KR102381078B1 - Microplastic separation device - Google Patents

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KR102381078B1
KR102381078B1 KR1020200180969A KR20200180969A KR102381078B1 KR 102381078 B1 KR102381078 B1 KR 102381078B1 KR 1020200180969 A KR1020200180969 A KR 1020200180969A KR 20200180969 A KR20200180969 A KR 20200180969A KR 102381078 B1 KR102381078 B1 KR 102381078B1
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microplastic
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sand
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차영문
정성헌
손우현
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동강엠텍 주식회사
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    • E01H12/002—Treatment in situ
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/38—Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes
    • B03C3/51—Catch- space electrodes, e.g. slotted-box form

Abstract

The present invention provides a device capable of effectively removing microplastic from the sand of the seashore. To achieve the purpose, the present invention provides the device for removing microplastic contained in the sand of the seashore comprises: a body formed to travel; a collection unit installed on the front of the body to collect sand containing microplastic; a pre-electrification unit connected to the suction unit to electrify the sand and the microplastic flowing thereinto through the suction unit; and a microplastic separation unit connected to the pre-electrification unit to separate the sand from the microplastic. Therefore, the device can remove microplastic by suctioning only sand on the surface of the seashore without scooping up all the sand containing the microplastic, thereby being made light and simple. In addition, the device allows the sand and the microplastic to be pre-electrified twice in a transfer unit and a mixing screw unit so that the difference in electrifying tendency between the sand and the microplastic increases, thereby increasing the efficiency of separation of the microplastic when electrostatically removing the sand and the microplastic in the microplastic separation unit (500).

Description

해안가 미세 플라스틱 분리장치{MICROPLASTIC SEPARATION DEVICE}Beach microplastic separation device {MICROPLASTIC SEPARATION DEVICE}

본 발명은 해안가 미세플라스틱 선별 수거 장치에 대한 것으로, 보다 구체적으로는 자가주행 혹은 다른 주행수단에 의해 견인되거나 또는 다른 주행수단에 의해 해안가를 따라 이동하면서, 해안가의 일반쓰레기와 미세플라스틱을 선별하여 수거하는 미세플라스틱 선별 수거 장치에 관한 것이다The present invention relates to a device for sorting and collecting microplastics along the coast, and more specifically, towed by self-driving or other driving means, or moving along the coast by other driving means, sorting and collecting general garbage and microplastics on the coast It relates to a device for sorting and collecting microplastics that

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.Generally, microplastics (MP) are defined as small plastic particles of 5 mm or less. Plastics made smaller than 5 mm from the time of production (commonly referred to as primary microplastics) as well as plastics that have been artificially or naturally worn down to 5 mm or less (commonly referred to as secondary microplastics) are also classified as microplastics. corresponds to

육지에서 버려져 잘게 마모된 플라스틱 폐기물, 치약 또는 화장품 등에 포함된 미세플라스틱 알갱이들(beads)이 쉽게 바다로 유입되고 있다. Microplastic beads, which are discarded on land and contained in plastic waste, toothpaste or cosmetics, are easily entering the sea.

또한, 바다로 유입된 미세플라스틱은 바닷속 유해화학물질과 만나 고농축 독성물질이 될 수 있다. In addition, microplastics introduced into the sea can meet with harmful chemicals in the sea and become highly concentrated toxic substances.

이와 같이 바닷속에 유입되어 독성물질로 된 미세플라스틱을 플랑크톤이 먹이로 오인하여 섭취하며, 먹이사슬을 따라 개체로 이동하여 독성이 축적되고, 결국 이것을 사람이 섭취하게 된다.In this way, plankton misunderstands microplastics made of toxic substances into the sea and ingests them, moves along the food chain to individuals, accumulates toxins, and eventually humans ingest them.

한편, 해안가에 많은 양의 쓰레기들이 버려지고 있으며, 이러한 해안가 쓰레기들을 수거하는 다양한 장치가 개발되고 있다. On the other hand, a large amount of garbage is dumped on the shore, and various devices for collecting such coastal garbage are being developed.

그러나, 부피가 큰 일반쓰레기를 수거하는 것은 용이한데 반해, 환경에 더욱 치명적이고 눈에 잘보이지도 않으며 모래와 섞여 있는 미세플라스틱은 수거가 쉽지 않은 상황이다. However, while it is easy to collect bulky general waste, it is difficult to collect microplastics mixed with sand, which are more deadly to the environment, invisible, and mixed with sand.

또한, 해안가와 인접한 영역에 플랑크톤이 많이 모이기 때문에 해안가를 따라 넓게 분포하는 미세플라스틱을 효과적으로 제거하는 기술이 요구된다In addition, since a lot of plankton gathers in the area adjacent to the shore, a technology to effectively remove microplastics widely distributed along the shore is required.

한국등록특허 제10-0887210호(2009.02.27)Korean Patent Registration No. 10-0887210 (2009.02.27)

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 해안가의 모래에서 미세 플라스틱을 효과적으로 제거할 수 있는 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems, and it is a technical task to provide an apparatus capable of effectively removing microplastics from sand on the shore.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위해, 해안가 모래에 포함된 미세 플라스틱을 제거하기 위한 제거장치로서, 주행가능하게 형성되는 본체와, 상기 본체의 전방에 설치되며 미세 플라스틱이 포함된 모래를 수거하기 위한 수거부와, 상기 수거부와 연결되어 상기 수거부를 통해 유입된 모래와 미세 플라스틱을 대전하는 사전 대전부와, 상기 사전 대전부와 연결되어 모래와 미세 플라스틱을 분리하는 미세 플라스틱 분리부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is a removal device for removing microplastics contained in beach sand, a main body formed to be drivable, and a body installed in front of the main body to collect sand containing microplastics a collection unit for the purpose of this, a pre-charging unit connected to the collection unit to charge the sand and microplastics introduced through the collection unit, and a microplastic separating unit connected to the pre-charging unit to separate sand and microplastics. characterized.

