KR20140005966U - 수중 퇴적물 시료채취기 - Google Patents

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Abstract

본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기(1)는, 원형의 단면 모양을 가지고 길게 연장된 관체의 내부에 토양시료(101)가 채워질 수 있는 공간을 가지고, 상단부(2a)와 하단부(2b)가 모두 개방된 시료 채취관(2); 상기 시료 채취관(2)의 상단부(2a)에 결합되는 상부마개(3); 상기 시료 채취관(2)의 하단부(2b)에 결합되는 하부마개(4); 상기 상부마개(3)에 형성된 니플(nipple) 삽입공(30); 상기 니플 삽입공(30)에 결합되는 니플(5); 및 상기 니플(5)에 착탈 가능하게 결합되는 캡 너트(cap nut, 6);를 포함하며,상기 니플(5)은 상기 상부마개(3)에 결합되었을 때 상기 상부마개(3)의 외부로 노출되는 제1관체부(51)의 표면에 제1나사부(51a)가 형성되어 있고, 상기 캡 너트(6)의 내부면에는 제3나사부(6a)가 형성되어, 상기 니플(5)의 제1나사부(51a)와 상기 캡 너트(6)의 제3나사부(6a)가 서로 맞물려 결합된다.

Description

수중 퇴적물 시료채취기{Underwater sediment sampler}
본 고안은 수중 퇴적물 시료채취기에 관한 것으로서, 특히 물속에 잠겨있는 토양 퇴적물의 조사를 위하여 시료를 채취할 때 잠수부가 휴대하고 들어가서 쉽게 사용할 수 있으며, 토양 퇴적물층의 상태를 왜곡됨이 없이 원 상태 그대로 시료를 채취할 수 있도록 하는 수중 퇴적물 시료채취기에 관한 것이다.
현재 국내의 댐이나 하천 및 해안에는 모래, 실트 및 폐사된 어패류 등이 퇴적되어 있어 환경오염이 날로 증가되어 가고 있다. 상수원으로서의 원수의 상태나 오염된 퇴적물의 성분 및 퇴적물의 분포, 두께 등을 파악하여 환경오염 방지와 연안개발 대책을 수립하는데 있어서는, 우선 해당 지역의 수중 퇴적물 토양 시료들을 간편한 방법으로 정확하게 취득할 수 있어야 함이 관건이라고 할 수 있다. 특히 수중 토양 퇴적물의 퇴적된 상태 그대로를 시료로 채취하여야만 과거의 일정시점에서부터 현재까지의 환경오염 물질의 변화를 파악할 수 있으므로, 수중 퇴적물의 시료를 채취할 때는 조사 대상으로 삼는 깊이의 토양층까지 누실됨이 없이 온전하게 취득하는 것이 중요하다.
해상이나 댐, 호수에서 수중의 퇴적물 시료를 채취하는 방법으로는, 사람(잠수부)이 물밑으로 시료 채취관을 직접 가지고 내려가서 시료 채취관에다가 토양 퇴적물을 담아 나오는 방법과, 바지선이나 해상 시추선 같은 특수 장비를 이용하여 수중의 토양 퇴적물을 채취하는 방법이 있다. 이 중에서 바지선이나 해상 시추선을 이용할 경우에는, 시추기와 시추장비로 수중의 땅을 팜으로써 시료를 채취하게 되나, 이러한 시추선 등을 이용한 시료채취 방법은 예인선 및 시추선의 준비와 앵커 설치 작업, 자재 및 기술자 운반 등의 작업에 상당히 많은 시간과 경비가 발생하므로, 사람이 도저히 접근하기 힘든 심해 지역이 아니라면 효과적인 조사수단이 되지 못하는 단점이 있었다.
국내에서 환경오염 조사를 주로 수행하게 되는 대상 지역들은 수심 50m 이하의 하천이나 호수, 그리고 연안 해안 지역이 대부분이므로, 바지선이나 시추선 같은 특수중장비를 이용하는 것 보다는 잠수부가 직접 들어가서 시료를 채취하는 편이 시간 및 비용의 측면에서 훨씬 더 효율적이라고 할 수 있다.
