KR101479179B1 - 수면의 부유물질을 제거하기 위한 부유물 제거장치 및 부유물 제거방법 - Google Patents

수면의 부유물질을 제거하기 위한 부유물 제거장치 및 부유물 제거방법 Download PDF

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Abstract

본원은 간단한 구성의 부유물질 흡착 및 제거수단을 이용하여 수상에 부유되어 있는 녹조물이나 적조물, 오일성분이 산패되어 수면으로 부상하는 부유물질군과 나뭇잎이나 일반 플라스틱조각들, 스티로폼 알갱이 등의 부유물을 제거하기 위한 과제를 갖고 시작된 발명이다.
본원은 부유물질 흡착 및 제거수단으로서, 부유물질 흡착 및 제거장치가 수중에서 부유물질을 제거하는 작업을 수행할 때 부유물질유도부와 부유물질여과부와 집수구를 포함하는 구성으로 제공되되, 부유물질유도부는 수표면 1~10 ㎝ 범위의 수심 높이에서 밀폐된 바닥판을 갖고 바닥판의 양 측면판은 수면으로 돌출되어 부채꼴 형상으로 외연은 넓고 내측으로 좁아지는 구조로 제공되고, 부유물질여과부는 좁아진 부유물질유도부와 연하여 바닥판에 구멍(hole)이나 망(net)을 이루는 고정구조로 제공되거나 또는 회전체가 부유물질여과기능을 겸하도록 이동식 구조 중에서 하나가 선택되어 제공되며, 집수구는 부유물질 여과부의 하부위치에서 여과부를 통과한 물이 일정 깊이로 채워지도록 집수구가 마련되는 구성으로 제공되고, 집수구에 고인 물은 펌프에 의해 펌핑되면서 여과조를 거쳐 배수시키는 구성을 포함하여 수중의 부유물질을 흡착 및 제거하는 방법 및 그 장치에 관한 발명이다.

Description

수면의 부유물질을 제거하기 위한 부유물 제거장치 및 부유물 제거방법{The Erasing apparatus and the method for floating particles in surface of water}
본원은 수상으로 부유하는 녹조물, 적조물, 수생식물이 부패되어 수면으로 부상하는 부유물, 수중에 유입된 오일성분이 산패되어 수면으로 부상하는 부유물, 기타 수면으로 부유되는 나뭇잎이나 일반 플라스틱조각들, 스티로폼 알갱이 등의 부유물을 본원에서는 부유물로 정의하며, 본원은 저 비용구조로 수중의 각종 부유물을 제거하기 위한 수단을 찾기 위한 과제를 갖고 시작된 발명이다.
본래 학술적 부유물질이란 S.S(suspended solids)로 사용되어 하천수 수질기준 평가 항목 중의 하나로서, 부유물질은 물속에 있는 입자상 고형물질을 말하는 것으로 이것의 양이 많으면 수질이 나쁘다는 것을 의미하며, 부유물질에는 육안으로 확인 가능한 것과 눈에 보이지 않는 것이 혼재되어 있다.
통상적으로 부유물질이 물속에 존재하면 물에 색이나 맛을 내게 되므로 폐수의 특성이나 처리효율을 측정하는 기준치로 이용되며, 하천이나 호소의 부유물질은 햇빛을 차단하여 수중생태계에 나쁜 영향을 주며 어류의 아가미에 부착하여 폐사의 원인이 되기도 한다.
그러나 최근 인공호수나 바닷가 연안에는 어망, 끈, 낚싯줄, 각종봉투, 음료수병(유리, 플라스틱), 스치로폼 어구, 플라스틱 조각, 건축폐자재 등이 많이 유입되어 이의 제거대책이 요구되고 있다.
본원은 수상(水上)에 부유되어 있는 녹조물이나 적조물, 오일성분이 산패되어 수면으로 부상하는 부유물질군과 나뭇잎이나 일반 플라스틱조각들, 스티로폼 알갱이 등은 수중 생태계를 오염시키는 부유물을 어떻게 손쉽고 간편하게 제거할 수 있는 방안을 찾기 위한 과제를 갖고 시작된 발명이다.
수상으로 부유하는 각종 부유물 즉, 나뭇잎, 미립자가 응집되어 형성되는 플럭(Flock), 스컴층(scum) 및 각종 이물질류는 신속히 제거되지 않으면 녹조나 수생식물, 부유물이 함께 부패해 썩는 냄새가 진동하며 급격히 수역을 오염시키게 되므로 신속히 제거하는 작업이 필요하게 된다.
소규모의 연못 등에서는 별도의 처리장치 없이 물 위에 떠 있는 부유물을 작업자가 뜰채로 떠 내거나 또는 부표식 부유물 제거기를 이용하여 처리하고 있으나 작업 시 안전사고의 위험이 내재되어 있으며, 특히, 인력에 의해 제거되지 않은 부유물은 시각적 혐오감 및 수역 관리주체의 수질정화 처리에 대한 불신감을 제공하는 문제점을 갖는다.
