KR101431672B1

KR101431672B1 - 기름 제거선

Info

Publication number: KR101431672B1
Application number: KR1020120100239A
Authority: KR
Inventors: 정호병
Original assignee: 대우조선해양 주식회사
Priority date: 2012-09-11
Filing date: 2012-09-11
Publication date: 2014-08-20
Also published as: KR20140033838A

Abstract

본 발명은 기름 제거선에 관한 것으로서 해수가 선박 내부로 유입되도록 형성된 유입부(10), 상기 유입부(10)에 의해 유입된 해수를 층류 상태로 전환하는 전환부(20), 상기 전환부(20)에 의해 전환된 층류를 물과 기름으로 분리하는 분리부(30), 상기 분리부(30)에 의해 분리된 기름을 저장하는 기름 저장부(40), 상기 분리부(30)에 의해 분리된 물이 유출되도록 형성된 유출부(50)를 포함한다.
상기와 같은 기름 제거선은 시설을 간소화하여 설치공간이 최소화되고, 설치작업량이 줄어들 뿐만 아니라 시설비용이 적게 들어 경제적이고, 단시간에 해수로부터 유류의 제거가 가능해 에너지를 절감할 수 있으므로 에너지 효율적이다. 또한, 유착포 벨트의 재활용이 가능해 자재비용이 절감되고 유지관리가 간편하며, 유착포 벨트에 물이 빠지는 공이 형성되어 해수로부터 유류를 정밀하게 분리할 수 있어 친환경적이다.

Description

기름 제거선{Ship for Removing Oil from Water}

본 발명은 기름 제거선에 관한 것으로서, 특히 해양에 유출된 유류를 제거하는 기름 제거선에 관한 것이다.

선박의 사고로 인해 해양으로 유출되는 유류는 해수면에 유류차단막을 형성하며 태양에 의한 수중 내 광합성작용을 방해하는 동시에 산소의 유입을 차단하여 해양생물의 생존에 상당한 영향을 끼칠 뿐만 아니라 한번 파괴된 생태계는 파괴되기 전 상태로 복원되기까지는 엄청나게 많은 시간이 드므로 이와 같은 유출 유류의 제거작업이 신속히 이루어져야 한다.

유출 유류의 제거작업이 신속하게 이루어지지 않을 경우 유출 유류가 확산되어 피해지역이 해양뿐 아니라 해안까지 넓어지고, 이로 인해 해양생태계가 위협받음과 동시에 해양과 관련된 생업활동 상세하게는 어업활동까지 피해를 주게 된다.

따라서, 해양으로 유출된 유류를 해안에 도달하기 전에 신속하게 제거하기 위하여 유화제를 살포하여 중화하거나 흡착지를 이용하여 유류를 흡착한다.

그러나 유출 유류를 제거함에 있어 사용되는 유화제는 화학적으로 제조된 강한 독극성 약품으로 유출 유류를 중화시켜 유류오염지역의 확산을 예방하기는 하나, 유출 유류와 반응한 후 강한 독극성은 해수면에 그대로 잔류하여 2차 오염을 유발하는 문제점이 있다.

다른 예로, 흡착지를 이용할 경우 흡착지를 오염된 해수면에 투척하고 일정시간 경과 후 재수거하는 작업을 반복해야 하므로 유류 제거작업에 따른 상당한 노동력과 시간이 필요할 뿐만 아니라, 노동력과 시간에 비해 그 작업효율은 상당히 미흡한 문제점이 있다.

이러한 문제점을 개선하기 위한 선행특허로서 대한민국 공개특허공보 제10-2010-0118046호가 알려져 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0118046호는 유류제거용 선박에 관한 것으로서, 선박의 도크 부분에 바닷물 유입 탱크인 제1분리탱크의 후부벽 높이는 전방벽 및 좌우벽보다 낮게 설치하여 제1분리탱크로 유입된 바닷물 중 기름층만이 후부로 유출되는 것을 특징으로 하는 유류제거용 선박에 대해 개시되어 있다.

그러나 상기 선행특허에 의하면, 진공흡입방식과 흡착방식을 모두 사용하게 제조되므로 시설이 복잡하고 비용이 많이 드는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0118046호(2010.11.04 공개)

