KR102489685B1 - 김발 세척 장치 - Google Patents

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KR102489685B1
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Abstract

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 김발 세척 장치가 개시된다. 상기 김발 세척 장치는, 김발의 적어도 일부와 세척액을 수용하기 위한 수용공간을 형성하는 세척부, 상기 수용공간 상에 포함된 액체의 염도를 측정하는 측정부 및 상기 측정부를 통해 측정된 염도에 기초하여 상기 수용공간에 산 용액을 공급하는 공급부를 포함할 수 있다.

Description

김발 세척 장치{LAVER CLEANING DEVICE}
본 발명은 김 양식 과정에서 김발에 부착되는 부착물을 제거하기 위한 것으로, 보다 구체적으로, 액체의 분사압력 및 제어된 농도의 산 용액을 활용하여 김발을 세척하는 김발 세척 장치에 관한 것이다.
김은 예로부터 지금까지 주요한 식품으로 국내 해조류 양식 산업의 주축을 이루고 있다. 이러한 김은 오늘날 맛은 물론이고, 간편하게 즐길 수 있는 건강식으로 전 세계적으로 인기를 얻고 있다. 이와 같이, 김의 수요가 전세계적으로 증가하는 상황에서 김의 생산량은 다소 저하되는 추세이다. 구체적으로, 높아지는 수온 및 강풍 등의 영향으로 김 생산량이 감소하고 있다. 특히, 김의 양식 과정에서 김발에 부착되어 김의 성장을 저해하는 잡조류의 영향이 김 생산량 감소에 막대한 영향을 미치고 있다. 여기서, 김발은 김 양식에 필요한 그물 발을 의미한다.
자세히 설명하면, 일반적으로, 김 양식은 10월경부터 채묘한 김발을 바다에 설치하는 과정을 거친다. 이 경우, 김발이 햇빛에 자주 노출되지 못함에 따라 잡조류, 잡균, 따개비와 같은 이물질이 부착될 수 있으며, 이러한 부착물들은 고품질의 김 또는 김의 전체적인 생산량에 영향을 줄 수 있다. 특히 잡조류 중 하나인 파래는 그 생육시기가 김과 비슷하고 김 양식장의 증가와 밀식으로 인한 조류의 소통 불량으로 김에 부착이 심해지고 있어, 어민들에게 막대한 손실을 주고 있다.
이러한 잡조류 등의 부착물들의 제거를 위해 활성처리제를 살포하는 작업이 있다. 구체적으로, 염산을 바닷물에 희석시키고, 희석된 염산을 통해 김발에 대한 세척을 수행한다. 김의 경우, 파래, 구조류, 잡태 등에 비해 세포벽이 두껍기 때문에 염산에 대한 저항력이 높아 염산 처리를 하면, 김 이외의 이물질들의 제거가 가능해질 수 있다. 대한민국 공개특허 10-2009-0071514는 육상에서 김발을 세척하는 시스템을 개시하고 있다.
다만, 종래의 기술은 육상으로 김발을 거둬들여야 하므로, 방대한 노동력 또는 노동 시간이 요구됨에 따라 작업의 효율이 저하될 우려가 있다. 또한, 염산의 경우, 유해화학물질이며, 고농도의 염산은 매우 위험한 물질로 분류되고 있으며, 고농도의 염산은 환경 오염을 초래할 우려가 있다. 이에 따라, 정부는 고농도의 무기산 염산, 특히 35% 이상의 공업용 염산의 사용을 규제하고 있으며, 유기산과 무기산을 합성해 만든 산도 11.5% 수준의 김 활성처리제 사용을 권유하고 있다. 그러나, 산도 11.5% 수준의 김 활성 처리제를 사용하여 김 처리를 할 경우, 김발에 부착된 이물질들의 제거가 용이하지 않을 수 있다.
따라서, 당 업계에는, 양식중인 김발에 부착된 해조류 등의 이물질들을 효율적으로 제거하기 위한 김발 세척 장치에 대한 수요가 존재할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 김 양식 과정에서 액체의 분사압력 및 제어된 농도를 갖는 산 용액을 활용하여 김발을 세척함으로써, 김의 생산 효율을 향상시키기 위함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 김발 세척 장치가 개시된다. 상기 김발 세척 장치는, 김발의 적어도 일부와 세척액을 수용하기 위한 수용공간을 형성하는 세척부, 상기 수용공간 상에 포함된 액체의 염도를 측정하는 측정부 및 상기 측정부를 통해 측정된 염도에 기초하여 상기 수용공간에 산 용액을 공급하는 공급부를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 김발 세척 장치는, 상기 김발이 투입되는 일단에 위치되어 상기 김발에 액체를 분사하는 분사부를 더 포함하며, 상기 분사부는, 지지대, 상기 지지대에 의해 양단이 지지되며, 상기 액체가 배출되는 복수 개의 분사홀이 형성된 액체토출관, 상기 액체토출관과 연결되어 해수가 이동하는 통로를 형성하는 액체이동관, 상기 해수를 상기 액체토출관으로 이동시키는 액체펌핑모듈 및 상기 액체펌핑모듈의 동작을 제어하는 제어모듈을 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 제어모듈은, 상기 공급부의 산 용액 공급량에 기초하여 상기 액체펌핑모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 액체이동관은, 상기 액체토출관의 중심 지점에 연결되는 것을 특징으로 하며, 상기 액체토출관은, 상기 중심 지점을 기준으로 양단부가 서로 대칭된 형상을 가질 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 액체토출관은, 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 하며, 상기 분사부는, 상기 복수 개의 액체토출관을 연결하는 연결관을 포함하고, 각 액체토출관에 형성된 복수 개의 분사홀은, 인접한 액체토출관에 형성된 분사홀들과 일부 중첩된 분사 영역을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 복수 개의 액체토출관은, 상기 김발의 상부면에서 액체를 분사하도록 구비되는 제1액체토출관 및 상기 김발의 하부면에서 액체를 분사하도록 구비되는 제2액체토출관을 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 김발에 관련한 이미지를 획득하는 카메라모듈 및 상기 김발에 관련한 이미지에 대한 이미지 분석을 통해 이물질 부착량을 식별하는 이미지인식부를 포함하며, 상기 제어모듈은, 상기 이미지인식부의 인식 결과에 기초하여 상기 액체펌핑모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 김발의 일부에 접촉되며, 모터에 의한 구동력을 통해 상기 김발의 적어도 일부를 상기 수용공간으로 이동시키는 김발회수부를 더 포함하며, 상기 이미지인식부의 인식 결과에 기초하여 상기 모터를 제어함으로서, 상기 김발의 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 분사부와 상기 세척부 사이에 구비되는 제1탈수부를 더 포함하며, 상기 제1탈수부는, 회전 가능하며, 서로 다른 높이를 통해 구비되는 복수의 제1탈수 지지대를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 제1탈수부는, 상기 복수의 제1탈수 지지대를 연결하는 연결지지부를 더 포함하며, 상기 제2액체토출관은, 상기 연결지지부에 의해 지지되는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 세척부가 안착되는 안착 공간을 형성하는 몸체부 및 상기 몸체부의 측면에 구비된 복수 개의 배출구를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따라, 김 양식 과정에서 액체의 분사압력 및 제어된 농도를 갖는 산 용액을 활용하여 김발을 세척함으로써, 김의 생산량을 증대시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 김발 세척 장치를 활용하여 김발을 세척하는 과정을 예시적으로 도시한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예와 관련된 김발 세척 장치의 예시적인 블록구성도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 실시예와 관련된 김발 세척 장치를 측면에서 바라본 예시도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예와 관련된 분사부의 예시적인 블록구성도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 실시예와 관련된 분사부를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예와 관련된 복수 개의 액체토출관을 통해 구성되는 분사부를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 분사부를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예와 관련된 분사부를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 10은 본 발명의 추가적인 실시예와 관련된 분사부를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 11는 본 발명의 실시예와 관련된 세척부 및 제2탈수부를 예시적으로 나타낸 예시도를 도시한다.
도 12은 본 발명의 실시예와 관련된 측정부의 예시적인 블록구성도를 도시한다.
도 13은 본 발명의 실시예와 관련된 공급부의 예시적인 블록구성도를 도시한다.
도 14는 본 발명의 실시예와 관련된 김발 세척 장치의 측면 예시도를 도시한다.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명이 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예와 관련된 김발 세척 장치를 활용하여 김발을 세척하는 과정을 예시적으로 도시한 예시도이다. 도 2는 본 발명의 실시예와 관련된 김발 세척 장치의 예시적인 블록구성도를 도시한다. 도 3은 본 발명의 실시예와 관련된 김발 세척 장치를 측면에서 바라본 예시도를 도시한다. 도 4는 본 발명의 실시예와 관련된 분사부의 예시적인 블록구성도를 도시한다. 도 5는 본 발명의 실시예와 관련된 분사부를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 6은 본 발명의 실시예와 관련된 복수 개의 액체토출관을 통해 구성되는 분사부를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예와 관련된 분사부를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 8 및 도 9는 본 발명의 또 다른 실시예와 관련된 분사부를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 10은 본 발명의 추가적인 실시예와 관련된 분사부를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 11는 본 발명의 실시예와 관련된 세척부 및 제2탈수부를 예시적으로 나타낸 예시도를 도시한다. 도 12은 본 발명의 실시예와 관련된 측정부의 예시적인 블록구성도를 도시한다. 도 13은 본 발명의 실시예와 관련된 공급부의 예시적인 블록구성도를 도시한다. 도 14는 본 발명의 실시예와 관련된 김발 세척 장치의 측면 예시도를 도시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 김발(10)에 대한 세척을 수행할 수 있다. 김발(10)은, 김 양식에 필요한 그물 발을 의미할 수 있으며, 본 발명에서의 김발 세척은 김의 양육 과정에서 김발에 부착되는 잡조류, 잡균, 따개비와 같은 이물질을 제거하는 것을 의미할 수 있다.
일반적으로, 김 양식은 채묘한 김발(10)을 10월경 바다에 설치하여 양식하고 이듬해 5월경 종어기가 되면 김발(10)을 철거하여 김을 획득하는 과정을 거친다. 이 경우, 김 양육 과정에서 파래, 구조류, 잡태들이 김발(10)에 부착되어 김의 전반적인 생산량이 저감될 수 있다. 특히, 잡조류 중 하나인 파래는 김과 생육시기가 비슷하고 김 양식장의 증가와 밀식으로 인한 조류의 소통 불량으로 김에 부착이 심해짐에 따라 어민들의 피해가 커져가고 있는 실정이다. 이에 따라, 염산을 해수에 희석시키고 희석된 염산을 통해 김발에 대한 세척을 수행할 수 있다. 다만, 김발의 세척을 위해서는, 육상으로 김발을 회수하여야 하므로, 방대한 노동력 및 노동 시간이 요구됨에 따라 세척 작업의 효율이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 김발 세척 장치(1000)는 바다에 부유하여 김발(10)에 대한 세척 작업을 수행할 수 있다. 도 1을 참조하여 자세히 설명하면, 김발 세척 장치(1000)는 바다에 부유한 상태에서, 김발(10)을 회수할 수 있으며, 회수된 김발(10)에 대한 세척을 수행할 수 있다.
