KR20200093902A - Eco-friendly dredger for pollutants sediment of sea bottom - Google Patents

Eco-friendly dredger for pollutants sediment of sea bottom Download PDF

Info

Publication number
KR20200093902A
KR20200093902A KR1020190011213A KR20190011213A KR20200093902A KR 20200093902 A KR20200093902 A KR 20200093902A KR 1020190011213 A KR1020190011213 A KR 1020190011213A KR 20190011213 A KR20190011213 A KR 20190011213A KR 20200093902 A KR20200093902 A KR 20200093902A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
eco
water
sediment
sediments
surface layer
Prior art date
Application number
KR1020190011213A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102342175B1 (en
Inventor
김수곤
Original Assignee
김수곤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 김수곤 filed Critical 김수곤
Priority to KR1020190011213A priority Critical patent/KR102342175B1/en
Publication of KR20200093902A publication Critical patent/KR20200093902A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102342175B1 publication Critical patent/KR102342175B1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
    • E02F5/28—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways
    • E02F5/287—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways with jet nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B15/00—Details of spraying plant or spraying apparatus not otherwise provided for; Accessories
    • B05B15/60—Arrangements for mounting, supporting or holding spraying apparatus
    • B05B15/68—Arrangements for adjusting the position of spray heads
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
    • E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
    • E02F3/92—Digging elements, e.g. suction heads
    • E02F3/9256—Active suction heads; Suction heads with cutting elements, i.e. the cutting elements are mounted within the housing of the suction head
    • E02F3/9262—Active suction heads; Suction heads with cutting elements, i.e. the cutting elements are mounted within the housing of the suction head with jets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F7/00—Equipment for conveying or separating excavated material
    • E02F7/02—Conveying equipment mounted on a dredger
    • E02F7/023—Conveying equipment mounted on a dredger mounted on a floating dredger

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)

Abstract

The present invention relates to an eco-friendly dredging machine. According to the present invention, in a state in which a treatment area is sealed by attaching a collection housing to the sea bottom, polluted surface layer sediments are disturbed and floated by spraying waterjet and microbubbles. The surface layer sediments floated in the collection housing are sucked through a pump and transferred to a dredging vessel. According to the present invention, the eco-friendly dredging machine can be used to minimize water and sand components and selectively dredge only the polluted surface layer sediments. Thus, the present invention has excellent dredging efficiency, and enables economical purification treatment through a simplified posttreatment process. According to the present invention, in particular, in preparation for a case in which surface layer sediments are too thick and a case in which pollutants are interposed with high density in a sand layer (in pores) and a surface layer, in a state in which a high-pressure spray pipe is inserted in the surface layer or the sand layer, the polluted sediments can be floated upwards by spraying high-pressure water and/or air.

Description

침투형 고압분사관을 구비한 수저 표층 퇴적물 친환경 준설장치{ECO-FRIENDLY DREDGER FOR POLLUTANTS SEDIMENT OF SEA BOTTOM}ECO-FRIENDLY DREDGER FOR POLLUTANTS SEDIMENT OF SEA BOTTOM} Eco-FRIENDLY DREDGER FOR POLLUTANTS SEDIMENT OF SEA BOTTOM

본 발명은 환경 오염 저감기술에 관한 것으로서, 특히 바다, 강, 호소의 표층에 쌓인 오염퇴적물을 준설하여 처리하는 환경 준설 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a technology for reducing environmental pollution, and more particularly, to an environmental dredging technology for dredging and treating polluted sediments accumulated on the surface layers of seas, rivers, and lakes.

해저 표층은 수층과 함께 수생생태계를 구성하는 기본 요소로서 저서생물의 서식지를 제공하며, 수생 환경과 밀접하게 연결되어 있다. 이에 해저 표층의 오염은 수층의 오염으로 이어지며, 환경 변화에 민감한 생물종들의 식생에 악영향을 미치게 된다. The submarine surface layer, along with the aquatic layer, constitutes the aquatic ecosystem, provides habitat for benthic organisms, and is closely connected to the aquatic environment. As a result, contamination of the seabed surface leads to contamination of the water layer and adversely affects the vegetation of species sensitive to environmental changes.

해저 표층의 오염에서 가중 중요한 인자는 오염퇴적물이다. 오염퇴적물은 생활하수, 농축산하수, 양식장 배설물, 오폐수가 바다로 유입되어 침전되면서 형성된다. 그리고 오염물이 유입 및 퇴적되는 양이 자연의 자정능력을 초과하면서 오염이 점차 심화된다. 특히 대한민국 남해안과 같이 반 폐쇄 또는 폐쇄성 해안선을 가진 연안의 경우 해수 교환이 원활하지 않아 오염이 급속하게 심화된다. 즉, 표층의 미생물은 산소를 소모하면서 연안 퇴적물(유기물)을 분해한다. 그러나 해수의 수층 사이의 밀도 차이로 인하여 층간의 혼합이 이루어지지 않아 산소 공급이 원활하지 않게 된다. 산소의 결핍으로 인해 퇴적물 내의 저서생물의 활동이 저하되며, 식물 플랑크톤의 먹이인 인, 질소가 생성되어 적조, 녹조, 청조, 빈산소수괴가 발생된다.The most important factor in pollution of the seabed is the sediment. Polluted sediments are formed as domestic sewage, agricultural and livestock sewage, farm waste and wastewater enter the sea and settle. In addition, the pollution intensifies as the amount of contaminants entering and depositing exceeds the natural self-cleaning ability. In particular, in the case of coasts with semi-closed or closed coastlines, such as the south coast of the Republic of Korea, seawater exchange is not smooth and pollution is rapidly intensified. That is, microbes in the surface layer decompose coastal sediments (organic matter) while consuming oxygen. However, due to the difference in density between the water layers of seawater, interlayer mixing is not achieved, and oxygen supply is not smooth. Due to the lack of oxygen, the activity of benthic organisms in sediments decreases, and phosphorus and nitrogen, which are foods for phytoplankton, are produced, resulting in red tide, green algae, blue water, and hypoxic water mass.

또한 혐기적 상태에서 퇴적물 내 유기물이 분해될 경우 황화수소나 암모니아와 같은 독성이 있는 부산물들이 생성되어 퇴적물 내 서식 생물종의 수와 형태를 제한할 수도 있다. In addition, if the organic matter in the sediment is decomposed in an anaerobic state, toxic byproducts such as hydrogen sulfide or ammonia may be generated, thereby limiting the number and shape of inhabited species in the sediment.

종래에는 오염퇴적물의 처리를 위하여 점토, 생석회 등의 약제를 살포하는 방법을 사용했지만, 점토살포는 점토 중의 알루미나 및 실리카 성분이 수중의 유기 현탁물을 응집, 침전시키는 문제가 있다. 또한 생석회 중 칼슘성분은 수중의 황산염과 반응하여 석회석과 석고를 생성시켜 퇴적물을 피복시킴으로써 퇴적물 내부에 서식하는 생물의 산소접촉을 차단시켜 많은 피해가 발생한다.Conventionally, for the treatment of contaminated sediments, a method of spraying a drug such as clay or quicklime was used, but clay spraying has a problem in that alumina and silica components in clay aggregate and precipitate organic suspensions in water. In addition, calcium components in quicklime react with sulfate in water to generate limestone and gypsum to cover the sediment, thereby blocking the oxygen contact of living organisms in the sediment and causing many damages.

