WO2015034214A1 - 녹적조 제거 장치 - Google Patents

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WO2015034214A1
WO2015034214A1 PCT/KR2014/008086 KR2014008086W WO2015034214A1 WO 2015034214 A1 WO2015034214 A1 WO 2015034214A1 KR 2014008086 W KR2014008086 W KR 2014008086W WO 2015034214 A1 WO2015034214 A1 WO 2015034214A1
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WO
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filtration filter
casing
impeller
filter
water
Prior art date
Application number
PCT/KR2014/008086
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English (en)
French (fr)
Inventor
신유환
김광호
이상협
이윤표
최재우
황경엽
Original Assignee
한국과학기술연구원
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/96—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor in which the filtering elements are moved between filtering operations; Particular measures for removing or replacing the filtering elements; Transport systems for filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/09—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with filtering bands, e.g. movable between filtering operations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/13—Supported filter elements
    • B01D29/23—Supported filter elements arranged for outward flow filtration

Definitions

  • the present invention relates to a green tide removal device, and more particularly to a green tide removal device that can remove the green algae or red tide while filtering the seawater or fresh water in which the green algae or red tide is generated using a filtration filter.
  • Conventional marine red tide treatment methods include methods using natural enemies, electrolysis, ultrasonic and ozone treatment, sea sponge recovery and sedimentation, and the like. Methods such as dredging and copper sulfate spraying are known.
  • the filtration filter method is recognized as the most harmless to the aquatic environment.
  • sucking the water containing the green tide and passing through the filter the green tide is filtered out and the filtered water is reduced to water.
  • the known filtration device has a disadvantage that the administrator must replace the filtration filter from time to time.
  • the known filtration device has a disadvantage in that the administrative burden of the manager is further increased because the filtration device must be disassembled in order to replace the filtration filter.
  • the present invention has been made to solve the above problems, it is possible to filter out the green tide by sucking the water containing the green tide and passing through the filtration filter, replacing the used filtration filter without disassembly and assembly of the device It is an object of the present invention to provide a green tide removal device that can be used.
  • an object of the present invention is to provide a green tide removal device that allows the removal of the green tide by filtration filter and at the same time to provide a pressurized floating water to enable the separation of the green tide.
  • the present invention to achieve the above object, an impeller;
  • the impeller is installed and includes an impeller space portion in which the sucked water is forced to flow around by the driving of the impeller and a pressurized water discharge portion communicating with the impeller space portion and extending upwardly, and having an open side surface.
  • a casing having a suction pipe through which the water is sucked in accordance with the driving of the impeller to the front, and having a filtration filter support for moving the filtration filter along the side;
  • the filter is supported by the filter support to be movable along the side of the casing is installed continuously, the green algae or red tide contained in the water as the water forcedly flowed to the periphery by the impeller drive passes through the casing outside direction A filter for filtering;
  • a filtration filter supply drum accommodating an unused filtration filter supplied to the casing, and a filtration filter recovery drum accommodating a filtration filter used in the casing.
  • a trough removal apparatus including a filtration filter supply and recovery device.
  • an air inlet pipe is connected to the suction pipe so that air is introduced together when water is sucked by the impeller driving, so that the pressurized water discharged through the pressurized water discharge part is discharged in the form of bubbles. .
  • the filtration filter support portion is disposed on the side of the casing opposite each other at each of the front and rear ends and includes a guide groove extending along the side, the filtration filter, each end of the width direction is inserted into each guide groove It extends along the side of the casing.
  • the casing is provided with a sensor for detecting the amount of green algae or red tide accumulated by the filtration filter directly or indirectly to replace the filtration filter.
  • the casing is provided with a detection sensor for detecting the flow rate or flow rate between the inlet water (A) sucked through the suction pipe and the pressurized water (C) discharged through the pressurized water discharge portion, Compare the flow rate or flow rate to detect when the filter is being replaced.
  • the pressurized water discharge part of the casing is provided with a filtration filter to which the deposit adheres and a protective plate to isolate the pressurized water.
  • the apparatus for removing red tide removes green algae or red tide by sucking the water containing the green algae or red tide and passing the filtration filter. It is automatically replaced by the filter recovery drum without disassembly of the device by scrolling. Therefore, it is possible to remove the green algae without fear of device failure or incapacity due to blockage of the filtration filter in coastal oceans, rivers, lakes, etc., where a large amount of green algae or red tide occurs. In addition, it is possible to replace the filtration filter without disassembly and reassembly of the device, significantly reducing the administrative burden on the administrator.
  • FIG. 1 is a perspective view for explaining a green tide removal apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a cross section of an impeller accommodation portion in the apparatus for removing a trough in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a cross section of the pressurized water discharge unit in the green trough removing apparatus illustrated in FIG. 1.
  • FIG. 4 is a view for explaining the operation of the tide removal apparatus according to the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view for describing a trough removal device according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a cross section of an impeller accommodation unit in the trough removal device shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is illustrated in FIG. 1.
  • 4 is a cross-sectional view illustrating a cross section of the pressurized water discharge unit in the stacked trough removing device
  • FIG. 4 is a view for explaining the operation of the stacked trough removing device according to the present invention.
  • the trough removal apparatus includes a casing 10, an impeller 30, a filtration filter 40 and a filtration filter supply and recovery device.
