KR20090046584A - 수중의 액상물질 저장장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 강이나 바다, 호수 등에 설치되는 수중의 액상물질 저장장치에 관한 것으로, 특히 수중에 일정한 영역을 확보하도록 위치되고 액상물질 주입구를 가지며 이 액상물질 주입구를 통하여 내부에 액상물질(예를 들어, 담수나 해수, 정화처리가 필요한 폐수, 액상의 화학물질 또는 오일 등)이 저장되고 최대저장용량보다 적은 양의 액상물질이 저장된 때에는 외부수압에 의하여 외형이 변형되는 액상물질 저장탱크와, 상기 액상물질 저장탱크가 밀봉되도록 액상물질 주입구를 막는 주입구 폐쇄수단으로 구성되기 때문에, 수중에 간편하게 설치하여 액상물질을 대량으로 저장하는 것과 동시에 운송할 수 있고, 또 육상의 저장장치와 달리 건설비를 대폭 절감할 수 있다는 효과가 있는 수중의 액상물질 저장장치에 관한 것이다.

강, 바다, 부상, 수중, 시트, 액상물질, 저장탱크, 호수

Description

수중의 액상물질 저장장치{Liquid material storage apparatus in water}

본 발명은 강, 바다, 호수 등의 수중에 가라앉지 않고 뜨도록 간편하게 설치하여 담수나 해수, 정화처리가 필요한 폐수, 액상 화학물질 또는 오일과 같은 액상물질을 대량으로 저장할 수 있게 한 수중의 액상물질 저장장치에 관한 것이다.

액상물질(예를 들어, 담수나 해수, 정화처리가 필요한 폐수, 액상 화학물질 또는 오일 등)을 대량으로 저장하는 장치로서 가장 일반적인 형태는 육상에 시설되는 것인데, 통상적으로 이러한 장치는 내부에 저장된 액상물질의 압력에 견딜 수 있도록 땅바닥에 자갈과 콘크리트 등을 사용하여 튼튼하게 기초공사를 한 후, 그 위에 철판, 콘크리트, 플라스틱과 같이 비교적 강성이 큰 재료로 제작된 저장탱크를 설치하고, 아울러 액상물질의 적하와 하역을 위한 배관 등 각종의 부속설비를 갖추는 것으로 완성이 된다.

액상물질의 다른 저장형태로는 저장탱크가 탑재된 선박을 이용하는 것인데, 이는 육상의 액상물질 저장장치와 달리 액상물질을 대량으로 저장하는 것과 동시에 수로를 통한 운송이 가능하다는 이점이 있다.

그러나 육상의 액상물질 저장장치의 경우에는 건설비, 제작비, 토지대금 등 시설초기에 막대한 자금을 투입하여야 된다는 점, 그리고 저장탱크가 탑재된 선박의 경우에는 고가의 선박이 단순히 액상물질을 저장할 목적으로 활용된다는 점 등이 저장비용 중에서 고정비용이 차지하는 비율을 지나치게 크게 만들기 때문에, 이 둘 모두 상당한 경제적 부담을 안고 있는 바, 이러한 부담이 저장물의 유통비용에 전가되어 이 비용을 대폭 상승시키게 된다는 문제점이 있다.

위와 같은 현 실정은 일례로, 도서나 해안지방, 또는 항만에 정박 중인 선박 등에 제공되는 용수의 공급가를 비정상적으로 높게 책정되도록 하는 주요한 원인이었다.

그리고 다른 예로는, 밸러스트수(선박의 경사와 무게를 잡기 위하여 빈 배의 탱크나 화물창에 채워 두었다가 짐을 실은 뒤 다시 배출하는 물)에 의한 각종의 수질오염을 방지하고자 2004년 국제해사기구(International Maritime Organization ; IMO)가 채택한 '선박의 밸러스트수와 침전물의 통제 및 관리를 위한 국제협약(international convention for the control and management for ship's ballast water and sediment)'의 적용시점(2009년)을 앞두고 있는데, 언급한 바와 같은 액상물질의 저장형태는 저장용량이 커지면 이에 비례하여 경제적인 부담도 커지기 마 련이므로 단시간 내에 대량으로 발생하는 밸러스트수 계통 폐수의 관리에는 현실성 있는 대안이 될 수 없었다. 물론, 이는 비단 밸러스트수만이 아니라 단시간에 대량으로 발생하는 폐수라면 모두 동일하게 적용되는 사항이다.

