KR20200100293A - 녹조개선장치 및 이를 이용한 녹조개선방법 - Google Patents

녹조개선장치 및 이를 이용한 녹조개선방법 Download PDF

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Abstract

호수 또는 저수지의 수상에서 이동하면서 주변의 수면에 바람에 의한 파동이 발생되도록 하여 수면에 응집되어 있던 녹조를 분산시켜 녹조현상을 개선할 수 있는 녹조개선장치가 제공된다.

Description

녹조개선장치 및 이를 이용한 녹조개선방법{Apparatus and method for improvement of green tide}
본 발명은 녹조개선장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 호수나 저수지의 수상에서 이동하면서 수면에 바람에 의한 파동을 발생시켜 응집되어 있는 녹조를 분산시킬 수 있는 녹조개선장치 및 이를 이용한 녹조개선방법에 관한 것이다.
기후 변화 및 산업 발달로 발생되는 육상의 대규모 유기물 등은 내수면의 녹조(Green tide)를 발생시키며, 해수로 유입되는 과정을 거쳐 유해 적조의 대번식으로 인하여 적조(Red tide) 현상이 발생된다. 이러한 녹조 및 적조현상은 수중 산소 고갈과 독소물질 분자를 일으켜 환경을 파괴하고 어패류의 집단 폐사를 일으키는 등 그 피해액은 매년 증가하는 추세이다.
우리나라에서 발생하는 녹조, 적조 생물은 수온 변화에 따라 발생종이 다양하게 나타나는데, 지구 온난화 현상으로 해양뿐만 아니라 저수지 수체까지 영향을 끼쳐 부영양화의 심화와 이에 따른 내부생산 증가로 수질 오염도가 증가되고 있다. 특히, 저수지, 낚시터, 인공양식장, 댐, 호수, 늪 등과 같은 수저는 비점오염물질의 유입, 다량의 유기물이 유입되는 경우 자연적인 정화가 원활하게 이루어지지 않게 되어 부패되지 쉬운 환경을 가지고 있다.
현재 녹조의 발생을 억제하거나 제거하기 위한 다양한 방법이 알려져 있다. 호소수의 상류 지역에 축산분뇨 처리장이나 하수 처리장을 설치하면 호소수로 영양염류가 유입되는 것을 줄임으로써 녹조 발생을 억제할 수 있다. 이 이외에, 물을 순환시켜 상하층간의 물을 교환하는 방법, 수중폭기기를 설치하는 방법, 녹조 제거선을 이용하여 황토를 뿌리는 방법, 오일 팬스식의 번식차단 장치와 차광막을 설치하는 방법 등이 녹조 발생에 대응하는 방법으로 이용되고 있다.
그런데 종래의 방법은 여러 가지 문제점이 있다. 녹조를 방지하기 위해 황토나 약품을 뿌리는 경우, 일시적인 효과를 얻을 수 있지만 지속적으로는 생태계를 파괴할 수 있는 위험이 있다. 그리고 오일 팬스식의 번식차단 장치와 차광막을 설치하는 경우는 녹조의 확산을 방지하기 위한 근본적인 방법은 아니다. 이 밖에 녹조에 의한 생물의 폐사를 방지하기 위해 물속에 산소를 공급해주는 방법이 있지만, 산소 공급이 수면 쪽으로 국한되고 하층수와의 물의 순환이 잘 이루어지지 않는 단점이 있다.
