KR20190128850A - 이동식 수질측정장치 및 이를 이용한 수질측정방법 - Google Patents

이동식 수질측정장치 및 이를 이용한 수질측정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 측정 대상 수역에서 이동하며 수질을 측정할 수 있도록 본체부, 상기 본체부를 이동시킬수 있는 동력부 및 상기 본체부와 상기 동력부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 본체부는, 수질 샘플을 채수하는 취수구; 채수된 수질 샘플을 수용할 수 있는 측정공간을 가지는 측정 케이스; 상기 측정 케이스에 설치되는 적어도 하나 이상의 센서; 상기 측정 케이스와 연결되어 측정이 완료된 수질 샘플을 배출하는 출수구; 상기 측정 케이스에 설치되어 측정이 완료된 측정 하우징에 세척액을 공급하는 세척 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동식 수질측정장치에 관한 것이다.

Description

이동식 수질측정장치 및 이를 이용한 수질측정방법 {MOVABLE WATER QUALITY MEASURING DEVICE AND METHOD FOR MEASURING WATER QUALITY USING THE SAME}
본 발명은 수질을 측정하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 다양한 장소에서 수질 측정의 수행이 가능한 이동식 수질측정장치 및 이를 이용한 수질측정방법에 관한 것이다.
물은 식수 뿐만아니라, 농업용, 공업용 등 광범위하게 이용되고 있다. 하지만 기술발전과 비례하여 수자원의 오염이 사회적 문제로 대두되고 있다.
이와 같은 수질오염문제를 해결하기 위해서는 필연적으로 수질측정이 선행되어야만 한다.
기존에 이용되고 있던 종래의 수질측정장치는 측정장비 자체를 측정 대상 수역(예를 들어, 강이나 호수)에 고정시켜 분석하거나, 연구 인력이 현장에서 직접 시료를 채수하여 실험실에서 분석하고 있었다.
이러한 기존의 방식들은 측정 대상 수역의 크기에 비하여 수질 샘플의 채취 장소가 매우 작아 대표성에 문제가 있다. 더욱이 연구 인력이 현장에서 직접 시료를 채수하는 방식은 긴급하게 발생한 수질사고 등에 즉각적인 대응이 어렵다는 문제가 있다.
따라서 이러한 문제를 해결할 수 있는 방안이 필요한 실정이다.
본 발명은 상술한 종래의 수질측정방식의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 측정 대상 수역에서 위치의 제한없이 수질측정을 수행할 수 있는 이동식 수질측정장치 및 이를 이용한 수질측정방법을 제안하고자 한다.
나아가 이에 그치지 않고 본 발명에서 제안하는 이동식 수질측정장치의 실제 구동 시에 발생할 수 있는 문제들을 해결할 수 있는 방안들을 제안하고자 한다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 수질측정장치는 측정 대상 수역에서 이동하며 수질을 측정할 수 있도록 본체부, 상기 본체부를 이동시킬수 있는 동력부 및 상기 본체부와 상기 동력부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 본체부는, 수질 샘플을 채수하는 취수구; 채수된 수질 샘플을 수용할 수 있는 측정공간을 가지는 측정 케이스; 상기 측정 케이스에 설치되는 적어도 하나 이상의 센서; 상기 측정 케이스와 연결되어 측정이 완료된 수질 샘플을 배출하는 출수구; 상기 측정 케이스에 설치되어 측정이 완료된 측정 하우징에 세척액을 공급하는 세척 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 예에 있어서, 상기 센서는 pH 센서, 이온 센서 및 온도 센서 중 적어도 하나일 수 있다. 한편, 상기 측정 케이스와 상기 출수구 사이에 배치되는 분광기반 센서를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 취수구와 상기 측정 케이스 사이에 배치되는 색차분석기를 더 포함하는 할 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 측정 케이스와 오-링을 사이에 두고 결합되어, 상기 측정 케이스를 밀폐하는 덮개를 더 포함하고, 상기 덮개에는 적어도 하나 이상의 센서 설치구가 형성된 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 상기 측정 케이스는 내부에 수용된 수위의 최저점을 감지하는 제1수위센서와 최고점을 감지하는 제2수위센서를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 한편, 상기 측정 케이스의 