KR20060125311A - 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템은, 상류에 위치하는 담수호의 바닥에 설치된 깔대기 형태의 호퍼; 그 일단이 상기 호퍼와 연통되고, 그 타단은 하류쪽으로 연장되도록 상기 바닥에 매립된 배관; 및 상기 배관의 타단에 설치되어 배관을 개폐시키는 조절밸브;를 포함한다. 본 발명에 따르면, 저수지, 댐 등 담수호에 본 시스템을 미리 설치하여 침전 슬러지 및 퇴적오니를 손쉽게 제거하고, 제거 비용을 줄일 수 있으며, 수질을 개선할 수 있다. 아울러, 본 시스템의 설치후 반영구적으로 사용 가능하다는 장점이 있다.

댐, 배관, 슬러지, 호퍼, 스트레이너

Description

담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템{System for removing sludge in water}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 1은 종래기술에 따른 퇴적물 제거장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

도 4는 도 3의 A 부분을 나타낸 부분 확대단면도이다.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

30 : 존(ZONE) 32 : 호퍼

34 : 스트레이너 40 : 배관

50 : 조정실 52 : 조절밸브

54 : 콘트롤판넬

본 발명은 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 저수지, 댐 등 담수호 바닥에 퇴적되는 침전 슬러지와 퇴적오니를 효과적으로 제거할 수 있는 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템에 관한 것이다.

통상, 호수, 저수지 및 댐의 바닥에는 퇴적물이 쌓이게 되는데, 이 퇴적물은 유기물과 무기물 또는 각종 중금속이 함유되어 있어 혼탁시 수질에 악영향을 준다. 이들 퇴적물은 상류 또는 지상에서 흘러 내려와 퇴적된 모래 및 자갈과 같은 골재와, 수질을 오염시키는 퇴적 슬러지가 혼합되어 형성된 것이다. 이러한 호수, 저수지 및 댐 등의 바닥 퇴적물에 대해, 준설기와 운반선을 사용하여 바닥 퇴적물을 제거하고, 바닥을 깊게하는 준설공사를 실시하여 저수용량이 감소되는 것을 방지하고 있다.

이러한 종래의 퇴적물 제거방법의 예를 도 1을 참조하여 간단히 설명한다. 도면을 참조하면, 퇴적물을 흡입하기 위한 흡입관(3')을 구비하는 바닥 퇴적물 제거장치(2')와 바지선(1')상에 설치되어 상기 바닥 퇴적물 제거장치(2')를 리프팅하기 위한 크레인(4')과 상기 바지선(1')의 상면 소정위치에 설치되어 상기 바닥 퇴적물을 제거장치(2')로부터 펌핑되어 저장하는 집수조(5')와 상기 집수조와 연결되어 집수조(5')에 저장된 저질토 및 오염물질을 탈수키키기 위한 탈수기(6')와, 상 기 탈수기(6')로부터 배출되는 조류, 저질토 및 오염물질을 저장하기위하여 바지선(1')상에 설치되는 슬러지 저장조(7')가 구비된다. 상기 제거장치(2')를 통하여 흡입된 퇴적물이 상기 바지선(1')상에 형성된 슬러지 저장조(7')로 이송되어 제거된다.

그러나, 이러한 작업 방법은 바닥 퇴적물의 흡입시 퇴적물과 흡입되는 퇴적 슬러지의 일부가 주변 원수와 희석되어 확산됨으로서 원수를 2차적으로 오염시킬 수 있다는 문제점이 있었다. 또한, 바지선과 별도의 퇴적물 제거장치를 동원하여야 하는 등 작업이 매우 번거롭고 그에 따라 많은 인력과 비용이 소요될 뿐만 아니라 퇴적물 제거작업 시간도 길다. 더욱이, 오염물 퇴적에 따라 부정기적으로 작업을 반복해야 하므로 오염물 제거의 신뢰성 또한 보장되지 않는다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 배관을 바닥의 하단에 매설하고, 바닥에 호퍼를 설치하여 수질을 오염시키지 않으면서 호수, 저수지 및 댐의 바닥 퇴적물을 손쉽게 제거하여 수질을 향상시킴과 동시에 담수호의 저수용량을 증대시킬 수 있는 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 본 시스템의 설치후 반영구적으로 사용가능하고, 슬러지 및 오니제거 비용을 절감시키는 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템은, 상류에 위치하는 담수호의 바닥에 설치된 깔대기 형태의 호퍼; 그 일단이 상기 호퍼와 연통되고, 그 타단은 하류쪽으로 연장되도록 상기 바닥에 매립된 배관; 및 상기 배관의 타단에 설치되어 배관을 개폐시키는 조절밸브;를 포함한다.

바람직하게, 본 발명의 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템은 상기 조절밸브의 개폐를 제어하는 콘트롤판넬을 포함한다.

더욱 바람직하게, 본 발명의 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템은 상기 호퍼의 상단에 설치된 격자 형태의 스트레이너를 더 포함할 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템이 담수호인 댐에 적용된 구성을 개략적으로 나타낸 평면도 및 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템은 댐(100)에 의해 형성된 담수호(1) 바닥(2)에 설치되는 복수개의 호퍼(32), 상기 호퍼(32)와 연통되어 슬러지 및 오니와 같은 오염물을 배출시키는 통로를 제공하는 배관(40)을 포함한다.

