KR101727735B1 - 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이 - Google Patents

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Abstract

해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이가 개시된다. 본 발명에 따른 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이는, 상기한 본 발명의 목적은, 매립되는 폐기물 및 퇴적물과 물이 공존하는 해상 처분장의 수면에 부유하면서 중앙관제센터의 제어에 의해 자율주행하는 것으로, 상기 중앙관제센터와 통신을 위한 무선통신장치와, 상기 무선통신장치의 하부에 구비되고, 상기 무선통신장치를 통해 상기 중앙관제센터와 제어신호를 통신하며, 전력을 공급하는 관측기몸체와, 상기 관측기몸체의 하부에 구비되어 수면에서 부력상태를 유지시켜주는 관측기부력체와, 상기 관측기부력체의 하부에 구비되며, 상기 관측기몸체로부터 주행 제어신호를 전달받아 상기 해상 처분장의 내부에서 주행 가능하도록 구비되는 스러스터와, 상기 스러스터의 하부에 구비되어 해상의 상태를 측정하는 해상감시장치와, 상기 관측기몸체의 내부에 구비되어 상기 무선통신장치, 스러스터 및 해상감시장치를 제어하는 중앙처리장치와, 상기 관측기부력체의 측면 일측에서 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하게 구비되며, 상기 해상 처분장의 내부에서 오염물이 확산되는 것을 방지하는 오탁방지장치를 포함하여 구성된다.
이에 따르면, 폐기물 및 퇴적물을 해상 처분장에 매립시 떨어지는 낙차로 인해 기존 퇴적물 및 새로 유입되는 퇴적물의 오염물이 해상 처분장에서 퍼지는 것을 방지하며, 해상 처분장의 내부에서 자율주행하며 해상 처분장의 수질 및 퇴적량 등을 지속적으로 관측하여 중앙관제센터와 무선통신 함으로 해상 처분장의 수질 및 수위를 적정 상태로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이{Monitoring And Contamination Control Buoy Of Sea A Landfill Site}
본 발명은 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐기물 및 퇴적물을 매립시 떨어지는 낙차로 인해 오염물이 수중에서 퍼지는 것을 방지하며, 해상 처분장의 내부에서 부유하면서 자율주행하며 해상 처분장의 수질 및 퇴적량 등을 지속적으로 관측할 수 있는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이에 관한 것이다.
일반적으로 해상 처분장이란, 저투수성 해저지반의 상부에 호안구조물과 물의 이동을 차단하는 연직차수공으로 구성되는 제방 형식의 차폐시설을 설치하고, 차폐시설 내부에 소각재, 비가연성 고형폐기물, 준설토 등을 매립하는 시설이다.
해상 처분장은, 호안과 차수공으로 이루어진 제방으로 내외부를 완전히 차수함으로써 내부에서 발생될 수 있는 침출수가 외해로 유출되는 것을 차단한다.
해상 처분장은, 육상의 폐기물 매립지와 달리 해상에서 내부에 물이 존재하는 상태로 호안과 차수공이 설치되므로 차폐시설의 시공 후에도 내부에는 기존의 해수가 존재하며 폐기물의 매립에 의하여 내부 수위가 증가할 수 있으며, 또한 침출수가 발생할 수 있다.
차폐시설로 차단된 해상 처분장의 내부 수위가 외부 해수의 수위보다 높을 경우, 호안과 하부지반 내에서의 물 흐름방향이 해상 처분장의 내부에서 외부로 형성된다. 이에 따라, 해상 처분장 내부의 물이 차폐시설 하부의 해저 지반을 통해 외해로 유출될 가능성이 있다.
따라서, 해상 처분장의 수위가 해수의 수위보다 약간 낮도록 유지되어야 해저 지반에서의 물 흐름 방향이 해상 처분장의 외부에서 내부로 형성되고, 해상 처분장 내부의 물이 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 해상 처분장의 수위를 적정치로 유지해야만 한다.
그러나 해상 처분장에 구비된 대부분의 수위 측정 센서는 고정식으로 설치되어 단순한 수면의 높이만 측정될뿐 폐기물 및 퇴적물의 매립으로 일정하지 않게 형성된 매립고에 따른 수위를 파악하기는 어려우며, 폐기물 및 퇴적물의 매립시 낙차로 인해 발생되는 오염물들이 해상 처분장 내에서 퍼지게 되며 이로인해 해상 처분장의 정화처리 장치의 가동시간이 연장되어 생산성 및 효율성이 저하되는 문제를 두고 고심하고 있는 실정이다.
그런데 현재 해상 처분장의 내부에서 부이가 자율 주행하며 위치에 따른 폐기물 및 퇴적물의 매립고 수위를 파악하며 수질 오염도를 측정하고, 폐기물 및 퇴적물의 매립시 낙차로 인해 발생되는 오염물이 해상 처분장에서 퍼지는 것을 방지하며 무선통신을 통해 축적된 데이터를 이용해 중앙관제센터에서 제어가 가능한 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이의 필요성이 대두하여, 이에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다.
