KR102078452B1 - 수중 오염물 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수중 오염물 제거장치에 관한 것으로서, 수중에 퇴적된 오염물과 부유되는 오염물 및 부상 오염물을 오염지역에서 이동하여 신속하고 용이하며 명확하게 제거할 수 있도록 한 것이다.
즉, 본 발명은 수상이송가능하게 구성된 선체와 상기 선체의 중앙부에 형성되는 슬러지수거부와 하상에 퇴적물을 부상을 유도하는 부상유도기포공급기, 상기 부상유도기포공급기로 마이크로버블을 공급하는 버블공급기, 상기 마이크로버블에 유기물의 응집을 유도할 수 있게 양이온을 띠는 양이온무기응집제를 공급하는 무기응집제공급기, 상기 슬러지수거부에 의하여 수거된 슬러지를 탈수하는 슬러지탈수장치, 부상유도기포공급기의 의하여 부상되는 슬러지가 주변으로 확산되지 않게 차단막을 형성하는 부상슬러지차단막, 선체로 부상오염물을 수집할 수 있게 전면에서 양측으로 개방되는 부상물수집도어로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

수중 오염물 제거장치{Underwater decontamination plant}

본 발명은 수중 오염물 제거장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하천 또는 해상의 수중에 발생된 퇴적, 부유 및 부상 오염물을 제거하는 수중 오염물 제거장치를 제공하여서 수중에 퇴적된 오염물과 부유되는 오염물 및 부상 오염물을 이동하며 신속하고 용이하며 명확하게 제거할 수 있도록 함을 목적으로 한 것이다.

일반적으로, 수중 오염물은 물의 흐름이 정체된 곳에서 유기물의 퇴적을 통하여 발생하는 것이다.

이와 같은 수중 오염물은 유기물이 퇴적되어 형성된 퇴적오염물과 상기 퇴적오염물이 부폐되어 발생하는 부유오염물 및 수상에 부상된 부상오염물 등이 있는 것이다.

상기한 바와 같은 오염물 중 퇴적오염물은 대부분이 유기물로 이루어져 있어 조류번식을 촉진시키며 조류는 물의 독성을 증가시켜 물 이용도를 저하시키고, 심미적인 경관성을 크게 해지는 것이다.

또한, 부상오염물은 일정시간이 지나면 침강 퇴적되어 퇴적오염물을 형성하는 것이다.

이상과 같이 수중의 오염물은 물속의 조류를 증대시켜 물 이용도를 저하시키고 미관 및 경관을 훼손하여 하천 퇴적물을 흡입장치로 빨아들여 정화하는 오염물 제거장치가 개발되어 사용되고 있다.

그러나, 상기한 바와 같이 종래의 오염물 제거장치는 퇴전된 오염물을 흡입하여 정화하는 것으로 초기에는 흡입구가 위치된 지역의 퇴적물은 흡입정화가 이루어지나 일정 시간이 지나게 되면 밀도 차에 의하여 오염이 적은 상부 측의 물만이 흡입되어 실질적인 정화효율이 급속히 저하되는 문제점이 있었다.

대한민국 특허출원 제 10-2008-0068411 호

이에, 본 발명은 상기한 바와 같이 종래의 오염물 제거장치가 퇴전된 오염물을 직접 흡입하여 제거 및 정화하는 과정에 있어서 초기에는 흡입구가 위치된 지역의 퇴적물은 흡입정화가 이루어지나 일정 시간이 지나게 되면 밀도 차에 의하여 하부까지 흡입이 잘 이루어지지 않아서 오염이 적은 상부 측의 물만이 흡입되어 실질적인 정화효율이 급속히 저하되는 문제점을 해결할 수 있도록 한 것이다.

즉, 본 발명은 하천 또는 해상의 수중에 발생된 퇴적, 부유 및 부상 오염물을 제거하는 수중 오염물 제거장치를 구비한 것을 특징으로 한 것이다.

