KR20160102932A - 조류제거시스템, 조류제거방법 및 조류제거용 복합 부직포 - Google Patents

조류제거시스템, 조류제거방법 및 조류제거용 복합 부직포 Download PDF

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KR20160102932A
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김운철
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(주)지오에코텍
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    • B63B35/32—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for for collecting pollution from open water
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Abstract

본 발명은 조류제거에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부직포를 이용하여 녹조 또는 적조를 제거하는 조류제거시스템, 조류제거방법 및 조류제거용 복합 부직포에 관한 것이다.
본 발명은 한 척 이상의 예인선과; 상기 한 척 이상의 예인선에 의하여 예인되며 상기 예인선과 일단 및 타단 중 적어도 하나와 결합하여, 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래로 잠기고 나머지 부분이 수면 위로 노출되어 물에 존재하는 조류를 제거하는 조류제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류제거시스템을 개시한다.

Description

조류제거시스템, 조류제거방법 및 조류제거용 복합 부직포 {Algea removing system, method for removing algae and combined nonwoven fabric for removing algea}
본 발명은 조류제거에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 부직포를 이용하여 녹조 또는 적조를 제거하는 조류제거시스템, 조류제거방법 및 조류제거용 복합 부직포에 관한 것이다.
최근 기후조건의 변화에 따른 수온의 상승, 인구의 증가, 염분농도의 저하 및 산업의 고도화 등 여러 요인으로 인하여 수중에 유기물인 인(P)과 질소(N)의 함유량이 늘어나면서 조류들의 규모가 광역화 됨에 따라 녹조 및 적조현상이 빈번히 발생하였다.
따라서 해양에서 발생되는 적조를 제거하기 위해 여러가지 방법이 사용되고 있으며 그 중에서도 생태계 친화적인 사회분위기에 맞춘 황토살포 기술이 많이 쓰이고 있다.
그런데 황토살포 기술은 황토에 들어있는 철(Fe)과 인(P)의 결합을 통해 적조가 방제되더라도 산소가 결핍되면 다시 분리될 수 있고, 황토 자체가 산성이므로 바닷물을 산성화 시키는 역작용이 발생 되는 문제점이 있다.
또한 가라앉은 황토가 해저에 적층되어 저서생태계에 영향을 미칠 수 있으며, 국립수산과학원이 수산생물에 영향을 미치지 않는 것으로 보고하고 있는 0.04% (200g/㎡~400g/㎡)의 조건을 유지하며 황토를 살포 하는 경우, 적조제거가 가능한지에 대해 논쟁의 소지가 여전히 남아있다는 문제점이 있다.
특히 적조를 제거하기 위하여 황토를 살포하는 경우 해저에 적층되어 해저에서의 생태계를 파괴하며, 특히 양식장에 큰 피해를 주는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 부직포를 포함하는 조류제거부재를 이용하여 해양, 하천, 호수 등의 해수 또는 담수에 존재하는 조류를 직접 걸러 제거하여 환경파괴 또는 환경오염을 최소화할 수 있는 조류제거시스템, 조류제거방법 및 조류제거용 복합 부직포를 제공하는데 있다.
본 발명은 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명은, 한 척 이상의 예인선과; 상기 한 척 이상의 예인선에 의하여 예인되며 상기 예인선과 일단 및 타단 중 적어도 하나와 결합하여, 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래로 잠기고 나머지 부분이 수면 위로 노출되어 물에 존재하는 조류를 제거하는 조류제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류제거시스템을 개시한다.
상기 예인선은, 해수 또는 담수에 띠워지며, 상기 조류제거부에 의하여 걸러진 조류를 육지쪽으로 이동시킬 수 있다.
상기 예인선은, 상기 조류제거부의 일단 및 타단 중 적어도 어느 하나가 결합되기 위한 하나 이상의 결합부가 설치될 수 있다.
상기 결합부는, 상기 예인선의 선미 및 상기 예인선의 중앙부 양측 중 적어도 한 곳 이상에 설치될 수 있다.
