KR102044150B1 - Oil water separator and Oil recovery device including the same - Google Patents

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박형민
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서울대학교 산학협력단
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/0208—Separation of non-miscible liquids by sedimentation
    • B01D17/0211—Separation of non-miscible liquids by sedimentation with baffles
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    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions

Abstract

유수 분리 장치 및 이를 포함하는 오일 회수 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 오일 에멀전 형태의 오일-물 혼합물이 통과하는 통로부; 및 상기 통로부를 부분적으로 폐쇄하도록 상기 통로부의 내측면에 지지되고, 다공성 및 친수성을 가지는 구조체를 포함하는, 유수 분리 장치가 제공된다.An oil-water separation apparatus and an oil recovery apparatus including the same are disclosed. According to an aspect of the present invention, the oil passage through which the oil-water mixture in the form of oil emulsion passes; And a structure supported on the inner side of the passage portion to partially close the passage portion, the structure having porousness and hydrophilicity.

Description

유수 분리 장치 및 이를 포함하는 오일 회수 장치{Oil water separator and Oil recovery device including the same}Oil water separator and oil recovery device including the same

본 발명은 유수 분리 장치 및 이를 포함하는 오일 회수 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an oil water separation device and an oil recovery device including the same.

최근 산업 폐유 또는 해상 유출유에 의한 수질 오염 또는 해양 오염이 심각한 수준에 이르고 있다. 이러한 해양 오염은 해양 생태계의 위협이 될 뿐만 아니라 궁극적으로 인간에게 큰 위협이 되고 있다.Recently, water pollution or marine pollution by industrial waste oil or offshore oil spills has reached a serious level. This marine pollution is not only a threat to the marine ecosystem, but also ultimately a great threat to humans.

이러한 수질 오염 또는 해양 오염을 방지하기 위한 규정이 전세계적으로 신설되거나 강화되고 있는 실정이다.Regulations to prevent such water pollution or marine pollution are being newly established or strengthened around the world.

나아가 수질 오염 해양 오염의 원인인 오일을 효과적으로 제거하기 위한 기술개발이 이루어지고 있는 실정이다. 오일 제거 기술의 핵심 중 하나는 오일을 물로부터 얼마나 신속하고 효과적으로 분리할 수 있는가 인데, 혼합된 물과 오일에서 오일을 신속하고 효과적으로 분리하기 위한 기술 개발이 시급하다.Furthermore, technology development is being carried out to effectively remove oil, which is the cause of water pollution and marine pollution. One of the key to oil removal technology is how quickly and effectively the oil can be separated from the water. It is urgent to develop a technology for separating oil from the mixed water and oil quickly and effectively.

등록실용신안공보 제20-0376715호(2005.03.09.공고)Registered Utility Model Publication No. 20-0376715 (2005.03.09.Notification)

본 발명의 실시예는, 물과 오일을 신속하고 효과적으로 분리하도록 구성된 유수 분리 장치 및 이를 포함하는 오일 회수 장치를 제공하는 것이다.An embodiment of the present invention is to provide an oil-water separation apparatus and an oil recovery apparatus including the same, configured to separate water and oil quickly and effectively.

본 발명의 일 측면에 따르면, 오일 에멀전 형태의 오일-물 혼합물이 통과하는 통로부; 및 상기 통로부를 부분적으로 폐쇄하도록 상기 통로부의 내측면에 지지되고, 다공성 및 친수성을 가지는 구조체를 포함하는, 유수 분리 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, the oil passage through which the oil-water mixture in the form of oil emulsion passes; And a structure supported on the inner side of the passage portion to partially close the passage portion, the structure having porousness and hydrophilicity.

상기 구조체의 공극은, 상기 구조체가 배치된 상기 통로부의 구조체 배치영역의 단면 높이의 0.03배 이상 0.06배 이하의 크기를 가질 수 있다.The voids of the structure may have a size of 0.03 times or more and 0.06 times or less of the cross-sectional height of the structure arranging area of the passage part in which the structure is disposed.

상기 구조체는, 물과의 접촉각이 10도 이상 30도 이하의 친수성을 가질 수 있다.The structure may have a hydrophilicity of a contact angle with water of 10 degrees or more and 30 degrees or less.

상기 구조체의 두께는, 상기 구조체가 배치된 상기 통로부의 구조체 배치영역의 단면 높이의 0.01배 이상 0.03배 이하일 수 있다.The thickness of the structure may be 0.01 times or more and 0.03 times or less of the cross-sectional height of the structure arranging area of the passage part in which the structure is disposed.

상기 구조체에 의해 부분 개방된 상기 통로부의 개방 공간의 높이는 상기 구조체가 배치된 상기 통로부의 구조체 배치영역의 단면 높이의 0.25배 이상 0.35배 이하일 수 있다.The height of the open space of the passage part partially opened by the structure may be 0.25 times or more and 0.35 times or less than a cross-sectional height of the structure arrangement region of the passage part where the structure is disposed.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 오일 회수 탱크; 및 상기 오일 회수 탱크의 전방측부에 결합되고, 오일-물 혼합물을 유입시켜 물과 오일로 분리시키고, 분리된 물을 외부로 배출하고 분리된 오일을 상기 오일 회수 탱크로 유입시키는 유수 분리 모듈을 포함하고, 상기 유수 분리 모듈은, 상기 오일-물 혼합물이 하강하며 속도가 증가하는 가속 통로부; 상기 가속 통로부와 연결되고 상기 오일-물 혼합물이 상승하며 속도가 감소하는 감속 통로부; 및 상기 가속 통로부와 상기 감속 통로부를 연결하는 상기 유수 분리 장치를 포함하고, 상기 가속 통로부의 전단에는 상기 오일-물 혼합물이 유입되는 유입구가 형성되고, 상기 감속 통로부의 내측 바닥면에는 상기 분리된 물이 외부로 배출되는 물 배출구가 형성되고, 상기 감속 통로부의 후단에는 상기 분리된 오일이 상기 오일 회수 탱크로 배출되는 오일 배출구가 형성되는, 오일 회수 장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the invention, the oil recovery tank; And an oil-separation module coupled to the front side of the oil recovery tank, separating an oil-water mixture into water and oil, discharging the separated water to the outside, and introducing the separated oil into the oil recovery tank. The oil-water separation module may include: an acceleration passage part in which the oil-water mixture descends and speed increases; A deceleration passage portion connected to the acceleration passage portion and configured to raise the oil-water mixture and decrease a speed thereof; And the oil / water separator for connecting the acceleration passage portion and the reduction passage portion, wherein an inlet through which the oil-water mixture is introduced is formed at the front end of the acceleration passage portion, and the separated bottom portion is formed on the inner bottom surface of the reduction passage portion. The water discharge port through which water is discharged to the outside is formed, the oil recovery device may be provided at the rear end of the reduction passage portion is formed with an oil discharge port through which the separated oil is discharged to the oil recovery tank.

상기 유수 분리 장치의 상기 통로부의 내측 천장면에는 배플판이 돌출 형성되고, 상기 배플판은, 상기 통로부의 내측 천장면 전단에서 상기 유입구의 크기의 0배 이상 1배 이하의 거리만큼 떨어진 위치에 형성되고, 상기 통로부의 내측 천장면에서 상기 유입구의 크기의 1배 이상 2배 이하의 길이로 돌출될 수 있다.A baffle plate protrudes from an inner ceiling surface of the passage portion of the oil / water separator, and the baffle plate is formed at a position separated by a distance of 0 times or more than 1 times the size of the inlet from the front end of the inner ceiling surface of the passage portion. It may protrude from the inner ceiling surface of the passage portion to a length of one or more times two times or less of the size of the inlet.

상기 감속 통로부의 내측 바닥면에는 위어판이 돌출 형성되고, 상기 위어판은, 상기 오일 배출구에서 상기 오일 배출구의 크기의 0배 이상 0.5배 이하의 거리만큼 떨어진 위치에 형성되고, 상기 감속 통로부의 내측 바닥면에서 상기 오일 배출구의 크기의 0.3배 이상 0.6배 이하의 길이로 돌출될 수 있다.A weir plate protrudes from an inner bottom surface of the reduction passage part, and the weir plate is formed at a position separated from the oil outlet by a distance of 0 to 0.5 times the size of the oil outlet, and an inner bottom of the reduction passage part. It may protrude in a length of 0.3 times or more than 0.6 times the size of the oil outlet.

상기 물 배출구는, 상기 감속 통로부의 내측 바닥면의 전단에서 상기 유입구의 크기의 0배이상 1배 이하의 거리만큼 떨어진 위치에 형성되고, 상기 유입구의 크기의 0.1배 이상 0.5배 이하의 크기를 가질 수 있다.The water outlet is formed at a position separated by a distance of 0 times or more than 1 times the size of the inlet from the front end of the inner bottom surface of the reduction passage, and has a size of 0.1 times or more and 0.5 times or less of the size of the inlet. Can be.

