KR100663761B1 - 저수지의 물 전도순환장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 골프장 연못을 포함해서 낚시터나 인공양식장 등과 같은 정체성 수역(이하, 저수지라 함)의 물을 강제로 전도순환시키기 위한 전도순환장치에 관한 것으로,

특히, 저수지 주변 지면에 로프에 의해 고정되는 모터 및 지지체와 상기 모터에 의해 회전되는 회전체 및 원동체에 의해 저수지 하부층의 많은 량의 물을 끌어올려 이를 상부 수표면층에서 수류를 형성시켜 360°의 횡방향으로 밀어 토출함으로서 여름철과 겨울철에 형성되는 성층현상 파괴로 수심 전층에 pH와 수온 그리고 용존산소 농도를 균일하게 하는 저수지 전도순환장치에 대한 것이다.

정체성수역, 저수지, 전도순환장치, 성층현상 파괴

Description

저수지의 물 전도순환장치{Water circulating apparatus of reservoir}

도 1은 본 발명에 의한 물 전도순환장치의 전체사시도

도 2는 본 발명에 의한 물 전도순환장치의 상부 개방상태의 확대사시도

도 3은 본 발명에 의한 물 전도순환장치의 설치예도

도 4는 본 발명에 의한 물 전도순환장치의 평단면 순환작동도

도 5는 본 발명에 의한 물 전도순환장치의 정단면 순환작동도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 로프 2 : 프레임

3 : 감속기 4 : 구동모터

10 : 상판 11 : 하판

12,12' : 측판 13,13' : 부상공간

14,14' : 배출로 15,15' : 회전날개

16,16' : 경사면 17 : 수직원통체

본 발명은 성층현상으로 인해 수심별 pH, 수온, 용존산소 농도가 상이한 골프장 연못, 낚시터, 인공양식장 등과 같은 저수지의 수표면에 부상된 회전장치를 이용해서 저수지 하부층에 있는 대량의 물을 순식간에 상부 수표면층으로 강제로 끌어올려 수표면에서 횡적방향으로 물을 이동시키므로,

성층현상을 파괴시켜 저수지 전체의 하부층, 중심층 상부표면층에 pH, 수온, 용존산소농도를 균일하게 해서 부영양화에 의한 수질오염을 예방함은 물론 오염된 저수지의 수질을 개선하여 쾌적한 수생태계를 조성시키는 저수지 전용 전도순환장치에 대한 것이다.

근자에 들어서는 별도의 수차 또는 산소공급장치 등을 부설하여 이에 의해 그 저수지 내의 물을 강제로 순환시키고자 하고 있으나,

상기한 수차의 경우에는 수면에 부상하여 회전되는 것이므로 저수지 전체의 물을 순환시키는 것이 아니라 그 수면부근의 물만을 순환시키는 작용을 하게 되어 효과적인 물의 순환이 이루어지지 않고 있는 것이며,

산소공급장치를 이용하는 경우에는 수천톤에 해당하는 저수지의 물에 충분한 산소를 공급하기 위해서는 대규모의 장비 및 시설, 비용이 요구되므로 대형의 저수지 및 낚시터나 인공 양식장 등에서는 이를 적용하지 못하고 있는 것이다.

이에, 상기한 바와 같은 문제점을 극복하고자 다양한 장치가 개발되어 적용되고 있는데, 일본공개특허공보 제2004-321944호(2004.11.18)에 의하면 구동부의 회전축에 방사상으로 펼친 여러 가닥의 회전아암을 달고 동시에 각 회전아암의 끝단부에 날개부를 설치하여, 이에 의해 호수나 인공저수지 등의 물을 고루 혼합되게 한 장치가 안출된 바 있고,

일본특허공개공보 평4-141300호(1992.05.14)에 의하면, 수면에 수직으로 설치된 회전축으로부터 수면방향으로 방사상으로 늘려서 넓힌 날개모양을 수면에 띄워서 수면의 물을 급속히 끌어올리지 않고 회전날개의 중심으로부터 방사상의 수류를 수면위로 형성시켜 물이 정화되게 한 정수기를 안출한 바 있다.

그러나, 상기한 바와 같은 호수 및 저수지 등의 정화장치 및 정수기 등은 대부분 물의 표면에만 작동되는 것이어서, 그 작동예에서는 호수 또는 저수지 전체의 물을 혼합하여 정화되게 하는 것으로 기재되어 있으나, 실질적으로 수면에서 작동되는 회전날개 및 회전아암에 의해서는 그 수표면 근처의 물만을 혼합하는 작용이 있어 그 정화능력 또는 순환능력이 크게 떨어지는 단점이 있는 것이다.

