KR20010011458A

KR20010011458A - 연안 해저 정화용 플랜트

Info

Publication number: KR20010011458A
Application number: KR1019990030845A
Authority: KR
Inventors: 김성천; 김원돈; 김승태; 김낙중
Original assignee: 김성천
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-07-28
Publication date: 2001-02-15
Also published as: KR100332310B1

Abstract

본 발명은 최근 심각해지고 있는 우리나라 해양 환경오염 문제를 해결하기 위한 연안 해저 정화용 플랜트에 관한 것이다. 예로서, 부선(Barge)에 관한 것으로서, 그 구성은 플랜트 전방에 설치되어 긴 오물, 폐그물, 생활 쓰레기 등을 효과적으로 수거하기 위한 수중 오물 수거장치(100)와, 그 오물 수거후 플랜트 후방에 설치되어 오염된 퇴적물을 기계식으로 또는 원격 조정식으로 흡입하는 퇴적물 흡입장치(300 또는 500)로 구성되어 있다. 이때, 그 수중 오물 수거장치(100)에서는 크레인의 조작에 의해 기계식(또는 유압식) 그랩(150, 160)이 해저 바닥을 깊숙히 파고 들어가는 현상을 방지하도록 해저 바닥 접촉부분을 넓게 한 구성이다. 그리고, 위에서 기계식으로 퇴적물 흡입장치를 구동할 경우 흡입장치를 와이어 로프에 연결하여 해저 바닥에서 수평으로 이동하면서 퇴적물을 흡입토록 하고, 원격 조정식으로 퇴적물 흡입장치를 구동할 경우 흡입장치에 수중 카메라와 DGPS를 함께 부착하여 원격제어식으로 퇴적물을 흡입토록 한다. 이와 같이 본 발명에서는 수중 오물 수거장치와 퇴적물 흡입장치를 함께 플랜트에 설치함으로써, 연안 해저 또는 호수에 대한 효과적인 정화작업을 할 수가 있는 것이다.

Description

연안 해저 정화용 플랜트{A Plant for purifying the coastal bottoms of the sea}

본 발명은 선박에 관한 것으로서, 특히 우리나라 연안 해저의 오물을 수거한 후 해저의 퇴적물을 흡입하여 해저 상태를 정화하기 위한 부선(barge)으로서의 연안 해저 정화용 플랜트(Plant)에 관한 것이다.

일반적으로, 부선은 대량의 화물이나 물건을 가까운 곳으로서 이동할 때 쓰이곤 한다. 가까운 한강 근처에서도 부선은 다리 공사를 진행하기 위해 모래를 실어나르는데 사용되고 있는 것으로 그 용도가 단순하였다. 그런데 최근에는 부선의 용도가 다양해지고 있는 실정이다.

이러한 부선을 활용하여 해외에서도 해양 환경오염을 방지하려는 일부 노력이 진행되고 있지만, 우리나라에서와 같이 홍수때만 되면 연안 해저로 실려내려가는 생활 쓰레기들로 인해 환경오염이 문제시 되는 나라에서는 본 발명에서 제안한 부선을 더욱 적극적으로 활용해야 할 것이다.

최근, 해양 환경오염에 대한 심각성과 그 영향으로 인한 생태계 파괴 및 인간의 생활환경에도 큰 악영향을 미치고 있다. 물론, 우리나라 연안의 해저도 오염이 날로 심각해지고 있는 상태이다.

특히, 어장이 있는 곳은 그물, 폐 타이어, 각 종 어구 및 생활 쓰레기 등의 각 종 오물로 오염이 되어 있다. 뿐만 아니라, 퇴적층의 상부는 심각히 오염된 퇴적물(=오니)로 덮여 있어, 연안 해저의 정화작업을 하지 않을 수 없는 상황이다.

한편, 종래의 기술에서는 연안 해저의 오염을 해결하기 위해 부선에 정화장치를 구비하거나 오염물을 수거하기 위해 크레인에 장착된 그랩(Grab)을 별도로 사용하였다. 그러나, 이는 연안 해저의 바닥을 정화하는데 있어서 한계가 있었다. 즉, 부선에 설치되는 정화장치만으로는 해수를 정화하는데 쓰일 뿐이지, 실제로는 연안 해저에 쌓인 폐그물과 같이 부피가 크고 아주 긴 형태의 오염물을 제거하지 않고서 하는 작업이라 효과적인 정화작업이 행해질 수가 없었던 문제점이 있었다.

