KR20160060012A - 하천수에 함유된 미립자성 오염물질들, 각종 쓰레기들 및 유체성 오염물질분자들을 완벽하게 제거함과 동시에 깨끗한 물로 정수하여 전기를 생산하는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템은,
하천바닥을 준설하여 설치된 기초 콘크리트의 일측과 타측에 수문(1000)을 작동시켜주는 작동장치(번호 미도시)가 구성되는 작동장치 하우징(100); 기초 콘크리트의 하단부 상에 배치되어 후술하는 어도 통로(900)와 결합된 어도 입구(902),하천수를 저수하도록 구성되는 수문(1000)에 의해 저수되는 저수위 상류 부분 하천수의 수면 아래 10cm~50cm 정도의 지점에 역 방향 ⊃ 자 형태로 이물질 유입방지구(932)와 결합된 어도출구(901)를 구비함 어도 통로(900); 전면 수문판(101)을 지지시켜 주면서 상기 전면 수문판(101)을 결합시켜주는 전면수문 프레임(600); 후면 수문판(102)을 지지시켜 주면서 상기 후면 수문판(102)을 결합시켜주는 후면 수문 프레임(500); 상기 전면 수문판(101)의 상부 끝단부에 ∩자 형태의 반원형 구조 형태로 구성되는 전면 수문 지수 커버(602); 상기 후면 수문판(102)의 상부 끝 단부 상에 ∩자 형태의 반원형 구조로 상기 전면 수문 지수커버(602)와 회전되도록 교차 구성되는 후면 수문 지수 커버(503); 상기 전면 수문프레임(600)의 상부에 다수개 구성되는 전면 수문 흰지 브라켓(502); 상기 후면 수문 프레임(500)의 상부에 다수개 구성되는 후면 수문 흰지 브라켓(300); 상기 전면 수문 흰지 브라켓(502)과 상기 후면 수문 흰지 브라켓(300)을 흰지 결합함으로써 상기 전면 수문 프레임(600)과 상기 후면 수문프레임(500)을 흰지 결합하게 하는 전,후면 수문 결합 핀(501); 상기 후면 수문판(102)의 하단부에 ∪자 형태의 반원형의 구조로 구성되는 발전 수차 하우징(601); 상기 발전 수차 하우징(601)의 내부에 발전기(200)와 결합되어 구성되는 발전수차(202); 상기 발전 수차 하우징(601)의 일측과 타측에 구성되는 발전기(200)와 발전수차(202)를 보호하며, 발전기 커버흰지(203)와 결합되는 발전기 커버(201); 상기 전면 수문판(101)의 상단부 상에 좁은 형태의 하천수 배출구(702)가 구성되도록 하면서 하단부에는 상단부에 구성되는 하천수 배출구(702)의 배출폭보다도 최소 15%~35% 정도가 더 넓은 형태로 하천수 유입구(703)를 구성하는 수압 강화 유도판 지지대(701); 상기 수압강화 유도판 지지대(701)의 상단부에는 결합되는 수압강화 유도판(700);을 포함한다.

Description

하천수에 함유된 미립자성 오염물질들, 각종 쓰레기들 및 유체성 오염물질분자들을 완벽하게 제거함과 동시에 깨끗한 물로 정수하여 전기를 생산하는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템{Nature friendly water quality clarifier and electricity generation system}

본 발명은 필터와 약품의 투입 없이 점 오염원과 비점 오염원에서 유입되는 빗물에 함유된 각종 쓰레기들 및 유체성 협잡물들을 완벽하게 제거함과 동시에 깨끗한 물로 정수하여 전기를 생산하는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 관한 것이다.

구체적으로는, 비중의 차이와 중력의 작용을 이용하여 하천수 속에 함유된 비중이 가벼운 유체성 협잡물들을 제거하여 깨끗한 물로 정수시켜 줌과 동시에 중력의 작용에 의해 압력이 강화되는 파스칼 원리를 이용하여 수압을 가중시킨후 배출되는 물의 압력으로 전기를 연속적으로 생산하도록 구성되는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 관한 발명이다.

일반적으로 비점 오염원이라 함은 불특정 다수의 장소에서 빗물과 함께 섞여서 흘러내려 오는 오염물질들의 유출경로가 명확하지 아니하여 하천수의 오염을 가중시키는 오염원을 지칭한다.

구체적으로는, 비점 오염원은 오염발생 부하량을 예측할 수 있는 점 오염원과 달리 도시, 도로, 농지, 산지, 공사장 등의 불특정 장소에서 수질 오염을 가중시키는 오염물질들을 배출하는 오염원을 말하며, 오염물질의 유출 및 배출경로가 명확하게 구분되지 않아 수집이 매우 어렵고, 발생량 및 배출량이 강수량 등 기상조건에 크게 좌우되기 때문에 점 오염원과 달리 체계적인 관리가 어렵다.

이러한 비점 오염물질은 우기 시 빗물과 섞여서 하천으로 유입되어 하천수의 오염을 가중시킴으로 인해 호소의 부영양화를 초래하고, 토사 등의 미세립자가 유출되어 하상의 저층부에 축적됨으로 저서생물, 어류 등의 서식처나 산란처를 파괴하여 하천 생태계를 파괴하면서 생태계를 교란시키는 동시에 하천수의 오염을 가중시키는 주된 오염원이다.

또한, 도시화 및 산업화의 진전으로 인해 토지개발이 가속화되고 대지, 도로, 주차장 등의 설치로 인해 빗물이 토양으로 스며드는 불투수층 면적이 늘어남에 따라 비점 오염원에 의한 하천, 호소의 수질을 악화시키는 주요원인이 되고 있다.

비점 오염의 대부분을 차지하는 토지계열 오염이 하천수질 악화에 미치는 영향은 권역별로 28.3%(한강수계), 20~30%(낙동강/금강수계), 20~40%(영산강,섬진강수계)를 차지하고 있고, 비점 오염 부하량 산정시 토지계열 이외에 하수관거 누수, 미처리 가축분뇨의 무단 방류로 인한 수질악화 영향 등을 포함할 경우 그 비중은 50%를 상회하고 있으며, 2015년부터는 65~70%까지 증가하고 있다.

이러한 문제점 등을 해결하기 위한 상기 비점 오염물질을 처리하는 종래의 방법으로는 자연형 시설인 역세척 비점오염오염원 처리시설, 저류지 정화시설, 인공습지정화시설, 역간 접촉 침투시설, 식생형 우회방류 시설인 동시에 장치형 정화시설인 여과형 시설, 와류형 시설, 스크린형 시설, 응집침전형 시설 및 생물학적 처리형 시설 등이 있으나, 상기의 장치들은 우수와 함께 유출되는 오염물질의 일부를 처리하는 방식으로서, 다양한 오염물질을 함유하고 있는 비점 오염원에서 발생 되는 쓰레기들과 협잡물들을 종합적으로 처리하여 깨끗하게 처리하는 데는 그 한계가 있다.

또한, 현재 기후변화의 추세와 경제성장에 따른 새로운 오염물질들의 발생에 대한 대비책이 미비하고, 인위적으로 발생시키는 오염물질들의 처리에 대해서는 무방비 상태라는 문제가 있다.

지구온난화 현상으로 수자원은 더욱 줄어들고 있는 상황에서 수자원확보차원에서 빗물을 재이용하기 위한 기술이 다방면으로 연구되고 있으나, 종래의 기술은 빗물을 일시 저류하는 과정에서 비중이 가벼운 협잡성 물질들과 미립자성 물질들을 분리해내지 못하기 때문에 빗물을 저장하여 재이용하는 것에는 많은 문제점을 가지고 있는 것이 현실이다.

또한, 본 출원인에 의해 등록된 특허 제10-1082310호는 협잡물들을 인양하는 인양 장치의 구조가 복잡하게 구성되어 있어서 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.

(특허문헌 1) KR10-1082310 B

본 발명은 상기한 점을 감안하여 제안된 것으로, 오염된 하천수를 자연적으로 정화시킴과 동시에 전기를 연속적으로 생산하면서 삼각형 수문의 전면 부분으로 유입되는 쓰레기들과 이물질을 완벽하게 제거하여 오염된 하천수를 깨끗하게 정화하여 점 오염원과 비점 오염원을 처리하는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템을 제공하고자 하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명에 따른 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템은 수문 측면 내부에 구비된 개폐실린더를 이용하여 수문의 전도 및 기립을 가능하게 하여 수문 내부에 하천수를 저장하게 하거나, 폐쇄된 수문 내에 하천수가 저수된 상태에서도 수문의 상부에 형성되는 저층수 배출 공간을 통하여 배출되는 하천수를 이용하여 상시적으로 발전하도록 구성함과 동시에 비중이 무거운 하천수들을 우선적으로 배출하는 과정에서 오염된 하천수의 수질을 정화토록 한다.

또한, 본 발명은 삼각형 수문의 전면부에 설치된 스크류 이송장치를 이용하여 쓰레기들과 협잡물들을 제거함으로써 하천수와 함깨 섞여서 유동하는 유체성 협잡물들을 제거하도록 한다.

본 발명은 수문의 측면에 구비된 개폐실린더에 의해 수문의 개폐를 가능하게 하고, 삼각형 수문의 상부에 상부로 갈수록 좁아지는 형태의 저층수 배출구를 통해 배출되는 하천수를 이용하여 자연친화적인 전기를 연속적으로 생산하는 효과가 있다.

즉, 중력의 작용에 의해 저수 공간의 하층부에 포진한 비중이 무거운 깨끗한 하천수를 우선적으로 배출하여 오염된 하천수를 정화시켜 줌과 동시에 퇴적 오니와 같은 오염물질을 같이 배출할 수 있어 오염된 수질을 정화할 수 있으며, 저수공간의 수압 및 유입수량 등에 따라 수문의 외부에 별도로 구성되어 있는 승강실린더를 이용하여 유입수량에 따라 미세하게 배출수량을 조절할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 시스템은 대형 하천의 경우에도 적은 비용을 들여서 손쉽게 오염된 하천수를 정화시킬 수 있으며, 자연에 의해 자연적으로 발생되는 자연정화 시스템을 이용하기 때문에 완전무결한 깨끗한 하천수를 만들어 낼 수 있고, 염소와 불소와 같은 화학 약품을 사용하지 않고서도 깨끗한 물을 만들어 낼 수 있는 작용효과가 있다.

본 발명을 대형 댐에 적용되는 경우에는 댐 내부에서의 퇴적오니의 발생을 줄일 수 있고, 녹조 현상들을 원천적으로 방지할 수 있는 중대한 작용효과가 있다.

또한, 육지의 하천에서 발생되는 오염된 하천수들이 바다로 흘러 들어가면서 발생시키는 적조 현상을 원천적으로 차단시키는 작용효과가 있다.

또한, 저장되는 물의 용량에 관계없이 저장된 물이 썩지 않기 때문에 대용량의 물을 가두어 둘 수 있을 뿐만 아니라, 물을 가두어 둠으로 인하여 발생되는 모세관 현상에 의해 하천 인근의 산과 들에는 수분의 함유량이 높은 상태의 토질의 상태를 유지하게 된다. 이로 인하여, 산에서 자라나는 나무들의 성장을 촉진하여 주는 동시에 산불을 사전에 예방하여 주는 작용효과가 있으며, 이러한 작용에 의해 가뭄에 따른 토지의 사막화를 막아주어 사막을 옥토로 바꾸어주는 중대한 작용효과가 있다.

또한, 수문의 측면에 형성된 배출구를 통해 하천에 서식하는 각종 생물들과 물고기가 상류로 이동할 수 있어 생태계를 복원 또는 유지할 수 있다.