한편, 국내의 등록특허공보 제446463호를 보면, 이동식 해상 담수저장시스템이 게시되어 있는데, 이 시스템은 도 5에 도시된 바와 같이, 부유체가 형성된 유연막으로 구성되고 서로 분리가 가능하도록 연결된 일련의 담수통(102)과, 이 담수통(102)을 해저(106)의 앵커(108)와 연결하는 계류선(104)으로 구성된 것을 특징으로 한다. 이때의 담수통(102)은 저장탱크로서의 역할을 하는 바, 그 상측이 개방된 구조를 가진다.

그러나 위 공보의 시스템은 바다에서 사용 시 저장장치로서의 기능을 수행하기 어려웠다. 바다에는 밀물과 썰물에 의한 조류, 파도, 해류 등 흐름이 상시 존재한다. 때문에, 상기 담수통은 이러한 해수의 흐름에 따라 압력(특히, 횡압력)을 끊임없이 받아 축소와 팽창을 반복하면서 그 외형이 변형되는 것과 함께 용적이 변화되기 마련인데, 이 과정에서 담수통의 개방된 상측을 통하여 저장물이 넘쳐 나가고 해수가 넘어 들어오기 십상이었던 것이다. 만약, 담수통에 폐수가 저장되어 있다면 이로 인한 오염을 피할 수 없겠다.

또한, 운송이 사실상 불가능하였다. 즉, 운송에는 바지선이나 예인선이 이용되는데, 담수통이 유연막으로 구성된 것 때문에, 바지선 위에는 이 담수통을 실을 수가 없었고, 예인선으로 예인하고자 어느 한쪽 부분을 잡아서 끈다면 물의 저항으로 담수통의 형상에 쭈그러지는 변형이 발생되어 용적이 변화되고, 이에 따라 저장물이 외부로 흘러나가게 되었던 것이다.

본 발명은 설명한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 목적은 저장장치를 수중에 설치한 상태에서나, 또는 외부 물의 흐름이나 견인 등에 의하여 외부에서 작용하는 힘에 따라 변형된 상태에서도 저장물의 유출이나 외부로부터의 물 유입이 방지되도록 구성함으로써, 저장물의 안전을 확보할 수 있고, 육상이나 선상의 저장장치에 비하여 용이하고 저렴하게 제작하고 설치할 수 있으며, 이와 함께 편리하게 운송할 수 있는 수중의 액상물질 저장장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 수중에 일정 영역을 확보하도록 위치되고, 액상물질 주입구를 가지며, 이 액상물질 주입구를 통하여 내부에 액상물질이 저장되고, 최대저장용량에 비하여 적은 양의 액상물질이 저장된 때에는 외부수압에 의하여 외형이 변형되는 액상물질 저장탱크와; 상기 액상물질 저장탱크가 밀봉되도록 액상물질 저장탱크의 액상물질 주입구를 막는 주입구 폐쇄수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

위와 같은 본 발명은 상기 액상물질 저장탱크의 침몰을 방지하는 탱크 부상수단을 더 포함할 수 있다.

여기에서, 상기 탱크 부상수단은 상기 액상물질 저장탱크의 상측에 띠 모양 으로 둘러진 부체로 구성될 수 있다. 또는, 상기 액상물질 저장탱크의 상측에 대칭을 이루도록 배치된 복수 개의 부체로 구성될 수 있다.

본 발명은 또, 상기 액상물질 저장탱크를 둘러싸는 그물형의 탱크 커버를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 액상물질 저장탱크의 상측에 설치되고, 물 위로 떠올라 있는 스텝을 가지는 수상 작업대를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 액상물질 저장탱크가 떠내려가는 것을 방지하는 탱크 계류수단을 더 포함할 수 있다.

상기 액상물질 저장탱크는 유연성이 있는 시트로 구성될 수 있다. 그리고 물에 대한 저항이 감소되도록 양측 중에서 적어도 어느 한쪽으로 갈수록 뾰족하게 된 형태를 가질 수 있다.

또한, 상기 액상물질 저장탱크는 액상물질을 주입 및 배출하기 위한 액상물질 수송라인을 가져 이 액상물질 수송라인의 관로를 상기 액상물질 주입구로 할 수 있다. 이때, 상기 주입구 폐쇄수단은 상기 액상물질 수송라인 상에 설치된 유량 조절밸브로 구성될 수 있다.

