2022-04-06 07:48

2023년 (회계년도란 향후 최종사업으로 선정된 경우 정부예산이 반영되는 년도입니다.)

입자대류 및 원심분리 방식을 결합한 입자 선별기

▪ 제안 목표
- 해변 플라스틱 제거 방안

▪ 제안 배경
- 바다쓰레기의 80%는 해양플라스틱이며, 플라스틱이 완전 분해되는데 걸리는 시간은 약 500년.

- 국내 폐사 바다거북(38마리) 중, 위장에서 플라스틱이 발견된 바다거북은 무려 20마리이며
최근 5년간 폐어망 등 해상부유물로 인한 사고는 887건

▪ 제안 내용
<개요>
- 모래사장이나 바위틈을 휴대형 포집기로 빨아들여 분리기에 투입
- 분리기에서는 질량이 크거나 부피가 큰 자갈, 플라스틱 조각, 스티로폼 조각은 입자대류 현상을 이용해 분리하고
- 나머지 모래와 미세 플라스틱은 싸이클론으로 원심분리
- 결과적으로 자갈, 스티로폼 및 플라스틱 조각, 모래, 미세플라스틱을 부피 및 질량 별로 선별해 낼 수 있음
<특징>
- 시스템의 구동에 기계력과 인력의 사용을 적절히 혼합하여 시스템의 규모를 줄이고 에너지 사용량을 최소화함
- 모래사장, 바위 등에 지형에 관계없이 모두 적용가능하며
- 물을 사용하지 않고 내연기관을 작동시키지 않으며 배터리 전력으로만 작동하여 수질 및 대기질 등 해변환경오염을 방지할 수 있음
- 다양한 형태로 구성
일반형 : 접근성이 양호한 지역에는 기 조립된 시스템을 차량으로 운반
모듈형 : 접근성이 나쁜 지역에는 모듈별로 운반하여 현장조립후 사용

▪ 제안 우수성
1) 경제적 우수성
- 시스템(휴대용 포집기, 입자대류 분리기, 2단원심분리기)의 각 요소는 저렴하게 구입 가능한 상용부품으로 쉽게 조립할 수 있음
- 시스템의 구동에 기계력과 인력의 사용을 적절히 혼합하여 시스템의 규모를 줄이고 에너지 사용량을 최소화함
2) 기술적 우수성
- 부피와 무게가 다양한 자갈, 모래, 플라스틱, 스티로폼 등을 소규모 저전력 시스템으로도 처리하기 위해 입자대류 및 원심력을 모두 이용하는 혁신적 방식으로 접근함
- 인력에만 의존하던 기존 방식에 비해 포집, 분리의 효율을 높임
- 모래사장, 바위 등에 지형에 관계없이 모두 적용 가능함
- 다양한 형태로 구성할 수 있음
일반형 : 접근성이 양호한 지역에는 기 조립된 시스템을 차량으로 운반
모듈형 : 접근성이 나쁜 지역에는 모듈별로 운반하여 현장조립후 사용
- 모래와 함께 해수가 유입되는 경우에도 휴대용 포집기 및 분리기의 싸이클론에 의해 기기는 보호되며 해수와의 직접 접촉으로 인한 기기 부식의 위험성은 없음. 다만 공기에 염분이 포함되어 있기 때문에 모터의 교체시기가 다소 짧아질 수 있음
- 부식 가능한 부품은 모터 3종 및 배터리 접촉단자에 국한됨

3) 기타 차별성 및 경쟁력 요인
- 물을 사용하지 않고 내연기관을 작동시키지 않아 수질 및 대기질 등 해양 환경오염을 방지할 수 있음
- 배터리 전력으로만 작동이 가능하기 때문에 태양광 등의 신재생에너지 설비와 결합할 수 있음
- 작업인력을 적절히 활용함으로써 일자리 유지에 도움이 됨

▪ 기대효과
- 부피와 무게가 다양한 자갈, 모래, 플라스틱, 스티로폼 등을 입자대류 및 원심력을 모두 이용하는 혁신적 방식으로 접근하여 소규모 저전력 시스템으로도 처리할 수 있게 됨
- 인력에만 의존하던 기존 방식에 비해 포집, 분리의 효율을 높임
- 모래사장, 바위 등에 지형에 관계없이 모두 적용 가능함
- 물을 사용하지 않고 내연기관을 작동시키지 않아 수질 및 대기질 등 해양 환경오염을 방지할 수 있음

 (백만원)