KR100468438B1 - 강물의 부유 쓰레기 차단 유도장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 육지의 쓰레기가 태풍이나 장마철 또는 폭우에 의한 홍수시에 강(江)을 통해 떠 내려가는 부유쓰레기를 바다에 유입되기 전(前)에 쉽게 수거 할 수 있도록, 부유쓰레기를 강의 일측으로 유도하여 집진(集塵) 통과 하게 하는 강물의 부유쓰레기 차단 유도장치 및 그 방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 강물의 부유쓰레기를 차단하여 한 곳으로 유도하기 위한 장치로서, 타워 크레인 본체와 같은 트러스(truss) 구조의 철구조물(=틀,frame)에 부자(浮子)를 내장하고, 강물의 흐름을 받는 전면(前面)에 망(網)으로 된 휀스판(fence plate)을 부착한 땟목식의 부유쓰레기 차단 유도막을 형성하고;

그 방법에는 상기 차단 유도막을 따라 부유쓰레기가 잘 떠 내려 가도록, 강물이 흐르는 방향을 따라 이를 일정한 경사 및 상ㆍ하에 다수를 연속으로 이격 설치하여 강을 가로 막아, 부유쓰레기를 차단과 동시에 강의 일측으로 유도하여 집진 통과하게 하는 것을 특징으로 하는 강물의 부유쓰레기 차단 유도장치 및 그 방법을 제공하므로써 강물의 부유쓰레기 수거를 쉽게 하고, 따라서 이로 인한 해양의 수질오염을 방지 할 수 있게 한다.

Description

강물의 부유 쓰레기 차단 유도장치 및 그 방법{floating garbage interception induction device and the way of the river}

본 발명은 강물의 부유쓰레기 차단유도장치 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태풍이나 장마철 또는 폭우에 의한 홍수시에 강(江)에 떠내려가는 부유쓰레기를 바다에 유입되기 전(前)에 쉽게 수거 할 수 있도록, 강의 일측으로 모두 유도하여 집진(集塵) 통과 하게 한 발명에 관한 것이다.

이러한 종래의 수단으로서 이와 유사한 부유쓰레기 차단막이 사용되고 있으나, 이는 유도하는 기능을 갖추지 못하고 있다.유도 기능이 없으면 차단 범위가 한정되어 강이 넓은 경우에는 강의 전(全) 지역을 차단할 수 없고, 또한 차단막에 걸려 쌓인 부유쓰레기는 즉시 수거하지 못하면 다시 넘쳐서 흐를 수 밖에 없다.또한 유도 기능을 가진 차단 유도막(1)의 경우에는 동력이 사용되고 있으나, 이 동력 기계장치는 수백 또는 수천 미터의 넓은 강을 막아야 하는 규모의 시설이 곤란 할 뿐 아니라, 자연의 대 재앙인 홍수의 악조건(급류,해일등수위변화) 현장에서 가동이 쉽지 않고 견디기 어렵다.따라서 동력기계장치로 된 강물의 부유쓰레기 차단 유도막은 하천이나 강의 일부분 또는 특정 장소와 같은 적은 규모에는 사용 가능 할 것이나, 홍수시 큰 강을 막아서 부유쓰레기를 유도하는 것은 현실적으로 불가능 하다.강물의 부유쓰레기는 홍수시 발생하고, 이때 즉시 수거하지 못하면 곧바로 바다에 유입 된다.따라서 넓은 강과 홍수의 악조건에서 떠 내려가는 강물의 부유쓰레기를 바다에 유입되기 전에 전량 수거하기 위하여는, 먼저 이를 한 곳으로 모아야 하고 이러한 작업이 당시에 이루어져야 한다.이렇게 선행되어야 할 수단과 방법이 상기에서와 같이 마땅치 않아, 일단 강물의 부유쓰레기가 바다에 유입된 연후(然後)에 비로소 떠 다니는 일부 쓰레기만을 강이나 바다에서 인력이나 장비를 동원하여 수거하고 있는 실정이며, 때문에 인력,시간, 비용이 많이 소요되면서도 실제 수거는 발생량에 비해 극히 미미하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 넓은 강과 홍수의 악조건 현장에서도 강물의 부유쓰레기를 쉽게 수거 할 수 있도록 부유쓰레기를 강의 일측 한 곳으로 유도하여 집진 통과하게 하는 강물의 부유쓰레기 차단유도장치 및 그 방법을 제공하는데 목적이 있다.