기존 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이의 종래 기술로서, 대한민국 등록특허 제 10-1025931호(2011.03.23)를 통해 바람의 영향을 최소화하고 표층의 흐름을 관측하기 위하여, 연안역에서 저비용으로 운영할 수 있으며 실시간 관측이 가능하고, 커버를 손쉽게 열어 간단히 스위치를 통해 시스템 전원을 ON/OFF 하거나, 간단한 접속단자를 두어 시스템의 셋팅 및 자료 다운로드가 용이하여 빠르게 시스템 업그레이드 또는 점검을 수행할 수 있는 해상 관측용 표류 부이가 제안된바 있다.
그러나 이러한 해상 관측용 표류 부이는 전원의 인가 및 프로그램의 다운로드가 용이하고, 바람의 영향을 최소화하며 해상의 흐름을 관측하는 것에만 그칠뿐 오염물이 해상에서 퍼지는 것을 방지할 수 없고, 무선통신 제어를 통한 자율주행을 통해 수질 및 퇴적물의 매립 높이를 측정하기 어려우며, 무선통신을 통해 실시간으로 해상 처분장의 수질 및 수위를 적정 상태로 유지할 수 없으므로 폐기물 및 퇴적물을 매립하는 해상 처분장에 이용하기에는 어려움이 있어 비효율적이다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 폐기물 및 퇴적물을 매립시 해상 처분장의 내측으로 떨어지는 낙차로 인해 오염물이 수중에서 확산되는 것을 방지하며, 해상 처분장의 내부에서 자율주행하며 해상 처분장의 수질 및 퇴적량 등을 지속적으로 관측하여 실시간으로 중앙관제센터와 무선통신 함으로 해상 처분장의 수질 및 수위를 적정 상태로 유지할 수 있는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은, 매립되는 폐기물 및 퇴적물과 물이 공존하는 해상 처분장의 수면에 부유하면서 중앙관제센터의 제어에 의해 자율주행하는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이에 있어서, 상기 중앙관제센터와 통신을 위한 무선통신장치와, 상기 무선통신장치의 하부에 구비되고, 상기 무선통신장치를 통해 상기 중앙관제센터와 제어신호를 통신하며, 전력을 공급하는 관측기몸체와, 상기 관측기몸체의 하부에 구비되어 수면에서 부력상태를 유지시켜주는 관측기부력체와, 상기 관측기부력체의 하부에 구비되며, 상기 관측기몸체로부터 주행 제어신호를 전달받아 상기 해상 처분장의 내부에서 주행 가능하도록 구비되는 스러스터와, 상기 스러스터의 하부에 구비되어 해상의 상태를 측정하는 해상감시장치와, 상기 관측기몸체의 내부에 구비되어 상기 무선통신장치, 스러스터 및 해상감시장치를 제어하는 중앙처리장치와, 상기 관측기부력체의 측면 일측에서 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하게 구비되며, 상기 해상 처분장의 내부에서 오염물이 확산되는 것을 방지하는 오탁방지장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 무선통신장치는, 상기 관측기몸체의 상부에 구비되며, 내측에 GPS가 내장되어 위치 신호를 통신하는 네비게이션부와, 상기 네비게이션부의 상부에 구비되어 해상 감시 데이터 및 제어신호를 통신하는 안테나부를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 관측기몸체의 내측에 구비되며, 상기 중앙처리장치와 이격되어 상기 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이가 상기 해상 처분장의 내부에서 주행 중 상기 중앙처리장치에 입력된 수평 제어범위에 따라 상기 중앙처리장치가 상기 스러스터의 추진력을 제어하여 상기 관측기부력체의 수평을 유지시키는 수평유지센서를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 스러스터는, 상기 관측기부력체의 하부에 구비되어 상기 해상 처분장의 내부에서 주행 가능하도록 추진력을 발생시키는 적어도 하나 이상의 스러스터본체와, 상기 스러스터본체의 외주면에 구비되어 수면과 인접하며, 회전에 의해 추진력을 방생시키는 임펠러와, 상기 임펠러의 중앙에 단부가 결합되며, 상기 임펠러로 회전력을 전달시키는 회전축과, 상기 회전축의 타측에 구비되며, 상기 관측기몸체로부터 전력을 공급받아 회전력을 발생시키는 구동모터를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 해상감시장치는, 상기 스러스터의 하부에서 적어도 하나 이상 돌출 형성되고, 상기 중앙처리장치로 제어신호를 통신하는 퇴적량측정센서 및 수질측정센서를 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 오탁방지장치는, 상기 관측기부력체의 외주면 일측에 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하도록 구비되는 제1결합바와, 상기 제1결합바가 일측에 구비되어 수면에서 부력상태를 유지시켜주는 롤러부력체와, 상기 롤러부력체의 상부에 구비되며, 상기 중앙처리장치의 제어에 의해 상기 배터리로부터 전력이 공급되어 회전력을 발생시키는 권취모터와, 상기 권취모터의 하부에 결합되며, 상기 롤러부력체의 내측을 관통하여 상기 해상 처분장의 바닥면 방향으로 연장되고, 상기 권취모터의 동력을 전달받아 회전 가능하게 구비되는 권취롤러와, 상기 권취롤러의 길이 방향을 따라 일측이 결합되며 상기 권취롤러의 회전에 의해 감겨지거나 연장되고, 격자모양의 그물로 형성되어 