KR101334276B1 - 수중 녹조/적조물 제거장치 및 이를 이용한 수중 녹조/적조물 제거방법 - Google Patents

수중 녹조/적조물 제거장치 및 이를 이용한 수중 녹조/적조물 제거방법 Download PDF

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Abstract

본원은 수중에서 서식하는 녹조 및 적조물을 처리함에 있어 별도의 약품처리나 수중생태계에 위해(危害) 공정을 수반하지 않고 단순히 녹조/적조물을 부유체의 중심부 수상(水上)으로 배출시켜 녹조 및 적조물은 여과층을 거쳐 제거하고 물은 여과층을 거쳐 수중으로 환원시키는 심플한 구성의 수중 녹조/적조물 제거장치에 관한 기술사상을 갖는 발명이다.
본원에서 적용되는 수중 녹조/적조물 제거수단은 수중 녹조/적조물 제거장치가 부력체로 제공되고, 수중의 녹조/적조물을 수중펌프나 유체이송수단에 의해 부력체의 중앙부에 마련되는 물 분사구를 통해 월류(overflow)시키는 단계와 물 분사구 외연으로는 이물질저류조가 마련되어 수중 녹조/적조물 중에 포함된 고형물이나 이물질을 모아서 저장/수거하는 단계와 이물질저류조 외연에서 부력체의 단부까지는 경사면을 이루는 여과포를 갖고 여과포를 통하여 녹조 및 적조물은 잔류시키고 물은 여과시켜 리싸이클(recycle)시키는 공정을 수행하는 단계를 포함하는 구성으로 수중 녹조/적조물을 제거하고, 상기 여과포 상면으로는 스크래퍼가 장착되고, 부력체의 외연 단부에는 녹조/적조물 저류조가 마련되어 스크래퍼가 주기적으로 순환되면서 여과포에 남아 있는 녹조/적조물을 저류조에 보내 저류시키는 공정 등이 포함되어 수중 녹조/적조물을 제거하는 발명이다.

Description

수중 녹조/적조물 제거장치 및 이를 이용한 수중 녹조/적조물 제거방법{Removing apparatus and the method of water-bloom and red-tide in water}
본원은 수중에서 서식하는 녹조 및 적조물을 수상으로 배출시켜 녹조 및 적조물은 여과층을 거치며 잔류시켜 제거하고 물은 여과포를 통과시켜 수중으로 환원시키는 구성을 갖도록 제공되는 수중 녹조/적조물 제거장치에 관한 것이다.
본원에서 적용되는 기술구성은 수중의 녹조/적조물을 수중펌프나 모터를 이용한 유체이송수단에 의해 부력체의 중앙부에 마련되는 배관을 통해 월류(overflow)시키는 단계와 배관 외연으로는 이물질저류조가 마련되어 수중 녹조/적조물 중에 포함된 고형물이나 이물질을 이물질저류조에 모아서 저장/수거하는 단계와 이물질저류조를 월류(overflow)하는 녹조/적조물은 여과포를 거치면서 녹조 및 적조물은 여과망을 통과하지 못하여 잔류되고 물은 여과포를 통과하여 본래의 수중으로 환원(recycle)되는 작업방법으로 수행될 수 있는 기술사상의 발명이다.
일반적으로 물의 체류시간이 긴 호수에는 그 유역 내의 산업환경 주거생활환경의 변화로 인하여 부 영양 상태로 변하기가 쉬우며, 이렇게 부영양화된 호수에서는 1차 생산자인 식물플랑크톤이 과잉 증식되는 녹조현상(綠潮現狀, water-bloom)이 발생하게 된다.
이 녹조현상은 호수 수질의 악화로 인하여 물 이용도의 저하, 호수 주변의 악취발생, 저층수의 용존산소 부족상태로 인한 유기물의 불완전한 무기화 및 메탄가스의 발생과 황산염이 황화수소로 환원되므로 인해 악취발생, 수영의 제한은 물론 수생식물에 의한 보트놀이의 제한 등 생활에 피해를 주게 된다.