  • the casing 10 includes an impeller space portion 10a in which an impeller 30 is installed therein, and a pressurized water discharge portion 10b extending upwardly in communication with the impeller space portion 10a, the side of which is opened. It is formed in the form.
  • the casing 10 includes a front plate 12 and a rear plate 14, and a connection part 16 supporting and connecting the front plate 12 and the rear plate 14 in a state spaced apart from each other.
  • the connecting portion 16 is formed of a narrow plate in the form of a bar, and a plurality of connecting portions 16 are disposed to be spaced apart from each other along the side surface.
  • the connecting portions 16 are spaced apart along the sides leading to the left side, the lower side, and the right side, forming openings therebetween. Accordingly, the casing 10 can secure a wide opening area at the side while maintaining mechanical strength.
  • the front plate 12 and the rear plate 14 show a structure formed by the connecting portion 16 disposed along the side, but the front plate 12 and the rear plate 14 are spaced apart from each other.
  • the connecting portion may be formed in a form in which the inner surfaces of the front plate 12 and the rear plate 14 are connected to each other.
  • the connection part is arranged adjacent to the filtration filter 40 in the form of a rod, and the cylinder is fitted around the rod form, so that the filter can be easily transported by playing a role similar to a bearing such as a reduction in friction when transporting the filtration filter 40. have.
  • the casing 10 is provided with a filtration filter 40 along the side.
  • the filtration filter 40 is movably supported along the side and continues in succession.
  • the filtration filter 40 is a flexible filtration filter 40 that is capable of flexible movement, such as in the form of a fabric. It is also possible to form a porous thin and flexible metal sheet other than the woven form.
  • the present invention includes a filtration filter support for supporting the filtration filter 40 of the casing 10 to be movable along the side.
  • the filtration filter support unit 20 includes a pair of guide grooves 22 and 24 facing each other at the front and rear ends on the side of the casing 10.
  • a first fixing protrusion 21 protruding in the rear direction along the rear edge of the front plate 120 and having the first guide groove 22 formed thereon is formed, and correspondingly, the front edge of the rear plate 14 is formed.
  • a second fixing protrusion 23 is formed along the front direction and has a second guide groove 24 formed at an intermediate portion thereof, so that the filtration filter 40 has a first guide groove of the first fixing protrusion 21.
  • the grooves 22 and 24 support both ends in the width direction of the filtration filter 40 to fix the casing 10, and guide the movement of the filtration filter 40 when the filtration filter 40 is replaced in a scrolling manner. It serves as a guide.
  • the first and second fixing protrusions 21 and 23 are arranged inside the connecting portion 16 provided on the side, but the first and second fixing protrusions 21, 23 may be disposed outside the connecting portion 16.
  • the connection part 16 may serve to support the filtration filter 40 when water is discharged while the filtration filter 40 is filtered.
  • the filtration filter 40 Since the side of the casing 10 is opened, the filtration filter 40 is exposed to the outside through the opening. In addition, the filtration filter 40 is also exposed inside the impeller space portion 10a. Therefore, the water inside the casing 10 can be discharged to the outside through the filter 40.
  • An impeller 30 is installed in the impeller space portion 10a of the casing 10.
  • the impeller 30 is installed eccentrically to one side inside the impeller space 10a.
  • the drive motor 35 for driving the impeller 30 is installed to the rear of the rear plate 14.
  • the impeller shaft 32 extends through the back plate 14 of the casing 10 and is in contact with the back plate 14 of the casing 10 so that the driving motor 35 is installed.
  • the drive motor 25 is installed in a watertight state inside the motor protection casing (36).
  • the pressurized water discharge portion 10b of the casing 10 communicates with the impeller space portion 10a and extends upward from the other side.
  • the suction pipe 27 is installed in the front plate 12 of the casing 10 in correspondence with the position of the impeller 30 provided in the impeller space 10a.
  • the suction pipe 27 is a passage through which water is sucked into the impeller space portion 10a when the impeller 30 rotates.
  • the air suction pipe 28 is connected to the suction pipe 27. Although only a portion of the air intake tube 28 is shown in the figure, it extends out of the water surface. Accordingly, when water is sucked through the suction pipe 27 by driving the impeller 30, the air is sucked together through the air suction pipe 28 into the impeller space portion 10a.
  • the present invention includes a filtration filter feed and recovery device comprising a filtration filter feed drum 42 and a filtration filter recovery drum 44.
  • the filtration filter 40 is installed in a form in which both ends in the longitudinal direction are wound around the filtration filter supply drum 42 and the filtration filter recovery drum 44. Therefore, the filtration filter 40 extending from the filtration filter supply drum 42 extends along the side of the casing 10 and is installed to lead to the filtration filter recovery drum 44 again.
  • the filtration filter 40 for supplying to the casing 10 is wound around the filtration filter supply drum 42 provided on the outer side of the casing 10, and the filtration filter 40 loosened from the filtration filter supply drum 42 is provided. After extending along the side of the casing 10, the other end is wound around the filter filter recovery drum (44).
  • the filtration filter supply drum 42 is a portion for accommodating new unused filtration filters for supply to the casing 10, and the filtration filter recovery drum 44 is used for filtration inside the casing 10 to be used as a red tide or an algae tank. Attached to the foreign matter, such as the attachment (F) is the portion of the used filter filter 40 is recovered.
