KR20140051563A - 조류제거용 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박에 탑재되는 가압부상을 위한 장치가 소형화되어 무게가 가볍고 부피가 작게 되며 처리효율이 개선되어 선박의 이동성 및 작업효율이 개선된 조류제거용 선박을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 전술한 과제를 달성하기 위해, 호수 등의 오염된 원수에서 조류를 제거하기 위한 조류제거용 선박으로서, 본체와 상기 본체의 하부에 설치되는 부체와, 상기 본체에 설치되어 호수 등의 오염된 원수를 흡입하기 위한 가압펌프와, 상기 가압펌프에 연결되는 기포미세화장치와, 상기 기포미세화장치에 연결되며 상기 부체의 선단 전방으로 설치되어 상기 기포미세화장치에서 유출되는 미세기포가 포함된 오염수를 분사하기 위한 분사수단을 구비하며, 상기 기포미세화장치는, 측부에 외부 공기를 유입하기 위한 공기 유입구가 설치되는 관 형태의 유동관과, 상기 유동관의 내부에 설치되며 미세기공이 형성된 미세필터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기포미세화장치를 활용하여 가압부상처리에 필요한 미세기포를 제공하게 되므로 거대한 공기탱크와 이를 압축하기 위한 대용량의 압축펌프가 설치되는 종래의 조류제거 선박에 비해 이동성이 개선되는 효과를 가진다.

Description

조류제거용 선박{SHIPS FOR ELIMINATING ALGAE}

본 발명은 조류제거용 선박에 대한 것으로서, 보다 구체적으로는 인공 댐, 호수, 하구언, 해상, 항만 등 넓은 지역에서 발생한 조류를 간단한 장치를 통해 경제적이면서 효율적으로 제거할 수 있는 선박에 대한 것이다.

비료, 축산폐수, 생활하수 및 공장폐수 등에 포함된 질소, 인 등의 영양염류에 의한 수질악화로 인하여 강이나 호수에서는 녹조가, 해양에서는 적조가 발생하여 생태계를 파괴하고 있다. 오폐수에 포함된 영양물질에 의하여 부영양화된 물은조류의 번성을 야기시킨다.

조류가 수계 표면에 번성하면 광선의 투과를 막아 수중생물의 원활한 광합성을 막고, 수중의 산소용존률을 낮추어 수계의 자정능력을 상실하게 한다. 부영양화에 의해서 발생하는 녹조 및 적조는 수중에 산소공급을 차단하여 수중에 서식하는 어폐류를 폐사시킬 수 있다.

또한, 상수원지에 적조 현상이 발생했을 경우에는 조류에 의한 이취미 문제가 발생하여 고도정수처리를 해야 하며, 과다한 염소 소독으로 맹독성 물질인 트리할로메탄(THM)이 형성될 수 있다. 우리나라의 경우 해마다 봄과 가을 연례행사인 녹조 및 적조 발생에 의하여 매년 수백억원의 피해가 발생되고 있어 효과적인 조류의 처리방법이 요구되고 있는 실정이다.

호수, 댐, 강 및 바다에 발생하는 녹조 및 적조 등의 조류를 제거하기 위해 공기를 이용한 부상분리장치가 탑재된 선박을 이용하여 조류를 제거하는 방법이 사용되고 있다.

선행기술문헌 한국특허공개 제2002-0005181호에 개시된 선박에서는 도 11 에 도시된 바와 같이, 가압탱크에 압축된 공기를 공급하는 컴프레서(31), 상기 가압펌프에 의하여 공급된 물과 상기 컴프레서(31)에 의해 압축된 공기를 혼합, 용해시키고 용존공기를 함유하는 가압수를 저장하는 가압탱크(32)가 선상(11)에 배치되는 구성이 개시되어 있다.

종래기술에서의 컴프레서(31)는 공기의 용해도를 높이기 위해 높은 압축용량을 가지는 대용량의 펌프를 사용하여야 하므로 부피 및 무게가 많이 나가는 문제점이 존재하고 있었다.

또한, 압축된 공기와 물이 보관되는 가압탱크(32)도 내부에서 공기가 물에 잘 용해될 수 있도록 대용량이어야 할 것이 요구되어 마찬가지로 부피 및 무게가 많이 나가게 되는 단점이 존재하고 있었다.

따라서, 컴프레서(31) 및 가압탱크(32)의 크기 및 무게로 인해 조류제거용 선박의 부피 및 중량도 함께 증가되어 이동성 및 작업효율이 떨어지는 단점이 존재하고 있다.

이러한 문제점은 특히, 대용량의 처리능력을 요구하는 경우 컴프레서 및 가압탱크의 크기 및 무게가 더 증대되어 선박의 이동성 및 작업효율이 급격하게 감소하게 된다.

