KR102465690B1

KR102465690B1 - 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치

Info

Publication number: KR102465690B1
Application number: KR1020210017045A
Authority: KR
Inventors: 이수태; 이수규; 안승호; 성재봉; 임대경; 이재복
Original assignee: 주식회사 파나시아
Priority date: 2021-02-05
Filing date: 2021-02-05
Publication date: 2022-11-11
Also published as: KR20220113175A; WO2022169294A1

Abstract

본 발명은 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 메인슬러지제거장치 전측에 프리슬러지제거장치를 구성하여, 메인슬러지제거장치에서의 슬러지 인발량보다 프리슬러지제거장치에서의 슬러지 인발량이 보다 많아지도록 함으로써, 슬러리에 포함된 슬러지의 양이 많더라도 메인슬러지제거장치에 과부하가 발생하지 않고, 슬러지 양에 따른 메인슬러지제거장치의 부하 발생을 차단하여 배출되는 세정액의 탁도가 항상 일정 수준을 유지하도록 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치에 관한 것이다.

Description

프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치 {Ship Cleaning Liquid Treatment Device With Pre-Settling Tank}

현대의 선박은 대부분 자체 동력과 난방을 위한 엔진과 보일러 등을 구비하고 있다. 상기 엔진과 보일러 등을 구동하기 위해서는 연료를 연소시켜야 하는데, 연소 과정에서 발생하는 배연가스에는 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 입자성 물질(Particular Matter, PM) 등의 유해물질이 포함되어 있다.

상기 황산화물(SOx)이나 질소산화물(NOx)은 인체의 점막에 작용해 호흡기 질환을 일으킬 수도 있으며, 이 물질은 세계보건기구(WHO) 산하 국제암연구소가 1급 발암물질로 지정한 오염물질이기도 하다. 또한 상기 황산화물(SOx)이나 질소산화물(NOx)이 공기 중으로 그대로 방출되면 대기 중의 수분(H₂0)과 반응하여 각각 황산(H₂SO₄), 질산(HNO₃)이 되어 산성비의 주된 원인이 되기도 한다.

입자성 물질(Particular Matter, PM)은 가스상오염물질에 대비되는 작은 입자의 형태로, 배연가스 속의 입자성 물질(Particular Matter, PM)이 그대로 대기 중에 방출되면 가시거리를 줄이는 시정장애를 일으키거나, 미세한 입자가 폐나 호흡기를 통해 인체에 들어가 각종 질환을 발생시킬 수 있다. 최근 국내에서 문제가 되는 미세먼지 또한 상기 입자성 물질(Particular Matter, PM)에 의한 것으로서 대기오염의 주된 원인으로 볼 수 있다.

따라서 이러한 배연가스 속 유해물질에 대한 방지책이 필요한데, 특히 선박의 경우는 엔진의 출력규모가 거대하여 자동차의 130 배에 달하는 배연가스를 내뿜는 것으로 알려져 있는바, 방대한 양의 유해물질 배출을 방지하기 위해 선박의 배연가스에 대한 구체적이고 실체적인 대책이 요구된다고 할 것이다.

이에 국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)는 배출규제지역(Emission Control Area, ECA)을 설정하여 해당 해역 내에서 유해물질의 배출량을 제한하고 있다. 특히 황산화물 배출규제지역(SOx Emission Control Area, SECA)은 NOx 등의 다른 유해물질도 같이 규제하는바 상기 ECA 보다 더 광범위하게 규정하여 강력한 제재를 가하고 있다.

배연가스에서 오염물질을 제거하는 방법에는 크게 건식법과 습식법이 있다.

건식법은 투자비 및 유지비가 저렴하고, 공정이 단순하며, 폐수처리가 필요없는 장점이 있으나, 분진에 의한 영향이 크고, 오염물질이 제거되지 않고 유출될 가능성이 크다는 단점이 있다.

습식법은 분진에 의한 영향이 적고, SOx와 NOx를 동시에 제거하는데 효율적이며 특히 SOx의 제거 효율이 높은 장점이 있으나, 오염수에 대한 폐수처리가 필요하다는 단점이 있다.

일반적으로 선박의 배연가스의 처리에는 SOx의 제거 효율이 높다는 점과 분진에 의한 영향이 적다는 점 등의 이점으로 인하여 습식법이 많이 사용되는데, 이 경우 배연가스를 세정하는 공정에서 배출되는 오염된 세정액에 대한 처리가 문제된다.

도 1은 종래의 선박용 세정액 처리장치(90)를 도시한 도면으로, 이는 한국등록특허공보 제10-1979420호(2019.05.10.)에 개시되어 있다.

도 1을 참고하여 설명하면, 상기 종래의 선박용 세정액 처리장치(90)는 배기가스에 포함된 오염물질을 제거하는 스크러버(91)와, 상기 스크러버(91)를 거친 세정액을 저장하는 순환탱크(93)와, 상기 순환탱크(93)로부터 세정액을 공급받아 세정액에 포함된 오염물질을 제거하는 슬러지제거장치(95)와, 상기 슬러지제거장치(95)에 의해 제거된 고체 상태의 슬러지를 저장하는 슬러지탱크(97)를 포함하도록 구성된다.

구체적으로, 상기 스크러버(91)는, 선박의 배기가스에 세정액을 분사하여 황성분 등의 오염물질을 제거하고 이때 배기가스는 선박 보일러의 폐기가스 등을 포함하며, 세정액은 해수, 청수 등을 포함할 수 있다.

상기 스크러버(91)를 거친 세정액은 상기 순환탱크(93)에 저장되며, 순환라인을 통해 스크러버(91)로 순환될 수 있다.

상기 순환탱크(93)에 저장된 세정액은 정화라인을 통해 상기 슬러지제거장치(95)로 유입된다.

상기 슬러지제거장치(95)는 상기 순환탱크(93)로부터 세정액을 공급받아 세정액에 포함된 오염물질을 제거한다. 이때, 상기 슬러지제거장치(95)에 의해 제거된 고체 상태의 슬러지는 슬러지라인을 통해 상기 슬러지탱크(97)에 저장될 수 있다. 그리고 상기 슬러지제거장치(95)를 거친 액체 상태의 세정액은 회수라인을 통해 순환탱크(93)로 공급될 수 있다.

하지만, 이러한 종래의 선박용 세정액 처리장치(90)는 단일의 슬러지제거장치(95)만을 구성했기 때문에, 발생되는 슬러지의 양이 많을 경우 슬러지 처리의 부하가 증가되는 문제가 있었고, 이는 결국, 슬러리로부터 제대로된 슬러지 제거가 이루어질 수 없도록 함으로써, 배출되는 세정액의 탁도에 악영향을 미쳤다.

전술한 문제를 해결하기 위해 상기 슬러지제거장치(95)의 개수를 늘리는 방안을 모색해 볼 수 있으나, 선박 내의 공간이 대단히 협소하여 상대적으로 크기가 큰 다수의 슬러지제거장치(95)를 구성하는 것에 어려움이 있었다.

