KR102216366B1 - Carbon dioxide sensing module, carbon dioxide measuring system using the same and method therefor - Google Patents

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이성순
이강근
하승욱
전원탁
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서울대학교산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a carbon dioxide sensing module, a carbon dioxide measuring system using the same, and a method thereof, which can sense the moving direction of a carbon dioxide contamination cloud contained in underground water and soil in the ground. The carbon dioxide sensing module comprises: a body member which is divided into a plurality of vertical spaces, and includes a plurality of opening parts formed on a sidewall to allow the vertical spaces to communicate with the outside; and a plurality of carbon dioxide sensors correspondingly arranged in the respective vertical spaces to detect carbon dioxide flowing into the vertical spaces to determine the moving direction of a carbon dioxide contamination cloud. According to the present invention, the body member is divided into the plurality of vertical spaces, and the plurality of opening parts are formed on the sidewall of the body member to allow the vertical spaces to communicate with the outside. The carbon dioxide sensors are arranged in the respective vertical spaces. Carbon dioxide flows into the vertical spaces through the opening parts to be sensed, and the moving direction of a carbon dioxide contamination cloud can be determined based on sensed timing.

Description

이산화탄소 센싱 모듈, 이를 이용한 이산화탄소 측정 시스템 및 그 방법{CARBON DIOXIDE SENSING MODULE, CARBON DIOXIDE MEASURING SYSTEM USING THE SAME AND METHOD THEREFOR}Carbon dioxide sensing module, carbon dioxide measurement system using the same, and method thereof {CARBON DIOXIDE SENSING MODULE, CARBON DIOXIDE MEASURING SYSTEM USING THE SAME AND METHOD THEREFOR}

본 발명은 이산화탄소 센싱 모듈, 이를 이용한 이산화탄소 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 지중내 토양 및 지하수에 함유된 이산화탄소 오염운의 진행 방향을 감지할 수 있는 이산화탄소 센싱 모듈, 이를 이용한 이산화탄소 측정 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a carbon dioxide sensing module, a carbon dioxide measuring system using the same, and a method thereof, and more particularly, a carbon dioxide sensing module capable of detecting the direction of a carbon dioxide contaminated cloud contained in underground soil and groundwater, and carbon dioxide measurement using the same It relates to a system and a method thereof.

일반적으로 이산화탄소 및 가스들의 지중 저장소에서 예기치 못한 누출이 발생시 오염운의 진행 방향과 누출 지점 주변 지하수 및 토양의 오염 여부를 검사하기 위해 지하수 및 토양에 존재하는 이산화탄소량 등 특정 가스의 농도를 측정하여 판정한다. In general, when an unexpected leak occurs in the underground storage of carbon dioxide and gases, it is determined by measuring the concentration of specific gases such as the amount of carbon dioxide and carbon dioxide present in the soil to check the direction of the pollution cloud and whether the groundwater and soil around the leak point are contaminated. do.

종래에도 토양 및 지하수에 존재하는 특정 가스의 농도를 실시간으로 측정할 수 있었지만, 주로 단방향(예를 들어, 수직방향)으로의 측정이 진행되었다. 이 경우 오염운의 진행 방향 및 관측 지점에서의 정확한 판단이 어렵고, 수평적으로 오염운이 진행할 때 정확한 경로 파악이 어려웠다. 특히 이산화탄소 지중 저장소의 누출 사고로 인해 천부 대수층 내의 지하수에 이산화탄소가 용해시 일차적으로 지하수의 pH를 낮추고, 부차적으로 대수층 매질과 반응하여 중금속 등의 원소들을 지하수로 탈착시키게 된다. Conventionally, the concentration of specific gases present in soil and groundwater could be measured in real time, but measurements were mainly carried out in one direction (eg, vertical direction). In this case, it was difficult to accurately determine the direction and observation point of the pollution cloud, and it was difficult to determine the exact path when the pollution cloud proceeded horizontally. In particular, when carbon dioxide is dissolved in the groundwater in the shallow aquifer due to a leakage accident in the carbon dioxide underground reservoir, the pH of the groundwater is lowered first, and elements such as heavy metals are subsequently desorbed into the groundwater by reacting with the aquifer medium.

또한 천부 지하수면에서 탈기된 이산화탄소는 근지표 토양을 통해 지표면 밖으로 유출되게 되며, 이러한 유출은 다양한 방향성을 갖고 예측 불가능한 경로를 통해 이동하게 된다. In addition, carbon dioxide degassed from the shallow groundwater is discharged out of the surface through the near-surface soil, and such a discharge has various directions and moves through unpredictable paths.

이러한 누출은 결국 지하수 및 토양 생태계의 변화뿐 아니라 인간의 건강상의 문제를 초래하기 때문에 실시간으로 누출을 조기에 감지할 수 있어야 하며, 빠른 경보 및 후속 조치가 이루어질 수 있게 하는 시스템이 필요하다. Since these leaks eventually lead to changes in groundwater and soil ecosystems as well as human health problems, it is necessary to detect leaks early in real time, and a system that enables rapid warning and follow-up actions is needed.

0001)한국등록특허 제10-1836871호(2018. 03. 05.)(지중 이산화탄소 누출 모니터링 방법 및 그 시스템)0001) Korean Patent Registration No. 10-1836871 (2018. 03. 05.) (Method and system for monitoring underground carbon dioxide leakage) 0002)한국등록특허 제10-1948058호(2019. 02. 08.)(TDR 센서를 활용한 지중 수분함량 측정 장치)0002) Korean Patent Registration No. 10-1948058 (2019. 02. 08.) (Measurement device for underground moisture content using TDR sensor) 0003)한국등록특허 제10-1684921호(2016. 12. 05.)(불균질매질에서 이산화탄소 저장능 향상 및 염침전에 의한 주입효율 저감 해소 시스템 및 방법)0003) Korean Patent Registration No. 10-1684921 (December 05, 2016) (System and method for improving carbon dioxide storage capacity in heterogeneous medium and reducing injection efficiency by salt precipitation) 0004)한국등록특허 제10-1368197호(2014. 02. 21.)(이산화탄소 지중저장을 위한 공극 내 잔류 이산화탄소 측정방법 및 측정장치)0004) Korean Patent Registration No. 10-1368197 (2014. 02. 21.) (Method and measuring device for measuring residual carbon dioxide in pores for underground storage of carbon dioxide)

본 발명의 목적은 지하수 및 토양내 이산화탄소의 농도 및 유입되는 방향을 실시간으로 감지하는 이산화탄소 센싱 모듈을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a carbon dioxide sensing module that detects the concentration and direction of inflow of carbon dioxide in groundwater and soil in real time.

