KR100417337B1 - Apparatus for separating water and oil with nature circulation type - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유회수 선박에 설치된 3조 이상의 연속된 순환탱크에 물과 기름의 혼합유체를 흐르게 하며 이동 중에 물과 기름의 비중차이로 물로부터 기름을 분리수거하는 자연순환식 유수분리 장치에 관한 것으로서, 선체(1) 내부로 유입되는 유수 혼합유체(30)에 포함된 이물질을 제거하기 위한 격자망(3)과, 이를 통과하여 수용 저장되는 혼합유체 중에서 상부에 부유하는 기름(31a)을 분리하도록 기름과 물의 중간정도의 비중을 갖는 부유체(4a)에 의하여 기름을 배출하는 부유식 기름 유도분리기(4) 및 하부 물(31b)을 선체(1) 밖으로 배출시키는 배출펌프(8)가 구비된 제1탱크(2)와; 상기 제1탱크(2)의 부유식 기름 유도분리기(4)로부터 배출되어 저장되는 혼합유체의 하부 물(32b)의 수위를 감지하는 수위레벨센서(12)와, 이에 의하여 작동되어 물(32b)을 배출시키는 수위조절펌프(14)와, 상기 저장된 혼합유체의 상부 기름(32a)을 다음 단계로 배출하는 격벽(11)이 구비된 제2탱크(10)와; 상기 제2탱크(10)로부터 배출된 혼합유체를 수용 저장하는 제3탱크(20)와; 상기 제3탱크(20)로부터 저장된 혼합유체의 상부 기름(33a)을 공급받아 저장시키는 기름저장탱크(24)와; 상기 제3탱크(20)로부터 저장된 혼합유체의 하부 물(33b)을 공급받아 함유된 미세기름을 분리하여 상기 기름저장탱크(24)로 저장시키고, 물은 상기 제1탱크(2)로 다시 이송시키는 자성 박막식 유수분리기(25)로 구성되는 것을 특징으로 하는 자연순환식 유수분리 장치를 제공한다.The present invention relates to a natural circulating oil-water separator for flowing a mixed fluid of water and oil in three or more continuous circulating tanks installed in a recovered vessel and separating and collecting oil from water by the specific gravity difference of water and oil during movement. To separate the foreign matter contained in the flowing water mixed fluid 30 introduced into the hull 1 and the grid (3), and to separate the oil (31a) floating in the upper portion of the mixed fluid received and stored therethrough A floating oil induction separator 4 for discharging oil by a float 4a having a medium specific gravity of oil and water and a discharge pump 8 for discharging the lower water 31b out of the hull 1 are provided. A first tank 2; Water level sensor 12 for detecting the water level of the lower water (32b) of the mixed fluid discharged and stored from the floating oil induction separator (4) of the first tank (2), thereby operating the water (32b) A second tank (10) having a water level control pump (14) for discharging water and a partition wall (11) for discharging the upper oil (32a) of the stored mixed fluid to the next stage; A third tank 20 for storing and storing the mixed fluid discharged from the second tank 10; An oil storage tank 24 for receiving and storing the upper oil 33a of the mixed fluid stored from the third tank 20; The lower water 33b of the mixed fluid stored from the third tank 20 is separated, and the contained fine oil is separated and stored in the oil storage tank 24, and the water is transferred back to the first tank 2. It provides a natural circulating oil-water separator, characterized in that consisting of a magnetic thin film type oil and water separator (25).
Description
본 발명은 자연순환식 유수분리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유회수 선박에 설치된 3조 이상의 연속된 순환탱크에 물과 기름의 혼합유체를 흐르게 하며 이동 중에 물과 기름의 비중차이로 물로부터 기름을 분리수거하는 자연순환식 유수분리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a natural circulating oil-water separator, and more particularly, to flow a mixed fluid of water and oil in three or more continuous circulation tanks installed in a recovered water vessel, and from water by the specific gravity difference of water and oil during movement. The present invention relates to a natural circulation oil-water separator for separating and collecting oil.
현재, 국내의 대부분의 방제선은 분리된 유회수기를 선박 위에 싣고 다니면서 팔요할 때 마다 바다 위에 띄워 기름을 수거하는 형태의 방제선이며, 상기 유회수기와 선박 일체식의 유회수선은 단 한척도 보유하고 있지 않다.At present, most of the domestic control vessels carry a separate floater on the ship and float it on the sea whenever it is needed to collect oil, and the above-mentioned wrecker and integral vessels have only one ship. not.
