KR101929232B1 - 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 설비가 구비된 하천 저류 시스템 - Google Patents

저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 설비가 구비된 하천 저류 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하천에 설치된 댐이나 보 상류의 저수용량 확보를 위하여 퇴적토량을 측정하여 준설하고, 준설된 준설토를 녹조제거 및 자연하천 유지를 위하여 방류수와 함께 배출하기 위한 댐 또는 보의 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 시스템에 관한 것으로, 본 발명은 상류에 하천수가 저류되도록 하천을 횡단하여 설치되는 본체와; 상기 본체에 의해 형성된 저류공간에 저장된 하천수를 하류로 선택적으로 방류하도록 상기 본체에 설치되는 수문과; 상기 본체 일 측에 구비되어 상기 저류공간으로부터 준설된 준설토를 저장하는 저장고와; 상기 저장고에 저장된 준설토를 이송하는 이송유닛과; 상기 수문에 설치되어, 이송된 상기 준설토를 방류수와 함께 살포하는 살포유닛; 그리고 상기 준설토 살포에 따라, 상기 이송유닛 및 살포유닛의 구동을 제어하는 제어장치를 포함하여 구성된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 본 발명은 댐 또는 보의 저수공간으로부터 준설된 준설토를 저장하고, 이를 하류의 녹조발생 시 방류수와 함께 살포하도록 하여, 하류 수자원의 녹조확대를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자연하천과 같은 퇴적토의 이동을 확보할 수 있어, 자연 생태계의 순환을 지속시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 설비가 구비된 하천 저류 시스템 { RIVER WATER STORAGING SYSTEM HAVING DREDGED SOIL SCATTERING EQUIPMENT FOR PONDAGE INSURANCE AND WATER-BLOOM MANAGEMENT }
본 발명은 하천에 설치된 댐이나 보 상류의 저수용량 확보를 위하여 퇴적토량을 측정하여 준설하고, 준설된 준설토를 녹조제거 및 자연하천 유지를 위하여 방류수와 함께 배출하기 위한 댐 또는 보의 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 시스템에 관한 것이다.
댐이란 용수 확보, 홍수 조절 및 수력발전 등을 위하여 하천을 가로질러 설치되는 구조물을 말한다.
댐은 축조목적에 따라 단일목적댐, 다목적댐으로 분류하며, 농업용수, 공업용수, 도시용수, 수력발전, 내륙주운 등의 이수목적대과, 홍수조절 등을 위한 치수목적댐 등이 있다. 댐 재료 및 형식에 따라 분류하면 필댐, 콘크리크 중력댐, 콘크리트 아치댐, 부벽댐, 중공중력이 있다.
일 예로 중력식 댐인 팔당댐은 1966년에 서울특별시, 인천광역시, 경기도 일부지역에 생활용수를 공급하기 위한 이수목적과 홍수를 통제하기 위한 치수목적 및 발전을 위해 준공된 다목적댐으로서 길이 575m, 높이 29m로 총 저수용량은 2억4천4백만m3이며, 유효저수용량은 1천8백만m3이나 저수용량은 토사가 쌓이면서 2100년에는 전체 저수용량이 1억7천287만m3로 댐 준공 당시의 70.8% 수준까지 줄어들 것으로 예상하고 있다.
이 같은 저수용량 감소는 매년 56만3천여m3에 이르는 퇴사량 때문이며, 저수용량은 수중지형도 등을 분석해 예측할 뿐 정확한 수치는 제시하지 못하고 있다.
이처럼 정확한 저수량을 파악하지 못하여 용수확보 및 홍수통제에 문제가 발생하고 있음에도 불구하고 댐이나 보에 의한 퇴적물 준설에 대한 기준이나 매뉴얼이 부재한 상태이다.
이와 같은 문제점을 해결하고자 대한민국 등록특허 제10-1505937호에서는, 저수용량을 실측하기 위하여 3D GIS 와 마이크로 웨이브 펄스 투과검출기를 이용한 측정장치를 개시하고 있다.
그러나 이와 같은 측정장치는 고가의 장비로 상설장비로 운용하기에는 경제성이 확보되지 못하는 문제점이 있었다. 특히, 댐의 저수공간 준설은 단시간 주기로 반복되는 것이 아니므로, 선행기술과 같은 고가의 장비를 통해 운용하기에는 적합하지 않은 문제점이 있었다.
