KR102127958B1 - 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치 - Google Patents

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KR102127958B1
KR102127958B1 KR1020200013117A KR20200013117A KR102127958B1 KR 102127958 B1 KR102127958 B1 KR 102127958B1 KR 1020200013117 A KR1020200013117 A KR 1020200013117A KR 20200013117 A KR20200013117 A KR 20200013117A KR 102127958 B1 KR102127958 B1 KR 102127958B1
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김영식
박인보
김진하
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한국해양과학기술원
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01H—STREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H12/00—Cleaning beaches or sandboxes
    • E01H12/002—Treatment in situ

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Abstract

해안가에서 모래와 섞여 있는 미세플라스틱을 수거하기 위한 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치가 개시된다. 상기 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치는, 미세플라스틱을 흡입하기 위한 석션헤드; 상기 석션헤드를 통해 흡입된 미세플라스틱이 이동하는 흡입관로; 및 개인이 휴대 가능하고, 상기 흡입관로를 통해 들어온 미세플라스틱을 수거하는 수거주머니가 내장된 본체를 포함하며, 상기 석션헤드는, 미세플라스틱이 흡입되는 헤드케이스와, 상기 헤드케이스 내에 회전가능하게 설치되고 정전기에 의해 미세플라스틱이 부착되는 정전기 발생 롤러 브러쉬와, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬로부터 미세플라스틱을 분리하는 분리바를 포함하고, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬로부터 분리된 미세플라스틱은 상기 흡입관로를 거쳐 상기 본체 내의 상기 수거주머니 내로 수거된다.

Description

개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치{personal portable microplastic collection apparatus}
본 발명은 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 해안가에서 모래와 섞여 있는 미세플라스틱을 수거하기 위한 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치에 관한 것이다.
통상, 미세플라스틱(Micrplastics; MP)은 5㎜ 이하의 작은 플라스틱 입자로 정의된다. 생산 당시부터 5㎜ 이하로 작게 만들어진 플라스틱(흔히, 1차 미세플라스틱이라 함)은 물론이고 인위적 또는 자연적으로 마모되어 5㎜ 이하로 미세화된 플라스틱(흔히, 2차 미세플라스틱이라 함)도 미세플라스틱에 해당한다.
육지에서 버려져 잘게 마모된 플라스틱 폐기물, 치약 또는 화장품 등에 포함된 미세플라스틱 알갱이들(beads)이 쉽게 바다로 유입되고 있다. 또한, 바다로 유입된 미세플라스틱은 바닷속 유해화학물질과 만나 고농축 독성물질이 될 수 있다. 이와 같이 바닷속에 유입되어 독성물질로 된 미세플라스틱을 플랑크톤이 먹이로 오인하여 섭취하며, 먹이사슬을 따라 개체로 이동하여 독성이 축적되고, 결국 이것을 사람이 섭취하게 된다.
한편, 해안가에는 많은 양의 플라스틱 폐기물이 버려지고 있는데, 일반적인 큰 크기의 플라스틱 폐기물은 쉽게 수거할 수 있지만, 환경에 더욱 치명적인 미세플라스틱은 눈에 잘 보이지도 않고 모래와 섞여 있어서 수거하기 쉽지 않은 상황이다. 또한, 해안가와 인접한 영역에 플랑크톤이 많이 모이기 때문에 해안가를 따라 넓게 분포하는 미세플라스틱을 효과적으로 제거하는 기술이 요구된다.
종래에 해안가 폐기물을 수거하기 위한 다양한 설비가 제안되었지만, 모래가 많은 해안가 특성상 큰 설비나 장비를 적용하기 어려웠다. 또한, 미세플라스틱을 해안가에 있는 모래로부터 분리하는 것이 쉽지 않았다.
KR 10-0887210(2009.02.27.)
