KR102410859B1 - 해수 표면에 부유하고 있는 미세플라스틱을 샘플링하기 위한 표층 해수 수집 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 해수 표면에 부유하고 있는 미세플라스틱을 샘플링하기 위한 표층 해수 수집 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수면 표층에 주로 존재하는 오염 표층수를 효율적으로 수집할 수 있게 하는 표층 해수 수집 시스템에 관한 것이다. 이를 위해, 표층 해수 수집 시스템은 해수면의 너울을 따라 부유하도록 상측이 부력체에 결합되고, 수면 표층의 표층수를 일정량 유입받아 수용할 수 있도록 내부에 수용공간이 형성된 표층수 흡입기, 상기 표층수 흡입기를 통해 유입되어 수용된 상기 표층수를 진공 펌프와 이물질 필터 트랩을 이용하여 시료 포집기로 포집시키는 포집 선박 및 상기 표층수 흡입기와 상기 시료 포집기를 연결하여, 상기 표층수 흡입기에 유입된 표층수를 상기 시료 포집기로 이동시키는 연결관을 포함하고, 상기 부력체는 상기 표층수 흡입기의 상단을 덮는 플레이트 판부재와 해수 표면 상에서 부유상태를 유지시키는 적어도 둘 이상의 부력 수단들을 포함하며, 상기 시료 포집기는 상기 표층수가 포집되는 수용량 확인이 가능하도록 상기 포집 선박에 배치되고, 상기 이물질 필터 트랩은 이물질이 상기 진공 펌프로 유입됨을 차단하기 위하여, 상기 시료 포집기와 상기 진공 펌프 사이에 배치되며, 상기 표층수 흡입기, 상기 부력체, 상기 시료 포집기 및 상기 연결관은 분석하고자 하는 시료 대상의 물질 종류에 따라 다양한 재질로 형성된다.

Description

해수 표면에 부유하고 있는 미세플라스틱을 샘플링하기 위한 표층 해수 수집 시스템{SURFACE SEAWATER COLLECTION SYSTEM FOR MICROPLASTICS SUSPENDED ON THE SURFACE OF SEAWATER}
본 발명은 해수 표면에 부유하고 있는 미세플라스틱을 샘플링하기 위한 표층 해수 수집 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 수면 표층에 주로 존재하는 오염 표층수를 효율적으로 수집할 수 있게 하는 표층 해수 수집 시스템에 관한 것이다.
주지된 바와 같이 생활하수, 축산 폐수, 공장 폐수에 의한 오염으로 세제의 인산염, 축산, 공장의 오,폐수 등에서 나오는 인,질소,유기물질 등으로 구성되는 영양염류는 식물플랑크톤이나 해조류의 몸체를 이루며 남조, 적조 증식의 기본 요인이 되며, 이러한 영양염류가 축산분뇨, 생활하수, 공장폐수, 논밭의 화학비료 유기질퇴비의 무단방치로 저수지로 흘러들어 남조발생을 야기 시키고 있다.
또한 바다에도 육지에서 80%이상 부영양화물질이 흘러들어 오염을 시키고 있다. 최근 남해안과 동해안을 따라 북상 중인 적조(red tide)는 한반도 연안에서 자주 발생하는 고질병적 현상이 되고 있으며, 전문가들은 산업발전과 함께 오,폐수의 대량 유입과 이상 고온으로 적조가 기승을 부리고 있다고 보고 있다.
일반적으로 적조는 오염된 강이나 하천 근해양식장의 다량의 어류배설물질 사료잔류물로 인한 발생이 대부분을 차지하고 있으며 적조의 증식확산은 다음과 같은 환경 조성시 해양에 큰 문제를 일으키고 있다.
