KR20060040275A - Sampling device and method of collecting sample using the same - Google Patents
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Abstract
시료채취장비는 시료채취부 및 고정부를 포함한다. 상기 시료채취부는 채취용매 및 상기 채취용매를 수납하고 상기 채취용매의 투과율이 오염물의 투과율보다 작다. 상기 고정부는 상기 시료채취부를 포위하여 고정한다. 따라서, 시료채취시의 오염이 방지되고 비용이 절감된다.Sampling equipment includes a sampling part and a fixing part. The sampling unit accommodates a sampling solvent and the sampling solvent and the transmittance of the sampling solvent is less than that of the contaminants. The fixing unit surrounds and fixes the sample collection unit. Therefore, contamination at the time of sampling is prevented and cost is reduced.
Description
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 시료채취장비를 나타내는 평면도이다.1 is a plan view showing a sampling device according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 상기 도 1에 도시된 시료채취장비를 나타내는 분해도이다.Figure 2 is an exploded view showing the sampling device shown in FIG.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 시료채취부를 나타내는 평면도이다.3 is a plan view showing a sample collection unit according to a second embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 시료채취부를 나타내는 평면도이다.4 is a plan view showing a sample collection unit according to a third embodiment of the present invention.
도 5는 시료채취전의 채취용매 및 오염층의 농도를 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing concentrations of a solvent and a contaminant layer before sampling.
도 6은 시료채취후의 채취용매 및 오염층의 농도를 나타내는 그래프이다.6 is a graph showing concentrations of a solvent and a contaminant layer after sampling.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료채취기를 관측정 내에 설치한 단면도이다.7 is a cross-sectional view of the sampler installed in the observation well according to an embodiment of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 수납용기 11 : 채취용매10: storage container 11: collecting solvent
12 : 상부봉합 13 : 하부봉합12: upper suture 13: lower suture
20 : 보호망 30 : 균형추20: protection net 30: counterweight
40 : 연결선 50 : 관측정40: connecting line 50: observation
60 : 지하수위 70 : 대수층60: groundwater level 70: aquifer
100 : 시료채취부 200 : 고정부100: sampling part 200: fixing part
본 발명은 시료채취장비 및 이를 이용한 시료채취방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 오염이 방지되고 비용이 감소되는 시료채취장비 및 이를 이용한 시료채취방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sampling device and a sampling method using the same, and more particularly, to a sampling device and a sampling method using the same to prevent contamination and reduce costs.
환경 보전의 사회적 관심과 지하수법과 토양환경보전법의 강화에 따라 지하수오염조사와 토양오염조사가 활발하게 이루어지고 있다. 특히 주유소 등 유류 저장고를 포함하고 있는 부지에 대한 BTEX 오염, 산업단지와 도심지를 중심으로 한 지하수내 TCE, PCE 오염이 주요한 이슈로 등장하고 있다. 이들 BTEX, TCE, PCE 등은 휘발성유기화합물(VOCs; Volatile Organic Compounds)에 해당한다. 이들 지하수 오염조사시 지하수 시료채취 방법에 따라 측정값이 달라질 수 있으며, TCE, PCE와 같이 물보다 비중이 큰 물질들은 심도별로 오염농도의 차이가 나타날 수 있어, 이러한 휘발성유기화합물의 특성에 부합하는 시료채취하는 기술이 필요하게 되었다. Groundwater pollution surveys and soil pollution surveys are actively conducted due to the social interest in environmental conservation and the strengthening of groundwater and soil environmental conservation laws. In particular, BTEX pollution on sites containing oil reservoirs such as gas stations, and TCE and PCE contamination in groundwater centered on industrial complexes and urban centers are emerging as major issues. These BTEX, TCE, PCE, etc. are volatile organic compounds (VOCs). In the groundwater contamination investigation, the measured value may vary according to the groundwater sampling method, and substances with a higher specific gravity than water, such as TCE and PCE, may show the difference in pollution concentration according to the depth. Sampling techniques are needed.