한편, 상기 액상물질 저장탱크는 적어도 하나의 연결고리를 갖출 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 수중에 일정 영역을 확보하도 록 위치되고, 액상물질 주입구를 가지며, 이 액상물질 주입구를 통하여 내부에 액상물질이 저장되고, 최대저장용량에 비하여 적은 양의 액상물질이 저장된 때 수압에 의하여 외형이 변형되는 액상물질 저장탱크와; 상기 액상물질 저장탱크가 밀봉되도록 액상물질 저장탱크의 액상물질 주입구를 막는 주입구 폐쇄수단과; 상기 액상물질 저장탱크의 상측에 배치되고, 물 위로 떠올라 있는 스텝을 가지는 복수 개의 부체를 포함하는 것을 특징으로 할 수도 있다.

본 발명은 육상이나 선상의 저장장치에 비하여 비교적 값이 싸고 가공작업이 용이한 재료를 활용하여 제작할 수 있으므로 제작 및 설치비용을 획기적으로 절감할 수 있고, 육상의 저장장치와 달리 기초공사가 불필요할 뿐만 아니라 부지를 절약할 수 있으며, 특히나 저장과 함께 운송이 가능하므로 공간의 활용에 있어 상당한 효과를 가진다는 이점이 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 수중의 액상물질 저장장치의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수중의 액상물질 저장장치(이하, '제1실시예'라 한다)가 도시된 정면도로, 이 도 1에 도시된 바와 같이, 제1실시예는 액상 물질 주입구(12a)를 가지는 액상물질 저장탱크(10)와, 주입구 폐쇄수단(20)으로 구성된다.

액상물질 저장탱크(10)는 강, 바다, 호수 등의 수중에 일정한 영역을 확보하도록 위치되는 것으로, 안에는 액상물질 주입구(12a)를 통하여 액상물질(2)(이하, 도면부호의 병기는 생략한다)이 저장된다. 그리고 두께가 얇고 유연한 방수시트에 의하여 일정한 연성을 가지는 원기둥 모양으로 형성되는 바, 저장된 액상물질(2)의 양이 최대의 저장용량에 비하여 적은 경우 외부수계(4)(이하, 도면부호의 병기는 생략한다)의 압력(즉, 수압)에 의하여 외형이 변형되어 내외간의 압력이 서로 균형을 유지할 수 있게 한다. 이러한 액상물질 저장탱크(10)는 또, 내압(耐壓)구조를 갖춘 금속 또는 플라스틱제의 파이프로 배관된 액상물질 수송라인(12)을 가지는데, 이 액상물질 수송라인(12)은 그 관로를 앞서 언급한 액상물질 주입구(12a)로 한다. 즉, 액상물질 수송라인(12)은 액상물질 공급원으로부터 액상물질을 공급받아 액상물질 저장탱크(10)에 주입하거나 저장되어 있는 액상물질을 배출하는 데 사용되는 것으로, 그 양단 중 한쪽은 저장탱크(10)의 상측 한가운데에 수밀이 이루어지도록 관통, 결합되고, 다른 쪽은 액상물질 공급원의 액상물질 공급라인과 연결 가능한 구조를 가진다.

여기에서, 방수시트는 방수포, 천연이나 합성고무, 합성수지 또는 이들 중 하나 이상이 적용된 복합소재로 이루어진다.

주입구 폐쇄수단(20)은 액상물질 수송라인(12)의 일정한 위치에 설치된 유량 조절밸브로 구성되는 바, 이 유량 조절밸브를 조작하여 액상물질 수송라인(12)의 관로를 폐쇄하면 액상물질 저장탱크(10)의 내부와 외부가 격리되어 액상물질 저장탱크(10)에 저장된 액상물질이 유출되거나 외부수계의 물이 액상물질 저장탱크(10)로 유입되는 것이 방지된다.

