KR101697219B1 - 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법 - Google Patents

부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일실시에에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100)은, 위에서 아래방향으로 내려갈수록 단면이 점점 좁게 형성되도록 역방향의 원추형을 구성하는 저장필터지지부(100L); 및 상기 저장필터지지부(100L)의 상측 방향으로부터 안착되는 저장필터(100F);를 포함하며, 상기 저장필터지지부(100L)에 구비되는 구동수단에 의하여, 상기 저장필터(100F)의 내부임펠러(130)가 회전됨에 따라, 상기 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)에서 소용돌이를 발생시켜, 수면에 떠있는 부유쓰레기(S)가 처리되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 다양한 수질 오염 물질에 유연하게 대처 가능하도록 내부임펠러(130)와 이를 구동시키는 펌프(150) 또는 증속기(150')를 활용하여, 부유쓰레기(S)가 다량으로 존재하는 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa) 등의 바닥면에 닻(160,160')으로써 고정시킬 수 있어, 부유쓰레기(S)가 다량으로 존재하는 곳이라면, 어디에나 설치할 수 있음으로써, 부유쓰레기가 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 최근 사회적 이슈가 되고 있는 하천 또는 해양에서 발생되는 녹조 또는 적조의 제거에도 탁월한 기능을 발휘함으로써, 자연생태계를 건강하게 유지시킬 수 있는 또 다른 효과가 있다.

Description

부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법{Drone Type Device System and Method For Cleaning Floating Pollutant}
본 발명은 부유쓰레기 처리시스템에 관한 것으로서, 종래기술에 따른 부유쓰레기 처리시스템의 문제점을 해소시킬 수 있도록, 부유쓰레기 수거에 효과적인 "부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법"에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 자연현상을 모방한 수질 정화 로봇의 형태로 구현되는 것으로서, 다양한 수질 오염 물질에 유연하게 대처 가능하도록 임펠러와 이를 구동시키는 펌프 또는 증속기를 활용하여, 부유쓰레기가 다량으로 존재하는 하천 등의 바닥면에 닻으로써 고정시킬 수 있어, 부유쓰레기가 다량으로 존재하는 곳이라면, 어디에나 설치할 수 있음으로써, 부유쓰레기 처리가 용이한 "부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법"에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 임펠러와 이를 구동시키는 펌프 또는 증속기를 활용하여, 부유쓰레기가 다량으로 존재하는 하천 등의 바닥면에 닻으로써 고정시킬 수 있는 것 이외에도, 별도의 청소선에 각각 견인로프로 묶어서 이동될 수 있도록 다수개의 부유쓰레기 처리시스템을 구성할 수 있음으로써, 한 군데가 아닌 여러 곳에 부유쓰레기가 다량으로 존재하는 곳에 대하여서도, 부유쓰레기 처리가 가능한 "부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법"에 관한 것이다.
더욱이, 본 발명은 별도의 청소선에 각각 견인로프로 묶어서 이동될 수 있도록 다수개의 부유쓰레기 처리시스템을 구성하는 것 이외에도, 일단 특정 하천 바닥면 등에 고정시킨 상태에서, 장시간 가동시켜 유입구/내부임펠러/부유물저장소로 구성되는 저장필터가 가득 차는 경우에는, 이를 저장필터지지부로부터 탈거시켜, 부력에 의하여 떠 오르도록 함으로써, 이를 상기 청소선으로 회수한 다음, 비어있는 새로운 저장필터로 교체하여 재설치할 수 있어, 무한 반복하여 재사용이 가능할 뿐만 아니라, 중단됨이 없이 부유쓰레기를 처리할 수 있는 "부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법"에 관한 것이다.
사람은 물을 마시지 않고서는 살 수 없는데, 이는 물은 생명을 유지하는 데에 기본적인 요소이기 때문이다.
그리고, 우리 주변에 있는 하천은 우리에게 식수의 공급원이 될 뿐만 아니라 경제 활동을 할 수 있는 터전이 되고, 더 나아가 관광 자원으로써 활용되어 지역 사회 발전의 밑바탕이 되고 있다.
따라서, 하천의 수질을 관리하는 것은 지역 사회를 위한 것뿐만 아니라, 근본적으로는 우리들 자신의 삶의 안전을 지키는 길이기도 하다.