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 시설이 간소한 기름 제거선을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 기름제거작업에 소요되는 시간을 절약할 수 있는 해수로부터 기름을 제거할 수 있는 기름 제거선을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 기름제거작업시 소요되는 경비를 절감할 수 있는 기름 제거선을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 해수로부터 유류를 정밀하게 분리가능한 기름 제거선을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 기름 제거선은 해류가 선박 내부로 유입되도록 형성된 유입부, 상기 유입부에 의해 유입된 해류를 층류 상태로 전환하는 전환부, 상기 전환부에 의해 전환된 층류를 물과 기름으로 분리하는 분리부, 상기 분리부에 의해 분리된 물이 유출되도록 형성된 유출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 기름 제거선에 있어서, 상기 전환부에는 경사 곡면이 마련되고, 상기 경사 곡면에 의해 레이놀즈 수가 2100보다 작아져 해류가 층류로 전환되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 기름 제거선에 있어서, 상기 분리부는 기름을 유착하는 유착포 벨트, 상기 유착포 벨트를 회전구동하는 롤러를 포함하고, 상기 유착포 벨트에는 물이 잘 빠지도록 공이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 기름 제거선에 있어서, 상기 기름 저장부는 유착포 벨트에 유착된 기름을 긁어내는 분리판, 상기 분리판에 의해 수집된 기름을 저장하는 저장탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명에 따른 기름 제거선에 있어서, 상기 유출부는 경사지게 형성되어 상기 분리부에 의해 분리된 물을 유출하는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기름 제거선에 있어서, 상기 전환부에는 변환된 층류가 난류 상태로 변환되는 것을 방지하는 난류 방지판이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 기름 제거선에 의하면, 시설을 간소화하여 설치공간이 최소화되고, 설치작업량이 줄어들 뿐만 아니라 시설비용이 적게 들어 경제적이다.

또 본 발명에 따른 기름 제거선에 의하면, 단시간에 해수로부터 유류의 제거가 가능해 에너지를 절감할 수 있으므로 에너지 효율적이다.

또 본 발명에 따른 기름 제거선에 의하면, 유착포 벨트의 재활용이 가능해 자재비용이 절감되고 유지관리가 간편하며, 친환경적이다.

또 본 발명에 따른 기름 제거선에 의하면, 유착포 벨트에 물이 빠지는 공이 형성되어 해수로부터 유류를 정밀하게 분리할 수 있어 친환경적이다.

도 1은 본 발명에 따른 기름 제거선의 단면도를 나타낸 구성도이다.

이하에서는 본 발명에 대하여 첨부된 도면에 도시된 실시 예에 따라 구체적으로 설명하기는 하나, 본 발명이 도시된 실시 예만으로 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 본 발명의 구성을 도면에 따라서 설명한다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기름 제거선은 해수가 선박 내부로 유입되도록 형성된 유입부(10), 상기 유입부(10)에 의해 유입된 해수를 층류 상태로 전환하는 전환부(20), 상기 전환부(20)에 의해 전환된 층류를 물과 기름으로 분리하는 분리부(30), 상기 분리부(30)에 의해 분리된 물이 유출되도록 형성된 유출부(50)를 포함한다.

상기 유입부(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 선박의 선수 부분에 위치하여 해수가 유입될 수 있도록 형성된다. 상기 유입된 해수, 상세하게는 기름이 섞여 있는 해수는 상기 유입부(10)를 통해 선박 내로 유입되어 선박의 진행방향과 반대방향 즉, 선미 부분으로 이동한다.

한편, 기름 제거선은 배수 밸브의 개폐 작동으로 해수면에 대한 상기 유입부(10)의 위치를 조절하여 해수가 선박 내로 유입되도록 트랜지트 드래프트 상태에서 오퍼레이팅 드래프트 상태로 만드는 것이 바람직하다.

또한, 상기 유입부(10)로 유입되는 물의 이물질을 제거하기 위해 추가로 망 등 다른 시설을 설치하여도 무방하다.

상기 전환부(20)는 경사 곡면(22)으로 형성되고, 상기 유입부(10)를 통해 유입된 해수, 상세하게는 기름이 섞여 있는 난류는 선박이 이동하는 힘에 의해 속력이 증가하여 위치에너지는 최소가 되고, 운동에너지는 최대가 되어 상기 경사 곡면(22)을 넘을 수 있게 된다. 상기 경사 곡면(22)을 넘으면서 위치에너지는 증가하고 운동에너지는 감소하게 되어, 경사 곡면(22)을 넘은 후에는 운동에너지가 위치에너지로 전환되어 운동에너지는 0이 된다. 이로 인해 레이놀즈 수가 2100보다 작아져 층류 형태로 전환된다. 상기와 같이 층류로 전환되므로 인해 비중이 낮은 기름이 물의 상층부에 위치하게 되어 기름제거가 용이하다.
난류의 운동에너지가 0이 됨에 따라 전환부(20)에서 분리부(30) 사이에 있는 난류는 일시적으로 정지된 상태를 유지하게 되고, 시간이 지남에 따라 비중이 가벼운 기름이 상승되며, 기름에 비해 비중이 무거운 물이 하강되어 층류 형태로 분리된다.

또, 상기 전환부(20)에서 분리부(30)에 이르는 거리는 상기 경사 곡면(22)을 넘으면서 전환되지 않은 층까지 기름이 섞인 해수가 확실하게 층류 형태로 전환되도록 완만한 경사에 의해 길이를 길게 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 전환부(20)에서 유출부(50)까지 완만하게 경사가 형성되어 기름이 섞인 해수는 전환부(20)에서 유출부(50)에 이르기까지 어떠한 에너지를 가하지 않아도 연속적으로 이동하게 된다.

