KR102182732B1 - 토양 유실량 측정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 토양 유실량 측정 장치에 관한 것으로, 본 출원의 토양 유실량 측정 장치에 의하면, 옥수수, 알팔파, 감자 등의 밭작물과 같은 경사진 토양에서 강우량에 따른 토양 유실량을 실시간으로 자동 정량화할 수 있고, 이에 따라 측정 비용 및 노동 소요 시간을 감소시킬 수 있다.

Description

토양 유실량 측정 장치{DEVICE FOR MEASURING SOIL LOSS}
본 출원은 토양 유실량 측정 장치에 관한 것이다.
환경농업연구 분야에서 물 및 토양 유출이 차지하는 비중은 매우 크다고 할 수 있다. 우리 주변 환경에 영향을 미치는 요인으로 특히, 농업부분에서 물과 토양 유출이 차지하는 부분이 가장 크다고 할 수 있다. 현재 환경연구에 흔히 회자되는 비점오염원 발생도 기본적으로 물, 토양, 화학물질 등의 지표유출에 기인된다고 할 수 있다. 물과 토양 유출은 강우량 변화에 연동해서 일어나고, 이러한 강우량을 그 량이나 강도에서 예측하기란 쉬운 일이 아니며, 그에 따른 물과 토양 유출을 예측하는 것이 더욱 어려운 것이 현실이다.
이를 해결하고자, 구미 각국에서 상당히 오랜 연구를 해 오고 있지만 물속의 토양 량을 측정하기 위한 토양농도 센서가 아직 개발되지 않아, 강우에 따라 실시간으로 물과 토양 량을 포장 현장에서 실측하기 어려우므로, 결과를 정확히 해석하기 위한 결론을 내리는 것이 곤란하였다.
최근, 미국(Qizhong Guo and Ruters, 2006), 인도(Bhargava D. S. and Dejene W. Mariam. 1991) 등에서 센서에 대한 실내연구를 진행하고 있으나, 포장 현장에서 실용화하기에는 오래 걸릴 것으로 보인다. 이에 따라, 토양 유실량 정량의 자동화 기술개발이 매우 시급하며 긴요한 것으로 요구되고 있다. 현재 토양 유실량을 정량화하는 기술은 커다란 저수통에 수집한 흙탕물(Suspended Water)을 단시일 내에 정량하고 처리를 해야 다음시기에 발생하는 흙탕물을 연이어 채집하고 정량하여 수행되나, 아직 이에 대한 대처가 어려운 현실이다.
이를 해결하고자, 지금까지 토양유실 정량은 여러 국가에서 각국의 사정에 따라 다양하게 연구되어 오고 있으나, 그러한 다양한 정량법을 하나로 통합하여 어디서나 그 정량법이 토양 량을 큰 오차 없이 측정할 수 있는 표준모형을 제시하지 못하고 있다. 토양 유실량을 예측하기 위하여 강우인자, 토양인자, 작물인자 등의 여러 요인 변수를 사용하는 프로그램(Programme)을 작성 운용하고 있으나(WEPP(Lane L. J. et al. 1989), RUSLE(Kenneth G. Renard et al. 1991, David S. Jones et al. 1995), EUROSEM(Morgan R. P. C. et al. 1998) 등), 프로그램들이 워낙 많은 요인 변수를 고려한 예측으로 프로그램을 운용하기도 어려울 뿐 아니라, 그러한 프로그램을 운용하여 얻은 결과도 실제로 발생한 토양 유실량과 큰 오차를 발생할 수 있다.
특히, 벼, 옥수수, 알팔파, 감자와 같은 식량작물 중 벼는 담수작물이므로, 연작에 따른 토양비옥도의 악화가 덜 할 수 있으나, 옥수수, 알팔파, 감자 등의 밭작물은 동일 포장에 계속 연작하면 기지현상으로 인해 작물 수량이 점점 떨어진다. 이러한 양분소모성 밭작물들의 연작은 그 만큼 토양을 악화시킨다고 할 수 있다. 이러한, 토양악화는 토양산성화, 염류화 등의 화학성 악화도 있지만, 일차적으로 토양유실에 따른 물리성 악화에 근거하는 것으로 보고된다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 토양 유실량 측정 장치가 요구되고 있다.
