KR20000012726U

KR20000012726U - 토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치

Info

Publication number: KR20000012726U
Application number: KR2019980025783U
Authority: KR
Inventors: 김창균
Original assignee: 신현준; 재단법인 포항산업과학연구원
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1998-12-21
Publication date: 2000-07-15

Abstract

본 고안은 휘발성 유기 오염물질에 의해서 지하수 및 토양이 오염되었을 경우 그 오염정도를 정확히 파악하기 위하여 오염지역에서 오염물질을 채취하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세히는 오염물질을 인위적으로 휘발시켜 흡착제에 의하여 흡착시킨 후, 그 오염농도를 정량화함으로서 휘발성 유기오염물질의 손실을 최소화하고, 정확한 오염농도의 측정이 가능한 휘발성 유기오염물질 시료 채취장치에 관한 것이다.

본 고안은 휘발성 유기 오염물질에 의해서 지하수 및 토양이 오염되었을 경우 그 오염정도를 정확히 파악하기 위하여 오염지역에서 오염물질을 채취하는 장치에 있어서, 도관의 일측에 스크린이 장착되고, 상기 스크린이 지하토양으로 밖히어 휘발성 유기 오염물질을 채칩하는 시료 채취구; 상기 도관의 중간부분에 장착되어 도관의 내부에 부압을 형성시킴으로서 휘발성 유기 오염물질이 도관 내부로 유입되도록 하고 이를 흡인하는 시료채취펌프; 및, 상기 시료채취펌프의 후단에 장착되는 도관의 타측에 중공형 케이스가 장착되고, 상기 케이스의 내부에는 제오라이트등의 흡착제를 구비한 테넥스관이 장착되어 휘발성 유기 오염물질을 포집하는 시료 포집구;를 포함하는 토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치를 제공한다.

Description

토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치

일반적으로, 휘발성 유기 오염물질에 의해서 지하수 및 토양이 오염되었을 경우, 그 오염지역의 지하수 및 토양시료를 채취하여 실험실로 운반한 후 그 오염성분 및 농도를 통상의 유기용매 추출법 혹은 soxlet 추출법으로 추출하게 된다. 그리고, 상기와 같은 방법으로서 추출한 오염성분 및 농도를 가스 크로마토그라피나 액체 크로마토그라피로서 분석하여 정량하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 방법을 사용할 경우, 토양시료 및 지하수 시료 채취에 드는 시간과 비용이 엄청나며, 휘발성 오염물질은 대기에 노출될 경우, 그 휘발특성으로 인하여 손실의 위험도가 매우 높아 정확한 오염도를 파악하기가 어려워진다. 또한 토양 및 지하수에 함유되어 있는 휘발성 물질의 손실을 방지하기 위해서는 고도의 전문지식과 다년간의 풍부한 경험이 요구된다.

일단, 토양시료 및 지하수 시료의 채취에 성공하더라도 그 시료의 실험실까지의 운반과정과, 그리고 실험실에서 해당 휘발성 유기오염물질을 추출하는 단계에서 엄청난 양의 오염물질의 손실을 초래하게 된다. 즉, 운반과정에서 시료의 보관방법, 그리고 시료 전처리 단계에서 시료의 보관상태가 양호하더라도 시료보관 용기의 마개를 여닫을 때, 휘발성 유기 오염물질은 통상적으로는 적게는 20%, 많게는 85% 정도까지 휘발성 오염물질을 손실하게 된다.

따라서, 상기와 같은 종래의 방식은 휘발성 유기오염물질의 손실이 크게 되어 정확한 오염농도의 측정이 불가능하다는 문제점을 갖는 것이다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 오염원이 발생된 토양 및 지하수에 대하여 휘발에 의한 손실을 최소화함으로서, 정확히 오염농도를 정량하고, 정확한 측정결과를 얻을수 있도록 개선된 토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치의 구성도;

도 2는 본 고안에 따른 토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치에 갖춰진 시료 포집구의 단면도;

도 3은 본 고안에 따른 토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치의 사용상태도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10..... 시료 채취구 12..... 도관

15..... 스크린 20..... 펌프

32..... 흡착관 36..... 케이싱

40..... 제올라이트 42..... 유리섬유층

46..... 방수 테이프

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은,

휘발성 유기 오염물질에 의해서 지하수 및 토양이 오염되었을 경우 그 오염정도를 정확히 파악하기 위하여 오염지역에서 오염물질을 채취하는 장치에 있어서, 도관의 일측에 스크린이 장착되고, 상기 스크린이 지하토양으로 밖히어 휘발성 유기 오염물질을 채칩하는 시료 채취구; 상기 도관의 중간부분에 장착되어 도관의 내부에 부압을 형성시킴으로서 휘발성 유기 오염물질이 도관 내부로 유입되도록 하고 이를 흡인하는 시료채취펌프; 및, 상기 시료채취펌프의 후단에 장착되는 도관의 타측에 중공형 케이스가 장착되고, 상기 케이스의 내부에는 제오라이트등의 흡착재를 구비한 흡착관이 장착되어 휘발성 유기 오염물질을 포집하는 시료 포집구;를 포함함을 특징으로 하는 토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치를 마련함에 의한다.

이하, 본 고안을 도면에 따라서 보다 상세히 설명한다.

본 고안에 따른 토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치(1)는 휘발성 유기 오염물질로 오염된 지하수 및 토양 오염지역의 오염원 조사시 가장 간편하고 저렴한 비용으로 효율적으로 그 해당 휘발성 유기 오염물질을 현장에서 직접 흡착 포집하여 통상의 시료 채취방법에서 발생되는 휘발성 유기오염물질의 손실을 최소화하는 것이다.