  • the filtration filter supply drum 42 and the filtration filter recovery drum 44 are configured to operate in accordance with control or operator's operation so that the filtration filter 40 inside the casing 10 can be replaced in a scrolling manner.
  • the filtration filter recovery drum 44 is provided with a motor (not shown) so that the rotating shaft of the filtration filter recovery drum 44 rotates while the motor rotates according to the operation of the controller or the operator to wind the filtration filter 40. It is composed.
  • the filtration filter 40 extending along the side of the casing 10 is pulled, and the filtration filter having the attachment F such as red tide or green algae is attached to the filtration filter recovery drum ( 44, and the new filter filter 40, which is released while the filtration filter feed drum 42 which rotates in association, is moved to be supplied to the casing 10.
  • the movement of the filtration filter 40 in the casing 10 is guided by the guide grooves 22, 24 of the filtration filter 40.
  • the filtration filter 40 which is used and attached with the attachment F such as green algae or red tide, can be easily replaced with a new filtration filter 40 which is not used.
  • the filtration filter supply and recovery device may be operated by the controller (not shown) to periodically replace the filtration filter 40 at a time interval set by the operator, and replace the filtration filter by an operation signal given by the operator. To operate.
  • the casing may be provided with a detection sensor 50 that can detect the replacement time of the filtration filter.
  • the detection sensor 50 detects the amount of green algae or red tide accumulated in the filtration filter and provides it to the controller, and the controller may determine the replacement time according to a signal provided to the detection sensor and replace the filtration filter.
  • the sensor 50 is installed to the inside of the protective plate 29, it may be installed in various locations.
  • the green tide removal device may serve as a monitoring function of the red tide or the green alga in the ocean or rivers, lakes and the like. That is, even if a separate green tide or red tide generation detection device is not provided, the amount of green tide or red tide can be determined from the filter filter replacement cycle controlled by the controller. If green algae or red algae grow in large quantities, the replacement cycle of the filter will be gradually shortened. Managers managing oceans, rivers and lakes can use this information to take other necessary steps, such as alarms for green tide occurrences.
  • the filtration filter not only the filtration filter can be replaced automatically, there is an advantage that the filtration filter accumulated green algae or red tide is collected and stored in the filtration filter recovery drum. As a result, managers or researchers can easily obtain samples for in-depth study of the green tide.
  • the pressurized water discharge part 10b of the casing 10 may further include a protection plate 29 that covers the filtration filter 40 from the inside to the inner side surface opposite to the installation position of the impeller 30.
  • the protection plate 29 is pressurized into the pressurized water discharge part 10b before being recovered by the filtration filter recovery drum 44, that is, the filtration filter 40 with a large amount of green matter or red tide attached thereto. The water collides with each other to prevent the deposit F from falling off.
  • Figure 4 shows the filtration filter, impeller, and shroud with the flow of water, omitting the casing, the filtration filter feed drum and the recovery drum.
  • the trough removal apparatus may be installed in an underwater structure or an underwater floating structure, and the casing 10 is installed in water and includes a filtration filter feed drum and a recovery drum 42 and 44 to supply a filtration filter.
  • the recovery device may be installed to be located out of the water surface.
  • the positions of the filtration filter supply drum 42 and the filtration filter recovery drum 44 are for convenience of illustration and are not limited by the drawings.
  • the sucked water is forcibly flowed toward the surrounding filtration filter 40 by the centrifugal force of the impeller 30.
  • Water (A) containing green algae or red tide passes through the filtration filter 40, such as green algae or red tide.
  • the foreign matter is caught by the filtration filter, piled up inside the filtration filter to form a deposit (F), and the filtered water (B) is discharged to the outside of the casing.
  • a part of the water sucked into the impeller receiving portion 10a by driving the impeller 30 is discharged through the pressurized water discharge portion 10b in the form of pressurized water C.
  • the pressurized water C is discharged, the pressurized water C is separated from the filtration filter 40 to which the deposit F is attached by the protective plate 29, and thus the deposit matter C is removed from the filtration filter 40 by the pressurized water C. F) is prevented from falling off.
  • the pressurized water C Since the air flows in through the air inlet pipe 28 when the water is sucked through the suction pipe 27, the pressurized water C includes a plurality of bubbles. Therefore, bubbles contained in the pressurized water C are attached to the green algae or the red tide to float the green algae or the red tide to the surface. Green algae or red algae that float to the surface are collected in a separate process.
