KR100784777B1 - 오염된 하천수를 정화시키는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지지구조체의 저수측 바닥부에 배출측과 통하는 배출구를 형성하고, 수문의 개폐에 따라 배출구를 개폐하는 보조수문을 설치하여 수문의 폐쇄시 배출구를 통해 하천수를 배출할 수 있도록 하여 오염된 하천수를 정화시키도록 하고, 수문의 개방시에는 배출구를 폐쇄하여 이물질에 의한 배출구의 막힘을 방지토록 한 오염된 하천수를 정화시키는 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 양측 지지구조체의 사이에 수로가 형성되며, 수로를 개폐할 수 있도록 양측 지지구조체에 수문이 회전가능하게 설치되고, 수문의 회전축 부위에는 동력수단이 연결되어 동력수단을 통해 전달되는 구동력에 의해 수문이 회전되면서 수로를 개폐하는 하천수 정화용 수문에 있어서, 지지구조체의 저수측 바닥부에 배출측과 통하는 배출구를 형성하며, 수문의 회전축으로부터 저수측방향으로 작동봉을 인출하고, 배출구를 개폐하는 보조수문을 구비하여 보조수문과 작동봉의 사이를 연결링크를 통해 회전가능하게 연결하며, 지지구조체의 보조수문 양측위치에는 보조수문의 양측이 끼워져 안내되는 가이드레일을 설치하여 수문의 회전에 따라 보조수문이 전후진하면서 배출구를 개폐하는 것에 의해 오염된 하천수를 정화하도록 구성하는 것으로, 이와 같이 하면 수문이 폐쇄된 상태에서도 저수공간의 하층수를 배출할 수 있어 하천수에 포함된 오염된 물질들이 자연적으로 정화되도록 작용하는“물질 가속도 현상“과“물질 새치기 작용”과 “물질 보존 본능의 법칙”과 물질 뭉침 작용”과 “물질 결합작용“과 ”물질 거부작용”과 “물질 해탈작용 “과 ”물질 분해작용”들이 자연적으로 발생되면서 오염된 하천수를 깨끗하게 정화시켜주는 작용을 발휘하기 때문에 오염된 하천수가 원천적으로 깨끗하게 정화되는 중대한 작용효과가 있는 것이고, 또 물이 방류될 때 이물질이 배출구로 유입되지 않아 배출구를 보호할 수 있는 것이다.

하천수, 정화, 수문, 배출구, 보조수문

Description

오염된 하천수를 정화시키는 방법{Method to purify polluted river water}

도 1은 본 발명에 따른 하천수 정화용 수문의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 하천수 정화용 수문의 폐쇄시 상태도.

도 3은 본 발명에 따른 하천수 정화용 수문의 개방시 상태도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 하천수 정화용 수문의 구성도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 하천수 정화용 수문의 구성도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 : 지지구조체 11 : 수로

12 : 가이드레일 13 : 작동홈

20 : 수문 21 : 회전축

22 : 작동봉 23 : 연결링크

24 : 피니언기어 25 : 작동실린더

30 : 배출구 40 : 보조수문

41 : 연결대 42 : 렉기어

본 발명은 오염된 하천수를 정화시키는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 지지구조체의 저수측 바닥부에 배출측과 통하는 배출구를 형성하고, 수문의 개폐에 따라 배출구를 개폐하는 보조수문을 설치하여 수문의 폐쇄시 배출구를 통해 하천수를 배출할 수 있도록 하여 오염된 하천수를 정화시키도록 하고, 수문의 개방시에는 배출구를 폐쇄하여 이물질에 의한 배출구의 막힘을 방지토록 한 것이다.

주지하다시피, 하천 또는 저수지와 같은 저수공간으로는 여러 경로를 통해 물이 유입되므로 유입되는 물 중에 오염물질들이 다량 포함되어 있음은 자명하다. 따라서, 저수된 물을 정화하기 위해 여러 방법들이 제안되었던 바, 종래 사용되어 오던 수질정화방법들은 자갈 접촉 산화법, 역간 접촉식 산화법, 하수처리장 수질정화법, 염소 투입 정화법 등이 있으나 한결같이 많은 비용이 들고 비용에 비해 그 효과는 미미한 실정이었다.

이를 개선하기 위해 별도의 장치를 통해 수중에서 와류를 형성하여 오염물질을 부유시키고, 이를 걷어냄으로써 수질정화를 구현하도록 한 장치도 등장한 바 있으나, 이는 수질 개선을 위해 별도의 장치를 구비해야 하는 단점이 있음은 물론 그 수질정화영역이 매우 제한적이어서 보다 넓은 범위에서의 수질개선에 취약한 단점이 있었다.