그러나 기존에는 잠수부가 수중에서 시료채취기 안에다가 퇴적물 토양 시료를 담는 작업이 번거롭고 시간이 오래 걸릴 뿐만 아니라 수중의 시료를 온전하게 채집하기 어려운 문제가 있었다.
즉, 수중 퇴적물 토양의 시료 채취를 위해서는 보통 파이프 형상으로 된 시료 채취관을 사용하는데, 이 시료 채취관을 수중 퇴적물 토양 속에 박은 다음에는, 그 파이프 주변의 땅을 삽이나 손으로 파서 시료 채취관의 하단부를 노출시킨 다음 그 시료 채취관의 하단부에 조심스레 마개를 채워야만 하였다. 그러나 이렇게 주변 땅을 파내는 작업은 힘들고 시간이 오래 걸리는 일이었으며, 또한 시료 채취관의 하단부에 마개를 채우려고 하다보면 그 시료 채취관 속에 들어갔던 퇴적물 토양 시료들이 다시 밖으로 빠져버려는 등의 문제가 있어서 온전한 상태의 퇴적물 토양 시료를 채취하기가 어려웠다.
이러한 상황에서, 잠수부가 수중에 쉽게 갖고 들어가 사용할 수 있으면서도, 토양 시료를 온전한 상태로 쉽게 채집할 수 있도록 하는 새로운 타입의 수중 퇴적물 시료채취기를 개발할 필요가 있었다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 고안은 물속에 잠겨있는 퇴적물 토양의 조사를 위하여 시료를 채취할 때 잠수부가 휴대하고 들어가서 쉽게 사용할 수 있으며, 퇴적물 토양층의 상태를 왜곡됨이 없이 원 상태 그대로 시료를 채취할 수 있도록 하는 수중 퇴적물 시료채취기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의해 제공된 수중 퇴적물 시료채취기는, 원형의 단면 모양을 가지고 길게 연장된 관체(管體)로서, 상기 관체의 내부에 토양시료(101)가 채워질 수 있는 공간을 가지고, 상단부(2a)와 하단부(2b)가 모두 개방된 시료 채취관(2); 상기 시료 채취관(2)의 상단부(2a)에 결합되는 상부마개(3); 상기 시료 채취관(2)의 하단부(2b)에 결합되는 하부마개(4); 상기 상부마개(3)에 형성된 니플(nipple) 삽입공(30); 상기 니플 삽입공(30)에 결합되는 니플(5); 및 상기 니플(5)에 착탈 가능하게 결합되는 캡 너트(cap nut, 6);를 포함하며, 상기 니플(5)은 상기 상부마개(3)에 결합되었을 때 상기 상부마개(3)의 외부로 노출되는 제1관체부(51)의 표면에 제1나사부(51a)가 형성되어 있고, 상기 캡 너트(6)의 내부면에는 제3나사부(6a)가 형성되어, 상기 니플(5)의 제1나사부(51a)와 상기 캡 너트(6)의 제3나사부(6a)가 서로 맞물려 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의해 제공된 수중 퇴적물 시료채취기는, 상기 니플(5)이 그 길이방향의 중간 부분에 육각 몸체부(53)를 가지고, 상기 육각 몸체부(53)의 제1방향으로는 제1관체부(51)가 연장되어 일체로 결합되어 있으며, 상기 육각 몸체부(53)의 제2방향으로는 제2관체부(52)가 연장되어 일체로 결합되어 있고, 상기 제2관체부(52)의 표면에는 제2나사부(52a)가 형성되어 있으며, 상기 니플(5)은 그 길이방향을 따라 내부에 원형의 내부통과공(54)을 가지고, 상기 제2방향은 상기 제1방향과 동일 직선상에 위치하고 방향이 정반대인 것을 특징으로 한다.
본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기는 잠수부가 쉽게 휴대하고 들어가서 사용할 수 있으며, 시료채취기를 수중의 퇴적물 토양 속에 박은 다음에 상부마개의 니플에 캡 너트를 채우기만 하면, 시료 채취관의 내부에 음압(陰壓)이 걸려서 시료 채취관을 그냥 잡아 당겨 빼내더라도 시료 채취관 속에 들어갔던 퇴적물 토양 시료가 흘러나오지 않는다.
