KR101981650B1 - Real-Time Radon Monitoring System for Underground Watershed - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 라돈 모니터링 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 최소한의 구성요소를 통해 설치 및 측정 비용을 절감할 수 있고, 지하수에 함유된 실제 라돈의 총량을 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 지하수위의 상승/하강에 상관없이 지하수 표면에서부터 일정한 깊이 수용된 라돈 함량을 보다 정확하게 측정할 수 있는 지하수관정의 라돈 실시간 모니터링 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a radon monitoring apparatus, and more particularly, to a radar monitoring apparatus capable of reducing installation and measurement costs through a minimum of components, capable of real-time monitoring of a total amount of actual radon contained in groundwater, The present invention relates to a real-time monitoring apparatus for a radon in a groundwater canal, which can more accurately measure the radon content contained in a certain depth from the surface of the ground regardless of the descent.
일반적으로, 라돈(Rn)은 우라늄과 토륨의 붕괴 계열에서 생성되는 가스성 물질로 무색, 무취의 특성이 있으며, 불활성이어서 이동도가 크고 공기보다 무겁기 때문에 인간에게 쉽게 흡입될 가능성이 크다.In general, radon (Rn) is a gaseous substance produced in the collapse sequence of uranium and thorium. It is colorless and odorless. It is inactive and has a high mobility and is heavier than air.
즉, 자연계에 존재하는 라돈은 우라늄 붕괴계열 (U-238 decay series), 토륨 붕괴계열 (Th-232 decay series), 악티늄 붕괴계열(U-235 decay series)에서 각각 생성되는 Rn-222(반감기 3.82일), Rn-220(반감기 55.6초), Rn-219(반감기 3.96초)의 세 종류가 있으며, 모두 원자번호 86의 라돈 동위원소들이다. 목적에 따라서는 반감기가 가장 긴 Rn-222를 라돈(radon), Rn-220을 토론(thoron), Rn-219는 악티논(actinon)으로 구분하여 부른다. 이하의 설명에서 라돈은 Rn-222를 토론은 Rn-220으로 구별하여 사용하기로 한다.Namely, radon existing in the natural world is composed of Rn-222 (a half-life of 3.82), which is generated in the U-238 decay series, the Th-232 decay series and the U-235 decay series, (Half-life of 55.6 sec) and Rn-219 (half-life of 3.96 sec), all of which are radon isotopes of atomic number 86. Depending on the purpose, Rn-222 with the longest half-life is called radon, Rn-220 is called thoron, and Rn-219 is called actinon. In the following description, it is assumed that Rn-222 is used for radon and Rn-220 is used for discussion.
이하의 설명에서 검출과 측정은 같은 의미이고 문맥에 적합하게 선택적으로 사용하기로 한다.In the following description, the detection and the measurement are the same meaning, and it is selectively used in accordance with the context.
지구의 지각에는 2 ~ 4 ppm 의 우라늄이 분포하며 평균적으로 2.6 ppm의 우라늄이 존재하고 전체 우라늄의 99.3 % 를 차지하는 우라늄 238은 반감기가 45 억년이다. 우라늄 238은 이 반감기에 따라 자연 붕괴하여 안전한 납 206으로 변화한다.The Earth's crust has 2-4 ppm of uranium, 2.6 ppm of uranium on average, and uranium 238, 99.3% of total uranium, has a half-life of 4.5 billion years. Uranium 238 is naturally decayed by this half-life and changes to a safe lead 206.
이 자연붕괴 계열에는 라돈 222의 모 핵종인 라듐 226과 자손 핵종인 폴로늄 218, 폴로늄 214, 납 214, 비스무스 214 등의 방사성핵종이 포함된다.This natural decay series includes radionuclides such as radium 226, which is the parent species of radon 222, and proton nuclear species, polonium 218, polonium 214, lead 214, and bismuth 214.
