KR102439213B1 - Vertical Type-Collection Device For Persistent Organic Pollutants - Google Patents
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Abstract
본 개시의 실시예에 따른 수직형 난분해성 유기오염물질 흡수장치는, 유기오염물질이 포함된 유체에 대한 자유용존상농도를 측정할 수 있도록 상기 유체를 평형도달시간에 도달되게 저장하는 본체부(100); 상기 본체부(100)에 결합되며, 상기 본체부(100)에 저장된 유체에 대한 자유용존상농도 측정을 위한 유기오염물질을 흡수하는 채집부(200); 및 상기 본체부(100)와 결합되며, 상기 본체부(100)에 저장된 유체를 회전시켜 난류를 형성함으로써 상기 유기오염물질이 상기 채집부(200)에 신속하게 흡수되도록 하는 회전동력부(300); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.The vertical recalcitrant organic pollutant absorbing device according to an embodiment of the present disclosure includes a body part ( 100); a collecting unit 200 coupled to the main body 100 and absorbing organic pollutants for measuring the free dissolved phase concentration of the fluid stored in the main body 100; and a rotating power unit 300 coupled to the main body 100 and rotating the fluid stored in the main body 100 to form a turbulent flow so that the organic contaminants are rapidly absorbed by the collecting unit 200 . ; It may be configured as comprising a.
Description
본 명세서에 개시된 내용은 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치에 관한 것으로, 특히, 채집기 주변에 난류를 형성시켜 해수 등의 유체에서 소수성 유기오염물질의 자유용존상 형태를 보다 빠르게 흡수시킴으로써 오염물질 검출 및 측정을 신속하고 정확하게하기 위한 장치에 관한 것이다.The disclosure disclosed herein relates to a vertical recalcitrant organic pollutant collecting device, and in particular, by forming a turbulent flow around the collector to more rapidly absorb the free dissolved phase form of hydrophobic organic pollutants in a fluid such as seawater, pollutants It relates to a device for fast and accurate detection and measurement.
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, the material described in this section is not prior art to the claims of this application, and inclusion in this section is not an admission that it is prior art.
소수성 유기오염물질(hydrophobic organic pollutants)은 화학적으로 매우 안정한 구조이며 화학적, 생물학적 분해에 강한 저항성을 가진다.Hydrophobic organic pollutants are chemically very stable structures and have strong resistance to chemical and biological degradation.
또한, 소수성(hydrophobic)으로 인하여 환경 중에 오래 잔류하며, 생물에게 높은 농도로 축적되고 먹이사슬을 통한 생물확대(biomagnification)로 인간에게까지 영향을 미칠 수 있다.In addition, due to its hydrophobicity, it remains in the environment for a long time, accumulates in high concentrations in living things, and can affect even humans through biomagnification through the food chain.
이러한, 오염물질은 해양환경 중에서 입자(0.45um 이상), 콜로이드(colloid) 또는 용존유기탄소(dissolved organic carbon)에 흡착되어 있거나, 물속에서 자유롭게 용존 되어있는 자유용존상(freely dissolved phase)으로 존재하며, 이 중 해양생물이 실제로 이용할 수 있는 형태는 해수나 공극수 내에서의 자유용존상이며, 이는 생물독성과 밀접한 관련이 있다.These contaminants are adsorbed on particles (0.45um or more), colloids, or dissolved organic carbon in the marine environment, or exist as a freely dissolved phase freely dissolved in water. , the form that marine organisms can actually use is the free-dissolved phase in seawater or pore water, which is closely related to biotoxicity.
따라서, 해수에 존재하는 소수성 유기오염물질의 생물학적 영향 및 위해도 평가를 보다 정확하게하기 위해 자유용존상농도를 파악하는 것이 매우 중요하다.Therefore, it is very important to understand the free dissolved phase concentration in order to more accurately evaluate the biological effects and risks of hydrophobic organic pollutants present in seawater.
일반적으로 해수에서 난분해성유기오염물질의 농도는 pg/L ~ ng/L 수준으로 매우 낮으며, 특히 해수 중의 용존상 농도는 엄청난 양의 시료를 채취한 뒤, 여과, 액-액 추출 혹은 고정상 추출(solid phase extraction)하여 얻은 추출액을 분석하여 측정하였다. In general, the concentration of recalcitrant organic pollutants in seawater is very low, pg/L ~ ng/L, and in particular, the concentration of the dissolved phase in seawater is very low after collecting a huge amount of sample, followed by filtration, liquid-liquid extraction, or stationary phase extraction. (solid phase extraction), the obtained extract was analyzed and measured.
그러나, 상기된 방법은 전처리 과정이 복잡하여 시간이 오래 소요되며 분석되더라도 종종 검출한계 이하 값으로 측정된다.However, the method described above requires a long time due to a complicated pre-processing process, and even if analyzed, it is often measured as a value below the detection limit.
1990년대 이후부터 위와 같은 복잡한 절차를 줄이고 보다 정확한 생물학적 영향을 파악하기 위해 자유용존상농도 측정법의 필요성이 제기되었고, 이를 위해 수동형채집기(passive sampler device)가 개발되었다.Since the 1990s, the need for a free dissolved phase concentration measurement method has been raised to reduce the above complicated procedure and to more accurately identify biological effects, and for this purpose, a passive sampler device has been developed.
수동형채집기란, 생물의 지방과 유사한 유기 물질이 분배평형 원리에 따라 유기오염물질을 흡수하는 성질을 이용한 생체모방형 장치로서, 용존유기탄소와 같은 거대분자는 흡수하지 않고 생물이 실제로 이용할 수 있는 자유용존상 유기오염물질만을 흡수한다.A passive collector is a biomimetic device that uses the property of organic substances similar to the fat of living things to absorb organic pollutants according to the principle of distributional equilibrium. It absorbs only dissolved organic pollutants.