본 발명의 실시예에 따르면, 오일 에멀전 형태의 오일-물 혼합물이 통과하는 통로부에 다공성 및 친수성을 가지는 구조체를 배치하여 부분 폐쇄함으로써, 오일-물 혼합물에 포함된 오일 액적들이 다공성 및 친수성을 가지는 구조체를 우회하여 통과하거나 직접 통과하는 과정에서 상호 병합하여 큰 오일 액적들로 합쳐짐으로써 오일-물 혼합물이 물과 오일로 신속하고 효과적으로 분리될 수 있다.According to an exemplary embodiment of the present invention, the oil droplets included in the oil-water mixture may be porous and hydrophilic by arranging and partially closing the porous and hydrophilic structure in a passage through which the oil-water mixture in the oil emulsion form. The oil-water mixture can be quickly and effectively separated into water and oil by merging together into large oil droplets in the process of bypassing or directly passing the structure.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유수 분리 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 1의 B부분을 확대한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 구조체의 일 변형례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 회수 장치의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 회수 장치의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 회수 장치의 일부를 확대한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가속 통로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 감속 통로부를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 7에 도시된 감속 통로부의 일 변형례를 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 회수 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 도 7에 도시된 배플판의 위치 및 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 도 7에 도시된 배플판의 위치 및 크기에 대한 시간대 별 오일회수율을 나타내는 실험 데이터이다.
도 14은 도 7에 도시된 위어판의 위치 및 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 7에 도시된 위어판의 위치 및 크기에 대한 시간대 별 오일회수율을 나타내는 실험 데이터이다.
도 16은 도 7에 도시된 물 배출구의 위치 및 크기를 설명하기 위한 도면이다.
도 17는 도 7에 도시된 물 배출구의 위치 및 크기에 대한 시간대 별 오일회수율을 나타내는 실험 데이터이다.
도 18은 도 7에 도시된 가속 통로부와 감속 통로부의 경사각을 비교한 도면이다.
도 19 내지 도 21은 유수 분리 장치와 오일 회수 탱크가 분리 가능하게 결합된 오일 회수 장치의 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view showing the oil and water separation apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1.
3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 1.
4 is a diagram illustrating a modification of the structure illustrated in FIG. 1.
5 is a perspective view of an oil recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a side view of an oil recovery apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is an enlarged view of a part of an oil recovery device according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining an acceleration passage unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a view for explaining a deceleration passage portion according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating a modification example of the deceleration passage part illustrated in FIG. 7.
11 is a view for explaining the operation of the oil recovery device according to an embodiment of the present invention.
12 is a view for explaining the position and size of the baffle plate shown in FIG.
FIG. 13 is experimental data showing oil recovery rates according to time slots for the position and size of the baffle plate shown in FIG. 7.
14 is a view for explaining the position and size of the weir plate shown in FIG.
FIG. 15 is experimental data showing an oil recovery rate according to time slots for the position and size of the weir plate shown in FIG. 7.
16 is a view for explaining the position and size of the water outlet shown in FIG.
FIG. 17 is experimental data showing oil recovery rates according to time slots for the position and size of the water outlet shown in FIG. 7.
FIG. 18 is a view comparing inclination angles of the acceleration passage part and the reduction passage part shown in FIG. 7.
19 to 21 are views for explaining a method of operating an oil recovery device in which the oil-water separation device and the oil recovery tank are detachably coupled.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, in the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components will be given the same reference numerals and duplicate description thereof will be omitted. do.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유수 분리 장치(250)를 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 A부분을 확대한 도면이고, 도 3은 도 1의 B부분을 확대한 도면이다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 유수 분리 장치(250)는 통로부(251)와 구조체(253)를 포함할 수 있다.FIG. 1 is a view illustrating an oil / water separator 250 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged view of a portion A of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged view of a portion B of FIG. 1. 1 and 2, the oil / water separator 250 according to the present embodiment may include a passage part 251 and a structure 253.

통로부(251)는 오일-물 혼합물이 통과하는 통로를 제공한다. 통로부(210)는 파이프 형상을 가질 수 있다. 본 실시예에서, 오일-물 혼합물은 도 1에서 볼 때 +X 방향에서 유입되어 -X 방향으로 이동하며 통로부(251)를 통과한다.Passage 251 provides a passage through which the oil-water mixture passes. The passage part 210 may have a pipe shape. In this embodiment, the oil-water mixture flows in the + X direction and moves in the -X direction as seen in FIG. 1 and passes through the passage portion 251.

통로부(251)를 통과하는 오일-물 혼합물은 물에 오일이 분산한 오일 에멀전 형태를 가진다. 즉, 오일-물 혼합물은 물에 오일 액적들(Q)이 분산된 형태를 가진다.The oil-water mixture passing through the passage 251 is in the form of an oil emulsion in which oil is dispersed in water. That is, the oil-water mixture has a form in which oil droplets Q are dispersed in water.

통로부(251)의 길이방향 양측단 중 적어도 하나에 다른 통로부가 연결될 수 있다.Another passage portion may be connected to at least one of both longitudinal ends of the passage portion 251.

통로부(251)는 전체적으로 동일한 단면을 가질 수 있다. 또는 통로부(251)는 도시되지 않았으나 부분적으로 다른 단면을 가질 수 있다.The passage part 251 may have the same cross section as a whole. Alternatively, the passage part 251 may have a cross section that is partially illustrated but not illustrated.

통로부(251)는 가로 방향으로 연장 배치될 수 있다.The passage part 251 may extend in the horizontal direction.

예컨대, 통로부(251)는 도 1과 같이 수평 방향(ex. X축 방향)으로 연장 배치될 수 있다. 또는 통로부(251)는 도시되지 않았으나 수평 방향으로 비스듬히(ex. 45도 이하의 각도로) 연장 배치될 수 있다.For example, the passage part 251 may be disposed to extend in a horizontal direction (ex. X-axis direction) as shown in FIG. 1. Alternatively, although not shown, the passage part 251 may be disposed to extend at an angle (for example, an angle of 45 degrees or less) in a horizontal direction.

구조체(253)는 통로부(251)를 부분적으로 폐쇄하도록 통로부(251)의 내측 바닥면에 지지된다. 이때, 구조체(253)의 상단부와 통로부(251)의 내측 천장면 사이에 개방부가 형성된다.The structure 253 is supported on the inner bottom surface of the passage portion 251 to partially close the passage portion 251. At this time, an opening is formed between the upper end of the structure 253 and the inner ceiling surface of the passage portion 251.

구조체(253)는 도 1과 같이 통로부(251)의 중앙부 내측 바닥면에 지지될 수 있다. 또는 구조체(253)는 도시되지 않았으나 통로부(251)의 끝단부 내측 바닥면에 지지될 수 있다.The structure 253 may be supported on the inner bottom surface of the central portion of the passage portion 251 as shown in FIG. Alternatively, although not shown, the structure 253 may be supported on the inner bottom surface of the end of the passage portion 251.

오일-물 혼합물이 통로부(251)를 통과하는 과정에서 구조체(253)에 의해 폐쇄된 영역을 지나는 일부 오일-물 혼합물은 구조체(253)와 만나고, 구조체(253)에 의해 폐쇄되지 않고 개방된 영역을 지나는 나머지 오일-물 혼합물은 구조체(253)와 만나지 않는다.In the course of the passage of the oil-water mixture through the passage 251, some oil-water mixture passing through the area closed by the structure 253 meets the structure 253 and is opened without being closed by the structure 253. The remaining oil-water mixture passing through the region does not meet the structure 253.

구조체(253)는 다공성 및 친수성을 가진다.Structure 253 is porous and hydrophilic.

도 2를 참조하면, 구조체(253)에 의해 폐쇄된 영역을 지나 구조체(253)와 직접 만나는 오일 액적들(Q)의 일부는 친수성을 가지는 구조체(253)의 일면을 따라 상승하며 통로부(251)의 내측 천장면 사이에 형성된 개방부를 통해 구조체(210)를 통과할 수 있다. 달리 표현하면, 오일 액적들(Q)은 구조체(253)를 우회하여 통과할 수 있다.Referring to FIG. 2, a portion of the oil droplets Q that directly meet the structure 253 past the region closed by the structure 253 rises along one surface of the hydrophilic structure 253 and passes through the passage portion 251. It may pass through the structure 210 through the opening formed between the inner ceiling surface of the). In other words, the oil droplets Q may pass through the structure 253.