하부는 원뿔 형상이며, 수질 샘플이 배출되는 과정에서 수질 샘플은 원뿔 형상의 하단부를 통해 배출되도록 할 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 본체부는 세척액을 수용할 수 있는 세척 탱크; 및 상기 세척 탱크로부터 세척액을 세척관을 통해 상기 세척 노즐로 공급하는 세척 펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이때, 상기 세척 노즐은 상기 측정 케이스의 중앙부에 상기 측정 케이스의 내측면 또는 상기 센서를 향해 세척액을 분사하도록 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 취수구와 상기 측정 케이스를 연결하는 취수관을 더 포함하고, 상기 취수관에는 수질 샘플을 배출할 시에 개방되어 공기가 유입되는 밸브가 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 취수관에는 마이크로 필터가 배치되어 수질 샘플 내의 이물질을 제거하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 예에 있어서, 상기 제어부는 위치 감지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 수질측정방법은 상술한 이동식 수질측정장치를 이용하여 수행된다. 구체적으로 살펴보면, 다른 예에 따른 수질측정방법은 (a) 상기 이동식 수질측정장치가 측정 대상 수역의 기설정된 일 위치로 이동하는 단계; (b) 상기 취수구를 통해 수질 샘플을 채수하여 상기 측정 케이스에 수용하는 단계; (c) 상기 측정 케이스에서 상기 센서를 이용해 수질 샘플의 수질을 측정하는 단계; (d) 상기 측정 케이스에서 측정이 완료된 수질 샘플을 상기 출수구를 통해 배출하는 단계; (e) 상기 세척 노즐을 통해 세척액을 상기 측정 케이스에 주입하여, 상기 센서를 초기상태로 캘리브레이션(calibration) 하는 단계; 및 (f) 상기 세척액을 상기 출수구를 통해 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
다른 예에 있어서, 상기 (e) 단계는 상기 센서가 초기상태로 캘리브레이션 될 때까지 반복하여 수행되는 거나, 상기 센서가 초기상태로 캘리브레이션 되지 않을 경우 상기 이동식 수질측정장치가 시작위치로 이동하는 것을 특징으로 할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수질측정방법은 상기 일 위치에서 (a) 단계 내지 (f) 단계를 수행한 후 상기 이동식 수질측정장치가 다른 위치로 이동하여 상기 (a) 단계 내지 (f) 단계를 수행하고, 각 위치의 측정 결과와 지도 정보를 매칭하여 수질 정보가 반영된 지도를 수득할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 수질측정장치는 수상이동체를 이용하여 측정 대상 수역의 다양한 위치의 수질을 측정함으로써 수질측정 결과의 대표성을 확보할 수 있다.
특히, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 수질측정장치는 세척부를 구비하여 실제 수질측정 과정에서 야기되었던 측정부의 오염으로 인한 측정 신뢰도 감소를 방지할 수 있다.
한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치의 개략적 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치의 본체부와 제어부의 구성을 설명하기 위한 개략적 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치의 본체부와 제어부의 구성을 설명하기 위한 개략적 모식도로서, 세척 노즐의 실시형태가 변경된 것이다.
도 4는 본 발명의 다른 예에 따른 수질측정방법의 순서도이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.
본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
아래에서 설명할 본 발명은 이동식 수질측정장치에 관한 것이다. 본 발명의 이동식 수질측정장치는 측정 대상 수역을 이동하여 다양한 위치의 수질을 측정함으로써 수질 측정 결과의 대표성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
하지만 이동식 수질측정장치의 동작에는 기존의 고정식 수질측정장치에서 예측할 수 없었던 여러가지 문제가 있다. 더욱이 이동식 수질측정장치는 이동가능하도록 구성되기 때문에 공간의 제약, 무게의 제약 등이 있어 기존의 고정식 수질측정장치의 것들을 그대로 차용하기 어렵다.