또한, 본 발명은 수문의 하단부를 통하여 하천의 상류로부터 유입되는 물의 양 만큼을 상시적으로 배출할 수 있는바, 물의 오염이 가중되지 않을 뿐만 아니라 물 속에 함유되어 있는 오염물질들을 수문 내의 저수 공간에서 자연적으로 발휘하는 각종작용들에 의해 자연적으로 분해하게 하여 깨끗한 물로 정화되도록 작용하는 중대한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문를 기립시킨 상태를 도시한 사시도,
도 2는 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문의 하단부에 구성되는 발전 수차 커버를 개방하여 전기를 생산하는 상태를 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문의 내부에 저수된 하천수를 방류하는 상태를 도시한 개방상태의 사시도,
도 4는 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문의 측면에 구성되는 개폐 작동장치의 구성상태를 도시한 사시도,
도 5는 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 전면 수문판과 후면 수문판으로 2중 결합 상태로 구성되는 수문을 개방한 측단면 사시도,
도 6은 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 2중으로 구성되는 수문의 전면판 상부를 제거한 상태를 도시한 사시도,
도 7은 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 2중으로 구성되는 수문의 상단부를 모두 제거한 상태의 수문 프레임 결합 상태 사시도,
도 8은 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 2중으로 구성되는 수문 프레임과 발전 수차를 분해한 상태를 도시한 분해 사시도,
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 2중으로 구성되는 수문를 기립시킨 상태에서 후면 수문판을 제거한 상태를 도시한 사시도,
도 10은 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문을 기립시킨 상태를 전방에서 도시한 사시도,
도 11은 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문을 기립시킨 상태를 후방에서 도시한 사시도,
도 12는 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문의 전면 상부에 구성되는 수압 강화 유도판을 제거한 상태를 도시한 사시도,
도 13은 본 발명에 따라 따라 하천을 준설하고 하천 바닥에 구성되는 기초 콘크리트와 어도와 작동 하우징과 수문의 구성 상태를 도시한 전면 사시도
도 14는 본 발명에 따라 하천을 준설하고 하천 바닥에 구성되는 기초 콘크리트, 어도, 작동 하우징 및 수문의 구성 상태를 도시한 후면 사시도,
도 15는 본 발명의 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문에서 작동하우징을 제거한 상태를 도시한 전면 사시도
도 16은 본 발명의 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문에서 작동하우징을 제거한 상태를 도시한 후면 사시도,
도 17은 본 발명의 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문에서 발전기 수차 보호 커버를 개방하여 전기를 생산하는 상태를 도시한 사시도,
도 18은 본 발명의 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문을 개방하여 전도시킨 상태를 도시한 사시도,
도 19는 본 발명의 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문을 개방하여 전도시킨 상태에서 전면 수문판의 상단부에 구성되는 수압 강화 유도판을 제거한 상태를 도시한 사시도,
도 20은 본 발명의 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문을 개방하여 전도시킨 상태에서 전면 수문판의 상단부에 구성되는 수압 강화 유도판을 제거한 후 측면 커버를 제거하여 하단 지지 파이프의 상측에 구성되는 전면 하천수 유입구 조절블럭과 전면 하천수 유입구 조절블럭을 상,하 조절하여 주는 조절실린더를 도시한 사시도,
도 21은 본 발명의 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문을 개방하여 전도시킨 상태에서 전면 수문판의 상단부에 구성되는 수압 강화 유도판을 제거한 후 측면 커버를 제거하여 하단 지지 파이프의 일측과 타측에 구성되는 상,하 조절실린더를 수축하여 전면 하천수 유입구 조절블럭을 하측 방향으로 이동시킨상태를 도시한 사시도,
도 22는 본 발명의 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문을 기립시킨 후 수압강화 유도판을 제거한 상태에서 전면 하천수 유입구 조절막대를 도시한 수문 프레임 전면 사시도,
도 23은 본 발명의 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 전면 수문판과 수압강화 유도판의 사이에 구성되는 전면 하천수 유입구 조절막대의 구성상태를 나타내기 위해서 전면 수문판과 수압강화 유도판을 제거한 상태에서 후면 수문판과 수압 강화 유도판 지지대의 힌지 결합되는 구성관계와 전면 하천수 유입구 조절막대와 하천수 유입조절 실린더의 구성관계를 도시한 사시도,
도 24는 본 발명에 따라 구성되는 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템의 종합 사시도,
도 25는 본 발명에 따라 구성되는 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 구성되는 하천수 가공박스와 결합되는 수로 측벽의 일부분을 제거하여 하천수 가공박스의 내부에 구성되는 다중분쇄기, 3차 협잡물 스크류 이송기, 부유물질 수집 회전 버켓, 4차 협잡물 스크류 이송기 및 5차 부유물질분자 수거기의 결합관계를 도시한 분해 사시도,
도 26은 본 발명에 따라 구성되는 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템을 하천의 하류측 우측 방향에서 상류측 방향으로 바라본 상태를 도시한 사시도,
도 27은 본 발명에 따라 구성되는 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템을 하천의 상류 우측 방향에서 하류측 방향으로 바라본 상태를 도시한 사시도,
도 28은 본 발명에 따라 구성되는 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템을 하천의 상류측 좌측 방향에서 하류측 방향으로 바라본 상태를 도시한 사시도,
도 29는 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 2차 부유물질 제거기의 사시도,
도 30은 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 부유물질 수집 회전 버켓의 후면방향 사시도,
도 31은 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 부유물질 수집 회전 버켓의 측면방향 사시도,
도 32는 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 5차 부유물질분자 수거기의 사시도,
도 33은 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 다중 분쇄기의 사시도,
도 34는 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 3차 협잡물 스크류 이송기와 4차 협잡물 스크류 이송기의 사시도,
도 35는 본 발명에 따라 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 1차 협잡물 스크류 이송기의 사시도,
도 36은 본 발명에 따라 구성되는 수문의 전면에 설치되어 하천의 상류로부터 유입되는 쓰레기들과 협잡물들을 수거하여 하천 밖으로 제거시켜 주도록 구비되는 협잡물 이송기와 결합된 수문의 기립상태를 보이는 사시도,
도 37은 본 발명에 따라 구성되는 수문의 전면에 설치되어 하천의 상류로부터 유입되는 쓰레기들과 협잡물들을 수거하여 하천 밖으로 제거시켜 주도록 구비되는 협잡물 이송기를 홍수시에 하천 밖으로 회전시킨 상태와 협잡물 이송기와 결합된 수문의 전도 상태를 보이는 사시도,
도 38은 본 발명에 따라 구성되는 수문의 전면에 설치되어 하천의 상류로부터 유입되는 쓰레기들과 협잡물들을 분쇄하여주는 분쇄기를 수문과 결합한 상태를 도시한 사시도,
도 39는 본 발명에 따라 구성되는 수문의 전면에 설치되어 하천의 상류로부터 유입되는 쓰레기들과 협잡물들을 분쇄하여주는 분쇄기를 홍수시에 하천의 일측으로 이송시켜 놓은 상태와 수문을 전도시킨 상태를 도시한 사시도,
도 40은 본 발명에 따라 구성되는 하천수 가공박스의 끝단부 상단에 구성되는 오염된 하천수 최종 배출 파이프에서 배출되는 오염물질성 물질분자들을 가공하여 깨끗한 물분자와 오염물질분자로 분리가공하여 주는 1유입 2배출 가공장치의 제 1실시예에 따라 구성되는 사시도,
도 41은 도 40에 따른 1유입 2배출 가공장치에 따라 구성되는 내부 구성 사시도,
도 42는 도 40에 따른 1유입 2배출 가공장치에 따라 구성되는 분해 사시도,
도 43은 본 발명에 따라 구성되는 1유입 2배출 가공장치의 제2 실시예에 따라 구성되는 사시도,
도 44는 도 42에 따른 1유입 2배출 가공장치에 따라 구성되는 내부 구성 사시도,
도 45는 도 42에 따른 1유입 2배출 가공장치에 따라 구성되는 분해 사시도,
도 46은 도 42에 따른 1유입 2배출 가공장치에 따라 구성되는 분해 상세 사시도,
도 47은 본 발명에 따라 3D 프린터를 이용하여 구성되는 수문을 하천에 설치한 상태를 도시한 전면 사시도,
도 48은 본 발명에 따라 3D 프린터를 이용하여 구성되는 수문을 하천에 설치한 상태를 도시한 후면 사시도,
도 49는 본 발명에 따라 3D 프린터를 이용하여 구성되는 수문의 전면을 분해한 내부 사시도,
도 50은 본 발명에 따라 3D 프린터를 이용하여 구성되는 수문의 내부에 구성되는 하천수 배출통로 지지대를 돌출시킨 상태를 도시한 내부 사시도,
도 51은 본 발명에 따라 3D 프린터를 이용하여 구성되는 수문에서 배출통로 지지대를 구성시키기 전의 상태를 도시한 내부 사시도,
도 52는 본 발명에 따라 3D 프린터를 이용하여 구성되는 수문에서 배출통로 지지대와 가로 지지대를 구성시키기 전의 상태를 도시한 내부 사시도,
도 53은 본 발명에 따라 3D 프린터를 이용하여 구성되는 수문에서 배출통로 지지대와 가로 지지대와 결합되어 구성되는 하단지지파이프를 별도로 분리시킨 상태를 도시한 분해 사시도,
도 54는 본 발명에 따라 3D 프린터를 이용하여 구성되는 수문을 하천의 하류 쪽 방향에서 상류 쪽 방향으로 도시한 상태에서 수문의 전면 상부에 구성되는 수압강화 유도판을 제거한 상태를 도시한 사시도,
도 55는 본 발명에 따라 3D 프린터를 이용하여 구성되는 수문을 하천의 하류 쪽 방향에서 상류 쪽 방향으로 도시한 상태에서 수문의 전면 상부에 구성되는 수압강화 유도판을 제거한 후 후면 수문판에 구성되는 발전수차를 제거한 상태를 도시한 사시도,
도 56은 본 발명에 따라 3D 프린터를 이용하여 구성되는 수문을 하천의 하류 쪽 방향에서 상류 쪽 방향으로 도시한 상태에서 수문의 전면 상부에 구성되는 수압강화 유도판을 제거한 후 후면 수문판 프레임과 결합되는 후면 수문판을 제거한 상태를 도시한 분해사시도,
도 57은 본 발명에 따라 3D 프린터로 구성되는 수문을 전도시킨 상태를 도시한 사시도,

본 발명은 약품과 필터 없이 점 오염원과 비점 오염원에서 유입되는 오염된 빗물을 깨끗하게 정수하여 줌과 동시에 빗물에 함유된 각종 쓰레기들과 유체성 협잡물들을 완벽하게 처리하여 전기를 생산하는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 관한 발명으로서 하기과 같이 구성된다.

도 24 내지 도 35를 참조하여 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템을 다음과 같이 구성된다.

본 발명에 따른 수문(1000)은 하천을 준설하고 하천 바닥에 기초 콘크리트를 설치하고 하천의 일측과 타측을 가로 막아서 하천수를 저수하여 전기를 생산하여 주는 발전기(200) 및 발전수차(202)와 결합된다.

상기 수문(1000)의 일측에는 지수벽이 구성되고 타측에는 지수벽과 결합되어 하천수 유입수로(1003)가 구성되는 하천수 가공 박스(117)가 구성된다.

상기 하천수 유입수로(1003)의 상측에는 1차 유입량 조절수문(103)이 구성된다.