구조체(253)의 일면을 따라 상승하는 오일 액적들은 상승 과정에서 합쳐져 커질 수 있다. 그리고 구조체(253)의 일면을 따라 상승하는 오일 액적들은 구조체(253)의 상단부와 통로부(251)의 내측 천장면 사이에 형성된 개방부를 바로 통과하는 다른 오일 액적들과 합쳐져 더욱 커질 수 있다.Oil droplets that rise along one surface of the structure 253 may coalesce and grow in an ascending process. The oil droplets rising along one surface of the structure 253 may be combined with other oil droplets directly passing through the opening formed between the upper end of the structure 253 and the inner ceiling surface of the passage 251.

도 3을 참조하면, 구조체(253)에 의해 폐쇄된 영역을 지나는 구조체(253)와 직접 만나는 오일-물 혼합물의 오일 액적들의 일부는 다공성을 가지는 구조체(253)의 공극(253a)을 통과할 수 있다. 달리 표현하면, 오일 액적들(Q)은 구조체(253)를 직접 통과할 수 있다. 참고로 구조체(253)에는 도 3과 같은 공극(253a)이 다수로 형성된다. 공극(253a)의 내측면은 친수성을 가진다.Referring to FIG. 3, some of the oil droplets of the oil-water mixture that directly meet the structure 253 passing through the region enclosed by the structure 253 may pass through the pores 253a of the structure 253 having porosity. have. In other words, oil droplets Q may pass directly through structure 253. For reference, a plurality of voids 253a shown in FIG. 3 are formed in the structure 253. The inner surface of the void 253a is hydrophilic.

오일 액적들은(233) 친수성을 가지는 공극(253a)을 통과하는 과정에서 합쳐져 커질 수 있다. 그리고 공극(253a)을 통과한 액적들은 다른 공극을 통과한 다른 액적들과 합쳐지고 부력에 의해 상승한다. 부력에 의해 통로부(251)의 천장 측으로 상승한 오일 액적들은 도 2에서 구조체(253)의 상단부와 통로부(251)의 내측 천장면 사이에 형성된 개방부를 통과한 다른 액적들과 병합하여 더욱 커질 수 있다.The oil droplets 233 may coalesce and grow in the course of passing through the hydrophilic pores 253a. And the droplets passing through the gap 253a merge with other droplets passing through the other gap and are raised by buoyancy. Oil droplets raised to the ceiling side of the passage portion 251 by buoyancy may be increased by merging with other droplets passing through an opening formed between the upper end portion of the structure 253 and the inner ceiling surface of the passage portion 251 in FIG. 2. have.

이와 같은 본 실시예에 따른 유수 분리 장치(250)는 오일 에멀전 형태의 오일-물 혼합물이 통과하는 통로부(251)에 다공성 및 친수성을 가지는 구조체(253)를 배치하여 부분 폐쇄함으로써, 오일-물 혼합물에 포함된 오일 액적들이 다공성 및 친수성을 가지는 구조체(253)를 우회하여 통과하거나 직접 통과하는 과정에서 상호 병합하여 큰 오일 액적들로 합쳐짐으로써 오일-물 혼합물이 비중의 차이로 인해 물과 오일로 신속하고 효과적으로 분리될 수 있다.The oil-water separation apparatus 250 according to the present embodiment is partially closed by arranging the structure 253 having porous and hydrophilic properties in the passage portion 251 through which the oil-water mixture in the oil emulsion form passes. As the oil droplets contained in the mixture pass through or directly pass through the porous and hydrophilic structure 253 and merge with each other and merge into large oil droplets, the oil-water mixture is mixed with water and oil due to the difference in specific gravity. Can be separated quickly and effectively.

본 실시예에 따르면, 구조체(253)는 도 1과 같이 통로부(251)의 연장 방향에 수직하게 배치될 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the structure 253 may be disposed perpendicular to the extending direction of the passage part 251 as shown in FIG. 1.

대안적으로 구조체(253')는 도 4와 같이 통로부(251)의 연장 방향에 비스듬하게 배치될 수 있다. 참고로 도 4는 도 1에 도시된 구조체의 일 변형례를 나타내는 도면이다. 이때, 구조체(253')는 도 4와 같이 오일-물 혼합물이 유입되는 방향으로 비스듬하게 배치될 수 있다. 이 경우, 친수성을 가지는 구조체(253')의 일면을 따라 부력에 의해 상승하는 오일 액적들의 이동 거리가 증가하여 오일 액적들이 보다 효과적으로 합쳐질 수 있다.Alternatively, the structure 253 ′ may be arranged obliquely in the extending direction of the passage part 251 as shown in FIG. 4. For reference, FIG. 4 is a diagram illustrating a modification of the structure illustrated in FIG. 1. In this case, the structure 253 ′ may be arranged obliquely in a direction in which the oil-water mixture is introduced as shown in FIG. 4. In this case, the moving distance of the oil droplets rising by buoyancy along one surface of the hydrophilic structure 253 'increases, so that the oil droplets can be more effectively combined.

본 실시예에서, 구조체(253)는 통로부(251)의 구조체 배치영역(K)에 배치된다. 구조체 배치영역(K)이란 통로부(251) 중에서 구조체(253)와 만나는 횡단면(ex. 통로부(251)의 연장 방향에 수직한 단면)들이 모두 모인 영역을 의미한다.In the present embodiment, the structure 253 is disposed in the structure placement area K of the passage portion 251. The structure arrangement region K refers to a region in which all of the cross sections (eg, cross sections perpendicular to the extension direction of the passage portion 251) meeting the structure 253 are gathered among the passage portions 251.

예컨대, 구조체 배치 영역(K)의 길이(L)(ex. 통로부(251)의 연장 방향으로의 길이, X축 방향으로의 길이)는 구조체(253)가 도 1과 같이 통로부(251)의 연장 방향에 수직하게 배치되는 경우가 도 4와 같이 통로부(251)의 길이 방향으로 비스듬하게 배치는 경우에 비해 더 작다.For example, the length L of the structure arrangement region K (eg, the length in the extending direction of the passage portion 251 and the length in the X-axis direction) is the structure 253 as shown in FIG. 1. 4 is smaller than the case in which it is disposed perpendicular to the extending direction of the slant in the longitudinal direction of the passage 251 as shown in FIG. 4.

구조체 배치영역(K)은 도 1과 같이 수평 방향(ex. X축 방향)으로 연장 배치될 수 있다. 또는 구조체 배치영역(K)은 도시되지 않았으나 수평 방향으로 비스듬히(ex. 45도 이하의 각도로) 연장 배치될 수 있다.The structure arrangement region K may extend in a horizontal direction (eg, X-axis direction) as shown in FIG. 1. Alternatively, although not shown, the structure arrangement region K may be disposed to extend at an angle (for example, an angle of 45 degrees or less) in the horizontal direction.

본 실시예에서, 구조체 배치 영역(K)의 단면 높이(H1)는 구조체 배치 영역(K)의 내측 바닥면에서 내측 천장면까지의 최단 거리를 의미한다.In the present embodiment, the cross-sectional height H 1 of the structure placement region K means the shortest distance from the inner bottom surface of the structure placement region K to the inner ceiling surface.

본 실시예에 따르면, 구조체(253)의 공극(253a)은 통로부(251)의 구조체 배치영역(K)의 단면 높이(H1)의 0.03배 이상 0.06배 이하의 크기(ex. 직경)를 가질 수 있다. 예컨대, 구조체 배치영역(K)의 단면 높이(H1)가 1 m인 경우, 구조체(253)의 공극(253a)은 3 mm이상 6 mm이하의 크기를 가질 수 있다. 구조체(253)의 공극(253a)은 mm 단위의 크기를 가질 수 있다.According to the present embodiment, the cavity 253a of the structure 253 has a size (ex. Diameter) of 0.03 times or more and 0.06 times or less of the cross-sectional height H 1 of the structure arrangement area K of the passage part 251. Can have. For example, when the cross-sectional height H 1 of the structure arrangement region K is 1 m, the air gap 253a of the structure 253 may have a size of 3 mm or more and 6 mm or less. The void 253a of the structure 253 may have a size in mm.

만약, 구조체(253)의 공극(253a)이 ㎛ 단위 또는 ㎚ 단위를 가지는 경우 공극(253a)의 크기가 너무 작아 오일-물 혼합물에 포함된 오일 액적이 공극(253a)을 통과하지 못한다. 이로 인해 오일 액적들이 구조체(253)를 직접 통과하는 과정에서 병합되어 큰 오일을 생성하는 효과를 얻을 수 없고, 물 오일 분리 효율이 떨어질 수 있다.If the air gap 253a of the structure 253 has a unit of μm or nm, the size of the air gap 253a is too small to allow oil droplets included in the oil-water mixture to pass through the air gap 253a. As a result, the oil droplets may be merged in the process of directly passing through the structure 253 to obtain an effect of generating a large oil, and the water oil separation efficiency may be deteriorated.

