KR102360205B1 - Apparatus and method for concentrating sampling water - Google Patents
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Abstract
본 발명은 농축장치에 관한 것으로, 샘플수를 유입받아 배출하도록 샘플수 유입배관 및 샘플수 배출배관이 구비되는 하우징; 하우징의 내측에 설치되며, 샘플수 유입배관에서 유입되어 샘플수 배출배관을 통해 배출되는 샘플수에 포함된 수중생물이 걸러내는 메쉬부; 가로방향으로 회전축이 구비되고, 회전축이 메쉬부에 연결되어 메쉬부를 회전시키는 모터; 메쉬부 상측의 하우징에 구비되는 공기 유입배관과, 메쉬부 하측의 하우징에 구비되는 공기 배출배관; 및 소정 조건을 만족시킬 경우, 메쉬부가 180도 회전되도록 모터를 제어하는 제어부;를 포함한다.The present invention relates to a concentrator, comprising: a housing provided with a sample water inlet pipe and a sample water outlet pipe to receive and discharge sample water; a mesh unit installed inside the housing and filtering out aquatic organisms included in the sample water flowing in from the sample water inlet pipe and discharged through the sample water outlet pipe; a motor having a rotating shaft in the transverse direction, the rotating shaft being connected to the mesh unit to rotate the mesh unit; an air inlet pipe provided in the housing above the mesh unit, and an air discharge pipe provided in the housing below the mesh unit; and a controller for controlling the motor to rotate the mesh unit 180 degrees when a predetermined condition is satisfied.
Description
본 발명은 농축장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 샘플수에 포함된 수중생물을 자동으로 정확한 용량으로 농축할 수 있도록 하는 농축장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a concentrating apparatus and method, and more particularly, to a concentrating apparatus and method for automatically concentrating aquatic organisms included in sample water to an accurate capacity.
일반적으로 선박평형수 또는 밸러스트수(Ballast Water)는 선박으로부터 화물을 하역시킨 상태 또는 선박에 적재된 화물량이 매우 적은 상태에서 선박을 운행할 경우, 선박이 균형을 유지할 수 있도록 선박에 설치된 밸러스트탱크에 채우는 해수를 말하는 것이다.In general, ballast water or ballast water is stored in the ballast tank installed on the ship so that the ship can maintain balance when the ship is operated in a state where cargo is unloaded from the ship or the amount of cargo loaded on the ship is very small. It means filling seawater.
이러한 선박평형수에는 각종 수중생물이 서식하고 있으므로, 이를 아무런 처리없이 타지역에서 배출시킬 경우 심각한 해양오염 및 생태계 파괴를 유발시킬 우려가 높게 된다.Since various aquatic organisms inhabit this ballast water, if it is discharged from other areas without any treatment, there is a high risk of causing serious marine pollution and destruction of the ecosystem.
이에 따라 국제해사기구(IMO: International Maritime Organization)에서는 국제협약을 체결하여 선박평형수의 살균 및 정화처리에 필요한 장치를 선박에 탑재토록 하였다.Accordingly, the International Maritime Organization (IMO) concluded an international agreement to have the equipment necessary for the sterilization and purification of ballast water be mounted on the ship.
선박에 탑재된 선박평형수 처리장치는, 국제해사기구(IMO)의 기준에 맞추어 육상시험 및 선상시험을 거쳐 인증서를 받은 다음 운항하여야 하기 때문에 선박평형수 처리장치에 의하여 처리된 평형수가 국제해사기구에서 규정한 배출기준에 적합한 것인지를 모니터링하는 시스템이 필요하게 된다. Since the ballast water treatment system mounted on a ship must go through an onshore test and onboard test in accordance with the standards of the International Maritime Organization (IMO) and then operate after receiving a certificate, the ballast water treated by the ballast water treatment system must be operated by the International Maritime Organization. A system to monitor whether the emission standards specified in the
그러나, 처리된 선박평형수에 포함된 생물체 농도를 모니터링하기 위해서는 시료의 농축작업이 필요한데, 종래에는 농축작업이 수작업으로 진행되었으며, 메쉬에 수중생물이 끼어 있거나 걸려있는 경우에는 이를 털어가면서 생물을 수집해야 되어서 매우 많은 시간이 소요되는 문제점이 있었다. However, in order to monitor the concentration of living organisms contained in the treated ballast water, a sample concentration operation is required. Conventionally, the concentration operation was performed manually. There was a problem that it took a lot of time because it had to be done.