실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 액체의 분사압을 활용한 세척 및 세척액을 활용한 세척을 수행할 수 있다. 구체적으로, 김발 세척 장치(1000)는 분사부(100)를 통해 회수되는 김발(10)에 액체를 분사함으로써 김발에 대한 1차 세척을 수행하고, 분사부(100)를 통과한 김발(10)을 세척부(300)에 수용된 세척액과 접촉시켜 2차 세척을 수행할 수 있다. 이 경우, 세척부(300)에 수용되는 세척액은, 산에 대한 저항력이 낮은 이물질을 제거하기 위하여 산성을 띠는 액체로 구성될 수 있다. 예컨대, 김의 경우, 이물질(예컨대, 파래, 구조류, 잡태 등)들에 비해 세포벽이 두껍기 때문에, 염산에 대한 저항력이 높아, 김발(10)에 대한 염산 처리를 하며, 김 이외의 이물질들이 제거될 수 있다. 실시예에서, 세척부(300)는 산성을 띠는 액체를 수용 가능하도록, 내식성 또는 내산성이 향상된 코팅제로 코팅되어 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 경우, 세척부(300)는 김발(10)의 크기에 대응하는 크기로 구비될 수 있다. 예를 들어, 그물 형식의 김발(10)의 너비(즉, 세척부로 유입되는 김발의 끝단의 길이)가 1미터인 경우, 세척부(300)는 1미터 이상의 크기로 구비되어 김발의 일부를 수용하여 세척이 가능하도록 할 수 있다. 전술한 김발 및 세척부에 대한 구체적인 수치적 기재는 예시일 뿐 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
즉, 김발 세척 장치(1000)는 바다에 부유한 상태에서 김발(10)을 점차적으로 끌어올려 분사부(100)를 활용한 1차 세척 및 세척부(300)를 활용한 2차 세척을 수행할 수 있다. 이 경우, 김발(10)을 육상으로 거둬들이지 않아도 됨에 따라, 노동력 및 노동 시간이 저감되어 작업의 효율이 향상될 수 있다. 또한, 김발 세척 장치(1000)는 액체의 분사 압력을 통해 김발(10)에 이물질을 제거하는 분사부(100) 및 산 용액을 통해 김발(10)에 이물질을 제거하는 세척부(300)를 포함하고 있으므로, 2차적인 세척을 통해 김발(10)에 부착된 이물질 제거 효율을 극대화시킬 수 있다. 또한, 김발(10)에 부착된 이물질 중 적어도 일부가 분사부(100)를 활용한 1차 세척을 통해 제거되므로, 세척부(300)에 수용된 세척액의 산 농도가 낮아질 수 있다. 다시 말해, 고압 세척을 통해 화학적인 세척에 활용되는 산 용액의 투입을 저하시킬 수 있다. 이는, 저농도의 산을 통한 화학적 세척을 가능하게 함에 따라 환경적인 오염을 최소화하는 효과가 있다. 나아가, 김발(10)의 세척 효율 향상(또는 이물질 제거 효율 향상)은 결과적으로 김의 생산량을 증가시킬 수 있다. 이하에서는 도 2 내지 도 13을 참조하여 김발 세척 장치의 구체적인 구성 및 각 구성들을 통해 김발(10)을 세척하는 과정을 자세히 후술하도록 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 김발 세척 장치(1000)는 분사부(100), 제1탈수부(200), 세척부(300), 측정부(400), 공급부(500), 제2탈수부(600) 및 몸체부(700)를 포함할 수 있다. 전술한 김발 세척 장치(1000)에 포함된 컴포넌트들은 예시적인 것으로서, 본 발명의 권리범위는 전술한 컴포넌트들로 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예들에 대한 구현 양태에 따라서 추가적인 컴포넌트들이 포함되거나 또는 전술한 컴포넌드들 중 일부가 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 분사부(100)를 포함할 수 있다. 분사부(100)는 김발(10)이 투입되는 일단에 위치되어 김발(10)에 액체를 분사할 수 있다. 분사부(100)는 김발(10)에 고압으로 액체를 분사시킴으로써, 김발(10)에 부착된 이물질을 제거시킬 수 있다. 분사부(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 김발 세척 장치(1000)의 선수에 위치될 수 있으며, 김발 세척 장치(1000)로 끌여올려진 김발(10)에 고압의 액체를 분사시킬 수 있다. 김발(10)은 분사부(100)를 통과하면서 분사부(100)에서 분사된 고압의 액체를 통해 세척될 수 있다.
이러한 분사부(100)는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 지지대(110), 액체토출관(120), 액체저장부(130), 액체이동관(140), 연결관(150), 액체펌핑모듈(160) 및 제어모듈(170)을 포함할 수 있다. 다만, 분사부에 포함된 구성요소들은 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 분사부에는 전술한 구성요소 이외에 다른 구성요소들이 포함되거나 또는, 전술한 구성요소들 중 적어도 일부가 생략될 수 있다.
액체토출관(120)은 액체를 분사하는 관을 의미할 수 있다. 액체토출관(120)은 액체가 배출되는 복수 개의 분사홀(121)을 포함할 수 있다. 액체토출관(120)은 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 두 개의 지지대(110)에 의해 양단이 지지될 수 있다. 액체토출관(120)은 두 개의 지지대(110)에 의해 지지되며, 하부 방향으로 액체를 분사시킬 수 있다. 즉, 액체토출관(120)은 하부 방향을 통과하여 이동되는 김발(10)에 고압의 액체를 분사하여 세척시킬 수 있다.
또한, 분사부(100)는 액체를 저장하는 액체저장부(130)를 포함할 수 있다. 액체저장부(130)는, 분사압을 활용하여 김발(10)을 세척하기 위한 액체를 저장하고 있을 수 있다. 액체저장부(130)는 액체를 외부에서 내부로 투입 가능하도록 하는 투입홀을 구비하고, 그리고 액체저장부(130)에 저장된 액체를 외부로 배출하기 위한 배출홀을 포함할 수 있다. 투입홀 및 배출홀은 마개 또는 밸브를 통해 열림 "G 닫힘이 가능하도록 구비될 수 있다. 사용자(또는 작업자)의 편의에 따라 투입홀 및 배출홀을 열고 닫을 수 있음으로 액체저장부(130) 내에 액체를 용이하게 투입 및 배출할 수 있어 액체저장부(130)의 유지보수가 용이해질 수 있다.
실시예에서, 액체저장부(130)는 액체전달관을 통해 세척부(300)로부터 액체를 공급받을 수 있다. 구체적으로, 세척부(300)는 수용공간(320) 상에 위치한 액체를 액체저장부(130)로 전달하는 액체전달관을 포함할 수 있다. 실시예에서, 수용공간 상에 위치한 액체는 해수와 염산의 조합일 수 있다. 구체적으로, 최초 수용공간에는 사전 결정된 농도를 통해 구성된 세척액이 수용된 상태일 수 있다. 김발 세척 과정에서 해당 수용공간(320)에는 김발의 일부가 지속적으로 투입되며, 이에 따라 해당 수용공간 상에 해수가 유입될 수 있다. 즉, 김발 세척 과정에서 수용공간 상에 위치한 액체는 해수와 염산의 조합일 수 있다. 세척부(300)는 이러한 액체(즉, 해수와 염산)을 액체전달관을 통해 액체저장부(130)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 액체저장부(130)는 염산이 함유된 액체를 저장하게 된다. 액체저장부(130)에 저장된 액체가 염산을 포함하는 경우, 김발의 세척 효율이 향상될 수 있다. 구체적으로, 염산이 포함된 액체를 활용하여 김발(10)에 고압 분사시키는 경우, 분사력과 산 작용을 통해 이물질의 제거 효율을 극대화시킬 수 있다. 즉, 액체전달관을 통해 수용공간 상에 위치되는 산 용액의 일부를 재활용함으로써, 분사부의 세척 효율을 더욱 증대시킬 수 있다.
실시예에 따르면, 분사부(100)는 해수를 활용하여 김발(10)에 대한 고압 세척을 수행할 수 있다. 해수를 활용하는 경우, 별도의 액체저장부가 구비되지 않을 수 있다. 즉, 액체이동관(140)이 해수에 삽입된 상태에서 액체펌핑모듈(160)을 통해 해수가 액체토출관(120)을 통해 이동될 수 있다. 일 예로, 분사부(100)가 별도의 액체저장부(130)를 포함하여 구비되지 않는 경우, 액체전달관은 액체이동관(140)에 연결되어 구비될 수 있다. 전술한 바와 같이 분사부가 해수를 활용함에 따라 액체저장부가 구비되지 않는 경우, 액체저장부에 액체를 미리 저장하거나 지속적으로 액체를 공급하지 않아도 되어 편의성 및 작업 효율이 향상된다는 장점이 있다.
일 실시예에 따르면, 분사부(100)는 액체토출관(120)과 연결되어 해수가 이동하는 통로를 형성하는 액체이동관(140)을 포함할 수 있다. 액체이동관(140)을 통해 이동된 해수는 액체토출관(120)을 통해 외부로 분사될 수 있다.
다른 실시예에서, 액체이동관(140)은 액체저장부(130)로부터 액체토출관(120)까지 연결되어 액체저장부(130)에 저장된 액체를 액체토출관(120)으로 전달할 수 있다.
실시예에서, 액체이동관(140)은 세척 및 유지보수에 용이하도록 분사부(100)로부터 분리 가능하도록 구비될 수 있다. 즉, 액체이동관(140)은 세척 및 교체가 가능하도록 구비됨으로써 노후화에 다른 누수 발생을 방지할 수 있다.
실시예에 따르면 액체이동관(140)은, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 액체토출관의 중심 지점에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 액체토출관(120)은, 액체이동관(140)이 연결된 중심 지점을 기준으로 양단부가 서로 대칭된 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 액체이동관(140)이 액체토출관(120)의 일 측면에 치우쳐 연결되는 경우, 액체토출관(120)의 형성된 복수 개의 분사홀 각각에서 액체가 분사되는 압력이 상이할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 액체이동관(140)이 액체토출관(120)의 일 측면에 연결되는 경우, 먼 쪽(즉, 반대 측면)에 위치한 분사홀들에 인가되는 압력이 작아질 수 있다. 이는 분사력의 불균형을 야기시켜 김발(10)에 균일한 압력을 통한 세척을 제공할 수 없다. 일 영역에는 높은 압력을 통한 세척이 수행될 수 있으나, 다른 영역에는 비교적 낮은 압력이 통한 세척이 수행됨에 따라, 김발 전체에 대응하여 균일하게 세척이 수행되지 않을 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 액체토출관(120)의 중심 지점에 액체이동관(140)을 연결하여 분사력의 편차를 최소화시킬 수 있다. 즉, 중앙 지점에 액체를 공급하여 양단의 분사력이 균일하도록 하여 김발 전체에 대응하여 균일한 세척이 가능하게 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 분사부(100)는 해수를 액체토출관(120)으로 이동시키는 액체펌핑모듈(160)을 포함할 수 있다. 예컨대, 액체이동관(140)은 김발 세척 작업 과정에서 바다에 직접 연결될 수 있으며, 액체펌핑모듈(160)의 펌핑 동작을 의해 해수를 액체토출관 방향으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 액체펌핑모듈(160)은 공기 또는 유체를 주입함으로써, 압력을 가할 수 있으며, 해당 압력을 통해 액체가 액체이동관(140)을 거쳐 액체토출관(120)으로 이동되도록 한다. 액체이동관(140)을 통해 이동된 해수는 액체토출관(1202)을 통해 분사되어 김발에 대한 세척을 수행할 수 있다.
또한 실시예에서, 분사부(100)는 액체저장부(130)에 저장된 액체를 액체토출관(120)으로 이동시키는 액체펌핑모듈(160)을 포함할 수 있다. 액체펌핑모듈(160)은 액체저장부(130)를 가압하여 액체가 액체토출관(120)으로 공급되도록 할 수 있다. 액체펌핑모듈(160)은 공기 또는 유체를 주입함으로써, 액체저장부(130)에 저장된 액체에 압력을 가할 수 있으며, 해당 압력을 통해 액체가 액체이동관(140)을 거쳐 액체토출관(120)으로 이동되도록 한다. 액체토출관(120)으로 이동된 액체는 복수 개의 분사홀(121)을 통해 외부로 분사될 수 있다. 이 경우, 복수 개의 분사홀(121)은 김발(10)이 이동하는 방향에 대응하여 형성될 수 있다. 예컨대, 도 3 및 도 5를 참조하면, 김발(10)은 액체토출관(120)의 하부 방향으로 이동되며, 이에 대응하여 복수 개의 분사홀(121)은 액체토출관(120)의 하부 방향에 형성될 수 있다.
