KR20180131096A - 선박용 폐유수 처리를 위한 유수분리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 해상 활동에서 발생하는 선박의 폐유수를 분리하는 장치로써, 수집된 폐유수가 공급되는 버블수 탱크; 상기 버블수 탱크에 설치되어 유입되는 폐유수의 수위를 감지하는 수위 감지 센서; 상기 버블수 탱크에 고압으로 물을 공급하는 물 펌프; 상기 수위 감지 센서의 신호를 수신하여 상기 물 펌프를 가동 또는 정지시켜 버블수 탱크의 상부에 일정 공간을 마련하는 제어부; 상기 버블수 탱크의 상부측 공간에 압축 공기를 공급하는 컴프레셔; 상기 버블수 탱크의 공간에 유입된 압축 공기를 폐유수로 순환시켜 공기를 융해시키거나 폐유수를 압축 공기가 공급된 공간으로 순환시켜 버블수가 생성되도록 하는 순환부; 상기 버블수 탱크와 연결된 분리 탱크를 구비하여 이미 공기가 융해된 버블수와 폐유수가 공급되도록 하며, 유입 과정에서 버블수가 폐유수와 충돌하며 발생하는 버블이 떠오르며 기름을 분리하는 분리 유닛이 구비된 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

Description

선박용 폐유수 처리를 위한 유수분리장치{Water and oil separator for ship waste oil and wastewater treatment}

본 발명은 선박에서 발생하는 폐유수를 처리하는 유수분리장치에 관한 것이다.

상세하게는 각종 해상 활동 중에 발생하는 선박의 폐유수를 처리하기 위한 것으로, 바지선 또는 별도로 제작된 선박에 설치되어 물과 기름을 분리하고, 기름은 재사용이 가능하도록 하며 분리된 물은 바다로 방류할 수 있도록 하는 선박용 폐유수 처리를 위한 유수분리장치에 관한 것이다.

모든 선박은 항해 및 조업 과정에서 불가피하게 폐유수가 발생한다. 이 폐유수를 별도의 처리과정 없이 바다에 배출하는 경우 바다를 오염시킴은 물론 우리가 먹는 식생활에도 악 영향을 미칠 수 있다. 따라서 국제해사기구(IMO)에서는 선박에 의한 바다 오염을 방지하기 위해 국제협약(MARPOL)을 채택하여 배출수의 해양배출기준치를 15ppm 이하로 정해 놓고 있다.

그러나 아직까지도 물과 기름을 분리하는 기술적인 어려움, 유수분리장치의 복잡성 그리고 처리 비용에 부담 때문에 상당량의 폐유수가 그대로 바다에 버려지고 있다.

다시 말해, 선박의 폐유수는 선박의 운항시나 정박시 기관의 가동 및 청소 등으로 인하여 기름성분이 포함된 폐수가 지속적으로 발생하고, 이 폐수는 보통 선박의 밑바닥에 설치되는 빌지 탱크(bilge tank)에 수집된다. 수집된 폐수는 선박 내에 설치되어 있는 유수분리장치를 통과시켜 정화된 폐수만을 해상으로 배출하고, 물과 분리 수집된 기름성분(폐유)은 별도 저장하거나 소각기로 보내 소각하는 것이 기본이다.

그러나 특수한 선박을 제외하고 대부분의 선박은 기술적인 어려움과 비용상의 문제로 간단하게 설치할 수 있는 필터 여과 장치만 구비하여 유수를 분리하고 있고, 이 필터 또한 선박 기름의 특성상 시간이 지날수록 분리 효율이 급격히 떨어지는 문제가 있다.

더구나 필터의 수명이 짧고, 자주 교체해야 하는 번거로움이 있으며, 필터를 교체하지 않고 유수를 분리하는 경우 기준치를 초과하게 되고, 기준치를 초과하는 물은 육지에서 별도의 처리 공정을 거쳐 처리할 수 없는 문제가 있다.

최근에는 공개실용신안 실 1998-011069호와 같이 유수분리장치에 유입시켜 유수를 분리하기 전에, 전처리 과정으로 1차 희석 분리시켜 대부분의 폐유를 분리 수거하고 1차 유수분리된 폐수를 주장치인 유수분리장치로 이송시켜 재차 분리 정화토록 함으로써 주장치인 유수분리장치에 내장된 여과용 필터의 부담을 줄여주는 기술도 개발되고 있다.