또한, 농축중에 메쉬에 걸린 수중생물을 완벽하게 털어내기가 어려운 문제점이 있었다.In addition, there was a problem in that it was difficult to completely shake off the aquatic organisms caught in the mesh during concentration.
메쉬에 끼여있는 수중생물을 역세하기 위해, 역방향으로 역세수를 흘려 주면 수중생물이 탈거될 수 있는데, 이 방법을 사용할 경우, 역방향으로 흐른 역세수를 다시 샘플 포집함에 담아야 하기 때문에 농축 샘플수의 양을 정확하게 조절하기 어려울 뿐만 아니라, 적은 용량으로 농축할 수 없다는 문제점이 발생한다.In order to backwash the aquatic organisms caught in the mesh, the aquatic organisms can be removed by flowing backwashing water in the reverse direction. It is difficult to precisely control the amount, and there is a problem in that it cannot be concentrated in a small volume.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 특히 신속하고 정확하며 자동으로 수중생물을 농축할 수 있도록 하는 농축장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, and in particular, it is an object of the present invention to provide a concentrating apparatus and method for rapidly, accurately and automatically concentrating aquatic organisms.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명의 일관점에 따른 농축장치는, 샘플수를 유입받아 배출하도록 샘플수 유입배관 및 샘플수 배출배관이 구비되는 하우징; 하우징의 내측에 설치되며, 샘플수 유입배관에서 유입되어 샘플수 배출배관을 통해 배출되는 샘플수에 포함된 수중생물이 걸러내는 메쉬부; 가로방향으로 회전축이 구비되고, 회전축이 메쉬부에 연결되어 메쉬부를 회전시키는 모터; 메쉬부 상측의 하우징에 구비되는 공기 유입배관과, 메쉬부 하측의 하우징에 구비되는 공기 배출배관; 및 소정 조건을 만족시킬 경우, 메쉬부가 180도 회전되도록 모터를 제어하는 제어부;를 포함한다.A concentrator according to one aspect of the present invention devised to achieve the above object includes: a housing provided with a sample water inlet pipe and a sample water outlet pipe to receive and discharge sample water; a mesh unit installed inside the housing and filtering out aquatic organisms included in the sample water flowing in from the sample water inlet pipe and discharged through the sample water outlet pipe; a motor having a rotating shaft in the transverse direction, the rotating shaft being connected to the mesh unit to rotate the mesh unit; an air inlet pipe provided in the housing above the mesh unit, and an air discharge pipe provided in the housing below the mesh unit; and a controller for controlling the motor so that the mesh unit rotates 180 degrees when a predetermined condition is satisfied.
본 발명의 일실시예에서 메쉬부는, 형상이 실질적으로 아래로 볼록한 반구형일 수 있다.In an embodiment of the present invention, the mesh portion may have a substantially downward convex hemispherical shape.
또한, 메쉬부는, 소정 크기의 눈을 갖는 메쉬와, 메쉬의 형상을 유지시키도록 메쉬의 적어도 일부가 결합되는 프레임을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the mesh unit may be configured to include a mesh having eyes of a predetermined size, and a frame to which at least a portion of the mesh is coupled to maintain the shape of the mesh.
본 발명의 일실시예서, 샘플수 유입배관에는 유량계가 설치되고, 제어부는 유량계에서 측정된 유입 샘플수 유량이 목표 유량보다 큰 경우, 메쉬부를 회전시키도록 제어할 수 있다. In one embodiment of the present invention, a flow meter is installed in the sample water inlet pipe, and the controller may control the mesh unit to rotate when the inflow sample water flow rate measured by the flow meter is greater than the target flow rate.
본 발명의 일실시예에서, 샘플수 배출배관의 설치 높이는, 농축 유량을 하우징의 단면적으로 나눈 값을 근거로 산출될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the installation height of the sample water discharge pipe may be calculated based on a value obtained by dividing the concentration flow rate by the cross-sectional area of the housing.
또한, 공기 배출배관의 설치 높이는, 샘플수 배출배관과 메쉬부 사이일 수 있다.In addition, the installation height of the air discharge pipe may be between the sample water discharge pipe and the mesh unit.
본 발명의 일실시예에 따른 농축장치에서, 공기 배출배관에는 체크밸브가 설치될 수 있다. In the concentrator according to an embodiment of the present invention, a check valve may be installed in the air exhaust pipe.