이에 관련 업계에서는, 발생되는 슬러지의 양이 많아지더라도 슬러지제거장치(95)의 부하를 방지하고, 배출되는 세정액의 탁도를 항상 일정 수준으로 유지할 수 있도록 하는 새로운 기술의 도입을 요구하고 있는 실정이다.

한국등록특허공보 제10-1979420호(2019.05.10.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로,

본 발명의 목적은, 슬러리에 포함된 슬러지의 양이 많더라도 메인슬러지제거장치에 과부하가 발생하지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 슬러지 양에 따른 메인슬러지제거장치의 부하 발생을 차단하여, 배출되는 세정액의 탁도가 항상 일정 수준을 유지하도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 메인슬러지제거장치 전측에 프리슬러지제거장치를 구성하여, 메인슬러지제거장치에서의 슬러지 인발량보다 프리슬러지제거장치에서의 슬러지 인발량이 보다 많아지도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 프리슬러지제거장치의 슬러지 인발에 의해 메인슬러지제거장치에서 부담하는 슬러지 인발량이 감소됨으로써, 메인슬러지제거장치의 크기를 줄일 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 메인슬러지제거장치의 크기를 줄여 선박 내부의 공간을 보다 확보하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 메인슬러지제거장치의 크기를 줄임으로써 확보된 공간에 프리슬러지제거장치를 병렬적으로 추가 구성하여, 보다 효과적인 슬러지 제거가 가능하도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 제1챔버를 형성하는 몸체부와 제1챔버와 연통된 제2챔버를 형성하는 배출부를 구성해, 몸체부의 제1챔버에서는 슬러리의 이동 및 슬러지의 침강이 발생하도록 하고, 배출부의 제2챔버에서는 테이퍼된 경사면을 따라 침강된 슬러지들이 한 곳으로 자연스럽게 모일 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 몸체부가 형성하는 제1챔버 내에 가이드부를 구성하여, 몸체부상면에 형성된 유입홀을 통해 제1챔버 내로 유입된 슬러리가, 침전에 의한 슬러지의 분리 없이 몸체부의 상측에 형성된 관통홀로 곧바로 이동하는 것을 막고, 가이드부의 길이만큼 안내를 받으면서 하강한 뒤 밑에서부터 관통홀까지 차올라야 메인슬러지제거장치 측으로 이동할 수 있도록 함으로써, 프리슬러지제거장치 내에서의 충분한 슬러지 침전을 유도하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상면과 하면이 개방된 통형의 가이드부를 구성하되, 가이드부의 슬러리이동공간이 유입홀과 연통되도록 가이드부의 개방된 상면을 몸체부상면의 내측에 결합시키고, 가이드부의 개방된 하면은 자유단을 형성하도록 함으로써, 프리슬러지제거장치의 외부로부터 유입된 슬러리는 가이드부의 길이만큼을 하향한 뒤 가이드부하면에서 관통홀까지 상승해야만 비로소 프리슬러지제거장치 외부로 배출될 수 있는바, 메인슬러지제거장치에 비해 공간 내 상대적으로 작은 부피를 차지하는 프리슬러지제거장치 내에서 높은 슬러지 제거 효율이 발생하도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 가이드부의 길이를 몸체부의 길이보다 작게 구성하여, 배출부 내에 침전되어 한 곳에 모인 슬러지가 가이드부를 넘나드는 세정액의 흐름에 의해 세정액 내로 재분산되는 것을 최소화하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 몸체부의 상측부 일면에서 타면을 관통하도록 형성된 관통홀을 구성하여, 충분한 슬러지 침전이 이루어진 슬러리만이 메인슬러지제거장치로 이동할 수 있도록 하여, 메인슬러지제거장치의 로드 발생을 최소화하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 하측으로 갈수록 수평 단면의 크기가 작아지는 테이퍼 형상의 배출부를 구성해, 스크래퍼 등의 내부 구조물 없이도 슬러지가 한 곳으로 모여 용이하게 배출될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 프리슬러지제거장치의 전측에 응집탱크를 구성하여, 응집제 등의 첨가에 따라 세정액에 포함된 슬러지의 응집을 유도함으로써, 슬러지 침전을 보다 촉진하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 응집조를 구성해 응집조 내측에 슬러리가 일시 저장될 수 있도록 하고, 스터러와 상기 스터러를 회전시키는 동력수단을 구성해 응집조에 임시 저장된 슬러리 내에서의 슬러지 응집 반응을 촉진하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 응집조의 아웃렛홀을 프리슬러지제거장치보다 상측에 위치하도록 구성해, 별도의 동력없이도 아웃렛홀을 빠져나온 슬러리가 프리슬러지제거장치의 제1챔버 내로 용이하게 들어갈 수 있게 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 메인슬러지제거장치 주변으로 복수의 프리슬러지제거장치를 병렬구조로 설치해, 프리슬러지제거장치를 통한 슬러지 인발량을 늘리고, 메인슬러지제거장치를 통한 슬러지 인발량은 줄여 메인슬러지제거장치의 엔진로드를 차단하며, 프리슬러지제거장치 중 어느 한 장치가 고장나더라도 나머지 장치에 의한 충분한 슬러지 제거가 이루어지도록 하여 배출수의 탁도 상승을 방지하는 것이다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명은, 프리침전조를 형성하여 선박의 배연가스 처리과정에서 배출된 세정액과 슬러지를 포함하는 슬러리에서 1차적으로 슬러지를 침전시켜 분리하는 프리슬러지제거장치와, 상기 프리침전조와 연통되는 메인침전조를 형성하여 상기 프리슬러지제거장치로부터 슬러지가 1차 제거된 슬러리에서 2차적으로 슬러지를 침전시켜 분리하는 메인슬러지제거장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 프리슬러지제거장치는, 제1챔버를 형성하는 몸체부와, 상기 제1챔버와 연통된 제2챔버를 형성하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 몸체부는, 외부로부터 상기 제1챔버 안으로 슬러리를 유입시키는 유입홀이 형성된 몸체부상면과, 상기 몸체부상면의 타측에 위치한 개방된 형상의 몸체부하면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 프리슬러지제거장치는, 상기 몸체부의 제1챔버 내에 위치하여, 상기 유입홀과 연통되는 슬러리이동공간을 형성하는 통형의 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 가이드부는, 개방된 형상으로 형성되어 상기 몸체부상면의 내측에 결합되는 가이드부상면과, 개방된 형상으로 형성되어 상기 가이드부상면의 타측에서 자유단을 형성하는 가이드부하면을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 가이드부의 길이는, 상기 몸체부의 길이보다 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 몸체부는, 몸체부의 상측부 일면에서 타면을 관통하도록 형성된 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 관통홀은, 상기 가이드부의 외측면과 상기 몸체부의 내측면 사이의 제1챔버와 연통되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 배출부는, 하측으로 갈수록 수평 단면의 크기가 작아지는 테이퍼 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 선박용 세정액 처리장치는, 상기 프리슬러지제거장치의 전측에 위치하여 상기 프리슬러지제거장치 내로 유입되는 슬러리에 슬러지 응집 전처리를 수행하는 응집탱크를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 응집탱크는, 내측에 슬러리응집공간을 형성하는 응집조와, 상기 슬러리응집공간에 저장되는 슬러리를 교반하는 스터러와, 상기 스터러를 회전시키는 동력수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 응집조는, 응집조의 하측부를 관통하도록 형성된 인렛홀과, 응집조의 상측부를 관통하도록 형성된 아웃렛홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 아웃렛홀은, 상기 프리슬러지제거장치 보다 상측에 위치하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명은, 상기 프리슬러지제거장치는, 복수 개로 형성되어, 복수 개의 프리슬러지제거장치가 상기 메인슬러지제거장치에 병렬구조로 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은, 슬러리에 포함된 슬러지의 양이 많더라도 메인슬러지제거장치에 과부하가 발생하지 않도록 하는 효과를 가진다.

