KR20090033997A - 준설물 종합 전처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 조대 협잡물이 포함된 준설물에 대해 일반적인 협잡물 처리 장치로 처리할 수 있도록 준설물에서 조대 협잡물을 분리하고, 조대 협잡물이 분리된 준설물을 협잡물 처리 장치로 이송하는 준설물 종합 전처리 장치에 관한 것으로서, 준설물에서 조대 협잡물을 스크리닝하는 격자형 구조의 조목스크린과; 상면에 조목스크린이 안착되는 거치대가 형성되고, 하부로 내려갈수록 양 측면이 경사진 구조로 이루어지며, 지면에서 수직한 다수의 지주가 하부에 고정 부착되는 유입탱크; 유입탱크의 내부 저면에서 유입탱크의 전체 길이에 걸쳐서 설치되고, 일측 단부에 형성된 감속 모터에 의해 구동되며, 조목스크린을 통과하여 유입탱크에 유입되는 준설물을 유입탱크 외부로 이송시키는 무주축 스크류 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

준설물 종합 전처리 장치{Apparatus for pre-treating sediment}

본 발명은 준설물 종합 전처리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하천이나 하수도 바닥에 퇴적된 준설물에 대해 미세한 협잡물에 대해 세정 및 분리 작업을 행하는 일반적인 협잡물 처리 장치로 처리할 수 있도록, 준설물에서 조대 협잡물을 분리하고, 조대 협잡물이 분리된 준설물을 협잡물 처리 장치로 이송하는 준설물 종합 전처리 장치에 관한 것이다.

일반적으로 준설이란 하천이나 해안, 또는 하수도 등의 바닥에 적층된 흙이나 암석 따위를 제거하여, 하천이나 하수도 등의 바닥을 깊게 하는 작업을 나타내는 것으로서, 이러한 준설 작업으로 인해 발생되는 흙이나 협잡물 등을 준설물이라고 한다. 하천이나 하수도에 일정 기간 동안 흙이나 협잡물이 쌓이게 되면, 하천이나 하수도의 깊이가 얕아지고 환경 오염을 유발하게 되므로, 이러한 문제들을 해결하기 위해 정기적으로 하천이나 하수도 등의 바닥에 적층된 준설물을 제거하는 준설 작업을 수행하게 된다.

해안 및 상하수도의 바닥에는 이미 과거부터 축적된 오염물질과 자연생태계에서 발생된 오염물질, 그리고 지류와 지천에서 유입되는 오염물질에 의하여 오염 이 진행되어 있는 상태로서, 이러한 하천, 해안 및 상하수도의 오염된 토양 및 오염퇴적물은 수질오염의 근본적인 원인이 될 수 있으며, 특히 대다수 국민의 상수원인 강 또는 호수의 저부에 위치하고 있는 오염 퇴적물은 인체에 심각한 악영향을 줄 가능성이 내포되어 있다. 따라서 선진국에서는 이미 오래전부터 하천의 오염된 토양을 준설하여 왔으며, 국내도 최근 준설을 시작하여 준설된 오염 토양과 오염 퇴적물의 정화를 위한 신기술의 개발이 요구되고 있다.

한편, 국내에서는 오염된 준설물의 처리를 위하여 개발된 특별한 처리 방법은 거의 없는 실정으로, 대부분의 경우 준설물을 해양 투기하여 왔으나, 최근에 하수도 준설물이 해양 투기 금지 산업폐기물로 분류됨으로써 해양 투기가 법적으로 금지되었다. 그러나 아직까지도 준설물에 대한 마땅한 처리 대책이 개발되지 않아서, 준설물의 처리 대책을 개발하는 것이 매우 시급한 실정이다.

