KR102415756B1

KR102415756B1 - 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템

Info

Publication number: KR102415756B1
Application number: KR1020210094898A
Authority: KR
Inventors: 김지영; 박태규
Original assignee: 오션파트너즈 주식회사
Priority date: 2021-07-20
Filing date: 2021-07-20
Publication date: 2022-07-05

Abstract

해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템은 수면에 부유하는 복수개의 부력체; 상부는 상기 부력체에 연결되고 상기 상부와 대향하는 하부는 바닥에 배치되어 해양 생물의 유입을 차단하는 그물 형태의 차단망; 상기 차단망의 이동을 방지하기 위해 상기 차단망의 상기 하부에 상기 바닥과 나란하게 결합되는 체인을 포함하는 체인 부재; 상기 부력체의 이동을 방지하기 위해 일단은 상기 부력체에 결합되고 상기 일단과 대향하는 타단은 상기 바닥에 고정되는 앵커를 포함하는 앵커 유닛; 상기 차단망의 상기 하부로부터 상기 상부로 에어 버블을 공급하여 상기 차단망에 해양 생물의 부착 및 서식하는 것을 방지하는 에어 버블 공급 유닛; 및 상기 부력체에 결합되어 상기 차단망을 감시하는 수중 모니터링 유닛을 포함한다

Description

해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템{SYSTEM FOR REMOVING AND CONTROLLING MARINE ORGANISMS}

본 발명은 해양 생물 제어·제거 및 유지 관리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 해안에 인접하게 건설된 화력, 원자력 발전소 또는 제철소 등과 같은 산업 시설은 해수를 취수 하여 냉각수로 사용한다.

해수를 취수 하는 과정에서 해수에 포함된 해파리, 새우, 살파 또는 해조류와 같은 해양 생물 및 해양쓰레기가 해수와 함께 취수구로 유입될 수 있고 이로 인해 냉각수가 차단됨으로서 산업 시설의 가동 중단 및 고장이 빈번하게 발생되고 있다.

이러한 해양 생물 유입을 방지하는 기술로서 대한민국 등록특허 제10-1061838호, 해양생물 제어장치 (등록일 : 2011년 08월 29일)에는 유도망을 이용하여 해양 생물이 취수지역으로 유입되는 것을 방지하는 기술이 개시된 바 있다.

상기 해양생물 제어장치는 유도망을 이용하여 해양 생물이 취수 지역으로 유입되는 것을 방지할 수 있지만, 유도망에 해양 생물이 피착(포집)되는 문제점을 갖는다.

또한, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해서는 잠수부가 수중에서 유도망에 피착된 해양 생물을 제거하는 작업을 하는데 이로 인해 유도망의 유지 보수에 많은 비용이 소요되며, 대량유입으로 인한 그물망의 파손, 유도망을 유지 보수하는 동안 취수가 중단되는 추가적인 문제점을 갖는다.

대한민국 등록특허 제10-1061838호, 해양 생물 제어장치 (등록일 : 2011년 08월 29일)

본 발명은 해양 생물 또는 해양 쓰레기가 취수 지역으로 유입되는 것을 차단하는 차단망에 해양 생물이 부착 및 서식하는 것을 방지하는 에어버블시스템, 이를 이용한 해양 생물유도장치 및 제거,유지/관리 시스템을 제공한다.

본 발명은 해양 생물이 취수 지역으로 유입되는 것을 차단하는 차단망을 주기적으로 수면 위로 감속기를 이용 커튼식으로 견인하여 차단망을 유지 보수할 수 있으며, 유입되는 해양 생물의 제거 및 유지/관리 시스템을 제공한다.

본 발명은 해양 생물이 취수 지역으로 유입되는 것을 차단하는 차단망이 해류 또는 조류에 의하여 산업시설의 냉각수 유입구로 이동되는 것을 방지할 수 있는 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템을 제공한다.

본 발명은 해양 생물이 취수 지역으로 유입되는 것을 차단하는 차단망의 상태 및 해양 생물을 모니터링 할 수 있는 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템을 제공한다.

일실시예로서, 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템은 수면에 부유하는 복수개의 부력체; 상부는 상기 부력체에 연결되고 상기 상부와 대향하는 하부는 바닥에 배치되어 해양 생물의 유입을 차단하는 그물 형태의 차단망; 상기 차단망의 이동을 방지하기 위해 상기 차단망의 상기 하부에 상기 바닥과 나란하게 결합되는 체인을 포함하는 체인 부재; 상기 부력체의 이동을 방지하기 위해 일단은 상기 부력체에 결합되고 상기 일단과 대향하는 타단은 상기 바닥에 고정되는 앵커를 포함하는 앵커 유닛; 상기 차단망의 상기 하부로부터 상기 상부로 다단식으로 에어 버블을 공급하여 상기 차단망에 해양 생물의 부착 및 서식하는 것을 방지하고 이를 통해 에어버블 휀스의 해양생물제어기능(주기능)을 부여하는 에어 버블 공급 유닛; 및 상기 부력체에 결합되어 상기 차단망을 감시하는 수중 모니터링 유닛을 포함한다.