상기 녹조현상은 호수의 표면에 식물플랑크톤 중 특히 남조류(藍藻類)가 집적하는 현상으로서 보다 구체적으로는 남조류 중의 마이크로시스티스(microcystis)가 군체(群體, colony)를 형성하여 호수의 표면에 매트형상을 이루는 현상이며,
1개 군체의 세포수는 수십 내지 수백개이고 그 크기는 직경이 20㎛에서 200㎛에 이르며 또한 군체가 모여서 수mm에서 수십mm 정도의 덩어리모양을 이루기도 한다. 즉, 마이크로시스티스는 세포내에 공포(空砲)를 갖고 있으며, 이른 아침부터 오전 중에는 광합성에 의해 팽창부상한 후 공포가 파괴되어 오후에는 침강하는 현상을 반복하며 대량 발생한 경우 전 식물플랑크톤 군집에서 점하는 마이크로시스티스의 우점도가 뚜렷하게 높아지며 하루에도 여러 번 부상과 침강을 반복하기 때문에 수심과 시간에 따라 호수의 농도는 변화한다.
또한 호수의 표면에는 바람에 의한 전단력이 발생하고 이 힘에 의해 물의 흐름이 연속적으로 일어나며 이러한 물의 흐름에 의한 취송류(吹送流, wind-driven current)는 바람이 계속하여 부는 얕은 호수의 경우 물의 점성에 의해 호수의 물을 완전 혼합시키며, 호안의 형상에 따라 수평회전을 하면서 식물플랑크톤을 유속이 느린 곳으로 집적시키게 되고 특히 호수가나 수초가 많은 곳에 식물플랑크톤이 많이 모이게 되는 결과를 초래한다.
상기한 바와 같은 녹조 및 적조 현상을 없이하기 위한 방법으로서는 호수에 살조제를 살포하여 식물플랑크톤을 살상하는 방법, 호수 저부의 오니 유기물 또는 인의 재용출을 방지하기 위해 바닥면을 준설하는 방법, 호수의 물을 순환 처리하는 방법, 인 제거를 목적으로 응집제를 사용한 응집침전방법, 모래 등 여과재를 사용한 여과방법, 미세공기를 이용한 공기부상법 등이 제안 및 적용되고 있다.
한국 특허기술 정보원(KIPRIS)에서 제공되는 특허.실용검색창을 이용하여 호수 중에서 녹조나 적조를 제거하기 위한 방법이나 장치를 찾아보는 경우 약 90여건이 검색되는바, 예를 들면 출원번호 10-2009-0089695호에서는 "이산화염소를 이용한 조류 제거방법 및 장치" 출원번호 10-2008-0009910호에서는 "다공성 나노 미립자 티타니아 광촉매를 이용한 적조, 녹조 제거용 조성물을 이용한 수중의 적조, 녹조의 제거방법" 이 개시되어 있고, 출원번호 10-2003-0066813호에는 "초음파를 이용한 조류 생장 억제장치" 가 개시되어 있으며, 출원번호 10-2000-0050939호에는 "태양전지를 이용한 전기 소멸식 조류제거장치"가 개시되어 있고, 출원번호 10-2003-0020232호에는 "용존산소 증가 및 영양원 제거로 녹조 및 적조 제거방법"이 개시되어 있고, 출원번호 10-2005-0051160호에는 "초음파를 이용한 플랑크톤 제거방법 및 그 장치" 가 개시되어 있고, 출원번호 10-2005-00970호에는 "플라즈마 충격파를 이용한 적조 처리장치" 가 개시되어 있는 등 약 90여 수단에 의한 녹조나 적조를 제거하기 위한 방법이나 장치가 개시되어 있다.
그러나 상기에 제시된 공법은 조류나 녹조를 제거시키기 위해 별도의 약품투입이나 광촉매나 초음파나 플라즈마 장비를 설치하거나 구입하여 사용함에 따른 경제적인 피해는 물론 생태학적인 피해를 동반하는 공법이 대부분이고 어패류의 집단폐사와 그로 인한 악취발생 수변공원의 이용율 저하로 이어지는 부가적 피해가 발생될 개연성이 높은 문제점을 갖고 있다.
본원은 상기한 바와 같은 종래기술의 제반 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 수중에서 서식하는 녹조 및 적조물을 처리함에 있어 별도의 약품처리나 수중생태계에 위해(危害) 공정을 수반하지 않고, 간단하고 쉬운 작업으로 녹조/적조물을 부유체의 중심부 수상(水上)으로 배출시켜 녹조 및 적조물은 여과층을 거쳐 여과/제거하고 물은 수중으로 환원시키는 심플한 구성의 수중 녹조/적조물 제거장치를 제공하고자 하는 기술사상을 갖는 발명이다.
