KR20150114752A - 선박 빌지수 처리 시스템 - Google Patents

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KR20150114752A
KR20150114752A KR1020140039331A KR20140039331A KR20150114752A KR 20150114752 A KR20150114752 A KR 20150114752A KR 1020140039331 A KR1020140039331 A KR 1020140039331A KR 20140039331 A KR20140039331 A KR 20140039331A KR 20150114752 A KR20150114752 A KR 20150114752A
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곽민우
김민찬
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현대중공업 주식회사
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    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
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Abstract

본 발명은 오일이 포함된 유성 빌지수(oily bilge water)를 처리하는 선박 빌지수 처리 시스템에 관한 것이다.
본 발명은 연료유 슬러지 탱크, 윤활유 슬러지 탱크, 빌지웰 및 배수관으로부터 유입되는 유성 빌지수를 유성 빌지수 탱크(30)에 저장하였다가 오일제거부(50)에 보내어서 증발 및 응축에 의해 오일을 제외하는 처리를 한 후에 해당 오일 제외 처리된 물을 빌지수 저장 탱크(60)에 저장하고, 해당 빌지수 저장 탱크(60)의 물을 물 분리기(70)에 보내어 물 분리기(70)에 의해 여과하여 오일을 걸러내고서, 오염 농도 확인부(80)에 의해 물의 오일 농도가 15PPM 미만임을 확인하여 해당 물을 선외로 배출하도록 구현된다.
본 발명에 의하면, 선박에서 발생하는 빌지수를 선외 배출하는 경우에 해당 빌지수에 포함된 오일을 분리 제외시킨 빌지수 만을 배출함으로써 빌지수의 오일 농도를 15PPM 미만으로 유지하여 선외 배출하므로, 빌지수의 배출에 기인한 해양 오염을 방지하게 된다.

Description

선박 빌지수 처리 시스템{Ship Bilge Water Treatment System}
본 발명은 선박의 빌지수(bilge water)를 처리하는 선박 빌지수 처리 시스템에 관한 것으로, 특히 선박에서 발생하는 빌지수를 선외 배출하는 경우에 해당 빌지수에 포함된 오일(oil)을 분리 제외시킨 빌지수 만을 배출함으로써 빌지수의 오일 농도를 15PPM(Parts Per Million) 미만으로 유지하여 선외 배출하도록 선박의 빌지수를 처리하는 선박 빌지수 처리 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 선박을 운용하는 경우에 해당 선박 내에서 다양한 빌지수가 발생하는데, 빌지수에는 오일(oil)이 포함될 수 있으며, 해당 빌지수는 빌지수 저장 탱크에 수집하여서 선외로 배출한다.
종래에는 선박에서 빌지수를 처리하는 경우에 도 1에 예시한 바와 같이 처리한다. 연료유 슬러지 탱크(10), 윤활유 슬러지 탱크(11), 빌지웰(bilge well)(12) 및 각종 배수관(13)에 발생되는 빌지수를 파이프 라인을 통해 빌지수 저장 탱크(20)에 저장하여 놓고, 해당 빌지수 저장 탱크(20)에 저장된 빌지수를 선외 배출한다. 그리고, 빌지수 저장 탱크(20)에 연결된 빌지수 수집을 위한 파이프 라인에는 복수의 밸브(15)가 설치되어서 유지 보수시에 해당 밸브(15)를 사용한다.
그런데, 연료유 슬러지 탱크(10), 윤활유 슬러지 탱크(11), 빌지웰(bilge well)(12) 및 각종 배수관(13)으로부터 빌지수 저장 탱크(20)에 수집되는 빌지수에는 오일이 포함되며, 특히 연료유 슬러지 탱크(10)와 윤활유 슬러지 탱크(11)로부터 유입되는 빌지수에는 다량의 오일이 포함될 수 있다.