그런데, 수질 관리의 중요성이 커가는 것과는 반대로, 하천의 오염원은 그 종류가 다양해지고 있으며, 발생량의 규모도 점차 증가하고 있는 추세다.
이중에서, 특히 문제가 되는 것은 부유쓰레기인데, 여기서 말하는 '부유쓰레기'란 무게가 가벼워 물에 뜬 상태로 하천을 떠내려가는 쓰레기들을 말한다.
참고로, 2006년도의 부유쓰레기 발생량은 전년도 발생량의 6배에 이르는데, 이는 2006년도의 장마가 평년도의 2배나 되는 기록적인 강수량을 보였기 때문이다.
그리고, 해마다 장마철이 되면 상수원에는 부유쓰레기로 가득 쌓이게 되는데, 이를 해결하기 위해 정부는 수십억원 ~ 수백억원의 예산을 투입하고 있는 것이 현실이다.
특히, 이러한 부유쓰레기들은 물에 흐름에 따라 하천을 타고 흐르기 때문에 지속적인 환경오염을 야기시킨다.
즉, 상류에서 처리하지 못한 부유쓰레기에 의해 강 전체가 위험에 빠질 수 있다는 것을 말하는데, 이러한 부유쓰레기들은 수중에서 부패하면서 악취를 내뿜기도 하며, 수면에서의 산소의 유입을 막아 하천 수중 생태계에 악영향을 미친다.
실제로, 2009년 전국 하천변 쓰레기 수거사업을 실시하여, 많은 강우에도 불구하고 쓰레기 유입량은 2008년의 44%에 이르렀다고 한다.
하지만, 이러한 단발성 사업들은 전문 인력이 아닌 관의 여유 인력으로 수행하다 보니, 연속성이 떨어지는 것이 현실이다.
그런데, 부유쓰레기 문제가 점점 커지고 있는 상황에서, 표면 유동 흐름에 영향을 받는 부유쓰레기를 효과적으로 수거하는 방법과 부유쓰레기 처리를 상시 운용할 수 있는 시스템이 부재한다.
도 11은 종래기술에 따른 부유물처리 장치에 관한 개략도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 부유물처리 장치는, 미국 등록특허공보 제 6979401호에 기재되었듯이, 수면 아래에 펌프가 달려있어, 높이 차에 의해 표면에 있는 유체를 유입하여 부유물을 거르고, 내부 저장 공간에 부유물을 보관하도록 구성된다.
도 12에서 종래기술에 따른 또 다른 부유물처리 장치에 관한 개략도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 또 다른 부유물처리 장치는, 국제출원 제 2014061835호에 기재되었듯이, 표면 유체를 여러 방향에서 흡입하여, 부유물을 수집하도록 구성된다.
그러나, 상기와 같이 구성되는 종래기술에도 불구하고, 하천에 대량으로 쌓여 있는 이러한 부유쓰레기들을 처리할 수 있는 "부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법"의 개발이 지속적으로 요구되어 왔다.
즉, 본 발명에서는 부유쓰레기 수거에 효과적인 로봇과 이를 운용할 수 있는 시스템을 제안한다.
본 발명은, 종래기술에 따른 부유쓰레기 처리시스템의 문제점을 해소시킬 수 있도록, 부유쓰레기 수거에 효과적인 로봇과 이를 운용할 수 있는 시스템으로서, 하천에 대량으로 쌓여 있는 이러한 부유쓰레기들을 처리할 수 있는 "부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법"을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템은, 부유쓰레기 처리시스템으로서, 위에서 아래방향으로 내려갈수록 단면이 점점 좁게 형성되도록 역방향의 원추형을 구성하는 저장필터지지부(100L); 및 상기 저장필터지지부(100L)의 상측 방향으로부터 안착되는 저장필터(100F);를 포함하며, 유속이 없는 경우에는 상기 저장필터지지부(100L)에 구비되어 물을 배출시키는 펌프(150)와 상기 저장필터(100F)에 구비되어 상기 저장필터(100F)의 저장공간으로 부유물을 이동시키는 내부임펠러(130)를 포함하여 구성되고, 유속이 있는 경우에는 상기 저장필터(100F)에 구비되어 상기 저장필터(100F)의 저장공간으로 부유물을 이동시키는 내부임펠러(130)와 상기 저장필터지지부(100L)에 구비되어 상기 내부임펠러(130)를 작동시키는 증속기(150')를 포함하여 구성되어, 펌프(150) 또는 증속기(150')가 회전됨에 따라, 상기 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)에서 소용돌이를 발생시켜, 수면에 떠있는 부유쓰레기(S)가 처리되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 저장필터(100F)의 내부임펠러(130)가 회전됨에 따라, 쓰레기 처리대상 하천(Wa) 표면의 유체만을 유입시키도록 구성되어, 수면에 떠있는 부유쓰레기(S)가 처리되는 것을 특징으로 한다.