본원은 수중 녹조/적조물 제거장치를 부력체로 제공하되, 부력체의 중앙부는 수중 녹조/적조물을 월류(overflow)시키는 배관이나 물 분사구를 갖도록 제공되고, 배관의 외연으로는 고형물이나 이물질을 모아 제거시키기 위한 이물질저류조를 가지며, 이물질저류조를 월류하는 녹조/적조물은 여과포를 거치며 녹조 및 적조물은 잔류시키고 물은 여과시키는 기능을 갖는 수중 녹조/적조물 제거장치를 제공하고자 하는 목적을 갖는다.
본원의 기술사상은 수중 생태계에 나쁜 영향을 미칠 우려가 있는 약품을 주입하거나 초음파를 조사하거나 플라즈마 충격파를 이용하거나 하는 등의 어떤 화학적이거나 생물학적인 별도의 공정도 추가하지 않고 수중에서 서식하는 녹조 및 적조물을 물과 함께 본원에서 제공되는 수중 녹조/적조물 제거장치의 배관이나 물 분사구 높이 만큼 만 수중펌프나 유체이송수단 등을 이용하여 수상으로 녹조 및 적조물을 물과 함께 배출시키는 수단과 배관이나 물 분사구를 통하여 배출된 배출물 중 원활한 여과공정을 방해할 수 있는 고형물이나 이물질을 모아 제거시키기 위한 이물질저류조를 거쳐 여과포를 거처 배출할 때 녹조 및 적조물은 여과층을 통과하지 못하여 잔류시켜 제거하고 물은 여과포를 통과시켜 수중으로 환원시키는 구성을 이루는 물리적 공정만을 수행하는 수중 녹조/적조물 제거장치를 제공하고자 하는 것이다.
본원은 수중 녹조/적조물 제거장치가 부력체로 제공되되, 부력체의 중앙부는 수중 녹조/적조물을 월류(overflow)시키는 물 분사구를 갖고, 물 분사구의 외연으로는 모래나 자갈 등의 고형물이나 여과포에 악영향을 주는 이물질을 모아 제거시키기 위한 이물질저류조의 외벽을 가지며, 외벽 외연으로는 타공망 상부에 여과포를 깐 구성을 이루고 여과포를 통과하지 못하는 녹조 및 적조물은 잔류시키고 물은 여과시키는 기능을 갖는 수중 녹조/적조물 제거장치를 통하여 본원의 목적을 달성할 수 있는 기술사상의 발명이다.
상기의 기술사상이 구현되는 일 실시양태는 상기 부력체가 중앙부의 물 분사구 외연으로 내측튜브 및 외측튜부가 도넛형상 구조로 제공되는 구성을 이루고, 물 분사구의 외벽부터 내측튜브 상단까지 이물질저류조의 외벽 기능을 갖도록 제공되고, 내측튜브 상단부터 외측튜부 단부까지 저부로 타공망이 깔리고 타공망 상부로 여과포가 깔려지는 구성의 부력체를 이용하여 본원의 목적을 달성할 수 있다.
본원에서 이물질저류조의 외벽 외연으로 설치되는 여과포는, 섬유사, 부직포, 그라스울, 멤브레인 중 어느 하나가 선택되어 제공될 수 있는바, 본원에서 제거 대상으로 하는 녹조현상을 야기하는 남조류 중의 마이크로시스티스가 군체를 형성하여 수 mm에서 수십 mm 정도의 덩어리 모양을 이루는 것을 감안하여 이를 수용할 수 있는 눈목으로 직조되어 여과기능을 할 수 있는 여과포로 제공되고, 상기의 재질 이외에도 수 생태계에 나쁜 영향을 주지 않는 소재로 제공되는 여과포는 제한 없이 사용 가능하다 할 것이다.
따라서 본원에서 제공되는 기술사상은 수중에서 서식하는 녹조 및 적조물을 수상으로 배출시켜 녹조 및 적조물은 여과층을 거치며 잔류/제거하고 물은 여과되어 수중으로 환원시키는 구성을 갖도록 제공되는 수중 녹조/적조물 제거방법으로, 수중 녹조/적조물 제거장치가 부력체로 제공되고, 수중의 녹조/적조물을 수중펌프나 유체이송수단에 의해 부력체의 중앙부에 마련되는 물 분사구를 통해 월류(overflow)시키는 단계; 물 분사구 외연으로는 이물질저류조가 마련되어 수중 녹조/적조물 중에 포함된 고형물이나 이물질을 중간분리벽 내측으로 모아서 저장/수거하는 단계; 이물질저류조의 외벽에서 부력체의 단부까지는 경사면을 이루는 여과포를 갖고 여과포를 통하여 녹조 및 적조물은 잔류시키고 물은 여과시켜 리싸이클(recycle)시키는 공정을 수행하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 구성의 수중 녹조/적조물 제거방법은 본원의 기술사상에 포함된다 할 것이다.