일조량 증가와, 질소(N),인(P),철(Fe) 등 영양 염류가 높을때, 수온이 섭씨 20~25℃ 유지시 대량 증식으로 확산된다. 민물이나 해양에 발생되는 적조는 광합성대사를 하므로 일조량이 증가하는 하절기에 수온상승과 부영양화시 발생과 함께 확산 되고 있다. 이러한 적조 및 남조는 대사산물인 톡신과 사채의 부패로 인한 악취발생 어류의 아가미에 흡착되어 질식시키므로 폐사를 유발하고 산소고갈로 이어진다, 즉 적조 사체는 수계에서 유기물질로서 미생물에 의한 대사과정에서의 수계 산소 고갈로 어패류에 치명적인 요소로 작용한다.
이에 따라, 최근 부영양화와 같이 전 세계적으로 문제가 되고 있는 미세플라스틱은 주로 육상의 하폐수나 플라스틱의 직접유입에 의한 결과로 해양에서 문제가 되고 있다. 잘게 부숴진 미세플라스틱은 먹이사슬을 통해 인체에까지 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 수면 표층에 주로 존재하는 오염 표층수만을 보다 정확하고 용이하게 수집할 수 있는 시스템이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 수면 표층에 주로 존재하는 오염 표층수를 효율적이고 선택적으로 수집할 수 있도록 해수 표면에 부유하고 있는 미세플라스틱을 샘플링하기 위한 표층 해수 수집 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 분명해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표층 해수 수집 시스템은 해수면의 너울을 따라 부유하도록 상측이 부력체에 결합되고, 수면 표층의 표층수를 일정량 유입받아 수용할 수 있도록 내부에 수용공간이 형성된 표층수 흡입기, 상기 표층수 흡입기를 통해 유입되어 수용된 상기 표층수를 진공 펌프와 이물질 필터 트랩을 이용하여 시료 포집기로 포집시키는 포집 선박 및 상기 표층수 흡입기와 상기 시료 포집기를 연결하여, 상기 표층수 흡입기에 유입된 표층수를 상기 시료 포집기로 이동시키는 연결관을 포함하고, 상기 부력체는 상기 표층수 흡입기의 상단을 덮는 플레이트 판부재와 해수 표면 상에서 부유상태를 유지시키는 적어도 둘 이상의 부력 수단들을 포함하며, 상기 시료 포집기는 상기 표층수가 포집되는 수용량 확인이 가능하도록 상기 포집 선박에 배치되고, 상기 이물질 필터 트랩은 이물질이 상기 진공 펌프로 유입됨을 차단하기 위하여, 상기 시료 포집기와 상기 진공 펌프 사이에 배치되며, 상기 표층수 흡입기, 상기 부력체, 상기 시료 포집기 및 상기 연결관은 분석하고자 하는 시료 대상의 물질 종류에 따라 다양한 재질로 형성된다.
실시예에 있어서, 상기 표층수 흡입기는 상기 연결관에 연결된 배출구로 표층수를 집중시키도록 측면이 경사지게 형성된 배출부재, 상기 배출부재로부터 연장되어 상기 표층수를 일정 수용 높이로 수용하기 위한 수용공간을 형성하는 수용부재 및 상기 수용부재 상부에 위치하고, 일정 간격마다 서로 이격 배치된 격벽들 사이의 유입구를 통해 수면 표층의 표층수를 유입받는 유입부재를 포함하고, 상기 유입부재는 상기 격벽들과 상기 격벽들의 상측에 놓여지는 상기 플레이트 판부재 사이에서 중첩되게 배치되는 상기 적어도 둘 이상의 부력 수단들을 통해 해당 수면의 너울의 따라 유입되는 표층수의 유입 속도를 제한시키도록 형성된다.
