발전소 취수구로의 해파리 유입방지장치{APPARATUS FOR PREVENTING THE INFLOW OF JELLYFISH INTO THE INTAKE OF POWER PLANT}

본 발명은 발전소 취수구로의 해파리 유입방지장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 해안에 위치하는 발전소에서 냉각수로서 해수를 유입시키는 취수구로 해파리가 유입되는 것을 방지하기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 해안에 건설된 원자력 또는 화력 발전소에서는 해수를 유입하여 발전소에서 필요한 냉각수로 사용하게 된다. 도1을 참조하여 기존 해안에 건설된 발전소(10)의 취수구(11)로 해수가 유입되는 과정을 설명하면, 수중에 설치된 취수구(11)를 통해 해수를 유입하고, 발전소(10)의 냉각장치로 해수가 유입되기 전에 흡입스크린바(12)가 설치되어 해수에 포함된 해양 생물이나 이물질을 걸러내게 된다.

그런데, 근래 해수의 수온상승으로 인해 국내 해역으로 다량의 해파리떼가 유입되는 실정이고, 이 해파리떼가 해수와 함께 취수구(11)로 유입되어 흡입스크린바(12)를 막아 버려 발전소 전체의 가동이 중단되는 문제점이 발생되고 있다.

본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 연안 발전소의 취수구로 해파리가 유입되는 것을 방지하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 연안 발전소의 취수구로 해파리가 유입되는 것을 방지하는 장치로서,

해저에 안착되는 베이스부에 하단이 결합되고 수중에서 수직으로 다수의 장방형 인공 수초가 나란히 설치되어 해파리가 발전소의 취수구로 유입되는 것을 방지하도록 상기 발전소의 취수구 전방에 설치되는 인공수초벽과,

상기 다수의 인공수초에 케이블로 각각 연결되어 상기 인공수초가 기립상태를 유지하도록 해수면에 설치되는 부표를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 해파리 유입방지장치는 상기 각각의 인공수초의 양측으로 다수의 돌기부가 일정간격으로 형성되고, 하나의 인공수초의 우측 돌기부 사이에 인접한 또 다른 인공수초의 좌측 돌기부가 위치하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 부표에는 해수면의 높낮이에 따라 상기 인공수초를 기립상태로 유지하기 위해 상기 케이블을 권치하도록 모터를 포함하는 케이블 권취기를 더 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 베이스부는 플라이애쉬가 혼입된 콘크리트로 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 부표에 공기펌프가 설치되고, 상기 케이블 내부에는 상기 공기펌프로부터 공기가 주입되는 공기주입로가 형성되며, 상기 인공수초 내부에는 상기 케이블의 공기주입로를 통과한 공기가 공급되는 공기공급로가 형성되고, 상기 베이스부에는 상기 인공수초의 공기공급로를 통해 공급된 공기가 수중으로 유출되는 공기유출구가 형성되어 상기 공기펌프에 의해 공급된 공기가 상기 베이스부의 공기유출구로 유출되어 상기 인공수초벽에 의해 차단된 해파리를 해상으로 상승시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 다른 실시예로서, 상기 베이스부에는 해상으로부터 공기파이프에 의해 공급되는 공기를 수중으로 유출시키는 공기유출구가 형성되어 상기 인공수초벽에 의해 차단된 해파리를 해상으로 상승시키는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스부의 공기유출구의 끝단에는 해수의 유입은 방지하고 공기의 유출은 허용하는 단방향 체크밸브가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 베이스부의 공기유출구의 일측에는 수중펌프와 상기 수중펌프의 상측에 설치되는 프로펠러를 구비한 난류발생기가 더 구비되어 상기 베이스부의 공기유출구를 통해 수중으로 유출되는 공기가 난류발생기에 의해 선회하면서 상승하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 인조로 이루어지는 인공수초를 이용하여 연안에 건설된 발전소의 취수구로 해파리가 유입되는 것을 차단하여 발전소 취수구가 해파리로 인해 막히는 것을 방지한다.