상기 호퍼(32)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 깔대기 모양을 가지며, 폭이 넓은 개구부가 상방을 향하도록 담수호의 바닥에 설치된다. 상기 호퍼(32)는 담수호의 규모와 퇴적 오염물의 생성량 등에 따라 적절한 개수와 분포로 설치될 수 있으며, 콘크리트 등의 건축재료로 바닥과 일체로 시공되거나 또는 내식처리된 금속재 또는 FRP 등의 합성수지 등으로 제조되어 바닥에 설치될 수 있다.

바람직하게, 상기 호퍼(32) 주위의 담수호 바닥(2)은 퇴적 오염물이 자중에 의해 호퍼(32) 내부로 유입될 수 있도록 호퍼(32)를 중심으로 방사상으로 산을 형성하도록 경사진 존(30)을 형성할 수 있다. 상기 존(30)은 만곡된 형상이므로 오염물이 슬라이딩되어 호퍼(32)의 중심부로 모이게 된다.

상기 배관(40)은 그 일단이 상기 호퍼(32)와 연결되도록, 바람직하게 담수호의 바닥(2) 내에 매립되어 설치된다. 상기 배관(40)은 도시된 바와 같이 담수호 하류로 연장되며 그 타단에는 배관을 개폐하는 조절밸브(52)가 설치된다.

상기 배관(40)은 상대적으로 상류측에 위치하는 담수호의 바닥으로부터 하류측으로 연장되어 중력에 의해 담수호 내의 물이 배관을 통해 하류로 방류되도록 설계된다. 이러한 배관(40)은 상기 호퍼(32)에 따라 독립적으로 분기되어 설치될 수 있으며, 반면에 두 개이상의 배관(40)이 서로 결합되도록 구성될 수도 있다.

상기 조절밸브(52)는 바람직하게, 소정의 공간이 형성된 조정실(50)에 구비되고, 더욱 바람직하게, 조정실(50)에는 상기 조절밸브(52)의 개폐를 제어하는 콘트롤판넬(54)이 더 구비될 수 있다. 바람직하게, 상기 조절밸브(52)는 주로 동작되는 메인밸브와 장치의 수리 및 유지보수를 위해 예비적으로 구비되는 예비밸브를 포함한다.

바람직하게, 상기 호퍼(32)의 상단에는 스크린 기능을 위해 격자형태의 스트레이너(34)가 설치된다. 더욱 바람직하게. 상기 스트레이너(34)의 상부에 자갈을 깔고 그 사이로 침전 슬러지와 퇴적오니가 유입되도록 한다.

그러면, 상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템의 구체적인 동작을 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템은, 댐과 같은 담수호 건축시에 같이 설치되는 것이 바람직하다.

담수호의 바닥(2)에 슬러지 및 퇴적오니와 같은 오염물이 침전되면, 경사진 존(30)에 의해 오염물이 이동되어 호퍼(32)가 설치된 부위에 쌓이게 된다.

이러한 오염물을 제거하고자 할 경우에는 배관(40)의 타단에 설치된 조절밸브(52)를 개방하게 된다. 이러한 조절밸브(52)의 개방은 부정기적으로 이루어지거나 또는 주기적으로 수행될 수 있다. 더욱 바람직하게. 비록 도면에 도시되지는 않았으나 상기 담수호의 바닥(2)에 오염물의 퇴적량을 감지하는 센서가 구비되고, 센서의 측정 결과에 따라 조절밸브의 개방이 결정될 수도 있다.

또한, 상기 조절밸브(52)는 작업자의 수작업에 의해 개폐되거나 콘트롤판넬과 연결된 구동부에 의해 자동으로 개폐될 수 있다.

상기 조절밸브(52)가 개방되면, 상대적으로 상류에 위치하는 담수호의 물은 호퍼(32)로 유입된 뒤 배관(40)을 통해 하류쪽으로 방류된다. 이때, 호퍼 주위에 퇴적되었던 오염물들도 방류되는 물과 함께 배관(40)을 총해 하류로 배출될 수 있다.

이때, 각각의 존(30)에 설치된 호퍼(32)와 연통된 다수개의 배관(40)들은 각각의 조절밸브(52)에 의해서 독립적으로 작동될 수 있다. 즉, 침전 슬러지 및 퇴적오니의 제거가 필요한 구역의 조절밸브(52)를 선택적으로 개방하여 오염물을 손쉽게 제거할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 호수, 저수지 및 댐 등 바닥의 침전 슬러지 및 퇴적오니를 제거하여 수질을 향상시킨다.

둘째, 본 제거 시스템 설치후 반영구적으로 사용가능하다.

셋째, 각 구역의 배관설치로 손쉽게 슬러지 및 오니를 제거하여 비용을 절감시킨다.

넷째, 담수호 바닥의 슬러지 및 오니를 상시적으로 제거함으로써 담수호의 저수용량을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 상류에 위치하는 담수호의 바닥에 설치된 깔대기 형태의 호퍼;

   그 일단이 상기 호퍼와 연통되고, 그 타단은 하류쪽으로 연장되도록 상기 바닥에 매립된 배관; 및

   상기 배관의 타단에 설치되어 배관을 개폐시키는 조절밸브;를 포함하는 것을 특징으로 하는 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 조절밸브의 개폐를 제어하는 콘트롤판넬을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 호퍼의 상단에 설치된 격자 형태의 스트레이너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 담수호의 침전 슬러지 및 퇴적오니 제거 시스템.

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