지하수 오염조사에서는 일반적으로 오염예상지역에 지하수 관측정을 설치하고, 지하수 시료를 채취, 분석하여 오염여부를 판단한다. 종래의 지하수를 채취하는 기술에는 크게 세 가지로 분류할 수 있다.In groundwater contamination surveys, groundwater observation wells are usually installed in the area of potential pollution and groundwater samples are collected and analyzed to determine whether they are contaminated. Conventional groundwater harvesting techniques can be classified into three categories.
하나는 양수기나 수중펌프 등을 이용하여 일정량의 지하수를 양수하면서 수소이온농도(pH), 수온, 전기전도도(EC), 용존산소(DO) 등의 값을 측정하여 안정화될 때 시료를 채취하는 방법이다.One method is to take a sample when it stabilizes by measuring values of pH, water temperature, electrical conductivity (EC), dissolved oxygen (DO), etc. while pumping a certain amount of groundwater using a pump or submersible pump. to be.
두 번째 방법은 지하수 양수시 가능한 저속도로 지하수를 뽑아내어 지하수의 교란과 폭기를 최소화시키는 방법이 있다.The second method is to minimize groundwater disturbance and aeration by extracting groundwater at low speed as possible when pumping groundwater.
마지막으로 베일러와 같은 지하수를 떠낼 수 있는 용기를 줄에 매달아 일정량의 지하수를 뽑아내는 방법이 있다.Finally, there is a method of extracting a certain amount of groundwater by hanging a container to catch groundwater such as a baler.
상기 기술들은 보편적으로 사용하는 방법이지만, 모두 지하수 시료채취시 지하수계가 교란되어 오염의 정밀한 측정이 어렵다.Although these techniques are commonly used methods, it is difficult to precisely measure the contamination due to disturbance of the groundwater system during groundwater sampling.
또한, 지하수의 시료채취를 위해 지하수를 뽑아내는 경우, 상기 지하수 내에 포함된 오염물질이 뽑아낸 지하수와 함께 폐기하는 과정에서 지표면이 오염된다. 상기 오염을 방지하기 위하여 뽑아낸 지하수를 별도로 처리하는 경우, 추가적인 비용이 소요된다.In addition, when the groundwater is extracted for sampling the groundwater, the ground surface is contaminated in the process of disposal with the groundwater extracted by the pollutants contained in the groundwater. In order to separate the groundwater extracted to prevent the contamination, additional costs are required.
더욱이, 지하수를 뽑아내기 위한 일회용 베일러, 페리스탈틱 펌프(Peristaltic pump), 수중펌프 등의 장비는 크기 및 무게가 커서 이동이 어렵다. 또한, 상기 종래의 장비들은 펌프, 전기 및 전기선, 호스와 같은 많은 부대 장비가 필요하다. 더욱이, 한 관측정에서 시료채취 후 다른 관측정으로 이동하기 전에 사용했던 장비들의 세척해야 하므로 조사시간이 지연되고, 세척 비용이 증가한다. 비록, 상기 장비들을 세척하더라도, 조사하려는 관측정이 많을 경우 여러 관측정에 같은 장비를 이용해야 하므로 시료채취시 교차 오염이 발생할 수 있다. 특히, 야외에서 수시로 이동을 통하여 오염을 조사하는 경우, 이동성의 제한으로 인해 인력 및 조사비용 증가한다.Moreover, equipment such as disposable balers, peristaltic pumps, and submersible pumps for extracting groundwater are difficult to move due to their size and weight. In addition, the conventional equipment requires many auxiliary equipment such as pumps, electric and electric cables, and hoses. Moreover, the irradiation time is delayed and cleaning costs are increased because the equipment used in one observation well must be cleaned before sampling and moving to another observation well. Even though the equipment is washed, cross contamination may occur when sampling because a large number of observation wells to be investigated require the same equipment to be used for multiple observation wells. In particular, in the case of polluting through outdoor movement from time to time, manpower and investigation costs increase due to mobility limitations.