본 발명은 호수나 저수지의 수상에서 이동하면서 수면에 바람에 의한 파동을 발생시켜 응집되어 있는 녹조를 분산시킬 수 있는 녹조개선장치 및 이를 이용한 녹조개선방법을 제공하고자 하는 데 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 녹조개선장치는, 수면의 적어도 일 영역에 설치된 유도레일을 따라 이동하면서 녹조를 분산시켜 개선한다. 이러한 녹조개선장치는, 부력을 갖는 본체; 상기 본체의 양측 각각에 설치되어 상기 본체가 상기 유도레일을 따라 일 방향으로 추진되도록 하는 추진유닛; 상기 본체의 적어도 일측에서 외부로 연장되는 연장부 상에 설치되고, 상기 연장부에 인접되는 수면에 바람에 의한 파동을 발생시켜 상기 녹조를 분산시키는 분산유닛; 및 상기 분산유닛에 의한 상기 녹조의 분산여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 상기 추진유닛 및 상기 분산유닛 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 제어유닛을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 녹조개선장치를 이용한 녹조개선방법은, 녹조개선장치의 추진유닛을 통해 수면의 적어도 일 영역 배치된 유도레일을 따라 상기 녹조개선장치를 이동하는 단계; 상기 녹조개선장치의 분산유닛을 동작하여 상기 본체 주변의 수면에 바람에 의한 파동을 발생시켜 상기 녹조를 분산시키는 단계; 상기 녹조개선장치의 본체 주변의 수면에서 상기 녹조의 분산여부를 판단하는 단계; 및 판단 결과에 기초하여, 상기 추진유닛 및 상기 분산유닛 중 하나의 동작을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 녹조개선장치는, 호수 또는 저수지의 수상에서 이동하면서 주변의 수면에 바람에 의한 파동이 발생되도록 하여 수면에 응집되어 있던 녹조를 분산시킬 수 있다. 이에, 수면에 응집된 녹조로 인한 수질 오염을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 녹조개선장치는, 녹조의 분산을 수행한 후 주변 수면 영상을 획득하여 녹조의 분산정도를 판단하고, 그에 따라 주변 수면에 더 강한 파동이 일어나도록 할 수 있다. 이에, 별도의 외부 조작 없이 수면에 응집된 녹조가 최적으로 분산되도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹조개선장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 녹조개선장치의 동작 실시예를 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1의 녹조개선장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹조개선장치를 이용한 녹조개선방법을 나타내는 도면이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.
도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자들은 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있으며 본 발명의 범위가 다음에 기술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 녹조개선장치를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 녹조개선장치(100)는 호수 또는 저수지 등에서 수상에 부유하도록 구성되고, 수상에서 유도레일(미도시)을 따라 소정 방향으로 이동하면서 수면에 응집되어 있는 녹조 등을 분산시킬 수 있다.
이러한 녹조개선장치(100)는 본체(101)와 상기 본체(101)에 설치된 추진유닛(110), 분산유닛(120) 및 전원유닛(150)을 포함할 수 있다. 또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 본체(101) 내부에는 추진유닛(110) 및 분산유닛(120)을 동작시키기 위한 동력유닛(미도시)과, 상기 동력유닛의 동작을 제어하기 위한 제어유닛(미도시)이 설치될 수 있다.
본체(101)는 부력을 가지도록 구성되어 수상에서 부유될 수 있다. 본체(101)는 사각형의 형태를 가지도록 구성될 수 있으나, 수상에서 이동할 수 있는 다양한 형태, 예컨대 선박 등의 형태를 가지도록 구성될 수도 있다.
본체(101)의 측부에는 외부로 뻗어 연장되는 연장부(103)가 형성될 수 있고, 상기 연장부(103) 상에는 분산유닛(120)이 설치될 수 있다.
본체(101)의 배면에는 본체(101)의 이동을 유도할 수 있는 유도부(105)가 형성될 수 있다. 유도부(105)는 본체(101)의 전면에서 후면까지의 배면에 직선 형태의 홈으로 형성될 수 있다. 유도부(105) 내부에는 수면에 설치된 유도레일이 위치될 수 있다. 유도부(105)는 추진유닛(110)에 의해 본체(101)가 유도레일을 따라 수상에서 이동될 수 있도록 유도레일이 본체(101)의 전방에서 후방까지 통과되도록 유도할 수 있다. 여기서, 본체(101)의 전방 및 후방은 본체(101)에 추진유닛(110) 및 분산유닛(120)이 설치되지 않은 서로 마주보는 변, 예컨대 도 1의 본체(101)의 한 쌍의 단변 각각에 대응되는 부분을 의미할 수 있다.
