[과제]윈도우프로그래밍. 해양 구조물 부식방지 시스템(제안서 2)

저번편에선 어떤 과제를 하겠다고 제안했다면 이번편에선 그 과제에 어느부분이 창의적 사고과정이 들어가 있는지 보여주는 단계라고 생각할 수 있다.

 

팀명 : 정내미

제출일자 : 2012.5.30

 

팀원 :

1. 김승규(조장)

2. 차희진

3. 장용하

 

3. 창의적 기능 및 아이디어 :

주제 : 해양구조물 부식방지 시스템

기존의 해양구조물 지지대의 부식방지 시스템의 몇 가지 예시.

 

 

 

1. 인력 투입으로 지지대의 생명체 제거

 

: 인력이 직접 투입되어 지지대(=레그(Leg), 이하 레그)에 붙은 조개나 산호초 따위를 떼어내는 작업이다. 밀물 때는 이들이 보이지 않기 때문에 제거하기 위해 썰물 때까지 기다려야 하며, 썰물이 되면 줄을 타고 내려가거나 작은 보트를 이용하거나 하여 인력이 직접 생명체들을 떼어내게 된다. 떼어내는 방법은 기업마다 그 방식이 다른데, 단순히 장도리 같은 것을 이용하여 순수 인력으로 떼네 는 경우도 있고, 드릴링 기구나 선삭 기구 등 표면의 튀어나온 것들을 제거하기위해 전기로 작동하는 기계를 사용하기도 하며 이 때 특정 기계를 세계공통으로 채택하여 사용하는 것이 아니라 제거하기만 할 수 있다면 그 어떠한 기계류도 사실상 상관은 없다. 숙달되지 않거나 실수를 할 경우 레그의 표면을 상하게 할 우려가 있다. 레그가 상하게 될 경우 추후 레그 보수공법을 통해 보수를 해야된다.

 

 

 

2. 레그 코팅

 

보통은 철강으로 이루어져 있는 레그에 코팅을 하는 방법이다. 조개 따위의 생물부착 현상이 생기지 못하도록 하는데 의의가 있다. 여러 가지 코팅방법이 있겠지만, 가장 보편적인 방법은 페인트를 칠하는 것이다. 이는 일반 페인트가 아니라, 이 분야에 쓰이기 위해 개발된 트리부틸주석(TBT)라는 특수한 페인트 재료가 들어간 페인트이다. 이 페인트 위에선 생물추가현상이 생길 수 없는 환경을 조성하기에(= 유독한 페인트) 생물부착 현상이 생기지 않는다. 단순히 생각해 볼 때 간단한 해결책이 될 것 같지만, 이는 해양 생태계의 불균형(= 해양생물의 불임 초래)을 초래한다고 알려져 있어 각국에서 점점 그 규제가 심해지고 있다. 이는 파도의 부딪힘에 따라 마찰이 일어나게 되어 점점 벗겨져 해양에 떠돌아다니게 되기 때문이다. 여기에는 주기적으로 썰물 때를 기다려 이 페인트를 다시 발라줘야 되는 노력도 포함이 된다.

 

 

 

3. 신소재로 레그 제작

 

신소재로 레그를 제작하는 경우도 있다. 가장 주목받는 재료로는 티타늄이 있다. 이 티타늄 자체로 레그를 제작하거나, 기존의 철강으로 제작된 레그 표면에 덫 씌우는 방법 등 사용의 제한은 딱히 없다. 그러나 레그를 티타늄으로 감싸는 건 코팅으로 생각이 들고, 바다 온도 변화에 따라 내부의 철 레그 구조물과의 마찰 등이 생김에 따라 문제가 생기기에 레그를 100% 티타늄으로만 만드는 경우를 생각해 보도록 하겠다. 먼저 티타늄은 철과는 다르게 산화가 되면 산화물질이 티타늄 겉을 둘러싸게 되어 부식에 강하다. 때문에 생물이 부착해서 살다가 배설물 때문에 레그가 부식의 환경에 놓이게 되면 티타늄은 자동으로 산화물을 만들어 표면을 보호하게 된다. 그러나 티타늄은 항공이나 선박 등에 이용되는 아주 값비싼 재료로 가능성은 있지만, 현실성이 부족하다.

 

 

 

[ 우리가 제안하는 방법 ]

 

이런저런 방법이 있지만, 모두들 한계를 가지고 있다. 그래서 우리는 이런 방법을 제안한다.

수면부상식 튜브구조체를 다리에 하나씩 설치하는 방법이다. 이 튜브구조체에는 위아래로 칼날이 달려있다. 수면부상식이기 때문에 끊임없는 파도의 움직임에 따라 위아래로 움직이게 되며 움직일 때마다 부착생물들이 압박을 받게 되는데 이는 전체적으로 밀물과 썰물의 과정에서 부착생물들이 떨어져 나가게 된다. 수면부상식 이라고 해서 무게를 가볍게 하면 안 된다. 물보다 밀도는 낮게 하되 무게는 무겁게 해야 한다. 부착생물에게 충분한 압박을 가하기 위해서다.

 

 

 

시간이 많이 지나서 칼날을 교체해야 한다거나 할 때는 여타 다른 방법과 다르게 썰물 때 까지 기다렸다가 하지 않아도 되기에 시간적으로 유리하며, 그 어떠한 유독물질도 발생시키지 않게 되고, 인력을 많이 투입할 필요도 또 인력이 사용할 장비도 구입하거나 준비하지 않아도 되며 이에 수반하는 위험 또한 우려하지 않아도 될 것이고, 제작비용도 기존의 방법보다는 덜 들것이고 그리고 이는 탈부착 식으로 만들게 될 것이므로 그 관리 또한 용이할 것으로 예상하기에 전체적으로 비용과 시간을 절약할 수 있을 것이다.