종래의 기술을 이용하여 시료를 채취하는 경우, 지하수면으로부터 소정의 깊 이 이상의 깊이에 존재하는 시료를 채취하기 위해서는 베일러, 호스 등의 장비를 상기 깊이까지 삽입해야 한다. 이때, 상기 베일러, 호스 등의 장비가 지하수면 이하로 삽입되는 경우, 상기 베일러, 호스 등의 장비로 인해 지하수계가 교란되어 오염물질의 측정에 오차가 발생한다. 즉, 특정 깊이에서의 지하수 시료를 채취를 원할 때, 관측정이 그 깊이에 설치되어 있지 않은 경우에는 관측정 내부에서 지하수가 섞이기 때문에 교란되지 않은 시료의 채취가 근본적으로 불가능하다. 따라서, 심도별 지하수 시료채취를 위해서는 관측정을 여러 깊이로 복수개를 설치하거나, 패커(packer) 등의 장비를 이용하여 지하수를 심도별로 격리시켜 채취하고 있다. 이때, 상기 패커는 관측정 내부의 공간을 복수개의 부분들로 분리하는 격벽 역할을 한다.In the case of taking a sample using a conventional technique, in order to collect a sample existing at a depth of more than a predetermined depth from the groundwater surface, a device such as a baler or a hose must be inserted to the above depth. In this case, when the equipment such as the baler and the hose is inserted below the water level, the groundwater system is disturbed due to the equipment such as the baler and the hose, and an error occurs in the measurement of the pollutant. That is, when a groundwater sample is to be collected at a specific depth, if the observation well is not installed at the depth, the groundwater is mixed inside the observation well, and thus it is fundamentally impossible to collect an undisturbed sample. Therefore, in order to collect groundwater samples by depth, a plurality of observation wells are installed at various depths, or groundwater is separated and collected by depth using equipment such as a packer. In this case, the packer serves as a partition wall separating the space inside the observation well into a plurality of parts.
그러나, 관측정을 복수개 설치하는 경우, 관측비용이 증가하고, 상기 관측정 자체가 지하수계를 오염시키는 오염통로로 작용한다. 또한, 상기 패커를 이용하여 상기 관측정 내부의 공간을 복수개의 부분들로 분리하는 경우, 관측시간이 증가하여 관측효율이 저하된다.However, when a plurality of observation wells are provided, the observation cost increases, and the observation well itself acts as a contamination path that contaminates the groundwater system. In addition, when the packer is used to separate the space inside the observation well into a plurality of parts, the observation time increases and the observation efficiency decreases.
마지막으로, 수중펌프의 경우 관측정내 및 시료를 채수병에 옮겨 담는 과정에서 지하수의 교란과 폭기가 우려된다. 특히, 오염원이 휘발성 유기화합물인 경우, 상기 교란과 폭기에 의해 오염물질의 일부가 휘발되어 농도 측정시 오차가 발생한다.Finally, in the case of submersible pumps, groundwater disturbances and aeration are a concern in the process of transporting the observation wells and samples to the collection bottle. In particular, when the pollutant is a volatile organic compound, a part of the pollutant is volatilized by the disturbance and aeration, and an error occurs in the concentration measurement.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은, 오염이 방지되 고 비용이 감소되는 시료채취장비를 제공하는데 있다.A first object of the present invention for solving the above problems is to provide a sampling device that is prevented from contamination and the cost is reduced.
본 발명의 제2 목적은, 상기와 같은 시료채취장비를 이용한 시료채취방법을 제공하는데 있다.It is a second object of the present invention to provide a sampling method using the sampling device as described above.
상기 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 시료채취장비는 시료채취부 및 고정부를 포함한다. 상기 시료채취부는 채취용매 및 상기 채취용매를 수납하고 상기 채취용매의 투과율이 오염물의 투과율보다 작다. 상기 고정부는 상기 시료채취부를 포위하여 고정한다.Sampling equipment according to an embodiment of the present invention for achieving the first object includes a sampling and fixing portion. The sampling unit accommodates a sampling solvent and the sampling solvent and the transmittance of the sampling solvent is less than that of the contaminants. The fixing unit surrounds and fixes the sample collection unit.