또한, 본 출원인에 의해 창안되어 공지된 특허 공개번호 제 2001-0000343호의 "다단 저수장치를 이용한 자연적인 수질개선방법"의 경우 한개의 수문으로 구성되는 방식이기 때문에 폭기에 의한 자연적인 자정효과가 매우 낮은 결점이 있었으며, 이러한 결점으로 인해 수문의 내부에 가두어져 있는 물과 오염물질들이 결합하 면서 발생시키는 물질 뭉침 작용과 물질 결합 작용에 의해 오염이 가중되면서 녹조 현상을 유발시킴으로 인하여 저장된 물을 더욱 더 악화시키는 중대한 결점이 있었다.

여기서, 본 발명의 기술적 가치를 높이기 위하여 본 발명에 적용되는 용어에 대하여 설명한다.

하천수에 함유된 오염된 수질들이 자연적으로 정화되거나 오염이 악화되는 “물질 가속도 현상“과“물질 새치기 작용”과“물질 보존 본능의 법칙”과 물질 뭉침 작용”과 “물질 결합작용“과 ”물질 거부작용”과 “물질 해탈작용“에 대하여 설명한다.

모든 물질은 그 물질이 지니고 있는 질량과 비중의 차이로 인하여 물속으로 유입되는 순간 그 물질들의 비중에 따라 포진하고 있는 위치가 물질별로 틀린 상태를 이루면서 즉 물질별로 각각의 다른 층을 이루면서 흐르게 된다.

이러한 작용에 의해 비중이 무거운 깨끗한 물들은 하천수의 하층부에 포진한 상태를 이루면서 흐르고, 비중이 가벼운 오염된 물들은 하천수의 상층부에 포진한 상태를 이루면서 흐르게 되는데, 흐르는 속도는 오염이 가중되어 있는 상층부의 하천수가 하층수 보다도 더 빨리 흐르고 있는 것이 현실이다, 이러한 작용이 발생하는 것은 물속에 함유되어 있는 오염물질의 양 즉 오염부하량이 높기 때문이다. 이러한 원리를 "물질 가속도 현상”이라고 정의한다.

하천에 흐르는 물들이 더욱더 오염이 가중되는 이유는 “물질 가속도현상” 과 “물질 뭉침 작용” 때문인데 자세히 설명하면 다음과 같은 현상 때문인 것이 다. 지구와 태양계가 회전하면서 발생시키는 중력의 작용에 의해 비중이 가벼운 오염된 물들이 비중이 무거운 깨끗한 물들의 상층부에 포진한 상태를 유지하면서 하천의 하류 부분으로 흐르고 있을 때에 비중이 가벼운 오염된 물들은 수시로 유입되어 오는 또 다른 오염물질들과 결합하는 "물질 뭉침 작용"에 의해 오염이 악화 되게 됨으로 인하여 하천수의 오염은 더욱더 가중되게 되는 것이다.

다음은 물질 가속도 현상을 역으로 이용하게 되면 발생하게 되는 “물질 새치기 작용”의 과정에 대하여 설명한다. 물질 새치기 작용과 물질 가속도 현상은 상호간에 밀접한 관계가 있다. 물질 새치기 작용이 이루어지는 과정은 오염된 하천수들이 수문의 하부를 통과하려고 할 때에 하천수를 이루고 있는 물들은 비중이 무거운 깨끗한 물들이 비중이 가벼운 오염된 물들을 상층부로 밀어 올려놓은 다음 비중이 가벼운 오염된 물들의 하층부를 통하여 먼저 빠져나가려고 하는 작용을 발휘하게 되는데 이러한 원리를 “물질 새치기 작용“ 이다. 라고 정의한다. 지구상에 존재하는 모든 물질들은 그 물질을 이루고 있는 물질속의 원자량과 분자량에 의해서 그 크기가 똑같다고 해도 그 부피 즉 비중이 틀리기 때문에 물속에 들어가면 그 물질들이 포진하고 있는 위치를 달리할 수밖에 없는 것이다.

다음은 모든 물질들은 그 물질의 본질(本質)적 성분을 본능적으로 보존하려고 하는 “물질 보존 본능의 법칙”과 이러한 작용에 의해서 발휘되는 “물질 뭉침작용”과 물질 밀림작용에 의해 발생 하는 “물질 해탈 작용“에 대해서 설명한다. 물은 물이 지니고 있는 구조적인 특성에 의해서 물 이외의 물질이 물속의 구조 속으로 침투하게 되면 본능적으로 그 침투물질을 받아들이면서 그 물질과 결합 하여 또 다른 물질을 만들어내는 특성이 있다. 본 발명에서는 이러한 작용을 “물질 뭉침 작용”이다, 라고 정의한다.

