KR101726660B1 - 관내부 무인 준설 처리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 관내부 무인 준설 처리 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 지하에 매설된 의 하부에 쌓여 단단하게 퇴적된 하수 준설토를 처리하기 위하여 내부로 무인준설로봇을 투입한 다음 흡입준설장치와 흡인 라인을 연결한 후 무인준설로봇을 작동으로 준설토를 흡입하여 외부에 위치한 흡입준설장치 내부로 배출하여 처리할 수 있으며, 그 처리과정을 원격제어에 원스톱 처리가 가능하고, 세정수를 사용하지않기 때문에 협잡물 및 침사로 인한 이차적인 오염을 줄여서 환경오염을 최소화하는 것을 특징으로 한다.

Description

관내부 무인 준설 처리 시스템{System for disposing of sediment}

본 발명은 지중에 매설된 하수관거의 내부에 쌓여 단단하게 퇴적된 하수 준설토를 처리하기 위하여 하수관거 내부로 무인준설로봇을 투입한 다음 흡입준설장치와 흡인 라인을 연결한 후, 무인준설로봇의 작동으로 준설토를 흡입하여 하수관거 외부에 위치한 흡입준설장치 내부로 용이하게 흡입 저장하여 처리할 수 있으며, 그 처리과정을 원격제어에 원스톱 처리가 가능하고, 세정수를 사용하지않기 때문에 협잡물 및 침사로 인한 이차적인 오염을 줄여서 환경오염을 최소화하는 관내부 무인 준설 처리 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 '하수관거(下水管渠)'라는 것은 여러 하수구에서 하수를 모아 하수 처리장으로 내려보내는 하수도관을 말한다. 오래된 하수관거 내부에는 외부로부터 유입되는 침사,하수 준설토가 잔뜩 쌓여 있다.

상기와 같은 하수 준설토를 그대로 방치하게 되면, 하수관거를 통해 흐르는 하수를 통해 준설토가 지속적으로 쌓이게 되고, 그로 인해 하수관거를 통해 흐르는 하수의 흐름을 방해하게 되어 하수가 원활하게 배수되지 못하게 되며, 이는 홍수나 폭우가 발생하는 경우에 강 혹은 하천으로 용이하게 배출되지 아니하고 역류하게 되어 도로가 침수되는 문제를 일으키기도 한다.

이뿐만 아니라, 상기와 같이 대량으로 쌓이는 하수 준설토는 썩으면서 유독가스를 대량으로 발생시키게 되고, 상기와 같이 발생하는 유독가스는 하수관거는 물론이고, 의 내부에 가득 차게 되며, 상기 가스는 상기 와 연결되는 맨홀 내부의 전기 혹은 전자 제어반에서 스파크로 인해 폭발할 위험이 매우 크다.

따라서 관거에는 오랜 기간 협잡물이나 침사협잡물인 준설토가 쌓이게 되면 하수의 흐름이 원활하지 못하게 되며, 악취가 나고 하수가 역류를 하는 등 이차적인 문제를 발생시키게 되므로, 이러한 문제를 해결하기 위하여 정기적으로 준설작업을 시행하게 된다.

관거 안에는 유속이 급격히 떨어지는 지점이나 굴곡부에 비중이 비교적 무거운 협잡물인 준설토 등이 침전되어 하수의 흐름을 저해하고 유속을 급격히 떨어뜨려서 하천을 오염시킬 수 있다.

이러한 준설토는 하수의 흐름을 정체시켜 오수의 원활한 흐름을 방해하여 악취를 발생시켜 주변 환경에 대한 부정적인 영향과 관거 시설물의 부식 등을 초래하게 되므로, 정기적으로 내 준설토를 제거하는 준설작업을 실시하고 있다.

따라서 관거에 쌓이는 하수 준설토를 정기적으로 제거해주는 것이 바람직하다. 이를 위해 현재 사용중인 하수관거 세정방법은 도 1에서 도시한 바와 같이 고압 세정방법을 사용하고 있으나 세정시 세정수가 주입되어 작업시간 및 준설토가 증가되며 이에 따라 준설토 처리시 준설토를 건조한 후 매립해야 하기 때문에 이에 따른 2차 오염이 발생한다.

삭제

또한, 수분을 제거하는 과정에서 비가 와서 건조중인 준설토에 빗물이 유입되면 침출수가 흘러나와 주변을 오염시키거나 다시 처음부터 건조과정을 거쳐야 하는 악순환이 반복되는 문제점도 있다.

