KR20210085197A - Measurement Method to assume survival rate of harmful algae - Google Patents

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KR20210085197A
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성동찬
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(주)동양화학
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Abstract

The present invention relates to a ship-mounted measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae. According to the present invention, the ship-mounted measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae comprises: an observation unit having a light source, a light collecting part, a spectrometer, and a data analysis device; a pest control unit having a chemical tank, a chemical pump, a chemical concentration control part, an injection pump, and a nozzle part; a calculation unit which determines the amount of chemical to be sprayed according to the measurement environment such as the concentration measured by the observation unit, water depth, and location, and calculates the concentration of the chemical to be sprayed while moving and the amount of spray per hour; and a ship driving unit having a hull, a propeller, a driving motor and a control part. Accordingly, by measuring the 650 nm fluorescence signal, it is possible to measure the relative amount of dead green algae.

Description

선박탑재형 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템{Measurement Method to assume survival rate of harmful algae}Ship-mounted measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae {Measurement Method to assume survival rate of harmful algae}

본 발명은 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템에 관한 것이다. 구체적으로는 선박에 탑재되어 운용되는 방식의 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a measurement system capable of estimating the viability of harmful algae. Specifically, it relates to a measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae in a way that is mounted and operated on a ship.

녹조현상이란 부영양화된 호수나 유속이 느린 하천에서 부유성의 조류, 즉, 식물플랑크톤이 대량 증식하여 수면에 집적함으로써 물색을 현저하게 녹색으로 변화시키는 현상을 가리키는 말이다. Algae phenomenon refers to a phenomenon in which floating algae, that is, phytoplankton, proliferate in large quantities in eutrophic lakes or slow-flowing rivers and accumulate on the surface of the water, thereby significantly changing the color of the water to green.

이러한 녹조현상은 일반적으로 담수에서만 발생하는데 공장폐수와 생활하수, 비료, 농약, 가축과 사람의 분뇨 등등 각종 육상 오염물질들이 강 또는 호수로 유입되고 수역의 하부에 침작되어 박테리아에 의해 분해되며 분해된 유기물들이 플랑크톤의 먹이가 되는 질소와 인을 생성시켜 해수 및 담수에서 녹조가 발생하게 된다. 이러한 녹조는 수중의 용존산소를 감소시키며, 독성녹조 및 각종 녹조 플랑크톤을 생성시켜 어류 및 수생생물을 폐사시킨다.This algae phenomenon generally occurs only in fresh water. Various land pollutants such as factory wastewater, domestic sewage, fertilizer, pesticides, livestock and human excrement, etc. flow into rivers or lakes and settle in the lower part of the water body, where they are decomposed and decomposed by bacteria. Organic matter produces nitrogen and phosphorus, which are food for plankton, and algae occur in seawater and freshwater. These algae reduce dissolved oxygen in water, and produce toxic algae and various algal plankton to kill fish and aquatic organisms.

또한, 육지로부터 대량 유입된 유기물들이 침전된 수역 저부에는 침전된 중금속들이 수중으로 용출되어 담수를 오염시키고 어류를 중독시킬 수 있으며, 나아가서는 환경파괴 및 자연 미관의 손상 등 많은 문제점을 불러일으키게 된다. In addition, at the bottom of the water body where the organic matter introduced in large quantities from the land is deposited, the heavy metals precipitated are eluted into the water, contaminating the fresh water and poisoning the fish, and furthermore, it causes many problems such as environmental destruction and damage to the natural beauty.

한편, 녹조를 일으키는 미생물로는 녹조류, 규조류, 남조류 및 식물성 편모충류 등이 있으며, 이 중에서 남조류가 주된 원인이 된다.On the other hand, microorganisms causing green algae include green algae, diatoms, blue-green algae, and vegetable flagella, among which blue-green algae is the main cause.