또한 물의 결정을 이루고 있는 순수 물 분자구조 속에 침투 해 있는 오염물질들을 털어 내어 순수 물분자를 만들기 위하여 물에 일정한 충격을 가해주게 되면 물의 순수 분자 구조 속에 함유되어 있는 오염물질들은 물분자 속에서 즉시 이탈해 나오는 작용을 “물질 해탈 작용“이다. 라고 정의한다. 즉 외부에서 가해지는 충격의 힘에 의해 오염된 물이 깨끗해지는 작용을 ”물질 해탈 작용“이다. 라고 정의 한다. 상술한 바와 같이 물질 뭉침 작용이 발생되는 이유는 하천수를 가두어 두는 저수 시스템을 콘크리트보, 전도식 수문, 또는 고무댐과 같이 유입되는 하천수를 상단부로 배출하는 방식으로 저수장치를 구성하여주게 되면 이러한 작용에 의해 오염이 가중되게 되는 것이지만, 하천수를 하단부로 배출하는 수문 시스템을 설치하여 주게 되면 물질 새치기 작용과 물질밀림작용과 물질 해탈 작용이 자연적으로 이루어지면서 오염된 하천수가 자연적으로 정화 되게 되는 것이다. 대형의 댐들 또한 이러한 방식에 따라 댐을 구성하여 주게 되면 절대적으로 오염이 가중되지 않는 것이다. 또한 저수시스템의 하층 부분에 포진하고 있는 일부분의 하천수들 만을 배출 하도록 구성된 수문 시스템을 설치하면 오염이 가중되는 이유는 수문이 구성되어 있는 배출부 이외의 부분에 정체 되어 있는 비중이 가벼운 오염된 물들은 비중이 무거운 깨끗한 물들에게 밀리는 물질 밀림 작용에 의해 배출구 이외 부분으로 밀려나가면서 또 다른 오염물질들과 결합하는 물질 뭉침작용에 의해 오염이 더욱더 가중되게 되는 것이다. 물질 밀림작용과 물질 뭉침 작용에 의해 수문의 배출구 이 외에 정체 되어 있는 비중이 가벼운 오염된 하천수는 절대적으로 하천의 하류로 이동하는 것 자체가 불가능한 상태에 놓이게 되면서 또 다른 물질들과 결합 하는 물질 결합 작용과 오염된 물질들 끼리 뭉치는 물질 뭉침 작용에 의해 오염이 더욱더 가중 되게 되는 것이다. 자세히는 고무댐의 하단부에 구성되는 일부의 배출구 또는 전도식 수문의 하층부분에 포진하고 있는 일부분의 하층수 만을 선택적으로 배출하도록 구성되는 싸이폰 방식의 수문을 설치하게 되면 비중이 무거운 깨끗한 물들이 비중이 가벼운 물들을 밀어내고 먼저 빠져 나가는 물질 새치기 작용과 물질 밀림작용에 의해 비중이 가벼운 오염된 물들은 비중이 무거운 깨끗한 물들에게 밀리면서 수문의 내부에서 정체된 상태를 유지하고 있을 수밖에 없는 물질 밀림작용에 의해 하류부분으로 절대적으로 빠져 나가지 못하고 있는 상태에서 또다시 오염된 물질끼리 뭉치는 물질 뭉침 작용과 오염된 물질끼리 결합하여 또 다른 물질을 만들어내는 물질 결합작용에 의해 오염이 더욱더 가중 될 수밖에 없는 것이다. 이러한 작용들에 의해서 상단부로 유입수를 배출하는 방식의 수중보를 이용하여 물을 가두어 두게 되면 저수 시스템의 내부에 물을 가두어 두는 동안 오염 물질과 물분자의 물질들 끼리 뭉치면서 발생시키는 물질 뭉침 작용과 물질 결합 작용에 의해 오염이 오히려 가중되게 되는 중대한 문제점들이 있는 것이다.

다음은 "물질보존 본능의 법칙'에 대하여 설명한다.

모든 물질들은 그 물질이 지니고 있는 구조적인 특성에 의해 그 물질만의 구조를 유지하려고 하는 자연적인 특성에 의해 그 물질이 지니고 있는 물질적인 구조 속에 다른 이물질이 침투하여 있으면 그 물질들을 거부하여 밀어내 버리거나 또는 그 물질 또는 오염물질들 속에서 이탈해 나오려고 하는 작용을 발휘하여 그 물질이 지니고 있는 순수한 구조들을 영구히 보존하려고 하는 작용을 본 발명에서는 "물질보존본능의 법칙"이다라고 정의한다.