상기 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 시료채취방법에 있어서, 먼저 내부에 채취용매가 수납되고 상기 채취용매의 투과율이 오염물질의 투과율보다 작은 수납용기를 시료채취부 내에 배치시킨다. 이어서, 상기 시료채취부를 오염층 내로 이동시킨다. 이후에, 상기 오염층 내의 오염물질을 상기 수납용기 내로 확산시킨다. 마지막으로, 상기 오염물질을 포함하는 시료채취부를 상기 오염층으로부터 이탈시킨다.In the sampling method according to an embodiment of the present invention for achieving the second object, first, a collecting solvent is accommodated therein, and a storage container having a transmittance of the collecting solvent smaller than that of a contaminant is disposed in the sampling unit. Let's do it. Then, the sample collection unit is moved into the contaminant layer. Thereafter, contaminants in the contaminant layer are diffused into the receiving container. Finally, the sampling portion containing the contaminant is separated from the contaminant layer.
본 발명은 지하수, 해수, 하수, 우수, 오폐수, 폐유 등의 유체의 측정에 적용될 수 있다.The present invention can be applied to the measurement of fluids such as groundwater, seawater, sewage, rainwater, wastewater, waste oil and the like.
따라서, 시료채취시 지하수계가 교란되지 않아서 오염물질의 정밀한 측정이 가능하다. 또한, 시료채취 과정 중의 이차오염이 감소한다.Therefore, the groundwater system is not disturbed at the time of sampling, thereby enabling accurate measurement of contaminants. In addition, secondary contamination during the sampling process is reduced.
상기 시료채취장비는 크기가 작고 무게가 가벼워서 이동이 용이하며, 부대장비가 필요없다. 또한, 시료의 보관이 가능하여 오염장소에서 이격된 실험실에서 분 석하는 것이 가능하다.The sampling device is small in size and light in weight and therefore easy to move, and does not require additional equipment. It is also possible to store samples so that they can be analyzed in laboratories separated from contaminated places.
더욱이, 일회용 측정이 가능하여 상기 시료채취장비의 세척이 불필요하며 교차오염이 방지된다. 또한, 다양한 깊이의 시료를 채취할 수 있으며, 동시에 둘 이상의 서로 다른 깊이에서의 측정이 가능하다. 특히, 오염원이 휘발성 유기화합물인 경우, 상기 교란과 폭기에 의해 오염물질의 일부가 휘발되는 것이 방지되어 농도 측정시 오차가 감소한다.Moreover, disposable measurements are possible, which eliminates the need for cleaning of the sampling equipment and prevents cross contamination. In addition, samples of various depths can be taken, and measurements at two or more different depths simultaneously. In particular, when the pollutant is a volatile organic compound, a portion of the pollutant is prevented from being volatilized by the disturbance and aeration, thereby reducing the error in the concentration measurement.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
실시예 1Example 1
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 시료채취장비를 나타내는 평면도이고, 도 2는 상기 도 1에 도시된 시료채취장비를 나타내는 분해도이다.1 is a plan view showing a sampling device according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded view showing the sampling device shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 시료채취장비는 시료채취부(100), 고정부(200) 및 균형추(30)를 포함한다.1 and 2, the sample collection device includes a