또한, 쓰레기 처리대상 하천(Wa)에서 유속이 없는 경우에는, 펌프(150) 및 내부임펠러(130)를 회전시켜, 소용돌이가 발생되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 저장필터지지부(100L)에 상단부가 고정되게 일자형 닻(160)이 더 구비되고, 상기 일자형 닻(160)의 하단부는 상기 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 바닥면에 지지ㆍ고정되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 쓰레기 처리대상 하천(Wa)에서 유속이 있는 경우에는, 구동수단인 증속기(150')의 구동력에 의하여, 상기 저장필터(100F)의 내부임펠러(130)가 회전되어, 소용돌이가 발생되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장필터지지부(100L)에 상단부가 고정되고, 하단부는 상기 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 바닥면에 2곳 이상에 지지ㆍ고정되는 닻을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 닻은 상기 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 바닥면에 최소한 3점 지지 되는 다각지지형 닻(160')인 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 저장필터(100F)는, 최상부에 위치하며, 부유쓰레기(S)을 포함하는 부유물과 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 표면의 물이 함께 들어오는 유입구(110); 및 초기 설치 단계에서는 물로 채워져 있어, 부유쓰레기(S)가 자체의 부력으로 인해 위로 떠올라 저장되는 부유물저장소(120);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 부유쓰레기 처리시스템을 활용한 쓰레기처리 방법은, 저장필터지지부(100L)의 상측으로부터 저장필터(100F)를 안착시켜, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템(100,100')을 준비시키는 단계(S110); 준비된 하나 이상의 상기 부유쓰레기 처리시스템(100,100')에 견인로프(Wi)가 묶여지는 단계(S120); 견인로프(Wi)에 묶여진 하나 이상의 상기 부유쓰레기 처리시스템(100,100')이 별도의 청소선(Sh)에 의하여 예인되는 단계(S130); 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 바닥면에 하나 이상의 상기 부유쓰레기 처리시스템(100,100')의 일자형 닻(160) 또는 다각지지형 닻(160')이 안착, 지지되도록 하는 단계(S140); 및 상기 펌프(150) 또는 증속기(150')가 가동됨에 따라, 상기 저장필터(100F)의 유입구(110)를 통하여, 물과 함께 부유쓰레기(S)가 유입되는 단계(S150);를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
그리고, 장시간 가동시켜 상기 저장필터(100F)가 가득 차는 경우, 상기 저장필터지지부(100L)로부터 탈거시키는 단계(S160); 및 탈거된 상기 저장필터(100F)가 회수되고, 비어있는 새로운 저장필터(100F)로 교체하여 재설치되는 단계(S170);를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 종래기술의 부유쓰레기 처리시스템의 문제점을 해소시킬 수 있도록, 효과적으로 부유쓰레기 수거를 할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 부유쓰레기가 다량으로 존재하는 하천 등의 바닥면에 닻으로써 고정시킬 수 있어, 부유쓰레기가 다량으로 존재하는 곳이라면, 어디에나 설치할 수 있음으로써, 부유쓰레기 처리가 용이한 또 다른 효과가 있다.
특히, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 한 군데가 아닌 여러 곳에 부유쓰레기가 다량으로 존재하는 곳에 대하여서도, 부유쓰레기 처리가 가능한 또 다른 효과가 있다.
