KR20120058819A - 추적자 분석 시스템 - Google Patents

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KR20120058819A
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Abstract

본 발명은 추적자 분석 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 추적자가 용해되어 있는 침전조에서 주기적으로 시료를 채취하여 시료 내 추적자 농도를 자동 분석하는 추적자 분석 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 최소 6곳 이상의 시료를 동시에 채수하여 이를 시약과 순차적으로 반응시키고 2분 내에 모든 시료의 추적자 농도를 정확하게 산출할 수 있다.
또한, 본 발명은 시약 소모량과 기기 관리 측면에서 유리하다.
또한, 본 발명은 추적자 농도를 측정하고 분석하는 과정에서 인위적인 조작이 들어가지 않기 때문에 실험 결과에 대한 데이터의 신뢰성이 담보된다.
또한, 본 발명은 국내뿐만 아니라 세계적으로 중요성과 희소가치를 동시에 가지고 있으며 정수 공정의 효율성 증가로 인한 경제적인 효과도 기대된다.
또한, 본 발명은 질적으로 향상된 수돗물을 공급할 수 있고, 효율적인 공정 관리를 통한 가격경쟁력을 확보할 수 있고, 먹는 물의 원가 절감도 기대되는 효과가 있다.

Description

추적자 분석 시스템{Tracer Analysis System}
본 발명은 추적자 분석 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 추적자가 용해되어 있는 침전조에서 주기적으로 시료를 채취하여 시료 내 추적자 농도를 자동 분석하는 추적자 분석 시스템에 관한 것이다.
물은 인간을 비롯한 모든 생물체의 생명유지와 동시에 산업전반의 활동에 중요한 영향을 미치는 자원이다.
하천 또는 저수지와 같은 저수공간에는 유입되는 물에 오염물질들이 다량 포함되어 있다. 저수된 물을 정화하기 위해 여러 방법들이 사용되고 있는데, 주로 사용되는 수질정화방법들은 자갈 접촉 산화법, 역간 접촉식 산화법, 하수처리장 수질정화법, 염소 투입 정화법 등이 있다.
상수도는 정수장에서의 응집, 침전, 여과, 흡착 및 약품소독 등의 정수처리과정을 거쳐 송/배/급수 관망을 통해 각 세대로 공급된다.
정수장의 침전조와 정수조에서는 정수를 하기 위해 여러 가지 정수물질을 투입하여 물을 정화시킨다. 조 내의 물의 유동에 따라 정수물질이 균일한 혼합비율이 달라지고 이에 따라 불균형한 정수작용이 이루어지게 된다.
이를 보정하기 위해 조 내에 물의 유동흐름 및 물이 체류하는 체류시간을 측정하여야 하는데, 이를 위해 불소 등의 추적자를 조 내에 투입하고, 조 내의 각 지점에서 물을 채집한 뒤 불소 함유량을 측정하는 방법을 이용한다.
그러나 상기의 방법은 인력의 투입에 의한 수동측정으로 이루어졌으며, 이에 따라 야간 및 강우, 강설 시에는 측정하기 곤란하였으며, 기본적으로 4~5인 이상의 인력이 5~10시간가량 측정하여야 하는 불편함이 있었다.
이에 따라 본 출원인은 인력의 투입 없이 자동으로 추적자 함유량을 측정할 수 있는 시스템(특허출원 제10-2005-72262호)을 개발하였다.
상기 특허출원은 침전조의 여러 위치에서 시료를 채집하고 이 시료에 이온 강화물질을 혼합하여 샘플링 한 후 시료 내 추적자 농도를 측정하여 유수 흐름과 체류시간을 분석하도록 된 것으로서, 시료와 이온 강화물질이 유입되는 시료 도입부와 샘플링된 시료가 잘 혼합될 수 있도록 다수의 관통 홀을 가지면서 적층 형성되는 플레이트가 구비되어 이루어진다.
그런데, 전술한 바와 같은 특허출원은 추적자 농도를 측정하는 동안 많은 양의 이온 강화물질이 유입구를 통해 지속적으로 공급되도록 되어 있기 때문에 시약 소모량이 과다하다는 단점과 시료량과 시약과의 혼합 비율이 일정하지 않고 전극이 감응하는 충분한 시간을 고려하지 않아서 실험 결과의 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.