실시예에 따르면, 분사부(100)는 액체펌핑모듈(160)의 동작을 제어하는 제어모듈(170)을 포함할 수 있다. 제어모듈(170)은 액체펌핑모듈(160)을 제어하여 액체토출관(120)을 통해 외부로 분사되는 액체의 분사력을 강하게하거나 또는 약하게 할 수 있다. 실시예에 따르면, 제어모듈(170)은 공급부(500)의 산 용액 공급량에 기초하여 액체펌핑모듈(160)의 동작을 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 제어모듈(170)은 공급부(500)에서 수용공간 상으로 공급하는 산 용액의 공급량에 기초하여 액체펌핑모듈(160)의 동작을 제어할 수 있다. 제어모듈(170)은 공급부(500)의 산 용액의 공급량이 많아지는 경우, 세척을 위한 분사 압력이 상승되도록 액체펌핑모듈(160)을 제어할 수 있다. 또한, 제어모듈(170)은 공급부(500)의 산 용액 공급량이 적어지는 경우, 세척을 위한 분사 압력이 작아지도록 액체펌핑모듈(160)을 제어할 수 있다. 예컨대, 공급부(500)가 공급하는 산 용액의 공급량 상승은, 해수의 유입이 많아짐을 의미할 수 있다. 해수의 유입이 많다는 것은 김발에 부착된 김의 양이 많은 것일 수 있다. 즉, 공급부(500)의 산 용액 공급량을 통해 김의 부착량을 식별하며, 김의 양이 많은 것으로 식별되는 영역에서는 세척을 위한 액체펌핑모듈(160)을 제어하여 세척을 위한 분사 압력을 상승시킬 수 있다. 반대로, 산 용액의 공급이 적은 경우는 해수의 유입이 적은 것이며, 이는 끌려오는 김의 양이 적은 것이므로, 이 경우, 세척을 위한 분사 압력을 감소시킬 수 있다. 즉, 제어모듈(170)은 공급부(500)의 산 용액 공급량에 기초하여 김발에 양식된 김의 양을 식별하며, 이를 토대로 세척을 위한 분사압력을 결정할 수 있다. 이는, 김의 양에 따라 세척을 위한 분사력을 제어하는 것이므로, 김의 양에 따라 보다 정확한 세척이 이뤄지게 하며, 무분별하게 낭비되는 파워(또는 전력)를 최소화한다는 장점이 있다.
일 실시예에 따르면, 복수 개의 분사홀(121)은 복수의 열을 형성하도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 복수 개의 분사홀(121)은 두 개의 열을 형성하도록 구비될 수 있다. 이 경우, 각 열에 형성된 분사홀들은 다른 열에 형성된 분사홀들 각각과 적어도 일부가 중첩되는 분사 영역을 가질 수 있다. 김발이 액체토출관(120)의 하부 방향을 통과함에 있어, 각 열에 대응하여 적어도 일부가 중첩되는 분사 영역을 갖도록 복수 개의 분사홀들이 구비되는 경우, 김발(10)의 전체 영역에 대응하여 세척이 중복되어 수행될 수 있으므로, 세척의 효율이 향상될 수 있다. 특히, 복수 개의 분사홀이 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 각 열에 대응하여 사선형으로 형성되는 경우에는, 각 열 간의 중첩되는 분사 영역이 더욱 커질 수 있어 세척 효율이 보다 향상될 수 있다.
또한, 실시예에 따르면, 액체토출관(120)은 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 도 6을 참조하면, 액체토출관(120)은 제1액체토출관(120-1) 및 제2액체토출관(120-2)을 포함할 수 있다. 제1액체토출관(120-1)은 제1지지대(110-1)에 의해 지지되며, 제2액체토출관(120-2)은 제2지지대(110-2)에 의해 지지될 수 있으며, 제1지지대(110-1)와 제2지지대(110-2)는 소정거리 이격되어 구비될 수 있다. 이 경우, 분사부(100)는 복수 개의 액체토출관(120)을 연결하는 연결관(150)을 포함할 수 있다. 예컨대, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 연결관(150)은 각 액체토출관(120)의 끝단 각각을 연결할 수 있다. 실시예에서, 액체이동관(140)은, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 각 액체토출관(120)의 중심 지점에 연결될 수 있다. 이는 중심 각 액체토출관(120)의 중심 지점에 액체를 공급함으로써, 복수 개의 분사홀 간의 압력 편차를 최소화하기 위함이다. 즉, 액체이동관(140)이 각 액체토출관(120)의 중심부에 연결됨에 따라 김발 전 영역에 대하여 균일한 수압을 통한 세척이 가능해질 수 있다.
또한, 각 액체토출관(120)에 형성된 복수 개의 분사홀(121)은 인접한 액체토출관(120)에 형성된 분사홀들과 일부 중첩된 분사 영역을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 도 6의 (b)를 참조하면, 제1액체토출관(120-1) 및 제2액체토출관(120-2) 각각에 형성된 분사홀들은, 서로 일부 중첩된 분사 영역을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 김발(10)이 선수에 유입되는 경우, 제1액체토출관(120-1)의 하부 방향을 통과하며 해당 제1액체토출관(120-1)에 형성된 분사홀로부터 분사되는 액체에 의해 1차적으로 세척되고, 이후 제2액체토출관(120-2)의 하부 방향을 통과하며 해당 제2액체토출관(120-2)에 형성된 분사홀로부터 분사되는 액체에 의해 2차적으로 세척될 수 있다. 이 경우, 각 액체도출관에 형성된 분사홀들은, 도 6에 도시된 바와 같이 서로 일부가 중첩되도록 형성되어 있으므로, 김발(10)의 전체 영역에 대응하여 세척이 중복되어 수행하게 되며, 이에 따라 세척 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 각 액체토출관에 형성된 복수 개의 분사홀은, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 열 간의 중첩되는 분사 영역이 극대화되는 사선형으로 형성될 수 있어 세척 효율이 보다 향상된다는 장점이 있다.
실시예에서, 액체토출관(120)은 복수 개로 구비될 수 있으며, 복수 개의 액체토출관(120)은 서로 평행하지 않도록 구비될 수 있다. 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1액체토출관(120-1) 및 제2액체토출관(120-2)은 서로 접촉되지 않되, 각 액체토출관의 일단이 가까워지는 형태를 통해 구비될 수 있다. 각 액체토출관의 일단은 다른 액체토출관의 일단과 인접하게 구비되며, 각 액체토출관의 다른 일단은 연결관을 통해 연결될 수 있다. 연결관의 내부는 액체가 이동 가능한 중공을 통해 구비될 수 있다. 즉, 연결관은 양 액체토출관 간의 액체의 이동을 허용할 수 있다. 실시예에서, 연결관을 기준으로 각 액체토출관은 서로 대칭되도록 연결될 수 있다. 예컨대, 각 액체토출관의 길이는 서로 동일하며, 연결관과 이루는 각도 또한 동일할 수 있다. 이는 공급되는 액체가 양 액체토출관에 동일하게 분배되도록 하기 위함이다.
실시예에 따르면, 액체이동관(140)은 연결관의 중심 지점에 연결되는 것을 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 연결관은, 액체이동관(140)이 연결된 중심 지점을 기준으로 양단부가 서로 대칭된 형상을 가질 수 있다. 이는 각 액체토출관(120)에 인가되는 액체의 압력을 동일하게 하기 위함이다. 연결관의 중심 지점에 액체이동관(140)을 연결하여 양 액체토출관 간의 분사력의 편차를 최소화시킬 수 있다. 즉, 중앙 지점에 액체를 공급하여 양 액체토출관의 분사력이 균일하도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 각 액체토출관이 서로 가까워지는 부분의 높이는, 연결관의 구비 높이보다 낮은 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 연결관(150)에서 양 액체토출관이 가까워지는 방향으로 갈수록 높이가 낮아질 수 있다. 예컨대, 액체가 공급되는 지점으로부터의 거리에 따라 수압이 달라질 수 있다. 구체적인 예를 들어, 연결관의 중심 지점에 가까울수록 높은 수압이 형성될 수 있는 반면, 연결관의 중심 지점에서 멀어질수록(즉, 양 액체토출관이 접하는 부분에 가까울수록) 수압이 낮게 형성될 수 있다. 이는, 각 액체토출관이 형성된 복수 개의 분사홀 간의 분사압이 달라지게 한다. 이에 따라, 각 액체토출관이 접하는 부분의 높이를, 연결관의 구비 높이 보다 낮게하여 일정 경사를 형성함으로써, 액체토출관에 형성된 복수 개의 분사홀 각각에 인가되는 수압을 고르게 분포시킬 수 있다. 즉, 전술한 구성을 통해 양 액체토출관에 구비된 복수 개의 분사홀 간의 압력 편차를 최소화시킬 수 있다.
실시예에서, 제1액체토출관(120-1)과 제2액체토출관(120-2)이 서로 가장 가까워지는 부분이 김발(10)이 세척을 위해 투입되는 부분일 수 있다. 구체적으로, 도 7을 기준으로 김발(10)은 우측에서 좌측으로 이동되되, 두 개의 지지대(110) 사이로 이동될 수 있다. 제1액체토출관(120-1) 및 제2액체토출관(120-2)이 일정 각도를 형성함에 따라 김발(10)에 부착된 이물질 제거 효율이 향상될 수 있다. 예컨대, 분사홀이 일정 열(예컨대, 평행한 열)을 형성하도록 구비된 상태에서 김발(10)을 세척하는 경우, 각 분사홀 간의 간격에 이물질이 이동될 수 있다. 김발(10)에 부착된 이물질은, 김발 내에서 액체가 분사된 영역 외 다른 영역으로 이동될 수 있다. 즉, 김발(10)의 전체 영역 내에서 이물질의 정확한 제거가 이뤄지지 않을 수 있다. 두 개의 액체토출관이, 도 7에 도시된 바와 같이 일정 각도를 형성하도록 구비되는 경우, 액체가 v가 형태로 고압 분사되어 김발의 중심부로부터 외곽 방향으로 이물질이 점진적으로 밀려나가게 되며, 결과적으로 김발(10)에서 이탈되게 된다. 이는, 이물질의 제거 효율을 향상시킨다는 장점이 있다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 분사부(100)는 김발(10)의 양방향에 액체를 분사하는 것을 특징으로 할 수 있다. 분사부(100)는 김발(10)의 상부면 및 하부면 각각에 액체를 분사시켜 세척을 수행할 수 있다. 분사부(100)는 복수 개의 액체토출관을 포함할 수 있으며, 복수 개의 액체토출관은, 김발의 상부면에서 액체를 분사하도록 구비되는 제1액체토출관 및 김발의 하부면에서 액체를 분사하도록 구비되는 제2액체토출관을 포함할 수 있다.
구체적으로, 도 8 및 도 9를 참고하면, 선수의 상부면 방향에는 제1액체토출관(120-1)이 구비될 수 있으며, 선수의 하부면 방향에는 제2액체토출관(120-2)이 구비될 수 있다. 이 경우, 제1액체토출관(120-1)은 하부 방향으로 액체를 고압 분사시킬 수 있으며, 제2액체토출관(120-2)은 상부 방향으로 액체를 분사시킬 수 있다. 즉, 제1액체토출관(120-1) 및 제2액체토출관(120-2)을 통해 김발의 상부면 및 하부면 각각에 액체를 분사하여 세척을 수행할 수 있다. 이 경우, 제2액체토출관(120-2)으로부터 상부 방향으로 분사된 액체가 김발(10)에 접촉될 수 있도록 몸체부(700)의 일 영역에는 분사 액체 이동 공간(730)이 구비될 수 있다. 구체적으로, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제1액체토출관(120-1)과 제1탈수부(200) 사이 일 영역에 분사 액체 이동 공간(730)이 형성될 수 있으며, 해당 분사 액체 이동 공간(730)과 제1탈수부(200) 사이, 하부면에 제2액체토출관(120-2)이 구비될 수 있다. 즉, 분사 액체 이동 공간(730)을 통해 제2액체토출관(120-2)에서 분사된 액체를 통해 김발(10)의 하부면에 대한 세척이 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이, 복수 개의 액체토출관이 선수의 상부 및 하부 방향 각각에 구비되어 김발을 기준으로 양방향으로 고압의 액체를 분사시키는 경우, 김발(10)에 대한 양면 세척이 가능해지므로, 세척 효율이 극대화된다는 장점이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 제1탈수부(200)를 포함할 수 있다. 제1탈수부(200)는 분사부(100)와 세척부(300) 사이에 구비될 수 있으며, 김발(10)에 대한 탈수를 수행할 수 있다. 구체적으로, 도 3을 참조하면, 제1탈수부(200)는 분사부(100)의 후단부에 위치될 수 있다. 예컨대, 김발(10)이 세척을 위해 김발 세척 장치(1000)로 끌여올려지는 경우, 해당 김발(10)은 해수를 머금고 있을 수 있다. 또한, 해당 김발(10)은 분사부(100)를 통과하면서 분사부(100)에 분사된 액체들을 더욱 포함하게 된다. 실시예에서, 김발 세척 장치(1000)로 투입된 김발은 분사부(100)를 지나 세척부(300)로 이동될 수 있다. 분사부(100)를 통과한 김발(10)이 너무 많은 수분(즉, 해수)를 머금고 있는 경우, 세척부(300)에 수용된 산 용액의 농도가 낮아지게 되며, 이는 세척의 효율을 저하시킬 수 있다. 이에 따라, 제1탈수부(200)를 통해 분사부(100)를 통과한 김발(10)에 대한 탈수가 진행된다. 제1탈수부(200)는 회전 가능하며, 서로 다른 높이를 통해 구비되는 복수의 제1탈수 지지대를 포함할 수 있다. 일 예로, 복수의 제1탈수지지대는 일정 각도를 형성하도록 구비될 수 있다. 제1탈수지지대는 회전 및 각 제1탈수지지대 간의 간격에 의해 김발(10)이 머금고 있는 수분을 하부 방향으로 이탈시킬 수 있다.