따라서 본 고안의 수중 퇴적물 시료채취기를 사용할 경우에는 잠수부가 시료채취기 주변의 땅을 파헤칠 필요가 없으므로, 기존의 시료채취방법에 비해 작업이 훨씬 간편하게 되는 장점이 있다. 본 고안의 수중 퇴적물 시료채취기를 이용하여 수중 퇴적물 토양 시료를 채취하는 경우에는 기존의 방식에 비해서 시료채취 작업의 시간을 단축하고 위험성을 획기적으로 낮출 수 있으며, 그에 따라 작업인력의 인건비를 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.
도1은 본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기(1)의 정면도이다.
도2는 도1에 도시된 수중 퇴적물 시료채취기(1)에 있어서 시료 채취관(2)의 상단부(2a)와 그 상단부(2a)에 결합되는 상부마개(3)의 사시도이다.
도3은 본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기(1)의 각 부분 분해 사시도이다.
도4는 본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기(1)에 있어서 상부마개(3)와 그 상부마개에 끼워지는 니플(5)의 구성을 도시한다.
도5는 본 고안에 있어서 상부마개(3)와 니플(5), 캡 너트(6) 및 체결너트(7)의 결합관계를 도시하는 단면도이고, 도6은 상부마개(3)에 니플(5) 및 체결너트(7)가 결합된 상태의 단면도이다.
도7 및 도11은 잠수부(P)가 수중에 들어가서 본 고안의 수중 퇴적물 시료채취기(1)를 이용하여 수중토양(100)의 시료(101)를 채취하는 과정을 순서적으로 도시한다.
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기의 구성 및 작용 효과를 상세히 설명한다.
도1은 본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기(1)의 정면도이다. 도1을 참고하면, 본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기(1)는 길게 연장된 형상의 시료 채취관(2)과 상기 시료 채취관(2)의 상단부 및 하단부에 각각 결합된 상부마개(3) 및 하부마개(4)로 구성되어 있다. 상기 시료 채취관(2)은 원형의 단면 모양을 가진 관체(管體) 혹은 파이프(pipe) 형상의 부재로서, 중앙에는 토양 시료가 채워질 수 있는 내부공간이 마련되어 있다. 상기 시료 채취관(2)은 열경화성 플라스틱 소재로서 제작되는 것이 바람직하며, 그 결과 관이 투명하여 내부가 들여다보이도록 만드는 것이 바람직하다. 상기 시료 채취관(2)은 열경화성 플라스틱으로서의 합성수지 재질을 열에 녹인 다음 성형틀에 사출하여 제작하는 것이며, 예를 들어 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(polypropylene, PP), 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 및 아크릴 수지 등의 열경화성 플라스틱 소재를 사용하여 제작할 수 있다.
한편, 상기 시료 채취관(2)의 상단부 및 하단부에 각각 결합되는 상부마개(3)와 하부마개(4)는 탄성이 있는 탄화수소 중합체(즉, '고무')를 이용하여 제작하는 것이 바람직하며, 어느 정도는 유연한 재질로 만드는 편이 시료 채취관(2)의 상하단부에 끼워져 쉽게 빠지지 않도록 하는데 유리하다. 즉, 상기 상부마개(3) 및 하부마개(4)는 시료 채취관(2)의 상하단부에 억지끼움식으로 끼워지도록 하며, 한번 끼워진 후에는 일부러 힘을 가해 잡아당겨 빼지 않으면 쉽게 빠지지 않도록 한다. 이를 위해서는 상기 시료 채취관(2)의 외경보다 상기 상부마개(3) 및 하부마개(4)의 내경을 약간 작게 만드는 것이 바람직하다.