이미 선진국은 표 1(유회수선), 표 2(바아지/작업선)에서와 같이 유회수선을 개발하여 상용화하여 정부 및 정유회사 자체로 해상오염방제 선단을 구축하고 있으며, 이들은 유기적으로 상호 협조하여 만약에 있을 해상오염에 만전을 기하고 있다.
- Sk:유회수기, Deb:쓰레기수거, Cata:쌍동선, Stor:저장용- VOSS:Vessel of Opportunity Skimming System-Sk: Sump machine, Deb: Garbage collection, Cata: Catamaran, Stor: Storage-VOSS: Vessel of Opportunity Skimming System
종래의 방제선은 고정식 유회수기를 선박 위에 싣고 다니면서 필요할 때 마다 바다위에 띄워 해수, 기름 혼합유체를 펌프로 퍼 올리기 때문에 대량의 해수가 동시에 유입되므로 누유 회수효율이 낮을 뿐만 아니라 해수표면에 얇게 퍼져있는 기름의 수거는 거의 불가능하였다.The conventional control ship carries a fixed skimmer on a ship and floats it on the sea whenever necessary, pumping up seawater and oil mixed fluid with a pump. Collection was nearly impossible.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 유회수 선박 내부에 선박과 일체형으로 설치되어 해수표면에 얇게 퍼져있는 기름과 물을 연속적으로 유입하여 물과 기름의 비중차이에 의하여 자연 순환식으로 분리함과 동시에 물에 함유된 미량의 기름성분도 제거함으로써 유수분리효율을 극대화할 수 있는 자연순환식 유수분리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention is installed integrally with the vessel inside the wandering vessel to continuously infiltrate the oil and water that is thinly spread on the sea surface to separate by natural circulation by the difference in specific gravity of water and oil. At the same time, the purpose of the present invention is to provide a natural circulation oil-water separator that can maximize oil-water separation efficiency by removing trace oils contained in water.
도 1은 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 도시한 개념도;1 is a conceptual diagram showing a natural circulation oil-water separator according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 구성하는 부유식 기름분리기를 도시한 사시도;Figure 2 is a perspective view showing a floating oil separator constituting the natural circulation oil-water separator according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 구성하는 순환분리형 제2탱크를 도시한 개념도;3 is a conceptual view showing a second cycle separating tank constituting the natural circulation oil-water separator according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 구성하는 자성박막식 유수분리기의 원리를 도시한 원리도;Figure 4 is a principle diagram showing the principle of the magnetic thin film oil-water separator constituting the natural circulation oil-water separator according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 구성하는 수위레벨센서를 확대 도시한 정면도;Figure 5 is an enlarged front view showing a water level level sensor constituting the natural circulation oil-water separator according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 개발하기 위한 자연순환식 유수분리시스템 모형도이다.6 is a model diagram of a natural circulation oil water separation system for developing a natural circulation oil water separation apparatus according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1:선체 3:격자망 4a:부유체 4:부유식 기름 유도분리기8:배출펌프 2:제1탱크 12:수위레벨센서 14:수위조절펌프11:격벽 10:제2탱크 20:제3탱크 24:기름저장탱크25:자성 박막식 유수분리기DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hull 3: Grid network 4a: Floating fluid 4: Floating oil induction separator 8: Discharge pump 2: 1st tank 12: Water level sensor 14: Water level control pump 11: Bulkhead 10: 2nd tank 20: 3rd tank 24: oil storage tank 25: magnetic thin film oil-water separator
