KR20170124853A

KR20170124853A - 유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템

Info

Publication number: KR20170124853A
Application number: KR1020160054809A
Authority: KR
Inventors: 허태준; 이승진; 송영훈; 신민용
Original assignee: 허태준
Priority date: 2016-05-03
Filing date: 2016-05-03
Publication date: 2017-11-13

Abstract

본 발명은 유출수 발생시 신속하게 설치하여 유출수를 회수하고 유출수 중의 유분과 슬러지를 비롯한 이물질을 분리하여 물만 배출할 수 있도록 하되 처리시간 및 유류회수율을 개선할 수 있는 유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템에 관한 것이다.

Description

유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템 {EFFLUENT WATER COLLECTION AND TREATMENT SYSTEM OF OIL STORAGE FACILITY}

본 발명은 유출수 수집 및 처리시스템에 관한 것으로, 자세하세는 유출수 발생시 신속하게 설치하여 유출수를 회수하고 유출수 중의 유분과 슬러지를 비롯한 이물질을 분리하여 물만 배출할 수 있도록 하되 처리시간 및 유류회수율을 개선할 수 있는 유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 주유소, 세차장, 유류를 취급하는 공장 등 다양한 목적으로 유류를 사용 및 저장하는 시설물에서 유류 저장 탱크의 부식이나 균열 등을 비롯하여 이송 중이나 각종 세척수를 통한 누출이 발생할 경우 유출된 기름이 우수 통로를 따라 외부하천, 토양, 지하수 등으로 흘러들어가 심각한 토양 오염 및 지하수 오염 등을 야기할 수 있다.

이에 관련 법규에 따라 시설물의 관리자는 해당 유류저장탱크 및 그에 대해 연결되어 있는 배관에 대해서는 주기적으로 누출 검사를 하도록 되어 있으며, 유류의 누출발생시 적절한 조치를 할 수 있는 방재물품을 구비하고, 물을 이용한 세정이나 우수에 혼입 등의 상황에서 유출수에 포함된 유분을 분리할 수 있는 시설을 구비해야 한다.

하지만, 법규에 규정된 정기적인 검사 및 물품을 구비하더라도 예상하지 못한 원인에 의해 유류 유출 사고가 발생하는 경우가 있으며, 일단 유류 유출사고가 발생하면 유출 현장에서 관리인원이 이를 감시하지 않는 한 조기 발견이 매우 어려운 실정으로 오염 확산이 상당히 진행된 후에야 누출 인지와 조치가 이루어지는 경우가 대부분으로, 이미 유출된 기름이 상당부분이 흘러나와 토양 및 주변 지역이 오염 되어, 이를 복구하는데 막대한 비용과 시간의 소요되기도 한다.

특히, 유출된 유류의 회수를 위해 현장에 신속하게 설치할 수 있는 수단은 흡수포를 비롯하여 임시적인 팬스 등 확산을 저지하는 것에 국한되어 있으므로 연속적으로 유출되는 양이 많을 경우 확산저지 능력을 초과하게 되며, 특히 인근 배수로 등으로 흘러갈 경우 이를 통해 집중적인 확산을 저지할 수 없다는 문제가 있어 이에 대한 대비책이 절실히 요구되고 있다.

또한, 유출수를 회수 및 처리하여 유분이 제거된 물만을 하수처리장 등으로 배출하고 분리된 유분 및 슬러지는 별도의 처리 시설을 통해 소각 등의 방법을 통해 처리가 이루어지나, 종래의 방식은 기름 및 슬러지 성분과 물의 비중차를 이용한 침전방식을 통해 이루어지는 것이 일반적으로 탱크 내에서 유출수 및 처리수의 유동에 의해 유분 및 오염성분이 내벽에 부착 및 폐색 되어 원활한 처리를 방해하며, 이를 완전하게 분리하는데 많은 시간이 소요되는 등의 문제점이 있었다.