본 발명은 수중 오염물 제거장치는 수상이송가능하게 구성된 선체와 상기 선체의 중앙부에 형성되는 슬러지수거부와 하상에 퇴적물을 부상을 유도하는 부상유도기포공급기, 상기 부상유도기포공급기로 마이크로버블을 공급하는 버블공급기, 상기 마이크로버블에 유기물의 응집을 유도할 수 있게 양이온을 띠는 양이온무기응집제를 공급하는 무기응집제공급기, 상기 슬러지수거부에 의하여 수거된 슬러지를 탈수하는 슬러지탈수장치, 부상유도기포공급기의 의하여 부상되는 슬러지가 주변으로 확산되지 않게 차단막을 형성하는 부상슬러지차단막, 선체로 부상오염물을 수집할 수 있게 전면에서 양측으로 개방되는 부상물수집도어로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 본 발명은 하천 또는 해상의 수중에 발생된 퇴적, 부유 및 부상 오염물을 제거하는 수중 오염물 제거장치를 구비하되, 수중 오염물 제거장치는 수상이송가능하게 구성된 선체와 상기 선체의 중앙부에 형성되는 슬러지수거부와 하상에 퇴적물을 부상을 유도하는 부상유도기포공급기, 상기 부상유도기포공급기를 마이크로버블을 공급하는 버블공급기, 상기 마이크로버블에 유기물의 응집을 유도할 수 있게 양이온을 띠는 양이온무기응집제를 공급하는 무기응집제공급기, 상기 슬러지수거부에 의하여 수거된 슬러지를 탈수하는 슬러지탈수장치, 부상유도기포공급기의 의하여 부상되는 슬러지가 주변으로 확산되지 않게 차단막을 형성하는 부상슬러지차단막, 선체로 부상오염물을 수집할 수 있게 전면에서 양측으로 개방되는 부상물수집도어로 구성함으로써, 퇴적된 유기물이 응집제를 포함한 마이크로버블에 의하여 부상되어 효율적이며 명확하고 신속한 부상에 의한 슬러지의 수거가 이루어지는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 사측면도.
도 2는 본 발명의 구성의 예를 보인 상부면도.
도 3은 본 발명에 따른 동작과정의 예를 개략적으로 보인 계략도.
도 4는 본 발명에 따른 전방부의 구성을 보인 부분도.
도 5 및 6은 본 발명에 따라 부상유도기포공급기의 모습을 보인 부분도.
도 7은 본 발명에 따른 후방 추진부의 구성의 예를 보인 예시도.

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 퇴적된 유기물이 응집제를 포함한 마이크로버블에 의하여 부상되어 효율적이며 명확하고 신속한 부상에 의한 슬러지의 수거할 수 있도록 한 것으로서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

즉, 본 발명은 하천 또는 해상의 수중에 발생된 퇴적, 부유 및 부상 오염물을 제거하는 수중 오염물 제거장치를 구비한 것이다.

여기서, 상기 수중 오염물 제거장치는 수상이송가능하게 구성된 선체와 상기 선체의 중앙부에 형성되는 슬러지수거부(100)와 하상에 퇴적물을 부상을 유도하는 부상유도기포공급기(200), 상기 부상유도기포공급기(200)로 마이크로버블을 공급하는 버블공급기(310), 상기 마이크로버블에 유기물의 응집을 유도할 수 있게 양이온을 띠는 양이온무기응집제를 공급하는 무기응집제공급기(320), 상기 슬러지수거부(100)에 의하여 수거된 슬러지를 탈수하는 슬러지탈수장치(400)를 구비한 것이다.

또한, 상기 선체 양측에 부상유도기포공급기(200)의 의하여 부상되는 슬러지가 수거영역 주변으로 확산되지 않게 하부로 내려진 차단막을 형성하는 부상슬러지차단막(500)을 구비한 것이다.

또한, 상기 선체 전방 수면에 수면의 유속이 더 빠르게 유도하는 전방 양측으로 개방되는 부상물수집도어(600)로 구비한 것이다.

또한, 상기 선체 상부 전방 또는 후방에 상기 마이크로버블에 양이온무기응집제를 혼합하는 별도의 양이온버블혼합장치(330)을 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

그리고 상기 선체는 후방 측에 엔진이 탑재된 추진부가 형성되고 양측으로 부상력을 유지하며 측벽을 형성한 측벽선체가 형성되며, 상기 슬러지수거부(100)는 선체의 양측 내부에 구비되는 슬라이딩레일부와 상기 슬라이딩레일부을 따라 이동되는 스크레이퍼부로 구성된 것이다.