해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 상기 차단망을 상기 부력체로 끌어올려 보수하기 위해 상기 부력체의 상면에 상호 이격 되게 복수개가 배치된 윈치 및 상기 부력체에 일측이 결합되고 상기 일측과 대향하는 타측은 상기 차단망의 상기 하부를 통과한 후 상기 윈치에 결합되어 상기 차단망을 상기 수면으로 끌어올리는 보수용 와이어를 포함한다.

해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 상기 에어 버블 공급 유닛은 상기 부력체의 상면에 배치되어 에어를 공급하는 에어 공급 유닛, 상기 에어 공급 유닛에 일측 단부가 연결되고 상기 체인 부재를 따라 연장되며 타측 단부는 막힌 에어 공급 호스 및 상기 체인 부재와 대응하는 상기 에어 공급 호스에 단속적으로 형성된 에어홀을 포함한다.

해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 상기 체인 부재는 상기 차단망의 상기 상부 및 상기 하부 사이에 상기 체인 부재와 나란하게 결합되는 추가 체인 부재를 더 포함하며, 상기 에어 버블 공급 유닛은 상기 부력체의 상면에 배치되어 에어를 공급하는 제1 에어 공급 유닛, 상기 제1 에어 공급 유닛에 일측 단부가 연결되고 상기 체인 부재를 따라 연장되며 타측 단부는 막힌 제1 에어 공급 호스 및 상기 체인 부재와 대응하는 상기 제1 에어 공급 호스에 단속적으로 형성된 제1 에어홀을 포함하는 제1 에어 버블 공급 유닛 및 상기 부력체의 상면에 배치되어 에어를 공급하는 제2 에어 공급 유닛, 상기 제2 에어 공급 유닛에 일측 단부가 연결되고 상기 추가 체인 부재를 따라 연장되며 타측 단부는 막힌 제2 에어 공급 호스 및 상기 추가 체인 부재와 대응하는 상기 제2 에어 공급 호스에 단속적으로 형성된 제2 에어홀을 포함하는 제2 에어 버블 공급 유닛을 포함하며, 상기 에어 버블이 상기 차단망에서 겹치지 않도록 상기 제1 에어홀 및 상기 제2 에어홀은 상호 어긋나게 배치된다.

해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 상기 앵커 유닛은 상기 부력체에 결합된 제1 와이어, 상기 제1 와이어와 이격 되며 상기 제1 와이어의 단부에 V자 형상으로 결속되는 제2 와이어, 상기 제1 및 제2 와이어들의 결속부에 연결되어 상기 바닥까지 연장되는 제3 와이어, 상기 제3 와이어의 단부에 결속되는 복수개의 제4 와이어 및 복수개의 상기 제4 와이어들의 단부에 각각 결합된 상기 앵커를 포함한다.

해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 복수개의 상기 부력체에는 상기 부력체들 사이의 간격을 조절하여 상기 부력체들 사이로 유지 보수용 선박이 입출입 되도록 하는 부력체 간격 조절 유닛을 포함한다.

해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템은 수면에 형성된 유막, 해양 쓰레기 및 수면에 부유하는 해양 생물의 유입을 방지하기 위해 상기 부력체의 측면으로부터 상기 수면 아래로 결합된 플레이트 형상을 갖는 이물질 유입 방지 부재를 더 포함한다.

해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 상기 수중 모니터링 유닛은 상기 차단망을 촬영하는 수중 카메라, 상기 수중 카메라에서 촬영된 영상을 전송하는 통신 유닛 및 상기 영상을 저장 및 분석하는 서버를 포함한다.

해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 상기 부력체는, 평면상에서 보았을 때, 직선 형상, 직각 형상, V자 형상, 사각 형상 및 원형 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성된다.

본 발명에 따른 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템은 차단망에 해양 생물이 부착 및 서식하는 것을 방지하기 위해 에어버블 휀스를 이용하여 이를 방지하고, 또한 에어 휀스식 차단막을 통한 2중 차단막을 형성하여 해양생물유입방지의 안전성을 극대화 하며, 또한 차단망을 주기적으로 수면 위로 견인하여 차단망을 유지 보수할 수 있어 유지 보수 비용을 감소시키는 효과를 갖는다.