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 개인이 쉽게 휴대할 수 있고 해안가에서 모래와 섞여 있는 미세플라스틱을 쉽게 수거할 수 있는 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일측면에 따라, 해안가에서 모래와 섞여 있는 미세플라스틱을 수거하기 위한 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치가 제공되며, 상기 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치는, 미세플라스틱을 흡입하기 위한 석션헤드; 상기 석션헤드를 통해 흡입된 미세플라스틱이 이동하는 흡입관로; 및 개인이 휴대 가능하고, 상기 흡입관로를 통해 들어온 미세플라스틱을 수거하는 수거주머니가 내장된 본체를 포함하며, 상기 석션헤드는, 미세플라스틱이 흡입되는 헤드케이스와, 상기 헤드케이스 내에 회전가능하게 설치되고 정전기에 의해 미세플라스틱이 부착되는 정전기 발생 롤러 브러쉬와, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬로부터 미세플라스틱을 분리하는 분리바를 포함하고, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬로부터 분리된 미세플라스틱은 상기 흡입관로를 거쳐 상기 본체 내의 상기 수거주머니 내로 수거된다.
일 실시예에 따라, 상기 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치는, 상기 흡입관로에 설치되며, 미세플라스틱 흡입물 중의 모래와 물을 상기 미세플라스틱과의 중력차이에 의해 분리하는 중간 분리유닛을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 상기 본체는, 상기 수거주머니가 상단이 개방된 상태로 수납 유지되는 수납부와, 상기 수납부의 상단에서 상기 흡입관로의 말단에 접속되며 하단이 상기 수거주머니 내로 도입된 깔때기와, 상기 수납부의 내벽 상부에 설치되며, 미세플라스틱이 상기 수거주머니에 일정량 이상 채워지면, 상기 수거주머니의 양쪽면을 서로 마주하는 방향으로 가압하여, 상기 수거주머니를 밀봉하는 밀봉유닛과, 상기 수납부의 바닥을 구성하되, 상기 밀봉유닛에 의해 밀봉된 수거주머니를 배출시키도록 일방향으로 회동하여, 상기 수납부의 바닥을 오픈시키는 바닥도어를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치는, 상기 수거주머니에 채워진 미세플라스틱의 높이를 측정하는 거리 센서와, 상기 수거주머니의 하중을 측정하는 하중 센서를 더 포함하며, 상기 바닥도어는, 상기 거리 센서에 의해 측정된 높이와 상기 하중 센서에 의해 측정된 수거주머니의 하중에 따라, 개방된다.
일 실시예에 따라, 상기 석션헤드는, 상기 헤드케이스의 하부 개구부에 분리 가능하게 결합되고 다수의 경사홀들이 형성된 필터 플레이트와, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬에서 발생한 정전기가 상기 미세플라스틱에 미치는 거리를 조절하도록, 상기 헤드케이스의 높이를 조절하는 높이 조절부를 더 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 본체는 상기 수납부의 측방향으로 연장된 확장공간을 더 포함하며, 절취선에 의해 상기 수거주머니와 다른 수거주머니들이 입구가 닫힌 상태로 상기 확장공간에 적층 수납되며, 상기 수거주머니가 배출되면, 상기 수거주머니가 배출되는 힘에 의해, 다른 수거주머니가 상기 수납부로 들어오면서 입구가 열린다.