상기의 기술구성에서 여과포 상면으로는 스크래퍼가 장착되고, 부력체의 외연 단부에는 녹조/적조물 저류조가 마련되어 스크래퍼가 주기적으로 순환되면서 여과포에 남아 있는 녹조/적조물을 저류조에 보내 저류시키는 공정이 추가되는 구성을 통하여 더욱 효율적인 수중 녹조/적조물 제거방법으로 적용될 수 있을 것인바, 본원에서 제공되는 녹조/적조물 제거장치에 무인으로 원격지에서 조절되는 제어시스팀을 도입하여 매년 녹조발생으로 비상이 걸리는 지역, 예를 들면 수원 신갈호나 대청호 등의 수중에 본원의 녹조/적조물 제거장치가 설치되면 무인 원격 제어시스팀을 통하여 녹조가 발생한 부위로 본원의 녹조/적조물 제거장치가 접근하여 연속적으로 녹조/적조물을 퍼올려 여과포를 통하여 녹조/적조물을 분리시켜 제거하는 작업을 수행하게 하고, 관리자는 가끔 바지선이나 선박을 이용하여 녹조/적조물 제거장치에 접근하여 이물질저류조 내부에 남아 있는 이물질을 제거하고 또한 녹조/적조물이 담겨진 저류조에서 녹조/적조물만을 제거해 외부로 배출해주는 수단으로 손쉽게 녹조/적조에 따른 오염 방지작업 또는 예방작업을 수행할 수 있을 것이다.
기타 본원의 기술사상이 적용되는 실시양태는 하기의 '발명을 실시하기 위한 구체적인 내용' 란 기재에서 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
본원에서 제공되는 녹조/적조물 제거장치는 간단한 구성으로 녹조 및 적조물만을 분리/제거하고 물은 수중으로 환원시켜 재사용하므로 작업방법 및 유지보수에 따른 부대비용을 크게 절감시키는 효과를 갖는다.
본원에서 제공되는 녹조/적조물 제거장치는 예를 들면 소규모의 호소에서는직경 약 5 ~ 10 미터 정도 크기의 부력체 형태로 제공되어 적용될 수 있고, 수원 신갈호나 대청호 등과 같은 큰 수역에서는 직경 약 10 ~ 20 미터 정도 크기의 부력체로 제공되어 무인 원격 제어시스팀을 적용하여 녹조가 발생한 부위로 접근시켜 지속적으로 녹조/적조물을 퍼올려 제거함으로 녹조/적조에 따른 오염을 예방할 수 있을 뿐만 아니라 수중의 오염된 물을 끌어올려 대기 중의 공기와 접촉시킴으로 용존산소량의 증대로 인하여 수중생물의 폐사를 막을 수 있음은 물론 수변공원을 포함한 주변환경을 최적화할 수 있는 효과를 제공할 수 있는 발명이다.
도 1 : 본원에서 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치 예시도.
도 2 : 본원에서 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치 개량형 예시도.
이하 본원의 기술사상이 구현되는 실시양태를 도면을 통하여 설명하고자 하는바, 본원의 도면을 통하여 제시되는 실시양태는 본원의 목적을 달성하기 위한 하나의 수단을 제시한 것에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니며 본원의 청구범위에 기재된 기술사상은 다양한 형태로 변형적용될 수 있을 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본원의 기술사상으로부터 제공되는 수중 녹조/적조물 제거장치를 도면을 참조하여 설명하고자 한다.
본원의 기술사상은 수중에서 서식하는 녹조 및 적조물을 수중펌프나 스크류나 기타의 유체이송수단에 의해 물 분사구 상부나 일측부로 배출시켜 녹조 및 적조물은 여과층을 거치며 잔류시켜 제거하고, 물은 여과되어 수중으로 환원시키는 구성을 통하여 맑은 물을 제공하고자 하는 목적을 갖는 것으로 본원의 목적을 달성하기 위한 구현수단은 다양하게 제공될 수 있을 것이다.