상기 시료채취부(100)는 채취용매(11), 상기 채취용매(11)를 수납하는 수납용기(10), 상부봉합(12) 및 하부봉합(13)을 포함한다.The
상기 채취용매(11)는 측정하려는 오염물질에 따라 다르며, 증류수, 알콜 등을 포함한다. 본 실시예에서, 상기 채취용매(11)는 증류수를 포함한다.The
상기 수납용기(10)는 상기 채취용매(11)의 투과도보다 상기 오염물질의 투과도가 높은 반투과막, 합성수지 등을 사용한다. 상기 합성수지는 저밀도 폴리에틸렌수지(Low Dense Polyethylene; LDPE) 등의 폴리에틸렌(Polyethylene; PE) 계열의 수지, 폴리프로필렌(Polypropylene; PP) 계열의 수지, 폴리에스테르(Polyester) 계열의 수지, 폴리염화비닐(Polyvinyl Chloride; PVC) 계열의 수지, 폴리우레탄(Polyurethane) 계열의 수지, 폴리실리콘 계열의 수지 등을 포함한다. 본 실시예에서, 상기 수납용기(10)는 상기 저밀도 폴리에틸렌수지(LDPE)를 포함한다. 상기 저밀도 폴리에틸렌수지는 물의 이동을 방지하는 동시에 휘발성 유기물 등의 오염물질을 통과시킨다. 상기 저밀도 폴리에틸렌수지는 미량의 공기를 촉매로 하여 1,000 atm, 200℃ 이상의 고압하에서 가열하여 생성된다. 상기 저밀도 폴리에틸렌수지의 밀도는 0.91 정도이고, 분자배열이 충분하지 않아서 잘 늘어나며, 상기 저밀도 폴리에틸렌 분자들의 사이로 휘발성 유기물의 이동이 가능하다.The
상기 수납용기(10)는 튜브 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 수납용기(10)의 단면은 원형, 다각형, 톱니형 등을 가질 수 있다. 또한, 상기 수납용기(10)가 마개(도시되지 않음) 등으로 개폐가 가능한 플라스틱 병(도시되지 않음)일 수도 있다.The
상기 상부봉합(12) 및 상기 하부봉합(13)은 상기 수납용기(10)의 상부 및 하부를 결착하여 상기 채취용매(11)가 상기 수납용기(10)의 외부로 유출되는 것을 방지한다. 상기 상부봉합(12) 및 상기 하부봉합(13)은 끈을 이용하여 결착하거나, 인두를 이용하여 가열봉합할 수 있다.The
상기 고정부(200)는 보호망(20) 및 연결선(40)을 포함한다. 상기 보호망(20)은 상기 시료채취부(100)를 포위하여 상기 시료채취부(100)를 수평방향에 대하여 고정한다. 이때, 상기 수납용기(10) 내의 농도 변화 또는 관층정 내에서 이동시의 충격에 의해 상기 시료채취부(100)가 변형될 수 있다. 상기 보호망(20)에 의하여 상기 시료채취부(100)의 변형이 방지된다. 상기 연결선(40)은 상기 보호망(20)의 상부와 연결되어 상기 시료채취부(100)가 수직방향으로 이동될 수 있도록 한다.The fixing
상기 균형추(30)는 상기 보호망(20)의 하부와 연결되어 상기 시료채취부(100)를 중력방향으로 배열시킨다. 이때, 상기 보호망(20)이 생략되고, 상기 연결선(40) 및 상기 균형추(30)가 상기 시료채취부(100)의 상부 및 하부에 직접 연결될 수도 있다.The
다양한 심도에서의 오염물질의 농도를 동시에 측정하는 경우, 복수의 상기 시료채취부들(100) 및 복수의 상기 고정부들(200)을 일렬로 연결한 후에, 최하부에 배치된 고정부의 하부에 상기 균형추(30)를 배치한다.In the case of simultaneously measuring the concentration of contaminants at various depths, after connecting the plurality of
상기와 같은 본 실시예에 따르면, 상기 시료채취장비가 상기 채취용매(11)를 포함하여 오염물질의 농도를 용이하게 측정할 수 있다. 또한, 다양한 심도에서의 오염물질의 농도를 동시에 측정할 수도 있다.According to this embodiment as described above, the sample collection equipment can easily measure the concentration of contaminants, including the sampling solvent (11). It is also possible to simultaneously measure the concentration of contaminants at various depths.
실시예 2Example 2
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 시료채취부를 나타내는 평면도이다. 본 실시예에서 배출구 및 커버를 제외한 나머지 구성요소는 실시예 1과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.3 is a plan view showing a sample collection unit according to a second embodiment of the present invention. In the present embodiment, the rest of the components except the outlet and the cover are the same as in Example 1, and thus detailed description thereof will be omitted.