이에 따라서, 종래기술의 부선에는 오염물을 수거하기 위해 그랩(Grab)이 설치되었지만, 이는 오염물을 제거하는데 있어서 해저를 너무 깊게 파서 벌과 같은 퇴적물으로 이루어진 생태계에 큰 악영향을 미치는 문제점이 되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은, 연안 해저에 쌓인 각 종 오염물을 효과적으로 수거하기 위해 플랜트 전방에 설치되는 수중 오물 수거장치를 제공함과 아울러, 연안 해저의 퇴적층을 보호하면서 오염된 퇴적물을 효과적으로 흡입하기 위해 플랜트 후방에 설치되는 퇴적물 흡입장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 연안 해저 정화용 플랜트는, 중앙통제장치가 위치한 거주구 및 조정실의 통제로 수중 오물 수거장치의 기계실, 오물 처리 및 저장부, 퇴적물 흡입장치의 기계실, 흡입한 퇴적물과 해수를 정화하는 정화장치를 제어하여 연안 해저를 정화하기 위한 플랜트에서, 플랜트 전방에 설치되어 연안 해저에 있는 다양한 오물을 조사하면서 수거하기 위한 수중오물 수거장치와, 거주구 및 조정실에 위치한 작업자의 조작으로 퇴적물 흡입장치의 기계실을 통해 제어를 받아 연안 해저에 오염된 퇴적물을 기계식으로 움직이면서 흡입하는 기계식 퇴적물 흡입장치를 포함하여, 하나의 플랜트에서 동시에 폐그물, 긴 오물과 같은 부피가 큰 오물을 수거한 후, 오염된 퇴적물만을 깨끗히 정화할 수가 있다.

또한, 본 발명의 다른 특징은, 상기 수중 오물 수거장치와 원격 조정식 퇴적물 흡입장치를 하나의 플랜트로 하여서 오물과 오염된 퇴적물을 원격으로 수거할 수 있는 특징이 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 연안 해저 정화용 플랜트에 대한 전체 측면 구성도,

도 1b는 도 1a의 평면 구성도,

도 1c는 도 1a의 저면 구성도,

도 1d는 도 1a에서 기계식 퇴적물 흡입장치가 구비된 선미(stern view)의 개략적 측면도,

도 1e는 본 발명에 따른 정화 흐름을 나타낸 개념도,

도 2a∼도 2d와 도 3a∼도 3d는 도 1a에 도시된 오물 수거장치(100)의 구체적인 구성도,

도 4a는 상기 도 1d의 기계식 퇴적물 흡입장치의 구체적인 구성 및 그 제어 흐름을 나타낸 도면,

도 4b는 도 4a의 평면도,

도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 연안 해저 정화용 플랜트에 대한 전체 측면 구성도,

도 5b는 도 5a의 부분적 평면 구성도,

도 5c는 도 5a의 부분적 저면 구성도,

도 5d는 도 5a에서 원격 조정식 퇴적물 흡입장치가 구비된 선미의 개략적 측면도,

도 6a는 상기 도 5d의 원격 조정식 퇴적물 흡입장치의 구체적인 구성 및 그 제어 흐름을 나타낸 도면,

도 6b는 도 6a의 평면도.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 수중 오물 수거 장치 210 : 오물 처리 및 저장 구역

211 : 오물 처리 및 오물 저장실 212 : 오물 수거장치의 기계실

220 : 거주구 및 조정실 230 : 정화장치

240 : 퇴적물 흡입장치의 기계실 300 : 기계식 퇴적물 흡입장치

411∼414 : 4점 계류장치 420,430 : 워터 밸러스트 탱크

500 : 원격 조정식 퇴적물 흡입장치

이하, 본 발명을 첨부된 도면들에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 1a 내지 도 1e는 본 발명의 연안 해저 정화용 플랜트의 일 실시예로서, 특히 부선(Barge)을 나타낸다.

도 1a는 연안 해저 정화용 플랜트의 측면 구성도이다.