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 선체 내부로 유입되는 유수 혼합유체에 포함된 이물질을 제거하기 위한 격자망과, 이를 통과하여 수용 저장되는 혼합유체 중에서 상부에 부유하는 기름을 분리하도록 기름과 물의 중간정도의 비중을 갖는 부유체에 의하여 기름을 배출하는 부유식 기름 유도분리기 및 하부 물을 선체 밖으로 배출시키는 배출펌프가 구비된 제1탱크와; 상기 제1탱크의 부유식 기름 유도분리기로부터 배출되어 저장되는 혼합유체의 하부 물의 수위를 감지하는 수위레벨센서와, 이에 의하여 작동되어 물을 배출시키는 수위조절펌프와, 상기 저장된 혼합유체의 상부 기름을 다음 단계로 배출하는 격벽이 구비된 제2탱크와; 상기 제2탱크로부터 배출된 혼합유체를 수용 저장하는 제3탱크와; 상기 제3탱크로부터 저장된 혼합유체의 상부 기름을 공급받아 저장시키는 기름저장탱크와; 상기 제3탱크로부터 저장된 혼합유체의 하부 물을 공급받아 함유된 미세기름을 분리하여 상기 기름저장탱크로 저장시키고, 물은 다시 상기 제1탱크로 이송시키는 자성 박막식 유수분리기로 구성되는 것을 특징으로 하는 자연순환식 유수분리 장치를 제공한다.또한, 본 발명은 상기 각각의 탱크가 배의 크기, 기름의 종류, 목표수거효율에 따라 3개 이상 설치되는 것을 특징으로 하는 자연순환식 유수분리 장치를 제공하게 되며,또한, 본 발명은 상기 제2탱크에 구비되는 수위레벨센서가 수위조절펌프의 작동개시를 감지하여 지시하는 제1부유센서와, 수위조절펌프의 작동중단을 감지하여 지시하는 제2부유센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 자연순환식 유수분리 장치를 제공한다.이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a grid for removing the foreign matter contained in the flowing water mixed fluid introduced into the hull, and the oil to separate the oil floating in the upper portion of the mixed fluid received and stored therethrough A first tank having a floating oil induction separator for discharging oil by a float having a medium specific gravity of water and a discharge pump for discharging the lower water out of the hull; A level level sensor for sensing the level of the lower water of the mixed fluid discharged and stored from the floating oil induction separator of the first tank, a level control pump operating by this to discharge water, and an upper oil of the stored mixed fluid A second tank having a partition wall for discharging to a next step; A third tank for receiving and storing the mixed fluid discharged from the second tank; An oil storage tank configured to receive and store the upper oil of the mixed fluid stored from the third tank; Characterized in that it consists of a magnetic thin film type oil and water separator to separate the fine oil contained in the lower water of the mixed fluid stored from the third tank to store the oil storage tank, the water is transferred to the first tank again. In addition, the present invention provides a natural circulation oil-water separation device. The present invention also provides a natural circulation oil-water separation device, characterized in that at least three tanks are installed according to the size of the vessel, the type of oil, and the target collection efficiency. In addition, the present invention is a first level sensor for detecting the water level level sensor provided in the second tank to detect the operation start of the water level control pump, and the second detection and indication of the operation stop of the water level control pump It provides a natural circulation oil-water separation device comprising a floating sensor. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 구성하는 부유식 기름분리기를 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 구성하는 순환분리형 제2탱크를 도시한 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 구성하는 자성박막식 유수분리기의 원리를 도시한 원리도이며, 도 5는 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 구성하는 수위레벨센서를 확대 도시한 정면도이다.1 is a conceptual view showing a natural circulation oil-water separator according to the present invention, Figure 2 is a perspective view showing a floating oil separator constituting the natural circulation oil-water separator according to the present invention, Figure 3 is a present invention 4 is a conceptual view illustrating a second separation type tank constituting the natural circulation oil / water separator according to the present invention, and FIG. 4 is a principle diagram illustrating the principle of the magnetic thin film type oil / water separator that constitutes the natural circulation oil / water separator according to the present invention. 5 is an enlarged front view illustrating a water level level sensor constituting the natural circulation oil / water separator according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명을 구성하는 자연순환식 유수분리 탱크(2,10,20)는 선체 내부에 일체형으로 형성되어 설치된다.먼저, 제1단계의 분리공정으로 유수를 분리하는 제1탱크(2)에는 선체(1) 내부로 유입되는 유수 혼합유체(30)의 이물질을 제거하기 위하여, 상부면의 혼합유체(30)가 유입되는 부분에 격자망(3)이 설치된다.