이때, 상기 슬러지수거부(100)는 일정 수심에 체류된 슬러지를 끌어 올려 수거할 수 있게 일정깊이로 침강되는 스크레이퍼벨트(110)가 구성된 것이다.

이때, 상기 스크레이퍼벨트(110)는 일정 수심의 슬러지를 끌어올릴 수 있게 이송면이 하부에서 상부로 이송 회전되게 구성하여 실시 할 수 있는 것이다.

또한, 상기 슬러지수거부(100)는 추진부 측 선체에 후방에 모여진 슬러지를 끌어 올릴 수 있게 단부가 수중에 침수된 슬러지이송콘베어(120)를 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

또한 상기 부상유도기포공급기(200)는 퇴적면에 침강되어 자유로 이동되는 무게조절이 되는 침강웨이트(220)와 마이크로버블을 분사하는 버블노즐(230)을 갖는 관체(210)로 형성되며,

상기 부상유도기포공급기(200)는 선체에 구비된 견인장치(260)에 권취된 견인로프에 구속되어 있는 것이다.

이때, 상기 견인장치(260)를 두 개로 구비하고 견인장치(260)의 각각의 견인로프를 상기 부상유도기포공급기(200)의 양끝단에 각각 권치하여 실시 할 수 있는 것이다.

또한, 상기 부상유도기포공급기(200)의 관체(210) 양측 끝단에 일정주기 교대 개방 분사되어 관체(210)를 회동시키는 회동추진력을 유발하는 회동추진분사구(240)를 구성하는 것이다.

이때, 상기 회동추진분사구(240)는 양측을 번갈아가며 상하로 회동시키는 수직회동구(251) 또는 양측을 번갈아가며 좌우로 회동시키는 수평회동구(252)로 구비하는 것이다.

이때, 상기 수직회동구(251)는 개방분사방향을 상부 또는 하부방향으로 분사하도록 형성하여 구비하는 것이다.

또한, 상기 수평회동구(252)는 개방분사방향을 전방 또는 후방방향으로 분사하도록 형성하여 구비하는 것이다.

또한, 상기 회동추진분사구(240)는 상기 버블노즐(230)의 마이크로버블의 분사에 따른 반발력으로 인해 부상유도기포공급기(200)가 본 위치에서 이탈하지 않도록 상기 버블노즐(230)의 분사방향에 대칭되게 분사하는 역추진분사구로 구비하여 실시할 수 있는 것이다.

또한, 상기 부상유도기포공급기(200)에 연결된 마이크로버블을 공급하는 버블공급호스(270) 일측에 상기 부상유도기포공급기(200)의 좌우회동에 있어 수평회동축이 되는 수평회동구(252), 일측에 부상유도기포공급기(200)의 상하회동에 있어서 수직회동축이 되는 수직회동구(251)를 구비하는 것이다.

이하, 본 발명의 적용실시과정에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 하천 또는 해상의 수중에 발생된 퇴적, 부유 및 부상 오염물을 제거하는 수중 오염물 제거장치를 구비하되, 상기 수중 오염물 제거장치는 수상이송가능하게 구성된 선체와 상기 선체의 중앙부에 형성되는 슬러지수거부(100)와 하상에 퇴적물을 부상을 유도하는 부상유도기포공급기(200), 상기 부상유도기포공급기(200)를 마이크로버블을 공급하는 버블공급기(310), 상기 마이크로버블에 유기물의 응집을 유도할 수 있게 양이온을 띠는 양이온무기응집제를 공급하는 무기응집제공급기(320), 상기 슬러지수거부(100)에 의하여 수거된 슬러지를 탈수하는 슬러지탈수장치(400)를 구비하여 실시하게 되면 퇴적된 유기물이 응집제를 포함한 마이크로버블에 의하여 부상되어 효율적이며 명확하고 신속한 부상에 의한 슬러지의 수거가 이루어지는 것이다.