이를 위하여 본 발명은 타워 크레인 본체 제작 방법인 트러스(truss) 구조의 길게 이어진 철구조물에 부자(浮子)를 내장하고, 강물의 흐름을 받는 전면(前面)에 망(綱)으로 된 휀스판(fence plate)을 부착한 땟목식의 무동력 부유쓰레기 차단 유도막과, 강에 세워져 이를 지탱하며 고정하는 기둥을 포함하여 형성하고;

상기 차단 유도막을 따라 부유쓰레기가 잘 떠 내려 가도록 강물이 흐르는 방향을 따라 차단 유도막을 일정한 경사 및 상ㆍ하에 다수를 연속으로 이격 설치하여, 비스듬히 강을 가로 막아 부유쓰레기를 차단과 동시 강의 일측한 곳으로 유도하여 집진 통과시키므로서, 강물의 부유쓰레기가 바다에 유입되기 전에 수거 가능 하도록 하게 한 것이다.본 발명은 무동력장치와 강물의 흐름을 이용한 것을 특징으로 하며 또한 홍수의 악조건에서도 무인(無人) 사용할 수 있는 특징을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시 예를 예시하는 전체 배치도

도 2는 본 발명의 부유쓰레기 차단 유도막과 기둥의 결합 구성 단면도

도 3은 본 발명의 부유쓰레기 차단 유도막의 분해 단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 차단 유도막 1a : 철 구조물(=틀,frame)

1b : 부자(浮子, float) 1c : 휀스판(frence plate)

2 : 기둥(file) 3 : 와이어(wire)

4 : 수면 5 : 강바닥

6 : 인양장비

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 강물의 부유쓰레기를 강의 일측으로 유도하기 위하여 타워 크레인 본체와 같은 트러스(truss) 구조로 길게 이어진 철구조물 안에 부자(浮子)를 내장하고, 강물의 흐름을 받는 전면(前面)에 휀스판(fence plate)을 부착한 부유쓰레기 차단 유도막과 이를 지탱하며 고정하는 기둥으로 구성된 강물의 부유쓰레기 차단 유도장치를 제시한다.

또한 강(江)에 설치되는 상기 차단 유도막이 유도의 본래 기능과 함께, 선박통행 및 강의 일측까지 유도의 연속성을 가질 수 있도록 일정한 경사와, 겹침 및 구간띄움으로 다수를 이격설치하는 것을 포함하는 강물의 부유쓰레기 차단 유도 방법을 제시 한다.

이하 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시 예를 예시하는 전체 배치도로서 유도지역(ⓕ)의 부유쓰레기를 유도하여 집진지역(ⓔ)으로 통과 시킨다.

이렇게 집합 통과하는 부유쓰레기를 즉시 수거하기 위하여, 그 아래에 컨베이어(conveyor)와 같이 연속 동작하는 우수한 인양장비(6)를 갖추어 수거하는 것이 바람직 하다.

상기 차단 유도막(1)은 도 3에서와 같이 타워 크레인 본체의 구조와 같은 트러스 구조의 길게 이어진 철구조물(1a)과, 그 안에 수면 부상용 대형 부자(1b)가 철구조물(1a)의 길이와 같이 일렬로 내장되고, 물을 받는 전면(前面) 한쪽면에 철망(網)으로된 휀스판(1c)을 부착하여 형성한다.

상기 트러스 구조의 철구조물(1a)은 적고 가벼운 소재로서 급류의 저항을 적게 받고, 최대한 길게 하면서도 수압에 견디어 휘지 않고 직선을 유지하는 역할을 수행하는 것으로서, 마디로 이어지고 그 연결되는 것 또한 타워 크레인 본체 구조와 같으며, 사각형 모양을 갖춘다.

