KR101889467B1 - 해양 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 해양 정화장치는, 해수에 부유되는 부유체; 및 상기 부유체에 설치되며, 상기 해수에서 유해조류를 필터링하면서 농축하는 멤브레인구조체;를 포함한다.

Description

해양 정화장치{APPARATUS FOR PURIFYING SEA WATER}

본 발명은 해양 정화장치로서, 해양을 정화하는 해양 정화장치에 관한 것이다.

해양은 향후 세계경제의 중심역할을 할 것이고, 파손된 지구 생태계를 복구하고 보존하는데 중심이 되는 곳이다. 각국의 연근해에 대한 자원관리가 강화되고 외국인의 이용이 규제되면서 우리나라 원양어업 생산량은 감소하고 있다. 이를 해결하고 수산업을 발전시키기 위해서는 잡는 어업에서 기르는 어업으로 전환이 필요하다.

그러나, 우리나라 연안은 기르는 어업을 위하여 연안자원을 조성하여야하는데, 연안이 오염되고 적조가 상습적으로 발생하여 양식업뿐만 아니라 바다목장 사업도 큰 위험을 주고 있다.

특히, 적조는 1995년 754억, 2002년 48억 등 연평균 110억 이상의 피해를 주었고, 2012년엔 3000억 이상의 피해를 주었다. 수산업을 좌우하는 연근해 어장의 적조현상은 매년 발생하고 있고, 최근 들어 적조현상은 광역화, 장기화, 고밀도화 되고 있다.

현재까지 적조발생의 사전 예측과 그에 따른 조기제어는 불가능한 일이다. 이유는 적조생물이 다양하며 발생기작이 복잡 다양하여 적조발생을 조기 예측하기가 매우 어렵기 때문이다. 따라서 신속 정확하게 유해조류 번성을 조기예측하기 위해서는 연안수질의 유기물, 영양염, 수온, 산소농도, pH 등의 정확한 물리, 화학적 평가와 적조생물의 생리, 생태적 기작 등이 정확히 파악된 후, 이들을 해류, 퇴적층 상태 등의 장기 기존 유와 함께 종합적으로 분석하여야 하므로 많은 인력과 첨단장비 및 기술이 요구된다.

유해성 적조생물의 유독성분은 독성이 강하고 수용성이기 때문에 확산속도가 빠르다. 뿐만 아니라 세포막이 매우 엷어 어패류의 아가미에 닿으면 즉시 파괴되기 때문에 어류가 빠르게 폐사된다. 그러나 우리나라의 해상 양식장은 고정식이어서 이동이 불가능하고 대규모 여과시설 설비에는 비용이 고가이므로 적조발생 시 그 피해규모가 막대하게 된다.

현재 최선 제어방법은 황토를 살포하는 방법이지만, 효율이 낮고 다량 살포로 인한 환경문제 및 운반 등의 비효율성으로 새로운 방법의 적용이 필요한 시점이다.

구체적으로, 황토 살포법은 황토의 콜로이드 입자가 적조생물과 응집, 흡착하는 성질을 활용하여 적조를 제어하는 방법이다. 그러나 황토는 종류에 따라 구성비가 다르고(규소, 알루미늄, 철 등) 황토 입자 크기가 달라 일정한 효과를 볼 수가 없다. 또한 황토는 살포 후 초기 부유물질 증가로 어장 내 어류의 호흡장애를 유발시키고, 해양 내 용존 무기질소, 화학적 산소요구량 등이 다소 감소하게 된다. 또한 반복되는 황토의 살포는 해양에 퇴적층을 형성하고 황토 자체의 성분으로 인해 해양 환경의 변화를 초래할 수 있다.

황토는 일반적으로 적조 구제 시 200~400g/㎡가 소모되므로 많은 양이 요구된다. 또한 점토질의 황토는 지표층 1m에서만 존재하므로 많은 면적이 필요하다. 그러므로 대량의 황토 채취로 인한 삼림의 파괴현상으로 인해 부수적인 환경 문제들이 파생될 우려가 있다.