한국공개특허 제10-2005-0029996호(2005.03.29 공개)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 유류시설에서의 유류 유출현장 배수로 등을 따라 신속하게 설치하여 유류의 확산을 저지하되 연속적으로 유출되는 유출수를 회수하고 유출수 중의 유분을 비롯하여 슬러지 및 이물질을 효과적으로 분리할 수 있는 유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 위해 본 발명은 유출수를 처리하여 유분과 슬러지를 분리하는 처리시스템에 있어서, 유출수를 수집하는 수집체와, 수집된 유출수를 흡입하는 흡입관 및 흡입펌프를 구비하는 수집부; 한쪽으로 상기 흡입펌프로부터 유출수를 공급받되, 다른 쪽 상측으로 유분이 배출되며 제1밸브를 구비한 제1배출부가 형성되고, 하측으로 좁아지되 하단에는 슬러지가 배출되며 제2밸브를 구비한 제2배출부가 형성되며, 상기 제2배출부 상측으로 물이 배출되며 제3밸브를 구비한 제3배출부가 형성되는 통형상의 처리탱크; 상기 처리탱크 내부에 형성되되 상단이 상기 제1배출부의 상단에 근접하고 하단 꼭지점이 하측을 향하는 원뿔형상의 유도체; 상기 처리탱크 바닥으로부터 소정의 간격을 두고 형성되되, 상부에서 하부로 갈수록 내경이 작아지며 상하가 관통되는 깔대기 형상의 격리체; 상기 처리탱크에 수용된 유출수의 수위를 인위적으로 상승 제어하는 수위조절부; 상기 처리탱크 내벽에 일정 간격의 높이로 설치되어 유분을 감지하는 제1센서부; 상기 제2배출부에 설치되어 슬러지를 감지하는 제2센서부; 상기 제1센서부 및 제2센서부의 감지결과를 수신하고, 상기 제1밸브 및 제2밸브와, 수위조절부를 제어하는 제어부; 로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때 상기 유도체는 꼭지점으로부터 상측으로 형성된 회전축과, 상기 회전축을 회전시키는 구동모터 및 유도체에 진동을 인가하는 진동모터와, 하측에서 회전 가능하도록 지지하는 지지체를 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 공기공급수단 및 송풍관에 결합되어 상기 처리탱크 내부로 고압의 공기를 분산공급하되, 상기 송풍관에 결합되어 공기를 배출하는 배기구가 형성된 연결부와, 상기 연결부에 결합되어 공기압에 의해 열리고 수압에 의해 닫히는 개폐부와, 상기 연결부의 단부에 결합되어 상측으로 확장되어 배출된 공기를 넓은 범위로 확산시키는 확산부로 이루어지는 디퓨져; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수집체는 방수재질의 섬유 내지는 합성수지재의 2중 구조로 이루어지며 내부에 외력을 통해 임의 형상변경이 가능한 막대 형상의 보형체가 가로방향으로 설정된 간격으로 배열되되 전면으로 하향 경사진 경사부 및 후면으로는 흡입부가 형성된 가이드가 형성되는 것이 바람직하다.

또는, 상기 수집체는 유출수 이동 경로 상에 최소한 2개 이상 세워져 설치되는 가설체와, 양 측단이 상기 가설체에 고정되되 하측으로 물의 통과를 위해 소정의 간격을 두고 유출수 이동 방향을 가로질러 설치되는 가이드와, 외측에 설치된 가설체에 결합되며 유출수의 수용을 위한 공간을 형성하되 수용된 유출추 상의 유분의 흡입이 이루어지는 흡입부가 형성되는 차폐벽을 구비하는 것일 수 있다.

또한, 상기 수집부로부터 유분이 분리된 물을 공급받되 바닥부가 일측으로 경사가 형성되며 바닥 일단부로 슬러지를 배출하는 제4배출부가 형성되고, 하부가 개방된 격벽을 통해 일측의 제1공간 및 타측의 제2공간이 분할되며, 상기 제1공간에 유분 배출을 위한 제5밸브를 구비한 제5배출부가 형성되는 보조처리탱크; 상기 제2공간에 수용된 유출수의 수중으로 형성된 전극을 통해 소정의 펄스를 갖는 전류를 인가함으로 살충기능을 수행하는 살충수단; 상기 보조처리탱크 내부의 온도를 측정하는 제3센서부; 상기 제1공간 내부의 유분층을 감지하는 제4센서부; 상기 제2공간의 물을 상기 처리탱크로 공급하는 공급펌프; 를 더 포함하되, 상기 제어부는 상기 제3센서부의 측정값을 반영하여 상기 살충수단을 가동하고, 상기 제4센서부를 통해 유분층이 감지됨에 따라 상기 제5밸브를 개방하는 것이 바람직하다.

본 발명을 통해 유출수 내부의 유분 및 슬러지를 비중차를 이용한 분리에 있어 상승 와류를 비롯하여 회전 및 진동기능을 갖는 유도체를 통해 상부로 이동된 유분의 응집 및 수집이 신속하게 이루어지도록 하고 수위를 인위적으로 제어하여 효율적인 분리배출이 이루어질 수 있다.

또한, 슬러지를 하측으로 모으되 탱크 하부의 격리체를 통해 상승 와류 및 수위조절시 슬러지가 유동하여 유출수 내로 분산되는 것을 방지할 수 있어 원활한 슬러지의 분리가 이루어질 수 있으며 이후, 비중에 의해 분리된 기름, 물, 슬러지를 개별적으로 배출하여 처리함으로 환경오염을 효과적으로 막을 수 있다.

