KR101070807B1 - 부상처리기술을 이용한 호수，하천，해역의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템 및 방법 - Google Patents

부상처리기술을 이용한 호수，하천，해역의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 마이크로 버블 등을 이용하여 수면으로 부상한 오염물을 선체에서 직접 처리할 수 있도록 구성되고, 또한 선체의 오염물 부상공간을 중심으로 오염물 수집부의 반대쪽 위치에서 오염물 수집부 방향으로 마이크로 버블을 발생시켜 오염물을 부상시켜 처리할 수 있도록 구성되므로, 수중 오염물을 보다 효율적으로 부상시켜 처리할 수 있는 등 보다 효율적인 수질 정화 시스템을 구현할 수 있고, 또 실시간으로 오염 감지 역할을 수행함과 아울러, 조류 등의 오염물질을 신속하게 제거할 수 있는 마이크로버블을 이용한 호소, 하천과 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템 및 방법을 제공한다.

Description

부상처리기술을 이용한 호수，하천，해역의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템 및 방법{System and method of algae disposal barge for improving the lake and river, sea water quality using Flotation Treatment Technologies}
본 발명은 호소(호수, 습지 등), 하천과 바다의 수질 개선을 위한 조류제거선 시스템 및 방법에 관한 것이다.
산업의 발달과 인간의 대량 소비가 가속화 되면서 폐기되는 물질의 총량이 증가됨으로써 우리가 살고 있는 주변 환경의 오염은 이에 비례하여 심각하게 높아지고 있으며, 특히 수질 오염물질이 모여드는 호소(호수, 습지 등), 하천, 바다 등의 오염도는 계속 증가하고 있는 실정이다.
이에 비하여 호소, 하천, 바다 등의 내부 오염수나 외부 유입수 중의 오염물질의 제거 처리는 그 대상 수량이 너무 많거나 유입 지천의 수가 많은 경우가 보통이므로 현재와 같은 육중한 육상 시설물에 의한 오수의 처리는 경제적으로 부담이 너무 커서 필요한 수준의 처리를 하기 어렵게 만들고 있다.
즉, 현재 일반적으로 육상에 설치하여 운용하는 대규모 콘크리트 구조물에 의한 오폐수처리 설비는, 설치 공간을 많이 차지할 뿐만 아니라 건설비가 많이 소요되고, 설치 기간도 길며, 처리 시설의 확장, 변경 또는 처리 시설의 제거도 쉽지 않은 문제점이 있다.
이와 같은 문제 때문에 수상 공간에 수처리 시설을 설치하여 수질을 정화하는 기술이 개발되고 있고, 특히 최근에는 수질 정화 효율을 높이기 위해 수중에 마이크로 버블을 분사하여 수질을 정화하는 기술도 개발되고 있다.
도 1은 선행 기술의 마이크로 버블을 이용한 호소 수질정화장치(대한민국 공개특허 10-2010-0008033호)를 보여주는 도면이다. 참고로 도 1은 공개특허공보에 개시된 도면을 그대로 첨부한 것이다.
도 1의 마이크로 버블을 이용한 호소 수질정화장치는, 수 표면에 일정 구역을 갖도록 설치된 펜스(16)와, 이 펜스(16) 내부에 오염물질을 응집부상시키기 위해 일정한 수심에서 마이크로버블과 응집제를 함유한 기포수를 발생시키는 마이크로 버블발생장치(10)와, 오염물질이 기포수에 의해 응집부상된 슬러지를 일측으로 이동시키도록 펜스 내부에 설치된 스키머(17) 등의 포집수단과, 이 포집수단에 의해 포집된 슬러지를 저장하도록 펜스(16) 일측단에 설치된 슬러지 저류조(19)와, 육상저류조(미도시)에 슬러지를 이송시키기 위해 슬러지 저류조와 인접하게 설치된 슬러지 이송펌프(12)를 포함하여 구성된다.
이러한 마이크로 버블을 이용한 호소 수질정화장치는, 수중에 마이크로 버블 즉, 기포수를 분사함으로써 호소수와 함께 일정한 흐름을 유지하면서 혼합되어 반응 및 응집되고 플록이 형성됨과 동시에 마이크로버블이 플록에 흡부착되어 수표면으로 부상하여 펜스(16) 내에 모이며, 스키머(17) 등의 포집수단에 의해 슬러지 저류조(19)로 포집된 후에 슬러지 이송펌프(12)에 의해 육상의 육상저류조로 이송 처리되는 구성으로 이루어진다.