특히, 넓은 영역에서 조류 제거처리작업을 하는 경우 선박의 이동성 및 작업효율저하는 더욱 심각하게 된다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 선박에 탑재되는 부상분리를 위한 장치가 소형화되어 무게가 가볍고 부피가 작게 되며 슬러지 처리효율이 개선되어 선박의 이동성 및 작업효율이 개선되며 대용량처리에 적합한 조류제거용 선박을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

본 발명은 전술한 과제를 해결하기 위해, 호수 등의 오염된 원수에서 조류를 제거하기 위한 조류제거용 선박으로서, 본체와, 상기 본체의 하부에 설치되는 부체와, 상기 본체에 설치되어 호수 등의 오염된 원수를 흡입하여 가압하기 위한 가압펌프와, 상기 가압펌프에 의해 배출되는 원수에 가압된 공기를 미세화시켜 용해시키기 위한 기포미세화장치와, 상기 기포미세화장치에 의해 미세기포가 용해된 원수를 분사하기 위한 분사수단과, 상기 분사수단에 의해 부상처리된 슬러지를 수거하기 위한 수거수단을 포함하여 이루어지며, 상기 분사수단과 상기 수거수단은 원수의 유동의 연장선상에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박은, 호수 등의 오염된 원수에서 조류를 제거하기 위한 조류제거용 선박으로서, 본체와, 상기 본체의 하부에 설치되는 부체와, 상기 본체에 설치되어 호수 등의 오염된 원수를 흡입하여 가압하기 위한 가압펌프와, 상기 가압펌프에 의해 배출되는 원수에 가압된 공기를 미세화시켜 용해시키기 위한 기포미세화장치와, 상기 기포미세화장치에 의해 미세기포가 용해된 원수를 분사하기 위한 분사수단과, 상기 분사수단에 의해 부상처리된 슬러지를 수거하기 위한 수거수단을 포함하여 이루어지며, 상기 분사수단과 상기 수거수단은 원수의 유동의 연장선상에 배치되고, 상기 본체 또는 부체의 전방에는 구획구분장치가 설치되고, 상기 구획구분장치는, 상기 본체 또는 부체의 횡방향 일측 및 타측에 탈착가능하게 설치되는 한 쌍의 종방향 가이드 바아로 이루어지는 구획구분 가이드바아와, 상기 종방향 가이드 바아에 매달리도록 설치되며 상기 부체의 전방을 둘러싸도록 형성되는 펜스부로 이루어지며, 상기 분사수단은 상기 펜스부에 의해 둘러싸여 구획되는 영역의 내부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박이 병렬로 배치되며, 상기 병렬로 배치된 조류제거용 선박의 본체 또는 부체의 전방에는 구획구분장치가 설치되고, 상기 구획구분장치는, 상기 병렬로 배치된 선박 중 횡방향 양측 가장자리에 배치된 선박의 본체 또는 부체에 탈착가능하게 설치되는 한 쌍의 종방향 가이드 바아로 이루어지는 구획구분 가이드바아와, 상기 종방향 가이드 바아에 매달리도록 설치되며 상기 부체의 전방을 둘러싸도록 형성되는 펜스부로 이루어지며, 상기 분사수단은 상기 펜스부에 의해 둘러싸여 구획되는 영역의 내부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박은, 호수 등의 오염된 원수에서 조류를 제거하기 위한 조류제거용 선박으로서, 본체와, 상기 본체의 하부에 설치되는 부체와, 상기 본체에 설치되어 호수 등의 오염된 원수를 흡입하여 가압하기 위한 가압펌프와, 상기 가압펌프에 의해 배출되는 원수에 가압된 공기를 미세화시켜 용해시키기 위한 기포미세화장치와, 상기 기포미세화장치에 의해 미세기포가 용해된 원수를 분사하기 위한 분사수단과, 상기 분사수단에 의해 부상처리된 슬러지를 수거하기 위한 수거수단을 포함하여 이루어지며, 상기 분사수단과 상기 수거수단은 원수의 유동의 연장선상에 배치되고, 상기 부체의 일측면에는 구획구분장치가 설치되고, 상기 구획구분장치는, 상기 본체 또는 부체의 일 측면의 전방 및 후방에 탈착가능하게 설치되는 한 쌍의 횡방향 가이드 바아로 이루어지는 구획구분 가이드바아와, 상기 횡방향 가이드 바아에 매달리도록 설치되며 상기 부체의 전방을 둘러싸도록 형성되는 펜스부로 이루어지며, 상기 분사수단은 상기 펜스부에 의해 둘러싸여 구획되는 영역의 내부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박은, 호수 등의 오염된 원수에서 조류를 제거하기 위한 조류제거용 선박으로서, 본체와, 상기 본체의 하부에 설치되는 부체와, 상기 본체에 설치되어 호수 등의 오염된 원수를 흡입하여 가압하기 위한 가압펌프와, 상기 가압펌프에 의해 배출되는 원수에 가압된 공기를 미세화시켜 용해시키기 위한 기포미세화장치와, 상기 기포미세화장치에 의해 미세기포가 용해된 원수를 분사하기 위한 분사수단과, 상기 분사수단에 의해 부상처리된 슬러지를 수거하기 위한 수거수단을 포함하여 이루어지며, 상기 분사수단과 상기 수거수단은 원수의 유동의 연장선상에 배치되고, 상기 부체의 양측면에는 구획구분장치가 설치되고, 상기 구획구분장치는, 상기 본체 또는 부체의 양 측면의 전방 및 후방에 각각 탈착가능하게 설치되는 두 쌍의 횡방향 가이드 바아로 이루어지는 구획구분 가이드바와와, 상기 횡방향 가이드 바아에 매달리도록 설치되며 상기 부체의 전방을 둘러싸도록 형성되는 펜스부로 이루어지며, 상기 분사수단은 상기 펜스부에 의해 둘러싸여 구획되는 영역의 내부에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박에서, 상기 구획구분 가이드바아는 한 쌍의 종방향 가이드 바아의 단부에 설치되는 횡방향 가이드 바아를 더 구비하고, 상기 횡방향 가이드 바아에 회전가능하게 결합되는 도어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박에서, 상기 본체 또는 부체의 전방에 설치되는 횡방향 가이드 바아에 회전가능하게 결합되는 도어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박에서, 상기 기포미세화장치는, 측부에 외부 공기를 유입하기 위한 공기 유입구가 설치되는 관 형태의 유동관과, 상기 유동관의 내부에 설치되며 미세기공이 형성된 미세필터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박에서, 상기 가압펌프에는 하부로 연장되는 흡입관이 연결되며, 상기 흡입관은 원수에 잠기도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박에서, 상기 수거수단에 의해 수거된 슬러지를 저장하기 위한 저장탱크와, 상기 저장탱크에 저장된 슬러지에서 수분을 제거하기 위한 탈수기를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박에서, 상기 수거수단은 스키머 또는 컨베이어 벨트로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박에서, 상기 컨베이어 벨트는 원수는 투과되고 슬러지만이 걸러지도록 망 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박에서, 상기 부체는 서로 이격되도록 상기 본체의 하부에서 양 단부측에 설치되는 동시에, 상기 부체의 선단부가 상기 본체의 전방으로 돌출되도록 형성됨으로써 상기 본체와 상기 부체 사이에 공간부가 형성되며, 상기 공간부에 상기 수거수단이 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박에서, 상기 구획구분 가이드 바아에는 상기 구획영역의 상부를 덮도록 커버가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 조류제거용 선박에서, 상기 본체에는 엔진이 더 설치되며, 상기 엔진의 회전구동축의 회전동력이 상기 가압펌프의 회전구동축에 전달도록 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 기포미세화장치를 활용하여 가압부상처리에 필요한 미세기포를 제공하게 되므로 대용량의 공기탱크를 필요로 하는 종래의 조류제거 선박에 비해 크기가 작아지고 무게가 감소하여 이동성이 개선되는 효과를 가진다.