본원의 기술사상이 적용되는 일 실시양태를 도 1에 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치를 참조하여 설명하고자 하는바, 도 1a는 본원에서 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치(100)의 기존구조를 사시도로 나타낸 것이고, 도 1b는 도 1a에 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치를 이루기 위한 기본틀을 사시도로 나타낸 것이며, 도 1c는 도 1a에서 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치를 분해사시도로 나타낸 것이고, 도 1d는 도 1a에 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치를 요부 투시형태로 측면도를 도시한 것이다.
본원에서 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치(100)의 기존구조는 중심부에 물 분사구(11)를 갖는 배관(10)이 위치하고, 배관(10) 외연으로 일정거리 이격되어 내측부력체(80)가 위치하며 배관의 외측벽과 내측부력체(80)가 연결/고정되기 위해 약 1미터 길이의 연결바 1(81)을 갖고 결합되어 제공될 수 있으며, 내측부력체(80)와 외측부력체(90) 사이에도 이들을 연결/고정시키기 위해 약 3~5미터 길이의 연결바 2(91)을 갖고 결합되어 원형 직경이 약 10 ~ 15 미터 크기의 녹조/적조물 제거장치로 제공될 수 있는바, 도면에서는 복잡성을 피하기 위해 단순히 4개씩의 연결바 1(81), 연결바 2(91)를 갖는 구성으로 도시되어 있으나 이들은 녹조/적조물 제거장치의 규격에 따라 더욱 밀집되어 8~24개 등으로 제공될 수 있음은 물론이다.
도 1c는 상기 도 1b 상태의 기본프레임에서 배관(10)과 내측부력체(80) 사이에서 연결바 1(81)상부로 방수포(31)를 깔아서 이물질저류조(30)를 만들어 주고, 내측부력체(80)의 외측 단부에 마련되는 단턱부(82)와 외측부력체(90)의 안쪽 단턱부(82)에 먼저 타공망 철판(40)이 깔리고 그 상부로 여과포(50)가 깔리는 구성으로 제공될 수 있음을 나타낸 것이고, 도 1d는 본원에서 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치(100)의 부력체가 내측부력체(80)와 외측부력체(90)로 구분되어 제공될 수 있고, 내측부력체(80)의 중심부에는 수중 녹조/적조물이 월류(overflow)되도록 배관(10)의 측부에 물 분사구(11)가 마련되고 배관의 상측부에 모터(20)가 설치되고 배관의 중앙부에 모터와 연결된 스크류(22) 및 축(21)이 회전되면서 수중에 있는 녹조 및 적조물을 물과 함께 배관(10)의 상부로 보내서 물 분사구(11)를 통해 배출시켜주는 구조를 이루고, 배관(10)의 외측으로 약간의 이격거리를 갖고 내측부력체(80)가 위치하되, 배관(10)의 외측과 내측부력체(80) 사이에 하부공간을 마련하고 방수포(31)를 깔아줘서 이물질저류조(30)로 활용하여 배관(10)의 물 분사구(11)를 통하여 녹조/적조물 외에 모래나 자갈 등의 고형물이나 이물질이 넘어 오는 경우 이들을 이물질저류조(30)에 모아서 제거해줌으로 이들 이물질이 여과층으로 넘어가서 여과포를 훼손하여 여과성능을 저해하지 않도록 제공되고, 내측부력체(80)에서부터 외측부력체(90)까지는 타공망 철판(40)이 먼저 깔리고 그 상부로 여과포(50)가 깔리는 구성으로 제공되어 여과포(50)가 하부로 쳐지지 않고 평평한 상태를 유지하며 여과기능을 수행하도록 제공될 수 있으며, 상기의 타공망 철판(40)은 합성수지제품으로 타공망을 형성하여 여과포(50)가 하부로 쳐지지 않을 강도를 갖도록 대체되어 제공될 수 있음은 물론이며, 도 1d의 구성과 같이 배관의 상측부에 모터(20)가 설치되고 모터와 스크류 축을 연결하여 수중에 있는 녹조 및 적조물을 배관 상부로 월류시키는 구성 대신 단순하게 수중펌프를 설치하여 배관 상부로 퍼 올릴 때 수중펌프가 적용되는 경우 일정 높이까지 분사시키는 구성으로 적용되지 않고 배관 상부나 물 분사구를 통하여 일정량씩 월류(overflow)시키는 구성으로 적용될 수 있다.