나아가, 황토는 지역적으로 분포면적이 다르므로 산지와 거리가 먼 지역에서 적조 발생시에는 대량의 황토를 운반하기에 많은 비용이 소모된다. 또한 적조 구제 효율을 증가시키기 위해 분말황토가 사용될 때에는 황토 자체의 경비 이외에 300,000원/톤의 분쇄경비가 추가로 소모되며, 원하는 곳에 정확히 황토를 살포하기 위해서는 황토 살포기 및 바지선, 방제선 등과 같은 설비가 요구되므로 적조방제를 위해 많은 비용이 소모된다.

그러나, 상술된 많은 문제점 및 한계점에도 불구하고 현재까지는 황토 살포가 현장에서 유일하게 사용되는 정화방법이기 때문에, 이를 대신할 수 있는 효율적인 대책이 필요하다.

대한민국 공개특허공보 제2001-0058830호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 황토 살포보다 효율적이면서도 친환경적으로 해양을 정화하는 해양 정화장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 정화장치는, 해수에 부유되는 부유체; 및 상기 부유체에 설치되며, 상기 해수에서 유해조류를 필터링하면서 농축하는 멤브레인구조체;를 포함하며,
상기 멤브레인구조체는, 상기 부유체에 하방연결되며, 상기 유해조류의 농축공간이 평면상 내측 공간에 위치되도록, 상기 농축공간의 둘레를 따라 배치되어 평면상 폐구간 형상으로 이루어지며,
상기 멤브레인구조체는, 상기 부유체로부터 하방연장된 형상구조를 이루고, 복수 개의 다공성부재가 충전되며, 상기 농축공간으로 상기 해수가 유입되는 부분인 유입면부에서는, 복수 개의 상기 다공성부재 사이의 공극을 통하여 상기 유해조류가 상기 농축공간으로 유입되고, 상기 농축공간으로부터 상기 해수가 유출되는 부분인 유출면부에서는, 상기 농축공간에 유입된 유해조류가 상기 다공성부재 사이의 공극을 통해 유동되는 것이 차단되어 상기 농축공간에 머무르도록, 상기 유입면부의 상기 다공성부재 크기와 상기 유출면부의 상기 다공성부재 크기가 서로 다르며,
상기 멤브레인구조체는, 상기 부유체에 하방연결된 연결프레임; 상기 해수가 통과하면서 상기 유해조류를 필터링하는 복수 개의 상기 다공성부재; 복수 개의 상기 다공성부재가 채워진 메쉬망; 및 상기 연결프레임에 착탈되도록 슬라이드되게 장착되며, 상기 메쉬망보다 큰 메쉬구조를 가지며 내부에 상기 메쉬망이 끼워지는 망케이스;를 구비하며,
상기 연결프레임은, 상기 부유체에 종방향으로 연결되고, 복수 개가 횡방향으로 서로 이격되어 배치되며, 인접한 다른 하나와 마주보는 일면에는 슬라이드홈이 길이방향을 따라 형성된 수직바; 및 복수 개 수직바의 하단부를 연결하는 수평바;를 구비하며, 상기 망케이스는, 양측 단부가 상기 슬라이드홈에 끼워져서 하방슬라이드되어 상기 연결프레임에 장착되며,
상기 부유체는, 부유부재; 내부에 상기 부유부재가 배치되며, 콘크리트로 이루어진 부유하우징;을 구비한다.

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또한, 상기 다공성부재는 복수 개의 필터링홀이 형성된 세라믹알갱이일 수 있다.

아울러, 상기 다공성부재는 표면에 살조 미생물이 코팅된 것일 수 있다.

나아가, 상기 멤브레인구조체는, 상기 농축공간에서 가라앉는 상기 유해조류를 막도록, 바닥부분을 차단하여 상기 해수는 통과되면서 상기 유해조류가 필터링되는 바닥막부재를 구비할 수 있다.

삭제

이때, 상기 부유부재는 기체가 채워진 부유박스 또는 스폰지일 수 있다.

또한, 상기 부유하우징은 상기 콘크리트의 내부에 PS강선이 배치될 수 있다.

아울러, 상기 부유하우징은, 모듈형으로서 복수 개가 서로 연결가능한 것일 수 있다.