또한 종래에는 오염퇴적물을 준설하여 처리하는 방법이 개시되었다. 준설은 오염퇴적물 자체를 제거하는 것이므로 가장 효과적인 방법이지만, 효율성 및 경제성이 문제가 된다. 즉 기존에 오염퇴적물을 준설하면 준설물(고형물) 내 오염퇴적물은 1~5%에 불과하고 오염되지 않은 모래와 자갈이 95% 이상을 차지하므로, 준설 후 후처리에 많은 부담이 있었다. 더욱이 준설물(고형물)은 10~20% 정도이며 80~90%가 물이므로 후처리에 어려움이 있다. 환경 법규에 의하여, 바다물을 현장에서 일단 준설한 후에는 바로 다시 바다에 배출할 수 없고, 모든 환경기준을 만족시킨 후에 배출해야 하므로 실제 오염퇴적물에 대한 처리보다 수처리 부담이 더 커지는 문제점이 있다. In addition, conventionally, a method of dredging and treating polluted sediments has been disclosed. Dredging is the most effective method because it removes the polluted sediment itself, but efficiency and economics are a problem. In other words, when dredging the existing contaminated sediments, the amount of contaminated sediments in the dredged material (solids) is only 1~5%, and uncontaminated sand and gravel occupy more than 95%. Moreover, dredging (solids) is about 10 to 20% and 80 to 90% is water, making it difficult to post-process. According to environmental laws and regulations, once the sea water is dredged in the field, it cannot be immediately discharged back to the sea, and since it must be discharged after meeting all environmental standards, there is a problem that the water treatment burden is greater than the treatment of the actual polluted sediment.

또한 기존의 준설장비를 사용하면 준설과정에서 오염퇴적물이 확산되어 2차적인 오염이 발생되기도 하였다. In addition, when using existing dredging equipment, secondary sedimentation occurred due to the spread of contaminated sediment during the dredging process.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 수저(水底) 표층 오염퇴적물만을 선택적으로 준설할 수 있어 환경 준설의 효율성과 경제성이 향상된 준설장치를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a dredging device with improved efficiency and economic efficiency of dredging the environment because it is possible to selectively dredge contaminated sediments on the surface of the water.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.On the other hand, other objects not specified in the present invention will be additionally considered within a range that can be easily inferred from the following detailed description and its effects.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 예에 따른 준설장치는 바다, 강, 호수에서 수저(水底) 표층 퇴적물을 준설하는 준설선박에 장착되는 것으로서, 준설선박의 크레인에 설치된 로프에 매다려 지지되며, 하면이 개구되어 수저면에 안착가능한 수집하우징; 상기 수집하우징 내측에 설치되어 수저면을 향해 고압으로 물을 분사하여 상기 수저면에 안정화되어 있는 표층 퇴적물을 상기 수집하우징 내에서 교란 및 부유시키는 워터젯유닛; 상기 수집하우징 내측에 설치되어 상기 수집하우징 내 표층 퇴적물을 흡인하여 상기 준설선박으로 이송하는 펌프유닛; 상기 수집하우징을 상하로 이동시키는 이동유닛; 및 물 또는 공기를 주입가능하도록 중공형이며 하부에 복수의 배출공이 형성되며, 상하방향으로 길게 배치되어 상기 수집하우징에 승강가능하게 설치되는 고압분사관;을 구비하며, 상기 수집하우징이 수저면에 안착한 상태에서 상기 고압분사관이 수저면에 삽입되어 고압의 물 또는 공기를 분사하는 것에 특징이 있다. The dredging device according to an example of the present invention for achieving the above object is mounted on a dredging vessel that dredges water surface sediments from the sea, rivers, and lakes, and is supported by a rope installed on a crane of the dredged vessel. , A collecting housing that is opened to a lower surface and is seated on a bottom surface of the water surface; A water jet unit installed inside the collecting housing and spraying water at a high pressure toward the bottom surface to disturb and float surface sediments stabilized on the bottom surface within the collection housing; A pump unit installed inside the collection housing to suck surface sediments in the collection housing and transfer them to the dredged vessel; A moving unit that moves the collection housing up and down; And a high-pressure injection pipe which is hollow to allow water or air to be injected and has a plurality of discharge holes formed at the bottom, and is disposed in the vertical direction to be vertically mounted to the collection housing. It is characterized in that the high pressure injection pipe is inserted into the bottom surface in a seated state to inject high pressure water or air.

본 발명에서 상기 고압분사관의 하단부는 수저면에 삽입이 용이하도록 첨예한 형상으로 이루어진 것이 바람직하다. In the present invention, it is preferable that the lower end of the high-pressure injection pipe is made of a sharp shape to facilitate insertion into the bottom surface.

수저는 모래층과, 상기 모래층 위의 오염물이 쌓여 있는 표층으로 구성되며,상기 고압분사관은 오염물이 적층되어 있는 상기 표층에 삽입된다. The spoon is composed of a sand layer and a surface layer on which contaminants are deposited on the sand layer, and the high-pressure injection pipe is inserted into the surface layer on which contaminants are stacked.

또는 모래층 내부 공극에 오염물이 개재되어 있는 경우라면, 이 오염물들을 상부로 배출시키기 위하여 상기 고압분사관은 모래층까지 삽입될 수 있다.Alternatively, if a contaminant is interposed in the pores inside the sand layer, the high-pressure injection pipe may be inserted into the sand layer in order to discharge the contaminants upward.

본 발명의 일 예에서, 상기 워터젯유닛의 노즐은 길이가 가변되는 것이 바람직하다. 예컨대 상기 노즐은 다단의 분절로 이루어져 길이가 신장 가능한 안테나 구조로 이루어질 수 있다. In one example of the present invention, it is preferable that the nozzle of the water jet unit has a variable length. For example, the nozzle may have a multi-segmented segment and an antenna structure with a length extension.

본 발명의 일 예에서, 상기 수집하우징에 장착되어 통신망을 통해 상기 수집하우징의 위치 정보를 파악하는 GPS 유닛을 더 구비할 수 있다. In one example of the present invention, it may be further provided with a GPS unit mounted on the collection housing to grasp the location information of the collection housing through a communication network.

본 발명에 따른 친환경 준설장치를 이용하면 준설물 중에서 고형물이 50~70%로 늘어나고 물은 30~50%로 줄어든다. 더욱이 본 발명에서는 워터젯, 마이크로 버블을 사용하며, 펌프의 압력을 조절함으로써 고형물 중에서 오염가능성이 적은 모래는 준설되지 되지 않고 오염가능성이 매우 높은 미세입자들만 준설된다. 결과적으로 본 발명에 따른 친환경 준설장치를 이용하면 해저에서 오염된 표층퇴적물만을 선택적으로 준설하게 되므로 준설의 효율이 획기적으로 상승된다. If the environment-friendly dredging device according to the present invention is used, the solids among the dredged material is increased to 50 to 70% and the water is reduced to 30 to 50%. Moreover, in the present invention, waterjet and microbubbles are used, and by controlling the pressure of the pump, sand, which is less likely to be contaminated among solids, is not dredged, and only fine particles with very high contamination potential are dredged. As a result, using the eco-friendly dredging device according to the present invention selectively dredges only the surface sediments contaminated from the seabed, so dredging efficiency is dramatically increased.

이렇게 오염된 표층퇴적물만 선택적으로 준설함으로써 후처리 공정에서 처리용량이 줄어들어 경제적인 정화처리가 가능하다. By selectively dredging only the contaminated surface sediments, the treatment capacity in the post-treatment process is reduced, enabling economical purification.