본 실시예에 따르면, 구조체(253)는 물과의 접촉각이 10도 이상 30도 이하의 친수성을 가질 수 있다. 접촉각이 상기 범위를 벗어나면 오일 액적들의 병합 효과가 저하된다.According to the present embodiment, the structure 253 may have hydrophilicity with a contact angle with water of 10 degrees to 30 degrees. If the contact angle is out of the above range, the coalescing effect of the oil droplets is lowered.

본 실시예에 따르면, 구조체(253)의 두께(ex. 통로부(251)의 연장 방향으로의 두께, X축 방향으로의 두께)는 통로부(251)의 구조체 배치영역(K)의 단면 높이(H1)의 0.01배 이상 0.03배 이하일 수 있다.According to the present embodiment, the thickness of the structure 253 (eg, the thickness in the extending direction of the passage part 251 and the thickness in the X-axis direction) is the cross-sectional height of the structure arrangement region K of the passage part 251. It may be 0.01 times or more and 0.03 times or less of (H 1 ).

만약, 구조체(253)의 두께가 구조체 배치영역(K)의 단면 높이(H1)의 0.01배 미만이면 오일 액적들이 구조체를 직접 통과 거리가 짧아져 액적 병합 효과가 저하되고, 0.03배를 초과하면 유동의 에너지 손실이 발생하여 미세 오일 액적들이 공극을 통과하지 못하고 공극이 막히게 된다.If the thickness of the structure 253 is less than 0.01 times the cross-sectional height (H 1 ) of the structure arrangement area K, the oil droplets pass through the structure directly, and the droplet merging effect is lowered. Energy losses in the flow occur, causing fine oil droplets to not pass through the pores and clogging the pores.

본 실시예에 따르면, 구조체(253)에 의해 부분 개방된 통로부(251)의 개방 공간의 높이(H2)는 구조체(253)가 배치된 통로부(251)의 구조체 배치영역(K)의 단면 높이(H1)의 0.25배 이상 0.35배 이하일 수 있다. 여기서 구조체(253)에 의해 부분 개방된 통로부(251)의 개방 공간의 높이(H2)는 구조체(253)의 최상단에서 구조체 배치영역(K)의 내측 천장면까지의 최단 거리를 의미한다.According to the present embodiment, the height H 2 of the open space of the passage portion 251 partially opened by the structure 253 is determined by the structure placement area K of the passage portion 251 in which the structure 253 is disposed. It may be 0.25 times or more and 0.35 times or less of the cross-sectional height H 1 . Here, the height H 2 of the open space of the passage part 251 partially opened by the structure 253 means the shortest distance from the top of the structure 253 to the inner ceiling surface of the structure arrangement region K.

만약, 개방 공간의 높이(H2)가 구조체 배치영역(K)의 단면 높이(H1)의 0.25배 미만이면 구조체(253)의 상단부와 통로부(251)의 내측 천장면 사이에 형성된 개방부가 좁아져 오일-물 혼합물이 통로부(251)를 따라 원활하게 이동하기 어렵고, 0.35배를 초과하면 구조체(253)의 일면을 따라 상승하는 오일 액적의 이동 거리가 짧아져 물과 오일의 분리 효율이 저하될 수 있다.If the height (H 2 ) of the open space is less than 0.25 times the cross-sectional height (H 1 ) of the structure arrangement area (K), the open portion formed between the upper end of the structure 253 and the inner ceiling surface of the passage portion 251. As the oil-water mixture becomes narrower, it is difficult to move smoothly along the passage 251, and when the oil-water mixture exceeds 0.35 times, the moving distance of the oil droplets rising along one surface of the structure 253 is shortened, so that the separation efficiency of water and oil is improved. Can be degraded.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 회수 장치의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 회수 장치의 측면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 회수 장치의 일부를 확대한 도면이다. 참고로 도 5 내지 도 7의 +X 방향은 오일 회수 장치(10)의 전방을 의미한다.5 is a perspective view of an oil recovery device according to an embodiment of the present invention, FIG. 6 is a side view of an oil recovery device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an oil recovery device according to an embodiment of the present invention. An enlarged view of a portion of the. For reference, the + X direction of FIGS. 5 to 7 refers to the front of the oil recovery device 10.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 오일 회수 장치(10)는 오일 회수 탱크(100)와, 유수 분리 모듈(200)를 포함한다. 앞선 실시예에 따른 유수 분리 장치(250)는 본 실시예에 따른 유수 분리 모듈(200)의 일부를 구성한다. 이에 대해 후술한다.5 to 7, the oil recovery apparatus 10 according to the present embodiment includes an oil recovery tank 100 and an oil / water separation module 200. The oil / water separator 250 according to the previous embodiment constitutes a part of the oil / water separator module 200 according to the present embodiment. This will be described later.

본 실시예에 따른 오일 회수 장치(10)는 전진하는 과정에서 유수 분리 모듈(200)로 오일과 물이 혼합된 오일-물 혼합물을 유입시켜 오일과 물로 효과적으로 분리하고, 분리된 오일을 오일 회수 탱크(100)로 회수하고 분리된 물은 외부로 배출한다.The oil recovery device 10 according to the present exemplary embodiment introduces an oil-water mixture in which oil and water are mixed into the oil / water separation module 200 in the process of advancing to effectively separate the oil and water, and separates the separated oil into an oil recovery tank. Recovered to 100 and the separated water is discharged to the outside.

오일 회수 장치(10)는 예인선 등에 의해 견인되며 전진할 수 있다. 또는 오일 회수 장치(10)는 자체 추진 장치를 이용하여 전진할 수 있다.The oil recovery device 10 may be towed by a tugboat or the like and advanced. Alternatively, the oil recovery device 10 may be advanced by using a self-propelled device.

오일 회수 탱크(100)는 회수되는 오일을 저장하기 위한 저장 공간(100a)을 제공한다. 오일 회수 탱크(100)는 물에 부유하는 부유체이다.The oil recovery tank 100 provides a storage space 100a for storing the recovered oil. The oil recovery tank 100 is a float floating in water.

유수 분리 모듈(200)는 오일 회수 탱크(100)의 전방측부에 결합된다. 유수 분리 모듈(200)는 전진하는 과정에서 오일과 물이 혼합된 오일-물 혼합물을 유입시키고, 유입된 오일-물 혼합물을 물과 오일로 분리시킨다. 유수 분리 모듈(200)에서 분리된 물은 외부로 배출되고 분리된 오일은 오일 회수 탱크(100)로 유입된다.Oil-water separation module 200 is coupled to the front side of the oil recovery tank (100). The oil-water separation module 200 introduces an oil-water mixture in which oil and water are mixed in advance and separates the introduced oil-water mixture into water and oil. Water separated from the oil / water separation module 200 is discharged to the outside, and the separated oil is introduced into the oil recovery tank 100.

유수 분리 모듈(200)에는 오일-물 혼합물이 유입되는 유입구(101)가 형성되고, 분리된 물이 외부로 배출되는 물 배출구(103)가 형성되고, 분리된 오일이 오일 회수 탱크(100)로 배출되는 오일 배출구(105)가 형성된다. 이에 대해 후술한다.The oil-water separation module 200 is formed with an inlet 101 through which an oil-water mixture is introduced, a water outlet 103 through which the separated water is discharged to the outside is formed, and the separated oil is transferred to the oil recovery tank 100. The discharge oil outlet 105 is formed. This will be described later.

본 실시예에 따른 유수 분리 모듈(200)는 가속 통로부(210)와, 감속 통로부(230)와, 앞에서 설명한 유수 분리 장치(250)를 포함한다.The oil-water separation module 200 according to the present embodiment includes an acceleration passage part 210, a deceleration passage part 230, and the oil-water separation device 250 described above.

가속 통로부(210)는 유입된 오일-물 혼합물의 이동 통로(211)를 제공한다. 가속 통로부(210)는 유입된 오일-물 혼합물을 하강시켜 속도를 증가시킨다. 이러한 가속 통로부(210)는 후방으로 가면서 아래로 경사진 파이프 형상을 가질 수 있다.Acceleration passage 210 provides a moving passage 211 of the introduced oil-water mixture. Acceleration passage 210 lowers the introduced oil-water mixture to increase speed. The acceleration passage part 210 may have a pipe shape inclined downward while going backward.