또 다른 예로, 공개실용신안 실1999-0021805호는 소형 선박에 설치될 수 있는 유수분리장치이다.

이 장치는 내부에 혼합유수를 수용하여, 상기 혼합유수를 구성하는 물과 기름이 자체비중에 의해 상하층으로 분리되도록 하는 유수분리통; 상기 유수분리통의 하부영역에 설치되어 상기 물을 외부로 토출시키는 물토출포트; 상기 유수분리통의 상기 물토출포트 상부에 설치되어 상기 기름을 외부로 토출시키는 기름토출포트; 상기 유수분리통 상에 설치되어 외부로부터 상기 혼합유수를 상기 유수분리통 내부로 유입하는 유수유입관; 상기 유수분리통의 상부에 연결되어 외부로 연장되는 공기배출관; 상기 공기배출관 상에 설치되어 상기 유수분리통 내부의 공기를 상기 공기배출관을 통해 흡입하여 상기 유수분리통 내부를 진공상태로 만들어 상기 유수유입관을 통해 외부의 상기 혼합유수가 상기 유수분리통 내부로 유입되도록 하는 진공펌프; 상기 진공펌프가 설치되는 상기 공기배출관의 전후방 부분에 양단이 각각 분지접속하는 순환덕트; 및 상기 진공펌프에 인접한 지점의 상기 공기배출관 및 상기 순환덕트 상에 설치되어 상기 진공펌프에 의해 압측된 압축공기가 상기 유수분리통 내부로 펌핑되도록 함으로써, 상기 유수분리통 내부의 상기 물 및 상기 기름을 하방으로 가압함으로써 상기 물토출포트 및 상기 기름토출포트를 통해 상기 물 및 상기 기름이 원활하게 토출되도록 하는 다수의 절환밸브체들을 포함하는 것이다.

그런데, 이와 같은 장치들은 물과 기름을 분리하는데 어느 정도 도움을 줄 수는 있으나, 선박에 사용되는 기름의 특성상 수명이 짧을 수밖에 없고, 탱크에 점착된 기름을 세척하기도 어려우며, 특히 많은 량의 폐유수는 처리할 수 없는 문제가 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 선박의 운항 과정에서 발생하는 폐유수를 수집하여 처리하되, 폐유수에서 분리된 물을 바다로 방류할 수 있을 정도로 물과 기름을 완벽하게 분리할 수 있는 선박용 폐유수 처리를 위한 유수분리장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 마이크로 버블를 이용하여 유수 분리가 원활하게 이루어지도록 하며, 버블수 생성 유닛을 구비하여 많은 량의 폐유수가 처리될 수 있도록 함과 아울러 환경 오염을 방지하고 비용을 절감할 수 있는 선박용 폐유수 처리를 위한 유수분리장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은, 해상 활동에서 발생하는 선박의 폐유수를 분리하는 장치로써, 수집된 폐유수가 공급되는 버블수 탱크; 상기 버블수 탱크에 설치되어 유입되는 폐유수의 수위를 감지하는 수위 감지 센서; 상기 버블수 탱크에 고압으로 물을 공급하는 물 펌프; 상기 수위 감지 센서의 신호를 수신하여 상기 물 펌프를 가동 또는 정지시켜 버블수 탱크의 상부에 일정 공간을 마련하는 제어부; 상기 버블수 탱크의 상부측 공간에 압축 공기를 공급하는 컴프레셔; 상기 버블수 탱크의 공간에 유입된 압축 공기를 폐유수로 순환시켜 공기를 융해시키거나 폐유수를 압축 공기가 공급된 공간으로 순환시켜 버블수가 생성되도록 하는 순환부; 상기 버블수 탱크와 연결된 분리 탱크를 구비하여 이미 공기가 융해된 버블수와 폐유수가 공급되도록 하며, 유입 과정에서 버블수가 폐유수와 충돌하며 발생하는 버블이 떠오르며 기름을 분리하는 분리 유닛이 구비된 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

본 발명은 해상 활동 과정에서 발생하는 폐유수를 처리하는 것으로, 기름과 물을 분리하여, 분리된 물이 바다에 그대로 방류될 수 있도록 함으로써, 바다의 환경 오염을 방지하고, 나아가 해조류, 물고기에 대한 2차 환경 오염 또한 방지하여 식생활에 영향이 없도록 하는 효과가 있다.