이는 호수 및 저수지 또는 인공양식장 등의 물을 효과적으로 순환시키는 작용으로는 그 수심층의 물을 끌어올려 이를 수면으로 토출시키는 방법 이외에는 없는 것으로, 이러한 작동구조를 갖는 순환장치가 절실하게 요구되고 있는 것이다.

본 발명은 전기한 바와 같은 문제점을 제거코자 안출된 것으로서, 지면으로 부터 로프에 의해 고정되는 모터 및 그 지지체와, 상기 모터에 의해 회전되는 회전체 및 원통체에 의해, 저수지 바닥층의 깊은 물을 끌어올려 이를 상부에서 믹싱하여 360°방향으로 밀어 토출함으로서,

적은 량의 에너지로 많은 량의 물을 순환시킬 수 있어 매우 경제적인 것이며, 저수지 하부층의 물을 끌어올려 전도순환시키므로 그 저수공간의 전체 물이 고르게 혼합되는 효과를 얻을 수 있으며, 전체가 고르게 순환되면서 충분한 산소공급으로 부영양화 발생을 억제하여 수생태계를 개선하므로 수심전층에서의 pH와 용존산소농도 그리고 수온도 균일하여 쾌적한 수생태계를 유지하는 효과가 있는 저수지의 물 전도순환장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있는 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 1은 본 발명에 의한 물 순환장치의 전체사시도이고, 도 2는 본 발명에 의한 물 순환장치의 상부 개방상태의 확대사시도이다.
지면으로부터 로프(1)에 의해 고정되는 프레임(2)과, 그 프레임(2)의 상측에 위치하는 감속기(3) 및 구동모터(4)가 장착되고, 구동모터(4)의 회전축에는 상기 프레임(2)의 저면에는 물 상승용 수직원통체(17)가 결합된 전도순환장치를 축결합한 저수지용 물 전도순환장치에 있어서,
상기 전도순환장치는, 상하로 이격된 상판(10)과 하판(11)을 복수개의 측판(12)(12')에 의해 연결 형성하여 이에 의해 다수의 밀폐된 부상공간(13)(13')과 다수의 개방된 곡선상의 배출로(14)(14')를 각각 형성하고,
상기한 배출로(14)(14')의 각 일측단에는 상기 측판(12)(12')으로부터 돌출되게 형성된 회전날개(15)(15')를 형성하며,
상기 배출로(14)(14')가 위치한 하판(11)에는 하부에 결합된 수직원통체(17)의 내경내에 위치되게 그 내측 중간부를 하향 경사상으로 절곡 형성한 경사면(16)(16')이 형성되게 구성한 것이다.

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이상과 같은 구성에 의한 본 발명 저수지의 물 전도순환장치의 작용을 첨부도면에 의해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 물 전도순환장치는 도 3의 도시와 같이 지표면의 각종 구조물이나 나무 또는 건물 등을 이용하여 그 프레임(2)을 고정 설치하는 것으로서, 로프(1)에 의해 저수지내에 부상된 상태의 물 전도순환장치의 프레임(2)을 견고하게 고정하여 그 프레임(2)이 회전되거나 이동하는 것을 방지하게 된다.

이러한 상태에서 프레임(2) 상측의 구동모터(4)에 전원을 인가하면 상기 구동모터(4)가 회전됨에 따라 하부의 감속기(3)를 통해 그 동력에 전달되는 것이며, 상기 구동모터(4)의 구동력은 프레임(2) 하측의 상판(10) 및 하판(11), 수직원통체(17)를 동시에 회전시키게 된다.

이러한 회전작용에 의해 저수지 하부층의 물을 끌어올려 이를 수면으로 내뿜어 상승되게 하는 것인데,

분당 7회의 회전수 정도로 회전되는 상기 물 전도순환장치는 분당 4톤 정도의 물을 순환시킬 정도의 크기를 갖는 것으로 대략 60미터 근방의 물을 순환시킬 수 있을 정도의 순환력을 갖는 것이다.

즉, 면적이 수십만 평방미터에 달하고 수심이 수십미터나 되는 댐의 부영양화를 방지하려면 물을 밭갈이하듯이 횡방향의 수류를 만들어 수면층과 하부층의 온도차를 없애서 댐 전체의 용존산소량을 같게 하는 것이 무엇보다 중요한 것으로서, 본 발명에 의할 경우 상기한 바와 같이 하부층 깊은 곳의 물을 끌어올려 이를 수면으로 방사상으로 토출하는 작용을 하므로 결국 물 전체가 고르게 전도순환 및 혼합되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이를 보다 상세히 설명하면,

상판(10)과 하판(11)의 사이에는 다수의 측판(12)(12')에 의해 복수개의 부상공간(13)(13')과 복수개의 배출로(14)(14')가 형성되는 바, 상기한 부상공간(13)(13')은 상기 측판(12)(12')에 의해 마감되어 밀폐상태를 유지함으로서 그 전도순환장치가 수면으로부터 일정높이로 부상되어 있게 하는 역할을 하는 것이며,

상기한 배출로(14)(14')는 상판(10)과 하판(11)의 사이에 개방된 상태로 형성되는 것으로 상기 부상공간(13)(13')의 사이에서 곡선상으로 형성되는 것이다.

