KR20150044173A - 차량 이동형 온실가스 측정시스템 - Google Patents

차량 이동형 온실가스 측정시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 차량 이동형 온실가스 측정시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원동기가 없는 트레일러의 내부에 TGA와 GC를 설치하고, 축사나 분뇨처리장 등의 챔버로부터 온실가스를 유도하여 TGA와 GC에서 동시에 온실가스의 성분을 확인할 수 있도록 하는 차량 이동형 온실가스 측정시스템에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 온실가스 측정시스템을 이동형으로 구성함으로써 각 지역에 설치해야할 측정소 설치비용을 대폭 줄일 수 있으며, 긴급하게 측정해야 할 상황에 빠르게 대처할 수 있는 효과가 있다.

Description

차량 이동형 온실가스 측정시스템{SYSTEM FOR MEASURING GREENHOUSE GAS IN MOBILE TYPE}
본 발명은 차량 이동형 온실가스 측정시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 원동기가 없는 트레일러의 내부에 TGA와 GC를 설치하고, 축사나 분뇨처리장 등의 챔버로부터 온실가스를 유도하여 TGA와 GC에서 동시에 온실가스의 성분을 확인할 수 있도록 하는 차량 이동형 온실가스 측정시스템에 관한 것이다.
최근 전 세계적으로 기후변화가 최우선 의제로 급부상되고 있는데, 우리나라에도 메탄이나 아산화질소 등의 온실가스 배출 감축을 위한 의무 동참 압력이 거세지고 있다. 참고로, 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N4O), 수소불화탄소(HFCs), 과불화탄소(PFCs), 육불화유황(SF6)이 6대 온실가스로 지정되어 있다.
이 중에서 메탄은 일단 배출되면 제거되기까지 대기에 약 8.4년 잔류하고, 이산화탄소의 20배 이상 온실효과를 갖는 온실가스로, 세계 온실가스 배출량의 16%를 차지한다.
농촌진흥청 발표에 따르면 한우/육우 4.2마리, 젖소 1.6마리가 1년 동안 뿜어내는 메탄의 양은 자동차가 1년 동안 뿜는 메탄의 양과 같다고 한다.
축산에서는 주로 두 부분에서 온실가스가 발생한다. 즉, 가축이 사료를 소화시키는 과정에서 발생하는 트림과 사료를 배설하는 과정에서 발생하는 방귀가 있는데, 이 두 가지는 상상외로 큰 온실가스를 발생하는 원인으로 작용한다.
소와 같은 반추동물은 위액으로 사료를 소화하는 것이 아니라, 위 속에 있는 미생물이 사료를 먹고 분해하게 된다. 소는 위 속에 모아둔 사료를 토해내서 40~60회 정도 씹은 다음 다시 삼키는 되새김질을 하루 종일 몇 번이고 되풀이한다. 이러한 과정에서 메탄가스를 트림으로 배출하게 된다. 따라서 우리나라를 포함한 주요 국가들은 미생물이 만드는 메탄을 줄이는 연구를 수행하고 있다.
또한 반추가축이 배출하는 온실가스의 양을 빠르고 정확하게 측정하기 위한 기술과 장치들이 개발되고 있는데, 가축에 의해 발생하는 온실가스의 양과 성분을 정확히 파악함으로써 반추동물의 메탄배출량을 줄이기 위한 사료의 개발이나 메탄저감제의 개발에 적극 활용될 수 있기 때문이다.
도 1은 종래기술에 따른 다중채널 온실가스 분석시스템을 나타낸 블럭도이다.
논이나 밭의 토양에서 하나의 채취원에 장착되고, 덮개를 구비한 챔버 (10)의 채취 포트에서 연장되는 유로는 분기구를 경유하여 제1의 2-웨이밸브(20)를 통하여 기준샘플채취구로 연통된다. 분기구는 이하 설명될 온실가스 샘플채취구로 분기하기 위한 기구이다.
2-웨이밸브(20)는 온(ON), 오프(OFF)에 의해 개방 및 막힘이 이루어지는 통상의 솔레노이드 밸브이다. 2-웨이밸브(20) 타단에서 연장된 유로는 기준샘플채취구 일단에 연결된다. 재질 측면에서는 피-분석가스와 특정한 화학반응을 일으키지 아니하거나 외부공기가 투과하지 않는 스테인리스 스틸 재질의 관인 것이 바람직하다.