본 발명의 해안가 미세 플라스틱 제거장치에서, 상기 수거부는, 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되어 로터 유닛과, 상기 로터 유닛에 의해 이송된 모래를 상기 사전 대전부로 이송하기 위한 이송유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the coastal microplastic removal apparatus of the present invention, the collection unit includes a housing, a rotor unit installed inside the housing, and a transfer unit for transferring the sand transferred by the rotor unit to the pre-charging unit characterized.

본 발명의 해안가 미세 플라스틱 제거장치에서, 상기 로터 유닛은, 상기 하우징에 고정되는 로터 구동 모터와, 상기 로터 구동 모터에는 외부에 버킷이 형성된 로터가 연결되며, 상기 로터 유닛의 후방에서 상기 하우징의 저면부에는 평판형상의 가이드판이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the coastal microplastic removal apparatus of the present invention, the rotor unit includes a rotor driving motor fixed to the housing, and a rotor having a bucket formed on the outside is connected to the rotor driving motor, and the bottom surface of the housing from the rear of the rotor unit It is characterized in that the guide plate in the form of a flat plate is formed on the part.

본 발명의 해안가 미세 플라스틱 제거장치에서, 상기 이송유닛은 상기 가이드판의 상부에 일 단부가 설치되고, 타 단부는 상기 사전 대전부에 설치되며, 상기 이송유닛은, 스크류 구동 모터와, 상기 스크류 구동 모터에 연결되며 외부에 블레이드가 설치된 플렉서블 스크류축과, 상기 스크류축을 둘러싸며 플렉서블한 소재로 이루어지는 관부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the coastal microplastic removal apparatus of the present invention, one end of the transfer unit is installed on the upper portion of the guide plate, the other end is installed on the pre-charging unit, and the transfer unit includes a screw drive motor, and the screw drive It characterized in that it consists of a flexible screw shaft connected to the motor and having a blade installed on the outside, and a tube part made of a flexible material surrounding the screw shaft.

본 발명의 해안가 미세 플라스틱 제거장치에서, 상기 하우징의 전방에 설치되는 전방 분리부를 더 포함하며, 상기 전방 분리부는, 상기 하우징에 고정되는 가로 지지대와, 상기 가로 지지대에 각도를 가지도록 설치되는 세로 지지대와, 상기 가로 지지대에 일단이 고정되고 타단이 상기 세로 지지대에 고정됨으로써 전방에 대해 경사지게 설치되는 갈퀴부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the device for removing microplastics along the shore of the present invention, further comprising a front separation unit installed in front of the housing, the front separation unit, a horizontal support fixed to the housing, and a vertical support installed to have an angle to the horizontal support And, one end is fixed to the horizontal support and the other end is fixed to the vertical support, characterized in that it consists of a rake part which is installed obliquely with respect to the front.

본 발명의 해안가 미세 플라스틱 제거장치에서, 상기 사전 대전부는, 상기 이송유닛의 관부가 상부에 설치되는 혼합 스크류부와, 상기 혼합 스크류부가 고정되는 배출 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the coastal microplastic removal apparatus of the present invention, the pre-charging unit is characterized in that it consists of a mixing screw portion installed on the upper portion of the pipe portion of the transfer unit, and a discharge housing to which the mixing screw portion is fixed.

본 발명의 해안가 미세 플라스틱 제거장치에서, 상기 혼합 스크류부는, 스크류 하우징과, 상기 스크류 하우징의 저면부에 설치되는 한 쌍의 스크류부로 이루어지며, 상기 스크류 하우징은, 상부는 개방된 형상으로 이루어지는 호퍼부와, 상기 호퍼부에서 각각 길이방향 반대방향으로 양측으로 연장되어 형성되는 한 쌍의 튜브로 이루어지고, 상기 스크류부는, 구동 모터와, 상기 구동 모터에 연결되며 외부에 블레이드가 형성된 회전축으로 이루어지며, 상기 각 회전축은 상기 각 튜브의 내부로 연장되어 설치되는 것을 특징으로 한다.In the coastal microplastic removal apparatus of the present invention, the mixing screw part includes a screw housing and a pair of screw parts installed on the bottom of the screw housing, and the screw housing is a hopper part having an open top. and a pair of tubes extending from the hopper part to both sides in opposite longitudinal directions, respectively, and the screw part includes a driving motor and a rotating shaft connected to the driving motor and having a blade formed on the outside, Each of the rotation shafts is characterized in that it is installed to extend into the inside of each tube.

본 발명의 해안가 미세 플라스틱 제거장치에서, 상기 배출 하우징은 상기 혼합 스크류부를 수용하는 형상을 가지도록 형성되며, 하부에는 길이방향으로 연장되는 배출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In the coastal microplastic removal apparatus of the present invention, the discharge housing is formed to have a shape to accommodate the mixing screw part, and a discharge part extending in the longitudinal direction is formed at the lower part.