이에 발명자는 연구 끝에 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치를 제안하고자 한다. 이하, 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치와 이를 이용한 수질측정방법 대해 설명하도록 한다.
이동식 수질측정장치
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치의 개략적 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치의 본체부와 제어부의 구성을 설명하기 위한 개략적 모식도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치(10)는 외관상으로는 본체부(100)와 동력부(200)로 구성되며, 본체부(100) 내에 본체부(100)와 동력부(200)의 동작을 제어할 수 있는 제어부(300)를 포함한다.
수질 샘플을 채수하여 측정이 수행되기에 앞서 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치(10)는 측정 대상 수역의 측정이 수행될 위치로 이동하여야 한다. 이를 위해, 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치(10)는 동력부(200)를 포함한다. 동력부(200)는 이동식 수질측정장치(10)를 원하는 위치로 움직이도록 할 수 있는 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 동력부(200)는 도 1에 도시한 바와 같이 엔진 또는 모터를 이용한 프로펠라 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치의 이동을 위해, 제어부(300)는 GPS 센서와 같은 위치 센서를 포함할 수 있다.
이동식 수질측정장치(10)는 사용자에 의해 측정이 수행될 위치가 설정되거나 또는 자동으로 측정이 수행될 위치를 선정하여 해당 위치로 이동한다.
이동식 수질측정장치(10)가 측정 대상 수역의 측정이 수행될 위치로 이동하게 되면 수질 샘플을 채수하여 측정을 수행하게 된다.
본체부(100) 내에는 이러한 수질 샘플의 측정에 필요한 구성을 포함한다.
본체부(100)는 크게 수질 샘플을 채수하기 위한 구성, 측정을 수행하기 위한 구성, 측정이 수행된 수질 샘플을 배출하기 위한 구성 및 초기상태를 유지하기 위한 세척에 필요한 구성을 포함한다.
먼저, 측정 위치로 이동한 이동식 수질측정장치(10)는 수질 샘플을 채수한다.
수질 샘플은 제어부(300)가 취수 펌프 P1(135)를 구동시킴으로써 취수구(131)를 통해 채수된다. 이때, 취수구(131)에는 부유물들이 유입되는 것을 방지하는 거름망이 배치될 수 있다.
취수구(131)를 통해 유입된 수질 샘플은 취수관(134)을 통해 흘러가게 된다.
취수관(134)에는 필요에 따라 여러가지 구성들을 추가할 수 있다. 예를 들어, 취수관(134)에는 색차분석기(123)를 설치하여, 유입된 수질 샘플의 클로로필의 함량을 측정할 수 있다. 색차분석기(123)의 경우 수질 샘플에 화학적 · 물리적 변화를 야기하지 않으므로, 측정의 신뢰성을 위해 측정과정에서 가장 전반부, 특히 마이크로 필터(133) 앞에 배치하는 것이 유리하다.
취수관(134)는 마이크로 필터(133)가 배치될 수 있다. 마이크로 필터(133)는 수질 샘플의 미세한 이물질들을 거르는 역할을 수행한다.
한편, 취수관(134)에는 밸브(136)와 밸브(136)에 의해 개폐되는 공기주입구(137)를 더 포함할 수 있다. 밸브(136)와 공기주입구(137)의 역할에 대해서는 수질 샘플의 배출과정에서 다시 자세히 설명하도록 한다.
채수된 수질샘플은 측정 케이스(111)에 수용된다. 측정 케이스(111)는 채수된 수질 샘플을 수용할 수 있는 측정공간을 가진다. 측정케이스(111)의 형상은 원통 형상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 수질측정장치(10)는 종래의 고정식 수질측정장치와 달리 측정 대상 수역의 여러 위치에 대해 수질 측정을 수행하게 되고, 이에 따라 다음 측정 위치로 이동식 수질측정장치가(10)가 도착하기 전에 측정 케이스(111)에 기존의 수질 샘플이 잔류하지 않도록 하여야 한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 수질측정장치(10)의 측정 케이스(111)는 하부가 원뿔 형태를 가지고, 원뿔의 끝 부분이 출수관(144)과 연결되도록 형성하는 것도 가능하다. 즉, 측정 케이스(111)의 하부를 원뿔 형상으로 하고, 수질 샘플이 원뿔 형상의 끝부분으로 배출되게 함으로써 잔류하는 수질 샘플을 최소화 할 수 있다.