상기 1차 유입량 조절수문(103)의 전면부에는 중력의 작용과 비중의 작용에 의해 하천수의 상층부로 부상하는 부유물질성 쓰레기들과 미립자성 협잡물을을 상기 하천수 가공박스(117)의 외부로 밀어내어 이송시켜주는 1차 협잡물 스크류 이송기(1001)가 회전체(302)와 회전체 지지대(301)와 결합되어 구성된다.

자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템은, 상기 1차 협잡물 스크류 이송기(1001)의 끝단부에 배치되는 1차 부유물질 수집용 컨베이어(1002); 상기 1차 유입량 조절수문(103)의 후면부에서 역방향 이물질 타격제거기(218)와 회전갈퀴 수집기(219)와 이물질 걸림대(220)와 쓰레기 수집용 컨베이어(221) 등과 결합되어 부유물질들과 쓰레기들을 수집하여 제거하는 2차 부유물질 제거기(105); 상기 하천수 가공박스(117)의 바닥에 공기를 연속 분사하여 미립자성 현잡물들과 비중이 가벼운 초극미립자들을 상층부로 부상시켜주는 동시에 공기 발생장치(미도시)와 결합되는 공기 분사판(107); 상기 제진기(105)의 다음 과정 상에서 회전체(204)와 회전체 지지대(303)와 결합되어 3중으로 설치되며 비중이 가벼운 초극미립자들을 상기 하천수 가공박스(117)의 외부로 밀어내어 이송시켜 주는 3차 협잡물 스크류 이송기(108); 상기 3차 협잡물 스크류 이송기(108)의 끝단부 상에서 상기 3차 협잡물 스크류 이송기(108)가 수집하는 쓰레기들과 협잡물들을 수집하여주는 3차 부유물질 수집용 컨베이어(118); 상기 3차 부유물질 수집용 컨베이어(118)의 하단부 상에 정방향 회전체(205,207)와 역방향 회전체(206,208)가 교차 설치되어서 역회전과 정회전되는 작용에 의해 미립자성 협잡물들과 초극미립자성 쓰레기들을 분쇄하여 타격 시켜서 오염된 하천수 속에 함유된 미립자성 오염물질분자들을 미세한 초극미립자성 물질분자로 가공하여 주는 다중 교차 분쇄기(130); 상기 3차 협잡물 스크류 이송기(108)의 후면 상에 회전버켓(212), 협잡물 분사 제거기(215), 수중펌프(216), 연결파이프(214), 지지대(213)가 결합 구성되어 미립자성 협잡물들과 비중이 가벼운 초극미립자들을 수집하여 주면서 수면 위로 부상하는 부유물질분자들을 수집하여 이송하여 주는 부유물질 수집 회전 버켓(109); 상기 부유물질 수집 회전 버켓(109)의 후면부에 상에 수집된 미립자성 협잡물들과 비중이 가벼운 초극미립자들을 이송하여 주는 4차 부유물질 수집용 컨베이어(110); 상기 4차 부유물질 수집용 컨베이어(112)의 후면부 상에서 회전체(204)와 회전체 지지대(303)를 결합시켜서 구성되는 것과 동시에 상층부로 부상하는 미립자성 오염물질들과 초극미립자성 협잡물들을 수집하여 상기 하천수 가공박스(117)의 외부로 밀어내어 이송시켜 주도록 작용하는 4차 협잡물 스크류 이송기(111); 수집된 미립자성 협잡물들과 비중이 가벼운 초극미립자들을 이송하여 수집하여 주는 5차 부유물질 수집용 컨베이어(112); 상기 4차 협잡물 스크류 이송기(111)의 후면부 상에 회전체(미도시)와 결합되는 회전벨트(번호 미도시)와 순차적으로 결합되는 부유물질 제거 수집판(209)과 회전벨트(번호 미도시)와 순차적으로 결합되는 미립자성 수거 유도판(210); 수거되는 미립자성 부유물질분자들이 회전벨트(번호 미도시)의 외부로 이탈되지 못하도록 작용을 하여 주는 미립자성 부유물질분자 부상 유도판(211)이 결합되는 5차 부유물질분자 수거기(113); 상기 5차 부유물질분자 수거기(113)가 상기 하천수 가공박스(117)에 설치되어 미립자성 부유물질들을 수거하도록 작용할 때에 상기 5차 부유물질분자 수거기(113)의 일측과 타측에 구성되는 미립자성 부유물질분자 부상 유도판(211)을 포함한다.

상기 다중 교차 분쇄기(130)를 이용하여 하천수 속에 함유되어 있는 협잡물들과 미립자성 부유물질들을 더욱더 작은 크기의 초극미립자성 물질분자로 분쇄시켜주는 이유는 오염된 물질분자들이 보다 더 빨리 깨끗한 물분자로 변형될 수 있도록 유도하여 주기 위함이다. 다중 교차 분쇄기(130)의 형태는 공지되어 있는 다양한 분쇄기를 이용하면 얼마든지 변경 구성이 가능함으로 대략적인 형상만 도시하였다.

미립자성 부유물질분자 부상 유도판(211)의 구성 형태는 하천수 가공박스(117)의 상류쪽 방향에 구성되어 높이가 작은 크기로 하천수의 표면 상부에 위치되도록 구성되고, 상기 하천수 가공박스(117)의 하류방향에 구성되는 미립자성 부유물질분자 부상 유도판(211)은 하천수의 수면 아래로 1cm 내지 15cm 정도가 잠수되도록 크기를 구성하여 중력의 작용에 의해 하천수의 상층부로 부상하는 미립자성 부유물질들을 완벽하게 수거하여 제거하는 작용을 발휘하도록 한다.

즉, 상류에서 연속적으로 유입되는 하천수의 상층부는 비중이 가벼운 오염된 하천수들이 포진하여 흐르고 있기 때문에 상류측 방향에 위치하는 미립자성 부유물질분자 부상 유도판(211)은 물위에 부유되어 있는 형상으로 설치되고 하류측 방향에 설치되는 미립자성 부유물질분자 부상 유도판(211)은 비중이 가벼운 미립자성 부유물질분자들을 차단하여 주도록 하천수의 수면 아래로 1cm 내지 15cm 정도의 깊이에 위치한다.

자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템은, 상기 하천수 가공박스(117)의 다음 단계에 가공된 하천수를 저장하는 물 저장고 겸 빗물 저장고(120); 상기 하천수 가공박스(117)의 하단부와 배출조절밸브(번호미도시)를 이용하여 연결시켜주는 비중이 무거운 하천수 배출파이프(119); 상기 하천수 가공박스(117)의 하류쪽 상단에 배치되어져 외부에 별도 구성되는 하수처리장과 연결하여 주거나 또는 미립자성 오염물질분자 가공 처리장치(2000)의 유입구(2011)와 연결하게 하며, 비중이 가벼운 미립자성 오염물질분자를 외부로 배출하여 주는 최종 배출파이프(118)를 더 포함한다.

상기 하천수 가공박스(117)의 끝단부에는 하천의 상류로부터 유입되는 하천수의 배출량을 조절하여 주는 배출량 조절수문(116)을 설치하여 하천의 상류로 부터 유입되는 유입량 100wt% 대비 95wt%~99.99wt%를 배출하도록 조절하여 비중이 무거운 깨끗한 하천수들을 하천의 하류로 배출하거나 물 저장고 겸 빗물 저장고(120)로 배출한다.

이를 통해, 하천수를 저장할 때에 상기 하천수 가공박스(117)의 상단부로부상하는 나머지 미립자성 오염물질분자 0.001wt%~5wt%는 상기 최종 배출파이프(118)로 배출시켜서 수집한 후 오염물질분자 가공 처리장치(2000)를 이용하여 재처리하거나 하수처리장으로 보내서 처리하도록 한다.

본 발명에 따른 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템은 약품과 필터 없이 점 오염원과 비점 오염원에서 발생되는 빗물에 함유된 각종 쓰레기들과 협잡물들을 완벽하게 처리한 후 오염된 물을 깨끗하게 정수하여 줌과 동시에 전기를 생산하는 기능을 발휘한다.

이하에서는 본 발명에 따라 다양한 형태로 구성되어 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 적용되는 수문에 대해서 설명한다.

[수문의 제1 실시예 ]

도 1 내지 도 12를 참조하여 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템을 구성하는 수문을 설명한다.

본 발명에 따른 수문은,

하천바닥을 준설하여 설치된 기초 콘크리트의 일측과 타측에 수문(1000)을 작동시켜주는 작동장치(번호 미도시)가 구성되는 작동장치 하우징(100); 기초 콘크리트의 하단부 상에 배치되어 후술하는 어도 통로(900)와 결합된 어도 입구(902),하천수를 저수하도록 구성되는 수문(1000)에 의해 저수되는 저수위 상류 부분 하천수의 수면 아래 10cm~50cm 정도의 지점에 역 방향 ⊃ 자 형태로 이물질 유입방지구(932)와 결합된 어도출구(901)를 구비함 어도 통로(900); 전면 수문판(101)을 지지시켜 주면서 상기 전면 수문판(101)을 결합시켜주는 전면수문 프레임(600); 후면 수문판(102)을 지지시켜 주면서 상기 후면 수문판(102)을 결합시켜주는 후면 수문 프레임(500); 상기 전면 수문판(101)의 상부 끝단부에 ∩자 형태의 반원형 구조 형태로 구성되는 전면 수문 지수 커버(602); 상기 후면 수문판(102)의 상부 끝 단부 상에 ∩자 형태의 반원형 구조로 상기 전면 수문 지수커버(602)와 회전되도록 교차 구성되는 후면 수문 지수 커버(503); 상기 전면 수문프레임(600)의 상부에 다수개 구성되는 전면 수문 흰지 브라켓(502); 상기 후면 수문 프레임(500)의 상부에 다수개 구성되는 후면 수문 흰지 브라켓(300); 상기 전면 수문 흰지 브라켓(502)과 상기 후면 수문 흰지 브라켓(300)을 흰지 결합함으로써 상기 전면 수문 프레임(600)과 상기 후면 수문프레임(500)을 흰지 결합하게 하는 전,후면 수문 결합 핀(501); 상기 후면 수문판(102)의 하단부에 ∪자 형태의 반원형의 구조로 구성되는 발전 수차 하우징(601); 상기 발전 수차 하우징(601)의 내부에 발전기(200)와 결합되어 구성되는 발전수차(202); 상기 발전 수차 하우징(601)의 일측과 타측에 구성되는 발전기(200)와 발전수차(202)를 보호하며, 발전기 커버흰지(203)와 결합되는 발전기 커버(201); 상기 전면 수문판(101)의 상단부 상에 좁은 형태의 하천수 배출구(702)가 구성되도록 하면서 하단부에는 상단부에 구성되는 하천수 배출구(702)의 배출폭보다도 최소 15%~35% 정도가 더 넓은 형태로 하천수 유입구(703)를 구성하는 수압 강화 유도판 지지대(701); 상기 수압강화 유도판 지지대(701)의 상단부에는 결합되는 수압강화 유도판(700);을 포함한다.

수문(1000)의 하단부에 구성되는 하천수 유입구(703)의 폭과 넓이를 넓고 크게 하고, 하천수가 배출되는 하천수 배출구(702)의 크기와 폭을 하천수 유입구(703) 보다도 더 작게 구성함으로써 수압이 가중되는 중력의 작용을 상단부에 구성되는 하천수 배출구(702) 쪽에서 더 많이 발생되도록 유도하여 후면 수문판(102)에 구성되는 발전수차(202)를 더 빨리 회전시켜서 더 많은 양의 전기를 생산하게 힌다. 즉, 파스칼의 원리를 이용하여 보다 더 강한 수압으로 전기를 생산하기 위함이다.