상기 예인선은, 상기 결합부가 상기 예인선의 선체로부터 이격되어 설치될 수 있도록 상기 예인선의 선미 및 상기 예인선의 중앙부 양측 중 적어도 한 곳 이상에 설치되어 상기 결합부가 설치되는 지지부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 조류제거부는, 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래로 잠기고 나머지 부분이 수면 위로 노출되는 하나 이상의 조류제거부재를 포함할 수 있다.
상기 조류제거부는, 양단 중 적어도 어느 하나가 상기 예인선에 결합되며 상기 조류제거부재와 일체로 또는 탈착가능하게 결합되어 상기 조류제거부재를 지지하는 그물망을 추가로 포함할 수 있다.
상기 그물망은, 투과되는 물의 흐름을 기준으로 상기 조류제거부재의 후방에 위치될 수 있다.
상기 그물망은, 투과되는 물의 흐름을 기준으로 한 쌍으로 순차적으로 배치되며, 상기 조류제거부재는, 상기 한 쌍의 그물망 사이에 배치될 수 있다.
상기 조류제거부재는, 투과되는 물의 흐름을 기준으로 전방으로부터 후방으로 가면서 섬유들의 밀도 또는 직경이 연속 또는 단계적으로 증가하는 부직포를 포함할 수 있다.
상기 조류제거부재는, 복수의 부직포층들을 포함하며, 상기 복수의 부직포층들은, 각 부직포층를 형성하는 섬유들의 밀도 또는 직경이 투과되는 물의 흐름을 기준으로 전방으로부터 후방으로 가면서 증가할 수 있다.
상기 복수의 부직포층들은, 니들펀칭에 의하여 일체화될 수 있다.
상기 조류제거부재는, 직물구조의 하나 이상의 직물층과, 상기 직물층의 전면 및 후면 중 적어도 하나에 니들펀칭에 의하여 일체화되는 하나 이상의 부직포층을 포함할 수 있다.
상기 조류제거부재는, 견운모 및 황토 중 적어도 하나를 포함하는 입자들이 내부에 분포되거나, 표면에 산개될 수 있다.
상기 조류제거부재는, 하단이 수면으로부터 1m 내지 5m, 상단이 수면으로부터 0.1m 내지 1m에 위치될 수 있다.
상기 조류제거부재는, 하부의 적어도 일부에 길이방향을 따라서 복수의 무게추가 순차적으로 설치되며, 상부의 적어도 일부에 길이방향을 따라서 복수의 부유체가 순차적으로 설치될 수 있다.
상기 예인선은 한 쌍이며, 상기 조류제거부의 양단 각각이 상기 각 예인선에 결합될 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 구성을 가지는 조류제거시스템을 이용하여 물에 존재하는 조류를 제거하는 조류제거방법으로서, 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래로 잠기고 나머지 부분이 수면 위로 노출되는 조류제거부를 예인선의 일단 및 타단 중 적어도 하나와 결합하여, 상기 조류제거부를 상기 예인선에 의하여 예인하여 물에 존재하는 조류를 제거하는 것을 특징으로 하는 조류제거방법을 개시한다.
본 발명은 또한 상기와 같은 구성을 가지는 조류제거시스템에 사용되는 조류제거부재로서, 투과되는 물의 흐름을 기준으로 전방으로부터 후방으로 가면서 섬유들의 밀도 또는 직경이 연속 또는 단계적으로 증가하는 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류제거부재를 개시한다.
본 발명은 또한 상기와 같은 구성을 가지는 조류제거시스템에 사용되는 조류제거부재로서, 복수의 부직포층들을 포함하며, 상기 복수의 부직포층들은, 각 부직포층를 형성하는 섬유들의 밀도 또는 직경이 투과되는 물의 흐름을 기준으로 전방으로부터 후방으로 가면서 증가하는 것을 특징으로 하는 조류제거부재를 개시한다.