다음은 "물질보존본능의 법칙"에 의해 발생하는 "물질 거부 작용"에 대하여 설명한다.

모든 물질은 물속에 들어가면 물속에 섞여 있는 물질들과 희석되게 되면서 물의 오염을 가중되게 하는 물질 뭉침 작용이 처음부터 발휘되는 게 아니라 순수 물분자의 구조들이 오염물질을 거부하는 물질 거부 작용에 의해 곧바로 결합되지 못하고 즉 물질과 물질이 뭉치는 뭉침 작용을 거부하고 있다가 일정시간이 지나면서 외부에서 가해지는 분해 작용에 의해 즉 용존산소와 태양열과 미생물과 삼투압작용등과 같은 자연적인 반응에 의해 오염물질들이 서서히 물분자들과 결합하면서 오염물질로 변형되게 되는 것이다. 이 물질들이 또다시 자연적으로 분해되면서 발생시키는 미립자들이 또다시 또다른 물질들과 결합되면서 물의 오염이 가중되는 것이다,이것이 활발히 이루어지면서 발생시키는 것이 바로 육지의 녹조 현상과 바다에서 발생되는 적조현상인 것이다.태형동물이라고 칭하는 물질은 유기물질과 무기물질들과 뭉치면서 발생시키는 부산물인 것이다.

다음은 물질 분해 작용과 물질 결합 작용과 물질 부상 작용에 대하여 설명한다. 물의 순수 분자들은 순수 물 분자를 유지하고 있으려는 "물질 보존본능의 법칙"에 의해 물질 거부작용이 발생 되면서 또 다른 물질들과 결합하지 않으려고 반응하다가 오염물질들의 강한 점성력에 의해 어쩔 수 없이 다른 물 분자들과 결합하 는 물질결합작용에 의해 결합 됨과 동시에 비중이 무거워지면서 하천의 바닥 층에 가라 앉아 있는 상태에서 자연적으로 발생하는 자연적 분해 작용에 의해 그 물질들이 분해되면서 미세한 미립자들을 발생시키게 되는데 미립자로 구성되는 물 분자와 상류에서 밀려오는 오염물질의 일부 물질들과 물질 결합 작용이 이루어지는 반복적인 작용이 발생하게 되는 것이다.

물 분자속에 함유되어 있는 오염물질들은 자연분해되는 자정작용에 의해 미립자로 변하여서 또 다시 저수 층의 상층부로 이동하는 반복적 물질 부상 작용을 발휘하면서 또다시 또 다른 오염물질들과 재차 결합하는 물질 결합 작용에 의해 결합 된 물 분자들은 결합과 동시에 비중이 무거워지면서 저수 층의 바닥에 가라앉게 되는 반복적 작용이 이루어지면서 하천수의 오염을 가중시키게 되는 작용이 바로 "물질 분해 작용"과 "물질 결합 작용"과 "물질 부상 작용"인 것이다.

따라서, 물을 일정한 장소에 오랜시간 가두어두게 되면 물질분해작용과 물질 뭉침작용에 의해 오염이 더욱더 가중되므로 저수공간에 저수되어 있는 물을 수문을 통해 수시로 방류하고 새로운 물을 다시 채워 넣는 것이 하천수의 오염을 방지할 수 있는 가장 좋은 방법이며, 또한 저수공간의 물을 방류함에 있어 수문의 하단부로 배출하여 물질뭉침작용에 의해 뭉쳐진 퇴적오니와 같은 오염물질을 배출하면서 물질 가속도 현상, 물질 새치기 현상, 물질 분해 작용, 물질 부상 작용 등의 원리에 의해 물을 정화시키는 방법과 함께 수문의 상단부로도 물을 배출하여 물의 상부에 부유하는 비중이 가벼운 오염된 물질들을 수시고 제거할 수 있도록 함이 가장 바람직한 것이다.

그러나, 일반적인 수문의 경우 수문의 지지축이 지지구조체의 하부측에 위치되어 수위에 따라 전도되면서 저수된 물을 수문의 상부로 배출해주거나, 수문의 지지축이 지지구조체의 상부에 위치되어 저수된 물을 수문의 하부로 배출해주도록 되어 있어 수문이 폐쇄된 상태에서는 저수공간의 물이 배출되지 않고 정체될 수밖에 없으며, 이와 같이 물이 정체되면 물속에 포함되어 있던 각종 이물질이 물질뭉침작용에 의해 침전되어 퇴적오니와 같은 이물질이 발생되고, 이러한 퇴적오니로 인해 수질이 지속적으로 오염되는 단점이 있는 것이었다.