상기 상부마개(3)와 하부마개(4)는 그 형상이 동일하며, 다만 상부마개(3)에는 상부면(3a)에 구멍(도4의 니플 삽입공(30)) 이 뚫려 있는 점에서만 하부마개(4)와 차이가 난다. 즉, 하부마개(4)는 아무런 구멍이 없는 단순 마개의 형상인 반면, 상부마개(3)는 그 상부면(3a)에 니플(5)이 결합되고, 그 니플(5)에 캡 너트(cap nut, 6)가 결합된 점에서 서로 차이가 있다.
도1에서 도면부호 A1은 시료 채취관(2)의 길이를 나타내며, 도면부호 A2는 상기 시료 채취관(2)에 상부마개(3) 및 하부마개(4)가 끼워진 상태에서의 전체 수중 퇴적물 시료채취기(1)의 길이를 나타낸다. 본 고안자가 실제 제품을 제작한 바에 의하면, 상기 시료 채취관(2)의 길이(A1)는 0.5~1.5m로 하는 것이 바람직하며, 가장 유리하게는 1m의 길이로 제작하는 것이 잠수부가 휴대하고 사용하는데 가장 적합하다고 판단되었다. 한편, 상기 시료 채취관(2)의 관 재질의 두께는 0.5~5㎜로 할 수 있으며, 실험결과에 의하면 폴리염화비닐(PVC)로 제작할 경우 1.0~2.0㎜의 두께로 하는 것이 강도(强度)를 확보하는데 적합한 것으로 판단되었다.
도2는 도1에 도시된 수중 퇴적물 시료채취기(1)에 있어서 시료 채취관(2)의 상단부(2a)와 그 상단부(2a)에 결합되는 상부마개(3)의 사시도이다.
도2를 참고하면, 상기 시료 채취관(2)의 상단부(2a)에는 고무재질로 된 상부마개(3)가 억지끼움 방식으로 결합된다. 상기 상부마개(3)의 상부면(3a)에는 니플 삽입공(30, 도4 참조)이 형성되어 있으며, 그 니플 삽입공(30)에 니플(nipple, 5)이 끼워진다. 그리고 상기 니플(5)에는 캡 너트(6)가 착탈 가능하게 결합된다.
도3은 본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기(1)의 각 부분 분해 사시도이다. 시료 채취관(2)의 상단부(2a)에는 상부마개(3)가 결합되고, 하단부(2b)에는 하부마개(4)가 결합될 수 있다. 후술하는 바와 같이, 본 고안의 수중 퇴적물 시료채취기(1)를 사용할 때에 있어서 상부마개(3)는 항상 결합된 상태로 사용되며, 반면 하부마개(4)는 수중에서 시료를 채취하기 위해 수중토양(100)에 시료 채취관(2)을 박아 넣을 때에는 끼우지 않았다가, 그 시료 채취관(2)을 빼내서 시료 채취가 끝난 뒤에야 비로소 시료 채취관(2)의 하단부(2b)에 결합시킨다(도10 및 도11 참조).
그리고 상기 상부마개(3)에는 상기 니플(5)은 항상 고정되어 있으며, 캡 너트(6)는 시료 채취관(2)을 수중 토양(100) 속에 박아서 시료 채취관(2)에 토양 시료(101)가 다 들어간 후에, 시료 채취관(2)을 빼내기 직전에 니플(5)에 결합시킨다(도9 참조).
도4는 본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기(1)에 있어서 상부마개(3)와 그 상부마개에 끼워지는 니플(5)의 구성을 도시한다. 도4를 참고하면, 상부마개(3)의 상부면(3a)에는 니플 삽입공(30)이 천공되어 있으며, 이 니플 삽입공(30) 안에 니플(5)의 제2관체부(52)가 억지끼움식으로 결합되도록 한다. 이를 위하여, 상기 니플 삽입공(30)의 직경은 상기 니플(5)의 제2관체부(52)의 외경보다 0.1~3㎜ 만큼 작게 형성하는 것이 바람직하다.
