KR101843414B1 - 수중 오염물질 수거장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수중에 포함된 오염물질을 수거하는 장치로서, 하나 이상의 예인선; 상기 예인선에 연결되어 상기 예인선의 이동에 따라 이동되면서 오염물질을 포집하는 포집부; 및 상기 포집부의 일측에 연통된 상태에서, 포집된 오염물질을 이송하는 이송부를 포함하며, 상기 포집부에 의해 포집된 오염물질이 상기 포집부의 일측을 관통하여 상기 이송부로 이송되는 오염물질 수거장치에 관한 것이다.

Description

수중 오염물질 수거장치{A device collection pollutant in water}
본 발명은 수중에 포함되어 있는 부유성 녹조나 적조 등의 오염물질을 효율적으로 수거할 수 있는 오염물질 수거장치에 관한 것으로서, 하나 이상의 예인선으로 포집망을 끌어당기면서 수중의 오염물질을 포집하고, 포집된 오염물질이 포집망 일측에 형성된 관통홀로 이송될 수 있도록 하여 포집과 동시에 곧바로 수거가 가능하도록 한 오염물질 수거장치에 관한 것이다. 나아가, 오염물질의 종류에 따라 오염물질이 밀집되어 있는 수중의 위치가 달라질 수 있는 바, 이러한 오염물질이 밀집된 위치에 맞춰 포집망 일측에 형성된 관통홀의 수중 위치를 조절할 수 있어 효율적으로 수중 오염물질을 수거할 수 있는 장치에 관한 것이다.
산업 발달, 인구 증가 및 밀집화, 생활수준 향상은 인간 생활 전 영역에 걸친 오염물질 배출량의 증가를 불러왔고, 고도화된 다양한 산업에서 발생되는 각종 수질오염물질 및 수질오염사고는 물환경의 악화를 심화시키고 있다.
부유 쓰레기, 유기성 고형분, 용존성 유기물 또는 영양염류, 부유성 녹조 또는 적조, 오염물이 퇴적된 저니토 등의 오염물질은 공공수역의 미관과 친수환경을 저해하고 악취 등 민원의 원인이 되며, 양질의 수자원을 확보하는 데에도 많은 문제를 발생시키고 있다.
이를 해결하기 위한 방안으로 오염물질을 제거하기 위한 다양한 오염물질 수거장치가 제시되어 있으나, 여전히 수중 오염물질 포집하고 수거하는데 비효율적인 문제가 있는 실정이다.
종래기술인 대한민국 특허등록번호 제10-1526329호를 살펴본다.
종래기술에서는 하나의 예인선에서 수처리제, 기포 살포, 조류 플록의 부상, 부상된 조류를 포집하고 수거까지 할 수 있는 조류수거장치가 개시되어 있다.
구체적으로, 조류를 수거하기 위한 조류수거장치로서, 원수면에서 이동 가능하도록 형성되며 기포 및 플록 형성제가 포함된 원수를 후단에서 배출하도록 형성되는 본체부와, 상기 본체부와 분리되고 종방향으로 후방 이격되어 연결부에 의해 상기 본체부와 연결되는 가이드 부체부와, 상기 가이드 부체부와 분리되고 종방향으로 후방 이격되어 플록 가이드에 의해 상기 가이드 부체부와 연결되는 슬러지 수거부로 이루어지며, 상기 가이드 부체는 횡방향으로 서로 이격되는 복수의 가이드 부체로 형성되고, 상기 플록 가이드는 상기 각 복수의 가이드 부체와 상기 슬러지 수거부를 연결함으로써, 상기 복수의 가이드 부체, 상기 플록 가이드, 및 상기 슬러지 수거부가 조류의 포집영역을 형성하도록 이루어진 조류수거장치이다.
그러나 종래기술에서는 응집제 일종인 플록 형성제가 수중에 발포되어 수면으로 부상된 조류 플록만을 포집하여 수거할 수 있어, 반드시 응집제가 수중에 발포되어야 하는 바, 수중 조류를 수거하기 위해 별도의 응집제 비용이 추가되어야 한다는 단점이 있다.
또한, 수면으로 부상된 조류 플록만을 수거하는 바, 일정 깊이의 수중의 모든 조류를 조류 플록 형성하기 위하여 많은 응집제가 투입되어야 하는데, 충분한 응집제가 투입되지 않으면 수중의 일정 부분의 조류가 여전히 수중에 남아 있게 되어 수거 효율이 현저히 낮아지는 문제점이 발생된다.
또한, 적조나 녹조를 포함한 수중의 오염물질은 그 종류에 따라 수중에서의 위치가 달라질 수 있는데, 즉 밀도가 낮은 오염물질은 수면에 위치될 수 있지만 어느 정도의 밀도를 가진 오염물질은 수중 일정 깊이에 위치될 수 있는데, 종래기술에서는 이러한 점을 고려하지 않고 일괄적으로 응집제를 발포하여 오염물질이 수면으로 부상되도록 한 후 부상된 오염물질만을 수거하는 바, 비용 대비 효율성이 낮아질 수 있다.
