KR20230095696A - 선박이동 중 연속 채수 시스템 및 선박이동 중 연속 채수 방법 - Google Patents
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Abstract
선박이동 중 연속 채수 시스템은, 제1 윈치에 감겨지며 유체를 이송하는 이송배관; 및 상기 이송배관에 연결되며 입수부를 통해서 유체를 채집하여 상기 이송배관에 제공하는 채집유닛;을 포함하고, 선박 운항 중 정선하지 않고 연속으로 표층부터 혼합층 아래까지의 해수를 연속적으로 샘플링 할 수 있다.
Description
본 발명의 일 실시예는 선박이동 중 연속으로 채수를 할 수 있는 기술에 관한 것이다.
해양의 상태나 기후의 변화 등을 연구하기 위해서 소정 깊이의 수심에 존재하는 해수를 채집하고 있다. 그런데, 종래에는 선박이 정지된 상태에서 특정 수심에 대한 샘플을 채취한 뒤 다른 수심에서의 해수 샘플을 채취하는 방식으로 채수 과정이 진행되고 있었고, 이에 따라, 채수 지점 마다 선박이 정박해서 채수 작업을 해야 했기 때문에 채수에 소요되는 시간과 비용을 감소시키는데 한계가 있었다. 또한, 시간과 비용을 고려해서 소정의 간격으로 샘플링 범위를 확대할 수 밖에 없는데, 이 경우 연속적인 샘플채취가 불가하므로 수집된 데이터의 신뢰성 및 정확성이 감소된다는 문제점이 있었다.
최근 기후변화의 원인과 대책을 마련하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 일환으로 극지 해양의 탄소 침강과 용승에 의한 유입 등에 대한 연구가 이루어지고 있다. 극지 해양의 탄소순환을 이해하기 위해서는 광범위한 해역에서 대기-표층, 표층-심층 사이의 탄소의 순환을 이해가 필수적이다. 그러나 종래에는 선박을 정선시킨 후 채수를 채집하는 기술 밖에 없어서, 연구에 소요되는 시간과 비용을 낮추는데 한계가 있었다.
한편, 현재 표층의 생산성은 인공위성에서 추정하고 있는 정보와 유사한 경우가 많으나 실제 극지 해역의 전체 수층에서의 생산성은 아직 연구 장비의 부재로 연구성과가 미미한 실정이며, 연구를 위한 장비 개발이 요구되고 있다.
특허문헌1 : 대한민국등록특허 제10-1487232호
본 발명의 일 측면은, 선박 운항 중 정선하지 않고 연속으로 표층부터 혼합층 아래까지의 해수를 연속적으로 샘플링 할 수 있는 선박이동 중 연속 채수 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템은, 제1 윈치에 감겨지며 유체를 이송하는 이송배관; 및 상기 이송배관에 연결되며 입수부를 통해서 유체를 채집하여 상기 이송배관에 제공하는 채집유닛;을 포함한다.
이때, 상기 채집유닛은 압력센서 및 수심조절모듈을 더 포함하고, 상기 수심조절모듈은 상기 채집유닛이 제1 수심을 유지할 수 있도록 보조익의 방향을 조절할 수 있다.
또한, 상기 수심조절모듈은 상기 채수유닛이 제1 수심을 유지할 수 있도록 부력을 조절하는 부력조절모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 수심조절모듈은 상기 채수유닛이 제1 수심을 유지할 수 있도록 프로펠러의 회전속도 및 방향 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
또한, 상기 채집유닛 복수개가 상기 이송배관상에서 수직방향으로 이격되어 결합될 수 있다.