이에 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 추적자가 용해되어 있는 침전조에서 주기적으로 시료를 채취하여 시료 내 추적자 농도를 자동 분석하는 추적자 분석 시스템을 제공하고자 한다.
또 본 발명은 시료에 포함되어 있는 추적자 농도를 측정하고 분석하는 과정에서 시약 소모량이 적고, 실험 결과에 대한 데이터의 신뢰성이 담보될 수 있는 추적자 분석 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명은 상기한 과제를 해결하기 위하여 다음과 같은 수단들을 구비한다.
본 발명은 추적자가 용해된 침전조에서 시료를 채취하여 추적자를 분석하는 시스템에 있어서, 검량선 작성을 위한 표준용액이 저장되는 표준용액 저장조; TISAB이 저장되는 TISAB 저장조; 표준용액과 시료 및 TISAB을 이송시키기 위한 이송유체가 저장되는 이송유체 저장조; 이송유체와 표준용액, 시료 및 TISAB을 이송시키는 시린지 펌프; 유체의 감도를 측정하는 이온 전극; 상기 시린지 펌프의 이송 동작과 대응되게 이송유체와 표준용액, 시료 및 TISAB의 이동 유로를 선택적으로 형성하여 주는 멀티 밸브; 이송유체와 표준용액, 시료 및 TISAB을 상기 이온 전극을 거쳐 배출되도록 상기 시린지 펌프와 멀티 밸브를 제어하여 표준용액의 감도에 따라 검량선을 작성한 후 시료의 감도에 따라 추적자를 분석하는 분석 장치;를 구비하여 이루어진다.
상기 시린지 펌프에 의해 이송되는 시료와 TISAB을 반응시키기 위한 반응코일부;가 더 구비되어 이루어진다.
침전조의 서로 다른 위치에서 채취된 시료가 각각 이동하는 다수의 시료 이동관의 한 지점에서 상기 멀티 밸브로 시료가 유입되도록 하는 시료 유입관이 분기 형성되는 시료 분기부;가 더 구비되어 이루어진다.
상기 멀티 밸브는, 시료 유입관, TISAB 유입관, 표준용액 유입관, 반응물 배출관이 각기 연결되는 커넥터; 상기 각 커넥터 간의 유로를 형성하는 유로 연결관;이 구비되어 이루어진다.
상기 시린지 펌프는, 상기 멀티 밸브를 통해 이송유체를 흡입한 상태에서, 주기적으로 상기 시료 커넥터와 TISAB 커넥터를 통해 시료와 TISAB을 순차적으로 흡입한 후, 일정시간이 경과되면 이 반응물을 배출하도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 표준용액 저장조와 TISAB 저장조는 저류조에 수용 설치되고, 상기 저류조에는 적어도 하나의 시료 이동관과 연결되어 시료가 충전되도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 이송유체는, 수산화나트륨 1~2중량%, 빙초산 2.5~3.5중량%, 불소 이온 0.05×10-4~0.1×10-4중량%, 초순수 용액 95~96중량%의 비율로 혼합 제조되도록 된 것을 특징으로 한다.
상기 이송유체의 pH 농도는 5 내지 6인 것을 특징으로 한다.
상기 분석 장치는, 주기적으로 상기 멀티 밸브와 시린지 펌프를 제어하여 이송유체를 상기 이온 전극 측으로 배출하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 분석 장치는, 주기적으로 상기 멀티 밸브와 시린지 펌프를 제어하여 표준용액을 상기 이온 전극 측으로 배출하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 최소 6곳 이상의 시료를 동시에 채수하여 이를 시약과 순차적으로 반응시키고 2분 내에 모든 시료의 추적자 농도를 정확하게 산출할 수 있다.
또한, 본 발명은 시약 소모량과 기기 관리 측면에서 유리하다.
또한, 본 발명은 추적자 농도를 측정하고 분석하는 과정에서 인위적인 조작이 들어가지 않기 때문에 실험 결과에 대한 데이터의 신뢰성이 담보된다.
