KR20070060221A - 실시간 악취 모니터링/관리 시스템 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 복합 악취 센서를 이용하여 실시간으로 악취 발생량을 모니터링하며 악취 발생시 악취를 유발하는 기체를 자동 채취 및 포집하여 악취를 모니터링/관리하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

본 명세서에서 개시하는 악취 모니터링/관리 시스템은 기체의 악취농도를 실시간 감지하여 그 농도를 출력하는 악취농도 감지부; 상기 감지부로부터 출력된 농도를 체크하여, 그 농도가 임계치를 초과하는 지의 여부에 따라 상기 기체의 채취 여부를 제어하는 채취 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 기체를 채취하는 기체 채취부; 및 상기 채취된 기체를 포집/저장하는 기체 저장부를 포함하여 본 발명의 기술적 사상을 구체화하고 본 발명의 목적 및 기술적 과제를 달성한다.

Description

실시간 악취 모니터링/관리 시스템 및 그 방법{System for real-time monitoring odor and method thereof}

도 1은 악취방지법에서 규제하는 악취 유발 물질 및 그 규제시기를 제시한 도면이다.

도 2는 본 시스템 발명의 바람직한 일실시예를 제시한 도면이다.

도 3은 본 방법 발명에 의한 바람직한 일 흐름을 제시한 도면이다.

본 발명은 실시간 악취 모니터링/관리 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사람의 후각과 유사한 복합 악취 센서를 이용하여 실시간으로 악취 발생량을 모니터링하며 악취 발생시 악취를 유발하는 기체를 자동 채취 및 포집하여 악취를 모니터링/관리하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

산업이 발전함에 따라 산업단지에서 발생하는 악취가 주변 지역에 미치는 영향이 사회적으로 문제가 되고 있다. 이에 정부에서는 2005년부터 악취방지법을 제정하여 악취발생량을 법적으로 규제하고 있다.

악취방지법에 의한 악취 관리는 크게 2가지 형태로 이루어지는데, 우선 공기 희석 관능법은 악취발생 지점의 공기를 채취한 후 무취공기를 이용하여 악취가 사라질 때까지의 희석비율을 이용한다. 측정결과 악취 농도가 규제 농도를 초과할 경우, 도 1에 제시된 물질에 대해서 성분 분석을 실시한다.

오염원에서 발생한 악취는 지형/대기 상태 등에 의해서 확산 정도가 결정되며 특정 지점에서 악취 발생시 이에 영향을 주는 악취발생원에 대한 정확한 추적을 위해서는 악취 발생 시점의 대기 상태 등에 대한 정확한 정보가 필요하다. 대기 상태는 대기 측정망을 필요한 만큼 설치하면 측정이 가능하다. 이와 함께 악취발생원에 대한 역추적을 위해서는 악취 발생원에서 발생하는 주요 오염물에 대한 정보가 필요하며 이는 악취발생원의 공정 등을 조사하여 대부분 확보가 되어 있는 상태이다.

위와 같은 상황에서 악취발생원 역추적에 무엇보다도 중요한 정보는 악취발생시 포함된 오염물질에 대한 성분 분석인데, 정확한 성분 분석을 위해서 악취 발생 시점의 기체의 실시간 채취가 필요하다.

하지만, 현 상황은 악취처리 관련 종사자들이 비정기적으로 악취 발생관련 민원이 자주 발생하는 지역에 간단한 공기 포집 장치를 휴대하고 나가서 수동으로 공기를 포집하고 있다. 악취는 순간적으로 발생했다가 대기 상태 등에 의해서 사라지는 경향이 있으므로 시간 등 여러 가지 제약점으로 인하여 현 상황으로는 분석을 위한 정확한 기체의 채취가 이루어지지 못하고 있다. 또한 악취를 느끼는 정도는 사람의 후각에 따라 상이하며 대기 상태 등에 의해서 악취의 확산 정도가 영향을 받으므로, 효과적인 분석을 위해서는 정확한 악취 농도의 측정과 악취 발생시 현장 에서 악취 발생 시점의 기체를 실시간으로 채취하는 것이 필수적이다.