또한 본 발명에 따른 친환경 준설장치는 수집하우징을 이용하여 해저면을 밀폐시킨 상태에서 준설하므로, 표층퇴적물의 교란 및 확산으로 인하여 탁도가 상승되는 등의 2차적 오염을 방지할 수 있다는 이점이 있다. In addition, the eco-friendly dredging device according to the present invention has the advantage of preventing secondary contamination such as turbidity rising due to disturbance and diffusion of surface sediments because the dredging is performed in a closed state using a collection housing.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned herein, it is noted that the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and the potential effects thereof are handled as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 수저 표층 퇴적물 친환경 준설장치가 준설선박에 설치된 예를 설명하기 위한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 친환경 준설장치의 주요부에 대한 개략적 종단면도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 개략적 횡단면도이다.
도 4는 워터젯유닛 노즐의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 다른 예에 따른 워터젯유닛의 노즐 배치 방향을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 오염물이 두껍게 표층을 형성한 경우, 고압분사관을 이용한 친환경 준설장치의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 오염물(미세토 포함)이 모래층 내부에도 개재되어 있는 경우, 고압분사관을 이용한 친환경 준설장치의 작동하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 예에 따른 이동차단막을 구비한 친환경 준설장치를 설명하기 위한 도면이다.
※ 첨부된 도면은 본 발명의 기술사상에 대한 이해를 위하여 참조로서 예시된 것임을 밝히며, 그것에 의해 본 발명의 권리범위가 제한되지는 아니한다.1 is for explaining an example in which an eco-friendly dredging device of the bottom surface sediment according to an embodiment of the present invention is installed on a dredged vessel.
FIG. 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view of the main part of the eco-friendly dredge device shown in FIG. 1.
3 is a schematic cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2.
4 is a view for explaining the operation of the water jet unit nozzle.
5 is a view for explaining the nozzle arrangement direction of the water jet unit according to another example.
6 is a view for explaining the operation of the environment-friendly dredging apparatus using a high pressure injection pipe, when the contaminants form a thick surface layer.
7 is a view for explaining the operation of the environment-friendly dredging device using a high-pressure injection pipe, when the contaminants (including Miseto) are also interposed in the sand layer.
8 is a view for explaining an environmentally friendly dredging device having a moving barrier according to another example of the present invention.
※ The accompanying drawings indicate that they are exemplified by reference for understanding the technical idea of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.In the description of the present invention, if it is determined that the subject matter of the present invention may be unnecessarily obscured by those skilled in the art with respect to the related well-known functions, a detailed description will be omitted.

본 발명은 수저 표층 퇴적물 친환경 준설장치(이하, '친환경 준설장치'라고 함)에 관한 것이다. 본 발명에 따른 친환경 준설장치는 주로 연안 해저 오염을 정화처리하는 것을 주목적으로 하지만, 바다 이외에도 강이나 호소의 표층 오염 퇴적물을 처리하는데도 사용할 수 있다. The present invention relates to an eco-friendly dredging device (hereinafter referred to as an'eco-friendly dredging device') for sediment on the surface of the spoon. The environment-friendly dredging device according to the present invention mainly aims to purify coastal subsea pollution, but can be used to treat surface-contaminated sediments of rivers or lakes in addition to the sea.

이하, 첨부된 도면을 참고하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 친환경 준설장치에 대하여 보다 구체적으로 설명한다. Hereinafter, an eco-friendly dredging device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 예에 따른 수저 표층 퇴적물 친환경 준설장치가 준설선박에 설치된 예를 설명하기 위한 것이다. 1 is for explaining an example in which an eco-friendly dredging device of the bottom surface sediment according to an embodiment of the present invention is installed on a dredged vessel.

도 1을 참고하면 본 발명의 일 예에 따른 친환경 준설장치(100)는 준설선박(200)에 설치된다. 즉 준설선박(200)에는 크레인(210)이 마련되며, 두 갈래 로프(211)는 수평리프트(212)에 연결된다. 수평리프트(212)의 양단에는 견인줄(213)이 연결되고, 본 발명에 따른 친환경 준설장치(100)는 이 견인줄(213)에 매달려 지지된다. Referring to Figure 1, an eco-friendly dredge device 100 according to an example of the present invention is installed on the dredged ship 200. That is, the dredge ship 200 is provided with a crane 210, and the two forked ropes 211 are connected to the horizontal lift 212. Towing lines 213 are connected to both ends of the horizontal lift 212, and the eco-friendly dredging device 100 according to the present invention is supported by hanging on the towing lines 213.

준설선박(200)에는 오염된 표층 퇴적물을 원위치에서 정화처리하기 위한 처리시스템(220)이 설치되어 있다. 예컨대, 본 발명자가 개발한 선행특허 제10-1399284호, 제10-1647676호에 개시된 바와 같은 오염토 현장 처리용 정화선에 설치된 시스템이 설치될 수 있다. The dredging vessel 200 is provided with a treatment system 220 for purifying contaminated surface deposits in situ. For example, a system installed in a purification line for on-site treatment of contaminated soil as disclosed in the prior patents 10-1399284 and 10-1647676 developed by the present inventors may be installed.

친환경 준설장치(100)는 수층(w)을 통과하여 수저면에 안착된다. 오염영역에는 표층 퇴적물(s)이 해저 지반(G) 위에 일정 두께로 쌓여 있다. 오염표층이 얇은 경우에는 20~40cm 정도이지만, 양식장 주변 등 오염물이 많은 경우 오염표층은 1m 이상이 될 수도 있다. The eco-friendly dredging device 100 passes through the water layer w and is seated on the bottom surface of the water. In the contaminated area, the surface layer sediments (s) are stacked in a certain thickness on the seabed (G). If the polluted surface is thin, it is about 20~40cm, but if there are many pollutants, such as around the farm, the polluted surface may be over 1m.

표층 퇴적물(s)의 오염 양태는 매우 다양하다. 예컨대 양식장 저질 오니, 슬러지, 유기물, 중금속 등 다양한 오염원이 존재할 수 있다. 항만의 경우에는 중금속이나 생활 폐기물에 의한 오염이 많고, 양식장 주변에는 유기물로 오염되어 있다. The contamination pattern of the surface sediments (s) is very diverse. For example, various pollutants such as low-quality sludge, sludge, organic matter, and heavy metals may exist. In the case of the port, there is a lot of pollution by heavy metals or household waste, and it is contaminated with organic matter around the farm.

본 발명에서는 친환경 준설장치에 의하여 수저 표층 퇴적물(s)만을 선택적으로 준설하기 위한 것으로서, 도 2 및 도 3을 참고하여 설명한다. In the present invention, it is intended to selectively dredge only the bottom surface sediment (s) by an environment-friendly dredging device, and will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 도 1에 도시된 친환경 준설장치의 주요부에 대한 개략적 종단면도이며, 도 3은 도 2의 개략적 횡단면도이다. FIG. 2 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a main part of the eco-friendly dredge device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of FIG. 2.

도 2 및 도 3 참고하면, 친환경 준설장치(100)는 수집하우징(10), 워터젯유닛(20), 버블발생유닛(30), 펌프유닛(40), 이동유닛(50) 및 고압분사관(70)을 구비한다. 2 and 3, the eco-friendly dredging device 100 includes a collection housing 10, a water jet unit 20, a bubble generating unit 30, a pump unit 40, a moving unit 50, and a high pressure injection pipe ( 70).

수집하우징(10)은 전체적으로 연기를 빨아들이는 후드와 유사한 형상으로 이루어진다. 즉 하부는 횡단면이 원형이나 사각형 등으로 형성되며, 하면이 개구되어 있다. 그리고 상측으로 갈수록 면적이 점차 줄어드는 형상으로 이루어진다. 수집하우징(10)이 수저면에 안착되면 그 내부는 밀폐되도록 설계된다. 물론 해저 지형에 따라 틈이 발생할 수 있는데 이에 대한 보완은 뒤쪽에서 다시 설명하기로 한다. Collecting housing 10 is made of a shape similar to a hood that sucks smoke as a whole. That is, the lower portion is formed in a circular or rectangular cross section, and the lower surface is opened. In addition, the area gradually decreases toward the upper side. When the collection housing 10 is seated on the bottom surface, the interior is designed to be sealed. Of course, gaps may occur depending on the seabed topography, and complementation of this will be described later.