또한, 각종 유류관리 시설에서의 유출발생시 배수관을 따라 수집부를 신속하게 설치함으로 유출수의 확산을 저지함과 동시에 이를 흡입 및 처리탱크로 이송함으로 장시간 다량의 유출일 발생하더라도 효과적인 대응이 이루어질 수 있다.

특히 전 처리를 위한 탱크를 구비함으로 유출수와 함께 흡입된 나뭇잎이나 쓰레기 등의 이물질을 쉽게 분리할 수 있으며, 수중에서 서식할 수 있는 모기, 장구벌레를 비롯한 각종 해충의 제거가 가능하다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개념도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 처리탱크의 구조를 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보조처리탱크의 구조를 나타낸 단면도,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수집부의 구조를 나타낸 부분 사시도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수집부의 구조를 나타낸 사시도,
도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디퓨져의 구조를 나타낸 단면도
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적인 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도 이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명 유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템의 구성을 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 개념도로서, 본 발명은 유류를 취급하는 다양한 시설물에 설치되어 유류의 누출 및 유분이 함유된 유출수 발생시 이를 수거 및 처리하게 된다.

특히 시설물의 배수로를 따라 유출수가 빠르게 이동하며 하천 등으로 유입되는 것을 막을 수 있도록 신속한 설치 및 연속적인 유출수의 수집을 위한 수집부(110)가 구비된다. 이렇게 수집된 유출수는 기본적으로 처리탱크(120)를 통해 유분 및 슬러지가 분리되어 물만 배출하게 되며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 유출수를 처리탱크(120)로 이송하기 전 보조처리탱크(180)를 통해 비교적 부피가 큰 각종 이물질을 분리할 수 있도록 구성된다.

상기 수집부(110)는 언급한 바와 같이 유출현장에 신속하게 설치되어 유출수를 수집하기 위한 구성으로, 유출수를 수집하는 수집체(113)와, 상기 수집체(113)를 통해 수집된 유출수를 흡입하는 흡입관(111) 및 흡입펌프(112)로 이루어지게 된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 수집부의 구조를 나타낸 부분 사시도이다.

상기 수집체(113)는 유출이 발생한 현장의 바닥면을 비롯하여 유출수의 이동통로가 뒤는 배수로 등 다양한 형상의 유출환경에 대응하여 형태를 변형함으로 수집효율을 높일 수 있도록 구성되며, 기본적으로 방수재질의 섬유 내지는 합성수지재의 2중 구조로 이루어져 비교적 높은 내구성을 나타내며, 내부에는 외력을 통해 임의 형상변경이 가능한 막대 형상의 보형체(114)가 가로방향으로 설정된 간격으로 배열되어 배수로나 기타 유출현장의 바닥면의 형상에 맞추어 상기 보형체(114)를 휘어 바닥면이나 벽면에 대한 밀착구조를 이룰 수 있도록 한다.

또한, 전면으로 하향 경사진 경사부(117)가 형성되어, 유출수가 이동하는 방향으로 경사부(117)를 위치함으로 유동하는 유출수가 상기 경사부(117)의 상측으로 모아져 수집체(113)의 하측으로 유출수가 빠져나가는 것을 최소화하며, 후면으로는 상기 흡입관(111)에 연결되는 흡입부(115)가 형성된 가이드(116)가 형성되어, 상기 경사부(117)를 통해 유입된 유출수가 상기 보형체(114)가 휘어지며 형성되는 측벽 및 가이드(116)를 통해 이루어지는 내부 공간에 수집되고 상기 흡입부(115)를 통해 흡입이 이루어진다.

이때 상기 보형체(114)가 휘어지며 형성되는 측벽 및 가이드(116)를 통해 이루어지는 내부 공간상에 거름망(116')을 설치함으로 낙엽을 비롯한 나뭇조각, 부피가 큰 이물질이나 쓰레기가 유입되어 흡입부(115)가 막히는 것을 예방할 수 있다.

이렇게 상기 수집부(110)를 통해 수집된 유출수는 상기 흡입펌프(112)를 거쳐 바로 처리탱크(120)로 이송되어 유분 및 슬러지의 분리가 이루어질 수도 있다. 하지만, 상기 처리탱크(120)에서 유분과 슬러지의 분리는 기본적으로 물에 대한 비중차이를 이용하므로 낙엽과 같은 물에 뜨는 이물질의 경우 유분과 별도로 완전히 분리하는 것이 어렵게 된다.