하지만, 현재 악취 관리의 초기 단계인 현장에서의 기체 채취는 인력에 의존하고 있다. 즉, 악취 관리자가 현장에 직접 나가서 기체를 채취함으로써 공간적/시간적 제약으로 인하여 실제로 악취가 발생한 시점의 기체를 채취하지 못함으로써 악취 분석의 부정확성을 내재하고 있는 등 악취 관리에 많은 문제점을 내포하고 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 본 발명의 목적 및 이루고자 하는 기술적 과제는 악취 발생량을 복합 냄새 측정 센서를 이용하여 실시간으로 모니터링하며, 악취 발생시 악취를 유발하는 기체를 그 발생 시점에 자동 채취하여 악취를 모니터링/관리할 수 있는 악취 모니터링/관리 시스템 및 그 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 기술적 사상을 구체화하고 상기와 같은 목적 및 기술적 과제를 달성하기 위해 본 명세서에서 개시하는 악취 모니터링/관리 시스템은

기체의 악취농도를 실시간 감지하여 그 농도를 출력하는 악취농도 감지부; 상기 감지부로부터 출력된 농도를 체크하여, 그 농도가 임계치를 초과하는 지의 여부에 따라 상기 기체의 채취 여부를 제어하는 채취 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 상기 기체를 채취하는 기체 채취부; 및 상기 채취된 기체를 포집/저장하는 기체 저장부를 포함하여 본 발명의 기술적 사상을 구체화하고 본 발명의 목적 및 기 술적 과제를 달성한다.

아울러, 상기 악취농도 감지부의 동작을 원격으로 제어하기 위한 명령 또는 상기 임계치의 설정 변경 명령을 원격 관리자로부터 수신하는 제어명령 수신부; 및 상기 포집/저장된 기체에 관한 관련 정보를 상기 원격 관리자에게 송신하는 악취 관련정보 송신부를 더 포함하여, 악취 관련 모니터링과 관리가 원격으로 실시간 수행되게 하여 본 발명의 기술적 사상을 구체화하고 본 발명의 목적 및 기술적 과제를 달성한다.

본 발명의 기술적 사상을 구체화하고 상기와 같은 목적 및 기술적 과제를 달성하기 위해 본 명세서에서 개시하는 악취 모니터링/관리 방법은 (a)기체의 악취농도를 실시간 감지하여 그 농도를 추출하는 단계; (b)상기 추출된 농도를 체크하여, 그 농도가 임계치를 초과하는 지의 여부를 판단하는 단계; 및 (c)상기 추출된 농도가 상기 임계치를 초과하는 경우, 상기 기체를 채취하여 포집/저장하는 단계를 포함하여 본 발명의 기술적 사상을 구체화하고 본 발명의 목적 및 기술적 과제를 달성한다.

아울러, (d)상기 (c)단계에 의해 새로이 채취된 기체의 악취 농도의 임계치 초과가 지속된다 판단되더라도, 그 초과량이 이미 채취된 기체의 악취 농도의 임계치 초과량을 유지하는 경우에는 상기 채취와 포집/저장을 중단시키는 단계를 더 포함하고, (e)상기 중단이 발생한 경우 상기 새로이 채취되는 기체의 악취 농도를 상기 원격 관리자에게 전송하는 단계를 더 포함하고, (f)상기 채취되는 기체의 주변 풍향의 변화를 관측하는 단계를 더 포함하고, 상기 풍향이 변화되면 상기 중단이 발생되어야 할 경우에도 기체의 채취를 지속시켜 본 발명의 기술적 사상을 구체화하고 본 발명의 목적 및 기술적 과제를 달성한다.

본 발명의 이해의 편의를 위해 본 발명의 기술적 사상 및 동작의 개요를 우선 제시하고자 한다.

본 발명의 기술적 사상은 악취를 유발시키는 기체의 채취에 있어서, 실시간성과 자동성을 부여하여 악취를 유발시키는 기체를 구성하는 각 기체의 성분 분석의 정확성을 도모하는 것이다. 이를 위해 본 발명은 현장에서의 악취 발생 정도를 센서를 이용하여 실시간으로 모니터링하도록 하고, 정해진 농도 이상의 악취 발생시 현장에서 자동으로 기체를 채취하도록 조치한다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 명확화하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 실시예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제의 상세한 사항을, 위에서 언급한 기존의 방식과 대비해 제시해 보면,

1) 위에서 언급한 바와 같이 악취를 느끼는 정도는 사람별로 또 동일인이라도 후각에 따라서 달라진다. 따라서 악취가 자주 발생하는 현장에 장시간 거주하는 사람의 경우와 악취에 익숙하지 않은 사람이 느끼는 정도는 확연히 달라지게 된다.