따라서, 회수되어진 수동형채집기로부터의 자유용존상농도 측정은 기존의 분석법과 달리 정제과정이 필요하지 않아 화학분석이 용이하며, 낮은 검출한계로 pg/L 수준의 매우 낮은 농도까지 검출이 가능하다.Therefore, the measurement of the free dissolved phase concentration from the recovered passive collector does not require a purification process unlike the existing analysis method, so chemical analysis is easy, and it is possible to detect even a very low concentration of pg/L level with a low detection limit.
무엇보다도 수동형채집기를 이용해 얻은 자유용존상농도는 기존의 해수 분석방법에서 활용하고 있는 모든 존재형태(입자태+용존태)를 합한 총 농도(total concentration)보다 생물농축 및 독성 결과에 대해 보다 정확한 정보를 제공해 준다.Above all, the free dissolved phase concentration obtained by using a passive collector provides more accurate information on bioconcentration and toxicity results than the total concentration of all existing forms (particle form + dissolved form) used in existing seawater analysis methods. provides
해양환경에서의 자유용존상농도를 측정하기 위해서는 자유용존상의 오염물질이 수동형채집기와 매질 사이에서 평형에 도달할 때까지 수동형채집기를 현장에 설치하여야 한다.In order to measure the concentration of the free dissolved phase in the marine environment, a passive collector should be installed in the field until the free dissolved phase contaminants reach equilibrium between the passive collector and the medium.
수동형채집기로 가장 널리 사용되고 있는 저밀도폴리에틸렌(low density polyethylene)을 해수에 노출하였을 때 다환방향족탄화수소(polycyclic aromatic hydrocarbons의 경우, 해수에서 소수성이 낮은 나프탈렌(물-옥탄올 분배계수, logKow=3.4)의 평형도달시간은 각각 0.1일이지만, 소수성이 큰 벤조(a)피렌(logKow=6.3)의 경우 174일로 예측된다. The equilibrium of naphthalene (water-octanol partition coefficient, logKow=3.4) with low hydrophobicity in seawater for polycyclic aromatic hydrocarbons when low density polyethylene, which is most widely used as a passive collector, is exposed to seawater The arrival time is 0.1 days, respectively, but in the case of highly hydrophobic benzo(a)pyrene (logKow=6.3), it is predicted to be 174 days.
그런데, 상기된 바와 같은 종래의 수동형채집기는 해수에서의 자유용존상농도를 쉽고 보다 정확히 예측할 수 있는 방법 중 하나이긴 하나, 평형에 도달하는 시간이 길어져 수동형채집기가 현장에 장기간 노출될 경우, 수동형채집기 표면에 생물부착(biofouling)으로 인해 오염물질의 흡수속도가 감소되거나 수동형채집기의 유실 또는 흡수된 분석대상물질들이 분해되는 문제점이 발생되기도 한다.However, the conventional passive collector as described above is one of the methods that can easily and more accurately predict the concentration of free dissolved phase in seawater. Due to biofouling on the surface of the apparatus, the absorption rate of contaminants is reduced, the loss of the passive collector, or the absorbed analytes are decomposed.
그러므로 생물부착의 문제점이 없고, 짧은 시간 내에 자유용존상 소수성 유기오염물질을 흡수시킬 수 있는 장치의 개발이 필요하게 되었다.Therefore, there is no problem of bioadhesion, and it is necessary to develop a device capable of absorbing hydrophobic organic pollutants in a free-dissolved phase within a short time.
본 개시의 실시예에 따른 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치는 상기한 바와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위해 창출된 것으로,The vertical non-degradable organic pollutant collecting device according to an embodiment of the present disclosure is created to improve the conventional problems as described above,
대용량의 해수를 채운 용기에 실행보정물질이 흡수된 수동형채집기와 용기 안의 유체를 회전시키는 장치를 결합함으로써, 수동형채집기 주변에 난류를 형성시켜 해수에서의 소수성 유기오염물질의 자유용존상 형태를 보다 빠르게 흡수시키고, 평형상태에 빠르게 도달할 수 있게 하며 동시에 실행보정물질을 이용해 보다 정확한 자유용존상농도 값을 도출할 수 있는 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치를 제공함에 그 목적이 있다.By combining a passive collector in which the performance correction material has been absorbed into a container filled with large-capacity seawater and a device that rotates the fluid in the container, turbulence is formed around the passive collector to see the free-dissolved phase of hydrophobic organic pollutants in seawater. The purpose is to provide a vertical-type recalcitrant organic pollutant collecting device that can absorb quickly, quickly reach an equilibrium state, and at the same time derive a more accurate free dissolved-phase concentration value using an action correction material.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 개시의 실시예에 의한 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치는,A vertical recalcitrant organic pollutant collecting device according to an embodiment of the present disclosure for solving the above problems,
유기오염물질이 포함된 유체에 대한 자유용존상농도를 측정할 수 있도록 상기 유체를 평형도달시간에 도달되게 저장하는 본체부(100); 상기 본체부(100)에 결합되며, 상기 본체부(100)에 저장된 유체에 대한 자유용존상농도 측정을 위한 유기오염물질을 흡수하는 채집부(200); 및 상기 본체부(100)와 결합되며, 상기 본체부(100)에 저장된 유체를 회전시켜 난류를 형성함으로써 상기 유기오염물질이 상기 채집부(200)에 신속하게 흡수되도록 하는 회전동력부(300); 를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.a
또한, 상기 본체부(100)는,In addition, the