본 발명의 일실시예에서, 모터는 스텝 모터일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the motor may be a step motor.
또한, 본 발명의 일실시예에서, 샘플수 유입배관 및 샘플수 배출배관에는 각각 샘플수 유입밸브 및 샘플수 배출밸브가 설치되고, 공기 유입배관에는 공기 유입밸브가 설치되며, 제어부는 샘플수 유입밸브, 샘플수 배출밸브, 공기 유입밸브를 개폐하도록 구성될 수 있다.In addition, in an embodiment of the present invention, a sample water inlet valve and a sample water outlet valve are installed in the sample water inlet pipe and the sample water outlet pipe, respectively, and an air inlet valve is installed in the air inlet pipe, and the control unit is the sample water inlet It may be configured to open and close the valve, the sample water discharge valve, and the air inlet valve.
한편, 본 발명의 다른 관점에 따른 농축방법은, 전술한 본 발명의 일관점에 따른 농축장치를 이용하되, (a) 샘플수가 하우징 내부로 유입되어 메쉬부를 통과한 후 배출되도록 샘플수 유입밸브 및 샘플수 배출밸브를 개방하는 단계; (b) 샘플수 유입배관으로 유입되는 유량을 측정하는 단계; (c) 목표 유량이 유입될 경우, 샘플수 유입밸브 및 샘플수 배출밸브를 폐쇄하는 단계; (d) 메쉬부가 180도 회전되도록 모터를 동작시키는 단계; (e) 공기 유입밸브를 개방하여 공기를 하우징 내부로 주입하는 단계; 및 (f) 소정시간 이후 공기 유입밸브를 폐쇄하는 단계;를 포함한다.On the other hand, the concentration method according to another aspect of the present invention uses the concentrating device according to the above-described aspect of the present invention, (a) a sample water inlet valve and opening the sample water discharge valve; (b) measuring the flow rate flowing into the sample water inlet pipe; (c) closing the sample water inlet valve and the sample water outlet valve when the target flow rate is introduced; (d) operating the motor to rotate the mesh portion 180 degrees; (e) opening the air inlet valve to inject air into the housing; and (f) closing the air inlet valve after a predetermined time.
본 발명에 의하면 모터로 메쉬부를 회전시키고 공기 유입배관을 통해 공기를 주입하도록 구성하여 메쉬부에 끼인 샘플(일례로 수중생물)이 이탈되도록 함으로써 메쉬부의 막힘이 없이 보다 신속하게 샘플을 농축시킬 수 있게 된다.According to the present invention, the mesh part is rotated with a motor and air is injected through the air inlet pipe so that the sample caught in the mesh part (for example, aquatic life) is released, so that the sample can be concentrated more quickly without clogging the mesh part do.
또한, 본 발명에 의하면 별도의 세척수를 사용하지 않고 공기를 주입하여 메쉬부에 끼인 샘플을 이탈시켜 메쉬부의 역세(backflushing)를 수행함으로써 정확한 양으로 샘플을 농축할 수 있는 효과가 있다. In addition, according to the present invention, there is an effect that the sample can be concentrated in an accurate amount by performing backflushing of the mesh part by releasing the sample caught in the mesh part by injecting air without using a separate washing water.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 농축장치를 도시한 구성도이고,
도 2는 샘플수 농축이 완료된 상태에서의 본 발명의 일실시예에 따른 농축장치를 도시한 구성도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 농축장치를 도시한 구성도이고,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 농축방법을 도시한 순서도이다.1 is a block diagram showing a concentrating device according to an embodiment of the present invention,
2 is a block diagram showing a concentrating device according to an embodiment of the present invention in a state in which sample water concentration is completed;
3 is a block diagram showing a concentrating device according to another embodiment of the present invention,
4 is a flowchart illustrating a concentration method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"와 "기", "모듈"과 "부", "유닛"과 "부", "장치"와 "시스템" 등은 명세서 작성의 용이함 만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components are assigned the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant description thereof will be omitted. The suffixes “unit” and “group”, “module” and “unit”, “unit” and “unit”, “device” and “system” for components used in the following description are considered only for ease of writing the specification. It is given or used interchangeably, and does not have a distinct meaning or role by itself.