이상과 같이, 수압강화 유도판(700)의 하단부에 구성되는 하천수 유입구(703)를 통하여 비중이 무거운 깨끗한 하천수들이 비중이 가벼운 오염된 하천수들을 밀어내면서 수문(1000)의 상층부에 구성되는 하천수 배출구(702)를 통하여 파스칼의 원리에 따라 강한 수압을 유지하면서 우선적으로 배출된다.

후면 수문판(102)의 하단부에 구성되는 발전기(200)와 결합되어 구성되는 발전수차(202)를 강한 수압으로 회전시켜서 더 많은 양의 전기를 생산하도록 함과 동시에 수문(1000)의 내부에 저수되어 있는 하천수 중에서 수문(1000)의 상층부에 포진하고 있는 비중이 가벼운 오염된 하천수들이 상기 수압강화유도판(700)을 타고 넘친 후에 상기 하천수 배출구(702)를 통하여 배출되는 비중이 무거운 깨끗한 하천수들과 자동적으로 희석되도록 유도하여 오염된 하천수의 수질이 좋아지게 한다.

동시에, 상기 발전기(200)와 결합되어 구성되는 발전수차(202)를 연속적으로 회전시켜서 전기를 생산하여 주고, 오염된 하천수가 상기 발전 수차(202)와 충돌하면서 발생시키는 물질마찰작용과 물질충돌작용에 의해 오염된 하천수가 자연적으로 정화되도록 작용시켜주는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템을 제공한다.

상기 친환경 발전 시스템은 약품과 필터 없이 점 오염원과 비점 오염원에서 발생되는 빗물에 함유된 각종 쓰레기들과 협잡물들을 완벽하게 처리한 후 오염된 물을 깨끗하게 정수하여 줌과 동시에 전기를 생산하는 기능을 발휘한다.

[수문의 제2 실시예 ]

도 13 내지 도 23을 참조하여 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템을 구성하는 수문을 설명한다.

본 발명에 따른 수문은,

하천바닥을 준설하여 설치된 기초 콘크리트의 일측과 타측에 수문(1000)을 작동시켜주는 작동장치 하우징(100); 상기 작동장치 하우징(1000)의 내부에는 구성되는 수문(1000)의 작동장치(번호 미도시); 상기 작동 장치의 일측과 타측을 연결하여 설치되는 작동 흰지(805); 작동흰지(805)의 중간에는 구성되는 하단지지 파이프(833); 상기 지지파이프(833)의 상단부에 배치되는 전면 수문판(800); 상기 전면 수문판(800)의 상단부 상에 하측으로 집중되는 중력의 작용을 상층부로 모아서 상층부로 향할수록 강한 수압을 발생하며, 하측 부분이 상측 부분보다도 10% 내지 35% 이상 넓은 사다리꼴 형태인 수압 강화 유도판 지지대(821); 상기 수압 강화 유도판 지지대(821)의 사이에 설치되는 전면 하천수 유입구 조절블럭(822); 상기 전면 하천수 유입구 조절블럭(822)의 하단부에 구성되는 하단지지 파이프(833)의 내부 일측과 타측에 배치된 상태에서, 상기 전면 하천수 유입구 조절블럭(822)를 상,하 조절하여 주면서 상기 전면 수문판(800)의 하단 전면부에 구성되는 하단부 하천수 유입구(802)를 개폐시키는 하천수 유입조절 실린더(823); 상기 전면 수문판(800)과 상기 수압 강화 유도판 지지대(821) 사이에 배치되는 수압 강화 유도판(820);을 포함한다.

수압 강화 유도판(820)은 상기 전면 수문판(800)과 상기 수압 강화 유도판 지지대(821) 사이의 하단부서 전면 하단부 하천수 유입구(802)의 형태가 하천수 상단 배출구(803)의 넓이와 크기보다 15% 내지 35% 정도가 더 크고 넓게 구성시킴과 동시에 상기 전면 수문판(800)과 상기 수압 강화 유도판 지지대(821)의 상단부에서는 비중이 무거운 깨끗한 하천수들을 우선적으로 배출하여 주는 작용을 발휘하면서 수문(1000)의 상층부를 향할수록 강한 수압을 발생시켜주는 하천수 상단 배출구(803)가 □자 형태로 구성된다.

본 발명에 따른 수문은,

상기 전면 수문판(800)의 후면부에 전, 후면 수문 결합 흰지(831)에 의해 흰지 결합되는 후면 수문판(801); 상기 후면 수문판(801)의 하단부에는 ∪자 형태의 발전수차 하우징(번호 미도시)을 구성하고 발전수차 하우징의 내부에 발전기(809)와 결합되는 발전수차(808); 상기 발전수차(808)의 상부에는 홍수시에 상기 수문(1000)을 개방하여 놓았을 때에 발전수차(808)를 보호하여 주고, 발전 수차 보호 커버 흰지(811)에 의해 결합되는 발전수차보호 커버(810);를 더 포함한다.

본 발명에서는 하천수가 유입되는 하단부 하천수 유입구(802)를 상단부 쪽에 구성되는 하천수 상단배출구(803)의 크기와 넓이보다 더 넓고 크게 구성한다. 이는 파스칼의 원리를 이용하여 더 강한 수압으로 전기를 생산하기 위함으로서 수압강화 유도판(820)의 하단부에 구성되는 하단부 하천수 유입구(802)를 통하여 유입된 비중이 무거운 깨끗한 하천수들이 비중이 가벼운 오염된 하천수들을 밀어내면서 수문(1000)의 상층부에 구성되는 하천수 상단 배출구(803)를 통하여 파스칼의 원리에 따라 강한 수압을 유지하면서 우선적으로 배출된다.

본 발명은 후면 수문판(801)의 하단부에 구성되는 발전기(809)와 결합되어 구성되는 발전수차(808)를 강한 수압으로 빨리 회전시켜서 더 많은 양의 전기를 생산하도록 함과 동시에 수문(1000)의 내부에 저수되어 있는 하천수 중에서 수문(1000)의 상층부에 포진하고 있는 비중이 가벼운 오염된 하천수들이 상기 수압강화유도판(820)을 타고 넘친 후 하단부 하천수 유입구(802)를 통하여 배출되는 비중이 무거운 깨끗한 하천수들과 자동적으로 희석되면서 오염된 하천수의 수질이 좋아 지도록 작용시켜준다.

동시에, 발전기(809)와 결합되어 구성되는 발전수차(808)를 연속적으로 회전시켜 전기를 생산하고, 오염된 하천수가 상기 발전 수차(808)와 충돌하면서 발생 시키는 물질마찰작용과 물질충돌작용에 의해 오염된 하천수가 자연적으로 정화되도록 작용시켜주는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템을 제공한다.

상기 친환경 발전 시스템은 약품과 필터 없이 점 오염원과 비점 오염원에서 발생되는 빗물에 함유된 각종 쓰레기들과 협잡물들을 완벽하게 처리한 후 오염된 물을 깨끗하게 정수하여 줌과 동시에 전기를 생산하는 기능을 발휘한다.

이상과 같이 다양한 실시예에 따라 구성되는 수문을 작동시켜주는 작동장치에 대해서 도면에 상세히 도시하였으나, 이러한 작동 방법은 공지된 기술일 수 있는바 그 설명을 생략한다.

또한, 본 발명에 따라 구성되는 수문을 작동하는 방식은 후면 작동식으로 구성하거나 로프 작동식으로 변경하여 구성하거나 공압식 작동장치 적용하여 작동 시스템을 변경 구성할 수 있다.

다음은 도 36 내지 도 37을 이용하여 협잡물 이송기와 결합된 수문을 설명한다.

협잡물 이송기와 결합된 수문은,

하천바닥을 준설하여 설치된 기초 콘크리트의 일측과 타측에 설치되어 수문(1000)을 작동시켜주는 작동장치 하우징(100); 작동장치 하우징(100)의 일측에 하천의 상류로부터 유입되는 각종 쓰레기들과 미립자성 협잡물들을 하천 밖으로 이송시켜 주도록 구성되는 협잡물 스크류 이송기(310); 상기 협잡물 이송기(310)가 작동할 때에 비틀림이나 오작동을 방지하도록 작용시켜주는 협잡물 이송기 지지대(315)를 지지시켜 주면서 홍수시에는 협잡물 이송기(310)를 상승시킨후 하천 밖으로 회전시켜 주도록 구성되는 회전장치와 협잡물 이송기(310)를 상승시켜주도록 작용하는 실린더와 실린더 로드와 결합되는 협잡물 조작대(312)를 포함한다.

협잡물 스크류 이송기(310)와 결합되는 회전장치는 좌,우 방향으로 회전되는 평면 회전장치를 지칭하는 것으로서 이러한 장치들은 공지되어 있는 기술들이 매우 다양할 수 있다. 한편, 포크레인에 구성되는 버켓을 좌,우로 회전하여 주는 장치가 대표적인 구성으로서 회전장치의 상세한 구조에 대한 도시를 생략한다.

상기 협잡물 조작대(312)의 일측과 타측과 결합되는 협잡물 스크류 이송기(310)는 수문(1000)에 의해 저수되는 하천 상부 수심에서 10cm 내지 50cm 정도의 깊이에서 ⅓ 이상이 수문(1000)의 상단부로 부상된 상태로 설치되어 중력의 작용과 비중의 차이에 의해 하천의 상층부로 부상하는 쓰레기들과 미립자성 협잡물들을 수거하도록 작용한다.

상기 협잡물 조작대(312)의 타측 끝단부에는 협잡물 스크류 이송기(310)가 하천 밖으로 밀어내는 쓰레기들과 미립자성 협잡물들을 한 곳으로 모아주도록 작용하는 협잡물 이송 컨베이어(311)의 구조를 이용하여 하천수 속에 함유되어 하천의 상류로부터 흘러내려오는 각종 쓰레기들과 미립자성 협잡물들을 하천 밖으로 이송 시켜서 수거한다. 이를 위해, 상기 하천수 가공박스(117)의 일측에 설치되는 상기 수문(1000)과 밀착 구성되는 협잡물 스크류 이송기(310)를 이용하여 하천수 속에 함유된 각종 쓰레기들과 미립자성 오염물질분자들을 완벽하게 수거하여 오염된 하천수를 정화시켜주는 협잡물 스크류 이송기(310)를 이용한 수질정화기 겸용 친환경 발전 시스템을 제공한다. 친환경 발전 시스템은 필터와 약품 없이 점오염원과 비점 오염원에서 유입되는 각종 쓰레기들과 유체성 협잡물들을 완벽하게 처리하여 깨끗한 물로 정수하여 주면서 전기를 생산한다.

다음은 도 38 내지 도 39를 이용하여 협잡물 이송기와 결합된 수문을 설명한다.

협잡물 이송기와 결합된 수문은,

하천바닥을 준설하여 설치된 기초 콘크리트의 일측과 타측에 설치되어 수문(1000)을 작동시켜주는 작동장치 하우징(100); 작동장치 하우징(100)의 일측에 하천의 상류로부터 유입되는 각종 쓰레기들과 미립자성 협잡물들을 분쇄시켜서 초극미립자의 물질분자로 분쇄하여주는 미립자성 협잡물 분쇄기(320)가 작동할 때에 비틀림이나 오작동을 방지하도록 작용시켜주는 협잡물 분쇄기 지지대(316)를 지지 시켜주면서 홍수시에는 협잡물 분쇄기(320)를 상승시킨후 하천밖으로 회전시켜 주도록 구성되는 회전장치와 협잡물 분쇄기(320)를 상승시켜주도록 작용하는 실린더와 실린더 로드와 결합되는 협잡물 조작대(312); 상기 협잡물 조작대(312)와 일측과 타측에 결합되는 협잡물 분쇄기(320)를 포함한다.

