KR101726842B1 - 녹조 제거용 물 순환 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 녹조 제거용 물순환장치는, 부력을 제공하는 부력 제공 파트와, 심층수를 유입시켜 상부로 끌어올려 분사하는 양정 분사 파트를 포함하는 몸체;와, 상기 몸체의 상부와 회전축을 매개로 연결되되 수면과 수직한 방향으로 배치된 복수 개의 블레이드를 구비하여 상기 회전축을 기준으로 회전됨에 따라 수면에 파장을 일으키는 회전체;로 이루어지되, 상기 양정 분사 파트는, 유입된 심층수를 상부로 끌어올리는 양정 펌프와, 상기 양정 펌프에 의해 펌핑된 심층수가 상기 블레이드 측으로 토출되도록 안내하는 노즐을 포함하여, 상기 노즐을 통해 분사된 물의 압력에 의해 상기 회전체가 회전구동되는 것을 특징으로 한다.

Description

녹조 제거용 물 순환 장치{Water Circulation System for Removing Water-bloom}

본 발명은 특수 양정 펌프에 의해 심층수가 직접 수면 측으로 펌핑되는 직접적인 방법과, 노즐을 통한 심층수의 분사에 의해 블레이드를 회전시켜 수면에 파장을 일으킴으로써 물의 상부와 하부 간 발생하는 수압 차이를 이용해 물살을 발생시키는 간접적인 방법이 동시에 적용되도록 함으로써 효율적인 물 순환이 가능토록 하는 것을 특징으로 하는, 녹조 제거용 물 순환 장치에 관한 것이다.

녹조란 부영양화된 호소나 유속이 느린 하천에서 식물성 플랑크톤인 녹조류나 남조류가 크게 늘어나 물빛을 녹색으로 변화시키는 현상을 말하는 것으로, 표면이 녹조로 덮히면 수중으로의 햇빛 유입이 차단되고 용존산소가 추가로 유입되지 않아 물의 용존산소량이 줄어들게 되어, 물고기와 수중생물이 죽고 악취가 나며, 그 수역의 생태계가 파괴되어 사회적·경제적·환경적 측면에서 큰 손실이 발생한다. 특히, 식수의 공급원이 되는 강에 녹조현상이 발생되면 국민의 건강까지 크게 위협할 수 있는 개연성이 있어 앞으로 일어날 위험을 방지하기 위하여 독성물질을 생산하는 녹조를 제거하고 방지해야 한다.

이에 따라 관련 부처에서는 해마다 녹조 처리를 위하여 다양한 시도를 지속해왔는데, 특히 최근 들어 심층수를 상부로 끌어올리는 과정을 통해 물을 순환시킴으로써 자연 정화될 수 있는 환경을 조성하기 위해 사용되는 물 순환 장치에 대한 수요가 증가하고 있다.

한국 등록 특허 제 10-1453730호 '저층수와 상층수의 물순환을 위한 물순환장치'는, 종래의 수중펌프나 임펠러 대신에 스크류형의 회전체를 이용하여 저층수를 상층으로 끌어올리고, 상층부에서는 회전 부유체의 외주면 및 하단에 설치된 회전날개를 이용하여 끌어올린 저층수를 다시 밀어냄으로써 상층수와 저층수를 골고루 순환시킬 수 있도록 구성되며, 이때, 상기 스크류형 회전체와 회전 부유체를 단일의 구동모터로 구동시킬 수 있도록 구성됨으로써, 수중의 깊은 수심에 위치한 저층수를 상층으로 끌어올리고 상층에서 밀어내는 것에 의해 저층수와 상층수를 순환시키는 것을 특징으로 한다. 상기 선행 특허는 회전 날개가 설치된 부유체를 구동 모터로 회전시킴에 따라 스크류형 회전체를 매개로 저층수가 상층으로 끌어올려지도록 하는 것으로, 부유체의 회전에 의해 발생되는 압력차를 이용하는 것이다. 그러나 이 경우 저층수가 상층으로 끌어올려지는 용량 및 속도에는 한계가 있고, 또한 이를 통해 저니에 침전된 영양염류의 용출을 가속화시켜 오히려 조류 성장을 가속화하는 부작용이 발생할 수 있다.