또한, 수면에 부상한 조류 플록을 수거함에 있어서, 점점 좁아지는 플록 가이드에 의해 조류 플록이 포집되는 과정 중, 포집되는 조류 플록 중 일부분이 수면에 부상되어 있는 플록 가이드 아래로 유동될 수 있어 포집에서 벗어날 수 있는 문제점이 있다.
상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자, 플록 형성제 등의 응집제를 사용하지 않고 수면상 또는 수중 넓은 범위에 산재해 있는 오염물질을 용이하게 수거할 수 있는 오염물질 수거장치를 제공하고자 한다.
나아가, 수면에 부상한 오염물질뿐만 아니라 수중 일정한 깊이에 위치된 오염물질까지 용이하게 포집하여 수거할 수 있는 오염물질 수거장치를 제공하고자 한다.
나아가, 오염물질의 종류에 따라 수중에서 그 위치가 달라지는 바, 수거하고자 하는 오염물질을 수중 위치를 고려하여 효율적으로 수거할 수 있는 오염물질 수거장치를 제공하고자 한다.
나아가, 오염물질을 포집함과 동시에 바로 수거할 수 있는 오염물질 수거장치를 제공하고자 한다.
상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 본 발명에 따른 오염물질 수거장치는, 하나 이상의 예인선(100); 상기 예인선(100)에 연결되어 상기 예인선(100)의 이동에 따라 이동되고, 상부가 수면상 또는 수중의 소정의 깊이에 위치되고, 하부가 상기 상부에서 아래 방향으로 소정의 거리를 두고 위치되는 포집부(200); 및 상기 포집부(200) 상부와 하부 사이에 위치된 상기 포집부(200)의 일측에 연통된 상태에서, 상기 포집부(200)에 포집된 오염물질이 상기 포집부(200) 일측으로 관통되어 이송되는 이송부(300)를 포함한다.
바람직하게는, 상기 포집부(200)는, 상단이 수면상 또는 수중의 소정의 깊이에 위치되고, 하단이 상기 상단에서 아래 방향으로 소정의 거리를 두고 위치되는, 망 형상의 일정한 면적으로 형성된 포집망(220); 및 상기 포집망(220) 상단과 하단 사이에 위치되는 상기 포집망(220)의 일측에 형성된 관통홀(240)을 포함하며, 상기 이송부(300)가 상기 관통홀(240)에 연통된 상태에서, 상기 포집망(220)에 포집된 오염물질이 상기 관통홀(240)으로 관통되어 상기 이송부(300)로 이송된다.
바람직하게는, 상기 포집부(200)는, 상기 포집망(220) 상단의 양단에 위치되는 제1부력부재(262); 상기 포집망(220) 하단에 위치되는 제1추(282); 및 상기 관통홀(240)을 형성하는 상기 포집망(220) 일측에 연결되는 제2부력부재(264)를 더 포함하며, 상기 제2부력부재(264)의 부력과 상기 제2추(282)의 중량이 조절됨에 따라 상기 관통홀(240)의 수중에서의 위치가 조절된다.
바람직하게는, 상기 포집부(200)는 상기 포집망(220) 상단의 양단 사이에서 일정한 간격으로 위치된 다수의 제3부력부재(266)를 더 포함하며, 상기 다수의 제3부력부재(266)가 상기 포집망(220)에 연결된 상태에서 상기 포집망(220) 상단 아래에 위치됨에 따라, 상기 포집망(220) 상단이 수면으로부터 소정의 간격을 두고 위치되며, 상기 포집망(220)의 어느 한 부분에서의 공극의 크기와 상기 포집망(220)의 다른 한 부분에서의 공극의 크기가 서로 다르다.
바람직하게는, 상기 이송부(300)는 상기 관통홀(240)에 연통된 펌프(340); 및 상기 펌프(340)에 연통된 수거관(320)을 포함하며, 상기 수거관(320)을 통하여 상기 펌프(340)가 상기 관통홀(240)에 연통되거나, 상기 펌프(340)를 통하여 상기 수거관(320)이 상기 관통홀(240)에 연통된다.
바람직하게는, 상기 이송부(300)에 연통되어 상기 이송부(300)를 통해 이송된 오염물질을 보관하는 수거선(400)을 더 포함하며, 상기 수거선(400)은, 지지망(420); 및 상기 지지망(420) 상에 위치되어 상기 지지망(420)으로부터 탈부착이 가능한 여과망(440)을 포함하며, 상기 이송부(300)를 통해 이송된 오염물질이 상기 여과망(440) 위로 유입된다.
바람직하게는, 상기 예인선(100)은 2개이며, 상기 2개의 예인선(100) 중 어느 하나에 상기 포집망(220)의 일단이 연결되고, 나머지 다른 하나에 상기 포집망(220)의 타단이 연결된다.