그러나 상기한 바와 같은 호소 수질정화장치를 포함하여, 종래 기술의 호소 수질정화장치는, 슬러지 등 오염물을 수거한 다음 육상과 같은 별도의 공간에서 오염물 처리 작업을 수행할 수 있도록 구성되기 때문에 효율적인 수질 정화 공정을 실행하기 어려운 문제점이 있다.
또한, 종래 기술의 호소 수질정화장치는, 마이크로 버블발생기와 응집제를 함유한 슬러지 등 오염물을 수집하는 슬러지 저류조가 모두 한쪽에만 설치되기 때문에 버블 유동 방향 및 슬러지 수거 방향이 맞지 않아, 슬러지 등 오염물 처리가 쉽지 않고, 이에 따라 수질 정화 효율이 떨어지는 문제점도 있다.
또한, 종래 기술의 호소 수질정화장치는, 슬러지 처리공간(위 선행기술에서 펜스의 안쪽 공간)이 개방된 구조를 가지기 때문에 바람 등 외력 및 주변 환경에 의해 오염 물질의 수거 및 처리가 쉽지 않은 문제점도 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 마이크로 버블을 이용하여 부상한 오염물을 선체에서 직접 처리할 수 있도록 하여 보다 효율적인 수질 정화 시스템을 구현할 수 있도록 하는 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 선체의 오염물 부상공간을 중심으로 오염물 수집부의 반대쪽 위치에서 오염물 수집부 방향으로 마이크로 버블을 발생시켜 오염물을 부상시켜 처리할 수 있도록 구성함으로써 수중 오염물을 보다 효율적으로 부상시켜 처리할 수 있도록 하는 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 오염물 부상공간 상부에 커버구조물을 설치하여 구성함으로써 오염물 부상공간 내부에서 바람 등 외부 영향을 최소화하고, 악취를 방지함과 아울러 안전사고 등을 예방할 수 있도록 하여, 전체적으로 수질 개선 시스템의 신뢰성을 높일 수 있도록 하는 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
이하 설명되는 본 발명에서 호소는 호수, 습지 등을 포함하는 의미이나, 설명의 편의를 위해 호수, 습지, 하천, 바다, 해역 등을 모두 포함한 자연 또는 인공 수역을 총칭한 의미로도 사용한다.
또한 오염물은 수중에 생물학적, 세균학적, 화학적으로 존재하는 모든 이물질을 의미하는 것으로, 조류 등 수중 미립자를 비롯하여 플록(floc), 스컴(scum), 슬러지(sludge), 기타 부유물 또는 침전물 등을 총칭한 의미로 사용한다.
이제 상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 과제의 해결 수단에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템은, 안쪽 부분에 하부가 개방된 구조로 이루어져 호소의 오염물 부상공간을 갖는 선체와; 상기 오염물 부상공간을 중심으로 상기 선체의 일측에 지지된 상태에서 호소 내에 위치되어 상기 오염물 부상공간 방향으로 버블을 제공하는 버블 분사체와; 상기 선체에 구비되어 상기 버블 분사체에 버블을 제공하는 버블 공급장치와; 상기 오염물 부상공간을 중심으로 상기 버블 분사체의 반대쪽에 위치되어 오염물 부상공간으로 떠오른 오염물을 수집하는 오염물 수집부와; 상기 선체에 구비되어 상기 오염물 수집부에 수집된 오염물을 처리하는 오염물 처리부를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 선체에는 상기 오염물 부상공간의 상부를 덮어주는 부상공간 커버구조물이 구비되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 부상공간 커버구조물은, 선체에 지지되어 오염물 부상공간 상측으로 설치된 프레임과, 상기 프레임에 의해 지지되게 설치되고 오염물 부상공간 내부가 보일 수 있도록 이루어진 투명 패널을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 선체에는 상기 오염물 부상공간으로 떠오른 오염물을 상기 오염물 수집부 쪽으로 밀어주는 오염물 스키머가 구비될 수 있다.
