KR102441014B1 - 유류회수장치 - Google Patents

Abstract

유류회수장치 및 이를 포함한 유류회수시스템이 개시된다. 본 명세서는, 유류를 추출하기 위한 소수성 흡수부재를 내부에 포함하는 유류회수부, 상기 유류회수부에 삽입되는 제1 관, 상기 제1 관에 연결되는 제2 관, 압력을 생성하여 상기 제2 관에 상기 압력을 전달하는 압력생성부 및 상기 유류를 저장하는 유류저장부를 포함할 수 있다.

Description

유류회수장치{DEVICE FOR RECOVERING SPILLED OIL}

본 발명은 유류회수장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 소수성 흡수부재를 사용한 유류회수장치 및 이를 이용하는 유류회수시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 농업용, 공업용 등의 용수 및 농어촌의 생활용수를 공급하기 위해서는 지반에 관정(管井)을 뚫고, 관정의 상부에 케이싱을 설치하며, 상기 케이싱을 관통하여 관정의 내부에 양수관을 삽입한 다음 펌프를 사용하여 지하수를 양수하여 사용하고 있는 것이 일반적인 형태이다. 따라서, 암반 사이에 흐르고 있는 지하수는 암반공을 통하여 관정에 모이게 되고, 상기 관정에 모인 지하수는 수중모터펌프의 작동에 의해 강제 흡입된 후 양수관을 따라 송수배관으로 공급된다.

특허등록공보 제10-1429471호와 같이 토양 오염물질을 약품과 물 등의 액체로 세정하는 지중고압분사장비(PMI-system)를 사용하는 경우 지중고압분사장비로 천공된 빈 공간과 지중에는 오염물질, 정화약액 등을 포함하는 지하수가 발생하며, 비중이 물보다 작은 유류 등의 오염물질의 경우에는, 물(또는 약품, 지하수)의 상부에 부유하는 유류를 효과적으로 흡수하기 위한 유류회수장치의 필요성이 증가하고 있다.

또한, 특허공개공보 제10-2003-0070451호와 같이 과거에는 단순 진공압을 이용하여 유류를 흡수하였으나, 이러한 유류회수장치는 효율이 떨어져 충분한 양의 유류를 적은 시간동안에 추출할 수 있는 기술의 필요성이 증가하고 있다.

특허등록공보 제10-1429471호 특허공개공보 제10-2003-0070451호

본 발명의 목적은 물의 상부에 떠있는 연료계 탄화수소화합물이나 유기용매와 같은 비수용성 액상 오염물질(NAPL: Nonaqueous Phase Liquid) 등의 오염물질을 포함하는 유류를 보다 효과적으로 추출하여 회수하기 위한 유류회수장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 소수성 흡수부재를 이용하여 유류만을 보다 효과적으로 회수하기 위한 유류회수장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 벤츄리 효과를 활용하여 유류를 보다 효과적으로 회수하기 위한 유류회수장치를 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 유류가 유츌되어 오염된 토양을 정화하기 위하여 NAPL 등의 오염물질을 포함하는 유류를 효과적으로 회수하기 위한 관정용 유류회수장치 및 이를 이용하는 유류회수시스템을 제공하기 위한 것이다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 유류를 추출하기 위한 소수성 흡수부재를 내부에 포함하는 유류회수부, 상기 유류회수부에 삽입되는 제1 관, 제1 관에 연결되는 제2 관, 압력을 생성하여 상기 제2 관에 상기 압력을 전달하는 압력생성부 및 상기 유류를 저장하는 유류저장부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 관은 상기 흡수부재에 접촉하는 접촉면을 포함하고, 상기 접촉면은 복수의 슬릿을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 관은 내부에 돌출부를 포함하고, 상기 돌출부는 벤츄리 효과를 유도할 수 있다.

또한, 상기 돌출부는 상기 제2 관의 내벽을 따라 형성되고, 상기 유류의 흐름을 위한 관통홀을 포함할 수 있다.

또한, 상기 유류회수부는 복수의 관통홀을 포함하고 적어도 하나의 면이 상기 유류에 접촉하며 상부가 개방된 바디 및 상기 바디의 상부를 커버하는 덮개부를 포함하고, 상기 덮개부는 상기 제1 관을 삽입하기 위한 제1 홀을 포함할 수 있다.