워터젯유닛(20)은 수집하우징(10)에 의하여 밀폐된 수저면에 안착되어 있는 표층 퇴적물을 교란 및 부상시키기 위한 것이다. 워터젯유닛(20)은 수집하우징(10)의 내측면에 그 둘레방향을 따라 설치되는 물공급관(21)을 구비한다. 이 물공급관(21)은 준설선박(200)에 마련된 수조(미도시)와 케이블(22)을 통해 연결된다. 수조에서는 워터젯 발생장치를 통해 물을 고압으로 가압하여 물공급관(21)에 공급한다. 물공급관(21)에는 일정 거리 간격으로 복수의 노즐(23)이 구비된다. 노즐(23)은 수저면을 향해 하방으로 배치되어 고압의 물은 수저면에 분사되어 표층 퇴적물을 교란하고 상부로 부상시키는 기능을 수행한다. 한편 평면에서는 도 3에 도시된 바와 같이 중심점을 향하여 배치될 수도 있으며, 다른 예에서는 도 5에 도시된 바와 같이 어느 일방으로 기울게 배치될 수 있다. 노즐(23)을 도 5와 같이 배치하는 경우, 고압의 물은 비스듬하게 분사함으로써 전체적으로 보면 수집하우징(10) 내에서 일방향으로 회전류를 발생시킬 수 있다. 이렇게 회전류를 발생시키면 상승 기류가 형성되어 표층퇴적물(s)의 교란 및 부상이 용이해진다. The water jet unit 20 is for disturbing and floating the surface sediments seated on the bottom surface of the water sealed by the collecting housing 10. The water jet unit 20 has a water supply pipe 21 installed along its circumferential direction on the inner surface of the collecting housing 10. The water supply pipe 21 is connected to a water tank (not shown) provided in the dredging vessel 200 through a cable 22. The water tank pressurizes water at high pressure through a water jet generator and supplies it to the water supply pipe 21. The water supply pipe 21 is provided with a plurality of nozzles 23 at regular intervals. The nozzle 23 is disposed downward toward the bottom surface of the water, and high-pressure water is sprayed on the bottom surface to disturb the surface sediment and to float upward. On the other hand, the plane may be arranged toward the center point as illustrated in FIG. 3, and in another example, it may be disposed to be inclined in one direction as illustrated in FIG. 5. When arranging the nozzle 23 as shown in FIG. 5, high-pressure water is injected at an angle to generate rotational flow in one direction within the collecting housing 10 when viewed as a whole. When the rotational flow is generated in this way, an upward airflow is formed, and disturbance and injury of the surface sediment (s) are facilitated.

한편, 본 발명에서 노즐(23)은 도 4에 도시된 바와 같이 길이가 가변되는 형태를 채용한다. 표층(s)이 두껍게 형성된 경우 노즐(23)의 길이를 연장시켜 표층에 고압의 물이 표층의 하부까지 다다를 수 있도록 하기 위함이다. 본 발명에서 노즐의 길이 연장은 다양한 방식을 취할 수 있는데, 본 예에서는 다단 분절식 안테나 구조를 사용하였다. 즉 노즐(23)은 복수의 분절(23a, 23b, 23c)로 이루어지며, 가장 큰 분절(23a) 내부로 중간 분절(23b)가 인입 및 돌출가능하며, 마찬가지로 중간 분절(23b) 내부로 말단분절(23c)이 인입 및 돌출가능하다. 적어도 2단의 다단 구조로 노즐의 길이를 가변시킬 수 있다. 노즐의 길이 연장을 위하여 모터 등의 구동원(미도시)가 동력전달구조(미도시)가 채용되는데, 이는 공지의 구성인 바 자세한 설명은 생략하기로 한다. Meanwhile, in the present invention, the nozzle 23 adopts a form in which the length is variable as shown in FIG. 4. This is to extend the length of the nozzle 23 when the surface layer s is formed thick so that high pressure water can reach the bottom of the surface layer. In the present invention, the length extension of the nozzle may take a variety of ways, and in this example, a multi-stage segmented antenna structure is used. That is, the nozzle 23 is made of a plurality of segments (23a, 23b, 23c), the largest segment (23a) into the middle segment (23b) can be drawn in and protruded, likewise the middle segment (23b) into the end segment (23c) is retractable and protruding. The length of the nozzle can be varied with a multi-stage structure of at least two stages. In order to extend the length of the nozzle, a driving source (not shown) such as a motor is employed as a power transmission structure (not shown), which is a well-known configuration, and thus detailed description will be omitted.

본 예에서 워터젯유닛은 선박 엔진 구동에서 사용하는 워터젯 추진 방식을 사용하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 고압으로 물을 분사하여 표층퇴적물을 교란할 수 있는 구성이면 모두 적용할 수 있다. 즉 워터젯의 의미를 고압 살수 개념으로 사용한다는 점을 첨언한다. 그리고 '고압'이란 모래(예컨대 0.1mm 입도)보다 작은 미세입자들, 즉 표층 퇴적물을 교란 및 부상시킬 수 있는 수준의 압력을 의미한다. 또는 0.1mm 이상의 모래 입자들을 교란시킬 수 있는 정도의 압력 범위도 가능하다. 고압이라고 표현하였지만 압력 범위는 표층 퇴적물 또는 모래층을 교란시키고 표층 퇴적물을 부상시킬 수 있는 정도이면 되는 것이지, 특정한 압력범위로 특정되는 것은 아니다. In this example, the water jet unit uses a water jet propulsion method used in driving a ship engine, but is not necessarily limited to this, and can be applied to any configuration that can disturb surface sediments by spraying water at high pressure. That is, it is noted that the meaning of water jet is used as a concept of high-pressure sprinkling. And'high pressure' refers to a level of pressure that can disturb and float fine particles smaller than sand (for example, 0.1 mm particle size), that is, surface sediments. Alternatively, a pressure range that is capable of disturbing sand particles of 0.1 mm or more is possible. Although expressed as high pressure, the pressure range is sufficient to disturb the surface sediment or the sand layer and float the surface sediment, but is not specified by a specific pressure range.

버블발생유닛(30)은 마이크로 버블을 수집하우징(10) 내측에 공급함으로써 워터젯유닛(20)에 의하여 교란된 표층퇴적물의 부상을 보조하는 기능을 수행한다. 버블발생유닛(30)은 에어공급관(31)과 노즐(33)을 구비한다. 에어공급관(31)은 수집하우징(10)의 내측면에 둘레방향을 따라 설치된다. 에어공급관(31)은 준설선박(200)에 마련된 압축공기발생기(미도시)와 케이블(32)을 통해 연결된다. 압축공기발생기는 공기를 고압으로 가압하여 에어공급관(31)에 공급한다. 노즐(33)은 일정 거리 간격으로 에어공급관(31)에 설치된다. 노즐(33)에서는 수십~수백 마이크로미터 크기의 미세기포를 분사한다. 마이크로 버블은 워터젯유닛과 마찬가지로 하향 또는 수평방향으로 분사된다. 마이크로 버블은 표층 퇴적물 입자에 부착되어 상측으로 부상되는 것을 보조한다. 따라서 마이크로 버블은 히방향이나 수평향으로 분사하는 것이 효과를 증대시킬 수 있다. 에어공급관(31)은 물공급관(21) 보다 상측에 배치되어 워터젯유닛에서 분사되는 물과 마이크로 버블이 함께 표층에 작용한다. The bubble generating unit 30 performs a function of assisting the floating of the surface sediment disturbed by the water jet unit 20 by supplying the microbubbles inside the collecting housing 10. The bubble generating unit 30 includes an air supply pipe 31 and a nozzle 33. The air supply pipe 31 is installed along the circumferential direction on the inner surface of the collecting housing 10. The air supply pipe 31 is connected to a compressed air generator (not shown) provided in the dredged ship 200 through a cable 32. The compressed air generator pressurizes the air at high pressure and supplies it to the air supply pipe (31). The nozzle 33 is installed in the air supply pipe 31 at regular intervals. In the nozzle 33, fine bubbles having a size of tens to hundreds of micrometers are injected. The microbubble is sprayed in a downward or horizontal direction like the water jet unit. The microbubbles adhere to the surface sediment particles and help to float upward. Therefore, it is possible to increase the effect of spraying microbubbles in the hi-direction or in the horizontal direction. The air supply pipe 31 is disposed above the water supply pipe 21 and water and microbubbles sprayed from the water jet unit act on the surface layer together.