또한, 물고기가 상류로 이동하려하여도 수문이 이러한 물고기의 이동통로를 폐쇄하게 되므로 생태계를 파괴할 수 있는 문제가 있는 것이었다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 지지구조체의 저수측 바닥부에 배출측과 통하는 배출구를 형성하고, 배출구를 개폐하는 보조수문을 구비하여 이러한 보조수문과 수문의 회전축으로부터 인출된 작동봉의 사이를 연결링크를 통해 회전가능하게 연결하여 수문의 개폐에 따라 보조수문이 직선왕복운동하면서 배출구를 개폐할 수 있도록 함으로써 수문의 폐쇄시에는 배출구를 개방하여 오염된 하천수를 정화시키도록 하고, 수문의 개방시에는 배출구를 폐쇄하여 이물질에 의한 배출구의 막힘을 방지토록 하는 오염된 하천수를 정화시키는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

이하, 본 발명을 제시된 실시예와 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 하천수 정화용 수문의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 하천수 정화용 수문의 폐쇄시 상태도이며, 도 3은 본 발명에 따른 하천수 정화용 수문의 개방시 상태도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명에 적용되는 하천수 정화용 수문은, 양측 지지구조체(10)의 사이에 수로(11)가 형성되며, 수로(11)를 개폐할 수 있도록 양측 지지구조체(10)에는 수문(20)이 회전가능하게 설치되고, 수문(20)의 회전축(21) 부위에는 유압실린더와 같은 동력수단(미도시)이 연결되어 이러한 동력수단을 통해 전달되는 구동력에 의해 수문(20)이 회전되면서 수로(11)를 개폐하도록 구성된다.

이때, 도면상에 도시하지는 않았지만 지지구조체(10)의 내부 또는 수문(20)의 내부에 밀폐공간을 형성하고, 이러한 밀폐공간에 동력수단을 수납하여 물과 동력수단이 직접 접촉되지 못하도록 구성하게 된다.

이러한 하천수 정화용 수문에 있어서 본 발명은, 지지구조체(10)의 저수측 바닥부에 배출측과 통하는 배출구(30)를 형성하며, 수문(20)의 회전축(21)으로부터 저수측방향으로 작동봉(22)을 인출하고, 배출구(30)를 개폐하는 보조수문(40)을 구비하여 이러한 보조수문(40)과 작동봉(22)의 사이를 연결링크(23)를 통해 회전가능하게 연결하며, 지지구조체(10)의 보조수문 양측 위치에는 보조수문(40)의 양측이 끼워져 안내되는 가이드레일(12)을 설치하여 수문(20)의 회전에 따라 보조수문(40)이 전후진하면서 배출구(30)를 개폐하는 것에 의해 오염된 하천수를 정화하도록 구성한 것이다.

또한, 지지구조체(10)의 수문 하부위치에는 작동봉(22)이 수문(20)의 회전과 함께 회전될 때 그 회전동작을 간섭하지 않도록 작동홈(13)을 각각 형성하게 된다.

또한, 도시하지는 않았지만 작동홈(13)을 통해 저수공간의 물이 누수되는 것을 방지할 수 있도록 작동홈(13)의 상부를 패킹부재로 덮어주고 연결링크(23)가 전후진할 수 있도록 패킹부재의 중간을 슬릿형상으로 절개해주거나, 보조수문(40)의 수문방향에 패킹판을 구비하여 이러한 패킹판이 보조수문(40)과 같이 전후진하면서 항상 작동홈(13)을 커버할 수 있도록 구성할 수도 있으며, 이외에도 작동홈(13)을 패킹할 수 있는 구성이면 어떤 것이든 적용가능하다.

이와 같이 구성된 상태에서 도 2와 같이 수문(20)이 동력수단에 의해 폐쇄되면 저수공간에 물이 지속적으로 차오르게 되고, 수문(20)이 폐쇄되는 방향으로 회전될 때 수문(20)의 회전축(21)으로부터 인출되어 있는 작동봉(22)은 지지구조체(10)의 수문 하부위치에 형성된 작동홈(13)에서 저수측방향으로 회전되며, 이러한 작동봉(22)의 회전에 따라 작동봉(22)과 연결되어 있는 연결링크(23)가 당겨지고, 연결링크(23)와 연결되어 있는 보조수문(40)이 당겨지게 되어 배출구(30)가 개방된다.

배출구(30)가 개방되면 저수공간 하층수가 배출구(30)를 통해 유입되어 배출측으로 빠져나갈 수 있으며, 이러한 과정에서 물질 뭉침 작용에 의해 하천의 바닥에 퇴적되어 있던 퇴적오니와 같은 이물질이 하천수와 같이 빠져나가게 되어 물질 가속도 작용, 물질 새치기 현상, 물질 해탈 작용, 물질 부상 작용이 발생되어 하천수의 수질이 정화될 수 있는 것이다.

