KR20230052189A - 전자석을 이용한 진회수 시스템, 구조물 및 방제 장치 - Google Patents

전자석을 이용한 진회수 시스템, 구조물 및 방제 장치 Download PDF

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KR20230052189A
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Abstract

전자석을 이용하여 대상물을 리프팅하는 진회수 시스템이 제공된다.
이 시스템은, 지지대, 상기 지지대로부터 상부로 연장된 세로 바, 상기 세로 바의 상부측 단부에서, 수평에 대한 각도를 조절 가능한 관절을 통하여 일단이 연결되는 가로 바, 상기 가로 바의 일단 또는 상기 세로 바의 상부측 단부에 부착된 윈치, 상기 윈치로부터 상기 가로 바의 타단을 경유하여 하방으로 늘어진 케이블, 상기 하방으로 늘어진 케이블의 하단에 연결된 전자석을 포함한다.
(i) 상기 전자석은 그 하면이 오목한 형상이며, 상기 대상물 중에서 상기 전자석에 자력으로 부착되는 부분인 대상물 상면은, 자성체이면서 상기 전자석의 하면의 오목한 형상에 대응되도록 볼록한 형상을 갖거나, 또는 (ii) 상기 전자석은 그 하면이 볼록한 형상이며, 상기 대상물 중에서 상기 전자석에 자력으로 부착되는 부분인 대상물 상면은, 자성체이면서 상기 전자석의 하면의 볼록한 형상에 대응되도록 오목한 형상을 갖고, 또한 상기 대상물의 상면의 오목한 부분에는 물이 고이지 않고 배수될 수 있도록 하는 배수 홈이 형성되어 있다.

Description

전자석을 이용한 진회수 시스템, 구조물 및 방제 장치{LAUNCH AND RECOVERY SYSTEM USING ELECTROMAGNETIC, STRUCTURE AND POLLUTION CONTROL APPARATUS}
본 발명은 기름 등의 수면 부유층을 제거하는 방제 장치, 이를 진수 및 회수하는 진회수 시스템, 및 이들을 매개하는 구조물에 관한 것이다.
바다나 호수 등의 수면에 오일(기름)이 유출되는 사고가 발생될 경우, 신속하게 방제 작업을 하여 오일이 넓게 퍼져나가는 것을 방지할 필요가 있다.
기름 유출은 액체 석유탄화수소를 고의가 아닌 인간의 활동의 결과로 주변환경에 유출하는 것을 말한다. '기름'은 원유를 포함하여 정제된 기름，정제된 석유제품(가솔린，디젤 등)，또는 부산물，배의 벙커유，유성의 폐기물이 될 수도 있다. 유출된 기름은 정화에 여러 달에서 여러 해가 걸릴 수도 있다.
이와 같은 유출된 기름을 제거하기 위해 유화제나 흡습제가 해상에 투입되거나，흡착포를 이용한 제거 또는 자동화된 유수기를 이용한 제거 방법 등이 사용된다
일예로, 이러한 방제작업을 할 때는 오일이 유출된 부위의 둘레부에 오일펜스를 설치한 후, 작업자가 오일펜스의 내부에 부직포 등으로 제작된 사각형의 흡착포를 던져서 흡착포가 오일을 흡수하도록 한 후, 수작업으로 흡착포를 수거하는 방법을 통해 오일을 제거하는 방법이 이용되고 있다.
그런데, 이러한 방법으로 방제작업을 할 경우, 오일이 유출된 부위에 정확히 흡착포를 던져 넣어야 함으로, 넓은 면적에 분포된 오일을 효과적으로 방제하기 어려울 뿐 아니라, 오일을 흡수한 흡착포를 작업자가 수거하여야 하므로, 수거에 시간이 많이 소요되는 문제점이 발생되었다.
특히, 이와 같이, 작업자가 흡착포를 수작업으로 수거할 때, 작업자가 오일에 노출되며, 특히, 작업자가 오일에서 증발된 유증기를 흡입하여 건강에 문제가 발생되는 문제점이 발생되었다.
따라서, 최근에는 이러한 문제점을 해결하기 위한 다양한 해양방제장치가 개발되어 사용되고 있다.
그런데, 이러한 해양방제장치는 큰 선박에 설치되어 사용됨으로, 이동이 불편하고, 신속하게 현장에 투입하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 이러한 해양방제장치는 선박의 운전자가 육안으로 오일이 떠있는 위치를 확인하고, 선박을 오일의 위치로 이동시켜야 하는데, 이와 같이 사람이 육안으로 멀리 떠있는 오일을 확인하는 것이 매우 어려운 문제점이 있었다.
또한, 이와 같이, 수면에 떠있는 오일을 제어하는 방제작업은 시간이 많이 걸리게 되는데, 전술한 바와 같이, 운전자가 육안으로 오일의 위치를 확인하고 선박을 운전할 경우, 운전자가 쉽게 피로를 느끼게 됨으로, 장시간 지속적으로 방제작업을 할 수 없는 문제점이 발생되었다.
흡착포를 이용하는 방법 외에, 자동화된 유수 분리 방식은 위어식 유회수기(Weir Skimmer), 흡착식 유회수기(Oleophilic Skimmer), 컨베이어식 유회수기(Conveyor Skimmer), 원심력식 유회수기(Hydro-Dynamic Skimmer), 이동식 및 고정식(선박 장착형) 유회수기，진공식 유회수기(Vacuum Skimmer) 등이 알려져 있는데，이들 장치는 모두 대형 선박 등에 설치되어 사용된다.
국내에서의 기름 유출 사고는 연 평균 270여회 발생하고 유출되는 기름의 양은 70만L(리터)에 달한다. 대부분의 기름 유출은 100L 이하의 작은 규모 사고이며，이는 전체 사고의 빈도수의 70%를 차지한다. 문제는 기존의 자동화 장비들은모두 고가의 대형 장비로 기름 유종에 따라 다른 장비를 써야 한다는 이유로 대형 기름 유출 사고에 주로 사용되고 작은 규모의 사고는 모두 재래식 노동집약형 작업의 흡착포 작업이 다수를 이룬다.
그 과정에서, 전술한 바와 같이, 방제자들에게 기름냄새，두통，허리 통증 등의 산업재해가 발생되며 자연스럽게 노동시간은 늘어나 초동 대처가 힘들어지며 폐기물의 양은 늘어나게 되는 구조이다
따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위한 새로운 방법이나 장치가 필요하게 되었으며, 다양한 구조의 방제 로봇 또는 방제 장비가 개발되고 있는 실정이다.
이러한 방제 로봇 또는 방제 장비는 그 무게가 인력만으로 옮기기에는 어려운 경우가 많으므로, 진수/회수(진회수)만을 위한 별도의 장비가 필요하게 된다.
도 1a 및 도 1b는 지게차 구조의 크레인 장치를 나타낸다.
도 1a를 참조하면, 만약 지게차와 같은 구조의 진회수 시스템을 이용하여 방제 장치를 진수/회수(진회수)한다면, 진회수 장치의 상하 가이드가 길어짐에 따라 구동 영역 제한이 생길 것이며, 상하 가이드의 전체 부분이 구동 영역이므로, 전 구간에 윤활이 되어야 하고, 국소 부분의 휨이 발생했을 때에, 상하 가이드의 양끝단으로 갈수록 단차가 심화되어 구동 영역에 제한이 될 수 있는 단점이 있다.
또한, 도 1b를 참조하면, 랜딩 목표 지점과의 높이 차이만큼 가이드가 길어야 하므로 진회수 시스템의 크기가 커지는 단점이 있다. 그리고, 회수시 기체(방제 장치)의 자세 불안정성 때문에 케이스 사용이 강제되는 불편함이 있다.
항만 또는 물가 근처에서 발생하는 해양오염 사고 발생시 방제 로봇 또는 방제 장비를 투입하려면 대형 크레인 또는 인력이 투입되어야 하는 문제가 있다. 사고 발생지역이 다양함에 따라 중장비 투입이 어려운 경우도 있으며 이러할 경우 인력의 투입이 불가피해져 사고환경 내 작업자의 사고위험 노출이 커지게 된다.
기존의 유압 구동식 유회수기 헤더부는 자항식 기능이 존재하지 않아 지역 이동시 크레인을 이동시켜야 하는 불편함이 존재한다. 이를 보완하고자 전기 구동식 유회수기 헤더부가 개발되고 있으며, 이는 자항식 기능이 탑재되어 크레인을 이동시키지 않아도 원하는 지역까지 이동 가능하지만, 유회수기 헤더부를 바다에 투입 및 회수시키기 위해서는 여전히 중장비 크레인을 이용해야 하며, 고리가 유회수기 헤더부에 지속적으로 연결이 되어 있어야 하는 문제점이 발생한다. 만약 주행시 크레인으로 인한 유회수기 헤더부의 이동 제한을 없애기 위해 고리를 풀게 되면, 해양에서 작업 완료 후 회수할 때 고리를 다시 걸기 위해 인력이 투입되어야 하는 불편함이 존재한다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 이러한 문제점을 고려하여, 방제 로봇 또는 방제 장비를 진수/회수(이하, '진회수'라고도 함)할 때에 편의성을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면,
전자석을 이용하여 대상물을 리프팅하는 크레인 장치인 진회수 시스템으로서,
지지대,
상기 지지대로부터 상부로 연장된 세로 바,
상기 세로 바의 상부측 단부에서, 수평에 대한 각도를 조절 가능한 관절을 통하여 일단이 연결되는 가로 바,
상기 가로 바의 일단 또는 상기 세로 바의 상부측 단부에 부착된 윈치,
상기 윈치로부터 상기 가로 바의 타단을 경유하여 하방으로 늘어진 케이블,
상기 하방으로 늘어진 케이블의 하단에 연결된 전자석
을 포함하며,
(i) 상기 전자석은 그 하면이 오목한 형상이며, 상기 대상물 중에서 상기 전자석에 자력으로 부착되는 부분인 대상물 상면은, 자성체이면서 상기 전자석의 하면의 오목한 형상에 대응되도록 볼록한 형상을 갖거나, 또는
(ii) 상기 전자석은 그 하면이 볼록한 형상이며, 상기 대상물 중에서 상기 전자석에 자력으로 부착되는 부분인 대상물 상면은, 자성체이면서 상기 전자석의 하면의 볼록한 형상에 대응되도록 오목한 형상을 갖고, 또한 상기 대상물의 상면의 오목한 부분에는 물이 고이지 않고 배수될 수 있도록 하는 배수 홈이 형성되어 있는 진회수 시스템이 제공된다.