또한, 토론은 반감기가 55.6초로 짧기 때문에 토론이 측정되었다는 것은 측정 대상물질에 모핵종인 Ra-224이 존재함을 의미한다. 따라서 용천수 혹은 지하수에서 라돈과 토론을 동시에 측정하면 이들의 모 핵종들인 Ra-226과 Ra-224의 정보도 동시에 획득할 수 있으므로 용천수나 지하수의 기원 및 이동경로를 규명하는데 매우 유용한 정보로 활용 될 수 있다. (그림 1 참조)In addition, since the half-life is as short as 55.6 seconds in the discussion, the fact that the discussion is measured means that there is a maternal species Ra-224 in the substance to be measured. Therefore, simultaneous measurement of radon and discussion in springs or groundwater can be used to obtain the information of their parent species, Ra-226 and Ra-224, have. (See Figure 1)
지하에 존재하는 라돈은 공기보다 무겁지만, 지표로 상승하려는 성질이 있고, 이러한 라돈의 특성을 이용하여 우라늄, 지열과 석유 자원탐사, 활성단층 탐지, 지진 및 화산 분출예측 등 다양한 지질학적인 문제를 해결해 주는 중요한 지시자(추적자)(tracer)로 활용된다.Underground radon is heavier than air but has the tendency to rise to the surface. Using these characteristics of radon, it can solve various geological problems such as uranium, geothermal and oil resource exploration, active fault detection, earthquake and volcanic eruption prediction It is used as an important indicator (tracer).
라돈은 지각변동이나 지각의 움직임에 따라서 지각의 틈(단층, 지질구조선)을 통해 지표 쪽으로 상승하고, 우라늄을 높게 함유하는 지층에서 당연히 높게 검출된다.The radon rises toward the surface through interstices (faults, geological structure lines) depending on crustal movements and crustal movements, and is naturally highly detected in strata containing high uranium.
지각의 라돈 함량 조사를 위하여 토양과 관정지하수를 많이 이용하는데, 지금까지의 지하수 라돈 조사법은 1)지하수 시료를 관정(bore hole)에서 채취하여 LSC(Liquid Scintillation Counter: 액체 섬광 계수법)를 이용하여 분석하는 방법, 2) 지하수에서 탈기되어 생긴 지하수 라돈 가스를 관정(시추공과 동의어)에서 알파 컵으로 분석하는 방법(지진예보를 위한 라돈 가스 측정 시스템 및 방법: 대한민국 특허 등록번호 제10-0952657호; 2010. 04. 06.)이 있다. (참고: 이러한 방법들은 일회성의 측정 방법인 반면 본 기술은 실시간 연속 측정이라는 차이가 있다.)In order to investigate the radon content of the crust, the groundwater and groundwater are widely used. In the groundwater radon survey, 1) groundwater samples were taken from bore holes and analyzed by LSC (liquid scintillation counter) (2) A method of analyzing groundwater radar gas evacuated from groundwater using alpha cups in a well (borehole and synonym) (system and method for measuring radon gas for earthquake forecasting: Korean Patent Registration No. 10-0952657; 2010 . 04. 06.). (Note: While these methods are one-off measurements, this technique is a real-time continuous measurement.)
따라서, 토론의 경우는 토양층에 탐침을 삽입하여 토양가스를 측정기로 이송하는 방법으로 토양가스중의 토론을 측정하고 있으나, 용천수나 지하수 혹은 공극수 중의 토론의 분석은 토론의 짧은 반감기로 인하여 측정 사례를 찾아보기 어렵다. Therefore, in the case of the discussion, the discussion on the soil gas is measured by inserting the probe into the soil layer and transferring the soil gas to the measuring device. However, the analysis of the discussion in the spring water or groundwater or the pore water can not be performed because of the short half- It is hard to find.
그리고, 라돈이 물에 잘 녹는 특성인 수용성을 이용하여 지하수 관정에서 라돈 함량을 분석하면 지질학적으로 지하자원(우라늄, 지열, 석유) 탐사 및 지질재해(활성단층, 지진, 화산분출) 예측에 매우 유용하다.The analysis of radon content in groundwater gauges using water solubility, which is a characteristic of radon dissolving in water, can be used to predict geologically underground resources (uranium, geothermal, petroleum) exploration and geological disasters (active faults, earthquakes, volcanic eruptions) useful.
즉, 라돈은 흡연에 버금가는 제 2 의 폐암 발생 원인이 되며 특히, 실내 대기중 라돈에 의해 폐에 손상을 입힐 수 있으며, 지표, 토양가스, 건축자재, 지하수 등에 의해 라돈이 꾸준히 실내 공간으로 유입되어 지구상 어느 공간에서나 분포할 수 있다는 문제가 있다.In other words, radon is the second cause of lung cancer, which is equal to smoking, and especially, it can damage the lungs by the radon in the indoor air, and the radon steadily flows into the indoor space by the ground, soil gas, building material, There is a problem that it can be distributed in any space on the earth.
이는 라돈 방사능의 문제가 심각한 것임에도 불구하고 세계적으로 체계적인 방법으로 라돈을 측정하는 시스템은 찾아보기 어려우며, 산발적으로 라돈 농도를 측정하는 장치에만 의존하고 있는 실정이다.Although the problem of radon radioactivity is serious, it is difficult to find a system for measuring radon in a systematic way globally, and it relies only on a device for measuring radon concentration sporadically.