이와 같은 수상 부유물을 제거하기 위한 작업에 사용되는 종래의 부유물 제거장치로는 등록실용신안 제0245299호에 개시되어 있는바, 상부가 개방된 사각통 형상을 갖고 하부에 배출구가 형성된 수집통과, 상기 수집통의 중앙에 고정된 조작레버와, 상기 조작레버가 끼워져 슬라이딩 되고 물속 내측으로 경사진 가이드판과, 상기 수집통의 양측을 회동가능하게 이송구에 결합시키는 결합구와 상기 이송구를 상하 이동시키는 핸들을 구비한 구조의 부유물 제거장치가 제시되어 있으나, 상기 부유물 제거 장치는 부유물을 수집하기 위하여 작업자가 조작 레버를 조작하며 수집통을 기울여 줘야 하고, 수위가 수집통 이상 또는 이하로 변동하는 경우에 효과적으로 대응할 수 없는 문제점을 갖고 있다.
또한 등록실용신안 제356849호에서는 회전축을 구동하는 전동기, 회전축의 회전운동을 전달받아 이송 가이드의 상하운동으로 변환하는 이송수단, 이송 가이드의 일단에 결합되며, 유수(流水)의 수면에 부상(浮上)된 부유물을 수집하여 배출하는 배출수단, 유수의 수위를 감지하는 수위센서 및 수위센서에서 감지된 신호에 따라서 전동기의 구동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 부유물 제거장치가 개시되어 있다.
그러나 상기의 부유물 제거장치도 복잡한 기계적 부품을 갖추며 고가의 장비가 이용되면서도 현실적으로 만족할 만한 부유물 제거효과를 나타내지 못하는 문제점을 갖는다.
대청댐에 녹조 현상이 극심해지자 한국수자원공사 대청댐 관리단은 펜스를 치고 황토를 뿌리는 등 방제 작업을 서두르고 있지만 폭염 속에 녹조 확산 속도가 워낙 빨라서 어려움을 겪고 있고 오일펜스를 사용해서 수거할 계획도 밝혔으나 연일 폭염이 이어지면서 대청호에 녹조가 전체적으로 확산 되었다.
본원은 간단한 구성의 부유물질 흡착 및 제거수단을 이용하여 수상에 부유되어 있는 녹조물이나 적조물, 오일성분이 산패되어 수면으로 부상하는 모든 부유물질군을 제거하기 위한 과제를 갖고 시작된 발명이다.
본원은 부유물질유도부와 부유물질여과부와 집수구를 포함하는 간단한 구성의 부유물질 흡착 및 제거수단을 이용하여 수중 부유물을 제거하고자 하는 목적을 갖는다.
본원은 수상으로 부유하는 녹조물, 적조물, 수생식물이 부패되어 수면으로 부상하는 부유물, 수중에 유입된 오일성분이 산패되어 수면으로 부상하는 부유물, 기타 수면으로 부유되는 모든 부유물질군을 제거하는 부유물질 제거방법으로 적용될 수 있다.
본원에서 적용되는 기술사상은 부유물질 흡착 및 제거수단이 부유물질유도부와 부유물질여과부와 집수구를 포함하는 구조를 이루되, 부유물질유도부는 수표면 1~10 ㎝ 범위의 수심 높이에서 밀폐된 바닥판을 갖고 바닥판의 양 측면판은 수면으로 돌출되어 부채꼴 형상으로 외연은 넓고 내측으로 좁아지는 구조로 제공되고, 부유물질여과부는 부유물질유도부의 좁은 쪽과 연하여 바닥판에 구멍(hole)이 형성되거나 망(net) 구조를 갖도록 제공되어 입도가 큰 부유물질이 집수구에 유입되지 않도록 여과기능을 수행하도록 제공되며, 집수구는 부유물질 유도부의 하부위치에서 부유물질여과부를 통과한 물이 일정 깊이로 채워지도록 집수구가 마련되는 구성으로 부유물질 흡착 및 제거수단이 마련되고, 집수구에 고인 물은 펌프에 의해 펌핑되면서 여과조를 거쳐 배수되는 구성을 포함하여 부유물질의 제거작업을 수행할 수 있다.
상기 부유물질 흡착 및 제거수단의 부유물질여과부는 상기와 같은 고정식으로 적용되지 않고 이동식으로 회전체 구조로 제공될 수 있는바, 부유물질여과부에 모이는 부유물질이 회전체에 실려 이물질저장조로 보내거나 육상 등의 외부로 배출시키도록 적용될 수 있다.
또한 본원에서는 고정식이나 이동식 부유물질여과부의 상부나 하부 위치에 에어나 고압수 분사장치가 추가되는 구성을 이루어서 부유물질여과부에 에어나 고압수를 분사시켜 부유물질여과부가 막히지 않도록 적용되는 것이 바람직하다.