실시예에 있어서, 상기 수용부재는 상기 유입부재를 통해 유입되는 이물질을 이중으로 차단하여 필터링할 수 있도록 내부의 수용공간의 내부면에 탈부착 가능하게 평행하게 배치된 한쌍의 메쉬망 및 상기 수용공간에 상기 표층수의 일정량을 유입받도록 상기 한쌍의 메쉬망 중 상기 배출부재 방향에 인접한 제1 메쉬망의 상단에 배치된 수위 감지 센서를 포함하고, 상기 포집 선박은 상기 수위 감지 센서를 통해 감지된 수위 정보를 무선 통신을 통해 전송받고, 상기 수위 정보를 기초로 계산된 진공펌프의 동작 시간에 따라 상기 표층수 흡입기에 유입된 표층수 전체를 상기 시료 포집기로 한번에 포집시킨다.
실시예에 있어서, 상기 시료 포집기는 상기 표층수 흡입기로부터 상기 연결관을 통해 이동되는 상기 표층수를 수용하기 위한 수용챔버, 상기 수용챔버를 상기 포집 선박 내에서 이동 및 고정가능하게 하도록 상기 수용챔버의 하측에 배치된 이송바퀴 및 상기 수용챔버를 외부로부터 밀폐시키기 위한 챔버 덮개를 포함하고, 상기 수용챔버는 상기 표층수와 항온액을 분리시켜 수용하기 위한 이중 재킷 구조로 형성되고, 외부 온도에 기초하여 상기 항온액을 가열 및 냉각시켜 상기 표층수의 온도를 일정하게 유지시키는 항온 유지 장치에 연결된다.
실시예에 있어서, 상기 시료 포집기는 밸브 제어 장치를 더 포함하고, 상기 챔버 덮개는 상기 수용챔버를 덮는 상태에서 상기 표층수로부터 발생하는 유해 가스의 농도와 온습도를 감지하기 위한 복수의 포집대기 센서들이 하부면에 배치되고, 상기 밸브 제어 장치는 상기 복수의 포집대기 센서들을 통해 측정된 측정 정보에 기초하여, 상기 수용챔버에 배치된 유입 밸브, 시료 검사용 밸브 및 배출 밸브 중 개별적으로 자동 개폐시킨다.
본 발명의 따른 해수 표면에 부유하고 있는 미세플라스틱을 샘플링하기 위한 표층 해수 수집 시스템에 의하면, 수면 표층에 주로 존재하는 오염 표층수를 보다 효율적으로 수집할 수 있게 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표층 해수 수집 시스템(1000)을 개략적으로 나타내는 도이다.
도 2는 도 1의 표층 해수 수집 시스템(1000)에 대한 평면도를 나타내는 도이다.
도 3은 도 1의 표층수 흡입기(100)를 구체적으로 보여주는 도이다.
도 4는 도 1의 수용부재(130)의 일 실시예에 따른 단면도를 나타내는 도이다.
도 5는 도 1의 수용부재(130)의 다른 실시예에 따른 단면도를 나타내는 도이다.
도 6은 도 1의 시료 포집기(210)를 구체적으로 설명하기 위한 실시예이다.
이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 달리 정의하지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 숙련자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 가지며, 상충되는 경우에는, 정의를 포함하는 본 명세서의 기재가 우선할 것이다.
도면에서 제안된 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 그리고, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에서 기술한 "부"란, 특정 기능을 수행하는 하나의 단위 또는 블록을 의미한다.
각 단계들에 있어 식별부호(제1, 제2, 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 실시될 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 실시될 수도 있고 실질적으로 동시에 실시될 수도 있으며 반대의 순서대로 실시될 수도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표층 해수 수집 시스템(1000)을 개략적으로 나타내는 도이고, 도 2는 도 1의 표층 해수 수집 시스템(1000)에 대한 평면도를 나타내는 도이며, 도 3은 도 1의 표층수 흡입기(100)를 구체적으로 보여주는 도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 표층 해수 수집 시스템(1000)은 표층수 흡입기(100), 포집 선박(200) 및 연결관(300)을 포함할 수 있다.
먼저, 표층수 흡입기(100)는 해수표면에 부유하고 있는 미세 플라스틱을 샘플링하기 위한 샘플러로서, 해수면의 너울을 따라 부유하도록 부력체(110)에 결합되고, 수면 표층의 표층수를 일정량 유입받아 수용할 수 있도록 내부에 수용공간이 형성될 수 있다.