나아가, 상기 부유체는, 상기 농축공간의 상측이 개방되도록, 평면상 폐구간 형상의 상기 멤브레인구조체와 대응되게 평면상으로 폐구간 형상을 이룰 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 해양 정화장치는, 상기 농축공간으로부터 상기 유해조류를 배출시켜 상기 유해조류를 재활용하도록 구성되는 재활용기기;를 더 포함하며, 상기 재활용기기는, 상기 농축공간으로부터 상기 부유체의 상측으로 연장된 후 측방향으로 연장된 배출관; 및 상기 부유체의 상부에서 상기 배출관에 장착되며, 상기 배출관을 통해 상기 농축공간에서 상기 유해조류가 농축된 상기 해수를 흡입하여 상기 멤브레인구조체의 외부로 배출시키는 펌프; 및 상기 배출관에 장착되며, 상기 해수로부터 상기 유해조류를 필터링하는 필터프레스;를 구비할 수 있다.

본 발명에 따른 해양 정화장치는, 해수에 부유되는 부유체와, 이러한 부유체에 해수에서 유해조류를 필터링하면서 농축하는 멤브레인구조체가 구성됨으로써, 유해조류를 필터링할 뿐만 아니라 유해조류의 유동을 차단하여 유해조류를 농축함에 따라, 해수의 유해조류를 효과적으로 제거할 수 있는 이점을 가진다.

나아가, 본 발명에 따른 해양 정화장치는, 부유하우징이 콘크리트로 이루어짐으로써, 바다에서 떠 있는 상태에서 태풍에 의한 해수의 외력에도 거의 손상되지 않도록 내구성을 높여줄 수 있으며, 아울러 상당한 중량을 지니고 있음에 따라 태풍과 같은 외력에도 전도되지 않는 전도안정성을 확보할 수 있는 장점을 지닌다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 정화장치가 해양에 설치된 것을 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4는 도 1의 해양 정화장치를 나타낸 사시도 및 평면도이다.
도 5는 도 3의 해양 정화장치에서 연결프레임을 제외한 멤브레인구조체가 제거된 것을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3의 멤브레인구조체를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 10은 도 3의 해양 정화장치를 만드는 과정을 나타낸 도면이다.
도 11은 농축공간에서 유해조류를 재활용기기에 의해 제거하는 것을 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명하기로 한다. 각 도면의 구성요소들에 도면부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양 정화장치가 해양에 설치된 것을 나타낸 도면이고, 도 3 및 도 4는 도 1의 해양 정화장치를 나타낸 사시도 및 평면도이다.

또한, 도 5는 도 3의 해양 정화장치에서 연결프레임을 제외한 멤브레인구조체가 제거된 것을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 3의 멤브레인구조체를 나타낸 도면이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 해양 정화장치(1000)는 부유체(100)와 멤브레인구조체(200)를 포함한다.

여기에서, 상기 부유체(100)는 부유부재(110)와 부유하우징(120)을 구비할 수 있다.

이때, 상기 부유부재(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 부유하우징(120)에 내장되며, 본 발명의 해양 정화장치(1000)가 바다 위에 떠 있게 할 수 있도록 하는 부재로서, 부유박스 또는 스폰지가 활용될 수 있다.

구체적으로, 상기 부유박스는 내부에 기체가 채워져서 밀폐된 것으로서, 채워진 기체는 대기 등 어떠한 기체도 활용될 수 있으며, 상기 스폰지는 고무 또는 합성수지 재질로 이루어진 것이 활용될 수 있다.

또한, 상기 부유하우징(120)은 내부에 부유부재(110)가 배치되며, 콘크리트로 이루어질 수 있다.

즉, 상기 부유하우징(120)은 부유부재(110)를 감싸는 콘크리트로 구성될 수 있는데, 이와 같이 콘크리트 재질로 이루어짐으로써, 본 발명의 해양 정화장치(1000)가 바다에서 떠 있는 상태에서 태풍에 의한 해수의 외력에도 거의 손상되지 않도록 내구성을 높여줄 수 있으며, 아울러 상당한 중량을 지니고 있음에 따라 태풍과 같은 외력에도 전도되지 않는 전도안정성을 확보할 수 있다.