따라서 본원은 부유물질 흡착 및 제거장치로서, 부유물질 흡착 및 제거장치가 부유물질유도판과 부유물질여과판과 집수구를 포함하는 구조를 이루되, 부유물질유도판은 수표면 1~10 ㎝ 범위의 수심 높이에서 밀폐된 바닥판을 갖고 바닥판의 양 측면판은 수면으로 돌출되어 부채꼴 형상으로 외연은 넓고 내측으로 좁아지는 구조의 측면판을 갖는 구조로 제공되고, 부유물질여과판은 부유물질유도판의 좁은 쪽에 연하여 바닥판에 구멍(hole)이 형성되거나 망(net) 구조를 갖고 부유물질여과판을 경유하여 유입되는 부유물질을 여과하여 여과판 상부에 남아 있는 부유물질은 외부로 배출되도록 하고, 부유물질여과판을 통과한 물은 집수구로 보내주도록 제공되며, 집수구는 부유물질여과판 하부위치에서 부유물질 여과판을 통과한 물이 일정 깊이로 채워지도록 집수구가 마련되는 구성을 통하여 본원의 목적을 달성할 수 있다.
또한 상기 부유물질여과판은 고정구조를 이루고 부유물질 이송장치가 추가되어 부유물질을 외부로 배출시키는 구성으로 적용되거나, 부유물질여과판 자체가 회전체로 제공되어 부유물질을 외부로 배출시키는 구성 중에서 하나가 선택되어 적용되는 부유물질 흡착 및 제거장치로 제공될 수 있다.
본원에서 제공되는 부유물질 흡착 및 제거장치는 인공호수의 바람길이 모이는 코너부분에 고정식으로 설치되어 적용될 수 있는바, 일 적용예를 들어 보면, 바람에 따라 밀려오는 수면 부유물 쪽을 향하여 부채꼴 형상으로 펼쳐진 넓은 쪽 부유물질유도부가 부유물 직하부 2~10㎝ 범위의 수심 깊이로 위치하도록 하고 부유물질 흡착 및 제거장치의 집수구에 고인 물을 외부로 펌핑하여 내면 상대적으로 부유물질여과부 쪽의 수심이 낮아지면서 부유물질유도부 쪽 수 표면에 있는 부유물층이 부유물질여과부 쪽으로 계속 빨려 들어오면서 연속적으로 부유물질여과부 표면부에 쌓이는 나뭇잎이나 입도가 큰 나무 파티클이나 쓰레기 등이 부유물질여과부 표면의 구멍(hole)이나 망(net)의 공극이 막히지 않도록 갈퀴나 비 등으로 부유물질여과부 표면의 부유물을 제거해주는 수동적 방법으로 적용할 수 있다.
또한 본원에서 제공되는 부유물질 흡착 및 제거장치가 선체의 전면에 고정되는 구조로 이동식으로 설치되어 적용될 수 있는바, 일 적용예를 들어 보면, 선체의 전면에 부유물질 흡착 및 제거장치를 부착시켜 적용할 때 수중의 부유물질 집중부위 쪽으로 선체를 이동시키고 부유물질유도부가 수표면 부유물의 직하부 2~10㎝ 범위의 수심 깊이로 위치되도록 하고 부유물질 흡착 및 제거장치의 집수구에 고인 물을 외부로 펌핑하여 내면 상대적으로 부유물질여과부 쪽의 수심이 낮아지면서 부유물질유도부 쪽 수 표면에 있는 부유물층이 부유물질여과부 쪽으로 계속 빨려 들어오면서 연속적으로 부유물질여과부 표면부에 쌓이는 나뭇잎이나 입도가 큰 나무 파티클이나 쓰레기 등은 스크래퍼나 콘베이어 이송장치를 통하여 선체에 마련된 부유물질을 저장탱크로 보내주면서 부유물질여과부 표면의 구멍(hole)이나 망(net)의 공극이 막히지 않도록 에어나 고압수를 분사시켜 주는 기계적 방법으로 적용할 수 있다.
본원은 간단한 구성의 부유물질 흡착 및 제거수단을 이용하여 수상에 부유되어 각종 부유물 즉, 나뭇잎이나 일반 플라스틱조각들, 스티로폼 알갱이나 녹조물이나 적조물, 오일성분이 산패되어 수면으로 부상하는 모든 부유물질군을 쉽고 간단하게 제거할 수 있는 효과를 제공한다.
도 1a : 본원에서 부유물질유도판과 부유물질여과판과 집수구를 포함하는 구조의 부유물 흡착 및 제거장치의 측면 예시도.
도 1b : 본원에서 부유물질유도판과 부유물질여과판과 집수구를 포함하는 구조의 부유물 흡착 및 제거장치의 상부평면 예시도.
도 2a : 본원의 부유물 흡착 및 제거장치에서 부유물질여과수단이 이동식으로 적용되는 구성의 부유물 흡착 및 제거장치의 측면 예시도.
도 2b : 본원의 부유물 흡착 및 제거장치에서 부유물질여과수단이 이동식으로 적용되는 구성의 부유물 흡착 및 제거장치의 상부평면 예시도.