이와 같이 종래의 빌지수 처리 시스템에서는 빌지수 저장 탱크(20)에 오일의 유입이 가능하므로, 빌지수 저장 탱크(20)에 저장된 빌지수를 선외로 배출하는 경우에 빌지수의 오일 오염도를 15PPM 미만으로 유지할 수 없어서 해당 배출된 빌지수에 의해 해양 오염을 유발하는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 선박에서 발생하는 빌지수를 선외 배출하는 경우에 해당 빌지수에 포함된 오일을 분리 제외시킨 빌지수 만을 배출함으로써 빌지수의 오일 농도를 15PPM 미만으로 유지하여 선외 배출하도록 선박의 빌지수를 처리하는 선박 빌지수 처리 시스템을 제공함에 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 오일이 포함된 유성 빌지수(oily bilge water)를 처리하는 선박 빌지수 처리 시스템으로서, 연료유 슬러지 탱크, 윤활유 슬러지 탱크, 빌지웰 및 배수관으로부터 유입되는 오일이 포함된 유성 빌지수를 저장하는 유성 빌지수 탱크와; 상기 유성 빌지수 탱크로부터 침전 분리된 빌지수를 끌어들여 해당 빌지수를 증발 및 응축시켜서 해당 빌지수에 포함된 오일을 제외하는 처리를 하여 오일 제외된 물을 빌지수 저장 탱크에 이송하는 오일제거부와; 상기 빌지수 저장 탱크에 저장된 물을 펌핑하여 물 분리기에 이송하는 빌지수 배출 펌프와; 상기 빌지수 저장 탱크로부터 빌지수 배출 펌프에 의해 이송된 물을 여과하여 오일 성분을 걸러내어서 배출하는 물 분리기와; 상기 물 분리기로부터 배출되는 물의 일부를 추출하여 해당 물의 오일 오염 농도가 설정 오염 농도 이하인지를 확인하여서, 삼방밸브를 제어하여 상기 물 분리기로부터의 물 배출을 제어하는 오염 농도 확인부와; 상기 오염 농도 확인부의 제어에 따라 구동되어 물 분리기로부터의 물을 선외 배출하거나 상기 유성 빌지수 탱크로 배출하는 삼방밸브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박 빌지수 처리 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 선박 빌지수 처리 시스템에 의하면, 상기 연료유 슬러지 탱크, 윤활유 슬러지 탱크 및 빌지웰로부터 유입되는 유성 빌지수를 유성 빌지수 탱크에 이송하거나 상기 유성 빌지수 탱크로부터 침전 분리된 빌지수를 육상에 이송하여 양륙시키는 유성 빌지수 펌프를 더 포함한다.
그리고, 본 발명에 따른 선박 빌지수 처리 시스템에 의하면, 상기 오염 농도 확인부는 물의 오일 오염 농도가 설정 오염 농도 이하이면 물을 선외 배출하도록 상기 삼방밸브를 제어하고, 물의 오일 오염 농도가 설정 오염 농도 이상이면 물을 유성 빌지수 탱크에 배출하도록 상기 삼방밸브를 제어한다.
또한, 본 발명에 따른 선박 빌지수 처리 시스템에 의하면, 상기 오일제거부는, 상기 유성 빌지수 탱크로부터 빌지수를 끌어들여 응축기에 이송하는 빌지수 인출 펌프와; 증발기로부터 증기 통로를 통해 인가되는 고열의 증기를 상기 유성 빌지수 탱크로부터의 빌지수와의 열 교환에 의해 냉각시켜서 액화시킨 물을 상기 빌지수 저장 탱크에 이송함과 아울러, 해당 열 교환에 의해 가열된 빌지수를 증발기로 보내는 응축기와; 가열용 스팀이나 가열용 전력을 공급받아서 해당 스팀이나 전력에 의해 상기 응축기로부터의 빌지수를 가열하여 증발시켜서 해당 증기를 증기 통로를 통해 상기 응축기에 보내는 증발기를 포함하여 이루어진다.
아울러, 본 발명에 따른 선박 빌지수 처리 시스템에 의하면, 상기 오일제거부는, 증발기의 온도를 검출하여 온도 제어부에 인가하는 제1 온도센서와; 제1 온도센서로부터 인가되는 증발기의 온도에 따라, 증발기에 대한 가열용 스팀 공급이나 가열용 전력 공급을 제어하여 증발기의 가열 온도를 일정하게 유지하는 온도 제어부와; 상기 증발기 내부의 빌지수와 폐 오일의 온도가 설정된 온도보다 높아지는지의 여부를 검출하여, 해당 검출신호를 제1 솔레노이드 밸브에 인가하는 제2 온도센서와; 상기 증발기의 하부에 설치되어, 제2 온도센서로부터 설정 온도보다 높음을 검출한 검출신호가 입력되는 경우에 개방되어서 증발기의 하부에 쌓인 불순물이 함유된 액체를 상기 유성 빌지수 탱크로 이송하여 증발기 내부의 스케일(scale)을 방지하는 제1 솔레노이드 밸브를 더 포함한다.
그리고, 본 발명에 따른 선박 빌지수 처리 시스템에 의하면, 상기 온도 제어부는 증발기에 대한 가열용 스팀 공급을 제어하는 경우에 제2 솔레노이드 밸브를 제어하여서 증발기로의 가열용 스팀 공급을 제어하고, 증발기에 대한 가열용 전력 공급을 제어하는 경우에 릴레이를 제어하여서 증발기로의 가열용 전력 공급을 제어한다.