한편, 개시된 종래기술 및 종래의 댐에서는 준설 이후의 준설토의 처리에 대한 방안을 제시하지 못하는 문제점이 있었다.
한편, 최근 들어 기후변화와 하천 흐름의 변화 등에 의하여 녹조현상이 빈번하게 발생하고 있으며 발생량과, 발생기간도 증가하고 있어 상수원의 오염 및 하천생태계의 문제를 야기하고 있다(표 1참조).
단계 대상항목별 기준(남조류세포수) 의미 혹은 권장조치
Level 1 20,000 cell/mL (남조류가 우점종이며 Chl-a농도가 10 ㎍/L 이상 인체에 비교적 적은 영향을 끼치는 단계
Level 2 100,000 cell/mL 인체에 영향을 끼치는 단계
60kg의 성인이 2L 이상 섭취한 경우 관련 질병이 발병 가능
15kg의 어린이의 경우 250 mL 섭취시악영향이 일어날 가능성이 있음
Level 3 100,000 cell/mL 이상 인체에 높은 영향을 끼치는 단계
스컴발생
소량으로도 치명적인 해를 입을 수 있음
출처 : 수생태 안전성 향상을 위한 조류저감기술(, 환경부)
그러나 이러한 녹조제거를 위한 가이드라인이나 지침이 부재한 상태이고 황토를 살포하여 일시적으로 녹조를 침전시키고 있으나 이러한 방법도 2차오염을 유발하는 등 많은 문제점이 있다.
표 2는 현재 국내 녹조제거와 관련된 기술들이다. 기존 기술들은 하천 내부 또는 외부에 기계적 장치를 설치하여 녹조를 물리, 화학 및 생물학적으로 저감 또는 제거하는 기술이나 하천의 자연적 침식작용에 의해 퇴적된 토사류를 사용하는 방법은 없는 것으로 조사되었다.
기술명 업체 처리종류별 분류 처리형태 상세분류 적용처 형태
현장부상분리공법 ((주)에스디알앤디) 물리적 제어 응집부상 호소/하천
이동식 녹조제거선 ((주)에스디알앤디) 물리적 제어 응집부상 호소/하천
밀도류 확산장치 ((주)평화개발) 물리적 제어 수체강제순환 호소
초음파 조류제어 LG Sonic 물리적 제어 초음파 호소
수중폭기장치-KOT 기산수기 물리적 제어 수중폭기 호소
조류제거선 (주)지오마린,벽산엔지니어링(주) 물리적 제어 응집부상 호소/하천
Water-Health(M-119) (주)엠씨이 코리아 화학적 제어 응집부상 호소
Neo-Act ㈜아썸 생물학적 제어 천적 미생물 호소/하천
비점저감 인공습지 (주)아썸 융복합 제어 인공습지 호소
인공식물섬 (주)아썸 융복합 제어 인공습지 호소
Bio-colony BIO-KAKEN 생물학적 제어 생물학적 오염물 분해 호소
em em 환경센터 생물학적 제어 생물학적 오염물 분해 호소
물 순환 장치 에코코 물리적 제어 수체강제순환 호소
로스타 한일이에스티 물리적 제어 수체강제순환 호소
미세기포 발생장치 한일이에스티 물리적 제어 수중폭기 호소
마이크로버블 수중산소 용해 장치 (주)대성이앤비 물리적 제어 수중폭기 호소
접촉산화공법 (주)준수이앤텍 융복합 제어 수질정화 호소/하천
GOMB시스템 오엑스엔지니어링 물리적 제어 수중폭기 호소
수질개선(녹초, 악취)장치 (주)영진바이오크롬 물리적 제어 수중폭기 호소
IKEJIMAN Screw형 수중 폭기 교반장치 (주)부경실업 물리적 제어 수체강제순환 호소
부유분수형 수질정화장치 ㈜케이오더블유 물리적 제어 수체강제순환 호소
약품응집 섬유 디스크필터 (주)유천엔바이로 물리/화학 복합제어법 수질정화 호소/하천
YAN-SBW System (주)세기종합환경 생물학적 제어 광촉매, 생물학적 오염물 분해 하천
호소정화장치-TiCAR (주)NOX KOREA 화학적 제어 수질정화 호소
Phoslock (주)지오엔비텍 화학적 제어 응집제 호소/하천
복합미생물(KEMM)(KS50) (주)건농 생물학적 제어 미생물수질정화 호소/하천
MEDI-TIDE (주)비엔에코 화학적 제어 살균 호소/하천
PLATUS(플라즈마 수처리 시스템) ㈜자원전자 융복합 제어 수질정화 호소/하천
Aqua-Lift 600PN 한국에코너지(주) 생물학적 제어 생물학적 오염물 분해 호소/하천
초음파를 이용한 녹조제어기술 일산종합건설(주), 한국생명공학연구원 물리적 제어 초음파 호소
K-wheel F 가압필터 여과기 케이원에코텍 물리적 제어 수질정화 호소/하천
지맨토스 한국지씨엠 화학적 제어 응집,침전 호소/하천
또한, 댐이나 보의 설치로 인하여 자연하천의 흐름이 변경되어 침식작용과 퇴적장용의 교란을 가져와 하천 상류에서 침식된 토사류가 하천 하류로 이동하지 못하고 댐의 상류에 침전하여 저수용량을 감소시킬 뿐만 아니라 자연하천의 흐름을 저해하고 있어 문제점이 있다.
