KR100658440B1 - 하천 바닥 오염물 준설장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천 바닥 오염물 준설장치에 관한 것으로, 하천 바닥의 퇴적물을 제거하여 하천수의 오염을 방지하고 하천 생태계를 보존할 수 있도록 함을 목적으로 한다.

개시된 본 발명에 따른 하천 바닥 오염물 준설장치는, 받침부 및 덮개부의 결합에 의해 입구와 출구가 갖추어지며 일측이 바지선(10)에 회전 가능하게 연결되는 중공의 케이스(20)와; 상기 바지선에 장착된 권취드럼에 감겨 있으며 자유단부가 상기 케이스의 타측에 연결되어 상기 케이스를 회전시키는 지지수단과; 표면에 배수공을 갖는 다수의 버킷(1)이 일정 간격을 두고 설치되면서 상기 케이스의 내부에 구동수단을 통해 무한궤도로 회전 가능하게 장착되며 일측 단부가 상기 케이스의 입구 외부로 돌출되어 하천 바닥의 퇴적물을 담아 상기 바지선에 준설하는 버킷 컨베이어(30)와; 상기 케이스의 받침부의 선단부에 연결되어 하천 바닥면을 따라 구르는 바퀴(40)를 포함하여 구성된다.

하천, 버킷 컨베이어, 바지선, 퇴적물

Description

하천 바닥 오염물 준설장치{A DREDGING UNIT POLLUTANT IN A RIVER}

도 1은 본 발명에 따른 하천 바닥 오염물 준설장치의 구성도.

도 2는 본 발명에 의한 하천 바닥 오염물 준설장치에 적용된 버킷 컨베이어와 케이스의 분해 사시도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

10 : 바지선, 20 : 케이스

30 : 버킷 컨베이어, 31 : 버킷

40 : 바퀴, 50 : 중량체

본 발명은 하천 바닥 오염물 준설장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하천 바닥의 퇴적물을 제거하여 하천을 친환경적으로 유지함으로써 하천에 서식하는 각종 어패류를 보존할 수 있도록 한 하천 바닥 오염물 준설장치에 관한 것이다.

일반적으로 유역에 내린 강우는 지천을 통해 하천 및 호소로 유입된다. 이 경우에 지표면에 있는 각종 오염물질과 토사 등이 함께 유입되어 수질오염을 일으키게 되며 입자상 물질은 하천 및 호소 바닥에 침전되어 많은 문제를 야기하게 되는데, 이들 침전물에는 여러종류의 오염물질과 토사류, 중금속 및 질소, 인 등의 영양물질을 포함하고 있다.

우리나라는 강우량의 연중 차이가 커서 하천유량의 변동이크다.

청천(靑天)시에는 침전성 고형물이 하천을 유하하면서 유속이 완만한 지점에서 침전 퇴적되어 하상(河床) 저질을 형성하게 된다.

이러한 저질(底質)은 물이 정체되는 지역과 폐.하수의 유입지점 부근에서 침전물의 입도가 크고 퇴적층의 심도가 깊으며 반면 유속이 빠른 지역에서는 저질의 퇴적이 거의 일어나지 않는다.

홍수시에는 상류부에 퇴적된 저질이 씻겨 내려와 하류에 다시 퇴적하는등 시간적 변화가 일어난다.

퇴적된 저질은 유속이 빨라지면 수중으로 부상하게 되고 이때 수중의 BOD (Biological Oxygen Demand) 및 SS(Suspended Solid) 가 증가하고 하천의 투명도가 저하된다.

그러나 차츰 유속이 원상태로 환원되면 부상하였던 저질이 다시 하상에 퇴적하는데 이러한 부상과 퇴적이 중복되면서 평형상태에 도달하게 된다.

저질이 많이 퇴적되어 있는 지역은 퇴적된 저질이 부상하여 수중으로 오염물질이 재용출됨에 따라 유기물질이 수중 미생물에 의해 분해되면서 수중의 용존산소를 소모하므로 수질이 악화되며 심한 경우에는 혐기성 상태가 되어 악취등을 발생 시킨다.