상기의 구현양태를 상세하게 설명하기 위하여 도 1b에서는 도 1a에 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치를 이루기 위한 기본틀로 중앙부에 물 분사구(11)를 갖는 배관(10)이 위치하고, 배관(10) 외연으로 일정거리 이격되어 내측부력체(80)가 위치하며 배관의 외측벽과 연결/고정되기 위한 연결바 1(81)을 갖고 결합되어 있으며, 내측부력체(80)와 외측부력체(90) 사이에도 이들을 연결/고정시키기 위한 연결바 2(91)을 갖고 결합되어 있음을 나타낸 것으로 도면에서는 복잡성을 피하기 위해 단순히 4개씩의 연결바 1(81), 연결바 2(91)를 갖는 구성으로 도시되어 있으나 이들은 더욱 밀집되어 제공될 수 있음은 물론이다.
도 1c는 상기 도 1b 상태의 기본프레임에서 물 분사구(10)와 내측부력체(80) 사이에서 연결바 1(81)상부로 방수포(31)를 깔아서 이물질저류조(30)를 만들어 주고, 내측부력체(80)의 외측 단부에 마련되는 단턱부(82)와 외측부력체(90)의 안쪽 단부에 마련되는 단턱부(82)에 먼저 타공망 철판(40)이 깔리고 그 상부로 여과포(50)가 깔리는 구성으로 제공될 수 있음을 나타낸 것이고, 도 1d는 본원에서 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치(100)의 기존구조를 측면 투시형태로 나타낸 것으로, 본원의 수중 녹조/적조물 제거장치(100)의 중심부로는 수중 녹조/적조물을 월류(overflow)시키는 배관(10)을 갖고 배관의 측부로 별도로 마련되는 물 분사구(11)를 가지며, 배관의 상부에 모터(20)가 장착되어 배관 내부에 마련된 스크류 날개(22) 및 축(21)을 회전시켜 수중에 있는 녹조 및 적조물을 물과 함께 물 분사구(10)를 통해 월류(overflow)시켜 배출되는 구조를 이루고, 배관(10)의 외측과 내측부력체(80)가 위치하되, 배관(10)의 외측과 내측부력체(80) 사이에 방수포(31)를 깔아 이물질저류조(30)를 만들어서 물 분사구(11)를 통하여 녹조/적조물 외에 모래나 자갈 등의 고형물이나 이물질이 넘어올 때 이들을 이물질저류조(30)에 모아서 제거하도록 기능하고, 내측부력체(80)에서부터 외측부력체(90)까지는 타공망 철판(40)이 먼저 깔리고 그 상부로 여과포(50)가 깔리는 구성으로 제공되어 여과포(50)가 하부로 쳐지지 않고 평평한 상태를 유지하며 여과기능을 수행하도록 제공될 수 있으며 외측부력체(90)의 중앙부에는 오목홈부(92)가 마련되어 제거물저류조(70) 기능을 수행하도록 제공되어 여과포(50)에 남아 있는 녹조 및 적조물을 제거물저류조(70)에 모아서 외부로 배출할 수 있는 구성으로 제공될 수 있음을 나타낸 것이다.
상기의 일 적용예로 제시되는 도면에서 연결바 1(81)과 방수포(31) 사이의 공간이나 연결바 2(91)와 타공망 철판(40) 사이의 공간에는 도면의 복잡성을 피하기 위해 단순히 공란으로 처리하였으나, 스티로폼 부유체나 경량단열재 등이 채워지고 배관(10)재의 외측과 내측부력체(80) 사이에 방수포(31)를 깔거나 내측부력체(80)와 외측부력체(90) 사이에 타공망 철판(40)이나 여과포(50)를 설치하기 위해 그 들 사이에 단턱부를 형성하고 연결하는 구성은 이미 공지공용 분야로 별도의 설명을 생략하였다.
도 2는 본원에서 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치(100)의 발전구조를 제시한 것으로, 도 1에 제시되는 기본구성에 스크래퍼가 장착되는 구성이 추가되어 적용되는 실시양태를 나타낸 것으로, 도 2a에서는 스크래퍼가 장착된 수중 녹조/적조물 제거장치(110)의 구조를 사시도로 나타낸 것이고, 도 2b에서는 도 2a에 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치의 상부평면도를 나타낸 것이며, 도 2c는 도 2a에 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치의 측면 요부투시도를 나타낸 것이다.