또한, 본 발명에 따른 선박 빌지수 처리 시스템에 의하면, 증발기 내에 쌓인 빌지수와 폐 오일에 의하여 작동되어서 해당 작동 신호를 증발기 내부에 구비된 차단 부재를 구동시켜, 차단 부재로 하여금 증기 통로를 통해 응축기로 해당 빌지수 및 폐 오일의 유입되지 않도록 차단케 하는 부유 스위치를 더 포함한다.
아울러, 본 발명에 따른 선박 빌지수 처리 시스템에 의하면, 증발기는 끓는 온도가 높은 빌지수와 폐 오일을 상단에 마련된 파이프를 통하여 유성 빌지수 탱크로 보내며, 상기 빌지수 저장 탱크에 저장된 물은 빌지수 배출 펌프에 의해 펌핑하여 육상으로 이송하여 양륙시킨다.
본 발명에 의하면, 선박에서 발생하는 빌지수를 선외 배출하는 경우에 해당 빌지수에 포함된 오일을 분리 제외시킨 빌지수 만을 배출함으로써 빌지수의 오일 농도를 15PPM 미만으로 유지하여 선외 배출하므로, 빌지수의 배출에 기인한 해양 오염을 방지하게 된다.
도 1은 종래의 선박 빌지수 처리 시스템을 예시한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 선박 빌지수 처리 시스템을 예시한 구성도이다.
도 3은 본 발명에서 유성 빌지수(oily bilge water) 탱크에서 침전에 의해 형성되는 저장 층을 예시한 유성 빌지수 탱크의 측 단면도이다.
도 4는 본 발명에서 오일제거부의 운용을 설명하기 위하여 예시한 오일제거부의 부분 상세도이다.
이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명하였으나 이는 하나의 실시예로서 설명하는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
본 발명은 선박에서 발생하는 빌지수를 선외 배출하는 경우에 해당 빌지수에 포함된 오일을 분리 제외시킨 빌지수 만을 배출함으로써 빌지수의 오일 농도를 15PPM 미만으로 유지하여 선외 배출하도록 구현된다.
이와 같이 구현하기 위한 본 발명에 따른 선박 빌지수 처리 시스템은, 도 2에 예시된 바와 같이, 유성 빌지수 탱크(oily bilge water tank)(30), 유성 빌지수 펌프(40), 오일제거부(50), 빌지수 저장 탱크(60), 물 분리기(70), 오염 농도 확인부(80), 빌지수 배출 펌프(90), 삼방밸브(3 way valve)(95) 및 복수의 밸브(V1~V13) 등을 구비하여 이루어진다.
유성 빌지수 탱크(30)는 연료유 슬러지 탱크, 윤활유 슬러지 탱크 및 빌지웰(bilge well)로부터 인가되는 빌지수와, 각종 배수관으로부터 인가되는 빌지수를 저장하는데, 해당 빌지수들에는 오일이 포함되어 있을 수 있고, 특히 연료유 슬러지 탱크와 윤활유 슬러지 탱크로부터 유입되는 빌지수에는 다량의 오일이 포함되어 있을 수 있으며, 설명의 편의를 위하여 이하에서는 이와 같이 오일이 포함될 수 있는 빌지수들을 유성 빌지수(oily bilge water)라고 칭하기로 하며, 해당 유성 빌지수들은 일차로 유성 빌지수 탱크(30)에 저장된다.
유성 빌지수 펌프(40)는 연료유 슬러지 탱크, 윤활유 슬러지 탱크 및 빌지웰로부터 인가되는 유성 빌지수를 펌핑하여 유성 빌지수 탱크(30)에 유입시키는데, 이때 밸브(V1~V4, V7)는 개방되고, 밸브(V5, V6)는 폐쇄된다. 아울러, 각종 배수관으로부터 유입되는 유성 빌지수는 별도 펌프의 구동 없이 중력에 의하여 유성 빌지수 탱크(30)에 유입된다.
오일제거부(50)는 유성 빌지수 탱크(30)로부터 침전 분리된 빌지수를 끌어들여서 해당 빌지수를 증발 및 응축시켜서 해당 빌지수에 포함된 오일을 제외하는 처리를 하여 해당 오일 제외된 물을 빌지수 저장 탱크(60)에 인가하여 저장한다.