본 출원의 과제는 옥수수, 알팔파, 감자 등의 밭작물과 같은 경사진 토양에서 강우량에 따른 토양 유실량을 실시간으로 자동 정량화할 수 있고, 이에 따라 측정 비용 및 노동 소요 시간을 감소시킬 수 있는 토양 유실량 측정 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 출원의 토양 유실량 측정 장치는 높이방향을 따라 수위가 조절되도록 물이 저장되는 저수조; 상기 저수조 내에 배치된 제1 관, 상기 제1 관을 둘러싸는 제2 관, 및 상기 제1 관 및 제2 관 사이의 공간에 배치된 고체볼을 포함하며, 상기 제1 관 및 제2 관 사이의 공간으로 자갈에 비해 직경이 작은 토양을 포함하는 혼합물 및 자갈이 유입될 때, 물은 제2 관을 통해 저수조로 배출되고, 혼합물은 제1 관 내부로 이동하며, 자갈은 제1 관 및 제2관 사이의 공간에 위치하게 마련된 필터부; 높이 방향을 따라 떨어져 배치되며, 상기 제1 관 내부와 유체 이동 가능하게 연결된 복수 개의 연결관; 및 저수조 외부에서, 각각의 연결관과 연결된 복수 개의 샘플통을 포함한다.
또한, 상기 제1 및 제2 관은 그 중심이 동축 상에 위치하게 배열되고, 상기 제2 관은 상기 제1 관보다 큰 직경을 가질 수 있다.
또한, 반경방향을 따라 제2 관과 제1 관 사이 간격은 제1 관 반경에 대하여, 100 mm 내지 200 mm일 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 관은 다공질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 제1 관은 직경이 1 mm 초과 내지 2 mm 미만인 메쉬를 갖고, 제2 관은 직경이 0.1 mm 내지 1 mm인 메쉬를 가질 수 있다.
또한, 상기 자갈은 직경이 2 mm 이상일 수 있다.
또한, 상기 고체볼은 직경이 30 mm 내지 50 mm일 수 있다.
또한, 상기 고체볼은 물에 비해 비중이 작을 수 있다.
또한, 상기 고체볼은 밀도가 0.85 g/cm3 내지 0.90 g/cm3일 수 있다.
또한, 상기 물은 혼합물이 유입될수록 밀도가 증가할 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 연결관 중 가장 낮은 높이에 위치한 순서대로 혼합물이 유입될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 연결관은 높이방향을 따라 5 cm 내지 15 cm 간격으로 떨어져 위치할 수 있다.
본 출원의 토양 유실량 측정 장치에 의하면, 옥수수, 알팔파, 감자 등의 밭작물과 같은 경사진 토양에서 강우량에 따른 토양 유실량을 실시간으로 자동 정량화할 수 있고, 이에 따라 측정 비용 및 노동 소요 시간을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 3은 각각의 수위별로, 실제 유입되는 흙탕물의 농도 및 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 이용하여 샘플통에서 측정한 흙탕물의 농도를 비교한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 본 출원의 토양 유실량 측정 장치를 설명하며, 첨부된 도면은 예시적인 것으로, 본 출원의 토양 유실량 측정 장치가 첨부된 도면에 제한되는 것은 아니다.
본 출원은 토양 유실량 측정 장치에 관한 것이다. 도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 모식적으로 나타낸다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치는 저수조(100), 필터부(200), 연결관(300) 및 샘플통(400)을 포함한다. 본 출원의 토양 유실량 측정 장치는 옥수수, 알팔파, 감자 등의 밭작물과 같은 경사진 토양에서 강우량에 따른 토양 유실량을 실시간으로 자동 정량화할 수 있고, 이에 따라 측정 비용 및 노동 소요 시간을 감소시킬 수 있다.