또한, 가압펌프의 구동원으로 엔진을 사용하는 경우 발전기를 사용하는 경우에 비해 조류제거용 선박의 무게가 더욱 감소하게 되는 효과를 가진다.

또한, 선박의 내부에서 슬러지에 대한 탈수처리가 일련의 작업으로 이루어지므로 조류제거작업의 효율이 개선되는 효과를 가지게 된다.

게다가, 선박의 하부에서 흡입관 및 부체에 의해 원수에 부유하는 슬러지가 수거수단인 컨베이어 벨트로의 유입이 안내되어 슬러지 수집 효율이 향상되는 장점을 가지게 된다.

더욱이, 부체에 의해 형성되는 공간부로 인해 선박이 정지하고 있는 경우에도 조류제거작업이 용이하게 되는 동시에, 선박이 움직이는 경우에도 이동에 따른 저항이 감소되는 효과를 가진다.

한편, 본 발명의 조류제거 선박은 하나의 조류제거작업선박으로 구분되므로 병렬로 배치하여 형성하는 것도 가능하여 대용량의 조류제거 작업이 요구되는 경우에도 효과적으로 활용될 수 있는 장점을 가진다.

도 1a 은 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제1실시예에 대한 평면도로서, 가압펌프의 구동원이 발전기인 경우를 도시하는 도면이다.
도 1b 는 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제1실시예에 대한 평면도로서, 가압펌프의 구동원이 엔진인 경우를 도시하는 도면이다.
도 2a 는 도 1 에서 A - A 를 도시하는 도면으로서, 가압펌프의 구동원이 발전기인 경우를 도시하는 도면이다.
도 2b 는 도 1 에서 A - A 를 도시하는 도면으로서, 가압펌프의 구동원이 엔진인 경우를 도시하는 도면이다.
도 3 는 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제1실시예에 대한 정면도이다.
도 4 는 도 1 에서 B - B 를 도시하는 도면이다.
도 5 는 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제1실시예에서 기포미세화장치를 도시하는 도면이다.
도 6 는 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제2실시예에 대한 평면도이다.
도 7 는 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제2실시예에 대한 정면도이다.
도 8 은 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제3실시예에 대한 평면도이다.
도 9 는 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제3실시예에 대한 정면도이다.
도 10 은 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제3실시예에 대한 측면도이다.
도 11 은 종래기술의 조류제거용 선박에 대한 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대해 설명한다.

[제1실시예]

도 1a 은 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제1실시예에 대한 평면도로서, 가압펌프의 구동원이 발전기인 경우를 도시하는 도면이다. 도 1b 는 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제1실시예에 대한 평면도로서, 가압펌프의 구동원이 엔진인 경우를 도시하는 도면이다. 도 2a 는 도 1 에서 A - A 를 도시하는 도면으로서, 가압펌프의 구동원이 발전기인 경우를 도시하는 도면이다. 도 2b 는 도 1 에서 A - A 를 도시하는 도면으로서, 가압펌프의 구동원이 엔진인 경우를 도시하는 도면이다.

본 발명에서 조류제거용 선박(10)은 본체(100)와, 이 본체(100)의 하부에 형성되는 부체(200)로 이루어진다.

