KR101750280B1 - 부상분리에 의한 녹조저감장치 및 이를 이용한 녹조저감방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 하천(1)의 녹조를 저감시키는 녹조저감장치에 있어서, 상기 하천(1)의 수중에 설치되며, 기포를 배출하는 녹조부상장치(100), 상기 하천(1)의 흐름방향을 따라 상기 녹조부상장치(100) 후방에 형성되며, 상기 하천(1)에 포함된 녹조가 차단되는 차단부(200) 및 상기 차단부(200)에 의해 차단된 녹조를 상기 하천(1)의 측부에 형성된 스컴 호퍼(400)로 유도하는 스컴 스크레퍼(300)를 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조저감장치가 제공된다.

Description

부상분리에 의한 녹조저감장치 및 이를 이용한 녹조저감방법{REDUCTION APPARATUS OF LARGE SCALE GREEN TIDE BY DAF PROCESS AT STREAM AND METHOD USING THE SAME}

본 발명은 환경 기술 분야에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하천에 발생된 녹조를 저감 또는 제거할 수 있는 녹조저감장치 및 녹조저감방법에 관한 것이다.

하절기에 호소와 하천의 수온이 상승되는 경우 물속에 존재하는 조류가 유기물 및 총인을 섭취하여 급속히 번식하게 된다. 이때 성장한 조류의 종류에 따라 물의 색이 녹색 또는 적색을 띄게 되며, 물에 악취를 유발하거나 물의 맛을 변질시키게 되는데 이러한 현상을 녹조라고 한다.

다량으로 발생된 녹조는 수중의 산소를 고갈시켜 수생태계의 동식물의 생태에 약영향을 미치는 하천의 부영양화가 진행된다. 이렇나 부영양화는 수생태계 뿐만 아니라 인간을 위한 치수에도 영향을 미치게 되어 경제적 손실은 물론 인간의 건강에 좋지 않은 결과를 가져오게 된다.

종래 조류의 제거기술은 물리화학적인 응집침적기술, 비중의 차이를 이용한 부상처리기술, 조류를 직접적으로 사멸시키는 살조제를 이용한 제거기술, 음파의 진동으로 조류의 성장을 억제시키는 초음파처리기술, 천적 생물을 이용한 제거기술 등 다양한 기술이 개발되어 오고 있다.

다만, 종래의 초음파처리기술, 살조제를 이용한 제거기술은 정체수역이나 소규모의 호수 및 저수지에서는 효과적이나, 중대규모의 하천이나 강에서는 조류의 급속한 증식으로 처리효율에 한계가 있다.

이러한 문제를 해결하고자, 수중의 조류를 응집시켜 부상되는 조류를 처리하는 부상분리법이 실용화되고 있다.

다만, 이러한 부상분리법도 처리용량에 한계가 있어 중대규모의 하천이나 강에 적용하는 것이 어렵다는 문제점이 있어왔다. 또한, 종래의 부상분리법은 별도의 반응조를 형성할 것이 요구되었기 때문에, 고비용의 설치비가 요구되는 문제점 또한 존재하여 왔다.

본 발명은 상술된 종래의 녹조저감 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 중대규모의 하천이나 강에서도 적용이 가능한 부상분리법에 의한 녹조저감장치 및 이를 이용한 녹조저감방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 경제적이고 친환경적인 부상분리법에 의한 녹조저감장치 및 이를 이용한 녹조저감방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 별도의 반응조가 요구되지 않는 부상분리법에 의한 녹조저감장치 및 이를 이용한 녹조저감방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 하천(1)의 녹조를 저감시키는 녹조저감장치에 있어서, 상기 하천(1)의 수중에 설치되며, 기포를 배출하는 녹조부상장치(100); 상기 하천(1)의 흐름방향을 따라 상기 녹조부상장치(100) 후방에 형성되며, 상기 하천(1)에 포함된 녹조가 차단되는 차단부(200); 및 상기 차단부(200)에 의해 차단된 녹조를 상기 하천(1)의 측부에 형성된 스컴 호퍼(400)로 유도하는 스컴 스크레퍼(300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조저감장치가 제공된다.

여기서, 상기 녹조부상장치(100)는 상기 하천(1)에 포함된 녹조를 응집시키는 응집제를 상기 기포와 함께 배출하는 것을 특징으로 하는 녹조저감장치일 수 있다.

또한, 상기 차단부(200)는, 상기 하천(1)에 포함된 녹조가 통과하지 못하는 재질로 형성된 차단막(210); 상기 차단막(210)의 일단에 결합되며, 상기 하천(1)의 수면에 부유하는 부유체(220); 및 상기 차단막(220)의 타단에 결합되며, 상기 하천(1)의 하면에 상기 차단막(220)을 고정시키는 고정부재(230);를 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조저감장치일 수 있다.