상기 저수조(100)는 옥수수, 알팔파, 감자 등의 밭작물과 같은 경사진 토양에서 강우에 의해 유실되는 토양이 유입되어 저장되는 탱크이다. 상기 저수조(100)는 높이방향을 따라 수위가 조절되도록 물이 저장된다. 상기 물은 저수조 내부에 미리 마련된 물 및/또는 혼합물 유입 시 혼합물에 포함된 강우를 포함하는 물을 의미할 수 있다.
상기 필터부(200)는 상기 저수조(100) 내에 배치된 제1 관(210), 상기 제1 관(210)을 둘러싸는 제2 관(220), 및 상기 제1 관(210) 및 제2 관(220) 사이의 공간에 배치된 고체볼(230)을 포함한다. 상기 제1 관(210) 및 제2 관(220) 사이의 공간으로 자갈에 비해 직경이 작은 토양을 포함하는 혼합물 및 자갈이 유입될 때, 물은 제2 관(220)을 통해 저수조(100)로 배출되고, 혼합물은 제1 관(210) 내부로 이동하며, 자갈은 제1 관(210) 및 제2관(220) 사이의 공간에 위치하게 마련된다.
상기 제1 관(210)을 둘러싸는 제2 관(220)은 상기 제2 관(220)에 의해 제1 관(210)의 외관이 실질적으로 노출되지 않은 상태를 의미하며, 구체적으로, 70% 이상, 80% 이상, 90% 이상, 95% 이상 또는 99% 이상이 노출되지 않은 상태를 의미한다. 상기 혼합물 및 자갈은 옥수수, 알팔파, 감자 등의 밭작물과 같은 경사진 토양에서 강우에 의해 유실되는 토양을 의미하며, 상기 혼합물은 자갈에 비해 직경이 작은 토양, 즉, 자갈을 제외한 토양이 포함된 강우를 의미한다.
상기 제1 및 제2 관(210, 220)은 그 중심이 동축 상에 위치하게 배열되고, 상기 제2 관(220)은 상기 제1 관(210)보다 큰 직경을 가질 수 있다. 상기 직경은 상기 제1 및 제2 관(210, 200) 각각의 유입구의 직경을 의미할 수 있다.
하나의 예시에서, 반경방향을 따라 상기 제2 관(220)과 상기 제1 관(210) 사이(↔)의 간격은 상기 제1 관 반경(210)에 대하여, 100 mm 내지 200 mm일 수 있고, 구체적으로, 120 mm 내지180 mm 또는 140 mm 내지 160 mm일 수 있다. 상기 제2 관(220)과 제1 관(210) 사이의 간격이 제1 관 반경에 대하여 전술한 범위를 만족함으로써, 상기 상기 저수조(100) 내의 제1 관(210) 및 제2 관(220) 사이(↔)의 공간으로 혼합물 및 자갈이 유입될 때, 상기 제1 관(210) 및 제2 관(220) 사이에 배치된 고체볼(230)의 반발력에 의해 상기 혼합물을 상기 제1 관(210)으로 용이하게 이동시킬 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 제1 및 제2 관(210, 220)은 다공질로 이루어질 수 있다. 상기 제1 및 제2 관(210, 220)이 다공질로 이루어짐으로써, 상기 제1 관(210) 및 제2 관(220) 사이의 공간으로 유입되는 혼합물 및 자갈을 각각 전술한 위치로 이동시킬 수 있다.
