KR101510254B1 - System and method for collecting and detecting airborne particles - Google Patents

Abstract

공기를 펌핑하는 수단과 연결되며, 내벽에 상기 공기와 포집 용액을 분사하는 노즐이 설치되는 사이클론; 상기 사이클론 챔버로 분사되는 포집 용액을 저장하는 저장부(카트리지); 상기 사이클론의 상부에 설치되며, 상기 사이클론의 내벽을 따라 유동하는 상기 포집 용액을 수거하여 상기 저장부로 반송하는 수집기; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액의 감소를 보충해주는 보충 저장부; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 받는 드레인 저장부; 및 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 샘플링하여 상기 포집 용액의 오염도를 측정하는 디텍터를 포함하는 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템을 제공한다.A cyclone connected to the means for pumping air and provided with a nozzle for spraying the air and the collecting solution on the inner wall; A storage unit (cartridge) for storing a collecting solution injected into the cyclone chamber; A collector installed at an upper portion of the cyclone, for collecting the collected solution flowing along the inner wall of the cyclone and conveying the collected solution to the storage portion; A replenishment storage unit connected to the storage unit to supplement the decrease of the collection solution in the storage unit; A drain storage part connected to the storage part and receiving the collection solution in the storage part; And a detector connected to the storage unit for sampling the trapped solution in the storage unit to measure the degree of contamination of the trapped solution. The present invention also provides a system for trapping and detecting fine particles in the air.

미생물, 포집, 사이클론, 흡착 Microorganism, capture, cyclone, adsorption

Description

공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD FOR COLLECTING AND DETECTING AIRBORNE PARTICLES}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a system and a method for collecting and detecting fine particles in air,

본 발명은 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 외부기체에 함유된 미세입자를 포집 용액에 흡착하여 액상으로 포집한 후 포집 용액의 오염도를 감지하는 사이클론 방식의 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a system and a method for collecting and detecting fine particles in air, and more particularly, to a system and method for collecting fine particles contained in an external gas by adsorbing the fine particles contained in an external gas into a liquid phase, And more particularly, to a system and method for trapping and sensing fine particles of a particle.

일반적으로 공기에는 사람에 질병을 옮길 수 있는 미생물, 먼지 등과 같은 미세물질(이하, "미세입자"라고 한다)이 포함되어 있다. 특히, 사람이 붐비는 사무실 및 지하철과 같은 실내 공간에는 이와 같은 미세입자가 더욱 많이 존재한다. 따라서, 사무실과 같은 실내 공간에서는 실내공기의 오염도를 측정하는 것이 필요하다. 공기의 오염도를 측정하기 위해서는 공기 중 미세입자를 포집해야 한다.In general, the air contains micro-materials (hereinafter referred to as "fine particles") such as microorganisms, dust, etc. that can carry disease to humans. Especially, there are more such fine particles in an indoor space such as a crowded office and a subway. Therefore, it is necessary to measure the pollution degree of indoor air in an indoor space such as an office. In order to measure air pollution, it is necessary to collect fine particles in the air.

공기 중 미세입자를 포집하는 방법으로는 충돌, 여과, 대전 및 응축이 알려져 있다.Collision, filtration, charging and condensation are known as methods for trapping fine particles in the air.

충돌에 의한 미세입자 포집 방법은 미세입자를 포함하는 공기를 빠른 속도로 흡입하고, 흡입공기를 관성력 또는 마찰력에 의해 배양판 등에 충돌시켜 미세입자를 포집하는 것이다.　 그러나, 이와 같은 방법은 반복적인 사용이 불가능하고, 미세입자 중 미생물의 생존율(viability)이 낮은 문제점이 있다.The method for collecting fine particles by collision is to suck air containing fine particles at a high speed and to collide fine particles by colliding the intake air with a culture plate or the like by an inertial force or a frictional force. However, such a method can not be repeatedly used and has a problem of low viability of microorganisms in the microparticles.

여과에 의한 미세입자 포집 방법은 일정 부피의 공기를 통과시켜 필터의 표면에 미세입자를 수집하는 것이다.　 그러나, 이와 같은 방법은 필터의 잦은 교환이 필요하고, 반복적인 사용이 불가능한 문제점이 있다.The method of collecting fine particles by filtration is to collect fine particles on the surface of the filter by passing a certain volume of air. However, such a method requires frequent replacement of the filter, and it is impossible to repeatedly use the filter.

대전에 의한 미세입자 포집 방법은 정전기적 인력으로 필터의 표면에 미세입자를 흡착하는 것이다.　 그러나, 이와 같은 방법은 이온 충전기(ion charger)가 별도로 필요한 문제점이 있다.The method of collecting fine particles by electrification is to adsorb fine particles on the surface of the filter by electrostatic attraction. However, such a method requires a separate ion charger.

응축에 의한 미세입자 포집 방법은 미세입자를 포함하는 공기를 분무입자에 흡착시켜 미세입자를 응축하여 액상으로 포집하는 것이다.　 상기 응축에 의한 미세입자의 포집 방법은 바이러스의 포집이 가능하고, 다양한 검출방법이 사용될 수 있는 장점이 있으나, 미세입자의 흡착을 위해 수분을 제공해야 하는 단점이 있다.The method for collecting fine particles by condensation is to adsorb air containing fine particles onto atomized particles to condense the fine particles and collect them in a liquid phase. The method of collecting fine particles by the condensation has the advantage that viruses can be collected and various detection methods can be used, but there is a disadvantage that moisture must be provided for adsorption of fine particles.

종래에는 사람의 허파구조를 모방한 에어로졸 샘플러(Lung simulating aerosol sampler)가 개시되어 있으며,　상기 에어로졸 샘플러는 진공펌프로 외부공기를 흡입하여 버블러(bubbler) 내에 쌓이는 공기 중 미세입자를 분석하는 장치이다.Conventionally, a lung simulating aerosol sampler that mimics a human lung structure has been disclosed. The aerosol sampler is a device for analyzing fine particles in the air accumulated in a bubbler by sucking outside air with a vacuum pump .

그러나, 상기와 같은 종래의 샘플러는 외부 공기에 포함된 미세입자를 액상으로 포집하는 것이 아니며, 단순히 외부기체에 포함된 미세입자를 충돌 또는 여과 에 의해 측정하는 수단에 불과하다.　 따라서, 이러한 종래 샘플러는 미세입자의 포집이 목적이 아니므로, 포집 효율이 매우 낮을 수밖에 없다.However, the conventional sampler does not collect fine particles contained in the outside air in a liquid phase, but merely measures the fine particles contained in the external gas by collision or filtration. Therefore, since the conventional sampler is not intended to capture fine particles, the collection efficiency is very low.

또한, 사이클론을 이용하여 공기 중 미세입자를 포집하는 장치가 개시되어 있다. 상기 포집 장치의 주요한 작동 원리는 분무화된 포집 용액에 의해 챔버의 내벽에 형성된 액체막 위에 회전하는 공기흐름으로부터 미세입자를 관성 흡착하는 것이다. 액체막은 챔버와 동축으로 연결된 분리 컬럼의 내벽을 따라 상승하여 탱크에 축적된다.Also disclosed is an apparatus for collecting fine particles in air using a cyclone. The principal operating principle of the collecting device is to inertially adsorb the fine particles from the air stream rotating on the liquid film formed on the inner wall of the chamber by the atomized collecting solution. The liquid film rises along the inner wall of the separation column coaxially connected to the chamber and accumulates in the tank.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 실시예에 따른 미생물을 액상으로 포집함에 있어서, 포집 용액을 재사용하면서 외부 기체와 포집 용액을 사이클론 내로 효율적으로 공급하고, 미생물이 흡착된 포집 용액과 외부 기체를 효율적으로 분리함으로써, 미생물의 포집 효율을 증대시키고, 포집된 미생물의 생존율을 극대화하면서 포집 용액의 사용을 최소화할 수 있는 미세입자 포집 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for collecting microorganisms in a liquid phase according to an embodiment of the present invention by efficiently supplying an external gas and a collecting solution into a cyclone while reusing the collecting solution, And an object of the present invention is to provide a fine particle collecting device capable of efficiently collecting a collection solution and an external gas to increase the collection efficiency of microorganisms and maximize the survival rate of the collected microorganisms while minimizing the use of the collection solution.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공기를 포집 용액에 흡착하여 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템을 제공한다. 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템은, 상기 공기를 펌핑하는 수단과 연결되며, 내벽에 상기 공기와 포집 용액을 분사하는 노즐이 설치되는 사이클론; 상기 사이클론 챔버로 분사되는 포집 용액을 저장하는 저장부(카트리지); 상기 사이클론의 상부에 설치되며, 상기 사이클론의 내벽을 따라 유동하는 상기 포집 용액을 수거하여 상기 저장부로 반송하는 수집기; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액의 감소를 보충해주는 보충 저장부; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 받는 드레인 저장부; 및 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 샘플링하여 상기 포집 용액의 오염도를 측정하는 디텍터를 포함한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a system for trapping and detecting fine particles in air by adsorbing air in a trapping solution. A system for trapping and sensing fine particles in air, comprising: a cyclone connected to a means for pumping the air, wherein a nozzle for spraying the air and a collection solution is installed on an inner wall; A storage unit (cartridge) for storing a collecting solution injected into the cyclone chamber; A collector installed at an upper portion of the cyclone, for collecting the collected solution flowing along the inner wall of the cyclone and conveying the collected solution to the storage portion; A replenishment storage unit connected to the storage unit to supplement the decrease of the collection solution in the storage unit; A drain storage part connected to the storage part and receiving the collection solution in the storage part; And a detector connected to the storage unit to sample the collected solution in the storage unit and measure the degree of contamination of the collected solution.