본 발명의 다른 측면에 따라, 해안가에서 모래와 섞여 있는 미세플라스틱을 수거하기 위한 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치가 제공되며, 상기 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치는, 미세플라스틱을 흡입하기 위해 제공되며, 하부 개구부를 갖는 헤드케이스와, 상기 하부 개구부에 분리 가능하게 결합되고 다수의 홀들이 형성된 필터 플레이트와, 상기 헤드케이스 내에 회전가능하게 설치되고 상기 홀들을 통해 들어온 미세플라스틱을 부착시키도록 정전기를 발생시키는 정전기 발생 롤러 브러쉬와, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬로부터 미세플라스틱을 분리하는 분리바를 포함하는, 석션헤드; 상기 분리바에 의해 상기 롤러 브러쉬로부터 분리된 미세플라스틱이 이동하는 흡입관로; 상기 흡입관로에 설치되며, 상기 미세플라스틱과 함께 흡입되는 흡입물 중의 모래와 물을 상기 미세플라스틱과의 중력차이에 의해 분리하는 중간 분리유닛; 및 개인이 등에 매어 휴대 가능하고, 중간 분리유닛을 거친 후 상기 흡입관로를 통해 들어온 미세플라스틱을 수거하는 수거주머니가 내장된 본체를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 본체는, 상기 수거주머니가 상단이 개방된 상태로 수납 유지되는 수납부와, 상기 수납부의 상단에서 상기 흡입관로의 말단에 접속되며 하단이 상기 수거주머니 내로 도입된 깔때기와, 상기 수거주머니에 채워진 미세플라스틱의 누적량을 측정하는 센서수단과, 상기 누적량이 미리 설정된 누적량에 도달한 경우, 한 쌍의 가압바로 상기 수거주머니의 양쪽면을 서로 마주하는 방향으로 가압하여, 상기 수거주머니를 밀봉하는 밀봉유닛과, 상기 수납부의 바닥을 구성하되, 상기 밀봉유닛에 의해 밀봉된 수거주머니를 배출시키도록 일방향으로 회동하여, 상기 수납부의 바닥을 오픈시키는 바닥도어를 포함한다.
일 실시예에 따라, 상기 센서수단은, 상기 흡입관로의 말단 부근에 설치되어 상기 깔때기와 상기 수거주머니의 상단 개방부를 통해 상기 미세플라스틱의 높이를 측정하는 거리 센서와, 상기 바닥도어에 설치되어 상기 수거주머니의 하중을 감지하는 하중 센서를 포함하며, 상기 바닥도어는 상기 거리 센서에 의해 측정된 높이가 미리 설정된 높이값에 도달하고 상기 하중 센서에 의해 측정된 수거주머니의 하중이 미리 설정된 하중값에 도달한 경우에 개방된다.
일 실시예에 따라, 상기 필터 플레이트는 상기 홀들의 크기가 다른 필터 플레이트와 교체된다.
본 발명에 따른 개인 휴대형 미세 플라스틱 수거 장치는, 개인이 쉽게 휴대할 수 있고 해안가에서 모래와 섞여 있는 미세플라스틱을 쉽게 수거할 수 있다는 장점이 있다. 본 발명의 다른 목적, 이점 및 작용 효과는 이하 실시예의 설명으로부터 더 잘 이해될 것이다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치를 이용하여, 개인이 해안가의 미세플라스틱을 제거하는 작업을 하는 상태를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인 휴대형 미세플라스틱 수거장치의 석션헤드를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 석션헤드의 필터 플레이트의 측단면을 확대하여 도시한 도면이다.
도 4는 교체 가능한 필터 플레이트의 예들을 보인 평면도들이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인 휴대형 미세플라스틱 수거장치의 중간 분리유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인 휴대형 미세플라스틱 수거장치의 본체를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 본체의 수납부에 상단이 개방된 상태로 유지된 수거주머니를 다음 사용을 위해 대기중인 다른 수거주머니들을 함께 도시한 도면이다.
도 8은 수거주머니에 미세플라스틱이 채워진 후 수거주머니가 밀봉되는 과정을 개념적으로 보인 도면이다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에 관련된 공지 기능 및 그 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는, 그 구체적인 설명을 생략하였음에 유의해야 할 것이다.
도 1은 개인이 본 발명의 일 실시예에 따른 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치를 이용하여 해안가의 미세플라스틱을 제거하는 작업을 하는 상태를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 작업자가 본 실시예에 따른 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치(1)를 이용하여 해안가(2)에서 미세플라스틱 수거 작업을 하는 것을 볼 수 있다.