나아가, 상기 부유하우징(120)은 도 5에 도시된 바와 같이 콘크리트 내에 PS강선이 배치될 수 있다.

이때, 상기 PS강선(123)은 콘크리트로 이루어진 멤브레인구조체(200)에 압축응력을 발생시켜 멤브레인구조체(200)의 균열을 방지하기 위한 것이다. 즉, 멤브레인구조체(200)를 성형하기 위한 거푸집(10) 내에 PS강선(123)을 일정 간격으로 배치되고, PS강선(123)의 양단에 인장력을 가한 다음 거푸집(10) 내에 타설된 콘크리트가 경화되면 인장력을 제거함에 따라, 콘크리트와 일체로 고착된 PS강선(123)의 수축작용에 의해 멤브레인구조체(200)가 압축응력을 갖게 된다.

다시 말해, 콘크리트에 고강도 강선을 넣어 외력이 작용하기 전에 콘크리트에 외력을 주어 그 축적된 응력으로 외력에 견디는 능력을 높이는 것이다.

그리고, 상기 부유하우징(120)은 모듈형으로서 복수 개가 서로 연결가능한 구조를 취할 수 있다.

일례로서, 상기 부유하우징(120)은 도면에 도시된 바와 같이 평면상 폐구간 형상으로서 사각링과 같은 형상을 지닐 수 있는데, 모듈형으로서 복수 개가 서로 연결가능한 구조를 지님으로써, 직선형 각 변에 해당하는 부분이 하나의 모듈로서 복수 개의 모듈이 서로 연결되어 평면상 폐구간 형상을 이룰 수 있다.

참고로, 상기 부유하우징(120)은 복수 개가 서로에 대한 연결되도록, 도 5에 도시된 바와 같이 서로 접촉하는 부분에 서로 걸림체결되는 키부(124)가 형성될 수 있으며, 이때 키부(124)의 구조는 본 발명에 의해 한정되지 않고 서로 걸림체결되어 견고한 연결구조를 이루는 종래의 어떠한 키체결구조도 활용될 수 있다.

한편, 상기 멤브레인구조체(200)는 해수에서 적조와 같은 유해조류(1)를 필터링하여 농축하도록 구성된다. 즉, 상기 멤브레인구조체(200)는 단순히 유해조류(1)를 필터링할 뿐만 아니라, 유해조류(1)의 유동을 차단하여 유해조류(1)를 농축함에 따라, 해수의 유해조류(1)를 효과적으로 제거할 수 있다.

구체적으로, 상기 멤브레인구조체(200)는 부유체(100)에 하방연결되며 유해조류(1)의 농축공간(200a)이 평면상 내측 공간에 위치되도록, 도 4에 도시된 바와 같이 농축공간(200a)의 둘레를 따라 배치될 수 있다.

이에 따라, 상기 멤브레인구조체(200)는 통과되는 해수로부터 유해조류(1)를 필터링하여 해수로부터 분리하며, 아울러 해수로부터 분리된 유해조류(1)를 농축공간(200a)에서 계속적으로 모아서 농축하도록 구성될 수 있다.

더욱 구체적으로, 상기 멤브레인구조체(200)는 하방연장된 형상구조를 이루어 부유체(100)의 하측으로 길게 내려온 구조를 취하며, 복수 개의 다공성부재(220)가 충전되어 해수에서 유해조류(1)를 필터링할 수 있다.

아울러, 상기 멤브레인구조체(200)는 도 11에 도시된 바와 같이, 외부로부터 농축공간(200a)으로 해수가 유입되는 부분인 유입면부(201)와, 농축공간(200a)으로부터 외부로 해수가 유출되는 부분인 유출면부(202)로 분류되며, 다공성부재(220)가 유입면부(201)와 유출면부(202) 각각에 충전되는데, 유입면부(201)의 다공성부재(220) 크기와 유출면부(202)의 다공성부재(220) 크기가 서로 다른 것이 충전될 수 있다.