  • the bubbles contained in the pressurized water (C) increases the amount of dissolved oxygen in the water to serve to prevent the death of aquatic organisms.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Filtration Of Liquid (AREA)

Abstract

본 발명은 임펠러; 상기 임펠러가 설치되며 흡입된 물이 상기 임펠러의 구동에 의해 주변으로 강제 유동하는 임펠러 공간부와 상기 임펠러 공간부와 연통하여 상부로 연장되는 가압수 토출부를 포함하며, 측면이 개구된 형태로 형성되고, 전면으로 상기 임펠러의 구동에 따라 물이 흡입되는 흡입관이 구비되며, 여과필터가 측면을 따라 이동가능하게 지지하는 여과필터 지지부를 구비한 케이싱; 상기 여과필터 지지부에 의해 상기 케이싱의 측면을 따라 이동가능하게 지지되어 연속하여 설치되며, 상기 임펠러 구동에 의해 주변으로 강제 유동된 물이 케이싱 외측 방향으로 통과하여 지나면서 물속에 포함된 녹조 또는 적조가 걸러지도록 하는 여과필터; 및 상기 케이싱에 공급되는 사용되지 않은 여과필터가 수용되는 여과필터 공급드럼과, 상기 케이싱에서 사용된 여과필터가 수용되는 여과필터 회수드럼을 포함하여 상기 여과필터 공급드럼으로부터 연장된 여과필터가 상기 케이싱의 측면을 따라 연장된 후 상기 여과필터 회수드럼으로 이어짐으로써, 상기 여과필터 회수드럼에서 여과필터 회수 시 상기 케이싱에서는 상기 여과필터 공급드럼에서 공급된 사용되지 않은 여과필터로 여과필터의 교체가 이루어지게 하는 여과필터 공급 및 회수장치를 포함하는 녹적조 제거 장치를 제공한다.

Description

녹적조 제거 장치
본 발명은 녹적조 제거 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 녹조 또는 적조가 발생된 해수 또는 담수를 여과 필터를 이용하여 여과하면서 녹조 또는 적조를 제거할 수 있는 녹적조 제거 장치에 관한 것이다.
종래의 해양 적조 처리 방법으로는, 천적 미생물을 이용하는 방법, 전기 분해법, 초음파 및 오존 처리법, 해면회수 및 침강법 등의 방법이 공지되어 있으며, 강이나 호수의 녹조 처리 방법으로 심층폭기법, 저질토 준설, 황산동 살포법 등의 방법이 공지되어 있다.
그러나 상기한 방법들은 유해성을 갖거나 효과가 일시적이고 비용이 많이 드는 등의 단점이 있어 널리 활용되지 못하고 있으며, 종래에 공지된 방법 중에서는 황토 살포법이 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 다량의 황토 살포는 오히려 수중 환경을 오염시키는 단점이 있어 개선책이 요구되는 실정이다.
여러 공지된 녹적조 제거 방법 중에서 여과 필터 방식이 수중 환경에 가장 무해한 방법으로 인식되어 있다. 녹적조를 포함한 물을 흡입하여 여과 필터를 통과시킴으로써 녹적조를 걸러 제거하고 여과된 물은 수중으로 환원시키는 방식이다.
그러나 이러한 여과 필터 방식의 경우 물속에 다량의 녹적조가 있는 경우 짧은 시간 안에 녹적조가 여과필터에 쌓여 여과필터가 막히게 된다. 따라서 공지의 여과 장치에서는 관리자가 수시로 여과 필터를 교체해야 하는 단점이 있다. 또한 공지의 여과 장치는 여과 필터 교체를 위해 여과 장치를 분해해야 하므로 관리자의 관리 부담이 더욱 증가하는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 녹적조가 포함된 물을 흡입하여 여과필터를 통과시킴으로써 녹적조를 걸러 제거하는 것이 가능하며, 사용된 여과필터를 장치의 분해 조립 없이 교체할 수 있는 녹적조 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 장치의 분해 조립 없이 컨트롤 또는 작업자의 조작에 따라 여과필터의 교체가 자동으로 이루어질 수 있는 녹적조 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 여과필터로 걸러 녹적조를 제거하는 것과 동시에 가압 부상수를 제공하여 녹적조의 가압부상 분리를 가능하게 하는 녹적조 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 임펠러; 상기 임펠러가 설치되며 흡입된 물이 상기 임펠러의 구동에 의해 주변으로 강제 유동하는 임펠러 공간부와 상기 임펠러 공간부와 연통하여 상부로 연장되는 가압수 토출부를 포함하며, 측면이 개구된 형태로 형성되고, 전면으로 상기 임펠러의 구동에 따라 물이 흡입되는 흡입관이 구비되며, 여과필터가 측면을 따라 이동가능하게 지지하는 여과필터 지지부를 구비한 케이싱; 상기 여과필터 지지부에 의해 상기 케이싱의 측면을 따라 이동가능하게 지지되어 연속하여 설치되며, 상기 임펠러 구동에 의해 주변으로 강제 유동된 물이 케이싱 외측 방향으로 통과하여 지나면서 물속에 포함된 녹조 또는 적조가 걸러지도록 하는 여과필터; 및 상기 케이싱에 공급되는 사용되지 않은 여과필터가 수용되는 여과필터 공급드럼과, 상기 케이싱에서 사용된 여과필터가 수용되는 여과필터 회수드럼을 포함하여 상기 여과필터 공급드럼으로부터 연장된 여과필터가 상기 케이싱의 측면을 따라 연장된 후 상기 여과필터 회수드럼으로 이어짐으로써, 상기 여과필터 회수드럼에서 여과필터 회수 시 상기 케이싱에서는 상기 여과필터 공급드럼에서 공급된 사용되지 않은 여과필터로 여과필터의 교체가 이루어지게 하는 여과필터 공급 및 회수장치를 포함하는 녹적조 제거 장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 상기 흡입관에는 공기 유입관이 연결되어 상기 임펠러 구동에 의해 물이 흡입될 때 공기가 함께 유입되고, 이로 인해 상기 가압수 토출부를 통해 토출되는 가압수는 기포를 가진 형태로 토출된다. 이로 인해 녹적조의 가압분리 부상이 가능해지며, 물속의 용존산소량을 증가시키는 것이 가능하다.