그리고, 이렇게 수분이 제거된 준설토는 다시 포크레인 등과 같은 장비를 이용하여 차량에 실은 후 운반하여야 하기 때문에 시간과 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라, 준설토를 적치하거나 건조하는데 상당히 많은 공간이 필요한 것이 현실이다. 따라서 하수도 준설토를 폐기물관리법상 기준에 맞도록 악취나 먼지 등을 유발시키지 않고, 침출수를 효과적으로 수집하여 안정적으로 처리할 수 있는 장치가 절실하다.

삭제

한편, 종래의 장치들은 고압의 세정수를 분사하여 수분이 다량으로 포함된 액상 준설토만 흡입가능하였고, 단단한 고형분과 토사가 다량으로 포함되어 있는 준설토는 흡입이 어렵다는 문제점이 있다.

상기와 같이 단단하게 퇴적된 하수 준설토를 제거하기 위해서는 작업자들이 내부로 직접 진입하여 로더 등과 같은 기계장비로 직접 제거해 주어야 하는데, 상기 준설토에서 발생하는 다량의 유독가스는 상기 하수관거 내부에서 작업하는 인부들을 질식시킬 위험이 매우 크고, 아울러, 상기 준설토를 제거하는 기계장비인 로더는 전진 혹은 후진 동작으로만 준설토를 퍼내어 처리하므로 효율적인 운반처리가 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.

한편, 고압의 세정수를 분사하여 수분이 다량으로 포함된 액상 준설토만 흡입가능하였고, 고형분과 토사가 다량으로 포함되어 있는 준설토는 단단하게 퇴적되어 흡입이 어렵다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 내부에 협착된 준설토를 제거하기 위하여 종래와 같이 고압의 세정수를 사용하지 않기 때문에 세정수 공급 시간이 발생하 지않아 작업시간을 단축하고, 세정수 미사용에 따른 준설토의 탈수시간을 단축할 수 있는 것을 목적으로 한다.

상기 과제의 해결수단으로 본 발명은 다음과 같은 수단을 제공한다.
협잡물 및 침사를 준설하기 위하여 무인준설로봇을 이용하는 관내 준설물 처리시스템으로서, 이 무인준설로봇은 흡입 라인에 의해 준설토를 흡입하고 흡입된 준설토를 배출하는 흡입준설장치와, 유압 라인의 유압에 의해 작동 가능하도록 유압을 공급하는 유압 유닛을 구비하는 관내 준설물 처리시스템에 있어서,
상기 무인준설로봇은 무선으로 조종 가능하도록 원격 송신기를 구비하면서 관 내부의 상태를 관찰하여 운전하고 모든 작업 과정을 녹화할 수 있도록 무인준설로봇 전방에 부착된 CCTV 카메라와, 상기 무인준설로봇을 원격에서 무선으로 조정하는 원격 무선 조정기와, 상기 무인준설로봇은 이동이 용이한 무한궤도와, 이 무한궤도 상부에 일측이 흡입 라인과 연결되는 관형상의 몸체와 이 몸체 타측 선단에는 굴절모양으로 형성된 헤드로 이루어지는 흡입기로 구성된다.
이러한 구성에 있어서, 상기 흡입기의 헤드는 몸체에 부착된 실린더에 의해 상·하, 좌·우방향으로 각도를 조절할 수 있고, 또 상기 헤드와 몸체 사이에는 주름관이 연결되어 신축적으로 길이가 조절되는 것이 바람직하다.
그리고 상기 흡입기의 헤드는 용도에 따라 저부가 호형상인 것으로 교체 사용이 가능한 것이면 더욱 좋다.

삭제

상기 과제의 해결수단으로 본 발명은 무선으로 조종 가능하도록 원격 송신기부착되고, 내부의 상태를 확인하며 운전하고 모든 작업 과정을 녹화할 수 있도록 CCTV 카메라가 전방에 부착된 상태에서 내부에 투입되어 준설토를 흡입하고, 흡입된 준설토는 흡입준설장치로 배출할 수 있도록 흡입라인과 연결되고, 흡입 작동이 가능하도록 유압 호스에 의해 유압 유닛과 연결된 무인준설로봇과,

또한, 준설토를 처리하는 위한 작업장비의 간소화로 인해 교통통제 구간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 관내부 무인 준설 처리 시스템은 내부에 협착된 폐기물을 제거하기 위하여 고압의 세정수를 사용하지 않기 때문에 세정수 공급 시간이 발생하지않아 작업시간을 단축하고, 세정수 미사용에 따른 준설토의 탈수시간을 단축할 수 있으며, 세정수가 주입되어 준설토가 증가하는 것을 방지하여 준설토를 건조 후 매립하는 과정에서 2차 오염 발생을 방지하는 효과가 있다.