상기 니플(5)은 그 내부에 길이방향을 따라서 내부 통과공(54)이 형성되어 있으며, 도4를 기준으로 할 때 니플(5)의 중앙 부분에는 육각 몸체부(53)가 형성되어 있고, 육각 몸체부(53)의 위쪽으로는 제1관체부(51)가 연장되고, 육각 몸체부(53)의 아래쪽으로는 제2관체부(52)가 연장되어 있다. 도4에서 육각 몸체부(53)의 위쪽 방향을 '제1방향'이라고 하고, 육각 몸체부(53)의 아래쪽 방향을 '제2방향'이라고 하면, 상기 '제1방향'으로 제1관체부(51) 연장된 것이며, 상기 '제2방향'으로는 제2관체부(52)가 연장된 것이다. 상기 니플(5)의 제1관체부(51)의 표면에는 제1나사부(51a)가 형성되어 있으며, 상기 제2관체부(52)의 표면에는 제2나사부(52a)가 형성되어 있다. 한편, 캡 너트(6)의 안쪽 면에는 제3나사부(6a)가 형성되어 있는데, 상기 캡 너트(6)의 제3나사부(6a)는 니플(5)의 제1관체부(51)의 제1나사부(51a)와 맞물려서 결합된다.
상기 니플(5)의 제2관체부(52)를 상부마개(3)의 위쪽으로부터 니플 삽입공(30) 안으로 밀어 넣으면, 니플(5)의 제2관체부(52)만이 니플 삽입공(30)안으로 들어가고, 육각 몸체부(53)는 니플 삽입공(30)에 걸려 있게 된다. 이때, 체결너트(7)를 상부마개(3)의 안쪽에서 니플(5)의 제2관체부(52)와 결합시켜 조이면, 니플(5)은 상부마개(3)에 꽉 끼여진 상태로 결합되게 된다. 상기 니플(5)의 육각 몸체부(53)는 외주면을 육각 형태로 만들어서 사람이 손으로 돌리거나 혹은 공구(렌치 등)를 이용하여 조이기 편리하도록 하였으며, 상기 캡 너트(6) 역시 육각 형태로 되어 있으므로, 잠수부가 수중에서 니플(5)에 캡 너트(6)를 결합시킬 때 손으로 돌리기 쉽도록 하였다. 본 고안에서 상기 니플(5)의 육각 몸체부(53)와 캡 너트(6)를 육각형으로 구성하였지만, 이와 달리 사각형 혹은 오각형 등의 다른 형태로 만드는 것이 역시 충분히 가능하며, 모두 본 고안의 범위에 속한다.
상기 체결너트(7)의 안쪽 면에는 제4나사부(7a)가 형성되어 있으며, 상기 제4나사부(7a)는 상기 니플(5)의 제2관체부(52)의 제2나사부(52a)와 맞물려 결합된다.
도5는 본 고안에 있어서 상부마개(3)와 니플(5), 캡 너트(6) 및 체결너트(7)의 결합관계를 도시하는 단면도이고, 도6은 상부마개(3)에 니플(5) 및 체결너트(7)가 결합된 상태의 단면도이다.
도5에는 상부마개(3)에 니플(5) 및 체결너트(7)와 캡 너트(6)가 결합되는 관계가 잘 도시되어 있다. 상기 니플(5)이 상부마개(3)의 위쪽으로부터 니플 삽입공(30, 도4 참조)에 끼워지면, 니플(5)의 제2관체부(52)가 상부마개(3)에 끼워지게 되며, 제2관체부(52)의 일부는 상부마개(3)의 안쪽 공간으로 노출된다. 이때, 체결너트(7)로 상기 니플(5)의 제2관체부(52)에 결합시키면, 니플(5)은 상부마개(3)에 단단히 고정되게 된다. 그리고 상부마개(3)의 니플 삽입공(30)의 크기를 니플(5)의 제2관체부(52)의 직경보다 약간 작게 만들었기 때문에, 니플(5)을 상부마개(3)의 구멍(니플 삽입공)안에 억지로 끼워 넣은 후에는 고무 재질의 상부마개 조직이 니플(5)을 탄성적으로 조여주므로, 상기 니플 삽입공(30, 도4 참조)에 관한 빈틈이 존재하지 않게 된다.