본 실시예에 있어서. 상기 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치(1)는, 해안가에서 모래와 섞여 있는 미세플라스틱을 수거하기 위한 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치로서, 석션헤드(100)와, 흡입관로(200)와, 중간 분리유닛(300)과, 본체(400)를 포함한다. 상기 석션헤드(100)는, 해안가 모랫바닥을 따라 구름 운동하는 바퀴 또는 미끄러짐 운동하는 슬라이딩부를 구비하므로, 작업자가 상기 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치(1)를 밀고 당기는 것에 의해, 해안가에서 쉽게 이동될 수 있다. 또한, 상기 석션헤드(100)는 본체(400)에 구비된 석션휀 구동에 따라 해안가에 존재하는 미세플라스틱을 흡입하도록 구성된다. 또한, 상기 본체(400)는 작업자가 등에 메거나 지고 다닐 수 있도록 배낭 형태로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 본체(400)의 내부에는 미세플라스틱을 수거하는 수거주머니가 내장된다. 또한, 상기 흡입관로(200)는 상기 석션헤드(100)와 상기 본체(400) 사이를 연결하며, 상기 석션헤드(100)를 통해 흡입된 미세플라스틱은 상기 흡입관로(200)를 통해 상기 본체(400) 내의 수거주머니로 전달된다. 상기 중간 분리유닛(300)은 상기 흡입관로(200)에 설치되어, 미세플라스틱과 함께 흡입된 흡입물 중에서 물과 모래를 미세플라스틱으로부터 분리하는 역할을 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인 휴대형 미세플라스틱 수거장치의 석션헤드를 설명하기 위한 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 석션헤드(100)는 하부 개구부를 갖는 헤드케이스(110)와, 상기 하부 개구부에 분리 가능하게 결합되고 다수의 홀들이 형성된 필터 플레이트(120)와, 상기 헤드케이스(120) 내에 회전 가능하게 설치되고 상기 홀들을 통해 들어온 미세플라스틱을 부착시키도록 정전기를 발생시키는 정전기 발생 롤러 브러쉬(130)와, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬로(130)부터 미세플라스틱을 분리하는 분리바(140)를 포함한다.
위에서 언급한 바와 같이, 상기 헤드케이스(110)는 필터 플레이트(120)가 분리 가능하게 결합되는 하부 개구부를 하단에 구비하며 상부 일측에는 상기 흡입관로(200)와 접속되는 접속부(112)를 구비한다. 상기 접속부(112)는 상기 흡입관로(200)에 대한 각도가 조절될 수 있도록 변형 가능하게 구성된다.
상기 정전기 발생 롤러 브러쉬(130)는, 모터에 의해 회전되도록 구성되는 한편, 미세플라스틱을 부착시키는 정전기를 발생시킨다. 해안가(2) 모래 중의 미세플라스틱은 정전기에 의해 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬(130)에 부착된다. 상기 분리바(140)의 일단은 상기 헤드케이스(110) 내에 고정되고 상기 분리바(140)의 타단은 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬(130)에 접촉한다. 정전기 발생 롤러 브러쉬(130)가 회전하는 동안, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬(130)의 전체 둘레가 상기 분리바(140)의 타단에 연속적으로 접촉하여, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬(130)에 부착된 미세플라스틱을 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬(130)로부터 분리시킨다. 분리된 미세플라스틱은 상기 흡입관로(200)를 통한 진공 흡입력에 의해 상기 흡입관로(200) 내로 흡입된다. 상기 분리바(140)는 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬(130)와 가까워지는 방향으로 뾰족해지는 형상을 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 석션헤드(100)는, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬(130)에서 발생한 정전기가 상기 미세플라스틱에 미치는 거리를 조절하도록, 상기 헤드케이스(120) 및 이에 결합된 상기 필터 플레이트(120)의 높이를 조절하는 높이 조절부(150)를 더 포함한다. 상기 높이 조절부(150)는 높이가 조절되는 바퀴 또는 높이가 조절되는 슬라이딩부일 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 석션헤드의 필터 플레이트(120)의 측단면을 확대하여 도시한 도면이고, 도 4는 교체 가능한 필터 플레이트의 예들을 보인 평면도들이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 필터 플레이트(120)는, 1차 필터로서의 기능을 하는 것으로서, 일정 두께를 갖는 플레이트(121)와 상기 플레이트(121)에 형성된 다수의 홀(122)들을 포함한다. 상기 홀(122)을 통해 모래와 섞여 있는 미세플라스틱이 상기 석션헤드(100) 내로 흡입된다. 본 실시예에 있어서, 상기 다수의 홀(122)들은 아래를 향할수록 전방을 향해 경사진 경사홀들로 구성된다. 이러한 경사홀은, 상기 석션헤드(100)가 해안가를 따라 전방으로 이동할 때, 미세플라스틱이 모래와 더 잘 분리되면서 석션헤드(100) 내로 유입되는 것을 돕는다. 특히, 상기 홀(122)의 경사에 의해, 해안의 모래 표면뿐 만아니라, 모래속 일정 깊이에 있는 미세플라스틱까지 쉽게 수거될 수 있다.