상기 복수의 부직포층들은, 니들펀칭에 의하여 일체화될 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 구성을 가지는 조류제거시스템에 사용되는 조류제거부재로서, 직물구조의 하나 이상의 직물층과, 상기 직물층의 전면 및 후면 중 적어도 하나에 니들펀칭에 의하여 일체화되는 하나 이상의 부직포층을 포함하는 것을 특징으로 하는 조류제거부재를 개시한다.
본 발명은 또한 상기와 같은 구성을 가지는 조류제거시스템에 사용되는 조류제거부재로서, 견운모 및 황토 중 적어도 하나를 포함하는 입자들이 내부에 분포되거나, 표면에 산개될 수 있다.
본 발명에 따른 조류제거시스템, 조류제거방법 및 조류제거용 복합 부직포는, 바다, 하천, 호수 등의 표면층에 다량으로 분포하고 있는 조류를 걸러내어 제거하므로, 저서생태계 파괴 등 주변환경을 파괴하지 않고 안정적으로 조류를 제거할 수 있는 이점이 있다.
또한 본 발명에 따른 조류제거시스템, 조류제거방법 및 조류제거용 복합 부직포는, 부직포를 이용하여 물에서 직접적으로 조류를 제거하기 때문에 황토를 뿌려 적조를 제거하는 종래의 방법에 비하여, 높은 조류 제거효과를 가질 수 있는 이점이 있다.
특히, 바다에서 발생되는 적조를 황토를 살포하여 제거하는 종래의 방법은, 황토확보를 위한 비용 등 제거비용이 고가이며, 해저에서의 황토 적층에 따른 생태계 파괴 등의 문제점이 있는 반면, 본 발명에 따른 조류제거시스템, 조류제거방법 및 조류제거용 복합 부직포는, 부직포를 이용하여 물에서 직접적으로 조류를 제거하기 때문에 이러한 문제점이 발생되지 않는다.
도 1은, 본 발명에 따른 조류제거시스템의 제1실시예를 보여주는 상면도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 조류제거시스템의 제2실시예를 보여주는 상면도이다.
도 3은, 본 발명에 따른 조류제거시스템의 제3실시예를 보여주는 상면도이다.
도 4는, 도 1에서 Ⅳ-Ⅳ방향의 단면도이다.
도 5는, 본 발명에 따른 조류제거시스템의 조류제거부의 일예를 보여주는 정면도이다.
도 6a는, 도 4에서 변형된 조류제거부를 보여주는 단면도이다.
도 6b는, 도 6a에 도시된 조류제거부를 보여주는 정면도이다.
도 7은, 본 발명에 따른 조류제거시스템의 조류제거부에 사용되는 조류제거부재의 예들을 보여주는 단면도이다.
도 8는, 본 발명에 따른 조류제거시스템의 조류제거부에 사용되는 조류제거부재의 다른 예들을 보여주는 단면도이다.
이하, 본 발명에 따른 조류제거시스템에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명은, 조류제거부, 특히 부직포를 이용하여 해수 또는 담수에 존재하는 조류를 걸러서 제거하는 조류제거시스템, 조류제거방법 및 조류제거부재를 개시한다.
여기서 해수는 바다를 가리키며 해수에 존재하는 조류는 적조류를 포함할 수 있다.
그리고 담수는 육지 내에 존재하는 하천, 호수 등을 가리키며 담수에 존재하는 조류는 녹조류를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 조류제거시스템은, 도 1 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 한 척 이상의 예인선(1)과; 한 척 이상의 예인선(1)에 의하여 예인되며 예인선(1)과 일단 및 타단 중 적어도 하나와 결합하여, 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래로 잠기고 나머지 부분이 수면 위로 노출되어 조류를 제거하는 조류제거부(100)를 포함한다.
상기 예인선(1)은, 해수 또는 담수, 즉 바다, 하천, 호수 등에 띄워지며, 수중에 적어도 일부가 잡긴 상태로 조류제거부(100)를 예인하는 구성으로서, 조류제거부를 수상에서 끌 수 있는 선박, 구조물, 장치 등이 될 수 있다.
또한 상기 예인선(1)은, 조류제거부(100)의 일단 및 타단 중 적어도 하나와 결합할 수 있도록 하나 이상의 결합부(11)가 설치될 수 있다.