상기 제1 관(210)은 직경이 1 mm 초과 내지 2 mm 미만인 메쉬를 갖고, 상기 제2 관(220)은 직경이 0.1 mm 내지 1 mm인 메쉬를 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 관(210)은 직경이 1 mm 초과 내지 1.8 mm, 1 mm 초과 내지 1.6 mm, 1 mm 초과 내지 1.4 mm 또는 1 mm 초과 내지 1.2 mm인 메쉬를 가질 수 있다. 또한, 상기 제2 관(220)은 직경이 0.1 mm 내지 0.8 mm, 0.1 mm 내지 0.6 mm, 0.1 mm 내지 0.4 mm 또는 0.1 mm 내지 0.2 mm인 메쉬를 가질 수 있다. 상기 제1 관(210) 및 제2 관(220)이 전술한 직경의 메쉬를 가짐으로써, 상기 제1 관(210) 및 제2 관(220) 사이의 공간으로 혼합물 및 자갈이 유입될 때, 상기 제1 관(210) 및 제2 관(220) 사이의 공간에 배치된 고체볼(230)의 반발력에 의해 상기 혼합물을 제1 관(210)으로 이동시킬 수 있고, 상기 자갈은 상기 제1 관(210) 및 상기 제2 관(220)의 외부로 이동이 불가할 수 있다. 또한, 상기 제1 관(210) 및 제2 관(220)이 전술한 직경의 메쉬를 가짐으로써, 상기 제1 관(210) 및 제2 관(220) 사이의 공간으로 혼합물 및 자갈이 유입될 때, 상기 혼합물에 포함된 물이 제1 관(210) 및 제2 관(220)을 관통하여 높이방향을 따라 동일한 높이로 수위가 조절될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 자갈은 직경이 2 mm 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 자갈의 직경은 3 mm 이상, 5 mm 이상 또는 8 mm 이상일 수 있으며, 상기 자갈의 직경의 상한은 상기 다공질로 이루어진 복수 개의 관 중 최내부에 구비된 관(110)의 직경보다 크면 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 20 mm 이하 또는 15 mm 이하일 수 있다. 상기 자갈은 전술한 범위의 직경을 가짐으로써, 상기 제1 관(210) 및 제2 관(220) 사이의 공간으로 혼합물 및 자갈이 유입될 때, 상기 제1 관(210) 및 제2 관(220) 사이의 공간에 배치된 고체볼(230)과의 미미한 반발력에 의해 튀어 오르더라도 제1 관(210) 및 제2 관(220)으로의 이동이 불가하여 제1 관(210) 및 제2관(220) 사이의 공간에 그대로 위치하여 쌓이게 될 수 있다.
상기 고체볼(230)은 직경이 30 mm 내지 50 mm일 수 있다. 구체적으로, 상기 고체볼(230)의 직경은 33 mm 내지 47 mm, 35 mm 내지 45 mm 또는 38 mm 내지 42 mm일 수 있다. 상기 고체볼의 직경이 전술한 범위 미만인 경우, 제 1 관 및 제 2 관으로 이동되는 문제가 발생될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 고체볼(230)은 물에 비해 비중이 작을 수 있다. 상기 고체볼(230)이 물에 비해 비중이 작음으로써, 부력이 커져 물의 상부에 떠있을 수 있다. 이때, 상기 물은 전술한 바와 같이, 저수조 내부에 미리 마련된 물 및/또는 혼합물 유입 시 혼합물에 포함된 강우를 포함하는 물을 의미할 수 있다.
예를 들어, 상기 고체볼(230)의 밀도는 0.85 g/cm3 내지 0.90 g/cm3일 수 있다. 구체적으로, 상기 고체볼(230)의 밀도는 0.85 g/cm3 내지 0.89 g/cm3, 0.85 g/cm3 내지 0.88 g/cm3, 0.85 g/cm3 내지 0.87 g/cm3 또는 0.85 g/cm3 내지 0.86 g/cm3일 수 있다. 또한, 상기 물의 밀도는 1 g/cm3일 수 있다. 이때, 상기 물의 밀도는 가장 큰 값을 나타내기 위하여 4℃에서 측정한 값일 수 있다. 상기 고체볼(230)은 전술한 범위의 밀도를 가짐으로써, 물에 비해 밀도가 작아 부력이 커져 물의 상부에 떠있을 수 있다.