또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed herein is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention , should be understood to include equivalents or substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being “connected” or “connected” to another element, it is understood that it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that the other element does not exist in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It is apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit and essential characteristics of the present invention.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 농축장치를 도시한 구성도이고, 도 2는 샘플수 농축이 완료된 상태에서의 본 발명의 일실시예에 따른 농축장치를 도시한 구성도이다.1 is a block diagram showing a concentrating apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a concentrating apparatus according to an embodiment of the present invention in a state in which sample water concentration is completed.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 농축장치(100)는, 하우징(101)과, 하우징(101)의 내측에 설치되어 수중생물을 필터링하는 메쉬부(103)를 포함하여 선박평형수에 포함된 수중생물을 샘플링하도록 구성된다.1 and 2 , the concentrating
선박평형수 처리장치(미도시)는, 선박으로 유입되는 선박평형수를 살균처리하는 장치로서, 선박에 평형수를 유입하는 밸러스팅(ballasting)시에 유입되는 선박평형수를 전기분해 또는 화학약품 투입 등 다양한 방식으로 처리하게 된다.The ballast water treatment device (not shown) is a device for sterilizing ballast water flowing into a ship, and electrolyzing or chemically treating the ballast water flowing into the ship during ballasting. It is processed in a variety of ways, such as input.
이와 같이 처리된 선박평형수는 밸러스트 탱크(미도시)로 유입되어 저장되었다가 디밸러스팅(deballasting)시 선박 밖으로 배출된다. The ballast water treated in this way flows into a ballast tank (not shown), is stored, and is discharged out of the ship during deballasting.
배출되는 선박평형수는 국제해사기구에서 규정한 배출기준(IMO D-2기준)에 적합한 것인지를 판단하여야 하는 데, 이를 위해 배출되는 선박평형수를 샘플링하고 농축하여 수중생물이 배출기준에 적합한지를 측정하게 된다.It should be judged whether the discharged ballast water meets the emission standards (IMO D-2 standard) prescribed by the International Maritime Organization. will measure
본 발명의 일실시예에 따른 농축장치(100)은, 배출되는 선박평형수 중 일부를 샘플링한 샘플수를 유입받아 배출하도록 샘플수 유입배관(111) 및 샘플수 배출배관(141)이 구비되는 하우징(101)과, 샘플수에 포함된 소정 크기이상의 수중생물을 걸러내는 메쉬부(103)가 마련된다.The
여기서, 하우징(101)에 구비된 샘플수 유입배관(111)에는 샘플수 유입배관(111)을 통해 유입되는 샘플수의 유량을 측정하도록 유량계(113)가 설치되고, 샘플수의 유입을 개폐할 수 있도록 샘플수 유입밸브(112)가 설치된다. Here, the
하우징(101)의 하부 일측에는, 메쉬부(103)를 통과한 샘플수를 배출시키도록 샘플수 배출배관(141)이 구비되는데, 샘플수 배출배관(141)에는 샘플수 배출밸브(142)가 설치된다. 샘플수 배출밸브(142)가 개방된 상태에서는, 샘플수가 샘플수 배출배관(141)을 통해 드레인 탱크(미도시)로 배출되게 된다. At one lower side of the