본 발명은, 슬러지 양에 따른 메인슬러지제거장치의 부하 발생을 차단하여, 배출되는 세정액의 탁도가 항상 일정 수준을 유지하도록 하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 메인슬러지제거장치 전측에 프리슬러지제거장치를 구성하여, 메인슬러지제거장치에서의 슬러지 인발량보다 프리슬러지제거장치에서의 슬러지 인발량이 보다 많아지도록 하는 효과가 있다.

본 발명은, 프리슬러지제거장치의 슬러지 인발에 의해 메인슬러지제거장치에서 부담하는 슬러지 인발량이 감소됨으로써, 메인슬러지제거장치의 크기를 줄일 수 있도록 하는 효과를 가진다.

본 발명은, 메인슬러지제거장치의 크기를 줄여 선박 내부의 공간을 보다 확보하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 메인슬러지제거장치의 크기를 줄임으로써 확보된 공간에 프리슬러지제거장치를 병렬적으로 추가 구성하여, 보다 효과적인 슬러지 제거가 가능하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은, 제1챔버를 형성하는 몸체부와 제1챔버와 연통된 제2챔버를 형성하는 배출부를 구성해, 몸체부의 제1챔버에서는 슬러리의 이동 및 슬러지의 침강이 발생하도록 하고, 배출부의 제2챔버에서는 테이퍼된 경사면을 따라 침강된 슬러지들이 한 곳으로 자연스럽게 모일 수 있도록 하는 효과를 가진다.

본 발명은, 몸체부가 형성하는 제1챔버 내에 가이드부를 구성하여, 몸체부상면에 형성된 유입홀을 통해 제1챔버 내로 유입된 슬러리가, 침전에 의한 슬러지의 분리 없이 몸체부의 상측에 형성된 관통홀로 곧바로 이동하는 것을 막고, 가이드부의 길이만큼 안내를 받으면서 하강한 뒤 밑에서부터 관통홀까지 차올라야 메인슬러지제거장치 측으로 이동할 수 있도록 함으로써, 프리슬러지제거장치 내에서의 충분한 슬러지 침전을 유도하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 상면과 하면이 개방된 통형의 가이드부를 구성하되, 가이드부의 슬러리이동공간이 유입홀과 연통되도록 가이드부의 개방된 상면을 몸체부상면의 내측에 결합시키고, 가이드부의 개방된 하면은 자유단을 형성하도록 함으로써, 프리슬러지제거장치의 외부로부터 유입된 슬러리는 가이드부의 길이만큼을 하향한 뒤 가이드부하면에서 관통홀까지 상승해야만 비로소 프리슬러지제거장치 외부로 배출될 수 있는바, 메인슬러지제거장치에 비해 공간 내 상대적으로 작은 부피를 차지하는 프리슬러지제거장치 내에서 높은 슬러지 제거 효율이 발생하도록 하는 효과가 있다.

본 발명은, 가이드부의 길이를 몸체부의 길이보다 작게 구성하여, 배출부 내에 침전되어 한 곳에 모인 슬러지가 가이드부를 넘나드는 세정액의 흐름에 의해 세정액 내로 재분산되는 것을 최소화하는 효과를 가진다.

본 발명은, 몸체부의 상측부 일면에서 타면을 관통하도록 형성된 관통홀을 구성하여, 충분한 슬러지 침전이 이루어진 슬러리만이 메인슬러지제거장치로 이동할 수 있도록 하여, 메인슬러지제거장치의 로드 발생을 최소화하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 하측으로 갈수록 수평 단면의 크기가 작아지는 테이퍼 형상의 배출부를 구성해, 스크래퍼 등의 내부 구조물 없이도 슬러지가 한 곳으로 모여 용이하게 배출될 수 있도록 하는 효과가 있다.

본 발명은, 프리슬러지제거장치의 전측에 응집탱크를 구성하여, 응집제 등의 첨가에 따라 세정액에 포함된 슬러지의 응집을 유도함으로써, 슬러지 침전을 보다 촉진하는 효과를 가진다.

본 발명은, 응집조를 구성해 응집조 내측에 슬러리가 일시 저장될 수 있도록 하고, 스터러와 상기 스터러를 회전시키는 동력수단을 구성해 응집조에 임시 저장된 슬러리 내에서의 슬러지 응집 반응을 촉진하는 효과를 도출한다.

본 발명은, 응집조의 아웃렛홀을 프리슬러지제거장치보다 상측에 위치하도록 구성해, 별도의 동력없이도 아웃렛홀을 빠져나온 슬러리가 프리슬러지제거장치의 제1챔버 내로 용이하게 들어갈 수 있게 하는 효과를 가진다.

본 발명은, 메인슬러지제거장치 주변으로 복수의 프리슬러지제거장치를 병렬구조로 설치해, 프리슬러지제거장치를 통한 슬러지 인발량을 늘리고, 메인슬러지제거장치를 통한 슬러지 인발량은 줄여 메인슬러지제거장치의 엔진로드를 차단하며, 프리슬러지제거장치 중 어느 한 장치가 고장나더라도 나머지 장치에 의한 충분한 슬러지 제거가 이루어지도록 하여 배출수의 탁도 상승을 방지하는 효과를 도출한다.

도 1은 종래의 선박용 세정액 처리장치를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 세정액 처리장치를 도시한 도면.
도 3은 프리슬러지제거장치를 도시한 도면.
도 4는 슬러지의 1차 침전과정을 도시한 도면.
도 5는 슬러지가 1차 제거된 슬러리의 이동을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인슬러지제거장치를 도시한 도면.
도 7은 도 6의 부분절개도.
도 8은 도 6의 슬러지제거장치에 슬러리가 유입되는 것을 도시한 도면.
도 9는 도 6의 슬러지제거장치에 유입된 슬러리로부터 슬러지가 분리되어 침전된 것을 도시한 도면.
도 10은 흡입력이 가해지고 있는 유로의 개폐에 의해 침전조의 하측에 모인 슬러지를 인발하는 것을 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 세정액 처리장치를 도시한 도면.
도 12는 응집탱크를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 사용상태도.