또한, 상기 이송배관을 통과해서 배출되는 유체를 수심별로 구분해서 분류하는 분류기를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 분류기는, 상기 이송배관에서 배출되는 유체 중에서, 상기 채집유닛이 제1 수심에 위치하면서 상기 채집유닛의 입수구가 개방된 시점부터 미리 정해진 제1 용량만큼의 유체를 버린 뒤에 배출되는 유체를 상기 제1 수심의 유체로 분류하되, 상기 제1 용량은 상기 제1 수심부터 상기 이송배관의 배출구 까지 공간의 부피 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 채집유닛은 상기 이송배관 상에서 위치를 변경하면서 수심이 조절되고, 상기 이송배관 외주면의 적어도 일부에 제1 밸브가 구비되어 상기 이송배관의 내측과 상기 채집유닛의 내측이 연통되도록 하고, 상기 채집유닛 내부에는 상기 제1 밸브를 개방하는 밸브개방구가 구비될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 방법은, 상기 이송배관에서 배출되는 유체 중에서, 상기 채집유닛이 제1 수심에 위치하면서 상기 채집유닛의 입수구가 개방된 시점부터 미리 정해진 제1 용량만큼의 유체를 버린 뒤에 배출되는 유체를 상기 제1 수심의 유체로 분류하되, 상기 제1 용량은 상기 제1 수심부터 상기 이송배관의 배출구 까지 공간의 부피 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 이동중인 선박에서 연속적인 채수를 수행할 수 있으며, 그 결과 해양화학 및 해양생물과 관련된 각종 정보를 3차원적으로 수집할 수 있으므로 해양환경에 대한 연구를 효율적으로 수행할 수 있게 한다는 유용한 효과를 제공할 수 있다.
또한, 연구 활동 시간의 효율성을 높이고 선박 운용비 대폭 절감 가능하며 연구지역의 확대 적용이 가능하고, 종래보다 채수 수심을 더욱 정확하게 제어하면서도 연속적으로 채수할 수 있으므로 더 좋은 연구결과를 더 신속하고 정확하게 얻을 수 있게 한다는 유용한 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템을 개략적으로 예시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템의 채집유닛을 개략적으로 예시한 블록도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템의 채집유닛을 개략적으로 예시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템을 개략적으로 예시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템의 통합케이블을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템의 이송배관을 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템의 이송배관과 채집유닛의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템의 채집유닛을 개략적으로 예시한 블록도이고,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템의 채집유닛을 개략적으로 예시한 도면이고,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템을 개략적으로 예시한 도면이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템의 통합케이블을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템의 이송배관을 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템의 이송배관과 채집유닛의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공될 수 있다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 단계는 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprise)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용효과를 더욱 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템(1000)을 개략적으로 예시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템(1000)의 채집유닛(200)을 개략적으로 예시한 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템(1000)의 채집유닛(200)을 개략적으로 예시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템(1000)을 개략적으로 예시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템(1000)의 통합케이블(160)을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템(1000)의 이송배관(130)을 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템(1000)의 이송배관(130)과 채집유닛(200)의 작동원리를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템(1000)은 수심 0m인 표층부터 수심 약 150m 이내의 범위에서 특정 수심의 해수를 연속적으로 채집할 수 있다. 이때, 선박이 정지된 상태인 경우 뿐만 아니라, 선박이 이동중인 상태에서도 특정 수심의 해수를 연속적으로 채집할 수 있다.
일 실시예에서, 선박이동 중 연속 채수 시스템(1000)은 이송배관(130), 와이어케이블(140) 및 채집유닛(200)을 포함한다.
일 실시예에서, 이송배관(130) 및 와이어케이블(140)은 선박(10)에 설치되는 윈치(110)에 감겨지는 형태로 제공될 수 있다. 일 실시예에서, 이송배관(130)은 제1 윈치에 감겨지고, 와이어케이블(140)은 제2 윈치에 감겨질 수 있다. 이렇게 제1 윈치와 제2 윈치가 함께 구비되는 이중윈치가 선박에 설치될 수도 있다.
일 실시예에서, 이송배관(130) 내측을 통해서 유체가 이동될 수 있다. 예컨대, 채수유닛의 입수부(210)를 통해 유입된 유체가 이송배관(130)으로 유입된 뒤, 이송배관(130)을 통과해서 선박으로 이동될 수 있다.
일 실시예에서, 이송배관(130) 내부의 유체를 보다 신속하고 효율적으로 이동시키기 위해서 펌핑모듈(120)이 구비될 수 있다. 이에 따라 수심이 깊은 곳에서 채취된 유체도 선상으로 신속하게 이동될 수 있다.
한편, 이송배관(130)에는 상당한 압력이 인가될 수 있으므로 적정 수준 이상의 내압 성능이 갖춰진 내압 배관으로 구현하는 것이 바람직하다. 또한, 와이어케이블(140) 역시 적정 수준 이상의 장력을 갖춘 고장력 케이블로 구현하는 것이 바람직하다.