한편, 본 발명의 다른 예에서는 물공급관(21) 및 에어공급관(31)이 평면방향에서 회전할 수 있도록 구성한다. 모터와 기어 등의 구동원(미도시)을 설치하여 물공급관(21) 및 에어공급관(31)을 회전시킴으로써 고압의 물과 마이크로 버블이 회전류를 형성할 수 있다. 회전류가 형성되면 앞에서 설명한 것처럼 상향 흐름이 발생하여 표층 퇴적물의 부상을 촉진할 수 있다. Meanwhile, in another example of the present invention, the water supply pipe 21 and the air supply pipe 31 are configured to rotate in a plane direction. By installing a driving source (not shown) such as a motor and a gear to rotate the water supply pipe 21 and the air supply pipe 31, high pressure water and micro bubbles can form a rotational flow. When the rotational flow is formed, upward flow may occur as described above to promote the floating of sediment in the surface layer.

펌프유닛(40)은 수집하우징(10) 내에서 표층 퇴적물(s)을 흡인하여 준설하기 위한 것이다. 즉 워터젯유닛(20)과 버블발생유닛(30)에 의하여 표층 퇴적물(s)이 부상하면 펌프유닛(40)은 이를 흡인하여 준설선박(200)으로 이송한다. 펌프유닛(40)은 수집하우징(10)의 상부 일측에 결합되며, 이송관(41)이 펌프유닛(40)과 준설선박(200)을 상호 연결한다. 본 실시예에서 펌프유닛(40)은 상하방향으로 위치이동 가능하다. 본 예에서 펌프유닛(40)의 흡인 압력은 대략 입도 0.1mm 까지의 모래 입자를 흡인할 수 있는 수준이다. 표층 퇴적물 중 유기물이나 유류 등은 0.1mm 크기의 모래보다 가벼우며, 중금속도 미세입자 형태가 많기 때문에 0.1mm 수준의 모래보다 가볍다. 이렇게 펌핑 압력을 조절하여, 0.1mm 크기의 모래보다 더 무거운 입자들은 펌핑되지 않는다. 일반적으로 0.1mm 이상의 입자들은 오염원이 아니라 모래 성분이 대부분이며, 이러한 입자들에는 오염물질이 결합되어 있지 않다. 대부분의 오염원들은 미세입자로 형성되어 있다. 따라서 오염물인 표층 퇴적물만을 선택적으로 준설하기 위해서는 펌프의 압력을 위와 같이 조절하는 것이 바람직하다. 모래 등 비오염 입자들이 준설되면 처리용량만 늘릴뿐 정화처리의 효율은 저하되기 때문이다. The pump unit 40 is for suctioning and dredging surface sediments (s) in the collecting housing (10). That is, when the surface layer sediment s is floated by the water jet unit 20 and the bubble generating unit 30, the pump unit 40 sucks it and transfers it to the dredged ship 200. The pump unit 40 is coupled to the upper side of the collection housing 10, and the transfer pipe 41 interconnects the pump unit 40 and the dredged vessel 200. In this embodiment, the pump unit 40 is movable in the vertical direction. In this example, the suction pressure of the pump unit 40 is a level capable of sucking sand particles up to approximately 0.1 mm in particle size. Among the sediments of the surface layer, organic matter and oil are lighter than sand of 0.1mm size, and heavy metal is also lighter than sand of 0.1mm level because it has many fine particles. By controlling the pumping pressure in this way, particles heavier than 0.1 mm of sand are not pumped. Generally, particles larger than 0.1 mm are mostly contaminants, not contaminants, and contaminants are not bound to these particles. Most pollutants are formed of fine particles. Therefore, it is preferable to adjust the pressure of the pump as above in order to selectively dredge only the surface sediments that are contaminants. This is because when the non-polluting particles such as sand are dredged, the treatment capacity is increased, and the efficiency of the purification treatment is reduced.

본 발명에서 이동유닛(50)은 수집하우징(10)을 상하방향으로 이동시키기 위한 것인데, 크레인의 동력을 이용할 수 있다. 그러나 크레인의 동력을 최소화하고 부력을 통해 수집하우징(10)을 승강시킬 수 있다. 즉 본 실시예에서는 수집하우징(10) 상측에 부력탱크(51)를 장착한다. 본 예에서 부력탱크(51)는 준설선박(200)과 케이블(52)을 통해 연결된다. 준설선박(200)에는 부력탱크에 물이나 공기를 주입, 배출할 수 있는 펌프(미도시)가 마련된다. 수집하우징(10)과 워터젯유닛(20), 버블발생유닛(30) 및 펌프유닛(40)은 스틸 소재로 이루어지므로 자중에 의하여 하강하게 된다. 다만 하강 속도가 너무 빠르면 문제가 되므로 부력탱크(51)에 물을 채워 넣어 하강 속도를 조절할 수 있다. 거꾸로 수집하우징(10)을 상승시킬 경우에는 부력탱크(51)에 공기를 충진하면 된다. 케이블(52)을 통해 물이나 공기 등 부력을 조절할 수 있는 조절유체를 부력탱크(51)에 주입 및 배출시킴으로써 수집하우징(10)을 승강시킬 수 있다. 부력을 통해서 수집하우징(10)을 승강시키는 경우 크레인(210)은 지지수단으로만 기능하지만, 크레인(21)의 동력을 이용하여 수집하우징(10)을 상승시킬 수도 있다. 본 예에서 이동유닛으로 부력탱크를 사용하였지만 이외에도 다양한 이동수단을 채용할 수 있을 것이다. In the present invention, the mobile unit 50 is for moving the collecting housing 10 in the vertical direction, it is possible to use the power of the crane. However, it is possible to minimize the power of the crane and raise and lower the collecting housing 10 through buoyancy. That is, in this embodiment, the buoyancy tank 51 is mounted on the upper side of the collecting housing 10. In this example, the buoyancy tank 51 is connected through a dredged ship 200 and a cable 52. The dredged ship 200 is provided with a pump (not shown) capable of injecting and discharging water or air into the buoyancy tank. The collecting housing 10, the water jet unit 20, the bubble generating unit 30, and the pump unit 40 are made of steel, so they are lowered by their own weight. However, if the descending speed is too fast, it becomes a problem, so the buoyancy tank 51 is filled with water to adjust the descending speed. When raising the collecting housing 10 upside down, it is sufficient to fill the buoyancy tank 51 with air. The collecting housing 10 may be elevated by injecting and discharging a control fluid capable of controlling buoyancy such as water or air into the buoyancy tank 51 through the cable 52. When lifting the collecting housing 10 through buoyancy, the crane 210 functions only as a support means, but the collecting housing 10 may be raised by using the power of the crane 21. In this example, although a buoyancy tank was used as the mobile unit, various mobile means may be employed.