또한, 상기 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템은, 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액의 레벨을 감지하는 레벨 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 레벨 센서는 격막 압력 센서일 수 있다.The system for collecting and sensing fine particles in the air may further include a level sensor connected to the storage unit and sensing a level of the collection solution in the storage unit. The level sensor may be a diaphragm pressure sensor.

또한, 카트리지의 상부에는 3방향 공급 연결구가 설치될 수 있다. 상기 3방향 공급 연결구의 제1 입구 니플은 재순환 파이프와 연결되고, 상기 3방향 공급 연결구의 제2 입구 니플은 상기 보충 저장부에 연결되는 공급 파이프와 연결되며, 3방향 공급 연결구의 제3 입구 니플은 상기 레벨 센서의 상부에 연결된 제1 조절 파이프와 연결될 수 있다.A three-way feed connector may also be provided on the top of the cartridge. The first inlet nipple of the three-way supply connection is connected to a recirculation pipe, the second inlet nipple of the three-way supply connection is connected to a supply pipe connected to the replenishment storage, and the third inlet nipple May be connected to a first control pipe connected to the upper portion of the level sensor.

또한, 상기 카트리지의 하부에는 3방향 드레인 연결구가 설치될 수 있다. 상기 3방향 드레인 연결구의 제1 출구 니플은 상기 레벨 센서의 하부에 연결된 제2 조절 파이프와 연결되고, 상기 3방향 드레인 연결구의 제2 출구 니플은 상기 디텍터에 연결되는 샘플링 파이프와 연결되며, 상기 3방향 드레인 연결구의 제3 출구 니플은 상기 드레인 저장부에 연결되는 드레인 파이프와 연결될 수 있다.In addition, a three-way drain connector may be provided at a lower portion of the cartridge. The first outlet nipple of the three-way drain port is connected to a second control pipe connected to the lower portion of the level sensor, the second outlet nipple of the three-way drain port is connected to a sampling pipe connected to the detector, And the third outlet nipple of the directional drain connector may be connected to a drain pipe connected to the drain reservoir.

또한, 상기 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템은, 상기 디텍터 및 레벨 센서의 전기적인 신호에 따라 상기 기체를 펌핑하는 수단, 공급 펌프, 드레인 펌프 및 샘플링 펌프의 작동을 제어하는 마이크로콘트롤러를 더 포함할 수 있다.The system for collecting and sensing fine particles in the air may further include a microcontroller for controlling the operation of the means for pumping the gas, the supply pump, the drain pump, and the sampling pump according to the electrical signals of the detector and the level sensor .

또한, 상기 마이크로콘트롤러는, 상기 레벨 센서와 연결되는 A/D 컨버터, 상기 디텍터와 연결되는 프로세서, 상기 공급 펌프, 드레인 펌프 및 샘플링 펌프에 각각 연결되는 스위치, 상기 기체를 펌핑하는 수단과 연결되는 릴레이, 입력부 및 표시부를 포함할 수 있다.The microcontroller includes an A / D converter connected to the level sensor, a processor connected to the detector, a switch connected to the supply pump, a drain pump and a sampling pump, a relay connected to the means for pumping the gas, , An input unit, and a display unit.

상기한 목적을 달성하기 위하여 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 방법을 제공한다. 상기 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 방법은, 포집 용액을 저장부에 충진하는 단계; 공기에 함유된 미세입자를 사이클론을 이용하여 상기 충진된 포집 용액에 포집하는 단계; 상기 저장부에 충진된 포집 용액의 오염도를 측정하는 샘플링 단계; 상기 오염도가 기 설정된 기준값을 초과하는 경우 상기 저장부에 충진된 포집 용액을 드레인하는 단계; 및 상기 포집 용액을 저장부에 재 충진한 후 재 충진된 포집 용액으로 내부공간을 클리닝하는 단계를 포함한다.To achieve the above object, there is provided a method for trapping and sensing fine particles in air. A method for trapping and sensing fine particles in the air comprises the steps of: filling a collection part with a collection solution; Collecting the fine particles contained in the air in the packed collection solution using a cyclone; A sampling step of measuring the degree of contamination of the collection solution filled in the storage part; Draining the collection solution filled in the storage unit when the degree of contamination exceeds a preset reference value; And refilling the collection solution into the reservoir and then cleaning the interior space with the re-filled collection solution.

또한, 상기 미세입자를 포집하는 단계는, 상기 충진된 포집 용액과 공기를 사이클론에 의해 혼합하여 상기 충진된 포집 용액 및 공기를 내부공간으로 공급하는 단계; 상기 공기와 포집 용액을 사이클론에 의해 혼합하여 상기 공기에 함유된 미세입자를 상기 포집 용액에 흡착시킨 후 상기 미세입자가 흡착된 포집 용액을 수집하는 단계; 상기 수집된 포집 용액을 상기 공기와 재혼합시키기 위해 상기 저장 부로 반송하는 단계를 포함할 수 있다.The step of collecting the fine particles may include mixing the filled collecting solution with air by a cyclone to supply the filled collecting solution and air to the inner space; Mixing the air and the collecting solution by a cyclone, adsorbing the fine particles contained in the air to the collecting solution, and collecting the collecting solution adsorbed by the fine particles; And returning the collected collecting solution to the storage for re-mixing with the air.

또한, 상기 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 방법은, 상기 저장부로 반송된 포집 용액의 레벨을 측정하여 레벨이 낮아진 경우 추가로 포집 용액을 상기 저장부에 보충하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method of collecting and sensing fine particles in the air may further include the step of measuring the level of the collected solution transferred to the storage unit and further supplementing the collection solution to the storage unit when the level is lowered.

상기와 같은 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템에 의해, 사용자는 바라는 정도로 공기 중 미세입자를 자동적으로 포집 및 감시할 수 있다.By such a system for capturing and detecting fine particles in the air, the user can automatically capture and monitor fine particles in the air to a desired extent.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a fine particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 정면도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절개한 미세입자 포집 장치의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 측면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 선을 절개한 미세입자 포집 장치의 단면도이다.FIG. 1 is a front view of a microparticle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view of a microparticle collecting apparatus cut along a line I-I in FIG. 1, FIG. 4 is a cross-sectional view of the fine particle collecting device cut along the line II-II in FIG. 3; FIG.

도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치(100)는 유입 다기관(16)을 통하여 외부 기체가 유입되는 사이클론(10), 사이클론(10)의 일측에 설치되어 사이클론(10) 내로 포집 용액을 공급하는 저장부인 카트리지(20), 사이클론(10)의 상부에 장착되어 사이클론(10) 내에 이동하는 포집 용액막을 수집하여 재 순환시키는 수집기(30)를 포함한다.1, the apparatus for collecting fine particles 100 according to the embodiment of the present invention includes a cyclone 10 into which an external gas flows through an inflow manifold 16, a cyclone 10 installed at one side of the cyclone 10, And a collector 30 mounted on the top of the cyclone 10 for collecting and recirculating the collecting solution film moving in the cyclone 10.

상기 카트리지(20)의 공급 연결구(26)와 수집기(30) 사이에는 재순환 파이프(40)가 연결되어 수집기(30)에 모인 포집 용액을 다시 카트리지(20)로 반송한다.A recirculation pipe 40 is connected between the supply connection port 26 of the cartridge 20 and the collector 30 to return the collected solution collected in the collector 30 to the cartridge 20 again.