둘째, 본 발명은 설계 및 설치가 용이하고, 버블수 생성 유닛을 구비하여 마이크로 버블의 생성량을 증가시켜 기름이 원활하게 분리될 수 있도록 하며, 후 처리 작업이 용이한 효과를 갖는 발명이다.

셋째, 본 발명의 유수분리장치는, 수집된 폐유수의 1차 분리 - 유수분리 - 슬러지 제거 - 폐유 수거 및 분리된 물을 정화시키는 일련의 작업이 연속으로 그리고 자동으로 이루어는 유수분리처리시스템에 적용되어 대량의 폐유수를 효과적으로 처리할 수 있도록 하는 발명이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 선박 폐유 처리 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 버블수 생성유닛의 일측면도,
도 3은 본 발명에 따른 버블수 생성유닛의 다른 실시 예를 나타낸 일측면도,
도 4는 본 발명에 따른 버블수 생성유닛의 또 다른 실시 예를 나타낸 일측면도,
도 5는 본 발명에 적용되는 폐유수 분리 유닛의 일 예를 나타낸 일측면도.
도 6는 본 발명에 적용되는 버블 분사체의 일 예를 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명의 블록도.

설명에 앞서, 개시되는 실시 예들은 본 발명의 사상을 당업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 한정되지 않는다. 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 다른 형태로 변형될 수 있다. 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다. 본 명세서에서 다른 구성요소 '상에' 위치한다는 것은 일 구성요소 상에 다른 구성요소가 직접 위치한다는 의미는 물론, 상기 일 구성요소 상에 제 3의 구성요소가 더 위치할 수 있다는 의미도 포함한다. 본 명세서 각 구성요소 또는 부분 등을 제1, 제2 등의 표현을 사용하여 지칭하였으나, 이는 명확한 설명을 위해 사용된 표현으로 이에 의해 한정되지 않는다. 도면에 표현된 구성요소들의 두께 및 상대적인 두께는 본 발명의 실시 예들을 명확하게 표현하기 위해 과장된 것일 수 있다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.

본 발명은 해상에서 활동하는 선박의 운행 중 발생하는 폐유수를 분리하여 물은 별도의 처리 공정 없이 바다에 방류하고, 걸러진 폐유는 재활용 또는 육상에서 처리될 수 있도록 함으로써, 환경 오염을 방지하고 나아가 폐유수 처리에 따른 비용을 절감할 수 있는 발명이다.

이러한 본 발명은, 바지선 또는 별도로 제작된 특수 선박에 본 발명의 폐유수 처리 시스템을 구축하고, 해상에서 폐유수를 모아 처리하는 것이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다.

본 발명에 첨부된 도 1은 본 발명이 적용되는 선박 폐유 처리 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 버블수 생성유닛의 일측면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 버블수 생성유닛의 다른 실시 예를 나타낸 일측면도를 도시한 것이다.

첨부된 도 4는 본 발명에 따른 버블수 생성유닛의 또 다른 실시 예를 나타낸 일측면도이고, 도 5는 본 발명에 적용되는 폐유수 분리 유닛의 일 예를 나타낸 일측면도이며, 도 6는 본 발명에 적용되는 버블 분사체의 일 예를 나타낸 단면도이고, 도 7은 본 발명의 블록도를 도시한 것이다.

도면에서 본 발명의 유수분리장치(100)는, 바지선 또는 유수분리를 위해 특수 제작된 선박 또는 일반 선박에 설치되어 해상 활동 과정에서 발생한 선박의 폐유수를 물과 기름으로 분리하는 것으로, 도 1에 도시되며 본 출원인에 의해 개발된 유수분리처리시스템에 적용되어 사용되는 것이 바람직하지만 필요에 따라서는 독립적으로 사용되어도 무방하다.