또한, 해저에 인공수초를 설치함으로써 해저의 미관을 수려하게 하는 효과가 있다.

도1은 기존 해안에 건설된 발전소의 취수구 구조를 도시한 도면이고,
도2는 본 발명에 따른 해파리 유입방지장치의 측면도이고,
도3은 발전소 쪽에서 바라본 본 발명의 해파리 유입방지장치의 정면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해파리 유입방지장치를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도2는 본 발명에 따른 해파리 유입방지장치의 측면도이고, 도3은 발전소 쪽에서 바라본 본 발명의 해파리 유입방지장치의 정면도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해파리 유입방지장치(100)는 해저에서 수직으로 배치되는 다수의 인공수초(21)로 이루어지는 인공수초벽(20)과, 인공수초(21)와 케이블(41)로 연결되어 해수면에 설치되는 부표(40)를 포함하여 이루어진다.

인공수초벽(20)은 발전소(10)의 취수구(11) 전방에 설치되어 해파리가 취수구(11)로 유입되는 것을 방지하기 위한 것으로 다수의 인공수초(21)로 이루어진다. 인공수초(21)는 기다란 직사각형 형상의 장방형으로 이루어지고 하단이 해저에 안착되는 베이스부(22)에 결합되어 수중에서 수직으로 배치된다. 또한, 다수개가 베이스부(22)의 길이방향으로 나란히 설치되어 인공수초벽(20)을 형성하게 되고, 인공수초(21)의 재질은 합성수지 또는 고무재질인 것이 바람직하다. 그리고, 인공수초(21)의 양측으로 다수개의 돌기(21b, 21c)가 길이방향으로 일정간격 돌출형성되며, 하나의 인공수초(21)의 다수의 우측 돌기(21b) 사이에 그와 인접한 또 다른 인공수초(21)의 다수의 좌측 돌기(21c)가 배치된다. 이와 같이 인공수초(21)의 양측에 형성된 돌기(21b, 21c)가 어긋나게 배치됨으로써 수초(21) 사이로 해수의 유입은 허용하지만 해파리의 유입은 차단하게 된다. 또한, 인공수초(21)의 내부에는 해상으로부터 케이블(41)의 내부를 통해 공기가 유입되어 베이스부(22)로 공기를 공급하기 위한 공기공급로(21a)가 수직으로 형성된다.

한편, 본 실시예에서는 인공수초(21) 내부에 공기공급로(21a)가 형성되어 이를 통해 베이스부(22)로 공기를 공급하게 하였으나, 다른 실시예로서 해상으로부터 공기펌프에 의해 공기가 공급되어 별도의 공기파이프(도면미도시)에 의해 베이스부(22)로 공기를 공급하게 할 수도 있다.

베이스부(22)는 해저에 안착되어 인공수초벽(20)을 고정하기 위한 것으로, 내부에는 인공수초(21)의 공기공급로(21a)를 통해 공급되는 공기를 수중으로 유출시키는 공기유출구(22a)가 인공수초(21)와 결합된 부분을 중심으로 양측에 형성되고, 도3에서 도시한 바와 같이 베이스부(22)의 길이방향으로 다수개가 나란히 형성된다. 그리고, 공기유출구(22a)의 끝단에는 해수의 유입은 방지하고 공기는 유출시키기 위해 단방향 체크밸브(22b)가 설치된다. 베이스부(22)의 재질은 본 실시예에서 플라이애쉬(flyash)가 혼입된 콘크리트 재질로 이루어진다. 플라이애쉬가 혼입된 콘크리트는 압축강도가 향상되는 장점이 있다. 그리고, 취수구(11) 반대쪽에 위치하는 베이스부(22)의 공기유출구(22a) 일측에는 수중펌프(31)와 수중펌프(31)의 상측에 설치되는 프로펠러(32)를 구비한 난류발생기(30)가 베이스부(22)의 길이방향으로 공기유출구(22a)와 동일하게 다수개가 나란히 설치된다. 수중펌프(31)는 일측에 형성된 해수유입구(31a)를 통해 해수를 유입시켜 상측의 프로펠러(32) 쪽으로 이동시키고, 프로펠러(32)는 수중펌프(31)로부터 유입된 해수를 회전시킴과 동시에 인접한 공기유출구(22a)에서 유출된 공기의 기포를 해수와 함께 회전시키는 역할을 한다. 따라서, 수중펌프(31)에 의해 유입된 해수가 수중펌프(31)의 상측에 설치되는 프로펠러(32)에 의해 회전하게 되는데, 베이스부(22)의 일측에 형성된 공기유출구(22a)와 인접하여 형성된 프로펠러(32)에 의해 공기유출구(22a)에서 유출된 공기 또한 선회하면서 상승하게 된다.