또한, 본 발명은 국내뿐만 아니라 세계적으로 중요성과 희소가치를 동시에 가지고 있으며 정수 공정의 효율성 증가로 인한 경제적인 효과도 기대된다.
또한, 본 발명은 질적으로 향상된 수돗물을 공급할 수 있고, 효율적인 공정 관리를 통한 가격경쟁력을 확보할 수 있고, 먹는 물의 원가 절감도 기대되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 추적자 분석 시스템의 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 추적자 분석 시스템의 시제품 사진.
도 3은 도 2에 나타낸 저류조의 상세도.
도 4는 도 2에 나타낸 시료 분기부의 상세도.
도 5는 본 발명에 따른 추적자 분석 시스템의 개괄도.
도 6은 도 5에 도시한 시린지 펌프와 멀티 밸브를 이용한 유체 이송 과정을 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 추적자 분석 시스템에서 표준용액을 이용하여 검량선을 작성하는 과정을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명에 따른 추적자 분석 시스템에서 시료를 분석하는 과정을 설명하기 위한 도면.
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 추적자 분석 시스템의 전제 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 추적자 분석 시스템의 샘플 사진이고, 도 3은 도 2에 나타낸 저류조의 상세도이고, 도 4는 도 2에 나타낸 시료 분기부의 상세도이고, 도 5는 본 발명에 따른 추적자 분석 시스템의 개괄도이고, 도 6은 도 5에 도시한 시린지 펌프와 멀티 밸브를 이용한 유체 이송 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 추적자 분석 시스템에서 표준용액을 분석하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 본 발명에 따른 추적자 분석 시스템에서 시료를 분석하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 추적자 분석 시스템은 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 추적자가 용해된 침전조에서 채취된 시료를 전달 받아 시료 내 추적자를 분석함으로써 유수 흐름과 체류시간을 파악하고자 하는 것이다.
본 발명은 표준용액 저장조(20), TISAB(full name) 저장조(30), 이송유체 저장조(40), 시린지 펌프(100), 이온 전극(80), 멀티 밸브(50), 분석 장치(10) 등을 포함하여 구성된다.
상기 표준용액 저장조(20)는 표준용액이 저장되는 것이다. 이 표준용액은 표준 검량선을 작성하기 위해 필요하다.
상기 TISAB 저장조(30)는 이온 강화용액인 TISAB이 저장되는 것이다.
상기 이송유체 저장조(40)는 이송유체가 저장되는 것으로서, 이 이송유체는 표준용액과 시료 및 TISAB을 이송시키기 위해 사용된다.
상기 시린지 펌프(100)는 이송유체와 표준용액, 시료 및 TISAB을 이송시키는 것이다.
상기 이온 전극(80)은 유체의 감도를 측정하는 것이다.
상기 멀티 밸브(50)는 상기 시린지 펌프(100)의 이송 동작과 대응되게 이송유체와 표준용액, 시료 및 TISAB의 이동 유로를 선택적으로 형성하여 주는 것이다.
상기 분석 장치(10)는 상기 시린지 펌프(100)와 멀티 밸브(50)를 제어하여 이송유체와 표준용액, 시료 및 TISAB이 상기 이온 전극(80)을 거쳐 배출되도록 하여 표준용액의 감도에 따라 검량선을 작성한 후 시료의 감도에 따라 추적자를 분석하는 것이다.
이와 같이 구성된 본 발명은 추적자가 용해된 침전조에서 채취된 시료에 대하여 시료 내 추적자를 분석하게 된다.
한편, 본 발명은 각종 조(Basin), 특히 침전조의 서로 다른 위치에서 채취된 시료가 각각 이동하는 다수의 시료 이동관(도 4에서 시료1번~시료6번으로 지시됨)의 어느 한 지점에서 각기 분기 밸브(도 4에서 601~606으로 지시됨)가 설치되고, 이 분기 밸브에서 멀티 밸브(50)로 시료가 유입되도록 하는 시료 유입관(도 4에서 sample1 IN~sample6 IN으로 지시됨)이 분기 형성되는 시료 분기부(60)가 구비되는 것이 바람직하다.