또한, 2중(그물망, 에어휀스) 차단막을 통하여, 해류 또는 조류에 의한 해양생물이 대량으로 냉각수 유입구로 이동되는 것을 방지할 수 있어 산업시설의 안전성 확보 및 차단망의 상태 또는 해양 생물유입을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 사전 예보체계를 확립함으로서 산업시설의 안정적 운영을 영위하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템을 도시한 정면도이다.
도 2는 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 부력체의 다양한 실시예들을 도시한 평면도들이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템을 도시한 측면도이다.
도 4는 도 1의 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 윈치가 작동하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 부력체 간격 조절 유닛을 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템을 도시한 정면도이다.
도 7은 도 6의 에어 버블 공급 유닛의 다양한 실시예를 도시한 도면이다.

이하 설명되는 본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고, 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 특허에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 특허에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 구분하여 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

또한 본 특허에서 적어도 2개의 상이한 실시예들이 각각 기재되어 있을 경우, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 별다른 기재가 없더라도 각 실시예들은 구성요소의 전부 또는 일부를 상호 병합 및 혼용하여 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템을 도시한 정면도이다.

도 1을 참조하면, 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템(10)은 부력체(100), 차단망(200), 앵커 유닛(300), 체인 부재(400), 에어 버블 공급 유닛(500) 및 수중 모니터링 유닛(600)을 포함한다. 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템(10)은 윈치(700) 및 보수용 와이어(710)를 포함할 수 있다.

부력체(100)는 부력을 가지며, 수면에 부유될 수 있도록 부력체(100)는 속이 빈 중공 부재를 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 부력체(100)는 육면체 형상, 원통 형상, 직육면체 형상 등 다양한 형상으로 제작될 수 있고, 부력체(100)는 적어도 2개의 부력체(100)를 상호 연결하거나 조립하여 원하는 부피 및 사이즈로 제작될 수 있다.

도 2는 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 부력체의 다양한 실시예들을 도시한 평면도들이다.

본 발명의 일실시예에서, 부력체(100)는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 평면상에서 보았을 때, 2개가 V자 형상으로 배치될 수 있다. V자 형상으로 배치된 2개의 부력체(100)들은 도 5에 도시된 바와 같이 선박이 출입할 수 있도록 단부가 상호 접촉되거나 상호 이격될 수 있는데, 이에 대해서는 도 5와 함께 후술하기로 한다.

이와 다르게 부력체(100)는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 2개의 부력체(100)가 상호 평행하게 일자 형태로 배치되거나, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 4개의 부력체(100)가 사각형 형태로 배치되거나, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 2개의 부력체(100)가 원형 또는 타원형 형태로 배치될 수 있다.

도 1을 다시 참조하면, 차단망(200)은 부력체(100)에 결합되며, 차단망(200)은 다양한 해양 생물들 또는 해양 쓰레기가 취수 지역으로 유입되는 것을 차단하고 해수는 취수 지역으로 원활하게 유입되도록 하는 역할을 한다.

본 발명의 일실시예에서 차단망(200)은 해수는 통과하고, 해양 생물들은 통과할 수 없도록 와이어 또는 로프를 그물 형태로 형성한 그물망 또는 메쉬망을 포함할 수 있다.

차단망(200)의 상부(또는 상단)는 부력체(100)에 연결되고, 차단망(200)의 하부(또는 하단)는 해저에 배치된다.

차단망(200)이 해류 또는 조류에 의하여 지정된 위치로부터 이동되는 것을 방지하고, 차단망(200)이 수면으로 이동되는 것을 방지하기 위해 차단망(200)에는 체인(410)을 포함하는 체인 부재(400)가 결합될 수 있다.

체인 부재(400)는, 예를 들어, 차단망(200)의 하단 중 해저와 만나는 부분에 형성될 수 있고, 이로 인해 차단망(200)이 해저에서 이동되거나 차단망(200)이 수면으로 부상되는 것을 방지할 수 있다.

체인 부재(400)의 체인(410)은 차단망(200)의 하면을 따라 가로 방향으로 배치될 수 있고, 체인(410)은 로프(미도시) 등을 이용하여 차단망(200)에 견고하게 결합될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 체인 부재(400)는 차단망(200)의 하단을 따라 가로 방향으로 배치된 것이 도시되고 있지만, 이에 더하여 도 3에 도시된 바와 같이 체인 부재(400)는 차단망(200)의 상단에서 하단을 향하는 세로 방향으로 복수개가 단속적으로 배치된 수직 체인(430)을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 체인 부재(400)를 통해 부력체(100)에 결합된 차단망(200)이 해저의 지정된 위치로부터 이동되는 것을 방지하고 있지만, 부력체(100)는 파도, 해류 및 바람 등에 의하여 지정된 위치로부터 이동될 수 있는데 부력체(100)가 수면에서 이동되는 것을 방지하기 위해 부력체(100)에는 앵커 유닛(300)이 결합된다.