또한, 상기의 과정을 통해 저수공간의 수위가 일정하게 유지될 수 있음은 물 론 물고기가 상류로 이동할 때 배출구가 물고기의 이동통로를 형성해줄 수 있어 생태계를 보존 또는 유지할 수 있는 이점도 있는 것이다.

한편, 물의 유입속도가 빠르고 수량이 많아지는 경우 수문(20)을 개방하여 저수공간의 물을 방류해줌으로써 저수위를 적정하게 맞추어주어야 하며, 이를 위해 수문(20)을 개방하는 방향으로 회전시키게 되면 작동봉(22)은 배출측으로 회전되고, 이러한 작동봉(22)과 연결되어 있는 연결링크(23)가 보조수문(40)을 배출측으로 밀어주는 방향으로 작용되며, 보조수문(40)은 이러한 힘에 의해 가이드레일(12)을 따라 이동하면서 배출구(30)를 막아주어 물이 배출구(30)로 유입되는 것을 차단하게 된다.

이와 같이 배출구(30)가 차단되면 방류되는 물이 배출구(30)로 유입되지 않아 수압이 배출구(30)에 작용되지 않고, 또 물에 떠다니는 크기가 큰 이물질들이 배출구로 유입되지 않아 배출구(30)가 이물질에 의해 막히는 것을 방지할 수 있는 것이다.

또한, 물이 방류될 때에는 수문(20)의 위쪽 넓은 공간으로 자연스럽게 물고기가 이동할 수 있어 배출구(30)를 폐쇄하더라도 물고기의 이동에 전혀 방해되지 않는 것이다.

또한, 작동봉(22)의 회전에 따라 연결링크(23)가 보조수문(40)을 당겨줄 때에는 보조수문(40)을 하부 사선방향으로 당겨주게 되고, 또 연결링크(23)가 보조수문(40)을 밀어줄 때에는 상부 사선방향으로 밀어주게 되지만, 보조수문(40)은 가이드레일(12)에 의해 상하방향으로는 움직일 수 없게 되어 있으므로 보조수문(40)은 전후진만을 하게 되어 그 배출구(30) 개폐작동에는 전혀 지장이 없게 된다.

그리고, 본 발명에서는 설명하지 않았지만 수문(20) 또는 보조수문(40)은 철재, 합성수지재, 콘크리트재 등 어떠한 재질로든 구성할 수 있으며, 경우에 따라서는 철재와 합성수지재를 혼합하여 구성할 수도 있는 것으로, 수문(20) 또는 보조수문(40)의 재질을 다른 재질로 변경하였다하더라도 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

아울러, 도시하지는 않았지만 본 발명에서는 가이드레일(12)을 "ㄱ"자 형상으로 설치한 것을 예로 하였으나, 이러한 가이드레일(12) 역시 그 형상을 다양하게 변형할 수 있으며, 보조수문(40)에 가이드홈을 형성하고 지지구조체(10)에는 가이드돌기를 구성하여 서로 미끄럼 접촉가능하게 배치할 수도 있는 것으로, 이러한 변형된 실시예 역시 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

또한, 배출구(30)의 후단부에 걸름망을 설치하여 이물질을 수거할 수도 있고, 지지구조체(10)의 양측에 별도의 어도를 형성할 수도 있으며, 이러한 변형된 실시예 역시 본 발명의 권리범위에 속함은 당연한 것이다.

또한 본 발명의 구성을 하천에 다단계로 설치하는 방법을 이용하여 오염된 수질을 정화시켜 주는 방법 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예로서, 모든 구성은 본 발명의 실시예와 동일하며, 다만 보조수문(40)을 전후진시키는 장치에 있어서 본 발명의 실시예와 차이가 있다. 있다.

즉, 수문(20)의 회전축(21)부위 외측에 피니언기어(24)를 구성하고, 보조수문(40)을 전후진시키는 연결대(41)의 자유단부 상면에는 상기한 피니언기어(24)와 대응되는 렉기어(42)를 형성하여 피니언기어(24)와 기어결합되도록 구성한 것으로, 이와 같이 하면 수문(20)의 회전시 피니언기어(24)가 회전되면서 렉기어(42)가 피니언기어에 의해 전후진하게 되고, 렉기어(42)가 형성된 연결대(41)가 전후진함에 따라 보조수문(40)이 전후진하면서 배출구(30)를 개폐할 수 있어 본 발명의 실시예와 동등한 효과를 얻을 수 있는 것이다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 모든 구성은 본 발명의 실시예와 동일하며, 다만 보조수문(40)을 전후진시키는 장치에 있어서 본 발명의 실시예와 차이가 있다. 있다.