한편, 도시된 바는 없으나, 액상물질 저장탱크(10)는 액상물질 수송라인(12)의 관로를 액상물질 주입구(12a)로 하지 않고 개구를 마련하여 이를 액상물질 주입구로 할 수도 있는데, 이 경우 주입구 폐쇄수단(20)은 회전식 도어와 패킹으로 구성될 수 있고, 액상물질 저장탱크(10)는 회전식 도어의 설치를 위하여 개구의 주변이 일정한 강성을 가지는 재질로 이루어질 수도 있으며, 액상물질의 저장은 회전식 도어를 열고 개구에 액상물질 공급원의 액상물질 공급라인을 꽂는 식으로 이룰 수도 있겠다.

또한, 마찬가지로 개구를 액상물질 주입구(12a)로 하는 경우, 주입구 폐쇄수단(20)은 평상시 개구를 막고 있다가 액상물질 공급원의 액상물질 공급라인을 꽂으면 이 경우에만 꽂는 힘에 의하여 열리도록 구성될 수도 있는데, 이것의 예로는 액상물질 저장탱크(10)에 저장된 액상물질의 압력이나, 자체 또는 탄성수단의 복원력에 의하여 개구에 밀착되는 타입의 밸브가 있다.

다른 한편, 도시된 바는 없으나, 액상물질 수송라인(12)에는 유량 조절밸브 와 함께 펌프가 설치될 수도 있다.

위와 같은 제1실시예는 저장되는 액상물질의 밀도가 외부수계의 밀도에 비하여 작은 때에 사용되는 타입이다. 즉, 외부수계의 밀도를 ρ1, 저장된 액상물질의 밀도를 ρ2로 할 때 ρ1>ρ2로 나타낼 수 있는 바, 주입구 폐쇄수단(20)을 포함한 액상물질 저장탱크(10)의 무게 또는 부력의 차이나 수면의 높이차에 따른 대기압의 차이를 무시하고 제1실시예의 작용 및 그 원리를 살펴보면 다음과 같다.

액상물질 저장탱크(10)는 액상물질이 저장되면 h1 깊이만큼 수면 아래로 잠기게 되고, 상부는 부력에 의하여 수면 위로 h2 높이만큼 떠오른 상태가 된다. 이는 저장된 액상물질과 외부수계가 액상물질 저장탱크(10)의 바닥면에 가하는 압력이 서로 같아지게 된 것을 의미하는데, 이 두 압력이 상쇄되는 것으로 액상물질 저장탱크(10)의 바닥면에 작용하는 겉보기압력은 영(0)이 된다. 따라서 중력가속도를 g라 할 때 액상물질 저장탱크(10)의 바닥면에 작용하는 압력은 아래의 식 1이 되고, 정리하면 아래의 식 2가 된다.

<식 1> ρ1 g h1 = ρ2 g (h1 + h2)

<식 2> h2 = h1 (ρ1 / ρ2 - 1)

액상물질 저장탱크(10)의 최상단은 수심이 0이므로 수압이 작용하지 않는다. 액상물질 저장탱크(10)의 최상단으로부터 h2만큼 아래인 외부수계의 수평면, 즉 S 위치에서의 액상물질 저장탱크(10) 내 압력은 ρ2 g h2가 된다. 이에 반하여, S 위치에 외부수계로부터 작용하는 압력은 0이 되므로 이곳의 겉보기압력은 ρ2 g h2가 된다.

또한, S 위치보다 아래쪽은 아래로 내려갈수록 액상물질 저장탱크(10)의 내부와 외부 둘 모두 내려간 깊이만큼 액상물질 저장탱크(10)에 작용하는 압력이 증가된다. 하지만 외부수계의 밀도가 저장된 액상물질의 밀도에 비하여 더 크기(ρ1>ρ2) 때문에, S 위치보다 아래로 내려갈수록 그만큼 외부수계 쪽 압력의 증가폭이 더 커져서 저장탱크(10)의 내부압력과 외부압력의 차이, 즉 겉보기압력은 ρ2 g h2보다 계속 감속하여 결국 액상물질 저장탱크(10)의 바닥면(h2 + h1 깊이)에서는 0이 된다.

위 내용은 액상물질 저장탱크(10)의 벽면에 작용하는 압력의 최대점은 S 위치에서 나타나고, 이때의 액상물질 저장탱크(10)에 작용하는 겉보기압력은 ρ2 g h2가 됨을 의미한다. 또, 이상의 내용을 정리하면, 액상물질 저장탱크(10)의 수면 위로 떠오른 높이(h2)가 낮을수록, 즉 ρ1 / ρ2의 값이 1에 가까울수록 감소되어 ρ1 = ρ2인 때는 수면 위로 떠오르는 높이(h2)가 0이 되고, 또 액상물질 저장탱크(10)의 벽면에 작용하는 겉보기압력도 0이 되어 액상물질 저장탱크(10)의 내외간에는 아무런 힘이 작용하지 않게 된다는 뜻도 된다.