또한, 상기 물은 혼합물이 유입될수록 밀도가 증가할 수 있다. 구체적으로 상대적으로 밀도가 높은 자갈이 물 밑으로 가라 앉기 때문에, 상기 물의 밀도는 상기 혼합물이 유입될수록 증가할 수 있다.
상기 연결관(300)은 상기 제1 관(210)으로 이동된 혼합물을 상기 샘플통(400)으로 유입시키기 위한 관이다. 상기 연결관(300)은 높이 방향을 따라 떨어져 배치되며, 상기 제1 관(210) 내부와 유체 이동 가능하게 연결되어 복수 개로 이루어진다. 구체적으로, 상기 복수 개의 연결관(300)은 상기 저수조(100)의 한 측면을 일정 간격으로 관통하여 상기 저수조(100) 내에 배치된 제1 관 내부와 연결될 수 있다. 상기 유체 이동은 상기 제1 관(210) 내부로 이동된 혼합물의 이동을 의미한다.
하나의 예시에서, 상기 복수 개의 연결관(300) 중 가장 낮은 높이에 위치한 순서대로 혼합물이 유입될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 복수 개의 연결관(300)은 갯수가 특별히 제한되는 것은 아니며, 가장 낮은 높이에 위치한 순서대로 제 1 연결관(310), 제 2 연결관(320), 제 3 연결관(330), 제 4 연결관(340) 및 제 5 연결관(350) 등으로 호칭될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 관(210)으로 이동된 혼합물이 상기 제 1 연결관(310)을 통해 후술하는 제 1 샘플통(410)으로 유입될 수 있다. 상기 혼합물이 상기 제 1 샘플통(410)을 가득 채우면, 상기 제1 관(210)으로 이동된 혼합물이 제 2 연결관(320)을 통해 상기 제 2 샘플통(420)으로 유입될 수 있으며, 상기 혼합물이 상기 제 2 샘플통(420)을 가득 채우면, 상기 제1 관(210)으로 이동된 혼합물이 제 3 연결관(330)을 통해 상기 제 3 샘플통(430)으로 유입되는 등, 이와 같은 작업을 순서대로 수행할 수 있다. 상기 혼합물이 복수 개의 연결관(300) 중 가장 낮은 높이에 위치한 순서대로 복수 개의 샘플통(400)으로 유입됨으로써, 높이 방향에 따른 수위별 혼합물의 농도를 측정할 수 있고, 이로 인해, 토양 유실량을 정량화할 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 복수 개의 연결관(300)은 높이방향을 따라 5 cm 내지 15 cm 간격, 구체적으로, 7 cm 내지 13 cm 또는 9 cm 내지 11 cm 간격으로 떨어져 위치할 수 있다. 상기 복수 개의 연결관(300)이 일정 간격으로 구비됨으로써, 높이 방향에 따른 수위별 혼합물의 농도를 측정할 수 있고, 이로 인해, 토양 유실량을 정량화할 수 있다.
상기 샘플통(400)은 저수조 내에 유입된 혼합물의 농도를 측정하기 위한 통이다. 상기 샘플통(400)은 저수조 외부에서, 각각의 연결관(300)과 연결되어 복수 개로 이루어 진다.
하나의 예시에서, 상기 복수 개의 샘플통(400)은 갯수가 특별히 제한되는 것은 아니며, 전술한 복수 개의 연결관(300) 중 가장 낮은 높이에 위치한 연결관과 연결된 순서대로 제 1 샘플통(410), 제 2 샘플통(420), 제 3 샘플통(430), 제 4 샘플통(440) 및 제 5 샘플통(450) 등으로 호칭될 수 있다.
하나의 예시에서, 상기 샘플통(400)에 유입된 혼합물의 농도는 ISCO사의 6712장비를 통해 측정될 수 있으며, 이를 통해 토양 유실량을 계산할 수 있다. 예를 들어, 토양 유실량은 하기 일반식 1을 통해 계산할 수 있다.