즉, 상기 다공성부재(220)는 유입면부(201)에서는 복수 개의 다공성부재(220) 사이의 공극을 통하여 유해조류(1)가 농축공간(200a)으로 유입되도록, 크기가 유출면부(202)에서의 다공성부재(220)보다 크게 형성된 것이 충전되고, 유출면부(202)에서는 복수 개의 다공성부재(220) 사이의 공극을 통한 유해조류(1)의 유동이 차단되도록, 크기가 유입면부(201)에서의 다공성부재(220)보다 작게 형성된 것이 충전된다.

다시 말해, 해수가 멤브레인구조체(200)의 유입면부(201)를 통과 시에는 유해조류(1)가 다공성부재(220)의 내부 다공구조에서 필터링만 할 뿐 복수 개의 다공성부재(220) 사이의 공극은 통과하지만, 유출면부(202)를 통과 시에는 다공성부재(220)의 내부 다공구조에서 필터링을 할 뿐만 아니라 유해조류(1)의 유동이 유출면부(202)에 의해 차단되어 유해조류(1)가 통과할 수 없게 됨으로써, 멤브레인구조체(200) 내측의 농축공간(200a)에 머물러 있게 됨에 따라, 종국적으로 시간이 지날수록 유해조류(1)가 농축공간(200a)에서 점차적으로 불어나 농축되게 된다.

참고로, 도 11에 도시된 바와 같이 멤브레인구조체(200)에서 해수가 좌측부를 통해 농축공간(200a)으로 유입되는 경우에는 멤브레인구조체(200)의 좌측부가 유입면부(201)가 되고, 이와 같이 유입된 해수가 멤브레인구조체(200)의 우측부와 함께 전측부 및 후측부를 통해 농축공간(200a)으로부터 유출되는 경우 멤브레인구조체(200)의 우측부, 전측부 및 후측부가 유출면부(202)가 된다.

그러면, 여기에서 상기 멤브레인구조체(200)를 설계구조적인 측면에 있어서 상세히 살펴보기로 한다.

상기 멤브레인구조체(200)는 연결프레임(210), 다공성부재(220), 메쉬망(230) 및 망케이스(240)를 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 연결프레임(210)은 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 부유체(100)에 하방연결되는데, 구체적으로 수직바(211)와 수평바(212)를 구비할 수 있다.

상기 수직바(211)는 부유체(100)에 종방향으로 연결되고, 복수 개가 횡방향으로 서로 이격되어 배치되며, 인접한 다른 하나와 마주보는 일면에는 슬라이드홈(211a)이 길이방향을 따라 형성된다.

또한, 상기 수평바(212)는 복수 개 수직바(211)의 하단부를 연결한다.

이와 같은 수직바(211)와 수평바(212)의 구조에 의해, 상기 망케이스(240)는 양측 단부가 수직바(211)의 슬라이드홈(211a)에 끼워져서 하방슬라이드되어 연결프레임(210)에 장착될 수 있다. 아울러, 상기 망케이스(240)는 복수 개가 수직바(211)에 순차적으로 끼워져서 수직바(211)에 장착 시, 적층된 배치구조를 이룰 수 있다.

그리고, 상기 다공성부재(220)는 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개가 마련되며, 해수가 통과하면서 유해조류(1)를 필터링하도록 구성된다.

이러한 다공성부재(220)는 복수 개의 필터링홀이 형성된 세라믹알갱이가 활용될 수 있다. 즉, 상기 다공성부재(220)는 해수가 필터링홀을 통과하면서 해수에 포함된 유해조류(1)가 흡착됨으로써 필터링되며, 친환경적 재질인 세라믹으로 이루어질 수 있다.

나아가, 상기 다공성부재(220)는 유해조류(1)의 제거능력을 높일 수 있도록 표면에 살조 미생물이 코팅되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 메쉬망(230)은 복수 개의 다공성부재(220)가 채워진다.

아울러, 상기 망케이스(240)는 연결프레임(210)에 장착되며, 상기 메쉬망(230)보다 큰 메쉬구조를 가지며 내부에 메쉬망(230)이 끼워진다.