도 3 : 본원의 부유물 흡착 및 제거장치에 스크래퍼와 이송켄베어가 추가되어 적용될 수 있는 예시도
도 4a : 본원의 기술사상으로 제공되는 부유물 흡착 및 제거장치가 선박과 연계되어 적용될 수 있는 적용예시도.
도 4b : 본원의 부유물 흡착 및 제거장치와 선박이 연결되는 일 적용 예시도.
이하 본원의 기술사상을 구현하기 위한 발명의 실시예를 겸하여 도면으로 제시하여 설명하고자 하는바, 본 출원의 명세서나 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 될 것이며, 본원의 보호범위는 발명의 기술사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 할 것이며, 하기에 제시되는 도면은 본원의 목적을 달성하기 위한 하나의 적용양태를 제시한 것에 불과할 뿐이고 본원의 기술사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.
이하 본원 발명의 기술사상을 바람직하게 구현한 실시 예를 첨부된 도면을 겸하여 상세히 설명한다.
도 1은 본원의 기술사상이 적용되는 부유물질 흡착 및 제거장치의 기본형을 측면도로 나타낸 것으로서, 도 1a에서는 부유물질 흡착 및 제거장치(100)가 부유물질유도판(10)과 부유물질여과판(20)과 집수구(30)를 포함하는 구조의 기본형을 나타낸 것이고, 도 1b에서는 상기 도 1a에 제시되는 부유물질유도판(10)과 부유물질여과판(20)과 집수구(30) 만을 갖고 적용되는 일 실시양태를 상부 평면도로 나타낸 것이다.
도 1a에서 제시되는 부유물질유도판(10)은 수(水) 표면에서 2~10 ㎝ 범위의 수심 깊이로 잠기면서 밀폐된 바닥판(11)을 갖고 바닥판의 양 측면판(12)은 수면(wl.1)으로 돌출되어 부채꼴 형상으로 외연은 넓고 내측으로 좁아지는 구조로 경계월류부(13)를 중심으로 부유물질여과판(20)과 연결되는 구조로 제공되며, 부유물질유도판(10)에서 경계월류부(13)를 거쳐 부유물질여과판(20)에 유입되는 부유물질 및 혼탁수는 부유물질여과판(20)에서 분류되어 부유물질은 외부로 보내지고 혼탁수는 집수구(30)로 유입된다.
부유물질여과판(20)은 고정식이나 이동식으로 제공될 수 있는바, 고정식으로 제공되는 경우에는 부유물질유도판(10)의 좁은 쪽 경계월류부(13)에 연하여 바닥판에 구멍(21)이 형성되거나 또는 망(net) 구조를 갖도록 제공되고 부유물질여과판(20)의 측면판(22)은 부유물질유도판(10)의 양 측면판(12)과 연하여 제공되고 부유물질여과판(20)의 후면은 후면판(23)이 형성되어 부유물질여과판(20)에 유입된 물이 바닥면의 구멍(21)을 통하여 하부의 집수구로 보내지도록 제공되며, 집수구(30)는 부유물질여과판(20)의 하부위치에서 부유물질여과판(20)을 통과한 물이 일정 깊이로 채워져 펌핑될 수 있는 구조로 집수구(30)가 마련되는 기본구성으로 부유물질 흡착 및 제거장치(100)가 제공될 수 있음을 나타낸 것이다.
도 1b에 제시된 부유물질 흡착 및 제거장치(100)는 호수나 연못가에 고정식으로 적용될 수 있는 형태의 상부 평면도를 나타낸 것으로서, 부유물질 흡착 및 제거장치(100)가 부유물질유도판(10)과 부유물질여과판(20)과 집수구(30)를 포함하는 구조의 기본형을 이루고 호수나 연못가의 코너부분에 바람이 많이 불어주는 반대방향에 본원의 기술사상으로 제공되는 부유물질 흡착 및 제거장치(100)가 고정설치되고 육상에는 펌프(pump)와 필터프레스(40)와 여과물저류조(50)가 마련되는 구성을 이루고, 펌프(pump)가 작동되면 바람방향을 따라 몰려온 부유물질이나 이물질 들이 부유물질유도판(10)을 경유하며 부유물질여과판(20)상부로 유입되고 부유물질여과판(20)에서는 수 표면의 wl.1과 집수구에 모이는 물의 수위 높이가 wl.3의 위치 차이로 연속적으로 수표면의 부유물질이나 이물질들이 부유물질유도판(10)을 경유하여 부유물질여과판(20) 상부로 빨려 들어오는 구성을 이루게 되고 집수구에 모인 물은 펌프에 의해 필터프레스(40)로 보내지고 이물질이나 필터프레스의 여과포(41)에서 여과된 이물질은 이물질저류조(50)로 보내줄 수 있음을 나타낸 것이다.