더욱이, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 저장필터가 가득 차는 경우에는, 이를 저장필터지지부로부터 탈거시켜, 이를 상기 청소선으로 회수한 다음, 비어있는 새로운 저장필터로 교체하여 재설치할 수 있어, 무한 반복하여 재사용이 가능할 뿐만 아니라, 중단됨이 없이 부유쓰레기를 처리할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 최근 사회적 이슈가 되고 있는 하천 또는 해양에서 발생되는 녹조 또는 적조의 제거에도 탁월한 기능을 발휘함으로써, 자연생태계를 건강하게 유지시킬 수 있는 또 다른 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템을 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에 나타낸 부유쓰레기 처리시스템을 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템을 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 또 다른 실시예의 부유쓰레기 처리시스템을 도시한 단면도이다.
도 5는 한 군데가 아닌 여러 곳에 부유쓰레기가 다량으로 존재하는 하천에 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템이 다수 개 설치된 것을 나타낸 모식도이다.
도 6은 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템에 있어서, 다량의 부유쓰레기가 저장필터로 유입되는 것을 나타낸 개략도이다.
도 7은 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템에 있어서, 저장필터가 가득 차는 경우, 저장필터지지부로부터 탈거시켜 부력에 의하여 떠오르도록 하는 것을 나타낸 작업도이다.
도 8은 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템에 있어서, 회수한 저장필터 대신 새로운 저장필터로 교체하여 설치하는 것을 나타낸 작업도이다.
도 9는 청소선에 각각 견인로프로 묶어서 이동되는 본 발명의 다수개의 부유쓰레기 처리시스템을 나타낸 작업도이다.
도 10은 연도별 부유쓰레기 발생량을 나타낸 그래프이다.
도 11은 종래기술에 따른 부유물처리 장치에 관한 개략도이다.
도 12는 종래기술에 따른 또 다른 부유물처리 장치에 관한 개략도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템을 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에 나타낸 부유쓰레기 처리시스템을 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 따르면, 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100)은, 위에서 아래방향으로 내려갈수록 단면이 점점 좁게 형성되도록 역방향의 원추형을 구성하는 저장필터지지부(100L); 및 상기 저장필터지지부(100L)의 상측 방향으로부터 안착되는 저장필터(100F);를 포함하며, 유속이 없는 경우에는 상기 저장필터지지부(100L)에 구비되어 물을 배출시키는 펌프(150)와 상기 저장필터(100F)에 구비되어 상기 저장필터(100F)의 저장공간으로 부유물을 이동시키는 내부임펠러(130)를 포함하여 구성되고, 유속이 있는 경우에는 상기 저장필터(100F)에 구비되어 상기 저장필터(100F)의 저장공간으로 부유물을 이동시키는 내부임펠러(130)와 상기 저장필터지지부(100L)에 구비되어 상기 내부임펠러(130)를 작동시키는 증속기(150')를 포함하여 구성되어, 펌프(150) 또는 증속기(150')가 회전됨에 따라, 상기 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)에서 소용돌이를 발생시켜, 수면에 떠있는 부유쓰레기(S)가 처리되는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100)은, 펌프(150)로 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)에서 물을 흡입함으로써 중력에 의해 소용돌이가 생기고, 내부임펠러(130)로 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)에서 물을 회전시켜줌으로써 소용돌이가 생성된다.
즉, 내부임펠러(130)와 펌프(150)를 이용하여 가장 효과적인 소용돌이, 즉 부유 오염물들을 최소의 에너지로 흡입할 수 있도록 하여, 소용돌이를 발생시킴에 따라, 수면에 떠있는 부유쓰레기(S)를 효과적으로 처리함에 본 발명의 기술적 특징이 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100)은, 특히 유속이 없는 곳에 설치되는 모델로서, 저장필터(100F), 저장필터지지부(100L), 그리고 상기 저장필터지지부(100L)의 하측방에 설치되는 일자형 닻(160)이, 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 바닥면에 설치되어, 부유쓰레기를 처리하도록 작동된다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100)을 구성하는 각 구성요소들을 간략하게 살펴보고, 이들의 연결관계 및 이에 따른 작용ㆍ효과를 살펴보도록 한다.
우선, 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100)에 있어서, 상기 저장필터지지부(100L)는 상기 저장필터(100F)가 상측 방향으로부터 안착되도록 지지부재의 역할을 하는 구성요소이다.
