KR20080006524A - 오염된 물 또는 자연물을 정화하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 비중 및 중력에 의한 물과 이물질 또는 기름성분의 분리 현상을 이용하여 민물 또는 바닷물로부터 이물질을 분리하여 정화하거나, 기름이 유출되어 오염된 바닷물, 기름이 묻은 돌, 흙, 모래 등으로부터 기름성분을 빠른 시간내에 제거토록 하기 위한 오염된 물 또는 자연물을 정화하는 방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 정화통이 뚜껑에 의해 막혀있어 급수된 민물 또는 바닷물이 정화통을 넘어 외부로 유출되지 않아 정화효율을 높일 수 있으며, 정화통으로 급수된 민물 또는 바닷물은 각 칸막이 하부의 배출구를 통해 빠져나가는 과정에서 물질 가속도 작용, 물질 새치기 현상, 물질 해탈 작용, 물질 부상 작용이 자연적으로 발생되어 비중과 중력의 영향에 의해 민물 또는 바닷물로부터 이물질 또는 기름성분이 분리되어 깨끗한 민물 또는 바닷물만 정화통의 외부로 배출될 수 있고, 이로부터 분리된 이물질 또는 기름성분은 각 칸막이 상부를 넘어 순차 이동하다가 수거통에 모이게 되므로 수거통에 모인 이물질 또는 기름성분을 포함한 물은 그 농도가 강하여 이를 재처리하거나 정제하는 시간을 절약할 수 있음은 물론 전체적인 물 정화시간을 절약할 수 있으며, 정화통을 포함한 물 정화장치의 구성이 매우 간단해지므로 이를 구성하는 시간 및 원가를 절약할 수 있는 이점도 있는 것이다.

즉, 본 발명은 별도의 생화학적 방법을 사용하지 않고 기름성분이 포함된 바닷물이 각 칸막이의 하부에 위치되는 배출구를 통해 빠져나가는 과정에서 물질 가속도 작용, 물질 새치기 현상, 물질 해탈 작용, 물질 부상 작용에 의해 수질을 개 선하는 원리와, 중력에 의해 비중이 상대적으로 가벼운 기름성분이 각 공간의 상층부에 포진하고 상대적으로 비중이 무거운 순수한 바닷물이 각 공간의 하층부에 포진하는 원리를 응용하여 기름성분이 포함된 바닷물을 공급하기만 하면 정화통을 통과하면서 깨끗한 바닷물로부터 기름성분이 완벽하게 분리되도록 하여 완전 정화된 상태의 깨끗한 바닷물과 기름성분을 다른 경로로 각각 배출할 수 있는 것이므로 기름으로 오염된 바닷물을 보다 빠른 시간내에 정화할 수 있음은 물론 별도의 생화학적 처리가 필요치 않으므로 그 처리시간을 단축할 수 있고, 처리비용이 전혀 들지 않는 이점이 있는 것이다.

이와 함께 기름성분이 묻은 돌, 흙, 모래 등을 물이 채워지는 정화통에 침지하고, 프로펠러를 구동하면 기름성분이 돌, 흙, 모래로부터 분리되어 비중과 중력의 영향에 의해 정화통에 채워진 물의 상층부에 포진하게 되며, 이러한 기름성분을 포함한 물을 정화통의 외부로 배출하여 정제과정을 거쳐 연료등으로 활용할 수 있고, 기름성분이 제거된 돌, 흙, 모래는 원래의 위치로 복귀하면 되므로 기름으로 오염된 해안가의 돌, 흙, 모래를 보다 빠른 시간내에 별도의 비용없이 정화할 수 있는 것이다.

오염, 물, 정화

Description

오염된 물 또는 자연물을 정화하는 방법{Method to purify polluted water or polluted natural objects}

본 발명은 오염된 물 또는 자연물을 정화하는 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비중 및 중력에 의한 물과 이물질 또는 기름성분의 분리 현상을 이용하여 민물 또는 바닷물로부터 이물질을 분리하여 정화하거나, 기름이 유출되어 오염된 바닷물, 기름이 묻은 돌, 흙, 모래 등으로부터 기름성분을 빠른 시간내에 제거토록 하기 위한 것이다.

주지하다시피, 식수로 제공되는 물은 대부분 강이나 하천, 저수지 등에 저수된 물을 정수하여 공급하게 되는데, 강, 하천, 저수지와 같은 공간으로는 여러 경로를 통해 물이 유입되므로 유입되는 물중에 오염물질들이 다량 포함되어 있음은 자명하다.

따라서, 이러한 저수된 물을 정화하기 위해 여러방법들이 제안되었던 바, 종래 사용되어 오던 수질정화방법들은 자갈 접촉 산화법, 역간 접촉식 산화법, 하수처리장 수질정화법, 염소 투입 정화법 등이 있으나 한결같이 많은 비용이 들고 비용에 비해 그 효과는 미미한 실정이었다.

이를 개선하기 위해 별도의 장치를 통해 수중에서 와류를 형성하여 오염물질을 부유시키고, 이를 걷어냄으로써 수질정화를 구현하도록 한 장치도 등장한 바 있으나, 이는 수질 개선을 위해 별도의 장치를 구비해야 하는 단점이 있음은 물론 그 수질정화영역이 매우 제한적이어서 보다 넓은 범위에서의 수질개선에 취약한 단점이 있었다.

이외에도 광촉매를 이용하여 물을 정화하는 장치도 있으나, 이러한 광촉매를 이용한 정수장치의 경우 물이 한정된 공간내에서 유동되지 않은 상태로 정화되기 때문에 많은 양의 물을 연속적으로 정화하기 어려운 단점이 있어 많은 양의 물을 연속적으로 정화시킬 수 있는 장치가 요구되었다.

한편, 유조선 사고로 인해 바다에 기름이 유출되면 넓은 영역으로 기름띠가 확산되어 바닷물을 오염시키게 되고, 또 해안가의 갯벌은 물론 돌, 흙, 모래를 오염시키게 되어 기형 물고기가 생겨나고, 또 갯벌에 서식하는 많은 생물들이 폐사하게 되어 바다를 터전으로 생업에 종사하는 사람들에게 막대한 피해를 주게 됨은 주지의 사실이다.

따라서, 바닷물, 갯벌, 해안가의 돌, 흙, 모래 등이 기름으로 오염되었을 때 가장 중요한 것은 이러한 기름성분을 빠른 시간내에 제거하여 빠른 시간내에 오염전과 같은 상태가 되도록 회복시켜주어야 하는데, 현재로서는 많은 수의 인원이 수작업으로 접착포 등을 이용하여 기름성분을 일일이 제거해주는 방법밖에는 없어 기름성분으로 오염된 바다를 원래 상태로 회복시키는 시간이 매우 더디게 이루어질 수밖에 없는 실정이다.

또한, 배를 이용하여 기름으로 오염된 바닷물을 빨아들여 이로부터 기름성분을 제거해주는 고가의 장치가 있지만 이 역시 바닷물이 잔잔하고, 바람이 불지 않는 날에만 효과를 얻을 수 있어 그 효과가 장치에 가격대비 미미한 실정이다.

여기서, 본 발명의 기술적 가치를 높이기 위하여 본 발명에 적용되는 용어에 대하여 설명한다.

하천수에 함유된 오염된 수질들이 자연적으로 정화되거나 오염이 악화되는 “물질 가속도 현상“과“물질 새치기 작용”과“물질 보존 본능의 법칙”과 물질 뭉침 작용”과 “물질 결합작용“과 ”물질 거부작용”과 “물질 해탈작용“에 대하여 설명한다.

모든 물질은 그 물질이 지니고 있는 질량과 비중의 차이로 인하여 물속으로 유입되는 순간 그 물질들의 비중에 따라 포진하고 있는 위치가 물질별로 틀린 상태를 이루면서 즉 물질별로 각각의 다른 층을 이루면서 흐르게 된다.