(001) 대한민국 등록특허 제10-1505937호
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 댐 또는 보에 준설된 준설토를 저장하는 저장공간을 확보하고, 하류의 녹조발생여부에 따라 저장된 준설토를 방류수와 함께 살포하도록 하는 댐 또는 보의 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명은 댐 또는 보의 상류측 퇴적토 량을 계측하여, 실저수용량을 실측하도록 하여, 준설 시기 및 준설량에 대한 의사결정을 지원하도록 하는 댐 또는 보의 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 시스템을 제공하고자 하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 상류에 하천수가 저류되도록 하천을 횡단하여 설치되는 본체와; 상기 본체에 의해 형성된 저류공간에 저장된 하천수를 하류로 선택적으로 방류하도록 상기 본체에 설치되는 수문과; 상기 본체 일 측에 구비되어 상기 저류공간으로부터 준설된 준설토를 저장하는 저장고와; 상기 저장고에 저장된 준설토를 이송하는 이송유닛과; 상기 수문에 설치되어, 이송된 상기 준설토를 방류수와 함께 살포하는 살포유닛; 그리고 상기 준설토 살포에 따라, 상기 이송유닛 및 살포유닛의 구동을 제어하는 제어장치를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 저장고에는, 상기 준설토의 배수 또는 건조를 위한 배수시설 또는 건조시설이 구비될 수도 있다.
그리고 상기 이송유닛은, 상기 저장고에 저장된 준설토를 상기 수문위치까지 이송하는 이송컨베이어와; 상기 이송컨베이어로부터 분기되어 상기 준설토를 상기 살포유닛에 투입하도록 하는 분배컨베이어를 포함하여 구성될 수도 있다.
또한, 상기 살포유닛은, 상기 분배컨베이어로부터 이송된 준설토가 투입되는 트레이와; 상기 트레이 하부의 개방된 토출구를 선택적으로 개폐하기 위한 개폐도어를 포함하여 구성될 수도 있다.
그리고 상기 트레이 하부에는, 하단에 토출구를 형성하고, 테이퍼 형태로 형성되어 분쇄된 준설토의 분출압을 향상시키고, 개폐를 용이하도록 하는 호퍼가 구비될 수도 있다.
또한, 상기 트레이 내부에는, 투입된 준설토를 분쇄하는 분쇄기가 구비될 수도 있다.
그리고 상기 제어장치는, 준설토 살포 여부에 따라 상기 이송유닛, 상기 살포유닛의 분쇄기 및 개폐도어를 구동할 수도 있다.
또한, 상기 제어장치는, 입력된 녹조발생량에 따라 준설토 살포여부 및 살포량을 산출하고; 산출된 준설토 살포량에 따라 상기 이송유닛 및 살포유닛의 구동량을 산정할 수도 있다.
그리고 상기 본체 배면에는, 다수개의 압력센서가 소정의 간격으로 이격되어 다 열로 구비되고; 상기 제어장치는, 상기 압력센서들의 측정 압력에 따라 상기 저류공간의 퇴적토량을 산출할 수도 있다.
또한, 상기 압력센서는, 높이에 따라 다층으로 구비되어, 매트릭스 형태의 배열을 형성할 수도 있다.
그리고 상기 제어장치는, 정수압에 따른 압력센서의 수압과; 상기 압력센서의 실측 압력 측정값의 차에 의해 퇴적토 높이를 산출할 수도 있다.