상기 권취롤러의 회전에 의해 연장되면 상기 해상 처분장의 내부에서 오염물의 확산을 방지하는 오탁방지망과, 상기 오탁방지망의 단부 일측 상부에 구비되어 다른 관측기부력체의 외주면 일측에 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하도록 구비되는 제2결합바를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 제1결합바의 일측면과, 상기 제1결합바가 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하도록 구비되는 상기 관측기부력체의 일측면에는 상기 권취모터에 전력을 공급하기 위해 상호 대응되어 인접하며 상호 접촉에 의해 상기 권취모터로 전력을 공급시키는 전원공급단자를 더 포함한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 퇴적량측정센서는 음파를 내는 소나로 구성되어 상기 해상 처분장의 바닥면에 퇴적된 퇴적물의 높이 및 퇴적량을 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 특징에 따르면 상기 수질측정센서는 해상 처분장의 내부에 폐기물 및 퇴적물과 함께 축적된 수질의 COD, pH, 온도 등을 측정하기 위한 통합적 수질 측정센서로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 폐기물 및 퇴적물을 해상 처분장에 매립시 떨어지는 낙차로 인해 기존 퇴적물 및 새로 유입되는 퇴적물의 오염물이 해상 처분장에서 퍼지는 것을 방지하며, 해상 처분장의 내부에서 자율주행하며 해상 처분장의 수질 및 퇴적량 등을 지속적으로 관측하여 실시간으로 중앙관제센터와 무선통신 함으로 해상 처분장의 수질 및 수위를 적정 상태로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이를 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이를 나타낸 결합사시도,
도 3은 본 발명에 따른 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이를 나타낸 작동도,
도 4는 본 발명에 따른 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이를 나타낸 작동도,
도 5는 본 발명에 따른 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이를 나타낸 사용상태도,
도 6은 본 발명에 따른 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이를 나타낸 사용상태도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있으며 이는 해당 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시하기 위한 것이며, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
또한, 하기에서 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 단지 예시로 제시하는 것이며, 본 기술 사상을 통해 구현되는 다양한 실시예가 있을 수 있다.
후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명에 따른 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)는, 상기한 본 발명의 목적은, 매립되는 폐기물 및 퇴적물과 물이 공존하는 해상 처분장(3)의 수면에 부유하면서 중앙관제센터(4)의 제어에 의해 자율주행하는 것으로, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 중앙관제센터(4)와 통신을 위한 무선통신장치(100)와, 상기 무선통신장치(100)의 하부에 구비되고, 상기 무선통신장치(100)를 통해 상기 중앙관제센터(4)와 제어신호를 통신하며, 전력을 공급하는 관측기몸체(200)와, 상기 관측기몸체(200)의 하부에 구비되어 수면에서 부력상태를 유지시켜주는 관측기부력체(400)와, 상기 관측기부력체(400)의 하부에 구비되며, 상기 관측기몸체(200)로부터 주행 제어신호를 전달받아 상기 해상 처분장(3)의 내부에서 주행 가능하도록 구비되는 스러스터(500)와, 상기 스러스터(500)의 하부에 구비되어 해상의 상태를 측정하는 해상감시장치(600)와, 상기 관측기몸체(200)의 내부에 구비되어 상기 무선통신장치(100), 스러스터(500) 및 해상감시장치(600)를 제어하는 중앙처리장치(300)와, 상기 관측기부력체(400)의 측면 일측에서 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하게 구비되며, 상기 해상 처분장(3)의 내부에서 오염물이 확산되는 것을 방지하는 오탁방지장치(700)를 포함한다.
여기서 무선통신장치(100)는 상기 중앙관제센터(4)와 통신을 위해 구비되는 것으로, 제어신호 또는 하기에서 설명하려는 중앙처리장치(300)에서 전달되는 해상 감시 데이터를 상기 중앙관제센터(4)와 상호 통신하도록 구비된다.
상기 무선통신장치(100)는 자율주행을 위한 내비게이션부(120)와 중앙관제센터(4)와 통신을 위한 안테나부(110)로 구성된다.
상기 안테나부(110)는 해상 감시 데이터 및 제어신호를 상기 중앙관제센터(4)와 상호 통신하도록 구비된다.