상기 협잡물 분쇄기(320)는 상기 수문(1000)에 의해 저수되는 하천 상부 수심에서 10cm 내지 50cm 정도의 깊이에서 ⅓ 이상이 상기 수문(1000)의 상부로 부상된 상태로 설치되어 중력의 작용과 비중의 차이에 의해 하천의 상층부로 부상하는 쓰레기들과 미립자성 협잡물들을 초극미립자로 분쇄시켜서 상기 수문(1000)의 측면에 구성되는 하천수 가공박스(117)의 내부로 분쇄된 초극미립자 성분의 오염물질분자들을 자연스럽게 흐르는 수류를 따라 유입시킨후 각각의 단계별로 구성되는 수거 시스템을 이용하여 분쇄된 초극미립자 성분들을 순차적으로 수거하여 오염된 하천수를 깨끗한 하천수로 정화시켜주도록 작용한다.

본 수질정화기 겸용 친환경 발전 시스템은 필터와 약품 없이 점 오염원과 비점 오염원에서 유입되는 각종 쓰레기들과 유체성 협잡물들을 완벽하게 처리하여 깨끗한 물로 정수하여 주면서 전기를 생산한다.

본 발명에 적용되는 협잡분쇄기의 형태는 매우 다양하게 변경 구성이 가능함으로 협잡물 분쇄기의 형태를 대략적으로 도시한다.

다음은 도 40 내지 도 42를 이용하여 1유입 2배출 공법을 이용한 하천수 타격장치의 일 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 1유입 2배출 가공장치는 하천수 가공박스의 끝부분 상단부에 구성되는 오염된 하천수 최종 배출 파이프로 배출되는 오염물질성 물질분자의 함유비율이 높은 오염된 하천수를 타격하여 깨끗한 물분자로 가공한다.

오염된 하천수를 회전 타격하여 초극미립자로 분쇄 가공하는 가공 장치(2000)는, 상기 수문(1000)과 결합되는 하천수 가공 박스(117)의 끝단부에 구성되며, 오염물질 유입을 조절하는 유입조절밸브(2012)와 유입파이프(2011)와 배관 결합되는 오염된 하천수 최종 배출 파이프(118)를 포함한다.

가공 장치(2000)는 직사각형의 장방형으로 구성되며, 가공장치(2000)의 일측과 타측을 연결하는 종동축(2010)과 구동축(2009); 종동축(2010)의 일측에 배치되는 종동 기어(2008); 구동축(2009)의 일측에 배치되는 구동 기어(2007); 구동축(2009)의 타측 상에 구동축(2009)과 종동축(2010)를 정방향과 역방향으로 교차 회전 시키도록 구성되는 모타와 같은 회전체(2006); 가공 장치(2000)의 내부에 구성되는 종동축(2010)의 일측과 타측에 구성되는 이탈방지 커플링(2016); 이탈방지 커플링(2016)의 사이에 배치되는 회전 막대 지지링(2017); 회전막대 지지링(2017)에 유체성 오염물질분자들과 고체성 오염물질분자들을 타격하여 주는 다수개의 회전막대(2015); 가공 장치(2000)의 내부에 구성되는 구동축(2009) 상에서 회전막대(2015)와 교차결합되는 동시에 이탈방지링(2018)과 결합되는 원형 회전 타격체(2013); 원형 회전 타격체(2013)의 원형 테두리 외주면 상에 유체성 오염물질분자들과 고체성 오염물질분자들을 타격하도록 구성되는 ∪자 형태로 다수개의 홈; 원형 회전 타격체(2013)의 원반 내부에 유체성 오염물질분자들과 고체성 오염물질분자들을 타격하도록 구성되는 다수개의 홈; 가공 장치(2000)의 상측에는 비중이 가벼운 유체성 오염물질분자들을 배출하여 주도록 상단 배출조절밸브(2002)와 결합되는 상단 배출파이프(2001); 가공 장치(2000)의 하측에는 비중이 무거운 유체성 물질분자들을 배출하며 하단 배출 조절밸브(2005)와 결합되어 구성되는 하단부 배출파이프(2003);를 포함한다.

상기와 같이, 수문(1000)과 결합되는 하천수 가공 박스(117)의 끝단부에 구성되는 오염된 하천수 최종 배출 파이프(118)와 유입파이프(2011)를 통하여 이상과 같이 구성되는 가공 장치(2000)의 내부로 유입되는 유체성 오염물질분자들과 고체성 오염물질분자들을 연속적으로 타격하여 아주 작은 크기의 초극미립자로 분쇄 가공하여 배출하는 과정을 통하게 한다.

상기 1유입 2배출 하천수 타격 처리시스템은 유입파이프(2011)를 통하여 유입되는 유체성 오염물질분자들과 고체성 오염물질분자 중에서 유입 총량 100WT% 대비 비중이 무거운 물질 분자 90WT%~99.99WT%는 하단부 배출파이프(2003)로 배출시키고, 비중이 가벼운 오염물질성 물질 분자 0.01WT%~10WT%는 상단 배출파이프(2001)로 배출되도록 하단 배출 조절밸브(2005)를 조절하여 배출한다.

상기 타격 처리시스템을 이용하여 오염된 하천수를 깨끗하게 정화하는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템은 필터와 약품 없이 점 오염원과 비점 오염원에서 유입되는 각종 쓰레기들과 유체성 협잡물들을 완벽하게 처리하여 깨끗한 물로 정수하여 주면서 전기를 생산한다.

가공 장치(2000)의 상측에 구성되어 비중이 가벼운 유체성 오염물질분자들을 배출하여 주는 상단 배출파이프(2001)를 통하여 배출되는 오염물질분자들은 하천처리장으로 보내서 재처리하거나 오염물질 농도에 따라서 석탄이나 석유와 섞어서 에너지로 사용할 수 있다.

한편, 당업자라면 상술한 실시예에 따라 구성되는 종동축과 구동축과 결합되는 회전막대(2015)와 원형 회전 타격체(2013)의 설치 개수를 조절할 수 있고, 구동축과 연결되는 종동축의 숫자를 조절할 수 있는 것은 당연할 것이다.

다음은 도 43 내지 도 45를 이용하여 1유입 2배출 공법을 이용한 하천수 타격장치의 다른 실시예를 설명한다.

본 발명에 따른 1유입 2배출 가공장치는 하천수 가공박스의 끝부분 상단부에 구성되는 오염된 하천수 최종 배출 파이프로 배출되는 오염물질성 물질분자의 함유비율이 높은 오염된 하천수를 타격하여 깨끗한 물분자로 가공한다.

오염된 하천수를 회전 타격하여 초극미립자로 분쇄 가공하는 가공 장치(2000)는, 수문(1000)과 결합되는 하천수 가공 박스(117)의 끝단부에 구성되어 오염물질 유입을 조절하여 주는 유입조절밸브(2012)와 유입파이프(2011)와 배관 결합되는 오염된 하천수 최종 배출 파이프(118); 가공장치(2000)의 일측과 타측을 연결하는 종동축(2010)과 구동축(2009); 종동축(2010)의 타측과 구동축(2009)의 타측에 각각 결합되는 종동 기어(2008)와 구동 기어(2007); 구동축(2009)의 일측 상에 구동축(2009)과 종동축(2010)를 정방향과 역방향으로 교차 회전시키도록 배치되는 모타와 같은 회전체(2006); 가공 장치(2000)의 내부에 구성되는 종동축(2010) 상에 일정한 간격을 유지시켜주는 이격링(2019) 사이에 불규칙한 형태로 홈이 구성되며, 이탈방지 커플링(2017)과 각각 결합되는 원반 형태의 종동 원형 회전 타격체(2040); 가공 장치(2000)의 내부에 구성되는 구동축(2009)에는 일정한 간격을 유지시켜주는 이격링(2019)의 사이에 일자 형태로 홈이 구성되며, 종동 원형 회전 타격체(2040)와 교차 결합되면서 이탈방지 커플링(2017)과 각각 결합되는 원반 형태의 구동 원형 회전 타격체(2050); 가공 장치(2000)의 상측에는 비중이 가벼운 유체성 오염물질분자들을 배출하여 주는 동시에 상단 배출조절밸브(2002)와 결합되어 구성되는 상단 배출파이프(2001); 가공 장치(2000)의 하측에는 비중이 무거운 유체성 물질분자들을 배출하는 동시에 하단 배출 조절밸브(2005)와 결합되는 하단부 배출파이프(2003);를 포함한다.

가공 장치(2000)는 직사각형의 장방형 구조일 수 있다.

상기 수문(1000)과 결합되는 하천수 가공 박스(117)의 끝단부에 구성되는 오염된 하천수 최종 배출 파이프(118)와 유입파이프(2011)를 통하여 이상과 같이 구성되는 가공 장치(2000)의 내부로 유체성 오염물질분자들과 고체성 오염물질분자들이 유입된다.

가공 장치(2000)는 유입된 오염물질들을 연속적으로 타격하여 아주 작은 크기의 초극미립자로 분쇄 가공하여 배출하는 과정을 통하여 유입파이프(2011)를 통하여 유입되는 유체성 오염물질분자들과 고체성 오염물질분자 중에서 유입물질 분자 총량 100WT% 대비 비중이 무거운 물질 분자 95WT%~99.99WT%는 하단부 배출파이프(2003)로 배출시키고, 비중이 가벼운 오염물질성 물질 분자 0.01WT%~5WT%는 상단 배출파이프(2001)로 2중 배출시켜서 오염된 하천수를 깨끗하게 가공한다.

본 발명인 1유입 2배출 하천수 타격 처리시스템은 필터와 약품 없이 점 오염원과 비점 오염원에서 유입되는 각종 쓰레기들과 유체성 협잡물들을 완벽하게 처리하여 깨끗한 물로 정수하여 주면서 전기를 생산한다.

상세하게는, 가공장치(2000)의 내부로 연속 유입되는 오염된 하천수들은 구동 원형 회전 타격체(2050)와 종동 원형 회전 타격체(2040)에 구성되어 있는 홈 사이로 오염물질성 물질분자들이 유입됨과 동시에 고속회전하면서 타격하는 이들 구동 원형 회전 타격체(2050)와 종동 원형 회전 타격체(2040)가 교차하면서 타격함과 동시에 오염물질분자들을 타격하여 가공할 때에 중력의 작용에 의해 비중이 가벼운 오염물질분자와 비중이 무거운 깨끗한 물분자들을 2중으로 분리하여 비중이 가벼운 오염물질분자들은 상기 가공박스(2000)의 상단부 타측에 구성되어 있는 상단 배출파이프(2001)로 배출되도록 상기 가공박스(2000)의 하단부에 구성되어 있는 하단 배출파이프(2003)와 결합 구성되어 있는 하단 배출 조절밸브(2005)를 조절한다.

이를 통해, 본 발명인 1유입 2배출 가공박스(2000)로 유입되는 유입물질 분자 총량 100WT% 대비 비중이 무거운 깨끗한 물질 분자 90WT%~99.99WT%는 하단부 배출파이프(2003)로 배출시키고, 비중이 가벼운 오염물질성 물질분자 0.01WT%~10WT%는 상단 배출파이프(2001)로 배출시켜서 오염물질분자들 속에 함유된 깨끗한 물분자와 오염물질분자들을 최종적으로 타격하여 분리 배출한다.

한편, 가공 장치(2000)의 내부에 구성되는 구동 원형 회전 타격체(2050)와 종동 원형 회전 타격체(2040)의 형태는 다양하게 변경 구성이 가능하다. 일례로서, 구동 원형 회전 타격체(2050)와 종동 원형 회전 타격체(2040)의 내부 표면에 마찰 강도를 높혀주기 위해서 V자형 주름이나 맷돌식 주름을 형성시킬 수 있다.