가속 통로부(210)의 전단에는 오일-물 혼합물이 유입되는 유입구(101)가 형성된다. 유입구(101)를 통해 유입되는 오일-물 혼합물의 유입 속도는 오일 회수 장치(10)를 견인하는 견인 속도에 대응할 수 있다.An inlet 101 through which the oil-water mixture is introduced is formed at the front end of the acceleration passage part 210. The inflow rate of the oil-water mixture entering through the inlet 101 may correspond to the traction rate for pulling the oil recovery device 10.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가속 통로부를 설명하기 위한 도면이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 가속 통로부(210)가 형성하는 이동 통로(211)의 적어도 일부 영역은 버퍼 공간(211a)을 가질 수 있다.8 is a view for explaining an acceleration passage unit according to an embodiment of the present invention. 7 and 8, at least a portion of the movement passage 211 formed by the acceleration passage part 210 may have a buffer space 211a.

일례로, 가속 통로부(210)가 형성하는 이동 통로(211)는 도 8과 같이 유입구(101)를 제외한 전체 영역에서 버퍼 공간(211a)을 가질 수 있다. 이때, 이동 통로(211)는 도 8과 같이 후방으로 갈수록 단면의 크기가 커지는 형상을 가질 수 있다.For example, the movement passage 211 formed by the acceleration passage part 210 may have a buffer space 211a in the entire region except the inlet 101 as shown in FIG. 8. In this case, the movement passage 211 may have a shape in which the size of the cross section increases toward the rear as shown in FIG. 8.

이 경우, 후술하는 감속 통로부(230)에서 분리된 물 또는 오일의 배출이 일시적으로 원활하지 않아 가속 통로부(210) 내에서 유동이 적체되더라도 상기 버퍼 공간(211a)이 버퍼 역할을 해줌으로써, 오일-물 혼합물이 역류하여 유입구(101)를 통해 배출되는 것이 방지될 수 있다.In this case, even if the flow of water or oil separated in the deceleration passage portion 230 to be described later is not smoothly temporarily flows accumulated in the acceleration passage 210, the buffer space 211a serves as a buffer, The oil-water mixture can be prevented from flowing back through the inlet 101.

달리 표현하면, 일시적으로 유수 분리 모듈(200)로 유입되는 오일-물 혼합물의 양이 유수 분리 모듈(200)에서 분리되어 배출되는 물과 오일의 양에 비해 큰 경우, 잉여로 유입된 오일-물 혼합물은 유입구(101) 방향으로 역류하지 않고 버퍼 공간(211a)을 채우게 된다.In other words, when the amount of the oil-water mixture temporarily flowing into the oil-water separation module 200 is greater than the amount of water and oil separated and discharged from the oil-water separation module 200, the oil-water introduced as a surplus The mixture fills the buffer space 211a without backflowing toward the inlet 101.

도 6 및 도 7을 참조하면, 감속 통로부(230)는 가속 통로부(210)와 연결된다. 감속 통로부(230)는 감속 통로부(230)를 통과한 오일-물 혼합물의 이동 통로(231)를 제공한다. 감속 통로부(230)는 가속 통로부(210)에서 유입된 오일-물 혼합물을 상승시켜 속도를 감속시킨다. 이러한 감속 통로부(230)는 후방으로 가면서 위로 경사진 파이프 형태를 가질 수 있다.6 and 7, the deceleration passage part 230 is connected to the acceleration passage part 210. The reduction passage portion 230 provides the movement passage 231 of the oil-water mixture passed through the reduction passage portion 230. The deceleration passage 230 increases the oil-water mixture introduced from the acceleration passage 210 to slow down the speed. The deceleration passage portion 230 may have a pipe shape inclined upward while going backward.

본 실시예에서, 오일-물 혼합물은 감속 통로부(230)를 지나며 밀도차에 의해 물과 오일로 원활하게 분리된다. 달리 표현하면, 오일-물 혼합물은 감속 통로부(230)에서 물층과 오일층으로 이루어진 다층 구조를 가지며 이동한다.In this embodiment, the oil-water mixture passes through the reduction passage portion 230 and is smoothly separated into water and oil by the density difference. In other words, the oil-water mixture moves in the deceleration passage portion 230 with a multilayer structure composed of a water layer and an oil layer.

보다 상세히, 유수 분리 모듈(200)로 유입된 오일-물 혼합물은 가속 통로부(210)를 지나면서 가속되어 운동에너지가 증가하고, 이어서 감속 통로부(230)를 지나면서 감속되어 운동에너지가 위치에너지로 변환된다.In more detail, the oil-water mixture introduced into the oil / water separation module 200 is accelerated through the acceleration passage 210 to increase the kinetic energy, and then decelerated by the speed reduction passage 230 to locate the kinetic energy. Converted into energy.

이러한 에너지변환 과정에서 밀도차에 의해 오일과 물의 분리 효과가 극대화되고, 분리된 물은 아래쪽에 모이고 분리된 오일은 위쪽으로 모여 감속 통로부(230)를 통과한다. 이에 대해 후술한다.In this energy conversion process, the oil and water separation effect is maximized by the density difference, the separated water is collected at the bottom, and the separated oil is collected upward and passes through the deceleration passage 230. This will be described later.

감속 통로부(230)의 내측 바닥면에는 분리된 물이 외부로 배출되는 물 배출구(103)가 형성된다. 물 배출구(103)는 감속 통로부(230)의 하측부에 부착된 물 배출 라인(310)과 연결될 수 있다.On the inner bottom surface of the reduction passage 230, a water outlet 103 through which the separated water is discharged is formed. The water outlet 103 may be connected to the water discharge line 310 attached to the lower side of the speed reduction passage 230.

물 배출구(103)의 입구에는 초친수 처리를 한 멤브레인(미도시) 등이 설치될 수 있다. 이 경우, 감속 통로부(230) 내에서 분리된 물은 저항을 받지 않고 물 배출구(103)를 효과적으로 빠져나갈 수 있고, 분리된 기름은 물 배출구(103)로 빠져나가는 것이 방지될 수 있다.At the inlet of the water outlet 103, a membrane (not shown) having a super hydrophilic treatment may be installed. In this case, the water separated in the deceleration passage portion 230 may effectively exit the water outlet 103 without receiving resistance, and the separated oil may be prevented from escaping to the water outlet 103.

감속 통로부(230)의 후단에는 분리된 오일이 오일 회수 탱크(100)로 배출되는 오일 배출구(105)가 형성된다.The rear end of the reduction passage 230 is formed with an oil outlet 105 through which the separated oil is discharged to the oil recovery tank 100.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 감속 통로부를 설명하기 위한 도면이다. 도 7 및 도 9를 참조하면, 감속 통로부(230)가 형성하는 이동 통로(231)의 적어도 일부 영역은 버퍼 공간(231a)을 가질 수 있다.9 is a view for explaining a deceleration passage portion according to an embodiment of the present invention. 7 and 9, at least a portion of the movement passage 231 formed by the deceleration passage portion 230 may have a buffer space 231a.

일례로, 감속 통로부(230)가 형성하는 이동 통로(231)는 도 9와 같이 전방 영역에서 버퍼 공간(231a)을 가질 수 있다. 이 경우, 물 배출구(103) 및 오일 배출구(105)를 통한 물 및 오일의 배출이 일시적으로 원활하지 않아 감속 통로부(230) 내에서 유동이 적체되더라도 상기 버퍼 공간(231a)이 버퍼 역할을 해줌으로써, 오일-물 혼합물이 역류하여 유입구(101)를 통해 배출되는 것이 방지될 수 있다.For example, the movement passage 231 formed by the deceleration passage portion 230 may have a buffer space 231a in the front region as shown in FIG. 9. In this case, the discharge of water and oil through the water outlet 103 and the oil outlet 105 is not smoothly temporarily, so that the buffer space 231a acts as a buffer even when the flow is accumulated in the deceleration passage 230. As such, the oil-water mixture can be prevented from flowing back through the inlet 101.

달리 표현하면, 일시적으로 유수 분리 모듈(200)로 유입되는 오일-물 혼합물의 양이 유수 분리 모듈(200)에서 분리되어 배출되는 물과 오일의 양에 비해 큰 경우, 잉여로 유입된 오일-물 혼합물은 유입구(101) 방향으로 역류하지 않고 버퍼 공간(231a)을 채우게 된다.In other words, when the amount of the oil-water mixture temporarily flowing into the oil-water separation module 200 is greater than the amount of water and oil separated and discharged from the oil-water separation module 200, the oil-water introduced as a surplus The mixture fills the buffer space 231a without backflowing toward the inlet 101.