다만, 종래에는 자갈 등의 미세한 협잡물을 분리하거나, 모래에서 유기물을 탈리하여 세정하는 장치와 같이, 주로 미세 협잡물을 세정 및 분리시키는 협잡물 처리 장치들이 개발되어 모래 세정이나 오폐수 처리 등에 사용되고 있다. 그러나 준설물에는 암석이나 나무와 같은 종래의 협잡물 처리 장치로는 처리할 수 없는 조대 협잡물이 함유되어 있어서, 이러한 준설물을 종래의 일반적인 협잡물 처리 장치를 이용하여 그대로 처리하는 것은 불가능하다. 따라서 조대 협잡물이 포함된 준설물을 종래의 협잡물 처리 장치에서 처리할 수 있도록, 준설물에서 조대 협잡물을 분리하는 준설물 종합 전처리 장치의 개발이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 조대 협잡물이 포함된 준설물에 대해 일반적인 협잡물 처리 장치로 처리할 수 있도록 준설물에서 조대 협잡물을 분리하고, 조대 협잡물이 분리된 준설물을 협잡물 처리 장치로 이송하는 준설물 종합 전처리 장치를 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치는, 준설물에서 조대 협잡물을 스크리닝하는 격자형 구조의 조목스크린과; 상면에 조목스크린이 안착되는 거치대가 형성되고, 하부로 내려갈수록 양 측면이 경사진 구조로 이루어지며, 지면에서 수직한 다수의 지주가 하부에 고정 부착되는 유입탱크; 유입탱크의 내부 저면에서 유입탱크의 전체 길이에 걸쳐서 설치되고, 일측 단부에 형성된 감속 모터에 의해 구동되며, 조목스크린을 통과하여 유입탱크에 유입되는 준설물을 유입탱크 외부로 이송시키는 무주축 스크류 컨베이어를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서, 상기 조목스크린은, 상측으로 다수의 하부 결합홈이 오목하게 형성되는 다수의 하부 스크린바와; 상기 하부 결합홈에 맞물리는 상부 결합홈이 하측으로 오목하게 다수 형성되고, 하부 스크린바 위에 수직하게 결합되는 다수의 상부 스크린바를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명에서, 준설물이 투하되는 측면을 제외한 조목스크린의 세 측면에 준설물의 이탈을 방지하기 위한 비산 방지벽이 설치되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 유입탱크의 내부를 보강 지지하고, 조목스크린을 통과하여 유입탱크 내부로 유입되는 준설물을 분산시키기 위해, 유입탱크의 내측면에 고정 부착되는 다수의 지지대를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한 본 발명은, 스크류의 손상을 방지하기 위해, 무주축 스크류 컨베이어의 상부에서 유입탱크의 내측면에 고정 부착되는 스크류 보호부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한 본 발명은, 유입탱크의 상부 일측면에서 연장 형성되는 오버 플로우 배관을 더 포함하여 구성될 수도 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치에 의하면, 조대 협잡물이 포함된 준설물에 대해 일반적인 협잡물 처리 장치로 처리할 수 있도록 준설물에서 조대 협잡물을 분리하고, 조대 협잡물이 분리된 준설물을 협잡물 처리 장치로 이송함으로써, 조대 협잡물이 함유된 준설물을 종래의 일반적인 협잡물 처리 장치를 통해서도 처리할 수 있게 하는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치에 대한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1에는 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치는, 크게 준설물에서 조대 협잡물을 스크리닝하는 조목스크린(10)과, 상기 조목스크린(10)을 통과한 준설물이 저장되는 유입탱크(20), 그리고 유입탱크(20)에 유입되는 준설물을 외부로 이송시키는 무주축 스크류 컨베이어(30)를 포함하여 구성된다.

이하에서 도면을 참조하여 상기 준설물 종합 전처리 장치를 구성하는 각각의 구성요소에 대해 더욱 상세하게 살펴본다.

도 2 및 도 3에는 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치의 조목스크린의 결합 및 분해 상태가 각각 도시되어 있고, 도 4 및 도 5에는 도 2의 A 부분을 나타내는 평면도 및 측단면도 각각 도시되어 있다.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치의 조목스크린(10)은, 준설물에 포함된 나무토막, 바위, 병 등의 조대 협잡물을 사전에 제거하기 위한 장치로서, 유입탱크(20)의 상부에 고정 설치된다.

이러한 조목스크린(10)은 격자형 구조로 이루어지는데, 그 구성은 다음과 같다.

