KR101190831B1 - 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표층수를 강제적으로 하강시켜 심해로 분산시킴과 동시에 황토액을 분사하여 적조 및 녹조를 신속히 제거할 수 있으며, 선박과 부력판의 연결부위에 틸팅부를 형성함으로써 적재물의 하중에 의해 선박의 침수깊이가 변동되면 이에 능동적으로 대응하여 부력판이 틸팅될 수 있어 항상 수면에 떠있도록 한 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치에 관한 것이다.

본 발명은 선박(100)에 설치되며 해수면에 떠있는 부력판(2); 상기 부력판(2)의 하부에 다수로 설치되며, 표층수를 바닷속 하층부로 분출하여 밀어내는 하강수단(4); 상기 선박(100)에 설치되며 부력판(2)의 하강수단(4)으로 황토액을 공급하는 황토액분사장치(6)를 포함하며, 상기 선박(100)과 부력판(2)은 해수면의 높이 변동에 연동되어 상호 별개로 승강작동될 수 있도록 하기 위한 틸팅부(5)를 더 포함하고, 상기 틸팅부는 상기 선박의 외측면에 수직으로 일정 길이를 갖는 다수의 가이드봉이 장착되고, 상기 각각의 가이드봉에 결합되도록 상기 부력판의 단부에 다수의 결합공이 형성되어 상기 부력판이 가이드봉을 타고 승강될 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

적조 및 녹조, 하강, 스크류, 저온, 용존율

Description

틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치{Red and green Tide Removal Apparatus have Tilting Structure}

본 발명은 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치에 관한 것으로, 표층수를 강제적으로 하강시켜 심해로 분산시킴과 동시에 황토액을 분사하여 적조 및 녹조를 신속히 제거할 수 있으며, 선박과 부력판의 연결부위에 틸팅부를 형성함으로써 적재물의 하중에 의해 선박의 침수깊이가 변동되면 이에 능동적으로 대응하여 부력판이 틸팅될 수 있어 항상 수면에 떠있도록 한 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치에 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 적조 및 녹조 증식의 기본 요인이 되며, 이러한 영양염류의 80% 이상이 육지에서 흘러들고 있다.

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

일반적으로 적조 및 녹조는 오염된 강이나 하천 근해양식장의 다량의 어류배설물질 사료잔류물로 인한 발생이 대부분을 차지하고 있으며 적조 및 녹조의 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.

해양에 발생되는 적조 및 녹조는 광합성대사를 하므로 일조량이 증가하는 하절기에 수온상승과 부영양화시 발생과 함께 확산 되고 있다.

이러한 적조 및 녹조 발생은 해양생태계에서 어류의 아가미에 흡착되어 질식시키므로 폐사를 유발하고 산소고갈로 이어진다.

즉 적조 및 녹조 사체는 수계에서 유기물질로서 미생물에 의한 대사과정에서의 수계 산소 고갈로 어패류에 치명적인 요소로 작용한다.

특히, 식물성 플랑크톤의 일종인 코클로디니움(Cochlodinium)은 한국형 적조 및 녹조라는 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.

이에 대한 해결방안으로서 본 출원인은 「선박형 적조 및 녹조제거장치 및 그 방법」을 특허 출원한 바 있으며 이는 대한민국 등록 특허 제0767189호로 등록 받은 바 있다.

상기한 특허는 수온이 상승된 표층수를 바다속의 하층부로 교반 분출시킴으로 적조 및 녹조의 생태 환경조건인 광합성 차단과, 표층수의 용존산소 하강시켜 호기성미생물의 대사조건을 차단하여 생존하지 못하도록 함으로써 적조 및 녹조발생을 예방 및 제거할 수 있도록 한 것이다.

또한 상기 선행특허에 황토분사장치를 더 구비하여 황토액을 하강수단으로 분사토록 함으로써 더욱 적조 및 녹조제거 효율이 증가될 수 있었다.