본 실시예에서, 감속 통로부(230)의 후단은 도 6 및 도 7과 같이 오일 회수 탱크(100)의 전방측벽에 결합될 수 있다. 이때, 감속 통로부(230)의 후단에 형성된 오일 배출구(105)는 오일 회수 탱크(100)의 전방측벽에 형성된다.In this embodiment, the rear end of the reduction passage 230 may be coupled to the front side wall of the oil recovery tank 100 as shown in FIGS. 6 and 7. At this time, the oil outlet 105 formed at the rear end of the reduction passage portion 230 is formed on the front side wall of the oil recovery tank (100).

대안적으로, 감속 통로부(230)의 후단은 도 10과 같이 오일 회수 탱크(100) 내부에 위치할 수 있다. 참고로 도 10은 도 7에 도시된 감속 통로부의 일 변형례를 나타내는 도면이다.Alternatively, the rear end of the reduction passage 230 may be located inside the oil recovery tank 100 as shown in FIG. For reference, FIG. 10 is a diagram illustrating a modification example of the reduction passage part illustrated in FIG. 7.

이 경우, 감속 통로부(230)는 오일 회수 탱크(100)의 전방측벽을 관통하여 오일 회수 탱크(100) 내부까지 연장되고, 감속 통로부(230)의 후단에 형성된 오일 배출구(105)는 오일 회수 탱크(100)의 내부에 위치할 수 있다.In this case, the reduction passage 230 extends through the front side wall of the oil recovery tank 100 to the inside of the oil recovery tank 100, and the oil outlet 105 formed at the rear end of the reduction passage 230 is oil It may be located inside the recovery tank 100.

도 6 및 도 7을 참조하면, 유수 분리 장치(250)은 가속 통로부(210)와 감속 통로부(230)를 연결한다. 이때, 통로부(251) 가속 통로부(210)과 감속 통로부(230)를 상호 연결한다.6 and 7, the oil / water separator 250 connects the acceleration passage 210 and the deceleration passage 230. At this time, the passage 251, the acceleration passage 210 and the deceleration passage 230 is interconnected.

통로부(251)는 오일-물 혼합물이 가속 통로부(210)에서 곧바로 감속 통로부(230)로 진입하는 것을 방지하고, 오일-물 혼합물이 가속 통로부(210)에서 감속 통로부(230)로 안정적으로 진입하도록 유도한다.The passage portion 251 prevents the oil-water mixture from entering the deceleration passage portion 230 directly from the acceleration passage portion 210, and the oil-water mixture from the acceleration passage portion 210 reduces the passage passage portion 230. To stably enter.

위와 같이 가속 통로부(210)와 감속 통로부(230)와 통로부(251)를 포함하는 유수 분리 모듈(200)는 전체적으로 U자 형상을 가질 수 있다.As described above, the oil separation module 200 including the acceleration passage part 210, the reduction passage part 230, and the passage part 251 may have an overall U shape.

본 실시예에서, 구조체(253)는 통로부(251)의 내측 바닥면에 배치될 수 있다. 구조체(253)에 대한 설명은 앞선 설명으로 대신한다.In the present embodiment, the structure 253 may be disposed on the inner bottom surface of the passage portion 251. The description of the structure 253 replaces the previous description.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 오일 회수 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 11을 참조하면, 오일 회수 장치(10)가 전진하면 전방으로부터 유입구(101)로 오일과 물이 혼합된 오일-물 혼합물이 유입된다.11 is a view for explaining the operation of the oil recovery device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 11, when the oil recovery device 10 is advanced, an oil-water mixture in which oil and water are mixed is introduced into the inlet 101 from the front.

오일-물 혼합물은 가속 통로부(210)를 지나며 가속된다. 그리고 오일-물 혼합물은 통로부(251)를 지나 감속 통로부(230)로 진입한다. 오일-물 혼합물은 감속 통로부(230)를 지나며 감속되고 물과 오일로 효과적으로 분리된다.The oil-water mixture is accelerated past the acceleration passageway 210. The oil-water mixture then enters the deceleration passageway 230 through the passageway 251. The oil-water mixture is decelerated through the deceleration passageway 230 and effectively separated into water and oil.

이 과정에서 분리된 물은 감속 통로부(230)의 내측 바닥면에 형성된 물 배출구(103)를 통해 외부로 배출되고, 분리된 오일은 오일 배출구(105)를 통해 오일 회수 탱크(100) 내부로 배출된다.Water separated in this process is discharged to the outside through the water outlet 103 formed on the inner bottom surface of the reduction passage 230, the separated oil into the oil recovery tank 100 through the oil outlet 105 Discharged.

한편, 유수 분리 장치(250)의 통로부(251)를 지나는 오일-물 혼합물의 오일 액적들은 다공성 및 친수성을 가지는 구조체(253)를 지나면서 상호 병합되어 더 큰 오일 액적들을 형성하고, 결국 물과 오일의 분리를 효과적으로 유도한다.On the other hand, the oil droplets of the oil-water mixture passing through the passage portion 251 of the oil / water separator 250 are merged with each other through the porous and hydrophilic structure 253 to form larger oil droplets. Effectively induces oil separation.

이상에서 살펴본 본 실시예에 따른 오일 회수 장치(10)는 유수 분리 모듈(200)가 유입된 오일-물 혼합물을 효과적으로 물과 오일로 효과적으로 분리시키고 오일 회수 탱크(100)는 유수 분리 모듈(200)에서 분리된 오일을 회수함으로써, 환경 오염 또는 수질 오염의 원인인 누출 오일을 효과적으로 회수할 수 있다.The oil recovery device 10 according to the present embodiment described above effectively separates the oil-water mixture into which the oil-water separation module 200 flows into water and oil, and the oil recovery tank 100 includes the oil-water separation module 200. By recovering the oil separated from the oil, it is possible to effectively recover the leaked oil which causes environmental pollution or water pollution.

도 6 및 도 7을 참조하면, 통로부(251)의 천장면에는 배플판(320)이 형성될 수 있다. 배플판(320)은 구조체(253)의 전방에 배치될 수 있다. 배플판(320)은 유수 분리 모듈(200)로 유입된 오일-물 혼합물을 안정화시킨다. 배플판(320)에 의해 안정된 오일-물 혼합물은 안정된 상태로 감속 통로부(230)로 진입할 수 있다.6 and 7, a baffle plate 320 may be formed on the ceiling surface of the passage part 251. The baffle plate 320 may be disposed in front of the structure 253. The baffle plate 320 stabilizes the oil-water mixture introduced into the oil / water separation module 200. The oil-water mixture stabilized by the baffle plate 320 may enter the deceleration passage portion 230 in a stable state.

도 12는 도 7에 도시된 배플판의 위치 및 크기를 설명하기 위한 도면이고, 도 13은 도 7에 도시된 배플판의 위치 및 크기에 대한 시간대 별 오일회수율을 나타내는 실험 데이터이다.FIG. 12 is a view for explaining the position and size of the baffle plate shown in FIG. 7, and FIG. 13 is experimental data showing an oil recovery rate for each time slot for the position and size of the baffle plate shown in FIG. 7.

도 12 및 도 13에서 D는 유입구(101)의 크기를 의미하고, SBP는 통로부(251)의 내측 천장면 전단에서 배플판(320)까지의 거리를 의미하고, HBP는 통로부(251)의 내측 천장면에서 돌출된 배플판(320)의 돌출 길이를 의미한다.12 and 13, D denotes the size of the inlet 101, S BP denotes a distance from the front end of the inner ceiling surface of the passage portion 251 to the baffle plate 320, and H BP denotes the passage portion ( Means the protruding length of the baffle plate 320 protruding from the inner ceiling surface of the (251).

도 12 및 도 13을 참조하면, 통로부(251)의 내측 천장면 전단에서 배플판(320)까지의 거리(SBP)가 0D이고, 배플판(320)의 돌출 길이(HBP)가 1.875D일 때 시간대 별 오일회수율이 가장 높은 것으로 나타났다.12 and 13, the distance S BP from the front end of the inner ceiling surface of the passage part 251 to the baffle plate 320 is 0D, and the protruding length H BP of the baffle plate 320 is 1.875. At D, oil recovery rate by time zone was the highest.

이러한 실험을 근거로, 배플판(320)은 통로부(251)의 내측 천장면 전단에서 유입구(101)의 크기의 0배 이상 1배 이하의 거리만큼 떨어진 위치에 형성되고, 통로부(251)의 내측 천장면에서 유입구(101)의 크기의 1배 이상 2배 이하의 길이로 돌출되는 것이 바람직하다.Based on the experiment, the baffle plate 320 is formed at a position separated by a distance of 0 times or more than 1 times the size of the inlet 101 at the front end of the inner ceiling surface of the passage part 251, and the passage part 251. It is preferable to protrude from the inner ceiling surface of the inlet 101 with a length of one or more times two times or less.