상기 안테나부(110)의 하부에는 내비게이션부(120)가 구비되는데, 이 내비게이션부(120)는 상기 안테나부(110)의 하부에 구비되어 상기 해상 처분장(3)의 내측에서 자율 주행을 위한 위치 신호를 통신하는 GPS(121)가 내장되어 구비된다.
전술한 무선통신장치(100)의 하부에는 관측기몸체(200)가 구비되는데, 이 관측기몸체(200)는 상기 무선통신장치(100)의 하부에 구비되고, 상기 무선통신장치(100)를 통해 상기 중앙관제센터(4)에서 제어신호를 전달받거나 해상 감시 데이터를 송신하며, 전력을 공급하는 것으로, 상기 해상 처분장(3)의 내부에서 자율주행 및 해상 감시 데이터를 상기 관측기몸체(200)가 제어하도록 구비된다.
상기 관측기몸체(200)의 외측에는 하나 이상의 솔라셀(210)이 구비되는데, 이 솔라셀(210)은 상기 관측기몸체(200)의 외주면 상부에 구비되며, 태양광에 의해 전력을 생산하는 것으로, 외부전원의 공급 없이도 태양광발전을 통해 전력을 생산할 수 있도록 구비된다.
상기 관측기몸체(200)의 내부에는 배터리(220)가 구비되는데, 이 배터리(220)는 상기 솔라셀(210)로부터 생산되는 전력을 전달받아 충전되며, 상기 관측기몸체(200)의 내부에 구비되고, 하기에서 설명하려는 중앙처리장치(300), 스러스터(500) 및 오탁방지장치(700)에 전력을 공급하는 것으로, 상기 솔라셀(210)을 이용한 태양광발전을 통해 생산되는 전력이 배터리(220)에 충전된 후 전력이 필요한 상기 중앙처리장치(300), 스러스터(500) 및 오탁방지장치(700)에 각각 공급되도록 구비된다.
상기 관측기몸체(200)의 내부에는 상기 중앙처리장치(300)와 이격되어 수평유지센서(230)가 구비되는데, 이 수평유지센서(230)는 상기 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)가 상기 해상 처분장(3)의 내부에서 주행 중 상기 중앙처리장치(300)에 입력된 수평 제어범위에 따라 상기 중앙처리장치(300)가 상기 스러스터(500)의 추진력을 제어하여 상기 관측기부력체(400)의 수평을 유지시키는 것으로, 상기 중앙처리장치(300)에 입력되어 있는 수평유지 알고리즘을 통해 상기 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)가 해상 처분장(3)의 내부에서 주행 중 상기 관측기부력체(400)의 수평도가 혀용 임계값 이상 감지될 경우 상기 스러스터(500)의 추진력을 증가 또는 감소시켜 수평을 유지한 상태에서 안정적 주행이 가능하도록 구비된다.
전술한 관측기몸체(200)의 하부에는 관측기부력체(400)가 구비되는데, 이 관측기부력체(400)는 상기 관측기몸체(200)의 하부에 구비되어 수면에서 부력상태를 유지시켜주는 것으로, 상기 관측기부력체(400)가 부력생태를 유지시켜 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)가 수면에서 떠있는 상태가 유지되도록 구비된다.
전술한 관측기부력체(400)의 하부에는 스러스터(500)가 구비되는데, 이 스러스터(500)는 상기 관측기부력체(400)의 하부에 구비되며, 상기 관측기몸체(200)로부터 주행 제어신호를 전달받아 상기 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)가 상기 해상 처분장(3)의 내부에서 주행 가능하도록 구비되는 것으로, 상기 해상 처분장(3)의 수면에서 추진력을 발생시켜 주행 가능하도록 구비된다.
상기 스러스터(500)에는 해수면에 인접하여 추진력을 발생시키는 스러스터본체(510)가 적어도 하나 이상으로 구비되는데, 이 스러스터본체(510)는 상기 관측기부력체(400)의 하부 측면에 각각 구비되어 상기 해상 처분장(3)의 내부에서 주행 가능하도록 추진력을 발생시키는 것으로, 상기 해상 처분장(3)의 내부에서 다양한 방향으로 이동이 가능하도록 구비된다.
상기 스러스터본체(510)의 외주면에는 임펠러(511)가 구비되는데, 이 임펠러(511)는 상기 스러스터본체(510)의 외주면에 구비되어 수면과 인접하며, 회전에 의해 추진력을 방생시키는 것으로, 상기 임펠러(511)의 회전에 의해 상기 스러스터본체(510)가 해수면에서 추진력을 발생시켜 상기 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)가 원하는 방향으로 이동되도록 구비된다.
상기 임펠러(511)의 중앙에 회전축(512)이 결합되는데, 이 회전축(512)은 상기 임펠러(511)의 중앙에 단부가 결합되며, 상기 임펠러(511)로 회전력을 전달시키는 것으로, 상기 임펠러(511)의 중앙에서 수직되게 결합되며 상기 임펠러(511)에 회전력이 원활하게 전달되도록 구비된다.