이러한 작용에 의해 비중이 무거운 깨끗한 물들은 하천수의 하층부에 포진한 상태를 이루면서 흐르고, 비중이 가벼운 오염된 물들은 하천수의 상층부에 포진한 상태를 이루면서 흐르게 되는데, 흐르는 속도는 오염이 가중되어 있는 상층부의 하천수가 하층수 보다도 더 빨리 흐르고 있는 것이 현실이다, 이러한 작용이 발생하는 것은 물속에 함유되어 있는 오염물질의 양 즉 오염부하량이 높기 때문이다. 이러한 원리를 "물질 가속도 현상”이라고 정의한다.

하천에 흐르는 물들이 더욱더 오염이 가중되는 이유는 “물질 가속도현상” 과 “물질 뭉침 작용” 때문인데 자세히 설명하면 다음과 같은 현상 때문인 것이 다. 지구와 태양계가 회전하면서 발생시키는 중력의 작용에 의해 비중이 가벼운 오염된 물들이 비중이 무거운 깨끗한 물들의 상층부에 포진한 상태를 유지하면서 하천의 하류 부분으로 흐르고 있을 때에 비중이 가벼운 오염된 물들은 수시로 유입되어 오는 또 다른 오염물질들과 결합하는 "물질 뭉침 작용"에 의해 오염이 악화 되게 됨으로 인하여 하천수의 오염은 더욱더 가중되게 되는 것이다.

다음은 물질 가속도 현상을 역으로 이용하게 되면 발생하게 되는 “물질 새치기 작용”의 과정에 대하여 설명한다. 물질 새치기 작용과 물질 가속도 현상은 상호간에 밀접한 관계가 있다. 물질 새치기 작용이 이루어지는 과정은 오염된 하천수들이 수문의 하부를 통과하려고 할 때에 하천수를 이루고 있는 물들은 비중이 무거운 깨끗한 물들이 비중이 가벼운 오염된 물들을 상층부로 밀어 올려놓은 다음 비중이 가벼운 오염된 물들의 하층부를 통하여 먼저 빠져나가려고 하는 작용을 발휘하게 되는데 이러한 원리를 “물질 새치기 작용“ 이다. 라고 정의한다. 지구상에 존재하는 모든 물질들은 그 물질을 이루고 있는 물질속의 원자량과 분자량에 의해서 그 크기가 똑같다고 해도 그 부피 즉 비중이 틀리기 때문에 물속에 들어가면 그 물질들이 포진하고 있는 위치를 달리할 수밖에 없는 것이다.

다음은 모든 물질들은 그 물질의 본질(本質)적 성분을 본능적으로 보존하려고 하는 “물질 보존 본능의 법칙”과 이러한 작용에 의해서 발휘되는 “물질 뭉침작용”과 물질 밀림작용에 의해 발생 하는 “물질 해탈 작용“에 대해서 설명한다. 물은 물이 지니고 있는 구조적인 특성에 의해서 물 이외의 물질이 물속의 구조 속으로 침투하게 되면 본능적으로 그 침투물질을 받아들이면서 그 물질과 결합 하여 또 다른 물질을 만들어내는 특성이 있다. 본 발명에서는 이러한 작용을 “물질 뭉침 작용”이다, 라고 정의한다.

또한 물의 결정을 이루고 있는 순수 물 분자구조 속에 침투 해 있는 오염물질들을 털어 내어 순수 물분자를 만들기 위하여 물에 일정한 충격을 가해주게 되면 물의 순수 분자 구조 속에 함유되어 있는 오염물질들은 물분자 속에서 즉시 이탈해 나오는 작용을 “물질 해탈 작용“이다. 라고 정의한다. 즉 외부에서 가해지는 충격의 힘에 의해 오염된 물이 깨끗해지는 작용을 ”물질 해탈 작용“이다. 라고 정의 한다. 상술한 바와 같이 물질 뭉침 작용이 발생되는 이유는 하천수를 가두어 두는 저수 시스템을 콘크리트보, 전도식 수문, 또는 고무댐과 같이 유입되는 하천수를 상단부로 배출하는 방식으로 저수장치를 구성하여주게 되면 이러한 작용에 의해 오염이 가중되게 되는 것이지만, 하천수를 하단부로 배출하는 수문 시스템을 설치하여 주게 되면 물질 새치기 작용과 물질밀림작용과 물질 해탈 작용이 자연적으로 이루어지면서 오염된 하천수가 자연적으로 정화 되게 되는 것이다. 대형의 댐들 또한 이러한 방식에 따라 댐을 구성하여 주게 되면 절대적으로 오염이 가중되지 않는 것이다. 또한 저수시스템의 하층 부분에 포진하고 있는 일부분의 하천수들 만을 배출 하도록 구성된 수문 시스템을 설치하면 오염이 가중되는 이유는 수문이 구성되어 있는 배출부 이외의 부분에 정체 되어 있는 비중이 가벼운 오염된 물들은 비중이 무거운 깨끗한 물들에게 밀리는 물질 밀림 작용에 의해 배출구 이외 부분으로 밀려나가면서 또 다른 오염물질들과 결합하는 물질 뭉침작용에 의해 오염이 더욱더 가중되게 되는 것이다. 물질 밀림작용과 물질 뭉침 작용에 의해 수문의 배출구 이 외에 정체 되어 있는 비중이 가벼운 오염된 하천수는 절대적으로 하천의 하류로 이동하는 것 자체가 불가능한 상태에 놓이게 되면서 또 다른 물질들과 결합 하는 물질 결합 작용과 오염된 물질들 끼리 뭉치는 물질 뭉침 작용에 의해 오염이 더욱더 가중 되게 되는 것이다. 자세히는 고무댐의 하단부에 구성되는 일부의 배출구 또는 전도식 수문의 하층부분에 포진하고 있는 일부분의 하층수 만을 선택적으로 배출하도록 구성되는 싸이폰 방식의 수문을 설치하게 되면 비중이 무거운 깨끗한 물들이 비중이 가벼운 물들을 밀어내고 먼저 빠져 나가는 물질 새치기 작용과 물질 밀림작용에 의해 비중이 가벼운 오염된 물들은 비중이 무거운 깨끗한 물들에게 밀리면서 수문의 내부에서 정체된 상태를 유지하고 있을 수밖에 없는 물질 밀림작용에 의해 하류부분으로 절대적으로 빠져 나가지 못하고 있는 상태에서 또다시 오염된 물질끼리 뭉치는 물질 뭉침 작용과 오염된 물질끼리 결합하여 또 다른 물질을 만들어내는 물질 결합작용에 의해 오염이 더욱더 가중 될 수밖에 없는 것이다. 이러한 작용들에 의해서 상단부로 유입수를 배출하는 방식의 수중보를 이용하여 물을 가두어 두게 되면 저수 시스템의 내부에 물을 가두어 두는 동안 오염 물질과 물분자의 물질들 끼리 뭉치면서 발생시키는 물질 뭉침 작용과 물질 결합 작용에 의해 오염이 오히려 가중되게 되는 중대한 문제점들이 있는 것이다.

다음은 "물질보존 본능의 법칙'에 대하여 설명한다.

모든 물질들은 그 물질이 지니고 있는 구조적인 특성에 의해 그 물질만의 구조를 유지하려고 하는 자연적인 특성에 의해 그 물질이 지니고 있는 물질적인 구조 속에 다른 이물질이 침투하여 있으면 그 물질들을 거부하여 밀어내 버리거나 또는 그 물질 또는 오염물질들 속에서 이탈해 나오려고 하는 작용을 발휘하여 그 물질이 지니고 있는 순수한 구조들을 영구히 보존하려고 하는 작용을 본 발명에서는 "물질보존본능의 법칙"이다라고 정의한다.

다음은 "물질보존본능의 법칙"에 의해 발생하는 "물질 거부 작용"에 대하여 설명한다.