적조현상은 육지로부터 유기오염 물질이나 질소 인 등이 바다로 다량 유입되어 플랑크톤의 비정상적인 증식으로 인해 바다의 색깔이 적색, 적갈색, 황갈색, 녹색, 황녹색 및 황색 등으로 변하는 현상을 말한다. 이러한 적조를 일으키는 원인생물은 주로 편모조류 및 규조류이며, 이 외에도 섬모충류, 남조류 및 적색세균 등이 적조를 유발시키는 것으로 알려져 있다.The red tide phenomenon refers to a phenomenon in which a large amount of organic pollutants or nitrogen phosphorus flows into the sea from the land, and the color of the sea changes to red, reddish brown, yellowish brown, green, yellowish green and yellow due to the abnormal growth of plankton. The causative organisms of such red tides are mainly flagellum and diatoms, and in addition, ciliates, cyanobacteria, and red bacteria are known to cause red tides.

한편, 적조가 발생하게 되면 수중의 용존 산소가 결핍되어 바다는 순식간에 산소가 희박한 상태가 되어 물고기 및 어폐류가 대량 폐사하게 되고, 대량 번식된 플랑크톤은 물고기의 아가미에 붙어서 물고기를 질식시키기도 하며, 특히 편모조류인 코콜리디니움은 유해 독소를 발생시켜 물고기의 죽음을 초래하게 된다. On the other hand, when red tides occur, the dissolved oxygen in the water is insufficient, and the sea becomes oxygen-poor in an instant, resulting in the mass death of fish and fish and shellfish, and the mass-bred plankton attaches to the gills of the fish and suffocates the fish. In particular, the flagellum, cocolidinium, generates harmful toxins, which causes the death of fish.

또한, 현재 세계 20억 이상의 인구가 소비하는 동물성 단백질의 50% 가량은 바다에서 공급되는데 적조현상에 따른 해양생태계의 파괴는 이러한 식량자원에도 심각한 영향을 미치게 되며, 나아가 수역 이용 가치를 저하시키고, 더 나아가 경제적인 가치를 초월하여 커다란 환경 문제를 야기하게 된다.In addition, about 50% of the animal protein consumed by more than 2 billion people in the world is supplied from the sea. Furthermore, it transcends economic value and causes great environmental problems.

기존의 유해조류 예찰 기술은 크게 선박이나 샘플러를 이용하여 시료를 채취 후에 실험실에서 분석하는 방법과 휴대용 측정기를 사용하여 직접 측정하시는 방법, 광 방식을 이용하여 원격으로 측정하는 방법 등이 있다.Existing hazardous algae detection technology largely includes a method of collecting a sample using a ship or a sampler and then analyzing it in a laboratory, a method of directly measuring using a portable measuring instrument, and a method of remotely measuring using an optical method.

실험실에서 분석하는 방식은 샘플링 위치에 따라 대표성이 달라지며, 샘플 이동시 유해조류의 변화에 대한 오차가 있다.The method of analysis in the laboratory has different representativeness depending on the sampling location, and there is an error in the change of harmful algae during sample movement.

휴대용 측정기를 사용하는 방식은 실험실에서 분석하는 방식에 비해 정확성이 떨어지는 단점이 있고, 두 방식 모두 직접 분석요원이 시료를 채취하거나 분석을 해야하는 번거로움이 있다.The method of using a portable measuring instrument has the disadvantage of lower accuracy than the method of analysis in a laboratory, and both methods have the inconvenience of having to collect or analyze a sample by an analyst directly.

기존의 유해조류 방제 기술은 황토 및 약제를 뿌리거나, 초음파를 활용하는 방법이 활용되어지고 있으나, 이들 방식 모두 효율이 떨어지고, 이미 대량 번식 이후에 처리하기 때문에 그에 대한 투입 비용은 더 많이 소요되는 단점이 있다.Existing harmful algae control technologies include spraying loess and chemicals, or using ultrasonic waves, but all of these methods are inefficient and require higher input costs because they are already treated after mass propagation. There is this.