상기 채취구 일단에서 연장되는 유로는 3-웨이밸브(30) 일단에 연통되며, 3-웨이밸브(30) 일측에서 유로는 매니폴드(50) 또는 3-웨이밸브(30)의 타측에서 유로는 제1유로선택수단 (40)으로 연장된다. 3-웨이밸브(30)는 의해 유로 방향이 매니폴드(50) 또는 제1유로선택수단(40)으로 변환 가능한 통상의 솔레노이드 밸브일 수 있다. 상기 매니폴드(50)는 일측에 흡입펌프 및 압축기가 장착되며, 기준샘플을 기준샘플채취구로 획득하는 경우에는 흡기적인 메니폴드로 적용되며, 기준샘플채취구의 잔류 샘플을 세척하는 경우에는 배기적인 메니폴드로 작동된다. 구체적으로, 매니폴드는 다수의 채취구로부터 연장된 유로들과 연통되어, 샘플링 단계에서 흡입펌프에 의해 각각의 챔버들로부터의 기준샘플들이 각각의 기준샘플채취구에 채워지고 과잉 기준샘플들을 배출하기 위하여 적용되며, 세척 단계에서는 압축기에 의한 압축공기를 통하여 각각의 기준샘플채취구에 잔류된 기준샘플들을 배기하기 위하여 적용된다.
제1 유로선택수단 (40)에서 선택된 유로는 제3유로선택수단(60)으로 연결된다. 상기 제3유로선택수단은 제1유로선택수단에서 연장되는 유로 및 제2유로선택수단(40')으로부터 연장되는 유로와 선택적으로 연통되어 가스분석수단(60)에 연결된다. 가스분석수단은 대표적으로는 GC(Gas Chromatograph)가 사용된다.
그런데 이와 같은 온실가스 분석시스템은 이동이 불가능하며, 특정 축사나 논밭, 과수원, 분뇨처리장 등에 고정된 상태에서 사용된다. 그러나 넓은 지역에 여러 개의 측정 대상 시설물이 존재하는 경우에는 측정시스템을 수시로 이동하여 측정하는 것이 불가능하며, 자체적으로 이동이 가능한 수단이 있어야 원활한 사용이 가능하다.
또한, 종래기술에서는 GC를 이용하여 샘플링된 가스를 분석함으로써 온실가스의 종류와 발생량을 파악하는데, GC의 동작 특성상 실시간 분석이 곤란한 문제점이 있었다.
KR 10-2012-0063015 A KR 10-2011-0017816 A KR 10-2013-0022069 A
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 축산현장에서 발생되는 온실가스 중에서 메탄이나 아산화질소를 측정하기 위한 시스템을 이동 가능한 트레일러에 설치하여 원하는 장소로 쉽게 이동하여 현장의 온실가스 발생 상황을 실시간으로 측정할 수 있도록 하는 차량 이동형 온실가스 측정시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 TGA를 이용하여 저농도의 온실가스를 빠른 시간안에 실시간으로 분석할 수 있으며, 함께 설치된 GC를 이용하여 샘플링된 가스에 대해서도 동시에 측정할 수 있도록 하는 차량 이동형 온실가스 측정시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명은 온실가스가 생성되는 시설물에 설치되어 상기 시설물에서 발생되는 온실가스의 종류와 양을 측정하는 시스템으로서, 원동기가 없이 견인차량에 의해 이동하며, 내부에는 분석기기를 수용하는 공간이 형성되는 트레일러(102)와; 상기 트레일러(102) 내부에 설치되며, 기체 크로마토그래피(Chromatography)법을 이용하여 상기 시설물에서 수집된 배출가스를 분석하고, 상기 배출가스에 포함된 화합물을 각각의 구성 성분들로 분리하여 각각의 화합물의 농도를 계산하는 GC(Gas Chromatograph; 104)와; 상기 트레일러(102) 내부에 설치되는 미세 가스 분석기로서, 레이저로부터 발생된 빛을 각 화합물들이 흡수하는 정도를 측정하여 그 화합물의 농도를 계산하는 TGA(Trace Gas Analyzer; 106)와; 상기 GC(104) 및 상기 TGA(106)와 연결되어 상기 배출가스의 분석 결과에 대한 데이터를 수신하고, 상기 분석 결과를 그래픽으로 표현하는 PC(112)와; 상기 시설물에 포함된 다수의 챔버(10) 내부에 각각 연결되는 다수의 흡입구(122)와; 상기 흡입구(122)를 통해 유입된 배출가스를 상기 트레일러(120)로 이송하는 다수의 샘플링라인(120);을 포함한다.