모든 물질은 물속에 들어가면 물속에 섞여 있는 물질들과 희석되게 되면서 물의 오염을 가중되게 하는 물질 뭉침 작용이 처음부터 발휘되는 게 아니라 순수 물분자의 구조들이 오염물질을 거부하는 물질 거부 작용에 의해 곧바로 결합되지 못하고 즉 물질과 물질이 뭉치는 뭉침 작용을 거부하고 있다가 일정시간이 지나면서 외부에서 가해지는 분해 작용에 의해 즉 용존산소와 태양열과 미생물과 삼투압작용등과 같은 자연적인 반응에 의해 오염물질들이 서서히 물분자들과 결합하면서 오염물질로 변형되게 되는 것이다. 이 물질들이 또다시 자연적으로 분해되면서 발생시키는 미립자들이 또다시 또다른 물질들과 결합되면서 물의 오염이 가중되는 것이다,이것이 활발히 이루어지면서 발생시키는 것이 바로 육지의 녹조 현상과 바다에서 발생되는 적조현상인 것이다. 태형동물이라고 칭하는 물질은 유기물질과 무기물질들과 뭉치면서 발생시키는 부산물인 것이다.

다음은 물질 분해 작용과 물질 결합 작용과 물질 부상 작용에 대하여 설명한다. 물의 순수 분자들은 순수 물 분자를 유지하고 있으려는 "물질 보존본능의 법칙"에 의해 물질 거부작용이 발생 되면서 또 다른 물질들과 결합하지 않으려고 반응하다가 오염물질들의 강한 점성력에 의해 어쩔 수 없이 다른 물 분자들과 결합하 는 물질결합작용에 의해 결합 됨과 동시에 비중이 무거워지면서 하천의 바닥 층에 가라 앉아 있는 상태에서 자연적으로 발생하는 자연적 분해 작용에 의해 그 물질들이 분해되면서 미세한 미립자들을 발생시키게 되는데 미립자로 구성되는 물 분자와 상류에서 밀려오는 오염물질의 일부 물질들과 물질 결합 작용이 이루어지는 반복적인 작용이 발생하게 되는 것이다.

물 분자속에 함유되어 있는 오염물질들은 자연분해되는 자정작용에 의해 미립자로 변하여서 또 다시 저수 층의 상층부로 이동하는 반복적 물질 부상 작용을 발휘하면서 또다시 또 다른 오염물질들과 재차 결합하는 물질 결합 작용에 의해 결합 된 물 분자들은 결합과 동시에 비중이 무거워지면서 저수 층의 바닥에 가라앉게 되는 반복적 작용이 이루어지면서 하천수의 오염을 가중시키게 되는 작용이 바로 "물질 분해 작용"과 "물질 결합 작용"과 "물질 부상 작용"인 것이다.

다음은 물의 오염을 가중시키는“물질 폭발 작용”에 대해 설명한다.

물속에는 다양한 종류의 화학적인 반응을 하게 되는 물질이 자연적으로 유입되게 되는데 종류미상의 이러한 물질들은 또 다른 물질을 만나면서 그 물질이 지니고 있는 고유한 화학적 성분과 종류미상의 화학적 성분이 만나면 물질의 미립자가 폭발하면서 미세한 공기방울과 같은 물질을 만들어내면서 수면위로 부상하는 작용이 발생하게 된다. 즉 맥주잔속에서 미세한 방울이 계속하여 발생하는 것은 맥주 속에 함유된 미립자와 미립자가 만나면서 폭발하기 때문에 계속하여 방울이 발생되는 것이다.

이러한 물질 폭발 작용이 물속에서 계속하여 발생하는 것은 물질과 물질이 만나면서 폭발하는 물질 폭발작용 때문에 미세한 방울을 계속하여 만들어 내게 되는 것이다. 이러한 폭발작용이 발생 할 때에 생성되는 공기방울과 물속에 함유된 또 다른 미립자들이 물질결합을 하면서 또 다른 물질이 생성되는데 이때에 발생되는 미립자는 물의 분자구조보다도 비중이 무거워지면서 물의 저장하여 놓은 저수공간의 바닥 층에 침전 되면서 물의 오염을 가중시키게 되는 것이다.

다음은 "물질마찰작용"과 "물질 분해 작용"과 "물질 결합작용"에 대하여 설명한다.

모든 물질들은 물보다도 가볍거나 물의 비중보다 무겁더라도 물속에 들어가는 순간 물에 가해지는 중력의 작용과 수압의 작용에 의해 발생하는 압력에 의해 깨끗한 물 분자를 이루는 미립자들의 뾰쪽한 부분과 또다른 깨끗한 물분자에 구성되어 있는 미립자의 뾰쪽한 부분들과 활발한 접촉이 이루어 질때에 물분자의 사이사이에 끼어 있는 오염물질의 미립자에 연속적인 타격이 자연적으로 가해지면서 물분자의 사이사이에 끼어 있는 오염물질의 미립자가 서서히 마모가 이루어지면서 오염물질을 이루는 미립자의 존재 자체가 마도되어 사라지게 되면서 오염된 수질이 깨끗한 수질로 변하게 되는 것이다.

이러한 작용에 의해 오염된 수질이 자연적으로 정화 되는 것은 "물질마찰작용에 의한 자연적인 수질정화작용"이다라고 정의하고 "학술용어"는 Hans action.이다라고 정의한다. 이러한 작용이 이루어지면서 오염된 수질이 자연적으로 정화 되는 작용이 이루어질때에는 산소의 작용이 없이도 오염된 물질들이 자연 분해되는 것이다,

이러한 작용이 이루어지는 과정중에서 불완전 분해된 물질들의 미립자들은 미립자 속에 함유되어 있는 점성력 즉 자력과 또 다른 물질에서 분해된 미립자들 속에 함유되어 있는 점성력과 자력에 의해 오염물질과 깨끗한 물들과의 결합이 이루어지는데 이러한 작용이 바로 "물질 결합작용"인 것이다. 물질들이 분해되면서 발생시키는 미립자들이 점성력과 자력을 자연적으로 가지게 되는 이유는 물 분자들이 물의 내부에서 발생하는 부라운 운동을 활발히 하면서 즉 숫자로 셀수 없을 정도로 많은 이동하면서 물질과 물질을 마모 시키는 물질 마찰운동이 자연적으로 이루어지면서 물질의 표면에서는 표면 장력이 자연적으로 발생하기 때문에 물질의 뾰쪽한 부분에는 물질과 결합하려는 점성력과 물질을 당겨오는 자력이 자연적으로 강해지는 것이다.본 발명에서는 이러한 작용을 "물질 결합작용"이다라고 정의한다.

이러한 과정을 통하여 발생시키는 물질 결합 작용에 의해 탄생 되는 새로운 물질들은 물의 비중 보다도 무거워 지기 때문에 물질 결합이 이루어짐과 동시에 저수 되어있는 하층부분에 침전되면서 퇴적오니로 변하는 것이다.

이때에 발생되는 퇴적오니를 이루고 있는 오염물질들이 물질마찰작용과 또다른 분해작용에 의해 또다시 분해되는 연속적인 과정을 통하여 대량의 미립자들을 또다시 발생 시키게 되는 것이다, 이러한 작용에 의해 분해되면서 발생되는 미립자들 끼리 또다시 물질결합작용과 물질 마찰작용이 이루어지면서 오염된 수질이 자연적으로 살아나게 되는 것이다, 이러한 작용이 연속적으로 과다하게 발생하게 되면 육상에서는 녹조현상이 바다에서는 적조 현상이 발생하게 되는 것이다.

모든 물질들은 물에 유입되는 순간 물 분자를 이루는 미립자들이 발휘하는 물질 마찰작용과 또다른 물질 분해 작용들에 의해 분해되게 되는 것이다.

일례로 철이 분해되면서 발생시키는 시뻘건 녹물들이 바로 물분자보다도 비중이 더 가벼운 미립자들로서 물 분자들에 의해 분해된 또다른 미립자들과 물질 결합작용이 이루어지면서 하상에 침전되게 되는 것이다 이러한 작용이 연속적으로 이루어질때에 발생하는 물질이 바로 퇴적오니인 것이다.