[일반식 1]
토양 유실량(g) = (πr2d)×C
상기 일반식 1에서, r은 샘플통의 반지름이고, d는 저수조 내 물의 높이이며, C는 샘플통에 유입된 혼합물의 농도이다.
도 2 및 도 3은 각각의 수위별로, 실제 유입되는 혼합물의 농도 및 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 이용하여 샘플통에서 측정한 혼합물의 농도를 비교한 그래프이다. 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 저수조 수위가 10 cm인 경우, 실제 유입되는 혼합물의 농도 및 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 이용하여 샘플통에서 측정한 혼합물의 농도가 직선 상관성을 나타내는 것을 확인하였다.
그러나, 저수조 수위가 20 cm 이상인 경우, 수위가 높아질 수록, 물의 밀도가 높아져 고체볼의 반발력이 증가하므로, 실제 유입되는 혼합물의 농도 및 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 이용하여 샘플통에서 측정한 혼합물의 농도는 곡선 상관성을 나타내는 것을 확인하였다.
또한, 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 이용하여, 강우량에 따른 토양 유실량을 측정한 경우와 실제 토양 유실량을 측정한 경우를 비교하고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
조사일
(월.일)		 강우량
(mm)		 저수조 수위
(cm)		 측정 대상 각 수위(cm) 총 토양 유실량(g)
10 20 30 40 50 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 통해 모든 샘플통에 유입되어 일반식 1에 의해 계산된 총 토양 유실량 실측
7.2 ~ 7.4 161.3 47.1 샘플통의 농도
(g/1000g)		 1.07 0.34 0.69 1.08 1.24 2617.7
(95.2%)		 2748.9
(100%)
저수조 16.4 3.42 7.80 13.0 15.2
일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 통해 각각의 샘플통에 유입되어 일반식 1에 의해 계산된 토양 유실량 376.7 259.8 506.7 708.3 766.2
7.7 ~ 7.11 82.6 35.4 샘플통의 농도
(g/1000g)		 0.58 1.75 0.24 1259.8
(103.9%)		 1212.4
(100%)
저수조 11.1 22.7 2.28
일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 통해 각각의 샘플통에 유입되어 일반식 1에 의해 계산된 토양 유실량 795.9 361.0 102.9
상기 표 1에서 나타낸 바와 같이, 7월 2일에서 7월 4일까지 강우량 161.3 mm에서, 실제로 측정한 총 토양 유실량이 2748.9 g이고, 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 이용하여 측정한 총 토양 유실량이 2617.7 g으로 나타났다. 즉, 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 이용하여 측정한 총 토양 유실량은 실제로 측정한 총 토양 유실량의 95.2%를 나타냈다.또한, 7월 7일에서 7월 11일까지 강우량 82.6 mm에서, 실제로 측정한 총 토양 유실량이 1212.4 g이고, 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 이용하여 측정한 총 토양 유실량이 1259.8 g으로 나타났다. 즉, 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 이용하여 측정한 총 토양 유실량은 실제로 측정한 총 토양 유실량의 103.9%를 나타냈다.
따라서, 본 출원의 일 실시예에 따른 토양 유실량 측정 장치를 이용하여 측정하는 경우, 저수조 층위 20 cm 이상에서 곡선 상관성을 나타내더라도 실제 토양 유실량을 측정하는 경우에 버금가는 신뢰도를 나타내는 것을 알 수 있다.