그 플랜트의 구성은, 크게 플랜트 전방에 설치되어 연안 해저에 있는 폐그물, 폐타이어, 각 종 어구 및 생활 쓰레기 등과 같은 각 종 오물들을 조사하면서 수거하기 위한 수중오물 수거장치(100)와, 거주구 및 조정실(220)에 위치한 작업자의 조작으로 수중 오물 수거장치의 기계실(212)을 통해 제어를 받아 그 수거된 오물을 적절한 크기로 절단하거나 분류하여 저장해두는 오물 처리 및 저장실(211)과, 퇴적물 흡입장치로부터 흡수되는 퇴적물 및 해수를 정화하기 위한 정화장치(230)와, 그리고 거주구 및 조정실(220)에 위치한 작업자의 조작으로 퇴적물 흡입장치의 기계실(240)을 통해 제어를 받아 연안 해저에 오염된 퇴적물을 기계식으로 움직이면서 흡입하는 퇴적물 흡입장치(300)로 구성되어 있다.

위에서, 오물 처리 및 저장실(211)은 폐그물, 로프 등 부피가 크거나 긴 오물을 적절한 크기로 절단한 후 종류에 따라 분류하여 오물 저장구역에 보관 후 하역한다. 또한, 수중 오물 수거장치의 기계실(212)에서는 조정실(220)의 제어에 따라 플랜트 운용에 필요한 전력, 증기, 온수 및 각 종 유압, 압축공기 등을 생산 보급한다.

또한, 정화장치(230)는 해저의 오염상태에 따라 장치의 구성을 조합하여 할 수 있는 것으로서, 본 발명에서는 일예로서 다음과 같이 구성한다.

도 1b(플랜트의 평면도) 및 도 1c(플랜트의 저면도)와 도 1e를 함께 참조하면, 정화장치(230)는, 연안 해저 바닥에서 흡입된 슬러지(sludge) 및 해수(water)를 받아 흡입 량의 균형을 맞추기 위한 제 1 및 제 2의 유량등화 탱크(Equalization Tank)(236a, 236b)(236)와, 그 해수와 슬러지를 분리하기 위한 제 1 및 제 2의 분리 쳄버(Separation chamber)(235a, 235b)(235)와, 분리된 해수를 받아 2차 슬러지 분리를 위한 제 1 침전(Settling) 탱크와 제 2 침전 탱크(234a, 234b)(234)와, 각 침전 탱크를 통과한 해수와 슬러지를 받아 해수를 물리 화학적으로 처리하여 정제된 해수로 복원하는 제 1 및 제 2의 해수 처리실(233a, 233b)(233)과, 상기 유량등화 탱크(236) 및 분리 쳄버(235)를 거쳐서 나오는 슬러지를 물리 화학적으로 처리하고 처리중 해수는 다시 상기 침전 탱크(234)로 보내지도록 하는 제 1 및 제 2의 슬러지 처리실(231a, 231b)(231)과, 그 처리된 슬러지를 받아 정제하는 제 1 및 제 2 슬러지 정제실(232_a1, 232_a2)(232a)과, 그 정제된 슬러지를 목적하는 용도에 맞추어 수분과 영양상태를 제어하여 비료, 건축자재 또는 유효한 재료로 복원하는 제 1 및 제 2의 슬러지 제어실(232_b1, 232_b2)로 구성되어 있다.

한편, 도 1b에서 설명되지 않은 4 점 계류(4-point mooring) 장치(411∼414)는, 플랜트를 원하는 연안의 해저 작업 구역에서 이동 및 미세 조정을 하기 위한 장치이다. 또한, 도 1c는 도 1a에 도시된 플랜트의 저면도로서, 워터 밸러스트 탱크(Water ballast tank)(420, 430)은 플랜트의 기울기를 해수로 조정하는 탱크이다.

도 1d는 플랜트의 선미(Stern view)를 나타낸 것으로서, 도 1a에 도시된 기계식 퇴적물 흡입장치(300)의 모습을 나타내고 있다. 이에 대한 구체적 설명은 후술한다.

그리고, 도 2a∼도 2d는 부선 전방에 설치되는 수중 오물 수거장치의 전체적인 동작 개념도를 나타낸다.

먼저, 도 2a는 두개의 크레인(110, 120)에 각기 연결되어 회전하면서 기계식으로 오물을 수거하기 위한 그랩(150)(160)을 나타내고, 도 2b는 그 크레인과 그랩이 동작되는 상태를 나타낸다.

