KR101088860B1 - 수면 표층의 이물질 흡입장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해수 또는 담수의 표층수에 부유하는 녹조 또는 적조와 같은 조류를 수집하여 선박 내에서 처리하도록 한 수면 표층의 이물질 흡입장치에 관한 것이다.

본 발명은, 수면에 뜨는 부유수단(B)과, 상기 부유수단(B)과 선박 몸체(S)를 연결하는 연결수단(6) 및 상기 부유수단(B)에 설치되며 수면 표층의 표층수를 흡입하는 흡입수단으로 구성된 것이며, 상기 선박 몸체(S)에 연결되어 수면에 떠다니면서 표층수를 흡입하여 선박 몸체 내에 구비된 처리장치로 이송시킬 수 있도록 한 것이다.

조류, 녹조, 제거, 슬러지, 흡입

Description

수면 표층의 이물질 흡입장치{Inhalation appararus for the surface of the water}

본 발명은 수면 표층의 이물질 흡입장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표층수에 부유하는 녹조 또는 적조와 같은 조류 또는 해상사고로 발생된 누출유를 수거하여 선박 내에서 처리하도록 한 수면 표층의 이물질 흡입장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 생활하수, 축산 폐수, 공장 폐수에 의한 오염으로 세제의 인산염, 축산, 공장의 오,폐수 등에서 나오는 인,질소,유기물질 등으로 구성되는 영양염류는 식물플랑크톤이나 해조류의 몸체를 이루며 남조, 적조 증식의 기본 요인이 되며, 이러한 영양염류가 축산분뇨, 생활하수, 공장폐수, 논밭의 화학비료 유기질퇴비의 무단방치로 저수지로 흘러들어 남조발생을 야기 시키고 있다.

또한 바다에도 육지에서 80%이상 부영양화물질이 흘러들어 오염을 시키고 있다.

최근 남해안과 동해안을 따라 북상 중인 적조(red tide)는 한반도 연안에서 자주 발생하는 고질병적 현상이 되고 있으며, 전문가들은 산업발전과 함께 오,폐수의 대량 유입과 이상 고온으로 적조가 기승을 부리고 있다고 보고 있다.

일반적으로 적조는 오염된 강이나 하천 근해양식장의 다량의 어류배설물질 사료잔류물로 인한 발생이 대부분을 차지하고 있으며 적조의 증식확산은 다음과 같은 환경 조성시 해양에 큰 문제를 일으키고 있다.

일조량 증가와, 질소(N),인(P),철(Fe) 등 영양 염류가 높을때, 수온이 섭씨 20~25℃ 유지시 대량 증식으로 확산된다.

민물이나 해양에 발생되는 적조는 광합성대사를 하므로 일조량이 증가하는 하절기에 수온상승과 부영양화시 발생과 함께 확산 되고 있다.

이러한 적조 및 남조는 대사산물인 톡신과 사채의 부패로 인한 악취발생 어류의 아가미에 흡착되어 질식시키므로 폐사를 유발하고 산소고갈로 이어진다, 즉 적조 사체는 수계에서 유기물질로서 미생물에 의한 대사과정에서의 수계 산소 고갈로 어패류에 치명적인 요소로 작용한다.

특히, 식물성 플랑크톤의 일종인 코클로디니움(Cochlodinium)은 한국형 적조라는 별칭을 갖고 있는데, 1990년대부터 유독 한국 연안에서만 큰 피해를 내고 있다. 직경이 머리카락 굵기의 10분의 1 크기인 코클로디니움(15~20㎛)이 번식하면 바닷물은 검붉은 색이 된다.

본 출원인은 대한민국 특허등록 10-0767189호의 '선박형 적조제거장치 및 그 방법'을 출원한 바 있다.

첨부된 도 4는 대한민국 특허등록 10-0767189호에 대한 평면도이고, 도 5는 대한민국 특허등록 10-0767189호에 대한 정면도이다.

도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 특허등록 10-0767189호는, 선박(100)의 측면에 탈착가능토록 설치되며 수면에 떠있는 부력판(2)과, 상기 부력판(2)의 하부에 다수로 설치되며, 표층수를 하층부로 이동시키는 하강수단(4)으로 구성된다

상기 하강수단(4)은, 고온의 표층수를 바다속 하층부로 밀어내기 위한 것으로, 상기 부력판(2)에 종방향으로 설치된 샤프트(42)와, 상기 샤프트(42)의 상단에 축설되며, 주동력원(8)에 연결되어 회전력을 전달받는 풀리(44)와, 상기 샤프트(42)에 축설된 다수개의 스크류(46)로 구성된다.

따라서, 상기 선행특허는 수온이 상승된 표층수를 스크류 회전에 의해 하층부로 분출하여 이동시키고, 표층의 산소를 심층에 전달과 함께 표층에 발생된 적조를 심층부에 급속히 하강시킴으로 빠른 시간내 사멸 시키는 효과가 있고, 심층에 산소를 전달하면 호기 미생물 증식으로 오염물질을 대사 하도록 하는 효과가 있다.