상부가 개방된 원통형으로 구비되며 상기 유체를 공급받아 내부에 저장하는 저장용기(101)와, 상기 저장용기(101)의 하부측 측면에 구비되어 상기 유체를 내부로 유입되게 하는 유입구연결모듈(102)과, 상기 저장용기(101)의 상부측 측면에 구비되어 상기 유체가 일정 수위 이상으로 유입될 시 배출되게 하는 방출구연결모듈(103)과, 상기 저장용기(101)의 측면에 상호 대향되게 한 쌍으로 구비되어 상기 회전동력부(300)와 결합되는 회전동력부 결합모듈(104) 및 상기 저장용기(101)의 상측에 결합되는 덮개(105)를 포함하되, 상기 저장용기(101)는 상기 채집부(200)와 결합되는 적어도 하나 이상의 결합홈을 구비하고, 상기 회전동력부 결합모듈(104)은 적어도 하나 이상의 결합구를 구비하여 상기 결합구에 상기 회전동력부(300)가 끼움결합되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.A
또한, 상기 덮개(105)는 상기 저장용기(101)의 내부를 확인할 수 있도록 투명한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 채집부(200)는,In addition, the
상기 본체부(100) 내부에서 길이방향으로 위치되는 복수개의 지지체(201)와, 상기 복수개의 지지체(201) 상부를 결합하여 하나로 고정시키는 상부결합프레임(202)과, 상기 복수개의 지지체(201) 하부를 결합하여 하나로 고정시키는 하부결합프레임(203)과, 상기 본체부(100) 내부의 유기오염물질을 흡수하는 적어도 하나 이상의 채집기(204)와, 상기 채집기(204)를 상기 지지체(201)에 결합시키는 결합모듈(205)을 포함하되, 상기 상부결합프레임(202)은 상기 본체부(100)에 결합되는 결합돌기가 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.A plurality of
또한, 상기 결합모듈(205)은 튜브관 형태로 형성되고 측면에 길이방향을 따라 끼움홈이 구비되어 상기 끼움홈을 통해 상기 지지체(201)와 결합되며, 상기 채집기(204)는 상기 결합모듈(205)과 상기 지지체(201) 사이에 상기 지지체(201)의 외주면을 둘러싸도록 위치되어 상기 결합모듈(205)에 의해 밀착되어 고정되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 결합모듈(205)은 고무재질로 형성되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 회전동력부(300)는,In addition, the
상기 본체부(100)와 결합되어 상기 본체부(100)의 상부에 위치되는 지지프레임(301)과, 상기 지지프레임(301)에 결합되어 회전동력을 제공하는 모터(302)와, 상기 모터(302)에 결합되어 상기 모터(302)의 동력에 의해 회전되는 프로펠러(303)를 포함하는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.A
또한, 상기 프로펠러(303)는 상기 모터(302)와 탈부착 가능하도록 결합되는 막대유닛과, 상기 막대유닛에 결합되는 적어도 하나 이상의 팬 유닛을 포함하되, 상기 회전동력부(300)가 상기 본체부(100)에 결합되면 상기 팬유닛이 상기 본체부(100) 내부에 위치되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 회전동력부(300)와 연결되어 상기 회전동력부(300)를 제어하는 컨트롤러(400); 를 더 포함하고, 상기 컨트롤러(400)에 의해 상기 모터(302)의 전원, 작동시간, 회전수가 제어되는 것을 특징으로 하여 구성될 수 있다.In addition, the
이에 따라, 본 개시의 실시예에 따른 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치는 수동형채집기의 현장노출시간을 단축할 수 있고, 이를 통해 분석이 어려운 초저농도 수준의 자유용존상 소수성 유기오염물질을 짧은 시간에 흡수시킬 수 있다. 그러므로 소수성 유기오염물질의 흡수속도를 증가시키고, 평형도달시간을 단축하여 수동형채집기가 현장에 장기간 노출되지 않고, 수동형채집기 표면에 생물부착(biofouling)으로 인한 오염물질의 흡수속도가 감소되거나 수동형채집기의 유실 또는 흡수된 분석대상물질들이 분해되는 문제점이 발생되지 않는 장점을 갖는다.Accordingly, the vertical non-degradable organic pollutant collecting device according to the embodiment of the present disclosure can shorten the on-site exposure time of the passive collector, and through this, it is possible to reduce the free-dissolved hydrophobic organic pollutant at an ultra-low concentration level, which is difficult to analyze. It can be absorbed in a short time. Therefore, by increasing the absorption rate of hydrophobic organic pollutants and shortening the time to reach equilibrium, the passive collector is not exposed to the site for a long time, and the absorption rate of pollutants due to biofouling on the surface of the passive collector is reduced or passive collection It has the advantage that there is no problem of loss of group or decomposition of absorbed analytes.
또한, 모터를 저장용기 상부에 노출하여 위치시켜 모터의 과열을 방지하고, 모터와 직접연결되는 프로펠러를 통해 회전시킴으로써 회전효율을 향상시키는 장점이 있으며, 저장용기 내부를 쉽게 확인할 수 있도록 구성되어 작동 상황을 쉽게 모니터링할 수 있다는 장점을 갖는다.In addition, the motor is exposed to the upper part of the storage container to prevent overheating of the motor, and the rotation efficiency is improved by rotating it through a propeller directly connected to the motor. has the advantage of being easily monitored.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치를 나타낸 도면,
도 2는 본 개시에 따른 본체부를 구체적으로 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 개시에 따른 채집부를 구체적으로 설명하기 위한 도면,
도 4는 도 3에 도시된 a부분을 확대하여 채집부의 결합모듈을 구체적으로 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 개시에 따른 회전동력부를 구체적으로 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 개시에 따른 회전동력부의 프로펠러를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a vertical non-degradable organic pollutant collecting device according to an embodiment of the present disclosure;
Figure 2 is a view for specifically explaining the main body according to the present disclosure;
3 is a view for explaining in detail the collecting unit according to the present disclosure;
4 is a view for explaining in detail the coupling module of the collecting unit by enlarging part a shown in FIG. 3;
5 is a view for specifically explaining the rotational power unit according to the present disclosure;
6 is a view for explaining in detail the propeller of the rotating power unit according to the present disclosure.