본체(100)는 바지선 본체와 같이 장치를 설치할 수도 있도록 구성된다.

본체(100)의 하부에는 한 쌍의 부체(100)가 서로 이격되어 설치되므로 선박(10)을 정면에서 보는 경우 도 4 에서와 같이 부체(200)의 사이에는 개구부(210)가 존재하게 된다.

본체(200)의 후단부에는 조류제거용 선박(10)에 동력을 제공하는 선외기(101)가 필요에 따라 설치될 수 있다.

또한, 부체(200)은 본체(100)의 종방향 전방으로 돌출되도록 형성되므로 본체(100)와 부체(200)의 사이에는 개구부(210)가 연장되어 이루어지는 공간부(220)가 형성된다.

부체(200)의 선단부에는 구획구분장치(230)가 형성되는 데, 구획구분장치(230)는 부체(200)의 선단부에서 전방으로 돌출되도록 바아 형태로 형성되는 구획구분 가이드 바아(231)와, 이 구획구분 가이드 바아((231)에 매달리는 형태로 형성되는 펜스부(232)와 커버(233)로 이루어진다.

구획구분 가이드바아(231)는 부체(200)에 탈착가능하게 형성된다.

제1실시예에서 구획구분 가이드 바아(231)는 선박(10)의 좌우측에 종방향으로 평행하게 설치되는 한 쌍의 종방향 가이드바아(231a)로 이루어지나, 이에 한정되는 것은 아니며 예를 들어 부채꼴로 형성되는 등 선박(10)에 평행하지 않게 설치될 수도 있다.

또한, 구획구분 가이드 바아(231)는 2개의 금속제 파이프로 형성되나, 소재에 제한이 있는 것은 아니다.

본 발명에서 펜스부(232)는 선박(10)의 선단 전방부를 폐곡선으로 둘러싸도록 설치되어 내측에 형성되는 구획영역을 조류제거용 선박(10)의 외부 영역과 분리되게 한다.

본 실시예에서 펜스부(232)는 원수에 뜨도록 부유체로 형성되나 이에 한정되는 것은 아니며 오일 펜스 등과 같이 슬러지가 구획영역 외부로 유출되지 않게 하는 구성이라면 다른 구성도 가능하다.

또한, 커버(233)는 구획영역의 상부를 덮도록 설치되며 구획구분 가이드 바아(231)에 고정된다. 커버(233)의 종류에는 제한은 없으며 구획영역의 내부에 바람이나 비의 영향을 차단할 수 있는 구성이라면 어떤 구성도 가능하며 예를 들어 비닐과 같은 소재가 사용될 수 있다.

커버(233)는 우천 시 등에 구획영역내부로 수집된 슬러지가 빗물이나 바람과 같은 외부의 충격에 의해 응집된 슬러지가 부서져서 다시 원수로 가라앉는 것을 방지하는 작용을 한다.

한편, 본체(100)에는 가압펌프(310)가 설치되며, 이 가압펌프(310)의 하방에는 본체(100)의 하부로 관통되는 흡입관(311)이 설치되어 있다.

본 발명에서 흡입관(311)은 본체(100)의 후방측에서 부체(200)의 사이에 배치되며 하방으로는 원수에 잠기도록 길이를 가진다. 또한, 흡입관(311)은 바람직하게게는 상기 분사수단과 상기 수거수단의 원수의 유동선상에 배치된다.

또한, 본 실시예에서는 하나의 가압펌프(310)에 하나의 흡입관(311)만이 연결되는 구성에 대해 기재하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 하나의 가압펌프(200)에 다수의 흡입관(210)을 연결하거나 가압펌프(200) 및 흡입관(210)의 셋트를 복수 개 형성하는 것도 가능하다.

본 실시예에서는 도 1a 에 도시된 바와 같이 가압펌프(310)의 구동원으로 발전기(301)가 설치되어 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 도 1b 에 도시된 바와 같이 가압펌프(310)의 구동원으로 엔진(302)을 사용할 수 있다.

엔진(302)을 구동원으로 사용하는 경우에는 엔진(302)의 구동회전축(302a)의 단부에 구동부(302b)가 형성된다.

한편, 가압펌프(310)의 회전구동축(310a)의 단부에는 피동부(310b)가 형성되며 상기 구동부(302b) 및 피동부(310b)의 사이에는 동력전달수단(303)이 설치됨으로써 엔진(302)의 동력이 가압펌프(310)로 전달되는 작용을 하게 된다.

본 실시예에서, 엔진(302)의 구동회전축(302a)은 기본적으로 엔진(302)의 크랭크샤프트를 사용하는 것이 가능하나 이에 한정되는 것은 아니며 크랭크 샤프트로부터 동력을 전달받는 다른 구동축을 사용하여도 무방하다.

본 실시예에서 구동부(302b) 및 피동부(310b)는 풀리로 형성되고 동력전달수단(303)으로 벨트가 사용되는 경우에 대해 예시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 구동부(302b) 및 피동부(310b)를 스프로켓으로 형성하고 동력전달수단(303)으로 체인이 사용되는 것도 가능하다.

또는, 구동부(302b) 및 피동부(310b)를 치차로 형성하여 양자가 직접 접촉하면서 회전하여 동력전달을 하게 할 수도 있으며 이 경우 동력전달수단(303)은 포함되지 않는다.