본 발명의 일실시예에서 부력체(100)가 수면에서 이동되는 것을 최소화하기 위하여 앵커 유닛(300)은 트러스트 구조를 갖는 복수개의 와이어 및 앵커(320)를 포함한다. 예를 들어, 앵커 유닛(300)은 제1 와이어(310), 제2 와이어(330), 제3 와이어(350) 및 제4 와이어(370) 및 앵커(320)를 포함한다.

제1 와이어(310)의 일측 단부는 부력체(100)에 결합된다.

제2 와이어(330)의 일측 단부는 제1 와이어(310)와 이격 되게 부력체(100)에 결합되며, 제1 및 제2 와이어(310, 330)들의 타측 단부는 상호 결속되며, 이로 인해 제1 및 제2 와이어(310, 330)들은 V자 형상으로 결속된다.

제3 와이어(350)는 제1 및 제2 와이어(310, 330)들이 결속되어 형성된 결속부(340)에 연결되며, 제3 와이어(350)는 결속부(340)로부터 해저까지 연장된다.

제4 와이어(370)는 제3 와이어(350)의 단부에 결합된다. 예를 들어, 제4 와이어(370)는 복수개가 제3 와이어(350)의 단부에 결합될 수 있다.

앵커(320)는 제4 와이어(370)의 단부에 각각 결합되며, 앵커(320)는 해저 바닥에 고정된다.

본 발명의 일실시예에서, 해저에 고정되는 복수개의 앵커(320)들에는 각각 고리(미도시)가 형성되고 각 앵커(320)들에 형성된 고리에는 앵커 와이어(360)가 통과함으로써 복수개의 앵커(320)들과 동시에 결합될 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 에어 버블 공급 유닛(500)은 차단망(200)에 해양 생물이 부착, 서식 및 접근하는 것을 방지한다.

에어 버블 공급 유닛(500)은 차단망(200)의 하단으로부터 에어 버블(2)이 발생되도록 함으로써, 에어 버블(2)이 상승되면서 차단망(200)에 해양 생물들이 부착, 서식 및 접근되는 것을 방지할 수 있다.

에어 버블 공급 유닛(500)은 에어 공급 유닛(510), 에어 공급 호스(530) 및 에어홀(550)을 포함한다.

에어 공급 유닛(510)은 에어를 공급하는 에어 펌프를 포함할 수 있으며, 에어 공급 유닛(510)은 부력체(100)의 상면에 배치될 수 있다.

에어 공급 호스(530)는 에어 공급 유닛(510)으로부터 제공된 에어를 차단망(200)의 하단으로 이송 또는 공급하는 역할을 한다. 에어 공급 호스(530)는 에어가 공급될 수 있도록 중공을 포함하며, 에어 공급 호스(530)는 자유롭게 형상 변형이 가능하도록 플랙시블한 소재로 제작될 수 있다.

에어 공급 호스(530)의 일측단은 에어 공급 유닛(510)에 연결되고, 에어 공급 호스(530)는 해저 바닥과 나란하게 연장되는 길이를 갖는다.

해저 바닥으로 연장된 에어 공급 호스(530)가 수면으로 부상되는 것을 방지하기 위해 에어 공급 호스(530)는 해저 바닥을 따라 배치되며, 차단망(200)에 결합된 체인(410)에 결합되며, 에어 공급 호스(530)의 단부는 에어가 배출되지 않도록 밀폐된다.

에어홀(550)은 에어 공급 호스(530) 중 체인(410)과 나란하게 배치된 부분에 선택적으로 형성되며, 에어홀(550)은 복수개가 단속적으로 형성될 수 있다.

에어 공급 유닛(510)에 의해 에어 공급 호스(530)로 공급된 에어는 에어홀(550)을 통해 배출되어 상승되는 에어 버블(2)이 형성되고, 에어 버블(2)은 차단망(200)의 하단에서 차단망(200)을 따라 차단망(200)의 상단으로 부상되고 이로 인해 에어 버블(2)에 의하여 차단망(200)에 해양 생물들이 부착, 서식 및 접근되는 것이 억제 또는 방지된다.

본 발명의 일실시예에서 에어 공급 호스(530)에 단속적으로 형성된 에어홀(550)들은 서로 다른 사이즈를 갖는 개구를 가질 수 있다.

에어 공급 호스(530)에 형성된 에어홀(550)들이 서로 다른 사이즈의 개구를 포함할 경우, 에어홀(550)들로부터 발생되는 에어 버블(2)의 평균 사이즈가 서로 다르게 형성됨으로써 해양 생물의 부착, 서식 및 접근을 보다 효율적으로 억제 또는 방지할 수 있다.