물속에 함유되어 있는 모든 유기물질들과 무기물질들과 인과 질소들이 물질 마찰작용과 산소와 미생물과 태양열의 작용과 물의 분자들에 자연적으로 분해되는 과정을 통하여 오염된 수질이 비중이 무거운 깨끗한 물로 변하게 되면서 저수장치의 하층부분에 포진하고 있기 때문에 저수장치의 즉 수문의 하단부를 통하여 배출하여 주게 되면 깨끗한 물만을 연속적으로 생산하여 주게 되는 것이다.

이와 같이 물이 저수되어 있는 하층부를 통하여 상류에서 흘러 내려오는 물을 배출하여 주게 되면 물질 새치기 작용과 비중의 법칙에 따라 물질이 지니고 있는 비중의 차이에 따라 자연적으로 분류되는 층류 작용에 의해 물질이 지니고 있는 고유 질량 별로 포진하고 있는 위치가 틀리기 때문에 물질 결합 작용이 이루어 지지 않으므로 인하여 오염이 가중되지 아니하고 오히려 오염된 수질이 자연적으로 정화되는 작용이 이루어 지게 되는 것이다.

따라서, 물을 일정한 장소에 오랜시간 가두어두게 되면 물질분해작용과 물질 결합작용에 의해 오염이 더욱더 가중되므로 저수공간에 저수되어 있는 물은 항상 만수위를 유지하면서 상류에서 내려오는 물을 수문의 하단부를 통해 수시로 방류하는 방법이 하천수의 오염을 방지할 수 있는 가장 좋은 방법이며, 또한 저수공간의 물을 수문의 하단부를 통하여 방류하는 방법을 이용하여 주게 되면 물속에 함유된 물질끼리 결합하는 물질결합작용에 의해 뭉쳐진 퇴적오니와 같은 오염물질을 배출하여주면서 동시에 물질 가속도 현상, 물질 새치기 현상, 물질 분해 작용, 물질 부상 작용 등을 발생시켜 오염된 수질을 자연적으로 정화 시켜줌과 함께 수문의 상단부로도 하천의 상류에서 유입되는 약간의 물을 배출하여 물의 상부에 부유하는 비중이 가벼운 오염된 물질들과 수문의 하단부를 통하여 배출되는 비중이 무거운 깨끗한 물들과 희석시켜주는 방법을 이용하여 오염된 수질을 정화 시켜줌이 가장 바람직한 것이다.

이러한 원리를 이용하여 특허출원 제 2007-102802 호에서는 하부에 배출구가 형성되어 있는 다단의 칸막이를 일정한 각도로 기울어진 정화통에 등간격 설치하ㅇ여 물을 칸막이의 하부로 통과시키는 과정에서 물속에 포함된 오염물질이 빠져나오도록 하고 깨끗한 물만 빠져나가도록 함과 동시에 물로부터 이탈되어 나온 오염물질이 점차 작은 크기의 초미립자로 분해되어 자체 소멸되는 것에 의해 오염된 물을 정화할 수 있는 오염된 물을 자연적으로 정화하거나 바닷물을 정제하는 방법을 개시한 바 있다.

그러나, 이러한 특허출원 제 2007-102802 호에 따른 정화장치는 물을 각 칸막이 사이의 공간 상층부로 넘치게 하거나, 각 칸막이 사이의 공간 상층부에 포진한 물을 인위적으로 외부로 빼내주는 방법을 사용하게 되므로 입수되는 물에 비해 유실되는 물이 많아질 수밖에 없으며, 민물 또는 바닷물에 포함되어 있는 이물질을 추출하여 이를 연료로 사용하거나, 기름이 유출되어 바닷물 상층부에 포진하고 있 는 상태에서 이를 깨끗한 바닷물로부터 분리하여 재사용하고자 할 때 깨끗한 물(민물 또는 바닷물 포함)로부터 분리되는 이물질 또는 기름을 포함한 물의 농도가 너무 약해 이를 정제하거나 재처리하는 시간 및 비용이 많이 소요되는 문제가 있었다.

또한, 각 칸막이 사이의 공간에 개별적으로 배출관을 연결해야 하므로 정화장치의 구성이 매우 복잡해지고, 또 이를 구성하는데 많은 시간 및 비용이 소요되는 단점도 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 물정화방법의 문제점을 개선하여 민물 또는 바닷물을 보다 효율적으로 정화함은 물론 기름이 바다에 유출되었을 때 기름성분을 바닷물로부터 완벽하게 분리하여 바닷물을 깨끗하게 정화하면서 기름성분은 별도로 수거하여 재활용할 수 있도록 하는 오염된 물 또는 자연물을 정화하는 방법을 제공하고자 하는 것이다.

이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 하부에 배출구를 갖는 다수의 칸막이를 정화통에 등간격으로 형성하여 정화통의 상부로는 일반 민물, 일반 바닷물 또는 기름이 포함된 바닷물을 급수토록 하면서 정화통의 하부로는 깨끗한 민물 또는 바닷물을 배출할 수 있도록 구성하되 정화통의 최상부위치 및 최하부위치의 칸막이는 그 상단부가 정화통의 상단부와 동일한 높이가 되도록 하면서 다른 칸막이는 그 상단부 위치가 정화통의 상단부 위치보다는 낮게 형성하며, 정화통의 하부측벽 상부와 연통되도록 이물질 또는 기름을 수거하는 수거통을 형성하고, 정화통의 상부에는 뚜껑을 닫아 구성함으로써 일반 민물, 일반 바닷물 또는 기름성분이 포함된 바닷물이 칸막이의 하부에 위치한 배출구를 통과하면서 중력과 비중의 영향에 의해 민물 또는 바닷물로부터 이물질 또는 기름성분이 분리되도록 하여 깨끗한 물은 그대로 배출되도록 함과 동시에 비중이 상대적으로 가벼운 이물질 또는 기름성분은 각 칸막이를 넘어 순차 다음번 칸막이 사이로 이동히다가 최종적으로 수거통에 모 이도록 하여 이물질 또는 기름의 수거가 용이함은 물론 민물 또는 바닷물의 정화가 빠른 시간내에 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

다른 견지로는, 기름성분이 묻은 돌, 흙, 모래를 물이 담겨있는 정화통에 침지하여 교반해주는 과정을 통해 돌, 흙, 모래로부터 기름성분을 분리하고, 이를 외부로 배출하여 제거해줌으로써 보다 빠른 시간내에 기름성분이 묻은 돌, 흙, 모래로부터 기름성분을 제거하여 정화토록 하는 것이다.

또 다른 견지로는, 바다에 기름성분이 부유하고 있는 장소에서 바닷물을 양수함과 동시에 이러한 양수되는 물이 필터부재를 통과토록 함으로써 바다에 부유하고 있는 기름성분을 보다 빠른 시간내에 제거할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 정화통이 뚜껑에 의해 막혀있어 급수된 민물 또는 바닷물이 정화통을 넘어 외부로 유출되지 않아 정화효율을 높일 수 있으며, 정화통으로 급수된 민물 또는 바닷물은 각 칸막이 하부의 배출구를 통해 빠져나가는 과정에서 물질 가속도 작용, 물질 새치기 현상, 물질 해탈 작용, 물질 부상 작용이 자연적으로 발생되어 비중과 중력의 영향에 의해 민물 또는 바닷물로부터 이물질 또는 기름성분이 분리되어 깨끗한 민물 또는 바닷물만 정화통의 외부로 배출될 수 있고, 이로부터 분리된 이물질 또는 기름성분은 각 칸막이 상부를 넘어 순차 이동하다가 수거통에 모이게 되므로 수거통에 모인 이물질 또는 기름성분을 포함한 물은 그 농도가 강하여 이를 재처리하거나 정제하는 시간을 절약할 수 있음은 물론 전체적인 물 정화시간을 절약할 수 있으며, 정화통을 포함한 물 정화장치의 구성이 매우 간단해지므로 이를 구성하는 시간 및 원가를 절약할 수 있는 이점도 있는 것이다.