상기 격자망(3)을 거쳐 유입된 혼합유체는 제1탱크(2)에서 일정 시간이 경과하여 안정화되면 물과 기름의 비중차이로 기름은 상부로, 물은 하부로 이동하여 경계면을 수평 형성하게 된다.상기한 바와 같이, 물과 기름이 수평적으로 형성되면, 제1탱크(2)에 설치된 부유식 기름 유도분리기(4)가 제2탱크(10)로 기름을 배출하게 되며, 하부의 물(31b)은 제1탱크(2)의 하부에 연관(6)과 배출펌프(8)에 의하여 선체(1) 밖으로 배출(9)되도록 구성된다.즉, 상기 부유식 기름 유도분리기(4)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 상부에 물과 기름의 중간정도의 비중값을 가지는 부유체(4a)가 물-기름의 경계면의 이동에 따라 자유로이 이동할 수 있도록 하부에는 신축성 있는 주름형 고무호스(7)가 연관되어 있며, 상기 주름형 고무호스(7)는 다시 제2탱크(10)로 연관되어진다.따라서, 상기 부유식 기름 유도분리기(4)로부터 분리된 기름은 주름형 고무호스(7)를 통하여 제2탱크(10)로 배출되는 것이다.As shown in Figure 1, the natural circulation oil-water separation tank (2, 10, 20) constituting the present invention is formed integrally installed in the hull. First, to separate the oil water by the separation process of the first step The grid 1 is installed in the first tank 2 in a portion into which the mixed fluid 30 of the upper surface flows in order to remove foreign substances from the flowing water mixed fluid 30 flowing into the hull 1. When the mixed fluid introduced through the grid 3 is stabilized after a predetermined time in the first tank 2, the oil moves upwards and the water moves downwards to form a boundary surface due to the specific gravity difference between water and oil. As described above, when water and oil are formed horizontally, the floating oil induction separator 4 installed in the first tank 2 discharges the oil to the second tank 10, and the lower water 31b is provided to be discharged out of the hull 1 by an inlet 6 and a discharge pump 8 at the bottom of the first tank 2. That is, in the floating oil induction separator 4, as shown in FIG. 2, the floating body 4a having a medium specific gravity value of water and oil on the upper portion is moved to the water-oil interface. The elastic corrugated rubber hose 7 is associated with the lower portion so that it can move freely, and the corrugated rubber hose 7 is associated with the second tank 10 again. The oil separated from the separator 4 is discharged to the second tank 10 through the corrugated rubber hose 7.
상기 제2탱크(10)에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 수위레벨센서(12)가 구비되어 있는데. 이는 상기 부유식 기름 유도분리기(4)로부터 유도되어 저장되는 혼합유체가 일정 레벨이상 수용 저장되어 수위가 증가하게 되어 소정 수위이상이 되는 경우, 상기 제2탱크(10)의 하부에 연관(13)된 수위조절펌프(14)가 센서(12)의 신호(16)를 받아 작동하여 물(32b)을 선체(1) 밖으로 배출시켜 제2탱크(10) 내의 수위를 조절하게 된다.The second tank 10, as shown in Figure 3, is provided with a level sensor 12. This is associated with the lower part of the second tank 10 when the mixed fluid guided and stored from the floating oil induction separator 4 is stored above a predetermined level and the water level is increased to a predetermined level or more. The water level control pump 14 operates by receiving the signal 16 of the sensor 12 to discharge the water 32b out of the hull 1 to adjust the water level in the second tank 10.
상기 수위레벨센서(12)는 후공정 탱크 즉, 제3탱크(20)와의 사이 격벽(11)의 소정 높이만큼 수위가 다다랐을 때, 이 수위레벨센서(12)가 이를 감지하여 이와 전기 신호적으로 연결(16)된 수위조절펌프(14)가 작동하여 제2탱크(10) 하부 물(32b)을 배출시킴으로서 물보다 비중이 작은 상부 기름(32a)만이 격벽상부를 통해 탱크로 이동시키므로 기름의 분리효율을 향상시킨다.When the water level reaches the predetermined level of the partition wall 11 between the post process tank, that is, the third tank 20, the water level sensor 12 detects this, and the electric level is converted into an electrical signal. Since the connected water level control pump 14 operates to discharge the lower water 32b of the second tank 10, only the upper oil 32a having a smaller specific gravity than the water moves to the tank through the partition wall, thereby separating the oil. Improve the efficiency.