그리고, 상기 일자형 닻(160)은, 상단부가 상기 저장필터지지부(100L)로부터 돌출 형성되어, 하단부는 상기 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 바닥면에 지지고정되도록 하는 고정부재 역할을 한다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100)에 있어서, 상기 펌프(150)로써 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)에서 물을 흡입함으로써, 중력에 의해 소용돌이가 생기고, 수면에 떠있는 부유쓰레기(S)를 효과적으로 처리할 수 있다.
미설명부호 140는 부력부로서 가동부분을 물로부터 차단하고 있는 방수부분으로써 '부력제'의 역할을 수행하는데, 이와 같이 '부력제'의 역할을 수행토록 하는 이유는 물 속에서 안정적으로 자세를 유지토록 하기 위함이다.
즉, 상기 부력부(140)에 의해 상승하려는 힘과 닺에의해 고정되어 있는 힘이 서로 상쇄되어 안정적으로 수중에 위치하게 된다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100)에 있어서, 상기 저장필터(100F)는 유입구(110), 부유물저장소(120) 및 내부임펠러(130)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 유입구(110)는 상기 저장필터(100F)의 최상부에 위치하며, 부유쓰레기(S)을 포함하는 부유물과 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 표면의 물이 함께 들어오는 입구 역할을 한다.
그리고, 상기 부유물저장소(120)는, 부유물 저장 공간으로써 초기 설치 단계에서는 물로 채워져 있어, 부유쓰레기(S)가 자체의 부력으로 인해 위로 떠올라 저장될 수 있다.
특히, 상기 내부임펠러(130)는 소용돌이 유도용 임펠러(impeller)로서, 부유쓰레기(S)가 소용돌이를 타고 아래로 내려와 좌ㆍ우로 분산되는 기능을 수행한다.
즉, 상기 내부임펠러(130)는 유속이 없는 곳에서는 소용돌이를 생성시키고 부유물을 좌우로 분산시키는 것이지만, 반대로 유속이 있는 곳에서 사용하는 모델의 경우 임펠러의 역할이 물 배출의 역할을 동시에 수행한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템을 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3에 나타낸 또 다른 실시예의 부유쓰레기 처리시스템을 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100)이 특히 유속이 없는 곳에 설치되는 모델인 것과 달리, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100')은, 유속이 있는 지역에 설치되는 것에 그 기술적 특징이 다르다.
그리고, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100')은, 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100)이 특히 유속이 없는 곳에 설치되는 모델인 것과 달리, 증속기(150') 및 다각지지형 닻(160')를 포함하여 구성됨에 그 구성상의 특징이 있다.
따라서, 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 일실시예에 따른 부유쓰레기 처리시스템(100)에서 이미 설명한 것은 더 이상의 설명을 생략하고, 이하 증속기(150') 및 다각지지형 닻(160')에 대하여서만, 간략하게 살펴본다.
여기서, 상기 증속기(150')는 외부 터빈에서 받은 회전력을 기계적으로 연결하여 증속시켜주는 역할을 한다.
그리고, 다각지지형 닻(160')은 유속이 빠른 곳에 설치되는 것으로서. 유속으로 인한 외력과, 외부 수직축 수력 터빈에 의한 회전 모멘트에도 자세를 유지할 수 있도록 그 형상이 구성된다.
도 5는 한 군데가 아닌 여러 곳에 부유쓰레기가 다량으로 존재하는 하천에 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템이 다수 개 설치된 것을 나타낸 모식도이고, 도 6은 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템에 있어서, 다량의 부유쓰레기가 저장필터로 유입되는 것을 나타낸 개략도이다.
그리고, 도 7은 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템에 있어서, 저장필터가 가득 차는 경우, 저장필터지지부로부터 탈거시켜 부력에 의하여 또 오르도록 하는 것을 나타낸 작업도이고, 도 8은 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템에 있어서, 회수한 저장필터 대신 새로운 저장필터로 교체하여 설치하는 것을 나타낸 작업도이며, 도 9는 청소선에 각각 견인로프로 묶어서 이동되는 본 발명의 다수개의 부유쓰레기 처리시스템을 나타낸 작업도이다.
