KR20080082059A - 일회용 지하수 수위계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지하수 거동 및 지하수 오염조사시 필수조건인 지하수위를 측정하는데 사용되는 수위계에 관한 것으로, 지하수 오염지역에에서 다수의 지하수 관측정(관측정)의 지하수위를 측정한 과정에서 발생하는 관측정간의 오염(교차오염)을 방지하는 수위계이다. 즉, 지하수가 오염된 지역의 관측정에서 사용한 수위계를 그 이후에 다른 관측정에서 다시 사용함으로써 먼저 사용한 관측정의 오염물이 다음 관측정의 지하수까지 오염시킨다.

본 발명은, 흡수력이 뛰어난 종이에 길이 눈금을 표시하고 테이프 형식으로 제작하여 현장에서 관측정간 교차오염을 방지한다. 관측정에 일회용 수위계를 삽입하여 수위계에 물이 묻은 부분을 읽어 수위를 측정하고, 사용한 부분은 절단하는 방식으로 다음에 사용할 관측정의 오염을 방지하는 일회용의 특징이 있다.

지하수, 지하수위, 관측정, 교차오염, 일회용

Description

일회용 지하수 수위계{Disposable leveler}

도 1은 일회용 지하수 수위계의 구조를 도시한 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 일회용 지하수 수위계 사용방법의 모식도를 개념적으로 도시한 것이다.

도 3은 같은 관측정에서 일회용 지하수 수위계와 기존의 수위계로 측정한 결과를 비교하는 도표를 도시한 것이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 ... 눈금종이

20 ... 중간차단필름

30 ... 0.05m(5cm)단위 눈금 31 ... 0.01(1cm)단위 눈금

40 ... 추

50 ... 관측정

60 ... 지하수위

본 발명은 지하수 현장조사에서 가장 기본적인 관측대상인 지하수위를 측정하는 지하수 수위계에 관한 것이다. 지하수위는 지하 대수층내에서 지하수의 이동방향과 이동속도를 추정하는데 중요한 지표이다. 조사현장이 유류 및 기타 오염물의 오염지역이라면 오염물이 상호 관측정간에 오염되지 않도록 주의하여야 한다. 다수의 관측정에서 하나의 수위계를 이용하는 과정에서 발생하는 교차오염을 방지하는 발명이다.

종래에는 지하수위를 측정하기 위하여 눈금이 새겨진 전선에 전극을 부착하여 전극이 지하수면에 접하였을 때 전기회로가 연결되어 부저가 울리는 방식으로 전기식 수위계를 가장 많이 사용한다. 그리고 공기관과 압력계를 관측정 상부에 부착하여 관측정 내부에 물이 밀려나가기 직전까지 압력을 가하고 이 때 가해진 압력을 길이 단위로 환산하는 방식의 압력식 수위계도 사용한다. 종래에 사용하는 지하수 수위계는 고가의 장비이므로 하나의 수위계로 다수의 관측정에 사용할 수밖에 없다. 아직까지 종이로 만든 수위계는 없으며, 일회용으로 제작된 수위계는 없는 실정이다.

조사현장의 지하수가 오염된 관측정에서 사용한 수위계는 오염 지하수가 묻는다. 오염지하수가 묻은 수위계를 재사용함으로써 다른 관측정의 지하수를 오염시킨다. 지하수 정밀조사에서 이미 오염된 수위계를 사용해서 신뢰할 수 없는 시료분 석결과를 초래할 가능성이 있다. 종래에는 실제로 이러한 교차오염을 방지하기 위하여 고가의 장비인 수위계를 관측정 수만큼 준비하여 각각 다른 수위계를 사용하는 것이 아니라 하나의 수위계를 증류수로 현장에서 세척하여 사용한다. 현장에서 세척하는 방법은 현장 여건상 완전한 세척과정을 거치기가 힘든 경우도 있고, 세척과정에 투입되는 인력과 시간은 지하수 조사에 방해요소가 된다.

본 발명의 목적은 다수의 관측정이 있을 때, 한번 사용한 수위계를 폐기하고 각 관측정마다 새로운 수위계를 사용하여 교차오염을 방지하는 기술을 제공하는 것이다. 일회용 지하수 수위계의 제작비용은 종래의 수위계보다 훨씬 저렴하고, 관측정간에 교차오염이 없어 지하수 시료의 분석결과에 대한 신뢰성도 높일 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 현장에서 지하수위를 측정하는 과정에 있어서,

상기 물의 흡수력이 좋은 종이에 눈금을 표시하여 지하수위를 측정하는 단계;

상기 물이 묻은 종이가 인장력이 약한 것과, 측정한 지하수위 결과의 정확성을 높이기 위하여 합성수지 재질의 중간차단필름을 사이에 두고 양쪽에 눈금종이를 부착하는 단계;

상기 일회용 지하수 수위계가 둥글게 감겨있는 단계;

상기 일회용 지하수 수위계 끝단에 추를 달아서 관측정에 삽입하고 다시 지 상으로 올려서 물이 묻은 부분을 확인하여 지하수위를 측정하는 단계; 및

상기 사용된 부분을 절단하여 다시 사용되지 않도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 일회용 지하수 수위계를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 일회용 지하수 수위계의 구조를 도시한 것이다. 도 1에 도시한 것처럼, 흡수력이 좋은 종이에 0.01m(1cm)단위로 눈금을 표시하고 0.05m(5cm)마다 눈금 숫자를 기입한다. 종이는 흡수력이 좋은 재질이고, 물이 묻은 부분의 표시를 쉽게 알아보기 위해서 어두운 색의 종이를 사용한다. 눈금을 표시한 종이를 합성수지 재질의 얇은 중간차단필름을 사이에 두고 양쪽에 붙인다. 이 중간차단필름의 역할은 다음과 같다.