(문헌 1) 한국 공개특허공보 제10-2011-0132355호(2011.12.07)(Document 1) Korean Patent Publication No. 10-2011-0132355 (2011.12.07)

본 발명에 따른 선박탑재형 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템은 다음과 같은 해결과제를 가진다.The ship-mounted measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae according to the present invention has the following problems.

첫째, 사멸녹조의 상대적인 양을 측정하고자 한다.First, we want to measure the relative amount of extinct green algae.

둘째, 선박에 탑재하는 구조의 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템을 제공하고자 한다.Second, it is intended to provide a measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae in structures mounted on ships.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다. The problems to be solved of the present invention are not limited to those mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명은 선박탑재형 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템으로서, 광원, 광수집부, 분광기 및 데이터 분석 장치를 갖는 예찰부; 약품탱크 , 약품펌프, 약품농도 제어부, 분사펌프 및 노즐부를 갖는 방제부; 측정위치 획득을 위한 GPS, 수심 센서를 이용한 측정 환경 획득부; 예찰부에서 측정한 농도와, 수심, 위치 등 측정 환경에 따라 살포하여야 할 약품량을 결정하고, 이동중에 살포하여야 할 약품의농도와 시간당 살포량을 계산하는 연산부; 및 선체, 프로펠러, 구동 모터 및 제어부를 갖는 선박 구동부를 포함하며, 680nm 형광신호를 측정하여 사멸 녹조의 상대적인 양을 측정할 수 있는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a ship-mounted measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae, comprising: an observation unit having a light source, a light collection unit, a spectrometer, and a data analysis device; a chemical tank, a chemical pump, a chemical concentration control unit, a control unit having a spray pump and a nozzle unit; A measurement environment acquisition unit using a GPS and a depth sensor for acquiring a measurement location; a calculation unit that determines the amount of chemical to be sprayed according to the measurement environment such as the concentration measured by the observation unit, water depth, and location, and calculates the concentration of the drug to be sprayed while moving and the amount of spray per hour; and a ship driving unit having a hull, a propeller, a driving motor and a control unit, and is characterized in that it is possible to measure the relative amount of dead algae by measuring a 680 nm fluorescence signal.

본 발명에 따른 선박탑재형 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.The ship-mounted measuring system capable of estimating the survival rate of harmful algae according to the present invention has the following effects.

첫째, 650nm 형광신호를 측정하여 사멸 녹조의 상대적인 양을 측정하는 것이 가능한 효과가 있다.First, it is possible to measure the relative amount of dead algae by measuring the 650nm fluorescence signal.

둘째, 선박에 탑재하는 방법이므로 현장에서 실시간으로 대응하는 효과가 있다.Second, since it is a method of mounting on a ship, there is an effect of responding in real time in the field.