보다 상세하게 상기한 수위레벨센서(12)의 작동구성을 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이, A지점까지 물이 차오르면 자체 부력에 의하여 제2부유센서(12b)는 B지점까지 올라가게 되어 수위조절펌프(14)가 작동 준비상태로 대기하게 되며,Looking at the operation configuration of the above-described water level level sensor 12 in detail, as shown in Figure 5, when the water is filled up to the point A, the second floating sensor 12b is raised to the point B by its own buoyancy The water level control pump 14 is ready to operate,
수위가 더욱 증가하여 B지점을 지나 C지점까지 차오르면 자체 부력에 의하여 제1부유센서(12a)가 D지점까지 올라가게 되는데, 이 시점을 상기 수위조절펌프(14)에 신호하여 작동시키게 되는 것이다.As the water level increases further and rises to point C after the point B, the first floating sensor 12a is raised to the point D by its own buoyancy, and this time is signaled and operated by the water level control pump 14. .
이렇게 하여 물의 배출작용이 이루어져 탱크(10)의 수위가 낮아져 D지점을 지나 A지점으로 내려가면 수위레벨센서(12)에서 신호를 보내 수위조절펌프(14)의 작동이 중시되는 것이다.In this way, the discharge of the water is made, the water level of the tank 10 is lowered to the point A after passing through the point D is to send a signal from the level sensor 12, the operation of the water level control pump 14 is important.
이와 같은 원리로 상기 제2탱크(10) 내의 혼합유체가 일정한 높이가 되면 기름(32a)은 자연적으로 다음 단계인 제3탱크(20)로 이동하게 되는 것이고, 하부 물(32b)은 수위조절펌프(14)를 이용하여 선체 밖으로 배출되는 것이다.상기한 기능의 제1 내지 제2탱크(2,10)는 배의 크기나 기름의 종류, 목표수거효율을 감안하여 그 설치 개수를 결정할 수 있는 것이다.In this way, when the mixed fluid in the second tank 10 reaches a certain height, the oil 32a naturally moves to the third tank 20, which is the next step, and the lower water 32b is a water level control pump. It is discharged out of the hull using (14). The first to second tanks 2, 10 having the above-described functions can determine the number of installations in consideration of the size of the ship, the type of oil, and the target collection efficiency. .
상기와 같이 각각 구성되는 제1 내지 제2탱크(2,10)를 거친 유수 혼합유체는 각각의 탱크(2,10)에서 물과 기름으로 분리되어 물은 선체(1) 외부로 배출되고, 나머지 다량의 기름만이 최종적인 제3의 탱크(20)로 배출된다.상기 제3탱크(20)로 배출되어 수용되는 혼합유체는 일정시간 경과하여 안정되어 상부 기름(33a)과 하부 물(33b)로 분리되면, 상부 기름(33a)은 선체(1) 내부에 설치되거나, 선체 외부에 이동식 또는 부유식으로 설치된 기름저장탱크(24)로 펌핑되어 저장되며,The oil-and-water mixed fluids which have passed through the first to second tanks 2 and 10 respectively configured as described above are separated into water and oil in the respective tanks 2 and 10 so that the water is discharged to the outside of the hull 1, Only a large amount of oil is discharged to the final third tank 20. The mixed fluid discharged and accommodated in the third tank 20 is stabilized after a predetermined time and the upper oil 33a and the lower water 33b are discharged. When separated into, the upper oil (33a) is installed in the hull (1), or pumped and stored in the oil storage tank 24 installed in a mobile or floating outside the hull,
하부 물(33b)은 소량으로서 미세 기름성분이 함유되어 있으며, 이러한 기름성분의 제거를 위하여 선체(1)에 설치된 자성 박막식 유수분리기(25)로 유도되어진다.The lower water 33b contains a small amount of fine oil and is led to a magnetic thin film type oil / water separator 25 installed in the hull 1 to remove such oil.
본 발명에 적용되는 자성박막식 유수분리기(25)는 통상적인 것으로서, 도 4의 (A) 및 (B)도를 참조하여 그 원리를 설명하면 다음과 같다.The magnetic thin film oil / water separator 25 applied to the present invention is conventional, and the principles thereof will be described with reference to FIGS. 4A and 4B as follows.