특히, 본 발명의 실시에 있어서 수중에 차단막을 형성하는 부상슬러지차단막(500), 양측으로 개방되는 부상물수집도어(600)로 구성하여 실시하게 되면, 수상되는 슬러지가 상기 부상슬러지 차단막에 의하여 수집이 이루어지는 영역 밖으로 확산되는 것을 방지하며, 또한 상기 부상물수집도어(600)를 전방 바깥방향으로 양쪽을 열어 고정하게 되면 전방수면에서 유입되는 물이 많아 수면의 유속이 증가하여 수거영역의 수면의 물을 빠르게 후방으로 밀어내게 되는 것이다. 이로 인하여 수면에 올라온 슬러지가 버블이 터져서 다시 침전되기 전에 수거가 이루어 후방으로 빠르게 보내게 되어 수거의 효율성이 증가하게 되는 것이다.

한편, 본 발명의 실시에 있어, 상기 슬러지수거부(100)는 선체의 양측 내부에 구비되는 슬라이딩레일부와 상기 슬라이딩레일부을 따라 이동되는 스크레이퍼부로 구성하고, 상기 슬러지수거부(100)는 일정 수심에 체류된 슬러지를 끌어 올려 수거할 수 있게 일정깊이로 침강되는 스크레이퍼벨트(110)가 구비하여 실시하게 되면, 수면으로 부상되지 않은 일정깊이 슬러지도 상부로 끌어 올리게 되어 효율적인 수거가 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어, 상기 슬러지수거부(100)는 추진부 측 선체에는 스크레이퍼부의 의하여 스크레이핑되는 슬러지를 끌어 올릴 수 있게 단부가 수중이 침수된 슬러지이송콘베어(120)를 구비하여 실시하게 되면, 스크레이퍼에 의하여 후방으로 모여진 슬러지를 슬러지탈수장치(400)로 원활하게 이송되어 탈수가 이루어지게 되는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서 상기 부상유도기포공급기(200)는 퇴적면에 침강되어 자유로 이동되는 무게조절이 되는 침강웨이트(220)와 마이크로버블을 분사하는 버블노즐(230)을 갖는 관체(210)로 형성하여 실시하게 되면, 다양한 유속과 부력과 같은 다양한 상황에서 부상유도기포공급기(200)의 안정적인 침강이 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서 상기 부상유도기포공급기(200)는 선체에 구비된 견인장치(260)에 권취된 견인로프에 구속되게 형성하고, 상기 견인장치(260)를 두 개로 구비하고 견인장치(260)의 각각의 두 개의 견인로프를 상기 부상유도기포공급기(200)의 양끝단에 각각 권치하여 실시하게 되면 기우려진 수중바닥면에도 양 견인로프의 길이를 조절하여 그에 맞게 부상유도기포공급기(200)를 기우려 사용할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서 상기 부상유도기포공급기(200)의 관체(210) 양측 끝단에 일정주기 교대 개방 분사되는 회동추진분사구(240)를 구성하여 실시하게 되면 상기 회동추진분사구(240)를 교대로 분사하여 부상유도기포공급기(200)의 관체(210)가 상하 또는 좌우로 회동 동작하게 되어서 이로 인해 퇴적층을 교란시켜 퇴적층을 균일하게 교란 부유시킬 수 있으며, 나아가 부상유도기포공급기(200)가 수중 장애물에 걸리더라도 부상유도기포공급기(200)를 흔드는 동작을 하여 이를 벗어날 수 있는 것이다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 회동추진분사구(240)를 역추진분사구로 구비하여 실시하게 되면, 상기 버블노즐(230)의 마이크로버블의 분사에 따른 반발력으로 인해 부상유도기포공급기(200)가 본 위치에서 이탈하지 않고 안정적으로 부상유도기포공급기(200)가 본위치에서 동작이 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명에 있어서 버블공급호스(270) 일측에 상기 부상유도기포공급기(200)의 좌우회동에 있어 수평회동축이 되는 수평회동구(252), 일측에 부상유도기포공급기(200)의 상하회동에 있어서 수직회동축이 되는 수직회동구(251)를 구비하여 실시하게 되면 각각의 회동축구로 인하여 회전반경이 증가하며 회동시 완충작용을하여 장치에 가해지는 데미지를 감소하는 것이다.