100: 저수조
200: 필터부
210: 제 1 관
220: 제 2 관
230: 고체볼
300: 연결관
310: 제 1 연결관
320: 제 2 연결관
330: 제 3 연결관
340: 제 4 연결관
350: 제 5 연결관
400: 샘플통
410: 제 1 샘플통
420: 제 2 샘플통
430: 제 3 샘플통
440: 제 4 샘플통
450: 제 5 샘플통
↔: 제2 관과 제1 관 사이

Claims (12)

  1. 높이방향을 따라 수위가 조절되도록 물이 저장되는 저수조;
    상기 저수조 내에 배치된 제1 관, 상기 제1 관을 둘러싸는 제2 관, 및 상기 제1 관 및 제2 관 사이의 공간에 배치된 고체볼을 포함하며, 상기 제1 관 및 제2 관 사이의 공간으로 자갈에 비해 직경이 작은 토양을 포함하는 혼합물 및 자갈이 유입될 때, 물은 제2 관을 통해 저수조로 배출되고, 혼합물은 제1 관 내부로 이동하며, 자갈은 제1 관 및 제2관 사이의 공간에 위치하게 마련된 필터부;
    높이 방향을 따라 떨어져 배치되며, 상기 제1 관 내부와 유체 이동 가능하게 연결된 복수 개의 연결관; 및
    저수조 외부에서, 각각의 연결관과 연결된 복수 개의 샘플통을 포함하고,
    상기 고체볼은 물에 비해 비중이 작고,
    상기 복수 개의 연결관 중 가장 낮은 높이에 위치한 순서대로 혼합물이 유입되는,
    토양 유실량 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 제1 및 제2 관은 그 중심이 동축 상에 위치하게 배열되고, 제2 관은 제1 관보다 큰 직경을 갖는 토양 유실량 측정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 반경방향을 따라 제2 관과 제1 관 사이 간격은 제1 관 반경에 대하여, 100 mm 내지 200 mm인 토양 유실량 측정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 제1 및 제2 관은 다공질로 이루어진 토양 유실량 측정 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 제1 관은 직경이 1 mm 초과 내지 2 mm 미만인 메쉬를 갖고, 제2 관은 직경이 0.1 mm 내지 1 mm인 메쉬를 갖는 토양 유실량 측정 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 자갈은 직경이 2 mm 이상인 토양 유실량 측정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 고체볼의 직경은 30 mm 내지 50 mm인 토양 유실량 측정 장치.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서, 고체볼은 밀도가 0.85 g/cm3 내지 0.90 g/cm3인 토양 유실량 측정 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 물은 혼합물이 유입될수록 밀도가 증가하는 토양 유실량 측정 장치.
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서, 복수 개의 연결관은 높이방향을 따라 5 cm 내지 15 cm 간격으로 떨어져 위치한 토양 유실량 측정 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111982768B (zh) * 2020-08-26 2024-04-19 山东水发工程质量检测有限公司 一种水土保持监测装置
CN112765770B (zh) * 2020-12-23 2023-12-05 韶关市华源水电建设有限公司 一种水土流失遥感动态监测方法及系统
CN114217047B (zh) * 2021-12-01 2024-04-26 西北农林科技大学 一种水蚀作用驱动高寒草甸斑块形成的测量方法
KR102662720B1 (ko) * 2021-12-16 2024-04-30 현대건설주식회사 유속 및 수심별 수중포설 모래의 유실율 산정방법

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3509430B2 (ja) 1996-10-21 2004-03-22 新電元工業株式会社 雨水採集器
KR101814337B1 (ko) * 2017-05-26 2018-01-02 김종호 플로트 타입의 유체 레벨 측정기
KR101855633B1 (ko) * 2017-11-29 2018-05-04 서울대학교산학협력단 토양 유실 실험기 및 실험 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101146302B1 (ko) * 2010-06-28 2012-05-21 한국표준과학연구원 미세입자 크기분포 실시간 측정장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3509430B2 (ja) 1996-10-21 2004-03-22 新電元工業株式会社 雨水採集器
KR101814337B1 (ko) * 2017-05-26 2018-01-02 김종호 플로트 타입의 유체 레벨 측정기
KR101855633B1 (ko) * 2017-11-29 2018-05-04 서울대학교산학협력단 토양 유실 실험기 및 실험 방법

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