또한, 상기 고정부재(230)는 상기 하천(1)의 하면에 고정되는 앵커(231) 또는 물보다 비중이 큰 중량체(232)인 것을 특징으로 하는 녹조저감장치일 수 있다.

또한, 상기 녹조부상장치(100)는, 일렬 또는 격자로 배치된 복수의 관(110); 및 상기 관(110)의 외면에 형성되며, 상기 기포 또는 상기 응집제를 배출하는 배출홀(120);를 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조저감장치일 수 있다.

또한, 상기 차단부(200)는 상기 하천(1)의 폭 방향을 따라 형성되며, 상기 하천(1)의 흐름방향을 따라, 상기 차단부(200)의 일단의 위치보다 상기 차단부의(200)의 타단의 위치가 더 후방에 형성되는 것을 특징으로 하는 녹조저감장치일 수 있다.

또한, 상기 타단은 상기 하천(1)의 흐름방향에 따라, 상기 스컴 호퍼(400)의 후방에 형성된 것을 특징으로 하는 녹조저감장치일 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 녹조저감장치를 이용한 녹조저감방법에 있어서, 상기 녹조부상장치(100), 상기 차단부(200) 및 상기 스컴 스크레퍼(300)를 설치하는 제1 단계(S100); 상기 차단부(200)에 의해 차단된 상기 하천(1)에 포함된 녹조를 상기 스컴 스크레퍼(300)를 이용하여 상기 스컴 호퍼(400)로 유도하는 제2 단계(S200); 및 상기 스컴 호퍼(400)에 포집된 상기 녹조를 제거하는 제3 단계(S300);를 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조저감방법이 제공된다.

여기서, 상기 차단부(200)는 상기 하천(1)의 폭 방향을 따라 형성되며, 상기 하천(1)의 흐름방향을 따라, 상기 차단부(200)의 일단의 위치보다 상기 차단부의(200)의 타단의 위치가 더 후방에 형성되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 녹조저감방법일 수 있다.

또한, 상기 타단은 상기 하천(1)의 흐름방향에 따라, 상기 스컴 호퍼(400)의 후방에 형성되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 녹조저감방법일 수 있다.

본 발명에 따르면, 중대규모의 하천이나 강에서도 부상분리법에 의한 녹조저감이 가능한 효과가 있다.

본 발명에 따르면, 경제적이고 친환경적인 방법으로 녹조를 저감시킬 수 있다는 효과가 있다.

본 발명에 따르면 부상분리법에 의해 녹조를 저감시킴에 있어 별도의 반응조가 요구되지 않는다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 하천에 설치된 녹조저감장치의 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹조부상장치의 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 하천에 설치된 녹조저감장치를 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 하천에 설치된 녹조저감장치를 나타내는 평면도.

본 발명에 따른 부상분리에 의한 녹조저감장치 및 이를 이용한 녹조저감방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부된 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성 요소들이 제1, 제2 등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.

또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 녹조저감장치는 기본적으로 하천(1)의 수중에 설치되며, 기포를 배출하는 녹조부상장치(100), 하천(1)의 흐름방향을 따라 녹조부상장치(100) 후방에 형성되며, 하천(1)에 포함된 녹조가 차단되는 차단부(200) 및 차단부(200)에 의해 차단된 녹조를 하천(1)의 측부에 형성된 스컴 호퍼(400)로 유도하는 스컴 스크레퍼(300)를 포함한다(도 1, 도 3).

녹조부상장치(100)는 하천에 포함된 녹조를 응집시켜 부상시키기 위한 구성으로서, 일렬 또는 격자로 배치된 복수의 관(110) 및 관(110)의 외면에 형성되며, 기포 또는 응집제를 배출하는 배출홀(120)를 포함한다(도 2).

여기서 관(110) 내부의 중공에 압축공기 및 응집제를 제공하는 제공부(130)가 더 포함될 수 있다.

제공부(130)에서 제공된 압축공기 및 응집제는 배출홀(120)을 통해 수중으로 배출될 수 있다. 압축공기는 기포 형태로 수중으로 배출된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 녹조저감장치는 별도의 반응조를 형성시키지 않고, 물이 유동하는 하천이나 강에 직접 형성시키는 구성을 취하고 있으므로, 응집제는 천연 성분의 응집제를 사용하는 것이 환경보전의 측면에서 바람직하다.

