KR20020089937A - 해저 폐기물 수거장치 및 그 예인선 - Google Patents

Abstract

본 발명은 별도의 구동력을 사용하지 않고 바다나 하천 바닥 등에 쌓인 폐기물을 수거할 수 있도록 한 해저 폐기물 수거장치 및 그 예인선에 관한 것이다.

개시된 본 발명에 따른 폐기물 수거장치는, 전후가 개방되면서 저부에 수중 바닥을 따라 이동되는 보드가 구비되며 거리조절윈치 및 높이조절윈치를 매개로 하여 예인선에 연결되어 수중바닥을 따라 이동되는 폐기물 수거차와, 전후방이 개방되며 전방 개구단이 수거차의 내부에 고정되고 후방 개구단은 묶음장치에 의해 개방가능하게 묶여 폐기물이 수거되는 수거망과, 폐기물 수거차의 선단부 바닥측에 하향 경사지도록 설치되어 수중바닥에 묻힌 폐기물을 파내는 갈퀴와, 폐기물 수거차의 전방 좌우 양측에 각도 조절가능하게 설치되어 폐기물이 수거망에 수거되도록 안내하는 폐기물 포집안내로드로 구성된다. 이에 의하여, 폐기물 수거차가 이동됨에 따라 수거망의 입구측을 벗어난 곳의 폐기물이 포집안내로드를 따라서 수거망의 입구측으로 이동됨과 아울러, 갈퀴가 수중바닥을 긁어 바닥에 묻힌 폐기물이 수거망에 수거된다.

Description

해저 폐기물 수거장치 및 그 예인선{APPARATUS FOR COLLECTING WASTES LIED ON THE SEA BOTTOM AND SHIP FOR TOWING ITS}

본 발명은 예컨대 하천이나 호수 또는 해저에 퇴적된 폐기물을 수거할 수 있도록 이루어진 수상 폐기물 수거장치 및 그 예인선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 수중을 이동하면서 별도의 구동력을 사용하지 않고 수중바닥에 쌓여 있거나 매립된 폐기물을 수거함과 아울러, 그 수거물을 폐기물과 재활용품으로 분리 보관할 수 있도록 한 폐기물 수거장치 및 그 예인선에 관한 것이다.

하천이나 호수 또는 해저에 각종 생활하수, 축산폐수, 물이끼, 조류, 병, 타이어, 어망과 같은 오물 등이 유입되어 밑바닥에 지속적으로 싸여 썩게 되면 수중의 생태계가 파괴되며, 특히, 상수원 구역이 이와 같이 오염되면 국민의 건강을 해칠 우려가 크다.

이와 같은 수중 폐기물을 수거하기 위한 폐기물 수거장치로 현재까지 효과적인 것이 제안되고 있지 않은 실정이며, 종래 일반적으로 사용된 폐기물 수거방법으로는 흡입파이프를 폐기물이 쌓인 바닥에 대고 펌프에 의하여 흡인하고, 흡입된 폐기물을 망체에 걸러 제거하는 방법을 들 수 있다. 그러나, 상기한 방법에 따르면, 폐기물 수거효과가 낮을 뿐 아니라 폐기물이 부유하여 수중으로 확산됨으로써 오히려 수중 생태계가 더욱 악화될 우려가 있다. 또한, 정치상태로 사용됨으로써 한 곳의 폐기물 수거작업이 끝나면 다른 곳으로 이동하므로 운반성도 떨어진다.

이러한 단점을 해결하기 위해 본 출원인은 수상을 이동하면서 폐기물 수거작업을 할 수 있고, 폐기물이 수거작업시 수중으로 분산되는 것을 방지할 수 있는 "폐기물 수거선(실용신안등록출원 제20-1999-19843호)"을 출원하여 등록 받은 바 있다.