본원의 도 1에서 상기의 부유물질 흡착 및 제거장치(100)가 작동되는 적용양태를 설명하여 보면, 집수구(30)에 모인 물은 펌프(pump)를 작동시켜 외부의 필터프레스(40)로 집수구의 내용물을 퍼내는 경우, 본래의 최초수면(wl.1)으로부터 수위가 예를 들어 wl.2위치나 wl.3위치로 점점 수위가 낮아지면서 부유물질유도판(10) 외부에 있는 부유물질 함유 표면수가 부유물질유도판(10)을 경유하여 계속적으로 부유물질 흡착 및 제거장치(100)로 유입하게 되고 부유물질여과판(20)에 이르렀을 때 입도가 큰 부유물질은 부유물질여과판(20)의 구멍(21)을 통과하지 못하여 상부에 남게 되고 입도가 작은 혼탁수는 부유물질여과판(20)의 구멍(21)을 통과하여 집수구(30)에 모이게 되며, 집수구에 모인 혼탁수는 계속적으로 펌프(pump)에 의해 외부의 필터프레스(40)로 보내지며 필터프레스(40)에 마련된 여과포(41)를 통과하지 못하고 쌓인 여과물(이물질)은 간헐적으로 여과포에서 이물질저류조(50)로 보내지고, 필터프레스(40)의 여과포(41)를 통과하며 부유물질이나 이물질이 제거된 원수는 본래의 수면(wl.1)으로 복귀시킬 수 있는 형태로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
상기 도 1에 제시된 부유물질 흡착 및 제거장치(100)는 부유물질여과판이 고정식으로 적용되는 실시양태임에 비하여 도 2에서는 부유물질여과판이 고정식 구조가 아니라 이동식구조로 제공될 수 있는 실시양태를 나타내고자 한 것으로, 도 2a에서는 부유물질 흡착 및 제거장치(100)가 부유물질유도판(10)과 부유물질여과기능과 부유물질 이송기능을 겸할 수 있는 이동식 회전체(25)와 집수구(30)를 포함하는 구조로 적용될 수 있는 실시양태를 나타낸 것이고, 도 2b는 상기 도 2a에 제시되는 부유물질유도판(10)과 부유물질여과 및 이송용 회전체(25)와 집수구(30)를 갖고 적용되는 일 실시양태를 상부 평면도 형태로 나타낸 것이다.
즉, 도 1에서는 부유물질유도판(10)과 부유물질여과판(20)이 경계월류부(13)를 중심으로 계속 연결구조를 이루며 부유물질여과판(20)이 바닥판에 구멍(21)이 형성되거나 또는 망(net) 구조를 갖도록 제공된 것임에 비하여, 도 2에서는 부유물질유도판(10)이 경계월류부(13)를 끝으로 하여 경계월류부(13)의 단턱 하단부와 이물질저류조(50) 상단으로 연속 회전하는 체인형태나 콘베이어 형식의 회전체(25)가 철망이나 망사구조를 갖고 경사면으로 연속 회전되면서 부유물질여과수단 및 부유물질 이송수단을 겸하도록 기능하는 회전체(25)가 설치되는 구성을 이루고 부유물질유도판(10)을 통하여 유입되는 부유물질이 부유물질유도판(10)의 경계월류부(13)를 넘으면서 수 표면이 wl.2 또는 wl.3의 위치로 낮아지면서 집수구(30)로 빨려 들어오는 구성을 이룰 때 회전체(25)의 철망 또는 망사구조를 통과하지 못하는 부유물질은 회전체(25)에 적재되어 경사면을 따라 이물질저류조(50)로 보내지고 회전체(25)의 철망 또는 망사를 통과한 물은 집수구로 모여 펌핑되어 여과조(40)로 보내지는 구성으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
도 3은 상기 도 1의 고정식 구조로 적용될 때 경계월류부(13)을 넘어온 부유물질로 인하여 바닥판의 구멍(21)이 막히지 않도록 부유물질이나 이물질을 한쪽으로 밀어서 제거하는 기능을 갖는 스크래퍼(60)의 고무판(61)이 연속적으로 회전하며 바닥면에 쌓이는 부유물질이나 이물질을 이송콘베이어(70) 상부 쪽으로 쓸어서 보내주도록 적용되고, 이송콘베이어(70)로 보내진 부유물질이나 이물질은 이물질저류조(50)로 보내지는 구성으로 적용될 수 있는 개량형의 부유물질 흡착 및 제거장치(110)를 나타낸 것이다.
도 3에서는 집수구에 모이는 물의 수위 높이가 wl.3위치를 유지하도록 펌프의 펌핑 용량을 조절하여 운전하는 경우를 최적(best mode) 모델로 제시한 것으로, 본래의 수면(wl.1)과 집수구에 모인 물의 수위 높이(wl.3)가 차이가 적으면 부유물질유도판(10)을 경유하는 외부 부유물질 함유 표면수 유입량이 적을 수 밖에 없고, 펌프의 펌핑 용량이 과도하게 크게 되면 송수파이프(31)의 배출흡입부(31a)에 공기가 유입되어 캐비테이션 현상을 가져오기 때문에 집수구에 모이는 물의 수위 높이는 항상 일정높이 즉, wl.3위치 정도가 유지되도록 펌프의 송수량을 조절하는 것이 바람직한바, 도 3에서는 이의 적용예를 개량형의 부유물질 흡착 및 제거장치(110)로 나타낸 것이다.