그런데 황토분사장치는 황토의 무게를 비롯하여 다수의 구성품이 추가되어야 하므로 하중이 증대되고 이에 따라 선박의 침수 깊이가 더 깊어지게 된다.

즉 흘수선(吃水線)이 더 상승하게 되는 것이다.

이러한 선박의 침수 깊이가 깊어지게 되면 이에 부착된 부력판에 부력이 가중되고 이로 인해 부력판이 상승하게 되나 선박에 고정된 상태이므로 결국 부력은 그 체결부위에 집중하게 되므로 체결부위가 파손되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 본 출원인의 선행 특허인 대한민국 등록특허 제0767189호를 개량하기 위해 안출된 것으로, 선박과 부력판의 연결부위에 틸팅부를 형성함으로써 적재물의 하중에 의해 선박의 침수깊이가 변동되면 이에 능동적으로 대응하여 부력판이 틸팅될 수 있어 항상 수면에 떠있도록 한 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 발명의 목적은,

선박에 설치되며 해수면에 떠있는 부력판; 상기 부력판의 하부에 다수로 설치되며, 표층수를 바닷속 하층부로 분출하여 밀어내는 하강수단; 상기 선박에 설치되며 부력판의 하강수단으로 황토액을 공급하는 황토액분사장치를 더 포함하며,

상기 선박과 부력판은 해수면의 높이 변동에 연동되어 상호 별개로 승강작동될 수 있는 틸팅부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치에 의해 달성된다.

상기 틸팅부는 상기 선박의 외측면에 부착된 브라켓; 상기 브라켓의 상부에 수직으로 장착되며 일정한 길이를 갖는 다수의 가이드봉; 상기 부력판의 단부에 형성된 단판부; 상기 각각의 가이드봉에 결합되도록 상기 단판부에 형성된 다수의 결합공으로 구성되어 상기 부력판이 가이드봉을 타고 승강될 수 있도록 한 것을 특징 으로 한다.

상기 브라켓 및 단판부는 직사각형의 판재 형상이며, 상기 단판부가 브라켓의 상부에 얹혀지도록 한 것을 특징으로 한다.

상기 가이드봉의 상부에는 부력판의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지구가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 이탈방지구는 가이드봉의 상부에 형성된 나사부에 체결되는 너트이며, 상기 너트는 상기 단판부의 결합공보다 직경이 크게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 가이드봉은 단면형상이 원형, 타원형, 다각형 중 택일된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 황토 및 그의 부속장치를 탑재하여 중량이 무거워 선박이 깊이 침수될 경우 이에 상반되는 부력이 부력판에 작용하면 부력판이 틸팅부에 의해 상승될 수 있도록 함으로써 부력판에 가해지는 부력에 능동적으로 대처할 수 있어 부력판의 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.

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

도 1은 본 발명에 따른 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치를 나 타낸 평면도, 도 2는 본 발명에 따른 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치를 나타낸 정면도, 도 3은 본 발명에 따른 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치를 나타낸 부분 분해사시도이다.

도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치는,

선박(100)에 설치되며 해수면에 떠있는 부력판(2);

상기 부력판(2)의 하부에 다수로 설치되며, 표층수를 바닷속 하층부로 분출하여 밀어내는 하강수단(4); 및

상기 선박(100)과 부력판(2)이 해수면의 높이 변동에 연동되어 상호 별개로 승강작동될 수 있고, 특히 상기 부력판(2)이 승강될 수 있도록 하기 위한 틸팅부(5)를 포함하여 구성된다.

상기 부력판(2)의 하부에는 물살을 상기 하강수단(4)으로 집중시키는 집수부재(49)가 더 설치되는데, 상기 집수부재(49)는 일정 길이를 갖는 호형의 판재로써 종방향으로 설치되며, 그 개구부가 전방을 향하도록 한다.

상기 집수부재(49)는 일측이 개구된 호형으로 형성된 것으로, 개구부가 전방이면서 선박(100)의 동체를 향하도록 형성됨으로써 집수기능을 함과 동시에 보다 물의 저항을 완화시킬 수 있다.