즉, 미세 기름성분을 함유하는 물(33b)이 본 발명을 구성하는 자성박막식 유수분리기(25)의 순환채널(40)을 통과할 때 자성체(미도시)를 물에 살포하여 자성체가 기름입자를 감싸도록 한 다음, 이 유체를 분리기(25) 내부에 내에 설치되어 자장을 형성하는 자석(마그네트 폴; 41) 사이를 통과하면, 자성체에 포위된 기름성분은 상기한 한 쌍의 마그네트 폴(41)에 의하여 형성되는 자장 중에서 세기가 가장 큰 상부로 부상하여 기름층(42)을 형성하게 되며, 순환채널(40)의 중앙부에는 물과 자성체에 포위된 기름성분이 혼합된 층(43)이 형성되며, 하부에는 기름입자가 분리된 물이 층(44)을 형성하게 되는데,That is, when the water 33b containing the fine oil component passes through the circulation channel 40 of the magnetic thin film oil / water separator 25 constituting the present invention, the magnetic material (not shown) is sprayed onto the water, and the magnetic material is oil particles. When the fluid is passed between the magnets (magnet poles) 41 installed inside the separator 25 to form a magnetic field, the oil component surrounded by the magnetic material is the pair of magnet poles 41 described above. Among the magnetic fields formed by), the oil layer 42 is formed by rising to the uppermost strength, and a layer 43 is formed in the central portion of the circulation channel 40 in which oil and oil components surrounded by magnetic material are mixed. In the lower part, the oil particles are separated to form a layer 44.
이때 상기 순환채널(40)의 상부에 형성된 기름층(42)을 펌핑하여 수거하게 됨으로써 자성박막식 유수분리기(25)를 통과한 물은 고순도 기름과 물로 분리되는 것이다.In this case, the oil layer 42 formed on the upper portion of the circulation channel 40 is collected by pumping, so that the water passing through the magnetic thin film type oil / water separator 25 is separated into high purity oil and water.
그런 다음, 분리된 고순도의 기름은 상기한 기름저장탱크(24)로 이송되어 저장되며, 물은 다시 상기 제1탱크(2)로 유도되어 다시 한번 유수분리공정을 거치게 된다.Then, the separated high purity oil is transferred to and stored in the oil storage tank 24 described above, and water is led to the first tank 2 again to undergo an oil-water separation process.
이하, 본 발명의 작용을 자연순환식 유수분리시스템 모형을 가지고 직접 실험한 결과를 참조하여 설명한다.도 6은 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리 장치를 개발하기 위한 자연순환식 유수분리시스템 모형도이다.Hereinafter, the operation of the present invention will be described with reference to the results of direct experiments with a natural circulation oil / water separation system model. FIG. 6 is a natural flow type oil / water separation system model for developing a natural circulation oil / water separation device according to the present invention. to be.
본 발명에 따른 자연순환식 유수분리시스템 모형은 선체운동 시뮬레이션을 위하여 좌우측에 각각 선체운동 선수 시뮬레이터(50)와 선미 시뮬레이터(51)가 설치되어 운동량을 부여하게 된다.해상에 누출된 기름역할을 하도록 저장탱크(57)에 물과 기름이 소정비율로 혼합된 혼합유체가 저장되어 있으며, 이 혼합유체는 공중 시뮬레이터(59)에 의하여 자연순환식 유수분리시스템 모형에 공급된다.상기 자연순환식 유수분리시스템 모형의 선체 선수통로를 통해 혼합유체가 제1탱크(2)로 유입되며, 유입된 기름과 물의 혼합유체는 소정 시간이 경과하여 안정화되면 비중차이에 의하여 물과 기름층으로 분리됨으로 부유식 유도분리기(4)에 의하여 기름이 다량 함유된 기름층이 1차 분리가 되며,상기 부유식 유도분리기(4)에 의하여 분리된 혼합유체는 제2탱크(10)로 배출되어 수용되며, 이러한 혼합유체가 소정시간 경과하여 안정화되면 다시 비중차이에 의하여 기름층과 물층으로 분리되며,상기 분리된 물층은 탱크(10) 내부에 설치된 수위감지장치(12)에 의해 그 수위가 감지되어 하부의 배수관(56)을 통하여 공중 시뮬레이터(59)로 배수되어 다시 선수측 통로(50)로 공급되어진다.또한, 상기 두개의 제2탱크(10)에서 분리된 상부층의 다량의 기름이 포함된 혼합유체는 격벽(11)을 넘쳐 흘러 다음 단계의 제3탱크(20)로 유입되며,상기 제3탱크(20)로 혼합유체가 유입되어 안정화되면, 다시 기름층과 물층을 분리되어지며, 분리된 기름층은 바로 기름저장탱크(24)로 이송되어 저장되며, 분리된 물은 배수관(56)을 통하여 자성박막식 유수분리기(25)로 이송되어 함유된 기름성분을 제거하게 되며,상기 자성박막식 유수분리기(25)로부터 분리된 기름은 상기 기름저장탱크(24)로 이송되어 저장되며, 분리된 물은 다시 상기 공중 시뮬레이터(59)로 이송되어 자연순환식 유수분리시스템 모형에 공급된다.