상기 다수의 샘플링라인(120)의 말단에 연결되어 상기 배출가스를 상기 트레일러(102) 내부로 전달하는 샘플포트(116)와; 상기 트레일러(102) 내부에 설치되어 상기 샘플포트(116)로부터 전달되는 배출가스를 나눠서 배출하는 분배기(114)와; 상기 분배기(114)로부터 공급되는 배출가스를 미리 설정된 스케줄에 따라 상기 GC(104)에 전달하는 IVS(Intelligent Valves Scheduler; 109)와; 상기 분배기(114)로부터 공급되는 배출가스를 미리 설정된 스케줄에 따라 상기 TGA(106)에 전달하고, 상기 배출가스의 측정 데이터를 연속적으로 기록하여 저장하는 데이터로거(110);를 추가로 포함한다.
상판(128a) 위에는 상기 GC(104) 및 상기 TGA(106)가 설치되며, 다리(128b)의 아래쪽 말단부에 설치된 충격방지용 스프링(128c)이 지면과 닿으면서 상하 방향의 진동을 상쇄시키는 무진동테이블(128);을 추가로 포함한다.
분석의 대상이 되는 상기 온실가스는 메탄(CH4)과 아산화질소(N2O)인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면 온실가스 측정시스템을 이동형으로 구성함으로써 각 지역에 설치해야할 측정소 설치비용을 대폭 줄일 수 있으며, 긴급하게 측정해야 할 상황에 빠르게 대처할 수 있는 효과가 있다.
또한 원동기가 없는 트레일러에 측정시스템을 설치한 후, 별도의 견인차량을 이용하여 이동하도록 함으로써 별도의 차량관리를 위한 비용을 소비하지 않는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 다중채널 온실가스 분석시스템을 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 이동형 측정시스템의 트레일러 몸체를 나타낸 사시도.
도 3은 트레일러 내부에 설치되는 온실가스 측정시스템의 연결상태를 나타낸 블럭도.
도 4와 5는 트레일러 후면에 설치되는 샘플포트의 구조와 동작상태를 나타낸 사시도.
도 6은 GC에서 측정되는 온실가스의 상태를 나타낸 그래프.
도 7은 TGA에서 측정되는 온실가스의 상태를 나타낸 그래프.
도 8은 무진동테이블의 구조를 나타낸 사시도.
도 9는 도 8의 무진동테이블의 측면구조를 나타낸 측면도.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 "차량 이동형 온실가스 측정시스템"(이하, '측정시스템'이라 함)을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차량 이동형 측정시스템의 트레일러 몸체를 나타낸 사시도이며, 도 3은 트레일러 내부에 설치되는 온실가스 측정시스템의 연결상태를 나타낸 블럭도이다.
본 발명의 측정시스템(100)은 별도의 견인차량에 의해 이동이 가능한 트레일러(102) 내부에 장착되며, 온실가스 측정 대상이 되는 시설물(축사, 분뇨처리장, 하수처리장, 오염물 배출시설 등)로 이동하여 고정된 상태에서 사용된다. 측정대상이 되는 온실가스는 주로 메탄(CH4)과 아산화질소(N2O)이며, 필요에 따라서는 다른 가스도 측정이 가능하다.
트레일러(102)는 원동기가 없는 화물차로서 스스로 움직일 수 없는 차량의 일종이다. 트레일러(102)에는 견인차량의 견인고리를 연결할 수 있는 캡이 설치되며, 내부에 일정한 공간이 형성되는 몸체의 밑면 서스펜션에 타이어가 설치된다.
트레일러(102)의 내부 공간에는 온실가스를 분석하여 측정 데이터를 생성할 수 있는 장비들이 설치되는데, 이를 위해 온실가스 생성 시설물까지 연결되는 파이프를 이용하여 배출가스를 수집한다. 본 발명에서는 온실가스를 수집하는 파이프가 트레일러(102) 뒷면에 형성되는 샘플포트(116)에 연결되며, 이를 통해서 트레일러(102) 내부로 들어가게 된다.
