KR20150031631A - 하천보 녹조 저감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하천보 녹조 저감 장치에 관한 것으로서, 하천보를 월류하는 물의 낙차를 이용해 얻은 수차의 구동력을 이용해 펌프를 가동시켜 하천보의 하류측에서 월유되며 물 흐름의 교란 작용에 의해 용존 산소 농도가 높아진 하류수 일부를 오염물질의 퇴적으로 인해 산소요구량이 증가된 상기 하천보의 상류측으로 역류시켜 집중적으로 산소 농도를 높여줌으로써 퇴적된 오염물질의 자연 분해 과정을 유도하여 녹조 발생을 저감시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다. 또한, 장치의 구조를 단순화시키고 별도의 동력을 제공하지 않고 사용할 수 있도록 하여 설치 및 유지 관리가 용이하도록 하는 효과를 갖는다.

Description

하천보 녹조 저감 장치{Device For Reducing Water-Bloom Of River Barrage}

본 발명은 하천보 녹조 저감 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 하천에 설치된 보의 상류측에 많은 오염물질의 퇴적으로 인한 산소요구량 증가로 인해 녹조 번식이 유발되는 것을 방지할 수 있는 하천보 녹조 저감 장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 대규모 하천에 보를 설치하여 발생하는 일부 부작용으로서 보의 상류측에 많은 오염물질이 퇴적되어 장기간에 걸쳐 많은 산소요구량을 나타내며, 여름에는 녹조 등과 같은 생물의 번식을 유발할 수 있다.

특히, 대형 하천의 주요 오염 구간은 보의 상류측 후면 즉, 물이 가장 오래 체류해 있는 부분으로, 이곳은 주로 많은 슬러지(생물학적, 화학적 산소요구량이 많은 물질들이 뭉친 덩어리)들이 가라앉아 퇴적되는 곳이기도 하다.

따라서 근본적인 해법으로 오염물질을 지속적으로 제거하는 것이 가장 좋은 방법이기는 하나, 청계천과 같은 반 인공 하천의 경우 주기적으로 사람의 힘으로 하천 바닥에 퇴적된 오염물질을 걷어내는 것이 가능하지만 4대 강과 같은 대형 하천의 경우 거의 불가능한 방법이다.

따라서, 하천보의 녹조 저감을 위한 일환으로 전기 모터를 사용한 강제 산소 주입 방법, 현행 일부 하천 구간에서 사용하는 배의 스크류를 활용하는 방법, 생물학적인 처리 방법 및 원심분리를 활용한 부유물 처리 방법 등이 적용되어 왔으나, 상기한 종래 오염물질 처리 방법들 역시 장기적인 관점에서 유지 보수가 매우 큰 비중을 차지하게 될 뿐만 아니라 거대 하천의 전 구간에 이러한 장치를 설치하는 것은 매우 비효율적인 단점을 가지게 된다.

또한, 물이 보를 월류하는 일부 구간은 물 흐름이 빠를 수 있어 인공적으로 접근하는 것은 사고의 위험이 매우 크며, 기타 부유체 형태의 오염물질 제거 장치의 동작을 방해할 수 있는 단점을 갖는다.

상기한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 오염물질의 퇴적으로 인한 산소요구량 증가로 인해 녹조 번식이 유발되는 하천보의 상류측에 하천보의 월류 효과에 의한 물 흐름의 교란 작용에 의해 용존 산소 농도가 높아진 하류수 일부를 역류시켜 집중적으로 산소 농도를 높여줌으로써 퇴적된 오염물질의 자연 분해 과정을 유도하여 녹조 발생을 방지할 수 있도록 하는 하천보 녹조 저감 장치를 제공하는 것이다.