유출이 발생한 환경이 이러한 이물질이 없거나 적은 환경일 경우 바로 처리탱크(120)로 이송할 수 있으나, 실외에 설치되어 각종 나뭇잎 등의 이물질이 혼입된 경우가 대다수이므로 본 발명의 바람직한 실시예에서는 보조처리탱크(180)를 통한 전처리를 통해 이러한 비교적 큰 이물질의 분리가 이루어지도록 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수집부의 구조를 나타낸 사시도이다.

상기 수집부의 다른 실시예에서도 마찬가지로 상기 수집체(113)는 유출이 발생한 현장에 쉽게 설치할 수 있도록 구성되며, 도 4를 통해 나타난 바람직한 실시예에서는 보형체(114)를 통해 유출수의 이동통로가 되는 장소에 대응한 형태변경이 가능했던 반면, 다른 실시예에서는 비교적 평탄한 바닥면을 갖고 양 측벽이 있는 배수로 등에 최적화된 수집체(113)가 제공된다.

이를 위해 상기 수집체(113)는 유출수 이동 경로 상에 최소한 2개 이상 세워져 설치되는 가설체(118)를 구비하게 된다. 상기 가설체(118)의 유출수의 흐름에 의한 힘이 인가되더라도 가설체(118)가 넘어지지 않도록 하단부가 다리 등을 구비하여 바닥면에 밀착되도록 구성되며, 최소한 2개가 구비되어 유출수의 이동 경로가 되는 배수로의 양 측벽에 맞춰 세우도록 구성된다. 바람직하게는 첨부된 도면에서와 같이 가설체(118) 4개가 구비되어 유출수의 이동 경로가 되는 배수로의 양 측벽을 따라 추가로 세울 수 있으며, 배수로의 폭이 넓을 경우 배수로 가운데 부분에 추가로 세울 수도 있다.

상기 가설체(118) 상에는 양 측단 및 필요에 따라 중간 부분이 상기 가설체에 고정되되 하측으로 물의 통과를 위해 바닥면으로부터 소정의 간격을 두고 유출수 이동 방향을 가로질러 설치되는 가이드(116)가 설치된다. 여기서 상기 가이드(116)는 고무나 합성수지와 같이 플랙시블한 방수재질의 소재로서 유출수를 직접적으로 차단하여 흐름을 막되 각종 오염물질이 물과의 비중차이로 인해 부상하는 점에 착안하여 하측으로 일부 물이 통과할 수 있도록 바닥면과 일정 간격을 형성하여 설치하게 된다.

필요에 따라 상기 가이드(116)가 일부 가설체(118)에 감긴 형태로 설치되어 설치폭에 따라 필요한 만큼 풀어당겨 다른 가설체에 고정할 수 있도록 구성할 수 있으며 폭이 넓어 유출수로 인한 늘어짐 발생을 막기 위해 추가적인 가설체를 통한 지지가 이루어질 수 있다.

이를 통해 하측으로 일부 물만 빠져나간 상태에서 유출수가 상기 가이드(116)에 가로막혀 확산이 저지되며, 이와 더불어 외측 가설체에 결합되어 유출수의 임시 수용이 이루어지도록 하는 차폐벽(119)이 양측으로 형성되어 일정시간 유출수를 수용하게 된다.

상기 차폐벽(119)한쪽 상단에는 임시 수용된 유출수 중 부상한 유분 및 이물질의 배출을 위한 흡입부(115)가 형성되어 배출된 유분을 포함한 유출수가 흡입펌프(112)를 통해 처리탱크(120) 또는 보조처리탱크(180)로 이송되도록 한다. 이때 거름망 등을 통해 낙엽이나 부피가 큰 이물질이 흡입부(115)로 흘러들어가지 않도록 하는 것이 바람직하며, 앞서 도 4를 통해 설명된 수집체를 소형화하여 도 3의 다른 실시예에서의 차폐벽(119)에 형성된 흡입부(115)에 연결하는 형태를 갖도록 할 수도 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 보조처리탱크의 구조를 나타낸 단면도이다.

상기 보조처리탱크(180)는 상기 수집부(110)를 통해 수집된 유분 및 이물질이 혼입된 물을 흡입펌프(112)를 통해 공급받아 수용하는 탱크로서, 한쪽으로 바닥부의 경사가 형성되며 바닥 한쪽 끝 부분으로 슬러지를 배출하는 제4배출부(184)가 형성되고, 중간 부분에는 하부가 개방된 격벽(181)을 통해 일측의 제1공간(182) 및 타측의 제2공간(183)이 분할되는 형상으로 이루어진다. 첨부된 도면에서 제1공간(182)으로 유출수가 유입되며, 바닥부는 제2공간(183)을 향해 하향 경사가 형성되어 제1공간(182)으로 유입된 물은 상기 격벽(181)의 하부를 통해 제2공간(183)으로 이동하게 된다.