다만 분리된 물은 바다에 방류함으로 별도의 수집 탱크가 없어도 무방하지만, 분리된 기름을 수집하는 폐유 탱크는 반드시 구비되어야 한다. 본 발명이 적용되는 유수분리시스템에 대해서는 후술한다.

본 발명에 따른 유수분리장치(100)는 버블수 생성 유닛과, 마이크로 버블 공급하여 물과 기름을 분리하는 분리 유닛으로 구성되며, 상기 버블수 생성 유닛에서 생성된 버블수를 상기 분리 유닛에 공급하고, 분리 유닛에서 폐유수와 혼합되고, 다시 마이크로 버블 분사체를 통해 더 많은 량의 마이크로 버블을 생성시켜 대량의 폐유수를 분리하여 처리할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 버블수 생성 유닛은, 혼합 탱크(120)를 구비하고, 이 혼합 탱크(120)에 압축 공기와 물을 공급한 다음 물을 순환시켜 공기를 융해시킴으로써, 버블수를 만드는 것이다.

상기 버블수 생성 유닛은, 상기 혼합 탱크(120)에 설치되어 유입되는 물의 수위를 감지하는 수위 감지 센서(30)를 구비하고, 상기 혼합 탱크(120)에 고압으로 물을 공급하는 물 펌프(300) 그리고, 상기 수위 감지 센서(20)의 신호를 수신하여 상기 물 펌프를 가동 또는 정지시켜, 혼합 탱크(120)의 상부에 압축 공기가 공급될 수 있도록 하는 공간이 마련되도록 하는 제어부(30) 및 상기 분리 탱크의 상부측 공간에 압축 공기를 공급하는 컴프레셔(302)가 갖추어진 구성이다.

또한 상기 혼합 탱크(120)의 공간에 유입된 압축 공기 또는 저수된 물을 순환시켜 공기 융해되도록 함과 아울러 물의 표면적을 증가시키는 순환부(160)가 갖추어진 구성이다.

상기 혼합 탱크(120)는 내부에 혼합실(120a)이 마련되고, 이 혼합 탱크(120)의 일측에 물 펌프(300)의 펌핑에 의해 물이 유입되도록 하는 상수관(320)이 구비되고, 혼합 탱크의 상부측에는 상기 컴프레셔(302)와 연결되어 압축 공기를 공급하는 공기 주입관(304)이 갖추어진 구성이다.

도면 부호 140은 내부 청소 또는 저수된 물을 배출하는 배출관이다.

상기 순환부(160)는 혼합 탱크(120) 외측에 설치되는 순환 파이프(164)와 순환 펌프(162)로 구성되며, 상기 순환 펌프(162)는 혼합 탱크(120)에 공급된 물을 혼합 탱크의 상부측에 마련된 공간(122b)으로 순환시켜 물의 표면적을 증가시키는 것이다. 물론 경우에 따라서는 공간(122b)에 공급된 압축 공기를 순환시키는 것도 가능하다.

상기 수위 감지 센서(30)는 일반적으로 사용되는 수위 감지 센서를 사용되는 것도 가능하지만, 부구 방식으로 물이 일정한 수위에 도달하면 혼합 탱크 상판에 설치된 접속판과 접속하여 신호를 출력하는 방식도 가능하다.

또한 본 발명에는 기름 유출 감지 센서(32)가 구비되어 있다. 이 센서는 분리 탱크에서 물과 기름이 분리된 다음, 물을 배출할 때 기름이 바다로 흘러 들어가는 것을 방지하기 위한 것으로, 기름이 배수관에 근접할 때 내려가면 제어부가 전자변(34)을 폐쇄토록 하는 것이다. 또 본 발명은 도면과 같이 각 탱크에 폐유수 및 폐유를 배출 수집하는 라인에 전자변이 구비되어 개방 및 폐쇄가 가능한 구성이다.

이와 같은 구성으로 이루어진 상기 유수분리장치(10)는 압축공기와, 물 또는 이온수 공급 순환시켜 버블수를 생성하는 것으로, 먼저 상기 물 펌프(300)는 연결된 물 탱크(340)에 저수된 물을 펌핑하여, 상수관(320)을 통해 혼합 탱크(120)에 급수한다.