도 4는 도 1에 제시된 부유물질 흡착 및 제거장치(100) 또는 도 2에 제시된 변형구조의 부유물질 흡착 및 제거장치나 또는 도 3에 제시되는 개량형 부유물질 흡착 및 제거장치(110)가 선박이나 바지선이나 이동수단을 갖는 수면부상체 등의 전면에 부착되어 적용될 수 있는 실시양태를 나타낸 것으로, 도 4a에서는 본원의 기술사상으로 제공되는 부유물질 흡착 및 제거장치가 선박의 전면부에 부착되어 부유물질이나 이물질이 많은 수역, 녹조발생 밀집 수역으로 이동하여 적용되는 실시양태를 측면도로 도시한 것이고, 도 4b에서는 본원의 기술사상으로 제공되는 부유물질 흡착 및 제거장치가 선박의 전면부에 부착될 수 있는 연결부만을 부분적으로 사시도 형태로 도시한 것이다.
도 4a에 제시된 부유물질 흡착 및 제거장치는 선박의 선단에 부착되어 부유물질이나 이물질이 많은 수역, 녹조발생 밀집 수역으로 이동하여 적용될 수 있는 실시양태로 부유물질유도판(10)의 바닥면이 수표면 1~10 ㎝ 범위의 수심 깊이에 위치되어 밀폐된 바닥판으로 수표면의 물을 끌어들이는 유도부를 전면으로 향하게 하고 전진할 때 부유물질유도판(10) 선단부(10a)가 예를 들면 수표면 5±2㎝ 범위로 일정 수심 높이를 유지하도록 선체(200)에 지지축(210)이 마련되고 지지축(210) 단부에서 부유물질유도판(10) 선단부(10a)의 양 측벽판(12)에 로프(220)가 연결되어 부유물질유도판(10) 선단부(10a)가 항상 일정높이를 유지하며 부유물질이나 이물질이나 녹조 등을 유도하여 부유물질여과판(20)으로 보내주는 구조를 이루고, 부유물질여과판(20)에서는 수 표면과 집수구에 모이는 물의 수위 높이 차를 이루도록 수두(水頭)를 형성하여 여과기능을 수행하고 집수구에 고인 물은 펌프에 의해 연속적으로 펌핑하면서 선박에는 필터프레스(40)와 이물질저류조(50)가 마련되어 연속적으로 부유물질이나 이물질이나 녹조물을 퍼내어 여과 및 제거하는 작업을 수행하고 원수는 본래의 수면으로 순환(recycle)시키는 방법으로 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
도 4a의 부유물질 흡착 및 제거장치에서 도 2에서 제시된 이동형 회전체(25)의 구성이나 도 3에 제시된 스크래퍼(60)나 이송콘베이어(70) 장치 등이 부분적으로 도시되거나 생략된 것은 다른 구성의 표현과 중복되어 복잡성을 피하기 위한 것일 뿐 도 1에 제시된 부유물질 흡착 및 제거장치(100)는 필수적으로 포함되어 제공될 것이나 도 2에 제시된 변형 적용예의 이동형 회전체(25)를 갖는 구조이거나 도 3에 제시된 개량형 부유물질 흡착 및 제거장치(110)의 구성 중에서 현장여건과 필요에 따라 얼마든지 추가되거나 선택되는 구성으로 포함되어 적용될 수 있음은 물론이며, 또한 도 4a에서는 부유물질유도판(10) 선단부(10a)에 선체(200)의 지지축(210)과 연결과 로프(220)가 연결되는 구성으로 설명하였으나, 본원의 부유물질 흡착 및 제거장치에서는 실제적으로 부유물질유도판(10)과 부유물질여과판(20)의 경계월류부(13)에서 생성되는 수두(水頭) 차이로 부유물질이나 이물질이나 녹조물을 제거하는 것이므로 경계월류부(13)의 높, 낮이를 미세하게 조절하며 부유물질여과판(20)에 유입되는 수량과 펌프의 송수량을 조절하는 수단에 의하여 부유물질 흡착 및 제거효율을 높일 수 있음을 물론이다.