한국 등록 특허 제 10-1440141호 '물 순환장치'는, 프레임과, 프레임이 수면에 부유할 수 있도록 프레임에 설치되어 부력을 제공하는 부력체와, 프레임에 설치되며 수중으로 인입될 수 있도록 하방으로 연장되고, 내부에 물이 유동할 수 있는 유동경로가 마련되며, 하단부에 유동경로로 저층수가 유입될 수 있도록 메인흡입구가 형성되고, 메인흡입구에 대해 상측으로 이격된 위치에 유동경로로 중층수가 유입될 수 있도록 서브흡입구가 형성되며, 상면에는 메인흡입구 및 서브흡입구를 통해 상기 유동경로로 유입된 물이 배출되기 위한 배출구가 형성된 흡입관과, 프레임에 설치되어 흡입관의 메인흡입구 및 서브흡입구를 통해 저층수 및 중층수를 흡입하여 상기 배출구를 통해 강제 배출시키는 순환부를 구비하여, 메인흡입구로부터 상측으로 이격된 위치의 흡입관의 외주면에 서브흡입구가 형성되어 있어 저층수와 중층수를 함께 유입할 수 있도록 한다. 이 때 상기 순환부는 임펠러와 이를 구동하는 구동모터로 이루어져, 임펠러의 구동에 의해 발생하는 압력의 차이를 이용해 중층수 및 저층수를 상부로 끌어올리도록 한다.

상기 선행 특허를 포함한 종래의 기술에서는 상술한 바와 같이 수압 차를 이용해 저층수를 상부로 끌어올리도록 하는데, 이 경우 실질적으로 저층수와 상층수의 혼합 효율에 한계가 있어 조류의 제거효과가 크지 않은 실정이다. 또한, 저층수를 직접적으로 상부로 끌어올릴 경우 저니의 영양 염류가 수면 측으로 유동되어 오히려 녹조 발생을 촉진시킬 수 있는 개연성도 다분하다. 한번 물에 유입된 영양염류는 제거하지 않으면 수중 생태계에 계속 남아 있으므로 녹조가 되풀이될 수 있는 바, 이에 조류발생을 근본적으로 억제시킬 수 있는 환경을 조성하고 발생된 조류를 효과적으로 제거할 수 있는 수단을 마련하는 것이 바람직하다.

따라서 상술한 바와 같은 각종 문제점을 보완하여 보다 직접적으로 심층수를 상부로 끌어올려 효율적인 물 순환이 이루어지도록 하고 영양 염류를 응집 하강시켜 영양 염류가 상부로 용출되지 않도록 함으로써 종래의 물순환장치에 비해 녹조 제거에 탁월한 효과를 나타내도록 하는 더욱 진보한 녹조 제거용 물 순환 장치에 대한 개발 및 상용화가 시급하다.