이하에서는 본 발명에 따른 선박용 세정액 처리장치의 바람직한 실시 예들을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 공지의 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하도록 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에서 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에서 사용된 정의에 따른다.

본 명세서에서 슬러리(Slurry)는, 세정액과 슬러지(Sludge)를 포함하는 개념으로, 상기 세정액은 선박의 엔진, 보일러 등에서 발생한 배연가스에 포함된 황산화물 등을 제거하는 과정에서 분사되는 해수 등을 말하고, 상기 슬러지는 상기 세정액의 분사로 인해 응집된 침전물을 말한다.

본 발명인 선박용 세정액 처리장치(1)는, 슬러리에 포함된 슬러지의 양이 많더라도 메인슬러지제거장치에 과부하가 발생하지 않도록 하는 것으로, 슬러지 양에 따른 메인슬러지제거장치의 부하 발생을 차단하여, 배출되는 세정액의 탁도가 항상 일정 수준을 유지하도록 하는 것이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박용 세정액 처리장치를 도시한 도면으로, 상기 선박용 세정액 처리장치(1)는, 프리슬러지제거장치(10), 메인슬러지제거장치(30)를 포함한다.

상기 프리슬러지제거장치(10)는, 프리침전조를 형성하여 선박의 배연가스 처리과정에서 배출된 세정액과 슬러지를 포함하는 슬러리에서 1차적으로 슬러지를 침전시켜 분리하는 구성을 말한다. 후술할 메인슬러지제거장치(30) 전측에 상기 프리슬러지제거장치(10)를 구성하여, 메인슬러지제거장치(30)에서의 슬러지 인발량보다 상기 프리슬러지제거장치(10)에서의 슬러지 인발량이 보다 많아지도록 한다. 상기 프리슬러지제거장치(10)의 슬러지 인발에 의해 메인슬러지제거장치(30)에서 부담하는 슬러지 인발량이 감소됨으로써, 메인슬러지제거장치(30)의 크기를 줄일 수 있게 되며, 줄어든 메인슬러지제거장치(30)의 크기만큼 선박 내부의 공간을 보다 확보할 수 있게 된다. 메인슬러지제거장치(30)의 크기를 줄임으로써 확보된 공간에는 상기 프리슬러지제거장치(10)를 추가 구성하여, 보다 효과적인 슬러지 제거가 가능하도록 할 수 있다. 바람직하게는, 상기 프리슬러지제거장치(10)는 메인슬러지제거장치(30) 주변에 복수 개로 형성되되, 복수 개의 프리슬러지제거장치(10)가 후술할 메인슬러지제거장치(30)에 병렬구조로 연결되도록 구성될 수 있다.

도 3은 프리슬러지제거장치를 도시한 도면으로, 도 3을 참고하면, 이러한 상기 프리슬러지제거장치(10)는, 몸체부(11)와, 배출부(13)와, 가이드부(15)를 포함한다.

상기 몸체부(11)는, 상기 프리슬러지제거장치(10) 내에서 제1챔버(111)를 형성하는 구성으로, 몸체부(11)의 제1챔버(111)에서는 슬러리의 이동 및 슬러지의 침강이 발생할 수 있다. 상기 몸체부(11)를 어느 특정 형상으로만 제한하는 것은 아니지만, 슬러지의 침전율은 높이면서 장치가 차지하는 부피가 최소화되도록 도 2에 도시된 바와 같이 장치의 폭에 비해 길이가 긴 세장한 형상으로 형성될 수 있다. 도 2에는 상기 몸체부(11)를 대략 원통 형상을 하도록 구성하였지만, 반드시 이러한 형상으로만 제한되는 것은 아니며 전술한 기능을 수행할 수 있는 것이라면 얼마든지 다양한 형상으로 구성될 수 있다.

상기 몸체부(11)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상측을 통해 슬러리를 제공받아 후술할 배출부(13)의 제2챔버(131) 내로 슬러지가 모일 수 있도록 하기 위하여, 몸체부(11)의 상측을 폐쇄하는 몸체부상면(113) 중앙에는 상기 제1챔버(111) 안으로 슬러리가 유입될 수 있도록 관통된 구멍인 유입홀(1131)이 형성되고, 상기 몸체부상면(113)의 반대 타측에 위치한 몸체부하면(115)은 개방된 형상으로 형성된다. 또한, 1차적으로 슬러지가 제거된 슬러리를 몸체부(11)의 외부로 배출하기 위해, 상기 몸체부(11)의 상측부 측면에는 도 3에 도시된 바와 같이 관통홀(117)이 형성된다. 이러한 상기 관통홀(117)은 후술할 가이드부(15)의 외측면과 상기 몸체부(11)의 내측면 사이의 제1챔버(111)와 연통된다.

상기 배출부(13)는, 상기 제1챔버(111)와 연통된 제2챔버(131)를 형성하는 구성으로, 상기 몸체부(11)의 개방된 몸체부하면(115)으로부터 하측 방향으로 연장 형성된 부분을 말한다. 바람직하게는, 상기 배출부(13)는 하측으로 갈수록 수평 단면의 크기가 작아지는 테이퍼 형상으로 형성될 수 있다. 이로써 상기 배출부(13)의 제2챔버(131)에서는 테이퍼된 경사면을 따라 침강된 슬러지들이 한 곳으로 자연스럽게 모일 수 있게 되며, 슬러지를 긁어 중앙으로 모으는데 사용되는 스크래퍼 등의 내부 구조물이 필요하지 않게 된다.

상기 가이드부(15)는, 상기 몸체부(11)의 제1챔버(111) 내에 위치하여, 상기 유입홀(1131)과 연통되는 슬러리이동공간(151)을 형성하는 통형의 구성을 말한다. 상기 가이드부(15)는 몸체부상면(113)에 형성된 유입홀(1131)을 통해 제1챔버 (111)내로 유입된 슬러리가, 침전에 의한 슬러지의 분리 없이 상기 몸체부(11)의 상측에 형성된 관통홀(117)로 곧바로 이동하는 것을 막고, 상기 가이드부(15)의 길이만큼 안내를 받으면서 하강한 뒤 밑에서부터 상기 관통홀(117)까지 차올라야 후술할 메인슬러지제거장치(30) 측으로 이동할 수 있도록 함으로써, 충분한 슬러지 침전이 이루어진 슬러리만이 메인슬러지제거장치(30)로 이동할 수 있도록 하여, 메인슬러지제거장치(30)의 로드 발생을 최소화한다.