본 발명의 일실시예에서, 샘플수 배출배관(141)의 설치 높이는, 농축 유량(즉, 농축이 완료된 후 농축된 샘플수의 양)에 대응되도록 설정될 수 있다. 일례로, 하우징(101)의 형상이 원통형이고, 원형의 넓이가 1,000mm2 이며, 농축 유량이 50 ml 인 경우, 샘플수 배출배관(141)의 설치 높이는 하우징(101)의 하단 바닥에서 50 mm 떨어진 위치에 배치되게 된다. 이와 같이, 농축 유량을 하우징(101)의 단면적으로 나눈 값을 근거로 샘플수 배출배관(141)의 설치 높이를 산출할 수 있게 된다.In an embodiment of the present invention, the installation height of the sample
메쉬부(103)는, 하우징의 내측에 설치되어 샘플수 유입배관(111)에서 유입된 샘플수에 포함된 소정 크기(일례로, 50㎛) 이상의 수중생물을 걸러내어 채집하도록 소정 크기의 가는 눈을 갖는 메쉬(103a)를 포함하여 구성될 수 있는데, 그 형태는 다양하게 구성될 수 있다. The
일실시예로서 메쉬부(103)는, 하측으로 갈수록 단면적이 좁아지는 형상으로 설치되어 중력에 의해 메쉬부(103)에 걸린 수중생물이 메쉬부(103) 하단으로 모이도록 구성될 수 있다.As an embodiment, the
메쉬부(103)의 형상은, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 실질적으로 아래로 볼록한 반구형으로 형성되어 메쉬부(103)에 걸린 수중생물이 중력에 의해 수중생물이 자연스럽게 하단으로 모여 농축될 수 있다. 반구형의 메쉬부(103)는 표면적을 넓히고 메쉬부(103) 중앙으로 포집이 될 수 있는 장점이 있다. 본 발명의 메쉬부(103)의 형상은 이러한 반구형에 한정되지 아니하고 하방으로 갈수록 단면적이 줄어들게 테이퍼지게 형성된 깔대기 형과 같이 다양한 형태로 구성될 수 있음은 물론이다. The shape of the
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 농축장치를 도시한 구성도이고, 도 3을 참조하면, 메쉬부(103)는 소정 크기의 눈을 갖는 메쉬(103a)와, 메쉬(103a)의 형상을 유지시키도록 메쉬(103a)의 적어도 일부가 결합되는 프레임(103b)을 포함할 수 있다. 3 is a block diagram illustrating a concentrating apparatus according to another embodiment of the present invention, and referring to FIG. 3 , the
본 발명에서 메쉬부(103)의 재질은, 내구성 및 내부식성이 뛰어나고, 유연성을 갖도록 가공이 가능한 나일론 또는 스테인레스 재질로 형성될 수 있는데, 후술할 모터(160)에 의해 메쉬부(103)가 180도 회전된 후에도 메쉬부(103)의 형상을 유지할 수 있도록 소정 형상의 프레임(103b)과 결합되도록 구성할 수 있다. In the present invention, the material of the
일실시예로서, 메쉬부(103)는, 1개의 원형 및 X자형으로 결합된 2개의 반원형의 프레임(103b)을 서로 결합하여 구성함으로써 메쉬(103a)가 프레임(103b)에 체결될 경우, 반원형을 유지하도록 할 수 있다.As an embodiment, the
이와 같이 메쉬부(103)가 180도 회전된 이후에도 그 형상을 유지하도록 구성할 경우, 회전후에도 유연성을 갖는 메쉬(103a)가 헝크러지지 않을 뿐만 아니라 유입되는 공기압에 대해서도 형상을 유지하기 때문에 메쉬(103a)에 끼인 수중생물을 공기압에 의해 원활하게 털어낼 수 있게 된다. 또한, 반구형으로 구성된 메쉬부(103)가 180도 회전한 상태에서 그 형상을 유지하게 되면, 회전 후 메쉬(103)가 공기 유입배관(121)을 통한 공기 유입부에 보다 근접하게 위치되기 때문에 역세 효과가 보다 향상되는 장점도 있다. In this way, when the
본 발명의 일실시예에 따른 농축장치(100)는 메쉬부(103)에 걸린 수중생물에 의한 막힘을 방지하도록 메쉬부(103) 상측의 하우징(101)에 공기 유입배관(121)을 구비하고, 메쉬부(103)를 180도 회전시키기 위한 모터(160)를 구비함으로써 역세(backflushing)를 수행할 수 있게 된다. The
공기 유입배관(121)은 메쉬부(103)의 상측에 배치되어 메쉬부(103)로 공기를 주입하는 구성이며, 공기 유입배관(121)에는 역세 시점에 맞추어 공기를 하우징(101)로 주입할 수 있도록 공기 유입밸브(122)가 설치될 수 있다.The
또한, 본 발명의 실시예에서는, 하우징(101)으로 유입된 공기를 배출하도록 메쉬부(103) 하측의 하우징(101)에 공기 배출배관(131)이 구비된다. 여기서, 공기 배출배관(131)에는 체크밸브(132)가 설치될 수 있다. 본 발명에서 하우징(101)으로 유입된 공기는 하우징(101) 내에서 일정한 압력을 형성하며 메쉬부(103)에 부착된 수중생물을 이탈시켜 아래의 농축되는 샘플수로 떨어뜨린 후 공기 배출배관(131)로 배출되는데, 체크밸브(132)는 하우징(101) 내부의 공기압이 소정 압력 이상일때에만 개방되기 때문에 공기 유입배관(121)을 통해 공기가 주입될 때 하우징(101) 내부의 압력을 자연압보다 높은 소정 압력(일례로 5bar)으로 형성시키면서 공기 유동에 의한 역세가 원활하게 수행될 수 있게 된다. In addition, in the embodiment of the present invention, an