본 발명은 상기 기술의 문제점을 극복하기 위해 안출된 것으로, 특수 양정 펌프에 의해 심층수가 직접 수면 측으로 펌핑되는 직접적인 방법과, 노즐을 통한 심층수의 분사에 의해 블레이드를 회전시켜 수면에 파장을 일으킴으로써 물의 상부와 하부 간 발생하는 수압 차이를 이용해 물살을 발생시키는 간접적인 방법이 동시에 적용되도록 함으로써 효율적인 물 순환이 가능토록 하는 것을 주요 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 블레이드의 각도 조절이 가능토록 하여 물살의 파장 및 파고를 조절할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 심층수가 양정 펌프에 유입되기 전에 덩어리형 수처리제 사이를 흐르며 수처리제 표면으로부터 용출된 성분과 혼합되어 영양 염류를 응집 하강시킬 수 있도록 함으로써 녹조를 효율적으로 처리하도록 하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은, 자연계에서 다량으로 존재하는 규산을 원료로 한 Na2SiO3 등의 수용성 규산을 농축한 무색, 무미, 무최, 무독성의 친환경 무공해 수처리제를 이용하여, 세균 서식을 억제하고 용존 산소를 증가시킴으로써 보다 효율적으로 녹조 현상을 해소하도록 하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은, 수처리제가 혼합된 심층수가 유입되는 홀을 매쉬재로 커버하여 수처리제 덩어리가 양정 펌프로 유입되어 기계적 결함을 일으키지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 추가 목적은, 회전체 하부의 물을 회전체 내부로 유입시켜 블레이드를 지나 외측으로 다시 배출되도록 함으로써 물살을 더욱 강화시키는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 녹조 제거용 물 순환 장치는, 부력을 제공하는 부력 제공 파트와, 심층수를 유입시켜 상부로 끌어올려 분사하는 양정 분사 파트를 포함하는 몸체;와, 상기 몸체의 상부와 회전축을 매개로 연결되되 수면과 수직한 방향으로 배치된 복수 개의 블레이드를 구비하여 상기 회전축을 기준으로 회전됨에 따라 수면에 파장을 일으키는 회전체;로 이루어지되, 상기 양정 분사 파트는, 유입된 심층수를 상부로 끌어올리는 양정 펌프와, 상기 양정 펌프에 의해 펌핑된 심층수가 상기 블레이드 측으로 토출되도록 안내하는 노즐을 포함하여, 상기 노즐을 통해 분사된 물의 압력에 의해 상기 회전체가 회전구동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 블레이드는 좌우 각도 조절이 가능한 것을 특징으로 한다.

더불어, 상기 몸체는 외부의 심층수가 상기 양정 분사 파트로 유입되기 전에 통과되는 통로로서, 그 내부에 덩어리형 수처리제를 복수 개 보관하는 수처리제 혼합 파트를 추가로 포함하여, 상기 심층수가 상기 수처리제 사이를 흐르며 상기 수처리제와 혼합된 후 상기 분사 파트로 유입되도록 하는 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 수처리제는 수용성 규산염인 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 수처리 혼합 파트는 심층수가 상기 몸체 내부로 최초 유입되도록 하기 위해 상기 몸체의 외면 일 측을 관통 형성한 복수 개의 제 1 유입홀과, 상기 수처리 혼합 파트와 상기 분사 파트의 경계면을 관통한 것으로 상기 제 1 유입홀보다 직경이 작도록 형성된 복수 개의 제 2 유입홀이 구비된 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 제 2 유입홀은 메쉬재로 커버된 것을 특징으로 한다.

추가적으로, 상기 회전체는 상기 복수 개의 블레이드의 하부를 연결 지지하는 받침면이 형성되고, 상기 받침면의 일 측에는 힌지를 매개로 하방으로 회동가능하게 연결되어 상기 받침면의 일부를 개폐하는 하부 개폐 패널이 추가로 포함되어, 상기 회전체 받침면 하부의 물이 상기 하부 개폐 패널을 따라 상기 회전체의 내측으로 유입되어 상기 블레이드를 지나 외측으로 배출됨으로써 물살을 강화시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 녹조 제거용 물 순환 장치는,

1) 양정 펌프에 의해 심층수를 직접 수면 측으로 펌핑시켜 물을 순환시키고, 펌핑된 물을 노즐을 통해 분사함으로써 블레이드를 회전시켜 물살을 발생시킴으로써 직간접적으로 효율적인 물 순환이 가능토록 하고,

2) 블레이드의 각도 조절이 가능토록 하여 물살의 파장 및 파고를 조절할 수 있도록 하며,

3) 심층수가 양정 펌프에 유입되기 전에 덩어리형 수처리제 사이를 흐르며 수처리제 표면으로부터 용출된 성분과 혼합되어 영양 염류를 응집 하강시킬 수 있도록 함으로써 녹조를 효율적으로 처리함과 동시에,

4) 자연계에서 다량으로 존재하는 규산을 원료로 한 Na2SiO3 등의 수용성 규산을 농축한 무색, 무미, 무최, 무독성의 친환경 무공해 수처리제를 이용하여, 세균 서식을 억제하고 용존 산소를 증가시킴으로써 보다 효율적으로 녹조 현상을 해소할 뿐만 아니라,

5) 수처리제가 혼합된 심층수가 유입되는 홀을 매쉬재로 커버하여 수처리제 덩어리가 양정 펌프로 유입되어 기계적 결함을 일으키지 않도록 하고,

6) 회전체 하부의 물을 회전체 내부로 유입시켜 블레이드를 지나 외측으로 다시 배출되도록 함으로써 물살의 발생을 더욱 강화시킨다.

