KR100238853B1 - 유수수거 분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해수 또는 담수에 유조선 및 각종 선박의 좌초나 충돌로 인하여 방출된 기름을 수거하여 유수(油水)를 분리할 수 있도록 한 유수수거분리장치에 관한 것으로서, 선박에 전공식 흡입시스템 및 유수분리시스템 등이 설치된 콘테이너를 장착시켜 방출된 기름을 수거시 어느 선박에서도 작업을 할수 있도록 기동성을 향상시킨 장치로, 진공펌프(Vacuum pump)와 송풍기(Blower)의 라인이 분기연결되고 상,하한센서가 부착된 복수개의 진공탱크와, 각각 진공탱크로부터 인출된 라인과 연결되고 출항시 파도에 의한 선박의 유동시에 유수분리기의 수평중심을 잡을 수 있으며, 유수혼합물을 물과 기름의 비중차에 의해 분리할 수 있도록 한 유수분리기와, 기름배수공과 연결되어 분리된 기름을 보관하는 오일탱크와, 에어콤프레셔와 모든 밸브가 연결되어 콘트롤하는 에어보조탱크와, 상기 진공탱크와 분기연결되고 기름오염된 해수 및 담수 수면에 띄워져 일정높이의 유수를 수거할 수 있는 스키머와, 상기 각 시스템을 가동 또는 제어할 수 있는 콘트롤박스로 구성되어 해수 및 담수에 방출된 기름의 수거를 유수혼합물을 동시에 진공흡입하여 믹싱됨없이 한 후 선박에서 유수를 분리하여 물은 현장에서 직접방류시키고 기름만을 오일탱크에 수거할 수 있도록 한 유수수거분리장치를 제공하려는 것이 그 특징이다.

Description

유수(油水)수거분리장치

본발명은 해수 또는 담수에 유조선 및 각종 선박의 좌초나 충돌로 인하여 방출된 기름을 수거하여 유수(油水)를 수거하여 분리할 수 있도록 한 유수수거분리장치에 관한 것으로서 특히 물위에 띄워진 스키머에 의해 진공흡입한 유수혼합물을 선박선상에서 직접 유수를 분리하여 물을 현장에서 직접 방류시키고, 기름만 수거할 수 있도록 한 유수수거분리장치에 관한 것이다.

종래에는 해수나 담수에 방출된 기름을 수거하기 위해서는 흩어진 기름을 기름포로 흡착시킨 후 흡착된 기름포를 선박에 수거 적재하여 기름을 제거하는 통상적인 기름제거나, 해양2차오염이 되는것을 알면서 유화제를 살포하는 등, 도3 및 도4에서와 같이 선박에 적재되는 유수탱크(101)와 수면에서 임펠러의 회전력에 의한 원심력으로 물에 압력에너지를 부여하여 퍼올리는 스키머(104)가 관연결된 유수수거장치에 의해 해수 또는 담수에 방출된 유수 혼합물을 수거하여 육지로 운송한 후 육지에서 별도의 유수분리장치에 의해 기름만을 제거토록하였다.

그러나, 유화제의 사용이 사실상 제한되는 상태에서는 전자의 기름포에 의한 수거는 흡수력이 좋은 기름포를 다량 이용하여 방출된 기름을 흡수토록 한 후 흡수된 기름포를 인력에 의해 건져올려 기름을 수거토록 하므로서 많은 작업인원의 동원으로 과다한 인력비용이 소요되고 또한 대용량의 기름수거가 사실상 불가능하고, 후자와 같이 유수를 흡입하여 제거하는 유수수거장치는 해수 및 담수에 띄워져 있는 스키머(104)가 수면의 일정깊이를 원심펌프(111)의 원심력에 의해 선박에 적재된 유수탱크(101)에 유수가 혼합된 상태를 담아 육지로 운송하여 유수를 분리함에 따라 유수분리가 번거로울 뿐만아니라 흡입식 유수수거장치들은 오일스키머의 시간당/흡입량을 기계의 성능으로 표시하고 있으며, 별도의 유수분리기가 부착되어 있지않고 오일스키머 자체가 유일하게 오일 유수분리기능을 가지고 있기 때문에 수면에 떠있는 기름이 오일스키머를 통하여 분리 흡입되는 과장에서 흡입량에 비례하는 만큼의 시름층이 형성되어 있지 않기 때문에 흡입 저장된 탱크의 유수혼합물이 기름보다 물이 많아 유수혼합물을 이송하는 문제가 매우 어렵고 긴박한 상황에서 탱크에 저장된 유수혼합물 처리로 인하여 작업이 지연 정체되고 있고, 과다한 경비가 소요되게 됨은 물론 수거작업이 늦어져 생태계를 파괴하게 되는 문제점등이 야기되었다.