유기물 이외에도 질소나 인등의 영양물질도 용출되어 호소등 폐쇄성 수역에서는 부영양화의 원인이 되고 있다.

또한 홍수시에는 공사장이나 나지에서 토사등이 유입되어 퇴적되므로서 서식처를 파괴하는등 수중 생태계를 교란시키고 유수단면적을 잠식하게 되며 물이 빠지면서 고수부지,저수호안,제방등의 저질이 그대로 남아서 미관저하, 악취발생 등의 악영향이 발생하게 된다.

현재 국내의 주요 하천 및 호소에는 많은 양의 저질이 퇴적되어 있으며 이로인한 수질악화 문제가 심각한 상태이나, 이의 준설에는 많은 노력과 비용이 소요될 뿐만아니라 준설후에도 계속하여 퇴적이 반복되므로 준설의 효과가 일시적이어서 준설작업이 활발히 시행되지 않고 있다.

또한 준설작업은 수중에서의 작업이므로 준설작업에 대형장비가 필요하고, 저질과 함께 다량의 물이 포함되어 준설효율이 적으며, 다량의 준설토가 발생하여 이의 처리가 곤란하며, 준설작업시 저질이 부상되어 수중생태계가 교란되어 하상의 변동이 심하게 되며, 저질의 완벽한 제거가 곤란하고 준설비용이 고가일 뿐만 아니라 작업이 어렵고, 그 작업 효과가 적은 문제점이 있다.

한편 국내의 작은 하천에는 보가 설치되어 있어서 오염물질이 침전되고 있으나 준설이 안되어서 하천수질이 악화되고 있으며, 하부가 열리는 가동보도 퇴적물이 하류로 유출됨으로서 또다시 하천에 퇴적하게 되는 문제가 있다.

이러한 보는 취수를 위하여 또는 일정 수심을 유지하기 위해 설치하는 하천 시설물로서 하천의 유수단면적이 적어지게 되며, 퇴적된 저질의 준설작업은 하천에서의 준설작업과 같은 문제점을 가지고 있다.

상기한 바와 같이 하천 및 호소의 수질은 저질퇴적으로 인하여 더욱 악화되고 있으나 현재 이러한 문제점을 해결하기 위한 근본적이고 효과적인 방법이 없어 많은 어려움을 가지고 있었다.

본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하천 바닥의 퇴적물을 용이하게 준설하고, 퇴적물의 준설시 퇴적물이 하천수에 의해 흩어지지 못하고 준설되도록 함으로써 하천수를 청정하게 유지하여 하천 생태계를 보존할 수 있도록 한 하천 바닥 오염물 준설장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 하천 바닥 오염물 준설장치는, 하천에 부유하는 바지선, 상기 바지선에 장착되며 하천수에 잠겨 하천 바닥에 쌓인 퇴적물을 상기 바지선 선상으로 준설하는 버킷 컨베이어, 상기 버킷 컨베이어가 상기 하천 바닥을 따라 이동되도록 안내하는 바퀴를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

도 1과 도 2에서 보이는 것처럼, 본 발명에 의한 하천 바닥 오염물 준설장치는, 바지선(10)과, 일측이 바지선(10)에 힌지(11) 결합되며 타측의 자유단부는 지지수단을 통해 회전하면서 필요시 하천에 잠기는 케이스(20)와, 케이스(20)의 내부에 설치되며 표면에는 다수의 버킷(31)이 일정 간격을 두고 장착되고 구동수단(모터 등)(미도시)을 통해 무한궤도로 회전하면서 하천 바닥의 퇴적물을 바지선(10) 상으로 준설하는 버킷 컨베이어(30)와, 케이스(20)의 하단부에 구름 가능하게 장착되어 하천 바닥을 따라 구르면서 케이스(20)의 원활한 이동을 안내하는 바퀴(40)로 구성된다.

바지선(10)은 하천에 부유하는 공지의 것이 사용되며, 단, 준설된 퇴적물이 쌓일 수 있는 공간을 갖는다.