상기 멀티 밸브(50)는, 시료가 유입되는 시료 유입관, TISAB이 유입되는 TISAB 유입관, 표준용액이 유입되는 표준용액 유입관, 반응물이 배출되는 반응물 배출관이 각기 연결되는 커넥터(54)와 각 커넥터(54) 간의 유로를 형성하는 유로 연결관(52)이 구비되어 이루어진다.
여기서, 상기 커넥터(54)는 도 5에서 sample1 IN~sample6 IN으로 지시되는 시료 커넥터, TISAB으로 지시되는 TISAB 커넥터, standard1 IN~standard3으로 지시되는 표준용액 커넥터, detector로 지시되는 배출 커넥터 및 to coil로 지시되는 반응코일 커넥터를 의미한다.
상기 유로 연결관(52)은 분석 장치(10)의 제어하여 회전하면서 특정 유로를 형성하여 주는 것으로서, 일측은 항상 반응코일 커넥터와 연결된 상태에서 이 반응코일 커넥터와 다른 커넥터 간의 유로를 형성하여 준다. 즉, 유로 연결관(52)은 반응코일 커넥터와 시료 커넥터, TISAB 커넥터, 표준용액 커넥터, 배출 커넥터 중 어느 하나의 커넥터를 연결하여 유로를 형성한다.
상기 시린지 펌프(100)는 상기 멀티 밸브(50)를 통해 이송유체를 흡입한 상태에서, 주기적으로 다수의 시료 커넥터(도 5에서 sample1 IN~sample6 IN으로 지시됨)와 TISAB 커넥터(도 5에서 TISAB으로 지시됨)를 통해 시료와 TISAB을 순차적으로 흡입하여 반응 코일부(90)에서 시료와 TISAB이 반응하도록 한 후, 일정시간이 경과되면 이 반응물을 이온 전극(80) 측으로 배출한다. 물론 이때 분석 장치(10)는 멀티 밸브(50)를 제어하여 반응물이 이온 전극(80) 측으로 배출될 수 있도록 유로를 형성 제어한다.
상기 시린지 펌프(100)의 일측에는 이송되는 시료와 TISAB을 반응시키기 위한 반응코일부(92)가 구비되는 것이 바람직하다. 이 반응 코일부(92)는 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이 원기둥 형태의 봉(90)에 유체가 흐르는 관이 수 회 권선되어 이루어진다.
상기 시린지 펌프(100)로 유입되는 유체 또는 배출되는 유체는 분기 밸브(102)를 통과하도록 구성된다. 이 분기 밸브(102)는 분석 장치(10)의 제어 하에 반응 코일부(92) 또는 이송유체 저장조(40) 중 어느 한 방향으로 유로를 형성하여 준다.
한편, 상기 표준용액 저장조(20)와 TISAB 저장조(30)는 저류조(70)에 수용 설치되고, 상기 저류조(70)에는 적어도 하나의 시료 이동관(72a, 도 4에서 ‘수온 보정용 시료 유입구’로 지시됨)이 저류조(70)의 일측에 구비되는 연결부(72)에 연결되어 배출되는 시료가 충전되도록 구성된다.
상기 저류조(70)의 일측에는 저류조(70)의 높이보다 낮은 높이를 가지는 보(76)가 설치되어 시료가 일정 높이로 충전되도록 한다. 이 보(76)를 넘쳐흐르는 시료는 저류조(70)의 타측에 구비되는 연결관(74)을 거쳐 배출관(74a)을 타고 배출되게 된다.
이와 같이 배출되는 시료가 표준용액 저장조(20)와 TISAB 저장조(30)가 설치되는 저류조(70)를 통과하여 배출됨으로써 시료의 온도와 표준용액 및 TISAB의 온도가 동일하게 유지되도록 하여 이온 전극(80)을 통해 검출되는 시료의 감도에 정확성과 신뢰성을 더할 수 있게 된다.