예를 들어, 에어 공급 호스(530)에는 제1 사이즈를 갖는 에어홀 및 제1 사이즈보다 큰 제2 사이즈를 갖는 에어홀들이 교대로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 에어 공급 호스(530)에 형성된 에어홀(550)이 수면을 향하는 방향으로 형성된 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게 에어홀(550)들은 해저를 향하는 방향으로 형성됨으로써 해저 및 차단망(200) 사이의 이격된 좁은 공간으로 해양 생물이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

이와 같이 에어홀(550)을 해저를 향하는 방향으로 형성할 경우, 체인(410) 및 앵커(320)에 해양 생물이 부착, 서식 및 접근하는 것도 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 일실시예에서는 에어 공급 호스(530)에 형성된 에어홀(550)이 일렬로 배치되지만, 에어 공급 호스(530)에 형성된 에어홀(550)들은 에어 공급 호스(530)에 지그재그 형태로 배치됨으로써 에어 버블(2)이 일정한 두께를 갖는 벽(wall)과 같은 형상으로 상승되도록 함으로써 해양 생물의 부착, 서식 및 접근을 보다 효율적으로 차단할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템을 도시한 측면도이다. 도 4는 도 1의 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 윈치가 작동하는 상태를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 4을 참조하면, 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템(10)은 윈치(700) 및 보수용 와이어(710)를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서는 에어 버블 공급 유닛(500)으로부터 발생된 에어 버블(2)을 이용하여 차단망(200)에 해양 생물이 부착, 서식 및 접근하는 것을 방지 또는 억제하지만, 시간이 경과됨에 따라 해양 쓰레기 등이 차단망(200)에 적층 되거나, 미세한 사이즈를 갖는 해양 생물이 차단망(200)에 부착되거나, 태풍 등 다양한 원인에 의하여 차단망(200)의 일부가 손상될 가능성이 있다.

이와 같은 이유로 차단망(200)은 주기적으로 유지 관리가 필요하며, 본 발명의 일실시예에서는 윈치(700) 및 보수용 와이어(710)를 이용하여 차단망(200)을 부력체(100)로 견인하여 차단망(200)의 유지 관리 또는 차단망(200)을 교체할 수 있다.

부력체(100)의 상면에는 윈치(700)가 배치되는데, 윈치(700)는 부력체(100)의 상면에 상호 이격 되게 복수개가 배치될 수 있으며, 윈치(700)는 모터(미도시) 및 감속기(미도시)를 포함할 수 있다.

보수용 와이어(710)는 긴 길이를 갖는 와이어로서, 보수용 와이어(710)의 일측 단부는 부력체(100)에 결합되며, 보수용 와이어(710)의 타측 단부는 해저 바닥으로 연장된 후 차단망(200)의 하부를 통과한 후 윈치(700)에 결합된다.

차단망(200)의 유지 보수를 위해 윈치(700)가 작동되면, 보수용 와이어(710)는 윈치(700)에 감기고 이로 인해 보수용 와이어(710)의 길이가 감소되면서 차단망(200)은 부력체(100)와 인접하게 견인되고, 작업자는 부력체(100)와 인접하게 견인된 차단망(200)을 부력체(100)의 상면으로 끌어올려 차단망(200)의 청소, 유지 보수 작업 또는 차단망(200)의 교체 작업을 수행한다.

비록 본 발명의 일실시예에서는 보수용 와이어(710)의 일측이 부력체(100)에 결합되는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게 보수용 와이어(710)의 일측은 윈치(700)에 결합되어도 무방하다.

도 3 내지 도 4를 다시 참조하면, 부력체(100) 및 차단망(200)으로는 작은 사이즈를 갖는 해양 쓰레기들이 접근할 수 있는데, 해양 쓰레기들은 주로 수면 또는 수면으로부터 약 30cm 내지 약 50cm의 깊이로 부유한다.

이와 같은 해양 쓰레기들 중 사이즈가 작은 해양 쓰레기들이 차단망(200)을 통과하는 것을 방지하기 위해서 부력체(100)에는 이물질 유입 방지 부재(900)가 결합될 수 있다.

이물질 방지 부재(900)는 특히 수면에 형성된 유막, 작은 사이즈의 해양 쓰레기 및 수면 부분에 부유하는 해양 생물이 차단망(200)을 통과하는 것을 방지하는데 적합하다.

이물질 유입 방지 부재(900)는, 예를 들어, 플레이트 형상으로 형성되며, 이물질 유입 방지 부재(900)는 부력체(100)의 측면에 배치되며, 이물질 유입 방지 부재(900)는 합성수지 소재 등으로 제작될 수 있다.

이와 다르게 이물질 유입 방지 부재(900)는 차단망(200)에 비하여 메쉬의 사이즈가 작은 그물망을 사용하여도 무방하다.