본발명은 상기한 종래의 제결점 및 문제점 등을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 본발명의 그 목적은 해수 및 담수에 방출된 기름의 수거를 유수혼합물을 동시에 진공흡입하여 믹싱됨없이 한 후 선박에서 유수를 분리하여 물은 현장에서 직접방류시키고 기름만을 오일탱크에 수거할 수 있도록 한 유수수거분리장치를 제공하려는 것이다.

상기의 목적을 달성할 수 있는 본발명의 유수수거분리장치는 진공식 흡입시스템 및 유수분리시스템 그리고 스키머시스템 등이 설치된 콘테이너를 선박에 장착시키고 기름이 방출된 현장에서 스키머를 해수 및 담수에 띄어서 기름만을 수거할 수 있도록 구성되어 있으며, 진공펌프(Vacuum pump)와 송풍기(Blower)의 라인이 분기연결되고 상,하한센서가 부착된 복수개의 진공탱크와, 각각 진공탱크로부터 인출된 라인과 연결되고 출항시 파도에 선박의 유동시에 무게중심을 잡을 수 있으며, 유수혼합물을 물과 기름의 비중차에 의해 분리할 수 있도록 한 유수분리기와, 기름배수공과 연결되어 분리된 기름을 보관하는 오일탱크와, 에어콤프레셔와 모든 밸브가 연결되어 콘트롤하는 에어보조탱크와, 상기 진공탱크와 분기연결되고 기름 오염된 해수 및 담수 수면에 띄워져 일정높이의 유수를 수거할 수 있는 스키머와, 상기 각 시스템을 가동 또는 제어할 수 있는 콘트롤박스로 이루워져 구성된 것이 그 특징이다.

제1도는 본발명이 적용된 유수수거분리장치의 전체 개략도.

제2도는 본발명의 진공흡입과 배출을 나타낸 단면도로서

a는 유수진공흡입 작동상태도이고

b는 유수진공흡입 작동과 배출상태도이다.

제3도는 종래의 기술을 설명하려는 유수수거분리장치 전체 개략도.

제4도는 일반적인 스키머(Skimmer)의 사시도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1, 1' : 진공탱크 2 : 유수분리기

3 : 콘트롤박스 4 : 스키머

5, 5' : 상한센서 6, 6' : 하한 센서

7, 7' : 진공센서 8, 8', 9, 9', 12, 12', 17, 17', 20, 20' : 밸브

10, 13 : 안전밸브 11 : 진공펌프

14 : 송풍기 15 : 자흡식펌프

16 : 물배출탱크 18 : 오일탱크

19 : 이송펌프 21 : 스트레이너

22 : 에어콤프레이셔 23, 23' : 에어보조탱크

본발명을 첨부된 도면에 의하여 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도1은 본발명이 적용된 유수수거분리장치의 전체 개략도이고,

도2는 본발명의 진공흡입과 배출을 나타낸 단면도로서,

a)는 유수진공흡입 작동상태도이고,

b)는 유수진공흡입 작동과 배출상태도이다.

도1 및 도2에서와 같이 선박 위에는 2개의 진공탱크(1)(1')와 물과 기름의 비중차에 의해 분리할 수 있는 유수분리기(2)와 각 시스템을 조절할 수 있는 콘트롤박스(3)가 설치되고, 상기 진공탱크(1)(1')와 연결되어 해수 또는 담수에 띄워져 있는 스키머(4)로 구성된다.