본 발명의 다른 목적은 상기한 이산화탄소 센싱 모듈을 이용한 실시간 4-방향 이산화탄소 측정 시스템을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a real-time 4-way carbon dioxide measurement system using the carbon dioxide sensing module.

본 발명의 또 다른 목적은 상기한 실시간 4-방향 이산화탄소 측정 시스템을 이용한 실시간 4-방향 이산화탄소 측정 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a real-time 4-way carbon dioxide measurement method using the real-time 4-way carbon dioxide measurement system.

본 발명의 상기 목적 및 기타 내재되어 있는 목적들은 아래 설명하는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다. The above objects and other inherent objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 이산화탄소 센싱 모듈은, 복수의 수직 공간들로 구획되고, 상기 수직 공간들 각각이 외부와 연통되도록 측벽에 형성된 복수의 개구부들을 포함하는 몸체부재; 및 이산화탄소 오염운의 진행 방향을 판단하기 위해 상기 수직 공간들 각각에 대응하여 배치되어 상기 수직 공간에 유입된 이산화탄소를 검출하는 복수의 이산화탄소 센서들을 포함한다. In order to realize the object of the present invention, the carbon dioxide sensing module according to an embodiment is divided into a plurality of vertical spaces, and a body member including a plurality of openings formed on a side wall so that each of the vertical spaces communicates with the outside. ; And a plurality of carbon dioxide sensors disposed in correspondence with each of the vertical spaces to determine the direction of the carbon dioxide pollution cloud and detecting carbon dioxide introduced into the vertical space.

일실시예에서, 이산화탄소 센싱 모듈은, 상기 개구부들 각각을 커버하도록 배치되고, 물의 투과를 차단하고 가스의 투과를 허용하는 멤브레인 부재를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the carbon dioxide sensing module may further include a membrane member disposed to cover each of the openings, blocking water permeation and allowing gas permeation.

일실시예에서, 이산화탄소 센싱 모듈은, 상기 개구부와 상기 멤브레인 부재 사이에 배치된 초미세 다공성 금속부재를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the carbon dioxide sensing module may further include an ultra-fine porous metal member disposed between the opening and the membrane member.

일실시예에서, 이산화탄소 센싱 모듈은, 상기 몸체부재의 개구부들 각각에 체결되어 상기 멤브레인 부재 및 상기 다공성 금속부재를 상기 개구부에 고정시키는 마개부재를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the carbon dioxide sensing module may further include a stopper member fastened to each of the openings of the body member to fix the membrane member and the porous metal member to the opening.

일실시예에서, 이산화탄소 센싱 모듈은, 상기 몸체부재에 구획된 수직 공간들의 방향을 정의하기 위해 자기장신호를 출력하는 자기장센서를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the carbon dioxide sensing module may further include a magnetic field sensor that outputs a magnetic field signal to define directions of vertical spaces partitioned in the body member.

일실시예에서, 상기 몸체부재의 상부면과 하부면 각각은 밀폐될 수 있다. In one embodiment, each of the upper and lower surfaces of the body member may be sealed.

일실시예에서, 상기 수직 공간들의 수는 4개이고, 상기 개구부들의 수는 4개일 수 있다. In one embodiment, the number of vertical spaces may be four, and the number of openings may be four.

상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 이산화탄소 측정 시스템은, 지중에 삽관된 외부 케이싱 내부의 하부에 배치되고, 복수의 수직 공간들로 구획되고, 상기 수직 공간들 각각이 외부와 연통되도록 측벽에 형성된 복수의 개구부들을 포함하는 몸체부재와, 상기 수직 공간들 각각에 대응하여 배치되어 상기 수직 공간에 유입된 이산화탄소를 검출하는 복수의 이산화탄소 센서들을 포함하는 이산화탄소 센싱 모듈; 및 상기 이산화탄소 센서들을 통해 검출된 이산화탄소를 근거로 오염운의 진행 방향을 판단하는 제어부를 포함한다. In order to realize another object of the present invention, the carbon dioxide measuring system according to an embodiment is disposed below the inner casing of the outer casing inserted into the ground, is divided into a plurality of vertical spaces, and each of the vertical spaces is external A carbon dioxide sensing module including a body member including a plurality of openings formed in sidewalls to communicate with and a plurality of carbon dioxide sensors disposed to correspond to each of the vertical spaces to detect carbon dioxide introduced into the vertical space; And a control unit determining a direction of the pollution cloud based on the carbon dioxide detected through the carbon dioxide sensors.

일실시예에서, 이산화탄소 측정 시스템은, 상기 수직 공간들 각각에 배치된 가스 유출입 라인과, 상기 가스 유출입 라인을 통해 상기 수직 공간에 가스를 주입하는 가스 주입부와, 상기 가스 유출입 라인을 통해 상기 수직 공간에서 가스를 회수하는 가스 회수부를 포함하는 퍼징부를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the carbon dioxide measurement system includes a gas outlet line disposed in each of the vertical spaces, a gas injection unit for injecting gas into the vertical space through the gas outlet line, and the vertical space through the gas outlet line. It may further include a purging unit including a gas recovery unit for recovering gas from the space.

일실시예에서, 상기 이산화탄소 센싱 모듈은 상기 몸체부재에 구획된 수직 공간들의 방위 방향 설정을 위해 자기장신호를 출력하는 자기장센서를 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the carbon dioxide sensing module may further include a magnetic field sensor that outputs a magnetic field signal to set an azimuth direction of vertical spaces partitioned in the body member.