이하에서는, 본 발명의 기술적 사상을 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, the technical spirit of the present invention will be described with reference to the drawings, which is for easier understanding, and the scope of the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
본 발명의 실시예를 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이며, 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In describing the embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted, and the same reference numerals refer to the same components throughout the specification. refers to the element.
도 1은 본 개시의 실시예에 따른 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치를 나타낸 도면, 도 2는 본 개시에 따른 본체부를 구체적으로 설명하기 위한 도면, 도 3은 본 개시에 따른 채집부를 구체적으로 설명하기 위한 도면, 도 4는 도 3에 도시된 a부분을 확대하여 채집부의 결합모듈을 구체적으로 설명하기 위한 도면, 도 5는 본 개시에 따른 회전동력부를 구체적으로 설명하기 위한 도면, 도 6은 본 개시에 따른 회전동력부의 프로펠러를 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing a vertical recalcitrant organic pollutant collecting device according to an embodiment of the present disclosure, FIG. 2 is a view for explaining the main body according to the present disclosure in detail, FIG. 3 is a collecting unit according to the present disclosure in detail Figure 4 is a view for explaining in detail the coupling module of the collecting unit by enlarging part a shown in Fig. 3, Fig. 5 is a view for explaining in detail the rotating power unit according to the present disclosure, Fig. 6 is It is a view for explaining in detail the propeller of the rotating power unit according to the present disclosure.
<본 개시의 실시예에 따른 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치><Vertical non-degradable organic pollutant collecting device according to an embodiment of the present disclosure>
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치는, 본체부(100), 채집부(200) 및 회전동력부(300)를 포함하여 구성될 수 있다.1 to 6 , the vertical recalcitrant organic pollutant collecting apparatus according to an embodiment of the present disclosure is to be configured to include a
상기 본체부(100)는 유기오염물질이 포함된 유체에 대한 자유용존상농도를 측정할 수 있도록 상기 유체를 평형도달시간에 도달되게 저장하기 위한 것으로, 도 2에 도시된 것과 같이, 저장용기(101), 유입구연결모듈(102), 방출구연결모듈(103), 회전동력부 결합모듈(104) 및 덮개(105)를 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 저장용기(101)는 상부가 개방된 원통형으로 구비되며 유체를 공급받아 내부에 저장한다. 이러한 저장용기(101)는 해수펌프 등을 통해 해수를 공급받으며, 압력이나 온도, 부식 및 소수성 유기오염물질의 흡착에 영향을 주지 않는 스테인리스 소재의 금속재질로 구비될 수 있다.The
또한, 상기 저장용기(101)는 소정의 위치에 후술될 채집부(200)의 결합돌기와 결합되는 결합홈이 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.In addition, the
한편, 상기 저장용기(101)는 전술한 내용에 한정되는 것은 아니며 분석대상 물질에 따라 테프론 등의 소재가 사용될 수 있고, 원통형 이외에 다양한 형태를 가질 수 있음은 물론이다.On the other hand, the
상기 유입구연결모듈(102)은 상기 저장용기(101)의 하부측 측면에 구비될 수 있으며 유체를 내부로 유입되게 한다.The
이러한 유입구연결모듈(102)은 해수펌프 등과 연결된 호스 등과의 연결이 용이하도록 테프론 재질의 튜브 형태로 구성될 수 있으며, 연결을 위해 외주면에 호스의 내주연이나 외주연에 대응되는 나사부가 구비되어 스크류 체결을 통해 결합되도록 구성될 수 있다.This
한편, 상기 유입구연결모듈(102)은 도 2에 도시된 것과 같이 하나로 구비될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 다수 구비될 수 있음은 물론이다.On the other hand, the
또한, 상기 유입구연결모듈(102)의 단부측에는 유입구연결모듈(102)을 개방하거나 폐쇄할 수 있는 밸브가 구비될 수 있으며, 이를 통해 유입되는 유체의 유량을 조절하도록 구성될 수 있다.In addition, a valve capable of opening or closing the
상기 방출구연결모듈(103)은 상기 저장용기(101)의 상부측 측면에 구비될 수 있으며 유체가 일정 수위 이상으로 유입될 시 배출되게 한다.The
상기 방출구연결모듈(103)은 오버플로(over-flow) 시스템으로서 유체가 기설정된 양보다 많을 경우 저장용기(101)의 외부로 배출되도록 구성될 수 있다.The
이러한 방출구연결모듈(103)은 석션펌프 등과 연결된 호스 등과의 연결이 용이하도록 테프론 재질의 튜브 형태로 구성될 수 있으며, 연결을 위해 외주면에 호스의 내주연이나 외주연에 대응되는 나사부가 구비되어 스크류 체결을 통해 결합되도록 구성될 수 있다.This
한편, 상기 방출구연결모듈(103)은 빠른 배출을 위해 도 2에 도시된 것과 같이 수평방향으로 이격되어 다수로 구비될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고 하나 또는 세로방향으로 다수 구비될 수 있음은 물론이다.On the other hand, the discharge
또한, 상기 방출구연결모듈(103)의 단부측에는 방출구연결모듈(103)을 개방하거나 폐쇄할 수 있는 밸브가 구비될 수 있으며, 이를 통해 선택적인 배출을 할 수 있음은 물론이며 세로방향으로 방출구연결모듈(103)이 다수 구비된 경우 상부측에서 하부측 또는 하부측에서 상부측으로 순차 개방 및 폐쇄하여 유체의 수위를 조절하도록 구성될 수 있다.In addition, a valve capable of opening or closing the
상기 회전동력부 결합모듈(104)은 상기 저장용기(101)의 측면에 상호 대향되게 한쌍으로 구비되어 상기 회전동력부(300)와 결합되도록 구성될 수 있다.The rotational power
이러한 회전동력부 결합모듈(104)은 도 2에 도시된 것과 같이 적어도 하나 이상의 결합구를 구비할 수 있으며, 상기 결합구에 상기 회전동력부(300)가 끼움결합되도록 구성될 수 있다.The rotary power
한편, 상기 회전동력부 결합모듈(104)은 손잡이가 더 구비될 수 있으며, 이에 의해 상기 저장용기(101)를 측정하고자 하는 장소로 이동하거나 보관을 위한 목적으로 이동시 손쉽게 이동시킬 수 있다는 이점을 가질 수 있다.On the other hand, the rotary power
이러한 손잡이는 상하방향으로 회동 가능하게 구비되어 측면으로의 돌출 부위를 줄이고 사용시에만 파지하여 사용할 수 있도록 구성될 수 있다.Such a handle may be rotatably provided in the vertical direction to reduce the protruding portion to the side and may be configured to be gripped and used only when in use.