다시 말해, 상부가 밀폐된 지하수관정에 지하수위의 상승/하강에 상관없이 연속적으로 공기를 공급하여 지하수에 희석된 공기와 함께 배출되는 라돈의 농도를 정확하게 측정할 수 있는 기술이 요구된다.In other words, there is a need for a technique that can accurately measure the concentration of radon that is discharged with air diluted in groundwater by continuously supplying air to the closed top of the groundwater irrigation regardless of the rise / fall of the groundwater.
이에 특허문헌 1은 지하 시추공내에서 라돈을 측정하는 장치로 지표-대기로 발산되는 라돈 플럭스를 측정하는 장치로서, 라돈 발산율을 측정하는 장치 및 지하공간의 벽면에서 생성 및 이동되는 라돈 농도를 측정하는 장치들을 제공하므로, 각 경우에 있어 라돈 농도, 플럭스 및 발산율을 정확히 측정할 수 있고, 상기의 측정 장치를 통합하여 라돈의 위해성을 효율적으로 평가하는 시스템을 제공하므로, 라돈 농도를 체계적이고 전반적으로 평가함은 물론 라돈의 위해성의 요인을 분석할 수 있으며, 이에 대한 대비책을 강구할 수 있는 라돈 측정 장치 및 라돈 위해도 평가 시스템을 개시되었으나, 지하수에 강제적으로 기포를 발생시켜 라돈을 방출시키는 것이 아니라 관정내 공간에 이미 기화된 라돈만 측정하는 단점이 있다.Patent Document 1 is a device for measuring radon flux radiated to the surface of the ground by using an apparatus for measuring radon in an underground borehole, and is a device for measuring the radon diffusion rate and measuring a radon concentration generated and moved on the wall surface of an underground space It is possible to accurately measure the radon concentration, flux and divergence ratio in each case, and to provide a system for efficiently evaluating the risk of radon by integrating the above-mentioned measuring device, so that the radon concentration can be systematically and overall The radon measuring device and the radon risk assessment system capable of analyzing the factors of the risk of radon as well as evaluating the radon are also disclosed. However, there is a disadvantage of measuring only the radon that has already vaporized in the space inside the chamber.
그리고, 특허문헌 2는 원격지에서도 실시간 자동 연속적으로 지하수 시추공내의 라돈함량을 모니터링 할 수 있고, 기존의 매일 시료 채취 및 복잡한 분석에서 벗어날 수 있으며, 또한, 향후 자동 수위측정기 및 수압 측정기를 동시에 설치 가능하므로, 귀중한 지진예측 자료 수집이 가능하고, 그리고 실내 공기 라돈 측정기의 감도(Sensitivity)가 낮을 지라도 충분한 모니터링이 가능하지만, 챔버 내에 라돈이 채워져야 측정이 가능한 구조이다.Also, Patent Document 2 can monitor the radon content in the groundwater borehole in real time automatically and continuously at a remote place, and can avoid the conventional daily sampling and complicated analysis, and the automatic level gauge and the water pressure gauge can be installed simultaneously , It is possible to collect valuable earthquake prediction data, and even if the indoor air radon measuring instrument has low sensitivity, sufficient monitoring is possible, but it is possible to measure by filling the chamber with radon.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 밀폐된 지하수관정, 공기의 공급 및 배출라인, CTD(水深水溫鹽分記錄計, Conductivity, Temperature, Depth; 해수의 수심별 온도, 전기전도도 등의 수직구조를 측정하는 장비로 해양환경 및 생태계 등의 자료수집에 이용한다. 전도도를 측정하여 염분을 구하고, 압력을 측정하여 수심을 구한다.), 측정기를 포함한 최소한의 구성요소를 통해 설치 및 측정 비용을 절감할 수 있고, 두 개의 측정기를 통해 연산하여 지하수에 함유된 실제 라돈의 총량을 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 공급라인을 신축 가능하게 구성하여 지하수위의 상승/하강에 상관없이 지하수 표면에서부터 일정한 깊이 수용된 라돈 함량을 보다 정확하게 측정할 수 있는 지하수관정의 라돈 실시간 모니터링 장치를 제공하는데 목적이 있다.In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a method of controlling a vertical structure such as a closed groundwater well, air supply and discharge line, CTD (Conductivity, Temperature, Depth, Measuring equipment is used to collect data on marine environments and ecosystems, etc. Measuring conductivity to determine salinity, measuring pressure to determine depth), minimizing installation and measurement costs through a minimum number of components, including a meter It is possible to monitor in real time the total amount of actual radon contained in the groundwater by calculating through two measuring instruments and to construct the supply line to be able to extend and retract so that the radon content contained at a certain depth from the groundwater surface regardless of the rise / And to provide a real-time radon monitoring device for a groundwater well, which can measure the groundwater temperature more accurately.