한편, 본 출원인은 보다 간결한 구조를 갖는 장치를 이용하여 제조비용이 절감될 수 있고, 조류를 보다 신속하게 제거할 수 있는 장치가 필요함을 느끼게 되었다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 수면 또는 표층수에 주로 존재하는 조류를 흡입한 후 처리장치를 갖는 선박으로 공급하여 신속하게 제거할 수 있도록 한 수면 표층의 이물질 흡입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은,

수면에 뜨는 부유수단과, 상기 부유수단과 선박 몸체를 연결하는 연결수단 및 상기 부유수단에 설치되며 수면 표층의 표층수를 흡입하는 흡입수단으로 구성된 것이며, 상기 선박 몸체에 연결되어 수면에 떠다니면서 표층수를 흡입하여 선박 몸체 내에 구비된 처리장치로 이송시킬 수 있도록 한 수면 표층의 이물질 흡입장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 부유수단은 삼각형의 판상이며, 내부가 비어있는 하부판과, 상기 하부판의 상부에 부착되며 중량을 갖는 상부판으로 구성되어, 하부판의 일부가 물에 잠긴채 상부판은 수면에 뜨도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 흡입수단은 상기 하부판의 하부에 형성된 흡입구와, 상기 흡입구와 연결되며 상기 하부판의 상부에 돌출된 출구 및 상기 출구에 설치되어 물을 흡입하는 펌프를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 비교적 저렴한 비용으로 제작이 가능하며, 특히 수면 또는 표층수에 주로 존재하는 조류를 신속하게 흡입하여 선박 내에 구비된 처리장치로 이송시킬 수 있어 조류오염을 신속하게 제거할 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부된 도 1은 본 발명에 따른 수면 표층의 이물질 흡입장치에 대한 평면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 수면 표층의 이물질 흡입장치에 대한 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 수면 표층의 이물질 흡입장치에 대한 단면도이다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 수면 표층의 이물질 흡입장치(A)은,

수면에 뜨는 부유수단(B)과,

상기 부유수단(B)과 선박 몸체(S)를 연결하는 연결수단(6) 및,

상기 부유수단(B)에 설치되며 수면 표층의 표층수를 흡입하는 흡입수단으로 구성된 것이며,

상기 선박 몸체(S)에 연결되어 수면에 떠다니면서 표층수를 흡입하여 선박 몸체(S) 내에 구비된 처리장치로 이송시킬 수 있도록 한 것이다.

이하 상기 각 구성요소에 대해 상세하게 살펴본다.

상기 부유수단(B)은 도시된 바와 같이, 상부에서 내려다 봤을때 그 형상이 대략 삼각형으로 된 판상이며, 그 구조는 내부가 비어있는 하부판(4)과, 상기 하부판(4)의 상부에 부착되며 중량을 갖는 상부판(2)으로 구성된 것으로, 상기 하부판(4)의 일부가 물에 잠긴채 상부판(2)은 수면에 떠있도록 하였다.

그 이유는 하부판(4)에는 후술될 흡입구(42)가 형성되는데 하부판(4)이 너무 가벼우면 흡입구(42)가 수면에만 접촉된 상태이므로 파도에 의해 흔들리면 수면과의 접촉상태가 분리되면서 공기가 흡입될 여지가 있어 흡입능력이 저하되기 때문이다.

따라서, 하부판(4)은 절반 정도가 물에 잠기도록 설정되어야 하므로 상부판(2)이 적당한 중량을 가해 눌러주도록 하였다.

상기 하부판(4)은 앞쪽, 즉 선박 몸체(S)를 향해서는 뾰족하게 돌출된 형상이고 후미로 갈수록 경사각을 갖도록 형성되며, 앞쪽에는 힘이 균등하게 분할될 수 있도록 대략 3지점에 견인고리(62)가 형성된다.

상기 견인고리(62)는 연결수단(6)과 연결되기 위한 것으로, 연결수단(6)은 통상의 로프, 체인 등이다.

상기 상부판(2)은 하부판(4)의 후방측의 상부에 설치되는 것으로, 장방형의 부력탱크(22)와, 상기 부력탱크(22)의 단부에 각기 설치된 집수부재(24)로 구성된다.

따라서, 상기 집수부재(24)에 물이 담김으로써 중량을 갖게 되므로, 부유수단(B)의 양측단을 하방으로 적당히 눌러줄 수 있으면서 부력탱크(22)의 부력에 의해 완전히 잠기지는 않게 되는 것이다.

상기 흡입수단에 대해 살펴보면, 흡입수단은 상기 하부판(4)의 하부에 형성된 흡입구(42)와, 상기 흡입구(42)와 연결되며 상기 하부판(4)의 상부에 돌출된 출구(46) 및 상기 출구(46)에 설치되어 물을 흡입하는 펌프(P)로 구성된다.