바람직하게는, 상기 예인선(100)은 상기 예인선(100)의 본체에 연결된 상태에서 상기 본체의 좌우로 일정 길이로 형성된 포집망 예인바(120)를 더 포함하며, 상기 본체 좌측으로 형성된 포집망 예인바(120)에 상기 포집망(220)의 일단이 연결되고, 상기 본체 우측으로 형성된 포집망 예인바(120)에 상기 포집망(220)의 타단이 연결된다.
상술한 과제해결수단으로 본 발명에 따른 오염물질 수거장치로서, 수면에 부상된 오염물질뿐만 아니라 수면부터 바닥까지 넓은 범위에 산재해 있는 오염물질을 용이하게 수거할 수 있다.
나아가, 오염물질의 종류에 따라 수중에서 그 위치가 달라지는 바, 수거하고자 하는 오염물질의 수중 위치를 고려하여 집중적으로 그 위치에 있는 오염물질을 집중적으로 포집하여 수거할 수 있는 바, 수중 오염물질을 효율적으로 수거할 수 있다.
나아가, 포집망으로 포집된 오염물질을 곧바로 관통홀을 통하여 이송시켜 수거선에 수거하는 바, 포집망에 포집된 오염물질을 별도의 추가 작업없이 곧바로 수거할 수 있어 효율적인 오염물질 수거작업이 이루어질 수 있다.
나아가, 수거선의 여과망에 수거된 오염물질을 여과망에 연결된 크레인 등으로 들어올려 용이하게 처리할 수 있는 바, 효율적으로 수거된 오염물질을 처리할 수 있다.
나아가, 다수의 예인선으로 포집망을 끌면서 수중의 오염물질을 포집하여 수거하는 바, 넓은 범위를 일회 수거 작업으로 처리할 수 있어 오염물질 수거 효율성이 증대된다.
도 1은 본 발명에 따른 오염물질 수거장치의 제1실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 오염물질 수거장치의 제2실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 오염물질 수거장치에서 상단이 수면상에 위치된 경우의 포집망과 부력부재의 위치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 오염물질 수거장치에서 수거선을 상세히 도시한 도면이다.
도 5a 및 5b는 포집망 상단이 수면상에 위치된 경우에서 수중에서의 관통홀의 위치 변경을 나타내기 위하여 개략적으로 도시한 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의성을 위해 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 내지 도 5b를 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 오염물질 수거장치는 호수나 강 또는 바다의 수중에 포함되어 있는 오염물질을 수거하는 장치로서, 오염물질은 부유 쓰레기, 유기성 고형분, 용존성 유기물 또는 영양염류, 부유성 녹조 또는 적조, 바닥에 퇴적된 저니토 등 수질환경에 악영향을 미치는 오염원을 말한다.
본 발명에 따른 오염물질 수거장치는 예인선(100), 포집부(200), 이송부(300), 수거선(400)을 포함한다.
예인선(100)은 포집부(200)를 예인하는 선박일 수 있다. 본 발명에서 예인선(100)은 다수일 수 있다. 바람직하게는 2개일 수 있다. 포집부(200)의 포집망(220) 양단에 각각 하나의 예인선(100)이 연결된 상태에서, 포집망(220)으로 수중에 포함된 오염물질이 유입될 수 있도록 포집망(220)을 예인한다. 수평 방향 또는 수중 수직방향의 넓은 범위로 널리 산재해 있는 오염물질을 효율적으로 포집하여 수거하기 위함이다(도 1참조).
다른 실시예로, 예인선(100)은 본체에 연결된 상태에서 본체의 좌우로 일정 길이로 형성된 포집망 예인바(120)를 포함한다. 이에 따라, 예인선(100) 본체 좌측으로 일정 길이로 형성된 포집망 예인바(120)에 포집망(220) 일단이 연결되고, 예인선(100) 본체 우측으로 일정 길이로 형성된 포집망 예인바(120)에 포집망(220) 타단이 연결된다. 마찬가지로 넓은 범위에 산재해 있는 넓은 범위의 오염물질을 효율적으로 포집하여 수거하기 위함이다(도 2 참조).
예인선(100)에는 수중 바닥에 적체되어 있는 오염물질을 부유시키기 위하여 롤러브러시(미도시)가 장착될 수 있다. 즉, 예인선(100)에 일정한 길이의 연결부로 연결된 상태에서 수중 바닥에 위치되는 롤러브러시(미도시)가 회전되면서 수중 바닥에 적체되어 있는 오염물질을 유동시켜 부유시키고, 부유된 상태의 오염물질을 후술할 포집망(220)으로 포집할 수 있음은 물론이다.
또는, 예인선(100)에는 수중 바닥에 적체되어 있는 오염물질을 부유시키기 위해 에어분사노즐(미도시)이 장착될 수 있다. 일정한 길이의 에어관(미도시)으로 예인선(100)에 연결된 에어분사노즐(미도시)이 수중의 바닥 또는 바닥으로부터 일정 깊이에 위치된 상태에서 에어를 분사시켜 바닥에 적체되어 있는 오염물질을 유동시켜 부유시키고, 부유된 상태의 오염물질을 후술할 포집망(220)으로 포집할 수 있음은 물론이다.