다음은, 도 47 내지 도 57을 참조하여 3D 프린터를 이용하여 구성되는 수문에 대해서 설명한다.

장방형의 형태로 제작되는 3d프린터를 이용한 전면 수문판(800)은,

전면 수문판(800)의 하단부 일측과 타측에 작동흰지봉(860)을 지지시켜주는 작동흰지 고정대(850); 전면 수문판(800)의 일측과 타측에 구성되는 작동흰지봉(860)에 작동실린더와 결합되어 구성되는 작동장치(910); 작동장치(910)의 외부에 배치되는 작동장치 하우징(100); 일측과 타측에 장방형의 끼움구(930)가 구성된 하단지지파이프(830); 하단지지파이프(830)의 상단부에 배치되는 가로 지지대(861); 전면 수문판(800)과 가로 지지대(861)와 결합되며, ㄴ자 형태의 전면 하천수 유입 조절블럭 가이드턱(872)이 구성된 하천수 배출통로 지지대(883); 전면 수문판(800)의 상단부에 후문수문판(801)과 전면 수문판(800)을 흰지 결합하여 주는 다수의 작동흰지(920); 하천수 배출통로 지지대(883)에 구성된 하천수 유입 조절블럭 가이드턱(872)의 상단부에 설치된 하천수 유입 조절블럭(870)을 포함한다.

하천수 유입 조절블럭(870)의 일측과 타측을 하천수 유입 조절블럭 작동실린더(871)와 결합시킨후 하천수 유입 조절블럭 작동실린더(871)의 후면 타측을 하천수 배출통로 지지대(883)와 결합한다. 하천수 배출통로 지지대(883)의 형태는 파스칼 원리에 따라 상부측으로 향할수록 수압이 강하게 발생되는 작용을 발휘하도록 하광 상협의 형태로 구성하는 것이 바람직하다.

전면 하단부 하천수 유입구(893)가 구성된 수압강화 유도판(890)을 하단지지파이프(830)와 가로 지지대(861)와 하천수 배출통로 지지대(883)의 상단부에 구성시켜서 하천수 상단 배출구(803)를 구성하고, 하천수 상단배출구(803)는 수압강화 유도판(890)의 하단부에 구성되는 전면 하단부 하천수 유입구(893)와 연통되도록 구성된다.

격자 상의 후면 수문프레임(880)은 전면 수문판(800)의 상단부에 구성된 작동흰지(920)와 흰지 결합한다. 작동흰지의 구조는 통상적으로 사용되고 있는 방식을 적용하면 되기 때문에 상세한 구조에 대해서 생략을 하고 대략적으로만 도시한다.

프린터를 이용한 전면 수문판(800)은, 후면 수문프레임(880)의 상단부에 하단부에 발전 수차 하우징(600)이 ∪자 형태로 구성된 후면 수문판(801); 및 발전 수차 하우징(601)에 발전기(809)와 결합된 발전수차(808)를 더 포함한다. 발전기와 발전 수차의 형태는 매우 다양하게 변경 구성이 가능하다.

발전수차(808)의 상부에는 홍수시에 발전수차(808)와 발전기(809)를 보호하여주는 발전수차 보호커버(810)를 흰지를 이용하여 설치한다. 작동흰지봉(860)을 3d프린터를 이용하여 별도로 제작하여 준비하고, 3d프린터로 미리 제작하여 준비한 작동흰지봉(860)을 작동흰지 고정대(850)에 삽입한 후 작동흰지 고정대(850)를 작동흰지봉(860)과 용접으로 결합하여 고정한다. 하단지지파이프(830)를 작동흰지 고정대(850)와 작동흰지봉(860)의 외부와 용접으로 결합하거나, 용접방법을 이용하지 않고 접착제를 이용하여 결합할 수 있다.

후면 수문판(801)의 하단부에 구성되는 발전기(809)와 결합되어 구성되는 발전수차(808)를 강한 수압으로 빨리 회전시켜서 더 많은 양의 전기를 생산하도록 함과 동시에 수문(1000)의 내부에 저수되어 있는 하천수 중에서 수문(1000)의 상층부에 포진하고 있는 비중이 가벼운 오염된 하천수들이 상기 수압강화유도판(890)을 타고 넘친후 하천수 상단 배출구(803)를 통하여 배출되는 비중이 무거운 깨끗한 하천수들과 자동적으로 희석되도록 유도하여 오염된 하천수의 수질이 좋아지게 한다.

동시에, 발전기(809)와 결합되어 구성되는 발전수차(808)를 연속적으로 회전시켜서 전기를 생산하면서 오염된 하천수가 상기 발전 수차(808)와 충돌하면서 발생시키는 물질마찰작용과 물질충돌작용에 의해 오염된 하천수가 자연적으로 정화되도록 하는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템을 제공한다.

친환경 발전 시스템은 필터와 약품 투입 없이 점 오염원과 비점 오염원에서 유입되는 빗물에 함유된 각종 쓰레기들과 유체성 협잡물들을 완벽하게 제거함과 동시에 깨끗한 물로 정수하여 주면서 전기를 생산한다.

본 발명인 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템은 오염된 하천수를 깨끗한 물로 정화시켜 주도록 구비되는 삼각형 수문을 이용하여 하천에 서식하는 생물들과 물고기들의 번식활동을 도와주도록 작용시켜서 하천 생태계를 살려냄과 동시에 오염된 하천수를 깨끗하게 정화한다.

본 발명에 따라 구성되는 제품을 전체 하천에 설치하여 주는 경우에 하천생태계를 살려줌과 동시에 대용량으로 확보되는 하천수를 이용하여 대량의 공업용수와 농업용수를 신속하게 조달하고 대량의 물고기들을 양식할 수 있을 뿐만 아니라 항상 저수하여 놓은 대용량의 하천수를 이용하여 자주 발생하는 산불들을 헬리콥터를 이용하여 신속하게 진화할수 있는 장점이 있다.

100.작동장치 하우징 101.전면 수문판
102.후면 수문판 200.발전기
117.하천수 가공박스 118.오염된 하천수 최종 배출 파이프
201.발전기 커버 202. 발전수차
203. 발전기 커버 흰지 300.후면 수문 흰지 브라켓
500. 후면 수문 프레임 501.전,후면 수문 결합 핀
502.전면 수문 흰지 브라켓 503.후면 수문 지수 커버
600. 전면 수문 프레임 601.발전 수차 하우징
602.전면 수문 지수 커버 700.수압 강화 유도판
701.수압 강화판 지지대 702.하천수 배출구
703.하천수 유입구 800.전면 수문판
801. 후면 수문판 802.하단부 하천수 유입구
803.후면 하천수 배출구 805.작동 흰지
808.발전 수차 809. 발전기
810.발전 수차 보호 커버 811.발전 수차 보호 커버 흰지
820. 수압 강화 유도판 821.수압강화 유도판 지지대
822.전면 하천수 유입구 조절블럭 823.전면 하천수 유입조절 실린더
830.하천수 유입구 조절블럭 조절구 831.전, 후면 수문 결합 흰지
832.역 방향 어도 상부 833.하단지지파이프
850.작동흰지 고정대 860.작동흰지봉
872.전면 하천수 유입 조절블럭 가이드턱
870.하천수 유입 조절블럭 883.하천수 배출통로 지지대
900.어도 통로 901.어도 출구
902.어도 입구 1000.수문
2000.가공박스 2001.상단배출파이프

Claims (18)