상기 하부판(4)의 후방에 길게 흡입구(42)가 형성되고, 상기 흡입구(42)는 하방을 향하도록 형성됨으로써 물에 잠긴채 흡입이 용이하도록 하였다.

또한, 상기 흡입구(42)에는 이물질의 유입을 방지하기 위해 메쉬망(44)이 더 장착된다.

상기 흡입구(42)와 출구(46)는 하부판(4)의 내측 공간부에 통하도록 연결되며, 상기 펌프(P)는 부유수단(B)의 상부에 설치된다.

상기 펌프(P)의 흡입측이 상기 출구(46)에 연결되고, 펌프(P)의 배출측에는 토출관(48)이 연결되며, 상기 토출관(48)의 끝단은 선박 몸체(S) 내에 설치된 처리장치(100)에 통하도록 배관이 연결된다.

상기 선박 몸체(S)의 내부에는 상기 흡입수단에 의해 흡입된 표층수를 저장하고, 조류만 걸러 제거하는 처리장치(100)가 구비된다.

또는, 처리장치 없이 조류찌꺼기만 수거하는 수거함만 있을수도 있다.

상기 선박 몸체(S) 내에 설치되는 처리장치(100)는 여과수단 및 건조수단, 분쇄수단으로 이루어질 것이며, 이는 본 발명의 요지가 아니므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.

이하 상기와 같이 구성된 본 발명의 작동관계에 대해 설명한다.

상기 하부판(4)의 견인고리(62)에 연결수단(6)의 일단을 걸고, 그 타단은 선박의 후미에 장착하여 본 발명의 수면 표층의 이물질 흡입장치(A)를 수면에 띄운다.

이후, 상기 부유수단(B)의 양단부에 설치된 집수부재(24)에 물이 담김으로써 적정한 부력을 갖게되어 하부판(4)의 일부가 물에 잠긴 상태가 된다.

이후, 선박이 이동하면서 상기 흡입수단의 펌프(P)를 가동시키면, 흡입구(42)를 통해 표층수가 흡입되고, 출구(46)를 통해 이송되어 선박 내의 처리장치(100)로 이송된다.

선박 내에 공급된 표층수는 처리장치(100)에 의해 처리됨으로써 조류의 제거작업이 수행된다.

비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

도 1은 본 발명에 따른 수면 표층의 이물질 흡입장치에 대한 평면도이고,

도 2는 본 발명에 따른 수면 표층의 이물질 흡입장치에 대한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 수면 표층의 이물질 흡입장치에 대한 단면도이다.

도 4는 대한민국 특허등록 10-0767189호에 대한 평면도이다.

도 5는 대한민국 특허등록 10-0767189호에 대한 정면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 상부판 4 : 하부판

6 : 연결수단 22 : 부력탱크

24 : 집수부재 42 : 흡입구

44 : 메쉬망 46 : 출구

48 : 토출관 B : 부유수단

S : 선박 몸체 P : 펌프

100 : 처리 장치

Claims (6)

1. 수면에 뜨는 부유수단(B)과,

   상기 부유수단(B)과 선박 몸체(S)를 연결하는 연결수단(6) 및,

   상기 부유수단(B)에 설치되며 수면 표층의 표층수를 흡입하는 흡입수단으로 구성된 것이며,

   상기 선박 몸체(S)에 연결되어 수면에 떠다니면서 표층수를 흡입하여 선박 몸체 내에 구비된 처리장치로 이송시킬 수 있으며,

   상기 부유수단(B)은, 판상이며, 내부가 비어있는 하부판(4)과, 상기 하부판(4)의 상부에 부착되며 중량을 갖는 상부판(2)으로 구성된 것이며, 상기 하부판(4)의 일부가 물에 잠긴채 상부판(2)은 수면에 떠있도록 하고,

   상기 상부판(2)은, 부력탱크(22)와, 상기 부력탱크(22)의 단부에 각기 설치된 집수부재(24)로 구성된 것이며, 상기 집수부재(24)에 물이 담김으로써 중량을 갖도록 한 것을 특징으로 하는 수면 표층의 이물질 흡입장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 흡입수단은, 상기 하부판(4)의 하부에 형성된 흡입구(42)와, 상기 흡입구(42)와 연결되며 상기 하부판(4)의 상부에 돌출된 출구(46) 및 상기 출구(46)에 설치되어 물을 흡입하는 펌프(P)를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 수면 표층 의 이물질 흡입장치.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 연결수단(6)은 로프 또는 체인인 것을 특징으로 하는 수면 표층의 이물질 흡입장치.
5. 삭제
6. 제 3항에 있어서,

   상기 흡입구(42)에는 이물질의 유입을 방지하기 위해 메쉬망(44)이 더 장착된 것을 특징으로 하는 수면 표층의 이물질 흡입장치.

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