추진유닛(110)은 본체(101)의 양 측부 각각에 설치될 수 있다. 추진유닛(110)은 동력유닛에 의해 구동되어 일 방향의 추진력을 발생시킬 수 있다. 추진유닛(110)은 통상의 스크류 형태로 구성되거나, 일부분이 수면 위로 노출되는 물레방아 형태의 터빈으로 구성될 수 있다. 이러한 추진유닛(110)에 의해 본체(101)는 수상에서 적어도 2방향, 예컨대 전방 및 후방으로 전진 또는 후진할 수 있다.
분산유닛(120)은 본체(101)의 연장부(103)에 각각 설치될 수 있다. 분산유닛(120)은 동력유닛에 의해 구동되어 일 방향, 예컨대 수면 위로 바람을 발생시켜 수면에 파동이 발생되도록 할 수 있다. 분산유닛(120)은 연장부(103)의 상면에서 수면 위를 향하는 프로펠러로 구성될 수 있다.
추진유닛(110)과 분산유닛(120)은 본체(101)의 양 측부에서 서로 이격되어 설치될 수 있다. 예컨대, 추진유닛(110)은 본체(101)의 후방으로 인접되도록 설치될 수 있고, 분산유닛(120)은 본체(101)의 전방으로 인접되도록 형성될 수 있다. 다만, 실시예에 따라 추진유닛(110)과 분산유닛(120)의 설치 위치는 서로 바뀔수 도 있다.
전원유닛(150)은 추진유닛(110)과 분산유닛(120)을 동작시키는 동력유닛 및 제어유닛에 동작전원을 공급할 수 있다. 전원유닛(150)에는 자가 발전장치, 예컨대 태양광 발전장치로 구성된 발전부(153)가 포함될 수 있다. 발전부(153)는 본체(101)의 상면에 설치될 수 있다.
도 2는 도 1의 녹조개선장치의 동작 실시예를 나타내는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 전술한 본 실시예의 녹조개선장치(100)는 호수 또는 저수지(10)에 기 설치된 유도레일(20)을 따라 추진유닛(110)에 의해 수상에서 이동될 수 있다. 또한, 녹조개선장치(100)는 분산유닛(120)에 의해 주변 수면에 응집되어 있는 녹조를 분산시킬 수 있다.
유도레일(20)은 수면에서 폐루프를 형성하도록 설치될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다. 유도레일(20)은 지그재그 형태, 달팽이 형태 등 다양한 형태로 수면에 설치될 수 있다.
유도레일(20)은 기 축적된 데이터, 예컨대 호수 또는 저수지에 녹조가 상대적으로 많이 발생된 영역에 대한 데이터에 기초하여 설치될 수 있다. 이때, 유도레일(20)에는 하나 이상의 포인트(P)가 설정될 수 있다.
포인트(P)는 유도레일(20)이 설치된 영역에서 상대적으로 녹조가 많이 발생된 부분, 다시 말해 수면에 녹조의 응집도가 가장 많은 부분에 설정될 수 있다. 포인트(P)는 부표 등을 통해 설정되거나 또는 위치 좌표 등을 통해 설정될 수 있다. 이러한 포인트(P)에 대한 정보는 녹조개선장치(100)에 저장될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 녹조개선장치(100)는 호수나 저수지 등에 설치된 유도레일(20)을 따라 전진 또는 후진하면서 장치 주변의 수면에 응집되어 있는 녹조를 분산시킬 수 있다. 이에, 호수 또는 저수지 등에서 수면에 녹조가 응집되는 것을 방지하여 녹조에 의한 수질 오염을 개선할 수 있다.
도 3은 도 1의 녹조개선장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예의 녹조개선장치(100)는 본체(101)와 상기 본체(101)에 구성된 추진유닛(110), 분산유닛(120), 동력유닛(130), 제어유닛(140) 및 전원유닛(150)을 포함할 수 있다.