이때, 상기 망케이스(240) 내부에 메쉬망(230)이 수용된 후, 망케이스(240)의 살과 메쉬망(230)을 케이블타이와 같은 고정부재로 견고하게 고정시킬 수 있다.

이에 더하여, 상기 멤브레인구조체(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 바닥부분을 차단하는 바닥막부재(250)를 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 바닥막부재(250)는 농축공간(200a)에서 가라앉는 유해조류(1)를 막기 위해, 바닥부분을 차단하여 해수는 통과되면서 유해조류(1)가 필터링되도록 하는 역할을 수행한다.

상기 농축공간(200a)에 농축되는 유해조류(1)는 해수의 유동에 의해 농축공간(200a)의 하측으로 이동되어, 본 발명의 해양 정화장치(1000)에 의해 형성된 농축공간(200a)으로부터 이탈할 수 있는데, 이를 방지하기 위해 멤브레인구조체(200)에는 바닥부분을 차단하도록 바닥막부재(250)가 장착될 수 있다.

이러한 바닥막부재(250)는 해수는 통과하지만 유해조류(1)는 통과하지 못하는 재질로서, 일례로서 물만 통과될 정도의 미세한 구멍을 가진 플라스틱 천 등이 활용될 수 있다.

그리고, 상기 부유체(100)는 상술된 멤브레인구조체(200)와 대응되도록 평면상 폐구간 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

즉, 상기 멤브레인구조체(200)는 평면상 폐구간 형상을 취하는데, 내측에 배치되는 농축공간(200a)에 농축된 유해조류(1)를 농축공간(200a)의 상측을 통하여 제거할 수 있도록, 농축공간(200a)의 상측이 개방되게 부유체(100)도 멤브레인구조체(200)와 대응되는 폐구간 형상을 이룰 수 있다.

상술된 바와 같은 부유체(100)와 멤브레인구조체(200)로 이루어진 본 발명의 해양 정화장치(1000)를 만드는 과정을 도 7 내지 도 10을 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 부유체(100)를 만들기 위해, 부유부재(도 4의 110)를 일정높이로 위치시킨 후 둘레에 부유부재(110)와 일정간격을 두고, 도 7에 도시된 바와 같이 거푸집(10)을 세운다.

이어서, 상기 거푸집(10) 내부에 콘크리트를 타설한 후 양생함으로써 부유하우징(120)의 단위모듈(120a)을 만든다. 즉, 상기 단위모듈(120a)은 내부에 부유부재(110)가 배치되며 콘크리트로 이루어진다.

다음으로, 상기 단위모듈(120a)을 복수 개 마련한 후 평면상 사각형의 폐구간 형상을 이루도록 서로 체결하여, 도 8에 도시된 바와 같이 부유하우징(120)을 만든다.

그 다음으로, 상기 부유하우징(120)의 둘레에 부두 및 선박에 대한 안정적인 접안이 가능하도록 복수 개의 고무부재(121)를 장착시키며, 상부 테두리에는 크레인(20)에 의해 들어 올려질 수 있도록 복수 개의 고리(122)를 장착시킨다. 이에 따라, 부유부재(110)와 부유하우징(120)으로 이루어진 부유체(100)가 완성된다.

그런 다음, 크레인(20)으로 부유체(100)를 상측으로 올려서 지면으로부터 적정 높이로 올린 후, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이 부유체(100)의 내측면에 연결프레임(210)을 장착한다. 이때, 상기 연결프레임(210) 중 수직바(211)는 하측으로 연장되도록 배치시키고, 아울러 복수 개가 부유체(100)의 내측면을 따라 일정간격 이격되도록 배치시키며, 수평바(212)는 수직바(211)의 하단부에 복수 개의 수직바(211)를 연결하도록 장착한다. 아울러, 상기 연결프레임(210)의 구조보강을 위해 수평바(212)의 상측에는 복수 개의 수직바(211)를 연결하는 보강바(213)를 장착한다.

마지막으로, 복수 개의 멤브레인구조체(200)를 수직바(211)의 슬라이드홈(211a)에 끼워서 하방 슬라이드시켜 연결프레임(210)에 장착함으로써, 해양 정화장치(1000)가 완성된다.