천연 응집제는 황토, 엔지니어링 클레이, 광물계 응집제, 키토산 등의 천연 성분을 이용한 응집제인 것이 바람직하다.

차단부(200)는 녹조부상장치(100)에 의해 부상된 녹조를 차단하는 역할을 수행하는 구성으로써, 하천(1)에 포함된 녹조가 통과하지 못하는 재질로 형성된 차단막(210), 차단막(210)의 일단에 결합되며 하천(1)의 수면에 부유하는 부유체(220) 및 차단막(220)의 타단에 결합되며 하천(1)의 하면에 차단막(220)을 고정시키는 고정부재(230)를 포함한다(도 1).

차단부(200)는 하천(1)의 흐름방향에 따라 녹조부상장치(100) 보다 후방에 형성되며, 녹조부상장치(100)로부터 30m ~40m 거리에 형성되는 것이 바람직하나, 물의 흐름방향이나 흐름속도 및 시공환경을 고려하여 상기 거리는 변경될 수 있다.

고정부재(230)는 하천(1)의 하면에 고정되는 앵커(231) 또는 물보다 비중이 큰 중량체(232)을 포함한다.

녹조는 주로 하천(1)의 수면에서 1m 내지 2m 깊이에서 형성되므로, 차단막(210)은 수면에서 1m 내지 3m 깊이까지 형성되는 것이 경제성 및 효율성 측면에서 바람직하다.

녹조부상장치(100)는 녹조가 형성되는 깊이 하부에 형성되어야 하므로, 수면에서 1m 내지 4m 깊이에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 차단부(200)는 제2 고정부재(240)를 사용하여 하천의 측면에 고정될 수 있다.

녹조부상장치(100)는 기포와 녹조를 응집시키기 위한 응집제를 배출하므로, 녹조부상장치(100) 상부에 위치한 녹조는 스컴(scun) 형태로 응집되어 부상된다. 스컴 형태로 응집되어 부상된 녹조는 하천의 흐름에 따라 이동되다가 차단부(200)에 의해 차단되며, 차단된 녹조는 스컴 스크레퍼(300)에 의해 스컴 호퍼(400)로 유도된다.

스컴 스크레퍼(300)는 부상된 녹조를 하천의 측부에 형성된 스컴 호퍼(400)로 인도하기 위한 구성으로서 고무보트, 부유체, 막 등의 다양한 구성이 포함될 수 있다.

스컴 호퍼(400)는 하천(1)의 측부 일방 또는 양방에 형성될 수 있으며, 하천(1)의 측부면보다 함몰된 형태로 형성되는 것이 바람직하다(도 3).

본 발명의 일 실시예에 따른 녹조저감장치는 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 녹조가 녹조부상장치(100)에 의해 스컴 형태로 부상되고, 차단부(200)에 의해 차단되는 구성을 취하므로, 흐름이 있는 하천이나 강에도 녹조저감장치를 적용하는 것이 가능하다.

둘째, 녹조저감장치를 하천이나 강의 폭 전체 또는 일부에 설치하는 것이 가능하고 교차로 설치하는 것도 가능하므로, 중대형의 하천이나 강에도 녹조저감장치를 적용하는 것이 가능하다.

셋째, 차단부(200)에 의해 부상된 녹조가 차단되고, 스컴 스크레퍼(300)가 부상된 녹조를 스컴 호퍼(400)로 유도한 이후, 스컴 호퍼(400)에 포집된 녹조를 처리하는 구성을 취하고 있으므로, 별도의 반응조를 형성시키지 않더라도 부상분리법에 의한 녹조의 저감이 가능하다. 따라서, 녹조저감장치의 설치가 용이하고 시공비가 절감될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 차단부(200)는 하천(1)의 폭 방향을 따라 형성되며, 하천(1)의 흐름방향을 따라, 차단부(200)의 일단의 위치보다 차단부의(200)의 타단의 위치가 더 후방에 형성되는 것이 바람직하다(도 3).

즉, 하천(1)의 폭 방향을 따라 형성된 차단부(200)는 하천(1) 폭의 직선방향에 대하여 소정의 각도를 이루는 형태로 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, 차단부의 타단은 하천(1)의 흐름방향에 따라, 스컴 호퍼(400)의 후방에 형성되는 것이 바람직하다.

이러한 구성을 취하는 경우, 스컴 스크레퍼(300)를 이용하여 부상된 녹조 스컴을 하천의 측면 또는 양면에 형성된 스컴 호퍼(400)로 유도하는 것이 용이하다는 장점을 갖는다.

차단부(200)는 하천(1)의 폭 전체를 차단하도록 설치될 수 있고, 하천(1) 폭의 일부를 차단하도록 설치하는 것도 가능하다.