다른 실시예에서, 이송배관(130)과 와이어케이블(140)은 통합케이블(160)로 대체될 수 있다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 통합케이블(160)은 와이어(165)가 내재되어 있는 본체부(163) 내부에 배수관(161)과 전선부(162)가 삽입된 구조로 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 채집유닛(200)에는 입수부(210)가 구비되며, 채집유닛(200)은 이송배관(130)에 결합된다. 또한, 채집유닛(200)에는 와이어케이블(140)이 연결되어 채집유닛(200)에 전원을 제공하거나, 선상에 설치되는 제어부(300)와 채집유닛(200) 사이에서 각종 정보 또는 신호를 주고받을 수 있게 할 수 있다.
일 실시예에서, 입수부(210)는 별도의 개폐장치에 의하여 개폐될 수 있다. 예컨대, 제1 수심에 위치된 상태에서 입수부(210)가 소정 시간동안 개방되어 제1 수심의 해수가 채집되도록 할 수 있다. 또한, 제1 수심에서의 해수채집이 완료된 후에는 입수부(210)가 폐쇄된 상태가 유지되도록 할 수 있다. 일 실시예에서, 이 상태에서 다른 수심에 위치하는 채집유닛(200)의 입수부(210)가 개방될 수 있다. 다른 실시예에서, 채집유닛(200)이 다른 수심으로 이동한 뒤 입수부(210)를 개방하여 해당 수심에서의 해수가 채집되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 채집유닛(200)에는 통신모듈(220), 수온센서(230), 압력센서(240), 염분센서(250), 형광도센서(260), 수심조절모듈(270) 중 적어도 하나 이상이 구비될 수 있다.
통신모듈(220)은 채집유닛(200)과 선상의 제어부(300) 사이에 정보나 신호를 주고받을 수 있게 하는 기능을 수행할 수 있다.
수온센서(230), 압력센서(240), 염분센서(250), 형광도센서(260) 등은 채집유닛(200) 주변의 수온, 압력, 염분, 형광도 등을 측정하는 기능을 수행할 수 있으며, 이렇게 수집된 정보는 통신모듈(220)과 와이어케이블(140)을 통해서 선상의 제어부(300)에 전송될 수 있다.
수심조절모듈(270)은 채집유닛(200)이 소정의 수심을 유지하거나 채집유닛(200)의 수심이 제1 수심에서 제2 수심으로 변경되도록 하는 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 수심조절모듈(270)에는 보조익(271), 프로펠러(272) 및 부력조절부(273) 중 적어도 하나가 구비될 수 있다.
보조익(271)은 길이 또는 각도를 가변할 수 있는 날개 형상으로 구현될 수 있다. 선박이 이동중일때 이송배관(130)을 통해서 선박에 연결된 채집유닛(200) 역시 선박과 같은 속도로 이동될 수 있는데, 이렇게 채집유닛(200)이 이동하는 상태에서 날개의 방향이 조절될 경우 채집유닛(200)의 수심이 상승하게 하거나 채집유닛(200)의 수심이 하강하도록 할 수 있다. 다른 실시예에서, 보조익(271)의 방향은 그대로 유지하면서도 채집유닛의 무게중심을 전진시키거나 후진시키는 방식으로 채집유닛(200)이 상승하게 하거나 하강하게 할 수 있다. 예컨대, 전진중인 채집유닛(200)의 무게중심이 전방에 위치되도록 할 경우 채집유닛(200)은 하강하는 힘을 받게 되고, 반대로, 무게중심이 후방에 위치되도록 할 경우 채집유닛(200)은 상승하는 힘을 받게 된다.
프로펠러(272)가 제1 방향으로 회전되면 채집유닛(200)이 상승하도록 하는 힘이 발생될 수 있고, 프로펠러(272)가 제2 방향으로 회전되면 채집유닛(200)이 하강하도록 하는 힘이 발생되도록 할 수 있다. 한편, 이 프로펠러(272)를 회전시키기 위한 모터가 채집유닛(200)에 구비될 수 있으며, 채집유닛(200)에 구비되는 배터리에 의하여 이 모터에 전원이 공급되도록 하거나, 와이어케이블(140)을 통해서 전원이 제공되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 부력조절부(273)에 의하여 부력이 조절됨에 따라 채집유닛의 수심이 조절될 수 있으며, 이 경우 채집유닛(200)에는 무게추가 구비되는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 보조익(271)과 부력조절부(273)가 함께 작동해서 채집유닛(200)의 수심이 조절되도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 압력센서(240)를 통해서 측정된 압력을 활용해서 채집유닛(200)의 수심을 판단하도록 할 수 있다.