즉, 다수의 하부 스크린바(12)에 대해 각각 상측으로 다수의 하부 결합홈(13)을 오목하게 형성하고, 또한 다수의 상부 스크린바(14)에 대해 각각 하측으로 다수의 상부 결합홈(15)을 오목하게 형성한다. 그리고 상기 다수의 하부 스크린바(12)를 평행하게 정렬시킨 상태에서, 하부 스크린바(12)의 상부에 하부 스크린바(12)와 직각이 되도록 다수의 상부 스크린바(14)를 위치시킨 후, 상부 결합홈(15)과 하부 결합홈(13)이 상호 맞물리도록 결합시킴으로써, 격자형 조목스크 린(10)을 형성하게 된다. 이때, 필요에 따라 상호 맞물린 상부 스크린바(14)와 하부 스크린바(12)의 각 결합홈(13, 15)을 용접할 수도 있다.

이처럼 형성된 조목스크린(10)은 하부 스크린바(12)와 상부 스크린바(14)가 가로축과 세로축을 각각 형성하게 되고, 다수의 하부 스크린바(12)와 상부 스크린바(14)가 상호 교차되면서 조목스크린(10)에는 다수의 격자가 형성된다. 이러한 격자의 크기는 조목스크린(10)에 투입되는 준설물에서 스크리닝하고자 하는 조대 협잡물의 크기에 따라 다르게 설정될 수 있는데, 예를 들면 격자의 가로 및 세로 길이가 각각 50mm가 되도록 제작될 수도 있다.

또한 상기 조목스크린(10)은 바위 등의 무거운 준설물이 일시에 투하되더라도 비틀림이나 파손이 발생하지 않도록 충분한 강도를 가지고, 또한 내식성이 우수한 스테인리스 강판 재질로 제작되는 것이 바람직하다. 또한 차량에서 대량의 준설물이 한꺼번에 조목스크린(10) 위로 투하될 경우, 준설물이 조목스크린(10) 외부로 비산되는 것을 방지하기 위해, 준설물이 투하되는 측면을 제외한 조목스크린(10)의 세 측면에 소정 높이의 비산 방지벽(도시 생략)이 설치되도록 구성되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 비산 방지벽은 1.5m의 스테인리스 강판으로 형성될 수도 있다.

이러한 조목스크린(10)을 통과한 준설물은 조대 협잡물이 제거되어 미세한 크기를 갖는 미세 준설물로 이루어지고, 이러한 미세 준설물은 조목스크린(10) 하부에 설치된 유입탱크(20)로 유입되어 일시적으로 저장된 후, 유입탱크(20) 내부 저면에 고정 설치된 무주축 스크류 컨베이어(30)에 의해 외부로 이송된다.

도 6 내지 도 8에는 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치의 유입탱크가 도시되어 있다.

도 1 및 도 6 내지 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 유입탱크(20)는 조목스크린(10)을 통과하면서 조대 협잡물이 제거된 준설물이 다량으로 저장될 수 있도록 장방형 구조로 이루어진다. 그리고 유입탱크(20)의 상면에는 조목스크린(10)이 안착되는 거치대(22)가 형성된다.

그리고 조목스크린(10)을 통과하여 유입탱크(20)에 유입되는 준설물이 유입탱크(20)의 저면에 설치된 무주축 스크류 컨베이어(30)에 의해 원활하게 배출될 수 있도록, 유입탱크(20)의 하부로 내려갈수록 양 측면이 경사진 구조, 예를 들면 유입탱크(20)의 양 측면이 50° 이상 경사진 구조로 이루어진다. 한편, 본 발명에 따른 유입탱크(20)는 저장용량에 충분히 견딜 수 있고, 부식이 발생하지 않도록 하기 위해 스테인리스 재질로 제작되는 것이 바람직하다.