도 2 및 도 4를 참고하면, 사이클론(10)은 내부에 원통형 공간이 형성되는 소용돌이 챔버(12) 및 상기 소용돌이 챔버(12)의 상부에 장착되며, 원뿔형의 내부 공간이 형성되는 흡착 챔버(14)를 포함한다.　사이클론(10)의 내부 공간은 진공 펌프에 의해 감압된다. 진공 펌프는 사이클론(10)의 내벽을 따라 나선형의 소용돌이 바람 및 나선형의 포집 용액막을 용이하게 형성한다. 진공 펌프는 상기 포집 용액막이 흡착 챔버(14)의 상부에 도달하여 수집기(30)로 흘러 들어갈 수 있을 정도로 압력을 감압한다.2 and 4, the cyclone 10 includes a swirl chamber 12 in which a cylindrical space is formed, and a suction chamber 14 (not shown) mounted on the swirl chamber 12 and having a conical inner space. ). The inner space of the cyclone 10 is depressurized by a vacuum pump. The vacuum pump easily forms spiral wind and spiral collecting solution films along the inner wall of the cyclone 10. The vacuum pump decompresses the pressure so that the absorption liquid film reaches the upper portion of the adsorption chamber 14 and flows into the collector 30.

상기 소용돌이 챔버(12)의 내벽에는 유입 다기관(16)이 설치된다. 유입 다기관(16)의 출구부는 소용돌이 챔버(12)의 원형 단면에 접선방향으로 설치된다. 출구부는 수직하게 연장된 형태의 평면부를 가지며, 2개의 독립된 통로(162, 164)의 노즐의 오리피스를 구비한다(도 4). 유입 다기관(16)의 입구측으로부터 양 통로(162, 164)는 원뿔형 입구 노즐(163)에 의해 통합된다. 원뿔형 입구 노즐(163)을 통하여 외부 공기가 미세입자 포집 장치의 내부로 유입된다. 양 통로(162, 164)는 원통형 튜브의 형태로 동일하게 형성되며, 그들의 출구부 근방에서 소용돌이 챔버(12)의 내부 영역으로 단계적으로 통로 직경이 증가한다. 직경의 변화의 지점에는 노즐 오리피스가 제공된다. 상부 공기 이젝터(161)와 하부 용액 이젝터(165)는 각각 이젝터 튜브(22, 24)에 의해 카트리지(20)의 내부 영역과 연결된 다(도 2).An inflow manifold 16 is installed on the inner wall of the vortex chamber 12. The outlet of the inlet manifold 16 is tangentially mounted to the circular cross section of the swirl chamber 12. The outlet has a vertically elongated planar portion and has an orifice of nozzles in two separate passages 162, 164 (FIG. 4). Both passages 162 and 164 from the inlet side of the inlet manifold 16 are integrated by a conical inlet nozzle 163. Outside air flows into the inside of the fine particle collecting apparatus through the conical inlet nozzle 163. Both passages 162 and 164 are formed identically in the form of a cylindrical tube and the passage diameter gradually increases in the vicinity of the outlet portion thereof to the inner region of the swirl chamber 12. A nozzle orifice is provided at the point of change in diameter. The upper air ejector 161 and the lower solution ejector 165 are connected to the inner area of the cartridge 20 by the ejector tubes 22 and 24, respectively (FIG. 2).

카트리지(20)는 사이클론(10)의 소용돌이 챔버(12)의 일측에 착탈 가능하게 장착되며, 내부 공간에는 외부 기체에 함유된 미세입자를 흡착하는 포집 용액이 충진된다. 일례로, 카트리지(20)는 상기 사이클론(10)에 스냅식으로 결합될 수 있다.The cartridge 20 is detachably mounted on one side of the swirl chamber 12 of the cyclone 10, and the internal space is filled with a collection solution for adsorbing the fine particles contained in the external gas. In one example, the cartridge 20 may be snapped into the cyclone 10.

카트리지(20)는 공급 연결구(26) 및 드레인 연결구(28)에 의해 포집 장치(100)의 다른 유닛과 연결된다(도 2).The cartridge 20 is connected to another unit of the collecting device 100 by a supply connection 26 and a drain connection 28 (Fig. 2).

공급 연결구(26)의 상부 니플(nipple)은 재순환 파이프(40)에 연결되고, 측면 니플은 공급 파이프(50)와 연결된다. 공급 파이프(50)는 전자밸브(V1)를 통하여 카트리지(20)를 새로운 포집 용액이 충진된 탱크(미도시)와 연결한다. 이 탱크는 디텍터로 샘플링되거나 증발되는 포집 용액의 감소를 보충하기 위해 주기적으로 포집 용액을 카트리지(20) 내로 재충진한다.The upper nipple of the supply connection 26 is connected to the recycle pipe 40 and the side nipple is connected to the supply pipe 50. The supply pipe 50 connects the cartridge 20 via a solenoid valve V1 to a tank (not shown) filled with a new collecting solution. This tank periodically replenishes the collection solution into the cartridge 20 to compensate for the reduction of the collection solution being sampled or evaporated by the detector.

포집 용액을 사이클론(10)으로 이송하는 흡입 이젝터 튜브(24)는 카트리지(20)의 측벽을 관통하여 설치된다. 흡입 이젝터 튜브(24)를 통하여 흡입된 포집 용액은, 유입 다기관(16)의 용액 이젝터 노즐(165)로 유입된다. 포집 용액은 유입되는 공기의 흐름과 통로(164)의 단계적인 직경 변화로 인한 감압의 효과에 의해 분무된다. 흡입 이젝터 튜브(24)는 포집 용액의 레벨이 낮아져도 포집 용액을 흡입할 수 있도록 하향으로 절곡되어 연장된다.The suction ejector tube 24, which transports the collection solution to the cyclone 10, is installed through the side wall of the cartridge 20. The collection solution sucked through the suction ejector tube 24 flows into the solution ejector nozzle 165 of the inlet manifold 16. The collection solution is atomized by the effect of the flow of incoming air and the reduced pressure due to the gradual diameter change of the passageway (164). The suction ejector tube 24 is bent downward so as to suck up the collecting solution even when the level of the collecting solution is lowered.

샘플링 파이프(60)는 드레인 연결구(28)의 제2 출구 니플과 연결되어 포집 용액의 일정량을 디텍터(미도시)로 이송한다. 디텍터는 상기 포집 용액 내 미세입자의 함유량을 감지한다. 샘플링 파이프(60)에는 상기 디텍터로 이송되는 포집 용 액의 유출입을 조절하는 마이크로 밸브와 같은 밸브(V2)가 설치될 수 있다.The sampling pipe 60 is connected to the second outlet nipple of the drain connection port 28 to transfer a predetermined amount of the collection solution to a detector (not shown). The detector senses the content of fine particles in the collection solution. The sampling pipe 60 may be provided with a valve V2, such as a microvalve, which controls the flow of the collecting liquid transferred to the detector.

드레인 연결구(28)의 제3 출구 니플에는 드레인 파이프(80)가 설치되어 오염된 포집 용액을 카트리지(20)로부터 드레인 탱크(미도시)로 이송한다. 오염된 포집 용액의 유출을 조절하는 밸브(V3)가 드레인 파이프(80)에 설치된다.A drain pipe 80 is provided in the third outlet nipple of the drain connection port 28 to transfer contaminated collection solution from the cartridge 20 to a drain tank (not shown). A valve (V3) for controlling the outflow of the contaminated collection solution is installed in the drain pipe (80).

또한, 포집 용액의 레벨을 측정하는 센서(SP)가 드레인 연결구(28)의 제1 출구 니플 및 튜브(70)에 의해 카트리지(20)에 설치된다. 일례로, 센서로는 압력 센서가 사용될 수 있다.A sensor SP for measuring the level of the collection solution is installed in the cartridge 20 by the first outlet nipple and the tube 70 of the drain connection port 28. [ For example, a pressure sensor may be used as the sensor.

수집기(30)는 사이클론(10)의 흡착 챔버(14)에 끼워지는 수집 탱크(32), 상기 사이클론(10)의 흡착 챔버(14) 상단과 소정 간격 이격되어 배치되는 분리기(34) 및 상기 수집 탱크(32)의 상부에 형성된 개구부를 덮는 캡(36)을 포함한다. 분리기(32)의 상부는 사이클론(10)의 캡(36)을 관통하면서 포집 장치(100)를 진공 펌프(미도시)에 연결하기 위한 원통형 출구관을 가진다.The collector 30 includes a collecting tank 32 to be fitted in the adsorption chamber 14 of the cyclone 10, a separator 34 to be spaced apart from the upper end of the adsorption chamber 14 of the cyclone 10, And a cap 36 covering an opening formed in the upper portion of the tank 32. [ The upper part of the separator 32 has a cylindrical outlet tube for connecting the collecting device 100 to a vacuum pump (not shown) while passing through the cap 36 of the cyclone 10. [

분리기의 갭(34)을 통하여 수집기(30)의 내부 공간으로 유입되는 공기를 외부로 보내기 위해, 사이클론(10)의 캡(36) 하부의 원통형 출구관의 둘레를 따라 통행 오리피스(38)가 형성된다.A passage orifice 38 is formed along the circumference of the cylindrical outlet tube beneath the cap 36 of the cyclone 10 to allow air to enter the interior space of the collector 30 through the separator gap 34 do.