본 발명에 의하면, 상기 여과필터 지지부는 상기 케이싱의 측면에는 전 후단 각각에 서로 대향하여 배치되며 측면을 따라 연장된 안내홈을 포함하고, 상기 여과필터는 폭 방향 양단 각각이 각 안내홈에 삽입되어 상기 케이싱의 측면을 따라 연장된다.
본 발명에 의하면, 상기 케이싱에는 상기 여과필터에 걸러져 쌓인 녹조 또는 적조의 양을 직간접적으로 감지하여 여과필터를 교체시기를 감지할 수 있게 하는 감지센서가 설치된다.
본 발명에 의하면, 상기 케이싱에는 상기 흡입관을 통해 흡입되는 유입수(A)와 상기 가압수 토출부를 통해 토출되는 가압수(C) 사이의 유량 또는 유속을 감지할 수 있는 감지센서를 구비하며, 측정된 유량 또는 유속을 비교하여 여과필터의 교체시기를 감지한다.
본 발명에 의하면, 상기 케이싱의 상기 가압수 토출부에는 부착물이 부착된 여과필터와 가압수를 격리하는 보호판이 구비된다.
본 발명에 따른 녹적조 제거 장치는 녹조 또는 적조가 포함된 물을 흡입하여 여과필터를 통과시킴으로써 녹조 또는 적조를 걸러 제거하는 데, 녹조 또는 적조가 걸러져 부착물이 쌓인 여과 필터는 여과필터 공급드럼과 여과필터 회수드럼에 의해 스크롤 방식으로 장치의 분해 없이 자동으로 교체된다. 따라서, 녹조 또는 적조가 다량으로 발생한 연안 해양, 강, 호수 등에서 여과필터의 막힘에 의한 장치 고장, 불능의 염려 없이 녹적조를 제거하는 것이 가능하다. 또한 장치의 분해 및 재조립 절차 없이 여과필터를 교체하는 것이 가능하므로 관리자의 관리 부담이 현저히 저감된다.
또한, 본 발명에 의하면, 가압 부상수를 제공하여 녹적조를 가압부상 방식에 의해 제거하는 것이 가능하므로, 녹적조 제거 효율이 향상되고, 용존산소량을 늘려 녹적조에 의해 수중생물이 폐사하는 것을 저감 또는 방지할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 녹적조 제거 장치를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2 는 도 1 에 도시된 녹적조 제거 장치에서 임펠러 수용부의 단면을 도시한 단면도이다.
도 3 은 도 1 에 도시된 녹적조 제거 장치에서 가압수 토출부의 단면을 도시한 단면도이다.
도 4 는 본 발명에 따른 녹적조 제거 장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
첨부된 도 1 은 본 발명에 따른 녹적조 제거 장치를 설명하기 위한 사시도이고, 도 2 는 도 1 에 도시된 녹적조 제거 장치에서 임펠러 수용부의 단면을 도시한 단면도이고, 도 3 은 도 1 에 도시된 녹적조 제거 장치에서 가압수 토출부의 단면을 도시한 단면도이며, 도 4 는 본 발명에 따른 녹적조 제거 장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 녹적조 제거 장치는 케이싱(10), 임펠러(30), 여과필터(40) 및 여과필터 공급 및 회수장치를 포함한다.
케이싱(10)은 내부에 임펠러(30)가 설치되는 임펠러 공간부(10a)와 상기 임펠러 공간부(10a)와 연통하며 상부로 연장되는 가압수 토출부(10b)을 포함하며, 측면이 개구된 형태로 형성된다.
케이싱(10)은 전면판(12)과 후면판(14), 그리고 측면에서 전면판(12)과 후면판(14)을 이격 시킨 상태로 연결 지지하는 연결부(16)를 포함한다. 도면에 도시된 실시예에 의하면 연결부(16)는 바 형태의 폭이 좁은 플레이트로 형성되고, 측면을 따라 다수의 연결부(16)들이 서로 이격되어 배치된다.
연결부(16)는 그 사이에 개구를 형성하면서 좌측, 하측, 우측 측면으로 이어지는 측면을 따라 이격하여 설치된다. 이에 따라 케이싱(10)은 기계적 강도를 유지하면서도 측면으로 넓은 개구 면적을 확보할 수 있다.
본 발명의 실시예는 전면판(12) 및 후면판(14)이 측면을 따라 배치된 연결부(16)에 의해 형성된 구조를 제시하고 있으나, 전면판(12) 및 후면판(14)이 서로 이격된 상태로 케이싱(10)을 형성할 수 있는 다양한 변형예가 제시될 있다. 예컨대, 전면판(12)과 후면판(14)의 내면을 서로 연결하는 형태로 연결부를 형성할 수도 있다. 또한 연결부를 봉 형태로 하여 여과필터(40)에 인접하여 배치되고 봉 형태 주위에 실린더가 끼워져 있어 여과필터(40) 이송시 마찰 감소 등 베어링과 유사한 역할을 함으로써 필터 이송이 용이한 구조를 가질 수 있다.