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 상단에 밀폐 결합되는 커버를 갖는 지하수관정과; 상기 커버에 관통연결을 통해 상기 지하수관정의 지하수위까지 연결되어 지하수위에 흡입 공기를 공급하는 공급라인과; 상기 커버에 관 이음 되며, 상기 공급라인에 의해 공급되는 흡입 공기와 함께 기화되는 라돈과 혼합된 배출 공기를 배출하는 배출라인과; 지상에 구비되어 공급라인의 흡입 공기의 라돈을 측정하는 제1측정기 및 배출라인의 배출 공기에 라돈을 측정하는 제2측정기를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수관정의 라돈 실시간 모니터링 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a groundwater treatment system comprising: a groundwater well having a cover hermetically coupled to an upper end; A supply line connected to the cover to the groundwater level of the groundwater channel through a through connection to supply the suction air on the groundwater; A discharge line communicating with the cover and discharging discharge air mixed with radon vaporized together with the intake air supplied by the supply line; A first measuring device provided on the ground to measure radon of the intake air of the supply line and a second measuring device measuring the radon in the discharge air of the discharge line.
이때, 상기 공급라인은 상기 제1측정기에서 상기 커버까지 연결되는 제1라인과; 상기 지하수위에 부상하는 부표와; 상기 커버에 연결된 제1라인에서 상기 부표까지 관 이음 되며, 유연하게 길이 조절이 가능하도록 연질튜브로 이루어진 제2라인과; 상기 부표에 연결된 제2라인과 관 이음 되며, 상기 부표에 하단에 소정 길이 직관으로 연장된 제3라인를 포함하는 것을 특징으로 한다.The supply line may include a first line connected from the first measuring device to the cover; A buoy floating above the groundwater; A second line made of a flexible tube so as to be flexible and adjustable in length, the first line being connected to the cover, the second line being connected to the buoy, And a third line connected to the second line connected to the buoy and extending to the buoy at a lower end with a predetermined length of the straight line.
그리고, 상기 제1측정기 및 제2측정기 사이에는 제1측정기에 의해 필터링된 흡입 공기를 상기 공급라인을 통해 공급하면서, 흡입 공기의 라돈을 측정한 흡입량으로 하고, 제2측정기에 의해 상기 배출라인을 통한 배출 공기의 라돈을 측정한 배출량으로하여 상기 배출량에서 흡입량을 차감하는 연산을 통해 상기 지하수관정의 라돈 총량을 실시간으로 모니터링 하는 연산출력부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.The first measurement device measures the radon of the intake air while supplying the intake air filtered by the first measurement device through the supply line between the first measurement device and the second measurement device, And a calculation output unit for monitoring in real time the total amount of radon in the groundwater well by calculating an amount of discharge of the radon in the exhaust air through the calculation of subtracting the suction amount from the discharge amount.
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 최소한의 구성요소를 통해 설치 및 측정 비용을 절감할 수 있고, 지하수에 함유된 실제 라돈의 총량을 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 지하수위의 상승/하강에 상관없이 지하수 표면에서부터 일정한 깊이 수용된 라돈 함량을 보다 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.By providing the present invention thus configured, it is possible to reduce installation and measurement costs through a minimum number of components, to monitor in real time the total amount of actual radon contained in the groundwater, and to correlate the rise / It is possible to more accurately measure the radon content contained in a certain depth from the surface of the groundwater.
도 1은 본 발명에 따른 지하수관정의 라돈 실시간 모니터링 장치를 나타내는 설치상태 단면 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic view showing an installation state of a radon real-time monitoring apparatus according to the present invention. FIG.
이하, 본 발명에 대하여 동일한 기술분야에 속하는 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can readily implement the present invention.
