KR100436206B1 - 저수지 수질 개선 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저수지의 수질을 개선시키는 방법에 관한 것으로, 저수지의 심층에 산소를 축적하게 되므로 백탁 현상이 발생하여도 생명체가 살 수 있는 충분한 산소가 유지되고 수소이온 농도가 중성이하를 유지하게 되므로 저수지에 생명체가 건강하게 살 수 있는 환경을 유지하게 되는 것이다. 이러한 본 발명은 저수지의 수면에 부유하도록 마련된 베이스 플레이트에 설치되면서, 그 베이스 플레이트에 동력에 의해 구동하는 임펠러가 구비된 표층수 유도관이 설치되는 단계; 상기 임펠러에 동력이 인가되면 그 임펠러의 회전에 의해 저수지의 표층수가 상기 표층수 유도관의 상부으로 흡입되도록 하는 단계; 상기 표층수 유도관의 상부로 흡입된 표층수를 임펠러 회전에 의한 압력으로 표층수 유도관의 하부를 통해 저수지의 심층으로 강제 주입하여 저수지의 물이 자연 정화되게 하는 단계;로 구성되어 있다.

Description

저수지 수질 개선 방법{Method of improving water quality of a resevoir}

본 발명은 저수지의 수질을 개선시키기 위한 방법에 관한 것으로, 특히 저수지 표면의 물을 심층으로 강제 유입시켜 전체적으로 저수지의 물이 생명체가 살 수 있는 건강한 상태를 유지할 수 있게 한 저수지 수질 개선 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 저수지가 호수와 같이 물이 흐르지 않고 갖혀 있는 경우에는 자정 능력이 떨어지므로 각종 오폐수가 유입되는 경우, 녹조 및 적조 등과 같은 조류가 발생함으로 인해 용존 산소가 고갈되어 물이 썩는 현상이 발생하게 된다.

이러한 현상을 방지하기 위해, 본 출원인이 출원한 특허 출원 제 1999-14996 호를 통해 저수지 수질을 개선시키기 위한 방법을 제안하였던 바, 이 발명에 따른 방법은 심층의 저수지 물을 상층으로 끌어 올려 순환시킴으로써, 심층의 물과 표층의 물이 교반되어지면서 서로 양자에 부족한 것을 보충하게 하여 중성화되게 하여 저수지의 수질이 개선되어지게 한 것이다.

그런데, 이 발명에 따른 방법은 심층의 물을 끌어올리는데는 효과적이나 심층에서 올라와 표층의 물과 혼합된 다음, 혼합된 물이 심층으로 순환하는 기능이 약하기 때문에 심층의 물과 표층의 물을 혼합하여 저수지의 전체 수질을 개선시키는 효과가 미약한 단점이 있었다.

즉, 심층의 물과 혼합된 물이 표층의 물이 다시 강제적으로 수면 아래로 내려가게 하는 수단이 없었기 때문에 국부적인 효과는 있어도 저수지의 전체적으로 보아 큰 효과를 기대하기가 어려운 단점이 있었던 것이다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 저수지 수질 개선 방법을 개선하여, 표층의 물이 심층의 물과 효과적으로 원활하게 순환되게 하여 심층의 물과 표층의 물이 효과적으로 혼합되어 저수지 전체의 수질을 개선시킬 수 있게 한 저수지 수질 개선 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바의 목적을 달성하기 위한 본 발명은,저수지의 수면에 부유하도록 마련된 베이스 플레이트에 설치되면서, 그 베이스 플레이트에 동력에 의해 구동하는 임펠러가 구비된 표층수 유도관이 설치되는 단계;상기 임펠러에 동력이 인가되면 그 임펠러의 회전에 의해 저수지의 표층수가 상기 표층수 유도관의 상부으로 흡입되도록 하는 단계;상기 표층수 유도관의 상부로 흡입된 표층수를 임펠러 회전에 의한 압력으로 표층수 유도관의 하부를 통해 저수지의 심층으로 강제 주입하여 저수지의 물이 자연 정화되게 하는 단계;로 구성된 방법을 사용하게 되어 있다.