구체적인 예를 들어, 도 3 및 도 8에 도시된 바와 같이, 복수의 제1탈수 지지대는, 3개의 제1탈수 지지대를 포함할 수 있으며, 3개의 제1탈수 지지대는 후단부로 갈수록 높이가 높아지도록 구비될 수 있다. 즉, 김발(10)이 복수 개의 제1탈수지지대 통과하면서, 각 제1탈수지지대의 높아지는 높이에 따라 중력에 의해 액체를 하부 방향으로 이탈시키게 된다. 이러한, 제1탈수부(200)의 구성을 통해 세척부(300)로 이동되는 김발(10)이 머금고 있는 수분량이 최소화되며, 이에 따라 세척부(300)의 수용공간(320) 상에 산 농도가 묽어지는 것이 방지될 수 있다. 이러한 구성을 통해 산 용액의 공급 또는 활용을 최소화하여 환경 오염을 방지할 수 있다.
추가적인 실시예에서, 제1탈수부(200)는, 복수 개의 제1탈수 지지대를 연결하는 연결지지부(240)를 포함할 수 있으며, 해당 연결지지부(240)를 통해 제2액체토출관(120-2)이 지지될 수 있다. 구체적으로, 도 10을 참조하면, 복수 개의 제1탈수 지지대는, 3개의 제1탈수 지지대 즉, 제1탈수지지대a(210), 제1탈수지지대b(220) 및 제1탈수지지대c(230)를 포함할 수 있다. 또한, 제1탈수부(200)는 복수 개의 제1탈수 지지대를 서로 연결하는 연결지지부(240)를 포함할 수 있다. 연결지지부(240)는 도 10에 도시된 바와 같이, 제1탈수지지대a(210), 제1탈수지지대b(220) 및 제1탈수지지대c(230)의 좌측 및 우측 각각을 연결하는 제1연결지지부(241) 및 제2연결지지부(242)를 포함할 수 있다. 실시예에서, 연결지지부의 구비 높이는, 복수 개의 제1탈수지지대의 높이 보다 낮게 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. 이에 따라, 복수 개의 제1탈수지지대의 상부 방향으로 김발이 이동되는 경우, 연결지지부는 김발(10)의 하부 방향에 위치될 수 있다.
실시예에 따르면, 양 연결지지부를 통해 제2액체토출관(120-2) 마운트될 수 있다. 여기서 제2액체토출관(120-2) 및 김발의 하부 방향에 위치하여 김발(10)의 하부면으로 액체를 분사시키는 액체토출관을 의미할 수 있다.
즉, 제2액체토출관(120-2)은 복수 개의 제1탈수지지대 보다 낮은 높이로 형성되는 양 연결지지부에 의해 마운트됨에 따라, 김발의 이동 시 김발의 하부 방향에 위치하게 된다. 제2액체토출관(120-2)은 김발(10)이 제1탈수부(200)를 통과하는 과정에서, 김발(10)의 하부 방향에 위치하여 김발(10)의 하부면에 고압의 액체를 분사시킬 수 있다.
즉, 제2액체토출관(120-2)에서 분사된 액체를 통해 김발(10)의 하부면에 대한 세척이 수행될 수 있다. 이 경우, 김발의 상부면 뿐만 아니라, 제2액체토출관(120-2)을 통해 하부면에 대한 세척 또한 가능해짐에 따라, 세척 효율이 극대화된다는 장점이 있다.
추가적인 예시로, 양 연결지지부를 통해 제3액체토출관(120-3)이 추가적으로 마운트될 수 있다. 이 경우, 제2액체토출관(120-2) 및 제3액체토출관(120-3) 두 개의 액체토출관이 활용됨에 따라, 김발(10)의 하부면에 대한 세척 효율이 더욱 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 세척부(300)를 포함할 수 있다. 세척부(300)는 김발(10)의 적어도 일부와 세척액을 수용하기 위한 수용공간을 포함할 수 있으며, 해당 수용공간 상에 김발(10)의 일부를 수용함으로써, 김발(10)에 대한 세척을 수행할 수 있다. 세척부(300)는 김발(10)의 일 끝단으로부터 다른 끝단으로 관통하는 방식으로 김발(10)의 일부를 순차적으로 수용시킴으로써, 수용공간(320) 상에 존재하는 세척액을 통해 김발(10) 전체에 대한 세척을 수행할 수 있다.
세척부(300)는 수용공간 상에 수용된 세척액에 김발(10)이 잠긴(또는 담궈진) 상태로 수용공간의 후 영역에 위치하는 제2탈수부(600)로 김발(10)을 가이드하기 위한 가이드 유닛(310)을 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 11를 참조하면, 가이드 유닛(310)은 세척부(300)의 양 측벽에 구비될 수 있으며, 세척부(300)에 수용된 액체에 김발(10)이 잠기도록 세척부(300) 내에서의 김발(10)의 이동을 가이드할 수 있다. 이를 위해, 가이드 유닛(310)은 세척부(300)의 양 측벽과, 세척부(300)의 수용공간 상의 액체의 수위보다 낮은 위치로 김발(10)을 가이드하도록 하는 각도를 형성하도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 가이드 유닛(310)은 김발(10)이 세척부(300)의 수용공간 상에 수용된 세척액에 잠기도록 가이드할 수 있으며, 김발(10)이 세척부(300)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 가이드 유닛(310)은 세척부(300)의 각 측벽과 사전 결정된 임계 각도 이내의 조정 입력을 허용할 수 있다. 여기서 임계 각도는 가이드 유닛(310)과 해당 가이드 유닛(310)이 구비되는 세척부(300)의 측벽이 이루는 각도를 의미할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 가이드 유닛(310)은 세척부(300)에 수용된 액체의 수위가 높은 경우, 김발(10)이 세척부(300)의 상부측에서 이동하도록(즉, 높은 수위에 대응하여 비교적 높은 위치에서 이동하도록) 하는 제 1 각도를 형성하도록 조정될 수 있다. 또한, 가이드 유닛(310)은 세척부(300)에 수용된 액체의 수위가 낮은 경우, 김발(10)이 세척부(300)의 하부측 방향에서 이동하도록(즉, 낮은 수위에 대응하여 비교적 낮은 위치에서 이동하도록) 하는 제 2 각도를 형성하도록 조정될 수 있다. 이 경우, 제 1 각도는 제 2 각도 보다 큰 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 가이드 유닛(310)은 세척부(300)에 수용되는 액체의 수위에 대응하여 김발(10)이 가이드 되는 위치를 제어하도록 사전 결정된 범위 이내의 각도 제어가 가능할 수 있다.
추가적인 실시예에서, 세척부(300)는 수위 측정 모듈을 더 포함할 수 있으며, 가이드 유닛(310)은 수위 측정 모듈을 통해 측정된 수위에 기초하여 수용 공간 상에서 김발이 가이드 되는 높이를 조정할 수 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이, 세척부(300)에 수용된 액체의 수위가 높을수록, 가이드 유닛(310)은 세척부(300)의 측벽과 이루는 각도가 증가되도록 제어될 수 있으며, 세척부(300)에 수용된 액체의 수위가 낮을수록, 가이드 유닛(310)은 세척부(300)의 측벽과 이루는 각도가 감소되도록 제어될 수 있다.
다시 말해, 세척부(300)에 수용된 액체의 가변적인 수위에 따라 자동적으로 가이드 유닛(310)의 각도가 제어될 수 있다. 이는, 세척부(300)에 수용된 세척액에 김발(10)이 효과적으로 접촉(즉, 세척)되도록, 김발(10)의 가이드 높이를 조정하는 것일 수 있다. 따라서, 세척부(300)에 가변적인 수위에 대응하여 김발(10)의 세척을 위한 가이드 유닛(310)의 제어가 가능해짐에 따라, 김발(10)의 세척 효율이 향상될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 세척부(300)는 초음파 발생 모듈을 더 포함할 수 있다. 초음파 발생 모듈은 세척부의 일 영역에 구비되며, 세척부(300)로 이동되는 김발을 세척하기 위하여 세척부에 수용되는 액체 분자들의 물리적 운동을 야기시킬 수 있다. 초음파 발생 모듈은, 초음파에 해당하는 진동을 발생시킬 수 있는 장치로, 세척부(300) 내부 방향으로 초음파를 발생시킬 수 있는 일 영역 어디든 구비될 수 있다. 즉, 본 발명의 김발 세척 장치(1000)에서 초음파 발생 모듈이 구비되는 위치는 특정 영역에 제한되지 않는다.
초음파 발생 모듈를 통해 발생된 초음파는 세척부(300)의 내부로 전달되며, 해당 초음파에 의한 진동을 통해 세척부(300)에 일부 수용된 김발에 부탁된 이물질이 효과적으로 제거될 수 있다. 초음파 발생 모듈을 통해 발생되는 초음파는 예컨대, 15,000Hz ~ 25,000Hz일 수 있다. 즉, 초음파 발생 모듈을 통해 발생되는 초음파를 통해 세척액에 포함된 액체(예컨대, 해수와 염산) 분자들의 물리적 운동이 야기됨에 따라 세척 효율이 향상될 수 있다. 이는 파래, 구조류, 잡태 등 김의 성장을 저해하는 잡조류의 제거를 위한 세척 효율을 증대시킴으로, 김 생산량 향상을 도모할 수 있다.
추가적인 실시예에 따르면, 세척부(300)는 해수를 유입을 허용하기 위한 유입구 및 수용공간 내부에 적층되는 이물질을 배출하기 위한 배출구을 포함할 수 있다. 이 경우, 유입구는 세척부(300)의 수용된 세척액의 염도를 낮추기 위해 수용공간 상에 해수를 유입시키기 위한 메커니즘을 수행할 수 있다. 예컨대, 유입구는 세척부(300)의 하부측 일 영역에 구비될 수 있으며, 수용공간에 수용된 세척액의 염도가 높은 경우, 내부 수용공간 방향으로 해수를 흡입하여 공급함으로써, 세척액의 비율을 조정(즉, 산성이 낮은 해수를 공급)하여 염도를 낮출 수 있다. 또한, 세척부(300)는 수용공간 내부에 적층되는 이물질을 배출하기 위한 배출구를 포함할 수 있다. 예컨대, 배출구는 김발(10)의 세척 과정에서 김발(10)로부터 이탈되는 이물질들을 세척부(300)의 수용공간 외부 방향으로 배출시킬 수 있다. 즉, 배출구는, 세척액을 통한 김발(10)의 세척 과정에서 세척액에 적층되는 이물질들을 수용공간 외부로 배출함으로써, 세척의 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 측정부(400)를 포함할 수 있다. 측정부(400)는 하나 이상의 전극을 포함하며, 하나 이상의 전극을 통해 액체의 염도를 측정할 수 있다. 측정부(400)는 액체에서 측정된 전기전도도에 기초하여 염도(또는 염분)을 측정할 수 있다. 예컨대, 측정부(400)는 4개의 임피던스 전극을 구비할 수 있으며, 4개의 임피던스 전극을 통해 표준 해수와 측정 해수의 전기전도도를 측정할 수 있으며, 측정된 전기전도도의 차이를 통해 측정하고자 하는 세척부(300) 내부에 수용된 액체에 대한 염도를 측정할 수 있다. 전술한 측정부의 염도 측정 방법은 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
실시예에서, 측정부(400)는 도 12에 도시된 바와 같이, 제1측정부(410), 제2측정부(420) 및 온도 측정부(400)를 포함할 수 있다.