본 발명은 이러한 측면을 고려하여 악취농도 감지 센서를 이용하여 악취 농도를 측 정함으로써 측정의 객관성 내지 정확성을 담보할 수 있게 한다.

2) 위에서 언급한 바와 같이 악취를 유발하는 기체의 성분 분석의 정확성을 기하기 위해서는 악취농도의 정확한 측정과 아울러 악취 발생 시점의 기체를 실시간으로 채취하는 것이 필요하다. 현재 악취관리 체계에서는 기체의 채취를 인력에 의해 특정 지역에서 악취발생 민원 제기시에 현장에 출동하여 기체를 채취하여 성분 분석을 한다. 악취를 유발하는 오염원은 고정되어 있지만 악취 수용 지점은 대기상태 등에 의해서 매우 다양하다. 하지만, 기체 채취를 인력에 의존하므로 지역적/시간적 제약으로 인하여 악취발생 시점에 현장에서 실시간으로 기체의 채취가 불가능하여 정확한 분석이 이루어지지 못하는 실정이다.

이의 해결을 위해 본 발명은 악취의 발생 여부를 센서를 이용하여 실시간으로 모니터링하도록 하여, 악취 농도가 임계값 이상일 경우 현장에서 자동으로 기체를 채취하게 한다.

도 2는 본 시스템 발명의 바람직한 일실시예를 제시한 도면이고, 도 3은 본 방법 발명에 의한 바람직한 일 흐름을 제시한 도면이다.

악취농도 감지부(21)는 대기 중에서 악취농도를 실시간으로 감지할 수 있는 센서로서 그 실체는 사람의 후각과 유사한 복합 악취 센서이고, 센서에 따라서 그 농도에 해당하는 출력값의 범위가 결정된다. 센서 제어부(22)는 악취농도 감지부(21)의 동작 모드, 센싱 주기 등 센서(21)의 동작 전반을 제어한다.

기체 채취부(23)는 악취를 유발하는 기체를 채취하는 부분으로 소정의 펌프 형태로 구현될 수 있다. 기체 채취부(23)는 구체적으로 채취 제어부(24)의 제어 신 호에 따라 기체의 채취 여부를 결정하는데, 채취 제어부(24)는 악취농도 감지부(21)의 출력값에 따라 기체 채취부(23)의 채취 여부를 제어한다.

저장소 선택부(25)는 기체 채취부(23)에 의해 채취된 기체를 저장하는 여러 저장소 중 비어있는 저장소를 선택한다. 저장소는 에어백의 형태로 구현될 수 있고 여러 개가 장착될 수 있으며 탈/부착이 가능하도록 구현된다.

시간 기록부(26)는 실시간으로 기체가 채취된 시간을 기록하는 부분으로, 기록된 시간을 통해 악취 성분 분석 등 악취 관리 관련 처리에 활용할 수 있도록 한다.

악취 관련정보 송신부(28)는 본 발명의 시스템에서 발생한 악취 관련 이벤트에 대한 각종 정보를 원격지에 있는 악취 처리 관리자(원격 관리자)에게 전송하고, 제어 명령 수신부(27)는 원격 관리자가 본 발명의 시스템을 제어하기 위해서 전송하는 명령어를 수신한다. 악취 관련정보 송신부(28)와 제어 명령 수신부(27)는 하나의 송수신 모듈 assay 형태로 제공될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 동작을 더욱 상세히 설명한다.

본 시스템 발명은 악취 발생 상태를 모니터링하고자 하는 지역에 사람의 후각과 유사한 높이에 설치된다.

악취농도 감지부(21)는 실시간으로 악취농도를 측정하며(S301) 측정 결과는 채취 제어부(24) 및 악취 관련정보 송신부(28)를 통하여 상기한 원격 관리자에 해당하는 악취 모니터링/관리 서버(20)로 전송된다. 악취농도 감지부(21)는 수동 또는 자동 모드로 동작할 수 있는데, 자동 모드 동작의 경우 악취 모니터링/관리 서 버(20)에서 센서 제어 명령을 전송하면 제어명령 수신부(27)가 이를 수신하여 센서 제어부(22)에 전달한다. 센서 제어부(22)는 명령을 해석한 후 그 명령에 해당하는 제어를 수행하여 악취농도 감지부(21) 동작을 제어한다. 여기서 제어 명령의 내용은 센싱 주기 조정, 센싱 여부 출력값의 범위 조정 등 여러 가지가 있을 수 있다.