상기 진공탱크(1)(1')의 상하부에는 내부의 유수혼합물의 유무에 따라 작동하는 상한센서(5)(5')와 하한센서(6)(6')를 설치하고, 상부 일측에는 탱크의 진공도에 따라 40~20mA의 전기를 PLC로 출력시킬 수 있는 진공센서(7)(7')와 탱크내부의

압이 채워져 있을 경우 대기압상태로 만들기 위한 밸브(8)(8')가 설치된다. 진공탱크(1)(1')의 상부중앙 일측에는 진공탱크(1)(1')간을 입구측에 밸브(9)(9')가 설치된 라인으로 연결하되 밸브(9)(9') 사이에는 안전밸브(10)가 설치된 하나의 라인으로 진공펌프(11)와 연결하고 중앙 타측에는 진공탱크(1)(1')간을 출구측에 유수혼합물이 채워져 상한센서(5)(5')에 신호가 오면 개폐될 수 있는 밸브(12)(12')가 설치된 라인으로 연결하되, 밸브(12)(12') 사이에는 안전밸브(13)가 설치된 하나의 라인으로 송풍기(14)와 연결하였다. 이때, 상기 진공펌프(11)의 일측에는 진공펌프의 진공도를 유지하기 위해 자흡식펌프(15)와 연결되고 타측에는 진공펌프(11)에서 배출되는 물의 배출압을 일정하게 유지하기 위한 물배출 탱크(16)가 연결 설치되어 있다. 그리고 상기 진공탱크(1)(1')의 하부 중앙일측에는 진공탱크(1)(1')간을 출구측에 밸브(17)(17')가 설치된 라인으로 연결하되 밸브(17)(17') 사이에는 하나의 라인으로 유수분리기(2)의 하부와 연결하고 이 유수분리기(2)는 이송펌프(19)가 연결된 오일탱크(18)와 연결한다. 그리고 상기 진공탱크(1)(1')의 하부 중앙타측에는 진공탱크(1)(1')간을 입구측에 밸브(20)(20')가 설치된 라인으로 연결하되 밸브(20)(20') 사이에는 스트레이너(21)가 설치된 하나의 라인으로 해수 또는 담수에 띄워지는 스키머(4)와 연결하였다.

그리고 상기 진공탱크(1)(1')외측에는 에어콤프레이셔(22)가 연결되어 모든밸브와 연결되어 콘트롤하는 에어보조탱크(23)(23')가 부착되어 구성된 것이다.

이와같이 구성된 본발명의 유수수거분리장치를 처음 가동시 콘트롤박스(3)의 전원스위치를 "ON"시키면 자흡식펌프(15)가 작동되어 진공펌프(11)에 물을 흡입시켜준다.

그리고 스타트스위치를 작동시키면 유수수거분리장치가 가동된다.

모든밸브가 닫힌 상태에서 전원을 인가하면 자흡식펌프(15), 진공펌프(11), 송풍기(14), 에어콤프레이셔(22) 등의 기계가 연속적으로 작동된다.

이상태에서 해수 또는 담수에 방출된 기름제거시 유수혼합물을 일측의 진공탱크(1)에 채울시에는 도2의 a)에서와 같이 진공펌프(11)가 가동하면 밸브(9)와 진공탱크(1) 하부에 스키머(4)와 연결된 밸브(20)가 열려 진공탱크(1) 내부를 진공상태로 만든다. 진공탱크(1)의 진공도가 상승하면 진공흡입력에 의해 해수 또는 담수의 수면에 뜬 유수혼합물의 일정깊이를 화살표방향으로 혼합 흡입하게 된다.

이때, 상기 유수혼합물은 스트레이너(21)에서 슬러치를 제거한 후 흡입되어 진다.

그리고 진공력에 의해 진공탱크(1)내에 유수혼합물이 흡입되어 상한센서(5)에 신호가 감지하면 상부밸브(9)와 하부밸브(20)가 닫힌다.

이때 진공탱크(1) 내부는

진공이 되어 있기 때문에 진공탱크(1) 상부 일측에 설치된 밸브(8)가 1초간열려

진공에서 대기압상태로 변환시켜 주면 송풍기(14)와 연결된 상부밸브(12)와 하부일측에 연결된 밸브(17)가 동시에 열려 진공탱크(1)에 흡입된 유수혼합물을 송풍기(14)의 송풍력에 의해 화살표 방향과 같이 유수분리기(2)로 강제적인 압으로 배출하게 된다.