이때 물에 뜨는 이물질 및 일부 유분은 상기 격벽(181)으로 인해 제1공간(182)에 머무르게 되므로, 제1공간(182)의 표면에 떠 있는 물질을 별도의 제거수단을 통해 1차적으로 제거할 수 있으며, 바람직하게는 상기 제1공간(182)에 유분 배출을 위한 제5밸브(189')를 구비한 제5배출부(189)를 형성하고 상기 제5배출부(189)가 형성된 위치에 대응하여 상기 제1공간(182) 내부의 유분층을 감지하는 전도도센서로 이루어지는 제4센서부(188)를 설치할 수 있다.

이와 더불어 후술되는 제어부(170)는 상기 제4센서부(188)를 통해 유분층이 감지됨에 따라 상기 제5밸브(189')를 개방하여 유분층이 자동으로 분리 배출될 수 있도록 한다.

또한, 보조처리탱크(180)의 바닥면이 제2공간(183)을 향해 하향 경사짐에 따라 물에 가라앉는 이물질 및 슬러지의 경우 유출수의 흐름 및 바닥경사를 따라 제2공간(183)의 바닥면에 모이게 되며, 상기 제4밸브(187)가 형성된 제4배출부(184)를 통해 별도 배출이 이루어지게 된다. 이러한 보조처리탱크(180)에서의 전처리과정은 다소 시간을 요구할 수 있으므로, 충분한 용량을 갖도록 제작될 필요가 있다.

또한, 실외에서 수집된 유출수에는 계절에 따라 장구벌레, 애벌레를 비롯한 각종 미세 생물이 포함될 수 있으므로, 상기 보조처리탱크(180) 내부는 온도조건에 따라 이러한 생물이 활발하게 번식할 수 있는 환경이 형성된다.

이에 본 발명에서는 상기 제2공간(183)에 수용된 유출수의 수중으로 형성된 전극을 통해 소정의 펄스를 갖는 전류를 인가함으로 살충기능을 수행하는 살충수단(185)을 구비하게 된다. 즉 전극을 통해 미세 생물을 죽을 수 있는 수준의 전류를 주기적으로 인가하는 것으로, 이러한 생물이 서식 가능한 온도조건에서만 상기 살충수단(185)이 동작할 수 있도록 상기 보조처리탱크(180) 내부에는 온도를 측정하는 제3센서부(186)가 설치되며, 후술되는 제어부(170)를 통해 상기 제3센서부(186)의 측정값을 반영하여 설정된 온도범위 내에서 설정된 주기로 상기 살충수단(185)의 작동이 이루어지도록 설정된다.

이와 같은 구성을 통해 특히 최근 문제되는 지카 바이러스의 원인인 흰줄숲모기 등 각종 해충제거가 이루어질 수 있으며 통상 겨울철에는 이러한 해충의 번식이 없으므로 봄 ~ 가을철 타이머를 통해 1일 1회 정도 인체에 무해하나 해충을 죽일 수 있는 정도의 저전력 펄스전류를 인가하게 된다.

이와 같은 보조처리탱크(180)가 구비될 경우 상기 제2공간(183)의 물을 상기 처리탱크(120)로 공급하는 공급펌프(190)가 별도로 구비된다.

상기 보조처리탱크(180)는 충분한 용량을 갖고 비교적 긴 시간에 걸쳐 유출수를 1차 처리하며, 제3센서부(186) 및 제4센서부(188)를 비롯하여 살충수단(185)과 제4밸브(187) 및 제5밸브(189') 등 저전력 구동이 이루어지는 구성을 포함함에 따라 태양광 발전으로도 충분한 전력 수급이 가능하다.

이를 위해 상기 보조처리탱크(180)는 태양광을 통해 전력을 생산하는 태양광패널(101)을 비롯하여, 배터리를 포함하여 생상된 전력을 저장하고 변환하여 제어부(170)로 공급하는 전원부(102)를 더 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 처리탱크의 구조를 나타낸 단면도로서, 상기 처리탱크(120)는 언급한 바와 같이 유출수의 유분 및 슬러지를 분리하여 물을 배출하되 매우 높은 효율로 정확하게 분리하기 위한 통 형상의 탱크이다.

상기 처리탱크(120)는 한쪽으로 상기 공급펌프(190)로부터, 만약 보조처리탱크(180)가 사용되지 않는다면 흡입펌프(112)로부터 유출수를 공급받되, 다른 쪽 상측으로 유분배출을 위해 제1밸브(121)를 구비한 제1배출부(122)가 형성된다. 이때 유출수의 공급이 이루어지는 파이프를 처리탱크(120) 벽면에 수직이 아닌 소정의 각도로 연결함으로 유입되는 유출수의 방향에 따른 상승 와류가 형성되도록 함으로 유분 및 슬러지의 효과적인 분리가 이루어질 수 있다.