도 2b에 도시된 플랜트 경사면(151)은, 그물과 같이 긴 오물, 혹은 부피가 너무 커서 플랜트에 접촉이 발생할 우려가 있는 오물 등을 효과적으로 인양하기 위한 구조로 이루어져 있다.

도 2c는 도 2a의 평면도로서, 각 수중 카메라(130, 140)가 부선 하단에 설치되어 수중 오물을 확인 및 감시하면서 각 그랩(150, 160)이 정확한 작동을 하도록 해저 상황을 모니터링하는 역할을 한다. 이때 크레인에 의해 그랩(150, 160)이 동작되도록 도 2d에 도시된 바와 같은 그랩 리프팅 선(111, 113)과 그랩 동작 선(112, 114)을 조작한다.

이 조작에 의해 그랩(150, 160)은, 기계식 구동장치(155)와 유압식 구동장치(165)를 사용하여 동작시킬 수 있다. 이에 따라 도 3a에 도시된 기계식 구동장치(155)는, 와이어 로프(115a), 이에 연결된 체인(115b), 체인에 연결된 체인 스프라켓(115c), 스퍼어 기어(spur gear)(155d) 및 부분 기어(155e)로 구성되어 그랩을 기계식으로 구동하고, 도 3b에 도시된 유압식 구동장치(165)는 기계실(212)로 부터 전달된 유압전원에 의해 유압실린더를 동작시켜 그랩을 구동한다. 이와 같이 구성될 수 있는 그랩(150, 160)은 상기 스퍼어 기어(155d)와 연동하는 부분기어(155e)의 상하 운동으로 두개의 그랩 아암(Grab Arm)(156)을 오므려서 수중 오물을 수거한다. 여기서, 그랩 아암(156)은 힌지(hinge)의 위치를 전체 궤적의 중심에 두어 날끝의 수직이동을 최소화시켜 해저 표면에서만 작동이 되도록 한다.

그리고, 두개의 지지대(157)는, 도 3c에 도시된 바와 같이, '??'자형으로 되어 해저 바닥의 접촉부분에서는 넓은 면적이 되도록 하여 전체 그랩(150, 160)이 퇴적물 속으로 깊이 파고 들어가는 것을 방지하는 구조로 되어 있다. 따라서, 그랩 아암(156)은 항상 해저 표면에서만 작동이 된다. 또한 지지대의 측판(157a)은 수거된 오물의 측면 이탈을 방지하는 역할을 한다. 그리고 이 지지대(157) 내부에는 도 3d에 도시된 바와 같이 그랩 아암(156)을 지지하기 위한 기어 샤프트(158)와 그랩 아암 샤프트(Grab-Arm Shaft)가 구비되어 있다.

이와 같이 수중 오물 수거장치(100)가 플랜트 전방에 설치되는 반대편인 선미에는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 기계식 퇴적물 흡입장치(300)가 구체적으로 도시되어 있다.

이러한 본 발명의 기계식 퇴적물 흡입장치(300)는, 종래기술로는 수중 퇴적물을 수거시 보통 과다한 물이 함께 유입되어 퇴적물과 물을 분리하는데 많은 노력이 필요하고, 또 해저 상태가 균일하지 못하므로 자동으로 흡입하기가 용이하지 않았던 문제점을 해결하는 장치로서, 해저 혹은 오염된 퇴적물을 효과적으로 수거하기 위한 장치이다. 즉, 본 기계식 퇴적물 흡입장치(300)는, 흡입장치 전후에 와이어 로프(wire rope)를 걸어 플랜트 양측단의 조정막대를 움직임을 통하여 구동윈치로 흡입장치를 전후로 이동시키면서 퇴적물을 흡입하는 구조로 이루어져 있다.