이물질 유입 방지 부재(900)가 수면으로 떠오르거나 이물질 유입 방지 부재(900)가 해류 또는 조류에 의하여 움직이는 것을 방지하기 위해서 이물질 유입 방지 부재(900)의 하단을 따라 가로 방향으로 체인(910)이 배치될 수 있으며, 이에 더하여 이물질 방지 부재(900)의 세로 방향으로 체인(910)이 배치되어도 무방하다.

도 1을 다시 참조하면, 부력체(100)에는 수중 모니터링 유닛(600)이 배치된다.

수중 모니터링 유닛(600)은 차단망(200)의 손상 여부, 차단망(200)에 해양 생물의 부착 및 서식 여부를 단속적 또는 실시간 모니터링한다.

본 발명의 일실시예에서, 수중 모니터링 유닛(600)은 수중에서 차단망(200)을 촬영하여 차단망(200)의 이미지 또는 동영상을 촬영하는 수중 카메라(610), 수중 카메라(610)에서 생성된 이미지 또는 동영상을 지상의 서버로 전송하기 위한 통신 유닛(630) 및 지상에 배치되며 통신 유닛(630)에 의하여 전송된 차단망(200)의 이미지 또는 동영상을 저장, 관리 및 분석하는 서버(650)를 포함한다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템의 부력체 간격 조절 유닛을 나타낸 평면도이다.

도 5를 참조하면, 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템(10)은 부력체(100) 사이로 유지 관리용 선박이 통과할 수 있도록 하기 위해 부력체 간격 조절 유닛(800)을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 부력체 간격 조절 유닛(800)은 회동축(810) 및 모터(830)를 포함할 수 있다.

회동축(810)은 부력체(100)의 일단에 형성되며, 부력체(100)는 회동축(810)을 중심으로 회동될 수 있다.

모터(830)는 방파제 및 접안 시설에 설치될 수 있으며, 모터(830)는 회동축(810)을 회동시켜 V자형으로 배치된 부력체(100)들 사이의 간격을 조절할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 부력체 간격 조절 유닛(800)에 의해 부력체(100)가 회동축(810)을 중심으로 서로 멀어지거나 가까워지도록 간격을 조절함으로써 유지 보수용 선박이 부력체(100)들 사이의 공간으로 입출입 될 수 있다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템을 도시한 정면도이다. 도 7은 도 6의 에어 버블 공급 유닛의 다양한 실시예를 도시한 도면이다.

도 6 및 도 7에 도시된 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템(10)은 추가 체인 부재(450) 및 에어 버블 공급 유닛(560)을 제외한 나머지 구성들은 앞서 도 1 내지 도 4에 도시 및 설명된 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템(10)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략하기로 하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 참조 부호를 부여하기로 한다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템(10)은 부력체(100), 차단망(200), 앵커 유닛(300), 추가 체인 부재(450)를 포함하는 체인 부재(400), 에어 버블 공급 유닛(560) 및 수중 모니터링 유닛(600)을 포함한다. 이에 더하여, 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템(10)은 윈치(700) 및 보수용 와이어(710)를 포함할 수 있다.

체인 부재(400)는 체인(410) 및 추가 체인 부재(450)를 포함한다.

이들 중 추가 체인 부재(450)는 차단망(200)의 상단 및 하단 사이에 체인(410)과 나란하게 배치될 수 있으며, 추가 체인 부재(450)는 차단망(200)의 중간 부분의 이동 및 움직임을 방지할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 추가 체인 부재(450)가 차단망(200)의 상단 및 하단 사이에서 하나가 형성되는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게 추가 체인 부재(450)는 차단망(200)의 상단 및 하단 사이에 복수개가 상호 나란하게 배치되어도 무방하다.

에어 버블 공급 유닛(560)은 제1 에어 버블 공급 유닛(520) 및 제2 에어 버블 공급 유닛(540)을 포함한다.

제1 에어 버블 공급 유닛(520)은 제1 에어 공급 유닛(522), 제1 에어 공급 호스(524) 및 제1 에어홀(526)을 포함한다.

제1 에어 공급 유닛(522)은 에어를 공급하는 에어 펌프를 포함할 수 있으며, 제1 에어 공급 유닛(522)은 부력체(100)의 상면에 배치될 수 있다.

제1 에어 공급 호스(524)는 제1 에어 공급 유닛(522)으로부터 제공된 에어를 차단망(200)의 하단으로 이송 또는 공급하는 역할을 한다. 제1 에어 공급 호스(524)는 에어가 공급될 수 있도록 중공을 포함하며, 제1 에어 공급 호스(524)는 자유롭게 형상 변형이 가능하도록 플랙시블한 소재로 제작될 수 있다.

제1 에어 공급 호스(524)의 일측단은 제1 에어 공급 유닛(522)에 연결되고, 제1 에어 공급 호스(524)는 해저 바닥과 나란하게 연장되는 길이를 갖는다.