즉, 보조수문(40)으로부터 저수측 방향으로 이격된 부위의 지지구조체(10) 상면에 작동실린더(25)를 고정하고, 이러한 작동실린더(25)의 피스톤로드를 보조수문(40)에 고정한 것으로, 이러한 경우에도 본 발명의 실시예와 동등하고 작동실린더(25)의 신축에 따라 보조수문(40)을 전후진시켜 배출구(30)를 개폐할 수 있는 것이다. 또한, 작동실린더(25)를 적용하는 경우 수문(20)의 폐쇄시에도 보조수문(40)을 통해 배출구(30)를 닫아줄 수 있어 가뭄과 같은 시기에 저수위를 유지할 수 있는 이점도 있다.

이외에도 크랭크, 케이블, 스크류 등과 같이 보조수문(40)을 전후진시켜 배출구(30)를 개폐하는 구성들은 본 발명의 권리범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 수문의 회전에 따라 보조수문이 전후진하면서 수문의 개폐와 반대로 수문이 개방되는 경우 배출구를 폐쇄하고 수문이 폐쇄되는 경우 배출구를 개방할 수 있는 것이므로 수문이 폐쇄된 상태에서도 저수공간의 하층수를 배출할 수 있어 하천수에 포함된 오염된 물질들이 자연적으로 정화되도록 작용하는“물질 가속도 현상“과“물질 새치기 작용”과 “물질 보존 본능의 법칙”과 물질 뭉침 작용”과 “물질 결합작용“과 ”물질 거부작용”과 “물질 해탈작용“과 ”물질 분해작용”들이 자연적으로 발생되면서 오염된 하천수를 깨끗하게 정화시켜주는 작용을 발휘하기 때문에 오염된 하천수가 원천적으로 깨끗하게 정화되는 중대한 작용효과가 있는 것이고, 또 물이 방류될 때 이물질이 배출구로 유입되지 않아 배출구를 보호할 수 있는 것이다.

즉 오염된 물이 저수공간에 머무르는 동안 자연적으로 정화됨은 물론이려니와 오염물질끼리 뭉쳐지면서 발생하는 물질뭉침 현상을 원천적으로 차단할 수 있음으로 인하여 새로운 오염물질을 생성하는 2차 오염을 방지하여주는 작용효과와, 물이 배출되면서 낙차에 의해 폭기가 일어나게 되어 물 자체의 자연 정화작용과 함께 폭기에 의한 이물질 부유를 통해 보다 적극적인 수질정화를 구현할 수 있게 되며, 이러한 구조로 구성되는 수문들이 경사진 부위에 다단으로 설치되는 경우에는 물이 각 단계를 거치면서 보다 확실하게 자연 정화될 수 있는 것이다.

따라서, 이러한 시스템을 적용하게 되면 대형 하천의 경우에도 적은 비용을 들여서 손쉽게 오염된 하천수를 정화시킬 수 있으며, 자연에 의해 자연적으로 발생되는 자연정화 시스템을 이용하기 때문에 완전무결한 깨끗한 하천수를 만들어 낼 수 있고, 염소와 불소와 같은 화학 약품을 사용하지 않고서도 깨끗한 물을 만들어 낼 수 있는 작용효과가 있는 것이다. 대형 댐에 적용되는 경우 댐 내부에서의 퇴적오니의 발생을 줄일 수 있고, 상기와 같은 작용들로 인하여 발생되는 녹조현상들을 원천적으로 방지할 수 있는 중대한 작용효과가 있는 것이다.

또한, 육지의 하천에서 발생되는 오염된 하천수들이 바다로 흘러 들어가면서 발생시키는 적조 현상을 원천적으로 차단시켜주는 중대한 작용효과가 있다.

또한 아무리 많은 물을 가두어 두어도 저장된 물이 썩지 않기 때문에 대용량의 물을 가두어 둘 수가 있을 뿐만 아니라 물을 가두어 둠으로 인하여 발생되는 모세관 현상에 의해 하천 인근의 산과 들에는 수분의 함유량이 높은 상태의 토질의 상태를 유지하고 있음으로 인하여 산에서 자라나는 나무들의 성장을 촉진하여 주는 중대한 작용효과가 있으며 이러한 작용에 의해 가뭄에 따른 토지의 사막화를 막아주는 작용이 이루어지면서 사막을 옥토로 바꾸어주는 중대한 작용효과가 있다.