즉, 본 발명은 별도의 생화학적 방법을 사용하지 않고 기름성분이 포함된 바닷물이 각 칸막이의 하부에 위치되는 배출구를 통해 빠져나가는 과정에서 물질 가속도 작용, 물질 새치기 현상, 물질 해탈 작용, 물질 부상 작용에 의해 수질을 개선하는 원리와, 중력에 의해 비중이 상대적으로 가벼운 기름성분이 각 공간의 상층부에 포진하고 상대적으로 비중이 무거운 순수한 바닷물이 각 공간의 하층부에 포진하는 원리를 응용하여 기름성분이 포함된 바닷물을 공급하기만 하면 정화통을 통과하면서 깨끗한 바닷물로부터 기름성분이 완벽하게 분리되도록 하여 완전 정화된 상태의 깨끗한 바닷물과 기름성분을 다른 경로로 각각 배출할 수 있는 것이므로 기름으로 오염된 바닷물을 보다 빠른 시간내에 정화할 수 있음은 물론 별도의 생화학적 처리가 필요치 않으므로 그 처리시간을 단축할 수 있고, 처리비용이 전혀 들지 않는 이점이 있는 것이다.

이와 함께 기름성분이 묻은 돌, 흙, 모래 등을 물이 채워지는 정화통에 침지하고, 프로펠러를 구동하면 기름성분이 돌, 흙, 모래로부터 분리되어 비중과 중력의 영향에 의해 정화통에 채워진 물의 상층부에 포진하게 되며, 이러한 기름성분을 포함한 물을 정화통의 외부로 배출하여 정제과정을 거쳐 연료등으로 활용할 수 있고, 기름성분이 제거된 돌, 흙, 모래는 원래의 위치로 복귀하면 되므로 기름으로 오염된 해안가의 돌, 흙, 모래를 보다 빠른 시간내에 별도의 비용없이 정화할 수 있는 것이다.

이하, 본 발명을 제시된 각 실시예와 첨부된 도면에 따라 상세히 설명한다.

[제 1실시예]

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 오염된 물을 정화하는 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 오염된 물을 정화하는 장치의 측단면도이다.

본 발명의 제 1실시예는 일반적인 민물, 일반적인 바닷물이나, 유조선 사고로 인해 유조선으로부터 원유와 같은 기름이 새어나와 바다가 오염될 때 이러한 기름을 포함한 바닷물을 유입시켜 정화하기 위한 것으로, 바닥부가 하향 경사진 정화통(1000)이 구비되고, 이러한 정화통(1000)에는 하부 일측에 각각 배출구(1001)가 형성되어 있는 칸막이(1002)가 등간격으로 다단 설치되어 각 칸막이(1002)의 사이 또는 정화통(1000)과 칸막이(1002)의 사이에 분리공간(1003)이 각각 형성되며, 최상부측 칸막이(1002)와 최하부측 칸막이(1002)의 상단부는 정화통(1000)의 양측벽과 동일 높이로 형성되면서 나머지 각 칸막이(1002)의 상단부는 정화통(1000)의 양측벽보다는 낮게 위치되어 각 분리공간(1003)에 채워지는 민물 또는 바닷물이 각 칸막이(1002)를 넘쳐 다음 단계의 분리공간(1003)으로 유입되도록 구성되고, 정화통(1000)의 하부 측벽에는 이물배출관(1004)을 갖는 수거통(1005)이 설치되고, 하부측 분리공간(1003)의 상부에는 수거통(1005)과 통하는 유입구(1006)가 형성되며, 정화통(1000)의 최하단부에는 깨끗한 물만 배출하는 물배출관(1007)이 연결되고, 정화통(1000)의 상부에는 뚜껑(1010)이 닫히도록 구성된다.

또한, 일반적인 민물, 일만적인 바닷물 또는 기름을 포함한 바닷물을 유입시키기 위한 급수관(1008)이 정화통(1000)의 최상부측 분리공간(1003)의 하부까지 위치되고, 급수관(1008)은 양수기(1009)에 연결된다.

이때, 도시하지는 않았지만 각 분리공간(1003)에는 이물질을 걸러주는 거름망, 폭기를 통해 바닷물을 두드려주는 폭기장치, 바닷물을 강제적으로 타격해주는 프로펠러 등의 장치를 구비할 수 있음은 자명하다.

이와 같이 구성된 상태에서 일반적인 민물이나, 일반적인 바닷물이나, 기름을 포함한 바닷물을 양수기(1009)를 통해 펌핑하여 정화통(1000)으로 유입시키게 되면 민물 또는 바닷물이 칸막이(1002)와 정화통(1000) 사이의 분리공간(1003)으로 유입되고, 비중의 차이에 의해 상대적으로 깨끗한 물이 칸막이(1002) 하부의 배출구(1001)를 통해 빠져나가 인접한 다른 분리공간(1003)으로 유입되는 과정이 순차 이루어지게 되며, 이러한 과정에서 물질 가속도 작용, 물질 새치기 현상, 물질 해탈 작용, 물질 부상 작용이 자연적으로 발생되어 순차적으로 수질이 정화된 상태로 빠져나가게 되므로 최종적으로 물배출관(1007)을 통해 빠져나가는 물은 오염물질 및 기름이 없는 순수한 바닷물이 되는 것이며, 바닷물에 포함되어 있던 오염물질 및 기름성분은 각 분리공간(1003)의 상층부에 포진해있다가 하부에 채워지는 새로운 물에 의해 밀려 올라가 칸막이(1002)를 넘어 인접한 다른 분리공간(1003)으로 유입되는 과정이 순차 진행되며, 최종적으로 유입구(1006)를 통해 수거통(1005)에 모이게 되는 것이다.

이때, 상부측 칸막이(1002)의 상단부는 정화통(1000)의 양측벽과 동일한 높 이로 이루어지므로 최초 급수되는 물은 칸막이(1002)를 넘지않고 칸막이(1002) 하부의 배출구(1001)를 통해 빠져나가 다음번 분리공간(1003)으로 유입되는 것이므로 이러한 과정에서 물질 가속도 작용, 물질 새치기 현상, 물질 해탈 작용, 물질 부상 작용이 더욱 활발하게 발생되어 순수한 민물 또는 바닷물로부터 이물질 또는 기름성분이 확실하게 분리될 수 있는 것이다.

또한, 물배출관(1007)을 통해 배출되는 정화된 바닷물은 최초 오염물질 및 기름을 포함한 바닷물 대비 70~99wt% 정도의 비율이 되도록 설계할 수 있으며, 물배출관(1007)을 통해 배출되는 민물 또는 바닷물은 그대로 하천, 강, 호수, 바다로 다시 내보내면 되고, 수거통(1005)에 모인 오염물질 및 기름을 포함한 바닷물은 이물배출관(1004)을 통해 배출하여 재처리과정 또는 정제과정을 거쳐 연료 등으로 다시 사용할 수 있는 것이다.

또한, 정화통(1000)의 상부는 뚜껑(1010)에 의해 덮여 있으므로 정화과정에서 민물 또는 바닷물이 정화통(1000)의 양측벽 외부로 넘쳐흐르지 않게 되므로 정화통(1000) 주변을 깨끗하게 유지할 수 있음은 물론 유실되는 물이 없게 되어 정화의 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

이러한 물정화장치는 오염지역에 따라 배에 장착하여 사용할 수도 있고, 육지에 설치하여 사용할 수도 있는 것으로, 특히 종종 발생되는 유조선 사고로 인한 기름 유출에 의해 바닷물이 오염되었을 때 신속하게 바닷물로부터 기름을 분리하여 깨끗하게 정화할 수 있는 이점이 있는 것이다.

또한, 강, 호수, 하천이 오염되었을 때 또는 바다에 기름이 유출되더라도 민 물로부터 이물질을 분리하여 이를 재처리과정을 거쳐 연료등으로 활용할 수 있고, 또 바닷물로부터 기름을 분리하여 다시 사용할 수 있는 이점도 있게 된다.