또한, 상기 처리탱크(120)는 하측으로 좁아지는 형상으로 이루어지며 하단에는 슬러지의 배출을 위해 제2밸브(123)를 구비한 제2배출부(124)가 형성되고, 상기 제2배출부(124) 상측으로는 물의 배출을 위해 제3밸브(125)를 구비한 제3배출부(126)가 형성된다.

상기 처리탱크(120) 내부에서는 물보다 가벼운 유분이 상측으로 모이게 되며, 모인 유분을 한쪽으로 모아 유분층을 두껍게 함으로 더욱 쉽게 물과 분리하여 배출할 수 있도록 뒤집힌 원뿔형상의 유도체(130)가 설치된다. 구체적으로 상기 유도체(130)의 상단 즉 넓은 부분이 상기 제1배출부(122)의 상단에 근접하고 하단 꼭지점이 하측을 향하도록 설치하여, 유출수 상측에 포집되는 유분은 상기 유도체(130)의 테두리 부분에 집중되어 상기 제1배출부(122)를 통해 효과적으로 분리배출이 이루어질 수 있도록 한다. 상기 유도체(130)의 상측에는 손잡이 등이 형성되어 필요시 처리탱크(120)로부터 분리할 수 있도록 구성할 수 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 유도체(130)가 진동 및 회전함에 따라 미세한 유분이 유도체 경사면을 따라 쉽게 테두리 측으로 응집될 수 있도록 한다.

이를 위해 상기 유도체(130)는 하측을 향한 꼭짓점으로부터 상측 방향으로 형성된 회전축(131)과, 상기 회전축(131)을 회전시키는 구동모터(132) 및 유도체(130)에 진동을 인가하는 진동모터(133)를 구비하여 진동 및 원심력을 통한 유분 입자의 응집을 촉진하며, 상기 유도체(130)가 설정된 높이를 유지하며 회전 가능하도록 상기 처리탱크(120) 측벽에 고정되어 유도체(130)를 하측에서 지지하는 스러스트 베어링 형태의 지지체(134)가 설치된다.

상기 처리탱크(120) 내부에서는 유입되는 유출수의 흐름 및 후술되는 디퓨져(160)의 작용으로 인한 유동이 발생하게 되며, 이로 인해 하측으로 모인 슬러지가 부상하여 처리된 물을 혼탁하게 만들 수 있다.

이를 위해 상기 처리탱크(120) 내부에는 바닥으로부터 소정의 간격을 두고 형성되되, 상부에서 하부로 갈수록 내경이 작아지며 상하가 관통되는 깔대기 형상의 격리체(140)가 형성된다. 즉 비중에 의해 가라앉는 슬러지는 하측으로 좁아지는 처리탱크(120)의 내벽 및 상기 격리체(140)의 관통부분을 통해 바닥면으로 모이게 되며, 격리체(140) 상측의 유출수 유동이 상기 격리체(140)를 통해 약화 및 차단됨에 따라 안정적인 슬러지의 침전상태가 유지된다.

앞서 언급한 바와 같이 비중에 의해 상측으로 이동하는 유분은 상기 유도체(130)를 통해 테두리 측으로 보여 상기 제1배출부(122)를 통해 분리배출된다. 이때 혼입된 유분이 많아 유분층이 두꺼울 경우 실질적으로 상기 제1배출부(122)의 하측에 위치한 유분층은 구조적으로 배출될 수가 없다.

본 발명에서는 이와 같은 상황에서 유출수의 수위를 인위적으로 상승시켜 두꺼운 유분층이 모두 분리배출 될 수 있도록 수위조절부(150)를 구비하게 된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 수위조절부(150)는 상기 처리탱크(120) 내부로 설정량의 유체, 바람직하게는 혼합수(물, 유분, 슬러지)를 주입 및 회수하기 위한 펌프로서 공급펌프(190) 나 보조처리탱크(180)가 없을 시 흡입펌프(112)를 사용함과 더불어, 상기 처리탱크(120) 상부 제2배출부(122)로 유분층이 배출 가능한 높이에 형성되는 수위센서(151)로 이루어져 흡입펌프(112)를 통해 유체가 주입됨에 따라 상기 처리탱크 내부의 수위를 상승시키되 상기 수위센서(151)의 위치까지 수용된 유출수의 수위를 인위적으로 상승시키도록 제어할 수 있다.

또한, 유분 및 슬러지 분리의 자동화를 위해 상기 처리탱크 내벽에 일정 간격의 높이로 설치되어 유분을 감지하는 제1센서부(127)가 설치되고, 상기 제2배출부(124)에 설치되어 슬러지를 감지하는 제2센서부(128)가 설치된다.