상기 덮개(105)는 상기 저장용기(101)와 결합되는 것으로, 상기 저장용기(101)에 결합되는 직경을 갖는 원형 단면 형태로 구비될 수 있으며, 상기 저장용기(101)의 상측에 결합되도록 구성될 수 있다.The
이를 위해, 상기 저장용기(101)와 상기 덮개(105)는 대응되는 위치에 각각 결합수단이 구비될 수 있는데, 예를 들어 도 2에 도시된 것과 같이 상기 저장용기(101)의 상단측 측면에는 둘레방향을 따라 적어도 하나 이상의 결합수단이 구비될 수 있고, 상기 덮개(105)에도 대응되는 위치에 결합수단이 구비될 수 있다. To this end, the
이러한 상기 저장용기(101)와 상기 덮개(105)의 결합수단은 어느 하나가 외측으로 돌출된 돌출부를 갖고, 다른 하나는 이 돌출부에 걸림되는 홈부를 가지되 래칫에 의해 반대방향으로 당겨 홈부가 돌출부에 견고히 고정되도록 하는 차량의 자동바와 같은 형태의 타입으로 구비될 수 있으나 볼트와 너트 등을 통한 볼팅 결합 등의 다양한 방식으로 구성될 수 있음은 물론이다.One of the coupling means of the
상기 덮개(105)는 소정의 위치에 상기 덮개(105)를 관통하는 관통공이 형성되며, 상기 관통공을 통해 후술될 회전동력부(300)의 모터(302)와 프로펠러(303)가 결합되도록 구성될 수 있다.The
한편, 상기 덮개(105)는 상기 저장용기(101)와 결합 시 상기 저장용기(101)의 내부를 확인할 수 있도록 투명한 재질의 플라스틱으로 형성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, the
도 3을 참조하면, 상기 채집부(200)는 상기 본체부(100)에 결합되어 상기 본체부(100)에 저장된 유체에 대한 자유용존상농도 측정을 위한 유기오염물질을 흡수하기 위한 것으로, 지지체(201), 상부결합프레임(202), 하부결합프레임(203), 채집기(204) 및 결합모듈(205)을 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the collecting
상기 지지체(201)는 상기 본체부(100) 내부에서 길이방향으로 위치되는 것으로 복수개로 구비될 수 있다. 구체적으로 상기 지지체(201)는 봉상으로 형성되어 상기 저장용기(101)의 내부에서 길이방향으로 직립된 상태로 이격되어 구비될 수 있다.The
도 3에는 상기 지지체(201)가 4개인 것으로 도시되어 있으나 이는 하나의 예시일 뿐이며 이에 한정되는 것은 아니다.Although it is shown in FIG. 3 that the number of the
상기 상부결합프레임(202)은 전술한 복수개의 지지체(201) 상부를 결합하여 하나로 고정되도록 구성될 수 있다. 도 3에는 상기 상부결합프레임(202)이 사각틀 형태로 도시되어 있으나, 상기 상부결합프레임(202)은 상기 채집부(200)가 상기 저장용기(101)에 결합시 후술될 회전동력부(300)의 프로펠러(303)가 상기 저장용기(101)의 내부에 위치될 수 있도록 관통구멍이 구비되기만 하면 형태는 문제되지 않는다.The
이러한 상부결합프레임(202)은 상기 본체부(100)에 결합되는 결합돌기가 적어도 하나 이상 형성될 수 있으며, 구체적으로 전술한 저장용기(101)의 결합홈에 상기 결합돌기가 결합하게 된다.The
상기 하부결합프레임(203)은 전술한 복수개의 지지체(201) 하부를 결합하여 하나로 고정하기 위한 것으로, 구체적으로 도 3에 도시된 것과 같이 상기 지지체(201) 각각의 하부측 단부가 모두 결합되는 판상체로 형태로 구성될 수 있다.The
한편, 상기 지지체(201), 상기 상부결합프레임(202), 상기 하부결합프레임(203)은 일체하여 하나로 형성되어도 무방하다.Meanwhile, the
상기 채집기(204)는 상기 지지체(201)에 결합되어 상기 본체부(100) 내부의 유기오염물질을 흡수하도록 구성될 수 있다. 구체적으로 상기 채집기(204)는 소수성 유기오염물질을 흡수하여 채집하기 위한 측정샘플러로서 폴리에틸렌계로 구비됨이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.The
이러한 채집기(204)를 높은 농도의 실행보정물질 용매에 담근 후 교반시켜 충분한 양의 실행보정물질을 흡수시킨 다음 상기 지지체(201)에 결합하여 사용할 수 있음은 물론이다.Of course, this
한편, 후술될 모터(302)에 의해 상기 저장용기(101) 내부에 위치된 프로펠러(303)가 회전하면서 유체를 교반시켜 와류가 형성됨에 따라 상기 채집기(204)는 소수성 유기오염물질을 보다 빠르게 흡수할 수 있다. 이에 의해 종래 샘플러를 한달 정도 물속에 담구어 회수한 후 측정하는 방식에 따라 시간이 많이 소요되는 기존의 수동형채집기의 단점이 보완된다.On the other hand, as a vortex is formed by agitating the fluid while the
상기 결합모듈(205)에 의해 상기 채집기(204)가 상기 지지체(201)에 결합되도록 구성될 수 있다.The
도 4는 도 3에 도시된 a부분을 확대하여 상기 결합모듈(205)을 구체적으로 설명하기 위한 도면으로, 도 4를 참조하면, 상기 결합모듈(205)은 튜브관 형태로 형성될 수 있으며, 측면에 길이방향을 따라 끼움홈이 구비될 수 있다.4 is a view for explaining the
상기 끼움홈을 통해 상기 지지체(201)와 결합되며, 이때 상기 채집기(204)는 상기 결합모듈(205)과 상기 지지체(201) 사이에 상기 지지체(201)의 외주면을 둘러싸도록 위치되어 상기 결합모듈(205)에 의해 밀착되어 고정되도록 구성될 수 있다.It is coupled to the
이러한 결합모듈(205)은 고무재질로 형성되어 상기 끼움홈의 크기가 변경되도록 구성되는 것이 바람직하나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.It is preferable that the