상기 가이드부(15)는, 내측에 빈 공간을 형성하면서 상면과 하면이 개방된 통형의 형상을 가지며, 구체적으로, 개방된 형상으로 형성되어 상기 몸체부상면(113)의 내측에 결합되는 가이드부상면(153)과, 개방된 형상으로 형성되어 상기 가이드부상면(153)의 타측에서 자유단을 형성하는 가이드부하면(155)을 포함한다. 이를 통해 상기 프리슬러지제거장치(10)의 외부로부터 유입된 슬러리는 상기 가이드부(15)의 길이만큼을 하향한 뒤 상기 가이드부하면(155)에서 상기 관통홀(117)까지 상승해야만 비로소 상기 프리슬러지제거장치(10) 외부로 배출될 수 있는바, 후술할 메인슬러지제거장치(30)에 비해 공간 내 상대적으로 작은 부피를 차지하는 상기 프리슬러지제거장치(10) 내에서 높은 슬러지 제거 효율이 발생하도록 한다.

바람직하게는, 상기 가이드부(15)의 길이는 상기 몸체부(11)의 길이보다 작도록 구성되어, 상기 배출부(13) 내에 침전되어 한 곳에 모인 슬러지가 상기 가이드부(15)를 넘나드는 세정액의 흐름에 의해 세정액 내로 재분산되는 것을 최소화할 수 있다.

도 4는 슬러지(G)의 1차 침전과정을 도시한 도면으로, 도 4를 참고하여 설명하면, 외부로부터 상기 프리슬러지제거장치(10) 내로 유입된 세정액(W)과 슬러지(G)를 포함하는 슬러리(L)는 상기 유입홀(1131)을 통해 상기 가이드부(15)의 슬러리이동공간(151)으로 들어와, 도 4에 도시된 바와 같이, 프리슬러지제거장치(10)의 하측에서부터 차오르기 시작하고, 이 과정에서 상대적으로 무게가 무거운 슬러지(G)는 하측으로 가라앉게 된다.

도 5는 슬러지(G)가 1차 제거된 슬러리(L)의 이동을 도시한 도면으로, 도 5를 참고하면, 상기 유입홀(1131)을 통해 상기 프리슬러지제거장치(10) 챔버 내로 들어온 슬러리(L)는 상기 가이드부(15)의 가이드부하면(155)까지 내려간 뒤 상기 가이드부(15)를 넘어서 다시 상승을 해야 상기 관통홀(117)을 통해 외부로 배출될 수 있는바, 이 과정에서 슬러지들의 충분한 침강이 이루어져 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 배출부(13)의 제2챔버(131) 내에 침전된 슬러지들이 쌓일 수 있게 된다.

따라서 관통홀(117)을 통해 메인슬러지제거장치(30)로 유입되는 슬러리(L)는 어느 정도 슬러지(G)가 제거된 상태이기 때문에, 본 발명에 의하면 메인슬러지제거장치(30)에서 많은 양의 슬러지(G)를 처리할 경우 발생할 수 있는 엔진로드 등이 발생하지 않을 수 있다.

상기 메인슬러지제거장치(30)는, 상기 프리침전조와 연통되는 메인침전조를 형성하여 상기 프리슬러지제거장치(10)로부터 슬러지가 1차 제거된 슬러리에서 2차적으로 슬러지를 침전시켜 분리하는 구성을 말한다. 상기 메인슬러지제거장치(30)는 유입된 슬러리를 경사방향으로 하강 시킨 뒤, 메인슬러지제거장치(30)의 하측에서부터 차오르는 슬러리가 메인슬러지제거장치(30) 내에 마련된 경사면에 부딪혀 응집되도록 하고, 응집에 의해 무거워진 슬러지 입자가 중력에 의해 가라앉아 상기 메인슬러지제거장치(30)의 하측 일정 지점에 모여들도록 구성된다. 상기 메인슬러지제거장치(30)의 일 지점에 모인 슬러지들은 밸브 개방을 통해 외부로 용이하게 배출될 수 있다.

상기 메인슬러지제거장치(30)는, 침전조 하측에 침전된 슬러지를 흡입력이 가해지고 있는 유로의 개폐에 의해 순간적으로 빨아들여 슬러지탱크로 이동시킴으로써, 침전조 내부에 침전조 중앙으로 슬러지를 모아 인발하기 위한 스크래퍼 등의 복잡합 구조물을 설치할 필요가 없도록 한다.

또한, 침전조의 내부에 스크래퍼 등의 내부 구조물이 없기 때문에 응집된 슬러지가 침전조 하측으로 원활하게 침전되어 모일 수 있도록 하며, 스크래퍼를 사용하지 않아 침전조와 접하는 고무판의 마모에 의한 고무판 교체 등의 문제를 고려할 필요가 없게 된다.

상기 메인슬러지제거장치(30)는 슬러리에서 하측에 침전된 슬러지만을 인발하여 용이하게 분리해 낼 수 있도록 하기 때문에, 이 과정에서 슬러지탱크로의 불필요한 세정액 유입을 최소화 할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인슬러지제거장치(30)를 도시한 도면으로, 이러한 메인슬러지제거장치(30)는, 침전조(31), 슬러지탱크(33), 석션부(35)를 포함한다.

상기 침전조(31)는, 선박의 배연가스를 정화하는 스크러버로부터 전달받은 슬러리에서 슬러지를 침전시켜 분리하는 구성을 말한다. 스크러버는 유입된 배연가스에 함유된 황산화물 등의 오염물질을 제거하기 위해 스크러버에 공급된 세정액을 유입된 배연가스에 분사하도록 구성될 수 있다. 이 과정에서 세정액은 배연가스의 오염물질과 혼합되어 오염이 되며, 이러한 오염물을 가리키는 슬러리는 본 발명인 메인슬러지제거장치(30)로 이동하여 슬러리에 포함된 슬러지가 제거된다. 상기 침전조(31)의 형상을 어느 특정 형상으로만 한정하는 것은 아니지만, 바람직하게는 도 2에 도시된 바와 같이 전체적인 형상이 사각 박스 형태를 이룰 수 있다.

도 7은 도 6의 부분절개도로, 도 7을 참고하여 설명하면, 상기 침전조(31)는, 호퍼부(311), 유입부(313), 격벽부(315), 경사부(317), 유출부(319)를 포함한다.

상기 호퍼부(311)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 슬러리 수용공간을 형성하면서 하측으로 갈수록 수평 단면의 크기가 작아지는 테이퍼 형상의 구성을 말한다. 바람직하게는 후술할 석션부(35)의 일단은, 상기 호퍼부(311)의 최하측단과 중력 방향에 나란한 방향으로 연결되는바, 석션부(35)의 흡입력에 의해 테이퍼 형상의 호퍼부(311) 최하측에 쌓인 슬러지부터 차례로 슬러지탱크(33)로 인발되도록 함으로써, 슬러지탱크(33)로 유입되는 세정액의 양을 최소화할 수 있게 된다.