해저 바닥으로 연장된 제1 에어 공급 호스(524)가 수면으로 부상되는 것을 방지하기 위해 제1 에어 공급 호스(524)는 해저 바닥을 따라 배치되며, 차단망(200)의 결합된된 체인(410)에 결합되며, 제1 에어 공급 호스(524)의 단부는 에어가 배출되지 않도록 밀폐된다.

제1 에어홀(526)은 제1 에어 공급 호스(524) 중 체인(410)과 나란하게 배치된 부분에 선택적으로 형성되며, 제1 에어홀(526)은 복수개가 단속적으로 형성될 수 있다.

제2 에어 버블 공급 유닛(540)은 제2 에어 공급 유닛(542), 제2 에어 공급 호스(544) 및 제2 에어홀(546)을 포함한다.

제2 에어 공급 유닛(542)은 에어를 공급하는 에어 펌프를 포함할 수 있으며, 제2 에어 공급 유닛(542)은 제1 에어 공급 유닛(522)과 별도로 형성되어 부력체(100)의 상면에 배치될 수 있다.

제2 에어 공급 호스(544)는 제2 에어 공급 유닛(542)으로부터 제공된 에어를 차단망(200)의 하단 및 상단 사이로 이송 또는 공급하는 역할을 한다. 제2 에어 공급 호스(544)는 에어가 공급될 수 있도록 중공을 포함하며, 제2 에어 공급 호스(544)는 자유롭게 형상 변형이 가능하도록 플랙시블한 소재로 제작될 수 있다.

제2 에어 공급 호스(544)의 일측단은 제2 에어 공급 유닛(542)에 연결되고, 제2 에어 공급 호스(544)는 차단망(200)의 상단 및 하단 사이에 형성된 추가 체인 부재(450)와 나란하게 배치되는 길이를 갖는다.

제2 에어 공급 호스(544)가 수면으로 부상되는 것을 방지하기 위해 제2 에어 공급 호스(544)는 추가 체인 부재(450)에 결합되며, 제2 에어 공급 호스(544)의 단부는 에어가 배출되지 않도록 밀폐된다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 에어 공급 호스(524) 및 제2 에어 공급 호스(544)는 상호 나란하게 배치될 수 있다.

제2 에어홀(546)은 제2 에어 공급 호스(544) 중 추가 체인 부재(450)와 나란하게 배치된 부분에 선택적으로 형성되며, 제2 에어홀(546)은 복수개가 단속적으로 형성될 수 있다.

본 발명의 일실시예에서, 제1 에어홀(526) 및 제2 에어홀(546)은 상호 어긋나게 배치될 수 있고, 이로 인해 제1 에어홀(526)에서 발생된 에어 버블(2) 및 제2 에어홀(546)에서 발생된 에어 버블(2) 역시 상호 어긋난 위치에서 수면을 따라 상승될 수 있고, 에어 버블(2)이 상호 중첩되면서 수면을 향해 상승되는 것 역시 방지할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 제1 및 제2 에어 버블 공급 유닛(520, 540)들을 통해 에어 버블(2)들을 형성할 경우, 차단망(200)의 하단에서 상단을 향해 에어 버블(2)이 상승되면서 해류 또는 조류에 의해 에어 버블(2)과 차단망(200)이 상호 이격되는 것을 방지 또는 억제할 수 있다.

본 발명의 일실시예에서 제1 및 제2 에어홀(526, 546)들이 상호 어긋나게 배치되는 것이 도시 및 설명되고 있지만, 이와 다르게 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 에어홀(526, 546)들은 서로 대응되는 위치에 형성되어도 무방하며, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 에어홀(526, 546)들은 해저 바닥을 향하는 방향으로 형성될 수 있다.

또한, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 에어홀(526, 546)들은 복수개가 그룹화된 상태에서 제1 및 제2 에어홀(526, 546)들은 상호 어긋나게 배치될 수 있다.

이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 본 발명에 따른 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템은 차단망에 해양 생물이 부착 및 서식하는 것을 방지 및 차단망을 주기적으로 수면 위로 견인하여 차단망을 유지 보수할 수 있어 유지 보수 비용을 감소시키는 효과를 갖는다.

또한, 차단망이 해류 또는 조류에 의하여 이동되는 것을 방지할 수 있어 취수 지역으로 해양 생물이 유입되는 것을 효율적으로 차단 및 차단망의 상태 또는 해양 생물을 실시간으로 모니터링 할 수 있는 효과를 갖는다.

한편, 본 도면에 개시된 실시예는 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 것이다.