도 3을 참조하면, 수납용기(10')에는 배출구(14)가 형성된다. 오염물질의 채취가 완료된 경우, 상기 오염물질을 포함하는 채취용매(11)는 상기 배출구(14)를 통하여 상기 수납용기(10')의 외부로 배출된다.Referring to FIG. 3, an
상기 배출구(14) 및 상기 배출구(14)에 인접하는 상기 수납용기(10') 상에는 커버(15)가 배치되어 상기 채취용매(11)가 상기 배출구(14)를 통하여 배출되는 것을 제어한다. 상기 커버(15)가 덮혀있는 경우, 상기 채취용매(11)는 상기 수납용기(10')의 내부에 격리된다. 그러나, 상기 커버(15)가 벗겨지는 경우, 상기 채취용매(11)는 상기 배출구(14)를 통하여 상기 수납용기(10')의 외부로 배출된다.A
본 실시예에서, 상기 커버(15)는 덮개(16) 및 돌기(17)를 포함한다. 상기 돌기(17)는 상기 덮개(16)의 일측에 배치되고 상기 덮개(16)와 연결되어, 상기 커버(15)가 상기 수납용기(10')로부터 용이하게 이탈되게 한다.In this embodiment, the
상기와 같은 본 실시예에 따르면, 상기 배출구(14) 및 상기 커버(15)를 이용하여 오염물질을 포함하는 채취용매(11)를 상기 수납용기(10')의 외부로 용이하게 배출할 수 있다.According to the present embodiment as described above, it is possible to easily discharge the
실시예 3Example 3
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 시료채취부를 나타내는 평면도이다. 본 실시예에서 주름을 제외한 나머지 구성요소는 실시예 1과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.4 is a plan view showing a sample collection unit according to a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, the rest of the components except for wrinkles are the same as in Example 1, and thus detailed description thereof will be omitted.
도 4를 참조하면, 수납용기(10'')에는 복수개의 주름들(9)이 형성되어 상기 수납용기(10'')의 표면적이 증가한다. 상기 수납용기(10'')의 표면적이 증가하는 경우, 상기 수납용기(10'')와 오염층(도시되지 않음)이 접촉하는 면적이 증가하여 상기 오염층(도시되지 않음) 내의 오염물질이 확산되는 양이 증가한다. 상기 주름들(9)은 가로방향, 세로방향, 대각선 방향 등으로 배열될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 주름들(9)은 상기 수납용기(10'')의 가로방향으로 배열된다. 이때, 상기 수납 용기(10'')가 상기 주름들(9) 대신에 엠보싱패턴(Embossed Pattern)을 포함할 수도 있다.Referring to FIG. 4, a plurality of corrugations 9 are formed in the
상기와 같은 본 실시예에 따르면, 상기 수납용기(10'')의 표면적이 증가하여 상기 오염물질이 상기 수납용기(10'') 내로 확산되는 양이 증가한다. 따라서, 상기 오염물질의 측정시간이 감소된다.According to the present embodiment as described above, the surface area of the storage container 10 '' is increased to increase the amount of diffusion of the pollutant into the storage container 10 ''. Thus, the measurement time of the pollutant is reduced.
이론에 의해 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니지만, 상기 오염물질의 채취는 픽스의 법칙(Fick's Law)에 의해 설명될 수 있다. 픽스의 법칙에 따르면, 농도가 높은 물질과 농도가 낮은 물질이 접촉하는 경우, 두 물질 사이에 용질의 이동이 발생하여 소정의 시간이 지나면 상기 두 물질의 농도가 동일해진다. 상기 지하수층 내의 오염물질의 농도는 상기 증류수 내의 오염물질의 농도보다 높다. 상기 수납용기를 통하여 상기 오염물질의 일부가 상기 지하수층으로부터 상기 증류수 내로 확산에 의하여 이동한다. 따라서, 소정의 시간이 지나면, 상기 지하수층의 오염물질의 농도는 상기 수납용기 내의 오염물질의 농도와 동일해진다.While not intending to limit the scope of the invention by theory, the collection of the contaminants can be explained by the Fick's Law. According to the law of the fix, when a substance with a high concentration and a substance with a low concentration come into contact, a solute transfer occurs between the two substances, and the concentration of the two substances becomes equal after a predetermined time. The concentration of contaminants in the groundwater layer is higher than the concentration of contaminants in the distilled water. A portion of the contaminant is moved by diffusion into the distilled water from the groundwater layer through the container. Therefore, after a predetermined time, the concentration of the contaminants in the groundwater layer becomes equal to the concentration of the contaminants in the storage container.