바람직하게는, 상기 전자석은 배터리와 인버터와 제어 회로부가 통합된 전자석 모듈이며,
상기 제어 회로부는 무선 통신부를 포함하며,
상기 무선 통신부에서 수신된 전기 신호에 의해, 상기 제어 회로부는 상기 전자석의 온/오프, 및 상기 윈치의 케이블 와인딩의 적어도 하나를 제어한다.
바람직하게는, 상기 가로 바는 길이가 조절될 수 있으며,
상기 무선 통신부에서 수신된 전기 신호에 의해, 상기 제어 회로부는 상기 가로 바의 길이 조절, 및 상기 가로 바의 수평에 대한 각도 조절의 적어도 하나를 추가로 제어한다.
바람직하게는, 상기 지지대는,
상기 지지대 중에서 상기 전자석이 있는 방향에 형성된 제1 지지 다리, 및 제2 지지 다리,
상기 지지대 중에서 상기 전자석이 있는 방향의 반대 방향에 형성된 적어도 1개의 제3 지지 다리
를 포함하며,
상기 제1 지지 다리와 상기 제2 지지 다리 사이에는 상기 리프트의 대상물을 수납할 수 있는 수납부가 형성되어 있으며,
상기 대상물이 상기 수납부에 수납되는 것은, 상기 대상물에 형성된 오목부 또는 볼록부에 상기 수납부의 일부가 걸리도록 하여 행해지며,
상기 대상물이 상기 수납부에 수납된 채로 상기 진회수 시스템이 이동함으로써 상기 대상물을 이동시킬 수 있도록 구성된다.
바람직하게는, 상기 무선 통신부에 상기 전기 신호를 송신하는 장치는,
상기 세로 바에 부착되거나 또는 상기 가로 바의 일단에 부착된 컨트롤 패널이거나, 또는
스마트폰을 포함하는 스마트 기기이다.
바람직하게는, 상기 지지대의 하단에는 적어도 3개소에 바퀴가 형성되어 있어, 상기 바퀴에 의해 진회수 시스템이 이동될 수 있으며,
상기 바퀴는, 인력(人力)으로 상기 진회수 시스템을 밀거나, 또는 모터에 의해 구동됨으로써 움직인다.
또한, 본 발명에 의하면,
전술한 진회수 시스템에 의해 리프팅되는 상기 대상물의 상부에 설치되는 구조물로서,
상기 구조물의 상부는 상기 전자석에 자력으로 부착되는 자성체이며,
(i) 상기 전자석의 하면이 오목한 형상인 경우, 상기 구조물의 상부는 상기 전자석의 하면의 오목한 형상에 대응되도록 볼록한 형상을 갖거나, 또는
(ii) 상기 전자석의 하면이 볼록한 형상인 경우, 상기 구조물의 상부는 상기 전자석의 하면의 볼록한 형상에 대응되도록 오목한 형상을 갖고, 또한 상기 구조물의 상부의 오목한 부분에는 물이 고이지 않고 배수될 수 있도록 하는 배수 홈이 형성되어 있는 구조물이 제공된다.
바람직하게는, 상기 대상물은, 회수부와 유수(oil-water) 분리부를 포함하는 수면 부유층 제거 장치인 방제 장치이며,
상기 대상물의 상부에 설치되는 구조물은 수평 방향으로 방사형으로 뻗는 복수의 고정 부재를 가지며,
상기 복수의 고정 부재는 상기 방제 장치의 상부면에 고정된다.
바람직하게는, 상기 복수의 고정 부재는 수평 방향으로 방사형으로 뻗다가 아래로 휘어져 연장되는 추가 고정부를 가지며,
상기 추가 고정부는 상기 방제 장치의 상부면의 수직면에 부착되어 고정된다.
바람직하게는, 상기 대상물은, 회수부와 유수(oil-water) 분리부를 포함하는 수면 부유층 제거 장치인 방제 장치이며,
상기 대상물의 상부에 설치되는 구조물은,
상기 구조물의 가장자리에 3개 이상의 복수의 케이블의 일단이 각각 연결되고,
상기 3개 이상의 복수의 케이블의 타단이 상기 방제 장치의 상부에 연결됨으로써, 상기 전자석이 상기 구조물에 자력(磁力)으로 부착되어 상기 대상물을 들어올릴 때, 상기 전자석과 상기 자성체의 결합체가 들어올려지면서 상기 자성체와 상기 방제 장치의 상부 사이에 공간이 생기고, 상기 케이블이 팽팽해지면서 상ㄱ디 방제 장치가 들어올려지도록 구성된다.
또한, 본 발명에 의하면,
수면에서 부유하면서 이동가능한 수면 부유층 제거 장치인 방제 장치로서,
선체;
상기 선체의 전면부에 배치되어 오염수를 받아들이는 오염수 유입부;
상기 오염수 유입부를 통해 유입된 상기 오염수를 저장하는 저장부;
상기 저장부에서 하단에 배치되거나, 또는 상기 오염수 유입부의 반대측면에 배치되거나, 또는 상기 오염수 유입부의 반대측 하단에 배치되어, 밀도차에 의해 아래로 분리되는 물을 장치 밖으로 배출시키는 배출부;
상기 저장부에 연결되거나 또는 저장부의 일부인 부력 장치; 및
상기 방제 장치의 상부에 직접 접하거나 또는 케이블을 이용하여 고정된 전술한 구조물
을 포함하고，
상기 저장부의 내부에는 복수의 수직 격벽이 설치되어, 유입된 오염수의 유속을 낮춘다.
바람직하게는, 상기 오염수 유입부와 상기 저장부 사이를 연결하는 임펠러와 임펠러 하우징이 더 포함되고,
상기 선체는 상기 임펠러가 40~60% 잠기도록 설정된 부력을 가지며,
상기 임펠러 하우징 중에서 상기 임펠러의 상류 부분의 상부에는 물튀김 방지막이 설치된다.
본 발명에 의하면, 소규모 기름 유출 사고에 효율적으로 대응하기 위한 자동화된 수면 부유층 제거 장치(방제 장치) 및 이 방제 장치를 효율적으로 이동 및 진수/회수하기 위한 진회수 시스템, 그리고, 이를 매개하기 위한 자성체 구조물이 제공된다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1a 및 도 1b는 지게차 구조의 크레인 장치를 나타낸다.
도 2는 크레인 구조의 진회수 시스템이 방제 장치에 연결된 것을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 위에서 비스듬히 본 사시도이다.
도 4는 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 아래에서 비스듬히 본 사시도이다.
도 5는 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 전면에서 본 것이다.
도 6은 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 후면에서 본 것이다.
도 7은 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 위에서 본 것이다.
도 8은 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 아래에서 본 것이다.
도 9는 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 우측에서 본 것이다.
도 10은 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 좌측에서 본 것이다.
도 11a~도 11c는 도 2에 도시된 케이블(C)과 방제 장치(10)를 연결하기 위해 전자석(EM)(electromagnetic)을 이용하는 예를 나타낸다.
도 12a는 전자석(EM)과 자성체(MB)와 선체의 결합 관계를 나타낸다.
도 12b는 전자석(EM)과 자성체(MB)의 접촉면의 구조를 나타낸다.
도 13은 본 발명의 진회수 시스템(100)의 구체적인 일예이다.
도 14는 도 13에 나타난 구조를 더욱 상세히 나타낸 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 진회수 시스템의 다른 실시예를 나타낸다.
도 16a 내지 도 16c는 본 발명의 진회수 시스템(100)의 일실시예에 대한 소형 모델을 나타낸다.
도 17a 및 도 17b는 다른 실시예의 자성체 부착 파트를 나타낸다.
도 18은 다른 실시예의 전자석(EM) 및 자성체(MB)를 나타낸다.
도 19는 모듈화된 전자석(EM)을 나타낸다.
도 20a 및 도 20b는 무게의 관점에서 모듈화를 설명한다.
도 21a 및 도 21b는 비용의 관점에서 모듈화를 설명한다.
도 22는 전자석(EM)이 모듈화되기 전의 상태를 나타낸다.
도 23은 전자석(EM)이 모듈화된 후의 상태를 나타낸다.
도 24a는 유입부(20) 부근의 측단면도이다.