또 다른 본 발명의 목적은 월류 효과에 의한 물 흐름의 교란 작용에 의해 용존 산소 농도가 높아진 하류수 일부를 역류시켜 하천보의 상류수 측의 산소 농도를 높여 녹조 발생을 저감시켜주도록 구성하여, 장치의 구조를 단순화시킴과 아울러 별도의 동력을 제공하지 않고 사용할 수 있도록 하여 장치의 설치 및 유지 관리가 용이하도록 하는 하천보 녹조 저감 장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하천보 녹조 저감 장치, 하천보의 하류측에 설치되어 월류하는 물의 낙차를 이용해 회동되게 설치되는 수차; 상기 하천보의 하류측에서 상기 수차에 의해 가동되도록 연동 가능하게 설치되는 펌프; 및 상기 펌프에 의해 상기 하천보의 하류측에서 월류되며 물 흐름의 교란 작용에 의해 용존 산소 농도가 높아진 하류수 일부를 오염물질의 퇴적으로 인해 산소요구량이 증가된 상기 하천보의 상류측으로 역류시키도록 설치되는 역류 배관;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 역류 배관은 상기 하천보를 관통하여 설치되거나, 상기 역류 배관은 상기 하천보의 하부에 지하 매설되게 설치되거나 또는, 상기 하천보의 외벽을 따라 넘겨져 설치될 수 있다.

상기한 본 발명의 하천보 녹조 저감 장치에 따르면, 하천보를 월류하는 물의 낙차를 이용해 얻은 수차의 구동력을 이용해 펌프를 가동시켜 하천보의 하류측에서 월유되며 물 흐름의 교란 작용에 의해 용존 산소 농도가 높아진 하류수 일부를 오염물질의 퇴적으로 인해 산소요구량이 증가된 상기 하천보의 상류측으로 역류시켜 오염물질 퇴적부에 집중적으로 산소 농도를 높여줌으로써 퇴적된 오염물질의 자연 분해 과정을 유도하여 녹조 발생을 저감시킬 수 있도록 하는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명의 녹조 저감 장치에 따르면, 하천보를 월류하는 물의 낙차를 이용해 구동되는 수차로 하류수를 역류시키기 위한 펌프를 가동시키도록 구성함으로써, 장치의 구조를 단순화시키고 별도의 동력을 제공하지 않고 사용할 수 있도록 하여 설치 및 유지 관리가 용이하도록 하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하천보 녹조 저감 장치의 설치 상태를 도시한 측단면 개략도이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 하천보 녹조 저감 장치의 변형예를 도시한 측단면 개략도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 하천보 녹조 저감 장치의 설치 상태를 도시한 측단면 개략도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 하천보 녹조 저감 장치의 변형예를 도시한 측단면 개략도이다.

먼저 도 1을 참조하여 설명하면, 본 실시예의 하천보 녹조 저감 장치(100)는 수차(110), 펌프(120), 연동 수단(130) 및 역류 배관(140)을 포함하여 구성된다.

수차(110)는 하천부(10)의 하류측에 설치되어 월류하는 물의 낙차를 이용해 구동하도록 설치된다.

펌프(120)는 상기 하천보(10)의 하류측에서 상기 수차(110)에 의해 구동되도록 연동 수단(130)에 의해 연동 가능하게 설치된다.

본 실시예에서 연동 수단(130)은 수차(110)와 펌프(120)에 설치되는 톱니바퀴들을 통해 서로 연동시키도록 연결하는 체인으로 이루어지는 것을 예시한다.

그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며 수차(110)에서 얻어진 구동력을 이용해 펌프(120)를 가동시킬 수 있게 연동시킬 수 있는 한 체인을 포함하여 다양한 연동 수단들이 변형되어 적용될 수 있음은 당연하다.

역류 배관(140)은 상기 펌프(120)에 의해 상기 하천보(10)의 하류측에서 월유되며 물 흐름의 교란 작용에 의해 용존 산소 농도가 높아진 하류수(25) 일부를 오염물질의 퇴적으로 인해 산소요구량이 증가된 상기 하천보의 상류수(20)측으로 역류시키도록 설치된다.