이에 기계식 퇴적물 흡입장치(300)의 구성과, 거주구 및 조정실(220)(도 1a 참조)내 중앙통제장치(390)가 그 퇴적물 흡입장치(300)를 제어하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 기계식 퇴적물 흡입장치(300)의 구성은, 도 4a에서와 같이, 유압으로 구동하는 흡입장치(310)와, 그 흡입장치(310)를 횡방향으로 이동시키기 위한 구동 윈치(Driving Winch)(320)와, 흡입장치(310)의 수평이동을 위하여 와이어 로프(Wire rope)(335)의 끝단부에 도르레(Rope guide)(332c)가 부착된 조정막대(Adjusting pole)(331)와, 플랜트의 양측면에 부착되고, 각 끝단부에 구동 로프를 구동 윈치(320)까지 유도하기 위한 도르레(332a, 332b)가 일체로 부착되며, 조정막대가 관통되면서 그 조정막대의 높낮이를 조정하면서 보조적으로 조정막대가 안정되게 구동되도록 하기 위한 조정막대 구동장치(332) 및 조정막대 보조 구동장치(333)와, 중앙통제장치(390)의 흡입속도 제어신호를 전달하고 흡입장치(310)에 의해서 흡수한 퇴적물이 이동하는 통로인 퇴적물 흡입호스(340)와, 흡입장치(310)에 부착되어 해저의 바닥 상태를 모니터로 감시하기 위한 수중 카메라(341)와, 플랜트 밑면에 설치되어 수심을 측정하기 위한 수심 측정장치(Sonar)(350)와, 플랜트 양측에 설치되어 플랜트의 흘수를 측정하기 흘수 측정장치(Draft guage)(360)와, 흡입호스(340)를 통해서 흡입되는 퇴적물과 물의 흡입량을 측정하는 흡입량 측정장치(Flow meter)(370)와, 흡입장치(310)를 작업영역에 회수하거나 투입하기 위한 크레인(380)으로 구성되어 있다. 도 4b는 주 갑판 플랜인 도 4a의 평면도이다.

이와 같이 구성되는 도 1a 내지 도 4b를 참조하여 본 발명의 수중 오물 수거 장치 및 기계식 퇴적물 흡입장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 연안 해저에서 작업할 구역에 본 연안 해저 정화용 플랜트를 투입한다. 그리고나서, 플랜트를 도 1b에 도시된 4점 계류장치(411∼414)에 의해서 정밀하게 움직여서 고정해둔다.

그리고 거주구 및 조정실(220)의 작업자가 수중 오물수거장치의 기계실(212)을 통해 플랜트 운용에 필요한 전력, 증기, 온수 및 각종 유압, 압축공기 등을 수중 오물 수거장치(100)에 제공한다. 이때, 작업자는 도 2a 내지 도 2d에서와 같이, 플랜트 하단부에 부착된 수중 카메라(130, 140)로부터 들어오는 해저 오물 상태를 모니터링하면서 각 크레인(110, 120)을 위아래로 움직이며 수중 오물을 인양한다. 그 인양되는 오물중 긴 그물이나, 부피가 큰 오물은 오물 처리 및 저장구역(210)에 위치한 플랜트 경사면(151)이 만곡되어 있어 효과적으로 인양할 수 있는 구조이다. 이와 같은 수중 오물 수거장치에서 그랩(150, 160)은 도 1b에 도시된 회전반경으로 회전하면서 오물 처리 및 저장구역(210)인 오물 처리 및 오물 저장실(211)에 오물을 인양하여 저장한다. 그러면 여기서는 긴 오물이나 부피가 큰 오물을 적절한 크기로 절단한 후 성격에 따라 분류하여 보관한다.

위에서, 그랩(150, 160)은, 기계식으로 구동될 경우, 기계실에서 도 2d에 도시된 그랩 리프팅 선(111, 113)의 조작으로 오물이 위치하는 곳으로 내려간다. 이때 도 3d에 도시된 '??' 자형 지지대(157)의 측판(157a)이 해저 바닥을 넓게 버티기 때문에 그랩은 깊숙히 박히지 않는다. 그후, 도 2d에 도시된 그랩 동작선(112, 114)으로 기계식 구동장치(155)의 와이어 로프(155a)를 통해 동작 신호를 전달한다. 그러면 와이어 로프(155a)에 연결된 체인(155b), 체인 스프라켓(155c) 및 스퍼어 기어(155d)가 상호 연동 회전되면서 이 스퍼어 기어(155d)에 맞물린 부분 기어(155e)의 상하운동으로 그랩 아암(156)은 오물만을 살짝 집어낸다. 이에 따라 퇴적물의 표면에서만 작업이 이루어진다.