트레일러(102)는 이밖에도 출입문과 창문, 주차고정장치, 외부전원 접속단자, 냉난방시설 등을 갖추고 있는데, 이러한 장치들은 이동식 트레일러 차량에 통상적으로 사용되는 것들이므로, 중복을 피하기 위해 상세한 설명은 생략한다.
트레일러(102)의 내부에는 GC(Gas Chromatograph; 104), TGA(Trace Gas Analyzer; 106)가 설치되어 샘플링된 가스 속에 포함된 온실가스의 종류와 양을 분석한다.
GC(104)는 기체 크로마토그래피(Chromatography)법을 이용하여 여러 화합물들이 혼합되어 있는 가스를 분석하는 것으로서, 칼럼을 이용하여 시간에 따라 혼합물을 각각의 구성 성분들로 분리한다. 그리고, 그 분리된 각각의 화합물을 다양한 검출기로 측정하여 농도를 계산하는 기기이다. 칼럼을 이용하여 분리하는 시간이 필요하기 때문에 GC(104)는 실시간 분석에 사용될 수는 없지만, 수동 및 자동분석이 모두 가능하고, 분석하는데 필요한 샘플량이 적기 때문에 활용도가 높다.
기체 크로마토그래피 분석법에 적합하기 위해서는 화합물이 충분한 휘발성과 열적 안정성을 지니고 있어야 한다. 기체 크로마토그래피의 이동상은 순도 높은 기체를 사용하며, 주사기 또는 외부 시료처리장치에 의해서 주입된 시료를 칼럼과 검출기로 이동시킨다. 주입된 시료들은 주입기(일반적으로 시료의 끓는점보다 20℃ 정도 높게 설정)에 의해 기체화되며 칼럼으로 보내진다. 기체화된 시료들은 칼럼 고정상과의 물리적·화학적 성질과 오븐의 온도에 의해 고유의 이동속도를 가지고 칼럼을 통과하게 된다. 각각 분리되어 나온 시료들은 검출기를 통해 전기적 신호로 변환이 되고, 이를 그래프로 표현한 것을 크로마토그램이라고 한다. 시료들은 서로 다른 고유의 이동속도를 가지므로 이를 통해 정성분석이 가능하며, 각 시료들의 피크 면적을 통해 정량분석 또한 가능하다.
한편, TGA(106)는 미세 가스 분석기로서 레이저로부터 발생된 빛을 각 화합물들이 흡수하는 정도를 측정하여 그 화합물의 농도를 계산하는 분석기기이다. 이 시스템에서 측정 대상인 CH4와 N4O는 특정 파장의 빛을 흡수하므로, 흡수되는 정도를 측정하면 CH4와 N2O의 농도를 계산할 수 있다. TGA(106)는 지속적으로 흐르는 측정가스에 레이저 빛을 쬐어 실시간으로 농도를 측정하는데, 최대 16개 장소의 가스를 샘플링할 수 있으며, 일정시간 간격으로 각 장소의 CH4와 N2O의 농도를 측정한다.
본 발명에 사용되는 TGA(106)의 광학 소스는 80~140K에서 동작하는 Lead-Salt Tunable Diode Laser이다. 레이저 발생용 다이오드는 LN2(Liquid Nitrogen) Laser Dewar에 담긴 액체 질소에 의해 냉각되고 있으며 두 개의 레이저 발생용 다이오드를 장착할 수 있다.
미세 가스의 흡수 파장은 레이저의 온도와 전류에 의해 조절된다. 빔 스플리터(Beam splitter)는 레이저로부터 발생되는 대부분의 에너지를 1.5m의 샘플 셀(cell)을 통과하도록 해주며, 타겟 가스의 농도에 비례하여 흡수가 일어난다. 샘플 셀의 출구에 있는 렌즈는 레이저 빔을 집중하여 샘플 검출기로 보낸다. 레이저 빔의 일부분은 빔 스플리터에 의해 반사되어 샘플 셀과 유사하게 레퍼런스 셀(Reference cell)로 이동하며 레퍼런스 디텍터(reference detector)로 집중된다. 농도를 알고 있는 타겟 가스인 레퍼런스 가스(Reference gas)가 레퍼런스 셀로 흐른다. 레퍼런스 신호(Reference signal)는 흡수 라인의 스펙트럼 모양을 제공하며, 농도는 샘플 가스의 온도나 압력 또는 분석하는 가스의 스펙트럼 위치에 의존하여 나타난다.