상기 이송유체는 시료와 시약을 이송시키는 역할과 시스템을 청소하는 역할 및 전극의 기능을 어느 정도 일정하게 유지시키는 역할을 수행하는 것이다.
상기 이송유체는 수산화나트륨 1~2중량%, 빙초산 2.5~3.5중량%, 불소 이온 0.05×10-4~0.1×10-4중량%, 초순수 용액 95~96중량%의 비율로 혼합 제조되는 것이 바람직하다.
상기 이송유체의 제조 방법은 다음과 같다.
1. 적당량의 초순수 용액에 수산화나트륨(NaOH) 15g를 넣고 교반한다.
2. 상온에서 온도를 낮춘 다음 빙초산(Acetic acid) 30ml와 100ppm의 불소이온 표준액 0.5ml를 넣고 충분히 교반한다.
3. 초순수를 가하여 총량을 1Liter로 한다.
4. 최종적으로 미량의 수산화나트륨 또는 빙초산을 혼합하여 pH가 5 내지 6이 되도록 맞춘다. 이때 최적 pH는 5.25이다.
한편, 상기 분석 장치(10)는, 주기적으로 상기 멀티 밸브(50)와 시린지 펌프(100)를 제어하여 이송유체를 상기 이온 전극(80) 측으로 배출하도록 제어하여 이온 전극(80)을 세척하도록 하는 것이 바람직하다.
또 상기 분석 장치(10)는, 주기적으로 상기 멀티 밸브(50)와 시린지 펌프(100)를 제어하여 표준용액을 상기 이온 전극(80) 측으로 배출하도록 제어하여 표준 검량선을 갱신하도록 하는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명의 추적자 분석 시스템의 동작을 시계열적으로 설명한다.
우선 본 발명의 추적자 분석 시스템은 초기 설정 시에 도 6에 도시한 바와 같이, 시린지 펌프(100)를 이용하여 이송유체 저장조(40)에서 이송유체를 흡입한 후 이 흡입된 이송유체를 배출 커넥터를 통해 이온 전극(80) 측으로 배출한다.
보다 상세하게, 분기 밸브(102)는 시린지 펌프(100)에서 이송유체를 흡입할 때 이송유체 저장조(40)와 시린지 펌프(100) 간의 유로가 형성되도록 작동되고, 이송유체를 배출할 때 시린지 펌프(100)의 반응 코일부(92) 간의 유로가 형성되도록 작동된다. 또 이송유체를 배출할 때 멀티 밸브(50)는 도 6에 도시한 바와 같이, 반응코일 커넥터와 배출 커넥터 간의 유로가 형성되도록 유로 유로 연결관(52)이 회전 동작되게 된다. 이에 따라 이송유체가 이온 전극(80)을 통해 외부로 배출되게 된다.
이어서, 본 발명의 추적자 분석 시스템은 표준용액과 TISAB을 이용하여 표준 검량선을 작성하게 되는데 이에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다.
시린지 펌프(100)가 표준용액을 흡입할 때, 분기 밸브(102)는 반응 코일부(92)와 시린지 펌프(100) 간의 유로가 형성되도록 작동되고, 멀티 밸브(50)는 도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 표준용액 커넥터와 반응코일 커넥터 간의 유로가 형성되도록 유로 연결관(52)이 작동되게 된다.
이와 같이 분기 밸브(102)와 멀티 밸브(50)가 작동된 상태에서 시린지 펌프(100)는 표준용액을 흡입한다.
이후, 시린지 펌프(100)는 TISAB을 흡입한다. 시린지 펌프(100)가 TISAB을 흡입할 때, 분기 밸브(102)는 반응 코일부(92)와 시린지 펌프(100) 간의 유로가 형성되도록 작동되고, 멀티 밸브(50)는 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, TISAB 커넥터와 반응코일 커넥터 간의 유로가 형성되도록 유로 연결관(52)이 작동되게 된다.
이와 같이 분기 밸브(102)와 멀티 밸브(50)가 작동된 상태에서 시린지 펌프(100)는 TISAB을 흡입한다. 이렇게 흡입된 표준용액과 TISAB은 반응 코일부(92)에 일정시간 머물면서 서로 반응하게 된다.