본 명세서에서는 가압펌프(310)의 동력원으로 엔진(302)를 사용하는 경우에 대해 제1실시예에 대해서만 기재되어 있는 데, 이에 한정되는 것이 아니라 후술하는 제2실시예 및 제3실시예에도 동일하게 형성할 수 있는 것이다.

가압펌프(310)는 공급관(312)에 의해 기포미세화장치(320)에 연결되는 데, 공급관(312)에는 오수의 처리에 필요한 응집제가 저장된 약품탱크(330)가 연결된다.

도 5 는 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제1실시예에서 기포미세화장치를 도시하는 도면이다.

기포미세화장치(320)는 공급관(312)에 일단이 연결되는 관 형태의 유동관(321)과, 이 유동관(321)의 내부에 설치되는 미세필터(322)와, 유동관(310)의 측부에 설치되는 공기 유입구(323)로 이루어진다.

미세필터(322)도 유동관의 형상과 대응되도록 관 형상으로 형성되며 미세필터(322)의 표면에는 다수의 미세기공(322a)이 형성되어 있다.

공기 유입구(323)에는 외부 공기를 압축하여 공급하기 위한 컴프레서(340)가 연결되어 있다.

유동관(321)의 타단에는 공기 용해조(350)가 연결되며 공기 용해조(350)는 저장조 형태로 형성된다.

공기 용해조(350)를 통해 배출되는 미세기포가 용해된 원수는 공급관(351)를 통해 분사수단(360)으로 공급된다.

분사수단(360)은 선박(10)의 이동방향의 전방에 위치하며 수중에 잠겨지도록 하방으로 설치된다.

분사수단(360)에는 용해된 원수를 외부로 방출하기 위해 다수의 노즐(361)이 형성되어 있다.

한편, 본체(100)와 부체(200) 사이의 공간인 공간부(220)에는 수거 수단으로서 하부가 물에 잠기도록 설치되는 컨베이어 벨트(400)가 사용되고, 컨베이어 벨트(400)는 원수는 빠지고 슬러지만이 걸리도록 망(401) 형상으로 형성된다.

수거수단으로는 컨베이어 벨트(400) 외에도 공지된 구성의 스키머 수단을 사용하는 것도 가능하다.

컨베이어 벨트(400)의 후단에는 이 컨베이어 벨트(400)에 의해 이동된 슬러지를 저장하기 위한 저장탱크(410)가 형성되어 있다.

저장탱크(410)는 슬러지 공급관(411)에 의해 진공 탈수기(420)와 연결되며, 슬러지 공급관(411)에는 필요에 따라 펌프(412)가 설치될 수 있다.

다음으로 이와 같이 형성된 본 발명의 조류제거용 선박의 작용에 대해 설명한다.

먼저, 가압펌프(310)가 구동되면 흡입관(311)을 통해 흡입된 호수 등의 원수가 흡입된다.

본 발명에서는 가압펌프(310)의 구동원으로서 발전기(301)를 사용하거나 엔진(302)을 사용할 수 있다.

엔진(302)을 구동원으로 사용하는 경우 발전기(301)를 이용하는 경우에 비해 장치의 부피 및 무게를 감소시키면서 에너지 효율 측면에서 유리하다.

발전기(301)는 내연기관의 회전 에너지를 전기로 변환한 다음 전력을 공급하여 가압펌프(310)를 구동하여야 하므로, 에너지 형태의 변환으로 인해 효율이 감소되기 때문이다.

반면, 가압펌프(301)의 구동원으로서 엔진(302)를 사용하는 경우 엔진(301)의 회전동력이 바로 가압펌프(301)에 필요한 회전동력으로 전달되므로 별도의 에너지 변환이 필요하지 않게 되어 에너지 효율 측면에서 장점을 가진다.

따라서, 발전기(301)를 구동원으로 사용하는 경우에는 발전기(301)의 용량이 증가되어야 하므로 엔진(302)을 사용하는 경우에 비해 크기 및 부피가 증대되게 된다.

한편, 가압펌프(310)에서 배출되는 원수는 공급관(312)을 통과하면서 기포미세화장치(320)로 공급된다.

이때, 약품탱크(330)에 저장된 응집제가 공급관(312)으로 공급된다.

응집제와 혼합된 원수는 기포미세화장치(300)에 설치된 미세필터(322)의 내부로 흐르게 되며, 컴프레서(340)에 의해 압축된 공기가 주입구(330)를 통해 공급된다.

주입구(330)를 통해 공급된 공기는 미세필터(322)의 표면에 형성된 미세기공(322a)을 통해 물로 유입된다.

이때, 미세필터(322)를 통과하여 유입되는 공기가 가압된 원수의 전단작용에 의해 더욱 작아지게 되어 원수에 쉽게 용해되므로 유입된 원수에는 다량의 미세기포가 용해되게 된다.

본 발명에서는 이와 같이 기포미세화장치(320)만으로 충분히 기포를 미세화하는 것이 가능하므로 가압된 원수로의 용해가 용이하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 종래기술에서와 같이 기포의 미세화를 위해 대용량의 컴프레서를 사용하지 않고 작은 용량의 컴프레서만을 사용하는 것이 가능하게 되어 컴프레서의 크기 및 부피가 감소하는 작용효과를 가지게 된다.

또한, 종래기술에서와 같이 가압수에 공기를 용해하기 위한 대용량의 가압탱크가 불필요하게 된다.