또한, 상기 유류회수부는 공기가 주입되는 부력부를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 덮개부는 상기 덮개부의 상면에 고정되는 관정벽면 가이드를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 관정벽면 가이드는 상기 관정의 벽면의 내면을 따라 설치되고, 상기 덮개부는, 상기 관정의 벽면의 내면과 일정 거리 이격될 수 있다.

또한, 상기 유류회수부는 상기 덮개부를 관통하는 공기주입관을 더 포함하고, 상기 공기주입관의 일단은 상기 부력부에 연결되고, 상기 공기는 상기 공기주입관을 통하여 상기 부력부에 주입될 수 있다.

또한, 상기 덮개부는 상기 공기주입관이 삽입되는 제2 홀을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 관정벽면 가이드는 상기 덮개부에 고정되는 고정부, 상기 고정부에 연결되어 회전하는 축 및 상기 축에 연결되는 바퀴를 포함할 수 있다.

또한, 상기 유류저장부는 상기 유류 오염물이 저장되는 제1 탱크, 상기 제1 탱크의 상기 유류 오염물로부터 유류를 재분리하는 유수분리장치 및 상기 유수분리장치에 의하여 분리된 상기 유류를 저장하는 제2 탱크를 포함할 수 있다.

또한, 상기 유류저장부는 상기 제1 탱크의 상기 유류 오염물로부터 분리된 기상을 흡착하는 활성탄 흡착탑을 더 포함할 수 있다.

또한, 상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 지중에 상술한 유류회수장치 및 상기 지중에 삽입되어 상기 유류회수장치를 향하여 약품을 분사하는 분사로드를 포함하는 유류회수시스템일 수 있다.

본 발명은 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 효과적인 유류회수장치 및 이를 이용한 유류회수시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 초소수성 흡수부재를 사용한 유류회수장치를 통하여, 친수성 물질을 효과적으로 걸러내면서 동시에 소수성 오염물질을 효과적으로 흡입할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 추출을 위한 관 내부의 지름을 달리하여 벤츄리 효과를 발생시키는 유류회수장치를 통하여, 작은 압력으로도 높은 효과를 달성할 수 있는 유류회수장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따라 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 명세서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 유류회수장치를 간략히 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 유류회수장치 및 유류저장부를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 유류회수장치의 유류회수부와 부력부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 덮개부의 상면을 나타낸 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 음압펌프를 이용한 유류회수장치 및 유류회수부를 나타낸 도면이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 유류회수장치의 실제 모습을 촬영한 사진이다.
도 10은 본 발명에 따른 유류회수시스템을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 상술한 내용들을 바탕으로 본 명세서의 바람직한 일 실시예에 따른, 유류회수장치에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 일 실시예에 따른 유류회수장치는 지중에 삽입되어 사용될 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 유류회수장치를 간략히 나타낸 도면이다.

도 1에 따르면, 본 발명에 따른 유류회수장치(300)는 유류회수부(310), 제1 관(320), 제2 관(330), 압력생성부(340) 및 유류저장부(350)를 포함할 수 있다.

유류회수부(310)는 유류를 추출하기 위한 소수성 흡수(吸收)부재를 내부에 포함하고, 유류와 접촉하는 구성일 수 있다. 즉, 유류회수부(310)는 유류와 접촉하고 소수성 흡수부재를 통하여 물의 흡수는 배제하고 접촉한 유류를 흡수하기 위한 구성일 수 있다. 본 발명에서 유류는 기름 성분을 포함하는 오염물질을 통칭하는 용어로 사용될 수 있다.

소수성 흡수부재는 물의 흡수를 막고 유류를 흡수하기 위한 구성일 수 있다. 소수성 흡수부재는 초소수성 소재를 포함할 수 있다. 초소수성 소재는 담체(Supporting material)로서 대량으로 공급이 용이하고 흡수에 유리한 높은 공극과 표면 특성을 가지는 폴리머 스폰지(polymer sponge)를 이용할 수 있다. 이에 대한 자세한 내용은 후술한다.