도 2에서와 같은 방법으로 일회용 지하수 수위계 끝단에 추를 달아서 관측정에 삽입하기 때문에 종이에 물이 묻으면 인장력이 약해져 끊어지게 된다. 그리고 일회용 지하수 수위계는 관측정에 삽입하고 다시 지상으로 올려서 물이 묻은 부분을 확인하여 지하수위를 측정하는 원리이기 때문에 관측정에 삽입하고 지상으로 올리는 과정에서 관측정 벽면 또는 기타 내부 물에 의해서 정확히 지하수면 아래에서 물이 묻은 부분을 찾기가 어려울 수가 있다. 따라서 중간차단필름은 약해진 종이의 인장력을 보완하고 종이의 한쪽 면에 묻은 물이 중간차단필름 반대쪽으로 번지지 않도록 하는 역할을 한다. 지하수면 아래까지 내려간 부분은 중간차단필름을 사이에 두고 양쪽 모두 물에 묻어 있고, 한쪽 면만 물이 묻은 부분은 지상으로 올라오는 과정에서 관측정 벽면 또는 기타 내부 물에 의해서 묻은 부분이다.

도 1에서와 같은 방법으로 제작된 일회용 지하수 수위계를 도 2에서와 같이 사용한다. 현장에서 지하수위를 측정은 최종적으로 도 2처럼 H_d를 측정하는 것이다. H_d는 수학식 1과 같이 눈금확인1(H₁)에서 눈금확인2(H₂)를 뺀 값이다. 추를 연결한 일회용 지하수 수위계의 끝단을 천천히 관측정속으로 삽입하고 지하수면과 만날 때까지 충분히 내린다. 관측정의 심도 정보가 있으면 일회용 지하수 수위계의 눈금을 확인하면서 바닥까지 내린다. 관측정 안으로 삽입하여 하부로 내린 지하수 수위계를 다시 지상으로 감아 올리기전 반드시 도 2의 눈금확인1(H₁)처럼 지하수위의 기준이 되는 관측정 지상 상단에서 해당하는 눈금을 읽어 기록한다. 그리고 읽은 눈금에서 일회용 지하수 수위계를 절단하여 사용하지 않는 부분은 별도 보관하고 삽입한 부분의 일회용 지하수 수위계는 지상으로 올린다. 지상으로 올리면서 수위계의 종이부분에 물이 묻은 부분을 찾는다. 이때 반드시 중간차단필름의 양쪽 종이가 물이 묻은 부분을 찾는다. 양쪽면의 종이가 물이 묻은 부분은 연속적으로 끝단까지 물이 묻게 된다. 도 2의 눈금확인2(H₂)처럼 물이 묻은 곳이 시작되는 부분의 눈금을 읽어 기록한다.

도 3은 실제로 본 발명과 같은 일회용 지하수 수위계를 제작하여 관측정 3개에서 측정한 결과와 종래의 전기식 수위계로 측정한 결과와 비교한 도면이다. 도 3에서와 같이 종래의 전기식 수위계와 거의 같은 측정결과를 나타낸다. 1 ~ 2 cm의 차이를 나타내는 것은 일정한 지하수 오염조사에 문제가 되지 않는 유의수준의 값이다.

상기에서와 같이 본 발명은 지하수 수위계를 일회용으로 사용함으로써, 지하수 현장조사에서 지하수 수위계로 인한 지하수 관측정간에 교차오염 방지가 가능하다. 따라서 다른 관측정의 오염물이 투입되지 않는 지하수 시료를 채취, 분석함으로써 분석결과에 신뢰성을 증진시킨다. 그리고 현장에서 지하수 수위계를 세척하는 종래의 방식과는 다르게 세척에 투입되는 인력과 시간이 없으므로 현장 작업의 효율성이 좋아진다. 본 발명은 저렴한 종이와 합성수지 재질 필름으로 제작하기 때문에 고가의 지하수 수위계를 사용하지 않아도 지하수위 측정이 가능하다.

Claims (9)

1. 소정의 폭 및 지하수 심도 이상의 길이를 가지는 합성수지 필름; 및 상기 합성수지 필름상에 배치되고, 상기 합성수지 필름의 양쪽 면에 형성된 눈금종이를 포함하는 일회용 지하수 수위계
2. 제1항에 있어서,

   상기 일회용 지하수 수위계는 수위를 측정하지 않는 경우에 감아서 보관하는 것을 특징으로 하는 일회용 지하수 수위계
3. 제1항에 있어서,

   상기 일회용 지하수 수위계는 합성수지 필름 및 복수의 종이가 적층된 것을 특징으로 하는 일회용 지하수 수위계
4. 제1항에 있어서,

   상기 합성수지 필름상의 상기 종이가 형성된 면의 반대쪽 면상에 형성된 보조 종이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일회용 지하수 수위계
5. 제1항에 있어서,

   상기 합성수지 필름은 폴리에틸렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 일회용 지 하수 수위계
6. 제1항에 있어서,

   상기 종이의 물 흡수력을 이용하여 지하수위 측정을 특징으로 하는 일회용 지하수 수위계
7. 현장 지하수위 측정에 있어서,

   상기 종이가 부착된 차단필름은 지하수면 아래로 내려 물이 상기 종이에 물이 묻히는 방법
8. 현장 지하수위 측정에 있어서,

   상기 물이 묻은 부분을 찾아 수위를 환산하여 측정하는 방법
9. 현장 지하수위 측정에 있어서,

   상기 물이 묻지 않은 종이가 부착된 차단필름의 일부를 절단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 일회용 지하수 수위계

Images