일실시예에서, 상기 외부 케이싱과 상기 이산화탄소 센싱 모듈 사이에 배치된 패커; 및 상기 패커에 공기를 주입하는 공기 주입기를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 자기장신호에 기초하여 상기 공기 주입기의 동작을 제어할 수 있다. In one embodiment, a packer disposed between the outer casing and the carbon dioxide sensing module; And an air injector for injecting air into the packer, wherein the controller may control an operation of the air injector based on the magnetic field signal.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 이산화탄소 측정 방법은, 몸체부재에 구획되고 개구부를 통해 외부와 연통되는 복수의 수직 공간들 각각에 배치된 이산화탄소 센서들로부터 가스 검출 신호가 수신되는지를 체크하는 단계; 상기 이산화탄소 센서들로부터 가스 검출 신호가 수신되는 것으로 체크되면, 이산화탄소 센서별로 가스 검출 신호를 저장하는 단계; 모든 이산화탄소 센서들에서 가스 검출 신호가 수신됨에 따라, 상기 수직 공간들 각각의 내부를 리프레쉬 하기 위해 상기 수직 공간들 각각에 퍼징 가스를 주입하고 회수하는 단계; 및 상기 저장된 이산화탄소 센서별 가스 검출 신호를 기초로 이산화탄소 오염운의 진행 방향을 판단하는 단계를 포함한다. In order to realize another object of the present invention as described above, a method for measuring carbon dioxide according to an embodiment includes a gas detection signal from carbon dioxide sensors disposed in each of a plurality of vertical spaces partitioned in a body member and communicating with the outside through an opening. Checking whether is received; If it is checked that the gas detection signal is received from the carbon dioxide sensors, storing the gas detection signal for each carbon dioxide sensor; Injecting and recovering a purging gas into each of the vertical spaces to refresh the interior of each of the vertical spaces as gas detection signals are received from all carbon dioxide sensors; And determining a progress direction of the carbon dioxide pollution cloud based on the stored gas detection signal for each carbon dioxide sensor.

이러한 본 발명에 의하면, 몸체부재를 복수의 수직 공간들로 구획하고 상기 수직 공간들 각각이 외부와 연통되도록 복수의 개구부들을 상기 몸체부재의 측벽에 형성하고, 상기 수직 공간들 각각에 이산화탄소 센서들을 배치하므로써, 상기 수직 공간들에 상기 개구부를 통해 이산화탄소가 유입되어 센싱됨에 따라 센싱되는 타이밍을 근거로 이산화탄소 오염운의 진행 방향을 판단할 수 있다. According to the present invention, the body member is divided into a plurality of vertical spaces, a plurality of openings are formed on the sidewalls of the body member so that each of the vertical spaces communicate with the outside, and carbon dioxide sensors are disposed in each of the vertical spaces. Thus, as carbon dioxide flows into the vertical spaces through the openings and is sensed, the direction of progress of the carbon dioxide pollution cloud may be determined based on the sensed timing.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 측정 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 이산화탄소 센싱 모듈을 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 이산화탄소 센싱 모듈을 개략적으로 설명하기 위한 측면을 절단한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 이산화탄소 측정 시스템을 이용한 이산화탄소 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a carbon dioxide measuring system according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view schematically illustrating the carbon dioxide sensing module shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional side view schematically illustrating the carbon dioxide sensing module shown in FIG. 2.
4 is a flowchart illustrating a method of measuring carbon dioxide using the carbon dioxide measuring system shown in FIG. 1.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. Objects, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description and preferred embodiments associated with the accompanying drawings. In adding reference numerals to elements of each drawing in the present specification, it should be noted that, even though they are indicated on different drawings, only the same elements are to have the same number as possible. Hereinafter, in describing the present invention, detailed descriptions of related known technologies that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 측정 시스템을 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다. 1 is a block diagram schematically illustrating a carbon dioxide measuring system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 측정 시스템은 이산화탄소 센싱 모듈(100), 퍼징부(200), 자기장센서(300), 패커(400), 공기 주입기(500) 및 제어부(600)를 포함하여, 이산화탄소 오염운의 진행 방향이나 진원지 방향 등을 판단할 수 있다. Referring to FIG. 1, a carbon dioxide measuring system according to an embodiment of the present invention includes a carbon dioxide sensing module 100, a purging part 200, a magnetic field sensor 300, a packer 400, an air injector 500, and a controller ( 600), it is possible to determine the direction of the carbon dioxide pollution cloud or the direction of the epicenter.

이산화탄소 센싱 모듈(100)은 복수의 수직 공간들로 구획되고, 상기 수직 공간들 각각이 외부와 연통되도록 측벽에 형성된 복수의 개구부들을 포함하는 몸체부재와, 이산화탄소 오염운의 진행 방향을 판단하기 위해 상기 수직 공간들 각각에 대응하여 배치되어 상기 수직 공간에 유입된 이산화탄소를 검출하는 복수의 이산화탄소 센서들을 포함하고, 지중에 삽관된 외부 케이싱 내부의 하부에 배치된다. 본 실시예에서, 몸체부재에 구획되는 수직 공간들은 4개일 수 있다. 이에 따라, 수직 공간들이 지중에 배치되고, 외부에서 유입되는 이산화탄소를 검출할 때 자북을 기준으로 어느 방향에서 이산화탄소 오염운이 유입되는지를 판단할 수 있다. 본 실시예에서, 이산화탄소 센서는 비분산적외선 흡수법(Non-dispersive infrared absorption, 이하 NDIR) 방식으로 이산화탄소의 농도를 검출할 수 있다. The carbon dioxide sensing module 100 is divided into a plurality of vertical spaces, a body member including a plurality of openings formed on a side wall so that each of the vertical spaces communicates with the outside, and the It includes a plurality of carbon dioxide sensors that are disposed corresponding to each of the vertical spaces to detect carbon dioxide introduced into the vertical space, and are disposed below the inside of the outer casing inserted into the ground. In this embodiment, the number of vertical spaces partitioned in the body member may be four. Accordingly, vertical spaces are arranged in the ground, and when detecting carbon dioxide introduced from the outside, it is possible to determine from which direction the carbon dioxide contaminated cloud is introduced based on magnetic north. In this embodiment, the carbon dioxide sensor may detect the concentration of carbon dioxide by a non-dispersive infrared absorption (NDIR) method.

퍼징부(200)는 상기 수직 공간들 각각에 배치된 가스 유출입 라인(도면부호 미부여)과, 상기 가스 유출입 라인을 통해 수직 공간에 가스를 주입하는 가스 주입부(210)와, 상기 가스 유출입 라인을 통해 수직 공간에서 가스를 회수하는 가스 회수부(220)를 포함하고, 제어부(600)의 제어에 응답하여 상기 수직 공간들 각각의 내부를 리프레쉬 하기 위해 상기 수직 공간들 각각에 퍼징 가스를 주입하고 회수한다. 여기서, 제어부(600)는 모든 이산화탄소 센서들에서 가스 검출 신호가 수신됨에 따라 가스 주입 동작과 가스 회수 동작을 수행하도록 퍼징부(200)를 제어한다. 본 실시예에서, 상기 퍼징 가스는 질소를 포함할 수 있다. The purging unit 200 includes a gas outlet line (not shown) disposed in each of the vertical spaces, a gas injection unit 210 for injecting gas into the vertical space through the gas outlet line, and the gas outlet line And a gas recovery unit 220 for recovering gas from a vertical space through, and injecting a purging gas into each of the vertical spaces to refresh the interior of each of the vertical spaces in response to the control of the control unit 600 Recover. Here, the control unit 600 controls the purging unit 200 to perform a gas injection operation and a gas recovery operation as a gas detection signal is received from all carbon dioxide sensors. In this embodiment, the purging gas may contain nitrogen.