TGA(106)는 짧은 시간 내에 연속적으로 메탄과 아산화질소의 농도를 분석할 수 있다는 장점이 있지만, 많은 양의 가스를 연속적으로 흘려줘야 한다는 제한성이 있다. 반면 GC(104)는 소량의 가스만으로도 메탄과 아산화질소의 농도를 측정할 수 있고, 샘플링 백을 이용하여 다수 장소의 공기를 샘플링하여 바로 분석할 수 있다는 장점이 있다. 따라서 이 두 분석기기(104, 106)를 트레일러(102)에 같이 장착하여 다양한 상황에 맞춰 온실가스를 분석할 수 있도록 한다.
GC(104)의 입구측에는 IVS(109)가 연결된다.
IVS(109)는 PC(112) 또는 다른 제어장치의 제어에 의해 시간에 따라 특정 샘플의 가스를 통과시킬 수 있도록 구성된 지능형 밸브 스케줄러(Intelligent Valves Scheduler; IVS)이다. IVS(109)는 다양한 밸브를 제어할 수 있는 장치로서, 사용자가 설정한 스케줄에 따라 동작되면서 샘플 가스의 이동 경로를 변경한다. IVS(109)는 네트워크망을 통해 연결된 원격지의 제어장치에 의해 장소와 거리의 제한없이 사용할 수 있다. IVS(109)에 의해 외부로부터 유입된 샘플 가스는 미리 설정된 일정에 따라 GC(104)에 자동으로 전달된다.
본 발명의 IVS(109)는 TCP/IP를 사용하여 이더넷 통신망에 연결할 수 있도록 구성된다.
TGA(106)의 입구측에는 데이터로거(Data logger; 110)가 연결된다. 데이터로거(110)는 TGA(106)가 실시간으로 분석하는 온실가스의 측정 데이터를 연속적으로 기록하여 저장한다. 저장된 측정 데이터는 컴퓨터 또는 다른 계측기기에서 사용할 수 있도록 호환가능한 구조로 변환된다. 또한 데이터로거(110)는 TGA(106)에 공급되는 가스의 유로를 변경하거나 유량을 제어하는 역할도 수행한다.
GC(104)와 TGA(106)에 연결되는 PC(112)는 측정시스템(100)의 구성요소들의 동작을 제어하고, 생성되고 있는 온실가스의 분석결과 데이터를 디스플레이 장치를 통해 시각적으로 표현한다.
한편, 트레일러(102) 후면의 샘플포트(116)를 통해 들어온 분석대상 가스는 분배기(114)를 통해 IVS(109)와 데이터로거(110)로 나눠져서 배출된다.
샘플포트(116)는 각각의 챔버(10)에 연결된 다수의 샘플링라인(120)이 동시에 연결되는 가스 입력부로서, 트레일러(102) 내부에서는 분배기(114)에 연결되어 가스를 전달한다. 샘플포트(116)의 구조와 특징에 대해서는 후술한다.
트레일러(102) 내부로 유입된 측정대상 가스는 가스공급관(118)을 통해 이동하면서 GC(104)와 TGA(106)로 전달된다.
데이터로거(110)의 출구측 가스공급관(118)에는 별도의 관을 통해 외부진공펌프(107)가 연결된다. 그리고 TGA(106)의 출구측 가스공급관(118)에는 서브진공펌프(108)가 설치된다. 챔버(10)로부터 수집된 분석대상 가스는 외부진공펌프(107)의 흡인력에 의해 데이터로거(110)까지 이동한다. 그리고 서브진공펌프(108)는 분석대상 가스가 TGA(106) 내부로 유입되도록 흡인력을 발생한다.
챔버(10)는 온실가스가 발생하는 장소로서, 전술한 바와 같이 축사나 분뇨처리장 등을 의미하는데, 독립적으로 분석대상이 될 장소에 샘플가스 추출수단이 하나씩 설치된다. 본 발명에서는 네 개의 챔버(10)로부터 샘플가스를 추출하여 각각의 공간에서 발생하는 온실가스를 독립적으로 측정하는 것으로 설명한다. 그러나 이러한 챔버(10)의 수는 필요에 따라서 증감이 가능하다.