여기서, 부력체(110)는 외부 빗물을 차단하기 위하여 표층수 흡입기(100)의 상단을 덮는 플레이트 판부재(111)와 해수 표면 상에서 부유상태를 유지시키는 적어도 둘 이상의 부력 수단들(112_1, 112_2)을 포함할 수 있다.
다음으로, 포집 선박(200)은 표층수 흡입기(100)를 통해 유입되어 수용된 표층수를 진공 펌프(220)와 이물질 필터 트랩(230)을 이용하여 시료 포집기(210)로 포집시킬 수 있다.
여기서, 시료 포집기(210)는 표층수가 포집되는 수용량 확인이 가능하도록 포집 선박(200)에 배치되고, 이물질 필터 트랩(230)은 이물질이 진공 펌프(220)로 유입됨을 차단하기 위하여, 시료 포집기(210)와 진공 펌프(230) 사이에 배치될 수 있다.
이때, 시료 포집기(210)는 표층수 흡입기(100)로부터 포집되는 수용량이 기설정된 수위 이상인 경우, 연결관(300)에 연결된 밸브를 통해 표층수 포집을 자동으로 차단시킬 수 있다.
다음으로, 연결관(300)은 표층수 흡입기(100)와 시료 포집기(210)를 연결하여, 표층수 흡입기(100)에 유입된 표층수를 시료 포집기(210)로 이동시키는 연결관일 수 있다.
이러한 연결관(300)은 포집 선박(200)을 기준으로, 표층수 흡입기(100)의 부유 반경을 제한하도록 연결하면서도 표층수 흡입기(100)의의 이동 자유성을 부여하도록 유연한(flexible) 재질로 형성될 수 있다. 이때, 연결관(300)은 표층수 흡입기(100)와 시료 포집기(210)에 연결될 때, 양단이 원터치 결합 방식으로 연결되도록 형성될 수 있다.
또한, 표층수 흡입기(100), 부력체(110), 시료 포집기(210) 및 연결관(300)은 분석하고자 하는 시료 대상의 물질 종류에 따라 다양한 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 시료 대상의 물질이 중금속인 경우, 표층수 흡입기(100), 부력체(110), 시료 포집기(210) 및 연결관(300)은 플라스틱 재질로 형성되고, 시료 대상이 미세플라스틱인 유기 오염 물질에 해당하는 경우, 표층수 흡입기(100), 부력체(110), 시료 포집기(210) 및 연결관(300)은 스테인리스 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표층수 흡입기(100)는 표층수를 연결관(300)에 연결된 배출구로 집중시키도록 측면이 경사지게 형성된 배출부재(120), 배출부재(120)로부터 연장되어 표층수를 일정 높이로 수용하기 위한 수용공간을 형성하는 수용부재(130) 및 일정 간격마다 서로 이격 배치된 격벽들(141_1~141_N) 사이의 유입구를 통해 수면 표층의 표층수를 유입받는 유입부재(140)를 포함할 수 있다.
이때, 유입부재(140)는 격벽들(141_1~141_N)과 격벽들(141_1~141_N)의 상측에 놓여지는 플레이트 판부재(111) 사이에서 중첩되게 배치되는 적어도 둘 이상의 부력 수단들(112_1, 112_2)을 통해 해당 수면의 너울의 따라 유입되는 표층수의 유입 속도를 제한시키도록 형성될 수 있다.
도 4는 도 1의 수용부재(130)의 일 실시예에 따른 단면도를 나타내는 도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 수용부재(130)는 내부의 수용공간에 배치되는 한쌍의 메쉬망(151, 152)와 수위 감지 센서(160)를 더 포함할 수 있다.