케이스(20)는 상부를 향해 개방되도록 절곡된 받침부(21) 및 하부를 개방되도록 절곡된 받침부(21)의 결합에 의해 입구(23)와 출구(24)가 갖추어진다. 즉, 케이스(20)는 퇴적물을 준설하기 위한 입구(23)와 출구(24)만 개방된 밀폐형이고, 내부에 버킷 컨베이어(30)가 장착되어 케이스(20) 내부는 하천수의 흐름으로부터 영향을 받지 않으므로 버킷(31)에 담긴 퇴적물은 흩어지지 않고 바지선(10) 선상으로 준설될 수 있다.

받침부(21)와 덮개부(22)의 결합은 받침부(21)와 덮개부(22)에 각각 서로 연 통되는 체결홀(21a,22a)을 천공하여, 체결홀(21a,22a)에 체결구(25)(볼트와 너트)를 체결함으로써 이루어질 수 있다.

케이스(20)의 자유단부를 지지하는 지지수단(26)은 바지선(10)의 이동시에는 간섭되지 않도록 하천 밖으로 빼내고 퇴적물의 제거시에는 케이스(20)의 자유단부가 하천에 잠기도록 하는 것으로, 권취드럼(26a), 일측이 권취드럼(26a)에 감기며 타측이 케이스(20)에 연결되어 권취드럼(26a)에 감기거나 풀리면서 케이스(20)를 회전시키는 와이어(26b)로 구성될 수 있다. 케이스(20)를 회전시키는 것은 와이어(26b)에 한정되지 않고 체인 등도 가능하다.

와이어(26b)와 케이스(20)의 연결구조는, 케이스(20)의 상면 양측에 각각 돌출 형성된 보스(26c)에 끼워져 너트(26d)로 고정되는 연결봉(27)에 와이어(26b)가 끼워짐으로써 이루어진다.

한편, 버킷 컨베이어(30)에 의해 퇴적물을 준설할 때 퇴적물이 케이스(20)의 입구로 모일 수 있도록 케이스(20)의 입구측에는 포집가이드(28)가 더 구비될 수 있다. 포집가이드(28)는 직선형 또는 곡선형 판상으로 이루어질 수 있다.

버킷 컨베이어(30)는 케이스(20) 내부에 무한궤도 형태로 회전 가능하게 장착되어 버킷(31)이 하천 바닥의 퇴적물을 바지선(10)으로 준설함으로써 퇴적물을 제거한다.

버킷(31)은 퇴적물을 퍼낼 수 있는 모든 형태가 가능하며, 퇴적물을 퍼낼 때 퇴적물에 포함된 물이 배수되도록 다수의 배수공(31a)을 갖는다.

바퀴(40)는 케이스(20)의 하단부가 하천 바닥에 끌리지 않도록 안내하는 것 으로, 예컨대, 케이스(20)의 폭과 동일하거나 다수개가 일렬로 축결합될 수 있으며, 케이스(20)에 힌지 결합되어 자유롭게 각도조절되는 연결로드(41)를 통해 케이스(20)에 연결된다.

케이스(20)와 버킷 컨베이어(30)의 자중에 의해 버킷 컨베이어(30)가 하천수에 잠길 수 있지만, 하천의 크기에 따라 버킷 컨베이어(30)가 하천수에 잠기지 않고 부유할 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 중량체(50)가 더 채용될 수 있다.

중량체(50)는 고리(51)를 통해 케이스(20)의 받침부(21)의 저부에 분리 가능하게 결합되어 서로 다른 중량의 것이 교체될 수 있다.

케이스(20), 버킷 컨베이어(30), 바퀴(40) 등은 하천수에 잠기기 때문에 하천수에 의해 부식되지 않는 재질로 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 발명에 의한 하천 바닥 오염물 준설장치의 작용은 다음과 같다.

와이어(26b)를 권취드럼(26a)에 감아 버킷 컨베이어(30)가 하천에 잠기지 않도록 한 상태에서 바지선(10)을 퇴적물 준설 지역으로 이동한다.