또한, 준설토를 처리하는 위한 작업장비의 간소화로 인해 교통통제 구간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

또한, 대구경의 크기가 300 ∼ 1500㎜인 원형 및 사각 관로에 사용 가능한 효과가 있다.

또한, 기존 대구경(600㎜)이상 준설작업시 지하의 특성상 밀폐되고 협소한 공간에 작업자의 투입 없이 무인 장비의 사용으로 인하여 안전사고의 위험성이 해소되고 인력작업 시 수반되는 물막이 작업이 없어도 작업할 수 있는 효과가 있다.

도 2는 본 발명 무인준설로봇을 도시해 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명 무인준설로봇을 도시해 보인 측면도이며, 도 4는 본 발명 무인준설로봇을 도시해 보인 정면도이다.

본 발명은 지하에 매설된 의 내부중 하부에 쌓여 단단하게 퇴적된 하수 준설토를 처리하기 위하여 내부로 무인준설로봇(1)을 투입한 다음 흡입준설장치(2)와 흡인 라인(5)을 연결한 후 무인준설로봇(1)의 작동으로 준설토를 흡입하여 외부에 위치한 흡입준설장치(2) 내부로 용이하게 배출하여 처리할 수 있다.

도 2는 본 발명 무인준설로봇을 도시해 보인 사시도이고, 도 3은 본 발명 무인준설로봇을 도시해 보인 측면도이며, 도 4는 본 발명 무인준설로봇을 도시해 보인 정면도이다.

본 발명은 지하에 매설된 의 내부중 하부에 쌓여 단단하게 퇴적된 하수 준설토를 처리하기 위하여 내부로 무인준설로봇(1)을 투입한 다음 흡입준설장치(2)와 흡인 라인(5)을 연결한 후 무인준설로봇(1)의 작동으로 준설토를 흡입하여 외부에 위치한 흡입준설장치(2) 내부로 용이하게 배출하여 처리할 수 있도록 한다.

상기 무인준설로봇(1)은 지형에 상관없이 이동이 용이한 무한궤도(9)와, 상기 무한궤도(9) 상부에 위치한 상태에서 일측은 흡입라인(5)과 연결되는 관형상의 몸체(11)와, 상기 관형상의 몸체(11) 타측 선단에는 굴절모양으로 형성된 헤드(12)가 몸체(11)와 연결된 상태로 흡입기가 구성된다.

상기 헤드(12)와 몸체(11) 사이에는 주름관(13)이 연결되어 헤드(12)가 상·하, 좌·우부 방향으로 각도가 조절되는 경우 주름관(13)이 신축되어 길이를 조절한다.

상기 몸체(11) 전면에는 CCTV 카메라(7)가 부착되어 무인준설로봇(1)의 준설토 흡입시 CCTV 카메라(7)를 사용하여 관내부 상태를 확인 운전하며, 준설작업의 모든 과정을 녹화 저장하여 작업 완료 후 관내부를 확인시 사용한다.

또한, 무인준설로봇(1)을 무선으로 원격 조종 가능하도록 무선 송신기가 부착되어 관내 외부에서 원격으로 작업자가 무선 조정이 가능하다.

상기 무인준설로봇(1)은 흡입기(8)의 헤드(12)와 몸체(11)에 부착된 실린더(10)에 의해 상·하, 좌·우방향으로 각도를 조절하여 준설토 흡입을 용이하게 할 수 있다.

또한, 흡입기(8)는 용도에 따라 교체 사용이 가능하여 작업성능 향상시킬 수 있다. 즉 원통형으로 된 일 경우에는 바닥이 호형상이므로 이 호형상에 대응하여 상기 헤드(12)의 하부를 호형상으로 제작하여 사용할 수가 있다. 이렇게 하면 사각형 헤드인 경우에 비하여 호형상의 상기 헤드(12)가 호형상으로 된 관내부에 밀접하게 대응하여 이물질이나 침사를 더욱 효율적으로 흡입처리할 수 있게 된다. 즉, 상기 흡입기(8)의 헤드(12)는 용도에 따라 저부가 호형상인 것으로 교체 사용이 가능한 것이 본 발명의 또 하나의 특징이다.

도 5는 본 발명 관내부 무인 준설 처리 시스템을 도시해 보인 블록도이고, 도 6은 본 발명 관내부 무인 준설 처리 시스템을 도시해 보인 실시 사진이다.