먼저, 한쌍의 메쉬망(151, 152)는 나뭇가지 등의 이물질 유입을 이중으로 차단하여 필터링할 수 있도록 수용부재(130)의 수용 공간의 내부면에 탈부착 가능하게 평행하게 배치될 수 있다.
다음으로, 수위 감지 센서(160)는 수용부재(130)의 목표 수위 정보(LR)를 감지하도록 한쌍의 메쉬망(151, 152) 중 배출부재(120) 방향에 인접한 제1 메쉬망(151)의 상단 일측에 배치될 수 있다.
이때, 포집 선박(200)은 수위 감지 센서(160)를 통해 감지된 목표 수위 정보를 무선 통신을 통해 전송받고, 목표 수위 정보에 따라 계산된 진공펌프(230)의 동작 시간을 기준으로 표층수 흡입기(100)에 유입된 표층수를 시료 포집기(210)로 포집시킴으로써, 진공펌프(230)의 동작 시간을 효율적으로 제어할 수 있다.
실시예에 따라, 표층수 흡입기(100)는 표층수로부터 발생하는 유해 가스를 측정하여 포집 선박(200)으로 무선 전송하는 복수의 흡입대기 센서들(미도시)이 제1 메쉬망(151)의 상단 타측에 배치될 수 있도 있다. 예를 들면, 복수의 흡입대기 센서들(미도시)은 일정 시간마다 표층수에 대한 부패 정도를 파악하기 위하여, 암모니아 농도, 이산화탄소 농도 및 온습도를 측정하는 센서들일 수 있다.
도 5는 도 1의 수용부재(130)의 다른 실시예에 따른 단면도를 나타내는 도이다.
도 1 내지 도 3 및 도 5를 참조하면, 수용부재(130)는 배출펌프(171), 배터리(172) 및 콘트롤러(173)를 포함할 수 있다.
먼저, 배출펌프(171)는 수용 공간에 수용된 표층수를 배출관 라인(172_1, 172_2)을 따라 흡입하여 유입구로 배출시키기 위한 동력을 제공하도록 한쌍의 메쉬망(151, 152) 중 유입부재(140) 방향에 인접한 제2 메쉬망(152)의 상단 일측에 배치될 수 있다.
여기서, 배출관 라인(172_1, 172_2)은 배출부재(120)로부터 배출펌프(171)로 연장된 제1 배관(172_1)과 배출펌프(172)로부터 유입구로 연장된 제2 배관(172_2)을 포함할 수 있다.
다음으로, 배터리(172)는 배출펌프(171)를 동작시키기 위한 전원 공급 장치일 수 있다.
다음으로, 콘트롤러(173)는 포집 선박(200)과 무선 통신을 통해 데이터를 주고 받는 장치로서, 포집 선박(200)으로부터 전송받는 포집 완료 신호에 응답하여 배터리(172)로부터 전원을 배출펌프(171)에 인가함으로써, 배출펌프(171)를 통해 표층수 흡입기(100)의 수용 공간에 수용된 표층수를 유입구로 배출시킬 수 있다.
이러한 배출펌프(171), 배터리(172) 및 콘트롤러(173)는 표층수에 대한 방수를 위하여 밀봉 처리되거나 하나의 밀봉 박스에 수용될 수 있다.
실시예에 따라, 콘트롤러(173)는 제1 메쉬망(151)의 상단 타측에 배치된 복수의 흡입대기 센서들(미도시)을 통해 감지된 유해 가스의 농도와 온습도가 기설정된 수치 이상 변화된 경우, 배터리(172)와 배출펌프(171)를 이용하여 수용 공간에 수용된 표층수를 유입구를 통해 배출시킴으로써, 시료 대상의 물질 종류이 변화된 것으로 판단하여 유입을 중단시킬 수 있다.
도 6은 도 1의 시료 포집기(210)를 구체적으로 설명하기 위한 실시예이다.