한편, 본 발명의 해양 정화장치(1000)는 도 11에 도시된 바와 같이, 유해조류(1)를 제거하여 재활용하도록 재활용기기(300)를 더 포함할 수 있다.

즉, 상기 재활용기기(300)는 농축공간(200a)으로부터 유해조류(1)를 배출시켜 유해조류(1)를 재활용하도록 구성된다.

구체적으로, 상기 재활용기기(300)는 배출관(310), 펌프(320) 및 필터프레스(330)를 구비할 수 있다.

여기에서, 상기 배출관(310)은 농축공간(200a)으로부터 부유체(100)의 상측으로 연장된 후 측방향으로 연장된 배치구조를 이룬다.

또한, 상기 펌프(320)는 부유체(100)의 상부에서 배출관(310)에 장착되며, 배출관(310)을 통해 농축공간(200a)에서 유해조류(1)가 농축된 해수를 흡입하여 멤브레인구조체(200)의 외부로 배출시키는 역할을 수행한다.

아울러, 상기 필터프레스(330)는 배출관(310)에 장착되며, 해수로부터 유해조류(1)를 필터링한다.

이와 같이 필터링된 유해조류(1)는 연료를 생산하는 데에 재활용될 수 있다. 일례로서 적조를 일으키는 유해조류(1)와 같은 경우 바이오디젤을 생산하는 데에 활용될 수 있다.

특히 바이오디젤을 생산하기 위해 별도로 유해조류(1)를 배양하는 경우에는 상당한 비용이 드는 데 반하여, 본 발명에 따른 해양 정화장치(1000)는 바다의 유해조류(1)를 제거함과 동시에 이러한 유해조류(1)를 바이오디젤을 생산하는 데에 재활용함으로써, 환경적인 측면 및 비용적인 측면에 있어서 큰 효과를 볼 수 있다.

결과적으로, 본 발명에 따른 해양 정화장치(1000)는, 해수에 부유되는 부유체(100)와, 이러한 부유체(100)에 해수에서 유해조류(1)를 필터링하면서 농축하는 멤브레인구조체(200)가 구성됨으로써, 유해조류(1)를 필터링할 뿐만 아니라 유해조류(1)의 유동을 차단하여 유해조류(1)를 농축함에 따라, 해수의 유해조류(1)를 효과적으로 제거할 수 있다. 참고로, 일례로서 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 해양 정화장치(1000)는 연안에서 내측에 위치된 양식장 등을 유해조류로부터 보호하기 위해, 연안의 바다 길목에 복수 개가 배치될 수 있다.

나아가, 본 발명에 따른 해양 정화장치(1000)는, 부유하우징(120)이 콘크리트로 이루어짐으로써, 바다에서 떠 있는 상태에서 태풍에 의한 해수의 외력에도 거의 손상되지 않도록 내구성을 높여줄 수 있으며, 아울러 상당한 중량을 지니고 있음에 따라 태풍과 같은 외력에도 전도되지 않는 전도안정성을 확보할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형 가능함은 물론이다.

1 : 유해조류 10 : 거푸집
20 : 크레인 100 : 부유체
110 : 부유부재 120 : 부유하우징
121 : 고무부재 122 : 고리
123 : PS강선 124 : 키부
200 : 멤브레인구조체 200a : 농축공간
201 : 유입면부 202 : 유출면부
210 : 연결프레임 211 : 수직바
211a : 슬라이드홈 212 : 수평바
213 : 보강바 220 : 다공성부재
230 : 메쉬망 240 : 망케이스
250 : 바닥막부재 300 : 재활용기기
310 : 배출관 320 : 펌프
320 : 필터프레스

Claims (14)