빌지수 저장 탱크(60)에 저장된 물은 빌지수 배출 펌프(90)에 의해 펌핑되어 물 분리기(70)에 인가되고, 물 분리기(70)는 빌지수 저장 탱크(60)로부터 인가되는 물을 여과하여 오일 성분을 걸러내어서 배출한다.
오염 농도 확인부(80)는 물 분리기(70)로부터 배출되는 물의 일부를 추출하여 해당 물의 오일 오염 농도를 확인하되 오염 농도가 15PPM 미만인지의 여부를 확인하고, 해당 오일 오염 농도가 15PPM 이하이면 삼방밸브(95)를 제어하여 물을 밸브(V13)를 통해 선외 배출하며, 해당 오일 오염 농도가 15PPM 이하가 아니면 삼방밸브(95)를 제어하여 물을 유성 빌지수 탱크(30)로 배출하여 유성 빌지수 탱크(30)에 저장한다. 그리고, 오염 농도 확인부(80)는 물 분리기(70)로부터 배출되는 물의 일부를 추출하여 해당 물의 오염 농도를 확인한 후에, 해당 추출된 물을 빌지수 저장 탱크(60)로 되돌려 보낸다.
그리고, 복수의 밸브(V1~V13)는 파이프 라인을 통한 빌지수의 흐름을 개폐하거나 유지 보수를 위한 용도 등으로 사용된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 선박 빌지수 처리 시스템은, 연료유 슬러지 탱크, 윤활유 슬러지 탱크, 빌지웰 및 배수관으로부터 유입되는 유성 빌지수를 유성 빌지수 탱크(30)에 저장하였다가 오일제거부(50)에 보내어서 증발 및 응축에 의해 오일을 제외하는 처리를 한 후에 해당 오일 제외 처리된 물을 빌지수 저장 탱크(60)에 저장하고, 해당 빌지수 저장 탱크(60)의 물을 물 분리기(70)에 보내어 물 분리기(70)에 의해 여과하여 오일을 걸러내고서, 오염 농도 확인부(80)에 의해 물의 오일 농도가 15PPM 미만임을 확인하여 해당 물을 선외로 배출한다.
유성 빌지수 탱크(30)에 유입된 유성 빌지수는 해당 탱크의 내부에서 침전 분리되는데, 도 3에 예시한 바와 같이, 탱크의 바닥에는 액체에 가라앉는 무거운 고체형태의 퇴적물층(L1)이 형성하게 되고, 퇴적물층(L1)의 바로 위에는 침전 분리된 물과 수용성 물질들을 포함하는 물층(L2)이 형성되고, 물층(L2)의 바로 위에는 물과 오일이 혼합되어 있는 혼합물층(L3)이 형성되고, 혼합물층(L3)의 바로 위에는 액체 위에 뜨는 가벼운 고체들이 존재하는 부유물층(L4)이 형성된다. 그리고, 혼합물층(L3)에서는 유성 빌지수 탱크(30)에 유입된 액체들이 모여서 침전 분리가 진행되며, 시간이 경과 함에 따라 비중이 낮은 오일 혼합물은 위 방향으로 부유 되고 비중이 큰 물 혼합물은 아래 방향으로 가라앉게 된다.
유성 빌지수 탱크(30)로부터 오일제거부(50) 측으로 빌지수를 이송하는 경우에는 침전 분리된 물을 흡입하여야 하기 때문에 퇴적물층(L1)의 퇴적물에 닿지 않는 범위에서 최대한 유성 빌지수 탱크(30)의 바닥에서 가까운 위치에서 물을 흡입하여 이송하도록 흡입 파이프의 위치를 설정한다.
그리고, 유성 빌지수 펌프(40)와 배수관으로부터 이송되는 유성 빌지수를 유성 빌지수 탱크(30)에 유입시키는 경우에는 유성 빌지수의 이송 중에 물층(L2)과 혼합물층(L3) 사이의 경계면에 대한 손상을 최소화하기 위하여 해당 이송되는 유성 빌지수 유입 파이프의 위치를 유성 빌지수 탱크(30)의 상부 측에 가깝게 설정한다.
또한, 유성 빌지수 탱크(30)에 저장된 유성 빌지수를 육상으로 양륙시키는 경우에는 퇴적물층(L1)의 퇴적물이 닿지 않는 범위 내에서 최대한 유성 빌지수 탱크(30)의 바닥에서 가까운 위치에서 물을 흡입하여 이송하도록 흡입 파이프의 위치를 설정한다.
한편, 오일제거부(50)는, 도2 및 도 4에 예시한 바와 같이, 응축기(51), 증발기(52), 온도센서(53, 55), 온도 제어부(54), 솔레노이드 밸브(56, 57), 빌지수 인출 펌프(58), 부유 스위치(59), 증기 통로(VW) 및 밸브(V8, V9)를 포함하여 이루어진다.