도 4를 참조하면, 현재 헤드케이스(120; 도 2 참조)에 결합되어 사용되고 있는 상기 필터 플레이트(120; 도 2 참조)를 대신하여, 헤드케이스(120; 도 2 참조)의 하부 개구부에 결합되어 사용될 수 있는 다양한 규격의 필터 플레이트들(120a, 120b, 120c)을 보여준다. 상기 필터 플레이트(120a, 120b, 120c)들은 플레이트(121a, 121b, 121c)의 형상 및 면적은 동일하되, 환경이나 작업 조건에 따라 유리하게 작업을 가능하도록, 플레이트(121a, 121b, 121c)에 형성된 홀들(122a, 122b, 122c)의 크기와 개수는 다르게 되어 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 개인 휴대형 미세플라스틱 수거장치의 중간 분리유닛을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 흡입관로(200)의 중간에 설치되며, 상기 미세플라스틱과 함께 흡입되는 흡입물 중에서 상대적으로 무거운 모래(4)와 물(5)을 이들보다 가벼운 미세플라스틱과의 중력차이에 의해 분리하는 중간 분리유닛(300)을 볼 수 있다. 본 실시예에서, 상기 중간 분리유닛(300)은 2차 필터로서의 기능을 한다.
상기 중간 분리유닛(300)을 기준으로 상기 흡입관로(200)는 인플로우통로(201)와 아웃플로우통로(202)로 구분된다. 상기 중간 분리유닛(300)은, 인플로우통로(201)와 아웃플로우통로(202) 사이에서 아래로 연장된 침강통(310)과, 상기 침강통(310) 바닥과 갭을 형성하면서 침강통(310) 내측을 향해 연장되어, 인플로우통로(201)로부터 상기 침강통(310) 내측으로 하강 가이드를 형성하고 상기 침강통(310) 내측으로부터 상기 아웃플로우통로(202) 측으로 상승 가이드를 형성하는 싸이클론 가이드구조(330)와, 상기 싸이클론 가이드구조(330)와 상기 침강통(310) 사이에 싸이클론 흐름을 생성하도록 작동하는 싸이클론 휀(340)을 포함한다. 상기 싸이클론 흐름에 의해, 상대적으로 무거운 모래(4)와 물(4)은 침강통(310) 내로 침강한 후, 상기 침강통(310) 하부에 형성된 배출홀(312)을 통해 배출되어 해안가로 다시 돌아가고, 상대적으로 가벼운 미세플라스틱은 상기 침강통(310) 내측에서 전술한 상승 가이드를 따라 상승하여 상기 아웃플로우통로(202)로 들어간다. 상기 아웃플로우통로(202)로 들어간 미세플라스틱은 이하 자세히 설명되는 바와 같이 본체(400; 도 1 참조) 내로 흡입되어 상기 본체(400) 내의 수거주머니 내로 수거된다. 한편, 상기 침강통(310) 내부에는 물과 모래와 섞여 상기 침강통(310) 내로 침강한 후 상승하지 못한 미세플라스틱 등의 오염물을 걸러내기 위한 거름부(320)가 추가로 더 설치될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 개인 휴대형 미세플라스틱 수거장치의 본체를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 6에 도시된 본체의 수납부에 상단이 개방된 상태로 유지된 수거주머니 및 다음 사용을 위해 대기중인 다른 수거주머니들을 함께 도시한 도면이며, 도 8은 수거주머니에 미세플라스틱이 채워진 후 수거주머니가 밀봉되는 과정을 개념적으로 보인 