도 1은 본 발명에 따른 물 순환장치의 전체적인 외관을 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 물 순환장치의 단면사시도.
도 3은 본 발명의 블레이드가 구비된 부위를 도시한 확대사시도.
도 4는 본 발명의 물 순환장치의 작용에 따른 물의 흐름을 나타낸 개념도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하도록 한다. 첨부된 도면은 축척에 의하여 도시되지 않았으며, 각 도면의 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭한다.

도 1은 본 발명에 따른 물 순환장치의 전체적인 외관을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 물 순환장치의 단면사시도이다.

도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 물 순환장치의 구성을 설명하면, 상기 물 순환장치는 상부 일측을 제외한 부분이 수면 아래로 잠긴 상태로 물에 띄워진 몸체(100)와 몸체(100)의 상측과 회동 가능하게 연결되어 회전함으로써 수면에 파장을 일으키는 회전체(200)로 이루어지며, 특징적으로 심층수를 몸체(100) 내부로 유입시켜 몸체(100) 내부에 포함된 특수 양정 펌프(131)와 수면 측을 향해 배치된 노즐(132)을 따라 상부로 직접 끌어올리되, 상기 노즐(132)의 연장 끝단은 특히 상기 회전체(200)의 블레이드(221)를 향하도록 배치되어, 노즐(132)을 통해 물이 분사됨으로써 상기 블레이드(221)에 압력이 전달되어 상기 회전체(200)가 회전구동 되도록 구성된다. 즉, 양정 펌프(131)에 의해 심층수가 직접 수면 측으로 펌핑되는 직접적인 방법과, 심층수의 분사에 의해 블레이드(221)를 회전시켜 수면에 파장을 일으킴으로써 물의 상부와 하부 간 발생하는 수압 차이를 이용해 상하 순환 현상을 발생시키는 간접적인 방법이 동시에 적용되도록 함으로써 효율적인 물 순환이 가능토록 하는 것이다.

본 발명의 몸체(100)와 회전체(200)는, 직경과 높이가 각각 적어도 2m 이상의 사이즈로 구현되어 큰 호수나 강 등에 적용되도록 할 수 있으며, 재질은 스테인리스로 형성되는 것이 내구성 면에서 바람직할 것이다.

상기 몸체(100)는 원통형의 하우징이되 내부가 각각 구획되어 복수 개의 공간을 구비하며, 각각의 공간은 본 발명의 물 순환장치의 작용을 위해 필요한 각종 구성이 구현될 수 있도록 하는 물리적인 공간이나 통로로서 이용된다.

보다 상세히 설명하면, 상기 몸체(100)는 기본적으로 원통 형상으로 구비되되 수평 방향으로 구획되어 나뉜 상층 룸(100a), 중층 룸(100b), 하층 룸(100c)의 세 개 층을 형성하는데, 상기 상층 룸(100a)은, 상기 중층 룸(100b)과 하층 룸(100c)보다 직경이 작도록 형성되어, 상기 중층 룸(100b)의 상면과 단턱을 형성하게 된다. 또한, 상기 몸체(100)의 중심 부위에는 도면에 도시된 바와 같이 상기 세 개의 층의 중앙 부위를 관통하도록 형성된 상기 몸체(100)보다 직경이 작은 세로로 긴 원통형의 하우징인 중앙 룸(100d)이 형성되어 있다. 상술한 바와 같이 구비된 각각의 공간에는 본 발명의 각종 구성이 포함되어 다양한 기능을 구현하게 된다.

즉, 상기 몸체(100)는 구획된 각각의 룸들을 이용해 부력 제공 파트(110)와 수처리제 혼합 파트(120), 양정 분사 파트(130)를 형성하는바, 부력 제공 파트(110)는 상기 중층 룸(100b)의 외면에 형성되고, 수처리제 혼합 파트(120)는 상기 중층 룸(100b)의 내부 공간을 이용하며, 양정 분사 파트(130)는 상기 중앙 룸(100d)과 상기 상층 룸(100a)을 거쳐 형성된다.

