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[12]저지대 역류문제를 해결할 맨홀시스템

  • 이병규
  • 인천대학교
  • 작품구분일반형
  • 공개여부공개
  • 카테고리전자, 전기, 기계
  • 등록일2024-09-19
  • 팀원(공동개발자)
  • 출품 경진대회제20회(2024년) 창의적종합설계경진대회

상세설명

              1. 수행배경
              • 2022년 시간당 120㎜의 기록적 폭우가 쏟아진 서울 서초구에서 맨홀에 남매가 빠지는 사고가 발생했
                다.
              • 2023년 창원시에서 태풍 카눈의 영향으로 폭우가 쏟아졌다. 갑작스러운 폭우에 맨홀 뚜껑이 수압을 견
                디지 못하고 솟구쳐 올라 시내버스 바닥을 뚫고 들어가는 사고가 발생하였다. 
              • 이처럼 저지대의 하수도 시스템이 취약할 경우, 폭우로 인한 침수는 통행 불가, 건물의 침수, 전기 및 
                통신 시스템의 마비 등 도시 인프라에 심각한 피해를 주며, 심지어는 사람의 목숨까지 앗아간다. 그럼에
                도 불구하고 맨홀 관리에 대한 통일된 지침이 없어 비슷한 사고가 반복적으로 발생하고 있는 것이 현실
                이다. 본 작품을 통해 저지대 하수도의 유속을 개선하여 폭우 시 저지대의 침수를 방지한다. 이는 인명·
                차량 피해 및 각종 시설의 피해를 줄이며, 경제적 효율성을 증대할 수 있을 것이라 기대한다.
              1. 2.수행기간
              • 6~7월 도면 구상 및 설계 : 도면 설계 및 유동해석
              • 8월 재료주문 및 제작
                • 방수모터와 컨트롤러 코딩 : esc(속도컨트롤가능한)컨트롤러로 제어를 통해 방향과 속도를 조절해 다양한 역류상황을 막을 수 있다.
                • 블루투스 연동가능한 어플리케이션 제작 : 모터2개와 블루투스 모듈과 연결된 아두이노를 통해 제어
                • 수압센서 코딩 : 아두이노와 연결해 수압센서의 데이터값을 읽고 설정값 이상에서 모터작동
                • 외관: 하수도의 맨홀뚜껑과 배수관을 표현하기 위해 아크릴,실리콘등을 사용해 제작
              1. 3.개발작품 설명
              • 저지대 역류를 막기위한 작동 흐름도 입니다.
              1. 4.활용방안
              • 기술이 적용된 스마트 맨홀 및 역류 해소 터빈을 개발하여 여름철 폭우 시

                                     강남 등의 저지대에서 발생하는 맨홀 역류 현상을 개선하고, 상용화시에 공공 와이파이를 이용한 실시간 모니터링 시스템을 활용하여 인명사고를 미연에 예방하고자 함에 목적이 있다.

              • 유체의 흐름을 가속시켜 맨홀에 가해지는 

                                     압력을 낮춰 역류를 방지하는 기대효과를 낼 수 있을 것이다.

                                      수압센서를 맨홀에 설치하면 실시간으로 수압을 모니터링하여 위험 상황을 즉시                                  감지하고, 코딩입력값을 토대로 모터를 작동시킬 수 있다.

소개 영상

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