수집 탱크(32)는 흡착 챔버(14)의 벽면과 접촉하면서 유동하는 포집 용액막을 모으는 곳이다.　 수집 탱크(32)의 바닥면에는 재순환 파이프(40)를 연결하는 지점으로 포집 용액을 모으기 위해, 그 둘레를 따라 일측으로 경사진 홈이 형성된다. 이에 따라 재순환 파이프(40)로 포집 용액이 용이하게 유입될 수 있다.The collecting tank 32 collects the collecting solution film flowing in contact with the wall surface of the adsorption chamber 14. On the bottom surface of the collecting tank 32, grooves inclined to one side along the periphery thereof are formed so as to collect collecting solution at a point connecting the recycling pipe 40. Accordingly, the collection solution can be easily introduced into the recycle pipe 40.

분리기(34)는 흡착 챔버(14)의 내벽을 따라 유동하는 포집 용액막이 상부로 이동하지 않도록 차단하는 것이다.　 분리기(34)는 포집 용액의 차단 효율을 높이기 위해 흡착 챔버(34)의 상단 둘레를 따라 내벽면과 외벽면을 감싸는 형태로 이루어질 수 있다.The separator 34 blocks the absorption liquid film flowing along the inner wall of the absorption chamber 14 from moving upward. The separator 34 may be configured to surround the inner wall surface and the outer wall surface along the upper periphery of the adsorption chamber 34 to increase the blocking efficiency of the collection solution.

재순환 파이프(40)는 수집 탱크(32)의 바닥면에 연결되며, 공급 연결구(26)를 통하여 카트리지(20)의 상부면과 연결되어 수집 탱크(32)에 모인 포집 용액을 카트리지(20)로 반송한다.The recycle pipe 40 is connected to the bottom surface of the collection tank 32 and is connected to the upper surface of the cartridge 20 through the supply connection 26 to collect the collected solution in the collection tank 32 into the cartridge 20 Return.

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 작용에 대하여 도 2 및 도 4를 참고하여 설명한다.Hereinafter, the operation of the apparatus for collecting fine particles according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 and FIG.

분리기(34)의 원통형 출구관에 연결된 진공 펌프가 가동되면, 사이클론(10)을 통하여 공기의 펌핑이 시작된다. 내부 통로(162, 164)에 2개의 흐름으로 나뉘는 유입 다기관(16)을 통하여 공기가 유입되어 소용돌이 챔버(12)로 들어간다.When the vacuum pump connected to the cylindrical outlet pipe of the separator 34 is activated, pumping of air through the cyclone 10 is started. Air enters the internal passages 162, 164 through the inlet manifold 16, which is divided into two streams, and enters the vortex chamber 12.

내부 통로 직경이 단계적으로 변화는 영역에 위치하는 유입 다기관(16)의 하부 내부 통로(164)에 있는 노즐(165)은 이젝터로 작용한다. 이는 내부 통로의 단(step)이 이젝터에서 상당한 공기 압력의 감소를 보장하기 때문이다. 이젝터는 카트리지(20)로부터 이젝터 튜브(24)의 액체 흡입을 발생시킨다. 하부 내부 통로(164)에서 공기 흐름의 에너지로 인하여 이젝터 노즐(165)에서 흡입되는 액체가 분무화되며, 이에 따라 액체 방울 에어로졸이 발생한다. 따라서, 유입 다기관(16)의 통로(164)의 출구부 영역에서 서로를 향하여 흐르는 흡입 공기와 액체 방출 에어로졸의 상호 작용이 발생되며, 결과적으로 액체 방출 에어로졸의 큰 입자의 표면 위에 흡입 공기의 미세 입자가 흡착된다. 이와 같은 방법으로 유입 다기관(16)의 통로(164)에서 직접 포집이 시작되므로, 포집 장치(100)의 포집 효율이 증대된다.The nozzle 165 in the lower internal passage 164 of the inlet manifold 16, which is located in the region where the internal passage diameter changes stepwise, acts as an ejector. This is because the step of the internal passageway ensures a significant reduction in air pressure in the ejector. The ejector causes the liquid suction of the ejector tube 24 from the cartridge 20 to occur. The liquid that is sucked in from the ejector nozzle 165 is atomized due to the energy of the air flow in the lower internal passageway 164, thereby generating droplet aerosols. Accordingly, interaction of the intake air flowing toward each other and the liquid-releasing aerosol in the outlet region of the passage 164 of the intake manifold 16 is generated, and as a result, the fine particles of the intake air Is adsorbed. In this way, the collection of the collecting device 100 is increased since the collecting starts directly in the passage 164 of the inlet manifold 16. [

유입 다기관(16)이 흡착 챔버(12)에 접선 방향으로 설치되므로, 챔버 내에 공기 및 용액이 분산된 소용돌이가 발생하며, 이 소용돌이에 의해 용액은 챔버의 내부 표면 위에 응집되고, 포집 용액의 연속적인 순환막이 형성된다. 외부의 진공 펌프에 의해 발생된 포집 장치 내부의 압력 감소로 인하여, 포집 용액막은 도 2에 도시된 바와 같이, 넓은 나선형 띠 형태로 흡착 챔버(14)의 내벽을 따라 상승한다.Since the inflow manifold 16 is installed in a tangential direction to the adsorption chamber 12, a swirling vortex in which air and a solution are dispersed is generated in the chamber, whereby the solution is agglomerated on the inner surface of the chamber, A circulating film is formed. Due to the pressure reduction inside the collecting device caused by the external vacuum pump, the collecting solution film rises along the inner wall of the adsorption chamber 14 in the form of a wide spiral band, as shown in Fig.

흡입 공기의 소모량 및 유입 다기관(16) 및 사이클론(10)의 소용돌이 챔버(12) 및 흡착 챔버(14)의 기하학적인 크기의 적절한 상호 관계에 따라, 액체의 나선형 띠는 흡착 챔버(14)의 상부에 도달하고, 수집기(30)의 가장자리를 부드럽게 넘어간 후 재순환 파이프(40)를 통하여 카트리지(20)로 반송된다. 이에 따라, 포집 장치(100)는 연속적인 포집 용액의 재순환을 발생시킨다.Depending on the amount of intake air consumed and the proper correlation of the inlet manifold 16 and the geometric size of the swirling chamber 12 and the adsorption chamber 14 of the cyclone 10 the spiral band of the liquid is located at the top of the adsorption chamber 14 And smoothly passes over the edge of the collector 30, and then is conveyed to the cartridge 20 through the recirculation pipe 40. Accordingly, the collecting device 100 generates recirculation of the continuous collecting solution.

사이클론(10) 내부의 감압에 의한 효과로 소용돌이치는 공기도 도 4에 도시된 바와 같이, 사이클론 축 주위로 회전하면서 나선형 형태로 상승한다. 공기와 액체의 밀도 및 점성의 상당한 차이로 인하여, 2개의 나선형 흐름 즉, 공기 흐름과 용액막 흐름의 회전 속도는 서로 상당한 차이가 있다.The air swirling due to the effect of the reduced pressure inside the cyclone 10 also rises in a spiral shape while rotating around the cyclone axis, as shown in Fig. Due to the considerable differences in density and viscosity of the air and liquid, the rotational speeds of the two spiral flows, i.e., the air flow and the solution film flow, differ considerably from one another.

공기흐름으로부터 공기 중 미세입자를 흡착하는 주요 방법은 2개의 메커니즘에 의해 조절된다.The main method of adsorbing fine particles in air from an air stream is controlled by two mechanisms.

소용돌이 챔버(12)의 상부 및 흡착 챔버(14)의 하부에서 미세입자가 용액막의 표면에 충돌함으로써, 주된 흡착이 발생한다. 흡착의 다른 메커니즘은 사이클론(10) 내에서 소용돌이 공기의 회전 속도의 접선방향 성분에 의존한다. 미세입자 는 원심력의 작용에 의해 사이클론 벽에 분출되고, 회전하는 포집 용액막에 흡착된다. 원심력이 크면 클수록 회전속도의 접선방향 성분이 커지고, 결과적으로 포집 장치는 더 작은 직경의 미세입자를 흡착할 수 있다. 접선방향 성분의 값을 일정하게 유지하기 위해, 흡착 챔버(14)는 소용돌이의 축을 따라 원뿔형으로 이루어진다.The main adsorption occurs because the fine particles collide with the surface of the solution film in the upper part of the swirling chamber 12 and the lower part of the adsorption chamber 14. [ The other mechanism of adsorption depends on the tangential component of the rotational velocity of the swirling air in the cyclone 10. The fine particles are ejected to the cyclone wall by the action of the centrifugal force and adsorbed to the rotating collection solution film. The larger the centrifugal force, the larger the tangential component of the rotational speed, and consequently the collecting device can adsorb fine particles of smaller diameter. To keep the value of the tangential component constant, the adsorption chamber 14 is conically shaped along the axis of the vortex.