도 24b는 도 24a와는 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 25a는 도 3에 비하여 유입부(20) 부분이 더 단순화되어 도시된 도면이다.
도 25b는 도 25a의 부분 확대도이다.
도 26a는 본 발명의 일실시예의 장치의 단면도를 위에서 본 것이다.
도 26b는 본 발명의 다른 예의 장치의 단면도를 위에서 본 것이다.
도 27a는 저장부(40)를 나타내는 도면이다.
도 27b는 도 27a의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 28a에는 도 27a, 도 27b에서 설명한 수평 격벽(H1)의 일예가 도시되어 있다.
도 28b에도 마찬가지로, 도 27a, 도 27b에서 설명한 수평 격벽(H1)의 일예가 도시되어 있다.
도 29a는 선체(10)에 빌지 킬(BK1~BK4)이 설치된 모습을 나타낸다.
도 29b는 도 29a의 단면도이다.
도 29c는 빌지 킬이 설치될 위치를 선정하기 위한 실험을 설명한다.
도 29d는 빌지 킬의 유무에 따른 결과를 나타낸다.
도 30a는 수직 격벽을 위에서 본 모양을 나타내는 단면도이다.
도 30b는 저장부(40) 내부에 수직/수평 격벽이 형성된 다른 실시예를 나타낸다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 2는 크레인 구조의 진회수 시스템이 방제 장치에 연결된 것을 개략적으로 나타낸다.
배경 기술부에서 언급한 바와 같이, 지게차 구조의 진회수(진수 및 회수) 시스템을 적용하는 데에는 무리가 있다. 이에 대하여, 도 2는, 크레인 구조의 진회수 시스템을, 도 3~도 10에서 설명된 수면 부유층 제거 장치(방제 로봇 또는 방제 장치라고도 함)에 대해 적용하는 예시를 나타낸다.
도 2에서 보듯이 크레인 구조의 진회수 시스템(100)(이하, 크레인 장치라고도 함)은 가로 바(HB)와 상하 바(VB)를 포함한다. 가로 바(HB)는 반드시 수평 방향으로만 연장될 필요는 없고, 다소 경사지거나 또는 경사각이 변하도록 움직일 수 있다. 그리고 가로 바(HB)로부터 케이블(C)이 연장되어 그 하방의 방제 장치(10) 또는 방제 로봇에 연결된다. 이 방제 장치(10) 또는 방제 로봇은, 일예로, 도 3~10에서 상세히 설명할 선체(10)(수면 부유층 제거 장치)에 해당한다.
이하, 방제 장치(10)(수면 부유층 제거 장치)의 상세에 대해 도 3~10, 도 24~30 등을 통해 설명한다.
그리고, 이 방제 장치(10)를 들어올리는 전자석 크레인 장치(100)의 상세에 대해 도 11~23 등을 통해 설명한다.
도 3은 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 위에서 비스듬히 본 사시도이다.
본 발명에 따르는 수면 부유층 제거 장치에서 이동가능한 선체(10) 의 전면에는 오염수 유입부(20; 오염수 회수부)가 배치된다. 오염수 유입부(20)보다 뒤에는 유입된 오염수가 저장되는 저장부(40)가 존재한다. 선체(10)의 오염수 유입부(20)와 저장부(40)의 내부는 연결되어 있다.
도면 부호 10은 경우에 따라 방제 장치(10), 수면 부유층 제거 장치(10), 선체(10)를 의미하며, 이들은 거의 동일한 의미를 갖는다. 장치 자체를 설명할 때에는 수면 부유층 제거 장치(10)나 선체(10)라는 표현을 주로 사용하였고, 크레인에 의해 들어올려지는 대상으로서는 방제 장치(10)라는 표현을 주로 사용하였으나, 의미상 큰 차이는 없다.
션체(10)가 수면에 부유하는 상태에서 수면은 유입구(21)의 높이 범위 내에 있게 되어 선체(10)의 전진에 따라 오염수가 유입될 수 있게 되고 이러한 유입구(21)에는 오염수에 부유할 수 있는 큰 크기의 고형물의 유입을 막기 위해 여과 수단(22)이 포함된다.
도 4는 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 아래에서 비스듬히 본 사시도이다.
임펠러(30-1, 30-2)는 장치의 선체(10)를 전후로 이동시키기 위한 수단이다. 2개가 도시되어 있으나, 그 갯수는 필요에 따라 조정 가능하다.
임펠러(30-3, 30-4)는 장치의 선체(10)를 좌우로 이동시키기 위한 수단이다. 이 또한, 2개가 도시되어 있으나, 그 갯수는 필요에 따라 조정 가능하다.
배출구(50; 배출부)는, 유입된 오염수 중에서 기름이 분리되고 남은 물이 배출되는 부분이다. 도 4에서는 배출구(50)가 선체(10)의 하부에 있으나, 필요에 따라서는 뒷면에 배치될 수도 있고, 뒷면의 하단에 배치될 수도 있고, 하면의 뒷부분에 배치될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 전면에서 본 것이다.
전면에 여과 수단(22)이 보이고 그 뒤에 임펠러(31)가 보인다. 임펠러(31)는 그 전체면이 보이지는 않고 윗부분은 물튀김 방지막(32)으로 약간 가려져 있다.
그리고, 아래에는 전술한 전진 및 후진용의 임펠러(30-1, 30-2)가 도시되어 있다.
도 6은 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 후면에서 본 것이다.
여기에서도, 도면의 아래에, 전술한 전진 및 후진용의 임펠러(30-1, 30-2)가 도시되어 있다.
도 7은 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 위에서 본 것이다.
도면의 우측에 오염수 유입부(20; 오염수 회수부)가 보이며, 위에서 본 것이어서 여과 수단(22)이나, 유입구(21), 임펠러(31) 등의 구조물은 잘 보이지 않는다.
그리고, 저장부(40)가 도시되어 있는데, 저장부(40)의 양쪽(선체의 좌우) 외벽은 부력을 제공하는 부력체를 포함할 수 있다. 부력은 저장부(40)의 좌우측에서 제공할 수도 있고, 저장부(40)의 하부측에서 제공할 수도 있다. 저장부(40)의 좌우측 및 하부측에서 모두 약간씩의 부력을 제공하는 것이 바람직할 것이다.
부력의 정도는 임펠러(31)가 절반 정도 잠기게 하는 것이 적당하다. 절반이 정확히 50%를 의미하는 것은 아니고, 40~60% 정도일 수 있다. 때에 따라서는 30~70% 정도 잠길 수도 있다. 그리하여, 물에 반쯤 잠긴 임펠러(31)의 작용으로 오염수가 적절히 선체(10) 내부의 저장부(40) 쪽으로 이동한다.
물론, 선체의 전후 좌우 이동을 위한 추진력을 발휘하는 임펠러(30-1, 30-2, 30-3, 30-4)는 전부 물에 잠겨 있다. 유입부(20) 근방에 배치된 유입용의 임펠러(31)만이 대략 수면에 절반 정도 잠기는 것이다.
도 8은 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 아래에서 본 것이다.
오염수 유입부(20; 오염수 회수부)가 도면의 우측에 보이며, 임펠러(30-1, 30-2, 30-3, 30-4)를 확인할 수 있다.
도 9는 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 우측에서 본 것이다.
오염수 유입부(20; 오염수 회수부)가 도면의 우측에 보이며, 저장부(40)의 측벽, 임펠러(30-2, 30-3, 30-4)를 확인할 수 있다.
도 10은 본 발명의 방제 장치의 일실시예의 장치를 좌측에서 본 것이다.
오염수 유입부(20; 오염수 회수부)가 도면의 좌측에 보이며, 저장부(40)의 측벽, 임펠러(30-1, 30-3, 30-4)를 확인할 수 있다.
도 11a~도 11c는 도 2에 도시된 케이블(C)과 방제 장치(10)를 연결하기 위해 전자석(EM)(electromagnetic)을 이용하는 예를 나타낸다.
즉, 도 2의 케이블(C)의 하단에는 고리에 걸린 도 11a의 전자석(EM)이 존재한다. 그리고, 방제 장치(10)의 선체 자체가 금속 등의 자성체로 형성되거나, 또는 방제 장치(10)의 지붕에 금속 등의 자성체가 별도로 부착되는 경우, 상기 전자석(EM)을 방제 장치(10)의 선체의 자성체(MB)(magnetic body) 부분에 접촉시켜서 방제 장치(10)를 들어올릴 수 있다. 물론 이는 전자석(EM)의 자력(磁力)이 활성화되어 켜진 상태에서의 동작이다.
도 11b 및 도 11c는 전자석(EM)에 자성체(MB)를 들어올린 상태를 나타내고 있다. 도 11b와 도 11c에는 방제 장치(10) 없이 자성체(MB)만 도시되어 있으나, 이는 테스트를 위한 것이며, 당해 자성체(MB)가 방제 장치(10)에 나사 등의 체결구나 용접 등을 통해, 또는 케이블/사슬 등을 통해 체결되어 있음을 이해할 수 있을 것이다. 또는 전술한 바와 같이, 선체 자체가 금속 등의 자성체인 경우도 가능하다.
도 12a는 전자석(EM)과 자성체(MB)와 선체의 결합 관계를 나타낸다.