제1 관(320)은 유류회수부(310)에 일부 삽입될 수 있다. 제1 관(320)은 유류회수부(310)에 삽입되어 흡수부재에 접촉하고, 제1 관(320)은 흡수부재에 접촉하는 접촉면을 포함할 수 있다. 제1 관(320)은 복수의 슬릿(321)을 포함하고, 복수의 슬릿(321)은 접촉면에 형성될 수 있다. 즉, 제1 관(320)의 접촉면은 복수의 슬릿(321)을 포함할 수 있다. 제1 관(320)은 원통형의 본체와 원통형의 본체의 양 측면이 관통되지 않고 밀폐되어 구성될 수 있다.

제2 관(330)은 제1 관(320)과 연결되고, 벤츄리 효과를 유도하기 위한 돌출부(331)를 포함할 수 있다. 제2 관(330)은 내부에 돌출부(331)를 포함할 수 있다. 벤츄리 효과란, 파이프 내에서 보다 직경이 작은 좁은 부분을 지날 때, 유체의 압력이 상대적으로 감소하고 유속이 빨라지는 현상을 의미한다.

제2 관(330)은 원통형의 본체를 포함하고, 원통형의 본체의 양 측면이 관통될 수 있다.

제1 관(320)과 제2 관(330)은 연결관(322)을 통하여 연결될 수 있다. 연결관(322)의 일단은 제1 관(320)의 상단에 연결되고, 연결관(322)의 타단은 제2 관(330)의 중단에 연결될 수 있다. 연결관(322)의 타단은 제2 관(330)의 중단을 관통하고, 제2 관(330)의 돌출부(331)에 포함된 관통홀(332)과 연결될 수 있다. 연결관(322)은 제1 관(320)과 제2 관(330)의 배치에 따라 다양한 형태를 가질 수 있다.

돌출부(331)는 제2 관(330)의 내벽을 따라 형성되고, 관통홀(332)을 포함할 수 있다. 관통홀(332)은 유류의 흐름을 위한 구성일 수 있다. 이처럼, 제2 관(330)의 내부를 유류가 통과하는 경우, 돌출부(331)에 의하여 좁아진 통로(관통홀, 332)를 지나가게 되면서 벤츄리 효과가 발생하여 유류회수부로부터 유류를 흡입하게 할 수 있다.

압력생성부(340)는 압력을 생성하여 제2 관(330)에 압력을 전달하기 위한 구성일 수 있다. 압력생성부(340)는 양의 압력을 생성하거나 음의 압력을 생성할 수 있다. 압력생성부(340)는 컴프레서(compressor)일 수 있다. 또한, 압력생성부(340)는 음압을 생성할 수도 있다.

도 1에 따르면, 유류회수부(310)는 바디(311) 및 덮개부(312)를 포함할 수 있다. 바디(311) 및 덮개부(312)는 스테인레스 스틸 또는 플라스틱 소재로 제조될 수 있다. 바디(311)는 복수의 관통홀(313)을 포함하고, 바디(311)의 적어도 하나의 면은 유류와 접촉할 수 있다. 또한, 바디(311)의 상부는 개방되고, 개방된 상부를 통하여 소수성 흡수부재를 교체할 수 있다. 덮개부(312)는 바디(311)의 상부를 커버하는 구성일 수 있다. 또한, 덮개부(312)는 제1 관(320)을 삽입하기 위한 제1 홀(314)을 포함할 수 있다.

유류저장부(350)는 압력에 의하여 이동한 유류, 수분, 기상 등을 저장할 수 있는 구성이다.

도 2는 본 발명에 따른 유류회수장치 및 유류저장부를 나타낸 도면이다.

도 2에 따르면, 유류회수장치 중 일부는 관정(360)에 삽입될 수 있다.

도 2에 따르면, 압력생성부(340)로서 컴프레서가 사용될 수 있다. 컴프레서는 공기를 압축하고, 제2관(도 1의 330, 이하 동일)으로 압축된 공기를 제공할 수 있다. 유류는 컴프레서로부터 생성된 압력에 의하여, 유류저장부(350)에 저장될 수 있다. 그러나, 유류와 함께 물도 일부 추출될 수 있어, 이를 다시 분류할 필요가 있다.

도 2에 따르면, 유류저장부(350)는 추출된 기름, 물 및 기상이 저장되는 제1 탱크(351), 제1 탱크(351)로부터 유류를 재분리하는 유수분리장치(352) 및 분리된 유류를 저장하는 제2 탱크(354)를 포함할 수 있다. 기상은 분리되어 흡착탑(353)의 활성탄에 흡착될 수 있다.