빌지수 인출 펌프(58)는 유성 빌지수 탱크(30)로부터 빌지수를 끌어들여 응축기(51)에 이송하되 상술한 바와 같이 유성 빌지수 탱크(30)의 퇴적물층(L1)에 가까운 위치에 설치된 흡입 파이프를 통해 빌지수를 끌어들여 응축기(51)에 이송한다.
응축기(51)는 증발기(52)로부터 증기 통로(VW)를 통해 인가되는 고열의 증기를 냉각시켜서 액화시킨 물을 빌지수 저장 탱크(60)에 이송하되, 증발기(52)로부터 인가되는 고열의 증기를, 유성 빌지수 탱크(30)로부터 빌지수 인출 펌프(58)를 통해 이송된 빌지수와 열 교환시켜 냉각하여서, 액화되는 물을 빌지수 저장 탱크(60)에 이송한다. 그와 함께, 응축기(51)는 해당 열 교환에 의해 빌지수를 가열시키고 해당 가열된 빌지수를 상부의 파이프 라인을 통해 증발기(52)로 보낸다.
증발기(52)는 솔레노이드 밸브(56)를 통해 가열된 스팀을 공급받아서 해당 스팀에 의해 응축기(51)로부터의 빌지수를 가열시켜 증발시켜서 해당 증기를 증기 통로(VW)를 통해 응축기(51)에 보낸다. 증발기(52)가 가열된 스팀에 의해 빌지수를 가열시켜 증발하는 경우에 끓는 온도가 낮은 가벼운 오일과 물은 증발되어서 증기 통로(VW)를 통해 응축기(51)에 보내지고, 끓는 온도가 높은 빌지수와 폐 오일은 상단에 마련된 파이프를 통하여 유성 빌지 탱크(30)로 회수된다.
온도센서(53)는 증발기(52)의 온도를 검출하여 온도 제어부(54)에 인가한다. 온도 제어부(54)는 온도센서(53)로부터 인가되는 증발기(52)의 온도에 따라 솔레노이드 밸브(56)를 제어하여 증발기(52)에 대한 가열 스팀의 공급을 제어함으로써 증발기(52)의 가열 온도를 일정하게 유지하되, 증발기(52)의 온도가 설정 온도 이하로 되면 솔레노이드 밸브(56)를 개방하여 증발기(52)에 가열 스팀을 공급하고, 증발기(52)의 온도가 설정 온도 이상으로 되면 솔레노이드 밸브(56)를 폐쇄하여 증발기(52)로의 가열 스팀 공급을 차단한다.
온도센서(55)는 증발기(52)의 내부에 불순물이 많이 존재하여서 빌지수와 폐 오일의 끓는 온도가 증가함에 기인하여 증발기(52) 내부의 빌지수와 폐 오일의 온도가 설정된 온도 보다 높아지는지의 여부를 검출하고, 해당 검출신호를 솔레노이드 밸브(57)에 인가한다.
솔레노이드 밸브(57)는 증발기(52)의 하부에 설치되어, 온도센서(55)로부터 설정 온도보다 높음을 검출한 검출신호가 입력되는 경우에 개방되어서 증발기(52)의 하부에 쌓인 불순물이 함유된 액체를 유성 빌지수 탱크(30)로 보냄으로써 증발기(52) 내부의 스케일(scale)을 방지한다.
부유 스위치(59)는 증발기(52)에 쌓인 빌지수와 폐 오일에 의하여 작동되어서 해당 작동 신호를 증발기(52) 내부에 구비된 차단 부재를 구동시킴으로써 해당 차단 부재로 하여금 증기 통로(VW)로의 해당 빌지수 및 폐 오일의 유입을 차단케 한다. 이에, 증발기(52)에 빌지수와 폐 오일이 과다하게 쌓이는 경우에, 부유 스위치(59)가 작동하여 증발기(52) 내부의 차단 부재를 구동하여서 응축기(51)로의 빌지수 및 폐 오일의 유입을 차단하므로, 증발기(52)로부터 응축기(51)로는 증발된 증기 기체 이외에 액체의 유입을 방지하게 된다.
한편, 상술한 설명에서는 증발기(52)가 솔레노이드 밸브(56)를 통해 가열된 스팀을 공급받아서 해당 스팀에 의해 응축기(51)로부터의 빌지수를 가열시켜 증발시켜서 해당 증기를 증기 통로(VW)를 통해 응축기(51)에 보내는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 전력을 공급받아서 증발기(52) 자체의 발열 부재에 의해 응축기(51)로부터의 빌지수를 가열하여 증발시켜서 해당 증기를 증기 통로(VW)를 통해 응축기(51)에 보낼 수도 있다.