자기장센서(300)는 이산화탄소 센싱 모듈(100)의 몸체부재에 구획된 수직 공간들의 방위 방향을 설정하기 위해 자기장신호를 제어부(600)에 출력한다. 상기한 자기장센서(300)는 몸체부재의 임의의 부위에 고정되어 자기장신호를 제어부(600)에 출력할 수 있다. The magnetic field sensor 300 outputs a magnetic field signal to the controller 600 to set the orientation direction of vertical spaces partitioned in the body member of the carbon dioxide sensing module 100. The magnetic field sensor 300 may be fixed to an arbitrary part of the body member to output a magnetic field signal to the controller 600.

패커(400)는 외부 케이싱과 이산화탄소 센싱 모듈(100) 사이에 배치되고, 공기 주입기(500)에서 공기가 주입됨에 따라 부풀려져서 이산화탄소 센싱 모듈(100)을 외부 케이싱 내에서 고정시킨다. 본 실시예에서, 패커(400)는 후술하는 이산화탄소 센싱 모듈(100)의 몸체부재(110)의 측벽에 형성된 개구부들을 막지 않도록 배치되는 것을 자명하다. 왜냐하면, 패커(400)가 상기 개구부들을 막게되면 상기 개구부들을 통한 이산화탄소의 유입을 차단하기 때문이다. The packer 400 is disposed between the outer casing and the carbon dioxide sensing module 100, and is inflated as air is injected from the air injector 500 to fix the carbon dioxide sensing module 100 in the outer casing. In this embodiment, it is apparent that the packer 400 is disposed so as not to block openings formed on the sidewalls of the body member 110 of the carbon dioxide sensing module 100 to be described later. This is because, when the packer 400 blocks the openings, the inflow of carbon dioxide through the openings is blocked.

공기 주입기(500)는 패커(400)에 공기를 주입한다. 여기서, 제어부(600)는 상기 자기장신호에 기초하여 공기 주입기(500)의 동작을 제어한다. 예를 들어, 상기 자기장신호를 근거로 이산화탄소 센싱 모듈(100)의 배치 방향을 판단하고, 정상적인 배치 방향으로 판단되면 공기 주입기(500)의 동작을 개시시킬 수 있다. The air injector 500 injects air into the packer 400. Here, the controller 600 controls the operation of the air injector 500 based on the magnetic field signal. For example, an arrangement direction of the carbon dioxide sensing module 100 may be determined based on the magnetic field signal, and when it is determined as a normal arrangement direction, the operation of the air injector 500 may be started.

제어부(600)는 수직 공간들 각각에 배치된 이산화탄소 센서들을 통해 검출되는 이산화탄소의 검출 타이밍을 근거로 오염운의 진행 방향을 판단한다. 예를 들어, 수직 공간들이 제1 수직 공간(112), 제2 수직 공간(114), 제3 수직 공간(116) 및 제4 수직 공간(118)으로 정의될 때, 제1 수직 공간(112)에 배치된 이산화탄소 센서가 가장 먼저 이산화탄소를 검출하고, 제4 수직 공간(118)에 배치된 이산화탄소 센서가 가장 늦게 이산화탄소를 검출한다면, 이산화탄소 오염운은 제1 수직 공간(112)에서 제4 수직 공간(118)으로 진행된다고 추정할 수 있다. 따라서, 이산화탄소 오염운의 진행 방향이나 진원지 방향 등을 판단할 수 있다. The controller 600 determines the direction of the pollution cloud based on the detection timing of carbon dioxide detected through carbon dioxide sensors disposed in each of the vertical spaces. For example, when the vertical spaces are defined as a first vertical space 112, a second vertical space 114, a third vertical space 116, and a fourth vertical space 118, the first vertical space 112 If the carbon dioxide sensor disposed in the first detects carbon dioxide and the carbon dioxide sensor disposed in the fourth vertical space 118 detects carbon dioxide the latest, the carbon dioxide pollution cloud is generated from the first vertical space 112 to the fourth vertical space ( 118). Therefore, it is possible to determine the direction of the carbon dioxide pollution cloud or the direction of the epicenter.

도 2는 도 1에 도시된 이산화탄소 센싱 모듈(100)을 개략적으로 설명하기 위한 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 이산화탄소 센싱 모듈(100)을 개략적으로 설명하기 위한 측면을 절단한 단면도이다. FIG. 2 is a perspective view schematically illustrating the carbon dioxide sensing module 100 shown in FIG. 1. 3 is a cross-sectional side view for schematically illustrating the carbon dioxide sensing module 100 shown in FIG. 2.

도 1, 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 이산화탄소 센싱 모듈(100)은 몸체부재(110), 멤브레인 부재(120), 초미세 다공성 금속부재(130), 마개부재(140) 및 복수의 이산화탄소 센서들(150)을 포함한다. 1, 2 and 3, the carbon dioxide sensing module 100 according to an embodiment of the present invention includes a body member 110, a membrane member 120, an ultra-fine porous metal member 130, and a plug member. It includes 140 and a plurality of carbon dioxide sensors 150.