상기 호퍼부(311)의 테이퍼 형상과, 상기 호퍼부(311)의 최하측단에 연결된 후술할 석션부(35)에 의해, 상기 호퍼부(311) 내에는 스크래퍼 등이 구성될 필요가 없어지고, 응집된 슬러지는 상기 호퍼부(311)의 하측으로 자연스럽게 침전되어 모일 수 있다.

상기 유입부(313)는, 상기 호퍼부(311)의 슬러리 수용공간 안으로 세정액과 슬러지가 포함된 슬러리가 유입될 수 있도록 상기 호퍼부(311)의 상측에 결합되는 구성을 말한다. 상기 유입부(313)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 호퍼부(311)가 형성하는 슬러리 수용공간의 상측 코너에 위치하여 상기 침전조(31)의 외부에서 유입된 슬러리를 전달받아 후술할 격벽부(315)의 경사면 상으로 슬러리를 낙하시키도록 구성될 수 있다. 이 과정에서 경사면을 따라 움직이는 슬러리에 포함된 슬러지가 응집이 되어 격벽부(315)의 기울어진 경사면을 따라 낙하되는바, 별도의 구성을 마련하지 않더라도 응집된 슬러지들이 상기 침전조(31)의 최하측으로 모일 수 있게 된다.

상기 격벽부(315)는, 상기 유입부(313)로부터 유입된 슬러리가 낙하할 때 경사면을 따라 경사지게 슬라이딩되도록 가이드하는 구성을 말한다. 상기 격벽부(315)는 도 3에 도시된 바와 같이 사각 판상형의 형태로 구성되어 상기 유입부(313)로부터 낙하하는 슬러리를 특정 방향으로 가이드하게 된다. 도 8은 도 6의 메인슬러지제거장치(30)에 슬러리가 유입되는 것을 도시한 도면이고, 도 9는 도 6의 슬러지 제거장치에 유입된 슬러리로부터 슬러지가 분리되어 침전된 것을 도시한 도면으로, 도 8 및 도 9를 참고하면, 상기 격벽부(315)를 따라 흘러내린 슬러리(L)는 상기 호퍼부(311)의 하측에서부터 모이기 시작하여, 도 9에 도시된 것과 같이, 상기 호퍼부(311)가 형성하는 슬러리 수용공간의 대부분을 채우게 된다.

상기 경사부(317)는, 상기 호퍼부(311)의 하측에서부터 차오르는 슬러리(L)에 포함된 슬러지(G)가 경사면에 응집되어 하측으로 낙하하도록 상기 격벽부(315)의 경사 방향에 나란하게 배치되는 구성을 말한다. 도 9를 참고하여 설명하면, 상기 경사부(317)는 내측에 빈 공간을 형성하면서 일단과 타단이 개방된 사각 통형으로 형성된 유닛의 결합체로 볼 수 있다. 상기 격벽부(315)의 경사면을 따라 하강한 슬러리(L)는 상기 호퍼부(311)의 밑에서부터 차올라 그 수위가 계속적으로 높아지게 되는데, 이로인해 상기 슬러리(L)는 상기 경사부(317)를 따라 상승하는 흐름을 가지게 되고, 이 과정에서 슬러리(L)에 포함된 슬러지(G)가 도 9에 도시된 바와 같이 경사진 상기 경사부(317) 면에 부딪혀 응집됨으로써, 응집된 무게에 의해 가라앉게 되는바, 상기 경사부(317)에 의해 슬러리(L)에 포함된 슬러지(G)가 상기 호퍼부(311)의 하측에 모일 수 있게 된다.

상기 유출부(319)는, 상기 호퍼부(311)의 슬러리 수용공간 밖으로 슬러지(G)가 제거된 슬러리(L)의 세정액(W)이 유출될 수 있도록 상기 호퍼부(311)의 상측에 결합되는 구성을 말한다. 도 9에 도시된 도면을 참고하면, 상기 유출부(319)를 통해 상기 호퍼부(311) 밖으로 유출된 세정액(W)은 상기 호퍼부(311)의 슬러리 수용공간과 분리된 공간에 모였다가 외부로 배출될 수 있다.

상기 슬러지탱크(33)는, 상기 침전조(31)로부터 분리된 슬러지(G)를 전달받아 저장하는 구성을 말한다. 상기 슬러지탱크(33)는 후술할 석션부(35)에 의해 상기 침전조(31)와 연결될 수 있으며, 석션부(35) 상에 형성된 펌프부(353)에 의해 상기 침전조(31) 하측에 모인 슬러지(G)를 빠르게 전달받을 수 있게 된다. 상기 슬러지탱크(33)의 형상은 어느 특정 형상으로만 제한되는 것은 아니며, 상기 기능이 발현될 수 있다면 얼마든지 다양한 형상으로 구성될 수 있다.

상기 석션부(35)는, 일측은 상기 침전조(31)에 연결되고, 타측은 상기 슬러지탱크(33)에 연결되어, 상기 침전조(31) 하측에 침전된 슬러지(G)를 순간적으로 빨아들여 상기 슬러지탱크(33)로 이동시키는 구성을 말한다. 바람직하게는 상기 석션부(35)는 흡입력이 가해지고 있는 유로의 개폐에 의해 상기 침전조(31)의 하측에 모인 슬러지(G)를 인발하는 것으로 볼 수 있다. 기존에는 호퍼부(311) 내부에 포함된 슬러리(L)의 수압에 의해 호퍼부(311) 하측에 형성된 밸브를 열어 슬러지(G)가 밀려 상기 슬러지탱크(33)로 이동하도록 구성되었으나, 이 경우 슬러지탱크(33)로 다량의 세정액(W)이 유입되는 문제가 있었다. 이에 본원발명은 상기 석션부(35)를 구성해, 강한 흡입력에 의해 상기 침전조(31) 하측에 침전된 슬러지(G)만을 빨아들여 상기 슬러지탱크(33)로 이동시키는바, 슬러지탱크(33)로 유입되는 세정액(W)의 양을 감소시키게 된다.

도 10은 흡입력이 가해지고 있는 유로의 개폐에 의해 침전조의 하측에 모인 슬러지(G)를 인발하는 것을 도시한 도면으로, 도 10을 참고하면, 이러한 상기 석션부(35)는, 파이프부(351), 펌프부(353), 밸브부(355)를 포함한다.

상기 파이프부(351)는, 내측공간을 형성하면서 일단과 타단이 개방된 구성으로, 상기 파이프부(351)의 일단(511)은 상기 침전조(31)의 하측에 결합되고, 상기 파이프부(351)의 타단(513)은 상기 슬러지탱크(33)에 결합된다. 상기 파이프부(351)를 구성해 침전조(31) 하측에 모인 슬러지(G)가 파이프부(351)를 통해 빠르게 슬러지탱크(33) 내로 이동할 수 있도록 한다. 도 10 등에는 상기 침전조(31) 하측에 모인 슬러지(G)를 상기 슬러지탱크(33)의 상측으로 보내기 위해 상기 파이프부(351)를 절곡된 형태로 도시하였으나, 상기 파이프부(351)의 형상이 반드시 이러한 형상으로만 제한되는 것은 아니고, 얼마든지 다양한 형태로 구성될 수 있다.