상술한 바와 같이, 수집 탱크(32)의 바닥에 모인 포집 용액은 경사진 홈을 통하여 수집기(30)와 연결된 재순환 파이프(40)가 있는 곳으로 흐른 후, 카트리지(20)로 반송된다. 만약 포집 용액이 중력의 작용만으로 스스로 흐른다면, 재순환 용액은 수집 탱크(32)의 바닥에서 축적되며, 이에 따라 예기치 못한 용액의 손실 및 샘플 평가의 에러가 발생될 수 있다.As described above, the collecting solution collected at the bottom of the collecting tank 32 flows through the inclined grooves to the place where the recycle pipe 40 connected to the collector 30 is present, and then is returned to the cartridge 20. [ If the collecting solution flows by itself only by the action of gravity, the recirculating solution accumulates at the bottom of the collecting tank 32, which may result in unexpected loss of solution and sample evaluation errors.

상기와 같은 손실을 제거하기 위하여, 유입 다기관(16)의 상부 내부 공기 통로(162)가 상부 노즐(161)에 의해 이젝터 공기 튜브(22)와 연결된다.In order to eliminate such losses, the upper internal air passage 162 of the inlet manifold 16 is connected to the ejector air tube 22 by an upper nozzle 161.

유입 다기관(16)의 공기 통로(162)에서의 흡기 에너지 및 통로(162)에서의 직경의 단(step)으로 인하여, 이젝터 튜브(22) 및 공급 연결구(26)의 연결 지점의 카트리지(20)의 상부에서 압력 감소가 발생한다. 이에 따라, 재순환 파이프(40)에서는 수집 탱크(32)로부터 카트리지(20)로 재순환 용액의 강제 흡입을 발생시켜 수집 탱크(32) 바닥에 모인 포집 용액의 축적을 억제한다.The intake energy at the air passageway 162 of the inlet manifold 16 and the step of the diameter at the passageway 162 cause the cartridge 20 at the point of connection of the ejector tube 22 and the supply connection port 26, Lt; / RTI > Thus, the recirculation pipe 40 generates forced aspiration of the recirculating solution from the collecting tank 32 into the cartridge 20, thereby suppressing the accumulation of collected solution collected at the bottom of the collecting tank 32.

2개의 수직하게 상하로 위치하는 통로(162, 164)를 사용함으로써, 유입 다기관(16)의 출구부는 사각형에 가까운 평면형상을 갖는다. 이는 사이클론 이론에 따라 미세입자의 포집 효율을 증대시키기 위함이다. 따라서, 상기 포집 장치는 좁고 평탄한 출구부 구조를 제공하여 사이클론(10) 내에 자연적인 공기의 회전을 발생시 킨다. 사이클론 이론에 따라, 이와 같은 구조는 공기 흐름으로부터 미세입자의 포집 효율을 개선한다.By using two vertically positioned passages 162 and 164, the outlet portion of the inlet manifold 16 has a planar shape close to a quadrangle. This is to increase the collection efficiency of fine particles according to cyclone theory. Thus, the collecting device provides a narrow and flat outlet structure to generate natural air rotation within the cyclone 10. [ According to cyclone theory, such a structure improves the collection efficiency of the fine particles from the air flow.

또한, 포집 장치(100)에서 공기 및 용액의 분리기(34)는 사이클론(100)의 흡착 챔버(14)의 상단부 근방에서 공기 및 용액의 두 흐름을 나누도록 설치되며, 이에 따라 공기의 상승에너지는 감소하나, 재순환 용액의 분출을 방지할 수 있다. 분리기(34)는 흡착 챔버(34)의 상단부와 소정 거리를 두면서 감싼다. 상기 간격은 액적을 방지하면서 흡착 챔버(14)의 상단부를 재순환 용액이 원활하게 지나갈 수 있도록 조절된다.The separator 34 of the air and the solution in the collecting device 100 is installed to divide the two flows of the air and the solution in the vicinity of the upper end of the adsorption chamber 14 of the cyclone 100, But it is possible to prevent the recirculation solution from being blown out. The separator 34 surrounds the adsorption chamber 34 at a predetermined distance from the upper end of the adsorption chamber 34. The gap is adjusted so that the recirculating solution can smoothly pass through the upper end of the adsorption chamber 14 while preventing droplets.

분리기(34)의 간격을 통과하는 공기의 일부는 분리기(34)의 원통형 출구관 벽에 형성된 오리피스(38)를 통하여 다시 원래의 공기 흐름에 복귀한다.A portion of the air passing through the gap of the separator 34 returns back to the original air flow through the orifice 38 formed in the cylindrical outlet tube wall of the separator 34.

포집 용액을 샘플링하여 포집 용액의 성분 및 농도를 분석하기 위해, 샘플링 파이프(60)에 설치된 샘플링 밸브(V2)가 소정의 시간동안 개폐된다. 포집 장치(100)의 연속적인 작동 특히, 카트리지(20)에 포집 용액을 재충진하기 위해, 공급 파이프(50)에 설치된 밸브(V1)가 개폐된다. 이에 따라, 소정량의 새로운 포집 용액이 외부 탱크(미도시)로부터 카트리지(20)로 공급된다. 포집 장치의 작동이 완료되면, 카트리지(20)의 오염된 포집 용액은 밸브(V3)의 개폐 작용으로 드레인 파이프(80)를 통하여 배출된다.The sampling valve V2 provided in the sampling pipe 60 is opened and closed for a predetermined time to analyze the component and the concentration of the collection solution by sampling the collection solution. Continuous operation of the collecting apparatus 100 In particular, the valve V1 provided in the supply pipe 50 is opened and closed to refill the cartridge 20 with the collecting solution. Thus, a predetermined amount of new collecting solution is supplied to the cartridge 20 from an external tank (not shown). When the operation of the collecting device is completed, the contaminated collecting solution of the cartridge 20 is discharged through the drain pipe 80 by the opening and closing action of the valve V3.

카트리지(20)의 포집 용액의 레벨은, 카트리지(20)의 하부에서 튜브(70) 및 드레인 연결구(28)와 연결된 레벨 센서(SP)에 의해 조절될 수 있다. 레벨 센서(SP)는 카트리지(20)의 레벨값을 그에 비례하는 전기적인 신호로 변환한다. 카트리 지(20)의 오염도 측정은 디텍터에서 직접적으로 수행되며, 디텍터는 포집 용액의 일정량을 분석한다.The level of the collecting solution of the cartridge 20 can be adjusted by the level sensor SP connected to the tube 70 and the drain connector 28 at the lower portion of the cartridge 20. [ The level sensor SP converts the level value of the cartridge 20 into an electrical signal proportional thereto. The measurement of the contamination degree of the cartridge 20 is directly performed in the detector, and the detector analyzes a certain amount of the collection solution.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 단면도이다. 본 실시예에서 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고, 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.5 is a cross-sectional view of a fine particle collecting apparatus according to another embodiment of the present invention. In the present embodiment, the same reference numerals are used for the same components as those of the above-described embodiment, and a description of the same components is omitted.

도 5를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치는 카트리지(20)의 상부에 3방향 공급 연결구를 포함한다. 3방향 공급 연결구(27)의 제1 입구 니플(271)은 재순환 파이프(40)와 연결되고, 3방향 공급 연결구(27)의 제2 입구 니플(272)은 공급 파이프(50)와 연결되며, 3방향 공급 연결구(27)의 제3 입구 니플(273)은 레벨 센서(90)의 상부에 연결된 제1 조절 파이프(91)와 연결된다.Referring to FIG. 5, the apparatus for collecting fine particles according to the embodiment of the present invention includes a three-way supply connector on the upper portion of the cartridge 20. The first inlet nipple 271 of the three-way supply connection 27 is connected to the recycle pipe 40 and the second inlet nipple 272 of the three-way supply connection 27 is connected to the supply pipe 50, The third inlet nipple 273 of the three-way supply connector 27 is connected to a first regulating pipe 91 connected to the top of the level sensor 90.