제1실시예의 작용 및 그 원리에 관한 이해의 편의를 위하여 아래의 가상수치를 적용하여 보도록 하겠다.

ㆍ 액상물질 저장탱크(10)의 높이(h1 + h2) : 10m

ㆍ 외부수계의 종류 및 그 밀도(ρ1) : 해수, 1.026g/㎤

ㆍ 저장되는 액상물질의 종류 및 그 밀도(ρ2) : 담수, 0.999g/㎤

위와 같은 수치를 식 1 : ρ1 g h1 = ρ2 g (h1 + h2)에 대입하면, 액상물질 저장탱크(10)는 수면 위로 높이 0.263m 떠오르게 되고, S 위치에 263g중/㎠의 겉보기압력이 내부에서 외부 방향으로 작용하는데, 이는 약 0.026기압에 해당되는 것이며, 이것이 위의 조건에서 액상물질 저장탱크(10)의 벽면에 작용하는 최대압력이 된다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 수중의 액상물질 저장장치(이하, '제2실시예'라 한다)가 도시된 정면도이다.

제2실시예는 저장되는 액상물질의 밀도가 외부수계의 밀도에 비하여 큰 때에도 사용이 가능한 타입으로, 액상물질 저장탱크(10)는 제1실시예와 달리 액상물질이 저장되면 가라앉는다. 이에, 제2실시예는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1실시예와 비교하여 볼 때 기타 구성은 모두 동일한 데 대하여, 가라앉는 것을 방지하기 위한 탱크 부상수단(30)을 더 포함한다는 점만이 상이하다.

탱크 부상수단(30)은 액상물질 저장탱크(10)에 부상기능을 부여하는 것에 의하여 이 액상물질 저장탱크(10)가 가라앉지 않게 하는 바, 액상물질 저장탱크(10)의 상측에 띠 모양의 구조를 가지도록 일정한 간격(바람직하게는, 동일한 간격)을 두고 둘러진 복수 개의 부체(floating body)로 구성된다.

부체는 체적에 비하여 무게가 가벼워서 상부가 물 위로 떠올라 있을 수 있는 것(예를 들어, 스티로폼 또는 에어튜브)이 사용된다. 그리고 바람직하게는 전도 방지를 위하여 액상물질 저장탱크(10)의 한가운데를 중심으로 하여 빙 둘러져 있고, 이 상태로 액상물질 저장탱크(10)와 로프 등에 의하여 연결되거나 직접 부착된다. 또는, 일체로 마련될 수도 있다. 또, 경우에 따라서는 선박에 직접 매달아 놓는 것으로 대체할 수도 있다.

이와 같은 부체는 또, 그 윗면이 평편하도록 형성되어 이를 스텝(32)으로 하는데, 이 스텝(32)은 액상물질 수송라인(12), 주입구 폐쇄수단(20)인 유량 조절밸브 등의 유지나 보수와 같은 각종의 작업을 수상에서 가능하도록 하는 역할을 한다. 이때, 스텝(32)은 길이를 따라 양측에 난간이 세워질 수도 있고, 아울러 미끄럼 방지구조를 가지도록 고무패드 따위가 부착될 수도 있다.

한편, 탱크 부상수단(30)은 복수 개의 부체로 구성되는 것으로 설명하였으 나, 고리 모양으로 형성된 하나의 부체만으로 구성될 수도 있다.

다음에서는, 제1실시예와 마찬가지로 주입구 폐쇄수단(20)을 포함한 액상물질 저장탱크(10)의 무게 또는 부력의 차이나 수면의 높이차에 따른 대기압의 차이를 무시하고 제2실시예의 작용 및 그 원리를 살펴보도록 하겠다. 다만, 제2실시예는 저장되는 액상물질의 밀도가 외부수계의 밀도(ρ1)보다 더 큰 때에도 사용 가능한 타입이므로 상대적으로 더 큰 액상물질의 밀도를 ρ3라 한다. 물론, 이에 따라 ρ1<ρ3라는 부등식이 성립된다.

