을 정량으로 이송하는 시료 및 시약 공급펌프;
이송된 시료를 가열하여 전처리하는 산화반응조;
산화반응조에서 전처리된 시료를 이송하는 혼합조 이송펌프;
전처리된 시료, 희석수 및 반응시약을 공급받아 전처리된 시료를 희석 및 혼합하는 혼합조;
혼합조에서 희석 및 혼합된 시료를 검출기로 이송하는 검출기 이송펌프;
시료 내에 포함된 총인 또는 총질소의 농도를 측정하는 검출기; 및
시료 및 시약 공급펌프 후단에 배치되고, 제1 포트, 제2 포트 및 제3 포트를 구비하며, 제1 포트는 산화반응조와 연결되고, 제2포트는 시료 및 시약 공급펌프와 연결되며, 제3포트는 혼합조와 연결되고, 산화반응조 또는 혼합조로 시료를 공급하여 유로 내의 잔존 공기를 제거하는 3-웨이 밸브(3-way valve);를 포함하되,
산화반응조는,
이송된 시료를 수용할 수 있는 챔버; 및 챔버를 둘러싸는 가열 모듈;을 포함하고,
챔버는,
외관 및 내관을 포함하는 이중 구조로 형성되고,
내관은 소정의 간격으로 홈이 형성된 요철구조인 것을 특징으로 하는, 총인 또는 총질소 측정장치.A sample and reagent supply unit for supplying the sample to be measured and the sample necessary for the measurement;
A sample and reagent supply pump for transferring a sample and reagent supplied from the sample and reagent supply unit in a fixed amount;
An oxidation reaction tank for heating and pretreating the transferred sample;
A mixing tank transfer pump for transferring the pretreated sample in the oxidation tank;
A mixing tank for diluting and mixing the pretreated sample, the diluted water and the pretreated sample supplied with the reaction reagent;
A detector transfer pump for transferring diluted and mixed samples to a detector in a mixing chamber;
A detector for measuring the concentration of total phosphorus or total nitrogen contained in the sample; And
A first port, a second port, and a third port, the first port being connected to the oxidation reaction tank, the second port being connected to the sample and reagent supply pump, And a 3-way valve connected to the mixing tank and supplying the sample to the oxidation reaction tank or the mixing tank to remove the air remaining in the flow path,
In the oxidation tank,
A chamber capable of receiving the transferred sample; And a heating module surrounding the chamber,
In the chamber,
And is formed as a double structure including an outer tube and an inner tube,
Wherein the inner pipe is a concavo-convex structure having a groove formed at a predetermined interval.
다채널 밸브를 구비하여 1종 이상의 시료를 선택적으로 공급할 수 있는 것을 특징으로 하는, 총인 또는 총질소 측정장치.The apparatus according to claim 1, wherein the sample and reagent supply unit
And a multi-channel valve is provided to selectively supply one or more samples.
펌프 내에 구비된 모터의 회전수를 제어하여 정량의 시료를 이송하는 것을 특징으로 하는, 총인 또는 총질소 측정장치.The apparatus of claim 1, wherein the sample and reagent supply pump comprises:
Characterized in that the number of revolutions of the motor provided in the pump is controlled to transfer a specified amount of the sample.
챔버를 가열하는 히터; 및
챔버 내부의 온도를 측정하는 온도 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 총인 또는 총질소 측정장치.The heating module according to claim 1,
A heater for heating the chamber; And
And a temperature sensor for measuring the temperature inside the chamber.
a) 분석하고자 하는 시료와 측정에 필요한 시약을 산화반응조로 공급하는 시료 및 시약 공급단계;
b) 산화반응조에서 시료를 가열하여 전처리하는 전처리단계;
c) 전처리된 시료를 희석수 및 반응시약과 혼합하는 혼합단계; 및
d) 시료 내에 포함된 총인 또는 총질소의 농도를 측정하는 검출단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 총인 또는 총질소 측정방법.A total phosphorus or total nitrogen measuring method using the measuring device according to claim 1,
a) supplying a sample to be analyzed and a reagent necessary for the measurement to the oxidation reaction tank;
b) a pretreatment step in which the sample is heated in the oxidation reaction tank and pretreated;
c) mixing the pretreated sample with diluting water and a reaction reagent; And
and d) measuring the concentration of total phosphorus or total nitrogen contained in the sample.
3-웨이 밸브까지 시료를 공급하여 시료 및 시약 공급펌프의 전단 및 후단 유로에 채워진 공기를 제거하는 제1단계(a-1);
산화 반응조 내부로 시료를 공급하는 제2단계(a-2);
시료 및 시약 공급부를 통해 공기를 공급하여 시료 및 시약 공급부와 3-웨이 밸브 사이의 유로에 채워진 시료를 외부로 배액하는 제3단계(a-3); 및
시료 및 시약 공급부를 통해 공기를 공급하여 3-웨이 밸브와 산화 반응조 사이의 유로에 채워진 시료를 산화반응조 내부로 공급하는 제4단계(a-4);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 총인 또는 총질소 측정방법.9. The method of claim 8, wherein the sample and reagent supply step (a)
A first step (a-1) of supplying the sample up to the 3-way valve and removing the air filled in the front end and the rear end flow path of the sample and reagent supply pump;
A second step (a-2) of supplying the sample into the oxidation reaction tank;
A third step (a-3) of supplying air through the sample and reagent supply unit to drain the sample filled in the flow path between the sample and reagent supply unit and the 3-way valve; And
And a fourth step (a-4) of supplying air through the sample and reagent supply unit to supply the sample filled in the flow path between the 3-way valve and the oxidation reaction tank into the oxidation reaction tank. Method of measuring nitrogen.
전처리된 시료를 희석수와 혼합하여 시료를 희석 및 냉각하는 제1단계(c-1); 및
희석 및 냉각된 시료를 반응시약과 혼합하는 제2단계(c-2);를 포함하는 것을 특징으로 하는, 총인 또는 총질소 측정방법.
9. The method of claim 8, wherein the mixing step (c)
A first step (c-1) of diluting and cooling the sample by mixing the pretreated sample with dilution water; And
And a second step (c-2) of mixing the diluted and cooled sample with the reaction reagent.
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