또한, 물을 연속 급수함과 동시에 그 급수량만큼 연속 배출하면서 민물 이나 바닷물로부터 이물질을 분리하거나, 바닷물로부터 기름을 자연 분리하는 것이므로 정화통(1000)을 대규모로 구성하고, 또 급수가 많은 량 이루어지도록 하면 아무리 넓은 지역에서 오염이 발생되거나, 기름이 유출되더라도 단시간내에 손쉽게 정화처리할 수 있는 것이다.

[제 2실시예]

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 기름이 묻은 돌, 흙, 모래를 정화하는 장치의 단면도이다.

본 발명의 제 2실시예는 유조선 사고로 인해 유조선으로부터 원유와 같은 기름이 새어나와 바다가 근처의 돌, 흙, 모래가 오염될 때 이러한 기름이 묻은 돌, 흙, 모래를 정화하기 위한 것으로, 크게 기름이 묻은 돌, 흙, 모래 등을 투입하여 물에 의해 돌, 흙, 모래로부터 기름성분을 제거해주는 기름제거통(200)과, 기름제거통(200)에서 발생된 기름성분을 포함한 물을 유입시켜 기름성분과 물을 분리해주는 유수분리통(300)으로 구성된다.

기름제거통(200)은, 기름이 묻은 돌, 흙, 모래 등이 담기는 내부용기(210)와, 상부로부터 하방향으로 다수의 프로펠러(221)가 설치되고 일측으로는 깨끗한 물이 급수되는 급수관(222)이 연결되며 내부용기(210)가 담긴 상태로 내부용 기(210)에 담긴 기름이 묻은 돌, 흙, 모래로부터 기름성분을 분리해내는 본용기(220)와, 본용기(220)의 외측에 위치되어 본용기(220)로부터 넘치는 기름을 포함한 물을 담아 외부로 배출해주는 외부용기(230)로 구성하게 되고, 유수분리통(300)은 본 발명의 제 1실시예에 따른 정화통(1000)을 포함한 구조물을 적용할 수 있으며, 이외에도 기름과 물을 비중의 차이에 따라 완벽하게 분리해줄 수 있는 유수분리통이면 어떠한 것이든 적용가능하다. 도면상에는 본 발명의 제 2실시예에 적용되는 유수분리통(300)으로 본 발명의 제 1실시예에 따른 정화통(1000)을 포함한 구조물이 적용된 것을 예로 하여 도시하였으며, 이러한 유수분리통(300)의 구성은 본 발명의 제 1실시예에 따른 정화통(1000)을 포함한 구조물과 동일하므로 그 설명은 생략한다.

또한, 본용기(220)의 하단부에는 깨끗한 물을 외부로 배출해주는 물배출관(223)이 연결되고, 외부용기(230)의 하단부에는 기름을 포함한 물을 유수분리통(300)의 정화통(1000)으로 배출해주는 유수배출관(231)이 연결된다.

이와 같이 구성된 상태에서 기름제거통(200)의 내부용기(210)에 기름이 묻은 돌, 흙, 모래 등을 담아 본용기(220)에 넣어주고, 본용기(220)에 급수관(222)을 통해 바닷물(민물을 사용할 수도 있으나 바닷물이 상대적으로 풍부하므로 바닷물을 적용한 것을 예로 함)을 만수위에서 약간 모자라게 채운 상태에서 프로펠러(221)를 구동하여 교반해주면 돌, 흙, 모래로부터 기름성분을 분리해줄 수 있다.

돌, 흙, 모래로부터 기름성분이 분리되면 기름성분은 비중의 차이에 따라 본용기(220)의 상층부에 포진하고 상대적으로 비중이 무거운 깨끗한 바닷물은 기름층 의 하부에 포진하게 되며, 이러한 상태에서 급수관(222)을 통해 깨끗한 바닷물을 더 급수하게 되면 본용기(220)의 상층부에 포진하는 기름을 포함한 바닷물이 본용기(220)의 상단부를 넘어 외부용기(230)로 유입되고, 외부용기(230)로 유입된 기름을 포함한 바닷물은 유수배출관(231)을 통해 유수분리통(300)으로 유입된다.

유수배출관(231)의 단부는 유수분리통(300)의 최상부측 분리공간(1003) 저부까지 내려와 위치되므로 제 1실시예와 마찬가지로 기름을 포함한 바닷물은 유수분리통(300)의 최상부측 분리공간(1003)의 하부로 유입되고, 비중의 차이에 의해 상대적으로 깨끗한 바닷물이 칸막이(1002) 하부의 배출구(1001)를 통해 빠져나가 인접한 다른 분리공간(1003)으로 유입되는 과정이 순차 이루어지게 되며, 이러한 과정에서 물질 가속도 작용, 물질 새치기 현상, 물질 해탈 작용, 물질 부상 작용이 자연적으로 발생되어 순차적으로 수질이 정화된 상태로 빠져나가게 되므로 최종적으로 물배출관(1007)을 통해 빠져나가는 바닷물은 오염물질 및 기름이 없는 순수한 바닷물이 되는 것이며, 바닷물에 포함되어 있던 기름성분은 각 분리공간(1003)의 상층부에 포진해있다가 하부에 채워지는 새로운 물에 의해 밀려 올라가 칸막이(1002)를 넘어 인접한 다른 분리공간(1003)으로 유입되는 과정이 순차 진행되고, 최종적으로 유입구(1006)를 통해 수거통(1005)에 모였다가 이물배출관(미도시)을 통해 외부로 배출되어 정제과정을 거쳐 연료 등으로 다시 사용할 수 있는 것이다.

한편, 돌, 흙, 모래로부터 기름성분을 완전히 제거한 후에는 본용기(220)에 담긴 깨끗한 물(이미 기름성분을 포함한 상층부의 바닷물은 넘쳐흐르게 하여 제거한 상태)은 물배출관(223)을 개방하여 바다로 다시 내보내고, 돌, 흙, 모래 등이 담긴 내부용기(210)를 들어내어 돌, 흙, 모래를 원래의 위치에 위치시키면 모든 과정이 완료된다.

즉, 본 발명의 제 2실시예에 따르게 되면 유조선 사고에 의해 기름이 유출되어 해변, 갯벌, 백사장 등에 기름이 끼이는 경우 빠른 시간내에 기름이 묻은 돌, 흙, 모래 등을 깨끗하게 제거하여 정화해줄 수 있음은 물론 돌, 흙, 모래로부터 분리해낸 기름성분을 바닷물로부터 완벽하게 분리해내어 폐기하지 않고 재활용할 수 있는 이점이 있는 것이다.

이때, 프로펠러(221)의 설치개수는 기름제거통(200)의 규모에 따라 달라지게 되므로 이를 특정하지는 않으며, 프로펠러(221)를 구동하는 패턴 역시 돌, 흙, 모래에 묻어있는 기름성분의 양, 또는 기름제거통에 투입되는 돌, 흙, 모래의 양에 따라 달라지게 되므로 프로펠러(221)의 구동패턴 역시 특정하지는 않는다.

또한, 본 발명에 적용되는 정제장치는 기름성분을 포함한 물로부터 기름성분만을 추출하고, 또 기름속의 이물질을 제거할 수 있는 장치이면 어떤 것이든 적용가능하다.

[제 3실시예]

도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 기름제거장치의 분해사시도이고, 도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 기름제거장치를 배에 견인한 상태의 사시도이다.

본 발명의 제 3실시예는 바닷물에 부유하는 기름을 배를 통해 현장에서 수거하여 제거하기 위한 것으로, 무수히 많은 입수공(111)이 형성된 지그재그상의 입수 관(110)을 마련하여 스펀지와 같은 다공성 발포합성수지, 천, 부직포, 솜 등으로 된 필터부재(120)의 사이에 집어넣고, 필터부재(120)의 상하부에는 와이어메쉬와 같은 망체(130)를 각각 위치시킨 상태에서 상하부의 망체(130) 사이를 고정끈(140)으로 고정하여 기름제거장치(100)를 구성하고, 기름제거장치(100)의 필터부재(120) 양측에 고리(121)를 형성하여 여기에 견인줄(150)을 연결하며, 견인줄(150)은 배(160)의 후미에 각각 고정하여 기름제거장치(100)를 배(160)에 의해 견인할 수 있도록 하고, 입수관(110)의 일측단부는 배(160)에 구비된 양수기(170)에 연결하여 구성하는 것이다.