도5에서 도면부호 C1은 상부마개(3)의 내경이며, C2는 상부마개(3)의 외경이고, C3는 상부마개(3)의 재질 두께를 가리킨다. 그리고 B1은 상부마개(3)의 높이를 가리킨다. 니플(5)에 있어서는 도면부호 E1은 제1관체부(51)의 길이를 나타내며, E2는 육각 몸체부(53)의 높이를 가리키고, E3는 제1관체부(51) 및 제2관체부(52)의 외경을, 그리고 E4는 그 내경을 각각 가리킨다. 한편, 캡 너트(6)에 있어서는 도면부호 D1은 캡 너트(6)의 높이를, D2는 캡 너트의 외경을, D3는 캡 너트의 내경을 각각 가리킨다.
본 고안자가 실제 실험한 바에 의하면, 상부마개(3)의 내경(C1)은 4.5~6.0㎜로 하는 것이 바람직하며, 상부마개(3)의 재질의 두께(C3)는 3.0~4.5㎜로 설정하는 것이 바람직하고, 상부마개(3)의 높이(B1)는 3.0~5.0㎜로 하는 것이 바람직하다. 상기 상부마개(3) 및 하부마개(4)는 탄성이 있는 탄화수소 중합체 소재를 이용하여 제작되는데, 상기 시료 채취관(2)에 억지끼움식으로 결합되고 일단 한번 결합된 후에는 쉽게 빠지지 않도록 하기 위해서 상기 시료 채취관(2)의 외경과 같거나 약간(예를 들어 0~3㎜ 만큼 작음) 작도록 제작하는 것이 바람직하다.
그리고 상기 니플(5)의 육각 몸체부(53)의 높이(E2)는 2.5~6.0㎜로 하고, 제1관체부(51)의 길이(E1)는 5.0~15.0㎜로 하며, 니플(5)의 내경(E4)은 5.0~15.0㎜로 하고, 외경(E3)은 6.0~17.0㎜로 설정할 수 있다. 그리고 상기 캡 너트(6)의 높이(D1)는 0.8~2.0㎜로 할 수 있으며, 캡 너트(6)의 내경(D3)은 6.0~17.0㎜로 할 수 있고, 캡 너트(6)의 외경(D2)은 13.0~20.0㎜로 할 수 있다. 또한 상기 체결너트(7)의 내경(F2)은 6.0~17.0㎜로 할 수 있고, 외경(F1)은 13.0~20.0㎜로 할 수 있다.
도6을 참고하면, 시료 채취관(2)의 내경(G1)은 40.0~60.0㎜로 할 수 있으며, 두께(G3)는 0.7~2.0㎜로 할 수 있다. 바람직하게는 시료 채취관(2)의 내경(G1)은 46.0~50.0㎜로 설정하고, 두께(G3)는 1.0~1.5㎜로 설정하는 것이 가장 유리할 것으로 판단되었다.
도7 및 도11은 잠수부(P)가 수중에 들어가서 본 고안의 수중 퇴적물 시료채취기(1)를 이용하여 수중토양(100)의 시료(101)를 채취하는 과정을 순서적으로 도시한다.
도7에는 잠수부(P)가 수중에 들어가서 수중 토양(100)에 시료 채취관(2)의 하단부를 대고 박아 넣을 준비를 하는 상태를 도시한다. 이때 시료 채취관(2)의 하단부에는 하부마개(4, 도1 참조)가 채워져 있지 않으며, 상단부에 상부마개(3)만이 결합되어 있다. 상부마개(3)에는 니플(5)이 결합되어 있고, 캡 너트(6)는 결합되지 않았다. 따라서 니플(5)의 내부 통과공(54)은 시료 채취관(2)의 내부와 그대로 연통되어 있다.