상기와 같은 유수분리공정은 3회 이상 반복하여 실시되어 혼합유체의 기름을 물로부터 분리하여 제거하게 되는 것이며, 이러한 실험의 결과를 하기 표 3에 나타내었다.In the natural circulation oil / water separation system model according to the present invention, the hull athlete simulator 50 and the stern simulator 51 are installed on the left and right sides for the hull motion simulation. In the storage tank 57, a mixed fluid in which water and oil are mixed at a predetermined ratio is stored, and the mixed fluid is supplied to the natural circulation oil / water separation system model by the air simulator 59. The natural circulation oil / water separation Through the hull bow passage of the system model, the mixed fluid flows into the first tank (2), and the introduced oil and water mixed fluid is separated into water and oil layers by the specific gravity difference when it stabilizes over a predetermined time. The oil layer containing a large amount of oil is separated by the separator 4, and the mixed fluid separated by the floating induction separator 4 is the second tank 10. It is discharged and accommodated, and when the mixed fluid is stabilized after a predetermined time, it is separated into an oil layer and a water layer by the specific gravity difference, and the separated water layer is the water level by the water level sensing device 12 installed inside the tank 10 Is detected and drained to the air simulator 59 through the lower drain pipe 56 and supplied to the bow side passage 50. In addition, a large amount of oil in the upper layer separated from the two second tanks 10 is detected. This mixed fluid flows over the partition 11 and flows into the third tank 20 of the next stage. When the mixed fluid flows into the third tank 20 and stabilizes, the oil layer and the water layer are separated again. The separated oil layer is immediately transferred to the oil storage tank 24 and stored, and the separated water is transferred to the magnetic thin film oil / water separator 25 through the drain pipe 56 to remove the oil component contained therein. As the magnetic thin film oil / water separator (25) The separated oil is transferred to the oil storage tank 24 and stored, and the separated water is transferred to the aerial simulator 59 and supplied to the natural circulation oil / water separation system model. Repeated three or more times to remove the oil of the mixed fluid from the water to remove, the results of these experiments are shown in Table 3 below.
상기 표 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 자연순환식 유수분리시스템 모형의 유수분리 효율은 모두 90% 이상이 되었으며, 이 수치는 기존의 장치보다 5배 이상 되는 것으로 추정된다. 즉, 기존의 10∼15% 에 비해 표 3의 유수분리 효율이 5배 이상이 됨을 알 수 있다.As shown in Table 3, the oil-water separation efficiency of the natural circulation oil-water separation system model according to the present invention was all 90% or more, this value is estimated to be five times or more than the existing device. That is, it can be seen that the oil-water separation efficiency of Table 3 is more than five times compared to the existing 10 to 15%.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 대형 해난사고로 인하여 유출되는 원유나 각종 저유소로부터의 누유를 기존의 유회수기에 비해 신속하고 많은 양의 누유를 회수할 수 있으며, 3단계 이상의 유수분리가 이루어지므로 회수효율이 기존보다 월등히 높게 된다.As described above, according to the present invention, oil leakage from crude oil or various reservoirs leaked due to a large sea accident can be recovered more rapidly and a large amount of oil leakage than a conventional oil sump, and three or more stages of oil separation are made. Recovery efficiency is much higher than before.
따라서 해양 누유 회수선박 보유 및 해양오염 방지기기의 설계기술 확립 등 환경적인 효과를 가져올 수 있을 뿐만 아니라 해양오염 방제산업의 활성화, 해양오염제거 기술료 절감, 조선공업의 원가절감 및 수입대체 효과를 가져오며, 해양오염 사고방지 및 환경보호 재정절감 등 경제적인 효과를 얻을 수 있다.Therefore, not only can it bring environmental effects such as possessing marine oil recovery vessels and establishing design technology for marine pollution prevention equipment, but also activate marine pollution control industry, reduce marine pollution removal technology fee, reduce cost of shipbuilding industry and import substitution effect. In addition, it can achieve economic effects such as preventing marine pollution accidents and reducing environmental protection finances.
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