이후, 시린지 펌프(100)는 반응 코일부(92)에 있는 TISAB과 표준용액을 배출 커넥터를 통해 이온 전극(80)으로 배출하게 된다. 이때 분기 밸브(102)는 반응 코일부(92)와 시린지 펌프(100)간의 유로가 형성되도록 작동되고, 멀티 밸브(50)는 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 반응코일 커넥터와 배출 커넥터 간의 유로가 형성되도록 작동된다.
이와 같은 표준용액과 TISAB 흡입 및 배출 동작은 표준용액 저장조(20)에 저장되어 있는 표준용액의 개수에 따라 반복적으로 수행된다. 본 발명의 추적자 분석 시스템은 3개의 표준용액(standard1~standard3)과 TISAB을 이용하여 표준 검량선을 작성한다. 각 표준용액을 흡입 및 배출할 때 TISAB도 흡입 및 배출이 이루어진다.
이어서, 상기한 바와 같이 표준 검량선을 작성한 이후에는 침전조에서 시료를 채취하여 시료에 용해된 추적자를 측정 분석함으로써 유수 흐름과 체류시간을 파악하게 된다. 이에 대한 설명은 도 8을 이용하여 한다.
이를 위하여 본 발명의 추적자 분석 시스템은 시린지 펌프(100)로 이송유체와 시료를 순차적으로 흡입하고, 이어서 TISAB을 흡입한 후 일정시간이 경과하였을 때 이온 전극(80) 측으로 배출하여 시료의 농도를 측정한다. 침전조의 다양한 위치에 시료가 채취되는 경우 각 시료에 대해서 반복적으로 수행한다.
본 발명에서는 예시적으로, 적어도 6개 지점에서 채취된 시료를 도 4에 도시한 바와 같이 6개의 시료 이동관과 분기 밸브를 이용하여 멀티 밸브(50)에 순차적으로 유입되도록 하여 시료 내 추적자를 검출한다.
보다 상세하게 시료 내 추적자 검출 과정을 설명한다.
본 발명의 추적자 분석 시스템은 시린지 펌프(100)를 통해 일정량의 이송유체를 흡입한 상태에서 각 시료에 포함되어 있는 추적자를 검출한다.
이와 같이 이송유체가 흡입된 상태에서 도 8에 (a)에 도시한 바와 같이, 멀티 밸브(50)를 작동시켜 시료 커넥터와 반응코일 커넥터 간의 유로가 형성되도록 한 후 시료를 흡입한다.
이후, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, TISAB 커넥터와 반응코일 커넥터 간의 유로가 형성되도록 멀티 밸브(50)를 작동시킨 후 TISAB을 흡입한다. 이렇게 흡입된 시료와 TISAB은 반응 코일부(92)에서 일정시간 공존하면서 상호 반응이 일어나게 된다.
이후, 일정시간이 경과하게 되면 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이, 멀티 밸브(50)를 작동시켜 반응코일 커넥터와 배출 커넥터 간의 유로가 형성되도록 하고, 시린지 펌프(100)를 작동시켜 [1. TISAB, 2. TISAB과 시료의 반응물, 3. 시료]를 순차적으로 배출되도록 하면서 이온 전극(80)을 통해 시료의 농도를 검출하게 된다.
이와 같은 과정은 멀티 밸브(80)에 유입되는 시료의 개수만큼 반복적으로 실시(1 사이클)하고, 한 사이클이 종료되면 다시 처음부터 이와 같은 동작을 반복하여 시료의 농도를 검출하게 된다.