예인선(100)에 연결된 상태에서 예인선(100)의 이동에 따라 이동되는 포집부(200)는, 상부가 수면상 또는 수중의 소정의 깊이에 위치되고, 하부가 상기 하부에서 아래 방향으로 소정의 거리를 두고 위치된다. 수면상 또는 바닥을 포함한 수중의 소정의 깊이에서 넓은 범위에 산재된 오염물질을 포집하기 위함이다.
구체적으로, 포집부(200)는 망 형상의 오염물질을 포집하는 포집망(220), 포집망(220) 일측에 형성된 관통홀(240), 포집망(220) 상단에 위치된 제1부력부재(262), 관통홀(240)을 형성하는 일측에 연결된 제2부력부재(264), 일정한 길이로 형성된 포집망(220) 상단에서 포집망(220) 상단의 양단 사이에 일정 간격으로 위치된 제3부력부재(266), 포집망(220) 상단에 위치된 제2추(284) 및 포집망(220) 하단에 위치된 제1추(282)를 포함한다(도 3 참조).
포집망(220)은 오염물질을 포집할 수 있는 망 형태이면 어떠한 형태도 가능함은 물론이다. 포집망(220)은 포집하고자 하는 대상 오염물질의 종류에 따라 형성된 홀의 사이즈가 달리 적용될 수 있음은 물론이다.
포집망(220)은 상단이 수면 위에 위치된 상태에서 하단은 수중의 일정 깊이 위치될 수 있으며, 또는 포집망(220)의 상단이 수중의 일정한 깊이에 위치되고, 하단은 상단에서 아래 방향으로 소정의 거리를 두고 위치될 수 있다. 포집망(220)의 상단은 수면상에 위치될 수 있을 뿐만 아니라 후술할 제1추(282) 및 제2추(284)의 중량에 따라 수면 아래에 위치될 수 있다. 이에 따라, 포집망(220)의 하단은 상단보다 수중 더 아래에 또는 바닥에 위치될 수 있으며, 오염물질이 밀집되어 있는 위치에 포집망(220)을 위치시켜 효율적으로 오염물질을 포집할 수 있다.
즉, 포집망(220)을 수면에서 바닥까지 펼쳐 놓은 상태에서 이동시키면 가능한 모든 오염물질을 포집할 수 있지만, 포집될 오염물질이 수면에 가까이에만 밀집되어 위치되거나 또는 바닥 가까이에만 밀집되어 위치되는 경우에는 그 운영이 비효율적일 수 있다. 또한, 수면에서 바닥까지 펼쳐 놓은 상태의 포집망(220)을 예인선(100)으로 예인하는 경우, 포집망(220)이 넓은 수중 면적을 커버하면서 이동되기 때문에, 그 반대작용으로 포집망(220)에 수중 물에 의한 저항이 발생하게 되며, 이에 따라 예인선(100)의 에너지 소모가 더욱 증대되고, 나아가 예인 자체를 할 수 없을 상황이 발생될 수 있기 때문이다.
포집망(220)은 망 형상으로 수중의 일정한 면적을 커버하는 형태로 형성될 수 있다. 예인선(100)으로 포집망(220)이 예인되는 과정 중 포집망(220)에 미치는 저항이나 기타 상황에 따라 포집망(220)이 찢어질 수 있거나 흠결이 발생할 수 있는데, 이러한 문제점을 해결하고자 포집망(220)에는 띠 형태로 일정한 간격으로 포집망(220)을 둘러싼 보호망(미도시)이 연결될 수 있다. 보호망(미도시)은 포집망(220)보다 강도가 강한 재질로 이루어짐으로써, 포집망(220)을 보호하는 기능을 발휘한다.
일반적인 포집망에서 공극의 크기는 전체적으로 동일하지만, 본 발명에 따른 오염물질 수거장치에서는 포집망(220)의 어느 한 부분에서의 공극의 크기와 포집망(220)의 다른 한 부분에서의 공극의 크기는 다를 수 있다.
수면상 또는 수중의 어느 깊이에 밀집되어 위치된 오염물질을 포집하기 위하여 포집망(220)을 그 위치에 위치시켜 포집하는 경우, 대부분의 오염물질이 포집되는 포집망(220) 부분은 오염물질이 포집망(220)으로 통과되지 않고 포집망(220)에 포집될 수 있도록 공극의 크기가 작도 촘촘하게 형성될 수 있다.
반면. 오염물질이 거의 포집되지 않는 포집망(220) 부분은 오염물질이 포집되지 않는 상태에서 통수가 잘 되도록 공극의 크기가 클 수 있다. 포집망(220)이 수중에서 이동됨에 따라 발생될 수 있는 물의 저항을 최소화하기 위함이다.
즉, 오염물질이 포집되는 포집망(220)의 주요 부분은 공극의 크기를 작게 하여 포집의 효율을 최대화하며, 포집망(220)의 그 외 나머지 부분은 공극의 크기를 크게 하여 통수가 잘 되도록 하여 물의 의한 저항을 최소화할 수 있다.