본 발명의 지하수관정의 라돈 실시간 모니터링 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 지하수관정(100)이 우선적으로 제공된다.As shown in FIG. 1, the
상기 지하수관정(100)은 지표에서 지하로 갚게 관을 뚫어 수직으로 설치되는 것으로 상단에는 밀폐 결합되며, 개폐 가능한 커버(110)가 구비된다.The groundwater well 100 is installed vertically through the pipe to be recharged from the ground to the underground. The groundwater well 100 is hermetically coupled to the upper end and is provided with a
상기 커버(110)에는 복수의 연결구멍이 형성되고, 이 연결구멍에 각각 공급라인(200), 배출라인(300) 및 CTD(600) 설치를 위한 배선이 연결된다.A plurality of connection holes are formed in the
상기 공급라인(200)은 상기 커버(110)에 관통연결을 통해 상기 지하수관정(100)의 지하수위(W)까지 연결되어 지하수위(W)에 공기를 공급할 수 있다.The
이때, 상기 공급라인(200)에 연결되는 지상에는 공급라인(200)의 흡입 공기에 라돈을 측정하는 제1측정기(400)가 구비될 수 있다.At this time, a
한편, 상기 제1측정기(400)의 입구측과 배출라인(300)의 입구측에는 각각 드라잉유닛(DU)이 더 구비되어 공기중 라돈의 함량을 정확히 측정할 수 있도록 습기를 제거하는 것이 바람직하다.In addition, a drying unit (DU) is further provided on the inlet side of the first measuring device (400) and the inlet side of the discharge line (300), respectively, to remove moisture to accurately measure the content of radon in the air .
그리고, 상기 배출라인(300)은 상기 공급라인(200)에 의해 공급되는 흡입 공기와 함께 기화되는 라돈와 혼합된 배출 공기를 배출하는 상기 커버(110)의 연결구멍에 관 이음 될 수 있다.The
이때, 상기 배출라인(300)에 연결되는 지상에는 배출라인(300)의 배출 공기에 라돈을 측정하는 제2측정기(500)가 구비될 수 있다.At this time, a second
다시 말해, 상기 제1측정기(400)는 외부공기 라돈을 측정하고 이 흡입 공기를 공급라인(200)을 따라 지하수관정(100) 내로 유입시키고, 상기 제2측정기(500)는 지하수관정(100) 내에 라돈이 기화된 배출 공기를 상기 배출라인(300)을 따라 배출되면서 라돈을 측정한 후 대기로 배출한다.In other words, the
한편, 상기 CTD(600)에 경우, 상기 커버(110)에 관통연결을 통해 지하수관정(100)의 지하수위 바닥까지 연결되어 전기전도도, 수온 및 수심을 측정할 수 있다.Meanwhile, the CTD 600 may be connected to the bottom of the groundwater well 100 through a through connection to the
여기서, 상기 CTD(600)사 지하수위(W)의 수심에 배치되는 것으로 온도, 전기전도도를 측정하여 지하수위(W)의 환경 몇 생태계 등의 자료를 수집하는데 이용하고, 전도도 측정을 통해 염분 및 압력 등을 측정하여 지하수위(W)의 환경를 감지할 수 있다.The CTD 600 is disposed at the depth of the groundwater (W), and is used to collect data such as a few ecosystems of the groundwater (W) environment by measuring the temperature and the electric conductivity. Pressure and so on to measure the groundwater level (W) environment.
즉, CTD(600)는 수심 및 온도 측정으로 지하수에 용해되어있는 라돈의 관정내 공기층으로의 분배 값 계산 위함. 수심에 따라 관정내 공기층의 부피(Vair)를 측정하기 위함이고, Rin(공급공기중 라돈농도), Rout(배출공기중 라돈농도)와 이 CTD값을 이용하여 관정내 일정깊이의 지하수라돈농도 변화를 실시간으로 모니터링하기 위한 자료수집에 목적을 갖는다.In other words, CTD (600) is to calculate the distribution value of radon dissolved in groundwater to the air layer in the canopy by measuring depth and temperature. In order to measure the volume of the air layer in the canopy according to the water depth, the groundwater radon concentration change at a certain depth in the canopy is calculated using Rin (radon concentration in the supplied air), Rout (radon concentration in the exhaust air) To monitor data in real time.
