KR101136074B1

KR101136074B1 - 수상 유류 회수장치

Info

Publication number: KR101136074B1
Application number: KR1020110097437A
Authority: KR
Inventors: 김중근
Original assignee: 김중근
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2012-04-17

Abstract

본 발명은 바다, 강 또는 호수에 유출된 유류를 효과적으로 신속하게 회수하는 수상 유류 회수장치에 관한 것이다.
그 구성은, 부력발생수단에 의해 수면에 부상하는 것으로서 브이(V)자와 같이 선단은 넓게 펼쳐지고 후단은 좁게 모임으로써 부채꼴 형상의 가둠공간(S)을 만들게 되는 부상체(10); 및 상기 부상체(10)의 후단으로 모이게 된 유류(P)를 포집하여 제거하기 위한 유류 포집수단(40); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

수상 유류 회수장치{Apparatus For Collecting A Floating Oil On The Water}

본 발명은 수상 유류 회수장치에 관한 것으로서, 바다, 강 또는 호수에 유출된 유류를 효과적으로 신속하게 회수하는 수상 유류 회수장치에 관한 것이다.

전세계적으로 해양에서의 유류 유출사고가 빈번하게 보도되고 있으며, 이는 유류 및 선박의 손실을 넘어서 주변 생태계에 치명적인 손실을 불러일으킨다. 사고 직후 즉각적인 유류 제거작업이 시행되고는 있지만 작업방식이 효과적이지 못할 뿐 아니라 유류가 해류를 따라 급속하게 확산되기 때문에 작업효과가 만족스럽지 못하다. 더구나 사고 지역의 기후가 좋지 않은 경우에는 유류 회수작업이 더욱 난항을 겪는다.

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 해양을 포함하여 각종 수면에 부유하는 유류를 효과적으로 신속하게 회수할 수 있는 수상 유류 회수장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

위와 같은 목적은, 부력발생수단에 의해 수면에 부상하는 것으로서 브이(V)자와 같이 선단은 넓게 펼쳐지고 후단은 좁게 모임으로써 가둠공간을 만들게 되는 부상체; 상기 부상체의 후단으로 모이게 된 유류를 포집하여 제거하기 위한 유류 포집수단; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 유류 회수장치에 의해 달성된다.

본 발명의 특징에 의하면, 상기 부상체에 설치되는 것으로서 상기 가둠공간에 있는 유류를 상기 부상체의 후단으로 이송시켜 모이도록 하는 유류 이송수단; 을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 유류 이송수단은, 압축공기 공급부 및 상기 압축공기 공급부로부터 공급되는 압축공기를 상기 부상체의 후단을 향해 분사하는 압축공기 분사부를 포함하되; 상기 압축공기 분사부는, 상기 부상체 상에 설치되는 하나 이상의 분배관 및 상기 분배관의 연장 방향을 따라 설치되는 다수의 분사노즐을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 유류 포집수단은, 상기 부상체의 후단에 설치되는 것으로서 상기 부상체의 선단으로 떠밀려온 유류를 상기 부상체의 외부로 유도하는 유도판 및 상기 유도판에 의해 유도된 유류가 물과 함께 유입된 다음 비중 차이에 의해 층분리가 일어나도록 하는 포집통을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 후단이 상기 부상체에 고정되고 하단이 수면 아래로 잠기도록 설치됨으로써 상기 부상체의 선단으로 유입되는 유류가 상기 가둠공간에 머물도록 보조하는 가이드판; 을 더 포함할 수도 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 본 발명의 수상 유류 회수장치를 선박의 좌우나 앞에 장치하여 운항시 부상체의 가둠공간에 있는 유류가 신속하게 한 지점으로 모이게 할 수 있고, 따라서 이를 용이하게 수거할 수 있게 된다. 필요에 따라 부상체의 규모를 크게 함으로써 유류의 수거효율을 높일 수 있게 된다. 흡착재 등의 소모성 소재가 사용되지 않음으로써 경제적이며, 이러한 흡착재를 폐기할 일도 없기 때문에 환경 친화적인 수상 유류 회수장치가 제공된다. 또한 유류 회수작업에 많은 인력이 필요하지 않기 때문에 더욱 경제적인 수상 유류 회수장치가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 수상 유류 회수장치의 개략적인 사시도이고, 도 2는 그 개략적인 측단면도이며, 도 3은 그 평면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 수상 부유물 회수장치의 사용 상태를 도시하는 평면 구성도로, 도 4는 수상 부유물 회수장치가 선박의 좌우에 장치된 형태이고, 도 5는 선박의 앞에 장치된 형태이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적 내용을 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 수상 유류 회수장치를 나타낸다.