예인선(100)으로 예인되는 과정 중 포집망(220) 상단과 하단 사이에 위치된 오염물질이 포집망(220)으로 포집된다. 예인선(100)으로 예인되는 과정 중 포집망(220)의 형태는 상단과 하단이 예인선(100)으로 예인된 상태에서, 포집망(220)의 상단과 하단 사이에 위치되는 후술할 관통홀(240)이 위치된 포집망(220) 부분이 뒤로 쳐진 상태의 형태일 수 있다.
관통홀(240)은 포집망(220) 일측에 형성될 수 있다. 즉, 포집망(220) 상단과 하단 사이의 일측에 위치될 수 있다.
포집망(220)이 이동되면서 포집망(220)으로 포집된 오염물질이 포집되어 밀집된 상태에서 곧바로 수거선(400)으로 유동될 수 있도록, 포집된 오염물질이 포집망(220)의 일측에 형성된 관통홀(240)을 관통해 유동된다.
이러한 관통홀(240)은, 예인선(100)이 이동됨에 따라 수중에 포함된 오염물질이 포집망(220)에 의해 포집되고, 포집망(220)의 이동에 따라 포집망(220) 일측으로 쏠리면서 밀집된 상태의 오염물질이 용이하게 포집망(220)을 관통할 수 있는 위치에서 형성됨이 바람직하다.
일실시예로 관통홀(240)은 포집망(220) 중앙에 형성될 수 있다. 포집망(220) 일단이 예인선(100)에 연결된 상태에서 예인되면, 포집망(220) 중앙은 포집망(220) 일단의 뒤쪽에 쳐지면서 예인된다. 따라서, 포집망(220)이 이동됨에 따라 오염물질은 뒤쪽으로 쳐진 중앙부분으로 쏠리면서 밀집되게 된다.
포집망(220) 중앙에 관통홀(240)이 형성된 상태라면, 이렇게 포집되어 밀집된 오염물질을 포집됨과 동시에 용이하게 포집망(220)을 관통시켜 후술할 이송부(300)로 유동시킬 수 있다.
관통홀(240)의 직경 사이즈는 포집하고자 하는 오염물질의 종류에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 또한, 관통홀(240)에 연통된 후술할 이송부(300)의 크기나 이송 능력에 따라 관통홀(240) 직경 사이즈를 변경할 수 있음은 물론이다.
제1부력부재(262)는 포집망(220) 상단의 양단에 각각 연결되어 위치된다. 제1부력부재(262)는 후술할 제3부력부재(266)와 함께 포집망(220) 상단이 수면상에서 또는 수중의 소정의 깊이에서 부유될 수 있도록 한다.
예인선(100)은 이러한 제1부력부재(262)에 연결된 상태에서 포집망(220)을 예인할 수 있다.
포집망(220) 상단이 수면상에 위치되는 경우, 제1부력부재(262)는 포집망(220) 상단 아래에 위치됨이 바람직하다. 포집망(220) 상단의 양단이 수면으로부터 일정한 간격을 두고 위치됨에 따라, 포집망(220)이 이동됨에 따라 오염물질이 양단에 적층되는 문제점이 해소된다.
즉, 양단이 수면으로부터 일정한 간격을 두고 위치되지 않고 수면에 부유된 상태라면, 수면상에 위치된 오염물질이 포집망(220)이 이동됨에 따라 양단에 적층되고, 적층됨에 따라 일부 오염물질이 포집망(220) 상단 위로 벗어남으로써 일부 오염물질이 포집되지 않는 문제점이 발생되는데, 포집망(220) 상단이 수면으로 일정 간격을 두고 위치되면 수면상의 오염물질이 적층되지 않고 양단을 통과하면서 포집망(220) 중앙 쪽으로 유동되어 일부 오염물질이 포집되지 않고 벗어나는 문제점이 발생되지 않는다.
포집망(220) 상단이 수중 소정의 깊이에 위치되는 경우, 제1부력부재(262)는 포집망(220) 상단에 연결된 상태에서 수면에 부유될 수 있다. 이 경우, 포집망(220) 상단에 연결되어 위치된 제2추(284)의 중량에 의해 포집망(220) 상단은 수면 아래의 일정한 깊이에 위치되며, 포집망(220) 하단은 포집망(220) 상단에서 소정의 거리를 두고 아래 방향에 위치된 상태에서, 제1부력부재(262)는 연결선 등으로 포집망(220) 상단에 연결된 상태에서 수면상에 부유된다. 이에 따라, 제1부력부재(262) 및 제3부력부재(266)의 부력과 후술할 제1추(282) 및 제2추(284)의 중량을 조절하여, 수중에서의 포집망(220) 상단 위치를 조절할 수 있다.