상기 결합부(11)는, 예인선(1)에 설치되어 조류제거부(100)의 일단 및 타단 중 적어도 하나와 결합하는 구성으로서, 고리결합, 끈이음결합, 클램핑결합 등 조류제거부(100)의 결합구조에 따라서 다양한 구성이 가능하다.
한편 상기 결합부(11)는, 예인선(1)의 선미 및 예인선(1)의 중앙부 양측 중 적어도 한 곳 이상에 설치될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 조류제거시스템의 제1실시예로서, 한 쌍의 예인선(1)과, 조류제거부(100)의 양단 각각이 예인선(1)의 선미에 설치된 결합부(11)에 결합되는 예를 도시하였다.
특히 도 1은 본 발명에 따른 조류제거시스템의 제1실시예는, 소위 쌍끌이 방식으로서, 예인선(1)이 한 쌍으로 구성되며, 조류제거부(100)의 양단 각각이 각 예인선(1)에 결합될 수 있다.
한편 본 발명에 따른 조류제거시스템은, 상기 예인선(1)이 조류제거부(100)를 끌고가면서 조류를 제거함에 따라서 예인선(1)에 의하여 형성되는 물결이 조류를 흩트려 조류제거부(100)에 의한 조류제거효과를 반감시킬 수 있다.
이에, 상기 예인선(1)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 결합부(11)가 예인선(1)의 선체로부터 이격되어 설치될 수 있도록 예인선(1)의 선미 및 예인선(1)의 중앙부 양측 중 적어도 한 곳 이상에 설치되어 결합부(11)가 설치되는 하나 이상의 지지부(12)를 추가로 포함할 수 있다.
상기 지지부(12)는, 조류제거부(100)가 결합되는 결합부(11)가 예인선(1)의 선체로부터 이격되어 설치될 수 있도록 하는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.
일예로서, 상기 지지부(12)는, 예인선(1)의 선미로부터 후방으로 연장되며 그 끝단에 결합부(11)가 설치됨으로써 조류제거부(100)가 결합되는 결합부(11)가 예인선(1)의 선체로부터 이격되도록 할 수 있다.
또한, 상기 지지부(12)는, 'T'자형 구조, 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 예인선(1)의 선미로부터 후방으로 연장된 제1로드(12a)와, 제1로드(12a)의 끝단에 제1로드(12a)와 수직을 이루어 결합되는 제2로드(12b)를 포함하며, 제2로드(12b)의 양단에 한 쌍의 결합부(11)가 설치됨으로써 조류제거부(100)가 결합되는 결합부(11)가 예인선(1)의 선체로부터 이격되도록 할 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 지지부(12)는, 조류제거부(100)가 결합되는 결합부(11)가 예인선(1)의 선체로부터 이격되어 설치될 수 있도록 함으로써 예인선(1)에 의한 물결이 조류제거에 영향을 주는 것을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명은, 수중에 일부가 잠긴 조류제거부(100)를 이용하여 물에 포함된 조류를 제거하는 것을 특징으로 하는바 예인선(1) 및 조류제거부(100)의 다양한 조합에 의하여 조류제거가 수행될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 제3실시예에 따른 조류제거시스템으로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 조류제거부(100)의 일단, 위치고정부(15)에 의하여 해상의 일지점에 위치가 고정된 상태에 있으며, 예인선(1)은 위치고정부(15)를 기점으로 이동에 의하여 조류제거부(100)를 해상에서 큰 폐곡선을 이루도록 펼친 후에 조류제거부(100)를 끌어당김으로써 폐곡선에 의하여 형성된 내부영역의 크기를 줄임으로써 넓은 영역의 조류를 제거할 수 있다.
상기 조류제거부(100)의 일단의 위치를 해상의 일지점에 고정하는 위치고정부(15)는, 닻과 같은 구조를 가지는 등 조류제거부(100)의 일단의 위치를 해상의 일지점에 고정할 수 있는 구성이면 어떠한 구성도 가능하다.