본체(101)는 부력을 갖도록 구성되어 일 부분이 수면 상부로 노출될 수 있다. 본체(101)는 후술될 추진유닛(110)에 의해 일 방향으로 추진되어 이동될 수 있다. 이때, 앞서 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 본체(101)는 수면에 배치된 유도레일(20)을 따라 이동될 수 있다.
또한, 본체(101)에는 분산유닛(120)이 설치되는 연장부(103)가 형성될 수 있다. 연장부(103)는 본체(101)의 양 측부에서 소정 거리로 외부로 연장되어 형성될 수 있다.
여기서, 연장부(103)는 추진유닛(110)과 이격되어 형성될 수 있다. 예컨대, 연장부(103)는 본체(101)의 전방에 인접되는 양 측부에 형성될 수 있고, 추진유닛(110)은 본체(101)의 후방에 인접되는 양 측부에 설치될 수 있다.
추진유닛(110)은 본체(101)의 양 측부 각각에 설치되는 제1추진부(111)와 제2추진부(113)를 포함할 수 있다. 제1추진부(111)와 제2추진부(113)는 후술될 동력유닛(130)의 제1동력부(131)에서 인가되는 동력에 의해 일 방향의 추진력을 발생시킬 수 있다. 이에, 본체(101)는 수면 위에서 적어도 2방향, 예컨대 전진 또는 후진될 수 있다.
제1추진부(111)와 제2추진부(113)는 스크류 형태로 구성되거나, 일부분이 수면 위로 노출되는 물레방아 형태의 터빈으로 구성될 수 있다. 제1추진부(111)와 제2추진부(113)는 본체(101)의 후방에 인접되는 양 측부에 각각 형성될 수 있다.
분산유닛(120)은 본체(101)의 양 측부에 형성된 연장부(103)에 설치된 제1분산부(121)와 제2분산부(123)를 포함할 수 있다. 제1분산부(121)는 본체(101)의 일측 연장부(103) 상에 설치되고, 제2분산부(123)는 본체(101)의 타측 연장부(103) 상에 설치될 수 있다. 제1분산부(121)와 제2분산부(123)는 상부측을 향하는 프로펠러의 형태로 구성될 수 있다. 이러한 제1분산부(121)와 제2분산부(123)는 동력유닛(130)의 제2동력부(133)에서 인가되는 동력에 의해 회전되어 바람을 발생시키고, 이러한 바람에 의해 본체(101)의 양측에 인접되는 수면에 파동이 발생되어 수면에 응집되어 있는 녹조가 분산될 수 있다.
동력유닛(130)은 추진유닛(110)에 동력을 인가하는 제1동력부(131)와 분산유닛(120)에 동력을 인가하는 제2동력부(133)를 포함할 수 있다. 제1동력부(131)와 제2동력부(133)는 제어유닛(140)의 제어에 따라 동작되어 추진유닛(110) 및 분산유닛(120) 각각에 동력을 인가할 수 있다. 제1동력부(131)와 제2동력부(133)는 추진유닛(110)의 스크류 및 분산유닛(120)의 프로펠러를 회전시킬 수 있는 모터(미도시)와 상기 모터를 구동하는 엔진(미도시)으로 구성될 수 있다.
제어유닛(140)은 본체(101) 주변의 수면 상에 존재하는 녹조의 분산여부에 따라 동력유닛(130)의 제1동력부(131) 및 제2동력부(133) 중 하나가 동작되도록 제어할 수 있다. 제어유닛(140)은 판단부(141) 및 제어부(143)를 포함할 수 있다.
판단부(141)는 본체(101)의 주변을 촬영할 수 있는 하나 이상의 카메라(미도시)를 포함할 수 있다. 판단부(141)는 카메라로부터 제공되는 본체(101) 주변의 영상, 즉 본체(101) 주변의 수면 영상으로부터 녹조의 분산정도 산출할 수 있다. 또한, 판단부(141)는 산출된 본체(101) 주변의 녹조 분산정도를 기준값과 비교하여 비교 결과를 출력할 수 있다.