상기 회전축(512)의 타측에는 구동모터(513)가 구비되는데, 이 구동모터(513)는 상기 회전축(512)의 타측에 구비되며, 상기 관측기몸체(200)의 배터리(220)로부터 전력을 공급받아 회전력을 발생시키는 것으로, 전력의 공급을 통해 구동모터(513)가 회전력을 발생시키며 상기 회전력이 상기 회전축(512)을 통해 상기 임펠러(511)로 전달되며, 상기 임펠러(511)의 회전에 의해 추진력이 발생되도록 구비된다.
전술한 스러스터(500)의 하부에는 해상감시장치(600)가 구비되는데, 이 해상감시장치(600)는 상기 스러스터(500)의 하부에서 적어도 하나 이상 돌출 형성되고, 상기 중앙처리장치(300)로 제어신호를 통신하는 퇴적량측정센서(620) 및 수질측정센서(610)가 구비되어 해상의 상태를 측정하는 것으로, 상기 해상 처분장(3)의 수질 및 퇴적량 등의 다양한 해상 상태를 탐사하도록 구비된다.
상기 퇴적량측정센서(620)는 음파를 내는 소나로 구성되어 상기 해상 처분장(3)의 바닥면에 퇴적된 퇴적물의 높이 및 퇴적량을 측정하는 것으로, 소나를 이용해 상기 해상 처분장(3)의 바닥면을 향해 음파를 발사하고 물체에 닿아 반사되어 돌아오는 음파를 통해 행상 처분장의 바닥면에 퇴적된 퇴적량을 파악할 수 있도록 구비된다.
상기 수질측정센서(610)는 해상 처분장(3)의 내부에 폐기물 및 퇴적물과 함께 축적된 수질의 COD, pH, 온도 등을 측정하기 위한 통합적 수질 측정센서로 구성된 것으로, 상기 수질측정센서(610)를 통해 측정된 해상 처분장(3)의 수질에 따라 중앙관제센터(4)에서 즉각적 대응이 가능하도록 구비된다.
전술한 관측기몸체(200)의 내부에는 중앙처리장치(300)가 구비되는데, 이 중앙처리장치(300)는 상기 관측기몸체(200)의 내부에 구비되어 상기 무선통신장치(100), 스러스터(500), 수평유지센서(230) 및 해상감시장치(600)를 제어하는 것으로, 상기 중앙관제센터(4)에서 수신되는 제어신호 및 상기 해상감시장치(600)에서 측정되는 데이터를 통해 상기 무선통신장치(100), 스러스터(500), 수평유지센서(230) 및 해상감시장치(600)에 제어신호를 전달하여 상기 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)를 제어하도록 구비된다.
전술한 관측기부력체(400)의 측면에는 오탁방지장치(700)가 결합되는데, 이 오탁방지장치(700)는 상기 관측기부력체(400)의 측면 일측에서 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하게 구비되며, 상기 해상 처분장(3)의 내부에서 오염물이 확산되는 것을 방지하는 것으로, 상기 오탁방지장치(700)는 상기 해상 처분장(3)의 내측으로 폐기물 및 퇴적물을 매립시 폐기물 및 퇴적물이 상기 해상 처분장(3)의 내측으로 떨어지는 낙차로 인해 기존에 매립되어 있는 퇴적물 또는 새로 유입되는 폐기물 및 퇴적물이 상기 해상 처분장(3)에서 확산되는 것을 방지하도록 구비된다.
상기 오탁방지장치(700)에는 상기 관측기부력체(400)의 외주면에 결합되는 제1결합바(740)가 구비되는데, 이 제1결합바(740)는 상기 관측기부력체(400)의 외주면 일측에 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하도록 구비되는 것으로, 상기 관측기부력체(400)의 외주면에 제1결합홈(410)이 구비되어 상기 오탁방지장치(700)에 구비된 제1결합바(740)가 상기 제1결합홈(410)에 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하게 구비된다.
상기 제1결합홈(410) 및 제1결합바(740)는 하기의 도면에서 T모양의 홈형상 및 T모양의 바형상으로 표현되었지만 이것은 하나의 실시예를 나타내기 위한 것일뿐, 상기 관측기부력체(400)의 외주면에 상기 오탁방지장치(700)가 결합 및 분리 가능한 형태라면 다양한 모양으로 변경 가능하다.
상기 제1결합바(740)는 롤러부력체(720)의 일측에 구비되는데, 이 롤러부력체(720)는 상기 제1결합바(740)가 일측에 구비되어 수면에서 부력상태를 유지시켜주는 것으로, 상기 롤러부력체(720)가 부력생태를 유지시켜 상기 오탁방지장치(700)가 수면에서 떠있는 상태가 유지되며, 측면 일측이 개방되어 하기에서 설명하려는 오탁방지망(730)의 단부가 인출되어 연장될 수 있도록 구비된다.