상기 선체 측에는 호소 내에서 상기 버블 분사체의 높이를 조절할 수 있는 높이조절장치가 구비되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 높이조절장치는 상기 선체 상에 구비된 권선 롤러와, 상기 권선 롤러에 감긴 상태에서 상기 버블 분사체에 연결되는 높이조절용 선재를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 버블 분사체와 함께 응집제를 분사하는 응집제 분사체가 구비되고, 상기 선체에는 상기 응집제 분사체에 응집제를 제공하는 응집제 공급장치가 구비되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이 마이크로버블을 이용한 조류제거선 시스템을 이용하여 수질을 개선하는 방법은, 호소, 하천, 바다 내에 상기 버블 분사체를 위치시키는 제1단계와; 제1단계 후에, 상기 버블 공급장치를 작동하여 버블 분사체를 통해 상기 오염물 부상공간 방향으로 마이크로 버블을 분사하여 오염물 부상공간으로 오염물질을 부상시키는 제2단계와; 제2단계 후에, 상기 오염물 부상공간을 중심으로 버블 분사체의 반대 쪽에 위치된 오염물 수집부에서 오염물 부상공간으로 떠오른 오염물을 수집하는 제3단계와; 제3단계 후에, 상기 오염물 처리부에서 오염물 수집부에 수집된 오염물을 처리하는 제4단계를 포함한 것을 특징으로 한다.
상기 제1단계 및 제2단계는, 상기 호소, 하천, 바다 내에 응집제를 분사하는 응집제 분사체를 버블 분사체의 상측에 위치시키고, 상기 오염물 부상공간 방향으로 응집제를 분사하면서 오염물 부상공간으로 오염물질을 부상시키는 것이 바람직하다.
상기 단계들 중 적어도 제2단계 및 제3단계는, 상기 오염물 부상공간의 상부에 부상공간 커버구조물이 덮어진 상태에서 진행되는 것이 바람직하다.
상기한 바와 같은 본 발명의 주요한 과제 해결 수단들은, 아래에서 설명될 '발명의 실시를 위한 구체적인 내용', 또는 첨부된 '도면' 등의 예시를 통해 보다 구체적이고 명확하게 설명될 것이며, 이때 상기한 바와 같은 주요한 과제 해결 수단 외에도, 본 발명에 따른 다양한 과제 해결 수단들이 추가로 제시되어 설명될 것이다.
본 발명에 따른 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템 및 방법은, 실시간으로 호소, 하천, 바다에서 오염 감지 역할을 수행함과 아울러, 조류 등의 오염물질을 신속하게 제거할 수 있으며, 또한 외부 시스템과 통신이 가능하도록 연결하는 경우에 해당 관청에서 간편하게 모니터링 할 수 있는 효과가 있다.
특히, 본 발명은 마이크로 버블 등을 이용하여 수면으로 부상한 오염물을 선체에서 직접 처리할 수 있도록 구성되고, 또한 선체의 오염물 부상공간을 중심으로 오염물 수집부의 반대쪽 위치에서 오염물 수집부 방향으로 마이크로 버블을 발생시켜 오염물을 부상시켜 처리할 수 있도록 구성되기 때문에 수중 오염물을 보다 효율적으로 부상시켜 처리할 수 있는 등 보다 효율적인 수질 정화 시스템을 구현할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 오염물 부상공간 상부에 커버 구조물을 구성하는 경우에는, 바람 등 외부 또는 주변의 영향을 최소화하고, 악취를 방지함과 아울러 안전사고 등을 예방할 수 있어, 수질 개선 시스템의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.
도 1은 선행기술의 마이크로 버블을 이용한 호소, 하천, 바다에 수질정화장치가 도시된 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템이 도시된 측단면 구성도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템이 도시된 평면 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템에서 높이조절장치를 보여주는 주요부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템에서 오염물 수집부를 보여주는 개략적인 상세도이다.
도 6은 본 발명의 제1실시예에 따른 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템에서 부상물 커버구조물을 보여주는 평면 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템이 도시된 측단면 구성도이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.
도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 대하여 설명한다.
본 발명에 따른 마이크로버블을 이용한 호소, 하천, 바다의 수질개선을 위한 조류제거선 시스템은, 하나의 선체(50)에 모두 구성된다.
선체(50)는 일반적인 바지선과 같이 너비가 넓고 바닥이 대체로 평평한 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 선체(50)의 앞쪽(선수쪽)은 저항이 최소화되도록 도 3에서와 같이 유선형 또는 아크형 구조를 갖도록 구성되며, 뒤쪽(선미쪽)은 운전 및 처리 시스템들이 설치될 수 있도록 상대적으로 넓은 면적을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다.