여기서, 공기 배출배관(131)의 설치 높이는, 전술한 샘플수 배출배관(141)과 메쉬부(103) 사이에 위치되도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 설치함으로써 역세과정에서 농축된 샘플수가 공기 배출배관(131)으로 유출되는 것을 방지할 수 있게 된다.Here, the installation height of the
모터(160)는, 가로방향으로 회전축(161)이 구비되며, 회전축(161)이 메쉬부(103)에 연결됨으로써 회전축(161)이 회전됨에 따라 메쉬부(103)도 따라서 회전하게 된다. The
여기서, 모터(160)는 회전각도 조절이 용이한 스텝(step) 모터인 것이 바람직하다.Here, the
본 발명의 일실시예에 따른 농축장치(100)는 소정 조건을 만족시킬 경우, 메쉬부(103)를 180도 회전시키도록 모터(160)를 제어하는 제어부(170)를 포함할 수 있다. The concentrating
메쉬부(103)를 회전시키는 조건의 일례로는, 샘플수 유입배관(111)에 설치된 유량계(113)에서 측정된 유입 샘플수 유량을 근거로 할 수 있다. 즉, 유입 샘플수 유량이 목표 유량에 도달한 경우(목표 유량보다 큰 경우), 제어부(170)에서 메쉬부(103)를 회전시켜 역세과정을 수행할 수 있다. As an example of the condition for rotating the
다른 실시예로서는, 소정 주기마다 메쉬부(103)를 회전시킬 수 있다. 이 경우, 메쉬부(103)가 회전되어 역세과정이 수행되는 동안에는 샘플수 유입밸브(112)가 폐쇄되어 샘플수의 유입을 막은 후 공기 유입배관(121)을 통해 공기를 유입시키는 것이 바람직하다.As another embodiment, the
본 발명의 일실시예에 구비된 제어부(170)는, 샘플수 유입밸브(112), 샘플수 배출밸브(142), 공기 유입밸브(122)를 각각 개폐하는 제어신호를 생성하고, 적절한 역세시점에(예를 들어 유량계(113)에서 측정된 유량 측정값을 수신하여 목표 유량값과 비교한 후, 목표 유량에 도달한 경우) 메쉬부(103)를 회전하도록 제어함으로써 자동으로 농축작업을 수행할 수 있게 된다.The
한편, 메쉬부(103) 하측에 위치한 하우징(101)의 하단부에는 농축된 수중생물이 배출되도록 샘플 배출배관(151)이 연결되고, 샘플 배출배관(151)에는 샘플 배출밸브(152)가 설치되어 수중생물의 농축이 완료되면 농축된 샘플수가 배출될 수 있도록 구성된다.On the other hand, a
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 농축방법을 도시한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a concentration method according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 농축방법은, 전술한 본 발명의 일실시예에 따른 농축장치를 이용하는데, 먼저 샘플수를 하우징 내부로 유입시킨다(S110). 즉, 샘플수가 하우징 내부로 유입되어 메쉬부를 통과한 후 배출되도록 샘플수 유입밸브 및 샘플수 배출밸브를 개방한다.Referring to FIG. 4 , the concentration method according to an embodiment of the present invention uses the concentration apparatus according to an embodiment of the present invention described above, and first, sample water is introduced into the housing (S110). That is, the sample water inlet valve and the sample water outlet valve are opened so that the sample water flows into the housing and passes through the mesh unit and then discharged.
이후, 샘플수 유입배관에 설치된 유량계를 사용하여 샘플수 유입배관으로 유입되는 유량을 측정한다(S120).Thereafter, the flow rate flowing into the sample water inlet pipe is measured using a flow meter installed in the sample water inlet pipe (S120).
다음으로, 제어부에서 유입 유량과 목표 유량을 비교한다(S130).Next, the control unit compares the inflow flow rate and the target flow rate (S130).
비교결과, 유입 유량이 목표 유량보다 적은 경우에는 유입 유량을 측정하는 단계(S120) 및, 유입 유량과 목표 유량을 비교하는 단계(S130)를 반복한다.As a result of the comparison, if the inflow flow rate is less than the target flow rate, the steps of measuring the inflow flow rate (S120) and comparing the inflow flow rate with the target flow rate (S130) are repeated.