제2부력부재(264)는 포집망(220)에서 관통홀(240)을 형성하는 일측에 연결된 상태에서 수면에 부유된다. 후술할 제1추(282)의 중량과 제2부력부재(264)의 부력을 조절하여 관통홀(240)의 수중 위치를 조절하기 위함이다.
후술할 제1추(282)는 바 형태임이 바람직하다. 따라서, 관통홀(240)이 포집망(220) 중앙에 형성된 경우, 제1추(282)의 중량이 제2부력부재(264)의 부력보다 크면 관통홀(240)의 위치는 수중에서 바닥에 가까이 위치되며, 그 반대이면 수면에 가까이 위치될 수 있다.
수중에 포함된 오염물질은 상술한 바와 같이 그 종류가 다양하다. 인위적으로 발생된 부유물질은 수면상에 위치되는 것이 일반적이지만, 녹조나 적조 등은 그 종류에 따라 수중의 일정 깊이에 위치될 수 있으며, 물의 밀도보다 높은 오염물질은 바닥에 퇴적될 수 있다.
상술한 바와 같이 포집망(220)을 수면에서 바닥까지 펼쳐 놓은 상태에서 이동시키면 가능한 모든 오염물질을 포집할 수 있지만, 포집될 오염물질이 수면에 가까이에만 밀집되어 위치되거나 또는 바닥 가까이에만 밀집되어 위치되는 경우에는 그 운영이 비효율적일 수 있다.
경우에 따라서는 오염물질이 밀집되어 있는 수중의 위치로만 포집망(220)을 이동시켜 오염물질을 포집하는 것이 더욱 효율적일 수 있다.
또한, 관통홀(240)이 위치되어야 할 바람직한 수중의 위치는 오염물질이 밀집된 깊이의 수중의 위치인데, 오염물질이 밀집된 수중의 위치와 관통홀(240)의 수중의 위치가 일치되지 않으면, 포집된 오염물질이 포집망(220)에 포집된 상태에서 다시 관통홀(240)로 이동되어야 하는 문제점, 경우에 따라서 관통홀(240) 위치가 아닌 다른 위치의 포집망(220) 일측에 포집된 상태에서 포집망(220) 일측에 부착됨에 따라 관통홀(240)로 통하여 포집된 오염물질을 곧바로 이송할 수 없는 문제점이 발생되는 바, 그 효율성이 현저히 떨어지게 된다.
또한, 오염물질이 밀집된 수중의 위치와 관통홀(240)의 수중의 위치가 비슷하지 않으면, 포집됨과 동시에 바로 이송되지 않고 포집망(220)에 부착됨에 따라 포집망(220)의 중량이 늘어나고, 늘어난 중량의 포집망(220)을 계속 예인해야 하는 바, 예인선(100)의 이동에 필요한 에너지가 더 소모되어야 하는 바, 에너지 이용 측면에서도 더욱 비효율적일 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 오염물질 수거장치에서는 수거 효율성을 최대화시키기 위하여 포집하고자 하는 오염물질이 밀집되어 있는 수중의 위치에 맞춰 관통홀(240)을 위치시키고자, 제2부력부재(264)의 부력과 제1추(282)의 중량을 조절하여 관통홀(240)의 수중의 위치(수중 어느 깊이에 위치시킬 것인지 여부)를 결정할 수 있다(도 5a 및 도 5b 참조).
제3부력부재(266)는 일정한 길이로 형성된 포집망(220) 상단의 양단 사이에서 일정한 간격으로 포집망(220) 상단에 연결되어 위치된다. 상술한 바와 같이, 제1부력부재(262)와 함께 포집망(220) 상단이 수면상에서 또는 수중의 소정의 깊이에서 부유될 수 있도록 한다.
제3부력부재(266)가 수면상에 위치되는 경우, 제1부력부재(262)와 함께 제3부력부재(266)는 포집망(220) 상단이 수면상에서 일정한 간격을 두고 위치될 수 있도록 한다. 제3부력부재(266)는 포집망(220) 상단 아래에 위치됨이 바람직하다. 포집망(220) 상단이 수면으로부터 일정한 간격을 두고 위치됨에 따라, 포집망(220)이 이동됨에 따라 오염물질이 상단에 적층되는 문제점이 해소된다.
즉, 상단이 수면으로부터 일정한 간격을 두고 위치되지 않고 수면에 부유된 상태라면, 수면상에 있는 오염물질이 포집망(220)이 이동됨에 따라 상단에 적층되고, 적층됨에 따라 일부 오염물질이 포집망(220) 상단 위로 벗어남으로써 일부 오염물질이 포집되지 않는 문제점이 발생되는데, 포집망(220) 상단이 수면으로 일정 간격을 두고 수면 위에 위치되면 수면상의 오염물질이 적층되지 않고 상단을 통과하여 포집망(220) 내측 중앙 쪽으로 유동되는 바, 수면에 위치된 오염물질을 모두 효율적으로 포집할 수 있다.