한편, 본 발명은 표층 또는 모래층에 삽입되어 공기 및/또는 물을 고압으로 분사할 수 있는 고압분사관(70)을 구비하는데 특징이 있다. 고압분사관(70)은 상하방향으로 이동가능하며, 표층 또는 모래층에 삽입이 용이하도록 하단부는 첨예한 형상으로 형성된다. 고압분사관(70)의 하부에는 복수의 배출공(71)이 형성되어 고압의 물 또는 공기를 배출시킨다. 물과 공기를 함께 배출할 수도 있다. 여기서 '고압'이란 모래(예컨대 0.1mm 입도)보다 작은 미세입자들, 즉 표층 퇴적물을 교란 및 부상시킬 수 있는 수준의 압력을 의미한다. 또는 0.1mm 이상의 모래 입자들을 교란시킬 수 있는 정도의 압력 범위도 가능하다. 고압이라고 표현하였지만 압력 범위는 표층 퇴적물 또는 모래층을 교란시키고 표층 퇴적물을 부상시킬 수 있는 정도이면 되는 것이지, 특정한 압력범위로 특정되는 것은 아니다. On the other hand, the present invention is characterized in that it is inserted into the surface layer or the sand layer and is provided with a high pressure injection pipe 70 capable of spraying air and/or water at high pressure. The high pressure injection pipe 70 is movable in the vertical direction, and the lower end is formed in a sharp shape to facilitate insertion into the surface layer or the sand layer. A plurality of discharge holes 71 are formed under the high pressure injection pipe 70 to discharge high pressure water or air. Water and air can also be discharged together. Here,'high pressure' refers to pressures that can disturb and float fine particles smaller than sand (for example, 0.1 mm particle size), that is, surface sediments. Alternatively, a pressure range that is capable of disturbing sand particles of 0.1 mm or more is possible. Although expressed as high pressure, the pressure range is sufficient to disturb the surface sediment or the sand layer and float the surface sediment, but is not specified by a specific pressure range.

고압분사관의 상하이동은 모터나 실린더 등의 구동원(미도시)과 동력전달구조(미도시)에 의하여 이루어진다. 구동원과 동력전달구조는 매우 다양하며 이러한 구조는 공지의 요소이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. The high-pressure injection pipe is made up of a movable source (not shown) and a power transmission structure (not shown) such as a motor or a cylinder. The driving source and the power transmission structure are very diverse, and since such a structure is a known element, detailed description will be omitted.

표층이 매우 두꺼운 경우 노즐(23)을 신장시켜 사용하여 대응하지만, 고압분사관(70)을 표층(s)에 삽입시켜 물(워터젯 방식) 또는 공기(에어젯 방식)를 고압으루 본사하는 경우 표층을 교란 및 부상시키기 용이하다. 또한 표층은 얇은 경우이지만, 하부의 모래층 사이(공극)에 오염물이 밀도있게 개재되어 있는 경우 고압분사관(70)을 표층 하부의 모래층에 삽입시켜 물 및/또는 공기를 분사하여 오염물이 모래층 상부로 배출시킬 수 있다. If the surface layer is very thick, the nozzle 23 is extended to use it, but the high-pressure injection pipe 70 is inserted into the surface layer s to provide water (waterjet method) or air (airjet method) at high pressure. It is easy to disturb and float. In addition, although the surface layer is thin, when the contaminants are densely interposed between the lower sand layers (air gap), the high pressure injection pipe 70 is inserted into the sand layer at the bottom of the surface layer to spray water and/or air to contaminate the upper part of the sand layer. Can be discharged.

한편, 상기한 구성으로 이루어진 친환경 준설장치(100)에는 GPS 장치와 수심계(수압계)를 구비할 수 있다. 해상에서는 육상과 달리 위치 감별이 용이하지 않기 때문에 처리대상 영역 중 빠진 곳이 없이 정밀하게 준설을 수행하기 위해서는 위치정보가 필요하다. On the other hand, the eco-friendly dredging device 100 having the above-described configuration may include a GPS device and a water depth gauge (hydraulic gauge). Positioning is necessary in order to perform dredging accurately without missing any of the areas to be processed because it is not easy to distinguish the position on the sea, unlike land.

예컨대 친환경 준설장치를 이용하여 처리대상 영역에 대하여 준설을 수행한다면 다음과 같은 절차를 따르게 된다. 도 6 및 도 7을 참고한다. For example, if dredging is performed on an area to be treated using an environment-friendly dredging device, the following procedure is followed. See FIGS. 6 and 7.

먼저 처리대상 영역을 복수의 단위영역으로 구획하고, 각 단위영역에 위치정보를 획득한다. 친환경 준설장치(100)에 부착된 GPS 장치를 통해 준설장치를 각 단위영역에 위치시키고 준설을 수행한다. 상기한 방법을 통해 처리대상 영역을 빠짐없이 준설할 수 있다. 또한 각 단위영역에 대한 수심정보를 알고 있으면, 준설장치의 하강시 수심계에서 수심을 실시간으로 획득하여 준설장치를 안전하게 하강시킬 수 있다.First, a region to be processed is divided into a plurality of unit regions, and location information is acquired in each unit region. Through the GPS device attached to the eco-friendly dredging device 100, the dredging device is placed in each unit area and dredging is performed. Through the above-described method, dredging of an area to be treated can be performed without fail. Also, if the depth information for each unit area is known, the dredging device can be safely descended by acquiring the water depth in real time from the depth gauge when the dredging device is descending.

준설장치가 수저면에 안착하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 워터젯유닛과 버블발생유닛을 작동시켜 표층퇴적물을 교란 및 부상시키고 펌프유닛에서는 부상된 표층퇴적물을 흡인하여 준설을 수행한다. 특히 본 발명에서는 고압분사관(중앙의 노란색 봉)을 오염퇴적물로 이루어진 표층에 삽입한다. 표층이 두껍게 이루어진 경우라면 노즐을 길게 연장시켜 사용하는데, 이와 함께 고압분사관을 표층 내부까지 삽입한 상태에서 공기 및/또는 물을 고압으로 분사하면 퇴적물의 부상이 훨씬 용이하기 때문이다. When the dredging device is settled on the bottom surface, the water jet unit and the bubble generating unit are operated to disturb and float the surface sediment, and the pump unit suctions the injured surface sediment to perform dredging. In particular, in the present invention, the high pressure injection pipe (the yellow bar at the center) is inserted into the surface layer made of contaminated sediments. If the surface layer is made thick, the nozzle is extended and used. In addition, if the air and/or water is injected at high pressure while the high-pressure injection pipe is inserted to the inside of the surface layer, the sediment is more easily injured.

수집하우징 내측에는 초기에 물이 수용되어 있지만 일단 물이 펌핑되면, 고형물만을 선택적으로 펌핑할 수 있는 바, 준설물에서 수량을 획기적으로 줄일 수 있고 고형물의 양을 늘릴 수 있다. 기존에는 준설물에서 물이 80~90%였던 반면, 본 장치를 사용하면 물이 30~50%로 줄어들고 고형물이 50~70%로 늘어날 수 있다. Water is initially accommodated inside the collecting housing, but once water is pumped, only solids can be selectively pumped, which can drastically reduce the quantity of dredged material and increase the amount of solids. In the past, water was 80 to 90% in dredged water, while water can be reduced to 30 to 50% and solids to 50 to 70% using this device.

더욱이 본 발명에서는 펌프 압력을 조절하여 고형물 중에서도 오염 가능성이 적은 모래 성분은 최소화시키고 유기물, 중금속 등이 포함된 미세입자만을 선택적으로 흡인할 수 있다. Moreover, in the present invention, by controlling the pump pressure, among the solid matters, the sand component having a low possibility of contamination is minimized and only fine particles containing organic matter, heavy metals, and the like can be selectively sucked.

한편, 도 7에 도시된 바와 같이, 표층의 두께와 관계없이 모래층(표층 하부)에 오염물이 개재되어 있는 경우라면, 고압분사관을 모래층까지 삽입시킨 상태에서 공기 및/또는 물을 고압으로 분사한다. 공기 또는 물을 분사하면 모래 입자는 그대로 있지만 공극 내 오염물(미세토)은 교란 및 부상되어 표층 위로 배출될 수 있다. 이렇게 배출된 오염물은 펌프에 의하여 흡인된다. On the other hand, as shown in FIG. 7, regardless of the thickness of the surface layer, if there is a contaminant interposed in the sand layer (below the surface layer), air and/or water are injected at high pressure while the high pressure injection pipe is inserted into the sand layer. . When air or water is sprayed, the sand particles remain, but contaminants in the pores (Miseto) can be disturbed and floated and released over the surface. The discharged contaminants are sucked by the pump.