본 출원인이 출원한 폐기물 수거선은, 하부가 개방되고, 수중바닥을 이동할 있도록 하단에 다수의 바퀴가 설치되며, 거리조절윈치를 통하여 선체의 선수와 연결됨과 아울러 높이조절윈치를 통하여 선미와 연결되고, 내부에 수평 구획판이 설치된 폐기물 수거차와; 선체에 설치된 공기압축기와 구획판에 걸쳐 설치되는 공기분사관과; 선체에 설치된 흡입펌프와 구획판에 걸쳐 설치되는 폐기물흡입관과; 흡입펌프를 통하여 토출되는 폐기물을 수용하도록 선체의 상부에 설치되는 폐기물 집수 및 여과탱크와; 폐기물 집수 및 여과탱크의 하부에 설치되는 여과조와; 그리고, 여과조의 하부에 설치되어 여과되는 청수를 수용하여 배출하는 청수탱크를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 폐기물 수거선의 작용을 간략히 설명하면, 높이조절윈치에 의하여 폐기물 수거차를 들어 올려 폐기물 수거차가 수중바닥에 닿지 않도록 한 상태에서 폐기물 수거작업장소로 폐기물 수거선을 이동한 다음 높이조절윈치를 구동하여 폐기물 수거선을 수중바닥에 안착한다. 이 상태에서 공기압축기를 구동하면 공기가 압축되고, 이 압축된 공기는 공기분사관을 통하여 폐기물 수거차 내부로 분사된다. 이 공기분사에 의하여 수중바닥에 퇴적된 폐기물이 교반되면서 부유하여 폐기물 수거통의 내부로 유입되며, 폐기물 수거차 내부로 유입된 폐기물은 흡입펌프의 구동에 의하여 폐기물 흡입관을 통하여 물과 함께 흡입되어 집수 및 여과탱크로 토출된다. 집수 및 여과탱크로 토출된 폐기물 및 물중 물은 집수 및 여과탱크의 하부에 설치된 여과조로 여과됨으로써 집수 및 여과탱크에는 폐기물이 잔류하게 된다. 그리고, 여과조에 수용된 물은 여과조 내부에 설치되는 여과수단에 의하여 깨끗한 상태로 정화되어 여과조 하부의 청수탱크로 유입되어 최종적으로 선체 외부로 배출된다. 그리고, 폐기물 수거차는 바퀴들에 의해 수중바닥상에서 이동되면서 폐기물 수거작업을 연속적으로 수행할 수 있다.

폐기물 수거선은, 폐기물 수거차가 수중바닥에서 바퀴들에 의해 이동되면서 폐기물 수거작업을 연속적으로 수행할 수 있으므로 폐기물 수거효과가 향상됨은 물론, 대량의 폐기물을 수거할 수 있다. 그리고, 공기분사에 의하여 폐기물이 교반되어 부유하는 폐기물이 폐기물 수거차의 외부로 확산되지 않고 흡입압력에 의하여 폐기물 수거통의 내부로 포집되므로 폐기물 수거작업중에도 수중오염을 방지할 수 있는 등의 효과가 있다.

그러나, 폐기물 수거선의 경우 공기분사를 위한 분사장치, 분사장치의 구동을 위한 구동장치와 물의 여과를 위한 여과장치 등이 필요하기 때문에 설비구축을 위한 비용이 커지는 단점이 있고, 병이나 깡통, 폐타이어, 폐기어망 등과 같은 고형체를 수거할 수 없는 단점이 있다.

그리고, 하천이나 바다에 폐기된 폐기물은 시간이 경과함에 따라 수중 바닥에 고착되거나 바닥에 매립되어 하천 또는 해저를 오염시키게 되는데, 이와 같이, 수중바닥에 고착된 폐기물은 공기분사에 의해 쉽게 바닥에서 떨어지지 않고, 또한, 분사되는 공기압으로는 수중바닥에 묻힌 폐기물을 파헤치기 어렵기 때문에 이러한 폐기물을 효과적으로 수거하지 못하는 단점도 있다.