부력 제공 파트(110)는 상기 중층 룸(100b)의 측면 상부 둘레를 따라 외측으로 연장 형성된 것으로, 몸체(100)에 부력을 제공하는 것이다. 이러한 부력 제공 파트(110)는 상기 몸체(100)의 크기 및 무게에 따라 상기 중층 룸(100b)의 측면 상부 중 일부에서 연장되도록 하거나 또는 둘레 전체로부터 연장되도록 하는 등 형태를 달리할 수 있고, 부력을 제공하는 주 기능을 해치지 않는 선에서 발포폴리에틸렌이나 발포우레탄 등의 발포 합성수지 외 다양한 물질로 형성될 수 있을 것이다.

수처리제 혼합 파트(120)는 호소 하부의 물, 즉 상기 몸체(100)의 외부의 심층수를 몸체(100) 내부로 유입되어 상기 양정 분사 파트(130)로 들어가기 위해 통과해야하는 통로로서, 본 발명의 물 순환장치 외부의 심층수가 수처리제(120a)와 혼합되며 흘러가도록 하는 상기 중층 룸(100b)의 내부 공간에 해당한다. 상기 중층 룸(100b)의 내부 공간이 수처리제(120a)를 보관하는 심층수 유입 통로로서 활용되도록 하기 위해, 상기 중층 룸(100b)은, 심층수가 중층 룸(100b) 내부로 유입되도록 하기 위하여 외주면 일 측을 관통 형성한 제 1 유입홀(121)이 복수개 형성하고, 상기 중앙 룸(100d)의 외주면 중 상기 중층 룸(100b)과의 경계를 이루는 면에는 상기 제 1 유입홀(121)보다 직경이 작도록 형성된 제 2 유입홀(122)이 복수개 관통 형성되어 있다. 상기 중층 룸(100b)의 내부 공간에는 덩어리형의 수처리제(120a)가 보관되어 있으며, 상기 제 1 유입홀(121)과 제 2 유입홀(122)의 직경 차이로 인해 심층수의 유속을 일정 수준 제어되어 상기 수처리제(120a)의 용출이 보다 용이하도록 할 수 있다.

이 때 상기 수처리제(120a)는 음이온 상태로 물 속에서 표류하는 수중 영양 염류를 응집시켜 자중침강할 수 있도록 물에 녹아 양이온을 방출하는 금속염인 것이 바람직한데, 특히 수용성 규산염을 주먹 크기 정도로 덩어리화한 것이 본 발명의 물 순환장치에 적용하기에 가장 적합하다. 그 이유는 상기 수용성 규산염은 자연계에서 다량으로 존재하는 규산을 원료로 한 Na2SiO3 등의 수용성 규산을 농축한 무색, 무미, 무최, 무독성의 친환경 무공해 수처리제로서, 영양 염류를 응집시켜 수면으로의 재용출을 효과적으로 방지하는 기본적인 기능에 탁월할 뿐만 아니라, 세균 서식을 억제하고 용존 산소를 증가시킴으로써 보다 효율적으로 녹조 현상을 해소할 수 있다. 상기 수용성 규산염은 상기 제 1 유입홀(121)로부터 심층수가 유입되어 흐름에 따라 표면부터 용출되어 심층수에 용해되고, 그 중량은 실험결과 6개월당 약 25% 의 감소율을 나타내었다. 즉, 상기 수용성 규산염은 6개월마다 초기 투입량의 1/4 중량을 추가 투입하도록 하는 것이 바람직하며, 상기 수용성 규산염의 투입을 위해 상기 중층 룸(100b)의 일 측, 바람직하게는 상면 일 측에는 소제구(123)가 형성되어야 할 것이다.