셋째, 선박에서 직접 해양에 주입되는 구조로 인하여, 결과값의 정밀도가 향상되는 효과가 있다.Third, due to the structure that is directly injected into the ocean from the ship, there is an effect that the precision of the result value is improved.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 종래기술로서, 680nm 형광신호를 측정하여 생존 녹조의 클로로필-a 만 측정가능한 종래 구조를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 선박탑재형 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템의 구조를 나타낸다.
도 3은 유해조류 방지제 미처리시 측정 결과로서, 강도와 측정신호의 상관 그래프를 나타낸다.
도 4는 유해조류 방지제 미처리시 측정 결과로서, 강도와 형광신호의 상관 그래프를 나타낸다.
도 5는 유해조류 방지제 처리 후 측정 결과로서, 강도와 측정신호의 상관 그래프를 나타낸다.
도 6은 유해조류 방지제 처리 후 측정 결과로서, 강도와 형광신호의 상관 그래프를 나타낸다.
도 7은 유해조류 방지제 처리 전 생존 남조류의 시간 대비 좌우 영역의 면적변화를 나타낸다.
도 8은 유해조류 방지제 처리 후 사멸 남조류의 시간 대비 좌우 영역의 면적변화를 나타낸다.
1 shows a conventional structure in which only chlorophyll-a of viable green algae can be measured by measuring a fluorescence signal at 680 nm as a prior art.
2 shows the structure of a measurement system capable of estimating the survival rate of a ship-mounted harmful algae according to the present invention.
3 is a measurement result when the harmful algae inhibitor is not treated, and shows a correlation graph between the intensity and the measurement signal.
Figure 4 shows a graph of the correlation between the intensity and the fluorescence signal as a measurement result when the harmful algae inhibitor is not treated.
5 is a measurement result after treatment with a harmful algae inhibitor, and shows a correlation graph between the intensity and the measurement signal.
6 is a measurement result after treatment with a harmful algae inhibitor, and shows a correlation graph between the intensity and the fluorescence signal.
7 shows the area change of the left and right regions compared to the time of surviving cyanobacteria before treatment with the harmful algae inhibitor.
8 shows the area change of the left and right regions compared to the time of the dead blue-green algae after treatment with the harmful algae inhibitor.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention will be described so that those of ordinary skill in the art can easily carry out the present invention. As can be easily understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, the embodiments described below may be modified in various forms without departing from the concept and scope of the present invention. Wherever possible, identical or similar parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.

본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of referring to specific embodiments only, and is not intended to limit the invention. As used herein, the singular forms also include the plural forms unless the phrases clearly indicate the opposite.

본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The meaning of "comprising," as used herein, specifies a particular characteristic, region, integer, step, operation, element and/or component, and other specific characteristic, region, integer, step, operation, element, component, and/or component. It does not exclude the presence or addition of groups.

본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms defined in the dictionary are further interpreted as having a meaning consistent with the related art literature and the presently disclosed content, and unless defined, are not interpreted in an ideal or very formal meaning.

본 발명은 모형 및 소형 선박에 직접 유해조류 예찰시스템을 탑재하여 녹조나 적조의 유해조류를 예찰하고 즉시 방제하는 기술 및 장치에 관한 것으로, 유해 조류를 조기에 예찰하고, 대량으로 번식하기 전에 즉시 방제하는 기술 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a technology and device for monitoring and immediately controlling harmful algae of green or red algae by mounting a noxious algae monitoring system directly on a model or small vessel, and detects harmful algae at an early stage and immediately controls them before large-scale reproduction It relates to the technology and device for

본 발명은 무인의 모형 혹은 소형 선박에 유해조류 예찰 및 방제 시스템을 일괄로 둠으로써 초기에 발생되는 유해조류를 미리 예찰하고 즉시에 방제를 함으로써 유해조류를 조기에 방제함으로써 대량 확산 방지는 물론, 방제에 필요한 비용과 시간을 단축시킬 수 있다.The present invention not only prevents mass spread but also controls harmful algae by foreseeing and immediately controlling harmful algae that are generated at an early stage by placing a harmful algae observation and control system on an unmanned model or small vessel at once. can reduce the cost and time required for

본 구조에 있어서, 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템을 포함한 일반적인 광학방식의 수질 측정 시스템은 광원부(LED)와 수광부가 인접하여 위치할 수 있다.In this structure, a general optical water quality measurement system including a measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae may be located adjacent to the light source unit (LED) and the light receiving unit.