방제 장치(선체(10))와 자성체(MB)는 나사나 용접 등을 통해, 또는 케이블 등을 통해 상호 고정되어 있다. 그리고 전자석(EM)은 도 2의 크레인 장치(100)의 케이블(C)에 고리 등을 통해 연결되어 있다(도 11a 참조).
이와 같이 구성된 전자석 크레인 장치(10)를 통해 전자석(EM)이 방제 장치(10)(정확히는 방제 장치(10)와 자성체(MB)의 결합체)를 들어올릴 수 있다.
도 12b는 전자석(EM)과 자성체(MB)의 접촉면의 구조를 나타낸다.
도 12b의 좌측 도면에서, 방제 장치(10)의 상부에 부착된 자성체(MB)의 상면이 오목한 형상이라면, 볼록한 형상의 하면을 갖는 전자석(EM)과 결합되기 용이한 장점이 있다. 그러나, 물이 있는 곳에서 사용되는 방제 장치(10)의 특성상, 자성체(MB)의 오목한 부분에 물이 차면 전자석(EM)과 자성체(MB)의 자력(磁力)에 의한 결합이 잘 되지 않거나 결합되더라도 약해지는 등의 문제가 있을 수 있다.
따라서, 도 12b의 우측 도면처럼, 방제 장치(10)의 상부에 부착된 자성체(MB)의 상면이 볼록한 형상인 것이 바람직하다. 이 경우, 전자석(EM)의 하면은 자성체(MB)의 상면과 접하도록 오목한 형상을 가질 수 있다.
이는 일예이며, 자성체(MB)의 상면이 중앙에 평탄면을 가지면서 전체적으로 볼록하고 전자석(EM)의 하면도 중앙에 평탄면을 가지면서 전체적으로 볼록한 경우도 가능하다. 이 경우는 중앙의 평탄면끼리 접하여 방제 장치(10)를 들어올릴 수 있기 때문이다. 다만, 도 12b의 우측 도면처럼 자성체(MB)와 전자석(EM)의 형상이 서로 상보적인 것이 서로의 결합력 확보에 유리할 것이다.
도 13은 본 발명의 진회수 시스템(100)의 구체적인 일예이다.
도 2에서는 진회수 시스템(100)(크레인 장치)을 대략적으로만 도시했으나, 도 13에 그 구체적인 예를 나타낸다. 도 13의 (a)는 진회수 시스템(100)이 방제 장치(10)를 수납하여 옮기고 있는 모습을 나타내며, 도 13의 (b)는 진회수 시스템(100)이 방제 장치(10)를 올리고 내릴 때의 모습을 나타낸다(단, 케이블의 도시는 생략되어 있음).
도 13의 (b)에서 케이블은 도시가 생략되어 있다. 진회수 시스템(100)은 세로 바(VB), 가로 바(HB), 통합 제어 컨트롤 패널(CP), 윈치(W), 지지 다리(100-1, 100-2, 100-3, 100-4, 100-5)를 포함한다.
지지 다리(100-1 내지 100-5)는 넓은 의미로는 지지대라고 부를 수도 있다.
도 13의 (b)를 참조하면, 가로 바(HB)는 그 길이가 여러 단계로 조절될 수 있다.
도 13의 (b)에서 지지 다리(100-1 내지 100-5)는 땅바닥 또는 모선의 바닥을 딛고 있으며, 방제 장치(10)는 물에 진수(launch)되거나 물로부터 회수(recovery)되려는 상황이다. 이때 지지 다리(100-3, 100-4)는 그 하단부가 아래로 연장되어 진회수 시스템(100)의 무게를 받치며, 또한 지지 다리(100-3, 100-4)가 무게를 받칠 때에는 지지 다리(100-1, 100-2, 100-5)의 바퀴에 의해서 자유롭게 움직이는 것이 제한된다. 지지 다리(100-3, 100-4)는 필수적인 요소는 아니다. 다만, 지지대는 적어도 3개소(예컨대, 100-1, 100-2, 100-5)에서 진회수 시스템(100)을 받치는 것이 바람직하다.
도 13의 (a)에서는 진회수 시스템(100)에 방제 장치(10)가 결합되어 이동하는 상태를 나타낸다. 결합 상태가 자세히 도시되어 있지는 않으나, 방제 장치(10)의 측면 및/또는 하단이 진회수 시스템(100)에 체결되거나 걸침으로써 결합될 수 있다. 즉, 방제 장치(10)에 오목 또는 볼록한 구조체가 있어서 이 구조체가 진회수 시스템의 지지 다리(100-1)와 지지 다리(100-2) 사이의 부분(즉, 수납부)에 걸리도록 하는 것이 바람직하다. 오목 또는 볼록한 구조체 및 걸리는 부분은 도시가 생략되어 있으나, 방제 장치(10)의 하중을 견딜 수 있다면 어떠한 구조라도 가능하다. 또는 방제 장치(10)의 상단부에 위치한 바(10-B)에 진회수 시스템(100)이 결합되는 것도 가능하다.
이러한 구조를 통해서 진회수 시스템(100)은 단지 리프트로만 기능하는 것이 아니라, 방제 장치(10)를 이동시키는 용도로도 사용될 수 있다. 방제 장치를 이동시키는 도 13의 (a)와 같은 형태에서는 지지 다리(100-3, 1004)의 하단부가 바퀴의 바닥보다 더 위로 올라가 있고, 따라서 바퀴만으로 용이하게 이동이 가능하다.
바퀴로 이동하는 것은 모터를 통해서도 가능하고, 사람이 진회수 시스템(100)을 수동으로 미는 형태도 가능하다.
도 14는 도 13에 나타난 구조를 더욱 상세히 나타낸 도면이다.
도 14의 (a)에서 세로 바(VB)와 가로 바(HB)의 사이에는 관절이 있으며, 이 관절의 움직임에 따라서 가로 바(HB)의 지면에 대한 각도가 변할 수 있다. 그리고, 가로 바(HB)의 일단에는 윈치(W)가 설치되어, 가로 바(HB)를 따라 케이블이 가로 바(HB)의 타단까지 연장되고, 당해 타단으로부터는 케이블이 아래로 연장되어 전자석(EM)에 연결된다.
세로 바(VB)와 가로 바(HB)가 만나는 관절 부근에는, 예컨대 디스플레이 화면을 갖는 통합 제어 컨트롤 패널(CP)이 적용되어 있다. 이 컨트롤 패널(CP)을 통해 움직임(가로 바(HB)의 각도 조절, 가로 바(HB)의 길이 조절, 방제 장치(10)의 수납 여부, 윈치의 케이블 와인딩, 전자석의 온/오프, 가로 등)을 모두 제어할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 방제 장치(10)의 수납 여부란, 도 13의 (a)와 같이 방제 장치(10)를 수납하여 이동하는 모드인지, 도 13의 (b)와 같이 방제 장치(10)를 진/회수하는 모드인지를 결정하는 것을 말하며, 케이블(C)과 전자석(EM)을 이용하여 방제 장치(10)를 수납부(제1 지지 다리(100-1)와 제2 지지 다리(100-2)의 사이)에 위치시키고 어딘가에 걸리게 하여 고정시키는 등의 방식을 이용할 수 있다. 또는 컨트롤 패널(CP)을 통해 진회수 시스템(100)의 바퀴를 움직여서 미세 조정으로 진회수 시스템(100)의 위치를 지정하는 것도 가능하다. 즉, 바퀴는 사람이 수동으로 밀어서 움직이는 것도 가능하고, 컨트롤 패널(CP)을 통해 움직이는 것도 가능하다. 윈치(W)의 모터나 바퀴에 연동된 모터는 감속기가 적용된 것을 사용하여 작은 전력으로도 구동이 가능하도록 하는 것이 바람직하다. 예컨대, 윈치(W)가 24V로 구동되므로 전자석(EM), 컨트롤 패널(CP), 구동 모터가 모두 24V로 구동되면 진회수 시스템(100) 전체의 효율성이 더 좋아진다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 진회수 시스템의 다른 실시예를 나타낸다.
이는 도 13에 나타난 실시예와는 다소 상이하다. 즉, 도 13에 나타난 지지 다리(100-3, 100-4)가 생략되어 있어서 더욱 간단한 구조를 통해 유사한 효과를 얻을 수 있다.
이 경우, 지지 다리(100-3, 100-4)의 부재로 인하여 지면(또는 모선 바닥)에의 고정력이 다소 약해질 수 있는 점, 방제 장치(10)를 수납한 채로 이동하기 힘들다는 점 등의 단점이 존재하나, 구조가 간단하여 작업과 제조가 용이해진다는 장점이 있다.
도 16a 내지 도 16c는 본 발명의 진회수 시스템(100)의 일실시예에 대한 소형 모델을 나타낸다.
도 16a는 도 15a 및 도 15b에 도시된 진회수 시스템(100)의 모델을 나타낸다.
도 16b 및 도 16c는 도 15a의 진회수 시스템이 실제로 방제 장치(10)(의 모델)을 들어올리는 모습을 나타낸다.
도 16b, 도 16c를 참조하면, 전자석(EM)에 자력(磁力)으로 부착될 자성체(MB)가 방제 장치(10)에 결합되는 방식의 다른 일예를 볼 수 있다.