도 5는 시료채취전의 채취용매 및 오염층의 농도를 나타내는 그래프이고, 도 6은 시료채취후의 채취용매 및 오염층의 농도를 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing concentrations of a sampling solvent and a contaminating layer before sampling, and FIG. 6 is a graph showing concentrations of a sampling solvent and a contaminating layer after sampling.
도 5를 참조하면, 시료채취전의 채취용매 내의 오염물의 농도(Cs)는 오염층 내의 오염물의 농도(Cb)보다 높다. 반투과막인 수납용기는 상기 채취용매와 상기 오염층의 경계를 형성한다. 상기 채취용매 내의 오염물의 농도(Cs)와 상기 오염층 내의 오염물의 농도(Cb)가 서로 다른 경우, 상기 픽스의 법칙에 의해 농도가 높은 곳에서 농도가 낮은 곳으로 오염물이 확산된다. 따라서, 시간이 흐를수로 상기 채 취용매 내의 오염물의 농도는 점차 상승한다. 반면에, 상기 오염층의 크기는 상기 채취용매의 크기보다 매우 커서, 상기 오염층 내의 오염물의 농도(Cb)는 거의 변하지 않는다.Referring to FIG. 5, the concentration Cs of the contaminants in the sampling solvent before sampling is higher than the concentration Cb of the contaminants in the contaminant layer. The storage container, which is a semipermeable membrane, forms a boundary between the sampling solvent and the contaminant layer. When the concentration Cs of the contaminant in the sampling solvent and the concentration Cb of the contaminant in the contaminant layer are different from each other, the contaminant diffuses from the high concentration to the low concentration according to the law of the fix. Therefore, as time passes, the concentration of contaminants in the solvent is gradually increased. On the other hand, the size of the contaminant layer is much larger than that of the collection solvent, so that the concentration Cb of the contaminant in the contaminant layer is hardly changed.
도 6을 참조하면, 소정의 시간이 흐른 후에 상기 오염층 내의 오염물의 농도(Cb)는 상기 채취용매 내의 오염물의 농도(Cs')와 평형을 이룬다. 따라서, 상기 평형상태에서 채취용매 내의 오염물의 농도(Cs')를 측정하면, 상기 오염층 내의 오염물의 농도(Cb)를 알 수 있다.Referring to FIG. 6, after a predetermined time passes, the concentration Cb of the contaminant in the contaminant layer is in equilibrium with the concentration Cs ′ of the contaminant in the collection solvent. Therefore, by measuring the concentration (Cs') of contaminants in the sampling solvent in the equilibrium state, it is possible to know the concentration (Cb) of the contaminants in the contaminant layer.
시료채취방법Sample Collection Method
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시료채취기를 관측정 내에 설치한 단면도이다. 본 실시예에서 시료채취장비는 실시예 1과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.7 is a cross-sectional view of the sampler installed in the observation well according to an embodiment of the present invention. Sampling equipment in the present embodiment is the same as in Example 1, detailed description thereof will be omitted.