1:선체
100: 슬러지수거부 110: 스크레이퍼벨트 120: 슬러지이송콘베어
200: 부상유도기포공급기 210: 관체 220: 침강웨이트
230: 버블노즐 240: 회동추진분사구
251: 수직회동구 252: 수평회동구
260: 견인장치 270: 버블공급호스
310: 버블공급기 320: 무기응집제공급기 330: 양이온버블혼합장치
400: 슬러지탈수장치 500: 부상슬러지차단막 600: 부상물수집도어

Claims (4)

1. 하천 또는 해상의 수중에 발생된 퇴적, 부유 및 부상 오염물을 제거하는 수중 오염물 제거장치를 구비하되,
   상기 수중 오염물 제거장치는 수상이송가능하게 구성된 선체와 상기 선체의 중앙부에 형성되는 슬러지수거부(100)와 하상에 퇴적물을 부상을 유도하는 부상유도기포공급기(200), 상기 부상유도기포공급기(200)로 마이크로버블을 공급하는 버블공급기(310), 상기 마이크로버블에 유기물의 응집을 유도할 수 있게 양이온을 띠는 양이온무기응집제를 공급하는 무기응집제공급기(320), 상기 슬러지수거부(100)에 의하여 수거된 슬러지를 탈수하는 슬러지탈수장치(400)를 구비하여 구성하고;
   상기 선체 상부 전방 또는 후방에 상기 마이크로버블에 양이온무기응집제를 혼합하는 별도의 양이온버블혼합장치(330)을 구비하고;
   상기 부상유도기포공급기(200)는 퇴적면에 침강되어 자유로 이동되는 무게조절이 되는 침강웨이트(220)와 마이크로버블을 분사하는 버블노즐(230)을 갖는 관체(210)로 형성되며,
   상기 부상유도기포공급기(200)는 선체에 구비된 견인장치(260)에 권취된 견인로프에 구속되고,
   상기 부상유도기포공급기(200)의 관체(210) 양측 끝단에 일정주기 교대 개방 분사되어 관체(210)를 회동시키는 회동추진력을 유발하는 회동추진분사구(240)를 구성하되,
   상기 회동추진분사구(240)는 양측을 번갈아가며 상하로 회동시키는 수직회동구(251) 또는 양측을 번갈아가며 좌우로 회동시키는 수평회동구(252)로 구성하고;
   상기 수직회동구(251)는 개방분사방향을 상부 또는 하부방향으로 분사하도록 구성하며;
   상기 수평회동구(252)는 개방분사방향을 전방 또는 후방방향으로 분사하도록 구성하고;
   상기 회동추진분사구(240)는 상기 버블노즐(230)의 마이크로버블의 분사에 따른 반발력으로 인해 부상유도기포공급기(200)가 본 위치에서 이탈하지 않도록 상기 버블노즐(230)의 분사방향에 대칭되게 분사하는 역추진분사구로 구비한 것을 특징으로 하는 수중 오염물 제거장치.
   
2. 제 1 항에 있어서;
   상기 선체는 후방 측에 엔진이 탑재된 추진부가 형성되고 양측으로 부상력을 유지하며 측벽을 형성한 측벽선체가 형성되며,
   상기 슬러지수거부(100)는 선체의 양측 내부에 구비되는 슬라이딩레일부와 상기 슬라이딩레일부을 따라 이동되는 스크레이퍼부로 구성되고,
   상기 슬러지수거부(100)는 일정 수심에 체류된 슬러지를 끌어 올려 수거할 수 있게 일정깊이로 침강되는 스크레이퍼벨트(110)가 구성되고,
   상기 슬러지수거부(100)는 추진부 측 선체에 후방에 모여진 슬러지를 끌어 올릴 수 있게 단부가 수중이 침수된 슬러지이송콘베어(120)를 구비한 것을 특징으로 하는 수중 오염물 제거장치.
3. 제 1 항에 있어서;
   상기 선체 양측에 부상유도기포공급기(200)의 의하여 부상되는 슬러지가 수거영역 주변으로 확산되지 않게 하부로 내려진 차단막을 형성하는 부상슬러지차단막(500)을 구비한 것을 특징으로 하는 수중 오염물 제거장치.
   
4. 제 3항에 있어서,
   상기 선체 전방 상부수면에 수면의 유속이 더 빠르게 유도하는 전방 바깥측 양측으로 개방되는 부상물수집도어(600)로 구성한 것을 특징으로 하는 수중 오염물 제거장치.
   

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