도 16b에서 보는 바와 같이, 전자석(EM)에 자력으로 부착되는 자성체(MB)는 반드시 방제 장치(10)의 상면(즉, 지붕면)에 면접촉되어 있을 필요는 없다. 즉, 대략 판상(다소 오목이나 볼록이 있어도 무방하며 완전히 판상이라도 무방함)의 자성체(MB)가 복수개의 별도의 케이블(C2)을 통해 방제 장치(10)와 결합되어 있는 것을 볼 수 있다. 이렇게 되면, 방제 장치(10)의 지붕면이 반드시 금속일 필요도 없고 금속이 아니라도 반드시 딱딱한 물체일 필요도 없다. 예컨대, 방제 장치(10)의 지붕면은 두꺼운 비닐 재질일 수도 있고 4개의 휠 수 있는 케이블(C2)이나 사슬 등이 방제 장치(10)의 4개의 모서리에 연결되어 있을 수 있다. 이 경우, 자성체(MB)는 비닐 재질의 지붕면에 놓여 있다가, 전자석(EM)이 자성체(MB)에 자력으로 부착되면서 들어올리면 전자석(EM)과 자성체(MB)의 결합체가 들어올려지면서 자성체(MB)와 지붕면 사이에 공간이 생기고, 케이블(사슬 형태를 포함함)이 팽팽해지면서 방제 장치(10) 전체가 들어올려질 것이다. 이 예에서는 별도의 케이블(C2)이 4개이지만, 3개 이상이면 충분할 것이다.
자성체(MB)와 케이블(또는 사슬)(C2) 사이의 연결은 고리를 이용할 수도 있으며, 케이블(또는 사슬)(C2)과 방제 장치(10) 사이의 연결에도 고리를 이용할 수도 있다.
도 17a 및 도 17b는 다른 실시예의 자성체 부착 파트를 나타낸다.
도 16b, 도 16c에서는 자성체(MB)가 케이블(C2)이나 사슬을 통해 방제 장치(10)에 부착되어 있었으나, 도 17a, 도 17b에서는 자성체(MB)의 하면으로부터 방사형으로 수평 연장되다가 하부측으로 휘어 연장되는 복수의 고정 부재(FM)가 나타나 있다.
도 17a에서는 마무리가 덜 된 상태로서 자성체(MB)의 측면이 대략 수직이지만, 도 17b에서는 그 측면에 경사면을 갖는 부재를 부착함으로써 자성체(MB)가 전체적으로 위로 볼록한 상태가 되도록 한다(도 12b의 우측 도면의 자성체(MB)와 같이). 도 17b에 보이는 자성체(MB)의 가운데면은 평평하고, 그 둘레부에 검은색의 경사면 부재가 부착되어, 전체적으로 위로 볼록한 상태이며, 이는 도 12b의 우측에서 도시한 것에 해당한다.
도 18은 다른 실시예의 전자석(EM) 및 자성체(MB)를 나타낸다.
도 17b에 나타난 자성체(MB)는 도 12b의 우측 도면과 같은 형태였으나, 도 18에 나타난 자성체(MB)는 상면이 오목한 형태이어서 일견하여서는 도 12b의 좌측 도면의 자성체(MB)와 유사한 형태로 보일 수 있다. 그러나, 도 18에 나타난 실시예에서는 자성체(MB)에 배수를 위한 홈(Gr)이 복수 형성되어 있는 것을 볼 수 있다. 따라서, 비록 상면이 오목한 형태라고 해도 그 오목부에 물이 고이지 않는다. 이는 일체형 구조일 수도 있고, 도 17b에 도시된 자성체(MB)의 상부에 추가 구조물을 부가하여 도 18에 도시된 바와 같은 구조의 자성체(MB)를 마련할 수도 있다.
한편, 자성체(MB)가 도 18과 같은 구조이면, 전자석(EM)은 그의 도 18에 나타난 바와 같이 아래로 볼록한 구조인 것이 바람직하다. 자성체(MB)의 오목부에 결합하여 정확하고 안정적인 리프팅을 행하기 위함이다.
특히, 전자석(EM)은 모듈화할 수도 있다. 이 경우의 이점을 도 19 등을 이용하여 설명한다.
도 19는 모듈화된 전자석(EM)을 나타낸다.
도 18 및 도 19에 도시된 모듈화된 전자석(EM)은 아래로 볼록하게 도시되어 있으나, 볼록/오목의 여부는 필요에 따라 정할 수 있다. 도 18과 도 19에 도시된 전자석(EM)은, 도 11a에 나타난 것과는 달리, 모듈화되어 있는데, 예컨대, 배터리와 인버터와 컨트롤 회로 등을 통합하여 모듈화한 것이다. 즉, 전자석(EM)과 이를 구동하기 위한 전장부를 간소화하여 모듈화하는 것인데, 이를 통해서 진회수 시스템(100)(크레인 장치)에서 전자석(EM)을 쉽게 활용할 수 있게 된다.
본 발명의 모듈화 전자석에 있어서, 전자석은 진회수 장비(100)의 일부분이며, 크레인과 통합되어 사용된다. 기존 크레인 부에 배터리와 컨트롤 박스, 인버터 등을 거치하고 유선으로 전자석에 선을 연결해서 사용하는 방식 대신에, 전자석 모듈화를 통해 외부 케이블 및 컨트롤 박스 없이도 전자석이 독립적으로 가동되게 하는 것이다.
도 20a 및 도 20b는 무게의 관점에서 모듈화를 설명한다.
배터리, 인버터, 컨트롤부를 별도로 설치하면, 예컨대, 도 20a에서 나타난 바와 같이, 배터리가 21.32kg, 인버터가 3.80kg, 컨트롤부가 3.48kg으로 총무게가 28.6kg이었다. 이는 전자석 자체의 무게는 포함하지 않은 것이다. 이를 모듈화하면 도 19b와 같이 7.84kg이 된다(측정된 22.34kg에서 전자석 자체의 무게 14.5kg을 뺀 것).
도 21a 및 도 21b는 비용의 관점에서 모듈화를 설명한다.
물론 어떤 사양으로 만드는지에 따라 다르지만 일예로 소요되는 비용은 아래와 같다.
예컨대, 도 21a와 같이 리튬이온팩, 인버터, 잔류자기 제거용 컨트롤러를 별도로 구매하면, 각각 220만원, 33만6600원, 98만4500원이 소요되어 총 352만1100원이 소요된다(전자석은 제외).
이를 도 21b와 같이 통합하면, 레귤레이터 개당 5500원(×2개), BMS 개당 12000원(×3개), 18650 셀당 2850원(×36개)로 총 15만9500원이 소요된다(전자석 제외).
전자석 자체는 두 경우 모두 190만원 정도 소요된다.
도 22는 전자석(EM)이 모듈화되기 전의 상태를 나타낸다.
도 23은 전자석(EM)이 모듈화된 후의 상태를 나타낸다.
도 22에서는 배터리, 제어부, 전선 등이 진회수 시스템의 하단에서부터 세로 바(VB)를 거쳐 가로 바(HB)로 이어져 있다. 또한, 도시되어 있지는 않으나, 전선은 전자석(EM)까지 이어져야 하므로 배선이 복잡해지고 사용이 불편할 수 있다.
반면에, 도 23의 모듈화된 전자석은, 도 22에서와 같은 부가 장비의 선적이 필요없고, 전자석에 케이블 연결이 필요하지 않아(무선 사용) 사용 환경 측면에서 훨씬 자유롭다. 도 23는 전자석 모듈의 상부 커버가 덮여 있지 않은 상태이며, 상부 커버를 덮으면 도 19의 우측 상부와 같은 형태가 되고, 당해 전자석 모듈은 무선으로 신호를 송수신하므로 외부로 이어지는 별도의 배선이 필요하지 않다.
즉, 전자석 모듈을 스마트폰과 같은 모바일 기기에서 블루투스 등의 무선 통신으로 컨트롤할 수 있게 된다. 전자석 모듈화 및 간단한 원격 구동 방식을 통해서 환경에 제약 없이 작업자 누구나 손쉽게 활용 가능하다. 컨트롤 기기는 스마트폰일 수도 있고, 다른 예로는 도 13, 도 14 등에 도시된 컨트롤 패널(CP)일 수도 있다.
이상, 도 2, 도 11~23을 통해 진회수 시스템(100)(크레인 장치)에 대해 상세히 설명하였다.
이하, 도 24~도 30에서는, 상기 진회수 시스템(100)에 의한 리프팅의 대상물인 방제 장치(10)(수면 부유층 제거 장치)에 대해서 추가 설명한다.
도 24a는 유입부(20) 부근의 측단면도이다.
도 24a에서는 임펠러(31)를 감싸고 있는 파이프(33)가 도시되어 있고, 이 파이프(33)를 통해 유입부(20)와 저장부(40)가 연결되는 것을 알 수 있다. 설명의 편의상, 여과 수단(22)의 도시는 생략되어 있다.
임펠러(31)는 오염수의 유입(회수)를 위한 구조물이며, 이는 모터(31M)와 연결되어 동작하는 것일 수 있다.
도 24a에 나타난 모터(31M)의 위치는 일예이며, 다른 위치도 가능하다.
임펠러(31)는, 오염수를 유입(회수)하는 것인데, 달리 말하면, 해수면에 있는 기름을 아래로 눌러 뒤로 보낸다고 설명할 수도 있다. 이 경우, 회수 시작 지점에 임펠러(31)가 가까울수록, 선체(10)의 전면부에 있는 유출유와 임펠러(31)가 더 빠르게 접촉이 가능하게 되면서 회수 속도가 향상된다.