본 발명의 해안가 미세 플라스틱 제거장치에서, 상기 미세 플라스틱 분리부는, 하부 컨베이어와, 상기 하부 컨베이어의 상부에 설치되는 상부 컨베이어로 이루어지며, 상기 상부 컨베이어의 단부는 상기 하부 컨베이어의 단부보다 후방으로 더 돌출되도록 설치되고, 상기 하부 컨베이어는, 하부 전방 롤러와, 상기 하부 전방 롤러의 후방에 배치되는 하부 후방 롤러와, 상기 하부 전방 롤러 및 하부 후방 롤러를 둘러싸는 하부 벨트로 이루어지며, 상기 상부 컨베이어는, 상부 전방 롤러와, 상기 상부 전방 롤러의 후방에 배치되는 중간 롤러와, 상기 중간 롤러의 후방에 배치되는 상부 후방 롤러와, 상기 상부 전방 롤러, 중간 롤러 및 상부 후방 롤러를 모두 둘러싸도록 설치되는 상부 벨트로 이루어지고, 상기 상부 전방 롤러 및 중간 롤러는 제2정전기 발생부에 의해 (+)전하를 가지도록 대전되며, 상기 상부 후방 롤러는 (-)전하를 가지도록 접지되는 것을 특징으로 한다.In the coastal microplastic removal apparatus of the present invention, the microplastic separation unit consists of a lower conveyor and an upper conveyor installed on the upper part of the lower conveyor, and the end of the upper conveyor protrudes further backward than the end of the lower conveyor The lower conveyor comprises a lower front roller, a lower rear roller disposed behind the lower front roller, and a lower belt surrounding the lower front roller and the lower rear roller, the upper conveyor comprising: An upper front roller, an intermediate roller disposed behind the upper front roller, an upper rear roller disposed behind the middle roller, and an upper belt installed to surround all of the upper front roller, the middle roller, and the upper rear roller The upper front roller and the middle roller are charged to have a (+) charge by the second static electricity generator, and the upper rear roller is grounded to have a (-) charge.

본 발명의 해안가 미세 플라스틱 제거장치에서, 상기 상부 벨트의 표면에는 도체와 부도체가 번갈아 설치되는 것을 특징으로 한다.In the coastal microplastic removal device of the present invention, it is characterized in that the conductor and the insulator are alternately installed on the surface of the upper belt.

본 발명에서는 미세 플라스틱이 포함된 모래를 모두 퍼올리지 않고 해안가 표면의 모래만을 유입하여 미세 플라스틱을 제거하는 바, 장치를 가볍고 간단하게 하는 것이 가능하게 된다.In the present invention, the microplastic is removed by introducing only the sand on the beach surface without scooping up all the sand containing the microplastic, so that the device can be made light and simple.

모래와 미세 플라스틱이 이송유닛 및 혼합 스크류부에서 2번에 걸쳐 사전 대전되므로 모래와 미세 플라스틱의 대전경향의 차이가 커지게 됨에 따라 미세 플라스틱 분리부(500)에서 모래와 미세 플라스틱을 정전방식으로 제거할 때 미세 플라스틱의 분리 효율이 증대되는 효과를 가진다.Since sand and microplastics are pre-charged twice in the transfer unit and mixing screw part, the difference in the charging tendency between sand and microplastics increases, and the microplastic separator 500 removes sand and microplastics by electrostatic method. When it is done, it has the effect of increasing the separation efficiency of microplastics.

또한, 미세 플라스틱 분리부에서 별도의 미세 플라스틱 제거장치 없이도 미세 플라스틱이 분리되므로 장치를 간단하게 구성하는 것이 가능하게 되는 장점을 가진다.In addition, since the microplastic is separated from the microplastic separation unit without a separate microplastic removal device, it is possible to simply configure the device.

이와 같이 장치가 간단하게 구성됨으로써 넓은 해안가를 장치가 주행하면서 미세 플라스틱을 분리하는 경우에 필요한 동력이 절감되는 효과를 가지며, 특히 장치가 전기 배터리로 구동되는 차량인 경우 이러한 장점은 더욱 배가되는 효과를 가지게 된다.The simple configuration of the device has the effect of reducing the power required when the device separates microplastics while driving along a wide shoreline. will have

도 1 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치의 전체를 도시하는 도면이다.
도 2 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치에서 수거부를 도시하는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치에서 사전대전부를 도시하는 도면이다.
도 4 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치에서 수거부에서의 작용을 도시하는 도면이다.
도 5 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치에서 사전대전부에서의 작용을 도시하는 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치에서 미세플라스틱 분리부에서의 작용을 도시하는 도면이다.
도 7 는 물질의 정전기 대전경향을 도시하는 도면이다.1 is a view showing the entirety of a microplastic separation device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view showing a collection unit in the microplastic separation device according to an embodiment of the present invention.
3 is a view showing a pre-charging unit in the microplastic separation device according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a view showing the action in the collection unit in the microplastic separation device of an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the action of the pre-charging unit in the microplastic separation device of an embodiment of the present invention.
6 is a view showing the action of the microplastic separation unit in the microplastic separation device of an embodiment of the present invention.
7 is a diagram showing the electrostatic charging tendency of a material.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치의 전체를 도시하는 도면이다.1 is a view showing the entirety of a microplastic separation device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 장치는, 본체(100)와, 상기 본체(100)의 전방에 설치되는 전방 분리부(200)와, 상기 전방 분리부(200)의 후방에 설치되는 수거부(300)와, 상기 수거부(300)와 연결되며 상기 본체(100)에 설치되는 사전 대전부(400)와, 상기 사전 대전부(400)에 연결되는 미세 플라스틱 분리부(500)와, 상기 미세플라스틱 분리부(500)에 연결되는 저장부(600)를 포함하여 이루어진다.The apparatus of the present invention includes a main body 100, a front separation unit 200 installed in front of the main body 100, and a collecting unit 300 installed in a rear side of the front separation unit 200, and the The pre-charging unit 400 connected to the collecting unit 300 and installed in the main body 100, the microplastic separating unit 500 connected to the pre-charging unit 400, and the microplastic separating unit 500 ), including a storage unit 600 connected to the.

본체(100)는 차량 등과 같이 이동가능한 주행수단으로 이루어지며 본 발명에서는 배터리와 같은 동력원(110)을 구비하여 주행 및 미세 플라스틱 수거에 필요한 동력에 이용된다.The main body 100 is made of a movable driving means such as a vehicle, and in the present invention, a power source 110 such as a battery is provided and used for driving and power required for collecting microplastics.

도 2 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치에서 수거부를 도시하는 도면이다. 2 is a view showing a collection unit in the microplastic separation device according to an embodiment of the present invention.