여기서 상기 위치고정부(15)는, 닻이외에 예인선(1)이 닻을 내림으로써 구성되는 등 그 변형례는 다양하다.
한편 상기 예인선(1)은, 이동에 의하여 조류제거부(100)를 펼치기 위한 구성으로서 선박 등 다양하다.
그리고 상기 조류제거부(100)는, 위치고정부(15) 및 예인선(1) 중 적어도 어느 하나에 설치된 조류제거부롤에 감기거나 풀림으로써 해상에 펼쳐지거나 끌어당겨질 수 있다.
상기 조류제거부(100)는, 한 척 이상의 예인선(1)에 의하여 예인되며 예인선(1)과 일단 및 타단 중 적어도 하나와 결합하여, 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래로 잠기고 나머지 부분이 수면 위로 노출되어 물에 존재하는 조류를 제거하는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
상기 조류제거부(100)는, 도 4, 도 6a, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래로 잠기고 나머지 부분이 수면 위로 노출되는 하나 이상의 조류제거부재(110)을 포함할 수 있다.
상기 조류제거부재(110)는, 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래로 잠기고 나머지 부분이 수면 위로 노출되는 구성으로서 다양한 구성이 가능하다.
구체적으로 상기 조류제거부재(110)는, 예인선(1)의 예인에 의하여 수중에 일부가 잠긴 상태로 이동됨으로써 투과되는 물에 포함된 조류가 걸름으로써 조류를 제거하도록 구성된다.
특히, 상기 조류제거부재(110)는, 부직포를 포함함으로써 물의 투과시 조류가 부직포를 이루는 섬유에 부착됨으로써 물에 존재하는 조류가 걸러져 제거된다.
한편 상기 조류제거부재(110)에 사용되는 부직포가 인장력이 약해 수압에 의하여 파단될 수 있는바 이를 극복할 수 있는 재질 내지 구조를 가질 필요가 있다.
이에, 상기 조류제거부재(110)는, 도 7a에 도시된 바와 같이, 투과되는 물의 흐름을 기준으로 전방으로부터 후방으로 가면서 섬유들의 밀도 또는 직경이 연속 또는 단계적으로 증가하는 부직포를 포함할 수 있다.
여기서 상기 조류제거부재(110)를 형성하는 부직포는 니들펀칭 횟수를 늘려 섬유들의 밀도를 증가시키거나, 부직포를 형성하는 섬유들의 굵기를 가늘게 만드는 방법 등이 사용될 수 있다.
특히 부직포의 전방 및 후방의 밀도차는, 각 면에서의 니들펀칭의 횟수를 다르게, 즉 후방에서의 니들펀칭의 횟수를 전방에서의 니들펀칭의 횟수보다 높게 함으로써 후방 측에서 섬유의 밀도를 높일 수 있다.
상기 조류제거부재(110)를 부직포가 투과되는 물의 흐름을 기준으로 전방으로부터 후방으로 가면서 섬유들의 밀도 또는 직경이 연속 또는 단계적으로 증가하도록 구성되면, 물의 투과시 조류가 전방 측에 위치된 섬유에 붙게 되어 물의 저항을 감소시키면서 조류의 제거효과를 높일 수 있다.
또한 상기 조류제거부재(110)는, 도 8a 내지 도 8c에 도시된 바와 같이, 복수의 부직포층(111, 112, 113)들을 포함할 수 있으며, 복수의 부직포층(111, 112, 113)들은, 각 부직포층(111, 112, 113)를 형성하는 섬유들의 밀도 또는 직경이 투과되는 물의 흐름을 기준으로 전방으로부터 후방으로 가면서 증가하도록 구성될 수 있다.
여기서 도 8a 및 도 8b는, 복수의 부직포층(111, 112, 113)들이 니들펀칭에 의하여 일체화된 예들을 도시한 것이다.
상기와 같은 구성에 의하여, 앞서 설명한 바와 같이, 물의 투과시 조류가 전방 측에 위치된 섬유에서 붙게 되어 물의 저항을 감소시키면서 조류의 제거효과를 높일 수 있다.