그리고, 상기 공급라인(200)은 지하수위(W)의 표층에 인접되는 부분에 라돈을 정확하게 측정할 수 있도록 공급라인(200)의 흡입 공기가 토출되는 단부가 지하수위(W)의 표층에 인접되는 위치에 항상 유지되는 것이 바람직하다.The
따라서, 항상 같은 표층 위치에 위치하기 위해서는 부표(240)가 필요하다.Therefore, the
즉, 상기 공급라인(200)은 상기 지하수위(W)에 부상하는 부표(240)가 제공되며,That is, the
상기 제1측정기(400)에서 상기 커버(110)까지 제1라인(210)이 연결된다.The
상기 커버(110)에 연결된 제1라인(210)에서 상기 부표(240)까지 관 이음 되며, 유연하게 길이 조절이 가능하도록 연질튜브로 이루어진 제2라인(220)이 연결되고, 상기 부표(240)에 연결된 제2라인(220)과 관 이음 되며, 상기 부표(240)에 하단에 소정 길이 직관으로 연장된 제3라인(230)를 포함한다.The
즉, 상기 공급라인(200)은 상기 제1라인(210), 제2라인(220), 제3라인(230)을 순차적으로 연결되어 한 몸을 이루어 상기 제1측정기(400)를 통해 공급되는 흡입 공기가 상기 공급라인(200)의 제1라인(210), 제2라인(220), 제3라인(230)을 따라 순차적으로 이동하여 제3라인(230)의 단부를 통해 지하수위(W)에 토출될 수 있다.That is, the
그리고, 상기 제3라인(230)의 단부에는 상기 공급라인(200)을 따라 공급되는 흡입 공기를 지하수에 토출시 미세기포를 발생시키는 에어스톤(250)이 더 구비될 수 있다.The
즉, 상기 에어스톤(250)을 상기 제3라인(230)의 단부에 구비함으로써, 상기 지하수위(W)의 표층에 미세기포를 발생시켜 지하수위(W)에 용존된 라돈을 흡입 공기와 혼합되어 지하수관정(100)의 상측 공간에 기화가 용이하게 된다.That is, by providing the air stone 250 at the end of the
그리고, 상기 CTD(600)의 설치 깊이는 상기 에어스톤(250)으로부터 5m 수심에 위치되는 것이 바람직하다.The installation depth of the
한편, 상기 지하수관정(100)의 내벽에는 상기 부표(240)의 좌/우 유동을 방지하며, 상기 지하수관정(100)의 길이 방향을 따라 상기 부표(240)의 승강을 안내하는 가이드레일(120)이 구비되는 것이 바람직하다.On the inner wall of the groundwater well 100, a
따라서, 상기 지하수관정(100)에 수용된 지하수위(W)의 높이에 따라 상기 부표(240)에 의해 승강되며, 지하수위(W)의 출렁임에 의해 좌/우 유동됨을 방지할 수 있으며, 상기 가이드레일(120)에 의해 승강을 유도할 수 있다.Therefore, the
마지막으로, 상기 제1측정기(400) 및 제2측정기(500) 사이에는 상기 배출량(Rout)에서 흡입량(Rin)을 차감하는 연산을 통해 상기 지하수관정(100)의 라돈 총량(R)을 실시간으로 모니터링 하는 연산출력부(700)를 더 포함한다.Lastly, the total amount of radon R of the groundwater well 100 is calculated in real time by subtracting the suction amount Rin from the discharge amount Rout between the
이때, 상기 제1측정기(400)에 의해 필터링된 흡입 공기를 상기 공급라인(200)을 통해 공급하면서, 흡입 공기의 라돈을 측정한 흡입량(Rin)으로 하고, 상기 제2측정기(500)에 의해 상기 배출라인(300)을 통한 배출 공기의 라돈을 측정한 배출량(Rout)으로 확인된 바, At this time, while the intake air filtered by the
상기 연산출력부(700)에 의해 상기 지하수관정(100)의 내부에 라돈 총량(R)은 배출량(Rout)에서 흡입량(Rin)을 차감하는 값이다.The total amount of radon R in the groundwater well 100 by the
따라서, 상기 지하수관정(100) 내에 라돈 농도를 산출하는 방법은 Thus, the method of calculating the radon concentration in the groundwater well 100
R = k(Rout - Rin)에 의한 식으로 k는 의 온도, 전기전도도, 수심(관정공기 부피 변화)자료를 이용하여 계산된 상수 값으로 수심의 경우, 강우, 인위적 양수 등에 따라 변하므로 제1측정기(400)로부터 공급되는 흡입 공기를 공급라인(200)은 플랙서블한 튜브 재질이 사용된다.K is a constant value calculated using temperature, electric conductivity, and depth of water (change in the air volume of the reservoir), and k is a constant value depending on rainfall, anthropogenic water, The suction line supplied from the measuring
상기 부표(240)는 공급라인(200)의 일 부분에 위치하여 지하수위(W)에 따라 일정하게 유지시키기 위함이며, 상기 지하수관정(100) 내 유동 및 수평유지와 함께 제3라인(230)은 서스 재질로 지지봉으로 이루어져 지하수위(W)의 수면에서 5m 지점에 수직 고정되고, 단부에 에어스톤(250)이 구비되는 것이 바람직하다.The
한편, 본 발명의 장치를 이용, 약 3개월간 매 30분마다 지하수관정(100) 측에 지하수에 수용된 라돈 농도를 원격 지원하여 실험실에서 수신하여 강우, 기온, 지진등 기상변화 영향 조사 및 예측연구에 활용할 수 있다.On the other hand, using the apparatus of the present invention, the radon concentration in the ground water is remotely supplied to the
상기와 같이 구성된 본 발명을 제공함으로써, 최소한의 구성요소를 통해 설치 및 측정 비용을 절감할 수 있고, 지하수에 함유된 실제 라돈의 총량을 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 지하수위의 상승/하강에 상관없이 지하수 표면에서부터 일정한 깊이 수용된 라돈 함량을 보다 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.By providing the present invention thus configured, it is possible to reduce installation and measurement costs through a minimum number of components, to monitor in real time the total amount of actual radon contained in the groundwater, and to correlate the rise / It is possible to more accurately measure the radon content contained in a certain depth from the surface of the groundwater.