그리고 이처럼 하단부가 경사진 구조로 이루어지는 유입탱크(20)를 지지하기 위해, 지면에서 수직한 다수의 지주(26)가 유입탱크(20)의 하부에 고정 부착된다. 그리고 유입탱크(20)의 내부를 보강 지지하고, 동시에 조목스크린(10)을 통과하여 유입탱크(20) 내부로 유입되는 준설물이 골고루 분산되도록 하기 위해, 다수의 지지대(23, 24)가 유입탱크(20)의 내측면에 고정 부착되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 유입탱크(20)의 횡축 방향으로 하나의 횡축 지지대(23)가 설치되고, 유입탱크(20)의 종축 방향으로 다수의 종축 지지대(24)가 상기 횡축 지지대(23)에 수직하게 설치되며, 각 지지대(23, 24)는 유입탱크(20)의 내측면에 용접 등의 방식으로 고정 부착된다.

그리고 유입탱크(20)의 내부 저면, 즉 유입탱크(20)의 경사진 양 측면이 수렴되는 지점에, 유입탱크(20)의 전체 길이에 걸쳐서 무주축 스크류 컨베이어(30)가 수평 방향으로 설치된다. 이러한 무주축 스크류 컨베이어(30)는 유입탱크(20)로 유입되는 준설물을 유입탱크(20) 외부로 이송시키기 위한 장치로서, 일측 단부에 형성된 감속 모터(34)에 의해 구동된다.

한편, 무거운 준설물이 상기 무주축 스크류 컨베이어(30)에 직접 투하될 경우 스크류에 손상이 발생될 염려가 있으므로, 이를 방지하기 위해 무주축 스크류 컨베이어(30)의 상부에 스크류 보호부(25)가 설치되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 이러한 스크류 보호부(25)는 다수의 금속 바(bar)가 무주축 스크류 컨베이어(30)의 상부에서 유입탱크(20)의 횡축 방향으로 설치되고, 각 금속 바의 양측 단부가 유입탱크(20)의 내측면에 고정 부착되는 구조로 이루어질 수 있다.

그리고 상기 유입탱크(20)의 길이 방향으로 설치된 무주축 스크류 컨베이어(30)는, 그 일측 단부가 유입탱크(20)의 외부로 돌출되어 외부의 협잡물 처리 장치에 연결되는데, 이처럼 유입탱크(20)의 외부로 돌출된 무주축 스크류 컨베이어(30)의 일측 단부는 유입탱크(20)에서 외부로 연장 형성된 컨베이어 배관(32)에 의해 보호된다.

그리고 유입탱크(20)의 상부 일측면에는 유입탱크(20)의 수위를 조절하기 위한 오버 플로우 배관(28)이 유입탱크(20) 외부로 연장 형성된다. 따라서 유입탱크(20)에 유입되는 하수가 상기 오버 플로우 배관(28)의 위치에 도달하면, 오버 플 로우 배관(28)을 통해 유입탱크(20) 외부로 배출된다.

다음에는 도면을 참조하여 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치의 작동에 대해 살펴본다.

도 9에는 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치의 사용 상태가 예시적으로 도시되어 있다.

도 9를 참조하면, 준설물 차량에서 조목스크린(10)으로 준설물이 투하되면, 상기 투하된 준설물은 조목스크린(10)에서 조대 협잡물이 스크리닝된 후, 조목스크린(10) 하부에 설치된 유입탱크(20)로 유입된다.

그리고 유입탱크(20)로 유입된 준설물은 다수의 지지대(23, 24)에 의해 골고루 분산된 상태로 유입탱크(20)의 저면으로 이동된 후, 무주축 스크류 컨베이어(30)에 의해 유입탱크(20) 외부로 이송된다. 이때, 유입탱크(20)에 유입된 하수가 오버 플로우 되면, 상기 오버 플로우된 하수는 유입탱크(20)의 일측면에 형성된 오버 플로우 배관(28)을 통해 유입탱크(20) 외부로 배출된다.

그리고 무주축 스크류 컨베이어(30)에 의해 유입탱크(20) 외부로 이송된 준설물 및 오버 플로우 배관(28)을 통해 유입탱크(20) 외부로 배출된 하수는, 세정분리 드럼스크린(40)에서 세정수에 의해 세정되고 또한 자갈 등의 미세 협잡물이 스크리닝 된다.