한편 상기 조류제거부재(110)는, 인장력이 약한 부직포의 단점을 보완하고자, 직물구조의 하나 이상의 직물층(114)과, 직물층(114)의 전면 및 후면 중 적어도 하나에 니들펀칭에 의하여 일체화되는 하나 이상의 부직포층(113)을 포함할 수 있다.
여기서 상기 직물층(114)은, 인장력이 약한 부직포의 단점을 보완하고자 부직포의 표면 또는 한 쌍의 부직포 사이에 위치되어 부직포와 일체화되는 층으로서 부직포와 동일한 재질 또는 다른 재질이 사용될 수 있다.
그리고 상기 직물층(114)는, 도 8c에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 부직포층(113)들 사이에 배치될 수 있는데 이때 앞서 설명한 물에 대한 저항을 줄이기 위하여 투과되는 물의 흐름을 기준으로 전방에 위치된 부직포층(113)이 후방에 위치된 부직포층(114)보다 섬유들의 밀도 또는 직경이 더 큰 것이 바람직하다.
한편, 상기 조류제거부재(110)는, 부직포를 포함함에 있어서, 직물구조의 직물층 및 부직포의 조합 이외에 다양한 형태로 형성될 수 있다.
일예로서, 상기 조류제거부재(110)는, 부직포층에 제1결합사 및 제2결합사가 니들펀칭에 의하여 일체화될 수 있다.
다른 예로서, 제1결합사가 결합된 제1부직포층 및 제2결합사가 결합된 제1부직포층이 서로 밀착되어 니들펀칭에 의하여 일체화될 수 있다.
*여기서 상기 제1결합사 및 제2결합사는 서로 교차하도록 배치되어 직물구조를 이루며, 부직포층의 상면 및 하면 중 어느 하나의 면에 또는 상면 및 하면 각각에 결합되는 등 다양한 결합이 가능하다.
또한 부직포층 등은 PP 등의 합성섬유, 면 등의 천연섬유에 의하여 형성될 수 있다.
또한 상기 조류제거부재(110)는, 자외선에 의한 물성변화를 방지하기 위하여 부직포 형성단계 또는 섬유형성단계에서 자외선보호물질에 의하여 코팅되거나 자외선보호처리가 수행될 수 있다.
한편, 상기 조류제거부재(110)는, 조류를 걸름으로써 조류를 제거하는바 그 제거효과를 극대화하고자, 견운모(세리사이트) 및 황토 중 적어도 하나를 포함하는 입자들이 내부에 분포되거나, 표면에 산개될 수 있다.
상기 조류제거부재(110)에 황토입자를 포함하는 경우 황토살포효과도 일부 갖게 됨으로써 조류를 걸러 제거하는 효과 이외에 황토의 살포에 의한 조류제거효과를 동시에 가질 수 있다.
상기 조류제거부재(110)에 세리사이트를 포함하는 경우, 조류에 의하여 발생되는 독소를 제거할 수 있어 수질개선에도 효과를 가질 수 있다.
그리고 세리사이트 및 황토 등의 입자들을 조류제거부재(110)에 포함시키는 방법으로는, 조류제거부재(110)의 완성 후 세리사이트 및 황토 등의 입자들을 살포하는 방법, 앞서 설명한, 부직포 등의 형성 과정에서 세리사이트 및 황토 등의 입자들을 살포하는 방법, 부직포층, 직물층 등 복수의 층들에 의하여 형성되는 경우 각 층들 사이에 또는 중간에 위치된 층에 세리사이트 및 황토 등의 입자들를 살포하는 등 다양한 방법이 사용될 수 있다.
상기 조류제거부재(110)를 형성하는 부직포층, 직물층은, 조류제거효과를 고려하여 다양한 재질이 선택될 수 있으며 폴리이미드 섬유 재질을 가질 수 있다.
상기와 같은 조류제거부재(110)는, 본 발명의 실시예에서와 같은 조류제거시스템 이외에 물에 존재하는 조류를 걸름으로써 조류를 제거하는 장치, 구조물 등에도 조류제거부재로서 사용될 수 있음은 물론이다.