포집망(220) 상단이 수중 소정의 깊이에 위치되는 경우, 제3부력부재(266)는 포집망(220) 상단의 양단 사이에 각각 연결된 상태에서 수면에 부유될 수 있다. 이 경우, 포집망(220) 상단에 연결되어 위치된 제2추(284)의 중량에 의해 포집망(220) 상단은 수면 아래의 일정한 깊이에 위치되며, 포집망(220) 하단은 포집망(220) 상단에서 소정의 거리를 두고 아래 방향에 위치된 상태에서, 제3부력부재(266)는 연결선 등으로 포집망(220) 상단에 연결된 상태에서 수면상에 부유된다. 이에 따라, 제1부력부재(262) 및 제3부력부재(266)의 부력과 후술할 제1추(282) 및 제2추(284)의 중량을 조절하여, 수중에서의 포집망(220) 상단 위치를 조절할 수 있다.
제1추(282)는 포집망(220) 하단에 연결되어 위치된다. 제1추(282)는 포집망(220) 하단이 일정한 수중 깊이까지 내려갈 수 있도록 한다.
제2추(284)는 포집망(220) 상단에 연결되어 위치될 수 있다. 포집망(220) 상단에 위치된 제1부력부재(262)와 제3부력부재(266) 사이에 위치되거나, 제1부력부재(262) 또는 제3부력부재(266)에 연결되어 위치되거나, 또는 바 형태로 제1부력부재(262) 및 제3부력부재(266) 상에 위치될 수 있다.
제2추(284)의 중량에 따라 포집망(220) 상단의 위치를 조절할 수 있다. 또한, 제2추(284)의 형태에 따라 포집망(220)의 입구의 형태가 결정될 수 있다. 즉, 포집망(220) 상단과 하단이 연결된 상태에서 형성된 포집망(220)의 입구 형태가 달라질 수 있음은 물론이다. 일례로, 제2추(284)가 바 형태인 상태에서 포집망(220) 상단과 하단 사이의 간격을 줄이거나 늘릴 수 있어 포집망(220) 입구를 사각형으로 만들 수 있다. 또는 제2추(284)가 반원 형태인 상태에서 포집망(220) 상단과 하단이 연결되면 포집망(220)의 입구의 형태는 원형이거나 반원형 형태일 수 있음은 물론이다. 오염물질이 위치하고 있는 수중의 깊이, 오염물질이 밀집된 형태를 고려하여 포집을 효율성을 높이기 위함이다.
제1추(282) 및 제2추(284) 중량과 제1부력부재(262) 및 제3부력부재(266)의 부력을 조절하여 포집망(220) 상단의 위치를 조절할 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이 제1추(282)의 중량과 제2부력부재(264)의 부력을 조절하여 수중에서의 관통홀(240)의 위치를 조절할 수 있다.
제1추(282)는 일정한 길이로 형성된 바 형태임이 바람직하다. 일정한 길이의 바 형태의 제1추(282) 일단에서 관통홀(240)까지의 길이가 포집망(220) 상단에서 관통홀(240)까지의 길이보다 짧음이 바람직하다. 수중에서 관통홀(240) 위치를 용이하게 조절하기 위함이다.
예인선(100)은 제1부력부재(262)가 위치된 포집망(220) 상단에서의 양단에 연결될 수 있으며, 그리고 포집망(220) 하단에 연결된 제1추(282)가 위치된 양단에 연결된 상태에서 포집망(220)을 예인할 수 있다.
이송부(300)는 포집망(220)에 형성된 관통홀(220)에 연통된다.
이송부(300)는, 포집망(220)에 포집된 이후 포집망(220)의 관통홀(240)로 유동된 오염물질을 곧바로 수거선으로 이송시킨다.
이송부(300)는 수거관(320) 및 펌프(340)를 포함한다. 관통홀(240)에 수거관(320)이 일단이 연통되고, 수거관(320) 타단이 펌프(340)에 연통될 수 있다. 이때 펌프(240)는 수거선(400) 상에 위치될 수 있다.
또는, 수중 펌프(340)가 관통홀(240)에 곧바로 연통되고, 수거관(320)이 펌프(340)에 연통될 수 있다. 오염물질의 종류에 따라 변경 적용할 수 있음은 물론이다. 즉, 유동성이 강한 오염물질인 경우에는 수거선(400) 상에 위치된 펌프(340)의 작동으로 인하여 약한 흡입력만으로도 관통홀(240)로 오염물질이 통과되도록 할 수 있으나, 유동성이 약한 오염물질인 경우 관통홀(240)에 곧바로 수중 펌프(340)를 작동시켜 관통홀(240)에 강한 흡입력을 가하여 관통홀(240)로 오염물질이 통과되도록 함이 바람직하다.
수거선(400)은 예인선(100) 뒤쪽에 배치되어 이송부(300)로 이송된 오염물질을 수거한다.
수거선(400)은 지지망(420) 및 지지망(420) 상에 위치된 여과망(440)을 포함한다.
지지망(420)은 여과망(440)을 지지한다. 지지망(420)은 오염물질과 함께 이송된 물이 빠져나갈 수 있는 망 형태일 수 있다.