부상체(10)는 부력에 의해 수면에 부상하는 것으로서 브이(V)자와 같이 선단은 넓게 펼쳐지고 후단은 좁게 모임으로써 부채꼴 또는 삼각형 형태의 가둠공간(S)을 만든다. 가이드판(20)이 그 상단이 부상체(10)에 고정되고 하단이 수면 아래에 잠기도록 설치됨으로써 부상체(10)의 선단으로 유입되는 유류(P)가 가둠공간(S)에 머물도록 보조한다. 가이드판(20)은 부상체(10)의 기능을 보조하는 것으로서 그 일부 구성요소로 이해될 수 있다.

그리고 부상체(10)의 부력발생수단은 다양한 형태로 제공될 수 있다. 예를 들어 가이드판(20)은 FRP(fiber reinforced plastics; 섬유 강화 플라스틱) 재질이나 부력이 발생되는 다양한 소재 등이 될 수도 있다. 그러나 부상체(10)의 부력발생수단으로 바람직한 형태는 도시된 바와 같은 한 쌍의 기다란 모양(11,12. 도 3 참조)의 형태이다. 이에 의하면 유류(P)가 파도에 의해 가둠공간(P)의 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.

부상체(10)의 선단(벌어진 쪽)이 해양을 향해 위치해 있고 후단(좁은 쪽)이 해안가를 향해 위치해 있게 된다면, 파도(표층 해류를 의미함)가 해안가를 향해 밀려오기 때문에 유류(P)는 당연히 도 3의 화살표(A1) 방향으로 이송되게 된다. 따라서 유류 회수장치가 해양에 설치되는 경우에는 유류(P)가 자동적으로 부상체(10)의 후단이 되는 좁은 부분(꼭지점 부근)으로 몰리게 된다. 그러나 신속한 작업을 위해 유류(P)를 강제적으로 부상체(10)의 후단으로 이송시킬 필요가 있으며, 이를 위해 유류 이송수단이 제공된다. 유류 이송수단은 부상체(10)에 설치되는 것으로서 가둠공간(S)에 있는 유류(P)를 부상체(10)의 후단으로 이송시켜 모이도록 한다.

유류 이송수단은 압축공기 공급부(30) 및 이에 의해 공급되는 압축공기를 부상체(10)의 후단을 향해 분사하는 압축공기 분사부를 포함할 수 있다. 압축공기 공급부(30)는 통상 컴프레서라 불리는 것으로서 유류 회수장치 자체에 구비될 수도 있으나 외부(예를 들면, 작업자가 승선하고 있는 선박)에 설치된 유틸리티를 이용할 수도 있다. 이 경우 고압호스(31)를 연결하여 간단히 압축공기만을 공급받을 수 있다.

압축공기 분사부는 부상체(10) 상에 설치되는 하나 이상의 분배관(32) 및 분배관(32)의 연장 방향을 따라 설치되는 다수의 분사노즐(33)을 포함할 수 있다. 도시된 바에 의하면 분배관(32)은 일단은 부상체(10)의 일측에 고정되고 타단은 부상체(10)의 타측에 고정되는 원호 형태의 파이프일 수 있다. 그리고 분배관(32)은 부상체(10)의 선단에서 후단까지 복수개가 설치될 수 있는데, 도시된 바에 의하면 4개가 설치되어 있으나, 부상체(10)의 규모에 따라 분배관(32)의 설치 개수는 조정될 수 있음이 분명하다.