한편 상기 조류제거부재(110)에 사용되는 부직포가 인장력이 약해 수압에 의하여 파단될 수 있는바 이를 극복할 수 있는 또 다른 구조로서, 조류제거부(100)는, 양단 중 적어도 어느 하나가 예인선(1)에 결합되며 조류제거부재(110)와 일체로 또는 탈착가능하게 결합되어 조류제거부재(110)를 지지하는 그물망(120)을 추가로 포함할 수 있다.
상기 그물망(120)은, 양단 중 적어도 어느 하나가 예인선(1)에 결합되며 조류제거부재(110)와 일체로 또는 탈착가능하게 결합되는 구성으로서, 사용되는 그물구조 등 수압에 의한 부직포의 파단을 방지할 수 있는 구조이면 어떠한 구조도 가능하다.
또한 상기 그물망(120)은, 도 7b에 도시된 바와 같이, 수압에 의한 부직포의 파단방지효과를 극대화하고자, 투과되는 물의 흐름을 기준으로 조류제거부재(110)의 후방에 위치되는 것이 바람직하다.
또한 상기 그물망(120)은, 도 7c에 도시된 바와 같이 ,투과되는 물의 흐름을 기준으로 한 쌍으로 순차적으로 배치되며, 조류제거부재(110)는, 한 쌍의 그물망(120) 사이에 배치될 수 있다.
또한 상기 그물망(120)은, 조류제거부재(110)와 일체로 또는 탈착가능하게 결합하는 것이 바람직하며, 그물망(120)은 거름망의 역할을 보다 효율적으로 하기 위하여 소수성 성질을 가진 재질로서 만들어 질 수 있다.
특히 상기 그물망(120)은, 조류제거부재(110)가 부직포로 이루어지는 경우 니들펀칭에 의하여 일체화될 수도 있다.
한편 상기 조류제거부(100)는, 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래로 잠기고 나머지 부분이 수면 위로 노출되도록 하는 구성들이 설치될 수 있다.
즉, 상기 조류제거부(100)의 하부에는, 도 1 내지 도 6b에 도시된 바와 같이, 조류제거부(100)가 일정 깊이 이상 수중에 잠겨있게 할 수 있도록 조류제거부(100)의 적어도 일부에 길이방향을 따라서 복수의 무게추(14)가 순차적으로 설치되며, 상부에는 조류제거부(100)의 일부가 물 위에 뜨게 하도록 조류제거부(100)의 적어도 일부에 길이방향을 따라서 복수의 부유체(13)가 순차적으로 설치될 수 있다.
그리고 상기 조류제거부(100)는, 조류제거효과를 극대화하고자 도 4 및 도 6a에 도시된 바와 같이, 수면에서 예인선(1)의 이동에 따른 물결에 무관하게 조류를 제거할 수 있도록 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래(H1)로 잠기고 나머지 부분이 수면 위(H2)로 충분한 높이를 가지도록 설치됨이 바람직하다.
구체적으로, 상기 조류제거부(100)의 수면 아래(H1)로는 1m 내지 5m가 잠기며, 수면 위(H2)로는 0.1m 내지 1m가 노출되는 것이 바람직하다.
여기서 녹조, 적조 등의 수면으로부 1m 내지 5m 등 수면에 가까운 위치에 대부분 존재하기 때문에, 조류제거부재(110)가 수면 아래(H1)로 1m 내지 5m 정도 잠기면 조류를 원활하게 제거할 수 있기 때문이다.
여기서 녹조는, 수면으로부터 최대 3m까지 존재하며, 적조는 수면으로부터 최대 5m까지 존재하나, 대부분은 수면으로부터 1m~2m에 존재하는바 조류제거효과 및 수압에 의한 저항을 고려하여 조류제거부재(110)가 수면 아래(H1)로는 1m~3m 정도 잠기는 것이 보다 바람직하다.
한편, 상기 조류제거부재(110)가 수면 아래(H1)로는 5m보다 깊게 잠긴 경우 수압에 의한 저항은 커지는 반면에 조류제거효과를 미미하여 바람직하지 않다.