측정 케이스(111)에는 측정공간에 수용된 유체(예를 들어, 수질 샘플 또는 세척액 등)의 수위의 최저점을 감지하는 제1수위센서(114)와 최고점을 감지하는 제2수위센서(115)를 포함할 수 있다. 제1수위센서(114)와 제2수위센서(115)는 제어부(300)와 연결되며, 제어부(300)는 수위센서의 신호에 따라 제어부는 펌프나 밸브의 동작을 제어하게 된다.
예를 들어, 수질 샘플의 채수 단계에서 제어부(300)는 취수 펌프 P1(135)를 작동시켜 수질 샘플을 채수하고, 제2수위센서(115)가 신호를 발생하면 취수 펌프 P1(135)의 동작을 정지시켜 채수 단계를 끝내게 된다.
한편, 측정 케이스(111)는 덮개(112)에 의해 밀폐된다. 덮개(112)에는 오-링(O-ring)이 배치되어 측정 케이스(111)와 체결과정에서 측정 케이스를 완전히 밀폐시킨다. 덮개(112)에는 하나 이상의 센서 설치구(113)가 형성될 수 있다. 센서 설치구(113)에는 센서가 설치되지 않은 상태에서는 밀폐상태를 유지하도록 밀폐캡(미도시)이 설치될 수 있다.
측정 케이스(111)에 수질 샘플이 수용되면, 제어부는 센서(120)를 작동시켜, 수질 측정을 수행하게 된다. 센서(120)는 pH 센서, 이온 센서 및 온도 센서 등 수질 측정에 필요한 센서일 수 있다. 이와 같은 센서(120)는 필요에 따라 추가되거나나 제거되는 것도 가능하다.
측정 케이스(111)에서 수행되는 측정이 모두 끝나면, 제어부(300)는 출수 펌프 P2(145)를 동작시켜 수질 샘플을 출수관(144)을 통해 출수구(141)로 배출한다. 수질 샘플을 배출하는 과정에서, 밸브(136)가 개방되어 공기주입구(137)를 통해 공기가 측정 케이스로 유입된다. 즉, 이동식 수질측정장치(10)는 수질샘플을 채수하고 방출하는 과정이 수회반복되므로 측정 결과의 신뢰성 향상을 위해 종래의 고정식 수질측정장치와 달리 측정 케이스(111)의 밀폐가 요구된다. 이러한 높은 밀폐성 요구 인해 출수 펌프 P2(145)의 동작에도 불구하고 수질 샘플이 측정 케이스(111) 내에 잔류하는 문제가 있다. 이에 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치(10)는 취수관(134)에 밸브(136)와 밸브(136)에 의해 개폐되는 공기주입구(137)를 더 포함시킴으로써 수질 샘플이 원활하게 배출되도록 하였다. 공기주입구(137)에는 필터가 배치될 수 있다.
제어부(300)는 수질 샘플의 수위가 낮아져 제1수위센서(115)가 신호 발생을 종료하면, 출수 펌프 P2(135)의 동작을 종료시킨다.
한편, 출수관(144)에는 분광기반 센서(125)가 배치된다. 예를 들어, 분광기반 센서(125)는 자외선-가시광선(UV-VIS) 분광기일 수 있으며, 인(P) 화합물이나 질소(N) 화합물을 검출 할 수 있다. 특히, 자외선-가시광선 분광기를 이용함으로써 농약 등의 잔류분석이 가능하다.
대상 측정 수역의 일 위치에 대한 수질 측정이 종료되면, 제어부(300)는 측정 결과를 위치 정보와 함께 사용자에게 무선통신수단(310)을 이용하여 전송하게 된다. 사용자에게 전송된 데이터는 지리적 정보와 결합되어 대상 측정 수역의 수질 정보로 제공될 수 있다.