도 7을 참조하면, 먼저 측정하려는 장소를 굴착하여 오염된 대수층(70)을 노출하는 관측정(50)을 판다. 상기 관측정(50)은 상기 대수층(70)의 지하수위(60)의 깊이보다 깊다. 이때, 상기 관측정(50) 내로 토사가 유입되거나, 상기 관측정(50)의 일부가 붕괴되는 것을 방지하기 위하여, 상기 관측정(50)의 내면 상에 케이싱(Casing, 도시되지 않음)을 설치할 수도 있다. 상기 관측정(50)의 지름은 시료채취장비의 지름보다 크다. 특히, 상기 관측정(50)의 내면에 상기 케이싱(도시되지 않음)을 설치하지 않는 경우, 상기 관측정(50)의 내면은 불균일하므로 상기 관측정(50)의 지름이 상기 시료채취장비 보다 충분히 크게 한다.Referring to Figure 7, first excavate the site to be measured to sell the observation well 50 that exposes the contaminated
이어서, 시료채취부(100)를 측정하고자하는 깊이로 이동시킨다. 상기 시료채 취부(100)의 수납용기(10) 내에는 증류수인 채취용매(11)가 채워진다. 상기 수납용기(10)는 저밀도 폴리에틸렌수지(Low Dense Polyethylene; LDPE)를 포함하여 상기 채취용매(11)는 상기 수납용기(10) 내에 구속하되 상기 대수층(70) 내의 오염물질은 통과시킨다. 즉, 상기 대수층(70) 내의 오염물질은 확산을 통해 상기 수납용기(10) 내로 이동한다.Then, the
계속해서, 상기 수납용기(10) 내의 오염물질의 농도가 상기 시료채취부(100)가 위치하는 깊이에서의 상기 대수층(70) 내의 오염물질의 농도와 평형을 이룰때까지 방치한다.Subsequently, the concentration of the contaminant in the
이후에, 상기 수납용기(10) 내의 오염물질의 농도가 상기 대수층(70) 내의 오염물질의 농도와 평형을 이룬 경우, 상기 오염물질을 포함하는 상기 시료채취부(100)를 상기 관측정(50)으로부터 이탈시킨다.Subsequently, when the concentration of the contaminant in the
이어서, 상기 시료채취부(100) 상의 보호망(20)을 제거한다. 계속해서, 상기 시료채취부(100)에 구멍을 뚫어서 상기 채취용매(11) 내의 오염물질의 농도를 측정한다.Subsequently, the
상기와 같은 본 실시예에 따르면, 시료채취시의 이차오염이 방지되고, 비용 및 시간이 감소한다.According to this embodiment as described above, secondary pollution during sampling is prevented, and cost and time are reduced.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 시료채취시 지하수계가 교란되지 않아서 오염물질의 정밀한 측정이 가능하다. 또한, 시료채취 과정 중의 이차오염이 감소한다. 상기 시료채취장비는 크기가 작고 무게가 가벼워서 이동이 용이하며, 부대장비 가 필요없다. 또한, 시료의 보관이 가능하여 오염장소에서 이격된 실험실에서 분석하는 것이 가능하다.According to the present invention as described above, the groundwater system is not disturbed at the time of sampling, which enables accurate measurement of contaminants. In addition, secondary contamination during the sampling process is reduced. The sampling device is small in size and light in weight, easy to move, and does not require additional equipment. In addition, it is possible to store the sample so that it can be analyzed in a laboratory separated from the contaminated place.
더욱이, 일회용 측정이 가능하여 상기 시료채취장비의 세척이 불필요하며 교차오염이 방지된다. 또한, 다양한 깊이의 시료를 채취할 수 있으며, 동시에 둘 이상의 서로 다른 깊이에서의 측정이 가능하다. 특히, 오염원이 휘발성 유기화합물인 경우, 상기 교란과 폭기에 의해 오염물질의 일부가 휘발되는 것이 방지되어 농도 측정시 오차가 감소한다.Moreover, disposable measurements are possible, which eliminates the need for cleaning of the sampling equipment and prevents cross contamination. In addition, samples of various depths can be taken, and measurements at two or more different depths simultaneously. In particular, when the pollutant is a volatile organic compound, a portion of the pollutant is prevented from being volatilized by the disturbance and aeration, thereby reducing the error in the concentration measurement.
상기에서는 본 발명의 바람직한 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 described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.
Claims (12)
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