도 5 내지 도 9에 도시하였듯이, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템(100,100')을 활용하는 쓰레기처리 방법은, 저장필터지지부(100L)의 상측으로부터 저장필터(100F)를 안착시켜, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템(100,100')을 준비시키는 단계(S110); 준비된 하나 이상의 상기 부유쓰레기 처리시스템(100,100')에 견인로프(Wi)가 묶여지는 단계(S120); 견인로프(Wi)에 묶여진 하나 이상의 상기 부유쓰레기 처리시스템(100,100')이 별도의 청소선(Sh)에 의하여 예인되는 단계(S130); 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 바닥면에 하나 이상의 상기 부유쓰레기 처리시스템(100,100')의 일자형 닻(160) 또는 다각지지형 닻(160')이 안착, 지지되도록 하는 단계(S140); 상기 펌프(150) 또는 증속기(150')가 가동됨에 따라, 상기 저장필터(100F)의 유입구(110)를 통하여, 물과 함께 부유쓰레기(S)가 유입되는 단계(S150); 장시간 가동시켜 상기 저장필터(100F)가 가득 차는 경우, 상기 저장필터지지부(100L)로부터 탈거시키는 단계(S160); 및 탈거된 상기 저장필터(100F)가 회수되고, 비어있는 새로운 저장필터(100F)로 교체하여 재설치되는 단계(S170);를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 저장필터(100F)에는 저장부분인 부유물저장소(120)가 독립적으로 구성되어 있다.
따라서, 저장부분을 부유 오염물에 따라 모듈화 한다면, 단지 고형 부유 폐기물에게만 적용될 수 있는 것이 아니라, 부유하는 대부분의 오염물들을 효과적으로 처리할 수 있다.
이는, 저장 공간을 제외한 나머지 부분의 기능은 모두 표면 유체를 효과적으로 흡입하기 위해 구성되어 있기 때문이다.
즉, 상기 저장 공간을 유류, 녹조 및 적조, 부유쓰레기 모듈로써 특성화하여 설정할 수 있다.
따라서, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 종래기술의 부유쓰레기 처리시스템의 문제점을 해소시킬 수 있도록, 효과적으로 부유쓰레기 수거를 실시할 수 있는 효과가 있다.
즉, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 자연현상을 모방한 수질 정화 로봇의 형태로 구현되는 것으로서, 다양한 수질 오염 물질에 유연하게 대처 가능하도록 내부임펠러(130), 펌프(150) 또는 증속기(150')를 활용하여, 부유쓰레기(S)가 다량으로 존재하는 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa) 등의 바닥면에 닻(160,160')으로써 고정시킬 수 있어, 부유쓰레기(S)가 다량으로 존재하는 곳이라면, 어디에나 설치할 수 있음으로써, 부유쓰레기가 용이한 또 다른 효과가 있다.
특히, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 내부임펠러(130), 펌프(150) 또는 증속기(150')를 활용하여, 부유쓰레기(S)가 다량으로 존재하는 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa) 등의 바닥면에 닻(160,160')으로써 고정시킬 수 있는 것 이외에도, 별도의 청소선(Sh)에 각각 견인로프(Wi)로 묶어서 이동될 수 있도록 다수개의 부유쓰레기 처리시스템(100)을 구성할 수 있음으로써, 한 군데가 아닌 여러 곳에 부유쓰레기(S)가 다량으로 존재하는 곳에 대하여서도, 부유쓰레기 처리가 가능한 또 다른 효과가 있다.
더욱이, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 별도의 청소선(Sh)에 각각 견인로프(Wi)로 묶어서 이동될 수 있도록 다수개의 부유쓰레기 처리시스템(100)을 구성하는 것 이외에도, 일단 특정 하천 바닥면 등에 고정시킨 상태에서, 장시간 가동시켜 유입구(110)/내부임펠러(130)/부유물저장소(120)로 구성되는 저장필터(100F)가 가득 차는 경우에는, 이를 저장필터지지부(100L)로부터 탈거시켜, 부력에 의하여 떠오르도록 함으로써, 이를 상기 청소선(Sh)으로 회수한 다음, 비어있는 새로운 저장필터(100F)로 교체하여 재설치할 수 있어, 무한 반복하여 재사용이 가능할 뿐만 아니라, 중단됨이 없이 부유쓰레기를 처리할 수 있는 또 다른 효과가 있다.