즉, 선체(10)가 전진하면서 유출유(오염수)를 회수할 때, 임펠러 하우징(33; 파이프)에서의 유입물(즉, 바닷물+유출유) 정체 현상이 발생하는 것을 억제하기 위해서, 임펠러(31) 및 임펠러 하우징(33)의 위치를 전진시키고 불필요한 전면부를 제거함으로써 정체 현상을 해소할 수 있다. 이러한 관점에서, 후술할 도 24b의 형태보다는 도 24a의 형태의 유입 효율이 더 좋을 수 있다.
도 24b는 도 24a와는 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 24b는 유입부(20)와 저장부(40)가 파이프(33)를 통해 연결되는 것이 도시되어 있고, 큰 틀에서의 구성은 도 24a에서 설명한 바와 유사하다.
도 24b에서는 여과 수단(22)이 도시되어 있고, 도 24a와는 달리, 임펠러(31)를 작동시키는 모터(31M)가 여과 수단(22)의 위에 배치되어 있다. 이러한 모터(31M)의 위치는 무게 배분, 선체(10, 10')의 두께, 형상 등을 고려하여 변경가능하다.
또한, 도 24b에서 여과 수단(22)의 위치는 도 3의 것에 비하여 더욱 안쪽(선체의 뒤쪽)으로 이동해 있다. 이 또한, 무게 배분, 선체(10, 10')의 두께, 형상 등을 고려하여 변경가능하다.
도 24b에서 회수 시작 지점이 점선으로 나타나 있다. 이 경우, 회수 시작 지점과 임펠러(31)와의 거리가 (도 24a의 경우에 비해) 멀기 때문에, 유입 효율면에서 다소 효율이 낮을 수도 있다.
반면에, 도 24a에서는 회수 시작 지점(점선)이 거의 임펠러(31) 부근이므로 회수 효율이 더 높을 수 있다. 물론, 도 24a의 도시처럼 여과 수단(22; 도 3 등 참조)을 생략하면 가장 회수 효율이 좋을 것이지만, 필요에 따라서, 도 3 등과 같이 큰 부유물을 걸러주는 여과 수단(22)을 설치하는 것이 좋을 수도 있다. 즉, 필요에 따라, 여과 수단(22)을 생략하거나, 임펠러(31)에 더 가깝게(도 3의 도시에 비해 더 가깝게) 설치하는 등의 변형이 가능할 것이다.
물론, 도 24a의 형태가 도 24b의 형태에 비해 오염수 유입 효율이 좋겠지만, 도 24a의 형태와 도 24b의 형태 모두 본 발명의 실시예에 포함된다.
도 25a는 도 3에 비하여 유입부(20) 부분이 더 단순화되어 도시된 도면이다.
도 25a는 도 3에 비해 여과 수단(22)이 생략되어 있는데, 임펠러(31)가 더 잘 보이도록 하기 위해 도시상으로만 생략한 것으로 이해할 수도 있고, 필요에 따라서는 실제로 여과 수단(22)을 설치하지 않음으로써 유입 효율을 높이도록 해도 무방하다.
도 25a에서 임펠러(31)의 앞 상단부에는 물튀김 방지막(32)이 설치되어 있다.
도 25b는 도 25a의 부분 확대도이다.
도면에는 나타나 있지 않으나, 수면은 임펠러(31)의 중간 정도가 되도록 선체(10)의 부력이 조정된다. 즉, 대략 임펠러(31)의 회전축 위는 물이 잠겨 있지 않고, 회전축 아래는 물에 잠겨 있는 모습이 될 것이다.
이 때, 임펠러(31)는 오염수를 유입하여 저장부(40) 쪽으로 보내는데, 수면 위쪽(즉, 임펠러의 위쪽 절반) 부근으로 유입수가 튀겨 나갈 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 임펠러(31)가 설치된 파이프(33; 임펠러 하우징)의 입구쪽 상단 일부가 물튀김 방지막(32)으로 가려져 있다. 이러한 방지막(32)은 임펠러 하우징(33) 쪽으로 유입된 유입수가 임펠러(31)에 의해 바깥(즉, +X 방향)으로 튀겨져 나가는 것을 막아주는 역할을 한다. 이러한 동작을 통해, 유수(oil-water; 오염수)를 유입(회수)하는 효율이 높아질 수 있다.
즉, 임펠러(31)의 회전시에 선체(10)의 전방으로 물이 튀는 현상이 발생함에 따라 유출유가 밀려나는 문제 발생하는데, 이러한 문제점을 해결하기 위해 임펠러(31) 입구 상단의 20~30% 정도에 물튀김 방지막(32)을 결합함으로써 선체(10)의 전방에 존재하는 유출유 확산 문제를 해결한다. 상기 20~30%는 바람직한 일예이며, 필요에 따라서는 40~50%까지 막을 수도 있을 것이다.
도 26a는 본 발명의 일실시예의 장치의 단면도를 위에서 본 것이다.
임펠러 하우징(33)도 반으로 잘린 단면으로 나타나 있으며, 그 안에 임펠러(31)가 수용되어 있다. 임펠러(31)와 하우징(33)이 각각 2개가 도시되어 있는데, 이 갯수는 필요에 따라 바뀔 수 있으나, 임펠러(31)와 하우징(33)이 각각 1개인 경우(후술의 도 26b)에 비하면 도 26a과 같이 2개인 경우가 더 유수 유입의 효율이 더 좋을 것이다.
도 26b는 본 발명의 다른 예의 장치의 단면도를 위에서 본 것이다.
전술한 바와 같이 도 26b는 유입부의 임펠러(31)가 1개인 점에서 도 26a나 도 3과 상이하다. 이러한 도 26b의 경우도 동작에는 전혀 문제가 없고, 다만, 도 26a처럼 임펠러(31)의 갯수가 많은 경우에 비해 다소 유입 효율이 낮을 수는 있다.
도 27a는 저장부(40)를 나타내는 도면이다.
도면에서 유입부(20)는 임펠러(31)나 임펠러 하우징(33) 등을 생략하고 단순화되어 도시되어 있다.
유입된 오염수는 도면의 화살표와 같은 흐름을 거친다.
오염수는 저장부(40)의 뒷부분까지 이동하면서 밀도차에 의해 기름에 의해 오염된 밀도가 낮은 부분(기름)과 오염되지 않은 밀도가 높은 부분(물)으로 분리 되는데, 밀도가 높은 오염되지 않은 부분은 저장부(40)의 하단(또는 저장부(40)의 뒤쪽 하단)에 배치되는 배출부(50)를 통해 배출됨으로써 오염수의 정화가 가능하게 된다.
이 오염수가 저장부(40) 내에서 이동할 때 이동 시간이 길어질수록 오염된 부분과 그렇지 않은 부분으로의 분리가 좀 더 효과적으로 일어날 수 있기 때문에 정해진 저장부(40)의 용적 내에서 이동시간을 최대한 늘리는 것이 중요하다.
이를 위해 저장부(40) 내에는 오염수의 이동 시간을 늘려주기 위한 방해판으로서 전술한 수직 격벽(V0~V4)이 배치되는 것으로 볼 수도 있다.
오염수는 이러한 방해판(배플)을 통과하면서 결과적으로 이동 거리가 증가하게 되고 그만큼 이동시간이 늘어나게 되어, 보다 효과적으로 오염된 부분과 오염되지 않은 부분으로 밀도차에 의한 분리가 일어날 수 있게 된다. 방해판이 저장부의 측면과 맞닿는 부분에는 필요에 따라 관통홀을 배치하여 효과적으로 오염수가 정체하지 않도록 할 수 있다.
도 27a에는 여러개의 수직 격벽(V0, V1, V2, V3, V4)이 있다. 수직 격벽(V0)에는 하단부에 개구가 있다. 그 결과, 도 27a의 우측 하단 그림을 기준으로, 수직 격벽(V0)을 화살표처럼 가로지르는 물의 흐름이 발생하는 것을 알 수 있다.
또한, 수직 격벽(V1~V3)에는, 도 27a의 우측 상단에 도시된 바와 같이, 중간부에 개구가 있다. 이러한 개구를 통해, 도 27a의 우측 하단 그림을 기준으로, 수직 격벽(V1~V3)을 화살표처럼 가로지르는 물의 흐름이 발생하는 것을 알 수 있다.
이처럼 여러 수직 격벽(특히, V1~V3)을 거치게 되면서 낮은 유속으로 흐름이 형성된다.
수직 격벽(V4)에는 하단부에 개구가 있다. 그 결과, 도 27a의 우측 하단 그림을 기준으로, 수직 격벽(V4)을 화살표처럼 가로지르는 물의 흐름이 발생하는 것을 알 수 있다.
물론 도시된 수직 격벽(V0~V4)의 형상은 일예이며, 반드시 이러한 도시처럼 한정되지는 않는다.
오염수 중에 포함된 일정 크기 이상의 유출유 입자는 배출되는 속도보다 부상속도가 더 빠르기 때문에 해수면에 떠오르지만, 일정 크기 이하의 유출유 입자는 배출 흐름에 더 영향을 받게 되어 선체(10)의 외부로 배출되는 경우가 있다. 따라서, 일정 크기 이하의 유출유 입자가 더 쉽게 부상할 수 있도록 수직 격벽(V1~V3)을 통해 부상 시간을 확보한다.