본 발명의 실시예에 의하면 부상체(10)의 후단에 인접되게 설치되는 단위 분배관(32a)은 단위 길이당 분사노즐(33)의 설치 개수가 가장 높도록 할 수 있다. 이는 다른 단위 분배관(32b,32c)보다 압축공기를 강하게 분사하기 위한 것이다. 이는 부상체(10)의 후단으로 갈수록 센 바람이 불게 하는 것을 의미한다. 이렇게 하는 이유는 후술된다.

유류 포집수단(40)이 부상체(10)의 후단에 마련되며 해당 유류 포집수단(40)은 유류 이송수단에 의해 부상체(10)의 후단으로 모이게 된 유류(P)를 포집한다.

유류 포집수단(40)은 유도판(41)과 포집통(50)을 포함한다. 유도판(41)은 유류 이송수단에 의해 강제적으로 밀려온 유류(P)를 부상체(10)의 외부로 유도하기 위한 것으로서 부상체(10)의 후단에 고정 설치된다. 유도판(41)은 양단이 가이드판(20)에 고정됨으로써 설치될 수 있다. 유도판(41)은 마치 바닥의 쓰레기를 모으기 위한 쓰레받기처럼 설치되는데, 도 2를 참조하면 유도판(41)의 상면의 경사각(K)은 수면에 대하여 3 ~ 30°가 될 수 있다. 특히 도 2에 도시된 바에 의하면 유도판(41)의 인입단(41a)은 수면 이하에 위치하며 유도판(41)의 배출단(41b)은 수면 위에 위치하고 있다. 유류의 특성 또는 작업 상황에 따라 유도판(41)의 설치 각도, 물에 잠기는 깊이 등을 조정할 수 있도록 하는 것도 바람직하다.

위에서 언급한 것처럼 분사노즐(33)의 분사압이 부상체(10)의 후단에 인접한 곳에서 강하게 작용하도록 하는 것은 유류가 경사진 유도판(41)을 따라 거슬러 올라가도록 떠밀기 위한 것이다. 유도판(41)의 배출단(41b)은 후술되는 포집통(50)의 유입구(51)로 통하게끔 되어 있다. 따라서 유류(P)는 분사노즐(33)의 분사압에 떠밀려 유도판(41)을 따라 올라가다가 포집통(50)으로 유입되게 된다. 도시된 바에 의하면 유도판(41)의 양 옆에는 넘침방지대(42)가 설치되어 이송되는 유류(P)가 옆으로 새지 않도록 하고 있다.

포집통(50)은 유도판(41)에 의해 유도된 유류(P)와 물이 함께 유입되는 곳으로서 물과 유류(P)가 비중 차이에 의해 층분리가 일어나도록 하는 수단이다. 도시된 바에 의하면 포집통(50)은 기다란 원통 형상으로서 수직으로 설치되며 일정 부분은 물에 잠겨 있다. 포집통(50)의 하단에는 물이 드나들 수 있도록 통공(52)이 마련된다. 포집통(50)의 상단은 개방되는 것이 바람직하며 유류와 함께 유된된 공기의 출구가 될 수 있다. 유류(P)가 유입되는 통로인 유입구(51)는 포집통(50)의 상측에 마련되며, 포집통(50)은 낮은 부두 접안시 등을 대비하여 장치의 규모에 따라 탈부착되거나 포집통(50) 하단이 후단으로 접어지도록 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면 파도가 심할 때 포집통(50) 내부로 물이 급격하게 들어오거나 빠져나가는 것을 방지하기 위한 완충수단으로서 2개의 격판(53)이 포집통(50)의 하부에서 상하로 이격되게 설치된다.

도 2에 도시된 바와 같이 포집통(50) 내부에서는 상대적으로 비중이 낮은 유류(P)가 상층으로, 상대적으로 비중이 높은 물(W)이 하층으로 각각 분리되는 현상이 일어난다.