또한, 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템 및 이를 활용한 쓰레기처리 방법에 따르면, 최근 사회적 이슈가 되고 있는 하천 또는 해양에서 발생되는 녹조 또는 적조의 제거에도 탁월한 기능을 발휘함으로써, 자연생태계를 건강하게 유지시킬 수 있는 또 다른 효과가 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 본 발명의 부유쓰레기 처리시스템
100F : 저장필터 100L : 저장필터지지부
110 : 유입구 120 : 부유물저장소
130 : 내부임펠러 140 : 부력부
150 : 펌프 150' : 증속기
160 : 일자형 닻 160' : 다각지지형 닻
170 : 동력축 180 : 수력터빈
S : 부유쓰레기 Sh : 청소선
Wa : 부유쓰레기 처리대상 하천 Wi : 견인로프

Claims (10)

  1. 부유쓰레기 처리시스템으로서,
    위에서 아래방향으로 내려갈수록 단면이 점점 좁게 형성되도록 역방향의 원추형을 구성하는 저장필터지지부(100L); 및 상기 저장필터지지부(100L)의 상측 방향으로부터 안착되는 저장필터(100F);
    를 포함하며,
    상기 저장필터(100F)는,
    최상부에 위치하며, 부유쓰레기(S)을 포함하는 부유물과 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 표면의 물이 함께 들어오는 유입구(110); 및
    초기 설치 단계에서는 물로 채워져 있어, 부유쓰레기(S)가 자체의 부력으로 인해 위로 떠올라 저장되는 부유물저장소(120);
    를 포함하고,
    유속이 없는 경우에는 상기 저장필터지지부(100L)에 구비되어 물을 배출시키는 펌프(150)와 상기 저장필터(100F)에 구비되어 상기 저장필터(100F)의 저장공간으로 부유물을 이동시키는 내부임펠러(130)를 포함하여 구성되고,
    유속이 있는 경우에는 상기 저장필터(100F)에 구비되어 상기 저장필터(100F)의 저장공간으로 부유물을 이동시키는 내부임펠러(130)와 상기 저장필터지지부(100L)에 구비되어 상기 내부임펠러(130)를 작동시키는 증속기(150')를 포함하여 구성되어,
    펌프(150) 또는 증속기(150')가 회전됨에 따라, 상기 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)에서 소용돌이를 발생시켜, 수면에 떠있는 부유쓰레기(S)가 처리되는 것을 특징으로 하는 부유쓰레기 처리시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 저장필터(100F)의 내부임펠러(130)가 회전됨에 따라, 쓰레기 처리대상 하천(Wa) 표면의 유체만을 유입시키도록 구성되어, 수면에 떠있는 부유쓰레기(S)가 처리되는 것을 특징으로 하는 부유쓰레기 처리시스템.
  3. 제 1항에 있어서,
    쓰레기 처리대상 하천(Wa)에서 유속이 없는 경우에는, 펌프(150) 및 내부임펠러(130)를 회전시켜, 소용돌이가 발생되는 것을 특징으로 하는 부유쓰레기 처리시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 저장필터지지부(100L)에 상단부가 고정되게 일자형 닻(160)이 더 구비되고, 상기 일자형 닻(160)의 하단부는 상기 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 바닥면에 지지ㆍ고정되는 것을 특징으로 하는 부유쓰레기 처리시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    쓰레기 처리대상 하천(Wa)에서 유속이 있는 경우에는,
    구동수단인 증속기(150')의 구동력에 의하여, 상기 저장필터(100F)의 내부임펠러(130)가 회전되어, 소용돌이가 발생되는 것을 특징으로 하는 부유쓰레기 처리시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 저장필터지지부(100L)에 상단부가 고정되고, 하단부는 상기 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 바닥면에 2곳 이상에 지지ㆍ고정되는 닻을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부유쓰레기 처리시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 닻은 상기 부유쓰레기 처리대상 하천(Wa)의 바닥면에 최소한 3점 지지 되는 다각지지형 닻(160')인 것을 특징으로 하는 부유쓰레기 처리시스템.
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