KR200213631Y1 - 고압의 공기를 이용한 퇴적물수거시스템 - Google Patents

Abstract

본 고안은 해저, 강, 호수등의 저면부에 부영양화를 초래하는 퇴적물을 수거하기 위한 에어리프팅시스템에 관한 것이다.

해저면이나 강바닥에 부영양화를 초래하는 퇴적물이 축적이 되면 해양의경우 적조현상등의 발생으로 어패류가 사멸하며, 강이나 호수의 경우에는 녹조류의 번성으로 물의 자장능력이 소실되어 버린다.이같은 퇴적물을 수거하기 위하여 대형 굴삭장비를 이용하여 바닥을 긁어올린다음 필터처리하여 주는 방식이 있으나 시설비자체가 엄청난 것은 물론 생태계의 파괴라는 문제가 노출되고 있다.

본 고안은 저면을 자유롭게 이동가능하도록 꾸민 본체의 측단부에 연질커튼을 설치하고 본체내로 고압의 공기를 고속주입하므로서 본체내에 공기에의한 와류현상을 유도하여 저면부에 축적된 각종 퇴적물이 부상하면, 부상된 것이 자체적인 압력에 의하여 유출가이드관을 통하여 수면밖으로 이동하도록 하여 별도의 처리를 거치도록 하였다. 따라서 해저면등을 자유롭게 이동하면서 표면퇴적물을 수거할 수 있도록 하였으며, 작동에 필요한 시설로는 고압공기발생기와 연질의 도관과 기타 소규모의 부속장비로 생태계에 대한 파괴도 없이 저면퇴적물을 흡입제거가능하게 하였다.

Description

고압의 공기를 이용한 퇴적물수거시스템{Air lifting system capturing stored waste material}

본 고안은 바다, 강, 호수등의 정면이나 하수처리장, 하수관등의 저면부에 퇴적된 부영양화원인이 되는 퇴적물을 흡입제거하기위한 고압의 공기를 이용한 퇴적물수거시스템에 관한 것이다.

문명이 발달하면서 각종 생활오폐수, 산업폐기물들이 인근바다나 호수 혹은 강으로 유출되면 이들 오폐수에 포함된 다량의 무기 혹은 유기물질이 저면에 축적된다. 축적된 오염물은 단순한 축적으로 끝나지 않고 이들이 다양한 생물종, 특히 조류에 대한 영양공급원으로 작용하여 적조류나 녹조류가 극심하게 번성하게된다. 이같은 조류의 번성으로 어패류에 대한 심각한 산소결핍등의 원인이 되어 주변환경이 황폐화되어가는 것이다. 최근에 남해안, 동해안등에 발생하는 적조현상을 방지하기 위하여 황토를 뿌려주고 있으나 이같은 처리는 임시방편에 지나지않을 뿐 해저면의 부영양화물질은 그대로 잔류하여 적조현상은 해마다 반복되는 것이다. 또한 항만이나 포구와 같은 곳은 각종 산업, 생활폐기물들이 축적되면서 죽은 바다로 전락하므로, 이곳을 정기적인 청소기를 동원하여 저면부를 청소할 필요가 있다. 그러나 사용되는 장비로는 쓰레기청소에 지나지않을 뿐 저면에 저류된 영양물질을 제거하는 방법은 전무한 실정이다.

본 고안은 바다등의 저면에 축적된 퇴적물중 대형쓰레기나 돌, 암사등과 같은 고형물은 제외하고 마치 뻘과 같은 상태로 축적된 영양퇴적물을 고압의 공기로 와류처리하여 수중에 분산시킨다음 이것을 수면밖에 설치된 퇴적물처리시스템에 연결된 유출가이드관을 통하여 배출하므로서 영양퇴적물만을 선별제거하도록 하고자 하는 것이다. 따라서 고철, 철망, 어망 또는 기타 생활쓰레기와 같은 물질을 제외한 영양퇴적물만을 선별제거하고자 하는 것이다.