측정부(400)는 세척부(300)의 수용공간 상에 위치하는 액체에 대한 염도를 측정하는 제1측정부(410) 및 제2탈수부(600)에서 김발(10)로부터 이탈되는 액체에 대한 염도를 측정하는 제2측정부(420)를 포함할 수 있다.
또한, 측정부(400)는 수용공간 상에 포함된 액체의 온도를 측정하기 위한 온도측정부(330)를 더 포함할 수 있다. 온도측정부(330)는 세척부(300)의 수용공간 상에 포함된 액체의 온도를 측정할 수 있다. 이 경우, 수용공간 상에 포함된 액체는, 공급부(500)를 통해 공급된 산 용액과 김발(10)을 끌어올리는 과정에서 투입되는 해수의 조합일 수 있다. 즉, 온도측정부(330)는 세척부(300)의 수용공간 상에 포함된 액체(예컨대, 해수와 산 용액이 조합된 액체)의 온도를 측정할 수 있다. 수용공간 상에 포함된 액체(해수 등)의 온도에 따라서 공급되는 산의 용해도가 가변된다. 즉, 온도에 따라 전기전도도가 차이나게 되는데 일반적으로 온도와 전기전도도는 양의 상관관계를 가진다. 본 발명의 일 실시예의 경우, 온도측정부(330)를 통해 측정된 수용공간 내의 온도값에 따라 공급되는 산의 양을 조절할 수 있다. 온도측정부(330)를 통해 획득된 온도 값에 따른 최적의 산 공급량은, 머신 러닝(machine learning)을 통해 예측될 수 있다. 예컨대, 온도에 따른 전기전도도의 변화량 및 그에 따른 김발 세척의 수준 등을 학습 데이터로 하여 하나 이상의 네트워크 함수에 대한 지도학습(Supervised Learning)을 수행하여 측정된 온도 값에 따른 최적의 산 공급량을 산출하는 신경망 모델이 생성될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 학습된 신경망 모델은, 측정된 온도에 따라 김발의 세척 효율을 최대로 하기 위한 전기전도도를 유지하도록 하기 위하여 수용공간 상에 공급되어야 할 산 용액의 공급량을 결정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 공급부(500)를 포함할 수 있다. 공급부(500)는 측정부(400)를 통해 측정된 염도에 기초하여 수용 공간 상에 산 용액을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 가용 전(즉, 김발에 대한 세척 전) 사전 결정된 농도를 통해 구성된 세척액을 수용한 상태일 수 있다. 사전 결정된 농도로 구성된 세척액은, 해수와 염산이 제 1 비율로 조합된 액체를 의미할 수 있다. 여기서 제 1 비율은, 김발(10)에 부착되는 이물질들을 제거하기 위한 해수와 염산 간의 최적의 비율을 의미할 수 있다. 해수와 염산 간의 최적의 비율은, 해수 및 염산 각각의 변화에 따라 측정된 전기전도도를 통해 결정될 수 있다. 예를 들어, 해수 및 염산 각각의 최적 비율은 2:8일 수 있다. 전술한 해수 및 염산 간의 최적 비율에 관련한 구체적 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
즉, 김발(10)에 부착되는 이물질을 제거하기 위한 최적의 비율인 제 1 비율을 통해 해수와 염산을 조합하여 세척액을 구성하고, 구성된 세척액을 세척부(300)에 수용할 수 있다. 이후, 제 1 비율로 구성된 세척액을 수용하는 세척부(300)에 바다에 양식 중인 김발(10)의 하나의 끝단을 투입시킴으로써, 본 발명의 세척 과정이 개시될 수 있다.
다만, 김발(10)이 해수를 머금고 있음에 따라, 김발(10)의 투입과 함께 해수가 계속해서 세척부(300)의 수용공간 상에 투입될 수 있다. 이는 시간이 지남에 따라 제 1 비율로 구성된 세척액의 농도 변화를 야기시킬 수 있다. 해수의 지속적인 투입은 세척액의 농도를 지속적으로 낮출 수 있다. 즉, 제 1 비율로 구성된 세척액의 농도가 변화할 수 있으며, 이는 김발(10)에 부착된 이물질을 제거하기 위한 최적의 세척 효율을 제공하지 못할 우려가 있다.
따라서, 본 발명의 김발 세척 장치(1000)는 제1측정부를 통해 김발(10)을 끌어올리면서 지속적은 투입되는 해수에 따라 변화하는 세척부(300) 내 액체의 염도를 측정하고, 측정된 염도에 기초하여 산 용액을 공급할 수 있다. 이 경우, 측정된 염도에 기초하여 산 용액을 공급하는 것은, 제 1 비율을 유지하기 위해 세척부(300)에 염산을 공급하는 것을 의미할 수 있다.
추가적으로, 공급부(500)는 측정부(400)에 포함된 온도측정부(330) 통해 측정된 세척액의 온도에 기초하여 산 용액의 공급량을 결정할 수 있다. 온도측정부(330)는 세척부(300)의 수용공간 상에 포함된 액체(즉, 해수와 산 용액이 조합된 액체)의 온도를 측정할 수 있다. 일반적으로, 온도는 전기전도도에 영향을 주는 요소일 수 있다. 구체적으로, 온도와 전기전도도는 비례하는 상관 관계를 가질 수 있다. 예컨대, 김발(10)을 끌어올리는 과정에서 세척부(300)에 투입되는 해수의 온도가 높은 경우, 수용공간 상에 구성된 세척액의 전기전도도가 높아질 수 있다. 이와 반대로, 세척부(300)에 해수의 온도가 낮은 경우, 수용공간 상에 구성된 세척액의 전기전도도가 낮아질 수 있다. 즉, 해수의 온도에 따라 세척부(300)의 수용공간 상에 수용되는 세척액의 전기전도도가 변화할 수 있다. 이 경우, 김발(10)에 부착되는 이물질을 제거하기 위한 해수와 염산 간의 최적의 비율인 제 1 비율은, 해당 세척액의 전기전도도에 기초하여 결정되는 것일 수 있다.
즉, 해수의 온도는 김발(10)의 투입에 따라 세척액의 온도 변화를 야기시킬 수 있으며, 세척액의 온도 변화는 해당 세척액의 전기전도도를 변화시킴에 따라, 해수와 염산 간의 최적의 비율인 제 1 비율에 변화를 야기시킬 수 있다. 구체적인 예를 들어, 제 1 온도에서 해수와 염산 간의 최적의 비율이 2:8인 제 1 비율은, 투입되는 해수의 온도가 높아지는 경우, 전기전도도의 상승됨에 따라 3:7로 변화될 수 있다. 다시 말해, 높은 해수의 온도로 인해 세척액의 온도가 증가되는 경우, 전기전도도가 상승됨에 따라, 공급부(500)가 공급하는 염산(즉, 산 용액)의 양이 저감될 수 있다. 즉, 온도측정부(330)를 통해 측정된 세척액의 온도에 따라, 해수와 염산 간의 최적의 비율을 결정하고, 해당 결정된 비율에 대응하여 공급부(500)의 동작이 수행될 수 있다. 다시 말해, 전기전도도의 결정하는 요소인 온도를 고려함으로써, 공급부(500)는, 세척부(300)에 수용되는 세척액이 김발(10)을 세척하기 위한 최적의 비율을 이루도록 산 용액의 공급량을 결정할 수 있다. 이에 따라, 해수의 온도에 따라 공급부(500)의 산 용액 공급량이 최적화될 수 있어, 무분별한 산 용액 투입이 방지되며, 김발(10)의 세척 효율이 향상될 수 있다. 김발 세척 장치(1000)는 세척부(300)에 산 용액을 공급하기 위한 공급부(500)를 포함할 수 있다.
공급부(500)는 하우징(510)을 포함하며, 하우징(510)에 구비된 하나 이상의 유닛들을 통해 세척부(300)에 산 용액을 공급할 수 있다. 구체적으로, 공급부(500)는 세척부(300)의 상부 측에 구비되어 해당 세척부(300)의 수용공간 상에 포함된 액체에 산 용액을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 김발(10)의 세척 과정에서 해수의 지속적인 투입이 발생함에 따라, 산성의 농도가 낮아질 수 있으며, 이는 산성을 통한 김발(10)의 이물질 세척 효율을 저감시킬 수 있다. 다시 말해, 산성의 농도가 낮아져 김발(10)에 부착된 파래, 구조류, 잡태 등의 이물질 제거가 효율적으로 수행되지 않을 수 있다. 따라서, 저감된 산의 농도를 올리기 위해(또는 제 1 비율을 유지시키기 위해), 공급부(500)는 세척부(300)에 산 용액을 공급하도록 상기 세척부(300)의 상부측에 구비될 수 있다.
구체적으로, 공급부(500)는 도 13에 도시된 바와 같이, 하우징(510), 저장유닛(520), 토출유닛(530), 액체이동유닛(540), 펌핑유닛(550), 제어유닛(560) 및 공급조절부(570)를 포함할 수 있다. 공급부(500)는, 산 용액을 저장하는 저장유닛(520)을 포함할 수 있다. 저장유닛(520)은 산 용액을 상기 저장유닛(520)의 외부에서 내부로 투입 가능하도록 투입홀 구비하고, 그리고 상기 저장유닛(520)에 보관된 산 용액을 외부로 배출하기 위한 배출홀를 구비할 수 있다. 이때, 투입홀는 저장유닛(520)의 상측 적어도 일단면에 구멍(즉, 홀)의 형태로 구비될 수 있으며, 상기 배출홀은 보관부의 하측 적어도 일단면에 구멍의 형태로 구비될 수 있다. 또한, 투입홀 및 배출홀은 마개 또는 벨브를 통해 열림 및 닫힘이 가능할 수 있다. 즉, 사용자(또는 작업자)의 편의에 따라 투입홀 및 배출홀을 열고 닫을 수 있음으로 저장유닛(520) 내에 산 용액을 용이하게 투입 및 배출할 수 있어 저장유닛(520)의 유지보수가 용이해질 수 있다.
또한, 공급부(500)는, 세척부(300)로 산 용액을 배출시키기 위한 하나 이상의 타공이 구비된 토출유닛(530)을 포함할 수 있다. 즉, 토출유닛(530)은 하나 이상의 타공을 통해 세척부(300)로 산 용액을 배출할 수 있다. 이러한 토출유닛(530)은, 세척부(300)의 상부 측에 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 토출유닛(530)이 세척부(300)의 내부 일 영역(즉, 세척액이 수용된 수용 공간)에 구비되는 경우, 김발에서 이탈되는 이물질로 인해 토출유닛(530)의 하나 이상의 타공이 막힐 우려가 있다. 즉, 토출유닛(530)은 세척부(300)를 통과하는 김발(10)로부터 이탈되는 이물질의 영향을 받지 않도록 세척부(300)의 상부 방향에 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 공급부(500)는 저장유닛(520)에 저장된 산 용액을 수용공간으로 전달하기 위하여 저장유닛(520)과 토출유닛(530)을 연결하는 액체이동유닛(540)을 포함할 수 있다. 액체이동유닛(540)은 저장유닛(520)으로부터 토출유닛(530)으로 연결되어 저장유닛(520)에서 토출유닛(530)으로 산 용액을 전달할 수 있다. 액체이동유닛(540)은 세척 및 유지보수에 용이하도록 공급부(500)로부터 분리 가능할 수 있다. 즉, 액체이동유닛(540)이 노후화되어 누수가 발생되거나 위생상의 문제점이 생길 경우를 대비하여 사전에 분리하여 세척 및 교체 가능하도록 구비됨으로써, 김발 세척 장치(1000)의 위생상의 안정성이 제고될 수 있다. 한편, 액체이동유닛(540)은 역류를 방지하는 체크밸브(도 5 참고)를 더 포함할 수 있다. 수용공간 상에 저장된 세척수는 바다 찌꺼기 등으로 오염이 되어 있기 때문에 저장유닛(520)으로 역류할 경우 고장 가능성이 상당히 높아진다. 체크밸브는 이러한 문제점을 방지하기 위한 구성이다.