도 6 및 도 7을 참조하면, 감속 통로부(230)의 내측 바닥면에는 위어판(330)이 돌출 형성된다. 위어판(330)은 오일-물 혼합물에서 분리된 물이 오일 회수 탱크(100)로 유입되는 것을 차단한다.6 and 7, the weir plate 330 protrudes from the inner bottom surface of the reduction passage part 230. The weir plate 330 blocks water separated from the oil-water mixture from entering the oil recovery tank 100.

도 14은 도 7에 도시된 위어판의 위치 및 크기를 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 도 7에 도시된 위어판의 위치 및 크기에 대한 시간대 별 오일회수율을 나타내는 실험 데이터이다.FIG. 14 is a view for explaining the position and size of the weir plate shown in FIG. 7, and FIG. 15 is experimental data showing an oil recovery rate for each time slot for the position and size of the weir plate shown in FIG. 7.

도 14 및 도 15에서 D는 오일 배출구(105)의 크기를 의미하고, SWP는 오일 배출구(105)에서 위어판(330)까지의 거리를 의미하고, HWP는 감속 통로부(230)의 내측 바닥면에서 돌출된 위어판(330)의 돌출 길이를 의미한다. 도 15에 개시된 실험 데이터는 HWP = 0.5D일 때를 기준으로 실험한 결과이다.14 and 15, D denotes the size of the oil outlet 105, S WP denotes the distance from the oil outlet 105 to the weir plate 330, and H WP denotes the speed reduction passage part 230. Means a protruding length of the weir plate 330 protruding from the inner bottom surface. Experimental data disclosed in Figure 15 is the result of the experiment based on when H WP = 0.5D.

도 15를 참조하면, 오일 배출구(105)에서 위어판까지의 거리(SWP)가 0D일 때, 시간대 별 오일회수율이 가장 높은 것으로 나타났다.Referring to FIG. 15, when the distance S WP from the oil outlet 105 to the weir plate is 0D, the oil recovery rate according to the time zone is the highest.

이러한 실험을 근거로, 위어판(330)은 오일 배출구(105)에서 오일 배출구(105)의 크기의 0배 이상 0.5배 이하의 거리만큼 떨어진 위치에 형성되고, 감속 통로부(230)의 내측 바닥면에서 오일 배출구(105) 크기의 0.3배 이상 0.6배 이하의 길이로 돌출되는 것이 바람직하다.Based on this experiment, the weir plate 330 is formed at a position spaced from the oil outlet 105 by a distance of 0 to 0.5 times the size of the oil outlet 105, and the inner bottom of the deceleration passage portion 230 It is preferable to protrude in a length of 0.3 times or more and 0.6 times or less the size of the oil outlet 105 in terms of.

도 16은 도 7에 도시된 물 배출구의 위치 및 크기를 설명하기 위한 도면이고, 도 17는 도 7에 도시된 물 배출구의 위치 및 크기에 대한 시간대 별 오일회수율을 나타내는 실험 데이터이다.FIG. 16 is a view for explaining the position and size of the water outlet shown in FIG. 7, and FIG. 17 is experimental data showing the oil recovery rate for each time slot for the position and size of the water outlet shown in FIG. 7.

도 16 및 도 17에서 D는 유입구(101)의 크기를 의미하고, SWO는 감속 통로부(230)의 내측 바닥면 전단에서 물 배출구(103)까지의 거리를 의미하고, WWO는 물 배출구(103)의 크기를 의미한다.16 and 17, D means the size of the inlet 101, S WO means the distance from the front end of the inner bottom surface of the reduction passage 230 to the water outlet 103, W WO is the water outlet It means the size of 103.

도 16 및 도 17을 참조하면, 감속 통로부(230)의 내측 바닥면 전단에서 물 배출구(103)까지의 거리(SWO)가 1D이고, 물 배출구(103)의 크기(WWO)가 0.2D일 때 시간대 별 오일회수율이 가장 높은 것으로 나타났다.16 and 17, the distance S WO from the front end of the inner bottom surface of the reduction passage part 230 to the water outlet 103 is 1D, and the size W WO of the water outlet 103 is 0.2. At D, oil recovery rate by time zone was the highest.

이러한 실험을 근거로, 물 배출구(103)는 감속 통로부(230)의 내측 바닥면의 전단에서 유입구(101)의 크기의 0배이상 1배 이하의 거리만큼 떨어진 위치에 형성되고, 유입구(101)의 크기의 0.1배 이상 0.5배 이하의 크기를 가지는 것이 바람직하다.Based on this experiment, the water outlet 103 is formed at a position separated by a distance of 0 times or more than 1 times the size of the inlet 101 at the front end of the inner bottom surface of the deceleration passage portion 230, and the inlet 101 It is preferable to have the size of 0.1 times or more and 0.5 times or less of the size of the).

도 18은 도 7에 도시된 가속 통로부와 감속 통로부의 경사각을 비교한 도면이다. 도 18을 참조하면, 가속 통로부(210)의 내측 바닥면의 기울기(a1)는 감속 통로부(230)의 내측 바닥면의 기울기(a2) 보다 클 수 있다.FIG. 18 is a view comparing inclination angles of the acceleration passage part and the reduction passage part shown in FIG. 7. Referring to FIG. 18, the inclination a 1 of the inner bottom surface of the acceleration passage part 210 may be greater than the inclination a 2 of the inner bottom surface of the reduction passage part 230.

이 경우, 감속 통로부(230)의 내측 바닥면의 길이는 가속 통로부(210)의 내측 바닥면의 길이보다 길어질 수 있다. 달리 표현하면 감속 통로부(230)가 제공하는 이동 통로(231)의 길이는 가속 통로부(210)가 제공하는 이동 통로(211)의 길이보다 길어질 수 있다.In this case, the length of the inner bottom surface of the deceleration passage portion 230 may be longer than the length of the inner bottom surface of the acceleration passage portion 210. In other words, the length of the movement passage 231 provided by the deceleration passage portion 230 may be longer than the length of the movement passage 211 provided by the acceleration passage portion 210.

이때, 오일-물 혼합물은 감속 통로부(230)의 내측 바닥면 또는 감속 통로부(230)가 제공하는 이동 통로(231)를 보다 오랫동안 이동할 수 있어 오일과 물로 분리되는 시간이 증가하게 된다. 이 경우, 오일-물 혼합물은 감속 통로부(230)에서 오일과 물로 더 효과적으로 분리될 수 있다. In this case, the oil-water mixture may move longer than the inner bottom surface of the reduction passage portion 230 or the movement passage 231 provided by the reduction passage portion 230, thereby increasing the time for separating oil and water. In this case, the oil-water mixture may be more effectively separated into oil and water in the reduction passage 230.

도 7을 참조하면, 유수 분리 모듈(200)는 오일 회수 탱크(100)에 고정 결합될 수 있다. 예컨대, 유수 분리 모듈(200)는 오일 회수 탱크(100)에 용접 결합될 수 있다.Referring to FIG. 7, the oil / water separation module 200 may be fixedly coupled to the oil recovery tank 100. For example, the oil / water separation module 200 may be welded to the oil recovery tank 100.

또는 유수 분리 모듈(200)는 오일 회수 탱크(100)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 예컨대, 유수 분리 모듈(200)는 오일 회수 탱크(100)에 볼트 결합될 수 있다. Alternatively, the oil separation module 200 may be detachably coupled to the oil recovery tank 100. For example, the oil separation module 200 may be bolted to the oil recovery tank 100.

도 19 내지 도 21은 유수 분리 장치와 오일 회수 탱크가 분리 가능하게 결합된 오일 회수 장치의 운용 방법을 설명하기 위한 도면이다.19 to 21 are views for explaining a method of operating an oil recovery device in which the oil-water separation device and the oil recovery tank are detachably coupled.

도 19를 참조하면, 오일 회수 장치(10)가 견인되는 과정에서 오일 회수 탱크(100)에 오일이 유입되어 채워진다.Referring to FIG. 19, oil is introduced and filled into the oil recovery tank 100 while the oil recovery device 10 is towed.

이후, 도 20과 같이 오일로 채워진 오일 회수 탱크(100)는 유수 분리 장치에서 분리된다. 이때, 오일로 채워진 오일 회수 탱크(100)의 전방측부에 형성된 관통홀은 커버(110)로 폐쇄되어, 오일 회수 탱크(100) 내부에 저장된 오일이 관통홀을 통해 유출되는 것이 방지된다.Thereafter, the oil recovery tank 100 filled with oil as shown in FIG. 20 is separated from the oil / water separator. At this time, the through hole formed in the front side of the oil recovery tank 100 filled with oil is closed by the cover 110, it is prevented that the oil stored in the oil recovery tank 100 flows out through the through hole.