유입 유량이 목표 유량과 같아지면, 샘플수 유입밸브 및 샘플수 배출밸브를 폐쇄한다(S140).When the inflow flow rate equals the target flow rate, the sample water inlet valve and the sample water outlet valve are closed (S140).
이후, 제어부에서 모터를 동작시켜 메쉬부를 180도 회전시킨다(S150).Thereafter, the control unit operates the motor to rotate the mesh unit 180 degrees (S150).
메쉬부의 회전이 완료된 다음, 공기로 메쉬부를 역세하는 과정이 진행된다(S160). 즉, 공기 유입밸브를 개방하여 공기를 하우징 내부로 주입하고 체크밸브가 설치된 공기 배출배관을 통해 공기가 배출되도록 함으로써 소정압력 이상으로 공기가 메쉬부를 통과함으로써 메쉬부를 역세하고, 소정시간 이후 공기 유입밸브를 폐쇄한다. After the rotation of the mesh unit is completed, a process of backwashing the mesh unit with air is performed (S160). That is, by opening the air inlet valve, injecting air into the housing, and allowing air to be discharged through the air discharge pipe in which the check valve is installed, the air passes through the mesh unit at a predetermined pressure or more to backwash the mesh unit, and after a predetermined time, the air inlet valve close the
이와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 농축장치 및 방법은, 메쉬부에 부착된 수중생물을 탈거하기 위해 공기를 주입하여 이탈시킴으로써 탈거 효율을 높이고 정량으로 농축할 수 있을 뿐만 아니라 농축과정을 자동화할 수 있게 된다.As described above, the concentrating apparatus and method according to an embodiment of the present invention can increase the removal efficiency and quantitatively concentrate by injecting air to remove the aquatic organisms attached to the mesh, thereby automating the concentration process. be able to do
또한, 메쉬부에 끼워진 수중생물을 에어에 의해 역세하기 때문에 별도의 역세수를 다시 농축 샘플수에 추가할 필요가 없으며 포집할 수중생물의 유실 없이 정확한 샘플수 농축 용량을 획득할 수 있게 된다. In addition, since the aquatic organisms inserted in the mesh are backwashed by air, there is no need to add additional backwashing water to the concentrated sample water again, and it is possible to obtain an accurate sample water concentration capacity without loss of aquatic organisms to be collected.
본 발명의 일실시예에 따른 농축장치는, 전술된 바와 같이 IMO D-2 기준 생물 사멸시험에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 수중 생물 또는 기타 샘플을 농축하여 측정하는 장치에 다양하게 적용함으로써 자동화되고, 보다 정확한 농축수단으로 사용될 수 있다.Concentrator according to an embodiment of the present invention, as described above, not only can be applied to the IMO D-2 standard biological death test, it is automated and variously applied to a device for measuring and concentrating aquatic organisms or other samples. , can be used as a more accurate means of concentration.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions are possible within the range that does not depart from the essential characteristics of the present invention by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are for explaining, not limiting, the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The protection scope of the present invention should be construed by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 농축장치
101: 하우징
103: 메쉬부
111: 샘플수 유입배관
113: 유량계
121: 공기 유입배관
131: 공기 배출배관
141: 샘플수 배출배관
160: 모터100: concentrator
101: housing
103: mesh part
111: sample water inlet pipe
113: flow meter
121: air inlet pipe
131: air exhaust pipe
141: sample water discharge pipe
160: motor
Claims (10)
하우징의 내측에 설치되며, 샘플수 유입배관에서 유입되어 샘플수 배출배관을 통해 배출되는 샘플수에 포함된 수중생물이 걸러내는 메쉬부;
가로방향으로 회전축이 구비되고, 회전축이 메쉬부에 연결되어 메쉬부를 회전시키는 모터;
메쉬부 상측의 하우징에 구비되는 공기 유입배관과, 메쉬부 하측의 하우징에 구비되는 공기 배출배관; 및
소정 조건을 만족시킬 경우, 메쉬부가 180도 회전되도록 모터를 제어하는 제어부;를 포함하되,
메쉬부는,
소정 크기의 눈을 가지며, 유연성 재질로 형성되는 메쉬와,
메쉬의 형상을 유지시키도록 메쉬의 적어도 일부가 결합되는 프레임을 포함하고,
샘플수 유입배관은 메쉬부의 상측에 구비되고, 샘플수 배출배관은 메쉬부의 하측에 구비되는, 농축장치.