혼합 탱크(120)에 급수되는 물이 일정 수위에 도달하면 수위 감지 센서(30)가 이를 감지하게 되고, 제어부(40)는 수위 감지 센서의 신호를 수신하여 물 펌프(300)의 동작 멈춤 신호를 출력하여 물공급을 차단하여 혼합 탱크(120)의 상부측에 공간(122b)이 마련되도록 하되, 이때 제어부(40)는 전자변도 함께 제어하여 차단 및 개방이 이루어지도록 할 수도 있다.

물공급이 차단 또는 물 급수 중 상기 컴프레셔(302)는 압축 공기를 상기 공간(122b)에 주입하고, 순환부(160)의 순환 펌프(162)가 동작하여 저수된 물을 공간으로 순환시킴으로써, 물에 공기가 융해될 수 있도록 하여 버블수를 생성하는 것이다.

도면 부호 124는 혼합 탱크에서 만들어진 상기 버블수를 후술하는 분리 탱크(103)에 공급하는 배수관으로, 상기 혼합 탱크(120)와 분리 탱크(103)는 최대한 근접시켜 공기가 융해된 상태를 유지하며 분리 탱크에 공급되도록 한다.

한편, 첨부된 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 버블수 생성 유닛의 다른 실시 예를 나타낸 것이다.

첨부된 도 3은 본 발명의 버블수 생성 유닛이 2개 이상 배치될 수 있다는 것을 도시한 것으로, 2개 또는 그 이상이 연속으로 배치되어 많은 량의 버블수를 만들어 공급함으로써, 폐유수의 분리 효율을 높이고, 대량의 폐유수를 단시간에 처리할 수 있도록 하는 것이다.

또한 이 실시 예는 혼합실(120a) 내부에 다공판 또는 스크린 망 형태로 구성된 격벽(180)이 설치되어 일측에서 설치된 상기 순환 펌프(162)의 펌핑 과정에서 물이 이들 격벽을 통과하며 공기와 더 효과적으로 혼합 즉 공기가 용이하게 융해될 수 있도록 하는 것이다.

여기서 본 발명의 버블수 생성 유닛은 도 3과 같은 구성의 버블수 생성 유닛은 물론, 격벽이 없는 상기한 도 2와 같은 버블수 생성 유닛 그리고 후술하는 도 4와 같이 흡입관이 구비된 버블수 생성 유닛도 2개 이상이 연속으로 설치될 수 있으며, 다른 한편으로는 연속 배치 시 이들 버블수 생성 유닛을 병행하여 선택적으로 설치할 수도 있다.

첨부된 도 4는 상기한 바와 같이 혼합실(122a)에 흡입관을 구비하여 공기가 효과적으로 융해될 수 있도록 한 것이다.

이 실시 예는 혼합 탱크(120)의 내부에 공급관(322)을 구비하고, 이 공급관에 적어도 2개 이상의 흡입관(324)을 구비하며, 상기 공급관(322)은 순환부의 순환 파이프(164)와 연결되는 구성이다.

이러한 구성의 본 발명은 등 간격으로 배치된 흡입관(324)을 통해 혼합 탱크 (120)내부의 물이 균일하게 순환될 수 있도록 하고, 흡입관을 통과하는 물이 흡입관 보다 내경이 큰 공급관을 통과하며 팽창되어 다 많은 량의 공기가 융해될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 따른 상기 폐유수를 분리하는 분리 유닛은 물과 기름으로 분리시키는 것으로, 분리 탱크(102)와 버블 분사체(50)로 구성된다.

상기 분리 탱크(102)는 일측에 폐유수가 유입되는 유입관(103)이 구비되고, 분리된 물을 배출하는 배수관(105)이 구비되며 상부측에는 분리된 기름을 별도로 수집 저장하는 폐유 탱크에 공급될 수 있도록 하는 배유관(106)이 갖추어진 구성이다.

상기 분리 탱크(102)에는 공기가 융해된 물 즉 버블수를 분사하여 버블이 생성되도록 하는 분사체(50)가 설치되며, 이 분사체에 압축 공기를 공급하는 컴프레셔(302a)와 물 또는 상기 버블수를 공급하는 펌프(300a)가 갖추어진 구성이다.