따라서, 본 발명은 종래기술과 비교하여 볼 때, 컴프레서의 크기 및 부피가 감소되고, 가압탱크가 불요하게 되는 동시에 가압펌프의 구동원의 크기 및 부피가 감소(엔진을 구동원으로 사용하는 경우)되는 바, 기포미세화에 필요한 장치가 간단하게 되므로 장치비용이 절감되며 장치의 부피 및 무게가 감소하여 선박의 이동성을 향상시키는 작용을 하게 된다.

기포미세화장치(320)를 통과한 원수는 공기용해조(350)에서는 일정 시간 체류하면서 미세기포가 원수에 충분히 용해되는 작용을 하게 된다.

본 발명에서 공기용해조(350)는 종래기술의 가압탱크와 유사하게 보일 수도 있으나, 본 발명에서는 이미 기포가 기포미세화장치(320)에 의해 충분히 용해되었는 바, 종래기술의 가압탱크에서와 같이 크기가 클 필요가 없으며 공기용해조(350)는 필요에 따라 선택적으로 포함된다는 점에서 상이하다.

공기용해조(350)를 통과한 원수는 공급파이프(315)를 통해 분사수단(360)으로 이송하게 되며, 분사수단(360)에서는 분사노즐(361)을 통해 미세기포가 용해된원수가 방출된다.

분사수단(360)에 의해 분사된 원수에는 응집제가 포함되어 있으므로 호수 등의 오염된 원수의 오염물질이 응집되어 슬러지가 형성되고, 이 슬러지에 미세기포가 부착되면 이 미세기포의 의해 슬러지가 수면으로 상승하게 된다.

본 발명에서는 폐곡선으로 형성되는 펜스부(232)에 의해 내부의 공간이 구획되므로 슬러지의 외부로 분산되지 않게 된다.

게다가, 분사수단(360)이 수거수단(400)과 원수의 유동의 연장선상에 배치됨으로써 슬러지가 자연스럽게 수거수단(400)으로 이동하게 하는 작용을 한다.

또한, 본 발명의 조류제거용 선박(10)에서는 본체(100)의 후방에 흡입관(311)이 설치되므로 선박(10)의 전방에 위치하는 원수는 이에 의해 흡입되면서 선박(10)의 좌우측에 전방으로 돌출되도록 설치된 부체(200)에 의해 안내되어 공간부(220)로 유입된다.

또한, 조류 제거용 선박(10)이 이동하는 경우에도 부체(200) 사이에 형성된 공간부(200)로 인해 선박(10)의 이동에 따른 원수의 저항이 감소하는 작용을 하게 된다.

한편, 슬러지가 안내되는 공간부(220)에는 컨베이어 벨트(400)가 형성되어 있으며, 특히 컨베이어 벨트(400)는 망 형상으로 형성되어 있으므로 원수는 투과되어 낙하되며 슬러지만이 수거되는 작용을 하게 된다.

본 발명에서는 분사수단에 의한 분사된 미세기포에 의해 발생된 슬러지가 구획구분장치(230)의 외부로 배출되지 않고, 분사수단(360)과 원수의 유동의 연장선상에 배치되는 수거수단(400)으로 자연스럽게 이동하게 된다.

또한, 이와 같이 이동된 슬러지는 부체(200)에 의해 형성되는 공간부(220)로 안내되고 공간부(220)에 배치된 컨베이터 벨트(400)에 의해 수거되는 바, 슬러지의 수거가 공정 전체에 걸쳐 효율적으로 이루어지는 작용을 하게 된다.

컨베이어 벨트(400)를 통해 유입된 부유 슬러지는 저장조(410)에 의해 저장된 다음 슬러지 공급관(411)을 따라 진공탈수기(420)로 이송되어 탈수된다.

따라서, 슬러지 제거 및 탈수라는 일련의 과정이 하나의 조류제거용 선박(10)에서 일체적으로 이루어지게 되는 작용을 하게 된다.

[제2실시예]

도 6 는 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제2실시예에 대한 평면도이다. 도 7 는 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제2실시예에 대한 정면도이다.

본 발명의 다른 실시예에서는 조류제거 처리용량을 증대시키기 위해 조류제거선박을 병렬로 연결하는 형성하는 것도 가능하다.

즉, 도 6 및 7 에 도시된 바와 같이 2개의 조류제거선박을 구획구분장치(230)만이 공유되도록 형성하는 것도 가능하다.

제2실시예에서 조류제거용 선박이 병렬로 연결되며, 한 쌍의 구획구분 가이드 바아(231)의 일방인 종방향 가이드바아(231a)가 병렬라인의 일측 최외곽에 배치된 조류제거용 선박에 고정된다.

또한, 구획구분 가이드 바아(231)의 타방인 종방향 가이드바아(231a)가 병렬라인의 타측 최외곽에 배치된 조류제거용 선박에 고정되며, 펜스부(232)는 종방향 가이드바아(231)의 일방 및 타방에 연결되어 조류제거용 선박의 병렬라인을 모두 둘러싸도록 배치된다.

본 발명의 제2실시예의 작용효과는 기본적으로 제1실시예의 경우와 동일하다.