광원으로 LED를 쓰는 이유는 Laser에 비하여 상대적으로 저렴하며, 낮은 광출력에도 불구하고 근거리 측정을 위한 용도로 충분하기 때문이다. 광원부와 수광부는 동일 방향에 위치하거나, 90도 만큼 배치할 수 있으나, 수광부와 광원부가 모두 인접하여 배치될 수 있다. 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템을 설치하기 위해서는 평평한 선박 바닥에 측정용 윈도우를 배치하고, 광원부와 수광부를 위치할 수 있다.The reason for using LED as a light source is that it is relatively inexpensive compared to laser and is sufficient for short-distance measurement despite low light output. The light source unit and the light receiving unit may be positioned in the same direction or may be disposed by 90 degrees, but both the light receiving unit and the light receiving unit may be disposed adjacent to each other. In order to install a measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae, a measuring window may be disposed on a flat bottom of a ship, and a light source and a light receiver may be positioned.

유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템의 구조를 설치하기 위해서는 평평한 선박 바닥을 요철 형태로 구성하는 것도 가능하다. 이때 광원부는 측면에, 수광부는 상부에 위치시켜 측정하며, 광원부와 수광부가 떨어져 있기 때문에 광원으로 LED보다 Laser를 사용하는 것이 바람직하다.In order to install the structure of the measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae, it is also possible to configure the flat bottom of the ship in an uneven shape. At this time, the light source unit is positioned on the side and the light receiving unit is positioned on the upper side for measurement, and since the light source unit and the light receiving unit are separated from each other, it is preferable to use a laser rather than an LED as a light source.

이하에서는 도면을 참고하면서 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템에 관한 기술구성을 설명하고자 한다.Hereinafter, the technical configuration of a measurement system capable of estimating the viability of harmful algae will be described with reference to the drawings.

도 1은 종래기술로서, 680nm 형광신호를 측정하여 생존 녹조의 클로로필-a 만 측정가능한 종래 구조를 나타낸다.1 shows a conventional structure in which only chlorophyll-a of living algae can be measured by measuring a fluorescence signal at 680 nm as a prior art.

도 2는 본 발명에 따른 선박탑재형 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템의 구조를 나타낸다.2 shows the structure of a measurement system capable of estimating the survival rate of a ship-mounted harmful algae according to the present invention.

본 발명에 따른 선박탑재형 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템은 예찰부, 방제부, 측정환경 획득부, 연산부 및 선박구동부를 포함한다.A ship-mounted measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae according to the present invention includes an observation unit, a control unit, a measurement environment acquisition unit, a calculation unit, and a ship driving unit.

본 발명에 따른 예찰부는 광원, 광수집부, 분광기 및 데이터 분석 장치로 구비될 수 있다.The observation unit according to the present invention may be provided with a light source, a light collection unit, a spectrometer, and a data analysis device.

본 발명에 따른 방제부는 약품탱크 , 약품펌프, 약품농도 제어부, 분사펌프 및 노즐부로 구비될 수 있다.The control unit according to the present invention may be provided with a chemical tank, a chemical pump, a chemical concentration control unit, an injection pump, and a nozzle unit.

본 발명에 따른 측정 환경 획득부는 측정위치 획득을 위한 GPS, 수심 센서를 이용할 수 있다.The measurement environment acquisition unit according to the present invention may use a GPS and a water depth sensor for acquiring a measurement location.

본 발명에 따른 연산부는 예찰부에서 측정한 농도와, 수심, 위치 등 측정 환경에 따라 살포하여야 할 약품량을 결정하고, 이동중에 살포하여야 할 약품의농도와 시간당 살포량을 계산할 수 있다.The calculation unit according to the present invention may determine the amount of the chemical to be sprayed according to the measurement environment such as the concentration measured by the observation unit, the water depth, and the location, and calculate the concentration of the chemical to be sprayed while moving and the spraying amount per hour.

본 발명에 따른 선박 구동부는 선체, 프로펠러, 구동 모터 및 제어부로 구비될 수 있다.The ship driving unit according to the present invention may be provided with a hull, a propeller, a driving motor and a control unit.

본 발명의 주요 특징으로서, 650nm 형광신호를 측정하여 사멸 녹조의 상대적인 양을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 유해조류 생존량 추정이 가능하다.As a main feature of the present invention, it is possible to estimate the survival of harmful algae, characterized in that the relative amount of dead algae can be measured by measuring a 650 nm fluorescence signal.