일 실시예에서, 현재 수심이 제1 수심(예컨대 110m)인 채집유닛(200)이 제2 수심(예컨대 수심 100m)에 위치되도록 하기 위해서, 수심조절모듈(270)이 보조익(271), 프로펠러(272) 및 부력조절부(273) 중 적어도 하나를 작동시켜서 채집유닛(200)을 상승시킬 수 있다.
일 실시예에서, 채집유닛(200)에서 검출된 압력에 의하여 채집유닛(200)의 수심이 얼마인지를 제어부(300)가 확인할 수 있고, 제어부(300)가 수심조절모듈(270)로 제어명령을 전송할 수 있다. 다른 실시예에서, 채집유닛(200)에 별도의 제어장치가 탑재되고, 선상의 제어부(300)에서는 최소한의 명령만 전송하면, 채집유닛(200)에 구비되는 제어장치에 의하여 압력센서(240) 검출값을 기초로 수심조절모듈(270)의 동작여부 및 동작 정도를 제어장치가 조절하도록 할 수도 있다. 다만, 채집유닛(200)이 수심 깊은 곳에 위치되어 작동된다는 점을 고려할 때, 채집유닛(200)에 탑재되는 제어장치가 수행해야 할 기능들을 최소화하는 것이 유리할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템(1000)의 해수 채집 수심은 0m ~ 150m 범위 내에서 다양하게 설정될 수 있다.
일 실시예에서, 이송배관(130)의 길이를 조절하여 채집유닛(200)의 수심이 조절되도록 할 수 있다. 이때, 선박이 이동중이라면 이송배관(130)은 선박 이동방향의 반대방향으로 기울어지게 되므로 목표수심보다 더 길게 이송배관(130)을 늘어뜨려야 할 수 있다. 이 경우, 채집유닛(200)이 정확한 수심에 위치됐는지의 여부는 채집유닛(200)에 구비된 압력센서(240)를 통해 측정된 압력을 활용해서 판단할 수 있다.
일 실시예에서, 채집유닛(200)이 이송배관(130)상에서 위치를 변경하면서 수심이 조절되도록 할 수 있다. 이때, 이송배관(130)의 외주면에 밸브가 구비될 수 있다. 이 밸브가 형성된 위치에 채집유닛(200)이 위치될 경우 밸브가 개방되어 채집유닛(200)의 내부와 이송배관(130)의 내측이 연통되도록 하고, 채집유닛(200)이 밸브 위치에서 이격되면 밸브가 잠기도록 하여 이송배관(130) 내측이 밀폐되도록 할 수 있다. 한편, 채집유닛(200)에는 밸브개방구가 구비될 수 있으며, 채집유닛(200)과 밸브가 동일한 높이에 위치될 밸브개방부가 밸브를 개방하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템(1000)에는 채집유닛(200)이 복수개 구비되어 여러 수심 범위에서 연속으로 해수를 채취할 수 있다.
일 실시예에서, 채집유닛(200) 각각에는 이송배관(130)이 각각 연결될 수 있다.
다른 실시예에서, 이송배관(130)의 내부에는 구획이 나누어져서 각각의 채집유닛(200)과 펌핑모듈(120) 사이의 영역이 서로 차단되도록 분리될 수 있다. 이에 따라, 수심이 다른 곳에 위치되는 복수의 채집유닛(200)에서 동시에 연속적으로 유체를 채집할 수 있으면서도 각각의 채집유닛(200)에 의하여 채집된 유체가 혼합되지 않고 온전히 분류될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 이송배관(130) 내부는 구획이 나누어지지 않고 복수의 채집유닛(200)이 이송배관(130) 내부를 공용할 수 있다. 이 경우, 복수의 채집유닛(200)이 동시에 유체를 채집할 수는 없고, 한 시점에서는 한 채집유닛(200)만 유체 채집을 진행할 수 있다.