다만, 제2실시예에서는 조류제거용 선박을 병렬로 여러 개를 연결할 수 있도록 구성되는 것도 가능하게 되므로 조류제거용량의 증대에 효과적으로 활용할 수 있는 장점을 가지게 된다.

[제3실시예]

도 8 은 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제3실시예에 대한 평면도이다. 도 9 는 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제3실시예에 대한 정면도이다. 도 10 은 본 발명에 따른 조류제거용 선박의 제3실시예에 대한 측면도이다.

제3실시예는 기본적인 구성은 제1실시예와 동일하게 구성되며 다른 점은 구획구분장치(230)가 선박(10)의 양측 또는 일측에 형성된다는 점만이 상이하다.

본 발명의 제3실시예에서는 구획구분 가이드 바아(231)은 부체(200)의 전단부 및 후단부에 고정되는 한 쌍의 횡방향 가이드 바아(231b) 및 상기 횡방향 가이드 바아(231b)에 수평하게 형성되는 종방향 가이드 바아(231b)로 이루어진다.

본 발명의 제3실시예에서는 부체(200)의 전단부에 고정되는 횡방향 가이드 바아(231a)에는 도어부(234)가 형성된다.

도어부(234)는 횡방향 가이드 바아(231a)에 회전가능하게 힌지결합하는 힌지부(234a)와, 상기 힌지부(234a)의 하부에 형성된 도어(234b)로 이루어진다.

도어부(234)는 조류 제거용 선박(10)이 이동하는 경우에는 조류에 의해 개방되어 선박(10)의 이동에 있어서 저항을 발생시키지 않는 작용을 하며, 선박(10)이 정지하고 있는 경우에는 폐쇄됨으로써 구획구분장치(230)의 내부의 슬러지가 외부로 유출되지 않게 하는 작용을 한다.

또한, 본 발명의 제3실시예에서는 구획구분장치(230)가 부체(200)의 측면에 형성되므로 제1실시예의 경우에서와 같이 부체(200)의 전방에 공간부(220)가 형성되어 있지 않다.

따라서, 슬러지 수거수단인 컨베이어 벨트(400)와 저장조(410)가 공간부(220)에 설치되는 제1실시예의 경우와는 달리, 제3실시예에서는 컨베이어 벨트(400)와 저장조(410)가 구획구분장치(230)의 내부에 설치된다.

다른 구성 및 작용효과는 제1실시예의 경우와 동일하다.

본 발명의 제3실시예에서 구획구분장치(230)는 조류제거 처리용량을 증대하기 위해 선박(10)의 양측에 설치되는 경우에 대해 설명하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 선박(10)의 일측에만 구획구분장치를 형성하는 것도 가능한 것임은 물론이다.

도어부(234)도 제3실시예에 대해 설치되는 경우에 대해 기재하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 제1,2실시예에 적용하는 것도 가능한 것임은 물론이다.

본 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 표현한 것인 바, 본 발명의 기술적 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 또한, 본 발명의 기술적 범위내에서 수정, 변형하는 것은 본 발명의 범위에 속하는 것이다.

100:본체 200:부체
310:가압펌프 400:컨베이어 벨트

Claims (15)