이후, 일정 수의 사이클이 반복 진행되면 표준용액과 TISAB을 이용하여 도 7에 도시한 바와 같은 이온 전극 보정 작업을 수행한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시 예에 의하여 본 발명의 기술사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
또한 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10 : 분석 장치 20 : 표준용액 저장조
30 : TISAB 저장조 40 : 이송유체 저장조
50 : 멀티 밸브 60 : 시료 분기부
70 : 저류조 80 : 이온 전극
92 : 반응 코일부 100 : 시린지 펌프

Claims (10)

  1. 추적자가 용해된 침전조에서 시료를 채취하여 추적자를 분석하는 시스템에 있어서,
    검량선 작성을 위한 표준용액이 저장되는 표준용액 저장조;
    TISAB이 저장되는 TISAB 저장조;
    표준용액과 시료 및 TISAB을 이송시키기 위한 이송유체가 저장되는 이송유체 저장조;
    이송유체와 표준용액, 시료 및 TISAB을 이송시키는 시린지 펌프;
    상기 시린지 펌프의 이송 동작과 대응되게 이송유체와 표준용액, 시료 및 TISAB의 이동 유로를 선택적으로 형성하여 주는 멀티 밸브;
    상기 멀티 밸브를 통해 배출되는 유체의 감도를 측정하는 이온 전극;
    이송유체와 표준용액, 시료 및 TISAB이 상기 이온 전극을 거쳐 배출되도록 상기 시린지 펌프와 멀티 밸브를 제어하여 표준용액의 감도에 따라 검량선을 작성한 후 시료의 감도에 따라 추적자를 분석하는 분석 장치;
    를 구비하여 이루어지는 추적자 분석 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 시린지 펌프에 의해 이송되는 시료와 TISAB을 반응시키기 위한 반응 코일부;가 더 구비되어 이루어지는 추적자 분석 시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    각종 조의 서로 다른 위치에서 채취된 시료가 각각 이동하는 다수의 시료 이동관의 한 지점에서 상기 멀티 밸브로 시료가 유입되도록 하는 시료 유입관이 분기 형성되는 시료 분기부;가 더 구비되어 이루어지는 추적자 분석 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 멀티 밸브는,
    시료 유입관, TISAB 유입관, 표준용액 유입관, 반응물 배출관이 각기 연결되는 커넥터;
    상기 각 커넥터 간의 유로를 형성하는 유로 연결관;
    이 구비되어 이루어지는 추적자 분석 시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 시린지 펌프는,
    상기 멀티 밸브를 통해 이송유체를 흡입한 상태에서, 주기적으로 상기 시료 커넥터와 TISAB 커넥터를 통해 시료와 TISAB을 순차적으로 흡입한 후, 일정시간이 경과되면 이 반응물을 배출하도록 된 것을 특징으로 하는 추적자 분석 시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 표준용액 저장조와 TISAB 저장조는 저류조에 수용 설치되고,
    상기 저류조에는 적어도 하나의 시료 이동관과 연결되어 시료가 충전되도록 된 것을 특징으로 하는 추적자 분석 시스템.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 이송유체는,
    수산화나트륨 1~2중량%, 빙초산 2.5~3.5중량%, 불소 이온 0.05×10-4~0.1×10-4중량%, 초순수 용액 95~96중량%의 비율로 혼합 제조되도록 된 것을 특징으로 하는 추적자 분석 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 이송유체의 PH 농도는 5 내지 6인 것을 특징으로 하는 추적자 분석 시스템.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 분석 장치는,
    주기적으로 상기 멀티 밸브와 시린지 펌프를 제어하여 이송유체를 상기 이온 전극 측으로 배출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 추적자 분석 시스템.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 분석 장치는,
    주기적으로 상기 멀티 밸브와 시린지 펌프를 제어하여 표준용액을 상기 이온 전극 측으로 배출하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 추적자 분석 시스템.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113567514A (zh) * 2021-07-20 2021-10-29 国网山东省电力公司电力科学研究院 具有全自动在线校准功能的智能钠离子分析仪装置及在线校准的方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100201336B1 (ko) * 1996-10-02 1999-06-15 박병권 실린더형 시린지 유닛을 이용한 수질의 자동 측정 장치
KR100527460B1 (ko) 2005-08-08 2005-11-09 한국수자원공사 실시간 추적자 측정시스템

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150095461A (ko) * 2014-02-13 2015-08-21 (주) 휴마스 수중의 불소이온 측정 방법 및 장치
CN113567514A (zh) * 2021-07-20 2021-10-29 国网山东省电力公司电力科学研究院 具有全自动在线校准功能的智能钠离子分析仪装置及在线校准的方法

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