한편, 어느 한 채집유닛(200)이 유체를 채집한 이후에 다른 채집유닛(200)을 통한 채집을 진행하고자 할 경우, 이송배관(130) 및 펌핑모듈(120) 등 채집유닛(200)을 통과한 유체가 최종 분류되기 전까지의 경로상에 존재하는 다른 유체를 제거할 필요가 있다. 이를 위하여 채집유닛(200)이 제1 수심에 위치하면서 채집유닛(200)의 입수구가 개방된 시점부터 소정의 용량만큼의 유체는 오염됐을 위험성이 많으므로 버리는 것이 바람직하다. 이렇게 오염된 유체를 버리고 난 뒤 제1 수심에 위치되는 채집유닛(200)을 통해서 수집되는 유체를 제1 수심에서의 유체로 분류하는 것이 바람직하다. 여기서, 소정의 용량이란 오염이 제거될 만큼 충분한 양을 의미할 수 있으며, 최소한 제1 수심부터 이송배관(130)의 배출구까지(펌핑모듈(120)이 있다면 펌핑모듈(120)의 배출구까지)의 공간 부피 이상이 되는 용량이 버려지고 난 뒤 샘플을 채집하는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 통신모듈(220)은 무선통신방식을 수행할 수 있는 모듈로 구현될 수 있다. 이 경우 선박과 채집유닛(200) 사이에 이송배관(130)만이 배치되도록 할 수 있고, 이러한 상황에서도 수온, 염분, 압력, 형광도 등이 측정되도록 할 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 일 실시예에서, 이송배관(130)에 입수공(131)이 구비되고, 입수공(131)을 열거나 닫는 커버(132)가 구비될 수 있으며, 입수공(131)과 커버(132)가 전술한 밸브로써 활용될 수 있다. 한편, 채집유닛(200)이 이송배관(130) 상에서 상승 또는 하강하다가 입수공(131)이 구비된 위치에 도달하면 커버(132)가 개방되어 채집유닛(200)의 입수부(210)와 이송배관(130)의 입수공(131)이 연통될 수 있다. 이때, 채집유닛(200)에는 팽창부(290)가 더 구비되어 이송배관(130) 내에서 입수공(131) 하방 영역을 차단시킬 수 있다. 이에 따라, 채집유닛(200)의 입수부(210)를 통해서 유입되는 해수가 이송배관(130)을 통해 선박(10)으로 이동될 수 있다. 일 실시예에서, 채집유닛(200)이 이송배관(130) 상에서 상승 또는 하강하여 수심을 확정한 다음, 이송배관(130)의 커버(132)를 열어서 입수부(210)와 입수공(131)이 연통되도록 한다. 그 다음으로, 팽창부(290)를 이송배관(130) 내부에 위치시킨 뒤 팽창시켜서 이송배관(130)의 하방을 차단한 다음 입수부(210)를 통해 유입되는 유체가 선박(10)으로 채집되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 통합 설치된 최신 장비의 이점을 극대화하여 해양의 표층뿐만 아니라 표층-심층 간의 탄소순환까지 효과적으로 관측할 수 있게 된다. 이에 따라, 현재 세계적인 관심사인 남극 또는 북극의 이산화탄소 흡수력의 변동 및 기후 변화에 대한 남극해와 북극해의 역할을 정밀하게 규명하여 향후 기후변화예측의 신뢰성을 높이는 데 지대한 공헌을 할 수 있다.
또한, 표층해수뿐 아니라 전 층의 해수를 연속으로 채취할 수 있으므로, 현재 표층 생물의 분포 및 생산성 연구에만 제한적으로 사용되던 부분이 확대 적용되어 연구 영역을 넓힐 수 있게 된다.
또한, 현재 표층의 생산성은 인공위성에서 추정하고 있는 정보와 유사한 경우가 많으나 실제 극지 해역의 전체 수층에서의 생산성은 아직 연구 장비의 부재로 연구가 성과가 미미하여 본 발명의 일 실시예에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템을 이용하면 연구를 진척시키는데 많은 도움을 줄 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 생산성이 최대인 SCM (Subsurface Chlorophyll Maximum: 극지의 경우 약 50m 정도 수심에 형성)의 정보를 포함하여 수층의 생산성을 더욱 정밀하게 추정할 수 있게 된다.