100...부력체 200...차단망
300...앵커 유닛 400...체인 부재
500...에어버블 공급 유닛 600...수중 모니터링 유닛
700...윈치 800...부력체 간격 조정 유닛
900...이물질 유입 방지 부재

Claims

수면에 부유하는 복수개의 부력체;
상부는 상기 부력체에 연결되고 상기 상부와 대향하는 하부는 바닥에 배치되어 해양 생물의 유입을 차단하는 그물 형태의 차단망;
상기 차단망의 이동을 방지하기 위해 상기 차단망의 상기 하부에 상기 바닥과 나란하게 결합되는 체인을 포함하는 체인 부재;
상기 부력체의 이동을 방지하기 위해 일단은 상기 부력체에 결합되고 상기 일단과 대향하는 타단은 상기 바닥에 고정되는 앵커를 포함하는 앵커 유닛;
상기 차단망의 상기 하부로부터 상기 상부로 에어 버블을 공급하여 상기 차단망에 해양 생물의 부착 및 서식하는 것을 방지하는 에어 버블 공급 유닛; 및
상기 부력체에 결합되어 상기 차단망을 감시하는 수중 모니터링 유닛을 포함하고,
상기 앵커 유닛은 상기 부력체에 결합된 제1 와이어, 상기 제1 와이어와 이격 되며 상기 제1 와이어의 단부에 V자 형상으로 결속되는 제2 와이어, 상기 제1 및 제2 와이어들의 결속부에 연결되어 상기 바닥까지 연장되는 제3 와이어, 상기 제3 와이어의 단부에 결속되는 복수개의 제4 와이어 및 복수개의 상기 제4 와이어들의 단부에 각각 결합된 상기 앵커를 포함하는 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 차단망을 상기 부력체로 끌어올려 보수하기 위해 상기 부력체의 상면에 상호 이격 되게 복수개가 배치된 윈치 및 상기 부력체에 일측이 결합되고 상기 일측과 대향하는 타측은 상기 차단망의 상기 하부를 통과한 후 상기 윈치에 결합되어 상기 차단망을 상기 수면으로 끌어올리는 보수용 와이어를 포함하는 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 에어 버블 공급 유닛은 상기 부력체의 상면에 배치되어 에어를 공급하는 에어 공급 유닛, 상기 에어 공급 유닛에 일측 단부가 연결되고 상기 체인 부재를 따라 연장되며 타측 단부는 막힌 에어 공급 호스 및 상기 체인 부재와 대응하는 상기 에어 공급 호스에 단속적으로 형성된 에어홀을 포함하는 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 체인 부재는 상기 차단망의 상기 상부 및 상기 하부 사이에 상기 체인 부재와 나란하게 결합되는 추가 체인 부재를 더 포함하며,
상기 에어 버블 공급 유닛은 상기 부력체의 상면에 배치되어 에어를 공급하는 제1 에어 공급 유닛, 상기 제1 에어 공급 유닛에 일측 단부가 연결되고 상기 체인 부재를 따라 연장되며 타측 단부는 막힌 제1 에어 공급 호스 및 상기 체인 부재와 대응하는 상기 제1 에어 공급 호스에 단속적으로 형성된 제1 에어홀을 포함하는 제1 에어 버블 공급 유닛; 및
상기 부력체의 상면에 배치되어 에어를 공급하는 제2 에어 공급 유닛, 상기 제2 에어 공급 유닛에 일측 단부가 연결되고 상기 추가 체인 부재를 따라 연장되며 타측 단부는 막힌 제2 에어 공급 호스 및 상기 추가 체인 부재와 대응하는 상기 제2 에어 공급 호스에 단속적으로 형성된 제2 에어홀을 포함하는 제2 에어 버블 공급 유닛을 포함하며,
상기 에어 버블이 상기 차단망에서 겹치지 않도록 상기 제1 에어홀 및 상기 제2 에어홀은 상호 어긋나게 배치된 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템.
삭제
제1항에 있어서,
복수개의 상기 부력체에는 상기 부력체들 사이의 간격을 조절하여 상기 부력체들 사이로 유지 보수용 선박이 입출입 되도록 하는 부력체 간격 조절 유닛을 포함하는 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템.
제1항에 있어서,
수면에 형성된 유막, 해양 쓰레기 및 수면에 부유하는 해양 생물의 유입을 방지하기 위해 상기 부력체의 측면으로부터 상기 수면 아래로 결합된 플레이트 형상을 갖는 이물질 유입 방지 부재를 더 포함하는 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 수중 모니터링 유닛은 상기 차단망을 촬영하는 수중 카메라, 상기 수중 카메라에서 촬영된 영상을 전송하는 통신 유닛 및 상기 영상을 저장 및 분석하는 서버를 포함하는 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 부력체는, 평면상에서 보았을 때, 직선 형상, 직각 형상, V자 형상, 사각 형상 및 원형 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성된 해양 생물 제거 및 유지 관리 시스템.