도 1 은 본 고안의 설치상태를 보여주는 측면구성도,

도 2 는 본 고안의 본체의 단면도임.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

11:배출부 20:연결도관 21:분지부 22:분지관 30:본체 31:하부 34:커튼 35:배출공 40:유출가이드관 41:하단부 42:상단부 43:연결관

본 고안은 고압의 공기를 뻘과 같은 형태로 축적된 퇴적물에 분사처리하면 이들이 분산되며 고형이면서 대형구조물은 그대로 잔류하도록 하여 영양퇴적물만을 흡입제거하는 에어리프팅시스템의 제공에 관한 것이다.

본 고안은 고압공기발생기, 고압공기발생기를 목적한 곳까지 전달하기위한 연결도관, 연결도관과 연결되어 하부만 개방된 본체, 본체의 상측중앙부의 개방부를 통하여 분산된 퇴적물을 유도하여 수면밖으로 유출하도록 하는 유출가이드관으로 구성되어 있다.

본 고안의 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 의하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 고안은 도1에 도시하듯이 고압의 공기를 설정된 압력으로 압축하여 저장하고 저장된 공기를 목적한 곳으로 방출하도록 하는 조절밸브가 설치된 압축공기공급부,

상기한 압축공기공급부의 배출부(11)와 일단이 연결되고 중간에서 분지부(21)에 의하여 다수의 분지관(22)로 분산배치토록하면서 그 말단은 본체의 상부에 설치된 주입구(31)와 연결된 연질의 연결도관(20),

상기한 연결도관으로 부터 공기를 공급받아 내부에서 와류하도록 사방이 밀폐되면서 하부(32)만 개방되고, 하부의 측단부(33)에는 연질의 커튼(34)들이 연속적으로 서로의 측면이 중첩되도록 설치되어지며, 상부에는 유출가이드관(40)의 하단부와 연결토록 배출공(35)가 설치된 본체(30),

상기한 본체의 상측의 배출공(35)와 하단부(41)가 체결되면서 그 상단부(42)는 수면위로 노출하도록 하여 퇴적물처리시스템과 연결하도록 연결관(43)이 설치된 유출가이드관(40)으로 구성되어 있다.

본 발명에서 압축공기공급부는 일반적으로 사용되는 에어콤프레서종류를 이용하면 가능하며, 특히 적합하게는 수심의 고저에 따른 공기공급압의 변화를 능동적으로 가능하게 하기 위하여 배출압력의 자동조절이 가능한 것을 사용하는 것이 적합하다.

본 발명에서 연결도관(20)은 분지관(22)에서 4개의 분지상태를 도시하고 있으나 분지형태는 본체의 크기와 수심에 따라서 4개이상으로 증감가능하다. 또한 연결도관의 숫자도 다수의 콤프레서를 사용하는 경우 2이상의 연결도관(20)과 분지관(22)을 사용하여 본체에 대한 고압의 에어공급을 가속화할 수 있다.

본 발명에서 본체는 4각구조물을 도시하고 있으나 반구형, 원형, 다각형등이 모두 사용가능하다. 본체는 공기된 공기의 압력을 내부에 지지할 수 있도록 경질의 재질로 구성할 수 있으나 저면부의 요철이 심한 경우등에 적응하기 위하여 약간의 탄성을 갖는 재질로 구성하여도 무방하다. 본체의 하부의 측단부(33)에는 다수의 연질커튼(34)들이 수직으로 연속배치되어 본체내부에 공급된 에어의 배출을 억제하도록 한다. 연질커튼(34)은 에어의 유출을 억제하는 것은 물론 와류된 오염물이 배출되고 나면 연질커튼(34)사이로 물이 흡인되는 입구로서의 역활도 겸비한다. 본체의 상면에 설치된 배출공(35)은 상면의 정중앙부에 설치하여도 가능하지만 본체의 설치형태에 따라서 에어배출이 가속화될 수있도록 상면의 최정점이라면 어느 곳에 설치하여도 무방하다.