철구조물(1a)의 크기는 간단한 구조 및 비용 절감을 위하여 시중 규격품의 대형 부자(1b)가 별도의 고정대 없이 내부에 장착될 수 있도록 폭을 꼭 맞게 하는 것이 바람직하나, 높이는 부유쓰레기를 수면으로부터 일정 깊이 까지 수거하기 위하여 길게 한다.

이 높이는 최소한 수상(건현) 0.5미터, 수면하 1미터 이상의 총 높이 1.5미터를 준용하여 충분한 유도면의 높이를 확보하는 것이 바람직하고, 철구조물(1ⓐ)마디의 길이는 취급이 용이한 길이로서 타워크레인 본체 구조의 마디 길이를 준용하는 것이 바람직 하다.

마디로 이어져 차단 유도막(1)을 형성한 철구조물(1a) 하나의 길이는, 넓은 강을 가로 막아 유도 범위를 최대한 크게 하기 위하여 길수록 좋을 것이나, 여기에 걸리는 수압, 틀(1a)의 굽힘강도, 이를 받쳐 주는 2개의 기둥(2), 선박통행 그리고 타워 크레인의 제품 사양등을 참조하면 가변적이나 100미터를 준용하는 것이 바람직 하고, 이 길이 조절은 마디로 이어지기 때문에 간단히 이루어 지게 된다.

철구조물(1a)의 소재는 부식이 잘 되지 않는 가볍고 강한 철을 사용하는 것이 바람직 하고, 그 두께는 강물의 최대유속에서 걸리는 수압에 견딜 수 있는 굽힘강도의 두께를 갖도록 한다.

상기 부자(1b)는 부력으로 차단 유도막(1)을 수면에 부상 할 수 있도록 트러스 구조의 철구조물(1a) 안에 이 철구조물의 길이에 따라 세로 또는 가로로 일렬 장착한다.

부자(1b)는 바다 양식장등에 사용되는 시중 제품의 대형 부자로서 차단 유도막(1)을 수상 0.5미터 이상 자력 부상 할 수 있는 크기와 부력을 가지도록 한다.

따라서 부자(1b)는 차단 유도막(1)을 수면에 자력 부상하게 하여 강물의 수위변화에 따르게 한 것이다.

이를 위하여 보다 우수 제품의 부자를 주문 제작하여 사용할 수 도 있다.

부자(1b)가 철구조물(1a) 안에서 빠져 나오지 않고 요동하지 않도록 로프에 의해 안쪽 상부에 묶거나 고정대를 설치하여 고정 한다.

부자(1b)가 철구조물(1a)에 꼭 맞으면 별도의 고정장치 없이도 장착이 가능하게 된다.

상기 휀스판(1c)은 마디로 된 철구조물(1a)의 전면(前面)과 크기를 같이하여 강물의 흐름을 받는 전면(前面)에 부착하고, 철구조물(1a)의 마디 연결과 함께 이어 진다.

이러한 휀스판(1c)은 철망의 휀스(fence)와 판(plate)을 일체로 하여 구성된 것으로서 강물의 부유쓰레기를 여과하고, 차단과 동시 직접 유도할 수 있는 막의 역할을 수행하게 한다.

상기 휀스판(1c)은 취급이나 손상시 교환이 용이 하도록 탈ㆍ부착 가능한 구조로 한다.

이를 위하여 부착되는 철구조물(1a)의 밑 부분에는 미닫이 문틀과 같은 고정 홈을 설치하여 끼움 장치로 하는 것이 바람직 하고, 윗 부분은 양끝과 중앙에 볼트 너트로서 부착 한다.

판(plate)은 문틀과 같은 구조로서 중간에 살대(=문살)를 상당 보강하면 판이 견고할 뿐 아니라 휀스의 손상이 줄어서 이런 경우 휀스는 그물망도 사용 가능하게 된다.

또한 부식이 잘 되지 않는 가볍고 강한 소재가 바람직 하며, 공(孔)의 크기와 망의 굵기는 티끌과 같은 적은 쓰레기를 제외하고는 강물에 떠 내려가는 부유쓰레기 모두를 여과하여 차단 유도 할 수 있는 크기로 하되, 현장 부유 쓰레기의 크기와 종류 그리고 망에 걸리는 물의 저항등을 고려한다.