도8은 잠수부(P)가 수중 토양(100) 속으로 시료 채취관(2)을 밀어 넣은 과정을 도시한다. 수중 토양(100)은 물에 젖어 있어 단단하지 않으므로, 시료 채취관(2)을 대고서 힘을 가해 밀어 넣으면 시료 채취관(2)이 수중 토양(100)속으로 쉽게 들어간다. 이때 시료 채취관(2)의 내부 공간으로는 수중 토양(100)이 들어와서 토양시료(101)가 되는데, 니플(5)의 내부 통과공(54)이 개방되어 있으므로, 토양(100)이 시료 채취관(2)의 내부로 들어옴에 의해, 원래 그 안에 들어 있던 물(W)은 니플(5)의 내부 통과공(54)을 통해 시료 채취관(2) 밖으로 빠져나간다.
도9는 잠수부(P)가 시료 채취관(2)을 원하는 깊이까지 박아 넣은 후에 니플(5)에 캡 너트(6)를 결합한 상태를 도시한다. 니플(5)에 캡 너트(6)를 채우고 나면, 시료 채취관(2) 내부의 압력이 고정되므로 잠수부(P)가 시료 채취관(2)을 잡아 올려 빼내더라도, 시료 채취관(2) 안에 이미 들어가 있던 토양시료(101)는 아래로 빠지지 않고 그대로 들어 있게 된다(도10 참조).
도10을 참고하면, 수중 토양(100)으로부터 시료 채취관(2)을 빼내 빈 공간(102)이 생겼지만, 시료 채취관(2) 내부에 음압이 걸린 상태이므로 토양시료(101)는 시료 채취관(2) 밖으로 흘러내리지 않는다. 이렇게 해서 본 고안의 수중 퇴적물 시료채취기(1)를 이용하면 주변의 땅을 파헤치지 않고서도 쉽게 시료 채취관(2) 안에 토양 시료를 넣은 상태를 만들 수 있는 것이다.
도11은 잠수부(P)가 수중 퇴적물 시료채취기(1)를 완전히 꺼낸 다음에 그 하단부(2b, 도3 참조)에 하부마개(4)를 끼우는 장면을 도시한다. 이렇게 시료 채취관(2)의 하단부에 하부마개(4)를 결합시키고 나면, 이제 시료 채취관(2) 내부는 완전히 밀폐된 상태가 되므로, 토양시료(101)를 완전히 확보할 수 있게 된 것이다.
이상 상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기는 시료 채취관을 수중 토양 속에 박아 넣은 후에, 주변의 땅을 파지 않아도 되며, 간단하게 캡 너트(6)를 상부마개(3)의 니플(5)에 체결하는 것만으로 토양 시료를 안전하게 채집할 수 있게 된다.
본 고안에 따른 수중 퇴적물 시료채취기는 잠수부가 쉽게 휴대하고 들어가서 사용할 수 있으며, 시료채취기를 수중의 토양 속에 박은 다음에 상부마개의 니플에 캡 너트를 채우기만 하면, 시료 채취관의 내부에 음압이 걸려서 시료 채취관을 그냥 잡아 당겨 빼내더라도 시료 채취관 속에 들어갔던 토양 시료가 흘러나오지 않는 장점이 있으므로, 시료채취에 관한 작업 효율을 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
따라서 본 고안의 수중 퇴적물 시료채취기를 사용할 경우에는 잠수부가 시료채취기 주변의 땅을 파헤칠 필요가 없으므로, 기존의 시료채취방법에 비해 작업이 훨씬 간편하게 되는 장점이 있다. 본 고안의 수중 퇴적물 시료채취기를 이용하여 수중 토양 시료를 채취하는 경우에는 기존의 방식에 비해서 시료채취 작업의 시간을 단축하고 위험성을 획기적으로 낮출 수 있으며, 그에 따라 작업인력의 인건비를 대폭 절감할 수 있는 장점이 있다.