본 발명의 유출가이드관(40)은 단일체로 구성하여 그 상단부(42)에 연결관(43)을 연결하고 있으나, 수심에 따라서 다수의 관을 연속적으로 연결하여 사용할 수있으며, 원형관이 아니라 주름진 플렉시블도관, 사각관등도 모두 사용가능하다.

이상의 구조적 특징에 따른 작동관계를 설명한다.

본체(30)의 상면에 유출가이드관(40)과 연결도관(20)을 연결하여 수중으로 하강시켜준다. 수중에 하강하기 위하여 미도시하였으나 부력을 이기도록 본체의 측면등에 별도의 납과 같은 중량추들을 매달아 주어도 무방하다. 유출가이드관(40)의 높이는 설치될 곳의 수위에 따라서 결정한다. 연결도관(20)을 통하여 본체내로 고압의 공기를 공급하여 주면 본체내부의 공간부에 집중공급된 공기가 물과 함께 와류현상을 발생하면서 저면에 축적된 퇴적물을 공기의 와류와 함께 이송하게된다. 와류된 퇴적물은 사용자가 공급한 공기압의 대소에 따라서 변화하며, 암석이나 기타 무게가 있는 것들은 와류하지않고 뻘처럼 된 것만 와류하도록 조정한다. 본체내로 공급된 공기에 의하여 본체는 저면에서 약간 위로 상승하면서 연질커튼(34)에 의하여 외부로의 유출이 방지된다. 에어의 공급이 계속되면서 충만한 공기가 배출될 곳이 없으므로 상면에 형성된 배출공(35)에 연결된 유출가이드관(40)을 따라서 상승하게 된다. 유출가이드관(40)을 따라 상승한 와류상태의 오염물은 오염물처리시스템에 공급되어 처리가 되는 것이다.

이상 본고안은 공기압력의 조절로 암석이나 기타 다른 중량물은 저면에 그대로 저류하고 단지 뻘과 같은 약하게 저면에 부착퇴적된 영양오염물만을 선택적으로 와류시켜 공기와 함께 수면밖으로 유출시켜준 다음 처리하게 되어 종래와 같은 하저면이나 해저면의 전체를 뒤집어서 처리하는 것보다 효율적이다. 특히 복잡하고 거대한 시설이 필요없이 고압콤프레서와 연결도관, 본체정도만 있으면 장소와 시간이 구애받지않고 모든 처리가 가능하게되어 경제성이 있는 동시에 처리효율성도 높은 것이다.

Claims (4)

1. 고압의 공기를 설정된 압력으로 압축하여 저장하고 저장된 공기를 목적한 곳으로 방출하도록 하는 조절밸브가 설치된 압축공기공급부,

   상기한 압축공기공급부의 배출부(11)와 일단이 연결되고 중간에서 분지부(21)에 의하여 다수의 분지관(22)로 분산배치토록하면서 그 말단은 본체의 상부에 설치된 주입구(31)와 연결된 연질의 연결도관(20),

   상기한 연결도관으로 부터 공기를 공급받아 내부에서 와류하도록 사방이 밀폐되면서 하부(32)만 개방되고, 하부의 측단부(33)에는 연질의 커튼(34)들이 연속적으로 서로의 측면이 중첩되도록 설치되어지며, 상부에는 유출가이드관(40)의 하단부와 연결토록 배출공(35)가 설치된 본체(30),

   상기한 본체의 상측의 배출공(35)와 하단부(41)가 체결되면서 그 상단부(42)는 수면위로 노출하도록 하여 퇴적물처리시스템과 연결하도록 연결관(43)이 설치된 유출가이드관(40)으로 구성한 고압의 공기를 이용한 퇴적물수거시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   연결도관(20)과 분지관(22)이 복수개로 구성되는 것을 특징으로 하는 고압의 공기를 이용한 퇴적물수거시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   본체가 다각형구조를 갖는 것을 특징으로 하는 고압의 공기를 이용한 퇴적물수거시스템.
4. 제 1 항에 있어서,

   유출가이드관(40)이 다수의 관을 연속적으로 연결하여 사용하는 것을 특징으로 하는 고압의 공기를 이용한 퇴적물수거시스템.