도 1의 종래기술과 도 2의 본 발명을 대비하면, 도 1의 구조 대비, 도 2의 구조에는 렌즈, 650nm BPF 및 윈도우의 결합구조체가 추가로 구비된 구성상의 차이점이 명확하게 구비되어 있다.When the present invention of FIG. 1 is compared with the prior art of FIG. 2, the structure of FIG. 1 and the structure of FIG. 2 are clearly provided with a difference in configuration in which a lens, a 650 nm BPF, and a coupling structure of a window are additionally provided.

도 3은 유해조류 방지제 미처리시 측정 결과로서, 강도와 측정신호의 상관 그래프를 나타낸다. 측정시간은 60시간이다.3 is a measurement result when the harmful algae inhibitor is not treated, and shows a correlation graph between the intensity and the measurement signal. The measurement time is 60 hours.

500nm~550nm 사이의 측정신호에서 물의 라만신호의 피크가 발생되며, 650nm~700nm 사이의 측정신호에서 남조류의 형광신호의 피크가 발생됨을 알 수 있다.It can be seen that the peak of the Raman signal of water occurs in the measurement signal between 500 nm and 550 nm, and the peak of the fluorescence signal of blue-green algae occurs in the measurement signal between 650 nm and 700 nm.

도 4는 유해조류 방지제 미처리시 측정 결과로서, 강도와 형광신호의 상관 그래프를 나타낸다. 측정시간은 60시간이다.약 680nm의 형광신호에서 피크가 발생됨을 알 수 있다.Figure 4 shows a graph of the correlation between the intensity and the fluorescence signal as a measurement result when the harmful algae inhibitor is not treated. The measurement time is 60 hours. It can be seen that a peak is generated in the fluorescence signal of about 680 nm.

도 5는 유해조류 방지제 처리 후 측정 결과로서, 강도와 측정신호의 상관 그래프를 나타낸다. 측정시간은 60시간이다. 500nm~550nm 사이의 측정신호에서 물의 라만신호의 피크가 발생되며, 650nm 미만의 측정신호 및 670nm~680nm 사이의 측정신호에서 남조류의 형광신호의 피크가 발생됨을 알 수 있다.5 is a measurement result after treatment with a harmful algae inhibitor, and shows a correlation graph between the intensity and the measurement signal. The measurement time is 60 hours. It can be seen that the peak of the Raman signal of water occurs in the measurement signal between 500 nm and 550 nm, and the peak of the fluorescence signal of blue-green algae occurs in the measurement signal of less than 650 nm and the measurement signal between 670 nm and 680 nm.

도 6은 유해조류 방지제 처리 후 측정 결과로서, 강도와 형광신호의 상관 그래프를 나타낸다. 측정시간은 60시간이다. 약 650nm(60hr) 및 680nm(0hr)의 형광신호에서 피크가 발생됨을 알 수 있다.6 is a measurement result after treatment with a harmful algae inhibitor, and shows a correlation graph between the intensity and the fluorescence signal. The measurement time is 60 hours. It can be seen that peaks occur in the fluorescence signal at about 650 nm (60 hr) and 680 nm (0 hr).

본 발명에 있어서, 방지제 처리는 측정과 무관(0 hr)하므로, 방지제 살포와 측정을 동시에 수행하는 것이 가능하다.In the present invention, since the inhibitor treatment is independent of the measurement (0 hr), it is possible to perform the inhibitor spraying and the measurement at the same time.

본 발명의 경우, 방지제 처리 후 유해조류 사멸과 함께 형광 피크가 좌측(680nm에서 650nm)으로 이동됨을 알 수 있다.In the case of the present invention, it can be seen that the fluorescence peak is shifted to the left (680 nm to 650 nm) with the death of harmful algae after treatment with the inhibitor.