지지망(440) 상에 여과망(440)이 위치된다. 여과망(440) 상으로 이송부(300)를 거친 오염물질이 이송된다. 여과망(440) 상에 이송된 오염물질에 함께 이송된 물은 여과망(440)과 지지망(420)을 통과하여 외부로 배출된다.
여과망(440) 상에 어느 정도의 오염물질이 적체된 이후, 여과망(440) 말단에 연결된 크레인 등으로 여과망(440)을 들어올리면, 여과망(440)은 중앙 부분이 아래로 향하면서 오염물질이 내측에 포함된 오목한 형태로 들어 올려진다.
여과망(440)의 이러한 기능에 따라 여과망(440)을 지지하는 어느 정도의 강도를 유지하는 지지망(440)이 필요하다. 여과망(440)은 지지망(420) 상에 위치되면서 지지망(420)으로부터 탈부착이 가능하다(도 4참조).
크레인 등으로 올려진 여과망(440) 내측에 포함된 오염물질은 이후의 처리를 위하여 별도의 적재 장소 등으로 이동될 수 있다.
이상, 본 명세서에는 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 도면에 도시한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당업자라면 본 발명의 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 예인선
120: 포집망 예인바
200: 포집부
220: 포집망
240: 관통홀
262: 제1부력부재
264: 제2부력부재
266: 제3부력부재
282: 제1추
284: 제2추
300: 이송부
320: 수거관
340: 펌프
400: 수거선
420: 지지망
440: 여과망

Claims (8)

  1. 하나 이상의 예인선(100); 및
    상기 예인선(100)에 연결되어 상기 예인선(100)의 이동에 따라 이동되는 포집부(200)를 포함하며,
    상기 포집부(200)는,
    상단이 수면상 또는 수중의 소정의 깊이에 위치되고, 하단이 상기 상단에서 아래 방향으로 소정의 거리를 두고 위치되는, 망 형상의 일정한 면적으로 형성된 포집망(220);
    상기 포집망(220)의 일측에 형성된 관통홀(240);
    상기 포집망(220) 상단에 위치되는 제1부력부재(262);
    상기 포집망(220) 하단에 위치되는 제1추(282); 및
    상기 관통홀(240)을 형성하는 상기 포집망(220) 일측에 연결되는 제2부력부재(264)를 포함하며,
    상기 제2부력부재(264)의 부력과 상기 제1추(282)의 중량이 조절됨에 따라 상기 관통홀(240)의 수중에서의 위치가 조절되는 오염물질 수거장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 관통홀(240)에 연통된 상태에서, 상기 포집부(200)에 포집된 오염물질이 상기 관통홀(240)로 관통되어 이송되는 이송부(300)를 더 포함하는 오염물질 수거장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 포집부(200)는 상기 포집망(220) 상단의 양단 사이에서 일정한 간격으로 위치된 다수의 제3부력부재(266)를 더 포함하며,
    상기 다수의 제3부력부재(266)가 상기 포집망(220)에 연결된 상태에서 상기 포집망(220) 상단 아래에 위치됨에 따라, 상기 포집망(220) 상단이 수면으로부터 소정의 간격을 두고 위치되며,
    상기 포집망(220)의 어느 한 부분에서의 공극의 크기와 상기 포집망(220)의 다른 한 부분에서의 공극의 크기가 서로 다른 오염물질 수거장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 이송부(300)는 상기 관통홀(240)에 연통된 펌프(340); 및 상기 펌프(340)에 연통된 수거관(320)을 포함하며,
    상기 수거관(320)을 통하여 상기 펌프(340)가 상기 관통홀(240)에 연통되거나, 상기 펌프(340)를 통하여 상기 수거관(320)이 상기 관통홀(240)에 연통되는 오염물질 수거장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 이송부(300)에 연통되어 상기 이송부(300)를 통해 이송된 오염물질을 보관하는 수거선(400)을 더 포함하며,
    상기 수거선(400)은,
    지지망(420); 및
    상기 지지망(420) 상에 위치되어 상기 지지망(420)으로부터 탈부착이 가능한 여과망(440)을 포함하며,
    상기 이송부(300)를 통해 이송된 오염물질이 상기 여과망(440) 위로 유입되는 오염물질 수거장치.
  7. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 예인선(100)은 2개이며,
    상기 2개의 예인선(100) 중 어느 하나에 상기 포집망(220)의 일단이 연결되고, 나머지 다른 하나에 상기 포집망(220)의 타단이 연결되는 오염물질 수거장치.
  8. 제 1 항, 제 2 항, 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 예인선(100)은 상기 예인선(100)의 본체에 연결된 상태에서 상기 본체의 좌우로 일정 길이로 형성된 포집망 예인바(120)를 더 포함하며,
    상기 본체 좌측으로 형성된 포집망 예인바(120)에 상기 포집망(220)의 일단이 연결되고, 상기 본체 우측으로 형성된 포집망 예인바(120)에 상기 포집망(220)의 타단이 연결되는 오염물질 수거장치.
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