각각의 챔버(10)에는 샘플가스를 흡입하기 위한 흡입구(122)가 설치되며, 흡입구(122)에는 블로워(Blower; 124)가 각각 설치된다. 블로워(124)의 동작에 의해 흡입구(122)에 음압이 형성되면서 챔버(10) 내부의 가스와 공기가 흡입구(122) 내부로 들어오게 된다.
흡입구(122)를 통해 들어온 샘플 가스는 샘플링라인(120)을 따라 이동하여 샘플포트(116)에 도달하고, 분배기(114)를 거쳐서 GC(104)와 TGA(106)에 각각 전달된다.
GC(104)와 TGA(106)는 유입된 샘플 가스 내부에 포함된 온실가스의 종류와 양을 측정하여 그 데이터를 PC(112)로 전달한다.
AVR(Automatic Voltage Regulator; 126)은 측정시스템(100)에 포함된 장치들의 동작에 사용되는 전원을 공급한다.
무진동테이블(128)은 온실가스 측정에 사용되는 GC(104)와 TGA(106)가 안착되는 부분으로서, 이동식으로 사용되는 트레일러(102)의 특성상 발생되는 진동이 분석기기에 전달되지 않도록 진동을 감쇄시켜주는 기능을 한다. 무진동테이블(128)의 구조와 특징에 대해서는 후술한다.
한편, 도 4와 5는 트레일러 후면에 설치되는 샘플포트의 구조와 동작상태를 나타낸 사시도이다.
샘플포트(116)는 트레일러(102)의 측면부에 설치되는 것이 일반적인데, 본 발명에서는 후면에 개폐 가능하게 설치하여 사용한다. 샘플포트(116)에는 다수의 라인연결유니온(116a)이 설치되는데, 라인연결유니온(116a)에는 샘플링라인(120)의 말단부가 연결된다. 샘플링라인(120)을 통해 흘러온 분석대상 가스는 라인연결유니온(116a)을 통해 트레일러(102) 내부로 유입된다.
그리고 샘플포트(116)에는 펌프연결유니온(116b)이 설치된다. 펌프연결유니온(116b)의 양쪽에는 데이터로거(110)와 외부진공펌프(107)가 연결된다.
샘플포트(116)는 평판 형상의 문으로 만들어지며, 정상적인 동작이나 이동시에는 도 4와 같이 닫힌 상태에서 보관되며, 라인의 연결이나 배관의 변경시에는 도 5와 같이 열어서 작업을 하게 된다.
도 6은 GC에서 측정되는 온실가스의 상태를 나타낸 그래프이며, 도 7은 TGA에서 측정되는 온실가스의 상태를 나타낸 그래프이다.
GC(104)의 분석이 시작되면 일정시간 동안 검출기의 신호를 그래프로 표현한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 확인대상이 되는 가스가 검출되면 그래프에 피크(peak)가 발생되며, 분석이 종료되면 그 피크의 면적을 계산하고 이를 검량값에 대입하여 농도를 계산한다. 이와는 달리 TGA(106)의 경우에는 도 7과 같이, 실시간으로 해당농도가 20초 간격으로 표시되며, 이 중에서 뒤의 10초 동안의 농도를 평균하여 기록한다.
GC(104)와 TGA(106)에 의해 측정된 데이터는 내부 케이블을 통해 PC(112)에 전달되어 저장되지만, 별도의 통신 네트워크를 통해 원격지의 서버로 실시간 전송되도록 할 수도 있다. 이를 위해 GC(104)와 TGA(106)에는 무선랜(WIFI)이나 이동통신망(CDMA, LTE 등)에 접속하기 위한 통신모듈이 구비된다.
한편, 도 8은 무진동테이블의 구조를 나타낸 사시도이며, 도 9는 도 8의 무진동테이블의 측면구조를 나타낸 측면도이다.
본 발명의 측정시스템(100)은 도로가 잘 닦여진 도심에서 사용되는 경우보다는 농가나 축사가 있는 농촌에서 사용되는 경우가 더 많다. 또한 이동식 장치이기 때문에 험한 도로에서 이동 중에 발생하는 진동에 의해 분석기기의 손상이 발생할 수 있다. 이러한 충격을 없애기 위해 본 발명에서는 외부 또는 내부에서 발생하는 충격이나 진동을 제거하기 위해 무진동테이블(128)이 사용된다.