1. 호수 등의 오염된 원수에서 조류를 제거하기 위한 조류제거용 선박으로서,
   본체와,
   상기 본체의 하부에 설치되는 부체와,
   상기 본체에 설치되어 호수 등의 오염된 원수를 흡입하여 가압하기 위한 가압펌프와,
   상기 가압펌프에 의해 배출되는 원수에 가압된 공기를 미세화시켜 용해시키기 위한 기포미세화장치와,
   상기 기포미세화장치에 의해 미세기포가 용해된 원수를 분사하기 위한 분사수단과,
   상기 분사수단에 의해 부상처리된 슬러지를 수거하기 위한 수거수단을 포함하여 이루어지며,
   상기 분사수단과 상기 수거수단은 원수의 유동의 연장선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
2. 호수 등의 오염된 원수에서 조류를 제거하기 위한 조류제거용 선박으로서,
   본체와,
   상기 본체의 하부에 설치되는 부체와,
   상기 본체에 설치되어 호수 등의 오염된 원수를 흡입하여 가압하기 위한 가압펌프와,
   상기 가압펌프에 의해 배출되는 원수에 가압된 공기를 미세화시켜 용해시키기 위한 기포미세화장치와,
   상기 기포미세화장치에 의해 미세기포가 용해된 원수를 분사하기 위한 분사수단과,
   상기 분사수단에 의해 부상처리된 슬러지를 수거하기 위한 수거수단을 포함하여 이루어지며,
   상기 분사수단과 상기 수거수단은 원수의 유동의 연장선상에 배치되고,
   상기 본체 또는 부체의 전방에는 구획구분장치가 설치되며,
   상기 구획구분장치는,
   상기 본체 또는 부체의 횡방향 일측 및 타측에 탈착가능하게 설치되는 한 쌍의 종방향 가이드 바아로 이루어지는 구획구분 가이드바아와,
   상기 종방향 가이드 바아에 매달리도록 설치되며 상기 부체의 전방을 둘러싸도록 형성되는 펜스부로 이루어지며,
   상기 분사수단은 상기 펜스부에 의해 둘러싸여 구획되는 영역의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
3. 청구항 1 에 기재된 조류제거용 선박이 병렬로 배치되며,
   상기 병렬로 배치된 조류제거용 선박의 본체 또는 부체의 전방에는 구획구분장치가 설치되고,
   상기 구획구분장치는,
   상기 병렬로 배치된 선박 중 횡방향 양측 가장자리에 배치된 선박의 본체 또는 부체에 탈착가능하게 설치되는 한 쌍의 종방향 가이드 바아와로 이루어지는 구획구분 가이드바아와,
   상기 종방향 가이드 바아에 매달리도록 설치되며 상기 부체의 전방을 둘러싸도록 형성되는 펜스부로 이루어지며,
   상기 분사수단은 상기 펜스부에 의해 둘러싸여 구획되는 영역의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
4. 호수 등의 오염된 원수에서 조류를 제거하기 위한 조류제거용 선박으로서,
   본체와,
   상기 본체의 하부에 설치되는 부체와,
   상기 본체에 설치되어 호수 등의 오염된 원수를 흡입하여 가압하기 위한 가압펌프와,
   상기 가압펌프에 의해 배출되는 원수에 가압된 공기를 미세화시켜 용해시키기 위한 기포미세화장치와,
   상기 기포미세화장치에 의해 미세기포가 용해된 원수를 분사하기 위한 분사수단과,
   상기 분사수단에 의해 부상처리된 슬러지를 수거하기 위한 수거수단을 포함하여 이루어지며,
   상기 분사수단과 상기 수거수단은 원수의 유동의 연장선상에 배치되고,
   상기 부체의 일측면에는 구획구분장치가 설치되며,
   상기 구획구분장치는,
   상기 본체 또는 부체의 일 측면의 전방 및 후방에 탈착가능하게 설치되는 한 쌍의 횡방향 가이드 바아로 이루어지는 구획구분 가이드바아와,
   상기 횡방향 가이드 바아에 매달리도록 설치되며 상기 부체의 전방을 둘러싸도록 형성되는 펜스부로 이루어지며,
   상기 분사수단은 상기 펜스부에 의해 둘러싸여 구획되는 영역의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
5. 호수 등의 오염된 원수에서 조류를 제거하기 위한 조류제거용 선박으로서,
   본체와,
   상기 본체의 하부에 설치되는 부체와,
   상기 본체에 설치되어 호수 등의 오염된 원수를 흡입하여 가압하기 위한 가압펌프와,
   상기 가압펌프에 의해 배출되는 원수에 가압된 공기를 미세화시켜 용해시키기 위한 기포미세화장치와,
   상기 기포미세화장치에 의해 미세기포가 용해된 원수를 분사하기 위한 분사수단과,
   상기 분사수단에 의해 부상처리된 슬러지를 수거하기 위한 수거수단을 포함하여 이루어지며,
   상기 분사수단과 상기 수거수단은 원수의 유동의 연장선상에 배치되고,
   상기 부체의 양측면에는 구획구분장치가 설치되며,
   상기 구획구분장치는,
   상기 본체 또는 부체의 양 측면의 전방 및 후방에 각각 탈착가능하게 설치되는 두 쌍의 횡방향 가이드 바아로 이루어지는 구획구분 가이드바아와,
   상기 횡방향 가이드 바아에 매달리도록 설치되며 상기 부체의 전방을 둘러싸도록 형성되는 펜스부로 이루어지며,
   상기 분사수단은 상기 펜스부에 의해 둘러싸여 구획되는 영역의 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
6. 청구항 2 또는 청구항 3 에 있어서,
   상기 구획구분 가이드 바아는 상기 한 쌍의 종방향 가이드 바아의 단부에 설치되는 횡방향 가이드 바아를 더 구비하며,
   상기 횡방향 가이드 바아에는 회전가능하게 결합되는 도어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
7. 청구항 4 또는 청구항 5 에 있어서,
   상기 본체 또는 부체의 전방에 설치되는 횡방향 가이드 바아에 회전가능하게 결합되는 도어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
8. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 기포미세화장치는, 측부에 외부 공기를 유입하기 위한 공기 유입구가 설치되는 관 형태의 유동관과, 상기 유동관의 내부에 설치되며 미세기공이 형성된 미세필터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
9. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 가압펌프에는 하부로 연장되는 흡입관이 연결되며,
   상기 흡입관은 원수에 잠기도록 형성되는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
10. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수거수단에 의해 수거된 슬러지를 저장하기 위한 저장탱크와,
    상기 저장탱크에 저장된 슬러지에서 수분을 제거하기 위한 탈수기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
11. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 수거수단은 스키머 또는 컨베이어 벨트로 구성되는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
12. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 컨베이어 벨트는 원수는 투과되고 슬러지만이 걸러지도록 망 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
13. 청구항 2 또는 청구항 3 에 있어서,
    상기 부체는 서로 이격되도록 상기 본체의 하부에서 양 단부측에 설치되는 동시에, 상기 부체의 선단부가 상기 본체의 전방으로 돌출되도록 형성됨으로써 상기 본체와 상기 부체 사이에 공간부가 형성되며,
    상기 공간부에 상기 수거수단이 배치되는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
14. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구획구분 가이드 바아에는 상기 구획영역의 상부를 덮도록 커버가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.
15. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 본체에는 엔진이 더 설치되며,
    상기 엔진의 회전구동축의 회전동력이 상기 가압펌프의 회전구동축에 전달도록 연결되는 것을 특징으로 하는 조류제거용 선박.

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