1000 : 선박이동 중 연속 채수 시스템
10 : 선박
110 : 윈치
120 : 펌핑모듈
130 : 이송배관
140 : 와이어케이블
160 : 통합케이블
200 : 채집유닛
210 : 입수부
220 : 통신모듈
230 : 수온센서
240 : 압력센서
250 : 염분센서
260 : 형광도센서
270 : 수심조절모듈
271 : 보조익
272 : 프로펠러
273 : 부력조절부
290 : 팽창부
300 : 제어부
10 : 선박
110 : 윈치
120 : 펌핑모듈
130 : 이송배관
140 : 와이어케이블
160 : 통합케이블
200 : 채집유닛
210 : 입수부
220 : 통신모듈
230 : 수온센서
240 : 압력센서
250 : 염분센서
260 : 형광도센서
270 : 수심조절모듈
271 : 보조익
272 : 프로펠러
273 : 부력조절부
290 : 팽창부
300 : 제어부
Claims (8)
- 제1 윈치에 감겨지며 유체를 이송하는 이송배관; 및
상기 이송배관에 연결되며 입수부를 통해서 유체를 채집하여 상기 이송배관에 제공하는 채집유닛;을 포함하는 선박이동 중 연속 채수 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 채집유닛은 압력센서 및 수심조절모듈을 더 포함하고,
상기 수심조절모듈은 상기 채집유닛이 제1 수심을 유지할 수 있도록 보조익의 방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 선박이동 중 연속 채수 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 수심조절모듈은 상기 채수유닛이 제1 수심을 유지할 수 있도록 부력을 조절하는 부력조절모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박이동 중 연속 채수 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 채집유닛 복수개가 상기 이송배관상에서 수직방향으로 이격되어 결합되는 것을 특징으로 하는 선박이동 중 연속 채수 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 이송배관을 통과해서 배출되는 유체를 수심별로 구분해서 분류하는 분류기를 더 포함하는 선박이동 중 연속 채수 시스템.
- 청구항 5에 있어서,
상기 분류기는, 상기 이송배관에서 배출되는 유체 중에서,
상기 채집유닛이 제1 수심에 위치하면서 상기 채집유닛의 입수구가 개방된 시점부터 미리 정해진 제1 용량만큼의 유체를 버린 뒤에 배출되는 유체를 상기 제1 수심의 유체로 분류하되,
상기 제1 용량은 상기 제1 수심부터 상기 이송배관의 배출구 까지 공간의 부피 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 선박이동 중 연속 채수 시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 채집유닛은 상기 이송배관 상에서 위치를 변경하면서 수심이 조절되고,
상기 이송배관 외주면의 적어도 일부에 제1 밸브가 구비되어 상기 이송배관의 내측과 상기 채집유닛의 내측이 연통되도록 하고,
상기 채집유닛 내부에는 상기 제1 밸브를 개방하는 밸브개방구가 구비되는 것을 특징으로 하는 선박이동 중 연속 채수 시스템. - 청구항 1에 따른 선박이동 중 연속 채수 시스템을 이용하는 방법에 있어서,
상기 이송배관에서 배출되는 유체 중에서,
상기 채집유닛이 제1 수심에 위치하면서 상기 채집유닛의 입수구가 개방된 시점부터 미리 정해진 제1 용량만큼의 유체를 버린 뒤에 배출되는 유체를 상기 제1 수심의 유체로 분류하되,
상기 제1 용량은 상기 제1 수심부터 상기 이송배관의 배출구 까지 공간의 부피 이상이 되도록 하는 것을 특징으로 하는 선박이동 중 연속 채수 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210185432A KR102713523B1 (ko) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 선박이동 중 연속 채수 시스템 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020210185432A KR102713523B1 (ko) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 선박이동 중 연속 채수 시스템 |
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|---|---|
| KR20230095696A true KR20230095696A (ko) | 2023-06-29 |
| KR102713523B1 KR102713523B1 (ko) | 2024-10-08 |
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ID=86946401
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020210185432A KR102713523B1 (ko) | 2021-12-22 | 2021-12-22 | 선박이동 중 연속 채수 시스템 |
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| KR (1) | KR102713523B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116873129A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-10-13 | 河北盛丰测绘服务有限公司 | 一种水文监测无人船 |
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-
2021
- 2021-12-22 KR KR1020210185432A patent/KR102713523B1/ko active IP Right Grant
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| CN116873129A (zh) * | 2023-07-21 | 2023-10-13 | 河北盛丰测绘服务有限公司 | 一种水文监测无人船 |
| CN116873129B (zh) * | 2023-07-21 | 2023-12-19 | 河北盛丰测绘服务有限公司 | 一种水文监测无人船 |
Also Published As
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|---|---|
| KR102713523B1 (ko) | 2024-10-08 |
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