전술한 철구조물(1a)과 부자(1b)의 결합은 결국 길게 이어진 땟목 형태를 이루고, 이에 망으로 된 휀스판(1ⓒ)을 부착하여 차단 유도막(1)을 형성하게 한 것이다.

이와같이 형성된 차단 유도막(1)은 도 2에서와 같이 강에 세워지는 기둥(2)에 의해 수면상에 받쳐지고 고정 된다.

상기 기둥(2)은 철 또는 콘크리트 기둥으로서 강(5) 바닥을 기초로 하여 타입공법 또는 그 이상의 강한 공법으로 설치하고, 그 높이는 강물의 최고조시에도 물에 잠기지 않는 높이가 되도록 한다.

기둥(2)에 받쳐지는 차단 유도막(1)은 도 1에서와 같이 2개의 기둥과 한 유니트를 이루고, 기둥(2)은 균형있는 힘을 받을수 있도록 차단 유도막(1)에 균등한 간격으로 고정설치 한다.이 고정하는 것은 꼭 붙들어 매지 않고 차단 유도막(1)이 기둥(2)을 수직으로 수면에서 자유롭게 승ㆍ강 가능하도록 수위변화에 부응 할 수 있는 충분한 길이로서 도 2와 같이 와이어(3)로 상ㆍ하 연결 고정 한다.따라서 역류 대비 별도의 고정 장치는 필요 없고, 차단 유도막(1)과 기둥(2)이 접촉하는 부분은 굽힘강도나 마찰을 고려한 보강 장치가 추가 되는 경우가 있다.이상 전술한 부유쓰레기 차단 유도장치는 무동력으로서 그 설치 방법이 함께 병행 되어야 하며, 이 또한 도 1에서 상세히 설명하면 다음과 같다.본 발명의 목적을 달성하기 위한 강물의 부유쓰레기 차단 유도장치 및 그 방법은 무동력의 차단 유도막(1)을 강물이 흐르는 방향을 따라 일정한 경사(ⓐ) 및 상ㆍ하 겹침(ⓑ)하여 다수를 연속으로 이격 설치하므로서 부유쓰레기를 강의 일측으로 차단과 동시 유도 할 수 있게 한 것이다.강물의 부유쓰레기는 간섭 받지 않으면 강물과 순행하게 되고, 또한 일정각도의 경사를 가진 유도체(차단유도막)에서는 일정한 범위에서 강물의 흐름과 함께 막을 따라 흘러(유도)가게 된다.따라서 부유쓰레기가 강물의 흐름과 함께 강의 일측으로 잘 유도될 수 있도록 강물이 흐르는 방향을 따라 차단 유도막(1)을 10도 내지 30도범위로 경사지게 설치하되, 가장 바람직한 경사각(ⓐ)은 15도 전후가 될 것이다.이 경사각(ⓐ)은 적을수록 부유쓰레기가 잘 떠내려가서 유도 기능은 좋으나 유도하는 전체 길이가 길어지고, 크면 그 반대 현상이 되는 것이다.강물의 흐름을 이용한 무동력장치의 차단 유도막(1)은 상기 경사각의 범위를 벗어나면 유도의 실효성이 크게 떨어 지게 된다.또한 유도의 연속성을 가질 수 있도록 차단 유도막(1)을 상ㆍ하 끝 부분이 겹치(ⓑ)도록 하여 다수를 연속으로 이격 설치 한다.이는 가변적이나 100미터의 길이를 준용한 1개의 차단 유도막(1)으로는 수백 또는 수천미터의 전(全) 유도지역(ⓕ)을 차단 할 수 없기 때문에, 이들을 끝 부분이 조금씩 겹치(ⓑ)도록 하여 이격 설치하므로서 그 사이로 부유쓰레기가 빠져 나가지 못하도록 유도의 연속성을 갖게 하고, 따라서 집진지역(ⓔ)까지 부유쓰레기를 유도하게 된다.상기 차단 유도막(1)의 상ㆍ하 겹침(ⓑ)은 순행 원리에 따라 조금이라도 겹치면 가능하나 사이로 부유쓰레기가 빠져 나가지 않도록 여유있게 하며, 이격설치는 역류에도 서로 부딪치지 않는 정도의 거리를 가지게 한다.겹침(ⓑ)하여 이격 설치한 구간(ⓒ)중 강물이 소용돌이 없이 순행하고, 수심이 깊어 선박통행이 가능한 곳을 택하여 구간간격을 크게하면 선박통행구간(ⓒ-1)을 간단히 확보하게 된다.상기 차단 유도막(1)의경사(ⓐ), 겹침(ⓑ), 구간(ⓒ) 그리고 집진지역(ⓔ), 유도지역(ⓕ)은 실제 강에 세워지는 기둥(2)의 위치에 따라 좌우 된다.집진지역(ⓔ)의 넓이는 집진 효과를 높이기 위하여 최대한 좁게 하되, 통나무와 같이 큰 부유쓰레기도 통과 할 수 있는 넓이로 하고, 또한 그 아래에 장치되는 인양장비(6)의 규모 및 종류 그리고 방법도 고려 한다.