상기 롤러부력체(720)의 상부에는 권취모터(760)가 구비되는데, 이 권취모터(760)는 상기 롤러부력체(720)의 상부에 구비되며, 상기 중앙처리장치(300)의 제어에 의해 상기 배터리(220)로부터 전력이 공급되어 회전력을 발생시키는 것으로, 상기 권취모터(760)는 전력의 공급에 의해 정회전 및 역회전되어 하기에서 설명하려는 오탁방지망(730)을 감거나 풀어 길이를 수축시키거나 연장 시킬 수 있도록 구비된다.
상기 권취모터(760)의 하부에는 권취롤러(710)가 결합되는데, 이 권취롤러(710)는 상기 권취모터(760)의 하부에 결합되며, 상기 롤러부력체(720)의 내측을 관통하여 상기 해상 처분장(3)의 바닥면 방향으로 연장되고, 상기 권취모터(760)의 동력을 전달받아 회전 가능하게 구비되는 것으로, 일측이 상기 권취모터(760)에 결합되며 타측이 상기 해상 처분장(3)의 바닥면 방향으로 연장되어 상기 권취모터(760)의 회전력에 의해 회전되도록 구비된다.
상기 권취롤러(710)의 길이 방향을 따라 오탁방지망(730)이 결합되는데, 이 오탁방지망(730)은 상기 권취롤러(710)의 길이 방향을 따라 일측이 결합되며 상기 권취롤러(710)의 회전에 의해 감겨지거나 연장되고, 격자모양의 그물로 형성되어 상기 권취롤러(710)의 회전에 의해 연장되면 상기 해상 처분장(3)의 내부에서 오염물의 확산을 방지하는 것으로, 상기 오탁방지망(730)을 연장시켜 상기 해상 처분장(3)에서 폐기물 및 퇴적물이 매립되는 방향으로 펼침으로 폐기물 및 퇴적물이 떨어지는 낙차로 인해 오염물이 상기 해상 처분장(3)에서 확산되는 것을 방지하도록 구비된다.
상기 오탁방지망(730)의 단부 일측에는 제2결합바(750)가 구비되는데, 이 제2결합바(750)는 상기 오탁방지망(730)의 단부 일측 상부에 구비되어 다른 관측기부력체(S)의 외주면 일측에 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하도록 구비되는 것으로, 상기 제2결합바(750)가 다른 관측기부력체(S)의 외주면에 구비된 제2결합홈(420)에 슬라이드되어 결합되면 상기 오탁방지망(730)을 연장시켜 상기 관측기부력체(400)와 다른 관측기부력체(S)의 이격거리가 상호 멀어지면서 상기 폐기물 및 퇴적물이 확산되는 방향의 일측을 커버할 수 있도록 구비된다.
상기 오탁방지장치(700)는 적어도 하나 이상으로 구비되는데, 상기 권취롤러(710)의 길이가 다양하게 구비된 다수개의 오탁방지장치(700)가 구비되어 상기 해상 처분장(3)에 매립되어 있는 퇴적량의 높이에 맞도록 교체하여 이용 가능하다.
상기 관측기부력체(400)와 오탁방지장치(700)를 다수개 구비하여 상호 연속되게 연결시킴으로 해상 처분장(3)에서 오염물이 확산 되는 것을 광범위한 범위까지 커버가 가능하도록 구비된다.
상기 제1결합바(740)의 일측면과 상기 제1결합바(740)에 대응되어 상기 관측기부력체(400)의 외주면 일측에 구비된 제1결합홈(410)에는 전원공급단자(770)가 구비되는데, 이 전원공급단자(770)는 상기 제1결합바(740)의 일측면과, 상기 제1결합바(740)가 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하도록 구비되는 상기 관측기부력체(400)의 일측면에는 상기 권취모터(760)에 전력을 공급하기 위해 상호 대응되어 인접하며 상호 접촉에 의해 상기 권취모터(760)로 전력을 공급시키는 것으로, 상기 전원공급단자(770)를 통해 전력과 제어신호가 인입되어 상기 권취모터(760)가 정회전 또는 역회전 되도록 구비된다.