액상물질 저장탱크(10)에 외부수계보다 더 큰 밀도를 가지는 액상물질을 저장하는 것과 탱크 부상수단(30)에 의하여 액상물질 저장탱크(10)의 최상단이 수면으로부터 아래로 h4, 바닥면이 h3 깊이만큼 가라앉아 있다면, 외부수계가 액상물질 저장탱크(10)의 바닥면에 가하는 압력인 아래의 식 3과 저장된 액상물질이 액상물질 저장탱크(10)의 바닥면에 가하는 압력인 아래의 식 4는 아래의 식 5와 같은 관계가 성립된다.

<식 3> ρ1 g h4 + ρ1 g h3

<식 4> ρ1 g h4 + ρ3 g h3

<식 5> ρ1 g h4 + ρ1 g h3 < ρ1 g h4 + ρ3 g h3

위의 식은 액상물질 저장탱크(10)의 바닥면에 아래쪽으로 내리누르는 압력이 작용한다는 것을 뜻하는데, 액상물질 저장탱크(10)는 유연성이 있으므로 그 바닥면의 형상이 점선으로 표현되어 있는 것처럼 아래쪽으로 볼록한 곡면을 가지도록 변하면서 전체적인 형상과 저장용량이 바뀌게 된다.

한편, 액상물질 저장탱크(10)에 저장된 액상물질이 V의 부피를 가진다면, 저장된 액상물질의 전체무게는 V ρ3 g가 되는데, 이 저장된 액상물질은 아르키메데스의 원리에 따라 외부수계 내에서 동일한 부피를 가지는 외부수계의 액체 무게만큼의 부력을 받게 되므로 외부수계 내에서의 실제적인 무게 w는 아래의 식 6과 같이 된다.

<식 6> w = V ρ3 g - V ρ1 g = V g (ρ3 - ρ1)

식 6은 액상물질 저장탱크(10)에 저장된 액상물질과 외부수계의 밀도차가 작을수록 저장된 액상물질이 외부수계의 바닥(즉, 수저)로 가라앉지 않도록 하는 데에 요구되는 힘, 즉 탱크 부상수단(30)의 부력이 작아도 된다는 의미가 된다.

제2실시예의 작용 및 그 원리에 관한 이해의 편의를 위하여 가상수치를 적용하여 보면, 부피 1000㎥인 구형의 액상물질 저장탱크(10)에 밀도 1.028㎏/㎥인 해양심층수를 가득 저장하여 밀도 1.026㎏/㎥인 해수 중에 두었을 때 이 액상물질 저 장탱크(10)가 가라앉지 않도록 하는 데 필요한 힘은 2000㎏중이 된다.

이상에서 살펴본 제1실시예를 비롯한 제2실시예는 본 발명이 설치장소 아래에 육중한 기초공사를 할 필요가 없음은 물론이거니와 액상물질 저장탱크(10)의 재료강성이 그리 크지 않아도 저장된 액상물질이 밖으로 유출되지 않는 저장장치로서의 역할을 훌륭히 해낼 수 있음을 알게 한다.

도 3과 도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 수중의 액상물질 저장장치(이하, '제3실시예'라 한다)가 도시된 정면도와 사시도이다.

도 3, 4에 도시된 바와 같이, 제3실시예는 제2실시예와 비교하여 볼 때 기타 구성 및 그 작용은 모두 동일한 것에 대하여, 액상물질 저장탱크(10A)와 탱크 부상수단(30A)이 달리 구성된다는 점이 상이하다. 그리고 탱크 커버(40), 수상 작업대(50), 탱크 계류수단(60) 등 각종의 보조설비가 부가된 점이 상이하다.

액상물질 저장탱크(10A)는 앞서 설명한 바와 같은 구형이나 원기둥형, 이 밖으로는 사면체나 육면체와 같은 다면체형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있겠으나, 여기서는 물에 대한 저항이 감소되도록 양쪽 중 적어도 어느 한쪽으로 갈수록 뾰족하게 된 형상으로 형성된다. 즉, 한쪽만 뾰족하게 할 수도 있고, 타원형의 공 모양을 가지도록 양쪽 모두를 뾰족하게 할 수도 것이다. 또, 응용하여 한쪽은 곡면으로 만들고 다른 쪽으로 갈수록 뾰족하게 한 형상일 수도 있겠다.