한편, 상기 제어장치는, 동일 열에 배치된 압력센서들의 압력 측정값들의 변화량에 따라 퇴적토 높이를 산출할 수도 있다.
상기 제어장치는, 다열의 압력센서에 의해 측정된 구간별 퇴적토 높이를 통해 전체 퇴적토량을 산출할 수도 있다.
그리고 상기 제어장치는, 설계저수용량과 상기 전체 퇴적토량에 의한 저수용량 손실량을 통해 실저수용량을 산출할 수도 있다.
위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 댐 또는 보의 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 시스템에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.
즉, 본 발명에서는 댐 또는 보의 저수공간으로부터 준설된 준설토를 저장하고, 이를 하류의 녹조발생 시 방류수와 함께 살포하도록 하여, 하류 수자원의 녹조확대를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자연하천과 같은 퇴적토의 이동을 확보할 수 있어, 자연 생태계의 순환을 지속시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 댐 또는 보에 비교적 간단한 계측 장비를 설치하여, 저수공간의 퇴적토 퇴적량을 계측할 수 있도록 하여, 이를 통해 실저수용량을 산출하여 퇴적토에 대한 준설 시기 및 준설량을 용이하게 파악할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 의한 담수량 측정 장치의 구성 및 측정 원리를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 댐의 실저수용량 산출 및 준설토 살포 과정을 개략적으로 도시한 흐름도.
도 3은 본 발명의 구체적인 실시예를 구성하는 댐의 일부 구성을 도시한 예시도.
도 4는 본 발명의 구체적인 실시예에 의해 실저수용량 산출원리를 도시한 제1 예시도.
도 5는 본 발명의 구체적인 실시예에 의해 실저수용량 산출원리를 도시한 제 2 예시도.
도 6은 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 준설토 살포 시설이 구비된 댐의 구성을 도시한 부분 단면도.
도 7은 본 발명의 구체적인 실시예를 구성하는 살포유닛의 내부 구성을 도시한 단면도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 댐 또는 보의 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 시스템을 살펴보기로 한다.
본 발명의 구체적인 구성을 설명하기에 앞서, 본 발명에 의한 댐 또는 보의 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 시스템을 이용하여, 실저수용량을 산출하고, 준설된 준설토를 살포하는 과정에 대하여 먼저 설명하기로 한다.
또한, 설명의 편의상 댐, 보 등의 하천 저류 시설물을 댐으로 통칭하고, 댐의 상류 저류공간측을 댐의 배면, 하류측을 댐의 전면이라고 칭한다.
도 2는 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 댐의 실저수용량 산출 및 준설토 살포 과정을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
본 발명에 의한 준설토 살포 시스템은 크게 준설 여부 결정을 위한 실저수량 산출과정과, 저장된 준설토의 살포 과정으로 구분되는데, 이하에서 첨부된 도면을 참조하여 이들에 대하여 각각 살펴보기로 한다.
구체적으로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 댐(100)의 배면측에 설치된 압력센서(M)를 이용하여 구간별 압력을 측정한다(S110).
이때, 구간이라 함은 댐(100)의 종방향을 기준으로 압력센서가 설치된 이격거리에 따라 구분한 구간을 의미한다.
그리고 댐 관제시설에 구비된 제어장치(미도시)는 측정된 구간별 수압을 이용하여 구간별 퇴적토(A) 량을 산출한다(S120).
상기 압력센서(M)의 구체적인 설치형태 및 퇴적토량 산출원리는 본 발명의 구성을 설명함에 있어 다시 상세히 설명하기로 한다.
이후, 상기 제어장치는 산출된 퇴적토량을 기준으로 실저수용량을 산출한다(S130).
상기 실저수용량은 설계저수용량에서 퇴적토에 의해 손실된 저수용량을 감하여 산출될 수 있다.
이와 같이 산출된 실저수용량을 기준으로 관리자는 퇴적토(A)의 준설여부를 판단할 수 있고, 준설이 필요하다고 판단되는 경우, 별도의 시공을 통해 퇴적토를 준설한다(S140, S150).
이때, 준설여부의 판단 및 준설 그리고 후술할 준설토의 저장은 관리자에 의해 수행되는 과정으로, 발명의 대상은 아니나, 본 발명의 전체적인 과정의 이해를 위해 간단히 설명하기로 한다.