마찬가지로, 그랩(150, 160)이, 유압식으로 구동될 경우, 도 3b에 도시된 바와 같이, 기계실(212)에서 유압전원선을 통해 유압식 구동장치(165)인 유압 실린더로 그랩 아암을 구동시켜 오물만을 집어낸다.

이러한 기계식으로 수중 퇴적물을 자동으로 흡입하기 위한 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 플랜트 밑바닥에 부착된 수심 측정장치(소나)(350)에서 측정한 해수깊이, 흘수 측정장치(360)에서 측정한 흘수, 크레인(380)으로 흡입호스(340)를 풀어 흡입장치(341)를 해저 바닥에 투입하고 이에 부착한 수중 카메라(341)로부터 전달되는 해저 바닥 상황에 관련된 신호, 로프 장력, 슬러지 량 및 동작 데이터를 거주구 및 조정실(220)에 위치한 중앙통제장치(390)에서 모두 수신한다.

이렇게 수신하여 중앙통제장치(390)에서는 2개의 조정막대(331)의 길이를 해수깊이에서 흘수를 뺀 길이만큼 하강시킴으로써 조정막대의 깊이를 조정한다. 그리고나서, 3개의 도르레(332a, 332b, 332c)에 의해 유도되는 와이어로프(335)를 구동윈치(320)의 속도 조정에 따라 이동시킨다. 그리고 중앙통제장치(390)는 와이어 로프(335)의 움직이는 속도에 따라 이동하면서 흡입장치(310)에 흡입속도 제어 신호를 보내어 나사식으로 퇴적물을 흡입한다. 여기서, 흡입장치의 본체는 퇴적물의 성격, 양, 상태에 따라 교체가 가능하고, 구동에 필요한 유압은 플랜트에서 유연성 있는 퇴적물 흡입호스(340)를 통해 공급받는다. 또한 흡입장치 본체에 설치된 퇴적물 이송 펌프(유압구동)를 통하여 퇴적물을 플랜트로 이송한다. 이와 같이 중앙통제장치(390)에서는 수심, 흘수, 장력, 해저상태, 흡입량 등의 정보를 입력받아 최적의 구동조건을 계산후 구동윈치의 속도, 조정막대의 높이 및 흡입장치의 흡입속도 등을 자동으로 통제한다.

또한, 도 5a 내지 도 6b는 본 발명의 연안 해저 정화용 플랜트의 다른 실시예로서, 상기 기계식 퇴적물 흡입장치 대신에 원격 조정으로 퇴적물을 흡입하기 위한 장치를 사용한 예를 설명한다. 도 5a는 원격 조정식 퇴적물 흡입장치가 적용된 전체 측면 구성도이고, 도 5b는 그 흡입장치의 평면 구성도이며, 도 5c는 저면도이고, 도 5d는 선미 부분을 나타낸다.

따라서, 상술한 내용과 동일한 부분은 생략하고 상기한 실시예와 차이점이 있는 원격 조정식 퇴적물 흡입장치에 대해서만 설명한다. 본 원격 조정식 퇴적물 흡입장치는, 원격으로 조정되는 흡입장치를 통하여 퇴적물을 흡입하고, 흡입장치에는 DGPS(Differential Global Positoning System)를 장착하여 정확한 위치정보를 알아낸다. 각 장치에서 필요한 정보를 입력받아 중앙통제장치(690)에서 자동으로 통제한다.

그 구성은, 플랜트 후방에 설치되어, 유압으로 구동되고 원격 조정식으로 구동되어 퇴적물을 흡입하고 그 흡입된 퇴적물을 플랜트로 이송하는 펌프시설과 자체 운전에 필요한 캐터필러형 이동장치(무한궤도 바퀴)를 장착하고, 이동장치는 모두 유압으로 작동하는 원격 조정 흡입장치(610)와, 이 흡입장치(610)에 장착되어 해저의 상태를 모니터로 감시하기 위한 수중 카메라(620)와, 그리고 원격 조정 흡입장치(610)의 정확한 원격 운전을 중앙통제장치(690)에서 통제하기 위한 위치 정보를 알아내는 위치정보 수집기인 DGPS(630)와, 퇴적물을 플랜트로 이송하기 위한 퇴적물 흡입호스(640)와, 플랜트의 흘수를 측정하기 위한 흘수 측정장치(650)와, 퇴적물 및 물의 흡입량을 측정하기 위한 흡입량 측정장치(660)와, 수심을 측정하기 위한 수심측정장치(소나)(670)와, 흡입 장치(610)를 회수하거나 작업구역내에 투입시에 사용하는 크레인(680)으로 구성되어 있다.