이와 같이 증발기(52)가 전력을 공급받아서 빌지수를 가열시키도록 구현된 경우에, 온도 제어부(54)는 온도센서(53)로부터 인가되는 증발기(52)의 온도에 따라 솔레노이드 밸브(56) 대신에 릴레이를 제어하여 증발기(52)에 대한 전력의 공급을 제어함으로써 증발기(52)의 가열 온도를 일정하게 유지하되, 증발기(52)의 온도가 설정 온도 이하로 되면 릴레이에 의해 접점을 연결하여 증발기(52)에 전력을 공급하고, 증발기(52)의 온도가 설정 온도 이상으로 되면 릴레이에 의해 접점을 차단하여 증발기(52)로의 전력 공급을 차단한다. 그 외에, 온도센서(55), 솔레노이드 밸브(57) 및 부유 스위치(59)는 상술한 설명과 마찬가지로 적용된다.
상술한 바와 같은 기능을 구비하는 본 발명에 따른 선박 빌지수 처리 시스템의 작용 과정을 설명하면 다음과 같다.
유성 빌지수 탱크(30)는 연료유 슬러지 탱크, 윤활유 슬러지 탱크 및 빌지웰(bilge well)로부터 유성 빌지수 펌프(40)에 의해 펌핑되어 유입되는 유성 빌지수와, 각종 배수관으로부터 중력에 의하여 유입되는 유성 빌지수를 저장한다.
이와 같이 유성 빌지수 탱크(30)에 빌지수가 저장되는 경우에 유성 빌지수 탱크(30)에서는 도 3에 예시한 바와 같이 침전 분리되어서 복수의 층(L1~L4)을 형성된다.
그리고, 빌지수 인출 펌프(58)에 의해 유성 빌지수 탱크(30)로부터 빌지수를 끌여들여 오일제거부(50)의 응축기(51)에 이송하되, 유성 빌지수 탱크(30)에서 침전 분리된 물을 흡입하기 위하여 퇴적물층(L1)의 퇴적물에 닿지 않는 범위에서 최대한 유성 빌지수 탱크(30)의 바닥에서 가까운 위치에 설치된 흡입 파이프를 통해 물을 흡입하여 응축기(51)에 이송한다.
이에, 응축기(51)는 증발기(52)로부터 증기 통로(VW)를 통해 인가되는 고열의 증기를 유성 빌지수 탱크(30)로부터의 빌지수와의 열 교환에 의해 냉각시켜서 액화시킨 물을 빌지수 저장 탱크(60)에 이송함과 아울러, 해당 열 교환에 의해 가열된 빌지수를 증발기(52)로 보내는 처리를 한다.
그와 함께, 증발기(52)는 솔레노이드 밸브(56)를 통해 가열용 스팀을 공급받거나 릴레이를 통해 가열용 전력을 공급받아서, 해당 스팀이나 전력에 의해 응축기(51)로부터의 빌지수를 가열하여 증발시켜서 해당 증기를 증기 통로(VW)를 통해 응축기(51)에 보낸다.
이때, 증발기(52)가 스팀이나 전력에 의해 빌지수를 가열시켜 증발하는 경우에 끓는 온도가 낮은 가벼운 오일과 물은 증발되어서 증기 통로(VW)를 통해 응축기(51)에 보내지고, 끓는 온도가 높은 빌지수와 폐 오일은 상단에 마련된 파이프를 통하여 유성 빌지 탱크(30)로 회수된다.
아울러, 오일제거부(50)의 응축기(51)로부터 이송되어서 빌지수 저장 탱크(60)에 저장된 물은 빌지수 배출 펌프(90)에 의해 펌핑되어 물 분리기(70)에 인가되고, 물 분리기(70)는 빌지수 저장 탱크(60)로부터 인가되는 물을 여과하여 오일 성분을 걸러내어서 배출한다.
그리고, 오염 농도 확인부(80)는 물 분리기(70)로부터 배출되는 물의 일부를 추출하여 해당 물의 오일 오염 농도를 확인하되 오염 농도가 15PPM 이하인지의 여부를 확인하고, 해당 확인한 오일 오염 농도가 15PPM 이하이면 삼방밸브(95)를 제어하여 물을 밸브(V13)를 통해 선외로 배출한다.