케이싱(10)에는 측면을 따라 여과필터(40)가 설치된다. 여과필터(40)는 측면을 따라 이동가능하게 지지되며 연속하여 이어진다, 여과필터(40)는 직물 형태와 같이 유연한 움직임이 가능한 유연성 여과필터(40)가 사용된다. 또한 직물형태 외의 다공질의 얇고 유연한 금속판재 형태도 가능하다.
본 발명은 케이싱(10)의 여과필터(40)가 측면을 따라 이동가능하게 지지하는 여과필터 지지부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 여과필터 지지부(20)는 케이싱(10)의 측면 측에는 전 후단으로 서로 대향하여 한 쌍의 안내홈(22, 24)을 포함한다. 전면판(120의 후면 방향 테두리를 따라 후면 방향으로 돌출되고 중간부에 제1 안내홈(22)이 형성된 제1 고정돌기(21)가 형성되며, 이에 대응하여 후면판(14)의 전면 방향 테두리를 따라 전면 방향으로 돌출되고 중간부에 제2 안내홈(24)이 형성된 제2 고정돌기(23)가 형성된다. 따라서 여과필터(40)는 제1 고정돌기(21)의 제1 안내홈(22)에 폭 방향 일단이, 그리고 제2 고정돌기(23)의 제2 안내홈(24)에 폭 방향 타단이 삽입되어 케이싱(10)의 측면을 따라 연장되게 설치될 수 있다. 한 쌍의 안내홈(22, 24)은 여과필터(40)의 폭 방향 양단을 지지하여 케이싱(10)에 고정하는 기능과, 여과필터(40)가 스크롤 방식으로 교체될 때 여과필터(40)의 이동을 안내하는 가이드 기능을 한다.
도면에 도시된 본 발명의 실시예에 의하면, 제1 및 제2 고정돌기(21,23)는 측면에 구비된 연결부(16)의 내측으로 배치되어 있으나, 제1 및 제2 고정돌기(21, 23)는 연결부(16)의 외측으로 배치될 수 있다. 그러나 바람직하게는 연결부(16)의 내측에 배치됨으로써, 연결부(16)가 여과필터(40)의 외측을 지지하는 기능을 하도록 하는 것이 바람직하다. 연결부(16)는 여과필터(40)에 물이 여과되면서 배출될 때, 여과필터(40)를 지지하는 기능을 함께 할 수 있다.
케이싱(10)의 측면은 개구되므로 여과필터(40)는 개구를 통해 외측으로 노출된다. 또한, 여과필터(40)는 임펠러 공간부(10a) 내측으로도 노출된다. 따라서 케이싱(10) 내부의 물은 여과필터(40)를 통해 외측으로 배출되는 것이 가능하게 된다.
케이싱(10)의 임펠러 공간부(10a)에는 임펠러(30)가 설치된다. 임펠러(30)는 임펠러 공간부(10a) 내부에 일측으로 편심되어 설치된다. 임펠러(30)를 구동하기 위한 구동모터(35)는 후면판(14)의 후면으로 설치된다. 임펠러 축(32)이 케이싱(10)의 후면판(14)을 관통하여 연장되고 케이싱(10)의 후면판(14)에 접하여 구동모터(35)가 설치된다. 이때 구동모터(25)는 모터 보호케이싱(36) 내부에서 수밀된 상태로 설치된다.
케이싱(10)의 가압수 토출부(10b)은 임펠러 공간부(10a)와 연통하여 타측에서 상부로 연장된다.
케이싱(10)의 전면판(12)에는 임펠러 공간부(10a) 내부에 설치된 임펠러(30) 위치에 대응하여 흡입관(27)이 설치된다. 흡입관(27)은 임펠러(30)가 회전하면 임펠러 공간부 (10a)내부로 물이 흡입되는 통로이다.
흡입관(27)에는 공기 흡입관(28)이 연결된다. 도면에는 공기 흡입관(28)의 일부만이 도시되어 있으나, 수면 외부로 연장된다. 이에 따라 임펠러(30) 구동에 의해 흡입관(27)을 통해 물이 흡입될 때 공기 흡입관(28)을 통해 공기가 함께 임펠러 공간부(10a)로 흡입된다.
본 발명은 여과필터 공급드럼(42)과 여과필터 회수드럼(44)을 포함하는 여과필터 공급 및 회수장치를 포함한다.
본 발명에서 여과필터(40)는 여과필터 공급드럼(42)과 여과필터 회수드럼(44)에 길이 방향 양단이 감겨진 형태로 설치된다. 따라서 여과필터 공급드럼(42)으로부터 연장된 여과필터(40)가 케이싱(10)을 측면을 따라 연장된 후, 다시 여과필터 회수드럼(44)으로 이어지게 설치된다.
케이싱(10)의 외부 일측에 설치된 여과필터 공급드럼(42)에는 케이싱(10)에 공급되기 위한 여과필터(40)가 감겨져 설치되고, 여과필터 공급드럼(42)에서 풀린 여과필터(40)가 케이싱(10)의 측면을 따라 연장된 후 여과필터 회수드럼(44)에 타단이 감겨진다. 여과필터 공급드럼(42)은 케이싱(10)에 공급되기 위한 사용하지 않은 새 여과필터가 수용되는 부분이며, 여과필터 회수드럼(44)은 케이싱(10) 내부에서 여과를 위해 사용되어 적조 또는 녹조와 같은 이물질이 부착되어 부착물(F)이 쌓인 사용된 여과필터(40)가 회수되는 부분이다.