그리고 상기 세정분리 드럼스크린(40)에서 스크리닝된 자갈 등의 협잡물은 협잡물 반출 컨베이어(50)에 의해 반출 컨테이너(2)로 이송된다. 그리고 상기 세정분리 드럼스크린(40)에서 협잡물이 제거된 물과 모래는 침사 이송 펌프(64)에 의 해 모래를 세정하는 침사 세정기(70)로 이송된다.

그리고 상기 침사 이송 펌프(64)에 의해 이송된 하수는 침사 세정기(70)에서 모래와 유기물로 분리되고, 또한 분리된 모래는 세정되어 외부로 반출된다. 그리고 침사 세정기(70)에서 오버 플로우된 처리수는 침사 세정기(70)의 배출구(73)를 통해 배출되어 처리수 피트(80)로 이동한 후, 처리수 이송 펌프(84)에 의해 하수처리장으로 이송된다.

상기에서 설명한 세정분리 드럼스크린(40)과 협잡물 반출 컨베이어(50) 및 침사 세정기(70) 등은, 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치에 의해 전처리 과정을 거친 준설물을 세정 처리하는 협잡물 처리 장치를 예시적으로 나타낸 것이고, 이외에도 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치에 의해 전처리 과정을 거친 준설물에 대해서는 이후 다양한 협잡물 처리 장치를 통해 세정 처리할 수 있다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치를 나타내는 요부 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치의 조목스크린을 나타내는 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치의 조목스크린을 나타내는 분해도.

도 4 및 도 5는 각각 도 2의 A 부분을 나타내는 평면도 및 측단면도.

도 6은 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치의 유입탱크를 나타내는 정면도.

도 7은 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치의 유입탱크를 나타내는 평면도.

도 8은 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치의 유입탱크를 나타내는 측면도.

도 9는 본 발명에 따른 준설물 종합 전처리 장치를 나타내는 사용 상태도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10; 조목스크린 12; 하부 스크린바

13, 15; 결합홈 14; 상부 스크린바

20; 유입탱크 22; 거치대

23; 횡축 지지대 24; 종축 지지대

25; 스크류 보호부 26; 지주

28; 오버 플로우 배관 30; 무주축 스크류 컨베이어

32; 컨베이어 배관 34; 감속 모터

Claims (6)

1. 준설물에서 조대 협잡물을 스크리닝하는 격자형 구조의 조목스크린과;

   상면에 조목스크린이 안착되는 거치대가 형성되고, 하부로 내려갈수록 양 측면이 경사진 구조로 이루어지며, 지면에서 수직한 다수의 지주가 하부에 고정 부착되는 유입탱크;

   유입탱크의 내부 저면에서 유입탱크의 전체 길이에 걸쳐서 설치되고, 일측 단부에 형성된 감속 모터에 의해 구동되며, 조목스크린을 통과하여 유입탱크에 유입되는 준설물을 유입탱크 외부로 이송시키는 무주축 스크류 컨베이어;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 준설물 종합 전처리 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 조목스크린은,

   상측으로 다수의 하부 결합홈이 오목하게 형성되는 다수의 하부 스크린바와;

   상기 하부 결합홈에 맞물리는 상부 결합홈이 하측으로 오목하게 다수 형성되고, 하부 스크린바 위에 수직하게 결합되는 다수의 상부 스크린바;

   를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 준설물 종합 전처리 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   준설물이 투하되는 측면을 제외한 조목스크린의 세 측면에 준설물의 이탈을 방지하기 위한 비산 방지벽이 설치되는 것을 특징으로 하는 준설물 종합 전처리 장 치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   유입탱크의 내부를 보강 지지하고, 조목스크린을 통과하여 유입탱크 내부로 유입되는 준설물을 분산시키기 위해, 유입탱크의 내측면에 고정 부착되는 다수의 지지대;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 준설물 종합 전처리 장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   스크류의 손상을 방지하기 위해, 무주축 스크류 컨베이어의 상부에서 유입탱크의 내측면에 고정 부착되는 스크류 보호부;

   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 준설물 종합 전처리 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   유입탱크의 상부 일측면에서 연장 형성되는 오버 플로우 배관;

   을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 준설물 종합 전처리 장치.

Images