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 본체(400)는 등에 맬 수 있는 본체 하우징(401)을 포함하며, 상기 하우징(401) 내에 수거주머니(402)가 상단이 개방된 상태로 수납 유지되는 수납부(410)와, 상기 수납부(410)의 상단에서 상기 흡입관로(200)의 말단에 접속되며 하단이 상기 수거주머니(402) 내로 도입된 깔때기(430)와, 상기 수거주머니에 채워진 미세플라스틱의 누적량을 측정하는 센서수단(440, 450)과, 상기 누적량이 미리 설정된 누적량에 도달한 경우, 한 쌍의 가압바(472, 472)로 상기 수거주머니의 양쪽면을 서로 마주하는 방향으로 가압하여, 상기 수거주머니(402)를 밀봉하는 밀봉유닛(470)을 포함한다. 또한. 상기 본체(400)는 상기 흡입관로(200) 내에 진공 흡입력을 발생시키는 석션휀(480)을 더 포함한다. 상기 석션휀(480)의 위치는 도면에 도시된 위치에 한정되지 않고, 상기 흡입관로(200) 내에 진공 흡입력을 발생시킬 수 있다면 어느 위치에 배치되어도 된다. 또한, 상기 본체(400)는 상기 수납부의 바닥을 구성하되, 상기 밀봉유닛(470)에 의해 밀봉된 수거주머니(402)를 배출시키도록 일방향으로 회동하여, 상기 수납부의 바닥을 오픈시키는 바닥도어(490)를 더 포함한다.
또한, 상기 센서수단은, 상기 흡입관로(200)의 말단 부근에 설치되어 상기 깔때기(430)와 상기 수거주머니(402)의 상단 개방부를 통해 상기 미세플라스틱의 높이를 측정하는 거리 센서(440와, 상기 바닥도어(490)에 설치되어 상기 수거주머니(402)의 하중을 감지하는 하중 센서(450)를 포함한다.
상기 바닥도어(490)는 상기 거리 센서(440)에 의해 측정된 미세플라스틱의 높이가 미리 설정된 높이값에 도달하고 상기 하중 센서(450)에 의해 측정된 수거주머니(402)의 하중이 미리 설정된 하중값에 도달한 경우에 개방된다. 상기 바닥도어(490)의 개폐는 모터, 공압 또는 유압 구동부에 의해 수행될 수 있다.
상기 흡입관로(200)의 말단을 통해 들어온 미세플라스틱이 상기 깔때기(430)를 통해 상기 수거주머니(402) 내로 들어가 누적되고, 상기 거리 센서(440)는 상기 수거주머니(402)에 누적되는 미세플라스틱과 자신 사이의 거리를 측정하여 상기 수거주머니(402) 내 미세플라스틱의 높이를 측정하게 되며, 상기 하중 센서(450)는 수거주머니(402)에 누적되는 미세쓰레기에 의해 증가된 수거주머니(402)의 하중값을 측정한다. 높이를 측정하는 거리 센서(440)와 하중을 측정하는 무게 센서를 모두 이용함으로써 가장 적정량으로 채워진 수거주머니(402)를 밀봉하여 배출시키는 것이 가능하게 된다. 위에서 언급한 바와 같이, 상기 거리 센서(440)에 의해 측정된 미세플라스틱의 높이가 미리 설정된 높이값에 도달하고 상기 하중 센서(450)의해 측정된 수거주머니(402)의 하중이 미리 설정된 하중값에 도달하면, 상기 밀봉유닛(470)의 가압바(472)들이 상기 수거주머니(402)의 서로 마주하는 양쪽면을 서로 마주하는 방향으로 가압하여 상기 수거주머니(402)를 밀봉하게 되며, 그와 동시에, 상기 바닥도어(490)가 개방되어, 상기 바닥도어(490)에 지지되던 수거주머니(402)는 외부로 배출된다. 상기 가압바(472)들은 압력만 가하도록 구성될 수 있고, 필요한 경우, 열과 함께 압력을 가하도록 구성될 수도 있다.