제어부(143)는 판단부(141)에서 출력된 비교 결과에 기초하여, 제1동력부(131) 및 제2동력부(133) 중 하나가 동작되도록 제어할 수 있다. 예컨대, 녹조 분산정도가 기준값보다 크면, 본체(101) 주변의 수면에 응집되었던 녹조의 분산이 최적으로 이루어진 것으로 판단하여, 제어부(143)는 제1동력부(131)를 구동하여 추진유닛(110)에 의해 녹조개선장치(100), 즉 본체(101)가 일 방향으로 이동될 수 있다. 반면, 녹조 분산정도가 기준값보다 작으면, 본체(101) 주변의 수면에 응집되었던 녹조의 분산이 최적으로 이루어지지 않은 것으로 판단하여, 제어부(143)는 제2동력부(133)를 구동하여 분산유닛(120)에 의해 본체(101) 주변의 수면에 상대적으로 더 강한 파동이 발생되도록 할 수 있다.
전원유닛(150)은 동력유닛(130)과 제어유닛(140)에 동작전원을 공급할 수 있다. 전원유닛(150)은 충전이 가능한 배터리(151)와 상기 배터리(151)를 충전시키는 발전부(153)를 포함할 수 있다. 발전부(153)는 본체(101)의 상면에 설치되는 태양광 발전장치일 수 있다. 발전부(153)는 입사되는 태양광을 전기에너지로 변환하고, 변환된 전기에너지를 배터리(151)에 공급하여 배터리(151)를 충전시킬 수 있다.
한편, 발전부(153)는 태양광 발전장치 외에 풍력 발전장치 또는 추진유닛(110)이나 분산유닛(120)에 의해 전력을 생산하는 발전장치일 수도 있다. 다만, 본 발명의 녹조개선장치(100)는 호수 또는 저수지에 발생된 녹조를 분산시키기 위한 것이고, 녹조는 자외선이 강한 날, 즉 태양광의 세기가 상대적으로 높은 시기에 발생되는 것이므로, 태양광 발전장치를 이용하여 발전부(153)를 구성하는 것이 바람직할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 녹조개선장치(100)는 추진유닛(110)을 이용하여 녹조개선장치(100)의 본체(101)가 수상에서 이동되도록 하면서, 분산유닛(120)을 이용하여 본체(101) 주변의 수면에 응집되어 있는 녹조를 분산시킬 수 있다. 이에, 호수 또는 저수지 등에서 녹조의 응집을 방지하여 녹조에 의한 수질 오염을 개선할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 녹조개선장치를 이용한 녹조개선방법을 나타내는 도면이다. 이하에서는, 설명의 편의를 위하여 앞서 설명된 도 1 내지 도 3을 함께 참조하여 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 먼저 호수나 저수지 등에 유도레일(20)을 설치할 수 있다(S10). 유도레일(20)은 수상에서 폐루프를 형성하면서 설치될 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 예컨대, 유도레일(20)은 양 방향으로 지그재그 형태를 가지도록 설치되거나 또는 수상에 달팽이 형태를 형성하면서 설치될 수도 있다.
또한, 유도레일(20)에는 적어도 하나의 포인트(P)가 설정될 수 있다. 이러한 포인트(P)는 녹조가 집중적으로 발생된 지점을 나타낼 수 있는데, 부표 등을 통해 설정되거나 또는 지점 좌표가 녹조개선장치(100)에 저장되어 설정될 수 있다.
이어, 녹조개선장치(100)를 유도레일(20)에 대응되도록 수상에 위치시키고, 유도레일(20)을 따라 일 방향으로 녹조개선장치(100)를 이동시킬 수 있다(S20).