상기 밸브(9)와 하부밸브(20)가 닫힘과 동시에 타측에 진공탱크(1')의 진공펌프(11)가 연결된 상기밸브(9')와 하부밸브(20')가 동시에 열려 진공탱크(1') 내부가 진공되면서 진공탱크(1')와 진공흡입력에 의해 해수 또는 담수의 수면에 뜬 유수혼합물이 흡입되어 상한센서(5')에 신호가 감지되면 상부밸브(9')와 하부밸브(20')가 닫힌다. 그리고 상부일측에 설치된 밸브(8')가 1초간 열린 후 송풍기(14)와 연결된 밸브(12')와 밸브(17')가 동시에 열려 이미 일측의 진공탱크(1')에 흡입된 유수혼합물을 송풍기(14)의 송풍력에 의해 화살표방향과 같이 유수분리기(2)로 강제적인 압으로 배출하게 된다.

상기 유수분리기(2)로 배출하면서 일측의 진공탱크(1) 하부에 설치된 하한센서(6)에 신호를 주면 유수혼합물 배출은 완료되고 송퐁기(14)와 연결된 라인의 상부밸브(12)와 유수분리기(2)와 연결된 라인의 하부밸브(17)가 닫히고 그 후 상부밸브(8)가 다시 1초간 열려

압의 일측 진공탱크(1)를 대기압 상태로 변환시켜 준다.

그리고 타측 진공탱크(1')의 유수혼합물의 상한센서(5')에 신호를 주면 상기 일측 진공탱크(1)의 동작과 동일한 동작을 하게되는 것이다.

그리고 진공펌프(11)의 라인에 설치된 안전밸브(10)는 시스템 오작동으로 밸브(9)(9') 중 어느 한 곳이 열리지 않고 둘다 닫쳐 있을 시 안전백브(10)가 열려 진공펌프(11) 작동을 원활히 해주고 송풍기(14)의 라인에 설치된 안전밸브(13)는 밸브(12)(12')가 모두 닫쳐있을 때 안전밸브(13)가 열려 송풍기(14)의

압을 대기중에 배출시키는 것이다.

상기의 진공탱크에 의해 교호로 공급되어 배출된 유수혼합물은 유수분리기(2)에서 물과 기름의 비중차에 의해 기름만을 오일탱크(18)에 모아지게 하고 기름과 분리된 해수 및 담수는 현장에서 배출하는 것이다.

또한 상기 유수분리기(2)에 의해 오일탱크(18)에 모아진 기름을 육지로 운송하여 일정장소에 이송펌프(19)로 강제 배출하게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 해수 및 담수에 방출된 기름의 수거를 유수혼합물을 동시에 진공흡입하여 믹싱됨없이 한 후 선박에서 유수를 분리하여 물은 현장에서 직접방류시키고 기름만을 오일탱크에 수거하여 육지로 운반하여 처리할 수 있도록 한 것이다.

Claims (1)

1. 선박 위에 복수개의 콘테이너로 구성된 각각의 시스템은 유수혼합물을 즉시 분리하기 위하여 유수혼합물 흡입과정에서 유수혼합물의 믹싱을 최대한 막기위해 진공펌프(Vacuum pump)와 송풍기(Blower)의 라인이 분기연결되고 상,하한센서가 부착된 복수개의 진공탱크와, 진공탱크로부터 인출된 라인과 연결되고 현장에서도 파도에 의한 선박의 유동시에도 유수혼합물을 물과 기름의 비중차에 의해 분리할 수 있도록 수평조절 수단을 갖도록한 유수분리기와, 기름배수공과 연결되어 분리된 기름을 보관하는 오일탱크와, 탱크에 모인 기름을 이송시킬수 있는 이송장치 및 에어콤프레셔와 연결되어 모든 밸브를 콘트롤하는 에어보조탱크와, 상기 진공탱크와 분기연결되고 기름오염된 해수 및 담수 수면에 띄워져 개폐장치 및 스키머의 이동장치를 이용하여 흩어진 기름을 흡입구쪽으로 모은후 펌프 흡입력에 의한 수위조절장치를 이용하여 수면 위층만을 흡입하여 유수를 수거할 수 있는 스키머와, 스키머를 선박에서 해수 및 담수의 수면에 진수시키기 위해 콘테이너에 설치된 크레인과 상기 각 시스템을 가동 또는 제어할 수 있는 콘트롤박스로 이루워져 구성된 것을 특징으로 하는 유수수거분리장치.

Images