한편, 악취농도 감지부(21)는 실시간으로 그리고 지속적으로 동작하여야 하므로 악취농도 감지부(21)로 채용되는 센서의 수명이 문제가 될 수 있다. 이를 위하여 수동 모드의 동작도 요구되며, 원격으로 악취 농도를 측정할 필요성이 있을 때를 대비해 핸드폰/PDA 또는 악취 모니터링/관리 서버(20)에서 악취농도 감지부(21)를 동작시키도록 한다.

채취 제어부(24)는 악취농도 감지부(21)의 출력값에 따라 기체 채취부(23)에 의한 기체 채취 여부를 제어하는데, 구체적으로는 채취 여부를 결정하는 농도의 임계치를 설정하여 악취농도 감지부(21)에서 감지한 악취의 농도가 설정한 임계치를 초과하는 지 판단한다(S302). 임계치의 설정 방식은 수동 방식 또는 위에서 언급한 원격제어에 의한 자동 방식 모두 가능하다.

임계치를 초과하는 경우 채취 제어부(24)는 기체 채취부(23)를 활성화시키고, 기체 채취부(23)는 악취발생 현장에서 악취를 유발시키는 기체를 채취/흡입한다(S303). 채취된 기체는 기체 저장부(29)에 포집/저장되는데, 이를 위한 사전 작업으로 저장소 선택부(25)는 저장소 1 ~ 저장소 n 중 비어있는 저장소를 선별하고, 비어있는 저장소에 채취/흡입한 기체를 저장토록 한다(S304). 저장된 기체를 향후 악취성분 분석 등에 이용토록 하기 위해, 저장소는 에어백의 형태로 구현하고 탈/ 부착이 가능하도록 한다.

임계치를 초과하여 악취 농도가 발생하는 횟수는 빈번할 수 있으므로, 이를 고려하여 저장부(29)에는 다수의 저장소(저장소 1 ~ 저장소 n)를 장착할 수 있도록 하며 기체 채취시 저장소 선택부(25)에 의해서 비어있는 저장소를 선택하여 기체를 포집한다.

기상 상태가 정적(static)일 경우, 악취 농도는 지속적으로 임계치 이상을 유지할 수 있다. 이러한 경우 저장소의 수는 제한되어 있으므로 무조건 계속 기체를 포집하는 것은 시스템의 성능 저하를 초래한다. 따라서 채취 제어부(24)는 기체를 한 번 채취한 후 그 기체의 악취 농도가 임계치를 초과하는 현상이 지속되더라도, 그 초과량이 급격히 변화하지 않을 경우 기체 채취를 중단시킨다. 대신 초과 현상이 지속되는 경우의 측정된 악취 농도는 악취 관련정보 송신부(28)를 통해 악취 모니터링/관리 서버(20)에 실시간으로 전송되도록 조치한다.

임계치를 초과하였지만 급격한 악취 농도 변화가 없을 경우(농도 변화량이 매우 적을 경우)에는 채취 제어부(24)는 기체의 채취를 중단하게 하나, 풍향계(210)에 의해서 관측된 풍향이 급격히 변할 경우에는 중단이 발생되어야 할 경우에도 기체를 채취하도록 한다. 왜냐하면 악취 발생에 영향을 주는 오염원이 달라질 수 있기 때문이다.

기체를 채취/포집할 때의 시간은 시간 기록부(26)에 기록되게 하여(S305), 향후 이를 포집 시점의 주변 기상상태 등과 연동하여 악취발생 오염원 역추적에 활용한다. 그리고 포집된 기체는 성분 분석을 위하여 실험실로 이동되며, 악취 관련 정보 송신부(28)를 통해 악취 모니터링/관리 서버(20)에 기체 채취 이벤트 메시지가 전송된다(S306).