위에서, DGPS(620)와 수중 카메라(630)는 상기 원격 조정식 흡입장치(610)와 일체로 되어 함께 이동된다.

이와 같이 구성된 원격조정식으로 수중 퇴적물을 흡입하기 위한 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기에서와 마찬가지로, 먼저 수중 오물 수거장치(100)에서 부피가 크거나 폐그물, 생활 쓰레기 등을 수거한다. 그후, 흘수 측정장치(650)에서 측정한 흘수, 수심측정장치(670)에서 측정한 해수 깊이, 흡입량 측정장치(660)에서 측정한 슬러지 량, 수중 카메라(630)에서 측정한 해저 바닥 상황, DGPS(620)에서 측정한 이동속도 및 위치 정보(이동방향), 동작 데이터를 모두 고려하여 중앙통제장치(690)는 원격 조정식 흡입장치의 흡입속도, 방향, 이동속도를 통제한다.

상기에서와 같이 기계식 또는 유압식 그랩을 사용하는 수중 오물 수거장치(100)를 사용하여 긴 오물이나 폐그물을 수거한 후, 해저 바닥에 오염된 퇴적물을 기계식 또는 원격 조정식 흡입장치(300)(500)에 의해 흡입한다. 이와 같이 흡입된 퇴적물은 도 1e에 도시된 바와 같은 정화장치(230)를 거쳐 깨끗한 해수로 정화되고고, 슬러지는 비료 또는 건축자재로 사용할 수 있게 끔 처리된다.

이상과 같은 본 발명은 우리나라 연안 해저 혹은 호수에 쌓인 긴 오물, 폐그물, 생활 쓰레기 또는 오염된 퇴적물을 함께 정화할 수 있으므로, 연안 해저의 오염으로부터 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

중앙통제장치가 위치한 거주구 및 조정실(220)의 통제로 수중 오물 수거장치의 기계실(212), 오물 처리 및 저장부(210), 퇴적물 흡입장치의 기계실(240), 흡입한 퇴적물과 해수를 정화하는 정화장치(230)를 제어하여 연안 해저를 정화하기 위한 플랜트에서,

플랜트 전방에 설치되어 연안 해저에 있는 다양한 오물을 조사하면서 수거하기 위한 수중오물 수거장치(100)와;

상기 거주구 및 조정실(220)에 위치한 작업자의 조작으로 퇴적물 흡입장치의 기계실(240)을 통해 제어를 받아 연안 해저에 오염된 퇴적물을 기계식으로 움직이면서 흡입하는 기계식 퇴적물 흡입장치(300)를 포함한 것을 특징으로 하는 연안 해저 정화용 플랜트.
제 1 항에 있어서,

상기 수중 오물 수거장치(100)는 기계식으로 구성된 것을 특징으로 하는 연안 해저 정화용 플랜트.
제 2 항에 있어서,

상기 기계식 수중 오물 수거장치는,

회전하면서 그랩을 상승하강시키는 크레인(110, 120);

플랜트 하단부에 부착되어 해저 바닥을 작업자에게 모니터링하도록 해주는 수중 카메라(130, 140); 및

이 수중 카메라로부터의 바닥 조건을 작업자가 확인하면서 상기 크레인에 동작 선 및 리프팅 선을 통해 각기 연결되어 수중 오물을 수거하는 그랩(Grab)(150, 160)으로 구성된 것을 특징으로 하는 연안 해저 정화용 플랜트.
제 3 항에 있어서,

상기 그랩으로 인양하는 오물이 원활하게 되도록 플랜트 경사면(151)을 갖는 것을 특징으로 하는 연안 해저 정화용 플랜트.
제 3 항에 있어서,

상기 기계식 그랩(150, 160)은,

해저 바닥에 넓은 면적이 닿도록 'ㄷ'자형으로 된 지지대(157)와;