1. 유입수문, 하천수 저장용 수문, 배출수문, 공기를 분사하여 주는 공기 분사장치, 쓰레기를 수집하여주는 제진기와 결합하여 비점 오염원과 점 오염원에서 유입되는 하천수를 자연적으로 정화시켜주는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템에 있어서.
   상기 친환경 발전 시스템은 하천의 일측과 타측을 가로막아서 하천수를 저수하여 전기를 생산하여 주는 발전기와 발전수차와 결합된 수문;
   상기 수문의 일측에는 지수벽이 구성되고 타측에는 지수벽과 결합되어 하천수 유입수로가 구성되는 하천수 가공 박스;
   상기 하천수 유입수로의 상측에 구성되는 1차 유입량 조절수문;
   상기 1차 유입량 조절수문의 전면부에 중력의 작용과 비중의 작용에 의해 하천수의 상층부로 부상하는 부유물질성 쓰레기들과 미립자성 협잡물을을 상기 하천수 가공박스의 외부로 밀어내어 이송시켜주며, 회전체와 회전체 지지대와 결합되는 1차 협잡물 스크류 이송기;
   상기 1차 협잡물 스크류 이송기의 끝단부에 배치되는 1차 부유물질 수집용 컨베이어;
   상기 1차 유입량 조절수문의 후면부에 역방향 이물질 타격제거기, 회전갈퀴 수집기, 이물질 걸림대, 쓰레기 수집용 컨베이어 등과 결합되어 부유물질들과 쓰레기 들을 수집하여 제거하여 주는 2차 부유물질 제거기;
   상기 하천수 가공박스의 바닥에 공기를 연속 분사하여 미립자성 현잡물들과 비중이 가벼운 초극미립자들을 상층부로 부상시켜주는 공기 분사판;
   상기 제진기의 후방 상에, 비중이 가벼운 초극미립자들을 상기 하천수 가공박스의 외부로 밀어내어 이송시켜 주는 동시에, 회전체와 회전체 지지대와 결합되어 3 중으로 설치되는 3차 협잡물 스크류 이송기;
   상기 3차 협잡물 스크류 이송기의 끝단부에 상기 3차 협잡물 스크류 이송기가 수집하는 쓰레기들과 협잡물들을 수집하여 주는 3차 부유물질 수집용 컨베이어;
   상기 3차 부유물질 수집용 컨베이어의 하단부에는 정방향 회전체와 역방향 회전체가 교차 설치되어서 역회전과 정회전되는 작용에 의해 미립자성 협잡물들과 초극미립자성 쓰레기들을 분쇄시켜 주면서 타격시켜서 오염된 하천수 속에 함유된 미립자성 오염물질분자들을 미세한 초극미립자성 물질분자로 가공하여 주는 다중 교차분쇄기;
   상기 3차 협잡물 스크류 이송기의 후면 상에 회전버켓과 협잡물 분사 제거기와 수중펌프와 연결파이프와 지지대가 결합 구성되어 미립자성 협잡물들과 비중이 가벼운 초극미립자들을 수집하여 주면서 수면위로 부상하는 부유물질분자들을 수집하여 이송하여 주는 부유물질 수집 회전 버켓;
   상기 부유물질 수집 회전 버켓의 후면부에서, 수집된 미립자성 협잡물들과 비중이 가벼운 초극미립자들을 이송하여 주는 4차 부유물질 수집용 컨베이어;
   상기 4차 부유물질 수집용 컨베이어의 후면부에서, 하천수의 상층부로 부상하는 미립자성 오염물질들과 초극미립자성 협잡물들을 수집하여 상기 하천수 가공박스의 외부로 밀어내어 이송시켜 주도록 작용하며, 회전체와 회전체 지지대를 결합 시켜서 구성하는 4차 협잡물 스크류 이송기;
   수집된 미립자성 협잡물들과 비중이 가벼운 초극미립자들을 이송하여 수집하여 주는 5차 부유물질 수집용 컨베이어;
   상기 4차 협잡물 스크류 이송기의 후면부 상에, 회전체와 결합되는 회전벨트와 순차적으로 결합되는 부유물질 제거 수집판과 회전벨트와 순차적으로 결합되는 미립자성 수거 유도판;
   수거되는 미립자성 부유물질분자들이 회전벨트의 외부로 이탈되지 못하도록 작용을 하여 주는 미립자성 부유물질분자 부상 유도판이 결합되는 5차 부유물질분자 수거기; 및
   상기 하천수 가공박스의 하단부와 비중이 무거운 하천수 배출파이프를 배출조절밸브를 이용하여 연결되며, 가공된 하천수를 저장하여주는 물 저장고 겸 빗물 저장고;를 포함하며,
   상기 하천수 가공박스의 끝단부에는 하천의 상류로부터 유입되는 하천수의 배출량을 조절하여 주는 배출량 조절수문을 설치하여 하천의 상류로부터 유입되는 유입량 100wt% 대비 95wt%~99.99wt%를 배출하도록 상기 배출량 조절수문을 조절하여 비중이 무거운 깨끗한 하천수들을 하천의 하류로 배출하거나 상기 물 저장고 겸 빗물 저장고로 배출시키는,
   자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   하천바닥을 준설하여 설치된 기초 콘크리트의 일측과 타측에 수문을 작동시켜주는 작동장치가 구성되는 작동장치 하우징;
   상기 기초 콘크리트의 하단부 상에서 어도 통로와 결합된 어도 입구가 구성되고, 어도출구는 하천수를 저수하도록 구성되는 수문에 의해 저수되는 저수위 상류 부분 하천수의 수면 아래에 역방향 ⊃ 자 형태로 이물질 유입방지구와 결합된 어도 통로;
   전면 수문판을 결합시켜주는 전면수문 프레임과 후면 수문판을 결합시켜주는 후면 수문 프레임;
   상기 전면 수문판의 상부 끝단부 상에 ∩자 형태의 반원형 구조 구성되는 전면 수문 지수 커버;
   상기 후면 수문판의 상부 끝 단부 상에 ∩자 형태의 반원형 구조로 상기 전면 수문 지수커버와 회전되도록 교차 구성되는 후면 수문 지수 커버;
   상기 전면 수문프레임의 상부에 다수개 구성되는 전면 수문 흰지 브라켓;
   상기 후면 수문 프레임의 상부에 다수개 구성되는 후면 수문 흰지 브라켓;
   상기 전면 수문 프레임과 상기 후면 수문프레임을 흰지 결합하는 수문;
   상기 후면 수문판의 하단부에 ∪자 형태의 반원형의 구조로 구성되는 발전 수차 하우징;
   상기 발전 수차 하우징의 내부에 발전기와 결합되어 구성되는 발전수차;
   상기 발전 수차 하우징의 일측과 타측에 구성되는 발전기와 발전수차를 보호하여 주는 발전기 커버;
   상기 전면 수문판의 상단부에 하천수 배출구가 구성되는 동시에 상기 전면 수문판의 상단부에는 하천수 유입구가 배치되는 수압 강화 유도판 지지대;
   상기 수압강화 유도판 지지대의 상단부에 결합되는 수압강화 유도판;을 포함하는,
   자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   기초 콘크리트의 일측과 타측에 수문을 작동시켜주는 작동장치 하우징;
   상기 작동장치 하우징의 내부에 배치되는 수문의 작동장치;
   상기 작동 장치의 일측과 타측을 연결하여 작동 흰지;
   상기 작동흰지의 중간에 구성되는 하단지지 파이프;
   상기 지지파이프의 상단부에 배치되는 전면 수문판;
   상기 전면 수문판의 상단부에 사다리꼴 형태로 배치되는 수압 강화 유도판 지지대;
   상기 수압 강화 유도판 지지대의 사이에 설치되는 전면 하천수 유입구 조절블럭;
   상기 전면 하천수 유입구 조절블럭의 하단부에 구성되는 하단지지 파이프의 내부 일측과 타측에, 상기 전면 하천수 유입구 조절블럭를 상,하 조절하여 주면서 상기 전면 수문판의 하단 전면부에 구성되는 하단부 하천수 유입구를 개폐시켜주는 하천수 유입조절 실린더;
   상기 전면 수문판의 후면부에 전,후면 수문 결합 흰지에 의해 흰지 결합되는 후면 수문판;
   상기 후면 수문판의 하단부에 ∪자 형태의 발전수차 하우징을 구성하고 발전수차 하우징의 내부에 발전기와 결합되는 발전수차;
   상기 발전수차의 상부에 홍수시에 상기 수문을 개방하여 놓았을 때에 발전수차를 보호하여 주는 발전수차보호 커버;를 포함하고,
   상기 전면 수문판과 상기 수압 강화 유도판 지지대의 하단부에는 전면 하단부 하천수 유입구의 형태가 하천수 상단 배출구보다 크게 구성되는 동시에 상기 전면 수문판과 상기 수압 강화 유도판 지지대의 상단부에는 비중이 무거운 깨끗한 하천수들을 우선적으로 배출하여 주는 작용을 발휘하면서 수문의 상층부를 향할수록 강한 수압을 발생시켜주는 하천수 상단 배출구가 □자 형태로 구성되는,
   자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템.
   
4. 제 1 항에 있어서,
   기초 콘크리트의 일측과 타측에 수문을 작동시켜주는 작동장치 하우징;
   상기 작동장치 하우징의 일측에 하천의 상류로부터 유입되는 각종 쓰레기들과 미립자성 협잡물들을 하천 밖으로 이송시켜 주도록 구성되는 협잡물 스크류 이송기;
   상기 협잡물 이송기 지지대를 지지시켜 주면서 홍수시에는 협잡물 이송기를 상승 시킨후 하천 밖으로 회전시켜 주도록 구성되는 회전장치와 협잡물 이송기를 상승시켜주도록 작용하는 실린더와 실린더 로드와 결합되는 협잡물 조작대;
   상기 협잡물 조작대의 일측과 타측과 결합되는 협잡물 스크류 이송기;를 포함하고,
   상기 협잡물 조작대(312)와 결합되는 협잡물 스크류 이송기는 상기 수문에 의해 저수되는 하천 상부 수심에서 하천의 상층부로 부상하는 쓰레기들과 미립자성 협잡물들을 수거하는,
   자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   기초 콘크리트의 일측과 타측에 수문을 작동시켜주는 작동장치 하우징;
   상기 작동장치 하우징의 일측에 하천의 상류로부터 유입되는 각종 쓰레기들과 미립자성 협잡물들을 분쇄시켜서 초극미립자의 물질분자로 분쇄하여 주는 미립자성 협잡물 분쇄기가 작동할 때에 비틀림이나 오작동을 방지하도록 작용시켜주는 협잡물 분쇄기 지지대;
   상기 협잡물 분쇄기 지지대를 지지시켜 주면서 홍수시에는 협잡물 분쇄기를 상승시킨 후 하천 밖으로 회전시켜 주도록 구성되는 회전장치와 협잡물 분쇄기를 상승 시켜주도록 작용하는 실린더와 실린더 로드와 결합되는 협잡물 조작대;
   상기 협잡물 조작대와 일측과 타측에 결합되는 협잡물 분쇄기;를 포함하는,
   자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 가공 장치는,
   상기 수문과 결합되는 하천수 가공 박스의 끝단부에 구성되는 오염된 하천수 최종 배출 파이프;
   상기 가공장치의 일측과 타측을 연결하여 종동축과 구동축;
   상기 종동축의 일측과 구동축의 일측에 각각 배치되는 종동 기어와 구동 기어;
   상기 가공 장치의 내부에 종동축의 일측과 타측에 구성되는 이탈방지 커플링;
   상기 이탈방지 커플링의 사이에 배치되는 회전 막대 지지링;
   상기 회전막대 지지링에 배치되어 유체성 오염물질분자들과 고체성 오염물질분자들을 타격하여 주도록 다수개의 회전막대;
   상기 가공 장치의 내부에서 이탈방지링과 결합되어 구성되어 구동축에는 회전막대와 교차 결합되는 원형 회전 타격체;
   상기 원형 회전 타격체의 원형 테두리 외주면 상에 유체성 오염물질분자들과 고체성 오염물질분자들을 타격하도록 배치되는 ∪자 형태로 다수개의 홈;
   상기 원형 회전 타격체의 원반 내부에 유체성 오염물질분자들과 고체성 오염물질분자들을 타격하는 다수개의 홈;
   상기 가공 장치의 상측에 비중이 가벼운 유체성 오염물질분자들을 배출하여 주는 상단 배출파이프;
   상기 가공 장치의 하측에 비중이 무거운 유체성 물질분자들을 배출하여 주는 하단부 배출파이프;를 포함하는,
   자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템.
   
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 가공 장치는,
   상기 수문과 결합되는 하천수 가공 박스의 끝단부에 구성되는 오염된 하천수 최종 배출 파이프;
   상기 가공장치의 일측과 타측을 연결하여 종동축과 구동축;
   상기 종동축의 일측과 구동축의 일측에 각각 배치되는 종동 기어와 구동 기어;
   상기 가공 장치의 내부에 구성되는 종동축에 일정한 간격을 유지시켜주는 이격링 사이에 불규칙한 형태로 홈이 구성되어 있는 원반 형태의 종동 원형 회전 타격체;
   상기 가공 장치의 내부에 구성되는 구동축에 일정한 간격을 유지시켜주는 이격링 사이에 일자 형태로 홈이 구성되어 있는 원반 형태의 구동 원형 회전 타격체;
   상기 가공 장치의 상측에 비중이 가벼운 유체성 오염물질분자들을 배출하여 주는 상단 배출파이프;
   상기 가공 장치의 하측에는 비중이 무거운 유체성 물질분자들을 배출하여 주는 하단부 배출파이프;
   를 포함하는,
   자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 수문과 결합되어 설치되는 상기 하천수 가공박스의 끝단부에 빗물 저장고를 구성하여 상기 하천수 가공박스에서 가공처리한 빗물을 저장하는,
   자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   전면 수문판(800)의 하단부 일측과 타측에 작동흰지봉(860)을 지지시켜주는 작동흰지 고정대(850);
   상기 전면 수문판(800)의 일측과 타측에 구성되는 작동흰지봉(860)에 작동실린더와 결합되어 구성되는 작동장치(910);
   상기 작동장치(910)의 외부에 배치되는 작동장치 하우징(100); 일측과 타측에 장방형의 끼움구(930)가 구성된 하단지지파이프(830);
   상기 하단지지파이프(830)의 상단부에 배치되는 가로 지지대(861);
   상기 전면 수문판(800)과 가로 지지대(861)와 결합되며, ㄴ자 형태의 전면 하천수 유입 조절블럭 가이드턱(872)이 구성된 하천수 배출통로 지지대(883);
   상기 전면 수문판(800)의 상단부에 후문수문판(801)과 전면 수문판(800)을 흰지 결합하여 주는 다수의 작동흰지(920);
   상기 하천수 배출통로 지지대(883)에 구성된 하천수 유입 조절블럭 가이드턱(872)의 상단부에 설치된 하천수 유입 조절블럭(870);을 포함하며,
   상기 하천수 유입 조절블럭(870)의 일측과 타측을 하천수 유입 조절블럭 작동실린더(871)와 결합시킨후 하천수 유입 조절블럭 작동실린더(871)의 후면 타측을 하천수 배출통로 지지대(883)와 결합하고, 상기 하천수 배출통로 지지대(883)는 상부측으로 향할수록 수압이 강하게 발생되는 작용을 발휘하도록 하광 상협의 형태로 구성하며,
   전면 하단부 하천수 유입구(893)가 구성된 수압강화 유도판(890)을 하단지지파이프(830)와 가로 지지대(861)와 하천수 배출통로 지지대(883)의 상단부에 구성시켜서 하천수 상단 배출구(803)를 구성하고, 하천수 상단배출구(803)는 수압강화 유도판(890)의 하단부에 구성되는 전면 하단부 하천수 유입구(893)와 연통되도록 구성하는,
   자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    후면 수문판(801)의 일측과 타측 상단부에 ＼／자 형태로 배치되는 물흐름 유도판(990);
    상기 물흐름 유도판(990)의 하단부에 구비되는 발전수차 하우징(996);
    상기 발전수차 하우징(996)의 내부에 발전기(995)와 결합되는 발전수차(993);
    상기 발전수차(993)의 상단부에 배치되는 발전수차보호커버(992);를 포함하는,
    자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전 시스템.
    