또한, 상기 집수부재(49)는, 후방으로 경사지게 설치됨으로써 보다 물의 저 항이 완화되도록 한다.

상기 하강수단(4)은, 고온의 표층수를 바다속 하층부로 밀어내기 위한 장치로써, 상기 부력판(2)에 종방향으로 설치된 샤프트와, 상기 샤프트의 상단에 축설되며, 주동력원(R)에 연결되어 회전력을 전달받는 풀리(44)와, 상기 샤프트에 축설된 다수개의 스크류로 구성된다.

상기한 부력판(2) 및 하강수단(4)에 대한 구체적인 설명은 본 출원인이 선출원한 대한민국 등록 특허 제0767189호에 상세하게 기술되어 있으므로 여기서는 그 자세한 설명은 생략한다.

상기 틸팅부(5)는 상기 선박(100)의 외측면에 부착된 브라켓(51); 상기 브라켓(51)의 상부에 수직으로 장착되며 일정한 길이를 갖는 다수의 가이드봉(512); 상기 부력판(2)의 단부에 형성된 단판부(52); 상기 각각의 가이드봉(512)에 결합되도록 상기 단판부(52)에 형성된 다수의 결합공(522)으로 구성된다.

상기 브라켓(51) 및 단판부(52)는 직사각형의 판재 형상이며, 브라켓(51)은 선박(100)의 외측면에 용접되어 일체로 부착되고, 단판부(52)는 부력판(2)의 단부에 일체로 형성된다.

또한 상기 단판부(52)는 브라켓(51)의 상부에 얹혀지도록 브라켓(51)보다 상 부에 형성됨이 바람직하다.

상기 가이드봉(512)은 일정한 직경과 길이를 갖는 금속봉체이며 단면형상이 원형, 타원형 또는 다각형으로도 형성될 수 있다.

그리고 상기 가이드봉(512)의 상부에는 부력판(2)의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지구(513)가 더 구비된다.

즉, 상기 이탈방지구(513)는 가이드봉(512)의 상부에 형성된 나사부(510)에 체결되는 너트 형상이며, 상기 이탈방지구(513)는 상기 단판부(52)의 결합공(522)보다 직경이 크게 형성됨으로써 부력판(2)이 최대 높이까지 상승하였을때 이탈방지구(513)에 걸려 더이상의 상승이 제한되도록 하는 기능을 하게 된다.

특히 도 3의 부분 확대도에 나타낸 바와 같이 상기 단판부(52)에 형성된 결합공(522)은 수직으로 관통 형성되며 내측을 향해 볼록형으로 이루어진다.

따라서 결합공(522)은 내측 중간부에서 상하로 갈수록 그 직경이 점차 확대되는 형상이다.

즉, 직선형인 경우 부력판(2)이 승강되는 도중에 파도에 의해 경사가 형성될 경우 결합공(522)의 개구부가 가이드봉(512)에 마찰되어 중간에 걸리는 폐단이 발생될 우려가 있으나, 볼록형인 경우 결합공(522)의 내측에 볼록하게 튀어나온 부분이 있으므로 경사가 형성되더라도 매끄럽게 승강작동될 수 있는 장점이 있는 것이다.

한편, 본 발명은 상기 하강수단(4)을 향해 황토액을 분사하도록 황토액분사장치(6)가 더 구비된다.

상기 황토액분사장치(6)는 선박(100) 내부에 설치되며 황토가 투입되는 혼합탱크(62); 해수를 흡입하여 상기 혼합탱크(62)에 투입하는 물공급펌프(64); 상기 혼합탱크(62)에서 교반된 황토액을 외부로 분출시키는 분사펌프(66); 상기 분사펌프(66)의 출구에 연결되며 상기 부력판(2)에 매설된 토출관(7); 상기 토출관(7)에 다수로 설치된 노즐(8)을 포함하여 구성된다.

상기 혼합탱크(62)의 상부 일측에는 황토를 투입하기 위한 호퍼(624)가 설치된다.