a housing provided with a sample water inlet pipe and a sample water outlet pipe to receive and discharge sample water;
a mesh unit installed inside the housing and filtering out aquatic organisms included in the sample water flowing in from the sample water inlet pipe and discharged through the sample water outlet pipe;
a motor having a rotating shaft in the horizontal direction, the rotating shaft being connected to the mesh unit to rotate the mesh unit;
an air inlet pipe provided in the housing above the mesh unit, and an air discharge pipe provided in the housing below the mesh unit; and
When a predetermined condition is satisfied, a control unit for controlling the motor to rotate the mesh unit 180 degrees; including,
The mesh part,
A mesh having eyes of a predetermined size and formed of a flexible material,
Comprising a frame to which at least a portion of the mesh is coupled to maintain the shape of the mesh,
The sample water inlet pipe is provided on the upper side of the mesh part, and the sample water discharge pipe is provided on the lower side of the mesh part, concentrating device.
메쉬부는,
형상이 실질적으로 아래로 볼록한 반구형인, 농축장치.
The method according to claim 1,
The mesh part,
A concentrator having a substantially downwardly convex hemispherical shape.
샘플수 유입배관에는 유량계가 설치되고,
제어부는 유량계에서 측정된 유입 샘플수 유량이 목표 유량보다 큰 경우, 메쉬부를 회전시키도록 제어하는, 농축장치.
The method according to claim 1,
A flow meter is installed in the sample water inlet pipe,
When the flow rate of the inflow sample water measured by the flow meter is greater than the target flow rate, the control unit controls the mesh unit to rotate.
샘플수 배출배관의 설치 높이는, 농축 유량을 하우징의 단면적으로 나눈 값을 근거로 산출되는, 농축장치.
5. The method according to claim 4,
The installation height of the sample water discharge pipe is calculated based on the value obtained by dividing the concentration flow rate by the cross-sectional area of the housing, concentrating device.
공기 배출배관의 설치 높이는, 샘플수 배출배관과 메쉬부 사이인, 농축장치.
6. The method of claim 5,
The installation height of the air discharge pipe is between the sample water discharge pipe and the mesh part, the concentrator.
공기 배출배관에는 체크밸브가 설치되는, 농축장치.
7. The method of claim 6,
Concentrator, in which a check valve is installed in the air exhaust pipe.
모터는 스텝 모터인, 농축장치.
The method according to claim 1,
The motor is a stepper motor, a thickener.
샘플수 유입배관 및 샘플수 배출배관에는 각각 샘플수 유입밸브 및 샘플수 배출밸브가 설치되고,
공기 유입배관에는 공기 유입밸브가 설치되며,
제어부는 샘플수 유입밸브, 샘플수 배출밸브, 공기 유입밸브를 개폐하도록 구성되는, 농축장치.
The method according to claim 1,
A sample water inlet valve and a sample water outlet valve are installed in the sample water inlet pipe and the sample water outlet pipe, respectively,
An air inlet valve is installed in the air inlet pipe,
The control unit is configured to open and close the sample water inlet valve, the sample water outlet valve, and the air inlet valve.
(a) 샘플수가 하우징 내부로 유입되어 메쉬부를 통과한 후 배출되도록 샘플수 유입밸브 및 샘플수 배출밸브를 개방하는 단계;
(b) 샘플수 유입배관으로 유입되는 유량을 측정하는 단계;
(c) 목표 유량이 유입될 경우, 샘플수 유입밸브 및 샘플수 배출밸브를 폐쇄하는 단계;
(d) 메쉬부가 180도 회전되도록 모터를 동작시키는 단계;
(e) 공기 유입밸브를 개방하여 공기를 하우징 내부로 주입하는 단계; 및
(f) 소정시간 이후 공기 유입밸브를 폐쇄하는 단계;를 포함하는, 농축방법.Using the concentrating device of claim 9,
(a) opening the sample water inlet valve and the sample water outlet valve so that the sample water flows into the housing and passes through the mesh unit and then discharged;
(b) measuring the flow rate flowing into the sample water inlet pipe;
(c) closing the sample water inlet valve and the sample water outlet valve when the target flow rate is introduced;
(d) operating the motor to rotate the mesh portion 180 degrees;
(e) opening the air inlet valve to inject air into the housing; and
(f) closing the air inlet valve after a predetermined time; Concentration method comprising a.
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