더불어 유입된 유출수 내부의 유분의 상승과, 호기성 미생물의 활성 가능한 용존산소 농도를 유지하여 유기물질의 자연분해를 촉진하도록 하는 산기장치, 즉 디퓨져(160)가 처리탱크 내부에 설치된다.

도 6는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 디퓨져의 구조를 나타낸 단면도로서, 디퓨져(160)의 작용을 위해 기본적으로 송풍기와 같이 공기를 가압하여 배출하는 공기공급수단(161) 및 이 공기를 공급하는 송풍관(162)이 구비되며, 상기 디퓨져(160)는 상기 송풍관(162)에 결합되어 상기 처리탱크(120) 내부로 고압의 공기를 분산공급한다.

구체적으로 상기 디퓨져(160)는 상기 송풍관(162)에 결합되어 공기를 배출하는 배기구가 형성된 연결부(164)와, 상기 연결부(164)에 결합되어 공기압에 의해 열리고 수압에 의해 닫히는 개폐부(165)와, 상기 연결부(164)의 단부에 결합되어 상측으로 확장되어 배출된 공기를 넓은 범위로 확산시키는 확산부(166)로 이루어진다.

이때 상기 확산부(166)는 다수의 통공과 변형방지를 위한 가이드부재 및 중앙에서 기포를 외측으로 유도하는 콘이 형성된 커버판 및 하측 배출공을 구비하고, 상기 개폐부(165)는 측면을 따라 형성되어 하측으로 공기 배출이 이루어지도록 세로방향의 배출유도구가 형성되고, 내부에 상측으로 다수의 돌기가 형성된 개폐판이 상하이동하며 배출구를 개폐하도록 구성되는 것이 바람직하다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기적인 구성 및 연결관계를 나타낸 블록도로서, 외부로부터 전원을 공급받고 구비되는 각종 전기적인 구성을 제어하기 위한 제어반 형태의 제어부(170)가 구비된다.

상기 제어부(170)는 기본적으로 상기 흡입펌프(112) 및 공급펌프(190)를 비롯하여 전기적으로 제어되는 제1밸브(121), 제2밸브(123), 제3밸브(125)와, 구동모터(132) 및 진동모터(133), 제1센서부(127), 제2센서부(128), 제3센서부(186)와, 수위조절부(150)와, 공기공급수단(161)을 제어하게 된다.

구체적으로 앞서 언급한 바와 같이 상기 보조처리탱크(180)에서는 상기 제3센서부(186)의 측정값을 반영하여 설정된 온도범위 내에서 설정된 주기로 상기 살충수단(185)을 작동시키게 되며, 상기 처리탱크(120)에서는 상기 제1센서부(127) 및 제2센서부(128)의 감지결과를 수신하고, 상기 제1센서부(127)의 감지결과에 따라 유분이 원활히 배출될 수 있도록 상기 제1밸브(121) 및 수위조절부(150)를 제어하고, 슬러지의 배출을 위해 제2센서부(128)의 감지결과에 따라 제2밸브(123)를 개폐제어하게 된다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시 예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

101: 태양광패널 102: 전원부
110: 수집부 111: 흡입관
112: 흡입펌프 113: 수집체
114: 보형체 115: 흡입부
116: 가이드 117: 경사부
120: 처리탱크 121: 제1밸브
122: 제1배출부 123: 제2밸브
124: 제2배출부 125: 제3밸브
126: 제3배출부 127: 제1센서부
128: 제2센서부 130: 유도체
131: 회전축 132: 구동모터
133: 진동모터 134: 지지체
140: 격리체 150: 수위조절부
151: 수위센서 160: 디퓨져
161: 공기공급수단 162: 송풍관
163: 배기구 164: 연결부
165: 개폐부 166: 확산부
170: 제어부 180: 보조처리탱크
181: 격벽 182: 제1공간
183: 제2공간 184: 제4배출부
185: 살충수단 186: 제3센서부
187: 제4밸브 188: 제4센서부
189: 제5배출부 189': 제5밸브
190: 공급펌프