상기 분리부(30)는 해수로부터 물과 기름을 분리하는 역할을 하고, 기름을 유착하는 유착포 벨트(32), 상기 유착포 벨트(32)를 회전구동하는 롤러(34)를 포함한다.

상기 유착포 벨트(32)는 무한궤도의 벨트로 수차례 재사용 가능하여 친환경적이고, 수면에 그 일부가 침지하게 설치되어 수회에 걸쳐 회전구동하면서 물의 상층부에 위치한 기름을 유착한다. 상기 회전구동은 롤러(34)에 의해 이루어지며, 상기 롤러(34)는 적어도 2개 이상 마련되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 유착된 기름에 섞인 물은 유착포 벨트(32)에 형성된 공(36)을 통해 유출되고, 상기 공(36)은 유착포 벨트(32) 일부 또는 전체에 형성되어 물 빠짐이 용이하도록 하여 신속하게 물과 기름을 분리하는 역할을 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 기름 저장부(40)는 상기 분리부(30)에 의해 분리된 기름을 수집하여 저장하는 역할을 하고, 상기 유착포 벨트(32)에 유착된 기름을 긁어내는 분리판(42), 상기 분리판(42)에 의해 수집된 기름을 저장하는 저장탱크(44)를 포함한다.

상기 분리판(42)는 판형으로 넓게 형성되어 상기 유착포 벨트(32)의 일부분에 밀착되어 회전구동되는 유착포에 유착된 기름을 긁는다. 물리적으로 분리된 기름은 경사를 타고 배관으로 흘러 분리부(30)의 하부에 마련된 저장탱크(44)에 저장된다.

한편, 도면에서는 저장탱크(44)의 형상을 사각통으로 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 공간 또는 활용을 고려하여 다양한 형상으로 변형이 가능하다.

상기 유출부(50)는 선박의 선미 부분에 위치하여 상기 분리부(30)에 의해 분리된 물이 유출될 수 있도록 경사면으로 형성된다. 이에 어떠한 에너지를 가하지 않아도 용이하게 유출이 이루어진다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 기름 제거선은 상기 전환부(20)에 상기 변환된 층류가 난류 상태로 변환되는 것을 방지하도록 난류 방지판(24)이 더 구비될 수 있다.

상기 난류 방지판(24)은 상기 경사 곡면(22) 후방의 일부분 상세하게는 층류 상부에 판 형상으로 위치한다. 이에 파도에 의한 선박의 흔들림으로 층류가 난류로 전환되는 것을 방지하여 층류 상태를 유지시켜 준다.
즉, 난류 방지판(24)은 기름제거선의 상판으로부터 일정 높이로 고정되며, 이렇게 일정 높이로 고정됨에 따라 선박의 흔들림 등에 의해 기름이 분리부(30) 쪽으로의 흐름을 일시 정지시킴으로써, 분리된 해수가 재차 난류로 전환되는 것을 줄일 수 있게 된다.

이상 본 발명에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

10 : 유입부 20 : 전환부
22 : 경사 곡면 24 : 난류 방지판
30 : 분리부 32 : 유착포 벨트
34 : 롤러 36 : 공
40 : 기름 저장부 42 : 분리판
44 : 저장탱크 50 : 유출부

Claims

해수가 선박 내부로 유입되도록 형성된 유입부(10),
상기 유입부(10)에 의해 유입된 해수를 층류 상태로 전환하는 전환부(20),
상기 전환부(20)에 의해 전환된 층류를 물과 기름으로 분리하는 분리부(30),
상기 분리부(30)에 의해 분리된 기름을 저장하는 기름 저장부(40),
상기 분리부(30)에 의해 분리된 물이 유출되도록 형성된 유출부(50)를 포함하며,
상기 전환부(20)에는 경사 곡면(22)이 마련되고, 상기 경사 곡면(22)에 의해 레이놀즈 수가 2100 보다 작아져 해수가 층류로 전환되고,
상기 전환부(20)에는 변환된 층류가 난류 상태로 전환되는 것을 방지하도록 선체의 상판으로부터 일정 높이에 고정되는 난류 방지판(24)을 포함하는 것을 특징으로 하는 기름 제거선.
삭제
제1항에 있어서,
상기 분리부(30)는 기름을 유착하는 유착포 벨트(32),
상기 유착포 벨트(32)를 회전구동하는 롤러(34)를 포함하고,
상기 유착포 벨트(32)에는 물이 잘 빠지도록 공(36)이 형성되는 것을 특징으로 하는 기름 제거선.
제1항에 있어서,
상기 기름 저장부(40)는 유착포 벨트(32)에 유착된 기름을 긁어내는 분리판(42),
상기 분리판(42)에 의해 수집된 기름을 저장하는 저장탱크(44)를 포함하는 것을 특징으로 하는 기름 제거선.
제1항에 있어서,
상기 유출부(50)는 경사지게 형성되어 상기 분리부(30)에 의해 분리된 물을 유출하는 것을 특징으로 하는 기름 제거선.
삭제