이러한 선체(50)에는 앞쪽으로부터 버블 분사체(52) 및 응집제 분사체(54), 높이조절장치(60), 오염물 부상공간(51), 부상공간 커버구조물(64), 오염물 수집부(70), 캐빈 구조물(80) 등이 구비되고, 캐빈 구조물(80) 내에는 도 3을 참조하면 오염물 처리부(72), 버블 공급장치(82), 응집제 공급장치(84), 수질 모니터링 시스템(90), 운전실(95) 등이 구성되는 것이 바람직하다.
선체(50)에 구성되는 각각의 구성 부분에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 선체(50)의 앞쪽에는 마이크로 버블을 분사하는 버블 분사체(52)와 오염물질을 응집시키기 위해 응집제를 분사하는 응집제 분사체(54)가 구비된다.
버블 분사체(52)에서 분사되는 마이크로 버블은 대략 30um 이하의 양이온의 기포로서, 노즐에서 분사된 후에 미세한 오염물질을 흡착하면서 수면으로 떠오르는 특성을 갖고, 또한 응집제에 의해 응집된 플록(floc)을 수면으로 부상시키는 역할도 하게 된다.
응집제 분사체(54)에서 분사되는 응집제는 수중에 포함된 오염원을 응집시키는 역할을 한다. 즉, 호소 수질 변화에 다양하게 적용이 가능하도록 고체/액체 등 다양한 응집제를 사용할 수 있다. 이러한 응집제는 수질정화 기술분야에서 널리 알려져 있으므로 응집제 종류 등에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
버블 분사체(52) 및 응집제 분사체(54)는 도 2 및 도 4에 예시된 바와 같이, 긴 파이프형 구조로 형성되어 일체로 결합된 구조로 형성될 수 있다. 이때 응집제 분사체(54)는 상측에 배치되고 버블 분사체(52)는 하측에 배치되어, 응집제에 의해 형성된 플록 등이 마이크로 버블에 의해 수면으로 용이하게 부상할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
버블 분사체(52) 및 응집제 분사체(54)에 각각 형성된 다수의 노즐은 선체(50)의 뒤쪽 방향을 향하여 분사할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 버블 분사체(52) 및 응집제 분사체(54)는 선체(50)의 앞쪽 호소 내에 위치되어 오염물 부상공간(51) 방향으로 응집제 및 버블을 분사할 수 있도록 구성되는 것이다.
버블 분사체(52)는 선체(50)의 뒤쪽에 설치된 버블 공급장치(82)와 버블공급 배관(56)으로 연결되어, 버블 공급장치(82)에서 발생한 마이크로 버블을 공급받아 분사할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
응집제 분사체(54)도 마찬가지로 선체(50)의 뒤쪽에 설치된 응집제 공급장치(84)와 응집제공급 배관(58)으로 연결되어, 응집제 공급장치(84)에서 공급되는 응집제를 공급받아 분사할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 여기서, 응집제 공급장치(84)는 도 3을 참조하면 응집제 탱크(85), 응집제 혼합기(86), 응집제 공급펌프(87) 등으로 구성될 수 있다.
이와 같은 버블 분사체(52)와 응집제 분사체(54)는 도 4에 예시된 바와 같은 높이조절장치(60)에 의해 수중에서 높이 조절이 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다. 이는 수심 변화 또는 수질 상태 등을 고려하여 적절한 높이에서 마이크로 버블 및 응집제를 분사하기 위한 것이다.
높이조절장치(60)는 선체(50) 상에 회전 가능하게 설치된 권선 롤러(61)와, 이 권선 롤러(61)에 감긴 상태에서 응집제 분사체(54) 및 버블 분사체(52)와 연결되는 와이어 등의 높이조절용 선재(62)로 이루어질 수 있다.
버블 분사체(52)와 응집제 분사체(54)가 수중에 수평으로 배치된 긴 파이프형 구조로 이루어지므로, 도 4에 예시된 바와 같이 권선 롤러(61)와 높이조절용 선재(62)가 양쪽에 각각 배치되어 연결되는 것이 바람직하다.
또한 버블 분사체(52)와 응집제 분사체(54)로 연결되는 버블공급배관(56) 및 응집제공급배관(58)은 적어도 일부분이 플렉시블(flexible) 배관(F)으로 연결되어, 버블 분사체(52)와 응집제 분사체(54)의 높이 조절에 따라 신축될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 나머지 부분은 일반적인 강성 파이프로 구성될 수 있다.