본 고안의 토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 도관(12)의 일측에 스크린(15)이 장착되고, 상기 스크린(15)이 지하토양에 박혀 휘발성 유기 오염물질을 채칩하는 시료 채취구(10)가 갖춰지는 바, 상기 시료 채취구(10)는 토양 중에 박히게 되는 시료 채칩도관(12)과 그 하단에 위치하는 휘발성 유기 오염물질 통과 유입 스크린(15)으로 이루어진다. 그리고, 상기 시료 채취도관(12)은 시료채취 펌프(20)의 유입구측으로 연결되는 것이다.

또한, 상기 도관(12)의 중간부분에 장착되어 도관(12)의 내부에 부압을 형성시킴으로서 휘발성 유기 오염물질이 도관(12) 내부로 유입되도록 하고 이를 흡인하는 시료채취펌프(20)를 갖는바, 상기 펌프(20)는 시료채취도관(12)으로 유입된 휘발성 유기 오염물질을 지표면 상부 휘발성 유기 오염물질 포집 흡착관(32)까지 이송하기 위하여 작동하는 것이다.

그리고, 상기 시료채취펌프(20)의 후단에 장착되는 도관(34)의 타측에는 시료 포집구(30)가 장착되는 바, 상기 시료 포집구(30)는 도관(34)의 타단에 중공형 케이스(36)가 장착되고, 상기 케이스(36)의 내부에는 제오라이트등의 흡착재(40)를 구비한 테넥스관이 장착되어 휘발성 유기 오염물질을 포집하는 것이다. 상기 테넥스관은 도 2에 도시된 바와 같이, 원통, 중공형 케이스(36)의 상하부 내측에 유리섬유층(42)이 각각 형성되고, 상기 유리섬유층(42)의 사이에는 제오라이트등의 흡착재(40)가 내장된 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치(1)는 시료 채취구(10)의 도관(12) 하단에 1mm 크기의 구멍을 관 주위에 전체에 골고루 만들어 그 부분을 휘발성 유기 오염물질을 채취하기 위한 스크린(15)을 일정깊이에 위치시키게 되며, 스크린(15) 주변 깊이의 일정지점으로부터 스크린(15)의 공극을 통하여 도관 내부로 유기오염 물질이 농도 구배에 의하여 유입되게 된다. 이때, 유입된 휘발성 유기 오염 물질은 분당 40ml/min의 유속으로 흡입할 수 있는 시료채취 펌프(20)에 의해 흡인되고, 인위적으로 지표면에 연결되어 있는 시료 포집구(30)의 테넥스관(흡착관(32))에 흡착 포집된다.

한편, 본 고안의 장치(1)는 흡착포집 개시 전에, 해당 토양 오염장소에 설치하고 24시간 경과 후 곧바로 시료포집 펌프(20)를 작동하여 시료를 약 30분간 포집한후, 흡착관(32)에 흡착시키고, 흡착관(32)을 조심스럽게 휘발성 유기 오염물질 이송 도관(34)으로부터 분리하여 흡착관(32)의 양단을 비반응성인 테프론 마개(미도시)로 막고, 0℃로 유지되는 시료보관함(미도시)에 담지하여 실험실로 운반한 다음, 가스 크로마토그라피(미도시)로 정량하게 된다.

상기에서 휘발성 유기 오염물질의 포집에 사용된 포집 흡착관(32)은 테넥스관이며, 이는 휘발성 유기오염물질의 흡착시 발생되는 휘발성 유기 오염물질의 파괴점을 고려한 것이고, 상기 흡착관(32)은 도 2에서 보는 바와같이 두 개의 흡착관(32)이 직렬로 나란히 연결되어 있다. 이는 상기 흡착관(32)들을 방수 테이프(46)등으로 서로 견고히 밀봉상태로 연결하는 것으로, 1회의 시료 채취작업으로서 2개의 시료를 얻을수 있는 것이다.

이와같이 토양 오염 휘발성 유기 오염물질은 휘발손실을 최소화 하면서 신속하고 간편하게 직접 그 오염원이 포집 흡착관(32)에 흡착되어 효율적으로 가스크로마토 그라피에 의해 정량 분석 단계를 거치게 된다.

상기에서와 같이 본 고안에 의하면, 오염원이 발생된 토양 및 지하수에 대하여 직접 시료를 얻고 이를 가스 크로마토그라피등으로 이송시켜 오염농도등을 측정할수 있기 때문에, 시료의 휘발에 의한 손실을 최소화함으로서, 정확히 오염농도를 정량화 할수 있고 정확한 측정결과를 얻을수 있도록 개선된 효과가 얻어지는 것이다.

Claims

휘발성 유기 오염물질에 의해서 지하수 및 토양이 오염되었을 경우, 그 오염정도를 정확히 파악하기 위하여 오염지역에서 오염물질을 채취하는 장치에 있어서, 도관(12)의 일측에 스크린(15)이 장착되고, 상기 스크린(15)이 지하토양으로 밖히어 휘발성 유기 오염물질을 채칩하는 시료 채취구(10); 상기 도관(12)의 중간부분에 장착되어 도관(12)의 내부에 부압을 형성시킴으로서 휘발성 유기 오염물질이 도관 내부로 유입되도록 하고 이를 흡인하는 시료채취펌프(20); 및, 상기 시료채취펌프(20)의 후단에 장착되는 도관(34)의 타측에 중공형 케이스(36)가 장착되고, 상기 케이스(36)의 내부에는 제오라이트등의 흡착재(40)를 구비한 흡착관(32)이 장착되어 휘발성 유기 오염물질을 포집하는 시료 포집구(30);를 포함함을 특징으로 하는 토양 중 휘발성 유기오염물질 시료채취 장치.