노즐(8)의 선단은 하강수단(4)의 샤프트의 상부에 위치되도록 함으로써 분사된 황토액이 스크류에 의해 균일하게 분산될 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작동관계에 대해 설명한다.

부력판(2)의 결합공(522)을 선박(100)의 브라켓(51)에 형성된 가이드봉(512)에 끼움으로써 부력판(2)과 선박(100)의 결합이 완료된다.

이때 부력판(2)의 과도한 상승에 의한 이탈을 방지하기 위해 가이드봉(512)의 상단에 이탈방지구(513)를 결합한다.

이와 같이 조립된 상태에서 선박(100)에 황토액분사장치(6)를 적재하고, 황토를 적재하면 선박(100)은 중량에 의해 소정 깊이로 침수될 것이다.

이에 상대적으로 작용하는 부력으로 인해 부력판(2)이 상승될 것이고, 이때 상기 틸팅부(5)에 의해 부력판(2)이 승강될 수 있으므로 능동적인 작동이 가능하게 되고, 파도의 롤링에 의한 힘 및 부력에 의한 상승력을 분산시킬 수 있어 부력판(2)의 연결부위가 파손될 우려가 해소될 수 있다.

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 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치를 나타낸 평면도.

도 2는 본 발명에 따른 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치를 나타낸 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치를 나타낸 부분 분해사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 부력판 4 : 하강수단

5 : 틸팅부 51 : 브라켓

52 : 단판부 512 : 가이드봉

513 : 이탈방지구 522 : 결합공

Claims (7)

1. 선박(100)에 설치되며 해수면에 떠있는 부력판(2);

   상기 부력판(2)의 하부에 다수로 설치되며, 표층수를 바닷속 하층부로 분출하여 밀어내는 하강수단(4);

   상기 선박(100)과 부력판(2)가 해수면의 높이 변동에 연동되어 상호 별개로 승강작동될 수 있도록 하기 위한 틸팅부(5) 및

   상기 선박(100) 내부에 설치되며, 상기 하강수단(4)을 향해 황토액을 분사하는 황토액분사장치(6)를 포함하고,

   상기 황토액분사장치(6)는 선박(100) 내부에 설치되며 황토가 투입되는 혼합탱크(62), 해수를 흡입하여 상기 혼합탱크(62)에 투입하는 물공급펌프(64), 상기 혼합탱크(62)에서 교반된 황토액을 외부로 분출시키는 분사펌프(66), 상기 분사펌프(66)의 출구에 연결되며 상기 부력판(2)에 매설된 토출관(7), 상기 토출관(7)에 다수로 설치된 노즐(8)을 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 틸팅부(5)는

   상기 선박(100)의 외측면에 부착된 브라켓(51);

   상기 브라켓(51)의 상부에 수직으로 장착되며 일정한 길이를 갖는 다수의 가이드봉(512);

   상기 부력판(2)의 단부에 형성되며 상기 가이드봉(512)에 결합되는 다수의 결합공(522)을 갖는 단판부(52)

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 브라켓(51) 및 단판부(52)는 판재 형상이며,

   상기 브라켓(51)은 선박(100)의 외측면에 일체로 부착되고,

   상기 단판부(52)는 부력판(2)의 단부에 일체로 형성되며,

   상기 단판부(52)는 브라켓(51)의 상부에 얹혀지도록 브라켓(51)보다 상부에 형성된 것을 특징으로 하는 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 단판부(52)에는 수직으로 관통 형성되며 내측 중간부에서 상하로 갈수록 그 직경이 점차 확대되는 볼록형인 결합공(522)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 가이드봉(512)의 상부에는 부력판(2)의 이탈을 방지하기 위한 이탈방지구(513)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 틸팅구조를 갖는 선박형 적조 및 녹조 제거장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 이탈방지구(513)는 상기 가이드봉(512)의 상부에 결합되며, 단판부(52)의 결합공(522)보다 직경이 크게 형성된 것을 특징으로 하는 틸팅구조를 갖는 선박 형 적조 및 녹조 제거장치.
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