유수분리장치(352)는, 액체 상태의 유류와 물을 분리하기 위한 장치일 수 있다. 유수분리장치(352)는 유류회수부(도 1의 310, 이하 동일)에서 흡수된 액체 상태의 유류와 물을 분리하므로, 혼합액의 상층부에 부유하는 유류만 분리해낼 수 있다.

유류는 토양 오염물질일 수 있다. 토양 오염물질인 유류는 지하수층까지 내려가 지하수층에 들어갈 수 있다. 유류는 지하수층의 상부에 위치할 수 있다. 유류회수부(310)는 지하수층의 상부까지 내려갈 수 있다. 지하수층의 유류는 유류회수부(310)의 소수성 흡수부재를 통하여 흡수되고, 제1 관(320)의 복수의 슬릿(321)을 통하여 흡수될 수 있다. 유류가 흡수되기 위한 동력은 압력생성부(340)에서부터 형성된 압력일 수 있다. 압력생성부(340)는 제2 관(330) 및 제2 관(330)의 돌출부(331)를 통하여 벤츄리 효과를 발생시키고 이를 이용하여 유류는 제1 관(320), 연결관(322) 및 제2 관(330)을 통하여 유류저장부(350)까지 이동할 수 있다. 즉, 동일한 압력을 사용하더라도, 제2 관(330)에서 발생되는 벤츄리 효과에 따라 유류를 더 효과적으로 회수할 수 있는 효과가 발생한다.

도 3은 본 발명에 따른 유류회수장치의 유류회수부 및 부력부를 나타낸 도면이다.

도 3에 따르면, 본 발명에 따른 유류회수장치(도 1의 300, 이하 동일)는 관정(360)에 삽입될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 유류회수장치(300)는 부력부(323)를 더 포함할 수 있다. 부력부(323)는 공기가 주입되어 부력을 형성할 수 있다. 부력부(323)는 바디(도 1의 311, 이하 동일)의 하부에 위치하고, 컴프레서 등 공기주입장치와 연결되어 공기가 주입되는 구성일 수 있다. 부력부(323)는 하부가 개방될 수 있다. 부력부는(323)는 유류회수부(310)의 무게를 지탱하고, 부력부(323)에 가해지는 공기량을 조절하여, 유류회수부(310)의 위치를 조절할 수 있다. 즉, 부력부(323)에 공기를 주입함으로써 유류회수부(310)가 지하수면에 위치하게 한다.

도 3에 따르면, 본 발명에 따른 유류회수장치(300)는 결합관(324)을 더 포함할 수 있다. 결합관(324)은 유류회수부(310) 및 부력부(323)가 삽입된 관으로서, 유류회수부(310) 및 부력부(323)는 결합관(324)을 따라 이동할 수 있다.

도 3에 따르면, 유류회수부(310) 및 부력부(323)는 동일한 너비를 가질 수 있다. 이때, 유류회수부(310) 및 부력부(323)의 너비는 결합관(324)의 내부 너비에 대응될 수 있다.

도 3에 따르면, 유류회수장치(300)는 덮개부(312) 및 덥개부(312)를 관통하는 공기주입관(381)을 더 포함할 수 있다. 도 3의 덮개부(312)는 도 1의 덮개부(312)와 동일한 구성일 수 있다.

도 3에 따르면, 공기주입관(381)은 부력부(323)에 공기를 주입하여 부력을 조절할 수 있다. 또한, 반대로 공기주입관(381)은 부력부(323) 내부의 공기를 추출하여 부력을 조절할 수도 있다.

도 3에 따르면, 유류회수장치(300)는 수위측정센서(382)를 더 포함할 수 있다. 수위측정센서(382)는 덮개부(312)를 관통하여 설치될 수 있다. 수위측정센서(382)는 유류회수부(310) 또는 관정(360)의 수위를 측정할 수 있다.