한편, 준설된 상기 준설토는 댐 일측에 구비된 저장고(310)에 저장되고, 시간이 흐름에 따라 건조된다.
이후, 상기 제어장치는 댐 하류측의 녹조발생 여부 및 녹조량을 입력받는다(S210).
상기 녹조량의 입력은 관리자에 의해 입력될 수도 있고, 하류측에 설치된 Chl-a 측정장치의 측정값을 수신하여 상기 제어장치가 판단할 수 있다.
다음으로, 저류수의 방류를 위해 댐의 수문(200)이 개장되는 경우(S220), 상기 녹조발생량에 따라 상기 제어장치는 준설토의 살포 여부를 판단하고(S230), 상기 준설토의 살포가 필요하다고 판단되는 경우, 녹조발생량을 기준으로 준설토의 살포량을 산출한다(S240).
이후, 상기 제어장치는 이송유닛(320)을 구동하여 저장고(310)에 저장된 준설토를 댐의 수문(200)에 구비된 살포유닛(330)으로 이동시킨다(S250).
그리고 상기 제어장치는 상기 살포유닛(330)을 구동시켜 산출된 살포량의 상기 준설토를 방류수와 함께 댐 하부로 살포한다(S260).
이하에서는 본 발명에 의한 준설토 살포 시스템이 구비된 댐의 구성을 실저수용량 산출을 위한 구성과 준설토 살포를 위한 구성으로 나누어 첨부된 도면과 함께 설명하기로 한다.
먼저, 도 3은 본 발명의 구체적인 실시예를 구성하는 댐의 일부 구성을 도시한 예시도이고, 도 4는 본 발명의 구체적인 실시예에 의해 실저수용량 산출원리를 도시한 제1 예시도이며, 도 5는 본 발명의 구체적인 실시예에 의해 실저수용량 산출원리를 도시한 제 2 예시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 준설토 살포 시스템은 댐(100) 배면측 압력을 측정하기 위한 압력센서(M)를 포함하여 구성된다.
상기 압력센서(M)는 댐(100)의 배면에 다수개가 구비되는데, 기본적으로 하부측에 소정의 간격으로 이격되어 다열(M11, M12, M13.…)로 설치된다.
그리고 바람직하게는 다열의 압력센서가 높이에 따라 다층(M11, M12, M13,…, M21, M22, M23,…)으로 구비되어 매트릭스 형태로 설치된다.
이와 같이 구비되는 압력센서(M)들은 상기 댐의 배면 각 위치의 압력을 측정하여 제어장치로 전송한다.
상기 제어장치는 수신된 측정압력에 따라 퇴적토의 구간별 높이를 산출하는데, 산출원리는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같다.
즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 퇴적토가 퇴적되지 않은 경우, 하부 압력센서의 압력(Px)은 정수압에 의해 결정된다.
이때 정수압은 도면에 도시된 바와 같이, Px=Ww*b*l*H에 의해 산출될 수 있으며, 상기 Ww는 물의 단위중량(kN/m^3), b는 댐의 종방향 폭, l은 저수공간의 길이, H는 수면으로부터 압력센서까지의 깊이이다.
따라서, 도 4에 도시된 바와 같이, 퇴적토가 퇴적되지 않은 경우, 압력센서의 측정 압력은 깊이에 따라 선형적인 변화를 나타낸다.
물론, 댐의 종방향 폭 b 및 저수공간의 길이 l은 자연하천의 경우, 정확한 길이값을 산출할 수는 없으나, 본 발명에서는 동일 위치에서의 압력 변화를 산출하는 것이므로 대략적으로 단순화된 값을 이용하여도 무방하다.
또한, 실제 압력센서(M)에 작용하는 압력은 정수압 이외에 동수압 및 파압의 영향을 받으나, 수문의 개방에 의해 유속이 발생된 경우나 강풍에 의해 파압의 영향이 심한 경우에 측정된 값을 제외하도록 하여, 동수압 및 파압의 영향을 배제시킬 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 동일 압력센서(M)에서 퇴적토가 퇴적된 경우 측정되는 압력(Px)은 정수압과 퇴사압의 영향을 받는다.
이를 식으로 표현하면,
Px=Ww*b*l*(H-h)+Ce*Ws*h*l이다.
여기서, 상기 Ww는 물의 단위중량(kN/m^3), b는 댐의 종방향 폭, l은 저수공간의 길이, H는 수면으로부터 압력센서까지의 깊이, h는 퇴적토로부터 압력센서까지의 깊이, Ce는 토압계수, Ws는 퇴사의 수중 단위중량이다.