이와 같은 액상물질 저장탱크(10A)는 적어도 하나의 연결고리(14)를 가진다. 이 연결고리(14)는 액상물질 저장탱크(10A)를 선박 등을 이용하여 견인하거나 하는 때 사용된다.

탱크 부상수단(30A)은 액상물질 저장탱크(10A)의 상측에 대칭을 이루도록 배치된 복수 개의 부체로 구성된다. 부체는 액상물질 저장탱크(10A)의 한가운데를 대칭의 중심으로 한다. 그리고 액상물질 저장탱크(10A)와 로프에 의하여 서로 연결되거나 직접 부착되거나 일체형으로 마련되는데, 경우에 따라서는 로프를 이용하여서 선박에 매다는 것으로도 대체 가능하다.

탱크 커버(40)는 액상물질 저장탱크(10A)의 전체를 둘러싸는 그물망으로 구성되는데, 이 그물망은 액상물질 저장탱크(10A)의 기계적성질을 보강한다.

수상 작업대(50)는 위의 제2실시예에서 설명한 스텝(32)과 마찬가지로 수상에서의 작업을 가능하도록 하는 바, 액상물질 저장탱크(10A)의 상측에 탱크 부상수단(30A) 등과 간섭이 발생되도록 않도록 설치된다.

이와 같은 수상 작업대(50)는 일례로, 상부가 물 위로 떠올라 있는 한편 상면이 평편하도록 형성된 단수 또는 복수의 부체로 구성될 수 있는데, 이 부체는 평편한 상면을 스텝(52)으로 하며, 이 스텝(52)은 길이를 따라 양측에 난간(54)이 세 워진다. 또, 도시된 바는 없으나 미끄럼 방지구조를 가지도록 고무패드 따위가 부착된다.

수상 작업대(50)는 다른 예로, 복수 개의 부체 및 이 부체를 서로 연결하는 연결구조물, 이 연결구조물 위에 일정한 패턴으로 설치된 발판으로 구성될 수 있는데, 연결구조물은 격자형의 구조와 같이 발판을 안정적으로 지지할 수 있는 구조를 가지며, 발판은 위의 스텝(52)을 구성한다.

탱크 계류수단(60)은 액상물질 저장탱크(10A)가 물살에 휩쓸려서 떠내려가는 것을 방지하는 것으로, 이는 닻과, 이 닻을 연결고리(14) 또는 탱크 커버(40)인 그물망에 연결하는 로프로 구성될 수 있다. 또는, 계선주(mooring post)와 같은 육상의 고정물체, 선박과 같은 수상의 고정물체에 묶어 두는 것으로 대체할 수도 있다. 물론, 이 같이 묶어 두는 경우에는 이것으로 탱크 부상수단(30A)의 역할을 겸할 수도 있겠다.

상기와 같이 구성되는 제3실시예는 평상 시 내부가 비어 있어 접을 수 있는 바, 접어서 부피를 축소시킨 상태로 저장할 액상물질의 채취 또는 적하작업이 편리한 강, 바다, 호수 등 수계 위의 특정 위치로 가져와 물 위에 뜨도록 설치한다.(사실상 투척하면 물 위에 뜨게 된다)

설치 후, 액상물질 수송라인(12)을 액상물질 공급원의 액상물질 공급라인과 연결, 저장할 액상물질을 액상물질 저장탱크(10)로 이적한다. 이때, 액상물질의 수 송에 필요한 동력은 액상물질 수송라인(12)에 펌프가 설치되어 있다면 이를 사용하고, 그렇지 않다면 액상물질 공급원에 부속된 펌프를 사용한다. 물론, 자연유하식의 수송도 가능하겠다.

액상물질 저장탱크(10)에 저장된 액상물질은 필요 시 액상물질 수송라인(12)을 이용, 다시 퍼내어서 이를 필요로 하는 곳(예를 들어, 다른 저장장치, 선박, 처리시설 등)에 공급할 수 있다. 이때, 필요하다면 선박 등 견인수단을 이용하여 액상물질 저장탱크(10)를 견인, 하역에 유리한 곳으로 이동시킨 후 작업할 수도 있다.