또한, 공급부(500)는 저장유닛(520)에 저장된 산 용액을 세척부(300)로 이동시키는 펌핑유닛(550)을 포함할 수 있다. 펌핑유닛(550)은 저장유닛(520)에 펌핑을 수행하여 산 용액이 세척부(300)로 공급되도록 할 수 있다. 구체적으로, 펌핑유닛(550)은 저장유닛(520)에서 세척부(300)로 산 용액이 이동되도록 저장유닛(520)에 압력을 가할 수 있다. 펌핑유닛(550)은 저장유닛(520)에 공기 또는 유체를 주입함으로써, 저장유닛(520)에 보관된 산 용액에 압력을 가하여 저장유닛(520)에 보관된 산 용액을 액체이동유닛(540)을 통해 세척부(300)로 배출시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 펌핑유닛(550)은, 제1펌핑유닛 및 제 2 펌핑유닛을 포함할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 세척부(300)의 수용공간 상에 산 용액을 공급하는 저장유닛(520)은 제 1 저장유닛 및 제 2 저장유닛으로 구비될 수 있으며, 제 1 저장유닛 및 제 2 저장유닛 각각에 저장된 산 용액은 제1토출유닛(531) 및 제2토출유닛(532) 각각을 통해 세척부로 공급될 수 있다. 제1토출유닛(531)은 김발(10)이 투입되는 시작 단에 산 용액을 공급하기 위하여 수용공간의 일단에 구비되는 것일 수 있으며, 제2토출유닛(532)은 상기 일단에 대향하는 타단에 구비되는 것일 수 있다. 이 경우, 펌핑유닛(550)은 제 1 저장유닛에 펌핑을 수행하여 세척부(300)의 일단 방향으로 산 용액의 공급을 제어하는 제1펌핑유닛 및 제 2 저장유닛에 펌핑을 수행하여 세척부(300)의 타단 방향으로 산 용액의 공급을 제어하는 제 2 펌핑유닛을 포함할 수 있다.
추가적인 실시예에 따르면, 액체이동유닛(540)은, 공급부(500)에 구비된 토출유닛(530)의 개수에 개응하여 구비될 수 있다. 자세히 설명하면, 액체이동유닛(540)은 저장유닛(520)에서 토출유닛(530)으로 액체를 전달하도록 구비됨으로, 액체이동유닛(540)이 구비되는 수는 토출유닛(530)이 구비되는 개수에 대응하도록 구비될 수 있다.
예를 들어, 토출유닛(530)은, 도 14에 도시된 바와 같이, 제1토출유닛(531) 및 제2토출유닛(532)을 포함할 수 있다. 제1토출유닛(531)은 세척부(300)의 일단(예컨대, 김발이 투입되는 시작단)에 구비되어 사전 결정된 각도로 산 용액을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한, 제2토출유닛(532)은 일단에 대응하는 타단에 구비되어 사전 결정된 각도로 산 용액을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다. 일단에 대응하는 타단은, 김발(10)이 투입되는 세척부(300)의 일단에 대향하는 타단을 의미할 수 있다. 이 경우, 제 1 액체이동유닛은 저장유닛과 제1토출유닛(531)을 연결할 수 있으며, 제 2 액체이동유닛은 저장유닛과 제2토출유닛(532)을 연결할 수 있다. 전술한 실시예에서 토출유닛(530) 및 그에 대응하는 액체이동유닛(540)은 두 개인 것으로 기재하고 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며 임의의 수의 토출유닛 및 그에 대응하는 액체이동유닛을 포함할 수 있음이 당 업계의 통상의 기술자에게 자명할 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1토출유닛(531)은 제2토출유닛(532) 보다 많은 양의 산 용액을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다. 자세히 설명하면, 제1토출유닛(531)은 김발(10)이 투입되는 세척부(300)의 일단(즉, 세척부의 시작 영역) 영역에 산 용액을 공급할 수 있으며, 제2토출유닛(532)은 일단에 대향하는 타단(즉, 세척부의 끝 영역) 영역에 산 용액을 공급할 수 있다. 다만, 세척부(300)의 일단 영역은 김발이 투입이 시작되는 영역으로, 투입되는 해수의 양이 세척부의 다른 영역에 비해 많을 수 있다. 즉, 세척부(300)의 수용공간에 수용된 액체의 산도(또는 비율은)는 수용공간 각 영역에 걸쳐 상이할 수 있다. 세척부(300)의 시작 영역에 관련한 일단은 유입되는 해수의 양이 많음에 따라 비교적 낮은 산 용액의 비율로 구성될 수 있으며, 세척부(300)의 끝 영역에 관련한 타단은 유입되는 해수의 양이 비교적 적음에 따라 일단 영역 보다 비교적 높은 산 용액의 비율로 구성될 수 있다.
세척부(300)의 수용공간 각 영역에 상이한 비율의 세척액이 구성되는 경우, 김발(10)에 대한 세척 효율이 저감될 수 있다. 즉, 세척부(300)의 수용공간 내의 모든 영역에서의 해수와 염산의 비율이 제 1 비율을 이루는 경우, 김발의 세척 효율이 향상될 수 있다. 이를 위해, 제1토출유닛(531)을 통해 공급되는 산 용액의 양이 제2토출유닛(532)을 통해 공급되는 산 용액의 양 보다 많도록 하기 위하여, 제 1 액체이동유닛(541)은 제 2 액체이동유닛(542) 보다 큰 직경으로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 다시 말해, 제 1 액체이동유닛을 제 2 액체이동유닛(542) 보다 큰 직경으로 구비하여 제2토출유닛(532) 보다 제1토출유닛(531)으로 더 많은 산 용액이 공급되도록 할 수 있다. 즉, 저장유닛에 가해지는 압력(즉, 펌핑 동작)에 대응하여 김발(10)의 투입이 시작되는 세척부(300)의 일단 영역에 비교적 많은 양의 산 용액이 공급될 수 있으며, 세척부(300)의 타단 영역에 비교적 적은 양의 산 용액이 공급되도록 할 수 있다. 한편, 직경과 무관하게 제 1 액체이동유닛(541)과 제 2 액체이동유닛(542)으로 산 용액 공급량을 조절하여 수용공간 내의 산도를 조절하거나 시간차를 두고 제 1 액체이동유닛(541)과 제 2 액체이동유닛(542)에 산 용액을 공급하여 수용공간 내의 산도를 조절할 수도 있다.
예를 들어, 제1토출유닛(531) 및 제2토출유닛(532) 각각을 통해 일단 영역과 타단 영역 각각에 배출되는 산 용액의 비율은 7:3일 수 있다. 즉, 제어유닛(560)은 해수의 투입이 많은 세척부(300)의 일단 영역에 7비율의 산 용액이 공급되도록 하고, 상기 일단에 대향하는 타단 영역에 3비율의 산 용액이 공급되도록 함으로써, 세척부(300)의 수용공간 전반적으로 산 농도를 통일시킬 수 있다. 이에 따라, 세척부(300)의 수용공간 내의 모든 영역에서의 해수와 염산의 비율이 최적의 비율을 이루도록 하여 김발(10)에 대한 세척 효율 향상을 야기시킬 수 있다.
일 실시예에서, 세척부(300)는 내부 수용공간 상에 기류를 발생시키는 기류 발생 모듈을 더 포함할 수 있다. 기류 발생 모듈은 수용공간 상에 기류를 발생시켜 해당 수용공간 상에 수용된 액체의 흐름을 원활하게 할 수 있다. 즉, 기류 발생 모듈을 통해 발생된 기류를 통해 각 영역의 액체들이 서로 섞이게됨에 따라, 세척을 위한 액체의 농도의 전반적인 통일을 유도할 수 있어, 김발(10)의 세척 효율 향상을 야기할 수 있다.
또한, 공급부(500)는 제 1 액체이동유닛(541) 및 제 2 액체이동유닛(542)으로의 액체 공급량을 조절하는 공급조절부(570)를 더 포함할 수 있다. 이러한 공급조절부(570)는 저장유닛과 액체이동유닛의 사이에 구비되거나 액체이동유닛 상에 구비될 수 있다. 예를 들어, 공급조절부(570)의 사전 결정된 가동 범위는 제 1 가동 영역 및 제 2 가동 영역을 포함할 수 있으며, 공급조절부(570)가 제 1 가동 영역으로 이동되는 경우, 저장유닛(520)에서 제 1 액체이동유닛(541)으로의 산 용액의 이동이 차단될 수 있다. 또한, 공급조절부(570)가 제 2 가동 영역으로 이동되는 경우, 저장유닛에서 제 2 액체이동유닛(542)으로의 산 용액의 이동이 차단될 수 있다. 공급조절부(570)의 사전 결정된 가동 범위 이내의 이동은 제어유닛(560)을 통한 제어에 기초한 것일 수 있다. 한편, 공급조절부(570)는 제어유닛(560)에 의해 제 1 액체이동유닛(541) 및 제 2 액체이동유닛(542)으로 동시에 액체를 공급할 수도 있다.
구체적인 예를 들어, 제어유닛(560)은 제1토출유닛(531) 및 제2토출유닛(532) 각각을 통해 세척부(300)의 일단 및 타단 각각으로 산 용액을 7:3 비율로 공급하기 위하여, 우선적으로 공급조절부(570)를 제 2 가동 영역으로 위치시켜 7비율의 산 용액이 제1토출유닛(531)을 통해 공급되도록 하며, 이후 공급조절부(570)를 제 1 가동 영역으로 위치시켜 3비율의 산 용액이 제2토출유닛(532)을 통해 공급되도록 할 수 있다. 즉, 제어유닛(560)은 사전 결정된 가동 범위 내에서 공급조절부(570)의 이동을 제어하여 산 용액이 제1토출유닛(531) 및 제2토출유닛(532) 각각을 통해 순차적으로 세척부(300)의 수용공간 상에 공급되도록 제어할 수 있다. 전술한 예시에서는 제1토출유닛(531)을 통해 7비율의 산 용액이 공급된 이후, 제2토출유닛(532)을 통해 3비율의 산 용액이 공급되도록 함을 설명하나, 산 용액이 공급되는 순서는 이에 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 구현 양태에 따라 제어유닛은, 제2토출유닛(532)을 통해 산 용액 공급 이후, 제1토출유닛(531)을 통한 산 용액 공급이 이뤄지도록 공급조절부의 이동을 제어할 수도 있다. 정리하면, 제어유닛(560)은 공급조절부(570) 제어를 통해 제1토출유닛(531) 및 제2토출유닛(532)으로 흐르는 액체량과 공급 시간을 조절할 수 있다.
공급부(500)는 펌핑유닛(550)의 동작을 제어하는 제어유닛(560)을 포함할 수 있다. 제어유닛(560)은 저장유닛(520)에 대한 펌핑유닛(550)의 펌핑 동작을 제어하여 세척부(300)의 수용공간 상에 산 용액이 공급되도록 할 수 있다. 이 경우, 제어유닛(560)은, 측정부(400)를 통해 측정된 수용공간 상의 액체의 농도에 기초하여 펌핑유닛(550)의 펌핑 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 세척부(300)의 수용공간 상에는 최초 시점에 대응하여 제 1 비율로 구성된 세척액이 수용될 수 있다. 이후, 김발(10)의 세척을 위해 해당 수용공간 상으로 김발의 일부가 투입될 수 있으며, 김발의 투입과 함께 해수가 투입될 수 있다. 이는 시간이 지남에 따라 제 1 비율로 구성된 세척액의 농도 변화를 야기시킬 수 있다. 해수의 지속적인 투입은 세척액의 산도를 지속적으로 낮출 수 있다. 즉, 제 1 비율로 구성된 세척액의 산도가 변화할 수 있으며, 이는 김발(10)에 부착된 이물질을 제거하기 위한 최적의 세척 효율을 제공하지 못할 우려가 있다.