11. 하천수를 저장하도록 구성되는 구조물을 이용하여 비점 오염원과 점 오염원에서 유입되는 하천수를 자연적으로 정화시켜 주는 자연친화적인 수질 정화기 겸용 친환경 발전시스템에 있어서,
    물을 저장하도록 구성되는 언체(510)의 높이보다 낮은 형태로 구성되는 물흐름 유도 통로(511);
    상기 언체(510)의 상단에 구성되는 상기 물흐름 유도통로(511)의 일측에는 배치되는 좌측 통로판(528);
    상기 물흐름 유도통로(511)의 타측에 배치되는 우측통로판(529);
    상기 언체(510)의 전면부에 구성되는 발전수차(513);
    상기 언체(510)의 후면부에서는 하천수 유입구(512)가 하단부에 구성된 후면 하천수 유입통로판(523)이 상기 좌측 통로판(528)의 일측과 우측 통로판(529)의 타측과 결합하여 상기 언체(510)의 높이와 동일하게 구성되고,
    상기 언체(510)의 전면부에는 발전기와 결합된 발전수차(513)를 상기 좌측 통로판(528)의 일측과 우측 통로판(529)의 타측과 결합하고,
    상기 언체(510)의 전면부에 구성된 상기 좌측 통로판(528)의 일측과 우측 통로판(529)의 상단부에 발전수차보호캡 삽입구(530)가 구성된 전면 하천수 배출유도판(525)를 구성시켜서 하천수 배출구(531)를 구성하고,
    상기 발전수차보호캡 삽입구(530)의 상단부에 발전수차 보호캡(515)를 구성하며,
    상기 언체(510)의 내부에 물을 가두어둔 상태에서 상기 후면 하천수 유입통로판(523)의 하단부에 구성된 상기 하천수 유입조절장치(527)를 하강시켜서 비중이 무거운 깨끗한 하천수들을 상기 언체(510)에 구성된 상기 물흐름 유도통로(511)를 통과시킨후 하강되는 하천수의 수압을 이용하여 상기 발전수차(513)을 연속적으로 회전시켜서 전기를 생산하도록 구성되는, 자연친화적인 친환경 발전 시스템.
    
12. 하천수를 저장하도록 구성되는 댐이나 저수지 또는 호수의 상단에 설치하여 오염된 하천수를 정화시키는 자연친화적인 친환경 시스템에 있어서,
    투명 비닐 또는 석유류에서 추출하여 가공한 투명 유화제품을 하류 방향으로 볼록하게 압착하여 가공한 다수개의 볼록렌즈 안치대(5003)가 구성되는 수질정화판(5000)은,` `
    상기 볼록렌지 안치대(5003)의 내부에서 태양에서의 광선을 모아서 하천수의 온도를 높혀주도록 작용하는 볼록렌즈(5002);
    상기 블록렌즈(5002)가 안치된 상기 볼록렌지 안치대(5003)의 상부에 표면 보호판(5005)를 덧대어서 수질정화판(5000)이 하천수 속으로 가라앉지 않도록 작용하는 공기 부력구(5007);
    상기 수질정화판(5000)에 구성되는 상기 볼록렌지 안치대(5003) 사이에 빗물을 하천으로 유입시켜주거나 눈이나 우박과 같은 유체성 물질들이 하천수 속으로 유입되도록 작용하는 다수개의 유입구(5001);를 포함하고,
    상기 수질정화판(5000)을 하천수가 저장된 댐이나 저수지 또는 호수의 상부에 설치한후 태양에서의 광선들을 상기 볼록 렌즈(5002)를 이용하여 비중이 가벼운 오염된 상태를 유지하고 있는 하천수의 표면층 온도를 높혀주어 낮은 수온을 유지하고 있는 비중이 무거운 깨끗한 저층수와 상기 볼록 렌즈(5002)에 의해 온도가 높아진 비중이 가벼운 상층수가 자연스럽게 희석되는 물질희석작용과 물질 순환작용을 이용하여 오염된 하천수를 깨끗한 하천수를 정화시키는, 자연친화적인 친환경 발전 시스템.
    
13. 빗물을 저장하여 농업용수, 공업용수 또는 생활용수로 사용하기 위해서 설치하는 수문(1000)의 일측에 구성되는 하천수 가공 박스(117)의 내부 일측과 타측에 컨베어 벨트 지지대(6001);
    상,하 방향에 축결합되는 모기장 형태로 구성되는 컨베에 벨트라인(6000);
    상기 벨트라인(6000)의 후면부에 배치되는 이송컨베어 벨트(6010);
    상기 컨베어 벨트 지지대(6001)의 일측과 타측에 회전모타와 결합되는 진동축에 의해 회전되면서 진동을 발생시키도록 구성되는 진동기(610);
    상기 하천수 가공박스(117)의 내부로 유입되는 미립자성 협잡물들과 유체성 협잡물들이 상기 벨트라인(6000)에 걸리도록 구성시킨 후, 상기 컨베어 벨트 지지대(6001)와 결합된 회전체에 의해 상기 벨트라인(6000)이 회전되면서 하천수 속에 함유된 미립자성 협잡물들과 유체성 협잡물들이 상기 벨트라인(6000)에 걸리거나 끼여서 하천수의 상층부로 인양할 때에 상기 진동기(610)가 진동하면서 상기 벨트라인(6000)에 걸린 미립자성 협잡물들과 유체성 협잡물들이 상기 이송컨베어 벨트(6010)의 상부로 낙하할 때에 상기 회전체의 회전력에 의해 상기 하천수 가공박스(117)의 외부에 별도로 구성된 수집수단을 이용하여 하천수 속에 함유된 미립자성 협잡물들과 유체성 협잡물들을 제거하여 오염된 하천수를 자연적으로 정화시키는, 자연친화적인 친환경 발전 시스템.
    
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 하천수 가공박스(117)의 내부에 상기 벨트라인(6000)과 이송컨베어 벨트(6010)를 다중으로 복수개 설치하여 상기 벨트라인(6000)에 걸린 미립자성 협잡물들과 유체성 협잡물들이 상기 이송컨베어 벨트(6010)의 상부로 낙하할 때에 상기 회전체의 회전력에 의해 상기 하천수 가공박스(117)의 외부에 별도로 구성된 수집수단을 이용하여 하천수 속에 함유된 미립자성 협잡물들과 유체성 협잡물들을 제거하여 오염된 하천수를 자연적으로 정화시키는,
    자연친화적인 친환경 발전 시스템.
    
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 수문(1000)의 일측과 타측에 구성되는 벽체(100)의 내부에 구성되는 공기 배출용 배출파이프(620)를 구비하고, 상기 벽체(100)의 하단부까지 연결된 상기 공기 배출용 배출파이프(620)의 끝단부에 상기 수문(100)이 전도되었을 때에 상기 수문(1000)의 내부에 자연적으로 저장된 공기를 배출하도록 작용하는 공기 배출용 유입구(621)를 상기 벽체(100)의 하단부까지 연속적으로 구성함으로써, 상기 수문(1000)의 내부에 진동을 방지하여 수문(1000)의 사용 연도를 증가시키는, 자연친화적인 친환경 발전 시스템.
    
16. 제 11 항에 있어서,
    물을 저장하도록 구성되는 언체(510)의 높이보다 낮은 형태로 구성되는 물흐름 유도 통로(511);
    상기 언체(510)의 상단에 구성되는 상기 물흐름 유도통로(511)의 일측에 배치되는 좌측 통로판(528);
    상기 물흐름 유도통로(511)의 타측에 배치되는 우측통로판(529);
    상기 언체(510)의 전면부에 구성되는 발전수차(513);를 포함하고,
    상기 발전수차(513)를 강한 수압으로 회전시키도록 상기 좌측 통로판(528)과 우측통로판(529)의높이를 상기 언체(510)의 후면부와 상단부의 높이보다 낮은 높이로 구성하고,
    상기 언체(510)의 후면부에는 후면 하천수 유입통로판(523)이 상기 좌측 통로판(528)의 일측과 우측 통로판(529)의 타측과 결합하여 상기 언체(510)의 높이와 동일하게 ┎ 자 형태로 구성되고,
    상기 후면 하천수 유입통로판(523)의 하단부에는 상,하 조절실린더(960)와 결합되면서 상기 하천수 유입구(512)에 걸리는 쓰레기와 같은 협잡물들을 제거하는 하천수 유입조절판(961)이 상기 후면 하천수 유입통로판(523) 사이에 삽입되어 구성되고,
    상기 언체(510)의 전면부에는 발전수차(513)를 상기 좌측 통로판(528)의 일측과 우측 통로판(529)의 타측과 결합하여 구성하고, 상기 언체(510)의 전면부에 구성된 상기 좌측 통로판(528)의 일측과 우측 통로판(529)의 상단부에 발전수차보호캡 삽입구(530)가 구성된 전면 하천수 배출유도판(525)를 통해 하천수 배출구(531)를 구성하고, 상기 발전수차보호캡 삽입구(530)의 상단부에 발전수차 보호캡(515)를 구성하며,
    상기 언체(510)의 내부에 물을 가두어 둔 상태에서 상기 후면 하천수 유입통로판(523)의 하단부에 구성된 상기 하천수 유입조절판(961)을 하강시켜서 비중이 무거운 깨끗한 하천수들을 상기 언체(510)에 구성된 상기 물흐름 유도통로(511)를 통과시킨후 하강되는 하천수의 수압을 이용하여 상기 발전수차(513)을 연속적으로 회전시켜서 전기를 생산하는,
    자연친화적인 친환경 발전 시스템.
    
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 수문(1000)의 전,후면에 배치되는 수질정화용 접촉 소재(630,631,632,633)를 포함하고,
    상기 수질정화용 접촉 소재(630,631,632,633)는 하천의 상류로부터 유입되는 오염된 하천수와 접촉하면서 발생시키는 물질마찰작용에 의해 오염된 하천수가 자연스럽게 정화시키도록 작용하는, 자연친화적인 친환경 발전 시스템.
    
18. 삼각형 수문(1000)의 하단부에 가로 방향을 따라 다수개 구성되는 어도 겸용 저층수 배출통로(1713); 및
    삼각형 수문(1000)의 하단부 상위 부분에 추가적으로 구성되는 저층수 유입통로(1703)를 포함하고,
    상기 어도 겸용 저층수 배출통로(1713)를 개문하여 하천의 하류에 서식하는 물고기와 같은 생물들을 자유롭게 이동하도록 함과 동시에 비중이 무거운 깨끗한 하천수와 퇴적오니들을 우선적으로 배출하여 오염된 하천수를 자연적으로 정화시키고,
    상기 저층수 유입통로(1703)을 통하여 유입되는 비중이 무거운 깨끗한 하천수를 삼각형 수문(1000)의 상단부에 구성된 저층수 배출통로(900)를 통하여 비중이 무거운 깨끗한 하천수들을 우선적으로 배출시키는, 자연친화적인 친환경 발전 시스템.

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