도 4b에서는 본원에서 제공되는 부유물질 흡착 및 제거장치가 선박의 전면부에 연결될 수 있는 연결부의 일 적용예를 나타낸 것으로, 부유물질 흡착 및 제거장치로서 부유물질유도판(10)의 바닥판(11)은 밀폐구조이고 바닥판의 양 측 면판 (12)은 수면(wl.1)으로 돌출되어 부채꼴 형상으로 외연은 넓고 내측으로 좁아지며 부유물질여과판(20)으로 이어지는 경계월류부(13)를 갖게 되며, 부유물질여과판(20)은 바닥면에 구멍(21)이 형성되거나 또는 망(net) 구조를 갖고 부유물질여과판(20)을 통과한 물은 하부에 일정 깊이로 모이도록 경사유도부와 집수구(30)를 갖는 구조이고, 집수구에는 외부 펌프와 연결되는 송수파이프(31)가 선체에 있는 펌프와 연결되기 위한 연결부(31b)를 갖는 구성으로 부유물질 흡착 및 제거장치를 이루고 부유물질 흡착 및 제거장치의 후면 쪽(집수구 쪽)으로 선체와 연결되기 위한 연결프랜지부1(80)가 마련되고, 선박(200)의 전면부에도 부유물질 흡착 및 제거장치와 연결되기 위한 선박쪽 연결프랜지부2(230)이 마련되어 부유물질 흡착 및 제거장치의 후면과 선박(200)의 전면이 연결되어 부유물질이나 이물질이 많은 수역 또는 녹조발생 밀집 수역으로 선체가 이동하여 본원에서 제공되는 부유물질 흡착 및 제거장치를 이용하여 부유물질 흡착 및 제거작업을 수행할 수 있도록 적용될 수 있음을 나타낸 것이다.
도 4b에서는 부유물질 흡착 및 제거장치와 선체가 연결되기 위한 구성으로연결프랜지부1, 2가 결합되는 구성으로 설명하고 있으나, 이는 손쉽게 연결되기 위한 수단으로 원 텃치형 연결구조를 이루거나 또는 다른 공지의 연결수단으로 제공될 수 있음은 물론이다.
기타 본원에서 제공되는 부유물질 흡착 및 제거장치의 부유물질여과판(20)공극이 막히지 않도록 부유물질여과판(20)의 일측부나 상부나 하부에서 에어나 고압수를 분사시켜 주는 수단은 다른 수처리 장치에서도 공지 공용의 기술로 이미 사행되고 있는 것이어서 본원에서 제시되는 도면에서는 그 도시를 생략하였다.
10 : 부유물질유도판 11 : 바닥판
12 : 측면판 13 : 경계월류부
20 : 부유물질여과판 21 : 구멍(hole)
22 : 측면판 23 : 후면판
25 : 회전체 30 : 집수구
31 : 송수파이프 40 : 필터프레스
41 : 여과포 50 : 이물질저류조
60 : 스크래퍼 61 : 고무판
70 : 이송콘베이어 100 : 부유물질 흡착 및 제거장치
110 : 개량형 부유물질 흡착 및 제거장치
200 : 선체 210 : 지지축
220 : 로프

Claims (6)

  1. 부유물질 흡착 및 제거장치(100)가 부유물질유도판(10)과 부유물질여과판(20)과 집수구(30)가 일체로 포함하는 구조를 이루고 수면의 부유물질들을 제거하는 수면 부유물질의 제거방법에 있어서,
    부채꼴 형상으로 제공되는 부유물질유도판(10) 및 부유물질여과판(20)이 경계월류부(13)를 중심으로 외연의 넓은 쪽은 부유물질유도판(10)이 위치하고 내측의 좁아지는 쪽은 부유물질여과판(20)이 위치하는 구조를 이루되, 부유물질유도판(10)은 수표면 1~10 ㎝ 범위 깊이로 수심에 잠기는 밀폐바닥판(11)을 갖고 밀폐바닥판의 양 측면은 수면으로 돌출되는 구조의 측면판(12)이 부유물질여과판(20)의 측면판(22)과 연결되는 구조를 이루고,
    부유물질여과판(20)은 바닥면에 구멍(hole)이 형성되거나 망(net) 구조를 갖도록 제공되어 입도가 큰 부유물질이 집수구에 유입되지 않도록 여과기능을 갖고 양 측면판(22) 및 후면판(23)은 수면으로 돌출되는 구조로 제공되며,
    집수구(30)는 부유물질여과판(20)을 통과한 물이 수집되는 구조를 이루며 부유물질유도판(10)과 부유물질여과판(20) 및 집수구(30)가 일체를 이루어 부유물질 흡착 및 제거장치(100)를 이루고,
    상기 부유물질 흡착 및 제거장치(100)의 집수구(30)에 고인 물이 펌핑되어 집수구 수면이 낮아지면 부유물질유도판(10) 외부에 있는 부유물질 함유 표면수가 계속적으로 부유물질유도판(10)의 선단부(10a)를 경유하며 유입되어 부유물질여과판(20)에 이르렀을 때 부유물질여과판(20)의 바닥면에 형성된 구멍(hole)이나 망(net) 구조를 통과하는 혼탁수는 집수구(30)에 모여 외부로 펌핑되고, 부유물질여과판(20)의 구멍(hole)이나 망(net) 구조를 통과하지 않는 부유물질은 외부로 배출되는 구성이 반복되며 수면의 부유물질을 제거하도록 적용되는 것을 특징으로 하는 수면 부유물질의 제거방법..