본 발명에서 여과필터 공급드럼(42) 및 여과필터 회수드럼(44)은 컨트롤 또는 작업자의 조작에 따라 동작하여 케이싱(10)의 내부의 여과필터(40)가 스크롤 방식으로 교체될 수 있게 구성된다. 이를 위해 여과필터 회수드럼(44)에는 모터(미도시)가 설치되어 컨트롤러 또는 작업자의 조작에 따라 모터가 회전하면서 여과필터 회수드럼(44)의 회전축이 회전하여 여과필터(40)를 감을 수 있도록 구성된다. 여과필터 회수드럼(44)의 회전축이 회전하면 케이싱(10)의 측면을 따라 연장된 여과필터(40)가 당겨지면서 적조 또는 녹조와 같은 부착물(F)이 부착된 여과필터는 여과필터 회수드럼(44)으로 회수되며, 연동하여 회전하는 여과필터 공급드럼(42)이 회전하면서 풀린 새 여과필터(40)가 움직여 케이싱(10)으로 공급된다. 케이싱(10) 내에서의 여과필터(40)의 이동은 여과필터(40) 안내홈(22,24)에 의해 안내된다.
이러한 동작에 의해 케이싱(10)에서는, 사용되어 녹조 또는 적조 등의 부착물(F)이 부착된 여과필터(40)는 사용되지 않은 새로운 여과필터(40)로 손쉽게 교체될 수 있다.
여과필터 공급 및 회수장치는 컨트롤러(미도시)에 의해 제어되면서 작업자가 설정한 시간 간격으로 주기적으로 여과필터(40)를 교체하도록 동작할 수 있으며, 작업자에 의해 내려진 동작신호에 의해 여과필터를 교체하도록 동작할 수 있다.
본 발명에 의하면, 케이싱에는 여과필터의 교체시기를 감지할 수 있는 감지센서(50)를 구비할 수 있다. 감지센서(50)는 여과필터에 쌓인 녹조 또는 적조의 양을 감지하여 이를 컨트롤러에 제공하고, 컨트롤러는 감지센서에 제공된 신호에 따라 교체시기를 판단하고 여과필터를 교체할 수 있다. 도면에 도시된 실시예에 의하면 감지센서(50)는 보호판(29)의 내측으로 설치되어 있으나, 다양한 위치에 설치될 수 있다.
또한 녹조 또는 적조의 양을 직접적으로 감지하는 방법 외에 유입수(A) 유량에 대한 토출되는 가압수(C) 유량 또는 상대적인 비를 측정함으로써 여과필터의 교체시기를 감지할 수도 있다. 이때 유량 측정이 용이하지 않을 경우에는 유입수(A) 및 토출되는 가압수(C)의 유속을 측정하고, 비교함으로써 여과필터 교체시기를 판단할 수도 있다.
이러한 구성에 의할 경우 본 발명에 따른 녹적조 제거 장치는 해양 또는 강, 호수 등에서 적조 또는 녹조의 감시 기능을 겸할 수 있다. 즉, 별도의 녹조 또는 적조의 발생 감지 장치를 구비하지 않더라도 컨트롤러의 제어에 의한 여과필터 교체 주기로부터 녹조 또는 적조의 발생량을 판단할 수 있다. 녹조 또는 적조가 대량으로 번식하는 경우 여과필터의 교체주기가 점차로 짧아질 것이다. 해양 또는 강, 호수 등을 관리하는 관리자는 이러한 정보를 바탕으로 녹적조 발생 경보 등의 다른 필요한 조처를 함께 취할 수 있다.
본 발명에서는 여과필터가 자동으로 교체될 수 있을 뿐만 아니라, 녹조 또는 적조가 쌓인 여과필터가 여과필터 회수드럼에 회수 보관되는 장점이 있다. 따라서 관리자 또는 연구자는 녹적조의 심층 연구에 필요한 샘플을 용이하게 확보할 수 있다.
한편, 본 발명에서 케이싱(10)의 가압수 토출부(10b)에는 임펠러(30) 설치 위치에 대향하는 내측 측면으로 여과필터(40)를 내측에서 가리는 보호판(29)을 더 구비할 수 있다. 보호판(29)은 여과필터 회수드럼(44)으로 회수되기 전 상태 즉, 다량의 녹조 또는 적조 등의 부착물(F)이 부착된 여과필터(40)에 가압수 토출부(10b)로 유입되는 가압수가 충돌하여 부착물(F)이 탈락되는 것을 방지하는 기능을 한다.
이하, 도 1 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 녹적조 제거 장치의 동작을 설명한다. 도 4 는 케이싱, 여과필터 공급드럼 및 회수드럼은 생략하고 여과필터, 임펠러, 및 보호판이 물의 흐름과 함께 도시되어 있다.
본 발명에 따른 녹적조 제거 장치는 수중 구조물이나 수중 부유 구조물에 설치될 수 있는 데, 케이싱(10)은 수중으로 설치되고 여과필터 공급드럼 및 회수드럼(42, 44)을 포함하여 여과필터 공급 및 회수 장치는 수면 밖으로 위치하도록 설치될 수 있다. 첨부된 도면에서 여과필터 공급드럼(42) 및 여과필터 회수드럼(44)의 위치는 도시의 편의를 위한 것일 뿐, 도면에 의해 제한되지 않는다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 녹적조 제거 장치에서 임펠러(30)가 구동하면, 흡입관(27)을 통해 녹조 또는 적조가 포함된 물(A)이 케이싱(10)의 임펠러 수용부(10a) 내부로 흡입된다.