이에 따라, 제어유닛(560)은 측정부(즉, 제 1 측정부)를 통해 김발(10)을 끌어올리면서 지속적으로 투입되는 해수에 따라 변화하는 수용공간 상의 액체의 농도를 측정하고 측정된 농도에 기초하여 산 용액을 공급하도록 펌핑유닛(550)의 펌핑 동작을 제어할 수 있다. 이 경우, 측정된 농도에 기초하여 산 용액을 공급하는 것은, 제 1 비율을 유지하기 위해 세척부(300)에 산 용액(예컨대, 염산)을 공급하는 것을 의미할 수 있다. 즉, 제어유닛(560)은, 측정부를 통해 측정된 수용공간 상의 액체의 염도에 기초하여 해당 수용공간 상에 액체가 김발(10)의 세척을 위한 최적의 비율(즉, 제 1 비율)이 유지될 정도의 산 용액이 공급되도록 펌핑유닛(550)을 제어할 수 있다.
추가적인 실시예에 따르면, 펌핑유닛은 제1펌핑유닛 및 제 2 펌핑유닛을 포함할 수 있으며, 제어유닛(560)은 제1펌핑유닛 및 제 2 펌핑유닛 각각의 동작을 제어할 수 있다. 이 경우, 제1펌핑유닛은 제 1 저장유닛에 압력을 가하여 제1토출유닛(531)을 통해 세척부(300)의 수용공간에 산 용액을 공급하기 위한 것일 수 있으며, 제 2 펌핑유닛은 제 2 저장유닛에 압력을 가하여 제2토출유닛(532)을 통해 세척부(300)의 수용공간에 산 용액을 공급하기 위한 것일 수 있다. 구체적으로, 제어유닛(560)은 측정부(400)를 통해 측정된 염도에 기초하여 제1펌핑유닛 및 제 2 펌핑유닛 각각을 제어하여 제 1 저장유닛 및 제 2 저장유닛 각각에 저장된 산 용액을 세척부(300)의 일단 영역 및 타단 영역 각각에 공급할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 제어유닛(560)은 측정부(400)를 통해 측정된 수용공간 내 액체의 염도에 기초하여 투입될 산 용액의 양을 10L로 결정할 수 있다. 이 경우, 제어유닛은 산 용액이 제1토출유닛(531) 및 제2토출유닛(532) 각각을 통해 7:3 비율로 배출되도록 제1펌핑 유닛 및 제2펌핑유닛 각각을 제어할 수 있다. 한편, 하나의 펌핑유닛과 공급조절부만으로 제1액체이동유닛 및 제2액체이동유닛에 산 용액을 공급할 수도 있다.
또한, 제어유닛(560)은 7의 비율에 해당하는 제1펌핑유닛의 속도를 비교적 빠르게 제어하고, 3의 비율에 해당하는 제2펌핑유닛의 속도를 비교적 느리게 제어함으로써, 동일한 시간 내에서 제1펌핑유닛 및 제2펌핑유닛이 동작할 수 있도록 제어할 수 있다. 다시 말해, 제어유닛(560)은 결정된 비율에 기초하여 동일한 시간 동안 복수의 저장유닛 각각에서 배출되는 산 용액의 배출량이 상이하도록 각 펌핑유닛을 제어함으로서, 펌핑 동작이 동시에 종료되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 김발(10)의 액체를 탈수하기 위한 제2탈수부(600)를 더 포함할 수 있다. 즉, 제2탈수부(600)는 김발(10)에 접촉된 액체에 대한 탈수를 수행할 수 있다.
제2탈수부(600)는 회전을 통해 김발의 이동을 제어하기 위한 하나 이상의 제2탈수 지지대(610), 제2탈수 지지대(610)를 통해 김발(10)로부터 탈수된 액체의 이동을 제어하는 탈수액 차단막(620) 및 차단막에 구비되어 김발(10)로부터 탈수된 액체에 대한 세척부(300)로의 유입을 허용하는 탈수홀을 포함할 수 있다. 이 경우, 제2탈수부(600)는 세척부(300)보다 높은 위치를 갖도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 김발(10)은 세척부(300)를 통과하여 제2탈수부(600)의 제2탈수 지지대(610)로 이동할 수 있으며, 하나 이상의 제2탈수 지지대(610)의 회전 및 각 제2탈수 지지대(611, 612) 간의 간격에 의해 하부측 방향으로 액체를 이탈시킬 수 있다. 이 경우, 김발(10)에서 이탈되는 액체는, 해수 및 염산의 조합일 수 있다.
김발(10)에서 이탈되는 액체는 일반적인 해수 보다 높은 산도를 가진 액체일 수 있으며, 제2탈수부(600)가 세척부(300)보다 높은 위치에 구비됨에 따라 액체는 위치에너지를 통해 세척부(300) 방향으로 이동될 수 있다. 이 경우, 탈수홀을 통해 해수보다 높은 산도를 가진 액체(즉, 세척부에서 달려나온 액체)가 세척부(300)로 공급될 수 있다. 즉, 산 용액이 재활용됨에 따라 공급부를 통한 무분별한 산 용액 공급이 최소화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 탈수액 차단막(620)과 인접한 일 영역에 구비되어 김발(10)로부터 탈수된 액체의 염도를 측정하는 제2측정부(420)를 더 포함할 수 있다. 즉, 제2측정부(420)는, 세척부(300)를 지나온 김발(10)에서 이탈된 액체에 대한 염도를 측정하기 위한 것일 수 있다.
또한, 공급부(500)는 제1측정부(410) 및 제2측정부(420)를 통해 측정된 각 염도에 기초하여 산 용액을 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서 제1측정부(410)는 세척부(300)에 위치하는 액체의 염도를 측정하기 위한 것이며, 제2측정부(420)는 세척부(300)를 통과한 김발(10)에서 이탈된 액체(즉, 재활용되는 액체)에 대한 염도를 측정하기 위한 것일 수 있다.
즉, 공급부(500)는 제1측정부(410)를 통해 측정된 해수가 투입됨에 따라 변화하는 액체의 농도와 제2측정부(420)를 통해 측정된 재활용되는 액체의 농도를 고려하여 세척부(300)에 투입되는 산 용액의 양을 결정할 수 있다. 이에 따라, 세척부(300)에 공급되는 산 용액의 양의 최적화가 이루어질 수 있어, 해수와 염산 간의 제 1 비율의 도달 시간의 최소화 및 낭비되는 산 용액이 최소화를 도모할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 세척부(300)가 안착되는 안착공간(710)을 형성하는 몸체부(700)를 포함할 수 있다. 도 3을 참조하면, 몸체부(700)는 김발 세척 장치(1000)의 전체적인 외관을 형성할 수 있으며, 전체적인 구성요소들을 마운트시킬 수 있다. 실시예에서, 몸체부(700)의 선수부터 선미까지 이르러 다양한 구성요소들(예컨대, 분사부, 제1탈수부, 세척부, 측정부, 공급부, 제2세척부 등)이 위치될 수 있다. 이러한 몸체부(700)의 안착공간(710)에는 분사부에서 분사된 액체 및 제1탈수부(200)에서 탈수된 액체들이 위치될 수 있다. 김발(10)의 지속적인 세척 과정에서 해당 안착공간(710)에는 액체들이 지속적으로 공급되게 되며, 이러한 액체들은 몸체부(700)의 측면에 형성된 복수 개의 배출구(720)를 통해 외부(즉, 바다)로 배출될 수 있다. 즉, 몸체부(700)에 형성된 복수 개의 배출구(720)는 액체를 외부로 배출시켜 선체(즉, 몸체부)가 가라앉는 것을 방지하기 위한 구성이다.
일 실시예에 따르면, 김발 세척 장치(1000)는 김발(10)을 수용공간 상으로 이동시키는 김발회수부를 더 포함할 수 있다. 구체적으로, 김발회수부는 김발(10)의 일부에 접촉되며, 모터에 의한 구동력을 통해 김발(10)을 수용공간으로 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 김발회수부는 세척부(300)의 후단에 구비될 수 있으며, 해당 위치에서 회전을 통해 김발(10)의 일부와 순차적으로 접촉됨에 따라 김발(10)을 이동시킬 수 있다. 이 경우, 김발(10)의 이동은 해수에서 수용공간(즉, 김발 세척 장치)을 거쳐 다시 해수로 투입되는 이동을 의미할 수 있다. 이러한 김발회수부는 제1측정부(410)를 통해 측정된 수용공간 상의 염도에 기초하여 모터를 제어함으로서 김발(10)의 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 제1측정부(410)를 통해 측정된 염도가 낮은 경우, 김발회수부는 모터를 제어하여 김발(10)의 이동 속도(또는, 회수 속도)를 저감시킬 수 있으며, 염도가 높은 경우, 이동 속도를 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 김발(10)이 수용공간 상에 투입됨에 따라, 수용공간 상에 염도가 순간적으로 낮아지는 경우, 수용공간에 존재하는 세척액이 제1비율을 유지하도록 산 용액이 공급될 수 있다. 즉, 산 공급에 따라 세척액이 제1비율로 다시 구성되는 시간 동안, 수용공간 상에 김발(10)의 투입을 느리게 제어할 수 있다. 따라서, 김발(10)이 세척액에 투입되는 시점에 해당 세척액의 비율이 제1비율로 제어될 수 있어, 해당 세척액을 통한 세척 효율이 극대화될 수 있다. 이와 반대로, 비교적 염도가 높은 경우에는 김발(10)이 해당 세척액을 통과하는 속도를 빠르게 제어함으로써, 해수가 빠르게 유입되도록 하여 세척액을 빠른 시간 내에 제1비율로 변화시킬 수 있다. 다시 말해, 세척부(300)의 수용공간 상에서의 실시간 산도의 변화량에 따라 세척액을 통해 김발(10)이 세척되는 시간을 상이하게 제어(또는 결정)함으로써, 작업 속도 및 세척력의 향상을 야기시키는 등 세척 효율을 극대화시킬 수 있다.
추가적인 실시예에서, 김발 세척 장치(1000)는 김발(10)에 관련한 이미지를 획득하는 카메라모듈 및 김발에 관련한 이미지(즉, 김발이미지)에 대한 이미지 분석을 통해 이물질 부착량을 식별하는 이미지인식부를 포함할 수 있다. 카메라모듈은 김발(10)이 김발 세척 장치(1000)로 투입되는 위치에 관련하여 김발이미지를 획득할 수 있다. 김발이미지는 예컨대, 김발(10) 및 김발(10)에 양식된(또는, 부착된) 김에 관련한 이미지일 수 있다.
실시예에 따르면, 이미지인식부는 김발이미지에 대한 이미지 분석을 통해 김발에 부착된 이물질 부착량을 식별할 수 있다. 예를 들어, 이미지인식부는 김발이미지에 대한 이진화 처리를 통해 김과 이물질을 구분할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 이미지인식부는 김발이미지의 각 영역(예컨대, 각 픽셀)에 대하여 미리 정해진 임계값 이상의 선명도를 가지는 경우 1로 처리하고, 미리 정해진 임계값 미만의 선명도를 가지는 경우 0으로 처리하는 이진화 처리를 수행할 수 있다. 즉, 이미지 인식부는 김발에 관련한 이미지에 포함된 픽셀 각각에 대하여 선명도를 계산하고, 선명도가 미리 정해진 임계값 이상인 경우, 해당 영역은 김이 양식(또는 부착)된 것으로 판별하고, 선명도가 미리 정해진 임계값 이하인 경우, 해당 영역은 이물질인 것으로 판단함으로써, 김발에 관련한 이미지 내에서 이물질을 식별할 수 있다. 전술한 이미지인식부가 이물질을 식별하는 구체적인 방법은 일 예시일 뿐, 김발이미지에서 이물질의 부착량을 식별하는 이미지 분석 방법은 이에 제한되지 않는다.