상기 제 2 유입홀(122)은 덩어리형 수용성 규산염이 상기 중앙 룸(100d) 내측으로 쉽게 빠져나가지 못하도록 하기 위해 직경이 매우 작도록 형성되어야 할 것이며, 이를 위해 상기 제 1 유입홀(121)은 10mm, 제 2 유입홀(122)은 5mm 내외로 구현하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제 2 유입홀(122)을 통해 수용성 규산염이 중앙 룸(100d) 측, 즉 양정 분사 파트(130) 측으로 빠져나가는 것을 보다 용이하게 방지하기 위하여, 상기 제 2 유입홀(122)은 메쉬재(122a)로 커버되도록 할 수 있다. 즉, 상기 제 2 유입홀(122)을 메쉬재(122a)로 막아, 통과될 수 있는 수용성 규산염의 사이즈를 메쉬 단위로 낮추는 것이다. 이를 통해 상기 양정 분사 파트(130)의 양정 펌프(131)로 메쉬 단위 사이즈 이상의 수용성 규산염이 유입되어 양정 펌프(131)에 기계적 이상이 발생할 수 있는 개연성을 크게 감소시킬 수 있다.

양정 분사 파트(130)는, 상기 중앙 룸(100d)과 상층 룸(100a) 내부에 수용되어 상기 수처리제 혼합 파트(120)를 지나 유입된 심층수를 몸체(100) 상부로 끌어올려 분사하는 것으로, 양정 펌프(131)와 노즐(132)로 이루어진다.

양정 펌프(131)는 중앙 룸(100d) 내부에 수납되어 상기 제 2 유입홀(122)을 통해 유입되는 수처리제(120a) 혼합 심층수를 상부로 끌어올리기 위한 동력을 제공하는 것으로, 호소 하부의 물을 양정하여 상측으로 직접 분사할 수 있도록 한다. 이러한 양정 펌프(131)는 강한 수압으로 분사되도록 하는 제트 펌프인바, 상기 양정 펌프(131)의 구동을 위해서는 별도의 전원공급모듈과 컨트롤러가 필요할 것인데, 이는 공지의 구성으로 상기 상층 룸(100a)의 일 측에 보관되도록 하는 것이 바람직하다.

노즐(132)은 양정 펌프(131)로부터 연결되어 몸체(100)의 상부 외주면의 일 측, 즉 상기 상층 룸(100a)의 측벽 일 측까지 연장되도록 한 것으로, 이를 위해 상기 상층 룸(100a)의 외주면 상부에는 상기 노즐(132)의 연장 끝단을 수용하도록 상기 외주면을 관통 형성한 분사구(132a)가 상기 상층 룸(100a)의 상부 둘레를 따라 복수 개 형성된다. 다시 말해, 상기 노즐(132)은 상기 양정 펌프(131)로부터 상부로 연장되되 상부 일 측에서 분할되어 각각 상기 분사구(132a)에 삽입 결합되도록 형성된 것이다.

상기 양정 펌프(131)와 상기 노즐(132)이 구성됨에 따라 상기 양정 분사 파트(130)는 중앙 룸(100d)으로 유입된 심층수를 끌어올려 상기 상층 룸(100a)의 상부 둘레를 따라 형성된 분사구(132a)를 통해 물이 강한 압력으로 몸체(100) 외부로 분사되도록 한다.

회전체(200)는, 상기 몸체(100)의 상부, 즉 상기 상층 룸(100a)의 상면과 회전축을 매개로 연결되되 수면과 수직한 방향으로 배치된 복수 개의 블레이드(221)를 구비하여 상기 회전축을 기준으로 회전됨에 따라 수면에 파장을 일으키는 것으로, 상기 블레이드(221)는 상기 분사구(132a)에 의해 분사되는 물줄기와 수직한 방향으로 구현되어 수압에 의해 유동된다. 보다 상세히 설명하면, 상기 회전체(200)는 캡 파트(210)와 블레이드 파트(220)로 구성되어 있는데, 상기 캡 파트(210)는 상기 상층 룸(100a)을 상부에서 덮도록 한 것으로, 상면과 상기 상면의 둘레를 따라 하방으로 연장된 둘레면을 포함하는, 하부가 개방된 뚜껑 형태이다. 특히 상기 둘레면은 하방 외측으로 테이퍼지게 연장되어 둘레면의 상부보다 하부의 면적이 더 넓도록 형성되어 상기 블레이드 파트(220)가 형성될 수 있는 공간을 안내한다. 또한 상기 캡 파트(210)의 상면 중앙 부위는 상층 룸(100a)의 상면 중앙 부위와 회동 가능하도록 샤프트(210a)와 베어링(210b)을 매개로 회동 가능하게 연결된다. 즉, 상기 캡 파트(210)는 상기 몸체(100)의 상부, 즉 상층 룸(100a)을 커버하는 상태로 상기 축을 기준으로 회전할 수 있도록 형성된 것이다.