도 3에 따르면, 유류회수장치(300)의 덮개부(312)는 관정벽면 가이드(390)를 더 포함할 수 있다. 관정벽면 가이드(390)는 관정(360)의 벽면을 따라 유류회수부(310)의 움직임을 가이드할 수 있다. 관정벽면 가이드(390)는 롤러 또는 바퀴 형태를 포함할 수 있어, 유류회수부(310)가 관정(360) 내부에서 상하로 움직이더라도, 유류회수부(310)가 관정(360)의 벽면과 일정 거리 이격되어 이동할 수 있다. 따라서, 관정벽면 가이드(390)는 유류회수부(310)와 관정(360)의 벽면이 닿지 않도록 하여, 장치를 부드럽게 이동시킬 수 있다. 이로 인하여, 장치에 전해지는 충격의 발생이 현저히 줄어들어, 장치의 고장이나 흠집 등의 발생을 현저하게 줄일 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 덮개부의 상면을 나타낸 도면이다.

도 4에 따르면, 본 발명의 덮개부(312)는 제1 홀(314), 제2 홀(384) 및 제3 홀(385)을 포함할 수 있다. 제1 홀(314)은 연결관(322)이 관통하여 삽입될 수 있는 구성일 수 있다. 제2 홀(384)은 공기주입관(381)이 관통하여 삽입될 수 있는 구성일 수 있다. 제3 홀(385)은 수위측정센서(382)가 관통하여 삽입될 수 있는 구성일 수 있다.

도 4에 따르면, 본 발명의 관정벽면 가이드(390)는 덮개부(312)에 고정되는 고정부(392), 고정부(392)를 관통하여 연결되고 회전가능한 축(393) 및 축(393)에 연결되는 바퀴(391)를 포함할 수 있다. 바퀴(391)는 관정(360)의 벽면을 따라 배치될 수 있다. 본 발명의 관정벽면 가이드(390)는 관정(360)의 형태를 따라 형성될 수 있다. 즉, 관정벽면 가이드(390)는 관정(360)의 내부 벽면을 따라 덮개부(312) 상에 설치될 수 있다. 관정벽면 가이드(390)는 덮개(312)와 관정(360)의 내부 벽면을 일정 거리 이격시킬 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 음압펌프를 이용한 유류회수장치 및 유류회수부를 나타낸 도면이다.

도 5에 따르면, 유류저장부(350)는 추출된 기름, 물 및 기상이 저장되는 제1 탱크(351), 제1 탱크(351)로부터 유류를 재분리하는 유수분리장치(352) 및 분리된 유류를 저장하는 제2 탱크(354)를 포함할 수 있다. 기상은 분리되어 흡착탑의 활성탄에 흡착될 수 있다. 이때, 제1 탱크(351)는 음압 탱크일 수 있다. 제1 탱크(351)는 음압 펌프(340')와 연결될 수 있다.

도 5에 따르면, 음압 펌프(340')는 제1 탱크(351)의 내부를 음압으로 만들 수 있다. 제1 탱크(351)의 음압을 통하여, 유류회수부(310)는 지하수의 유류 오염물을 흡수할 수 있다.

도 5에 따르면, 제어부(370)는 제1 탱크(351)와 연결된 밸브(355a, 355b)를 제어할 수 있다. 제어부(370)는 제1 탱크(351) 내부에 미리 정해진 음압이 형성되면, 음압 펌프(340')의 가동을 중지하고, 제1 탱크(351)의 밸브(355a, 355b)를 잠궈 일정 시간(예를 들어, 5분~10분)동안 음압을 유지시킬 수 있다.

도 5에 따르면, 밸브(355a, 355b)는 제1 탱크(351)의 입구를 개폐하는 제1 밸브(355a) 및 제1 탱크(351)의 출구를 개폐하는 제2 밸브(355b)를 포함할 수 있다.

도 5에 따르면, 제2 밸브(355b)는 제1 탱크(351)에서 추출된 기름 및 물이 혼재된 오염물질을 유수분리장치(352)로 제공할 수 있다. 유수분리장치(352)에서 기름 성분이 분리되어 제2 탱크(354)에 저장될 수 있다. 또한, 유수분리장치(352)에서 물 성분이 분리되어 제3 탱크(356)에 저장될 수 있다.

도 5는 음압 펌프(340')를 사용하여 제1 탱크(351)에 음압을 형성하는 모습을 제시할 수 있다. 즉, 음압 펌프(340')는 초소수성 소재에 흡수된 기름을 흡입할 수 있는 음압을 형성할 수 있다. 음압 펌프(340')를 사용하는 경우 콤프레서를 사용하는 경우보다 공기의 양을 감소시킬 수 있다. 이로 인하여, 활성탄 흡착탑(353)의 작동 기간이 증가하게 되어 비용이 절감될 수 있는 효과가 있다.