상기 회전동력부(300)는 상기 본체부(100)와 결합되어 상기 본체부(100)에 저장된 유체를 회전시켜 난류를 형성함으로써 유기오염물질을 상기 채집부(200)에 신속하게 흡수되도록 한다.The
도 5에 도시된 것과 같이, 상기 회전동력부(300)는 지지프레임(301), 모터(302), 프로펠러(303)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIG. 5 , the
상기 지지프레임(301)은 상기 본체부(100)와 결합되며 상기 본체부(100)의 상부에 위치되도록 구성될 수 있다.The
상기 모터(302)는 상기 지지프레임(301)에 결합되어 회전동력을 제공하도록 구성될 수 있다.The
구체적으로 도 1, 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 모터(302)는 상기 지지프레임(301)의 상부에 결합되어, 상기 지지프레임(301)이 상기 본체부(100)의 회전동력부 결합모듈(104)에 결합 시 상기 모터(302)의 회전축이 상기 저장용기(101)의 길이방향과 평행하게 위치되도록 구성될 수 있다.Specifically, referring to FIGS. 1, 5 and 6 , the
한편, 상기 모터(302)가 상기 지지프레임(301)에 결합되면, 상기 모터(302)가 외부에 노출되도록 구성됨에 따라, 상기 모터(302)의 장시간 가동에 따른 모터의 과열 및 감전을 예방하고 모터의 효율을 높일 수 있다는 이점이 있다.On the other hand, when the
상기 프로펠러(303)는 상기 모터(302)에 직접 결합되어 상기 모터(302)의 동력에 의해 회전되도록 구성될 수 있다. 이러한 프로펠러(303)는 도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이 상기 모터(302)와 탈부착 가능하도록 결합되는 막대유닛과, 상기 막대유닛에 결합되는 적어도 하나 이상의 팬 유닛을 포함하여 구성될 수 있다.The
이에 따라 상기 프로펠러(303)를 상기 모터(302)와 분리시켜 상기 본체부(100)의 저장용기(101) 내부에 먼저 위치시키고, 이후에 상기 모터(303)와 결합함으로써 상기 프로펠러(303)의 팬 유닛이 상기 본체부(100)의 저장용기(101) 내부에 위치될 수 있게 된다.Accordingly, the
한편, 본 개시의 실시예에 따른 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치는 상기 회전동력부(300)와 연결되어 상기 회전동력부(300)를 제어하는 컨트롤러(400)를 더 포함할 수 있다.On the other hand, the vertical recalcitrant organic pollutant collecting apparatus according to an embodiment of the present disclosure may further include a
구체적으로 상기 컨트롤러(400)는 상기 모터(302)의 전원의 On/Off를 제어하고, 소정시간 동안 작동되도록 작동시간을 제어하고, 상기 모터(302)를 제어하여 회전수가 변경되도록 구성될 수 있을 것이다.Specifically, the
또한, 상기 컨트롤러(400)는 상기 모터(302)의 이상유무를 감지하는 이상감지모듈(미도시)을 포함할 수 있으며, 상기 이상감지모듈은 릴레이유닛, 과전류감지유닛, 판단유닛, 모터구동차단유닛을 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the
상기 릴레이유닛은 일측의 입력단에 상기 모터(302)의 구동전원이 인가되고 타측의 입력단에는 모터제어신호가 입력되며, 일측의 출력단에는 상기 모터(302)의 일측과 결선되고 타측의 출력단은 접지되도록 구성될 수 있다.In the relay unit, the driving power of the
상기 과전류감지유닛은 상기 모터(302)의 타측에 결선되어 상기 모터(302)에 과전류가 흐르는지를 감지하도록 구성될 수 있다.The overcurrent detecting unit may be connected to the other side of the
상기 판단유닛은 상기 과전류감지유닛에 의해 상기 모터(302)의 과전류가 감지된 경우에 이상으로 판단하도록 구성될 수 있다.The determination unit may be configured to determine an abnormality when the overcurrent of the
상피 모터구동차단유닛은 상기 판단유닛에서 상기 모터(302)의 이상으로 판단한 경우 상기 모터(302)의 구동을 정지시키도록 구성될 수 있다.The epithelial motor drive blocking unit may be configured to stop the driving of the
이에 따라 상기 모터(302)를 장시간 구동하는 경우라도 상기 모터(302)의 이상을 효과적으로 감지하여, 이상이 감지된 경우 신속하게 상기 모터(302)를 정지하여 보호할 수 있을 것이다.Accordingly, even when the
전술된 바에 따른 본 개시의 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치는, 선박, 연안 부두가에 설치될 수 있고, 선박 등을 이용할 시 넓은 지역을 이동하면서 바닷물을 채집할 수 있다.The vertical recalcitrant organic pollutant collecting apparatus of the present disclosure according to the above-mentioned may be installed on a ship or a coastal pier, and may collect seawater while moving a large area when using a ship.