도 1과 도 6을 참조하면, 시료 포집기(210)는 표층수 흡입기(100)로부터 연결관(300)을 통해 이동되는 표층수를 수용하는 수용챔버(211), 수용챔버(211)를 외부로부터 밀폐시키기 위한 챔버 덮개(212) 및 수용챔버(211)를 포집 선박(200) 내에서 이동가능하게 하도록 수용챔버(211)의 하측에 배치된 이송 바퀴(213)를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 수용챔버(211)는 표층수를 수용하는 동시에 항온액을 제공받도록 상기 표층수와 항온액을 분리시켜 수용하기 위한 이중 재킷 구조로 형성되고, 외부 온도에 기초하여 항온액을 가열 및 냉각 시켜 표층수의 온도를 일정하게 유지시키는 항온 유지 장치(미도시)에 연결될 수도 있다.
또한, 챔버 덮개(212)는 수용챔버(211)를 밀폐시킨 상태에서 표층수로부터 발생한 유해 가스의 농도와 온습도를 감지하기 위한 복수의 포집대기 센서들(214_1~214_N)이 하부면에 배치될 수 있다.
구체적으로, 복수의 포집대기 센서들(214_1~214_N)은 일정 시간마다 표층수에 대한 부패 정도를 파악하기 위한 암모니아 농도, 이산화탄소 농도 및 온습도를 측정하는 센서들로서 챔버 덮개(212)를 밀봉처리 방식으로 관통된 유선을 통해 데이터를 전송할 수 있다.
실시예에 따른 시료 포집기(210)는 복수의 포집대기 센서들(214_1~214_N)을 통해 측정된 측정 정보에 기초하여, 챔버 덮개(212)에 연결된 유입 밸브(211_1), 시료 검사용 용기에 연결된 시료 검사용 밸브(211_2) 및 외부로 배출시키기 위한 배출 밸브(211_3)를 개별적으로 자동 개폐시키는 밸브 제어 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 즉, 밸브 제어 장치(미도시)는 복수의 포집대기 센서들(214_1~214_N)과 데이터를 주고받도록 형성될 수 있다.
예를 들면, 복수의 포집대기 센서들(214_1~214_N)을 통해 측정된 측정 정보가 부패 가스로 판단된 경우, 밸브 제어 장치(미도시)는 수용챔버(211)에 배치된 유입 밸브(211_1)와 시료 검사용 밸브(211_2)를 자동으로 차단시키고, 배출 밸브(211_3)를 개방시켜 부패된 표층수를 배출시킬 수 있다.
즉, 시료 포집기(210)는 수용챔버(211)에 일정 시간 수용된 표층수의 부패 정도를 복수의 포집대기 센서들(214_1~214_N)을 통해 측정하고, 시료 검사 용도로서 사용 가능한 지에 따라 밸브 제어 장치(미도시)를 통해 각 밸브를 자동으로 개폐시킴으로써, 적합한 표층수 시료를 제공할 수 있다.