도 3은 본 발명의 블레이드가 구비된 부위를 도시한 확대사시도이고, 도 4는 본 발명의 물 순환장치의 작용에 따른 물의 흐름을 나타낸 개념도이다.

도 3과 도 4를 참조하여 블레이드 파트(220)와 그에 따른 물의 순환 원리를 상세히 설명하면, 상기 블레이드 파트(220)는 상기 캡 파트(210)의 하부 둘레를 따라 수직 방향의 블레이드(221)를 배치하고 복수 개의 블레이드(221)의 하부를 받치는 받침면을 구비한 것으로, 상기 분사구(132a)를 통해 분사되는 물줄기의 방향과 상기 블레이드(221)가 수직하게 배치되도록 하여 상기 블레이드(221)가 보다 효율적으로 수압에 대응될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 회전체(200)는 일종의 임펠러이되 별도의 모터에 의해 회전하는 것이 아니라, 양정 분사 파트(130)에 의해 분사되는 물줄기의 수압에 의해 상기 블레이드(221)가 회동하면서 상기 회전체(200) 전체를 회전구동시키는 것이다. 이러한 원리로 상기 회전체(200)가 회전됨에 따라 호소의 상부에는 파장이 발생하게 되고, 이로써 형성되는 수압차에 의해 호소 하부의 물이 상부로 끌어올려지게 되는 것이다. 본 발명의 물 순환장치는 상술한 양정 분사 파트(130)를 통한 직접적인 물의 순환과, 상기 회전체(200)에 의해 발생되는 물살에 의한 상하 순환 현상의 상호 작용에 의해 매우 효율적인 물 순환이 가능토록 하는 것이다.

특히, 상기 회전체(200)의 회전구동력을 조절하여 파장, 파고를 제어하기 위해 상기 캡 파트(210)의 바닥면, 즉 상기 블레이드(221)의 상단과 맞닿는 면과 상기 블레이드 파트(220)의 받침면 사이에서 수면과 수직하게 배치된 상기 블레이드(221)는 좌우 각도 조절이 가능토록 할 수 있다. 즉, 수직 방향의 각도는 고정된 상태에서 수면을 기준으로 수직하도록 고정된 상태에서 수평 방향으로의 각도만 조절되도록 하는 것이다.

이를 위해 상기 블레이드(221)는 캡 파트(210)의 바닥면 및 블레이드 파트(220)의 받침면과 블레이드(221)의 특정 부위만이 고정되도록 함으로써 고정된 특정 부위를 축으로 하여 좌우 회동이 가능토록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 받침면의 일 측에는 하부 개폐 패널(222)이 추가로 구비되어 수면에 발생되는 파장 및 파고를 보다 길고 높게 형성하도록 하는 것이 가능한바, 상기 하부 개폐 패널(222)은 힌지를 매개로 하방으로 회동가능하게 연결되어 받침면의 일부를 개폐하는 것으로, 도면에 도시된 바와 같이 블레이드(221)와 블레이드(221) 사이에 형성되도록 하는 것이 바람직하며, 복수 개 형성될 수 있다. 이 때 상기 하부 개폐 패널(222)은, 일정 각도에서 고정되도록 하기 위한 별도의 걸림턱 등의 고정 수단을 구비하여야 할 것인데, 이러한 고정 수단은 공지의 기술이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이러한 하부 개폐 패널(222)에 의해 상기 받침면의 일부가 개방됨으로써 도 4에 도시된 바와 같이 상기 회전체(200) 받침면의 하부에 위치한 물이 상기 하부 개폐 패널(222)에 의해 개방된 공간을 통해 상측으로 유입되어 상기 회전체(200)의 내측으로 들어오고, 그 후 상기 블레이드(221)를 따라 외측으로 배출되는 순환이 발생한다. 이를 통해 보다 강한 흐름을 만들어 상기 블레이드(221)의 회전구동력을 강화시키고 그에 따라 물 순환을 촉진하는 시너지효과를 발생시키는 것이다.