이상, 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이 명세서에 개시된 실시예 및 도면에 의하여 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 본 발명의 기술사상 범위 안에서 당업자(본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자)에 의하여 다양하게 변형될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 수중의 액상물질 저장장치가 도시된 정면도이다.

도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 수중의 액상물질 저장장치가 도시된 정면도이다.

도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 수중의 액상물질 저장장치가 도시된 정면도이다.

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 수중의 액상물질 저장장치가 도시된 사시도이다.

도 5는 종래기술(대한민국 등록특허 0446463)이 도시된 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10, 10A : 액상물질 저장탱크 12 : 액상물질 수송라인

14 : 연결고리 12a : 액상물질 주입구

20 : 주입구 폐쇄수단 30, 30A : 탱크 부상수단

40 : 탱크 커버 50 : 수상 작업대

60 : 탱크 계류수단

Claims (13)

1. 수중에 일정 영역을 확보하도록 위치되고, 액상물질 주입구를 가지며, 이 액상물질 주입구를 통하여 내부에 액상물질이 저장되고, 최대저장용량에 비하여 적은 양의 액상물질이 저장된 때에는 외부수압에 의하여 외형이 변형되는 액상물질 저장탱크와;

   상기 액상물질 저장탱크가 밀봉되도록 액상물질 저장탱크의 액상물질 주입구를 막는 주입구 폐쇄수단을 포함하는 수중의 액상물질 저장장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 액상물질 저장탱크의 침몰을 방지하는 탱크 부상수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중의 액상물질 저장장치.
3. 청구항 2에 있어서,

   상기 탱크 부상수단은 상기 액상물질 저장탱크의 상측에 띠 모양으로 둘러진 부체로 구성된 것을 특징으로 하는 수중의 액상물질 저장장치.
4. 청구항 2에 있어서,

   상기 탱크 부상수단은 상기 액상물질 저장탱크의 상측에 대칭을 이루도록 배치된 복수 개의 부체로 구성된 것을 특징으로 하는 수중의 액상물질 저장장치.
5. 청구항 1에 있어서,

   상기 액상물질 저장탱크를 둘러싸는 그물형의 탱크 커버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중의 액상물질 저장장치.
6. 청구항 1에 있어서,

   상기 액상물질 저장탱크의 상측에 설치되고, 물 위로 떠올라 있는 스텝을 가지는 수상 작업대를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중의 액상물질 저장장치.
7. 청구항 1에 있어서,

   상기 액상물질 저장탱크가 떠내려가는 것을 방지하는 탱크 계류수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 수중의 액상물질 저장장치.
8. 청구항 1에 있어서,

   상기 액상물질 저장탱크는 유연성이 있는 시트로 구성된 것을 특징으로 하는 액상물질 저장장치.
9. 청구항 1에 있어서,

   상기 액상물질 저장탱크는 물에 대한 저항이 감소되도록 양측 중에서 적어도 어느 한쪽으로 갈수록 뾰족하게 된 형태를 가지는 것을 특징으로 하는 수중의 액상물질 저장장치.
10. 청구항 1에 있어서,

    상기 액상물질 저장탱크는 액상물질을 주입 및 배출하기 위한 액상물질 수송라인을 가져 이 액상물질 수송라인의 관로를 상기 액상물질 주입구로 하는 것을 특징으로 하는 수중의 액상물질 저장장치.
11. 청구항 10에 있어서,

    상기 주입구 폐쇄수단은 상기 액상물질 수송라인 상에 설치된 유량 조절밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 수중의 액상물질 저장장치.
12. 청구항 1에 있어서,

    상기 액상물질 저장탱크는 적어도 하나의 연결고리를 갖춘 것을 특징으로 하는 수중의 액상물질 저장장치.
13. 수중에 일정 영역을 확보하도록 위치되고, 액상물질 주입구를 가지며, 이 액상물질 주입구를 통하여 내부에 액상물질이 저장되고, 최대저장용량에 비하여 적은 양의 액상물질이 저장된 때 수압에 의하여 외형이 변형되는 액상물질 저장탱크와;

    상기 액상물질 저장탱크가 밀봉되도록 액상물질 저장탱크의 액상물질 주입구를 막는 주입구 폐쇄수단과;

    상기 액상물질 저장탱크의 상측에 배치되고, 물 위로 떠올라 있는 스텝을 가지는 복수 개의 부체를 포함하는 수중의 액상물질 저장장치.

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