또한, 오일 농도 확인부(80)는 해당 확인한 오일 오염 농도가 15PPM 이하가 아니면 삼방밸브(95)를 제어하여 물을 유성 빌지수 탱크(30)로 배출하여 유성 빌지수 탱크(30)에 저장한다.
한편, 선박이 부두에 접안한 상태에서는 유성 빌지수 탱크(30)의 유성 빌지수와 빌지수 저장 탱크(60)의 물을 육상에 이송하여 양륙시킬 수도 있다.
유성 빌지수 탱크(30)에 저장된 유성 빌지수를 육상으로 양륙시키는 경우에는 퇴적물층(L1)의 퇴적물이 닿지 않는 범위 내에서 최대한 유성 빌지수 탱크(30)의 바닥에서 가까운 위치에 설치된 흡입 파이프를 통해 물을 흡입하여 양륙시키되, 밸브(V5, V6)를 개방함과 아울러 밸브(V4, V7)를 폐쇄시킨 상태에서 유성 빌지수 펌프(40)에 의해 물을 흡입하여 육상의 수거차량 등에 이송한다.
빌지수 저장 탱크(60)에 저장된 물을 육상으로 양륙시키는 경우에는 밸브(V10, V11)을 개방함과 아울러 밸브(V12)를 폐쇄시킨 상태에서 빌지수 배출 펌프(90)에 의해 물을 흡입하여 육상의 수거차량 등에 이송한다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 연료유 슬러지 탱크, 윤활유 슬러지 탱크, 빌지웰 및 배수관으로부터 유입되는 유성 빌지수를 유성 빌지수 탱크(30)에 저장하였다가 오일제거부(50)에 보내어서 증발 및 응축에 의해 오일을 제외하는 처리를 한 후에 해당 오일 제외 처리된 물을 빌지수 저장 탱크(60)에 저장하고, 해당 빌지수 저장 탱크(60)의 물을 물 분리기(70)에 보내어 물 분리기(70)에 의해 여과하여 오일을 걸러내고서, 오염 농도 확인부(80)에 의해 물의 오일 농도가 15PPM 이하임을 확인하여 해당 물을 선외로 배출한다.
따라서, 본 발명은 선박에서 발생하는 빌지수를 선외 배출하는 경우에 해당 빌지수에 포함된 오일을 분리 제외시킨 빌지수 만을 배출함으로써 빌지수의 오일 농도를 15PPM 미만으로 유지하여 선외 배출하므로, 빌지수의 배출에 기인한 해양 오염을 방지할 수 있다.
본 발명은 상술한 설명에 한정되는 것은 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 아니하는 범위 내에서 본 발명을 여러 가지 형태로 변경하여 실시할 수 있을 것이며, 그러한 변경 실시는 본 발명의 기술적 범위에 해당된다고 할 것이다.
본 발명은 선박에서 오일이 함유된 빌지수를 처리하는 경우에 매우 유용하게 적용할 수 있을 것이다. 본 발명에 의하면, 선박에서 발생하는 빌지수를 선외 배출하는 경우에 해당 빌지수에 포함된 오일을 분리 제외시킨 빌지수 만을 배출함으로써 빌지수의 오일 농도를 15PPM 미만으로 유지하여 선외 배출하므로, 빌지수의 배출에 기인한 해양 오염을 방지하게 된다.