전방 분리부(200)는 본 실시예에서는 수거부(300)의 전방에 고정되도록 형성되나, 이에 한정되는 것은 아니며 수거부(300)와는 별개로 본체(100)에 고정되도록 설치되는 것도 가능하다.The front separation unit 200 is formed to be fixed to the front of the collecting unit 300 in the present embodiment, but is not limited thereto, and may be installed to be fixed to the main body 100 separately from the collecting unit 300 .

전방 분리부(200)는 수거부(300)에 고정되는 가로 지지대(210)와, 상기 가로 지지대(220)에 각도를 가지도록 설치되는 세로 지지대(220)와, 상기 가로 지지대(210)에 일단이 고정되고 타단이 상기 세로 지지대(220)에 고정되는 갈퀴부(230)로 이루어진다.The front separation unit 200 includes a horizontal support 210 fixed to the collecting unit 300 , a vertical support 220 installed at an angle to the horizontal support 220 , and one end of the horizontal support 210 . This is fixed and the other end is made of a rake part 230 fixed to the vertical support (220).

수거부(300)는 하우징(310)과, 상기 하우징(310)의 내부에 설치되는 로터유닛(320)과, 상기 로터 유닛(320)의 후방에 설치되는 이송유닛(330)으로 이루어진다.The collecting unit 300 includes a housing 310 , a rotor unit 320 installed inside the housing 310 , and a transfer unit 330 installed at the rear of the rotor unit 320 .

하우징(310)은 형상의 제한은 없으나 본 실시예에서는 사각형 형상으로 형성되며 각 모서리에는 회전가능한 바퀴(311)가 설치된다.The housing 310 is not limited in shape, but is formed in a rectangular shape in the present embodiment, and rotatable wheels 311 are installed at each corner.

하우징(310)의 후방 하부에는 평판 형상으로 형성되며 단부에는 상방으로 경사지게 형성된 경사부(312a)를 구비하는 가이드판(312)가 설치되어 있다.A guide plate 312 is installed at the rear lower portion of the housing 310 in the shape of a flat plate and having an inclined portion 312a inclined upwardly at an end thereof.

로터유닛(320)은 하우징(310)에 고정되도록 설치되며 동력원(110)에 연결되는 로터 구동 모터(321)에는 버킷(322a)이 설치된 로터(322)가 연결되어 있다.The rotor unit 320 is installed to be fixed to the housing 310 , and the rotor 322 in which the bucket 322a is installed is connected to the rotor driving motor 321 connected to the power source 110 .

이송유닛(330)은 플렉서블 스크류로 이루어지는 데, 동력원(110)에 연결되는 스크류 구동 모터(331)와, 상기 구동 모터(331)에 연결되며 외부에 블레이드(332a)가 설치된 플렉서블 스크류축(332)과, 상기 스크류축(332)을 둘러싸며 플렉서블한 소재로 이루어지는 관부(333)로 이루어진다. The transfer unit 330 is made of a flexible screw, a screw driving motor 331 connected to the power source 110, and a flexible screw shaft 332 connected to the driving motor 331 and having a blade 332a installed outside. and a tube portion 333 made of a flexible material to surround the screw shaft 332 .

도 3 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치에서 사전대전부를 도시하는 도면이다.3 is a view showing a pre-charging unit in the microplastic separation device according to an embodiment of the present invention.

사전 대전부(400)는 혼합 스크류부(410)와, 상기 혼합 스크류부(410)가 고정되는 배출 하우징(420)으로 이루어진다.The pre-charging unit 400 includes a mixing screw unit 410 and a discharge housing 420 to which the mixing screw unit 410 is fixed.

혼합 스크류부(410)는 하나의 스크류 하우징(411)과, 상기 스크류 하우징(411)의 저면부에 설치되는 한 쌍의 스크류부(412)로 이루어진다.The mixing screw unit 410 includes one screw housing 411 and a pair of screw units 412 installed on the bottom of the screw housing 411 .

스크류 하우징(411)는 상부는 개방되고 하부는 밀폐된 형상으로 형성되며 전체적으로 사각형 호퍼 형상으로 이루어지는 호퍼부(411a)와 상기 호퍼부(411a)에서 연장되어 설치되며 한 쌍의 스크류부(412)를 수용하기 위해 호퍼부(411a)의 양측으로 돌출되도록 형성되는 한 쌍의 튜브(411b)로 이루어진다.The screw housing 411 has an open upper part and a closed lower part, and is installed extending from the hopper part 411a and the hopper part 411a, which is formed in a rectangular hopper shape as a whole, and includes a pair of screw parts 412. It consists of a pair of tubes (411b) formed to protrude to both sides of the hopper portion (411a) to accommodate.

스크류부(412)는 서로 방향이 반대되도록 한 쌍으로 이루어지며, 동력원(110)에 연결되는 구동 모터(412a)와, 상기 구동 모터(412a)에 연결되는 회전축(412b)과, 상기 회전축(412b)의 둘레에 형성되는 블레이드(412c)로 이루어진다.The screw part 412 is formed as a pair so that the directions are opposite to each other, the driving motor 412a connected to the power source 110 , the rotating shaft 412b connected to the driving motor 412a , and the rotating shaft 412b ) consists of a blade (412c) formed on the periphery.

각 스크류부(412)는 각 튜브(411b)의 내부로 연장되도록 형성된다.Each screw portion 412 is formed to extend inside each tube 411b.

배출 하우징(420)은 전체적으로 호퍼 형상으로 형성되며 내부에 혼합 스크류부(410)를 수용할 수 있는 크기를 가지도록 형성된다.The discharge housing 420 is formed in a hopper shape as a whole and has a size capable of accommodating the mixing screw unit 410 therein.

즉, 배출 하우징(420)의 상부에는 혼합 스크류부(410)가 고정되며 하부에는 배출부(421)가 길이 방향으로 연장되어 형성된다.That is, the mixing screw portion 410 is fixed to the upper portion of the discharge housing 420 , and the discharge portion 421 is formed to extend in the longitudinal direction at the lower portion.