1. 해수에 부유되는 부유체; 및 상기 부유체에 설치되며, 상기 해수에서 유해조류를 필터링하면서 농축하는 멤브레인구조체;를 포함하며,
   상기 멤브레인구조체는, 상기 부유체에 하방연결되며, 상기 유해조류의 농축공간이 평면상 내측 공간에 위치되도록, 상기 농축공간의 둘레를 따라 배치되어 평면상 폐구간 형상으로 이루어지며,
   상기 멤브레인구조체는, 상기 부유체로부터 하방연장된 형상구조를 이루고, 복수 개의 다공성부재가 충전되며, 상기 농축공간으로 상기 해수가 유입되는 부분인 유입면부에서는, 복수 개의 상기 다공성부재 사이의 공극을 통하여 상기 유해조류가 상기 농축공간으로 유입되고, 상기 농축공간으로부터 상기 해수가 유출되는 부분인 유출면부에서는, 상기 농축공간에 유입된 유해조류가 상기 다공성부재 사이의 공극을 통해 유동되는 것이 차단되어 상기 농축공간에 머무르도록, 상기 유입면부의 상기 다공성부재 크기와 상기 유출면부의 상기 다공성부재 크기가 서로 다르며,
   상기 멤브레인구조체는, 상기 부유체에 하방연결된 연결프레임; 상기 해수가 통과하면서 상기 유해조류를 필터링하는 복수 개의 상기 다공성부재; 복수 개의 상기 다공성부재가 채워진 메쉬망; 및 상기 연결프레임에 착탈되도록 슬라이드되게 장착되며, 상기 메쉬망보다 큰 메쉬구조를 가지며 내부에 상기 메쉬망이 끼워지는 망케이스;를 구비하며,
   상기 연결프레임은, 상기 부유체에 종방향으로 연결되고, 복수 개가 횡방향으로 서로 이격되어 배치되며, 인접한 다른 하나와 마주보는 일면에는 슬라이드홈이 길이방향을 따라 형성된 수직바; 및 복수 개 수직바의 하단부를 연결하는 수평바;를 구비하며, 상기 망케이스는, 양측 단부가 상기 슬라이드홈에 끼워져서 하방슬라이드되어 상기 연결프레임에 장착되며,
   상기 부유체는, 부유부재; 내부에 상기 부유부재가 배치되며, 콘크리트로 이루어진 부유하우징;을 구비하는 것을 특징으로 하는 해양 정화장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 다공성부재는 복수 개의 필터링홀이 형성된 세라믹알갱이인 것을 특징으로 하는 해양 정화장치.
   
7. 제1항에 있어서,
   상기 다공성부재는 표면에 살조 미생물이 코팅된 것을 특징으로 하는 해양 정화장치.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 멤브레인구조체는,
   상기 농축공간에서 가라앉는 상기 유해조류를 막도록, 바닥부분을 차단하여 상기 해수는 통과되면서 상기 유해조류가 필터링되는 바닥막부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 해양 정화장치.
   
9. 삭제
10. 제1항에 있어서,
    상기 부유부재는 기체가 채워진 부유박스 또는 스폰지인 것을 특징으로 하는 해양 정화장치.
    
11. 제1항에 있어서,
    상기 부유하우징은 상기 콘크리트의 내부에 PS강선이 배치된 것을 특징으로 하는 해양 정화장치.
    
12. 제1항에 있어서,
    상기 부유하우징은, 모듈형으로서 복수 개가 서로 연결가능한 것을 특징으로 하는 해양 정화장치.
    
13. 제1항, 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부유체는,
    상기 농축공간의 상측이 개방되도록, 평면상 폐구간 형상의 상기 멤브레인구조체와 대응되게 평면상으로 폐구간 형상을 이루는 것을 특징으로 하는 해양 정화장치.
    
14. 제1항에 있어서,
    상기 농축공간으로부터 상기 유해조류를 배출시켜 상기 유해조류를 재활용하도록 구성되는 재활용기기;를 더 포함하며,
    상기 재활용기기는,
    상기 농축공간으로부터 상기 부유체의 상측으로 연장된 후 측방향으로 연장된 배출관; 및
    상기 부유체의 상부에서 상기 배출관에 장착되며, 상기 배출관을 통해 상기 농축공간에서 상기 유해조류가 농축된 상기 해수를 흡입하여 상기 멤브레인구조체의 외부로 배출시키는 펌프; 및
    상기 배출관에 장착되며, 상기 해수로부터 상기 유해조류를 필터링하는 필터프레스;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 해양 정화장치.
    

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