도면 중 미설명 부호 204는 상기 노즐에 버블수를 공급하는 버블관이다.

이러한 구성의 본 발명은 수집된 폐유수를 분리 탱크(102)로 유입시켜 분리가 이루어지도록 하는 것으로, 수집된 폐유수는 유입관(103)을 통해 유입되도록 하되, 이때 이 유입관(103)을 통해 또는 다른 버블수 유입관을 구비하여 이를 통해 상기 혼합 탱크(120)의 버블수를 유입시켜 물과 기름의 분리 작업이 시작되도록 하는 것이다.

즉 공기가 충분히 융해된 버블수가 폐유수에 충돌하면 버블이 발생하고, 계속하여 유입되는 이 버블이 연속으로 충돌하여 마이크로 버블이 생성되는 것이다. 생성된 버블은 상부로 떠오르며, 그 표면에 기름이 흡착되도록 하거나 충돌하면 버블이 생성되는 과정에서 기름을 포집하여 기름과 함께 부상하는 것이다.

본 발명은 기본적으로 분리 탱크(102)에 상기 버블수 생성 유닛의 버블수를 공급하는 것으로, 마이크로 버블을 발생시켜 기름과 물을 효과적으로 분리시킬 수 있다.

그러나 본 발명은 상기한 버블수와 더불어 별도로 설치된 펌프(300a)와 컴프레셔(302a)를 동작시켜 제 2 버블수를 더 공급, 분사시켜 물과 기름이 더 효과적으로 분리될 수 있도록 하며, 이들 제 2 버블수는 첨부된 도 5의 분사체에 의해 공급되는 구성이다.

또한 상기 펌프(300a)에서 펌핑되는 물은 물탱크(340a)에 저수된 일반 상수 또는 상기 혼합 탱크(120)의 버블수일 수 있다.

상기 분사체(50)는 도면과 같이, 분리 탱크에 설치되는 관체(104)에 설치될 수 있도록 하우징(51)이 구비되고, 이 하우징의 내부에 물이 공급되는 물공급부(52)가 구비되고, 물공급부(52)의 상부에 융해실(53)이 마련되고, 융해실 일측으로 압축 공기가 유입되는 공기공급부(54)가 구비되는 구성이다.

상기 융해실(53)의 상부에는 노즐(55)이 구비되어 융해되는 버블수가 1차 분사되도록 하고, 다시 노즐(55) 상부에 2차 분사가 이루어지도록 하는 마이크로 버블 분사부(56)가 구비된 구성이다.

상기 버블 분사부(56)는 도면과 같이 중앙 부위는 물론 주변에 분사공(57)이 형성되어 마이크로 버블이 사방으로 분사되도록 있도록 하고, 버블 분사부(56)의 상부에는 막음판(58)이 구비되어 마이크로 버블이 사방으로 분출할 수 있도록 하는 것이다.

이러한 구성의 상기 분사체(50)은 융해실에서 공기가 융해되는 버블수를 노즐을 통과시켜 1차 버블을 생성하고, 분사구에서 마이크로 버블을 완성한 다음, 막음판에 충돌하며 더 작은 버블을 생성하고, 동시에 버블이 사방으로 분사될 수 있도록 하는 것이다.

여기에 더하여 이 버블이 상기 혼합 탱크(120)에서 공급되는 버블수 또는 버블과 충돌하여 더 많은 량의 마이크로 버블이 생성되도록 하는 것이다.

한편, 본 발명을 구성하는 혼합 탱크, 분리 탱크 그리고 물 탱크의 내면 또는 외면에는 열선이 배선되거나 별도로 설치되는 보일러의 열이 공급되도록 하여 겨울철 폐유의 응고 또는 물이 어는 것을 방지하는 열 공급부가 구비될 수 있다.

다음은 본 발명의 유수분리장치가 적용되는 실 예를 설명한다.