이때, 유도레일(20)이 녹조개선장치(100)의 본체(101) 배면에 형성된 유도부(105)에 삽입되도록 녹조개선장치(100)를 수상에 위치시킬 수 있다. 이어, 제어유닛(140)의 제1동력부(131) 동작제어를 통해 추진유닛(110)이 추진력을 발생시키고, 이로 인해 본체(101)가 유도레일(20)을 따라 일 방향으로 추진될 수 있다.
계속해서, 녹조개선장치(100)의 제어유닛(140)에서 제2동력부(133)의 동작을 제어하고, 이를 통해 분산유닛(120)이 구동되어 바람에 의해 수면에 파동을 발생시킬 수 있다. 이러한 파동으로 인해 녹조개선장치(100)의 주변 수면에 응집되어 있던 녹조가 분산될 수 있다(S30).
이어, 제어유닛(140)은 주변 수면의 녹조 분산정도를 판단할 수 있다(S40).
예컨대, 제어유닛(140)의 판단부(141)는 하나 이상의 카메라를 통해 녹조개선장치(100) 주변 수면의 영상을 촬영하고, 촬영된 영상을 기초로 하여 주변 수면의 녹조 분산정도(GT_D)를 산출할 수 있다. 이어, 판단부(141)는 산출된 녹조 분산정도(GT_D)를 기준값(Ref_D)과 비교할 수 있다.
비교 결과, 녹조 분산정도(GT_D)가 기준값(Ref_D)보다 크면(Y), 녹조개선장치(100)의 주변 수면에 응집되었던 녹조가 분산유닛(120)에 의해 최적으로 분산된 것으로 판단할 수 있다. 이어, 제어유닛(140)의 제어부(143)는 제1동력부(131)의 동작을 제어하여 추진유닛(110)이 구동되도록 함으로써, 녹조개선장치(100)는 유도레일(20)을 따라 일 방향으로 추진되어 이동될 수 있다(S20).
반면에, 비교 결과 녹조 분산정도(GT_D)가 기준값(Ref_D)보다 작으면(N), 녹조개선장치(100)의 주변 수면에 응집되었던 녹조의 분산이 최적으로 이루어지지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이어, 제어유닛(140)의 제어부(143)는 제2동력부(133)의 동작을 제어하여 분산유닛(120)이 동작되도록 할 수 있다. 이에, 분산유닛(120)은 앞서의 동작보다 상대적으로 더 강한 파동을 주변 수면에 발생시킴으로써, 녹조개선장치(100)의 주변 수면에 응집되어 있던 녹조를 최적으로 분산시킬 수 있다(S30).
또한, 분산유닛(120)에 의한 녹조의 분산이 이루어진 후, 제어유닛(140)은 녹조개선장치(100)의 주변 수면의 녹조 분산정도를 판단하는 단계(S40)를 대 수행할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 녹조개선방법은 녹조개선장치(100)가 호수 또는 저수지의 수상에서 이동하면서 주변의 수면에 바람에 의한 파동이 발생되도록 하여 수면에 응집되어 있던 녹조를 분산시킬 수 있다. 이에, 수면에 응집된 녹조로 인한 수질 오염을 방지할 수 있다.
또한, 녹조개선장치(100)에 의해 녹조가 분산된 후, 주변 수면을 촬영한 영상으로부터 녹조의 분산정도를 판단하고, 그 결과에 따라 녹조개선장치(100)의 이동 또는 녹조개선장치(100)에 의해 수면에 더 강한 파동이 일어나도록 함으로써, 별도의 외부 조작 없이 최적의 녹조 분산이 수행되도록 할 수 있다.