또한, 카트리지(20)의 하부에 설치된 3방향 드레인 연결구(28)의 제1 출구 니플(281)은 레벨 센서(90)의 하부에 연결된 제2 조절 파이프(92)와 연결되고, 3방향 드레인 연결구(28)의 제2 출구 니플(282)은 샘플링 파이프(60)와 연결되며, 3방향 드레인 연결구(28)의 제3 출구 니플(283)은 드레인 파이프(80)와 연결된다. 공급 파이프(50), 샘플링 파이프(60) 및 드레인 파이프(80)에는 포집 용액의 이송을 위해 공급 펌프(52), 샘플링 펌프(62) 및 드레인 펌프(82)가 각각 설치된다.The first outlet nipple 281 of the three-way drain port 28 provided at the lower portion of the cartridge 20 is connected to the second control pipe 92 connected to the lower portion of the level sensor 90, The second outlet nipple 282 of the three way drain port 28 is connected to the sampling pipe 60 and the third outlet nipple 283 of the three way drain port 28 is connected to the drain pipe 80. A supply pump 52, a sampling pump 62 and a drain pump 82 are respectively installed in the supply pipe 50, the sampling pipe 60 and the drain pipe 80 for transferring the collection solution.

도 6은 도 5에 도시된 미세입자 포집 장치가 적용된 공기 중 미세입자를 포집 및 감시하는 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a schematic view of a system for collecting and monitoring fine particles in the air to which the fine particle collecting apparatus shown in FIG. 5 is applied.

도 6을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 중 미세입자를 포집 및 감시하는 시스템(200)은 미세입자 포집 장치(100), 보충 저장부(110), 드레인 저장 부(120), 미생물 디텍터(microbiological detector, 130), 레벨 센서(90) 및 마이크로콘트롤러(140)를 포함한다.6, a system 200 for trapping and monitoring fine particles in air according to an embodiment of the present invention includes a fine particle collection device 100, a replenishment storage unit 110, a drain storage unit 120, A microbiological detector 130, a level sensor 90, and a microcontroller 140.

보충 저장부(110)는 카트리지(20) 내의 포집 용액의 레벨이 저하되는 경우, 카트리지(20) 내로 깨끗한 포집 용액을 공급하여 카트리지(20)의 포집 용액의 레벨을 유지시킨다. 보충 저장부(110)는 공급 파이프(50)를 통하여 상기 카트리지(20)와 연결된다. 공급 파이프(50)에 설치된 공급 펌프(52)는 보충 저장부(60)의 포집 용액을 카트리지(20)로 이동시킨다.The replenishment storage unit 110 supplies the clean collection solution into the cartridge 20 to maintain the level of the collection solution of the cartridge 20 when the level of the collection solution in the cartridge 20 is lowered. The replenishment storage unit 110 is connected to the cartridge 20 through a supply pipe 50. [ The supply pump 52 provided in the supply pipe 50 moves the collecting solution in the replenishment storage unit 60 to the cartridge 20. [

드레인 저장부(120)는 드레인 파이프(80)를 통하여 상기 카트리지(20)와 연결된다. 드레인 저장부(120)는 카트리지(20) 내의 포집 용액의 오염도가 일정 값 이상이 되는 경우, 카트리지(20) 내의 오염된 포집 용액을 받는 곳이다. 드레인 파이프(80)에 설치된 드레인 펌프(82)는 카트리지(20)의 오염된 포집 용액을 드레인 저장부(120)로 이송한다.The drain storage unit 120 is connected to the cartridge 20 through a drain pipe 80. The drain storage part 120 receives the contaminated collection solution in the cartridge 20 when the contamination degree of the collection solution in the cartridge 20 becomes a predetermined value or more. The drain pump 82 provided in the drain pipe 80 transfers the contaminated collecting solution of the cartridge 20 to the drain storage part 120.

미생물 디텍터(130)는 카트리지(20) 내의 오염된 포집 용액의 일부를 샘플링하여 포집 용액의 미생물 오염도를 측정한다. 미생물 디텍터(130)는 샘플링 파이프(60)를 통하여 카트리지(20)와 연결되며, 샘플링 파이프(60)에 설치된 샘플링 펌프(62)는 카트리지(20) 내의 오염된 포집 용액의 일정량을 미생물 디텍터(130)로 이송한다.The microorganism detector 130 samples part of the contaminated collection solution in the cartridge 20 to measure microbial contamination degree of the collection solution. The microbiological detector 130 is connected to the cartridge 20 through a sampling pipe 60 and a sampling pump 62 provided in the sampling pipe 60 collects a predetermined amount of the contaminated collecting solution in the cartridge 20 from the microorganism detector 130 ).

또한, 레벨 센서(90)는 카트리지(20) 내의 포집 용액의 레벨을 감지한다. 레벨 센서(90)의 일단은 제1 조절 파이프(91)를 통하여 카트리지(20)의 상부와 연결되고, 레벨 센서(90)의 타단은 제2 조절 파이프(92)를 통하여 카트리지(20)의 하 부와 연결된다. 레벨 센서(90)는 격막 압력 센서(membrane sensor of pressure)가 사용될 수 있다.In addition, the level sensor 90 senses the level of the trapping solution in the cartridge 20. One end of the level sensor 90 is connected to the upper portion of the cartridge 20 through the first control pipe 91 and the other end of the level sensor 90 is connected to the lower end of the cartridge 20 through the second control pipe 92. [ . The level sensor 90 may be a membrane sensor of pressure.

마이크로콘트롤러(140)는 상기 디텍터(130) 및 레벨 센서(90)의 전기적인 신호에 따라 공기를 펌핑하는 수단인 진공 펌프(150), 공급 펌프(52), 드레인 펌프(82) 및 샘플링 펌프(62)의 작동을 제어한다. 마이크로콘트롤러(140)는 A/D 컨버터(141), 프로세서(142), 스위치(143), 릴레이(144), 입력부(145) 및 표시부(146)를 포함한다.The microcontroller 140 controls the vacuum pump 150, the supply pump 52, the drain pump 82 and the sampling pump (not shown), which are means for pumping air according to the electrical signals of the detector 130 and the level sensor 90 62). The microcontroller 140 includes an A / D converter 141, a processor 142, a switch 143, a relay 144, an input section 145 and a display section 146.

A/D 컨버터(141)는 상기 레벨 센서(90)와 연결되어 레벨 센서(90)의 전기적인 신호를 변환하고, 프로세서(142)는 미생물 디텍터(130)에서 측정된 오염도값에 따라 각 회로에 명령을 한다. 스위치(143)는 각각 공급 펌프(52), 드레인 펌프(82) 및 샘플링 펌프(62)에 연결되며, 프로세서(142)의 명령에 따라 공급 펌프(52), 드레인 펌프(82) 및 샘플링 펌프(62)를 ON/OFF한다. 릴레이(27)는 진공 펌프(150)와 연결되어 프로세서(142)의 명령에 따라 진공 펌프(150)를 ON/OFF한다.The A / D converter 141 is connected to the level sensor 90 to convert the electrical signal of the level sensor 90, and the processor 142 converts the electrical signals of the level sensor 90 into the respective circuits according to the contamination value measured by the microbial detector 130. Command. The switch 143 is connected to the feed pump 52, the drain pump 82 and the sampling pump 62, respectively, and feeds the feed pump 52, the drain pump 82 and the sampling pump 62) is turned ON / OFF. The relay 27 is connected to the vacuum pump 150 and turns on / off the vacuum pump 150 in response to a command from the processor 142.

도 7은 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템의 작동을 설명하기 위한 플로우차트이다.7 is a flow chart for explaining the operation of a system for collecting and sensing fine particles in air.

도 6 및 7을 참고하면, 입력부(145)의 시작버튼을 누르면, 마이크로콘트롤러(140)는 공급 펌프(52)를 작동시켜 비어있던 카트리지(20) 내로 새로운 포집 용액을 채운다. 일정량의 포집 용액이 카트리지(20)에 채워지면, 공급 펌프(52)의 작동은 멈춘다(S1).6 and 7, when the start button of the input unit 145 is pressed, the microcontroller 140 operates the feed pump 52 to fill the empty cartridge 20 with the new collecting solution. When a certain amount of collection solution is filled in the cartridge 20, the operation of the feed pump 52 is stopped (Sl).

공급 펌프(52)가 멈춘 후 시스템의 안정화를 위해 잠시 대기시간을 가진 다 음, 마이크로콘트롤러(140)는 진공 펌프(150)를 작동하여 포집 장치(100)를 가동한다. 미세입자 포집 장치(100)의 가동에 따라, 공기 중 미세입자가 포집 용액에 흡착하여 포집된다. 포집 장치(100)는 미리 설정된 1사이클(예를 들면, 10분)이 지나면 멈춘다(S2).After the supply pump 52 stops, the microcontroller 140 has a standby time for stabilization of the system. Then, the microcontroller 140 operates the vacuum pump 150 to operate the collecting apparatus 100. As the fine particle collecting apparatus 100 is operated, fine particles in the air are adsorbed by the collecting solution and collected. The collecting apparatus 100 stops after a predetermined cycle (for example, 10 minutes) passes (S2).