또한, 수거통의 하부와 대응되는 부분에 쌓인 폐기물만 수거할 수 있으므로 수거작업이 오래 걸리는 단점도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 발명된 것으로, 바다나 강의 수중 바닥을 이동하면서 별도의 구동원을 사용하지 않고 수중바닥에 묻힌 고형체 폐기물을 수거할 수 있도록 한 폐기물 수거장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은, 수중 바닥에 고착된 폐기물 및 바닥에 매립된 폐기물을 효과적으로 수거할 수 있도록 하려는데 있다.

또한, 본 발명에 다른 목적은, 폐기물 수거범위를 폭넓게 하여 수거시간을 단축할 수 있도록 하려는데 있다.

그리고, 본 발명은, 수거된 폐기물을 폐기물과 재활용품 등으로 분리하여 보관할 수 있도록 한 해저 폐기물 수거장치의 예인선을 제공하려는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치와 예인선의 구성도.

도 2는 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치에 적용된 폐기물 수거차의 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치에 적용된 폐기물 포집안내로드의 설치 상태를 도시한 평면도.

도 4는 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치의 예인선에 적용된 폐기물 선별기의 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 예인선 11,12 : 폐기물 저장소

13 : 선별대 14,15 : 윈치

20 : 폐기물 수거차 21 : 모체

22 : 보드 23 : 가이드로드

23a : 경사부 30 : 폐기물 수거망

31 : 묶음장치 40 : 갈퀴

50 : 포집안내로드 51 : 기어부

52 : 롤러 60 : 구동기어

70 : 수중카메라 71 : 서치라이트

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 폐기물 수거장치는, 전후방이 개방되며, 저부에는 수중바닥을 따라 이동되는 길이방향의 보드가 설치되고, 거리조절윈치를 통하여 예인선의 선수와 연결됨과 아울러 높이조절윈치를 통하여 예인선의 선미와 연결되는 대략 육면체 형상의 폐기물 수거차와;

전방 개구단이 상기 폐기물 수거차의 후방 개구부에 고정되며 후방 단부는 묶음장치에 의해 개방가능하도록 묶여 상기 폐기물 수거차의 이동에 따라 폐기물이 그 내부에 모아지는 폐기물 수거망과; 그리고,

상기 폐기물 수거차의 전방 입구측 바닥부에 폭방향으로 형성되며 수중바닥을 긁으면서 수중바닥에 묻힌 폐기물을 퍼내는 갈퀴부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 폐기물 수거차는, 그 선단 좌우 양측에 각각 서로 벌어지는 각도로 설치되어 수거망의 입구측을 벗어난 좌우 양측의 폐기물이 상기 폐기물 수거망의 입구측에 모이도록 하는 포집안내부재를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치에 따르면, 예인선을 따라 폐기물 수거차가 수중바닥을 따라 이동되는 중에 포집안내로드에 의해 수거망의 입구측에서 벗어난 양측의 바닥부에 쌓인 폐기물이 수거망의 입구측으로 이동되고, 또한, 갈퀴부재가 수중바닥을 긁게 되어 바닥에 고착된 폐기물 및 바닥에 매립된 폐기물을 수거할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치의 예인선은, 수상을 운행되면서수중 바닥에 쌓인 폐기물을 수거하는 폐기물 수거차를 인도하며, 이 폐기물 수거차에 의해 수거된 폐기물이 폐기물과 재활용품 등으로 분리 보관되는 각각의 저장소가 갖추어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치와 그 예인선의 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치에 적용된 수거차의 구성을 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치의 수거차에 적용된 폐기물 포집안내로드를 보이기 위한 수거차의 일부 발췌 평면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치의 예인선에 적용된 폐기물 선별장치의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치의 예인선(10)은, 폐기물을 종류별로 예를 들어, 폐기물과 재활용품으로 보관할 수 있도록 구획된 복수의 폐기물 저장소(11)(12)가 구비되며, 도 4에 도시된 바와 같이, 폐기물 저장소(11)(12)의 입구측에는 폐기물을 선별할 수 있는 선별대(13)가 마련되고, 폐기물 저장소(11)(12)의 내부에는 선별대(13)에서 선별되어 낙하되는 폐기물을 이동하는 컨베이어 벨트(11a)(12a) 및 가이드(11b)(12b)가 설치된다.