다음, 상기 선체(50)에는 오염물 부상공간(51)이 구성되는 바, 오염물 부상공간(51)과 이 공간을 덮어주는 부상공간 커버구조물(64), 오염물 수집부(70) 등에 대하여 설명한다.
오염물 부상공간(51)은 선체(50) 중앙부에 상하로 관통되어 그 안쪽에 호소의 물이 들어찰 수 있도록 구성되고, 전체적인 형상 및 구조는 선체(50)의 형상 및 구조 등에 따라 적절하게 설계하여 구성하는 것이 바람직하다. 본 실시예의 도면에서는 평면에서 보았을 때 전체적으로 사각 구조의 오염물 부상공간(51)을 예시하고 있다.
오염물 부상공간(51)의 한쪽 끝부분(선체(50)의 뒤쪽 부분)에는 오염물 부상공간(51)으로 떠오른 오염물질을 수집하는 오염물 수집부(70)가 구비된다.
이때 오염물 수집부(70)는 오염물 부상공간(51)을 중심으로 앞서 설명한 버블 분사체(52)의 반대쪽에 위치되어 오염물을 수집할 수 있도록 배치되어 구성되는 것이 바람직하다. 이는 도 2에 도시된 바와 같이, 버블 분사체(52) 및 응집제 분사체(54)가 선체(50)의 앞쪽 수중에서 오염물 부상공간(51) 쪽으로 마이크로 버블 및 응집제를 분사하여, 오염물 등을 오염물 부상공간(51) 상으로 부상시키고, 이렇게 오염물 부상공간(51)으로 부상된 오염물 등은 자연스럽게 선체(50)의 뒤쪽에 위치된 오염물 수집부(70) 쪽으로 유동하면서 수집될 수 있도록 하기 위한 것이다.
오염물 수집부(70)는 도 5에 예시된 바와 같이 턱(71)을 가진 홈형 구조로 형성되어, 오염물 부상공간(51)의 수면으로 떠오른 오염물질이 자연스럽게 오염물 수집부(70) 안쪽으로 유입될 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
오염물 수집부(70)로 유입된 플록 등의 슬러지는 오염물 처리부(72)에서 처리하게 되는데, 오염물 처리부(72)는 오염물 수집부(70)로 유입된 플록 등의 슬러지를 빨아올리는 슬러지 펌프(73), 이 슬러지 펌프(73)에 의해 유입된 슬러지를 농축 및 탈수하는 농축탈수 장치(74), 농축 및 탈수된 슬러지를 케익형으로 처리하는 슬러지 케익탱크(76) 등으로 구성될 수 있다.
이러한 오염물 처리부(72)는 선체(50)에 직접 구비되어 오염물 수집부(70)에 모인 플록 등의 슬러지를 바로 처리할 수 있도록 구성되는 것이다.
한편, 선체(50)에는 상기와 바와 같은 오염물 부상공간(51)의 상부를 덮어주는 부상공간 커버구조물(64)이 구비된다.
부상공간 커버구조물(64)은, 도 6에 예시된 바와 같이 선체(50)에서 오염물 부상공간(51) 상측으로 설치된 프레임(65)과, 이 프레임(65)에 지지되게 설치되고 오염물 부상공간(51) 내부가 보일 수 있도록 이루어진 투명 패널(66)을 포함하여 구성될 수 있다.
오염물 부상공간(51)의 개구 면적은 크게 형성되는 것이 바람직하고, 이에 따라 부상공간 커버구조물(64)도 커질 수밖에 없으므로 자체 하중은 물론 외력에 의해서도 쉽게 변형 또는 손상되지 않을 정도의 충분한 강성을 확보하여야 한다.
이를 위해, 프레임(65)은 강제를 이용하여 격자 구조로 짜여지고, 선체에 지지되는 둘레 쪽은 트러스 구조로 짜여져 충분한 지지 강성을 갖도록 구성되는 것이 바람직하다. 또한 프레임(65)은 그 사이에 투명 패널(66)이 끼워져서 투명 패널(66)의 가장자리 부분을 지지할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
투명 패널(66)은 충분한 지지 강성을 갖으면서 내부가 보일 수 있도록 강화 유리로 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 부상공간 커버구조물(64)은 오염물이 떠있는 오염물 부상공간(51)의 수면에 바람 등 외부 영향을 최소화함과 아울러, 악취 및 안전사고 발생을 방지하게 된다.