포집 장치(100)가 멈춘 다음 잠시 대기시간을 가진 후 마이크로콘트롤러(140)는 샘플링 펌프(62)를 작동시켜 카트리지(20) 내 오염된 포집 용액의 일정량을 추출하여 미생물 디텍터(130)로 보낸다(S3).The microcontroller 140 activates the sampling pump 62 to extract a predetermined amount of contaminated collection solution in the cartridge 20 and sends it to the microorganism detector 130 S3).

한편, 레벨 센서(90)는 카트리지 내의 포집 용액의 레벨을 감지하여 그 측정값을 프로세서(142)로 보낸다. 프로세서(142)는 레벨값이 미리 설정된 기준값보다 낮은 경우, 스위치(143)에 의해 공급 펌프(52)를 작동시켜 보충 저장부(100) 내의 깨끗한 포집 용액을 카트리지(20)에 보충한다(S4).Meanwhile, the level sensor 90 senses the level of the trapping solution in the cartridge and sends the measured value to the processor 142. The processor 142 activates the supply pump 52 by the switch 143 to replenish the clean collection solution in the replenishment storage unit 100 to the cartridge 20 when the level value is lower than a preset reference value (S4) .

다음으로, 미생물 디텍터(130)는 샘플링된 포집 용액의 오염도값을 측정하여 프로세서(142)로 보낸다. 프로세서(142)는 샘플링된 포집 용액의 오염도값이 미리 설정된 기준값 이상인지 여부를 판단한다(S5).Next, the microorganism detector 130 measures the contamination value of the sampled collection solution and sends it to the processor 142. The processor 142 determines whether the contamination value of the sampled collection solution is equal to or greater than a preset reference value (S5).

만약, 포집 용액의 오염도값이 미리 설정된 기준값 이상인 경우, 프로세서(142)는 스위치(143)에 의해 드레인 펌프(82)를 작동시켜 카트리지(20) 내의 포집 용액을 드레인 저장부(120)로 모두 이송한다(S6). 만약, 디텍터(130)에 의해 측정되는 샘플링된 포집 용액의 오염도값이 미리 설정된 기준값 미만인 경우, 프로세서(142)는 샘플링된 포집 용액의 오염도값이 기준값 이상이 될 때까지 포집 장치(100)의 사이클을 반복한다.The processor 142 operates the drain pump 82 by the switch 143 to transfer the collecting solution in the cartridge 20 to the drain storage part 120 all at once (S6). If the contamination value of the sampled collection solution measured by the detector 130 is less than a preset reference value, the processor 142 determines whether the contamination level of the sampled collection solution is equal to or greater than the reference value, .

카트리지(20) 내의 포집 용액이 모두 배출되면, 마이크로콘트롤러(140)는 공급 펌프(52)를 작동하여 소정량의 새로운 포집 용액을 카트리지(20)로 이송한다. 이때 공급되는 포집 용액의 양은 포집 장치(100)를 클리닝하기 하기 위한 것이므로, 소량이 공급될 수 있다. 카트리지(20) 내에 포집 용액이 공급되면, 마이크로콘트롤러(140)는 진공 펌프(150)를 작동한다. 이때, 포집 장치(100)의 사이클론(10) 내로는 외부기체는 들어가지 않고, 포집 용액만이 유입된다(S7).When all of the trapping solution in the cartridge 20 is discharged, the microcontroller 140 operates the supply pump 52 to transfer a predetermined amount of the new trapping solution to the cartridge 20. [ Since the amount of the collection solution supplied at this time is for cleaning the collecting apparatus 100, a small amount can be supplied. When the collecting solution is supplied into the cartridge 20, the microcontroller 140 operates the vacuum pump 150. At this time, the external gas is not introduced into the cyclone 10 of the trapping apparatus 100, but only the trapping solution is introduced (S7).

소정 시간 동안 클리닝 작업을 한 후 마이크로콘트롤러(140)는 진공 펌프(150)를 OFF시키고, 드레인 펌프(82)를 ON시켜 카트리지(20) 내의 클리닝용 포집 용액을 배출함으로써, 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템(200)의 작동은 완료된다.  After the cleaning operation for a predetermined period of time, the microcontroller 140 turns off the vacuum pump 150 and turns on the drain pump 82 to discharge the cleaning collecting solution in the cartridge 20, And the operation of the sensing system 200 is complete.

상기와 같은 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템에 의해, 사용자는 바라는 정도로 공기 중 미세입자를 자동적으로 포집 및 감시할 수 있다.By such a system for capturing and detecting fine particles in the air, the user can automatically capture and monitor fine particles in the air to a desired extent.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of course.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 정면도이다.1 is a front view of a fine particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절개한 미세입자 포집 장치의 단면도로서, 실선 화살표는 포집 용액의 유동을 나타낸다.FIG. 2 is a cross-sectional view of a fine particle collecting device cut along the line I-I in FIG. 1, and a solid line arrow indicates the flow of the collecting solution.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 측면도이다.3 is a side view of a fine particle collecting apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 Ⅱ-Ⅱ 선을 절개한 미세입자 포집 장치의 단면도로서, 점선 화살표는 공기의 유동을 나타낸다.Fig. 4 is a cross-sectional view of the fine particle collecting device taken along the line II-II in Fig. 3, and the dotted arrows indicate the flow of air.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 미세입자 포집 장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a fine particle collecting apparatus according to another embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 도시된 미세입자 포집 장치가 적용된 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 6 is a schematic view of a system for collecting and sensing fine particles in the air to which the apparatus for collecting fine particles shown in FIG. 5 is applied.

도 7은 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템의 작동을 설명하기 위한 플로우차트이다.7 is a flow chart for explaining the operation of a system for collecting and sensing fine particles in air.

Claims (10)