이후, 도 21과 같이 새로운 오일 회수 탱크(100)는 유수 분리 모듈(200)와 결합된다. 이후, 새로운 오일 회수 탱크(100)를 포함한 오일 회수 장치(10)는 견인되며 오일을 회수한다.Thereafter, the new oil recovery tank 100 as shown in Figure 21 is combined with the oil water separation module 200. Thereafter, the oil recovery device 10 including the new oil recovery tank 100 is towed and recovers oil.

이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.As described above, embodiments of the present invention have been described, but those skilled in the art may add, change, delete, or add elements within the scope not departing from the spirit of the present invention described in the claims. The present invention may be modified and changed in various ways, etc., which will also be included within the scope of the present invention.

10 : 오일 회수 장치
100 : 오일 회수 탱크
200 : 유수 분리 모듈
210 : 가속 통로부
230 : 감속 통로부
250 : 유수 분리 장치
251 : 통로부
253 : 구조체
253a : 공극10: oil recovery unit
100: oil recovery tank
200: oil and water separation module
210: acceleration passage portion
230: deceleration passage portion
250: oil / water separator
251: passage section
253 structure
253a: void

Claims (9)

오일 에멀전 형태의 오일-물 혼합물이 통과하는 통로부; 및
상기 통로부를 부분적으로 폐쇄하도록 상기 통로부의 내측면에 지지되고, 다공성 및 친수성을 가지는 구조체를 포함하고,
상기 구조체의 공극은 mm단위의 크기를 가지며,
상기 오일-물 혼합물의 오일 액적들 중 상기 구조체와 직접 만나는 오일 액적들의 일부는 상기 구조체의 일면을 따라 상승하며 상기 구조체의 상단부와 상기 통로부의 내측 천장면 사이에 형성된 개방부를 통해 상기 구조체를 통과하고,
상기 구조체와 직접 만나는 오일 액적들의 일부는 상기 공극을 통과하고,
상기 공극을 통과하는 오일 액적들은 통과 과정에서 합쳐져 커지며,
상기 공극을 통과하여 부력에 의해 상승한 오일 액적들은 상기 구조체의 상단부와 상기 통로부의 내측 천장면 사이에 형성된 개방부를 통과한 오일 액적들과 병합하여 커지는, 유수 분리 장치.A passage through which the oil-water mixture in the form of an oil emulsion passes; And
A structure supported on the inner side of the passage portion to partially close the passage portion, the structure having a porosity and a hydrophilic property,
The voids of the structure have a size in mm,
Some of the oil droplets of the oil-water mixture of the oil-water mixture that directly meet the structure rise along one surface of the structure and pass through the structure through an opening formed between the upper end of the structure and the inner ceiling surface of the passageway. ,
Some of the oil droplets that directly meet the structure pass through the voids,
Oil droplets passing through the voids are added together in the process of passage and become larger,
Oil droplets that have risen by buoyancy through the voids are enlarged by merging with oil droplets passing through an opening formed between the upper end of the structure and the inner ceiling surface of the passageway. 제1항에 있어서,
상기 구조체의 공극은,
상기 구조체가 배치된 상기 통로부의 구조체 배치영역의 단면 높이의 0.03배 이상 0.06배 이하의 크기를 가지는. 유수 분리 장치.The method of claim 1,
The void of the structure,
And 0.03 times or more and 0.06 times or less of a cross-sectional height of the structure arrangement area of the passage portion in which the structure is disposed. Oil-water separator. 제1항에 있어서,
상기 구조체는, 물과의 접촉각이 10도 이상 30도 이하의 친수성을 가지는, 유수 분리 장치.The method of claim 1,
The said water body is an oil-water separation apparatus which has a hydrophilicity whose contact angle with water is 10 degree | times or more and 30 degrees or less. 제1항에 있어서,
상기 구조체의 두께는,
상기 구조체가 배치된 상기 통로부의 구조체 배치영역의 단면 높이의 0.01배 이상 0.03배 이하인, 유수 분리 장치.The method of claim 1,
The thickness of the structure,
0.01 to 0.03 times the cross-sectional height of the structure arrangement region of the passage portion in which the structure is disposed, the oil / water separator. 제1항에 있어서,
상기 구조체에 의해 부분 개방된 상기 통로부의 개방 공간의 높이는 상기 구조체가 배치된 상기 통로부의 구조체 배치영역의 단면 높이의 0.25배 이상 0.35배 이하인, 유수 분리 장치.The method of claim 1,
The height of the open space of the passage portion partially opened by the structure is 0.25 to 0.35 times the cross-sectional height of the structure arrangement region of the passage portion in which the structure is disposed. 오일 회수 탱크; 및
상기 오일 회수 탱크의 전방측부에 결합되고, 오일-물 혼합물을 유입시켜 물과 오일로 분리시키고, 분리된 물을 외부로 배출하고 분리된 오일을 상기 오일 회수 탱크로 유입시키는 유수 분리 모듈을 포함하고,
상기 유수 분리 모듈은,
상기 오일-물 혼합물이 하강하며 속도가 증가하는 가속 통로부;
상기 가속 통로부와 연결되고 상기 오일-물 혼합물이 상승하며 속도가 감소하는 감속 통로부; 및
상기 가속 통로부와 상기 감속 통로부를 연결하는 상기 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 유수 분리 장치를 포함하고,
상기 가속 통로부의 전단에는 상기 오일-물 혼합물이 유입되는 유입구가 형성되고,
상기 감속 통로부의 내측 바닥면에는 상기 분리된 물이 외부로 배출되는 물 배출구가 형성되고,
상기 감속 통로부의 후단에는 상기 분리된 오일이 상기 오일 회수 탱크로 배출되는 오일 배출구가 형성되고,
상기 유수 분리 장치의 상기 통로부의 내측 천장면에는 배플판이 돌출 형성되고,
상기 배플판은,
상기 통로부의 내측 천장면 전단에서 상기 유입구의 크기의 0배 이상 1배 이하의 거리만큼 떨어진 위치에 형성되고,
상기 통로부의 내측 천장면에서 상기 유입구의 크기의 1배 이상 2배 이하의 길이로 돌출되는, 오일 회수 장치.Oil recovery tanks; And
It is coupled to the front side of the oil recovery tank, and includes an oil-water separation module for introducing an oil-water mixture to separate the water and oil, draining the separated water to the outside and flowing the separated oil into the oil recovery tank; ,
The oil and water separation module,
An acceleration passage portion in which the oil-water mixture descends and the speed increases;
A deceleration passage portion connected to the acceleration passage portion and configured to raise the oil-water mixture and decrease a speed thereof; And
The oil-water separation device of any one of Claims 1-5 which connects the said acceleration passage part and the said deceleration path part,
An inlet for introducing the oil-water mixture is formed at the front end of the acceleration passage part,
On the inner bottom surface of the deceleration passage portion is formed a water outlet for discharging the separated water to the outside,
An oil outlet for discharging the separated oil to the oil recovery tank is formed at the rear end of the reduction passage part.
A baffle plate protrudes from an inner ceiling surface of the passage portion of the oil / water separator.
The baffle plate,
It is formed at a position separated by a distance of 0 times or more than 1 times the size of the inlet in front of the inner ceiling surface of the passage,
An oil recovery device protruding from the inner ceiling surface of the passage portion in a length of one or more times and two times or less of the size of the inlet. 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 감속 통로부의 내측 바닥면에는 위어판이 돌출 형성되고,
상기 위어판은,
상기 오일 배출구에서 상기 오일 배출구의 크기의 0배 이상 0.5배 이하의 거리만큼 떨어진 위치에 형성되고,
상기 감속 통로부의 내측 바닥면에서 상기 오일 배출구의 크기의 0.3배 이상 0.6배 이하의 길이로 돌출되는, 오일 회수 장치.The method of claim 6,
Weir plate protrudes on the inner bottom surface of the reduction passage,
The weir plate,
The oil outlet is formed at a position separated by a distance of 0 to 0.5 times the size of the oil outlet,
An oil recovery device protruding from the inner bottom surface of the reduction passage portion in a length of 0.3 times or more and 0.6 times or less of the size of the oil outlet. 제6항에 있어서,
상기 물 배출구는,
상기 감속 통로부의 내측 바닥면의 전단에서 상기 유입구의 크기의 0배이상 1배 이하의 거리만큼 떨어진 위치에 형성되고,
상기 유입구의 크기의 0.1배 이상 0.5배 이하의 크기를 가지는, 오일 회수 장치.The method of claim 6,
The water outlet,
It is formed at a position separated by a distance of 0 times or more than 1 times the size of the inlet from the front end of the inner bottom surface of the reduction passage,
An oil recovery apparatus having a size of 0.1 to 0.5 times the size of the inlet.
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