도 2에 제시되는 수중 녹조/적조물 제거장치는 도 1에 제시되는 기본구성에 스크래퍼가 장착되는 구성인바, 도 1에서 이미 설명된 부분을 생략하기로 하고 새롭게 추가되는 부분을 중심으로 설명하여 보면, 배관(10)의 중앙부에 설치되는 모터(20)로부터 상부 축(23)을 인출하고, 내측부력체(80)의 상부에 안내레일1(83)이 설치되어 스크래퍼(60)가 안내레일을 따라 회전 가능하도록 마련되고, 외측부력체(90)의 측부나 상부에 안내레일2(93)이 설치되는 구성으로 제공되어 배관(10)의 중앙부에 마련되는 상부 축(23)을 중심축으로 갖는 스크래퍼(60)가 안내레일1(83) 및 안내레일2(93)를 따라 회전하며 스크래퍼의 일측에 마련된 부러쉬(61)가 여과포(50) 상부로 잔류하여 있는 녹조/적조물을 쓸어서 외측부력체(90)의 중앙부에 마련되어 녹조/적조물저류조 기능을 하는 오목홈부(92)를 만들어 제거물저류조(70) 기능을 갖도록 하여 주기적으로 스크래퍼(60)가 회전하면서 부러쉬(61)가 여과포(50) 상부로 잔류하여 있는 녹조/적조물을 쓸어서 녹조 및 적조물을 제거물저류조(70)로 보내주고 일정량이 모이면 외부로 배출할 수 있는 구성으로 제공될 수 있다.
상기의 안내레일 1(83)은 간헐절으로 설치되는 직립바 1(84)에 의해 지지되며 안내레일 2(93)도 간헐절으로 설치되는 직립바 2(84)에 의해 지지되는 구성으로 제공되므로 도 1과 다르게 내측부력체(80)의 상부에 안내레일 1(83)이 설치되는 경우에도 이물질저류조(30)를 거쳐 내측부력체(80) 상단을 월류(overflow)하여 이동되는 녹조/적조물이 직립바 1(84) 사이 사이를 통하여 여과포(50)로 유입되는데 지장이 없도록 적용되며, 또한 여과포(50) 상부에 잔류된 녹조/적조물을 스크래퍼의 부러쉬(61)가 쓸어주며 외측부력체(90) 중앙부에 마련되어 있는 제거물저류조(70)로 보내주는 과정에서 안내레일 2(93)도 간헐절으로 직립바 2(94)로 설치되는 구성으로 직립바와 직립바 사이가 넓게 남아 있기 때문에 스크래퍼의 부러쉬(61)가 쓸어주는 잔류된 녹조 및 적조물을 제거물저류조(70)로 보내주는데 지장을 받지 않는 구조로 제공될 수 있음을 나타내고 있는 것이고, 도 2에서는 여과포에 남아 있는 녹조 및 적조물을 제거해 주기 위해 설치되는 스크래퍼(60)를 이동시키는 수단이 중앙부의 모터를 설치하고 모터가 스크래퍼(60)를 이동/회전시키는 구성으로 도시하였으나, 상기 시스템을 이용하지 않고 안내레일 2(93)의 단부에 위치하는 스크래퍼의 단부에 모터를 장착하여 안내레일 2(93)을 따라 스크래퍼의 단부를 회전시켜 주는 구성 등으로 변형시켜 적용될 수 있음은 물론이다.
상기의 도면에 제시된 실시양태는 본원에서 제공하고자 하는 수중 녹조/적조물 제거수단의 한 방편으로 제공되는 것으로 유사범위로 변형되어 적용될 수 있을 것이나, 본원의 기술사상으로 수중 녹조/적조물을 제거하기 위한 수단으로 부력체를 이용하고 부력체의 중앙부에 마련되는 배관이나 물 분사구를 통해 수중의 녹조/적조물을 월류(overflow)시키는 단계와 배관 외연으로 이물질저류조를 마련하여 수중 녹조/적조물 중에 포함된 고형물이나 이물질을 모아서 수거하는 단계와 이물질저류조 외연에서 부력체의 단부까지 여과포를 갖고 여과포를 통과하지 못하는 녹조 및 적조물은 잔류시키고 물은 여과시켜 환원(recycle)시키는 수단을 포함하여 수중 녹조/적조물을 제거하고자 하는 기술사상은 본원의 기술에 속한다 할 것이다.