몸체부재(110)는 복수의 수직 공간들로 구획되고, 상기 수직 공간들 각각이 외부와 연통되도록 측벽에 형성된 복수의 개구부들을 포함한다. 본 실시예에서, 수직 공간들의 갯수는 4개이고, 개구부들의 갯수도 4개이다. 도 3에서, 동향에 대응하는 제1 수직 공간(112), 남향에 대응하는 제2 수직 공간(114), 서향에 대응하는 제3 수직 공간(116) 및 북향에 대응하는 제4 수직 공간(118)이 몸체부재(110)에 형성된다. 이때, 제1 수직 공간(112)을 노출하도록 제1 개구부(113)가 몸체부재(110)가 형성되고, 제2 수직 공간(114)을 노출하도록 제2 개구부(115)가 몸체부재(110)가 형성된다. 또한 제3 수직 공간(116)을 노출하도록 제3 개구부(117)가 몸체부재(110)가 형성되고, 제4 수직 공간(118)을 노출하도록 제4 개구부(미도시)가 몸체부재(110)가 형성된다.The body member 110 is divided into a plurality of vertical spaces, and includes a plurality of openings formed on a side wall so that each of the vertical spaces communicates with the outside. In this embodiment, the number of vertical spaces is four, and the number of openings is also four. In FIG. 3, a first vertical space 112 corresponding to a trend, a second vertical space 114 corresponding to the south direction, a third vertical space 116 corresponding to the west direction, and a fourth vertical space 118 corresponding to the north direction. ) Is formed on the body member 110. At this time, the body member 110 is formed with the first opening 113 to expose the first vertical space 112, and the body member 110 with the second opening 115 to expose the second vertical space 114 Is formed. In addition, the body member 110 is formed with a third opening 117 to expose the third vertical space 116, and a fourth opening (not shown) is the body member 110 to expose the fourth vertical space 118 Is formed.

개구부들 각각은 몸체부재(110)에서 일정 높이로 돌출된 원형 돌출부를 포함하고, 원형 돌출부의 외주면에는 나사산들이 형성될 수 있다. Each of the openings includes a circular protrusion protruding from the body member 110 to a predetermined height, and threads may be formed on the outer peripheral surface of the circular protrusion.

멤브레인 부재(120)는 개구부들 각각을 커버하도록 배치되고, 물의 투과를 차단하고 가스의 투과를 허용한다. The membrane member 120 is disposed to cover each of the openings, blocks water permeation and allows gas permeation.

초미세 다공성 금속부재(130)는 개구부와 멤브레인 부재(120) 사이에 배치되어, 멤브레인 부재(120)를 통해 유입되는 가스가 개구부를 통해 몸체부재(110)의 수직 공간들에 유입되는 것을 허용한다. The ultra-fine porous metal member 130 is disposed between the opening and the membrane member 120 to allow gas flowing through the membrane member 120 to flow into the vertical spaces of the body member 110 through the opening. .

마개부재(140)는 원통 형상을 갖고서 몸체부재(110)의 개구부들 각각에 체결되어 멤브레인 부재(120) 및 다공성 금속부재를 개구부에 고정시킨다. 마개부재(140)의 내주면에는 나사산들이 형성될 수 있다. 이에 따라, 마개부재(140)는 개구부의 원형 돌출부를 감싸면서 스크류 체결될 수 있다. 마개부재(140)의 중심부는 개구되며, 개구부의 원형 돌출부에 스크류 체결되면, 마개부재(140)의 중심부를 통해 초미세 다공성 금속부재(130)는 노출된다. The stopper member 140 has a cylindrical shape and is fastened to each of the openings of the body member 110 to fix the membrane member 120 and the porous metal member to the openings. Threads may be formed on the inner circumferential surface of the closure member 140. Accordingly, the closure member 140 may be screw-fastened while surrounding the circular protrusion of the opening. The central portion of the closure member 140 is opened, and when screwed to the circular protrusion of the opening portion, the ultrafine porous metal member 130 is exposed through the central portion of the closure member 140.

이산화탄소 센서들(150)은 이산화탄소 오염운의 진행 방향을 판단하기 위해 수직 공간들 각각에 대응하게 배치되어 수직 공간에 유입된 이산화탄소를 검출한다. 제1 이산화탄소 센서(152)는 제1 수직 공간(112) 내부에 배치되어 제1 수직 공간(112) 내부의 이산화탄소의 양을 검출하고, 제2 이산화탄소 센서(154)는 제2 수직 공간(114) 내부에 배치되어 제2 수직 공간(114) 내부의 이산화탄소의 양을 검출한다. 제3 이산화탄소 센서(156)는 제3 수직 공간(116) 내부에 배치되어 제3 수직 공간(116) 내부의 이산화탄소의 양을 검출하고, 제4 이산화탄소 센서(158)는 제4 수직 공간(118) 내부에 배치되어 제4 수직 공간(118) 내부의 이산화탄소의 양을 검출한다. 제1 내지 제4 이산화탄소 센서들(152, 154, 156, 158)이 제1 내지 제4 수직 공간들(112, 114, 116, 118) 각각에 수납된 후 덮개(119)에 의해 밀봉될 수 있다. 덮개(119)에는 제1 내지 제4 이산화탄소 센서들(152, 154, 156, 158)에서 출력되는 이산화탄소 감지 신호를 외부로 출력하기 위해 배치된 신호라인이 통과되는 하나 또는 복수의 통과홀들이 배치될 수 있다. The carbon dioxide sensors 150 are disposed to correspond to each of the vertical spaces in order to determine the progress direction of the carbon dioxide pollution cloud and detect carbon dioxide introduced into the vertical space. The first carbon dioxide sensor 152 is disposed inside the first vertical space 112 to detect the amount of carbon dioxide in the first vertical space 112, and the second carbon dioxide sensor 154 is the second vertical space 114 It is disposed inside to detect the amount of carbon dioxide in the second vertical space 114. The third carbon dioxide sensor 156 is disposed inside the third vertical space 116 to detect the amount of carbon dioxide in the third vertical space 116, and the fourth carbon dioxide sensor 158 is the fourth vertical space 118 It is disposed inside and detects the amount of carbon dioxide in the fourth vertical space 118. After the first to fourth carbon dioxide sensors 152, 154, 156, and 158 are accommodated in each of the first to fourth vertical spaces 112, 114, 116, and 118, they may be sealed by a cover 119. . In the cover 119, one or a plurality of through holes through which a signal line disposed to output a carbon dioxide detection signal output from the first to fourth carbon dioxide sensors 152, 154, 156, and 158 to the outside is provided. I can.

이산화탄소 모듈(100)은 멤브레인 부재(120)와 마개부재(140) 사이에 배치된 필름 부재(145)를 더 포함할 수 있다. 필름 부재(145)에는 복수의 홈들이나 스크린들이 형성되어 홈들이나 스크린들을 통해 이산화탄소는 자유롭게 멤브레인 부재(120)에 제공될 수 있다. 본 실시예에서, 필름 부재(145)는 멤브레인 부재(120)가 얇은 시트 형태로 제조될 수 있는 점을 고려하여 멤브레인 부재(120)를 보호하기 위함이다. The carbon dioxide module 100 may further include a film member 145 disposed between the membrane member 120 and the closure member 140. A plurality of grooves or screens are formed in the film member 145 so that carbon dioxide may be freely provided to the membrane member 120 through the grooves or screens. In this embodiment, the film member 145 is to protect the membrane member 120 in consideration of the fact that the membrane member 120 may be manufactured in a thin sheet form.