또한, 도시하지는 않았지만 본 발명의 제 1실시예 또는 제 2실시예에 적용되는 정화통을 구비하여 양수기(170)의 배출관이 정화통 내부까지 위치되도록 구성하여 양수기를 통해 흡입되는 바닷물 중의 미량의 기름성분까지 수거할 수 있도록 구성할 수 있다.

이때, 필터부재(120)의 중간중간에는 입수관 위치를 피해서 스티로폼과 같은 부구(180)를 구비하여 기름제거장치(100)를 바닷물 위에 뜨도록 구성하게 된다.

또한, 입수관(110)의 필터부재측 단부는 막히도록 구성하여 기름성분을 포함한 바닷물을 원활히 유입시킬 수 있도록 함이 바람직하며, 기름제거장치(100)가 배(160)에 견인된 상태로 유동할 때 입수관(110)이 간섭되지 않고 같이 유동하도록 입수관(110)의 중간부에는 주름관(112)을 구성함이 바람직하다.

이와 같이 구성된 기름제거장치(100)를 견인줄(150)에 의해 배(160)의 후미에 연결하고 바다에 띄우게 되면 부구(180)에 의해 기름제거장치(100)가 바닷물의 위에 부유하게 된다.

이러한 상태에서 배(160)를 구동하여 기름이 부유하고 있는 해역으로 이동시키면서 배(160)에 구비된 양수기(170)를 구동하게 되고, 이러한 과정에서 비중차이에 의해 바닷물의 상층부에 부유하고 있던 기름성분이 필터부재(120)에 흡착될 수 있음은 물론 양수기(170)에 의해 발생되는 흡입력에 의해 바닷물이 입수관(110) 방향으로 유입되는 과정에서 바닷물에 포함되어 있던 기름성분이 다공성의 발포합성수지로 된 필터부재(120)에 걸러지게 되고, 깨끗한 바닷물만 입수관(110)의 입수공(111)을 통해 유입되었다가 다시 바다로 배출되는 것이다.

또한, 기름제거장치(100)의 상하부에 구비된 와이어메쉬와 같은 망체(130)는 기름을 포함한 바닷물의 통과는 가능하면서 필터부재(120)가 쳐지지 않고 항상 일정한 형상을 유지할 수 있도록 지지해주게 된다.

이때, 양수기(170)의 배출관이 본 발명의 제 1실시예 또는 제 2실시예에 적용되는 정화통 내부까지 위치되게 하면 양수기(170)를 통해 급수하는 바닷물이 정화통을 통해 한번더 정화과정을 거친 후 바다로 유입되도록 하면 바닷물을 보다 깨끗하게 정화할 수 있음은 물론 미량의 기름성분까지 모두 수거하여 재활용할 수 있게 된다.

필터부재(120)에 기름성분이 포화상태로 흡착되면 더 이상 기름흡착의 효과가 없게 되므로 이런 경우에는 기름제거장치(100)를 배(160) 위로 끌어올려 기름성분이 흡착되어 있는 필터부재(120)를 교체한 후 다시 견인줄(150)에 연결한 상태로 바다에 띄워 상기와 같은 동작을 반복하면 되는 것이다.

따라서, 본 발명의 제 3실시예에 따르게 되면 기름성분이 해안가로 이동하기 전 바닷물에 부유한 상태에서 기름성분을 빠른 시간내에 제거할 수 있어 기름제거에 매우 효과적이며, 작은 규모의 배(160)를 사용할 수 있어 규모가 큰 배가 접근할 수 없는 해안가의 협로나 암초의 사이 등에서도 기름제거작업을 원활히 수행할 수 있는 이점이 있게 된다.

또한, 스펀지와 같은 필터부재(120)를 많이 준비하여 필터부재(120)의 교체 요구시 기름제거장치(100)를 배(160) 위로 끌어올려 필터부재(120)를 손쉽게 교체해줄 수 있으므로 기름을 빠른 시간내에 제거해줄 수 있는 이점이 있는 것이다.

또한, 수거된 필터부재(120)로부터 기름성분만을 분리하여 정제과정을 거치게 되면 연료 등으로 활용할 수 있어 재활용성도 높일 수 있는 것이다.

그리고, 본 발명의 제 3실시예에 적용되는 필터부재(120)는 필터링 효과를 갖는 다공성 발포합성수지, 천, 부직포, 솜 등 어떠한 부재이든 적용 가능하며, 그 크기 역시 이를 견인하는 배(160)의 크기에 따라 다양하게 변경할 수 있으므로 특별하게 제한하지 않는다.

또한, 입수관(110)의 길이 및 관경, 입수관(110)에 형성되는 입수공(111)의 직경 또는 그 개수 역시 바다에 부유하는 기름의 두께, 점도, 기름제거장치를 견인하는 배의 크기 등에 따라 다양하게 변경가능하므로 특별하게 제한하지 않는다.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 오염된 물을 정화하는 장치의 사시도.

도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 오욤된 물을 정화하는 장치의 측단면도.

도 3은 본 발명의 제 2실시예에 따른 기름이 묻은 돌, 흙, 모래를 정화하는 장치의 단면도.

도 4는 본 발명의 제 3실시예에 따른 기름제거장치의 분해사시도.

도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 기름제거장치를 배에 견인한 상태의 사시도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

100 : 기름제거장치 110 : 입수관 111 : 입수공

112 : 주름관 120 : 필터부재 121 : 고리

130 : 망체 140 : 고정끈 150 : 견인줄

160 : 배 170,1009 : 양수기 180 : 부구

200 : 기름제거통 210 : 내부용기 220 : 본용기

221 : 프로펠러 222 : 급수관 223,1007 : 물배출관

230 : 외부용기 231 : 유수배출관 300 : 유수분리통

1000 : 정화통 1001 : 배출구 1002 : 칸막이

1003 : 분리공간 1004 : 이물배출관 1005 : 수거통

1006 : 유입구 10 10 : 뚜껑

Claims (3)

1. 일반적인 민물, 일반적인 바닷물, 또는 기름이 유출된 바닷물을 정화하는 방법에 있어서,

   바닥부가 하향 경사진 정화통의 내부에는 하부 일측에 각각 배출구가 형성되어 있는 칸막이를 등간격으로 다단 설치하여 상기 각 칸막이의 사이 또는 상기 정화통과 칸막이의 사이에 분리공간을 각각 형성하되, 상기 칸막이 중 최상부측 칸막이와 최하부측 칸막이는 상기 정화통의 양측벽과 동일 높이로 구성하면서 나머지 각 칸막이의 상단부는 상기 정화통의 양측벽보다는 낮게 위치시켜 상기 각 분리공간에 채워지는 민물 또는 바닷물이 상기 각 칸막이를 넘쳐 다음 단계의 분리공간으로 유입되도록 구성하고, 상기 정화통의 하부 측벽에는 이물배출관을 갖는 수거통을 설치하며, 상기 분리공간 중 하부측 분리공간의 상부에는 상기 수거통과 통하는 유입구를 형성하고, 상기 정화통의 최하단부에는 깨끗한 물만 배출하는 물배출관을 연결하며, 일반적인 민물, 일반적인 바닷물, 또는 기름을 포함한 바닷물을 유입시키기 위한 급수관을 구비하여 상기 정화통의 최상부측 분리공간의 하부까지 위치되게 하고, 상기 급수관은 양수기에 연결하여 일반적인 민물, 일반적인 바닷물, 또는 기름을 포함하는 바닷물을 상기 급수관을 통해 연속 공급함과 동시에 상기 물배출관을 통해 연속 배출하면서 중력에 의해 비중이 가벼운 이물질 또는 기름성분은 상기 각 분리공간의 상층부에 부유하게 하여 유입구를 통해 수거통에 모이도록 하고, 상대적으로 깨끗한 민물 또는 바닷물만 상기 각 배출구를 통해 통과되도록 하여 최 종적으로 물배출관을 통해 외부로 배출하는 과정을 통해 순수한 민물 또는 바닷물로부터 이물질 또는 기름성분을 분리하여 정화하는 것을 특징으로 하는 오염된 물 또는 자연물을 정화하는 방법.
2. 기름이 묻은 돌, 흙, 모래로부터 기름을 분리하여 정화하는 방법에 있어서,