결과적으로 본 발명에 따른 친환경 준설장치는 오염된 퇴적물만 선택적으로 준설할 수 있다는 이점이 있다. 오염 퇴적물만을 선택적으로 준설함으로써 후처리 공정에서 처리용량이 줄어들어 효울적이고 경제적인 정화처리가 가능하다.As a result, the environment-friendly dredging device according to the present invention has the advantage that only the contaminated sediments can be dredged selectively. Selective dredging of only contaminated deposits reduces the processing capacity in the post-treatment process, enabling efficient and economical purification.

또한 수집하우징(10)이 수저를 밀폐시킨 상태에서 준설이 이루어지므로 기존과 달리 오염물질이 해역으로 확대 분산되어 탁도를 높이는 등의 2차적 오염도 방지할 수 있다. In addition, since the dredging is performed in a state in which the collecting housing 10 is sealed with the cutlery, it is possible to prevent secondary pollution such as increasing the turbidity by spreading and dispersing the pollutants into the sea.

한편, 본 발명에서는 수집하우징(10)의 밀폐기능을 강화하기 위하여 이동차단막을 설치한다. 이동차단막(60)은 수집하우징(10)의 외측면 또는 내측면에 접하게 설치될 수 있다. 또한 다른 예에서는 수집하우징(10)을 이중벽으로 만들고 이중벽 사이에 이동차단막을 설치할 수도 있다. 본 예에서는 이동차단막(60)이 수집하우징(10)의 외측면에 설치된 예이다. On the other hand, in the present invention, in order to enhance the sealing function of the collecting housing 10, a mobile barrier is installed. The moving barrier film 60 may be installed in contact with the outer surface or the inner surface of the collection housing 10. In another example, the collection housing 10 may be made of a double wall, and a moving barrier may be installed between the double walls. In this example, the moving barrier film 60 is an example provided on the outer surface of the collecting housing 10.

도 8을 참고하면, 이동차단막(60)은 수집하우징(10)의 외측면에 대응되게 형성되며, 상하방향으로 이동가능하다. 즉 수집하우징(10)의 내측에는 실린더(61)가 고정되며, 실린더의 피스톤(62)은 지지대(63)에 결합된다. 수집하우징(10)의 외측면 일측에는 상하방향으로 길게 장공(15)이 형성되어 지지대(63)는 장공(15)을 통해 이동차단막(60)에 결합된다. 즉 지지대(63)의 일측은 피스톤(62)에 타측은 이동차단막(60)과 결합된다. 실린더(61)의 작동에 따라 이동차단막(60)은 상하방향으로 이동할 수 있다. 수집하우징(10)이 수저면에 안착한 상태에서는 이동차단막(60)이 수집하우징(10)의 하단부보다 높게 위치된 상태이며, 실린더(62)가 작동하면 이동차단막(60)이 하강하여 도 6에 확대된 도면처럼 수저면 밑으로 삽입된다. 수저면에는 굴곡이 있기 때문에 수집하우징(10)과 수저면 사이에 틈새가 생길 수 있으며, 이 경우 펌프의 흡인 기능이 약화될 수 있으므로, 이동차단막(60)을 통해 밀폐성을 보완한 것이다. Referring to FIG. 8, the moving barrier film 60 is formed to correspond to the outer surface of the collecting housing 10 and is movable in the vertical direction. That is, the cylinder 61 is fixed to the inner side of the collecting housing 10, and the piston 62 of the cylinder is coupled to the support 63. A long hole 15 is formed in a vertical direction on one side of the outer surface of the collecting housing 10 so that the support 63 is coupled to the moving barrier film 60 through the long hole 15. That is, one side of the support 63 is coupled to the piston 62 and the other side of the moving barrier 60. Depending on the operation of the cylinder 61, the moving barrier film 60 may move in the vertical direction. In the state in which the collecting housing 10 is seated on the bottom surface, the moving barrier film 60 is positioned higher than the lower end of the collecting housing 10, and when the cylinder 62 is operated, the moving barrier film 60 is lowered to FIG. 6. Like the enlarged drawing, it is inserted under the bottom of the spoon. Since there is a curvature on the bottom surface, a gap may be generated between the collection housing 10 and the bottom surface, and in this case, the suction function of the pump may be weakened, so that the sealing property is supplemented through the mobile barrier 60.

본 예에서 이동차단막(60)의 하부는 첨예한 쐐기 형상으로 이루어지거나, 또는 톱니바퀴와 같은 형상으로 이루어져 해저 지반에 용이하게 삽입되도록 한다. 해저 지반은 모래로 이루어져 있고, 삽입 깊이 역시 수십 Cm 수준이므로 이동차단막(60)의 해저면 삽입에 큰 힘이 필요하지는 않다. In this example, the lower portion of the moving barrier film 60 is made of a sharp wedge shape, or is made of a shape such as a cog wheel to be easily inserted into the seabed. The submarine ground is made of sand, and the insertion depth is also on the order of tens of Cm, so a large force is not required to insert the bottom surface of the mobile barrier 60.

한편, 이동차단막(60)이 수집하우징(10)의 외측에 설치되는 경우 이동차단막(60)과 수집하우징(10) 사이도 밀폐가 필요하다. 본 예에서는 이동차단막(60)의 상부(65)를 절곡시켜 수집하우징(10)의 외측면에 밀착시켰으며, 고무 등의 실링부재(67)를 개재시켜 밀폐성을 강화한다. 이동차단막(60)이 최대로 하강하는 경우에도 절곡된 상부(65)가 수집하우징(10)의 장공(15)까지는 하강하지 않기 때문에 밀폐가 유지될 수 있다. On the other hand, when the moving barrier film 60 is installed outside the collecting housing 10, it is also necessary to seal the moving barrier film 60 and the collecting housing 10. In this example, the upper portion 65 of the movable barrier film 60 is bent to be in close contact with the outer surface of the collecting housing 10, and a sealing member 67 such as rubber is interposed to enhance the sealing property. Even when the movable barrier film 60 descends to the maximum, the sealing can be maintained because the bent upper portion 65 does not descend to the long hole 15 of the collecting housing 10.

본 발명에 따른 친환경 준설장치를 이용하면, 연안, 항만, 양식장 등오염지역을 매우 효과적이고 경제적으로 정화처리할 수 있을 것으로 기대된다. If the environment-friendly dredging device according to the present invention is used, it is expected to be able to effectively and economically purify contaminated areas such as coasts, ports, and farms.

본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명이 보호범위가 제한될 수도 없음을 다시 한 번 첨언한다.The scope of protection of the present invention is not limited to the description and expression of the embodiments explicitly described above. In addition, it is once again pointed out that the scope of the present invention may not be limited by the obvious changes or substitutions in the technical field to which the present invention pertains.