이상에 설명한 본 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어 및 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary terms. It should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.
따라서, 본 명세서에 기재된 도면 및 실시 예에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 하나의 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것이 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configurations shown in the drawings and the embodiments described herein are merely the most preferred embodiments of the present invention, and are not intended to represent all of the technical ideas of the present invention. Therefore, It should be understood that various equivalents and modifications are possible.
100: 지하수관정
110: 커버
120: 가이드레일
200: 공급라인
210: 제1라인
220: 제2라인
230: 제3라인
240: 부표
250: 에어스톤
300: 배출라인
400: 제1측정기
500: 제2측정기
600: CTD
700: 연산출력부
Rin: 흡입량
Rout: 배출량
R: 총량
W: 지하수위
DU: 드라잉유닛100: groundwater observation
110: cover
120: guide rail
200: Supply line
210: First line
220: second line
230: Line 3
240: Buoy
250: Air Stone
300: discharge line
400: first measuring instrument
500: Second measuring instrument
600: CTD
700: Operation output unit
Rin: Inhalation dose
Rout: Emissions
R: Total amount
W: Groundwater level
DU: Driving unit
Claims (5)
상기 커버(110)에 관통연결을 통해 상기 지하수관정(100)의 지하수위(W)까지 연결되어 지하수위(W)에 공기를 공급하는 공급라인(200)과;
상기 커버(110)에 관 이음 되며, 상기 공급라인(200)에 의해 공급되는 흡입 공기와 함께 기화되는 라돈와 혼합된 배출 공기를 배출하는 배출라인(300)과;
지상에 구비되어 공급라인(200)의 흡입 공기에 라돈을 측정하는 제1측정기(400) 및 배출라인의 배출 공기에 라돈을 측정하는 제2측정기(500)를 포함하여 구성되며,
상기 공급라인(200)은,
상기 제1측정기(400)에서 상기 커버(110)까지 연결되는 제1라인(210)과;
상기 지하수위(W)에 부상하는 부표(240)와;
상기 커버(110)에 연결된 제1라인(210)에서 상기 부표(240)까지 관 이음 되며, 유연하게 길이 조절이 가능하도록 연질튜브로 이루어진 제2라인(220)과;
상기 부표(240)에 연결된 제2라인(220)과 관 이음 되며, 상기 부표(240)에 하단에 소정 길이 직관으로 연장된 제3라인(230)를 포함하되,
상기 지하수관정(100)의 내벽에는 상기 부표(240)의 좌/우 유동을 방지하며, 상기 지하수관정(100)의 길이 방향을 따라 상기 부표(240)의 승강을 안내하는 가이드레일(120)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수관정의 라돈 실시간 모니터링 장치.
A groundwater well (100) having a cover (110) hermetically coupled to the top;
A supply line 200 connected to the cover 110 through a penetration connection to the groundwater W of the groundwater well 100 to supply air to the groundwater W;
A discharge line 300 for discharging the exhaust air mixed with the radon which is piped to the cover 110 and is vaporized together with the intake air supplied by the supply line 200;
A first measuring device 400 provided on the ground to measure radon in the intake air of the supply line 200 and a second measuring device 500 measuring radon in the exhaust air of the discharge line,
The supply line (200)
A first line 210 connected from the first measuring instrument 400 to the cover 110;
A buoy 240 floating on the groundwater W;
A second line 220 formed of a soft tube so as to be flexible and adjustable in length, the first line 210 connected to the cover 110 and the buoy 240 connected to the second line 220;
And a third line 230 connected to the second line 220 connected to the buoy 240 and extending at a lower end of the buoy 240 with a predetermined length straight pipe,
A guide rail 120 is installed on the inner wall of the groundwater well 100 to prevent the buoy 240 from flowing to the left and right and to guide the buoy 240 up and down along the longitudinal direction of the groundwater well 100. Further comprising: a radon monitoring device for detecting groundwater flow in the groundwater channel.