본원에서 제공되는 녹조/적조물 제거장치에 무인 원격 제어시스팀이 추가되어 예를 들면 대청호 등 녹조가 빈번히 발생하는 장소에 설치되는 경우 녹조/적조물이 발생한 부위로 접근하여 연속적으로 녹조/적조물을 퍼올려 제거함으로 녹조/적조에 따른 오염을 예방할 수 있을 뿐만 아니라 수중의 오염된 물을 끌어올려 대기 중의 공기와 순환/접촉시킴으로 용존산소량의 증대로 인하여 수중생물의 폐사를 막을 수 있는 효과도 겸하여 얻을 수 있다.
10 : 배관 11 : 물 분사구
20 : 모터 21 : 축(shaft)
22 : 스크류(screw)날개 23 : 상부 축
30 : 이물질저류조 31 : 방수포
40 : 타공망 철판 50 : 여과포
60 : 스크래퍼 61 : 부러쉬
70 : 제거물저류조 80 : 내측부력체
81 : 연결바 1 82 : 단턱부
83 : 안내레일1 84 : 직립바 1
90 : 외측부력체 91 : 연결바 2
92 : 오목홈부 93 : 안내레일2
94 : 직립바 2 100 : 수중 녹조/적조물 제거장치
110 : 수중 녹조/적조물 제거장치2

Claims (5)

  1. 수중에서 서식하는 녹조 및 적조물을 수상으로 배출시켜 녹조 및 적조물은 여과층을 거치며 잔류/제거하고 물은 수중으로 환원시키는 구성을 갖도록 제공되는 수중 녹조/적조물 제거장치에 있어서,
    수중 녹조/적조물 제거장치가 내부부력체와 외부부력체로 구분되는 구조를 이루고, 내부부력체의 중앙부는 수중 녹조/적조물을 월류(overflow)시키는 배관이나 물 분사구를 갖고, 배관과 내부부력체 사이로는 고형물이나 이물질을 모아 제거시키기 위한 이물질저류조를 가지며, 내부부력체와 외부부력체 사이에는 여과포를 갖고 이물질저류조를 월류하는 녹조/적조물이 여과포를 거치며 녹조 및 적조물은 잔류시키고 물은 여과시켜 수중으로 환원시키는 기능을 수행하도록 제공되는 것을 특징으로 하는 수중 녹조/적조물 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 내부부력체 및 외부부력체가 도넛형상의 튜브로 제공되며 내부부력체 에서 외부부력체까지 저부로 타공망이 깔리고 타공망 상부로 여과포가 깔려지는 구성으로 제공되는 것을 특징으로 하는 수중 녹조/적조물 제거장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 여과포는, 섬유사, 부직포, 그라스울, 멤브레인 중 어느 하나가 선택되어 사용되는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 수중 녹조/적조물 제거장치.
  4. 수중에서 서식하는 녹조 및 적조물을 수상으로 배출시켜 녹조 및 적조물은 여과층을 거쳐 잔류/제거하고 물은 수중으로 환원시키는 구성을 갖도록 제공되는 수중 녹조/적조물 제거방법에 있어서,
    수중 녹조/적조물 제거장치가 내부부력체와 외부부력체로 구분되는 구성으로 이루고, 내부부력체의 중앙부는 수중 녹조/적조물을 월류(overflow)시키는 배관이나 물 분사구를 갖고, 배관과 내부부력체 사이로는 고형물이나 이물질을 모아 제거시키기 위한 이물질저류조를 가지며, 내부부력체와 외부부력체 사이에는 여과포를 갖는 구조로 수중 녹조/적조물 제거장치가 마련되고,
    수중의 녹조/적조물을 수중펌프나 모터, 유체이송수단에 의해 내부부력체의 중앙부에 마련되는 배관이나 물 분사구를 통해 월류(overflow)시키는 단계;
    월류된 수중 녹조/적조물 중에 포함된 고형물이나 이물질이 배관과 내부부력체 사이에 마련되는 이물질저류조에 모아져서 저장/수거하는 단계;
    이물질저류조를 월류하는 녹조/적조물은 내부부력체와 외부부력체 사이에 마련된 여과포를 거치며 여과포를 통과하지 못하는 녹조 및 적조물은 잔류시키고 물은 여과되어 수중으로 환원(recycle)시키는 공정을 수행하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수중 녹조/적조물 제거방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기의 여과포 상면으로는 스크래퍼가 장착되고, 부력체의 외연 단부에는 녹조/적조물 저류조가 마련되어 스크래퍼가 주기적으로 순환되면서 여과포에 남아 있는 녹조/적조물을 저류조에 보내 저류시키는 공정이 추가되는 것을 특징으로 하는 수중 녹조/적조물 제거방법.
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