Claims (4)

1. 양측 지지구조체(10)의 사이에 수로(11)가 형성되며, 상기 수로(11)를 개폐할 수 있도록 상기 양측 지지구조체(10)에 수문(20)이 회전가능하게 설치되고, 상기 수문(20)의 회전축(21) 부위에는 동력수단이 연결되어 상기 동력수단을 통해 전달되는 구동력에 의해 상기 수문(20)이 회전되면서 상기 수로(11)를 개폐하는 하천수 정화용 수문을 이용하여 오염된 수질을 정화시키는 방법에 있어서,

   상기 지지구조체(10)의 저수측 바닥부에 배출측과 통하는 배출구(30)를 형성하며, 상기 수문(20)의 회전축(21)으로부터 저수측방향으로 작동봉(22)을 인출하고, 상기 배출구(30)를 개폐하는 보조수문(40)을 구비하여 상기 보조수문(40)과 상기 작동봉(22)의 사이를 연결링크(23)를 통해 회전가능하게 연결하며, 상기 지지구조체(10)의 보조수문 양측위치에는 상기 보조수문(40)의 양측이 끼워져 안내되는 가이드레일(12)을 설치하여 상기 수문(20)의 회전에 따라 상기 보조수문(40)이 전후진하면서 상기 배출구(30)를 개폐하는 것에 의해 오염된 하천수를 정화하는 것을 특징으로 하는 오염된 하천수를 정화시키는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 지지구조체(10)의 수문 하부위치에는 상기 작동봉(22)이 상기 수문(20)의 회전과 함께 회전될 때 그 회전동작을 간섭하지 않도록 작동홈(13)을 각각 형성한 것을 특징으로 하는 오염된 하천수를 정화시키는 방법.
3. 양측 지지구조체(10)의 사이에 수로(11)가 형성되며, 상기 수로(11)를 개폐할 수 있도록 상기 양측 지지구조체(10)에 수문(20)이 회전가능하게 설치되고, 상기 수문(20)의 회전축(21) 부위에는 동력수단이 연결되어 상기 동력수단을 통해 전달되는 구동력에 의해 상기 수문(20)이 회전되면서 상기 수로(11)를 개폐하는 하천수 정화용 수문을 이용하여 오염된 수질을 정화시키는 방법에 있어서,

   상기 지지구조체(10)의 저수측 바닥부에 배출측과 통하는 배출구(30)를 형성하며, 상기 수문(20)의 회전축(21) 부위 외측에는 피니언기어(24)를 구성하고, 상기 배출구(30)를 개폐하는 보조수문(40)을 구비하며, 상기 보조수문(40)의 저수측면에는 연결대(41)를 고정하되, 상기 연결대(41)의 자유단부 상면에는 상기 피니언기어(24)와 대응되는 렉기어(42)를 형성하여 상기 피니언기어(24)와 기어결합하고, 상기 지지구조체(10)의 보조수문 양측위치에는 상기 보조수문(40)의 양측이 끼워져 안내되는 가이드레일(12)을 설치하여 상기 수문(20)의 회전에 따라 상기 피니언기어(24)와 상기 렉기어(42)의 작용으로 상기 보조수문(40)이 전후진하면서 상기 배출구(30)를 개폐하는 것에 의해 오염된 하천수를 정화하는 것을 특징으로 하는 오염된 하천수를 정화시키는 방법.
4. 양측 지지구조체(10)의 사이에 수로(11)가 형성되며, 상기 수로(11)를 개폐할 수 있도록 상기 양측 지지구조체(10)에 수문(20)이 회전가능하게 설치되고, 상기 수문(20)의 회전축(21) 부위에는 동력수단이 연결되어 상기 동력수단을 통해 전 달되는 구동력에 의해 상기 수문(20)이 회전되면서 상기 수로(11)를 개폐하는 하천수 정화용 수문을 이용하여 오염된 수질을 정화시키는 방법에 있어서,

   상기 지지구조체(10)의 저수측 바닥부에 배출측과 통하는 배출구(30)를 형성하고, 상기 배출구(30)를 개폐하는 보조수문(40)을 구비하며, 상기 보조수문(40)으로부터 저수측 방향으로 이격된 부위의 지지구조체(10) 상면에 작동실린더(25)를 고정하고, 상기 작동실린더(25)의 피스톤로드를 상기 보조수문(40)에 고정하며, 상기 지지구조체(10)의 보조수문 양측위치에는 상기 보조수문(40)의 양측이 끼워져 안내되는 가이드레일(12)을 설치하여 상기 작동실린더(40)의 신축에 따라 상기 보조수문(40)이 전후진하면서 상기 배출구(30)를 개폐하는 것에 의해 오염된 하천수를 정화하는 것을 특징으로 하는 오염된 하천수를 정화시키는 방법.

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