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부유물질 흡착 및 제거장치(100)에서 부유물질여과판(20)이 이동식회전체(25)로 변형 적용되어 이동식회전체(25)를 통과하지 않은 부유물질이 이동식회전체에 실려 이물질저류조(50)로 보내지는 구성으로 적용되는 것을 특징으로 하는 수면 부유물질의 제거방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 부유물질여과판(20)나 이동식회전체(25)의 상부나 하부 위치에 에어나 고압수 분사장치가 추가되는 구성을 이루고 에어나 고압수를 분사시켜 여과기능이 훼손되지 않도록 적용되는 것을 특징으로 하는 수면 부유물질의 제거방법.
  4. 수면의 부유물질을 제거하기 위한 부유물질 흡착 및 제거수단이 부유물질유도판(10)과 부유물질여과판(20)과 집수구(30)를 포함하는 구조를 갖도록 적용되는 부유물질 흡착 및 제거장치에 있어서,
    부채꼴 형상으로 제공되는 부유물질유도판(10) 및 부유물질여과판(20)이 경계월류부(13)를 중심으로 외연의 넓은 쪽은 부유물질유도판(10)이 위치하고 내측의 좁아지는 쪽은 부유물질여과판(20)이 위치하는 구조를 이루되, 부유물질유도판(10)은 수표면 1~10 ㎝ 범위 깊이로 수심에 잠기는 밀폐바닥판(11)을 갖고 밀폐바닥판의 양 측면은 수면으로 돌출되는 구조의 측면판(12)이 부유물질여과판(20)의 측면판(22)과 연결되는 구조를 이루고,
    부유물질여과판(20)은 바닥면에 구멍(hole)이 형성되거나 망(net) 구조를 갖도록 제공되어 입도가 큰 부유물질이 집수구에 유입되지 않는 여과기능을 갖기 위해 양 측면판(22) 및 후면판(23)은 수면으로 돌출되는 구조로 제공되며,
    집수구(30)는 부유물질여과판(20)을 통과한 물이 수집되는 구조를 이루고 집수구(30)에 고인 물이 펌핑되어 수면이 낮아지면 부유물질유도판(10)의 단부로 부터 부유물질이 유입되고 부유물질여과판(20)을 통과하지 않은 부유물질은 외부로 배출되도록 적용되는 기능을 갖도록 제공되는 것을 특징으로 하는 부유물질 흡착 및 제거장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 부유물질여과판(20)은 고정구조를 이루고 부유물질 이송장치가 추가되어 부유물질을 외부로 배출시키는 구성으로 적용되는 것을 특징으로 하는 부유물질 흡착 및 제거장치.
  6. 부유물질 흡착 및 제거장치가 선체에 부착되어 수면의 부유물질을 제거하기 위한 부유물질 흡착 및 제거방법에 있어서,
    선체의 전면에 부유물질 흡착 및 제거장치(100)가 선체의 전면에 부착되어 수중을 이동하며 수중 부유물질을 제거하는 작업을 수행할 때 부유물질 흡착 및 제거장치(100)가 부유물질유도판(10)과 부유물질여과판(20)과 집수구(30)를 일체로 포함하는 구조를 이루되,
    부유물질유도판(10) 및 부유물질여과판(20)이 경계월류부(13)를 중심으로 외연의 넓은 쪽은 부유물질유도판(10)이 위치하고 내측의 좁아지는 쪽은 부유물질여과판(20)이 위치하는 구조를 이루며, 부유물질유도판(10)은 수표면 1~10 ㎝ 범위 깊이로 수심에 잠기는 밀폐바닥판(11)을 갖고 밀폐바닥판의 양 측면은 수면으로 돌출되는 구조의 측면판(12)이 부유물질여과판(20)의 측면판(22)과 연결되는 구조를 이루고,
    부유물질여과판(20)은 바닥면에 구멍(hole)이 형성되거나 망(net) 구조를 갖도록 제공되어 입도가 큰 부유물질이 집수구에 유입되지 않도록 여과기능을 갖고 양 측면판(22) 및 후면판(23)은 수면으로 돌출되는 구조로 제공되며,
    집수구(30)는 부유물질여과판(20)을 통과한 물이 채워지는 집수구를 갖는 구조로 부유물질 흡착 및 제거장치(100)를 이루고, 상기 부유물질 흡착 및 제거장치(100)가 선체에 부착되어 부유물질이나 이물질이 많은 수역 또는 녹조밀집수역으로 이동하여 부유물질 흡착 및 제거장치(100)의 집수구(30)에 고인 물이 펌핑되어 집수구 수면이 낮아지면 부유물질유도판(10) 외부에 있는 부유물질 함유 표면수가 계속적으로 부유물질유도판(10)의 선단부(10a)를 경유하며 유입되어 부유물질여과판(20)에 이르렀을 때 부유물질여과판(20)의 바닥면에 형성된 구멍(hole)이나 망(net) 구조를 통과하는 혼탁수는 집수구(30)에 모여 외부로 펌핑되고, 부유물질여과판(20)의 구멍(hole)이나 망(net) 구조를 통과하지 않는 부유물질은 외부로 배출되도록 적용되는 구성을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 수면 부유물질의 흡착 및 제거방법.
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