1: 수중 퇴적물 시료채취기 2: 시료 채취관
2a: 상단부 2b: 하단부
3: 상부마개 3a: 상부면
3b: 측면부 4: 하부마개
5: 니플(nipple) 6: 캡 너트(cap nut)
6a: 제3나사부 7: 체결너트
7a: 제4나사부 30: 니플 삽입공
51: 제1관체부 51a: 제1나사부
52: 제2관체부 52a: 제2나사부
53: 육각몸체부 54: 내부통과공
100: 수중토양 101: 토양시료
102: 빈 공간 P: 잠수부
W: 물

Claims (6)

  1. 원형의 단면 모양을 가지고 길게 연장된 관체(管體)로서, 상기 관체의 내부에 토양시료(101)가 채워질 수 있는 공간을 가지고, 상단부(2a)와 하단부(2b)가 모두 개방된 시료 채취관(2);
    상기 시료 채취관(2)의 상단부(2a)에 결합되는 상부마개(3);
    상기 시료 채취관(2)의 하단부(2b)에 결합되는 하부마개(4);
    상기 상부마개(3)에 형성된 니플(nipple) 삽입공(30);
    상기 니플 삽입공(30)에 결합되는 니플(5); 및
    상기 니플(5)에 착탈 가능하게 결합되는 캡 너트(cap nut, 6);를 포함하며,
    상기 니플(5)은 상기 상부마개(3)에 결합되었을 때 상기 상부마개(3)의 외부로 노출되는 제1관체부(51)의 표면에 제1나사부(51a)가 형성되어 있고,
    상기 캡 너트(6)의 내부면에는 제3나사부(6a)가 형성되어, 상기 니플(5)의 제1나사부(51a)와 상기 캡 너트(6)의 제3나사부(6a)가 서로 맞물려 결합되는 것을 특징으로 하는 수중 퇴적물 시료채취기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 니플(5)은 그 길이방향의 중간 부분에 육각 몸체부(53)를 가지고, 상기 육각 몸체부(53)의 제1방향으로는 제1관체부(51)가 연장되어 일체로 결합되어 있으며, 상기 육각 몸체부(53)의 제2방향으로는 제2관체부(52)가 연장되어 일체로 결합되어 있고, 상기 제2관체부(52)의 표면에는 제2나사부(52a)가 형성되어 있으며,
    상기 니플(5)은 그 길이방향을 따라 내부에 원형의 내부통과공(54)을 가지며,
    상기 제2방향은 상기 제1방향과 동일 직선상에 위치하고 방향이 정반대인 것을 특징으로 하는 수중 퇴적물 시료채취기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 니플 삽입공(30)은 상기 상부마개(3)의 상부면(3a)에 형성되며, 상기 니플 삽입공(30)의 직경은 상기 니플(5)의 제2관체부(52)의 외경보다 0.1~3㎜ 만큼 작고,
    상기 니플(5)은 상기 니플 삽입공(30)에 억지 끼움식으로 끼워져 결합된 것을 특징으로 하는 수중 퇴적물 시료채취기.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 니플(5)의 제2관체부(52)에 결합되는 체결너트(7)를 더 포함하며,
    상기 니플(5)이 상부마개(3)의 상부면(3a) 위쪽으로부터 상기 상부면(3a)의 니플 삽입공(30)에 끼워졌을 때, 상기 체결너트(7)는 상부마개(3)의 안쪽 공간에서 상기 제2관체부(52)에 결합되고, 이때 상기 체결너트(7)의 안쪽 면에 형성된 제4나사부(7a)는 상기 니플(5)의 제2관체부(52)의 표면에 마련된 제2나사부(52a)와 맞물려 결합되는 것을 특징으로 하는 수중 퇴적물 시료채취기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시료 채취관(2)은 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate) 및 아크릴 수지를 포함한 열경화성 플라스틱 소재들 중의 어느 하나로써 제작되고,
    상기 상부마개(3) 및 하부마개(4)는 탄성이 있는 탄화수소 중합체 소재를 이용하여 제작되고, 상기 상부마개(3) 및 하부마개(4)의 내경은 상기 시료 채취관(2)의 외경과 같거나 0~3㎜ 만큼 작으며, 상기 상부마개(3) 및 하부마개(4)는 상기 시료 채취관(2)의 상단부(2a)와 하단부(2b)에 각각 억지 끼움식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 수중 퇴적물 시료채취기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 시료 채취관(2)의 길이는 0.5~1.5m이며, 상기 시료 채취관(2)의 관 재질의 두께는 0.5~5㎜인 것을 특징으로 하는 수중 퇴적물 시료채취기.
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