도 7에 잘 도시된 바와 같이, 상기 본체는 상기 수납부(410)의 측방향으로 연장된 확장공간(412)을 더 포함한다. 그리고, 상기 수거주머니(402)는 절취선(11)에 의해 다른 수거주머니(402')와 연결되어 있다. 상기 수납부(410)에서 상기 깔때기(430)가 도입되도록 상단 입구가 열려 있는 수거주머니(402)와 달리, 다른 나머지 수거주머니(402')들은 상단 입구가 닫힌 상태로 상기 확장공간(412)에 적층 된 상태로 수납되어 있다. 상기 수거주머니(402)가 배출되면, 상기 수거주머니(402)가 배출되는 힘(즉, 낙하하는 힘)에 의해, 상기 절취선(11)이 끊어지는 한편, 상기 절취선(11)에 의해 연결되어 있던 다른 수거주머니(402')가 상기 수납부(410)로 들어오면서 입구가 열린다. 상기 깔대기(430)는 새롭게 들어온 수거주머니(402')의 상단 입구에 도입된다.
100: 석션헤드 130: 정전기 발생 롤러 브러쉬
140: 분리바 200: 흡입관로
300: 중간 분리유닛 400: 본체

Claims (10)

  1. 해안가에서 모래와 섞여 있는 미세플라스틱을 수거하기 위한 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치로서,
    미세플라스틱을 흡입하기 위한 석션헤드;
    상기 석션헤드를 통해 흡입된 미세플라스틱이 이동하는 흡입관로; 및
    개인이 휴대 가능하고, 상기 흡입관로를 통해 들어온 미세플라스틱을 수거하는 수거주머니가 내장된 본체를 포함하며,
    상기 석션헤드는, 미세플라스틱이 흡입되는 헤드케이스와, 상기 헤드케이스 내에 회전가능하게 설치되고 정전기에 의해 미세플라스틱이 부착되는 정전기 발생 롤러 브러쉬와, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬로부터 미세플라스틱을 분리하는 분리바를 포함하고,
    상기 정전기 발생 롤러 브러쉬로부터 분리된 미세플라스틱은 상기 흡입관로를 거쳐 상기 본체 내의 상기 수거주머니 내로 수거되도록 구성되고,
    상기 흡입관로에는, 미세플라스틱 흡입물 중의 모래와 물을 상기 미세플라스틱과의 중력차이에 의해 분리하는 중간 분리유닛이 설치됨을 특징으로 하는 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 본체는,
    상기 수거주머니가 상단이 개방된 상태로 수납 유지되는 수납부와,
    상기 수납부의 상단에서 상기 흡입관로의 말단에 접속되며 하단이 상기 수거주머니 내로 도입된 깔때기와,
    상기 수납부의 내벽 상부에 설치되며, 미세플라스틱이 상기 수거주머니에 일정량 이상 채워지면, 상기 수거주머니의 양쪽면을 서로 마주하는 방향으로 가압하여, 상기 수거주머니를 밀봉하는 밀봉유닛과,
    상기 수납부의 바닥을 구성하되, 상기 밀봉유닛에 의해 밀봉된 수거주머니를 배출시키도록 일방향으로 회동하여, 상기 수납부의 바닥을 오픈시키는 바닥도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 수거주머니에 채워진 미세플라스틱의 높이를 측정하는 거리 센서와,
    상기 수거주머니의 하중을 측정하는 하중 센서를 더 포함하며,
    상기 바닥도어는, 상기 거리 센서에 의해 측정된 높이와 상기 하중 센서에 의해 측정된 수거주머니의 하중에 따라, 개방되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 석션헤드는,
    상기 헤드케이스의 하부 개구부에 분리 가능하게 결합되고 다수의 경사홀들이 형성된 필터 플레이트와,
    상기 정전기 발생 롤러 브러쉬에서 발생한 정전기가 상기 미세플라스틱에 미치는 거리를 조절하도록, 상기 헤드케이스의 높이를 조절하는 높이 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 수납부의 측방향으로 연장된 확장공간을 더 포함하며,
    절취선에 의해 상기 수거주머니와 다른 수거주머니들이 입구가 닫힌 상태로 상기 확장공간에 적층 수납되며,
    상기 수거주머니가 배출되면, 상기 수거주머니가 배출되는 힘에 의해, 다른 수거주머니가 상기 수납부로 들어오면서 입구가 열리는 것을 특징으로 하는 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치.