여기서, 상기 역류 배관(140)의 하측 단부는 물이 하천보(10)를 월류한 후 물 흐름의 교란 작용에 의해 용존 산소 농도가 높아진 낙착 지점 직후에 위치하도록 설치되고, 상측 단부는 하천보(10)의 상류수(20) 측에서 물이 가장 오래 체류하며 오염물질이 퇴적되어 장기간에 걸쳐 산소요구량이 나타내는 부분에 위치하도록 설치되는 것이 가장 바람직하다.

본 실시예에서 역류 배관(140)은 상기 하천보(10)를 수평 관통하여 설치되는 관통형 역류 배관(140)인 것을 예시한다.

그러나, 본 발명이 이에 반드시 한정되는 것은 아니며, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 역류 배관이 설치 장소에 따라 상기 하천보의 하부에 지하 매설되게 설치되게 매설형 역류 배관(150)을 사용하거나, 상기 하천보의 외벽을 따라 넘겨져 설치되는 월보형 역류 배관(160)으로 변형하여 사용할 수 있음은 당연하다.

특히, 전술한 월보형 역류 배관(160)의 경우 상기한 관통형 역류 배관(140)이나 매설형 역류 배관(150) 보다 설치가 용이하고, 하천보(10)의 녹조가 발생 정도에 따라 하천보(10)에 상기한 수차(110) 및 펌프(120)와 함께 추가적으로 가감하여 설치할 수 있도록 하는 효과를 가질 수 있다.

이처럼, 본 실시예의 하천보 녹조 저감 장치(100)는 하천보(10)를 월류하는 물의 낙차를 이용해 얻은 수차(110)의 구동력을 이용해 펌프(120)를 가동시켜 하천보(10)의 하류측에서 월유되며 물 흐름의 교란 작용에 의해 용존 산소 농도가 높아진 하류수(25) 일부를 오염물질의 퇴적으로 인해 산소요구량이 증가된 상기 하천보의 상류수(20)측으로 역류시켜 집중적으로 산소 농도를 높여줌으로써 퇴적된 오염물질의 자연 분해 과정을 유도하여 녹조 발생을 저감시킬 수 있도록 한다.

또한, 하천보(10)를 월류하는 물의 낙차를 이용해 구동되는 수차(110)로 하류수를 역류시키기 위한 펌프(120)를 가동시키도록 구성함으로써, 장치의 구조를 단순화시키고 별도의 동력을 제공하지 않고 사용할 수 있도록 하여 설치 및 유지 관리가 용이해지게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10: 하천보 20: 상류수
25: 하류수 100: 녹조 저감 장치
110: 수차 120: 펌프
130: 연동수단(체인) 140: 관통형 역류 배관
150: 매립형 역류 배관 160: 월보형 역류 배관

Claims (4)

1. 하천보의 하류측에 설치되어 월류하는 물의 낙차를 이용해 회동되게 설치되는 수차;
   상기 하천보의 하류측에서 상기 수차에 의해 구동되도록 연동 가능하게 설치되는 펌프; 및
   상기 펌프에 의해 상기 하천보의 하류측에서 월류되며 물 흐름의 교란 작용에 의해 용존 산소 농도가 높아진 하류수 일부를 오염물질의 퇴적으로 인해 산소요구량이 증가된 상기 하천보의 상류측으로 역류시키도록 설치되는 역류 배관;을 포함하는 하천보 녹조 저감 장치.
   
2. 제1항에서,
   상기 역류 배관은 상기 하천보를 관통하여 설치되는 하천보 녹조 저감 장치.
   
3. 제1항에서,
   상기 역류 배관은 상기 하천보의 하부에 지하 배설되게 설치되는 하천보 녹조 저감 장치.
   
4. 제1항에서,
   상기 역류 배관은 상기 하천보의 외벽을 따라 넘겨져 설치되는 하천보 녹조 저감 장치.

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