또한, 복수의 차단부(200)를 형성하는 것도 가능하며, 복수의 차단부(200)를 형성함에 있어서, 하천(1) 길이방향을 따라 각 차단부(200)를 교차하여 형성시키는 것도 가능하다.

교차하여 차단부(200)를 형성시키는 경우 하천(1)의 폭이 긴 경우에도 본 발명에 따른 녹조저감장치를 형성하는 것이 용이하며, 하천(1)의 흐름을 방해하지 않는다는 장점을 가질 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 녹조저감장치를 이용한 녹조저감방법을 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 녹조저감방법은 녹조부상장치(100), 차단부(200) 및 스컴 스크레퍼(300)를 설치하는 제1 단계(S100), 차단부(200)에 의해 차단된 하천(1)에 포함된 녹조를 스컴 스크레퍼(300)를 이용하여 스컴 호퍼(400)로 유도하는 제2 단계(S200) 및 스컴 호퍼(400)에 포집된 녹조를 제거하는 제3 단계(S300)를 포함한다.

여기서, 차단부(200)는 하천(1)의 폭 방향을 따라 형성시키며, 하천(1)의 흐름방향을 따라 차단부(200)의 일단의 위치보다 차단부의(200)의 타단의 위치가 더 후방에 형성되도록 설치하는 것이 바람직하다.

또한, 타단은 하천(1)의 흐름방향에 따라, 스컴 호퍼(400)의 후방에 형성되도록 설치하는 것이 바람직하다.

이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.

100 : 녹조부상장치
200 : 차단부
300 : 스컴 스크레퍼
400 : 스컴 호퍼

Claims (10)

1. 녹조저감장치를 이용한 녹조저감방법에 있어서,
   상기 녹조저감장치는
   하천(1)의 수중에 설치되며, 격자로 배치된 복수의 관(110) 및 상기 관(110)의 외면에 형성되며 상기 관(110) 내부로 주입된 압축공기 및 응집제를 배출하는 복수의 배출홀(120)을 포함하는 녹조부상장치(100);
   상기 하천(1)의 흐름방향을 따라 상기 녹조부상장치(100) 후방에 형성되며, 상기 하천(1)에 포함된 녹조가 차단되는 차단부(200); 및
   상기 차단부(200)에 의해 차단된 녹조를 상기 하천(1)의 측부에 형성된 스컴 호퍼(400)로 유도하는 스컴 스크레퍼(300);를 포함하며,
   상기 차단부(200)는,
   상기 하천(1)에 포함된 녹조가 통과하지 못하는 재질로 형성된 차단막(210);
   상기 차단막(210)의 일단에 결합되며, 상기 하천(1)의 수면에 부유하는 부유체(220);
   상기 차단막(210)의 타단에 결합되며, 상기 하천(1)의 하면에 상기 차단막(210)을 고정시키는 고정부재(230); 및
   상기 부유체(220)와 결합되며, 상기 하천(1)의 측면에 상기 차단막(210)을 고정시키는 제2 고정부재(240);를 포함하며,
   상기 녹조부상장치(100), 상기 차단부(200) 및 상기 스컴 스크레퍼(300)를 설치하는 제1 단계(S100);
   상기 차단부(200)에 의해 차단된 상기 하천(1)에 포함된 녹조를 상기 스컴 스크레퍼(300)를 이용하여 상기 스컴 호퍼(400)로 유도하는 제2 단계(S200); 및
   상기 스컴 호퍼(400)에 포집된 상기 녹조를 제거하는 제3 단계(S300);를 포함하되,
   상기 차단부(200)는 상기 하천(1)의 폭 방향을 따라 형성되며, 상기 하천(1)의 흐름방향을 따라, 상기 차단부(200)의 일단의 위치보다 상기 차단부(200)의 타단의 위치가 더 후방에 형성되도록 설치하며,
   상기 타단은 상기 하천(1)의 흐름방향에 따라, 상기 스컴 호퍼(400)의 후방에 형성되도록 설치하며,
   상기 차단부(200)는 복수로 교차하여 형성시키며,
   상기 고정부재(230)는 상기 하천(1)의 하면에 고정되는 앵커(231) 또는 물보다 비중이 큰 중량체(232)이며,
   상기 응집제는 황토, 엔지니어링 클레이, 광물계 응집제, 키토산 중 어느 하나이며,
   상기 스컴 스크레퍼(300)는 상기 하천(1)의 수면에 부유하는 부유체이며
   상기 스컴 호퍼(400)는 상기 하천(1)의 측부에 형성된 것을 특징으로 하는 녹조저감방법.
   
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