이산화탄소 모듈(100)은 몸체부재(110)에 구획된 수직 공간들의 방향을 정의하기 위해 자기장신호를 출력하는 자기장센서(160)를 더 포함할 수 있다. 자기장센서(160)는 덮개(119)의 외부에 배치될 수도 있고, 덮개(119)의 내부에 배치될 수도 있다. The carbon dioxide module 100 may further include a magnetic field sensor 160 that outputs a magnetic field signal to define directions of vertical spaces partitioned in the body member 110. The magnetic field sensor 160 may be disposed outside the cover 119 or may be disposed inside the cover 119.

이상에서 설명된 바와 같이, 지중내 토양 및 지하수에 함유된 이산화탄소 오염운의 진행 방향을 감지할 수 있다. 특히, 이산화탄소 측정 시스템은 측정부가 총 4-방향(동서남북)을 지시할 수 있도록 4개의 칸으로 구분지어 있으며, 각 칸에는 이산화탄소를 측정할 수 있는 센서가 탑재되어 있다. 상기 이산화탄소를 측정할 수 있는 센서는 NDIR 센서일 수 있다. As described above, it is possible to detect the progress direction of carbon dioxide contaminated clouds contained in soil and groundwater in the ground. In particular, the carbon dioxide measurement system is divided into four columns so that the measurement unit can indicate a total of four directions (east, west, north, south), and each column is equipped with a sensor capable of measuring carbon dioxide. The sensor capable of measuring the carbon dioxide may be an NDIR sensor.

또한 기존의 장치들에서 문제로 제기된 고농도 가스 감지시 측정시스템 내 잔류로 인한 농도 이상 값 측정과 관련하여 각 칸에는 실시간 이산화탄소 측정시 이전 시간에 측정된 가스의 잔류를 방지하기 위해서 2개의 가스 유출입 라인이 존재한다. In addition, when detecting high-concentration gas, which has been raised as a problem in existing devices, in relation to the measurement of the concentration abnormality value due to residual in the measurement system, each column has two gas outflows to prevent residual gas measured in the previous time when measuring carbon dioxide in real time. The line exists.

2개의 가스 유출입 라인을 통해 순수한 가스(산소 및 질소 등)를 유출입시켜 칸내 잔류 가능한 이산화탄소를 제거해주어 측정 시점에 유입되는 새로운 가스의 농도만을 측정 가능토록 해준다. 이때 4개의 칸마다 가스의 유출입이 가능한 멤브레인 부재(투과막)를 통해 가스가 유입됨으로써 우세한 가스 유입 방향을 파악할 수 있다. Pure gas (oxygen and nitrogen, etc.) is flowed in and out through two gas inlet and outlet lines to remove carbon dioxide that can remain in the compartment, allowing only the concentration of new gas introduced at the time of measurement to be measured. At this time, gas is introduced through a membrane member (permeable membrane) through which gas can flow in and out of each of the four cells, so that the dominant gas inflow direction can be identified.

따라서, 이산화탄소 오염운의 유입 방향을 알 수 있으므로 누출지점으로부터 오염 영향 범위 및 분포 파악이 가능해진다. Therefore, since the inflow direction of the carbon dioxide contaminated cloud can be known, the extent and distribution of the pollution influence can be grasped from the leak point.

도 4는 도 1에 도시된 이산화탄소 측정 시스템을 이용한 이산화탄소 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 4 is a flowchart illustrating a method of measuring carbon dioxide using the carbon dioxide measuring system shown in FIG. 1.

도 1 및 도 4를 참조하면, 제어부(600)는 이산화탄소 센서들로부터 가스 검출 신호가 수신되는지를 체크한다(단계 S110). 본 실시예에서, 상기 이산화탄소 센서들은 몸체부재(110)의 제1 수직 공간(112)에 배치된 제1 이산화탄소 센서(152), 몸체부재(110)의 제2 수직 공간(114)에 배치된 제2 이산화탄소 센서(154), 몸체부재(110)의 제3 수직 공간(116)에 배치된 제3 이산화탄소 센서(156) 및 몸체부재(110)의 제4 수직 공간(118)에 배치된 제4 이산화탄소 센서(158)를 포함할 수 있다. 1 and 4, the controller 600 checks whether a gas detection signal is received from the carbon dioxide sensors (step S110). In this embodiment, the carbon dioxide sensors include a first carbon dioxide sensor 152 disposed in the first vertical space 112 of the body member 110, and a first carbon dioxide sensor 152 disposed in the second vertical space 114 of the body member 110. 2 The carbon dioxide sensor 154, the third carbon dioxide sensor 156 disposed in the third vertical space 116 of the body member 110, and the fourth carbon dioxide disposed in the fourth vertical space 118 of the body member 110 A sensor 158 may be included.

단계 S110에서 상기 이산화탄소 센서들로 가스 검출 신호가 수신되는 것으로 체크되지 않으면 가스 검출 신호가 수신될까지 대기하고, 상기 이산화탄소 센서들로 가스 검출 신호가 수신되는 것으로 체크되면 수신되는 가스 검출 신호를 저장한다(단계 S120). 상기한 가스 검출 신호는 제어부(600)에 연결된 메모리(미도시) 등에 저장될 수 있다. In step S110, if it is not checked that the gas detection signal is received by the carbon dioxide sensors, it waits until the gas detection signal is received, and when it is checked that the gas detection signal is received by the carbon dioxide sensors, the received gas detection signal is stored. (Step S120). The gas detection signal may be stored in a memory (not shown) connected to the controller 600.

이어, 제어부(600)는 상기 이산화탄소 센서들 모두에서 가스 신호가 수신되는지를 체크한다(단계 S130). Subsequently, the controller 600 checks whether gas signals are received from all of the carbon dioxide sensors (step S130).

단계 S130에서 상기 이산화탄소 센서들 모두에서 가스 신호가 수신되는 것으로 체크되지 않으면 단계 S110으로 피드백한다. If it is not checked that gas signals are received from all of the carbon dioxide sensors in step S130, the feedback is performed to step S110.