준설 지역에 도착한 후 와이어(26b)를 풀면 버킷 컨베이어(30)가 자중(중량체(50)가 결합된 경우 중량체(50)의 중량)에 의해 하천수에 잠기게 된다. 바퀴(40)가 하천 바닥면에 착지하면 와이어(26b)를 현 상태로 유지한 상태에서 퇴적물 준설작업을 개시한다.

바지선(10)을 강제(또는 하천수의 흐름)로 이동시키면서 버킷 컨베이어(30)를 구동시키면 버킷 컨베이어(30)가 무한궤도로 회전하면서 버킷(31)이 퇴적물을 퍼내어 바지선(10) 선상으로 옮기게 된다.

바지선(10)의 이동에 의해 버킷(31)이 퇴적물을 준설할 때 하천수는 배수공(31a)을 통해 배수되어 순수한 퇴적물만 바지선(10)으로 옮겨진다.

버킷 컨베이어(30)는 밀폐형 케이스(20)의 내부에 장착되어 퇴적물의 준설시 하천수의 흐름으로부터 영향을 받지 않으므로 버킷(31)에 담긴 퇴적물은 하천수에 의해 흩어지지 못하고 바지선(10) 선상으로 준설된다.

버킷 컨베이어(30)의 구동에 의해 퇴적물이 준설하면서 바지선(10)을 이동시키면 바퀴(40)가 하천 바닥을 따라 구르게 되어 버킷 컨베이어(30)가 하천 바닥을 따라 이동하면서 하천 바닥의 퇴적물을 준설한다. 준설시 케이스(20)의 이동 등에 의해 케이스(20) 입구측의 퇴적물이 흩어질 수 있지만, 퇴적물은 포집가이드(28)에 의해 흩어지지 않고 케이스(20)의 입구(23)로 모아지게 됨으로써 모든 퇴적물을 준설할 수 있다.

퇴적물의 준설이 완료되면 와이어(26b)를 감아 버킷 컨베이어(30)를 하천수 밖으로 꺼내어 자유롭게 이동한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 하천 바닥 오염물 준설장치에 의하면, 버킷 컨베이어가 바퀴의 안내를 받아 하천 바닥을 따라 이동하면서 퇴적물을 바지선으로 옮겨 하천 바닥의 퇴적물을 제거함으로써 하천수의 오염을 막을 수있다.

그리고, 버킷에 의한 퇴적물의 준설작업이 밀폐형 케이스의 내부에서 이루어지기 때문에 퇴적물의 준설시 하천수의 영향을 받지 않으므로 준설의 효율성을 높일 수 있다.

이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

Claims (3)

1. 삭제
2. 삭제
3. 일측이 바지선에 회전 가능하게 연결되는 중공의 케이스와;

   상기 바지선에 장착된 권취수단에 감겨 있으며 자유단부가 상기 케이스의 타측에 연결되어 상기 케이스를 회전시키는 지지수단과;

   다수의 버킷이 일정 간격을 두고 설치되면서 상기 케이스의 내부에 구동수단을 통해 회전 가능하게 장착되며 일측 단부가 상기 케이스의 입구 외부로 돌출되어 하천 바닥의 퇴적물을 제거하여 상기 바지선에 준설하는 버킷 컨베이어와;

   상기 케이스의 선단부에 장착되어 하천 바닥면을 따라 구르는 바퀴와;

   상기 케이스의 선단부에 장착되어 퇴적물이 상기 케이스의 입구측으로 모이도록 하는 포집가이드와;

   상기 바퀴가 상기 하천 바닥면에 접하도록 유도하는 중량체를 포함하는 하천 바닥 오염물 준설장치에 있어서,

   상기 케이스는 각각 상부와 하부가 개방 형성되어 상기 버킷 컨베이어를 사이에 두고 하부와 상부에 배치되면서 서로 결합되는 받침부 및 덮개부로 이루어져 입구와 출구만 개방된 밀폐형이며,

   상기 버킷은 퇴적물을 퍼낼 때 상기 퇴적물에 포함된 물이 배수되도록 하는 다수의 배수공이 구비된 것을 특징으로 하는 하천 바닥 오염물 준설장치.

Images