그리고, 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치는, 도 1에서 보이는 바와 같이, 예인선(10)을 따라 수중 바닥을 운행되는 폐기물 수거차(20)와, 폐기물 수거차(20)에 설치되며 그 내부에 수중 바닥에 쌓인 폐기물이 수거되는 수거망(30) 등을 포함하여 구성된다.

도 1과 도 2에서 보이는 바와 같이, 폐기물 수거차(20)는, 전후방 및 저부가 개방되며 투명재질로 이루어진 대략 육면체 형상의 모체(21)와, 모체(21)의 저면 양측에 각각 길이방향으로 장착되어 모체(21)가 수중바닥에 쌓인 장애물을 쉽게 넘아갈 수 있도록 그 선단부가 상향 경사지게 벤딩된 보드(22)로 구성된다.

폐기물 수거망(30)은, 전방 개구단이 모체(21)의 후방 개구단에 고정되며 후단은 묶음장치(31)에 의해 개방가능하도록 묶여진다.

도 1에서 보이는 바와 같이, 폐기물 수거차(20)의 선단부 좌우 양측은 예인선(10)의 선수와 거리조절윈치(14)를 통해 연결되며, 상면 중앙부는 예인선(10)의 후미와 높이조절윈치(15)를 통해 연결된다. 높이조절윈치(15)는 폐기물 수거차(20)가 안착되는 바닥의 깊이에 따라 자동으로 풀어지거나 감기는 자동체인풀리 타입으로 이루어는 것이 바람직하다.

한편, 폐기물 수거차(20)에는 수중에 묻힌 폐기물을 퍼낼 수 있도록 벤딩된 갈퀴(40)가 채용될 수 있다. 갈퀴(40)는 일정길이를 갖는 봉(41)을 매개로 하여 설치된다. 봉(41)의 후단부는 폐기물 수거차(20)의 내부에 좌우 폭방향으로 설치되는 가이드로드(23)에 그 후단부가 삽입 고정된다. 가이드로드(23)는 그 전면에 경사부(23a)가 형성되어 폐기물이 수거망(30)에 원활하게 들어가도록 안내한다.

그리고, 수거차(20)의 폐기물 입구측 양측에는 폐기물 유입구를 벗어난 양측의 폐기물 즉, 수검범위를 넓힐 수 있도록 폐기물 포집안내로드(50)가 장착된다.

폐기물 포집안내로드(50)는, 수거차(20)에 각도조절 가능하도록 설치되어 폐기물의 수거범위를 조절할 수 있다. 포집안내로드(50)는 그 후단부에 구동모터(미도시)의 구동기어(60)에 치합되는 기어부(51)가 구비되어 구동모터의 회전방향에 따라 서로 벌어지거나 모아지면서 각도가 변하게 할 수 있고, 수동으로 그 개구각도가 조절되도록 구성될 수도 있다.

폐기물 포집안내로드(50)에는 다수개의 롤러(52)가 그 로드(50)의 길이방향을 따라 회전가능하게 설치되어 폐기물이 포집안내로드(50)를 따라 원활하게 수거망(30)에 수거된다.

수거차(20)에는 폐기물 수거상태를 눈으로 확인하면서 수거작업을 할 수 있도록 수중카메라(70)와 서치라이트(71)가 설치될 수 있다.

도면중 미설명부호 32는 폐기물 수거망(30) 후미의 위치를 육안으로 확인할 수 있도록 수상에 부유하는 부표이며, 24는 폐기물 수거차(20)의 내부에 좌우 폭방향으로 설치되는 보강로드이다.