상기 부표(40)는 다수의 인공수초(21)에 각각 케이블(41)로 연결되어 인공수초(21)가 기립상태를 유지하도록 해수면에 설치된다. 또한, 부표(40)의 일측에는 해수면의 높낮이에 따라 케이블(41)을 감거나 풀 수 있도록 모터(43a)가 구비된 케이블 권취기(43)가 설치된다. 이에 의해 해수면이 낮아질 경우 인공수초(21)가 기립상태를 유지하지 못함으로써 해파리의 차단기능을 상실하는 것을 방지하기 위해 케이블 권취기(43)가 케이블(41)을 감아줌으로써 인공수초(21)가 기립상태를 유지하게 하고, 반대로 해수면이 높아질 경우 케이블(41)을 풀게 된다.

또한, 부표(40)의 타측에는 공기펌프(42)가 더 구비되고, 케이블(41) 내부에는 공기펌프(42)로부터 인공수초(21)의 공기공급로(21a)에 공기를 공급하기 위하여 케이블(41)의 길이방향으로 공기주입로(41a)가 형성된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해파리 유입방지장치는 상기와 같은 구성을 가짐으로써, 해안에 건설되어 있는 발전소(10)의 냉각수로서 해수를 사용하기 위해 취수구(11)로 해수가 유입되게 되면, 해수와 함께 이동하는 해파리들이 인공수초벽(20)에 의해 차단되어 취수구(11)로 해파리가 유입되는 것을 방지하게 된다. 이 때, 인공수초(21)에는 양측으로 어긋나게 배치된 돌기가 형성됨으로써, 돌기 사이의 틈으로 해수는 이동하여 취수구(11)로 원활하게 유입되게 하고, 해파리들은 인공수초(21)의 돌기에 의해 차단되게 된다. 또한, 인공수초를 이용함으로써 해저의 미관을 수려하게 하는 장점 또한 가지게 된다.

또한, 1차적으로 해파리가 해수 상층부에서 인공수초벽(20)으로 이동하는 것을 막기 위해 해상의 공기펌프(42)로부터 주입된 공기가 케이블(41)의 공기주입로(41a)와 인공수초(21)의 공기공급로(21a)를 통해 베이스부(22)의 공기유출구(22a)로 유출됨으로써 수중의 기포가 상승하면서 해파리가 취수구(11) 쪽으로 하강하는 것을 어렵게 한다. 이에 더하여 베이스부(22)의 일측 공기주입구 쪽에 형성된 수중펌프(31)의 프로펠러(32)에 의해 기포를 선회하면서 상승시켜 상승반경을 넓혀 해파리의 근접저지효과를 배가시키게 된다.

또한, 상기와 같이 기포를 선회 상승시킴으로써 이미 인공수초벽(20)쪽으로 이동한 해파리에 의해 인공수초(21)의 돌기 사이를 막아 버리게 되는 문제점 또한 해결할 수 있게 된다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 참조로 하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하며, 당해 기술분야의 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 해파리 유입방지장치 10 : 발전소
11 : 취수구 20 : 인공수초벽
21 : 인공수초 22 : 베이스부
30 : 난류발생기 31 : 수중펌프
32 : 프로펠러 40 : 부표
41 : 케이블 42 : 공기펌프
43 : 케이블 권취기