이를 그래프상에서 확인하면, 도 5에 도시된 바와 같이, 퇴적토의 퇴적층 이하의 위치부터, 발생압력이 정수압의 경우에 비해 증가됨을 알 수 있다.
이에 따라, 상기 압력센서(M)의 측정압력을 이용하면 센서로부터 퇴적층의 높이 h를 산출할 수 있다.
이때, 상기 압력센서(M)가 댐의 높이에 따라 다층으로 구비되면, 더욱 정확한 퇴적층의 높이를 산출할 수 있으며, 누적된 측정값을 저장하는 경우, 측정오류를 감소시킬 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 퇴적토 퇴적위치로부터 높이에 따른 압력의 변화량이 달라지게됨을 이용하여, 동일열에 배열된 압력센서들 중 압력 측정값의 변화량이 설치 깊이에 대비하여 변화되는 위치를 대략적인 퇴적토 퇴적높이로 산출하는 것도 가능하다.
이와 같은 방법으로, 댐의 각 구간 별로 퇴적층의 높이를 산출하면, 저수공간 전체의 대략적인 퇴적층 위치를 산출할 수 있게 된다.
그리고 상기 제어장치는 이를 바탕으로 전체 퇴적토(A)량을 산출하고, 설계 저수용량에서, 퇴적토 량에 의한 저수량 손실을 감하여 실저수용량을 산출한다.
관리자는 이와 같은 실저수용량의 변화를 모니터링하고, 실저수용량의 감소에 따라 저수공간에 대한 준설계획을 수립하여, 필요시 준설을 시행한다.
이하에서는 본 발명에 의한 준설토 살포 시스템에서, 준설된 준설토를 이용하여 녹조를 방지하고, 자연하천의 퇴적물 이동을 유지하도록 하는 구성을 첨부된 도면과 함께 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 준설토 살포 시설이 구비된 댐의 구성을 도시한 부분 단면도이고, 도 7은 본 발명의 구체적인 실시예를 구성하는 살포유닛의 내부 구성을 도시한 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 준설토 살포 시스템은 댐(100) 일측에 구비되어 준설토를 저장하는 저장고(310)와, 상기 저장고(310)에 저장된 준설토를 이송하는 이송유닛(320)과, 이송된 준설토를 살포하는 살포유닛(330) 및 상기 각 유닛을 구동 제어하는 제어장치(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 저장고(310)는 전술한 바와 같은 준설계획에 의해 준설된 준설토를 저장하는 부분으로, 댐(100) 일측에 설치된다.
상기 저장고(310)의 크기는 댐의 저수량 및 준설 주기 등에 따라 다양하게 구성될 수 있으며, 준설토의 배수 및 건조를 위해 배수시설이 구비될 수도 있다.
한편, 상기 이송유닛(320)은 상기 저장고(310)에 저장된 준설토를 상기 살포유닛으로 이송하기 위한 것으로, 상기 준설토를 댐의 수문위치까지 이송하는 이송컨베이어(322)와 상기 이송컨베이어(322)로부터 분기되어 상기 준설토를 상기 살포유닛(330)에 투입하도록 하는 분배컨베이어(324)를 포함하여 구성된다.
그리고 상기 살포유닛(330)은 상기 분배컨베이어(324)로부터 이송된 준설토를 방류수와 함께 살포하기 위한 것으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 댐(100)의 수문(200) 전면 상부에 설치된다.
한편, 상기 살포유닛(330)은 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 분배컨베이어(324)에 의해 이동된 준설토가 투입되는 트레이(331)와, 상기 트레이(331) 하부에 테이퍼 형태로 형성되고 하단부에 개방된 토출구(335)가 형성되는 호퍼(333)와, 상기 투입된 준설토를 분쇄하는 분쇄기(339) 그리고 상기 토출구(335)를 선택적으로 개폐시키는 개폐도어(337)를 포함하여 구성된다.
상기 트레이(331)는 살포유닛(330)의 외관을 구성하는 부분으로, 투입된 준설토 및 분쇄된 준설토가 포설 전 저장되는 공간을 제공한다.
이때, 상기 트레이(331)는 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 내부에 구비되는 분쇄기의 형태에 대응하여, 장방형으로 형성되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 호퍼(333)는 테이퍼 형태로 형성되어 분쇄된 준설토의 분출압을 향상시키고, 개폐를 용이하도록 하여, 살포량 조절을 용이하도록 한다.