이동식 수질측정장치(10)에서는 비교적 단시간에 다양한 위치에서 수질을 측정하기 때문에, 측정 신뢰성을 위해서는 이동식 수질측정장치(10)가 자체적으로 센서들을 캘리브레이션(calibration)하여야 한다.
즉, 측정 대상 수역의 일 위치에서 수질샘플을 채수하고 수질 측정을 한 후 배출한 후, 다른 위치에서 측정을 수행하기 전에 일 위치에서의 측정 과정에서 오염된 센서들을 초기화하여야 한다.
이를 위해 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치(10)는 세척에 필요한 구성을 가진다.
구체적으로 살펴보면, 본 발명의 일 예에 따른 이동식 수질측정장치(10)는 세척액을 보관하는 세척 탱크(152), 세척액을 세척관(154)를 통해 세척 노즐(151)로 세척이 필요한 곳으로 주입하는 세척 펌프 P3(155)를 포함한다. 설명의 명확성을 위해 도면에서 측정 케이스(111)가 세척 탱크(152)보다 크게 그려졌으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 세척 탱크(152)가 측정 케이스(111)보다 충분히 크게 형성될 수 있다.
예를 들어, 세척액이 측정 케이스(111), 색차분석기(123), 분광기반 센서(125) 중 어느 하나로 공급되어 세척이 수행될 수 있다.
측정 케이스(111)를 기준으로 세척과정을 설명하면 다음과 같다. 세척액은 증류수를 이용할 수 있으나, 이제 제한되는 것은 아니다.
측정 케이스(111)에서 수질 샘플이 모두 배출되어 제1수위센서(114)에서 신호가 발생하면, 제어부(300)는 세척 펌프 P3(155)를 동작시킨다. 세척 펌프 P3(155)의 동작에 따라 세척액이 측정 케이스(111)에 차오르게 된다. 세척액이 제2수위센서(115)까지 차오르면 제2수위센서(115)가 신호를 제어부로 신호를 보내고, 제어부(300)는 세척 펌프 P3(155)의 동작을 정지시킨다. 이 후, 제어부(300)는 수질 샘플을 배출하는 것과 동일한 방식으로 세척액을 배출할 수 있다.
세척과정은 센서(120, 123, 125)가 초기상태로 캘리브레이션 될 때까지 수회 반복될 수 있으며, 기준 회수 반복 후에도 캘리브레이션이 이루어지지 않을 경우 제어부(300)는 이동식 수질측정장치(10)를 시작 위치로 이동시키게 된다. 여기서 시작 위치란 이동식 수질측정장치(10)를 재정비할 수 있는 수단을 구비하고 있는 위치를 의미한다.
한편, 본 발명의 일 예에 따른 수질측정장치(10)는 부피가 제약되기 때문에, 한번에 보유할 수 있는 세척액의 양의 제한이 있다. 따라서 세척을 보다 효율적으로 수행할 필요가 있다.
이를 위해, 도 3을 참조하면, 세척 노즐(151')은 측정 케이스(111)의 중앙부까지 연장되도록 배치하고, 세척 노즐(151')에서 고압으로 측정 케이스(111)의 내측면 또는 센서(120)를 향해 세척액을 분사하도록 배치할 수 있다.
즉, 단순히 세척액을 채웠다 비우는 것이 아니라 고압으로 측정 케이스(111)의 내측면 또는 센서(120)를 향해 분사되어 적은 양으로도 충분한 세척이 이루어지도록 할 수 있다. 이 경우에는 수위센서가 아닌 센서의 캘리브레이션 여부로 세척 펌프 P3(155)의 동작을 제어하게 될 것이다.
이상에서 세척과정에 대해 측정 케이스(111)를 기준으로 설명하였으나, 이는 색차분석기(123)나 분광기반 센서(125)에 대해서도 적용될 수 있을 것이다.
수질측정방법
도 4는 본 발명의 다른 예에 따른 수질측정방법의 순서도이다.