Claims

유출수를 처리하여 유분과 슬러지를 분리하는 처리시스템에 있어서,
유출수를 수집하는 수집체(113)와, 수집된 유출수를 흡입하는 흡입관(111) 및 흡입펌프(112)를 구비하는 수집부(110);
한쪽으로 상기 흡입펌프(112)로부터 유출수를 공급받되, 다른 쪽 상측으로 유분이 배출되며 제1밸브(121)를 구비한 제1배출부(122)가 형성되고, 하측으로 좁아지되 하단에는 슬러지가 배출되며 제2밸브(123)를 구비한 제2배출부(124)가 형성되며, 상기 제2배출부(124) 상측으로 물이 배출되며 제3밸브(125)를 구비한 제3배출부(126)가 형성되는 통형상의 처리탱크(120);
상기 처리탱크(120) 내부에 형성되되 상단이 상기 제1배출부(122)의 상단에 근접하고 하단 꼭지점이 하측을 향하는 원뿔형상의 유도체(130);
상기 처리탱크(120) 바닥으로부터 소정의 간격을 두고 형성되되, 상부에서 하부로 갈수록 내경이 작아지며 상하가 관통되는 깔대기 형상의 격리체(140);
상기 처리탱크(120)에 수용된 유출수의 수위를 인위적으로 상승 제어하는 수위조절부(150);
상기 처리탱크(120) 내벽에 일정 간격의 높이로 설치되어 유분을 감지하는 제1센서부(127);
상기 제2배출부(124)에 설치되어 슬러지를 감지하는 제2센서부(128);
상기 제1센서부(127) 및 제2센서부(128)의 감지결과를 수신하고, 상기 제1밸브(121) 및 제2밸브(123)와, 수위조절부(150)를 제어하는 제어부; 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템.
제1항에 있어서,
상기 유도체(130)는 꼭지점으로부터 상측으로 형성된 회전축(131)과, 상기 회전축(131)을 회전시키는 구동모터(132) 및 유도체(130)에 진동을 인가하는 진동모터(133)와, 하측에서 회전 가능하도록 지지하는 지지체(134)를 구비하는 것을 특징으로 하는 유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템.
제1항에 있어서,
공기공급수단(161) 및 송풍관(162)에 결합되어 상기 처리탱크(120) 내부로 고압의 공기를 분산공급하되, 상기 송풍관(162)에 결합되어 공기를 배출하는 배기구(163)가 형성된 연결부(164)와, 상기 연결부(164)에 결합되어 공기압에 의해 열리고 수압에 의해 닫히는 개폐부(165)와, 상기 연결부(164)의 단부에 결합되어 상측으로 확장되어 배출된 공기를 넓은 범위로 확산시키는 확산부(166)로 이루어지는 디퓨져(160); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템.
제1항에 있어서,
상기 수집체(113)는 방수재질의 섬유 내지는 합성수지재의 2중 구조로 이루어지며 내부에 외력을 통해 임의 형상변경이 가능한 막대 형상의 보형체(114)가 가로방향으로 설정된 간격으로 배열되되 전면으로 하향 경사진 경사부(117) 및 후면으로는 흡입부(115)가 형성된 가이드(116)가 형성되는 것을 특징으로 하는 유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템.
제1항에 있어서,
상기 수집체(113)는 유출수 이동 경로 상에 최소한 2개 이상 세워져 설치되는 가설체(118)와, 양 측단이 상기 가설체에 고정되되 하측으로 물의 통과를 위해 소정의 간격을 두고 유출수 이동 방향을 가로질러 설치되는 가이드(116)와, 외측에 설치된 가설체에 결합되며 유출수의 수용을 위한 공간을 형성하되 수용된 유출추 상의 유분의 흡입이 이루어지는 흡입부(115)가 형성되는 차폐벽(119)을 구비하는 것을 특징으로 하는 유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템.
제1항에 있어서,
상기 수집부(110)로부터 유분이 분리된 물을 공급받되 바닥부가 일측으로 경사가 형성되며 바닥 일단부로 슬러지를 배출하는 제4배출부(184)가 형성되고, 하부가 개방된 격벽(181)을 통해 일측의 제1공간(182) 및 타측의 제2공간(183)이 분할되며, 상기 제1공간(182)에 유분 배출을 위한 제5밸브(189')를 구비한 제5배출부(189)가 형성되는 보조처리탱크(180);
상기 제2공간(183)에 수용된 유출수의 수중으로 형성된 전극을 통해 소정의 펄스를 갖는 전류를 인가함으로 살충기능을 수행하는 살충수단(185);
상기 보조처리탱크(180) 내부의 온도를 측정하는 제3센서부(186);
상기 제1공간(182) 내부의 유분층을 감지하는 제4센서부(188);
상기 제2공간(183)의 물을 상기 처리탱크로 공급하는 공급펌프(190); 를 더 포함하되,
상기 제어부(170)는 상기 제3센서부(186)의 측정값을 반영하여 상기 살충수단(185)을 가동하고, 상기 제4센서부(188)를 통해 유분층이 감지됨에 따라 상기 제5밸브(189')를 개방하는 것을 특징으로 하는 유류저장 시설의 유출수 수집 및 처리시스템.