도 6에 따르면, 압력생성부(340)가 음압을 형성하는 음압펌프일 수 있다. 음압을 통하여 제2 관(330)의 벤츄리 효과가 발생할 수 있으며, 이에 대한 구체적인 설명은 상술한 바와 동일하거나 중복되므로 생략한다.

이하, 본 발명에 따른 소수성 흡수부재는 아래와 같을 수 있다.

소수성 흡수부재는 물의 흡수를 막고 NAPL 등을 포함하는 유류를 흡수하기 위한 구성일 수 있다. 소수성 흡수부재는 초소수성 소재를 포함할 수 있다. 초소수성 소재는 담체(Supporting material)로서 대량으로 공급이 용이하고 흡수에 유리한 높은 공극과 표면 특성을 가지는 폴리머 스폰지(polymer sponge)를 이용할 수 있다.

본 발명에서 사용하는 폴리머 스폰지(polymer sponge)의 종류는 PU(polyurethane), 멜라민, PVA(polyvinyl alchol), silicone sponge 등이 있으며 이에 제한되지 않는다.

NAPL 분리소재의 표면은 초소수성(superhydrophobic)인 특성을 가지며 이로 인해 오염된 지하수 중에서 수분과 NAPL을 분리할 수 있으며 공극안에 NAPL을 높은 효율로 흡수할 수 있다.

도 7 내지 도 9는 본 발명에 따른 유류회수장치의 실제 모습을 촬영한 사진이다.

도 7 및 도 8에 따르면, 본 발명은 유류회수부(310), 덮개부(312), 관정벽면 가이드(390), 부력부(323) 및 공기주입관(381)을 포함할 수 있다. 또한, 본 발명은 제1 홀(314), 제2 홀(384) 및 제3홀(385)를 더 포함할 수 있다. 도 9에 따르면, 본 발명은 음압의 제1 탱크(351), 음압을 형성하는 음압 펌프(340') 및 제어부(370)를 더 포함할 수 있다. 도 7 내지 도 9의 내용은 상술한 도 1 내지 도 6의 내용과 동일하므로 중복되는 내용은 생략한다.

이하, 상술한 내용들을 바탕으로 본 명세서의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른, 유류회수시스템에 관하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 10은 본 발명에 따른 유류회수시스템을 나타낸 도면이다.

도 10에 따르면, 유류회수시스템(10)은 고압 지중 주입 장치(100) 및 유류회수장치(300)를 포함할 수 있다. 이때, 유류회수장치(300)는 상술한 본 명세서의 바람직한 일 실시예에 따른 유류회수장치(300)로서, 동일하거나 중복되는 내용은 생략한다.

고압 지중 주입 장치(100)는 패킹부를 포함하는 구성으로서, 토양 오염구간의 지중에 설치되어 지중에서 약품을 분사할 수 있다. 고압 지중 주입 장치(100)는 토양 오염물질의 오염구간을 고려하여 오염물질을 포함하는 유류가 추출관정의 유류회수장치(300)로 모이도록 복수의 위치에 설치될 수 있다.

유류회수장치(300)는 고압 지중 주입 장치(100)로부터 지중에서 분사된 악품 및 유류를 포함하는 오염물질을 회수할 수 있다.

본 발명에 따른 유류회수시스템은 고압 지중 주입 장치(100)의 위치를 이동하면서 오염 구간의 유류를 유류회수장치(300)를 향하여 밀어낼 수 있다. 고압 지중 주입 장치(100)는 최초 오염 구간과 이격된 제1 위치에 설치될 수 있다. 고압 지중 주입 장치(100)는 노즐을 통하여 약품과 공기를 분사할 수 있다. 고압 지중 주입 장치(100)의 수평 노즐은 약품과 공기를 교차하여 지면에 수평한 방향으로 고압분사하여, 오염 구간의 유류를 유류회수장치(300)가 있는 방향으로 밀어낼 수 있다. 또한, 고압 지중 주입 장치(100)의 수직 노즐은 물과 공기를 지면에 수직한 방향으로 아래를 향하여 고압 분사하여 고압 지중 주입 장치(100)가 삽입될 수 있는 공간을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 유류회수시스템은 고압 지중 주입 장치(100)를 제1차 주입 위치와 밀어내진 오염 구간 사이의 제2차 주입 위치에 더 설치할 수 있다. 고압 지중 주입 장치(100)는 제2차 주입 위치에서 유류회수장치(300)가 있는 방향으로 오염 구간의 유류를 밀어낼 수 있다. 유류를 밀어내는 방식은 상술한 내용과 동일할 수 있다.