미세 플라스틱 분리부(500)는 본 실시예에서 하부 컨베이어(510)와, 상기 하부 컨베이어(510)의 상부에 설치되는 상부 컨베이어(520)로 이루어진다.The microplastic separation unit 500 includes a lower conveyor 510 in this embodiment and an upper conveyor 520 installed on the lower conveyor 510 .

하부 컨베이어(510)는 하부 전방 롤러(511)와, 상기 하부 전방 롤러(511)의 후방에 설치되는 하부 후방 롤러(513)와, 상기 하부 전방 롤러(511) 및 하부 후방 롤러(513)를 둘러싸도록 설치되는 하부 벨트(514)로 이루어진다.The lower conveyor 510 surrounds the lower front roller 511 , the lower rear roller 513 installed behind the lower front roller 511 , the lower front roller 511 and the lower rear roller 513 . It consists of a lower belt 514 that is installed so as to

상부 컨베이어(520)는 하부 컨베이어(510)보다 본체(100) 후방으로 돌출되도록 형성된다.The upper conveyor 520 is formed to protrude to the rear of the main body 100 than the lower conveyor 510 .

상부 컨베이어(520)는 상부 전방 롤러(521)와 상기 상부 전방 롤러(521)의 후방에 설치되는 중간 롤러(522)와, 상기 중간 롤러(522)의 후방에 설치되는 상부 후방 롤러(523)와, 상기 상부 전방 롤러(521), 중간 롤러(522) 및 상부 후방 롤러(523)를 둘러싸도록 설치되는 상부 벨트(524)로 이루어진다.The upper conveyor 520 includes an upper front roller 521 , an intermediate roller 522 installed behind the upper front roller 521 , and an upper rear roller 523 installed behind the intermediate roller 522 , , an upper belt 524 installed to surround the upper front roller 521 , the middle roller 522 , and the upper rear roller 523 .

상부 벨트(524)의 표면에는 도체(524a)와 부도체(524b)를 교대로 설치되어 있다.On the surface of the upper belt 524, conductors 524a and insulators 524b are alternately provided.

본 실시예에서 상부 벨트(524)를 부도체(524b)로 하고 별도의 도체(524a)를 부착하는 형태로 형성하는 것도 가능하다.In the present embodiment, it is also possible to form the upper belt 524 as an insulator 524b and attach a separate conductor 524a.

본 발명의 상부 컨베이어(520)의 제2실시예에서 상부 전방 롤러(521) 및 중간 롤러(522)는 제2 정전기 발생부(525)에 의해 (+)전하를 가지도록 대전되고, 상부 후방 롤러(523)는 (-)전하를 가지도록 접지된다.In the second embodiment of the upper conveyor 520 of the present invention, the upper front roller 521 and the middle roller 522 are charged to have a (+) charge by the second static electricity generating unit 525, and the upper rear roller (523) is grounded to have a negative charge.

저장부(610)는 하부 컨베이어(510)의 후방 단부에서 하부에 설치되어 분리된 모래를 저장하기 위한 모래 저장조(610)와, 상부 컨베이어(520)의 후방 단부에 설치되는 분리된 미세플라스틱을 저장하기 위한 미세플라스틱 저장조(620)로 이루어진다.The storage unit 610 is installed at the lower portion at the rear end of the lower conveyor 510 to store the sand storage tank 610 for storing the separated sand, and the separated microplastic installed at the rear end of the upper conveyor 520 . It consists of a microplastic storage tank 620 for

다음으로 이와 같이 구성된 장치의 작동에 대해 설명한다.Next, the operation of the device configured as described above will be described.

본체(100)가 동력원(110)에 전방으로 이동하게 되면서 전방 분리부(200)의 경사지게 설치된 갈퀴부(230)에 의해 유리병이나 페트병 또는 쓰레기와 같이 크기가 큰 쓰레기는 본체(100)의 측면으로 이동하게 된다.As the main body 100 moves forward to the power source 110 , the large garbage such as glass bottles, plastic bottles, or garbage is disposed of by the rake part 230 installed at an angle of the front separation part 200 , the side surface of the main body 100 . will move to

본 발명에서는 갈퀴부(230)에 의해 해안가 표면에서 모래가 뭉처져 있는 경우에도 1차적으로 이를 분쇄함으로써 향후 수거부(300)에서 모래와 미세 플라스틱을 유입하는 작용이 더욱 원활하게 된다.In the present invention, even when sand is agglomerated on the surface of the shore by the rake part 230 , the action of introducing sand and microplastics from the collection part 300 in the future becomes smoother by primarily pulverizing it.

도 4 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치에서 수거부에서의 작용을 도시하는 도면이다. Figure 4 is a view showing the action in the collection unit in the microplastic separation device of an embodiment of the present invention.

한편, 동력원(110)에 의해 로터 구동 모터(321)가 작동하여 로터(322)가 회전함으로써 버킷(322a)이 해안가 표면의 모래를 퍼서 로터유닛(320)의 후방으로 이송하는 작용을 하게 된다.On the other hand, the rotor drive motor 321 is operated by the power source 110 to rotate the rotor 322 , so that the bucket 322a scoops the sand on the beach surface and transfers the sand to the rear of the rotor unit 320 .

그런 다음, 이송된 모래는 하우징(310)의 가이드판(312)에 의해 가이드판(312)의 상부로 이송된 다음, 이송 유닛(330)에 의해 이송된다.Then, the transferred sand is transferred to the upper portion of the guide plate 312 by the guide plate 312 of the housing 310 and then transferred by the transfer unit 330 .

이송 유닛(330)에서는 동력원(110)에 의해 스크류 구동 모터(331)가 작동되므로 미세 플라스틱이 포함된 모래가 회전하는 스크류축(332)의 블레이드(332a)에 의해 관부(333)의 내부에서 사전 대전부(400)로 이송하게 된다. In the transfer unit 330, since the screw drive motor 331 is operated by the power source 110, the sand containing the microplastic is rotated in the inside of the pipe part 333 by the blade 332a of the screw shaft 332. It is transferred to the charging unit 400 .