흡입된 물은 임펠러(30)의 원심력에 의해 주변의 여과필터(40) 방향으로 강제 유동되는 데, 녹조 또는 적조가 포함된 물(A)이 여과필터(40)를 거치면서 녹조 또는 적조와 같은 이물질은 여과필터에 걸리면서 여과필터 내측에 쌓여 부착물(F)이 되고 여과된 물(B)은 케이싱의 외부로 배출된다.
임펠러(30) 구동에 의한 임펠러 수용부(10a) 내부로 흡입된 물의 일부는 가압수(C) 형태로 가압수 토출부(10b) 통해 배출된다. 가압수(C) 배출시에 가압수(C)는 보호판(29)에 의해 부착물(F)이 부착된 여과필터(40)과 격리되므로 가압수(C)에 의해 여과필터(40)로부터 부착물(F)이 탈락되는 것이 방지된다.
흡입관(27)을 통한 물의 흡입시 공기유입관(28)을 통해 공기가 함께 유입되므로 가압수(C)는 다수의 기포를 포함한다. 따라서, 가압수(C) 내에 포함된 기포가 녹조 또는 적조에 부착되어 녹조 또는 적조를 수면으로 부상시킨다. 수면으로 부상된 녹조 또는 적조는 별도의 공정으로 수거된다.
또한, 가압수(C) 내에 포함된 기포는 물속의 용존 산소량을 높여 수중 생물의 폐사를 방지하는 기능을 함께 하게 된다.
전술한 본 발명에 따른 녹적조 제거 장치의 실시예는 본 발명의 이해를 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명에 속한다.

Claims (6)

  1. 임펠러(30);
    상기 임펠러(30)가 설치되며 흡입된 물이 상기 임펠러(30)의 구동에 의해 주변으로 강제 유동하는 임펠러 공간부(10a)와 상기 임펠러 공간부(10a)와 연통하여 상부로 연장되는 가압수 토출부(10b)를 포함하며, 측면이 개구된 형태로 형성되고, 전면으로 상기 임펠러(30)의 구동에 따라 물이 흡입되는 흡입관(27)이 구비하고, 여과필터가 측면을 따라 이동가능하게 지지하는 여과필터 지지부(20)를 구비한 케이싱(10);
    상기 여과필터 지지부(20)에 의해 상기 케이싱(10)의 측면을 따라 이동가능하게 지지되어 연속하여 설치되며, 상기 임펠러(30) 구동에 의해 주변으로 강제 유동된 물이 케이싱 외측 방향으로 통과하여 지나면서 물속에 포함된 녹조 또는 적조가 걸러지도록 하는 여과필터(40); 및
    상기 케이싱(10)에 공급되는 사용되지 않은 여과필터가 수용되는 여과필터 공급드럼(42)과, 상기 케이싱에서 사용된 여과필터가 수용되는 여과필터 회수드럼(44)을 포함하여 상기 여과필터 공급드럼(42)으로부터 연장된 여과필터가 상기 케이싱(10)의 측면을 따라 연장된 후 상기 여과필터 회수드럼(44)으로 이어짐으로써, 상기 여과필터 회수드럼(44)에서 여과필터 회수 시 상기 케이싱에서는 상기 여과필터 공급드럼(42)에서 공급된 사용되지 않은 여과필터로 여과필터의 교체가 이루어지게 하는 여과필터 공급 및 회수장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 녹적조 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입관(27)에는 공기 유입관(28)이 연결되어 상기 임펠러 구동에 의해 물이 흡입될 때 공기가 함께 유입되고, 이로 인해 상기 가압수 토출부(10b)를 통해 토출되는 가압수는 기포를 가진 형태로 토출되는 것을 특징으로 하는 녹적조 제거 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 여과필터 지지부(20)는 상기 케이싱(10)의 측면 전 후단 각각에 서로 대향하여 배치되며 측면을 따라 연장된 안내홈(22, 24)을 포함하고, 상기 여과필터(40)는 폭 방향 양단 각각이 각 안내홈(22, 24)에 삽입되어 상기 케이싱(10)의 측면을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는 녹적조 제거 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 케이싱(10)에는 상기 여과필터(10)에 걸러져 쌓인 녹조 또는 적조의 양을 직간접적으로 감지하여 여과필터의 교체시기를 감지할 수 있게 하는 감지센서(50)가 설치되는 것을 특징으로 하는 녹적조 제거 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 케이싱(10)은 상기 흡입관(27)을 통해 흡입되는 유입수(A)와 상기 가압수 토출부(10b)를 통해 토출되는 가압수(C) 사이의 유량 또는 유속을 감지할 수 있는 감지센서를 구비하며, 측정된 유량 또는 유속을 비교하여 여과필터의 교체시기를 감지할 수 있게 한 것을 특징으로 하는 녹적조 제거장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 케이싱(10)의 상기 가압수 토출부에는 부착물이 부착된 여과필터(40)와 가압수를 격리하는 보호판(29)이 구비되는 것을 특징으로 하는 녹적조 제거 장치.
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