30; 유성 빌지수 탱크 40; 유성 빌지수 펌프
50; 오일제거부 51; 응축기
52; 증발기 53, 55; 온도센서
54; 온도 제어부 56, 57; 솔레노이드 밸브
58; 빌지수 인출 펌프 59; 부유 스위치
60; 빌지수 저장 탱크 70; 물 분리기
80; 오염 농도 확인부 90; 빌지수 배출 펌프
95; 삼방밸브 V1~V13; 밸브

Claims (9)

  1. 오일이 포함된 유성 빌지수(oily bilge water)를 처리하는 선박 빌지수 처리 시스템으로서,
    연료유 슬러지 탱크, 윤활유 슬러지 탱크, 빌지웰 및 배수관으로부터 유입되는 오일이 포함된 유성 빌지수를 저장하는 유성 빌지수 탱크와;
    상기 유성 빌지수 탱크로부터 침전 분리된 빌지수를 끌어들여 해당 빌지수를 증발 및 응축시켜서 해당 빌지수에 포함된 오일을 제외하는 처리를 하여 오일 제외된 물을 빌지수 저장 탱크에 이송하는 오일제거부와;
    상기 빌지수 저장 탱크에 저장된 물을 펌핑하여 물 분리기에 이송하는 빌지수 배출 펌프와;
    상기 빌지수 저장 탱크로부터 빌지수 배출 펌프에 의해 이송된 물을 여과하여 오일 성분을 걸러내어서 배출하는 물 분리기와;
    상기 물 분리기로부터 배출되는 물의 일부를 추출하여 해당 물의 오일 오염 농도가 설정 오염 농도 이하인지를 확인하여서, 삼방밸브를 제어하여 상기 물 분리기로부터의 물 배출을 제어하는 오염 농도 확인부와;
    상기 오염 농도 확인부의 제어에 따라 구동되어 물 분리기로부터의 물을 선외 배출하거나 상기 유성 빌지수 탱크로 배출하는 삼방밸브를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박 빌지수 처리 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 연료유 슬러지 탱크, 윤활유 슬러지 탱크 및 빌지웰로부터 유입되는 유성 빌지수를 유성 빌지수 탱크에 이송하거나 상기 유성 빌지수 탱크로부터 침전 분리된 빌지수를 육상에 이송하여 양륙시키는 유성 빌지수 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 빌지수 처리 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 오염 농도 확인부는 물의 오일 오염 농도가 설정 오염 농도 이하이면 물을 선외 배출하도록 상기 삼방밸브를 제어하고, 물의 오일 오염 농도가 설정 오염 농도 이상이면 물을 유성 빌지수 탱크에 배출하도록 상기 삼방밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박 빌지수 처리 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 오일제거부는,
    상기 유성 빌지수 탱크로부터 빌지수를 끌어들여 응축기에 이송하는 빌지수 인출 펌프와;
    증발기로부터 증기 통로를 통해 인가되는 고열의 증기를 상기 유성 빌지수 탱크로부터의 빌지수와의 열 교환에 의해 냉각시켜서 액화시킨 물을 상기 빌지수 저장 탱크에 이송함과 아울러, 해당 열 교환에 의해 가열된 빌지수를 증발기로 보내는 응축기와;
    가열용 스팀이나 가열용 전력을 공급받아서 해당 스팀이나 전력에 의해 상기 응축기로부터의 빌지수를 가열하여 증발시켜서 해당 증기를 증기 통로를 통해 상기 응축기에 보내는 증발기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박 빌지수 처리 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 오일제거부는,
    증발기의 온도를 검출하여 온도 제어부에 인가하는 제1 온도센서와;
    제1 온도센서로부터 인가되는 증발기의 온도에 따라, 증발기에 대한 가열용 스팀 공급이나 가열용 전력 공급을 제어하여 증발기의 가열 온도를 일정하게 유지하는 온도 제어부와;
    상기 증발기 내부의 빌지수와 폐 오일의 온도가 설정된 온도보다 높아지는지의 여부를 검출하여, 해당 검출신호를 제1 솔레노이드 밸브에 인가하는 제2 온도센서와;
    상기 증발기의 하부에 설치되어, 제2 온도센서로부터 설정 온도보다 높음을 검출한 검출신호가 입력되는 경우에 개방되어서 증발기의 하부에 쌓인 불순물이 함유된 액체를 상기 유성 빌지수 탱크로 이송하여 증발기 내부의 스케일(scale)을 방지하는 제1 솔레노이드 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 빌지수 처리 시스템.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 온도 제어부는 증발기에 대한 가열용 스팀 공급을 제어하는 경우에 제2 솔레노이드 밸브를 제어하여서 증발기로의 가열용 스팀 공급을 제어하고, 증발기에 대한 가열용 전력 공급을 제어하는 경우에 릴레이를 제어하여서 증발기로의 가열용 전력 공급을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박 빌지수 처리 시스템.
  7. 청구항 4 내지 청구항 6 중의 어느 한 항에 있어서,
    증발기 내에 쌓인 빌지수와 폐 오일에 의하여 작동되어서 해당 작동 신호를 증발기 내부에 구비된 차단 부재를 구동시켜, 차단 부재로 하여금 증기 통로를 통해 응축기로 해당 빌지수 및 폐 오일의 유입되지 않도록 차단케 하는 부유 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 빌지수 처리 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    증발기는 끓는 온도가 높은 빌지수와 폐 오일을 상단에 마련된 파이프를 통하여 유성 빌지수 탱크로 보내는 것을 특징으로 하는 선박 빌지수 처리 시스템.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 빌지수 저장 탱크에 저장된 물은 빌지수 배출 펌프에 의해 펌핑하여 육상으로 이송하여 양륙시키는 것을 특징으로 하는 선박 빌지수 처리 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110526467A (zh) * 2019-09-05 2019-12-03 武汉理工大学 自动高效节能的船舶舱底污水处理系统及其方法

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