도 5 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치에서 사전대전부에서의 작용을 도시하는 도면이다. 5 is a view showing the action of the pre-charging unit in the microplastic separation device of an embodiment of the present invention.

이러한 이송 과정에서도 모래가 포함된 미세 플라스틱이 블레이드(332a)에 의해 혼합되면서 모래와 미세 플라스틱간의 마찰이 발생하여 마찰대전으로 인해 양자간의 대전차가 커지게 되는 작용을 하게 된다.Even in this transfer process, as the microplastics containing sand are mixed by the blades 332a, friction between the sand and the microplastics occurs, thereby increasing the anti-tank between them due to triboelectric charging.

또한, 미세 플라스틱이 포함된 모래가 블레이드(332a)를 따라 이송하는 과정에서 관부(333) 또는 모래 서로 간에 충돌하게 되는 바, 유입된 모래가 덩어리진 경우에도 파쇄되는 작용을 하여 향후 미세 플라스틱 분리에 유리한 작용을 하게 된다.In addition, in the process of transporting the sand containing microplastics along the blades 332a, the pipe 333 or the sand collide with each other, so that even if the introduced sand is agglomerated, it is crushed, so that it is necessary to separate microplastics in the future. will have a beneficial effect.

이송 유닛(330)에 의해 이송된 미세 플라스틱이 포함된 모래는 혼합 스크류부(410)의 스크류 하우징(411)으로 유입된다.The sand containing microplastics transferred by the transfer unit 330 is introduced into the screw housing 411 of the mixing screw unit 410 .

스크류 하우징(411)의 저면에 설치된 한 쌍의 스크류부(412)에서는 동력원(110)에 연결되는 구동 모터(412a)가 회전함에 따라 이와 연결된 회전축(412b)ㅇ이 회전하게 되므로 미세 플라스틱이 포함된 모래가 블레이드(412c)를 따라 이동하게 된다.In the pair of screw parts 412 installed on the bottom surface of the screw housing 411, as the driving motor 412a connected to the power source 110 rotates, the rotation shaft 412b connected thereto rotates. The sand moves along the blade 412c.

이러한 이동과정에서 모래와 모래에 포함된 미세 플라스틱이 서로 마찰되면서 마찰대전이 발생하게 된다.In this movement process, the sand and the microplastics contained in the sand rub against each other, causing frictional electrification.

즉, 본 발명에서는 모래와 모래에 포함된 미세 플라스틱은 1차적으로 이송유닛(330)에서 이동하면서 마찰 대전되고 2차적으로 스크류 하우징(411)에서 이동하면서 마찰 대전된다.That is, in the present invention, sand and microplastics contained in the sand are primarily triboelectrically charged while moving in the transfer unit 330 , and secondaryly triboelectrically charged while moving in the screw housing 411 .

따라서, 모래와 미세 플라스틱간에 대전차이가 2중적으로 더욱 크게 증가하게 되므로 향후 미세 플라스틱 분리부(500)에서 분리작용의 효율이 더욱 개선되는 장점을 가지게 된다.Therefore, since the anti-static difference between the sand and the microplastic is doubled and increased, the efficiency of the separation action in the microplastic separation unit 500 is further improved in the future.

한편, 스크류 하우징(411)에서 혼합되고 이송된 미세 플라스틱이 포함된 모래는 양측의 튜브(411b)에서 배출되어 배출 하우징(420)으로 이동하게 된다.Meanwhile, sand containing microplastics mixed and transported in the screw housing 411 is discharged from the tubes 411b on both sides and moved to the discharge housing 420 .

배출 하우징(420)의 하부에 형성된 배출부(421)는 길이방향으로 길게 연장되도록 형성되어 있는 바, 미세 플라스틱이 포함된 모래는 길이방향으로 펼쳐진 상태로 미세 플라스틱 분리부(500)로 이동하게 되는 작용을 하게 된다.The discharge part 421 formed in the lower part of the discharge housing 420 is formed to extend long in the longitudinal direction, and the sand containing the microplastic moves to the microplastic separation unit 500 in a longitudinally unfolded state. it will work

따라서, 이러한 작용으로 인해 처리되어야 하는 모래가 많은 경우에도 길이방향의 폭으로 분산하여 공급함으로써 대용량 처리가 가능하게 되는 효과를 가진다.Therefore, even when there is a lot of sand to be treated due to this action, it has the effect of enabling large-capacity processing by distributing and supplying it in the width in the longitudinal direction.

배출부(421)를 통해 배출된 모래와 미세 플라스틱은 먼저 하부 컨베이어(510)의 하부 벨트(514)로 공급되어 펼쳐진 상태로 상부 컨베이어(520)의 하부로 이동하게 된다.The sand and microplastics discharged through the discharge part 421 are first supplied to the lower belt 514 of the lower conveyor 510 and moved to the lower part of the upper conveyor 520 in an unfolded state.

도 6 은 본 발명의 일 실시예의 미세플라스틱 분리장치에서 미세플라스틱 분리부에서의 작용을 도시하는 도면이다. 도 7 는 물질의 정전기 대전경향을 도시하는 도면이다.6 is a view showing the action of the microplastic separation unit in the microplastic separation device of an embodiment of the present invention. 7 is a diagram showing the electrostatic charging tendency of a material.

상부 컨베이어(520)에서는 상부 전방 롤러(521) 및 중간 롤러(522)가 (+)전하가 발생하도록 구성되고, 하부 벨트(514)에 존재하는 모래는 (+)대전 경향을 가지므로 모래는 상부 컨베이어(520)에 부착되지 않고 반발되어 하부 컨베이어(510)의 단부에서 낙하하여 모래 저장조(610)로 저장된다.In the upper conveyor 520, the upper front roller 521 and the middle roller 522 are configured to generate a (+) charge, and the sand present in the lower belt 514 has a (+) charge tendency, so that the sand is It is repelled without being attached to the conveyor 520 and falls from the end of the lower conveyor 510 and is stored in the sand storage tank 610 .