이와 같이 구성된 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일실시예에 따른 무선통신장치(100)는 GPS(121)와 안테나부(110)가 구비되어 중앙관제센터(4)와 통신을 위한 것으로, 중앙관제센터(4)에서 송신하는 제어신호를 수신하여 관측기몸체(200)의 내부에 구비된 중앙처리장치(300)로 전달하며, 해상감시장치(600)에서 측정된 데이터가 중앙처리장치(300)를 통해 무선통신장치(100)로 전달되어 중앙관제센터(4)로 송신되어 해상 처분장(3)의 지속적 감시가 가능한 효과가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 관측기몸체(200)는 무선통신장치(100)의 하부에 구비되며, 외주면에 솔라셀(210)이 구비되고, 내측에 중앙처리장치(300)와 베터리가 구비되어 해상 감시데이터 및 제어신호를 통신하며 전력을 충전 및 공급하는 것으로, 배터리(220)가 무선통신장치(100), 중앙처리장치(300), 스러스터(500) 및 해상감시장치(600)에 전력을 공급하며 제어신호를 전달하고, 외주면에 구비된 솔라셀(210)을 이용한 태양광 발전으로 외부 전원의 공급 없이도 전력을 생산함으로 유지관리가 효율적으로 이루어지는 효과가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 관측기부력체(400)는 관측기몸체(200)의 하부에 구비되어 수면에서 부력상태를 유지시켜주는 것으로, 부력상태를 유지함으로 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)가 해저로 가라앉는 것을 방지하며 수면에 부유한 상태에서 스러스터(500)의 작동을 통해 수면에서 이동이 용이한 효과가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 스러스터(500)는 관측기부력체(400)의 하부에 구비되어 수면에서 이동을 위한 추진력을 발생시키는 것으로, 다수개로 이루어진 스러스터본체(510)가 각각 구비되어 상기 해상 처분장(3)의 내측 수면에서 다양한 방향으로 이동이 용이한 효과가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 해상감시장치(600)는 스러스터(500)의 하부에 구비되며, 퇴적량측정센서(620) 및 수질측정센서(610)로 구성되어 해상의 상태를 지속적으로 측정하는 것으로, 퇴적량측정센서(620)는 소나를 이용한 음파로 해상 처분장(3)의 퇴적량을 측정하며, 수질측정센서(610)는 폐기물 및 퇴적물과 함께 축적된 수질의 COD, pH, 온도 등을 측정하여 중앙처리장치(300)와 무선통신장치(100)를 통해 중앙관제센터(4)로 측정데이터를 지속적으로 전달함으로 중앙관제센터(4)에서 해상 처분장(3)의 해상 상태에 따른 빠르고 지속적인 대처를 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 중앙처리장치(300)는 관측기몸체(200)의 내부에 구비되어 무선통신장치(100), 스러스터(500) 및 해상감시장치(600)를 제어하는 것으로, 해상 감시 데이터와 자율주행 및 중앙관제센터(4)에서 전달되는 제어신호를 종합적으로 관리하여 제어할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 오탁방지장치(700)는 일측에 제1결합바(740)가 구비되어 관측기부력체(400)의 외주면에 구비된 제1결합홈(410)에 슬라이딩되어 결합 및 분리 가능하며, 오탁방지망(730)의 단부에 구비된 제2결합바(750)가 다른 관측기부력체(S)의 제2결합홈(420)에 슬라이딩되어 결합됨으로 관측기부력체(400)와 다른 관측기부력체(S)가 오탁방지장치(700)에 의해 상호 연결되는 것으로, 권취모터(760)의 회전에 의해 권취롤러(710)가 회전하여 오탁방지망(730)이 연장되며, 해상 처분장(3)의 내측으로 폐기물 및 퇴적물을 매립시 떨어지는 낙차로 인해 기존에 매립되어 있는 퇴적물 또는 새로 유입되는 폐기물 및 퇴적물이 해상 처분장(3)에서 확산되는 것을 방지하기 위해 오탁방지망(730)이 연장되면서 상호 이격 거리가 더 멀어진 관측기부력체(400)와 다른 관측기부력체(S)가 폐기물 및 퇴적물의 매립위치로 이동되어 오염물을 커버함으로 오염물의 확산을 방지하는 효과가 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)는 관측기부력체(400)와 다른 관측기부력체(S)를 상호연결하는 오탁방지장치(700)가 한 세트를 이루며 해상 처분장(3)의 내측에서 해상 상태를 감시하면서 자율주행하고, 폐기물 및 퇴적물을 해상처분장으로 매립시 오염물이 해상 처분장(3)의 내부에서 확산되는 것을 방지하기 위해 중앙관제센터(4)에서 무선통신장치(100)를 통해 오탁방지망(730)의 연장 제어신호와 함께 관측기부력체(400)와 다른 관측기부력체(S)가 오염물이 확산되는 방향으로 이동되도록 제어신호를 전달하여 폐기물 및 퇴적물의 매립시 낙차로 인해 오염물이 확산 되는 것을 방지한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이(1)를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
3 : 해상 처분장 4 : 중앙관제센터
100 : 무선통신장치 110 : 안테나부
120 : 내비게이션부 121 : GPS
200 : 관측기몸체 210 : 솔라셀
220 : 배터리 230 : 수평유지센서
300 : 중앙처리장치 400 : 관측기부력체
410 : 제1결합홈 420 : 제2결합홈
500 : 스러스터 510 : 스러스터본체
511 : 임펠러 512 : 회전축