100: 녹조개선장치 101: 본체
103: 연장부 105: 유도부
110: 추진유닛 111: 제1추진부
113: 제2추진부 120: 분산유닛
121: 제1분산부 123: 제2분산부
130: 동력유닛 131: 제1동력부
133: 제2동력부 140: 제어유닛
141: 판단부 143: 제어부
150: 전원유닛 151: 배터리
153: 발전부

Claims (9)

  1. 수면의 적어도 일 영역에 설치된 유도레일을 따라 이동하면서 녹조를 분산시켜 개선하는 녹조개선장치에 있어서,
    부력을 갖는 본체;
    상기 본체의 양측 각각에 설치되어 상기 본체가 상기 유도레일을 따라 일 방향으로 추진되도록 하는 추진유닛;
    상기 본체의 적어도 일측에서 외부로 연장되는 연장부 상에 설치되고, 상기 연장부에 인접되는 수면에 바람에 의한 파동을 발생시켜 상기 녹조를 분산시키는 분산유닛; 및
    상기 분산유닛에 의한 상기 녹조의 분산여부를 판단하고, 판단 결과에 기초하여 상기 추진유닛 및 상기 분산유닛 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 제어유닛을 포함하는 녹조개선장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추진유닛에 동력을 인가하는 제1동력부;
    상기 분산유닛에 동력을 인가하는 제2동력부; 및
    상기 제어유닛의 제어에 따라 상기 제1동력부 및 제2동력부에 전원을 공급하는 전원유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조개선장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전원유닛은,
    상기 본체의 상면에 설치되어 입사되는 태양광으로부터 전기에너지를 생성하는 태양광 발전부; 및
    상기 태양광 발전부에서 생성된 전기에너지를 충전하여 상기 제1동력부 및 제2동력부 중 하나 이상에 상기 전원으로 공급하는 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조개선장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어유닛은,
    상기 본체 주변을 촬영할 수 있는 하나 이상의 카메라로부터 제공되는 주변 영상에서 상기 녹조의 분산정도를 산출하며, 산출된 분산정도를 기준값과 비교하는 판단부; 및
    상기 판단부의 비교 결과에 기초하여, 상기 추진유닛의 동작을 제어하여 상기 본체를 일 방향으로 추진하거나 상기 분산유닛의 동작을 제어하여 수면에 발생되는 파동의 크기를 증가시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조개선장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체 배면에 설치되어 상기 유도레일이 상기 본체의 전면에서 후면으로 통과되도록 유도하는 유도부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조개선장치.
  6. 본체를 일 방향으로 추진하는 추진유닛과, 상기 본체의 주변 수면에 바람에 의한 파동을 발생시키는 분산유닛을 포함하는 녹조개선장치를 이용한 녹조개선방법에 있어서,
    상기 추진유닛을 통해 수면의 적어도 일 영역 배치된 유도레일을 따라 상기 녹조개선장치를 이동하는 단계;
    상기 분산유닛을 동작하여 상기 본체 주변의 수면에 바람에 의한 파동을 발생시켜 상기 녹조를 분산시키는 단계;
    상기 본체 주변의 수면에서 상기 녹조의 분산여부를 판단하는 단계; 및
    판단 결과에 기초하여, 상기 추진유닛 및 상기 분산유닛 중 하나의 동작을 제어하는 단계를 포함하는 녹조개선방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 녹조를 분산시키는 단계는,
    상기 분산유닛에서 상기 본체 주변의 수면 상부 방향으로 바람을 발생시켜 수면에 파동을 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 녹조개선방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 녹조의 분산여부를 판단하는 단계는,
    상기 본체 주변의 영상을 하나 이상 촬영하는 단계;
    촬영된 영상으로부터 상기 본체 주변의 수면에서 상기 녹조의 분산정도를 산출하는 단계; 및
    산출된 상기 분산정도를 기준값과 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 녹조개선방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 추진유닛 및 상기 분산유닛 중 하나의 동작을 제어하는 단계는,
    상기 분산정도가 상기 기준값보다 크면, 상기 분산유닛의 동작을 제어하여 상기 본체 주변의 수면에 발생되는 파동의 크기를 증가시키고,
    상기 분산정도가 상기 기준값보다 작으면, 상기 추진유닛의 동작을 제어하여 상기 녹조개선장치를 이동하는 단계인 것을 특징으로 하는 녹조개선방법.

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KR20230102964A (ko) * 2021-12-30 2023-07-07 한국교통대학교산학협력단 부유물 수거 장치

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