그리고 상층의 상부 위치에는 유류(P)를 제거 및 회수하기 위한 유류 수거부의 회수관(60)이 연결된다. 유류(P)는 부압(負壓)으로 회수될 수 있다. 회수관(60)을 통해서는 순도 높은 유류(P)가 회수되며 회수되는 유류(P)는 유류 회수장치의 외부에 설치되는 저장탱크(미도시됨)에 저장될 것이다. 유류 수거부는 펌프, 저장탱크 등이 포함될 것이며 이들은 유류 회수장치의 외부(예를 들면, 작업자가 승선하고 있는 선박)에 설치되는 것이 일반적일 것이다.

본 발명의 실시예에 의하면 회수관(60)으로 유류가 아닌 물이 빨려나오지 않도록 하기 위한 감지수단이 더 제공될 수 있다. 감지수단은 포집통(50) 내의 유류(P)의 양을 감지하여 유류 수거부를 제어하도록 한다. 감지수단은 포집통(50)에 투명창을 세로로 형성하여 그 내부를 시각적으로 볼 수 있도록 하는 방법이 포함될 수 있다. 기타 다양한 방법에 의해 유류 수거부를 제어할 수 있을 것이다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 수상 부유물 회수장치의 사용 상태를 도시하는 평면 구성도로, 도 4는 수상 부유물 회수장치가 선박의 좌우에 장치된 형태이고, 도 5는 선박의 선단에 장치된 형태이다. 본 발명에 따른 유류 회수장치는 바람직하게는 도 4에 도시된 바와 같이 선박의 측부에 결합되어 견인되면서 이용될 수 있으며, 이때 선박의 진행 방향에 따른 전방 쪽이 부상체(10)의 넓은 선단 쪽이 된다. 물론 선박과 유류 회수장치의 연결 방법은 다양할 수 있다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

10 : 부상체 20 : 가이드판
30 : 압축공기 공급부 31 : 고압호스
32 : 분배관 33 : 분사노즐
34 : 보조 부상수단 40 : 유류 포집수단
41 : 유도판 50 : 포집통
51 : 유입구 52 : 통공
53 : 격판 60 : 회수관
P ; 유류 S : 가둠공간
W : 물

Claims

부력발생수단에 의해 수면에 부상하는 것으로서 브이(V)자와 같이 선단은 넓게 펼쳐지고 후단은 좁게 모임으로써 가둠공간(S)을 만들게 되는 부상체(10);
상기 부상체(10)의 후단으로 모이게 되는 유류(P)를 포집하여 제거하기 위한 유류 포집수단(40); 및
상기 부상체(10)에 설치되는 것으로서 상기 가둠공간(S)에 있는 유류(P)를 상기 부상체(10)의 후단으로 이송시켜 모이도록 하는 유류 이송수단;을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 유류 회수장치.
삭제
제1항에 있어서,
상기 유류 이송수단은,
압축공기 공급부(30) 및 상기 압축공기 공급부(30)로부터 공급되는 압축공기를 상기 부상체(10)의 후단을 향해 분사하는 압축공기 분사부를 포함하되;
상기 압축공기 분사부는,
상기 부상체(10) 상에 설치되는 하나 이상의 분배관(32) 및 상기 분배관(32)의 연장 방향을 따라 설치되는 것으로서 상기 부상체(10)의 후단을 향해 압축공기를 분사하게끔 설치되는 다수의 분사노즐(33)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 유류 회수장치.
제1항에 있어서,
상기 유류 포집수단(40)은,
상기 부상체(10)의 후단에 설치되는 것으로서 상기 부상체(10)의 후단으로 떠밀려온 유류(P)를 상기 부상체(10)의 외부로 유도하는 유도판(41) 및 상기 유도판(41)에 의해 유도된 유류(P)가 유입되도록 유입구(51)를 구비하며 물과 유류(P)가 비중 차이에 의해 층분리가 일어나도록 하는 포집통(50)을 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 유류 회수장치.
제1항에 있어서,
상단이 상기 부상체(10)에 고정되고 하단이 수면 아래로 잠기도록 설치됨으로써 상기 부상체(10)의 선단으로 유입되는 유류(P)가 상기 가둠공간(S)에 머물도록 보조하는 가이드판(20); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수상 유류 회수장치.