단계 S130에서 상기 이산화탄소 센서들 모두에서 가스 신호가 수신되는 것으로 체크되면, 제어부(600)는 퍼징부(200)의 동작을 제어하여 이산화탄소 센싱 모듈(100)의 수직 공간들에 퍼징 가스를 주입하고, 상기한 수직 공간에서 퍼징 가스를 회수한다(단계 S140). 예를 들어, 제어부(600)는 제1 내지 제4 수직 공간들(112, 14, 116, 118)에 퍼징 가스가 주입되도록 퍼징부(200)의 가스 주입부(210)의 동작을 제어하고, 제1 내지 제4 수직 공간들(112, 14, 116, 118)에서 퍼징 가스를 회수하도록 퍼징부(200)의 가스 회수부(220)의 동작을 제어한다. 본 실시예에서, 퍼징 가스를 주입하고 회수하는 것은 수직 공간내에 존재하는 이산화탄소 가스를 제거하기 위함이다. 이처럼 제1 내지 제4 수직 공간들(112, 14, 116, 118)에서 이산화탄소 가스를 제거함으로써 다음 주기에서 이산화탄소 센싱 모듈(100)에서 이산화탄소 가스의 검출 신뢰성을 높이기 위함이다. When it is checked that gas signals are received from all of the carbon dioxide sensors in step S130, the controller 600 controls the operation of the purging unit 200 to inject a purging gas into vertical spaces of the carbon dioxide sensing module 100, The purging gas is recovered in the vertical space (step S140). For example, the controller 600 controls the operation of the gas injection unit 210 of the purging unit 200 so that the purging gas is injected into the first to fourth vertical spaces 112, 14, 116, and 118, The operation of the gas recovery unit 220 of the purging unit 200 is controlled to recover the purging gas from the first to fourth vertical spaces 112, 14, 116, and 118. In this embodiment, the purging gas is injected and recovered to remove carbon dioxide gas existing in the vertical space. This is to improve the detection reliability of the carbon dioxide gas in the carbon dioxide sensing module 100 in the next cycle by removing the carbon dioxide gas from the first to fourth vertical spaces 112, 14, 116, and 118 as described above.

이어, 제어부(600)는 이산화탄소 센서별 가스 검출 신호를 기초로 오염운 진행 방향을 판단한다(단계 S150). 예를 들어, 제1 수직 공간(112)에 배치된 이산화탄소 센서가 가장 먼저 이산화탄소를 검출하고, 제4 수직 공간(118)에 배치된 이산화탄소 센서가 가장 늦게 이산화탄소를 검출한다면, 이산화탄소 오염운은 제1 수직 공간(112)에서 제4 수직 공간(118)으로 진행된다고 추정할 수 있다. 따라서, 이산화탄소 오염운의 진행 방향이나 진원지 방향 등을 판단할 수 있다. Subsequently, the controller 600 determines the direction of the pollution cloud based on the gas detection signal for each carbon dioxide sensor (step S150). For example, if the carbon dioxide sensor disposed in the first vertical space 112 first detects carbon dioxide, and the carbon dioxide sensor disposed in the fourth vertical space 118 detects carbon dioxide the latest, the carbon dioxide pollution cloud is the first It can be estimated that the process proceeds from the vertical space 112 to the fourth vertical space 118. Therefore, it is possible to determine the direction of the carbon dioxide pollution cloud or the direction of the epicenter.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 가스 오염운의 이동 및 분포와 관련해서는 일반적으로 많은 관측지점이 필요하게 되는데, 4-방향의 가스 유출입 투과막을 통해 측정된 가스 농도를 통해 우세한 가스 유입방향을 파악한다면, 적은 관측지점으로도 주된 가스 오염운의 진행 방향이 파악될 수 있다. As described above, according to the present invention, a number of observation points are generally required in relation to the movement and distribution of gas contaminated clouds, but dominant gas inflow through the gas concentration measured through the 4-way gas inflow and outflow permeable membrane. If the direction is determined, the direction of the main gaseous pollution cloud can be determined even with a small observation point.

또한 측정하고자 하는 가스를 지하수 및 토양내 양수기나 수중펌프 혹은 토양샘플 펌프를 통해 지표 밖으로 이동시킴으로써 발생할 수 있는 가스 탈기현상과 인위적 행위로 인해 관측지점에서 주변 고농도의 가스를 과하게 유입시킬 수 있는 문제점들을 제어할 수 있기 때문이 이산화탄소 측정치에 대한 신뢰도를 보장할 수 있다.In addition, the gas degassing phenomenon that can occur by moving the gas to be measured out of the surface through a water pump in the groundwater and soil, an underwater pump, or a soil sample pump, and the problems of introducing excessively high-concentration gas at the observation point are solved. Because it can be controlled, it is possible to ensure the reliability of the measured value of carbon dioxide.

또한 측정 시스템내 고농도의 가스 유입시 기존에는 측정 시스탬내 유입된 가스의 분산 및 확산 효과시 지연시간이 발생하여 고농도의 가스 잔류 현상이 발견되었지만, 본 발명의 가스 퍼징 개념의 순수가스 유출입을 통해 이전 측정시점의 가스를 제거하고 배경상태를 측정시점에서의 가스 농도 측정이 가능해진다. In addition, when a high-concentration gas is introduced into the measurement system, a delay time occurs during the dispersion and diffusion effect of the gas introduced into the measurement system, and a high-concentration gas residual phenomenon has been found.However, it was transferred through the pure gas inflow and outflow of the gas purging concept of the present invention. The gas at the time of measurement is removed and the background state can be measured at the time of measurement.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to examples, it is understood that those skilled in the art may variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. You can understand.