본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치의 작용에 대하여 설명한다.

본 발명의 폐기물 수거장치에 따른 폐기물 수거방법은, 예인선(10)을 따라 폐기물 수거차(20)가 이동되면, 그 진행방향에 의해 수중바닥에 쌓여 있는 폐기물과 수중바닥에 묻힌 폐기물이 수거망(30)에 수거되는 것이다.

폐기물 수거차(20)를 수중에 잠수시키지 않은 상태에서 수거작업을 행할 장소로 이동하고, 이동이 완료되면 거리조절윈치(13)와 높이조절윈치(14)를 구동하여 폐기물 수거차(20)를 수중에 잠수시킨다.

높이조절윈치(14)는 자동체인풀리 타입이기 때문에 폐기물 수거차(20)가 안착되는 수중바닥의 높이에 따라 와이어가 자동으로 풀리거나 감겨 폐기물수거차(20)는 별도의 작업없이 상시 수중바닥을 따라 이동된다.

폐기물 수거차(20)는 예인선(10)에 의해 수중바닥을 이동하게 되는데, 수중바닥을 접하여 폐기물 수거차(20)의 이동을 안내하는 보드(22)는 그 선단부가 상향 경사지기 때문에 수거차(20)의 진행방향에 장애물이 있어도 이 장애물을 자연스럽게 넘어가게 된다.

폐기물 수거차(20)가 수중바닥을 따라 이동되는 중에 폐기물 수거차(20)의 진행방향에 쌓인 폐기물이 수거망(30)에 수거된다.

폐기물 수거차(20)가 이동됨에 따라 선단부 양측에 벌어지는 각도로 설치된 포집안내로드(50)가 수중바닥에 쌓인 폐기물을 수거망(30)의 입구측으로 모으게 된다. 폐기물 수거차(20)의 진행방향에 따라 포집안내로드(50)의 롤러(52)가 회전되어 포집안내로드(50)의 안쪽에 들어온 폐기물은 이 롤러(52)의 안내를 받아 수거망(30)의 입구측으로 원활하게 이동하게 된다.

폐기물의 수거범위를 넓게 하거나 좁히려는 경우 구동모터를 구동하면 구동기어(60)가 어느 일방향으로 회전되어 포집안내로드(50)가 구동기어(60)와 동일방향으로 회전됨에 따라 포집안내로드(50)가 서로 벌어지거나 모아져 수거범위를 조절할 수 있다.

한편, 갈퀴(40)가 수거망(30) 입구측의 수중바닥을 긁으면서 파헤치기 때문에 수중 바닥에 붙은 폐기물이 바닥에서 떨어지고, 또한, 수중 바닥에 묻힌 폐기물이 수중 바닥으로 올라오게 된다.

포집안내로드(50)와 갈퀴(40)에 의해 수거망(30)의 입구측으로 이동되는 폐기물은 가이드로드(23)의 경사부(23a)를 타고 원활하게 수거망(30)에 유입된다.

수거망(30)에 유입된 폐기물과 흙 중 입자가 작은 흙 등은 수거망(30)에서 빠지고, 수거망(30)에는 고형체 폐기물만 남게 된다.

예인선(10)의 작업실에서는 수중카메라(70)에 의해 촬영된 수거현황을 보며, 수거작업이 완료되면 수거물을 예인선(10)에 저장한다.

후미의 높이조절윈치(15)를 조작하여 폐기물 수거차(20)를 예인선(10)의 폐기물 선별대(13) 상부로 들어올리고, 수거망(30)의 후미를 묶고 있는 묶음장치(31)를 풀어 수거망(30)에 수거된 폐기물을 선별대(13)로 낙하한다. 선별대(13)에 낙하된 폐기물을 폐기물과 재활용품으로 분류하여 각각의 저장소(11)(12)에 투입한다. 각각의 저장소(11)(12)에 투입된 폐기물과 재활용품은 가이드(11b)(12b)의 안내를 받으면서 각각의 컨베이어벨트(11a)(12a)를 타고 저장소(11)(12)에 쌓이게 된다.