상기 지지대와 서로 마주보는 방향이 다르게 구성되되, 중앙통제장치의 제어에 의해 와이어 로프, 체인, 스퍼어 기어, 기어 샤프트에 연결된 부분 기어, 그리고 기어 샤프트에 연결된 그랩 아암 샤프트가 상호 연동되어 오므려지거나 펴지는 그랩 아암(156)으로 구성된 것을 특징으로 하는 연안 해저 정화용 플랜트.
제 1 항에 있어서,

상기 수중 오물 수거장치(100)는 유압실린더에 의해 동작하는 유압식으로 구성된 것을 특징으로 하는 연안 해저 정화용 플랜트.
제 1 항에 있어서,

상기 기계식 퇴적물 흡입장치(300)는,

유압으로 구동하는 퇴적물 흡입장치(310);

그 흡입장치(310)를 횡방향으로 이동시키기 위한 구동윈치(320);

흡입장치(310)의 수평이동을 위하여 와이어 로프의 끝단부에 도르레(332c)가 부착된 조정막대(331);

플랜트의 양측면에 부착되고, 각 끝단부에 구동 로프를 구동 윈치까지 유도하기 위한 도르레가 일체로 부착되며, 조정막대가 관통되면서 그 조정막대의 높낮이를 조정하면서 보조적으로 조정막대가 안정되게 구동되도록 하기 위한 조정막대 구동장치(332) 및 조정막대 보조 구동장치(333);

중앙통제장치의 흡입속도 제어신호를 전달하고 흡입장치(310)에 의해서 흡수한 퇴적물이 이동하는 통로인 퇴적물 흡입호스(340);

흡입장치(310)에 부착되어 해저의 바닥 상태를 모니터로 감시하기 위한 수중 카메라(341);

플랜트 밑면에 설치되어 수심을 측정하기 위한 수심 측정장치(350);

플랜트 양측에 설치되어 플랜트의 흘수를 측정하기 흘수 측정장치(360);

흡입호스(340)를 통해서 흡입되는 퇴적물과 물의 흡입량을 측정하는 흡입량 측정장치(370); 및

흡입장치(310)를 작업영역에 투입하거나 회수하기 위한 크레인(380)으로 구성된 것을 특징으로 하는 연안 해저 정화용 플랜트.
중앙통제장치가 위치한 거주구 및 조정실(220)의 통제로 수중 오물 수거장치의 기계실(212), 오물 처리 및 저장부(210), 퇴적물 흡입장치의 기계실(240), 흡입한 퇴적물과 해수를 정화하는 정화장치(230)를 제어하여 연안 해저를 정화하기 위한 플랜트에서,

플랜트 전방에 설치되어 연안 해저에 있는 다양한 오물을 조사하면서 수거하기 위한 수중오물 수거장치(100)와;

상기 거주구 및 조정실(220)에 위치한 작업자의 조작으로 퇴적물 흡입장치의 기계실(240)을 통해 제어를 받아 연안 해저에 오염된 퇴적물을 원격 조정식으로 자동으로 흡입하는 원격 조정식 퇴적물 흡입장치(500)를 포함한 것을 특징으로 하는 연안 해저 정화용 플랜트.
제 8 항에 있어서,

상기 원격 조정식 퇴적물 흡입장치(500)는,

원격 조정식으로 구동되어 퇴적물을 흡입하는 원격 조정 흡입장치(610);

이 흡입장치(610)에 장착되어 해저의 상태를 모니터로 감시하기 위한 수중 카메라(620);

원격 조정 흡입장치(610)를 중앙통제장치(690)에서 원격 통제하기 위한 위치 정보를 알아내는 위치정보 수집기(630);

퇴적물을 플랜트로 이송하기 위한 퇴적물 흡입호스(640);

플랜트의 흘수를 측정하기 위한 흘수 측정장치(650);

퇴적물 및 물의 흡입량을 측정하기 위한 흡입량 측정장치(660);

수심을 측정하기 위한 수심 측정장치(670);

상기 흡입 장치(610)를 회수하거나 작업구역내에 투입시에 사용하는 크레인(680)으로 구성되되, 상기 흡입장치(610), 수중 카메라(620), 위치정보 수집기(630)가 일체로 움직이는 것을 특징으로 하는 연안 해저 정화용 플랜트.