   기름이 묻은 돌, 흙, 모래 등이 담기는 내부용기와, 상부로부터 하방향으로 다수의 프로펠러가 설치되고 일측으로는 깨끗한 물이 급수되는 급수관이 연결되며 하단부에는 물을 배출하는 물배출관이 연결되고 상기 내부용기가 담긴 상태로 상기 내부용기에 담긴 기름이 묻은 돌, 흙, 모래로부터 기름성분을 분리해내는 본용기와, 상기 본용기의 외측에 위치되어 상기 본용기로부터 넘치는 기름을 포함한 물을 담아 외부로 배출해주는 외부용기로 된 기름제거통과; 바닥부가 하향 경사진 정화통의 내부에는 하부 일측에 각각 배출구가 형성되어 있는 칸막이를 등간격으로 다단 설치하여 상기 각 칸막이의 사이 또는 상기 정화통과 칸막이의 사이에 분리공간을 각각 형성하며, 상기 각 칸막이 중 최상부측 칸막이와 최하부측 칸막이의 상단부는 상기 정화통의 양측벽과 동일한 높이로 구성하면서 나머지 각 칸막이의 상단부는 상기 정화통의 양측벽보다는 낮게 위치시켜 상기 각 분리공간에 채워지는 바닷물이 상기 각 칸막이를 넘쳐 다음 단계의 분리공간으로 유입되도록 구성하고, 상기 정화통의 하부 측벽에는 이물배출관을 갖는 수거통을 설치하며, 상기 분리공간 중 하부측 분리공간의 상부에는 상기 수거통과 통하는 유입구를 형성하고, 상기 정화통의 최하단부에는 깨끗한 물만 배출하는 물배출관을 연결하며, 상기 정화통의 상부에는 뚜껑을 덮어 구성하고, 상기 기름제거통의 외부용기와 통하는 유수배출관을 상기 정화통의 최상부측 분리공간의 하부까지 위치되게 구성한 유수분리통을 서로 연결 구성하는 과정과;

   기름에 오염된 돌, 흙, 모래를 상기 내부용기에 담아 상기 본 용기에 안치하고 상기 급수관을 통해 물을 급수하여 채운 상태에서 상기 프로펠러를 회전하여 교반 해주는 과정을 통하여 돌, 흙, 모래로부터 기름성분을 분리한 후 이러한 기름성분이 상기 본 용기에 채워진 물의 상층부로 자연적으로 부유하게 되면 상기 급수관을 통해 물을 더 급수하여 기름성분을 포함한 상층부의 물이 상기 본 용기를 넘쳐흘러 상기 외부용기로 유입되도록 상기 본 용기에 물을 주입하여 주는 과정을 이용하여 중력의 작용과 부력의 작용에 의해 상기 기름과 결합 되어 있는 돌, 흙, 모래로부터 기름성분을 제거해주는 과정과;

   상기 외부용기에 연결된 유수배출관을 통해 기름성분을 포함한 물을 상기 유수분리통의 최상부측 분리공간 하부로 연속 공급함과 동시에 상기 물배출관을 통해 연속 배출하면서 중력의 작용과 비중에 의해 비중이 가벼운 기름성분은 상기 각 분리공간의 상층부에 부유하게 하면서 상기 각 칸막이의 상단부를 넘어 최종적으로 상기 유입구를 통해 상기 수거통에 모아서 기름을 회수하는 과정과;

   상대적으로 깨끗한 물만 상기 각 칸막이 하부의 배출구를 통해 통과되도록 하는 방법을 이용하여 순수한 물과 기름을 완벽하게 분리하는 상기의 과정을 통해 기름에 오염된 돌, 흙, 모래를 정화하는 것을 특징으로 하는 오염된 물 또는 자연물을 정화하는 방법.
3. 기름이 유출된 바다를 정화하는 방법에 있어서,

   무수히 많은 입수공이 형성된 지그재그상의 입수관을 마련하여 다공성 발포 합성수지, 천, 부직포, 솜 중 선택된 재료로 이루어진 필터부재의 사이에 집어넣고, 필터부재의 사이사이에는 필터부재가 바다 위에 떠 있을 수 있도록 스티로폼과 같은 부구가 다 수개 삽입되며, 상기 필터부재의 상하부에는 지지틀을 이루는 망체를 위치시킨 상태에서 상하부의 망체 사이를 고정끈으로 고정하여 기름제거장치를 구성하고, 상기 기름제거장치의 필터부재 양측에 고리를 형성하여 여기에 견인줄을 연결하며, 상기 견인줄을 배의 후미에 각각 고정하여 상기 기름제거장치를 배에 견인하고, 상기 입수관의 일측단부는 배에 구비된 양수기에 연결하는 과정과;

   바닥부가 하향 경사진 정화통의 내부에는 하부 일측에 각각 배출구가 형성되어 있는 칸막이를 등간격으로 다단 설치하여 상기 각 칸막이의 사이 또는 상기 정화통과 칸막이의 사이에 분리공간을 각각 형성하며, 상기 각 칸막이 중 최상부측 칸막이와 최하부측 칸막이의 상단부는 상기 정화통의 양측벽과 동일한 높이로 구성하면서 나머지 각 칸막이의 상단부는 상기 정화통의 양측벽보다는 낮게 위치시켜 상기 각 분리공간에 채워지는 바닷물이 상기 각 칸막이를 넘쳐 다음 단계의 분리공간으로 유입되도록 구성하고, 상기 정화통의 하부 측벽에는 이물배출관을 갖는 수거통을 설치하며, 상기 분리공간 중 하부측 분리공간의 상부에는 상기 수거통과 통하는 유입구를 형성하고, 상기 정화통의 최하단부에는 깨끗한 물만 배출하는 물배출관을 연결하며, 상기 정화통의 상부에는 뚜껑을 덮어 유수분리통을 구성하는 과 정과;

   상기 양수기의 배출관을 상기 정화통의 최상부측 분리공간의 하부까지 위치되게 하여 상기 기름제거장치와 상기 유수분리통을 서로 연결 구성한 상태에서 배를 이동시켜 필터부재에 의해 바닷물에 부유하는 기름성분을 흡착하여 제거함과 동시에 상기 양수기를 구동하여 바닷물과 기름성분이 상기 입수관 방향으로 흡입될 때 바닷물과 기름성분이 상기 필터부재를 통과하는 과정에서 기름성분이 상기 필터 부재에 걸러지도록 하여 기름을 제거하는 과정과;

   상기 양수기로부터 배출되는 바닷물을 상기 유수분리통의 최상부측 분리공간 하부로 연속 공급함과 동시에 상기 물배출관을 통해 연속 배출하면서 중력의 작용과 비중에 의해 비중이 가벼운 기름성분은 상기 각 분리공간의 상층부에 부유하게 하면서 상기 각 칸막이의 상단부를 넘어 최종적으로 상기 유입구를 통해 상기 수거통에 모아서 기름을 회수하는 과정과;

   상대적으로 깨끗한 물만 상기 각 칸막이 하부의 배출구를 통해 통과되도록 하는 방법을 이용하여 순수한 물과 기름을 완벽하게 분리하는 상기의 과정을 통해 기름이 유출된 바다를 정화하는 것을 특징으로 하는 오염된 물 또는 자연물을 정화하는 방법.

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