본 명세서에서는 본 발명자들이 수행한 다양한 실시예 가운데 몇 개의 예만을 들어 설명하는 것이나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고, 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
100: 표층수 흡입기
110: 부력체
200: 포집 선박
210: 시료 포집기
220: 이물질 필터 트랩
230: 진공 펌프
300: 연결관
1000: 표층 해수 수집 시스템

Claims (5)

  1. 해수면의 너울을 따라 부유하도록 상측이 부력체에 결합되고, 수면 표층의 표층수를 일정량 유입받아 수용할 수 있도록 내부에 수용공간이 형성된 표층수 흡입기;
    상기 표층수 흡입기를 통해 유입되어 수용된 상기 표층수를 진공 펌프와 이물질 필터 트랩을 이용하여 시료 포집기로 포집시키는 포집 선박; 및
    상기 표층수 흡입기와 상기 시료 포집기를 연결하여, 상기 표층수 흡입기에 유입된 표층수를 상기 시료 포집기로 이동시키는 연결관을 포함하고,
    상기 부력체는 상기 표층수 흡입기의 상단을 덮는 플레이트 판부재와 해수 표면 상에서 부유상태를 유지시키는 적어도 둘 이상의 부력 수단들을 포함하며,
    상기 시료 포집기는 상기 표층수가 포집되는 수용량 확인이 가능하도록 상기 포집 선박에 배치되고,
    상기 이물질 필터 트랩은 이물질이 상기 진공 펌프로 유입됨을 차단하기 위하여, 상기 시료 포집기와 상기 진공 펌프 사이에 배치되며,
    상기 표층수 흡입기, 상기 부력체, 상기 시료 포집기 및 상기 연결관은 분석하고자 하는 시료 대상의 물질 종류에 따라 다양한 재질로 형성되고,
    상기 표층수 흡입기는 상기 연결관에 연결된 배출구로 표층수를 집중시키도록 측면이 경사지게 형성된 배출부재;
    상기 배출부재로부터 연장되어 상기 표층수를 일정 수용 높이로 수용하기 위한 수용공간을 형성하는 수용부재; 및
    상기 수용부재 상부에 위치하고, 일정 간격마다 서로 이격 배치된 격벽들 사이의 유입구를 통해 수면 표층의 표층수를 유입받는 유입부재를 포함하고,
    상기 유입부재는 상기 격벽들과 상기 격벽들의 상측에 놓여지는 상기 플레이트 판부재 사이에서 중첩되게 배치되는 상기 적어도 둘 이상의 부력 수단들을 통해 해당 수면의 너울의 따라 유입되는 표층수의 유입 속도를 제한시키도록 형성된, 표층 해수 수집 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 수용부재는 상기 유입부재를 통해 유입되는 이물질을 이중으로 차단하여 필터링할 수 있도록 내부의 수용공간의 내부면에 탈부착 가능하게 평행하게 배치된 한쌍의 메쉬망; 및
    상기 수용공간에 상기 표층수의 일정량을 유입받도록 상기 한쌍의 메쉬망 중 상기 배출부재 방향에 인접한 제1 메쉬망의 상단에 배치된 수위 감지 센서를 포함하고,
    상기 포집 선박은 상기 수위 감지 센서를 통해 감지된 수위 정보를 무선 통신을 통해 전송받고, 상기 수위 정보를 기초로 계산된 진공펌프의 동작 시간에 따라 상기 표층수 흡입기에 유입된 표층수 전체를 상기 시료 포집기로 한번에 포집시키는, 표층 해수 수집 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 시료 포집기는 상기 표층수 흡입기로부터 상기 연결관을 통해 이동되는 상기 표층수를 수용하기 위한 수용챔버;
    상기 수용챔버를 상기 포집 선박 내에서 이동 및 고정가능하게 하도록 상기 수용챔버의 하측에 배치된 이송바퀴; 및
    상기 수용챔버를 외부로부터 밀폐시키기 위한 챔버 덮개를 포함하고,
    상기 수용챔버는 상기 표층수와 항온액을 분리시켜 수용하기 위한 이중 재킷 구조로 형성되고, 외부 온도에 기초하여 상기 항온액을 가열 및 냉각시켜 상기 표층수의 온도를 일정하게 유지시키는 항온 유지 장치에 연결된, 표층 해수 수집 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 시료 포집기는 밸브 제어 장치를 더 포함하고,
    상기 챔버 덮개는 상기 수용챔버를 덮는 상태에서 상기 표층수로부터 발생하는 유해 가스의 농도와 온습도를 감지하기 위한 복수의 포집대기 센서들이 하부면에 배치되고,
    상기 밸브 제어 장치는
    상기 복수의 포집대기 센서들을 통해 측정된 측정 정보에 기초하여, 상기 수용챔버에 배치된 유입 밸브, 시료 검사용 밸브 및 배출 밸브 중 개별적으로 자동 개폐시키는, 표층 해수 수집 시스템.


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