또한 상기 조류제거부재(110)가 수면 위(H2)로는 0.1m 내지 1m가 노출되는 이유는, 바다 등에 설치되는 경우 파도에 의하여 조류제거부재(110)를 넘어가 조류제거효과를 저해하는 것을 방지하기 위한 것이다.
여기서 상기 조류제거부재(110)가 수면 위(H2)로는 파도에 의하여 조류가 넘어가는 효과를 방지함에 있어 0.4m 내지 0.8m가 노출되는 것이 보다 바람직하다.
한편, 상기 조류제거부(100)는, 조류거름효과가 반감하고 수압저항이 현저히 증가하는바 어느 정도 조류가 걸러지면, 새로운 조류제거부재(110)로 교체할 필요가 있다.
여기서 조류제거부재(110)의 교체시점은, 가동시간, 조류제거부재(110)에 가해지는 인장력 등의 측정 등을 기준으로 다양한 방법에 의하여 설정될 수 있다.
참고로, 조류제거부재(110)에 가해지는 인장력을 측정하는 방법으로서 조류제거부재(110)의 끝단부분에 인장력 측정을 위한 센서를 설치하고, 센서에 의하여 측정된 인장력을 기준으로 조류제거부재(110)의 교체를 위한 측정도구로 사용될 수 있다.
한편, 상기 조류제거부(100)는, 충분한 양의 조류를 거른 후 새로운 조류제거부재(110)로 교체하기 위하여, 수중에서 조류제거부재(110)를 걷어 올릴 때 조류제거부재(110)에 쌓인 조류가 다시 물로 누출될 수 있다.
이에, 상기 조류제거부(100)는 조류의 누출의 방지 및 보다 많은 양의 조류를 거를 수 있도록 도 5에 도시된 바와 같이, 중앙부분에서 상하높이가 큰 것이 바람직하다.
또한 상기 조류제거부(100)는, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 투과되는 물의 흐름을 기준으로 전방에서 보았을 때 후방 쪽으로 움푹 패인 여유공간(16)이 추가로 형성함이 바람직하다.
즉, 상기 조류제거부(100)는, 조류제거부재(110)에서 투과되는 물의 흐름을 기준으로 전방에서 보았을 때 후방 쪽으로 움푹 패인 여유공간(16)이 추가로 형성될 수 있다.
특히 상기 여유공간(16)은, 도 6b에 도시된 바와 같이, 조류가 제일 많이 쌓일 수 있는 중앙부분에 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성을 가지는 조류제거시스템은 다양한 방법에 의하여 해수 또는 담수에 존재하는 조류를 제거할 수 있다.
즉, 상기와 같은 구성을 가지는 조류제거시스템을 이용하여 물에 존재하는 조류를 제거하는 조류제거방법은, 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래로 잠기고 나머지 부분이 수면 위로 노출되는 조류제거부(100)를 예인선(1)의 일단 및 타단 중 적어도 하나와 결합하여, 조류제거부(100)를 예인선(1)에 의하여 예인하여 물에 존재하는 조류를 제거할 수 있다.
한편, 상기 예인선(1)은, 해수 또는 담수에 띠워지며, 조류제거부(100)에 의하여 걸러진 조류를 육지쪽으로 이동시킴으로써 육지 쪽에서 거름부재 등 별도의 부재에 의하여 조류를 제거할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
1 : 예인선 110 : 조류제거부재
100 : 조류제거부 120 : 그물망

Claims (1)

  1. 한 척 이상의 예인선과;
    상기 한 척 이상의 예인선에 의하여 예인되며 상기 예인선과 일단 및 타단 중 적어도 하나와 결합하여, 수면을 기준으로 일부분이 수면 아래로 잠기고 나머지 부분이 수면 위로 노출되어 물에 존재하는 조류를 제거하는 조류제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류제거시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111038655A (zh) * 2019-12-30 2020-04-21 武汉理工大学 一种自动收放的围圈索式的水上垃圾打捞装置

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