또한, 부상공간 커버구조물(64)은 적어도 일부를 개폐 가능하게 구성할 수 있다. 부상공간 커버구조물(64)의 개폐 가능 구조는, 전체 구조물 중 일부를 여닫이식 또는 슬라이드식 등으로 개폐할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 개폐 가능 구조는 당업자라면 일반적인 개폐 구조를 이용하여 구성할 수 있으므로, 구체적인 도면 예시 및 이에 대한 설명은 생략한다.
다음, 선체(50)의 뒤쪽에 설치되는 캐빈 구조물(80) 내에는 앞서 설명한 버블 공급장치(82), 응집제 공급장치(84), 오염물 처리부(72)가 구성되고, 이에 더하여 수질 모니터링 시스템(90), 운전실(95) 등도 함께 설치되어 구성될 수 있다.
캐빈 구조물(80)은, 콘테이너형 구조, 가건물형 구조 등으로 선체(50)의 상부에 다양하게 구성할 수 있다.
수질 모니터링 시스템(90)은 선체(50)의 주변에 설치된 각종 센서 등의 신호를 입력받아 실시간으로 수질의 상태를 측정하면서 제어 운전할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이와 함께 운전실(95)은 선체(50)에 설치된 각종 처리 시스템을 제어하여 운전할 수 있도록 구성된다.
한편, 선체(50)가 자체 동력에 의해 운항할 수 있도록 구성된 경우에는 상기 운전실(95)에 선체(50) 운항을 위한 시스템도 구비될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따른 부상처리 기술을 이용한 호소, 하천, 바다의 조류제거선 시스템을 이용한 수질 정화 방법은 다음과 같다.
먼저, 선체(50)를 호소에 띠우고, 호소 내에 상기 버블 분사체(52)를 위치시킨다.
이후, 상기 버블 공급장치(82)를 작동하여 버블 분사체(52)를 통해 오염물 부상공간(51) 방향으로 마이크로 버블을 분사하여 오염물 부상공간으로 오염물질을 부상시킨다. 이때, 호소 내에 응집제를 분사하는 응집제 분사체(54)를 버블 분사체(52)의 상측에 위치시키고, 오염물 부상공간(51) 방향으로 응집제를 분사하면서 오염물 부상공간으로 오염물질을 부상시키는 것도 가능하다.
다음, 오염물 부상공간(51)을 중심으로 버블 분사체(52)의 반대 쪽에 위치된 오염물 수집부(70)에서 오염물 부상공간으로 떠오른 오염물을 수집한다. 마이크로 버블 및 응집제 분사 공정과, 오염물 수집공정은 오염물 부상공간(51)의 상부에 부상공간 커버구조물(64)이 덮어진 상태에서 진행하는 것이 바람직하다.
이후, 오염물 처리부(72)에서 오염물 수집부(70)에 수집된 오염물을 처리하는 과정을 거쳐, 수질 정화 처리 작업이 완료한다.
다음은, 도 7을 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 대하여 설명한다.
앞서 설명한 본 발명의 제1실시예에서 버블 분사체(52)와 응집제 분사체(54)가 함께 설치된 구성에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 제2실시예에서는 버블 분사체(52)만 설치된 구성을 보여준다. 응집제 분사체(54)는 전혀 구성하지 않거나, 버블 분사체(52)와는 다른 위치에 설치하여 구성할 수도 있다.
응집제 분사체(54)와 다른 위치에 설치되는 경우는, 도 7에서와 같이, 선체(50)의 오염물 부상공간(51)을 중심으로 버블 분사체(52)의 반대쪽에 설치하여 구성할 수 있다.
또한 본 발명의 제2실시예에서는 오염물 부상공간(51)에 수면으로 떠오른 오염물(부유물)을 오염물 수집부(70) 쪽으로 밀어주는 오염물 스키머(100)가 구비된다.
오염물 스키머(100)는 구동수단에 의해 회전하는 컨베이어(102)에 스키머 플레이트가 돌출되는 구조로 형성되어, 컨베이어(102)가 회전함에 따라 스키머 플레이트(104)가 수면으로 떠오른 오염물질을 오염물 수집부(70) 쪽으로 유동시키도록 구성될 수 있다.
오염물 스키머(100)는 도 7에 예시된 구조에 한정되지 않고, 수면에 떠오른 오염물을 오염물 수집부(70) 쪽으로 유동시킬 수 있는 구조이면 공지의 기술을 이용하여 다양하게 구성할 수 있다.