도 7은 유해조류 방지제 처리 전 생존 남조류의 시간 대비 좌우 영역의 면적변화를 나타낸다. 방지제 처리 전의 생존 남조류의 경우, 시간의 경과에 따른 좌측 영역의 변화와 우측 영역의 변화는 각각 일정하게 유지됨을 알 수 있다.7 shows the area change of the left and right regions compared to the time of surviving cyanobacteria before treatment with the harmful algae inhibitor. It can be seen that, in the case of surviving cyanobacteria before the treatment with the inhibitor, the change in the left area and the change in the right area over time were maintained constant, respectively.

도 8은 유해조류 방지제 처리 후 사멸 남조류의 시간 대비 좌우 영역의 면적변화를 나타낸다. 방지제 처리 후의 사멸 남조류의 경우, 시간의 경과에 따른 우측 영역의 변화는 대략 일정하게 유지되나, 시간의 경과에 따른 좌측 영역의 변화는 영역 면적이 급격하게 증가됨을 알 수 있다.8 shows the area change of the left and right regions compared to the time of the dead blue-green algae after treatment with the harmful algae inhibitor. In the case of dead blue-green algae after treatment with an inhibitor, it can be seen that the change of the right area with time is maintained approximately constant, but the change of the left area with time increases the area of the area rapidly.

이러한 결과로부터, 조류 사멸 직 후에 조류 세포내에 있는 클로로필-a가 여전히 반응함을 알 수 있고, 조류 사멸 후 클로로필-a 기능 감소로 680nm 형광신호가 감소됨을 알 수 있으며, 조류 사멸 후 세포 파괴와 내부 물질 배출로 650nm 형광신호 발생함을 알 수 있다.From these results, it can be seen that chlorophyll-a in algal cells still reacts immediately after algal death, and 680nm fluorescence signal is reduced due to the decrease in chlorophyll-a function after algal death. It can be seen that the 650nm fluorescence signal is generated by the emission of the material.

본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments described in this specification and the accompanying drawings are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, since the embodiments disclosed in the present specification are for explanation rather than limitation of the technical spirit of the present invention, it is obvious that the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments. Modifications and specific embodiments that can be easily inferred by those skilled in the art within the scope of the technical idea included in the specification and drawings of the present invention should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (1)

광원, 광수집부, 분광기 및 데이터 분석 장치를 갖는 예찰부;
약품탱크 , 약품펌프, 약품농도 제어부, 분사펌프 및 노즐부를 갖는 방제부;
측정위치 획득을 위한 GPS, 수심 센서를 이용한 측정 환경 획득부;
예찰부에서 측정한 농도와, 수심, 위치 등 측정 환경에 따라 살포하여야 할 약품량을 결정하고, 이동중에 살포하여야 할 약품의농도와 시간당 살포량을 계산하는 연산부; 및
선체, 프로펠러, 구동 모터 및 제어부를 갖는 선박 구동부를 포함하며,
680nm 형광신호를 측정하여 사멸 녹조의 상대적인 양을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 선박탑재형 유해조류 생존량 추정이 가능한 측정 시스템.
a reconnaissance unit having a light source, a light collecting unit, a spectrometer, and a data analysis device;
a chemical tank, a chemical pump, a chemical concentration control unit, a control unit having a spray pump and a nozzle unit;
A measurement environment acquisition unit using a GPS and a depth sensor for acquiring a measurement location;
a calculation unit that determines the amount of chemical to be sprayed according to the measurement environment such as the concentration measured by the observation unit, water depth, and location, and calculates the concentration of the chemical to be sprayed while moving and the amount of spray per hour; and
It includes a ship driving unit having a hull, a propeller, a driving motor and a control unit,
A ship-mounted measurement system capable of estimating the survival rate of harmful algae, characterized in that it can measure the relative amount of dead algae by measuring the 680nm fluorescence signal.
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