한편, (+)전하로 대전되는 상부 전방 롤러(521) 및 중간 롤러(522)의 사이를 통과하는 상부 벨트(524)에서 도체부(524a)는 (+) 대전되므로 (-)대전경향을 가지는 미세 플라스틱이 부착되는 작용을 하게 된다. On the other hand, in the upper belt 524 passing between the upper front roller 521 and the middle roller 522 charged with (+) charge, the conductor part 524a is (+) charged, so it has a (-) charging tendency. Microplastics adhere to it.

도체부(524a)에 부착된 미세 플라스틱은 상부 벨트(524)의 상부면을 따라 이동하다가 (-)전하를 가지는 접지된 상부 후방 롤러(523)로 이동하면서 도체부(524a)가 정전기력을 상실하게 되면서 상부 컨베이어(510)의 단부에서 낙하하여 하방에 배치된 미세 플라스틱 저장조(620)로 저장된다.The microplastic attached to the conductor part 524a moves along the upper surface of the upper belt 524 and moves to the grounded upper rear roller 523 having a negative charge, causing the conductor part 524a to lose electrostatic force. While falling from the end of the upper conveyor 510 is stored in the microplastic storage tank 620 disposed below.

따라서, 본 발명에서는 별도의 미세 플라스틱 제거장치가 존재하지 않더라도 미세 플라스틱 제거장치로 쓰이는 벨트 컨베이어를 이용하여 미세 플라스틱을 간단하고 용이하게 효율적으로 제거하는 것이 가능하므로 장치가 간단하게 되며 비용이 절감되는 장점을 가지게 된다.Therefore, in the present invention, even if a separate microplastic removal device does not exist, it is possible to simply and easily and efficiently remove microplastics using a belt conveyor used as a microplastics removal device, so the device is simple and the cost is reduced. will have

모래와 미세 플라스틱이 이송유닛(330) 및 혼합 스크류부(410)에서 2번에 걸쳐 사전 대전되므로 모래와 미세 플라스틱의 대전경향의 차이가 커지게 됨에 따라 미세 플라스틱 분리부(500)에서 모래와 미세 플라스틱을 정전방식으로 제거할 때 미세 플라스틱의 분리 효율이 증대되는 효과를 가진다.Since the sand and the microplastic are pre-charged twice in the transfer unit 330 and the mixing screw unit 410, the difference in the charging tendency between the sand and the microplastic increases. When the plastic is removed by the electrostatic method, the separation efficiency of the microplastic is increased.

이와 같이 장치가 간단하게 구성됨으로써 넓은 해안가를 장치가 주행하면서 미세 플라스틱을 분리하는 경우에 필요한 동력이 절감되는 효과를 가지며, 특히 장치가 전기 배터리로 구동되는 차량인 경우 이러한 장점은 더욱 배가되는 효과를 가지게 된다.The simple configuration of the device has the effect of reducing the power required when the device separates microplastics while driving along a wide shoreline. will have

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.In the above, preferred embodiments of the present invention have been illustrated and described, but the present invention is not limited to the specific embodiments described above, and it is common in the technical field to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention as claimed in the claims. Various modifications may be made by those having the knowledge of, of course, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or perspective of the present invention.

100 : 본체 200 : 전방 분리부
300 : 수거부 400 : 사전 대전부
500 : 미세 플라스틱 분리부100: body 200: front separation part
300: collection unit 400: advance charge unit
500: micro plastic separation part

Claims (10)