이상과 같이 본 발명은 트러스(truss) 구조의 길게 이어진 무동력장치의 차단유도막을 형성하고, 이를 강물이 흐르는 방향을 따라 일정한 경사로서 연속 설치하여 강물에 떠내려가는 부유쓰레기를 강의 일측 한곳으로 집진하게 한 것이다.이는 넓은 강에 분산되어 떠내려가는 강물의 부유쓰레기를 즉시에 쉽게 수거할 수 있도록 한다.따라서 본 발명으로 부유쓰레기 집진의 수단과 방법을 제공하므로서 이에 소요되는 인력, 시간, 비용등 노력이 적게 되는가 하면, 바다에 유입되기 전(前) 원천 수거에 의한 수거효과를 크게하므로서 해양오염을 방지할 수 있는 효과를 가져온다.

Claims (3)

1. 강(江)에 떠내려 가는 부유쓰레기를 강의 일측으로 차단유도하는데 있어서, 트러스(truss) 구조로 길게 이어진 철구조물(1a)에 자력부상할 수 있도록 부자(1b)를 내장하고, 강물의 흐름을 받는 전면(前面)에 휀스판(1c)을 부착하여 형성된 부유쓰레기 차단유도막(1)과;

   상기 차단유도막(1)을 지탱하며 고정하는 기둥(2)이 강바닥에 기초하여 설치되고, 이 기둥(2)은 균형있는 힘을 받을 수 있도록 2개를 1조로 하여 차단유도막(1)과 한 유니트(Unit)를 이루어 형성된 것을 특징으로 하는 강물의 부유쓰레기 차단유도장치.
2. 제 1항에 있어서, 기둥(2)에 고정되는 차단유도막(1)은 묶어 고정하되, 꼭 붙들어 매지 않고 와이어(3) 연결된 형태로서 강물의 수위변화에 따라 기둥(2)을 수직으로 승ㆍ강 가능 하도록 하는 것을 특징으로 하는 강물의 부유쓰레기 차단유도장치.
3. 강에 떠내려가는 부유쓰레기를 강의 일측으로 차단유도 하는데 있어서, 부유쓰레기가 강물의 흐름과 함께 강(江)의 일측으로 유도될 수 있도록 제1 항의 무동력 부유쓰레기 차단유도막(1)을 강물이 흐르는 방향을 따라 10도 내지 30도 범위의 일정한 경사(ⓐ)로서 설치하는 단계;

   상기 차단유도막이 유도의 연속성을 유지하여 강의 일측까지 부유쓰레기를 차단과 동시에 유도할 수 있도록 다수의 차단유도막(1)을 끝 부분이 겹치(ⓑ)도록 하여 전 유도지역(ⓕ)에 연속으로 이격 설치하는 단계.

   상기 이격 설치한 구간(ⓒ)중에서 선박통행이 요구되는 곳에는 구간간격을 넓게하여 선박통행구간(ⓒ-1)을 확보하는 단계로 이루어 진 것을 특징으로 하는 강물의 부유쓰레기 차단유도방법.