513 : 구동모터 600 : 해상감시장치
610 : 수질측정센서 620 : 퇴적량측정센서
700 : 오탁방지장치 710 : 권취롤러
720 : 롤러부력체 730 : 오탁방지망
740 : 제1결합바 750 : 제2결합바
760 : 권취모터 770 : 전원공급단자
S : 다른 관측기부력체

Claims (9)

  1. 매립되는 폐기물 및 퇴적물과 물이 공존하는 해상 처분장의 수면에 부유하면서 중앙관제센터의 제어에 의해 자율주행하는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이에 있어서,
    상기 중앙관제센터와 통신을 위한 무선통신장치;
    상기 무선통신장치의 하부에 구비되고, 상기 무선통신장치를 통해 상기 중앙관제센터와 제어신호를 통신하며, 전력을 공급하는 관측기몸체;
    상기 관측기몸체의 하부에 구비되어 수면에서 부력상태를 유지시켜주는 관측기부력체;
    상기 관측기부력체의 하부에 구비되며, 상기 관측기몸체로부터 주행 제어신호를 전달받아 상기 해상 처분장의 내부에서 주행 가능하도록 구비되는 스러스터;
    상기 스러스터의 하부에 구비되어 해상의 상태를 측정하는 해상감시장치;
    상기 관측기몸체의 내부에 구비되어 상기 무선통신장치, 스러스터 및 해상감시장치를 제어하는 중앙처리장치; 및
    상기 관측기부력체의 측면 일측에서 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하게 구비되며, 상기 해상 처분장의 내부에서 오염물이 확산되는 것을 방지하는 오탁방지장치를 포함하고,
    상기 오탁방지장치는,
    상기 관측기부력체의 외주면 일측에 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하도록 구비되는 제1결합바;
    상기 제1결합바가 일측에 구비되어 수면에서 부력상태를 유지시켜주는 롤러부력체;
    상기 롤러부력체의 상부에 구비되며, 상기 중앙처리장치의 제어에 의해 배터리로부터 전력이 공급되어 회전력을 발생시키는 권취모터;
    상기 권취모터의 하부에 결합되며, 상기 롤러부력체의 내측을 관통하여 상기 해상 처분장의 바닥면 방향으로 연장되고, 상기 권취모터의 동력을 전달받아 회전 가능하게 구비되는 권취롤러;
    상기 권취롤러의 길이 방향을 따라 일측이 결합되며 상기 권취롤러의 회전에 의해 감겨지거나 연장되고, 격자모양의 그물로 형성되어 상기 권취롤러의 회전에 의해 연장되면 상기 해상 처분장의 내부에서 오염물의 확산을 방지하는 오탁방지망; 및
    상기 오탁방지망의 단부 일측 상부에 구비되어 다른 관측기부력체의 외주면 일측에 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하도록 구비되는 제2결합바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 무선통신장치는,
    상기 관측기몸체의 상부에 구비되며, 내측에 GPS가 내장되어 위치 신호를 통신하는 네비게이션부; 및
    상기 네비게이션부의 상부에 구비되어 해상 감시 데이터 및 제어신호를 통신하는 안테나부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 관측기몸체의 내측에 구비되며, 상기 중앙처리장치와 이격되어 상기 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이가 상기 해상 처분장의 내부에서 주행 중 상기 중앙처리장치에 입력된 수평 제어범위에 따라 상기 중앙처리장치가 상기 스러스터의 추진력을 제어하여 상기 관측기부력체의 수평을 유지시키는 수평유지센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 스러스터는,
    상기 관측기부력체의 하부에 구비되어 상기 해상 처분장의 내부에서 주행 가능하도록 추진력을 발생시키는 적어도 하나 이상의 스러스터본체;
    상기 스러스터본체의 외주면에 구비되어 수면과 인접하며, 회전에 의해 추진력을 방생시키는 임펠러;
    상기 임펠러의 중앙에 단부가 결합되며, 상기 임펠러로 회전력을 전달시키는 회전축; 및
    상기 회전축의 타측에 구비되며, 상기 관측기몸체로부터 전력을 공급받아 회전력을 발생시키는 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 해상감시장치는,
    상기 스러스터의 하부에서 적어도 하나 이상 돌출 형성되고, 상기 중앙처리장치로 제어신호를 통신하는 퇴적량측정센서 및 수질측정센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이.
  6. 삭제
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1결합바의 일측면과, 상기 제1결합바가 슬라이드되어 결합 및 분리 가능하도록 구비되는 상기 관측기부력체의 일측면에는 상기 권취모터에 전력을 공급하기 위해 상호 대응되어 인접하며 상호 접촉에 의해 상기 권취모터로 전력을 공급시키는 전원공급단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 퇴적량측정센서는 음파를 내는 소나로 구성되어 상기 해상 처분장의 바닥면에 퇴적된 퇴적물의 높이 및 퇴적량을 측정하는 것을 특징으로 하는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 수질측정센서는 해상 처분장의 내부에 폐기물 및 퇴적물과 함께 축적된 수질의 COD, pH, 온도 등을 측정하기 위한 통합적 수질 측정센서로 구성된 것을 특징으로 하는 해상 처분장의 감시 및 오염물 방제 부이.
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