상기 펌프부(353)는, 상기 파이프부(351) 상에 결합되어 상기 파이프부(351)의 내측공간에 흡입력을 가하는 구성을 말한다. 바람직하게는 상기 펌프부(353)은 상기 파이프부(351)의 내층공간의 압력을 낮추도록 구성될 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 파이프부(351)의 내측공간에 흡입력이 계속적으로 작용하도록 상기 펌프부(353)는 항시 작동될 수 있다. 상기 펌프부(353)가 계속적으로 돌고 있는 상황에서 상기 펌프부(353)의 전측 지점에는 후술할 밸브부(355)가 위치하게 되는바, 밸브부(355)의 제어에 따라 상기 침전조(31)의 하측에 모인 슬러지(G)를 상기 슬러지탱크(33) 쪽으로 석션하거나, 슬러지(G)의 석션을 용이하게 중단할 수 있다.

상기 밸브부(355)는, 상기 파이프부(351) 상에 결합되어 상기 파이프부(351)의 내측공간이 형성하는 유로를 개폐하는 구성을 말한다. 바람직하게는 상기 밸브부(355)는 상기 파이프부(351) 중 상기 펌프부(353)가 위치하는 지점으로부터 전측 지점에 위치할 수 있다. 이를 통해, 펌프부(353)가 계속 작동 중인 상태에서, 상기 밸브부(355)의 개폐에 따라 슬러지(G)의 흡입 여부를 용이하게 결정할 수 있게 된다. 즉, 상기 펌프부(353)가 계속 작동 중인 상태에서, 상기 밸브부(355)를 통해 유로를 개방해 상기 침전조(31)의 하측에 모인 슬러지(G)를 빠르게 흡입하거나, 상기 밸브부(355)를 통해 개방된 유로를 폐쇄해 슬러지(G)의 흡입을 중단할 수 있다. 상기 밸브부(355)는 상기 펌프부(353)이 전측에 위치해 있다면, 상기 파이프부(351)의 어느 위치에 형성되어도 상관이 없으나, 바람직하게는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 침전조(31)의 호퍼부(311) 최하측단과 상기 파이프부(351)의 일단 사이에 형성될 수 있다.

상기 제어부(37)는, 상기 밸브부(355)와 연결되어 상기 밸브부(355)에 유로 개방 신호 또는 유로 폐쇄 신호를 전송하는 구성을 말한다. 상기 제어부(37)는 사전에 설정된 시간이 도래했을 때, 상기 파이프부(351)의 유로를 폐쇄한 상태를 유지하고 있는 상기 밸브부(355)에 유로 개방 신호를 보내어 상기 파이프부(351)의 유로를 자동으로 개방하고, 유로 개방 후 기 설정된 시간이 지나면 상기 밸브부(355)에 유로 폐쇄 신호를 보내어 상기 파이프부(351)의 유로를 자동으로 폐쇄할 수 있다. 이로써, 작업자의 개입없이도 침전조(31)의 하측에 모인 슬러지(G)를 슬러지탱크(33)로 자동 배출시키고, 사전에 정해진 짧은 시간동안만 유로를 개방해 슬러지(G) 이외의 다량의 세정액(W)이 슬러지탱크(33)로 이동하는 것을 방지할 수 있다.

상기 센서부(39)는, 상기 침전조(31)의 하측에 침전된 슬러지(G)의 양을 감지하여 감지 신호를 생성하는 구성으로, 상기 센서부(39)를 구성해 상기 침전조(31)의 하측에 침전된 슬러지(G)의 양을 보다 용이하고 정확하게 감지할 수 있다. 상기 센서부(39)는 상기 제어부(37)와 연결되어, 생성한 감지 신호를 상기 제어부(37)로 전송한다. 상기 센서부(39)에 의해 감지된 슬러지(G)의 양이 사전에 설정된 일정량이 되었을 때 상기 제어부(37)는 상기 파이프부(351)의 유로를 폐쇄한 상태를 유지하고 있는 상기 밸브부(355)에 유로 개방 신호를 보내어 상기 파이프부(351)의 유로를 자동으로 개방하고, 유로 개방 후 기 설정된 시간이 지나면 상기 밸브부(355)에 유로 폐쇄 신호를 보내어 상기 파이프부(351)의 유로를 자동으로 폐쇄할 수 있다.

다른 실시예로는 상기 센서부(39)에 의해 감지된 슬러지(G)의 양이 상기 제어부(37)에 저장된 최대슬러지(G)양 이상일 경우 상기 제어부(37)는 상기 밸브부(355)에 유로 개방 신호를 보내고, 상기 센서부(39)에 의해 감지된 슬러지(G)의 양이 상기 제어부(37)에 저장된 최소슬러지(G)양 이하일 경우 상기 제어부(37)는 상기 밸브부(355)에 유로 폐쇄 신호를 보낼 수 있다. 이를 통해, 침전된 슬러지(G)의 자동 배출이 가능해지고, 슬러지탱크(33)로 불필요한 세정액(W)의 유입을 최소화할 수 있게 된다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박용 세정액 처리장치(1)를 도시한 도면으로, 전술한 실시예에서 응집탱크(50)가 추가 구성된 차이만 있는바, 중복된 서술을 피하고자, 이하에서는 상기 응집탱크(50)에 대해서만 설명하도록 하겠다.

상기 응집탱크(50)는, 상기 프리슬러지제거장치(10)의 전측에 위치하여 상기 프리슬러지제거장치(10) 내로 유입되는 슬러리에 슬러지 응집 전처리를 수행하는 구성을 말한다. 스크러버에서 사용되어 배출된 세정액이 상기 응집탱크(50)에 들어오게 되면, 응집제 등을 첨가해 교반함으로써, 세정액에 포함된 슬러지의 응집을 유도하여 이루 세정액 처리 과정에서 슬러지 침전을 보다 촉진할 수 있게 된다. 도 12는 응집탱크(50)를 도시한 도면으로, 상기 응집탱크(50)는, 응집조(51), 스터러(53), 동력수단(55)을 포함한다.

상기 응집조(51)는, 내측에 슬러리응집공간(511)을 형성하는 구성을 말하며, 슬러리가 일시적으로 저장될 수 있는 공간을 제공한다. 이러한 상기 응집조(51)는 도 12에 도시된 바와 같이, 응집조(51)의 하측부를 관통하도록 형성된 인렛홀(513)과, 응집조(51)의 상측부를 관통하도록 형성된 아웃렛홀(515)을 포함한다. 보다 바람직하게는, 상기 아웃렛홀(515)은 상기 프리슬러지제거장치(10)보다 상측에 위치하도록 구성될 수 있다. 후술할 스터러(53)의 회전에 의해 슬러리에 포함된 슬러지의 부유가 발생하더라도, 아웃렛홀(515)을 상기 응집조(51)의 상측에 위치시킴으로써, 응집된 무게가 커서 높이 부유되지 못하는 슬러지 등은 상기 아웃렛홀(515)을 통해 상기 프리슬러지제거장치(10) 쪽으로 이동하지 못하게 할 수 있다. 상기 프리슬러지제거장치(10)로 넘어가지 못하는 슬러지들은 교반을 중지한 뒤 응집조(51)의 하측에 형성된 밸브를 통해 용이하게 제거될 수도 있다.