이러한 본 발명에 따르면, 저수지의 표층수가 심층으로 유입되어 혼합되기 때문에 저수지의 심층수를 효과적으로 중성화시킬 수가 있고, 표층수가 강제적으로 심층으로 유입되는 과정에서 심층수의 상승 현상이 발생하기 때문에 전체적으로 저수지의 표층수와 심층수의 혼합 작용이 뛰어나게 되는 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명을 실현하기 위한 장치의 일 실시예를 도시한 개략도.

도 2 는 도 1의 분배 수단 및 유도관을 자세히 나타낸 사시도.

도 3 은 본 발명의 제어 장치를 나타낸 블록도.

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

100 : 부력수단 200 : 베이스 플레이트

300 : 구동 수단 400 : 흡입구

500 : 유도관 510 : 분배 수단

520 : 배출관 600 : 스크류

700 : 오염 센서 710 : 제어부

이하 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부한 예시 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도면 1은 본 발명을 실현하기 위한 일 실시 예의 장치를 도시한 것으로서, 저수지의 수면 위에 부력수단(100)을 사용함으로써 자유롭게 부유하는 베이스 플레이트(200)의 아래쪽에는 저수지의 표층수를 흡입하는 흡입구(400)와, 상기흡입구(400)를 통해 흡입된 표층수를 저수지의 심층으로 유도하여 배출하는 유도관(500)과, 상기 유도관(500)의 내부에는 표층수를 흡입하여 심층으로 강제 배출시키기 위한 스크류(600)가 마련되어 있으며,

상기 유도관(500)은 상기 흡입구(400)를 통해 흡입된 표층수를 여러 갈래로 분배하기 위한 분배 수단(510)과, 상기 분배 수단(510)의 하부에 각각 결합되어 분배된 표층수를 저수지의 심층으로 유도하여 배출하는 적어도 하나 이상의 배출관(520)이 각각 마련되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 스크류(600)는 베이스 플레이트(200)위에 설치된 구동 수단(300)에 의해 가동하게 되어 있는 바, 이 구동 수단으로서는 도면에 도시된 바와 같이 바람에 의해 회전력을 발생시키는 풍력 구동장치 또는 전력에 의해 구동하는 모터와 같은 수단을 사용할 수가 있다.

이러한 구조로 이루어진 스크류 구동 수단을 사용하여 유도관(500)의 내부에 배치되어 있는 스크류(600)를 가동시키면, 이 스크류(600)의 강제 흡입력에 의해 유도관(500)의 상단에 구비된 흡입구(400)를 통해 표층수가 유입된 다음, 유도관(500)의 하단에 마련된 배출구(521)를 통하여 저수지의 심층으로 배출되게 된다.

이의 동작 관계를 좀 더 자세히 설명한다.

구동 수단(30)은 풍력 또는 전기력에 의하여 구동하게 되고, 그 구동력은 웜 기어 등의 기어 물림에 의하여 유도관(500) 내부에 설치된 스크류(600)에 전달되며, 스크류(600)의 회전력에 의하여 흡입구(400)를 통해 흡입된 저수지의 표층수를저수지의 심층으로 불어 넣게 된다.

이때, 상기 스크류(600)는 다익 스크류(600)를 사용하게 되는데, 표층수를 심층으로 불어 넣기 위해서는 물을 이동시키는 힘 즉, 미는 힘이 강해야 하므로 여러개의 날개를 사용하여 심층까지 표층수가 원할히 도달하도록 한다.

한편, 상기 흡입구(400)의 하부에 설치된 유도관(500)은 표층수를 심층까지 유도하기 위한 것인데, 이를 도 2를 참조하여 성세히 설명한다.