이외의 구성 부분은 앞서 설명한 제1실시예의 구성과 동일 또는 유사하게 구성될 수 있으므로, 도면에 동일한 도면 부호를 부여하고 반복 설명은 생략한다.
상기한 바와 같은, 본 발명의 실시예들에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명은 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예를 통하여 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 안쪽 부분에 하부가 개방된 구조로 이루어져 호소, 하천, 바다(이하 '호소'로 통칭함)의 오염물 부상공간을 갖는 선체와;
    상기 오염물 부상공간을 중심으로 상기 선체의 일측에 지지된 상태에서 선체 바닥으로부터 일정 깊이만큼 아래의 호소 내에 위치되어 상기 오염물 부상공간 방향으로 버블을 제공하는 버블 분사체와;
    상기 선체에 구비되어 상기 버블 분사체에 버블을 제공하는 버블 공급장치와;
    상기 버블 분사체의 상측에 위치되어 버블 분사체와 함께 오염물 부상공간 방향으로 응집제를 분사하는 응집제 분사체와;
    상기 선체에 구비되어 상기 응집제 분사체에 응집제를 제공하는 응집제 공급장치와;
    상기 오염물 부상공간을 중심으로 상기 버블 분사체의 반대쪽에 위치되어 오염물 부상공간으로 떠오른 오염물을 수집하는 오염물 수집부와;
    상기 선체에 구비되어 상기 오염물 수집부에 수집된 오염물을 처리하는 오염물 처리부를 포함한 것을 특징으로 하는 수질개선을 위한 조류제거선 시스템.
  2. 청구항1에 있어서,
    상기 선체에는 상기 오염물 부상공간의 상부를 덮어주는 부상공간 커버구조물이 구비된 것을 특징으로 하는 수질개선을 위한 조류제거선 시스템.
  3. 청구항2에 있어서,
    상기 부상공간 커버구조물은, 선체에 지지되어 오염물 부상공간 상측으로 설치된 프레임과, 상기 프레임에 의해 지지되게 설치되고 오염물 부상공간 내부가 보일 수 있도록 이루어진 투명 패널을 포함한 것을 특징으로 하는 수질개선을 위한 조류제거선 시스템.
  4. 청구항1에 있어서,
    상기 선체에는 상기 오염물 부상공간으로 떠오른 오염물을 상기 오염물 수집부 쪽으로 밀어주는 오염물 스키머가 구비된 것을 특징으로 하는 수질개선을 위한 조류제거선 시스템.
  5. 청구항1에 있어서,
    상기 선체 측에는 호소 내에서 상기 버블 분사체의 높이를 조절할 수 있는 높이조절장치가 구비된 것을 특징으로 하는 수질개선을 위한 조류제거선 시스템.
  6. 청구항5에 있어서,
    상기 높이조절장치는 상기 선체 상에 구비된 권선 롤러와, 상기 권선 롤러에 감긴 상태에서 상기 버블 분사체에 연결되는 높이조절용 선재를 포함한 것을 특징으로 하는 수질개선을 위한 조류제거선 시스템.
  7. 삭제
  8. 청구항1 내지 청구항6 중 어느 한 항에 기재된 수질개선을 위한 조류제거선 시스템을 이용하여 호소, 하천, 바다의 수질을 개선하는 방법으로서,
    호소 내에 상기 버블 분사체를 위치시키는 제1단계와;
    제1단계 후에, 상기 버블 공급장치 및 응집제 공급장치를 작동하여 버블 분사체를 통해 상기 오염물 부상공간 방향으로 마이크로 버블을 분사함과 아울러 응집제를 분사하면서 오염물 부상공간으로 오염물질을 부상시키는 제2단계와;
    제2단계 후에, 상기 오염물 부상공간을 중심으로 버블 분사체의 반대 쪽에 위치된 오염물 수집부에서 오염물 부상공간으로 떠오른 오염물을 수집하는 제3단계와;
    제3단계 후에, 상기 오염물 처리부에서 오염물 수집부에 수집된 오염물을 처리하는 제4단계를 포함한 것을 특징으로 하는 조류제거선을 이용한 수질개선 방법.
  9. 삭제
  10. 청구항8에 있어서,
    상기 제2단계 및 제3단계는, 상기 오염물 부상공간의 상부에 부상공간 커버구조물이 덮어진 상태에서 진행되는 것을 특징으로 하는 조류제거선을 이용한 수질개선 방법.
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