한편, 언급되지 않은 소수성 유기오염물질로는 농약, HDA, 둘 이상의 벤젠고리를 가진 다환 방향족탄화수소 화합물 등을 포함할 수 있다.On the other hand, hydrophobic organic pollutants not mentioned may include pesticides, HDA, polycyclic aromatic hydrocarbon compounds having two or more benzene rings, and the like.
이상에서와 같은 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치는, 소수성 유기오염물질 흡수속도를 빠르게 하여 수동형채집기의 현장노출시간을 단축할 수 있고, 이를 통해 분석이 어려운 초저농도의 해수에서의 자유용존상농도를 손쉽게 파악할 수 있어 수동형채집기가 현장에 장기간 노출되지 않아, 수동형채집기 표면에 생물부착(biofouling)으로 인한 오염물질의 흡수속도가 감소되거나 수동형채집기의 유실 또는 흡수된 분석대상물질들이 분해되는 문제점이 발생되지 않는 장점을 갖는다.The vertical recalcitrant organic pollutant collecting device as described above can reduce the on-site exposure time of the passive collector by speeding up the absorption rate of hydrophobic organic pollutants, and through this, free-dissolving in ultra-low concentration seawater that is difficult to analyze Because the phase concentration can be easily identified, the passive collector is not exposed to the field for a long time, so the absorption rate of pollutants due to biofouling on the surface of the passive collector is reduced, or the loss or absorbed analyte of the passive collector is decomposed. It has the advantage that the problem does not occur.
또한, 모터를 저장용기 상부에 노출하여 위치시켜 모터의 과열을 방지하고, 모터와 직접연결되는 프로펠러를 통해 회전시킴으로써 회전효율을 향상시키는 장점이 있으며, 저장용기 내부를 쉽게 확인할 수 있도록 구성되어 작동 상황을 쉽게 모니터링할 수 있다는 장점을 갖는다.In addition, the motor is exposed to the upper part of the storage container to prevent overheating of the motor, and the rotation efficiency is improved by rotating it through a propeller directly connected to the motor. has the advantage of being easily monitored.
이상 본 개시의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다.Although described above with reference to the drawings according to the embodiment of the present disclosure, it is possible for those of ordinary skill in the art to make various applications, modifications and adaptations within the scope of the present invention based on the above contents. will be.
1000 : 본 개시에 따른 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치
100 : 본체부 101 : 저장용기
102 : 유입구연결모듈 103 : 방출구연결모듈
104 : 회전동력부 결합모듈 105 : 덮개
200 : 채집부 201 : 지지체
202 : 상부결합프레임 203 : 하부결합프레임
204 : 채집기 205 : 결합모듈
300 : 회전동력부 301 : 지지프레임
302 : 모터 303 : 프로펠러
400 : 컨트롤러1000: Vertical recalcitrant organic pollutant collecting device according to the present disclosure
100: main body 101: storage container
102: inlet connection module 103: outlet connection module
104: rotation power unit coupling module 105: cover
200: collection unit 201: support
202: upper coupling frame 203: lower coupling frame
204: collector 205: combination module
300: rotational power unit 301: support frame
302: motor 303: propeller
400 : controller
Claims (9)
상기 채집부(200)는,
상기 본체부(100) 내부에서 길이방향으로 위치되는 복수개의 지지체(201)와, 상기 복수개의 지지체(201) 상부를 결합하여 하나로 고정시키는 상부결합프레임(202)과, 상기 복수개의 지지체(201) 하부를 결합하여 하나로 고정시키는 하부결합프레임(203)과, 상기 본체부(100) 내부의 유기오염물질을 흡수하는 적어도 하나 이상의 채집기(204)와, 상기 채집기(204)를 상기 지지체(201)에 결합시키는 결합모듈(205)을 포함하되,
상기 상부결합프레임(202)은 상기 본체부(100)에 결합되는 결합돌기가 적어도 하나 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치.
a body unit 100 for storing the fluid to reach equilibrium time so as to measure the free dissolved phase concentration of the fluid containing organic contaminants; a collecting unit 200 coupled to the main body 100 and absorbing organic pollutants for measuring the free dissolved phase concentration of the fluid stored in the main body 100; and a rotating power unit 300 coupled to the main body 100 and rotating the fluid stored in the main body 100 to form a turbulent flow so that the organic contaminants are rapidly absorbed by the collecting unit 200 . ; including,
The collecting unit 200,
A plurality of supports 201 positioned in the longitudinal direction inside the main body 100, an upper coupling frame 202 for coupling the upper portions of the plurality of supports 201 and fixing them into one, and the plurality of supports 201 A lower coupling frame 203 for fixing the lower parts together, at least one collector 204 for absorbing organic contaminants inside the main body 100, and the collector 204 to the support 201 ) including a coupling module 205 for coupling to,
The upper coupling frame 202 has at least one coupling protrusion coupled to the main body 100, characterized in that at least one vertical-type recalcitrant organic pollutant collecting device is formed.