100 ... 수저 표층 퇴적물 친환경 준설장치, 200 ... 준설선박
10 ... 수집 하우징, 20 ... 워터젯유닛, 30 ... 에어젯유닛
40 ... 펌프유닛, 50 ... 이동유닛 60 ... 이동차단막
70 ... 고압분사관 s ... 표층퇴적물 w ... 수층 100 ... eco-friendly dredging device for sediment on the surface of the spoon, 200 ... dredging
10 ... collection housing, 20 ... waterjet unit, 30 ... airjet unit
40 ... pump unit, 50 ... mobile unit 60 ... mobile barrier
70 ... high pressure injection pipe s ... surface sediment w ... water layer

Claims (6)

바다, 강, 호수에서 수저(水底) 표층 퇴적물을 준설하는 준설선박에 장착되는 것으로서,
준설선박의 크레인에 설치된 로프에 매다려 지지되며, 하면이 개구되어 수저면에 안착가능한 수집하우징;
상기 수집하우징 내측에 설치되어 수저면을 향해 고압으로 물을 분사하여 상기 수저면에 안정화되어 있는 표층 퇴적물을 상기 수집하우징 내에서 교란 및 부유시키는 워터젯유닛;
상기 수집하우징 내측에 설치되어 상기 수집하우징 내 표층 퇴적물을 흡인하여 상기 준설선박으로 이송하는 펌프유닛;
상기 수집하우징을 상하로 이동시키는 이동유닛; 및
물 또는 공기를 주입가능하도록 중공형이며 하부에 복수의 배출공이 형성되며, 상하방향으로 길게 배치되어 상기 수집하우징에 승강가능하게 설치되는 고압분사관;을 구비하며,
상기 수집하우징이 수저면에 안착한 상태에서 상기 고압분사관이 수저면에 삽입되어 고압의 물 또는 공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 수저 표층 퇴적물 친환경 준설장치. It is mounted on a dredged ship that dredges the surface sediments from the sea, rivers, and lakes.
A collecting housing supported by a rope installed on a crane of a dredged vessel and having a bottom surface open and seated on a bottom surface;
A water jet unit installed inside the collecting housing and spraying water at a high pressure toward the bottom surface to disturb and float the surface sediments stabilized on the bottom surface within the collection housing;
A pump unit installed inside the collection housing to suck surface sediments in the collection housing and transfer them to the dredged vessel;
A moving unit that moves the collection housing up and down; And
It is provided with a high-pressure injection pipe that is hollow to be able to inject water or air and has a plurality of discharge holes formed at the bottom, and is arranged long in the vertical direction to be elevated in the collection housing.
Eco-friendly dredging device for the surface layer sediment, characterized in that the high-pressure injection pipe is inserted into the bottom surface of the collection housing while seated on the bottom surface to spray high-pressure water or air. 제1항에 있어서,
상기 고압분사관의 하단은 첨예한 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 수저 표층 퇴적물 친환경 준설장치. According to claim 1,
The bottom of the high-pressure injection pipe is an eco-friendly dredging device for the bottom surface sediment, characterized in that it has a sharp shape. 제2항에 있어서,
수저는 모래층과, 상기 모래층 위의 오염물이 쌓여 있는 표층으로 구성되며,
상기 고압분사관은 오염물이 적층되어 있는 상기 표층 또는 공극에 오염물이 개재되어 있는 상기 모래층에 삽입되는 것을 특징으로 하는 수저 표층 퇴적물 친환경 준설장치. According to claim 2,
The cutlery consists of a sand layer and a surface layer on which contaminants are deposited on the sand layer.
The high-pressure injection pipe is an eco-friendly dredging device for a bottom surface sediment, characterized in that it is inserted into the surface layer on which contaminants are stacked or the sand layer in which contaminants are interposed in the pores. 제1항에 있어서,
상기 워터젯유닛의 노즐은 길이가 가변되는 것을 특징으로 하는 수저 표층 퇴적물 친환경 준설장치. According to claim 1,
The nozzle of the water jet unit is an eco-friendly dredging device of the bottom surface sediment, characterized in that the length is variable. 제4항에 있어서,
상기 노즐은 다단의 분절로 이루어져 길이가 신장 가능한 안테나 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 수저 표층 퇴적물 친환경 준설장치.According to claim 4,
The nozzle is made of a multi-stage segment, an eco-friendly dredging device for the bottom surface sediment, characterized in that it is made of an antenna structure that can be extended in length. 제1항에 있어서,
상기 수집하우징에 장착되어 통신망을 통해 상기 수집하우징의 위치 정보를 파악하는 GPS 유닛을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 수저 표층 퇴적물 친환경 준설장치. According to claim 1,
Eco-friendly dredging device of the bottom surface sediment, characterized in that it is further equipped with a GPS unit mounted on the collection housing to grasp the location information of the collection housing through a communication network.
KR1020190011213A 2019-01-29 2019-01-29 Eco-friendly dredger for pollutants sediment of sea bottom KR102342175B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190011213A KR102342175B1 (en) 2019-01-29 2019-01-29 Eco-friendly dredger for pollutants sediment of sea bottom

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190011213A KR102342175B1 (en) 2019-01-29 2019-01-29 Eco-friendly dredger for pollutants sediment of sea bottom

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200093902A true KR20200093902A (en) 2020-08-06
KR102342175B1 KR102342175B1 (en) 2021-12-30

Family

ID=72040048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190011213A KR102342175B1 (en) 2019-01-29 2019-01-29 Eco-friendly dredger for pollutants sediment of sea bottom

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102342175B1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220065477A (en) * 2020-11-13 2022-05-20 정용채 Cleaning apparatus for gate of seawater intake installment
CN115822021A (en) * 2022-12-08 2023-03-21 明光市留香泵业有限公司 Silt pump

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003213721A (en) * 2002-01-21 2003-07-30 Public Works Research Center Sludge removal system
JP2005213741A (en) * 2004-01-27 2005-08-11 Taisei Corp Sediment collecting apparatus
JP2007092410A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Oishi Kensetsu Kk Underwater noxious substance removing device
US20100129158A1 (en) * 2008-04-30 2010-05-27 Antill Sr Marvin J Underwater trenching apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003213721A (en) * 2002-01-21 2003-07-30 Public Works Research Center Sludge removal system
JP2005213741A (en) * 2004-01-27 2005-08-11 Taisei Corp Sediment collecting apparatus
JP2007092410A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Oishi Kensetsu Kk Underwater noxious substance removing device
US20100129158A1 (en) * 2008-04-30 2010-05-27 Antill Sr Marvin J Underwater trenching apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220065477A (en) * 2020-11-13 2022-05-20 정용채 Cleaning apparatus for gate of seawater intake installment
CN115822021A (en) * 2022-12-08 2023-03-21 明光市留香泵业有限公司 Silt pump

Also Published As

Publication number Publication date
KR102342175B1 (en) 2021-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102291227B1 (en) Eco-friendly dredger for pollutants sediment of sea bottom
KR100728801B1 (en) Sludge treatment system for dam
US8122618B2 (en) Method for removing alluvial deposits from the bottom of a watery area
KR102342175B1 (en) Eco-friendly dredger for pollutants sediment of sea bottom
US11959248B2 (en) Device for the removal of sludge and/or sand from the bottom of a wetland
KR102237084B1 (en) Eco-friendly dredger for pollutants sediment of sea bottom
MXPA03005839A (en) Method for hydraulic subsea dredging.
CN107097918A (en) The underwater robot of source pollution control and the method for cleaning of contaminant deposition in the body of lake
JP6084897B2 (en) Floating suspended material recovery device and method
KR101255462B1 (en) Mobile Float Removal Device
US20140338233A1 (en) Methods, apparatus and systems for pond remediation
JP6871552B2 (en) Closed purification method for rivers, lakes, ponds, and oceans
CN109626779A (en) A kind of surface water body bed mud treatment in situ system
CN213141767U (en) Multifunctional bottom sediment elution disturbance device
KR100442972B1 (en) Underwater bed material removing system
KR20120081837A (en) Apparatus for purifying underwater contaminated sediment in-situ
CN209493464U (en) A kind of surface water body bed mud treatment in situ system
CN113187007A (en) Remote sensing type in-situ treatment method for urban river polluted bottom mud
JP2005282155A (en) Water bottom deleterious material removing device
KR20020096600A (en) Equipment to remove sand and mud at the sea and lake bottom avoiding stirring up using compressed air
KR101127995B1 (en) Purifying apparatus of stagnant water bottom
CN102733434B (en) Method for dredging underwater polluted sediment
CN215330134U (en) A processing system for urban river pollutes bed mud
KR100610302B1 (en) Ship for removing sand and mud at the sea and lake bottom
RU2796876C2 (en) Device for removing sediment and/or sand from the bottom of a swampy area

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right