해안가 모래에 포함된 미세 플라스틱을 제거하기 위한 제거장치로서,
주행가능하게 형성되는 본체와,
상기 본체의 전방에 설치되며 미세 플라스틱이 포함된 모래를 수거하기 위한 수거부와,
상기 수거부와 연결되어 상기 수거부를 통해 유입된 모래와 미세 플라스틱을 대전하는 사전 대전부와,
상기 사전 대전부와 연결되어 모래와 미세 플라스틱을 분리하는 미세 플라스틱 분리부로 이루어지고,
상기 수거부는,
하우징과,
상기 하우징의 내부에 설치되어 로터 유닛과,
상기 로터 유닛에 의해 이송된 모래를 상기 사전 대전부로 이송하기 위한 이송유닛으로 이루어지며,
상기 로터 유닛은,
상기 하우징에 고정되는 로터 구동 모터와,
상기 로터 구동 모터에는 외부에 버킷이 형성된 로터가 연결되며,
상기 로터 유닛의 후방에서 상기 하우징의 저면부에는 평판형상의 가이드판이 형성되고,
상기 이송유닛은 상기 가이드판의 상부에 일 단부가 설치되고, 타 단부는 상기 사전 대전부로 설치되며,
상기 이송유닛은,
스크류 구동 모터와, 상기 스크류 구동 모터에 연결되며 외부에 블레이드가 설치된 플렉서블 스크류축과, 상기 스크류축을 둘러싸며 플렉서블한 소재로 이루어지는 관부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해안가 미세 플라스틱 제거장치.As a removal device for removing microplastics contained in beach sand,
a body formed to be drivable;
a collection unit installed in front of the main body and configured to collect sand containing microplastics;
a pre-charging unit connected to the collecting unit to charge the sand and microplastic introduced through the collecting unit;
It is connected to the pre-charging unit and consists of a microplastic separation unit that separates sand and microplastics,
The collection unit,
housing and
a rotor unit installed inside the housing;
and a transfer unit for transferring the sand transferred by the rotor unit to the pre-charging unit,
The rotor unit is
a rotor driving motor fixed to the housing;
A rotor having a bucket formed on the outside is connected to the rotor driving motor,
A plate-shaped guide plate is formed on the bottom of the housing at the rear of the rotor unit,
One end of the transfer unit is installed on the upper portion of the guide plate, and the other end is installed as the pre-charging unit,
The transfer unit is
A coastal microplastic removal device comprising: a screw drive motor; a flexible screw shaft connected to the screw drive motor and having a blade installed outside; and a tube made of a flexible material surrounding the screw shaft. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1 에 있어서,
상기 하우징의 전방에 설치되는 전방 분리부를 더 포함하며,
상기 전방 분리부는,
상기 하우징에 고정되는 가로 지지대와,
상기 가로 지지대에 각도를 가지도록 설치되는 세로 지지대와,
상기 가로 지지대에 일단이 고정되고 타단이 상기 세로 지지대에 고정됨으로써 전방에 대해 경사지게 설치되는 갈퀴부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해안가 미세 플라스틱 제거장치.The method according to claim 1,
Further comprising a front separation unit installed in front of the housing,
The front separation unit,
a horizontal support fixed to the housing;
a vertical support installed at an angle to the horizontal support;
Coastal microplastic removal device, characterized in that the one end is fixed to the horizontal support and the other end is fixed to the vertical support, characterized in that it consists of a rake that is installed inclined with respect to the front. 청구항 5 에 있어서,
상기 사전 대전부는,
상기 이송유닛의 관부가 상부에 설치되는 혼합 스크류부와, 상기 혼합 스크류부가 고정되는 배출 하우징으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 해안가 미세 플라스틱 제거장치.6. The method of claim 5,
The pre-charging unit,
A coastal microplastic removal device, characterized in that it comprises a mixing screw portion installed on the upper portion of the pipe portion of the transfer unit, and a discharge housing to which the mixing screw portion is fixed. 청구항 6 에 있어서,
상기 혼합 스크류부는,
스크류 하우징과, 상기 스크류 하우징의 저면부에 설치되는 한 쌍의 스크류부로 이루어지며,
상기 스크류 하우징은,
상부는 개방된 형상으로 이루어지는 호퍼부와,
상기 호퍼부에서 각각 길이방향 반대방향으로 양측으로 연장되어 형성되는 한 쌍의 튜브로 이루어지고,
상기 스크류부는,
구동 모터와, 상기 구동 모터에 연결되며 외부에 블레이드가 형성된 회전축으로 이루어지며,
상기 각 회전축은 상기 각 튜브의 내부로 연장되어 설치되는 것을 특징으로 하는 해안가 미세 플라스틱 제거장치.7. The method of claim 6,
The mixing screw part,
Consists of a screw housing and a pair of screws installed on the bottom of the screw housing,
The screw housing,
The upper part is made of an open hopper part,
Consists of a pair of tubes extending from the hopper part to both sides in opposite longitudinal directions, respectively,
The screw part,
It consists of a drive motor and a rotating shaft connected to the drive motor and having a blade formed on the outside,
Each of the rotation shafts is a coastal microplastic removal device, characterized in that installed extending into the inside of each tube. 청구항 7 에 있어서,
상기 배출 하우징은 상기 혼합 스크류부를 수용하는 형상을 가지도록 형성되며, 하부에는 길이방향으로 연장되는 배출부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 해안가 미세 플라스틱 제거장치.8. The method of claim 7,
The discharge housing is formed to have a shape accommodating the mixing screw unit, and a discharge unit extending in the longitudinal direction is formed at a lower portion thereof. 청구항 8 에 있어서,
상기 미세 플라스틱 분리부는,
하부 컨베이어와,
상기 하부 컨베이어의 상부에 설치되는 상부 컨베이어로 이루어지며,
상기 상부 컨베이어의 단부는 상기 하부 컨베이어의 단부보다 후방으로 더 돌출되도록 설치되고,
상기 하부 컨베이어는,
하부 전방 롤러와, 상기 하부 전방 롤러의 후방에 배치되는 하부 후방 롤러와, 상기 하부 전방 롤러 및 하부 후방 롤러를 둘러싸는 하부 벨트로 이루어지며,
상기 상부 컨베이어는,
상부 전방 롤러와, 상기 상부 전방 롤러의 후방에 배치되는 중간 롤러와, 상기 중간 롤러의 후방에 배치되는 상부 후방 롤러와, 상기 상부 전방 롤러, 중간 롤러 및 상부 후방 롤러를 모두 둘러싸도록 설치되는 상부 벨트로 이루어지고,
상기 상부 전방 롤러 및 중간 롤러는 제2정전기 발생부에 의해 (+)전하를 가지도록 대전되며,
상기 상부 후방 롤러는 (-)전하를 가지도록 접지되는 것을 특징으로 하는 해안가 미세 플라스틱 제거장치.9. The method of claim 8,
The microplastic separation unit,
lower conveyor and
It consists of an upper conveyor installed on the upper part of the lower conveyor,
The end of the upper conveyor is installed to protrude further to the rear than the end of the lower conveyor,
The lower conveyor is
It consists of a lower front roller, a lower rear roller disposed behind the lower front roller, and a lower belt surrounding the lower front roller and the lower rear roller,
The upper conveyor is
An upper front roller, an intermediate roller disposed behind the upper front roller, an upper rear roller disposed behind the middle roller, and an upper belt installed to surround all of the upper front roller, the middle roller, and the upper rear roller is made of,
The upper front roller and the middle roller are charged to have a (+) charge by the second static electricity generator,
The upper rear roller is a coastal microplastic removal device, characterized in that it is grounded to have a (-) charge. 청구항 9 에 있어서,
상기 상부 벨트의 표면에는 도체와 부도체가 번갈아 설치되는 것을 특징으로 하는 해안가 미세 플라스틱 제거장치.10. The method of claim 9,
A coastal microplastic removal device, characterized in that conductors and insulators are alternately installed on the surface of the upper belt.
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