100 : 이산화탄소 센싱 모듈 110 : 몸체부재
120 : 멤브레인 부재 130 : 초미세 다공성 금속부재
140 : 마개부재 150 : 이산화탄소 센서들
152 : 제1 이산화탄소 센서 154 : 제2 이산화탄소 센서
156 : 제3 이산화탄소 센서 158 : 제4 이산화탄소 센서
160 : 자기장센서 200 : 퍼징부
300 : 자기장센서 400 : 패커
500 : 공기 주입기 600 : 제어부100: carbon dioxide sensing module 110: body member
120: membrane member 130: ultra-fine porous metal member
140: closure member 150: carbon dioxide sensors
152: first carbon dioxide sensor 154: second carbon dioxide sensor
156: third carbon dioxide sensor 158: fourth carbon dioxide sensor
160: magnetic field sensor 200: purging unit
300: magnetic field sensor 400: packer
500: air injector 600: control unit

Claims (12)

복수의 수직 공간들로 구획되고, 상기 수직 공간들 각각이 외부와 연통되도록 측벽에 형성된 복수의 개구부들을 포함하는 몸체부재;
이산화탄소 오염운의 진행 방향을 판단하기 위해 상기 수직 공간들 각각에 대응하여 배치되어 상기 수직 공간에 유입된 이산화탄소를 검출하는 복수의 이산화탄소 센서들; 및
상기 몸체부재에 구획된 수직 공간들의 방향을 정의하기 위해 자기장신호를 출력하는 자기장센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센싱 모듈. A body member partitioned into a plurality of vertical spaces and including a plurality of openings formed on a side wall so that each of the vertical spaces communicates with the outside;
A plurality of carbon dioxide sensors disposed in correspondence with each of the vertical spaces to determine the direction of the carbon dioxide pollution cloud, and detecting carbon dioxide introduced into the vertical space; And
And a magnetic field sensor that outputs a magnetic field signal to define directions of vertical spaces partitioned in the body member. 제1항에 있어서, 상기 개구부들 각각을 커버하도록 배치되고, 물의 투과를 차단하고 가스의 투과를 허용하는 멤브레인 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센싱 모듈. The carbon dioxide sensing module according to claim 1, further comprising a membrane member disposed to cover each of the openings and blocking water permeation and allowing gas permeation. 제2항에 있어서, 상기 개구부와 상기 멤브레인 부재 사이에 배치된 초미세 다공성 금속부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센싱 모듈. The carbon dioxide sensing module of claim 2, further comprising an ultra-fine porous metal member disposed between the opening and the membrane member. 제3항에 있어서, 상기 몸체부재의 개구부들 각각에 체결되어 상기 멤브레인 부재 및 상기 다공성 금속부재를 상기 개구부에 고정시키는 마개부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센싱 모듈. The carbon dioxide sensing module of claim 3, further comprising a stopper member fastened to each of the openings of the body member to fix the membrane member and the porous metal member to the opening. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 몸체부재의 상부면과 하부면 각각은 밀폐된 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센싱 모듈. The carbon dioxide sensing module of claim 1, wherein each of the upper and lower surfaces of the body member is sealed. 제1항에 있어서, 상기 수직 공간들의 수는 4개이고, 상기 개구부들의 수는 4개인 것을 특징으로 하는 이산화탄소 센싱 모듈.The carbon dioxide sensing module of claim 1, wherein the number of vertical spaces is 4 and the number of openings is 4. 지중에 삽관된 외부 케이싱 내부의 하부에 배치되고, 복수의 수직 공간들로 구획되고, 상기 수직 공간들 각각이 외부와 연통되도록 측벽에 형성된 복수의 개구부들을 포함하는 몸체부재와, 상기 수직 공간들 각각에 대응하여 배치되어 상기 수직 공간에 유입된 이산화탄소를 검출하는 복수의 이산화탄소 센서들과, 상기 몸체부재에 구획된 수직 공간들의 방위 방향 설정을 위해 자기장신호를 출력하는 자기장센서를 포함하는 이산화탄소 센싱 모듈; 및
상기 이산화탄소 센서들을 통해 검출된 이산화탄소를 근거로 오염운의 진행 방향을 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 측정 시스템. A body member disposed below the inside of the outer casing inserted into the ground, divided into a plurality of vertical spaces, and including a plurality of openings formed on the sidewalls so that each of the vertical spaces communicates with the outside, and each of the vertical spaces A carbon dioxide sensing module including a plurality of carbon dioxide sensors arranged in correspondence with each other to detect carbon dioxide introduced into the vertical space, and a magnetic field sensor outputting a magnetic field signal to set the orientation direction of the vertical spaces partitioned in the body member; And
And a control unit for determining a direction of the pollution cloud based on the carbon dioxide detected through the carbon dioxide sensors. 제8항에 있어서, 상기 수직 공간들 각각에 배치된 가스 유출입 라인과, 상기 가스 유출입 라인을 통해 상기 수직 공간에 가스를 주입하는 가스 주입부와, 상기 가스 유출입 라인을 통해 상기 수직 공간에서 가스를 회수하는 가스 회수부를 포함하는 퍼징부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 측정 시스템. The method of claim 8, further comprising: a gas outlet line disposed in each of the vertical spaces; a gas injection unit for injecting gas into the vertical space through the gas outlet line; and gas from the vertical space through the gas outlet line. A carbon dioxide measuring system further comprising a purging unit including a gas recovery unit to recover. 삭제delete 제8항에 있어서,
상기 외부 케이싱과 상기 이산화탄소 센싱 모듈 사이에 배치된 패커; 및
상기 패커에 공기를 주입하는 공기 주입기를 더 포함하되,
상기 제어부는 상기 자기장신호에 기초하여 상기 공기 주입기의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 측정 시스템. The method of claim 8,
A packer disposed between the outer casing and the carbon dioxide sensing module; And
Further comprising an air injector for injecting air into the packer,
The control unit controls the operation of the air injector based on the magnetic field signal. 몸체부재에 구획되고 개구부를 통해 외부와 연통되는 복수의 수직 공간들 각각에 배치된 이산화탄소 센서들로부터 가스 검출 신호가 수신되는지를 체크하는 단계;
상기 이산화탄소 센서들로부터 가스 검출 신호가 수신되는 것으로 체크되면, 이산화탄소 센서별로 가스 검출 신호를 저장하는 단계;
모든 이산화탄소 센서들에서 가스 검출 신호가 수신됨에 따라, 상기 수직 공간들 각각의 내부를 리프레쉬 하기 위해 상기 수직 공간들 각각에 퍼징 가스를 주입하고 회수하는 단계; 및
상기 저장된 이산화탄소 센서별 가스 검출 신호를 기초로 이산화탄소 오염운의 진행 방향을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 측정 방법.
Checking whether a gas detection signal is received from carbon dioxide sensors disposed in each of a plurality of vertical spaces partitioned in the body member and communicating with the outside through an opening;
Storing a gas detection signal for each carbon dioxide sensor when it is checked that a gas detection signal is received from the carbon dioxide sensors;
Injecting and recovering a purging gas into each of the vertical spaces to refresh the interior of each of the vertical spaces as gas detection signals are received from all carbon dioxide sensors; And
And determining a moving direction of the carbon dioxide pollution cloud based on the stored gas detection signal for each carbon dioxide sensor.
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