또한, 상기 분쇄기(339)는 투입된 준설토를 분쇄하여, 상기 준설토가 방류수 상에 넓게 분포된 상태로 살포할 수 있도록 하기 위한 것으로, 다양한 형태의 분쇄장비가 적용될 수 있다.
한편, 상기 개폐도어(337)는 제어장치의 제어에 의해 상기 토출구(335)를 개폐하는 부분으로, 상기 제어장치에서 산출된 살포량에 따라 토출구(335)를 개폐하여, 상기 분쇄된 준설토가 살포되도록 하는 부분이다.
물론, 상기 이송유닛(320) 및 살포유닛(330)은 상기 제어장치의 제어에 의해 일체로 연동되도록 제어된다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
본 발명은 하천에 설치된 댐이나 보 상류의 저수용량 확보를 위하여 퇴적토량을 측정하여 준설하고, 준설된 준설토를 녹조제거 및 자연하천 유지를 위하여 방류수와 함께 배출하기 위한 댐 또는 보의 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 의하면, 본 발명은 댐 또는 보의 저수공간으로부터 준설된 준설토를 저장하고, 이를 하류의 녹조발생 시 방류수와 함께 살포하도록 하여, 하류 수자원의 녹조확대를 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자연하천과 같은 퇴적토의 이동을 확보할 수 있어, 자연 생태계의 순환을 지속시킬 수 있는 효과가 있다.
100 : 댐 200 : 수문
310 : 저장고 320 : 이송유닛
322 : 이송컨베이어 324 : 분배컨베이어
330 : 살포유닛 331 : 트레이
333 : 호퍼 335 : 토출구
337 : 개폐도어 339 : 분쇄기
M : 압력센서 A : 퇴적토

Claims (8)

  1. 상류에 하천수가 저류되도록 하천을 횡단하여 설치되는 본체와;
    상기 본체에 의해 형성된 저류공간에 저장된 하천수를 하류로 선택적으로 방류하도록 상기 본체에 설치되는 수문과;
    상기 본체 일 측에 구비되어 상기 저류공간으로부터 준설된 준설토를 저장하는 저장고와;
    상기 저장고에 저장된 준설토를 이송하는 이송유닛과;
    상기 수문에 설치되어, 이송된 상기 준설토를 방류수와 함께 살포하는 살포유닛; 그리고
    상기 준설토 살포에 따라, 상기 이송유닛 및 살포유닛의 구동을 제어하는 제어장치를 포함하여 구성되고:
    상기 이송유닛은,
    상기 저장고에 저장된 준설토를 상기 수문위치까지 이송하는 이송컨베이어와;
    상기 이송컨베이어로부터 분기되어 상기 준설토를 상기 살포유닛에 투입하도록 하는 분배컨베이어를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 설비가 구비된 하천 저류 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장고에는,
    상기 준설토의 배수 또는 건조를 위한 배수시설 또는 건조시설이 구비됨을 특징으로 하는 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 설비가 구비된 하천 저류 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 살포유닛은,
    상기 분배컨베이어로부터 이송된 준설토가 투입되는 트레이와;
    상기 트레이 하부의 개방된 토출구를 선택적으로 개폐하기 위한 개폐도어를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 설비가 구비된 하천 저류 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 트레이 하부에는,
    하단에 토출구를 형성하고, 테이퍼 형태로 형성되어 분쇄된 준설토의 분출압을 향상시키고, 개폐를 용이하도록 하는 호퍼가 구비됨을 특징으로 하는 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 설비가 구비된 하천 저류 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 트레이 내부에는,
    투입된 준설토를 분쇄하는 분쇄기가 구비됨을 특징으로 하는 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 설비가 구비된 하천 저류 시스템.
  7. 제 4 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    준설토 살포 여부에 따라 상기 이송유닛, 상기 살포유닛의 분쇄기 및 개폐도어를 구동함을 특징으로 하는 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 설비가 구비된 하천 저류 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    입력된 녹조발생량에 따라 준설토 살포여부 및 살포량을 산출하고;
    산출된 준설토 살포량에 따라 상기 이송유닛 및 살포유닛의 구동량을 산정함을 특징으로 하는 저수용량확보 및 녹조관리를 위한 준설토 살포 설비가 구비된 하천 저류 시스템.
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