상기 제3라인(230)의 단부에는,
상기 공급라인(200)을 따라 공급되는 흡입 공기를 지하수에 토출시 미세기포를 발생시키는 에어스톤(250)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 지하수관정의 라돈 실시간 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
At the end of the third line 230,
Further comprising an air stone (250) for generating fine bubbles discharged from the groundwater to the intake air supplied along the supply line (200).
상기 제1측정기(400) 및 제2측정기(500) 사이에는,
제1측정기(400)에 의해 필터링된 흡입 공기를 상기 공급라인(200)을 통해 공급하면서, 흡입 공기의 라돈을 측정한 흡입량(Rin)으로 하고,
제2측정기(500)에 의해 상기 배출라인(300)을 통한 배출 공기의 라돈을 측정한 배출량(Rout)으로 하여
상기 배출량(Rout)에서 흡입량(Rin)을 차감하는 연산을 통해 상기 지하수관정(100)의 라돈 총량(R)을 실시간으로 모니터링 하는 연산출력부(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하수관정의 라돈 실시간 모니터링 장치.
The method according to claim 1,
Between the first measuring instrument 400 and the second measuring instrument 500,
The intake air filtered by the first measuring instrument 400 is supplied through the supply line 200 and the intake amount Rin of the intake air is measured,
The second measuring instrument 500 measures the radon of the discharge air through the discharge line 300 as the measured discharge amount Rout
Further comprising a calculation output unit (700) for monitoring in real time the total amount of radon (R) of the groundwater well (100) by subtracting the suction amount (Rin) from the discharge amount (Rout) Radon real time monitoring device.
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KR1020180130984A KR101981650B1 (en) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | Real-Time Radon Monitoring System for Underground Watershed |
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---|---|---|---|---|
KR20220134894A (en) * | 2021-03-29 | 2022-10-06 | (주) 시온텍 | Groundwater radon purification device |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11295435A (en) * | 1998-04-15 | 1999-10-29 | Fujita Corp | Measure of concentration of radon in underground water and measurement system |
JP2002311016A (en) * | 2001-04-16 | 2002-10-23 | Toshiba Corp | Method and device for monitoring water quality, and method and device for monitoring gas quality |
JP2003194945A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Fuji Electric Co Ltd | Radon reduction apparatus for water monitor |
KR100477010B1 (en) | 2002-04-23 | 2005-03-18 | 제현국 | Measuring device and Evaluation system for Radon gas |
KR101040070B1 (en) | 2010-09-28 | 2011-06-09 | 한국지질자원연구원 | Real time and automatic radon monitoring system and methods using groundwater borehole |
KR101187998B1 (en) * | 2012-01-19 | 2012-10-08 | 코오롱워터앤에너지 주식회사 | Monitoring system for sewage passage |
KR101194317B1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-10-24 | 한국지질자원연구원 | Simple analytical system of water radon |
-
2018
- 2018-10-30 KR KR1020180130984A patent/KR101981650B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11295435A (en) * | 1998-04-15 | 1999-10-29 | Fujita Corp | Measure of concentration of radon in underground water and measurement system |
JP2002311016A (en) * | 2001-04-16 | 2002-10-23 | Toshiba Corp | Method and device for monitoring water quality, and method and device for monitoring gas quality |
JP2003194945A (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-09 | Fuji Electric Co Ltd | Radon reduction apparatus for water monitor |
KR100477010B1 (en) | 2002-04-23 | 2005-03-18 | 제현국 | Measuring device and Evaluation system for Radon gas |
KR101040070B1 (en) | 2010-09-28 | 2011-06-09 | 한국지질자원연구원 | Real time and automatic radon monitoring system and methods using groundwater borehole |
KR101194317B1 (en) * | 2011-05-19 | 2012-10-24 | 한국지질자원연구원 | Simple analytical system of water radon |
KR101187998B1 (en) * | 2012-01-19 | 2012-10-08 | 코오롱워터앤에너지 주식회사 | Monitoring system for sewage passage |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20220134894A (en) * | 2021-03-29 | 2022-10-06 | (주) 시온텍 | Groundwater radon purification device |
KR102564831B1 (en) * | 2021-03-29 | 2023-08-08 | (주) 시온텍 | Groundwater radon purification device |
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