전술한 본 명세서는, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 모델링하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 모델링되는 것도 포함한다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 명세서의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 명세서의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 명세서의 범위에 포함된다.

앞에서 설명된 본 발명의 어떤 실시 예들 또는 다른 실시 예들은 서로 배타적이거나 구별되는 것은 아니다. 앞서 설명된 본 발명의 어떤 실시 예들 또는 다른 실시 예들은 각각의 구성 또는 기능이 병용되거나 조합될 수 있다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

10: 유류회수시스템
100: 고압 지중 주입 장치
300: 유류회수장치
310: 유류회수부
320: 제1 관
330: 제2 관
340: 압력생성부
350: 유류저장부
360: 관정

Claims (15)

1. 유류를 추출하기 위한 소수성 흡수부재를 내부에 포함하는 유류회수부;
   상기 유류회수부에 삽입되는 제1 관;
   상기 제1 관에 연결되는 제2 관;
   압력을 생성하여 상기 제2 관에 상기 압력을 전달하는 압력생성부; 및
   상기 소수성 흡수부재에서 추출된 상기 유류를 저장하는 유류저장부;를 포함하고,
   상기 유류회수부는,
   복수의 관통홀을 포함하고 적어도 하나의 면이 상기 유류에 접촉하며 상부가 개방된 바디;
   상기 바디의 상부를 커버하며 상기 제1 관을 삽입하기 위한 제1 홀을 포함하는 덮개부;
   공기가 주입되는 부력부; 및
   상기 덮개부를 관통하는 공기주입관;을 포함하고,
   상기 공기주입관의 일단은 상기 부력부에 연결되고,
   상기 공기는 상기 공기주입관을 통하여 상기 부력부에 주입되는 것인, 유류회수장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1 관은 상기 흡수부재에 접촉하는 접촉면을 포함하고,
   상기 접촉면은 복수의 슬릿을 포함하는 것인, 유류회수장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2 관은,
   내부에 돌출부를 포함하고,
   상기 돌출부는 벤츄리 효과를 유도하는 것인, 유류회수장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 돌출부는,
   상기 제2 관의 내벽을 따라 형성되고, 상기 유류의 흐름을 위한 관통홀을 포함하는 것인, 유류회수장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 소수성 흡수부재는,
   공극을 포함하는 폴리머 스폰지인 것인, 유류회수장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 덮개부는,
   상기 덮개부의 상면에 고정되는 관정벽면 가이드를 더 포함하는 것인, 유류회수장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 관정벽면 가이드는 상기 관정의 벽면의 내면을 따라 설치되고,
   상기 덮개부는,
   상기 관정의 벽면의 내면과 일정 거리 이격되는 것인, 유류회수장치.
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,
    상기 덮개부는,
    상기 공기주입관이 삽입되는 제2 홀을 더 포함하는 것인, 유류회수장치.
12. 제8항에 있어서,
    상기 관정벽면 가이드는,
    상기 덮개부에 고정되는 고정부;
    상기 고정부에 연결되어 회전하는 축; 및
    상기 축에 연결되는 바퀴;를 포함하는 것인, 유류회수장치.
13. 제1항에 있어서,
    상기 유류저장부는,
    상기 유류가 저장되는 제1 탱크;
    상기 제1 탱크의 상기 유류로부터 기름 성분을 재분리하는 유수분리장치; 및
    상기 유수분리장치에 의하여 분리된 상기 기름 성분을 저장하는 제2 탱크;를 포함하는 것인, 유류회수장치.
14. 제13항에 있어서,
    상기 유류저장부는,
    상기 제1 탱크의 상기 유류로부터 분리된 기상을 흡착하는 활성탄 흡착탑을 더 포함하는 것인, 유류회수장치.
15. 지중에 삽입된 제1항 내지 제4항, 제7항 내지 제9항, 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항의 유류회수장치; 및
    상기 지중에 삽입되어 상기 유류회수장치를 향하여 약품을 분사하는 분사로드;를 포함하는, 유류회수시스템.

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