본 발명 관내부 무인 준설 처리 시스템은 하수관거 내부로 투입되어 이동하면서 준설토를 흡입하는 무인준설로봇(1)과, 무인준설로봇(1)과 유압 라인(4)에 의해 연결되어 유압에 의해 작동 가능하도록 유압을 공급하는 유압유닛(4)과, 무인준설로봇(1)과 흡입 라인(5)에 의해 연결되어 무인준설로봇(1)을 통해 준설물을 흡입하고 저장하는 흡입준설장치(2)와, 상기 무인준설로봇(1)을 원격에서 무선으로 조정하는 원격 무선 조정기(3)로 구성된다.

상기 원격 무선 조정기(3)로 무인준설로봇(1)의 무한궤도(9)를 좌·우측 방향으로 이동이 용이하고 방향전환이 가능하다.

상기 흡입준설장치(2)는 내부에 흡입펌프가 설치되어 강력한 흡입력을 제공하고, 준설토 처리 작업 후 폐기가 용이하게 차량으로 제작되는 게 바람직하다.

또한, 흡입기(8)의 헤드를 상·하 또는 좌·우 방향으로 각도를 조절할 수 있다.

따라서 CCTV 카메라(7)와 조명이 설치된 무인준설로봇(1)을 하수관거 내부로 투입한 다음 준설토를 제거하기 위해서 작업자가 원격 무선 조종기(3)로 조종하여 유압 유닛(4)에서 무인준설로봇(1)으로 유압을 공급하여 작동을 하면 무인준설로봇(1)은 하수관거 내부를 따라 진행하면서 흡입준설장치(2)의 구동으로 흡입라인(5)과 흡입기(8)를 통해 흡입력이 전달되어 흡입기(8)의 헤드(12)가 하수관거 바닥에 퇴적된 준설토를 흡입하여 흡입준설장치(2)로 배출하여 저장한다.

또한, 대구경의 크기가 300 ∼ 1500㎜인 원형 및 사각 관로에 사용 가능함은 물론 기존 대구경(600㎜)이상 준설작업시 지하의 특성상 밀폐되고 협소한 공간에 입력이 작업자의 투입 없이 장비의 사용으로 인하여 안전사고의 위험성이 없어지며, 인력작업시 수반되는 물막이 작업이 없어도 작업이 가능하다.

또한, 흡입기(8)는 용도에 따라 무한궤도(9)에서 교체 사용이 가능하여 다양한 작업을 진행할 수 있다.

1: 무인준설로봇 2: 흡입준설장치
3: 원격 무선 조종기 4: 유압 유닛
5: 흡입 라인 6: 유압 라인
7: CCTV 8: 흡입기
9: 무한궤도 10: 실린더
11: 몸체 12: 헤드
13: 주름관

Claims (5)

1. 협잡물 및 침사를 준설하기 위하여 무인준설로봇(1)을 이용하는 관내 준설물 처리시스템으로서, 이 무인준설로봇(1)은 흡입 라인(5)에 의해 준설토를 흡입하고 흡입된 준설토를 배출하는 흡입준설장치(2)와, 유압 라인(6)에 의해 연결되어 유압에 의해 작동 가능하도록 유압을 공급하는 유압 유닛(4)을 구비하는 관내 준설물 처리시스템에 있어서,
   상기 무인준설로봇(1)은 무선으로 조종 가능하도록 원격 송신기를 구비하면서 관 내부의 상태를 관찰하여 운전하고 모든 작업 과정을 녹화할 수 있도록 무인준설로봇(1) 전방에 부착된 CCTV 카메라(7)와,
   상기 무인준설로봇(1)을 원격에서 무선으로 조정하는 원격 무선 조정기(3)와,
   상기 무인준설로봇(1)은 이동이 용이한 무한궤도(9)와, 이 무한궤도(9) 상부에 일측이 흡입 라인(5)과 연결되는 관형상의 몸체(11)와 이 몸체(11) 타측 선단에는 굴절모양으로 형성된 헤드(12)로 이루어지는 흡입기(8)로 구성된 것을 특징으로 하는 관내부 무인 준설 처리 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 흡입기(8)의 헤드(12)는 몸체(11)에 부착된 실린더(10)에 의해 상·하, 좌·우방향으로 각도를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 관내부 무인 준설 처리 시스템.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 헤드(12)와 몸체(11) 사이에는 주름관(13)이 연결되어 신축적으로 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 관내부 무인 준설 처리 시스템.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 흡입기(8)의 헤드(12)는 용도에 따라 저부가 호형상인 것으로 교체 사용이 가능한 것을 특징으로 하는 관내부 무인 준설 처리 시스템.
5. 삭제

Images