무진동테이블(128)의 상부는 평평한 상판(128a)으로 이루어지며, 상판(128a)의 밑면 모서리에는 적절한 개수의 다리(128b)가 설치된다. 그리고 다리(128b)의 아래쪽 말단부에는 충격방지용 스프링(128c)이 설치된다. 스프링(128c)은 지면(트레일러 내부의 바닥면)과 다리(128b)의 밑면 사이에 개재되어 상하 방향의 진동을 상쇄시킨다.
또한 상판(128a)의 일측으로는 측판(128d)이 지면에 대해서 수직인 방향으로 설치되는데, 측판(128d)은 연결편(128e)에 의해 다리(128b)에 고정된다. 다리(128b)에는 일정한 간격으로 여러 개의 볼트 삽입구멍(도면 미도시)이 형성되어 있어서, 작업자는 적절한 높이에 측판(128d)을 설치할 수 있다.
상판(128a) 위에는 GC(104)와 TGA(106)가 설치되어 진동이 제거된 상태에서 분석 작업이 이루어지며, 이외에도 PC(112)나 기타 계측기기가 설치될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 챔버 100 : 측정시스템
102 : 트레일러 104 : GC
106 : TGA 107 : 외부진공펌프
108 : 서브진공펌프 109 : IVS
110 : 데이터로거 112 : PC
114 : 분배기 116 : 샘플포트
118 : 가스공급관 120 : 샘플링라인
122 : 흡입구 124 : 블로워
126 : AVR 128 : 무진동테이블

Claims (4)

  1. 온실가스가 생성되는 시설물에 설치되어 상기 시설물에서 발생되는 온실가스의 종류와 양을 측정하는 시스템으로서,
    원동기가 없이 견인차량에 의해 이동하며, 내부에는 분석기기를 수용하는 공간이 형성되는 트레일러(102)와;
    상기 트레일러(102) 내부에 설치되며, 기체 크로마토그래피(Chromatography)법을 이용하여 상기 시설물에서 수집된 배출가스를 분석하고, 상기 배출가스에 포함된 화합물을 각각의 구성 성분들로 분리하여 각각의 화합물의 농도를 계산하는 GC(Gas Chromatograph; 104)와;
    상기 트레일러(102) 내부에 설치되는 미세 가스 분석기로서, 레이저로부터 발생된 빛을 각 화합물들이 흡수하는 정도를 측정하여 그 화합물의 농도를 계산하는 TGA(Trace Gas Analyzer; 106)와;
    상기 GC(104) 및 상기 TGA(106)와 연결되어 상기 배출가스의 분석 결과에 대한 데이터를 수신하고, 상기 분석 결과를 그래픽으로 표현하는 PC(112)와;
    상기 시설물에 포함된 다수의 챔버(10) 내부에 각각 연결되는 다수의 흡입구(122)와;
    상기 흡입구(122)를 통해 유입된 배출가스를 상기 트레일러(120)로 이송하는 다수의 샘플링라인(120);을 포함하는, 차량 이동형 온실가스 측정시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수의 샘플링라인(120)의 말단에 연결되어 상기 배출가스를 상기 트레일러(102) 내부로 전달하는 샘플포트(116)와;
    상기 트레일러(102) 내부에 설치되어 상기 샘플포트(116)로부터 전달되는 배출가스를 나눠서 배출하는 분배기(114)와;
    상기 분배기(114)로부터 공급되는 배출가스를 미리 설정된 스케줄에 따라 상기 GC(104)에 전달하는 IVS(Intelligent Valves Scheduler; 109)와;
    상기 분배기(114)로부터 공급되는 배출가스를 미리 설정된 스케줄에 따라 상기 TGA(106)에 전달하고, 상기 배출가스의 측정 데이터를 연속적으로 기록하여 저장하는 데이터로거(110);를 추가로 포함하는, 차량 이동형 온실가스 측정시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상판(128a) 위에는 상기 GC(104) 및 상기 TGA(106)가 설치되며, 다리(128b)의 아래쪽 말단부에 설치된 충격방지용 스프링(128c)이 지면과 닿으면서 상하 방향의 진동을 상쇄시키는 무진동테이블(128);을 추가로 포함하는, 차량 이동형 온실가스 측정시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    분석의 대상이 되는 상기 온실가스는 메탄(CH4)과 아산화질소(N2O)인 것을 특징으로 하는, 차량 이동형 온실가스 측정시스템.
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