상기 스터러(53)는, 상기 슬러리응집공간(511)에 저장되는 슬러리를 교반하는 구성으로, 도 12에 도시된 바와 같이, 'T' 자 형상으로 구성될 수 있다. 하지만 반드시 이러한 형상으로만 제한되는 것은 아니며, 교반을 통해 응집을 촉진할 수 있는 형상이라면 얼마든지 다양한 형상으로 구성될 수 있다.

상기 동력수단(55)은, 상기 스터러(53)를 회전시키는 구성으로, 바람직하게는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 응집조(51)의 상측면 상에 위치하여 상기 응집조(51) 내측에 위치하는 상기 스터러(53)의 회전에 필요한 동력을 제공한다.

도 13은 본 발명의 사용상태도로, 도 13을 참고하여 슬러리(L)의 처리과정을 설명하면, 스크러버에서 황산화물 등을 제거하기 위해 세정액이 사용되고, 이물질이 포함되어 오염된 세정액은 상기 응집탱크(50) 내로 들어오게 된다. 상기 응집탱크(50) 내에서는 이물질이 포함된 세정액에 응집제 등이 투여되고, 상기 스터러(53)와 상기 동력수단(55)에 의한 교반이 발생하면서, 슬러지의 응집이 유도된다. 세정액(W)과 슬러지(G)를 포함하는 슬러리(L)는 상기 프리슬러지제거장치(10) 측으로 이동을 하게 되는데, 도 13에 도시된 바와 같이, 슬러리(L)가 상기 가이드부(15)의 가이드를 받으면서 하측 방향으로 이동하게 되고, 상기 가이드부(15)를 넘어 상승한 슬러리(L)만이 상기 관통홀(117)을 통해 상기 메인슬러지제거장치(30)으로 이동해 갈 수 있는바, 이 과정에서 다량의 슬러지(G)가 상기 배출부(13)의 제2챔버(131) 내에 쌓이게 된다. 도시하지는 않았지만, 상기 프리슬러지제거장치(10)는 상기 메인슬러지제거장치(30) 사이드에 복수 개로 구성되어 병렬구조로 연결될 수 있으며, 이러한 복수의 프리슬러지제거장치(10)에 의해 메인슬러지제거장치(30)가 처리해야하는 슬러지의 양이 감소하게 되고, 이로써 상기 메인슬러지제거장치(30)의 크기를 줄일 수 있게 된다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

1: 선박용 세정액 처리장치
10: 프리슬러지제거장치
11: 몸체부
111: 제1챔버
113: 몸체부상면
1131: 유입홀
115: 몸체부하면
117: 관통홀
13: 배출부
131: 제2챔버
15: 가이드부
151: 슬러리이동공간
153: 가이드부상면
155: 가이드부하면
30: 메인슬러지제거장치
31: 침전조
311: 호퍼부
313: 유입부
315: 격벽부
317: 경사부
319: 유출부
33: 슬러지탱크
35: 석션부
351: 파이프부
353: 펌프부
355: 밸브부
37: 제어부
39: 센서부
50: 응집탱크
51: 응집조
511: 슬러리응집공간
513: 인렛홀
515: 아웃렛홀
53: 스터러
55: 동력수단
L: 슬러리
G: 슬러지
W: 세정액

Claims

침전 방식을 이용한 선박용 세정액 처리장치에 있어서,
메인침전조 전측에 직렬 연결되는 프리침전조를 형성하여 선박의 배연가스 처리과정에서 배출된 세정액과 슬러지를 포함하는 슬러리에서 1차적으로 슬러지를 침전시켜 분리하는 프리슬러지제거장치와,
상기 프리침전조와 연통되는 메인침전조를 형성하여 상기 프리슬러지제거장치로부터 슬러지가 1차 제거된 슬러리에서 2차적으로 슬러지를 침전시켜 분리하는 메인슬러지제거장치를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 프리슬러지제거장치는, 제1챔버를 형성하는 몸체부와, 상기 제1챔버와 연통된 제2챔버를 형성하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제2항에 있어서,
상기 몸체부는, 외부로부터 상기 제1챔버 안으로 슬러리를 유입시키는 유입홀이 형성된 몸체부상면과, 상기 몸체부상면의 타측에 위치한 개방된 형상의 몸체부하면을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제3항에 있어서,
상기 프리슬러지제거장치는, 상기 몸체부의 제1챔버 내에 위치하여, 상기 유입홀과 연통되는 슬러리이동공간을 형성하는 통형의 가이드부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제4항에 있어서,
상기 가이드부는, 개방된 형상으로 형성되어 상기 몸체부상면의 내측에 결합되는 가이드부상면과, 개방된 형상으로 형성되어 상기 가이드부상면의 타측에서 자유단을 형성하는 가이드부하면을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제5항에 있어서,
상기 가이드부의 길이는, 상기 몸체부의 길이보다 작은 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제5항에 있어서,
상기 몸체부는, 몸체부의 상측부 일면에서 타면을 관통하도록 형성된 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제7항에 있어서,
상기 관통홀은, 상기 가이드부의 외측면과 상기 몸체부의 내측면 사이의 제1챔버와 연통되는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제2항에 있어서,
상기 배출부는, 하측으로 갈수록 수평 단면의 크기가 작아지는 테이퍼 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 선박용 세정액 처리장치는, 상기 프리슬러지제거장치의 전측에 위치하여 상기 프리슬러지제거장치 내로 유입되는 슬러리에 슬러지 응집 전처리를 수행하는 응집탱크를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제10항에 있어서,
상기 응집탱크는, 내측에 슬러리응집공간을 형성하는 응집조와, 상기 슬러리응집공간에 저장되는 슬러리를 교반하는 스터러와, 상기 스터러를 회전시키는 동력수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제11항에 있어서,
상기 응집조는, 응집조의 하측부를 관통하도록 형성된 인렛홀과, 응집조의 상측부를 관통하도록 형성된 아웃렛홀을 포함하는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제12항에 있어서,
상기 아웃렛홀은, 상기 프리슬러지제거장치 보다 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.
제1항에 있어서,
상기 프리슬러지제거장치는, 복수 개로 형성되어, 복수 개의 프리슬러지제거장치가 상기 메인슬러지제거장치에 병렬구조로 연결되는 것을 특징으로 하는, 프리침전조가 형성된 선박용 세정액 처리장치.