  7. 해안가에서 모래와 섞여 있는 미세플라스틱을 수거하기 위한 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치로서,
    미세플라스틱을 흡입하기 위해 제공되며, 하부 개구부를 갖는 헤드케이스와, 상기 하부 개구부에 분리 가능하게 결합되고 다수의 홀들이 형성된 필터 플레이트와, 상기 헤드케이스 내에 회전가능하게 설치되고 상기 홀들을 통해 들어온 미세플라스틱을 부착시키도록 정전기를 발생시키는 정전기 발생 롤러 브러쉬와, 상기 정전기 발생 롤러 브러쉬로부터 미세플라스틱을 분리하는 분리바를 포함하는, 석션헤드;
    상기 분리바에 의해 상기 롤러 브러쉬로부터 분리된 미세플라스틱이 이동하는 흡입관로;
    상기 흡입관로에 설치되며, 상기 미세플라스틱과 함께 흡입되는 흡입물 중의 모래와 물을 상기 미세플라스틱과의 중력차이에 의해 분리하는 중간 분리유닛; 및
    개인이 등에 매어 휴대 가능하고, 중간 분리유닛을 거친 후 상기 흡입관로를 통해 들어온 미세플라스틱을 수거하는 수거주머니가 내장된 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 수거주머니가 상단이 개방된 상태로 수납 유지되는 수납부와,
    상기 수납부의 상단에서 상기 흡입관로의 말단에 접속되며 하단이 상기 수거주머니 내로 도입된 깔때기와,
    상기 수거주머니에 채워진 미세플라스틱의 누적량을 측정하는 센서수단과,
    상기 누적량이 미리 설정된 누적량에 도달한 경우, 한 쌍의 가압바로 상기 수거주머니의 양쪽면을 서로 마주하는 방향으로 가압하여, 상기 수거주머니를 밀봉하는 밀봉유닛과,
    상기 수납부의 바닥을 구성하되, 상기 밀봉유닛에 의해 밀봉된 수거주머니를 배출시키도록 일방향으로 회동하여, 상기 수납부의 바닥을 오픈시키는 바닥도어를 포함하는 것을 특징으로 하는 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 센서수단은, 상기 흡입관로의 말단 부근에 설치되어 상기 깔때기와 상기 수거주머니의 상단 개방부를 통해 상기 미세플라스틱의 높이를 측정하는 거리 센서와, 상기 바닥도어에 설치되어 상기 수거주머니의 하중을 감지하는 하중 센서를 포함하며, 상기 바닥도어는 상기 거리 센서에 의해 측정된 높이가 미리 설정된 높이값에 도달하고 상기 하중 센서에 의해 측정된 수거주머니의 하중이 미리 설정된 하중값에 도달한 경우에 개방되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 필터 플레이트는 상기 홀들의 크기가 다른 필터 플레이트와 교체되는 것을 특징으로 하는 개인 휴대형 미세플라스틱 수거 장치.
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