지금까지 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 녹조제거용 물순환장치의 구성 및 작용을 상기 설명 및 도면에 표현하였지만 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하여 본 발명의 사상이 상기 설명 및 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능함은 물론이다.

100: 몸체 100a: 상층 룸
100b: 중층 룸 100c: 하층 룸
100d: 중앙 룸 110: 부력 제공 파트
120: 수처리제 혼합 파트 120a: 수처리제
121: 제 1 유입홀 122: 제 2 유입홀
122a: 메쉬재 123: 소제구
130: 양정 분사 파트 131: 양정 펌프
132: 노즐 132a: 분사구
200: 회전체 210: 캡 파트
210a: 샤프트 210b: 베어링
220: 블레이드 파트 221: 블레이드
222: 하부 개폐 패널

Claims (7)

1. 녹조제거용 물순환장치로서,
   부력을 제공하는 부력 제공 파트와, 심층수를 유입시켜 상부로 끌어올려 분사하는 양정 분사 파트를 포함하는 몸체;와,
   상기 몸체의 상부와 회전축을 매개로 연결되되 수면과 수직한 방향으로 배치된 복수 개의 블레이드를 구비하여 상기 회전축을 기준으로 회전됨에 따라 수면에 물살을 일으키는 회전체;로 이루어지되,
   상기 양정 분사 파트는,
   유입된 심층수를 상부로 끌어올리는 양정 펌프와, 상기 양정 펌프에 의해 펌핑된 심층수가 상기 블레이드 측으로 토출되도록 안내하는 노즐을 포함하여, 상기 노즐을 통해 분사된 물의 압력에 의해 상기 회전체가 회전 구동되고,
   상기 회전체는,
   상기 복수 개의 블레이드의 하부를 연결 지지하는 받침면이 형성되고,
   상기 받침면의 일 측에는,
   힌지를 매개로 하방으로 회동가능하게 연결되어 상기 받침면의 일부를 개폐하는 하부 개폐 패널이 추가로 포함되어, 상기 받침면 하부의 물이 상기 하부 개폐 패널을 따라 상기 회전체의 내측으로 유입되어 상기 블레이드를 지나 외측으로 배출됨으로써 물살을 강화시키는 것을 특징으로 하는, 녹조 제거용 물 순환 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 블레이드는,
   좌우 각도 조절이 가능한 것을 특징으로 하는, 녹조 제거용 물 순환 장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 몸체는,
   외부의 심층수가 상기 양정 분사 파트로 유입되기 전에 통과되는 통로로서, 그 내부에 덩어리형 수처리제를 복수 개 보관하는 수처리제 혼합 파트를 추가로 포함하여,
   상기 심층수가 상기 수처리제 사이를 흐르며 상기 수처리제와 혼합된 후 상기 양정 분사 파트로 유입되도록 하는 것을 특징으로 하는, 녹조 제거용 물 순환 장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 수처리제는,
   수용성 규산염인 것을 특징으로 하는, 녹조 제거용 물 순환 장치.
5. 제 3 항에 있어서,
   상기 수처리제 혼합 파트는,
   심층수가 상기 몸체 내부로 최초 유입되도록 하기 위해 상기 몸체의 외면 일 측을 관통 형성한 복수 개의 제 1 유입홀과, 상기 수처리제 혼합 파트와 상기 양정 분사 파트의 경계면을 관통한 것으로 상기 제 1 유입홀보다 직경이 작도록 형성된 복수 개의 제 2 유입홀이 구비된 것을 특징으로 하는, 녹조 제거용 물 순환 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 2 유입홀은,
   메쉬재로 커버된 것을 특징으로 하는, 녹조 제거용 물 순환 장치.
7. 삭제

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