상기 본체부(100)는,
상부가 개방된 원통형으로 구비되며 상기 유체를 공급받아 내부에 저장하는 저장용기(101)와, 상기 저장용기(101)의 하부측 측면에 구비되어 상기 유체를 내부로 유입되게 하는 유입구연결모듈(102)과, 상기 저장용기(101)의 상부측 측면에 구비되어 상기 유체가 일정 수위 이상으로 유입될 시 배출되게 하는 방출구연결모듈(103)과, 상기 저장용기(101)의 측면에 상호 대향되게 한 쌍으로 구비되어 상기 회전동력부(300)와 결합되는 회전동력부 결합모듈(104) 및 상기 저장용기(101)의 상측에 결합되는 덮개(105)를 포함하되,
상기 저장용기(101)는 상기 채집부(200)와 결합되는 적어도 하나 이상의 결합홈을 구비하고,
상기 회전동력부 결합모듈(104)은 적어도 하나 이상의 결합구를 구비하여 상기 결합구에 상기 회전동력부(300)가 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치.
According to claim 1,
The body part 100,
A storage container 101 provided in an open cylindrical shape and receiving and storing the fluid therein, and an inlet connection module 102 provided on the lower side of the storage container 101 to allow the fluid to be introduced into the inside. ), and a discharge port connection module 103 provided on the upper side of the storage container 101 to discharge when the fluid flows in above a certain water level, and to be opposite to each other on the side of the storage container 101 It is provided as a pair and includes a rotating power unit coupling module 104 coupled to the rotating power unit 300 and a cover 105 coupled to the upper side of the storage container 101,
The storage container 101 is provided with at least one coupling groove coupled to the collecting unit 200,
The rotary power unit coupling module 104 includes at least one coupling hole, and the rotary power unit 300 is fitted to the coupling hole.
상기 덮개(105)는 상기 저장용기(101)의 내부를 확인할 수 있도록 투명한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치.
3. The method of claim 2,
The cover (105) is a vertical-type recalcitrant organic pollutant collecting device, characterized in that it is formed of a transparent material so that the inside of the storage container (101) can be checked.
상기 결합모듈(205)은 튜브관 형태로 형성되고 측면에 길이방향을 따라 끼움홈이 구비되어 상기 끼움홈을 통해 상기 지지체(201)와 결합되며,
상기 채집기(204)는 상기 결합모듈(205)과 상기 지지체(201) 사이에 상기 지지체(201)의 외주면을 둘러싸도록 위치되어 상기 결합모듈(205)에 의해 밀착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치.
According to claim 1,
The coupling module 205 is formed in the form of a tube tube, and a fitting groove is provided on the side thereof in the longitudinal direction, and is coupled to the support body 201 through the fitting groove,
The collector 204 is positioned to surround the outer circumferential surface of the support 201 between the coupling module 205 and the support 201 and is fixed in close contact with the coupling module 205. A device for collecting non-degradable organic pollutants.
상기 결합모듈(205)은 고무재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치.
6. The method of claim 5,
The coupling module 205 is a vertical recalcitrant organic pollutant collecting device, characterized in that it is formed of a rubber material.
상기 회전동력부(300)는,
상기 본체부(100)와 결합되어 상기 본체부(100)의 상부에 위치되는 지지프레임(301)과, 상기 지지프레임(301)에 결합되어 회전동력을 제공하는 모터(302)와, 상기 모터(302)에 결합되어 상기 모터(302)의 동력에 의해 회전되는 프로펠러(303)를 포함하는 것을 특징으로 하는 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치.
According to claim 1,
The rotational power unit 300,
A support frame 301 coupled to the main body 100 and positioned above the main body 100, a motor 302 coupled to the support frame 301 to provide rotational power, and the motor ( 302) and is coupled to the vertical type, characterized in that it comprises a propeller (303) rotated by the power of the motor (302).
상기 프로펠러(303)는 상기 모터(302)와 탈부착 가능하도록 결합되는 막대유닛과, 상기 막대유닛에 결합되는 적어도 하나 이상의 팬 유닛을 포함하되,
상기 회전동력부(300)가 상기 본체부(100)에 결합되면 상기 팬유닛이 상기 본체부(100) 내부에 위치되는 것을 특징으로 하는 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치.
8. The method of claim 7,
The propeller 303 includes a rod unit detachably coupled to the motor 302 and at least one fan unit coupled to the rod unit,
When the rotating power unit 300 is coupled to the body unit 100, the fan unit is positioned inside the body unit 100.
상기 회전동력부(300)와 연결되어 상기 회전동력부(300)를 제어하는 컨트롤러(400); 를 더 포함하고, 상기 컨트롤러(400)에 의해 상기 모터(302)의 전원, 작동시간, 회전수가 제어되는 것을 특징으로 하는 수직형 난분해성 유기오염물질 채집장치.
9. The method of claim 8,
a controller 400 connected to the rotating power unit 300 to control the rotating power unit 300; It further comprises, and the power, operating time, and rotation speed of the motor (302) are controlled by the controller (400).
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2020
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