따라서, 폐기물 수거차(20)가 수중바닥을 따라 이동되면서 갈퀴(40)와 포집안내로드(50)에 의해 모아진 폐기물이 수거차(20)의 이동방향에 의해 수거망(30)에 수거되므로 종래와 같이, 공기분사를 위한 각종 장치가 불필요하다.

그리고, 갈퀴(40)가 수중바닥을 파헤치기 때문에 수중바닥에 붙은 폐기물 및 바닥에 매립된 폐기물을 수거할 수 있다.

또한, 수거망(30) 입구측의 양측에 서로 벌어지는 각도로 설치된 포집안내로드(50)에 의해 폐기물 수거차(20)를 좌우 옆으로 이동하지 않고 넓은 범위에 쌓인 폐기물을 수거할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 해저 폐기물 수거장치 및 그 예인선에 의하면, 별도의 구동력없이 폐기물을 수거함은 물론, 수중바닥에 묻힌 폐기물을 효과적으로 수거할 수 있으므로 하천 등의 수질을 깨끗하게 유지할 수 있다.

그리고, 포집안내로드에 의해 폐기물 수거범위가 넓어져 폐기물 수거를 위한 작업시간이 단축되는 등의 효과가 있다.

또한, 수거된 폐기물을 폐기물과 재활용품으로 분리 보관할 수 있으므로 자원의 재활용에 따른 경제적 이익을 창출할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (7)

1. 전후방이 개방되며, 저부에는 수중바닥을 따라 이동되는 길이방향의 보드가 설치되고, 거리조절윈치를 통하여 예인선의 선수와 연결됨과 아울러 높이조절윈치를 통하여 예인선의 선미와 연결되는 대략 육면체 형상의 폐기물 수거차와;

   전방 개구단이 상기 폐기물 수거차의 후방 개구부에 고정되며 후방 단부는 묶음장치에 의해 개방가능하도록 묶여 상기 폐기물 수거차의 이동에 따라 폐기물이 그 내부에 모아지는 폐기물 수거망과; 그리고,

   상기 폐기물 수거차의 전방 입구측 바닥부에 폭방향으로 형성되며 수중바닥을 긁으면서 수중바닥에 묻힌 폐기물을 퍼내는 갈퀴부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해저 폐기물 수거장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 폐기물 수거차의 선단 좌우 양측에 각각 서로 벌어지는 각도로 설치되어 수거망의 입구측을 벗어난 좌우 양측의 폐기물이 상기 폐기물 수거망의 입구측에 모이도록 하는 포집안내부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해저 폐기물 수거장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 포집안내부재는 그 후단부가 구동모터의 구동기어에 치합되어 각도 조절가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 해저 폐기물 수거장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 포집안내부재에 구름가능하게 설치되어 폐기물이 포집안내부재를 따라 원활하게 수거망에 수거되도록 안내하는 다수개의 구름부재를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 해저 폐기물 수거장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 폐기물 수거차의 내부에는 수중 바닥에 쌓인 폐기물이 상기 수거망의 내부에 원활하게 유입되도록 안내하는 경사부가 형성되는 것을 특징으로 하는 해저 폐기물 수거장치.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 폐기물 수거차에는 폐기물의 수거상태를 눈으로 확인할 수 있도록 수중카메라와 서치라이트가 장착된 것을 특징으로 하는 해저 폐기물 수거장치.
7. 수상을 운행되면서 수중 바닥에 쌓인 폐기물을 수거하는 폐기물 수거차를 인도하며, 이 폐기물 수거차에 의해 수거된 폐기물이 폐기물과 재활용품 등으로 분리 보관되는 각각의 저장소가 갖추어진 것을 특징으로 하는 해저 폐기물 수거장치의 예인선.