도 4를 참조하여, 전술한 일 예에 따른 이동식 수질측정장치(10)를 이용하여 측정 대상 수역의 다양한 위치에서 높은 신뢰도를 가지고 수질 측정을 수행할 수 있는 수질측정방법에 대해 설명하도록 한다. 다만, 본 발명의 일 예에 따른 수질측정장치(10)의 각 구성에 대해서는 도 1 내지 도 3을 참조하도록 한다.
본 발명의 다른 예에 따른 수질측정 방법은 이동식 수질측정장치(10)가 측정 대상 수역의 기설정된 일 위치로 이동하는 단계(S110), 상기 취수구(131)를 통해 수질 샘플을 채수하여 상기 측정 케이스(111)에 수용하는 단계(S120), 상기 측정 케이스(111)에서 상기 센서(120)를 이용해 수질 샘플의 수질을 측정하는 단계(S130), 상기 측정 케이스(111)에서 측정이 완료된 수질 샘플을 상기 출수구(141)를 통해 배출하는 단계(S140), 상기 세척 노즐(151)을 통해 세척액을 상기 측정 케이스(111)에 주입하여, 상기 센서(120)를 초기상태로 캘리브레이션(calibration) 하는 단계(S150) 및 세척액을 상기 출수구(141)를 통해 배출하는 단계(S160)를 포함한다.
먼저, 이동식 수질측정장치(10)가 측정 대상 수역의 기설정된 일 위치로 이동하는 단계(S110)가 수행된다.
사용자가 지상에서 콘트롤 장치를 통해 시작 명령을 입력하면, 사용자가 지정한 위치 또는 측정 대상 수역에 따라 측정이 필요할 것으로 분석된 일 위치로 이동식 수질측정장치(10)가 이동한다.
일 위치로 이동식 수질측정장치(10)가 이동하면 상기 취수구(131)를 통해 수질 샘플을 채수하여 상기 측정 케이스(111)에 수용하는 단계(S120)가 수행된다.
이동식 수질측정장치(10)가 색차분석기(123)를 포함하고 있는 경우, 이 단계에서 클로로필의 함량을 측정할 수 있다.
측정 케이스(111)에 일 위치의 수질 샘플이 수용되면, 센서(120)를 이용해 수질 샘플의 수질에 관한 측정이 수행(S130)된다. 예를 들어, 수질 샘플의 pH, 온도, 이온의 함량 등이 측정될 수 있다.
다음으로 상기 측정 케이스(111)에서 측정이 완료된 수질 샘플을 상기 출수구(141)를 통해 배출하는 단계(S140)가 수행된다.
이동식 수질측정장치(10)가 분광기반 센서(125)를 포함하고 있는 경우, 이 단계에서 인 화합물과 질소 화합물의 함량을 측정할 수 있다.
상술한 측정 결과들은 측정 시 또는 측정이 모두 완료된 후에 제어부(300)를 통해 사용자에게 전송될 수 있다.
수질 샘플이 모두 배출된 후에 상기 세척 노즐(151)을 통해 세척액을 상기 측정 케이스(111)에 주입하여, 상기 센서(120)를 초기상태로 캘리브레이션(calibration) 하는 단계(S150)가 수행될 수 있다. 이동식 수질측정장치(10)가 색차분석기(123) 또는 분광기반 센서(125)를 포함하고 있다면, 이에 대해서도 세척이 수행될 수 있다.
세척이 수행되는 단계는 상기 센서(120, 123, 125)가 초기상태로 캘리브레이션 될 때까지 반복하여 수행될 수 있으며, 만약 상기 센서(120, 123, 125)가 초기상태로 캘리브레이션 되지 않을 경우 상기 이동식 수질측정장치가 시작 위치로 이동할 수 있다.
일 위치에서 전술한 과정들이 모두 수행한 후에는 측정 대상 수역의 다른 위치로 이동식 수질측정장치(10)가 다른 위치로 이동하여 동일한 단계를 반복 수행하게 되며, 이러한 과정을 통해 수득한 각 위치의 측정 결과와 지도 정보를 매칭하여 수질 정보가 반영된 지도를 생성할 수 있다.