여러 수직 격벽(V0~V4, 그 중에서도 특히, V1~V3)을 통해 격벽 사이마다 원형 와류를 형성시켜 해수면 근처로 유출유가 합류될 수 있도록 구조를 형성한다.
도면과는 다소 달리, 수직 격벽(V1~V3)이 메쉬를 갖는 필터 구조라도 좋다.
물론, 일부는 벽이고 일부는 필터라도 좋다.
또한, 수직 격벽(V1~V3)이 물과 기름을 분리할 수 있는 비중차 필터라도 좋다.
그리고, 도 27a에는 수평 격벽(H1)이 존재한다.
수평 격벽(H1)은, 수직 격벽(V1~V3)을 통해서도 부상시키지 못한 유출유 입자를 필터링 하기 위해 설치한 구조물이다.
즉, 도 27a의 우측 하단 그림에 전체적인 물의 흐름이 화살표로 표시되어 있는데, 가장 마지막에 아래를 향하는 작은 화살표 4개가 수평 격벽(H1)을 향해 있는것을 볼 수 있다. 이 수평 격벽(H1)에서 미세한 기름 입자를 필터링하여, 아래로 배출되지 못하도록 한다.
수평 격벽(H1)을 거치고 난 물은 배출구(50)를 통해 배출된다.
도 27b는 도 27a의 다른 실시예를 나타내는 도면이다.
도 27b는 도 27a와 거의 비슷하나, 수직 격벽의 갯수나, 유입구의 높이 등에 약간의 차이가 있다. 그럼에도 불구하고, 동작의 원리는 실질적으로 동일하다. 또한, 수평 격벽(H1)이 미세한 기름입자를 필터링한다.
수평 격벽(H1)은 도 27a처럼 배출구(50)와 다소 거리를 두고 있어도 되고, 도 27b처럼 배출구(50)와 인접해 있어도 무방하다.
도 28a에는 도 27a, 도 27b에서 설명한 수평 격벽(H1)의 일예가 도시되어 있다.
도 28b에도 마찬가지로, 도 27a, 도 27b에서 설명한 수평 격벽(H1)의 일예가 도시되어 있다.
도 28a와 도 28b에서 보듯이, 수평 격벽(H1)은 여러겹일 수도 있고, 형상이 다소 상이한 것이 섞여 있을 수도 있고, 필요에 따라서 지지 테두리나 지지 중심선 등을 설치할 수도 있다.
회수율(일예로 400L/min 정도, 예컨대, 350~450L/min)에 영향을 주지 않는 메시망 사이즈를 선정(일예로 100mesh, 예컨대, 80~120mesh)하여 배출 흐름에 더 큰 영향을 받는 기름입자(즉, 미세한 기름 입자)를 필터링할 수 있다.
그리고, 도 27a, 27b에서는 수직 격벽(V1~V3)은 구멍이 있는 재료로 설명하였으나, 도 28a, 28b에 나타난 수평 격벽(H1)의 재료를 이용하여 수직 격벽을 형성하는 것도 가능하다. 이 경우, 회수율이나 메시망 사이즈는 반드시 수평 격벽의 그것과 동일할 필요는 없을 것이다.
도 29a는 선체(10)에 빌지 킬(BK1~BK4)이 설치된 모습을 나타낸다.
도 29b는 도 29a의 단면도이다.
선체(10)의 모습은 도 3 등과 다소 상이하지만, 동작 원리는 대동소이하다. 도 29a, 도 29b에서 선체(10)의 전후좌우에 빌지 킬(Bilge Keel; BK1~BK4)이 설치되어 있다.
도 29c는 빌지 킬이 설치될 위치를 선정하기 위한 실험을 설명한다.
도 29c에 의하면, 예컨대, 좌우의 바닥(즉, 하방)에 빌지 킬을 설치하는 경우에 비해, 좌우 측면에 빌지 킬(즉, BK1, BK2)을 설치하는 것이 더 요동을 줄이는 효과가 큰 것을 알 수 있다.
또한, 전면에 빌지 킬(즉, BK3)을 설치하는 것도 나름대로의 효과를 갖는 것을 알 수 있다.
이러한 실험에 의거하여, 도 29a, 도 29b와 같은 위치에 빌지 킬(BK1~BK4)을 설치하였다.
도 29d는 빌지 킬의 유무에 따른 결과를 나타낸다.
빌지 킬이 있는 경우는, 없는 경우에 비해, 해수면 상황 레벨 1에서는 피칭이 53% 감소하고, 해수면 상황 레벨 2에서는 피칭이 37% 감소하고, 해수면 상황 레벨 3(파도 높이 1~1.25미터)에서도 안전한 운행이 가능함을 알 수 있다.
도 30a는 수직 격벽을 위에서 본 모양을 나타내는 단면도이다.
수직 격벽은 반드시 도 27a, 27b의 수직 격벽(V0~V3)과 같은 형상일 필요는 없고, 도 30a의 수직 격벽(VW1~VW11)과 같은 형상일 수도 있다.
도 27a, 27b의 수직 격벽(V0~V3)에는 아래에 공간(개구)이 있거나 중간에 개구가 있었다. 물론 그에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라서는, 위에 개구가 있거나, 아래에 개구가 있거나, 아래/위에 모두 개구가 있거나, 중간에 개구가 있을 수 있다.
도 30a의 격벽도 마찬가지로, 위에 개구가 있거나, 아래에 개구가 있거나, 아래/위에 모두 개구가 있거나, 중간에 개구가 있을 수 있다. 그리고, 도 30a와 같이 위에서 보았을 때의 쐐기 형상 자체로도 유수 분리에 적절한 물의 흐름 경로를 형성할 수 있다.
도 30b는 저장부(40) 내부에 수직/수평 격벽이 형성된 다른 실시예를 나타낸다.
(a)는 수평 배플(날개형 배플)을 나타낸다. 배플은 전술한 수직/수평 격벽과 동일한 의미이다.
수평 배플은 상하 유동(언덕 주행, 종동요)에 효과가 크다.
최적의 위치는 자유 표면보다 약간 더 잠긴 때에 더 효과가 크다.
그리고, 수면 근처에서 효과가 우수하고, 수면 아래로 갈수록 급감한다.
또한, 최적 길이는 탱크 폭의 10%(한쪽 기준)이며, 더 길어도 효과 상승은 거의 없다. 예컨대, 탱크 폭의 7~13%일 수 있다. 도 30b의 (a)처럼 물 흐름의 좌측에 10% 정도, 우측에 10% 정도 길이를 차지할 수 있다.
(a)의 그림은 탱크의 폭을 기준으로 수치(비율)를 나타낸 것이다.
최적 길이의 예시로는 9.4%(예컨대, 0.08m)가 좌측에 하나, 또 9.4%가 우측에 하나 설치되어 있을 수 있다.
최적 높이는 수위의 90%(바닥으로부터 수면까지를 100%라 했을 때)이다. 예컨대, 85~95%일 수 있다.
(b)는 수직 배플(격막형 배플)을 나타낸다.
이는 좌우 유동(코너 주행, 횡동요)에 효과가 크다.
자유표면(수면)까지 연장되어야 효과가 있고, 더 높으면 거의 효과가 없었다.
최적 길이는 전체 높이의 76%(일예로, 0.19m)이다. 예컨대, 70~85%일 수 있다.
(c)는 수직 배플(격막형 배플)을 나타낸다.
최적 깊이는 큰 관계는 없었다. 자유표면(수면) 근처가 최적으로 생각되지만, 차이가 크지는 않았다.
최적 길이는 탱크의 바닥에서 수면까지의 높이의 44% 정도였으며, 더 길어도 효과 상승은 거의 없었다. 예컨대, 40~55%일 수 있다.
(a)~(c)를 종합해 보면, 수직/수평 격벽을 이용하여 내부 유출유 및 바닷물 유동을 억제시켜 주행안정성을 확보한다.
기름회수 장치의 좌우 폭 기준 10%에 해당하는 수평 격벽 면적을 설정하고, 기름회수 장치 내 수위 기준 90%(해수면에 가까운 방향)에 해당하는 부분에 수평 격벽 위치를 설정하면 좋다.
오염수는 저장부(40)의 뒷부분까지 이동하면서 밀도차에 의해 기름에 의해 오염된 밀도가 낮은 부분(기름)과 오염되지 않은 밀도가 높은 부분(물)으로 분리 되는데, 밀도가 높은 오염되지 않은 부분은 저장부(40)의 하단 또는 저장부(40)의 뒤쪽 하단에 배치되는 배출부(50)를 통해 배출됨으로써 오염수의 정화가능하게 된다.
이 오염수가 저장부(40) 내에서 이동할 때 이동 시간이 길어질수록 오염된 부분과 그렇지 않은 부분으로의 분리가 좀 더 효과적으로 일어날 수 있기 때문에 정해진 저장부(40)의 용적 내에서 이동시간을 최대한 늘리는 것이 중요하다.
이를 위해 저장부(40) 내에는 오염수의 이동 시간을 늘려주기 위한 방해판(배플)이 전술한 수직 격벽(V0~V3 또는 VW1~VW11)으로서 배치된다. 일예로, 방해판은 저장부(40)의 상부와 하부에 모두 고정되고 연결부(30)를 향하는 쐐기 형상일 수 있다. 물론, 전술한 바와 같이, 상부와 하부로부터 일정 거리 떨어진 다른 예일 수도 있다.