공기를 포집 용액에 흡착하여 공기에 함유된 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템으로서,A system for trapping and sensing fine particles contained in air by adsorbing air in a trapping solution, 상기 공기를 펌핑하는 수단과 연결되며, 상기 공기와 포집 용액을 분사하는 노즐이 구비된 유입 다기관의 출구부가 내벽에 설치되는 사이클론;A cyclone connected to the means for pumping the air, the outlet of the inflow manifold having a nozzle for spraying the air and the collecting solution is installed on the inner wall; 상기 사이클론으로 분사되는 포집 용액을 저장하는 저장부;A storage unit for storing a collecting solution injected into the cyclone; 상기 사이클론의 상부에 설치되며, 상기 사이클론의 내벽을 따라 유동하는 상기 포집 용액을 수거하여 상기 저장부로 반송하는 수집기;A collector installed at an upper portion of the cyclone, for collecting the collected solution flowing along the inner wall of the cyclone and conveying the collected solution to the storage portion; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액의 감소를 보충해주는 보충 저장부;A replenishment storage unit connected to the storage unit to supplement the decrease of the collection solution in the storage unit; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 받는 드레인 저장부; 및A drain storage part connected to the storage part and receiving the collection solution in the storage part; And 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 샘플링하여 상기 포집 용액의 오염도를 측정하는 디텍터;를 포함하고,And a detector connected to the storage unit to sample the collected solution in the storage unit and measure the degree of contamination of the collected solution, 상기 유입 다기관의 출구부는 사이클론에 접선 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템.Wherein the outlet of the inflow manifold is installed in a tangential direction to the cyclone. 제1항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액의 레벨을 감지하는 레 벨 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템.And a level sensor connected to the storage unit for sensing the level of the trapped solution in the storage unit. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 레벨 센서는 격막 압력 센서인 것을 특징으로 하는 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템.Wherein the level sensor is a diaphragm pressure sensor. 공기를 포집 용액에 흡착하여 공기에 함유된 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템으로서, A system for trapping and sensing fine particles contained in air by adsorbing air in a trapping solution, 상기 공기를 펌핑하는 수단과 연결되며, 내벽에 상기 공기와 포집 용액을 분사하는 노즐이 설치되는 사이클론; A cyclone connected to the means for pumping the air and having a nozzle for spraying the air and the collection solution on the inner wall; 상기 사이클론으로 분사되는 포집 용액을 저장하는 저장부; A storage unit for storing a collecting solution injected into the cyclone; 상기 사이클론의 상부에 설치되며, 상기 사이클론의 내벽을 따라 유동하는 상기 포집 용액을 수거하여 상기 저장부로 반송하는 수집기;A collector installed at an upper portion of the cyclone, for collecting the collected solution flowing along the inner wall of the cyclone and conveying the collected solution to the storage portion; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액의 감소를 보충해주는 보충 저장부; A replenishment storage unit connected to the storage unit to supplement the decrease of the collection solution in the storage unit; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 받는 드레인 저장부; A drain storage part connected to the storage part and receiving the collection solution in the storage part; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 샘플링하여 상기 포집 용액의 오염도를 측정하는 디텍터; 및 A detector connected to the storage unit for sampling the collection solution in the storage unit to measure the degree of contamination of the collection solution; And 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액의 레벨을 감지하는 레벨 센서;를 포함하고, And a level sensor connected to the storage unit and sensing a level of the collection solution in the storage unit, 상기 저장부의 상부에는 3방향 공급 연결구가 설치되고,A three-way supply connection is provided in the upper part of the storage part, 상기 3방향 공급 연결구의 제1 입구 니플은 재순환 파이프와 연결되고, 상기 3방향 공급 연결구의 제2 입구 니플은 상기 보충 저장부에 연결되는 공급 파이프와 연결되며, 3방향 공급 연결구의 제3 입구 니플은 상기 레벨센서의 상부에 연결된 제1 조절 파이프와 연결되는 것을 특징으로 하는 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템.The first inlet nipple of the three-way supply connection is connected to a recirculation pipe, the second inlet nipple of the three-way supply connection is connected to a supply pipe connected to the replenishment storage, and the third inlet nipple Is connected to a first control pipe connected to an upper part of the level sensor. 공기를 포집 용액에 흡착하여 공기에 함유된 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템으로서, A system for trapping and sensing fine particles contained in air by adsorbing air in a trapping solution, 상기 공기를 펌핑하는 수단과 연결되며, 내벽에 상기 공기와 포집 용액을 분사하는 노즐이 설치되는 사이클론; A cyclone connected to the means for pumping the air and having a nozzle for spraying the air and the collection solution on the inner wall; 상기 사이클론으로 분사되는 포집 용액을 저장하는 저장부; A storage unit for storing a collecting solution injected into the cyclone; 상기 사이클론의 상부에 설치되며, 상기 사이클론의 내벽을 따라 유동하는 상기 포집 용액을 수거하여 상기 저장부로 반송하는 수집기;A collector installed at an upper portion of the cyclone, for collecting the collected solution flowing along the inner wall of the cyclone and conveying the collected solution to the storage portion; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액의 감소를 보충해주는 보충 저장부; A replenishment storage unit connected to the storage unit to supplement the decrease of the collection solution in the storage unit; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 받는 드레인 저장부; A drain storage part connected to the storage part and receiving the collection solution in the storage part; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 샘플링하여 상기 포집 용액의 오염도를 측정하는 디텍터; 및 A detector connected to the storage unit for sampling the collection solution in the storage unit to measure the degree of contamination of the collection solution; And 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액의 레벨을 감지하는 레벨 센서;를 포함하고, And a level sensor connected to the storage unit and sensing a level of the collection solution in the storage unit, 상기 저장부의 하부에는 3방향 드레인 연결구가 설치되고,A three-way drain connector is provided at a lower portion of the storage unit, 상기 3방향 드레인 연결구의 제1 출구 니플은 상기 레벨 센서의 하부에 연결된 제2 조절 파이프와 연결되고, 상기 3방향 드레인 연결구의 제2 출구 니플은 상기 디텍터에 연결되는 샘플링 파이프와 연결되며, 상기 3방향 드레인 연결구의 제3 출구 니플은 상기 드레인 저장부에 연결되는 드레인 파이프와 연결되는 것을 특징으로 하는 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템.The first outlet nipple of the three-way drain port is connected to a second control pipe connected to the lower portion of the level sensor, the second outlet nipple of the three-way drain port is connected to a sampling pipe connected to the detector, And the third outlet nipple of the directional drain connector is connected to a drain pipe connected to the drain reservoir. 공기를 포집 용액에 흡착하여 공기에 함유된 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템으로서, A system for trapping and sensing fine particles contained in air by adsorbing air in a trapping solution, 상기 공기를 펌핑하는 수단과 연결되며, 내벽에 상기 공기와 포집 용액을 분사하는 노즐이 설치되는 사이클론; A cyclone connected to the means for pumping the air and having a nozzle for spraying the air and the collection solution on the inner wall; 상기 사이클론으로 분사되는 포집 용액을 저장하는 저장부; A storage unit for storing a collecting solution injected into the cyclone; 상기 사이클론의 상부에 설치되며, 상기 사이클론의 내벽을 따라 유동하는 상기 포집 용액을 수거하여 상기 저장부로 반송하는 수집기;A collector installed at an upper portion of the cyclone, for collecting the collected solution flowing along the inner wall of the cyclone and conveying the collected solution to the storage portion; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액의 감소를 보충해주는 보충 저장부; A replenishment storage unit connected to the storage unit to supplement the decrease of the collection solution in the storage unit; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 받는 드레인 저장부;A drain storage part connected to the storage part and receiving the collection solution in the storage part; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액을 샘플링하여 상기 포집 용액의 오염도를 측정하는 디텍터; A detector connected to the storage unit for sampling the collection solution in the storage unit to measure the degree of contamination of the collection solution; 상기 저장부와 연결되어 상기 저장부 내의 포집 용액의 레벨을 감지하는 레벨 센서; 및 A level sensor connected to the storage unit for sensing the level of the collection solution in the storage unit; And 상기 디텍터 및 레벨 센서의 전기적인 신호에 따라 상기 공기를 펌핑하는 수단, 공급 펌프, 드레인 펌프 및 샘플링 펌프의 작동을 제어하는 마이크로콘트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템.And a microcontroller for controlling the operation of the means for pumping the air, the supply pump, the drain pump and the sampling pump according to the electrical signals of the detector and the level sensor. system. 제6항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 마이크로콘트롤러는,The microcontroller includes: 상기 레벨 센서와 연결되는 A/D 컨버터, 상기 디텍터와 연결되는 프로세서, 상기 공급 펌프, 드레인 펌프 및 샘플링 펌프에 각각 연결되는 스위치, 상기 공기를 펌핑하는 수단과 연결되는 릴레이, 입력부 및 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 시스템.A processor connected to the detector, a switch connected to the supply pump, a drain pump and a sampling pump, a relay connected to the means for pumping the air, an input unit and a display unit, Wherein the system is configured to capture and detect fine particles in the air. 포집 용액을 저장부에 충진하는 단계;Filling the collecting solution with the collecting solution; 공기에 함유된 미세입자를 사이클론을 이용하여 상기 충진된 포집 용액에 포집하는 단계;Collecting the fine particles contained in the air in the packed collection solution using a cyclone; 상기 저장부에 충진된 포집 용액의 오염도를 측정하는 샘플링 단계;A sampling step of measuring the degree of contamination of the collection solution filled in the storage part; 상기 오염도가 기 설정된 기준값을 초과하는 경우 상기 저장부에 충진된 포집 용액을 드레인하는 단계; 및Draining the collection solution filled in the storage unit when the degree of contamination exceeds a preset reference value; And 상기 포집 용액을 저장부에 재 충진한 후 재 충진된 포집 용액으로 내부공간을 클리닝하는 단계를 포함하고,Refilling the collection solution into the reservoir and then cleaning the interior space with the re-filled collection solution, 공기와 포집 용액을 사이클론에 대하여 접선 방향으로 공급하는 것을 특징으로 하는 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 방법.A method for trapping and sensing fine particles in air, characterized in that air and a collection solution are supplied in a tangential direction with respect to a cyclone. 제8항에 있어서,9. The method of claim 8, 상기 미세입자를 포집하는 단계는,The step of collecting the fine particles includes: 상기 충진된 포집 용액과 공기를 사이클론에 의해 혼합하여 상기 충진된 포집 용액 및 공기를 내부공간으로 공급하는 단계;Mixing the filled collecting solution and air with a cyclone to supply the filled collecting solution and air to the inner space; 상기 공기와 포집 용액을 사이클론에 의해 혼합하여 상기 공기에 함유된 미세입자를 상기 포집 용액에 흡착시킨 후 상기 미세입자가 흡착된 포집 용액을 수집하는 단계;Mixing the air and the collecting solution by a cyclone, adsorbing the fine particles contained in the air to the collecting solution, and collecting the collecting solution adsorbed by the fine particles; 상기 수집된 포집 용액을 상기 공기와 재혼합시키기 위해 상기 저장부로 반 송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 방법.And returning the collected collecting solution to the storage for re-mixing with the air. 제9항에 있어서,10. The method of claim 9, 상기 저장부로 반송된 포집 용액의 레벨을 측정하여 레벨이 낮아진 경우 추가로 포집 용액을 상기 저장부에 보충하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 중 미세입자를 포집 및 감지하는 방법.Further comprising the step of measuring the level of the collection solution transferred to the storage unit and further supplementing the storage unit with the collection solution when the level is lowered.

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