이때, 상기한 배출로(14)(14')는 그 중간부를 절곡하여 그 내측을 향하여 하향으로 절곡된 경사면(16)(16')을 갖도록 형성함으로서, 상기한 경사면(16)(16')에 의해 하판(11) 저면의 수직원통체(17) 내측의 물을 퍼 올리는 역할을 하게 되는 것 이다.

즉, 도 4의 도시와 같이 구동모터(4)의 작동에 의해 그 전도순환장치가 회전되면 측판(12)(12')으로부터 돌출 형성된 복수개의 회전날개(15)(15')가 물을 휘저으며 회전하게 되고, 상기 회전날개(15)(15')의 회전 후측방향에는 상기 회전날개(15)(15')가 물을 밀며 회전하므로 공동화 현상이 발생하게 된다.

이러한 공동화 현상에 의해 상기 배출로(14)(14')에 들어차 있던 물이 외부로 배출되는 것이며, 다시 그 내측의 경사면(16)(16')이 회전함에 따라 원통체(17) 내부의 물을 퍼 올리는 것과 같은 동작을 하며 상기 배출로(14)(14')로 물을 끌어올리는 작용을 하게 된다.

따라서, 도 5의 도시와 같이 상기한 회전날개(15)(15')에 의한 물의 공동화 현상을 이용하여 상기 수직원통체(17) 내의 물을 지속적으로 끌어올려 저수지 하부층의 깊은 물을 지속적으로 끌어올려 전도순환시키게 되는 것이다.

또한, 상기한 구동모터(4)의 회전속도를 가감하여 물의 흐름을 조절할 수 있으므로 정숙한 운전이 가능한 상태에서도 물의 순환이 지속적으로 이루어지도록 할 수 있으며, 고속으로 회전시키는 경우에는 보다 빠른 시간내에 많은 량의 물을 전도순환시킬 수 있게 된다.

이러한 본 발명 전도순환장치는 저수지의 부영양화 발생을 억제하여 수질개선에 이바지 함은 물론 각종 어류의 서식환경을 개선함으로서 생장속도의 향상은 물론 보다 건강하고 싱싱한 성장상태를 갖게 되는 것이다.

또한, 수심전층에서 수온과 pH, 용존산도농도가 균일하게 유지되어 저수지 전층에서 생물체가 활성을 얻게되므로 자정작용이 크게 증대되는 효과를 얻을 수 있게 된다.

이상과 같은 본 발명 저수지의 물 전도순환장치는, 적은 량의 에너지로 많은 량의 물을 순환시킬 수 있어 매우 경제적인 것이며, 저수지 하부층의 깊은 물을 끌어올려 전도순환시키므로 그 저수공간의 전체 물이 고르게 혼합되는 효과를 얻을 수 있으며, 전체가 고르게 전도순환되므로 수심전층에서 수온과 pH, 용존산도농도가 균일하게 되어 부영양화 발생이 억제되어 원만한 수생태계가 유지되므로 쾌적한 골프장 연못으로 인해 골프장 경영에 이바지함은 물론 낚시터 및 양식장에서는 수익이 증대시키는 효과가 있게 된다.

Claims (1)

1. 지면으로부터 로프(1)에 의해 고정되는 프레임(2)과, 그 프레임(2)의 상측에 위치하는 감속기(3) 및 구동모터(4)가 장착되고, 구동모터(4)의 회전축에는 상기 프레임(2)의 저면에는 물 상승용 수직원통체(17)가 결합된 전도순환장치를 축결합한 저수지용 물 전도순환장치에 있어서,

   상기 전도순환장치는, 상하로 이격된 상판(10)과 하판(11)을 복수개의 측판(12)(12')에 의해 연결 형성하여 이에 의해 다수의 밀폐된 부상공간(13)(13')과 다수의 개방된 곡선상의 배출로(14)(14')를 각각 형성하고,

   상기한 배출로(14)(14')의 각 일측단에는 상기 측판(12)(12')으로부터 돌출되게 형성된 회전날개(15)(15')를 형성하며,

   상기 배출로(14)(14')가 위치한 하판(11)에는 하부에 결합된 수직원통체(17)의 내경내에 위치되게 그 내측 중간부를 하향 경사상으로 절곡 형성한 경사면(16)(16')이 형성되게 함을 특징으로 하는 저수지의 물 전도순환장치.

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