상기 유도관(500)은 분배 수단(510) 및 배출관(520)으로 구성되는데, 분배 수단(510)은 그 상부 결합부(511)가 흡입구(400)의 하부에 결합되어 그 하부에 마련된 적어도 하나 이상의 하부 결합부(512)를 통해 배출관(520)쪽으로 제공한다.

상기 하부 결합부(512)는 분배 수단(510)의 몸체 하부에 다수개 구비되는데, 이는 저수지 심층의 사방에 이의 표층수를 원할하게 공급하기 위함이다.

상기 배출관(520)의 결합부(522)는 상기 분배 수단(510)의 하부 결합부(512)에 결합되고, 그 단부에 구비된 배출구(521)를 통해 표층수를 배출하게 된다.

한편, 오염 센서를 이용하여 저수지의 요염 정도에 따라 이의 스크류(600)의 구동을 자동화할 수 있는데, 이를 설명한다.

도 3에 도시한 바와 같이 오염 센서(700)는 저수지의 표면에 부근에 설치되어 물의 오염 정도에 따른 값을 출력하게 되는데, 이때 오염 센서(700)는 일 예로 포토 커플러(수발광 소자)를 사용할 수 있다.

이의 포토 커플러는 물의 탁도를 감지할 수 있는데, 예를 들어 녹조 또는 적조 등이 발생하는 경우 물의 탁도가 증가하기 때문에 이의 오염 센서(700) 즉 포토커플러는 그 오염 정도에 따른 값을 제어부(710)로 제공하게 된다.

상기 제어부(710)는 이의 값을 인가 받아 기준값(ref)과 비교하여 그 기준값(ref)을 넘는다면 이는 물의 오염이 발생한 경우이므로 모터 구동부(720)에 구동 명령을 인가함으로써 스크류(600)를 구동하게 된다.

상기 오염 센서(700)는 포토 커플러뿐만 아니라 다른 여러 센서를 이용할 수 있을 것이다.

이와 같이 저수지의 표층수가 동력에 의해 강제적으로 저수지의 심층으로 유입되기 때문에, 표층수에 살고 있던 조류 등이 심층으로 유입되면서 광합성을 하지 못하여 사멸하게 되고, 또 표층의 과포화된 산소가 심층으로 들어가게 되어 있으므로 공기부양식과 같은 용승현상이 이루어지지 않게 될 뿐만 아니라, 심층에서 표층으로 순환하는 순환류에 의해 서서히 퍼지게 되므로 산화와 호기성 미생물의 활성이 이루어지게 되는 것이다.

그리고, 높은 수소이온 농도의 표층수가 낮은 수소이온 농도의 심층수와 섞여져 중화되기 때문에 호기성 미생물의 활성을 도와주게 되고, 높은 수온이 호기성 미생물의 활성을 돕게 되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에서와 같이 저수지의 표층수를 심층으로 강제 순환시키는 방법을 사용하므로써, 심층에서부터 산소가 축적되어 백탁현상이 발생하여도 생명체가 살 수 있는 충분한 산소가 유지되게 되고, 수소이온 농도가 중성이상을 유지하게 되므로 저수지의 물이 효과적으로 자연 정화되게 되는 것이다.

Claims (4)

1. 저수지의 수면에 부유하도록 마련된 베이스 플레이트에 설치되면서, 그 베이스 플레이트에 동력에 의해 구동하는 임펠러가 구비된 표층수 유도관이 설치되는 단계;

   상기 임펠러에 동력이 인가되면 그 임펠러의 회전에 의해 저수지의 표층수가 상기 표층수 유도관의 상부으로 흡입되도록 하는 단계;

   상기 표층수 유도관의 상부로 흡입된 표층수를 임펠러 회전에 의한 압력으로 표층수 유도관의 하부를 통해 저수지의 심층으로 강제 주입하여 저수지의 물이 자연 정화되게 하는 단계;로 구성된 것을 특징으로 저수지 수질 개선 방법.
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