오염수는 이러한 방해판(배플)을 통과하면서 결과적으로 이동 거리가 증가하게 되고 그만큼 이동시간이 늘어나게 되어, 보다 효과적으로 오염된 부분과 오염되지 않은 부분으로 밀도차에 의한 분리가 일어날 수 있게 된다. 방해판이 저장부의 측면과 맞닿는 부분에는 필요에 따라 관통홀을 배치하여 효과적으로 오염수가 정체하지 않도록 할 수 있다.
선체(10)의 좌우에는 부력 장치가 배치되는데，이는 속이 비어서 수밀된 금속 또는 비금속 재질의 튜브가 될 수 있다. 저장부(40)의 본체에는 하단에 배출부(50)가 배치되어 선체(10)에 부력을 부여할 수 없기 때문에 선체(10)에 부력을 주기 위해 추가적인 부력장치가 필요하다. 이러한 부력장치는 선체(10)의 전후진 방향에서 영향을 주지 않기 위해 좌우에 배치한다. 도 1에 도시된 저장부(40)가 그 좌우측단에서 부력 장치의 역할을 하도록(즉, 도 3의 저장부(40)의 내부의 좌우측단에 미도시의 부력 장치가 있도록) 구성할 수도 있고, 상기 도 3에 도시된 저장부(40)의 외부에 부력 장치를 부착해도 좋다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다
100: 진회수 시스템(크레인 장치)
VB: 세로 바
HB: 가로 바
CP: 컨트롤 패널
W: 윈치
C: 케이블
C2: (별도의) 케이블
100-1 내지 100-5: 지지 다리
EM: 전자석
MB: 자성체
FM: 고정 부재
10: 선체(수면 부유층 제거 장치, 방제 장치, 방제 로봇)
20: 유입부(회수부)
21: 유입구
22: 여과 수단
30-1, 30-2: (전후 이동용) 임펠러
30-3, 30-4: (좌우 이동용) 임펠러
31: (오염수 유입용) 임펠러
31M: 모터
32: 물튀김 방지막
33: 임펠러 하우징(파이프)
40: 저장부
V0~V3: 수직 격벽
VW1~VW11: 수직 격벽
H1: 수평 격벽
50: 배출구
BK1~BK4: 빌지 킬

Claims (12)

  1. 전자석을 이용하여 대상물을 리프팅하는 크레인 장치인 진회수 시스템으로서,
    지지대,
    상기 지지대로부터 상부로 연장된 세로 바,
    상기 세로 바의 상부측 단부에서, 수평에 대한 각도를 조절 가능한 관절을 통하여 일단이 연결되는 가로 바,
    상기 가로 바의 일단 또는 상기 세로 바의 상부측 단부에 부착된 윈치,
    상기 윈치로부터 상기 가로 바의 타단을 경유하여 하방으로 늘어진 케이블,
    상기 하방으로 늘어진 케이블의 하단에 연결된 전자석
    을 포함하며,
    (i) 상기 전자석은 그 하면이 오목한 형상이며, 상기 대상물 중에서 상기 전자석에 자력으로 부착되는 부분인 대상물 상면은, 자성체이면서 상기 전자석의 하면의 오목한 형상에 대응되도록 볼록한 형상을 갖거나, 또는
    (ii) 상기 전자석은 그 하면이 볼록한 형상이며, 상기 대상물 중에서 상기 전자석에 자력으로 부착되는 부분인 대상물 상면은, 자성체이면서 상기 전자석의 하면의 볼록한 형상에 대응되도록 오목한 형상을 갖고, 또한 상기 대상물의 상면의 오목한 부분에는 물이 고이지 않고 배수될 수 있도록 하는 배수 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 진회수 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자석은 배터리와 인버터와 제어 회로부가 통합된 전자석 모듈이며,
    상기 제어 회로부는 무선 통신부를 포함하며,
    상기 무선 통신부에서 수신된 전기 신호에 의해, 상기 제어 회로부는 상기 전자석의 온/오프, 및 상기 윈치의 케이블 와인딩의 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 진회수 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가로 바는 길이가 조절될 수 있으며,
    상기 무선 통신부에서 수신된 전기 신호에 의해, 상기 제어 회로부는 상기 가로 바의 길이 조절, 및 상기 가로 바의 수평에 대한 각도 조절의 적어도 하나를 추가로 제어하는 것을 특징으로 하는 진회수 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 지지대는,
    상기 지지대 중에서 상기 전자석이 있는 방향에 형성된 제1 지지 다리, 및 제2 지지 다리,
    상기 지지대 중에서 상기 전자석이 있는 방향의 반대 방향에 형성된 적어도 1개의 제3 지지 다리
    를 포함하며,
    상기 제1 지지 다리와 상기 제2 지지 다리 사이에는 상기 리프트의 대상물을 수납할 수 있는 수납부가 형성되어 있으며,
    상기 대상물이 상기 수납부에 수납되는 것은, 상기 대상물에 형성된 오목부 또는 볼록부에 상기 수납부의 일부가 걸리도록 하여 행해지며,
    상기 대상물이 상기 수납부에 수납된 채로 상기 진회수 시스템이 이동함으로써 상기 대상물을 이동시킬 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 진회수 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 무선 통신부에 상기 전기 신호를 송신하는 장치는,
    상기 세로 바에 부착되거나 또는 상기 가로 바의 일단에 부착된 컨트롤 패널이거나, 또는
    스마트폰을 포함하는 스마트 기기인 것을 특징으로 하는 진회수 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지지대의 하단에는 적어도 3개소에 바퀴가 형성되어 있어, 상기 바퀴에 의해 진회수 시스템이 이동될 수 있으며,
    상기 바퀴는, 인력(人力)으로 상기 진회수 시스템을 밀거나, 또는 모터에 의해 구동됨으로써 움직이는 것을 특징으로 하는 진회수 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항에 기재된 진회수 시스템에 의해 리프팅되는 상기 대상물의 상부에 설치되는 구조물로서,
    상기 구조물의 상부는 상기 전자석에 자력으로 부착되는 자성체이며,
    (i) 상기 전자석의 하면이 오목한 형상인 경우, 상기 구조물의 상부는 상기 전자석의 하면의 오목한 형상에 대응되도록 볼록한 형상을 갖거나, 또는
    (ii) 상기 전자석의 하면이 볼록한 형상인 경우, 상기 구조물의 상부는 상기 전자석의 하면의 볼록한 형상에 대응되도록 오목한 형상을 갖고, 또한 상기 구조물의 상부의 오목한 부분에는 물이 고이지 않고 배수될 수 있도록 하는 배수 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 구조물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 대상물은, 회수부와 유수(oil-water) 분리부를 포함하는 수면 부유층 제거 장치인 방제 장치이며,
    상기 대상물의 상부에 설치되는 구조물은 수평 방향으로 방사형으로 뻗는 복수의 고정 부재를 가지며,
    상기 복수의 고정 부재는 상기 방제 장치의 상부면에 고정되는 것을 특징으로 하는 구조물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 고정 부재는 수평 방향으로 방사형으로 뻗다가 아래로 휘어져 연장되는 추가 고정부를 가지며,
    상기 추가 고정부는 상기 방제 장치의 상부면의 수직면에 부착되어 고정되는 것을 특징으로 하는 구조물.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 대상물은, 회수부와 유수(oil-water) 분리부를 포함하는 수면 부유층 제거 장치인 방제 장치이며,
    상기 대상물의 상부에 설치되는 구조물은,
    상기 구조물의 가장자리에 3개 이상의 복수의 케이블의 일단이 각각 연결되고,
    상기 3개 이상의 복수의 케이블의 타단이 상기 방제 장치의 상부에 연결됨으로써, 상기 전자석이 상기 구조물에 자력(磁力)으로 부착되어 상기 대상물을 들어올릴 때, 상기 전자석과 상기 자성체의 결합체가 들어올려지면서 상기 자성체와 상기 방제 장치의 상부 사이에 공간이 생기고, 상기 케이블이 팽팽해지면서 상ㄱ디 방제 장치가 들어올려지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 구조물.
  11. 수면에서 부유하면서 이동가능한 수면 부유층 제거 장치인 방제 장치로서,
    선체;
    상기 선체의 전면부에 배치되어 오염수를 받아들이는 오염수 유입부;
    상기 오염수 유입부를 통해 유입된 상기 오염수를 저장하는 저장부;
    상기 저장부에서 하단에 배치되거나, 또는 상기 오염수 유입부의 반대측면에 배치되거나, 또는 상기 오염수 유입부의 반대측 하단에 배치되어, 밀도차에 의해 아래로 분리되는 물을 장치 밖으로 배출시키는 배출부;
    상기 저장부에 연결되거나 또는 저장부의 일부인 부력 장치; 및
    상기 방제 장치의 상부에 직접 접하거나 또는 케이블을 이용하여 고정된 제7항의 구조물
    을 포함하고，
    상기 저장부의 내부에는 복수의 수직 격벽이 설치되어, 유입된 오염수의 유속을 낮추는 것을 특징으로 하는 방제 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 오염수 유입부와 상기 저장부 사이를 연결하는 임펠러와 임펠러 하우징이 더 포함되고,
    상기 선체는 상기 임펠러가 40~60% 잠기도록 설정된 부력을 가지며,
    상기 임펠러 하우징 중에서 상기 임펠러의 상류 부분의 상부에는 물튀김 방지막이 설치되는 것을 특징으로 하는 방제 장치.
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