본 발명의 귄리범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.

Claims (16)

  1. 측정 대상 수역에서 이동하며 수질을 측정할 수 있도록 본체부, 상기 본체부를 이동시킬수 있는 동력부 및 상기 본체부와 상기 동력부의 동작을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 본체부는,
    수질 샘플을 채수하는 취수구;
    채수된 수질 샘플을 수용할 수 있는 측정공간을 가지는 측정 케이스;
    상기 측정 케이스에 설치되는 적어도 하나 이상의 센서;
    상기 측정 케이스와 연결되어 측정이 완료된 수질 샘플을 배출하는 출수구;
    상기 측정 케이스에 설치되어 측정이 완료된 측정 하우징에 세척액을 공급하는 세척 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 pH 센서, 이온 센서 및 온도 센서 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 측정 케이스와 상기 출수구 사이에 배치되는 분광기반 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 취수구와 상기 측정 케이스 사이에 배치되는 색차분석기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 측정 케이스와 오-링을 사이에 두고 결합되어, 상기 측정 케이스를 밀폐하는 덮개를 더 포함하고,
    상기 덮개에는 적어도 하나 이상의 센서 설치구가 형성된 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 측정 케이스의 하부는 원뿔 형상이며,
    수질 샘플이 배출되는 과정에서 수질 샘플은 원뿔 형상의 하단부를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 측정 케이스는 상기 측정공간에 수용된 수위의 최저점을 감지하는 제1수위센서와 최고점을 감지하는 제2수위센서를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 본체부는,
    세척액을 수용할 수 있는 세척 탱크; 및
    상기 세척 탱크로부터 세척액을 세척관을 통해 상기 세척 노즐로 공급하는 세척 펌프;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 세척 노즐은 상기 측정 케이스의 중앙부에 상기 측정 케이스의 내측면 또는 상기 센서를 향해 세척액을 분사하도록 배치되는 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 취수구와 상기 측정 케이스를 연결하는 취수관을 더 포함하고,
    상기 취수관에는 수질 샘플을 배출할 시에 개방되어 공기가 유입되는 밸브가 배치되는 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 취수구와 상기 측정 케이스를 연결하는 취수관을 더 포함하고,
    상기 취수관에는 마이크로 필터가 배치되어 수질 샘플 내의 이물질을 제거하는 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 위치 감지 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    이동식 수질측정장치.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 이동식 수질측정장치를 이용한 수질측정방법에 관한 것으로서,
    (a) 상기 이동식 수질측정장치가 측정 대상 수역의 기설정된 일 위치로 이동하는 단계;
    (b) 상기 취수구를 통해 수질 샘플을 채수하여 상기 측정 케이스에 수용하는 단계;
    (c) 상기 측정 케이스에서 상기 센서를 이용해 수질 샘플의 수질을 측정하는 단계;
    (d) 상기 측정 케이스에서 측정이 완료된 수질 샘플을 상기 출수구를 통해 배출하는 단계;
    (e) 상기 세척 노즐을 통해 세척액을 상기 측정 케이스에 주입하여, 상기 센서를 초기상태로 캘리브레이션(calibration) 하는 단계; 및
    (f) 상기 세척액을 상기 출수구를 통해 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는,
    수질측정방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 (e) 단계는 상기 센서가 초기상태로 캘리브레이션 될 때까지 반복하여 수행되는 것을 특징으로 하는,
    수질측정방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 (e) 단계는 상기 센서가 초기상태로 캘리브레이션 되지 않을 경우 상기 이동식 수질측정장치가 시작 위치로 이동하는 것을 특징으로 하는,
    수질측정방법.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 일 위치에서 (a) 단계 내지 (f) 단계를 수행한 후 상기 이동식 수질측정장치가 다른 위치로 이동하여 상기 (a) 단계 내지 (f) 단계를 수행하고,
    각 위치의 측정 결과와 지도 정보를 매칭하여 수질 정보가 반영된 지도를 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    수질측정방법.
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