이미지인식부는 카메라모듈을 통해 실시간으로 획득되어지는 김발에 관련한 이미지 내에서 이물질 부착량을 식별할 수 있다. 즉, 이미지인식부는, 이미지 분석을 통해 김발 세척 장치(1000)로 투입(또는 회수)되는 김발(10)에서 이물질 부착량을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 김발회수부는 이미지인식부의 인식 결과에 기초하여 모터를 제어함으로써 김발(10)의 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다. 이 경우, 김발(10)의 이동은 해수에서 수용공간(즉, 김발 세척 장치)을 거쳐 다시 해수로 투입되는 이동을 의미할 수 있다. 즉, 김발회수부는 김발(10)에 부착된 이물질의 부착량에 기초하여 김발(10)이 분사부(100) 및 세척부(300)를 통과하는 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 김발(10)에 부착된 이물질의 양이 많은 경우, 분사부(100) 및 세척부(300)에서의 김발(10)의 이동을 느리게 제어할 수 있다. 즉, 이물질의 양이 많은 경우, 분사부(100) 및 세척부(300)에서 오랜 시간 세척되도록(예컨대, 고압 분사를 통해 물리적인 세척 및 세척액을 통한 화학적 세척) 김발회수부가 김발(10)의 이동을 느리게 제어할 수 있다. 이와 반대로, 김발(10)에 부착된 이물질의 양이 적은 경우, 분사부(100) 및 세척부(300)에서 짧은 시간 세척되도록 김발(10)의 이동을 빠르게 제어할 수 있다. 즉, 이물질의 양이 적은 경우, 김발이 고압 세척되는 시간과 세척액과 김의 접촉 시간이 비교적 적도록 김발회수부가 김발(10)의 이동을 빠르게 제어할 수 있다. 예컨대, 김발이미지 분석을 통해 김발의 특정 구역에 이물질이 부착되지 않음이 식별된 경우, 김발회수부는 김발(10)의 이동 속도(또는 회수 속도)를 최대치로 결정할 수 있다.
따라서, 회수되는 김발(10)에 관련한 김발이미지를 통해 김발(10)에 부착된 이물질의 양을 식별하고, 식별된 이물질의 부착량에 기초하여 분사부(100) 및 세척부(300)를 통해 김발(10)이 세척되는 시간을 상이하게 제어(또는 결정)함으로써, 작업 속도 및 세척력의 향상을 야기시키는 등 세척 효율을 극대화시킬 수 있다.
일 실시예에서, 김발 세척 장치(1000)의 이동 속도는 제1측정부(410)를 통해 측정된 수용공간 상의 염도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로, 김발(10)이 설치된 해수 위에서의 김발 세척 장치(1000)의 이동에 따라 김발(10)이 김발 세척 장치(1000)의 수용공간을 통과하게 되며, 이에 따라 김발(10)에 대한 세척이 수행될 수 있다. 예컨대, 김발 세척 장치(1000)는 김발(10)의 일끝단으로부터 다른 끝단을 관통하는 방식으로 김발(10)의 일부를 순차적으로 수용함으로써, 수용공간 상에 존재하는 세척액을 통해 김발(10) 전체를 순차적으로 세척시킬 수 있다. 즉, 김발(10)이 양식되는 해수 상에서의 김발 세척 장치(1000)의 이동에 따라 수용공간에 김발(10)의 각 영역이 수용되어 순차적으로 세척될 수 있다. 이 경우, 김발 세척 장치(1000)의 이동 속도는 제1측정부(410)를 통해 측정된 수용공간 상의 염도에 기초하여 결정될 수 있다. 예컨대, 제1측정부(410)를 통해 측정된 염도가 낮은 경우, 김발 세척 장치(1000)의 이동 속도가 저감될 수 있으며, 염도가 높은 경우, 이동 속도는 증가할 수 있다. 예를 들어, 김발(10)이 수용공간 상에 투입됨에 따라, 수용공간 상에 염도가 순간적으로 낮아지는 경우, 수용공간에 존재하는 세척액이 제1비율을 유지하도록 산 용액이 공급될 수 있다. 즉, 산 공급에 따라 세척액이 제1비율로 다시 구성되는 시간 동안, 수용공간 상에 김발(10)의 투입을 느리게 제어할 수 있다. 따라서, 김발(10)이 세척액에 투입되는 시점에 해당 세척액의 비율이 제1비율로 제어될 수 있어, 제1비율의 세척액을 통한 세척 효율이 극대화될 수 있다. 이와 반대로, 비교적 염도가 높은 경우에는 김발(10)이 해당 세척액을 통과하는 속도를 빠르게 제어함으로써, 김발(10)의 투입과 함께 해수가 빠르게 유입되도록 하여 세척액을 빠른 시간 내에 제1비율로 변화시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 김발 세척 장치(1000)는 바다에 부유한 상태에서 김발(10)을 점차적으로 끌어올려 분사부(100)를 활용한 1차 세척 및 세척부(300)를 활용한 2차 세척을 수행할 수 있다. 이 경우, 김발(10)을 육상으로 거둬들이지 않아도 됨에 따라, 노동력 및 노동 시간이 저감되어 작업의 효율이 향상될 수 있다. 또한, 김발 세척 장치(1000)는 액체의 분사 압력을 통해 김발(10)에 이물질을 제거하는 분사부(100) 및 산 용액을 통해 김발(10)에 이물질을 제거하는 세척부(300)를 포함하고 있으므로, 2차적인 세척을 통해 김발(10)에 부착된 이물질 제거 효율을 극대화시킬 수 있다. 또한, 김발(10)에 부착된 이물질 중 적어도 일부가 분사부(100)를 활용한 1차 세척을 통해 제거되므로, 세척부(300)에 수용된 세척액의 산 농도가 낮아질 수 있다. 다시 말해, 고압 세척을 통해 화학적인 세척에 활용되는 산 용액의 투입을 저하시킬 수 있다. 이는, 저농도의 산을 통한 화학적 세척을 가능하게 함에 따라 환경적인 오염을 최소화하는 효과가 있다. 나아가, 김발(10)의 세척 효율 향상(또는 이물질 제거 효율 향상)은 결과적으로 김의 생산량을 증가시킬 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 발명의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.
1000: 김발 세척 장치 100: 분사부
110: 지지대 120: 액체토출관
120-1: 제1액체토출관 120-2: 제2액체토출관
120-3: 제3액체토출관 121: 분사홀
130: 액체저장부 140: 액체이동관
150: 연결관 160: 액체펌핑모듈
170: 제어모듈 200: 제1탈수부
210: 제1탈수지지대a 220: 제1탈수지지대b
230: 제1탈수지지대c 240: 연결지지부
241: 제1연결지지부 242: 연결지지부
300: 세척부 310: 가이드 유닛 320: 수용 공간
400: 측정부 410: 제1측정부
420: 제2측정부 430: 온도측정부
500: 공급부 510: 하우징
520: 저장 유닛 530: 토출 유닛
531: 제1토출유닛 532: 제2토출유닛
540: 액체 이동 유닛 541: 제1액체 이동 유닛
542: 제2액체 이동 유닛 550: 펌핑 유닛
560: 제어 유닛 570: 공급조절부
600: 제2탈수부 610: 제2탈수 지지대
620: 차단막 700: 몸체부
710: 안착 공간 720: 복수 개의 배출구
730: 분사 액체 이동 공간

Claims (11)

  1. 김발 세척 장치로서,
    김발의 적어도 일부와 세척액을 수용하기 위한 수용공간을 형성하는 세척부;
    상기 수용공간 상에 포함된 액체의 염도를 측정하는 측정부;
    상기 측정부를 통해 측정된 염도에 기초하여 상기 수용공간에 산 용액을 공급하는 공급부; 및
    상기 김발이 투입되는 일단에 위치되어 상기 김발에 액체를 분사하는 분사부;
    를 포함하며,
    상기 분사부는,
    상기 액체가 배출되는 복수 개의 분사홀이 형성된 액체토출관;
    상기 액체를 상기 액체토출관으로 이동시키는 액체펌핑모듈; 및
    상기 액체펌핑모듈의 동작을 제어하는 제어모듈; 을 포함하며,
    상기 제어모듈은,
    상기 공급부의 산 용액 공급량에 기초하여 상기 액체펌핑모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는,
    김발 세척 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 분사부는,
    지지대; 및
    상기 액체토출관과 연결되어 액체가 이동하는 통로를 형성하는 액체이동관;
    을 더 포함하고,
    상기 액체토출관은 상기 지지대에 의해 양단이 지지되는,
    김발 세척 장치.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서,
    상기 액체이동관은, 상기 액체토출관의 중심 지점에 연결되는 것을 특징으로 하며, 상기 액체토출관은, 상기 중심 지점을 기준으로 양단부가 서로 대칭된 형상을 갖는,
    김발 세척 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 액체토출관은, 복수 개로 구비되는 것을 특징으로 하며,
    상기 분사부는,
    상기 복수 개의 액체토출관을 연결하는 연결관;
    을 포함하고,
    각 액체토출관에 형성된 복수 개의 분사홀은,
    인접한 액체토출관에 형성된 분사홀들과 일부 중첩된 분사 영역을 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는,
    김발 세척 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수 개의 액체토출관은,
    상기 김발의 상부면에서 액체를 분사하도록 구비되는 제1액체토출관; 및
    상기 김발의 하부면에서 액체를 분사하도록 구비되는 제2액체토출관;
    을 포함하는,
    김발 세척 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 김발에 관련한 이미지를 획득하는 카메라모듈; 및
    상기 김발에 관련한 이미지에 대한 이미지 분석을 통해 이물질 부착량을 식별하는 이미지인식부;
    를 포함하며,
    상기 제어모듈은,
    상기 이미지인식부의 인식 결과에 기초하여 상기 액체펌핑모듈의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는,
    김발 세척 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 김발의 일부에 접촉되며, 모터에 의한 구동력을 통해 상기 김발의 적어도 일부를 상기 수용공간으로 이동시키는 김발회수부;
    를 더 포함하며,
    상기 이미지인식부의 인식 결과에 기초하여 상기 모터를 제어함으로서, 상기 김발의 이동 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는,
    김발 세척 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 분사부와 상기 세척부 사이에 구비되는 제1탈수부;
    를 더 포함하며,
    상기 제1탈수부는,
    회전 가능하며, 서로 다른 높이를 통해 구비되는 복수의 제1탈수 지지대; 를 포함하는,
    김발 세척 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1탈수부는,
    상기 복수의 제1탈수 지지대를 연결하는 연결지지부; 를 더 포함하며,
    상기 제2액체토출관은, 상기 연결지지부에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는,
    김발 세척 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 세척부가 안착되는 안착 공간을 형성하는 몸체부; 및
    상기 몸체부의 측면에 구비된 복수 개의 배출구;
    을 더 포함하는,
    김발 세척 장치.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0870673A (ja) * 1994-09-05 1996-03-19 Nichimo Co Ltd 海苔作業方法
KR101964016B1 (ko) * 2018-10-23 2019-03-29 남궁일선 양식장용 김발 세척장치
KR102237594B1 (ko) * 2020-11-06 2021-04-06 김홍광 김발 세척 장치
KR20210078824A (ko) * 2019-12-19 2021-06-29 김천호 김 세척장치
KR102320690B1 (ko) * 2021-05-13 2021-11-01 나용균 선체용 해태망 세척장치
KR102385535B1 (ko) * 2021-07-21 2022-04-11 김홍광 김발 세척 장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0870673A (ja) * 1994-09-05 1996-03-19 Nichimo Co Ltd 海苔作業方法
KR101964016B1 (ko) * 2018-10-23 2019-03-29 남궁일선 양식장용 김발 세척장치
KR20210078824A (ko) * 2019-12-19 2021-06-29 김천호 김 세척장치
KR102237594B1 (ko) * 2020-11-06 2021-04-06 김홍광 김발 세척 장치
KR102320690B1 (ko) * 2021-05-13 2021-11-01 나용균 선체용 해태망 세척장치
KR102385535B1 (ko) * 2021-07-21 2022-04-11 김홍광 김발 세척 장치

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