본 방법발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

본 발명은 악취농도 측정 센서를 이용하여 악취 농도를 측정함으로써 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한 지역적/시간적 제한 요소에 관계없이 악취 발생 시점의 기체를 현장에서 자동으로 직접 채취함으로써 정확한 분석을 할 수 있으며 채취한 기체는 채취 시간의 기상 상태 등을 고려하여 악취발생원에 대한 역추적 기능에 활용할 수 있다.

Claims (11)

1. 기체의 악취농도를 실시간 감지하여 그 농도를 출력하는 악취농도 감지부;

   상기 감지부로부터 출력된 농도를 체크하여, 그 농도가 임계치를 초과하는 지의 여부에 따라 상기 기체의 채취 여부를 제어하는 채취 제어부;

   상기 제어부의 제어에 따라 상기 기체를 채취하는 기체 채취부; 및

   상기 채취된 기체를 포집/저장하는 기체 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 악취 모니터링/관리 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 악취농도 감지부의 동작을 원격으로 제어하기 위한 명령 또는 상기 임계치의 설정 변경 명령을 원격 관리자로부터 수신하는 제어명령 수신부; 및

   상기 포집/저장된 기체에 관한 관련 정보를 상기 원격 관리자에게 송신하는 악취 관련정보 송신부를 더 포함하여, 악취 관련 모니터링과 관리가 원격으로 수행되는 것을 특징으로 하는 실시간 악취 모니터링/관리 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 기체 저장부는 다수의 저장소를 포함하고, 상기 채취된 기체를 포집/저장하기 위해 상기 다수의 저장소 중 비어있는 저장소를 선택하는 저장소 선택부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 악취 모니터링/관리 시스템.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 채취 제어부는

   새로이 채취되는 기체의 악취 농도의 임계치 초과가 지속되더라도, 그 초과량이 이미 채취된 기체의 악취 농도의 임계치 초과량을 유지하는 경우에는 상기 채취와 포집/저장을 중단시키는 것을 특징으로 하는 실시간 악취 모니터링/관리 시스템.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 채취되는 기체의 주변 풍향의 변화를 관측하는 풍향계를 더 포함하고, 상기 채취 제어부는 상기 풍향계로부터 풍향이 변화되었음을 통지받으면 상기 중단이 발생되어야 할 경우에도 기체의 채취를 지속시키는 것을 특징으로 하는 실시간 악취 모니터링/관리 시스템.
6. 제 2 항 또는 제 4 항에 있어서, 상기 채취 제어부는

   상기 중단이 발생한 경우, 상기 악취 관련정보 송신부를 통해 상기 새로이 채취되는 기체의 악취 농도를 상기 원격 관리자에게 전송하는 것을 특징으로 하는 실시간 악취 모니터링/관리 시스템.
7. (a)기체의 악취농도를 실시간 감지하여 그 농도를 추출하는 단계;

   (b)상기 추출된 농도를 체크하여, 그 농도가 임계치를 초과하는지의 여부를 판단하는 단계; 및

   (c)상기 추출된 농도가 상기 임계치를 초과하는 경우, 상기 기체를 채취하여 포집/저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 악취 모니터링/관리 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 악취농도 감지 또는 상기 임계치의 설정 변경은 원격 관리자로부터 원격으로 제어 명령을 받아 이루어지며, 상기 포집/저장된 기체에 관한 관련 정보는 상기 원격 관리자에게 송신되는 것을 특징으로 하는 실시간 악취 모니터링/관리 방법.
9. 제 7 항에 있어서,

   (d)상기 (c)단계에 의해 새로이 채취되는 기체의 악취 농도의 임계치 초과가 지속된다고 판단되더라도, 그 초과량이 이미 채취된 기체의 악취 농도의 임계치 초과량을 유지하는 경우에는 상기 채취와 포집/저장을 중단시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 악취 모니터링/관리 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    (e)상기 중단이 발생한 경우 상기 새로이 채취되는 기체의 악취 농도를 상기 원격 관리자에게 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 악취 모 니터링/관리 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    (f)상기 채취되는 기체의 주변 풍향의 변화를 관측하는 단계를 더 포함하고, 상기 풍향이 변화되면 상기 중단이 발생되어야 할 경우에도 기체의 채취를 지속시키는 것을 특징으로 하는 실시간 악취 모니터링/관리 방법.

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