이 실시 예는, 본 출원인에 의해 개발된 것으로, 폐유수의 수집 및 1차 거름 - 유수분리 - 슬러지 제거 - 분리된 폐유 및 정수의 집수 - 각 탱크를 세척하는 일련의 과정이 연속으로 이루어지도록 하여 대량의 폐유수가 처리될 수 있도록 한 것이다.

이를 위해 상기 폐유수처리시스템(10)은 각 선박의 폐유수를 수집하여 저장하는 폐유수 수집 탱크(20)와, 상기 폐유수 수집탱크(20)와 연결되는 거름 탱크(220)를 구비하고, 이 거름 탱크(220)의 내부에 적어도 2개 이상의 필터(260)가 적층되어 폐유수에 포함된 협잡물과 폐유를 1차로 걸러 분리하는 필터 유닛(200)과, 상기 필터 유닛(200)을 통과한 폐유수가 유입되는 본 발명의 분리 유닛으로 유입되는 구성이다.

또한 본 발명의 분리 유닛을를 통과한 물이 유입되는 침전 탱크(420)를 구비하고, 이 침전 탱크(420)에 응집제를 공급하는 공급 탱크(440)를 구비하여 상기 물에 포함된 부유물을 침전시켜 그 슬러지를 제거하는 슬러지 제거 유닛(400)과, 상기 슬러지 제거 유닛(400)을 통과한 물이 저수되는 정수 탱크(500)와, 상기 필터 유닛(200)과, 유수분리장치(300) 그리고 슬러지 제거 유닛(400)에서 분리된 폐유를 강제로 펌핑하여 수집하는 폐유 탱크(600)도 구비되는 구성이다.

또, 상기 시스템은 상기한 각 탱크를 주기적으로 세척하는 역세척부(700)가 갖추어진 구성이다. 상기 역세척부는 세척수 저장 탱크(702)와 펌프(720), 펌핑된세척수를 각 탱크에 공급하는 공급 라인(740) 그리고, 세척 후 세척수를 회수하는 회수 라인(760)으로 구성된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 폐유수 처리 시스템(10)의 폐유수 수집 탱크(100)에는 각 선박에서 발생하는 폐유수가 수집되고, 일정량 이상 수집되면 분리 작업을 시작한다.

폐유수 수집 탱크의 폐유수는 거름 탱크(220)에서 1차로 기름이 걸러짐과 아울러 정화가 이루어지며, 분리 유닛에서 다시 기름과 물이 분리된다.

이때 분리 유닛과 인접하게 설치된 버블수 생성 유닛(100)에서 분리 유닛에 버블수가 공급되며, 여기에 더하여 분사체(50)와 연결된 펌프와 컴프레셔를 통해서도 더 많은 량의 버블을 공급하여 물과 기름이 분리된 것이다.

한편 분리 유닛을 통과한 상기 폐유수는 슬러지 처리 유닛을 통과하며 슬러지가 제거되고, 정수 탱크로 보내져 바다에 방류되거나, 역세척수로 사용되는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모두 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모두 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10 : 폐유수 처리 시스템 100 : 폐유수 수집 탱크
200 : 필터 유닛 220 : 거름 탱크
240 : 필터 카트리지 300 : 유수분리장치
320 : 분리 탱크 340, 360 : 펌프, 컴프레셔
400 : 슬러지 처리유닛 440 : 응집제 공급부
500 : 정수 탱크 600 : 폐유 탱크

Claims (7)

1. 해상 활동에서 발생하는 선박의 폐유수를 분리하는 장치로써,
   수집된 폐유수가 공급되는 버블수 탱크;
   상기 버블수 탱크에 설치되어 유입되는 폐유수의 수위를 감지하는 수위 감지 센서;
   상기 버블수 탱크에 고압으로 물을 공급하는 물 펌프;
   상기 수위 감지 센서의 신호를 수신하여 상기 물 펌프를 가동 또는 정지시켜 버블수 탱크의 상부에 일정 공간을 마련하는 제어부;
   상기 버블수 탱크의 상부측 공간에 압축 공기를 공급하는 컴프레셔;
   상기 버블수 탱크의 공간에 유입된 압축 공기를 폐유수로 순환시켜 공기를 융해시키거나 폐유수를 압축 공기가 공급된 공간으로 순환시켜 버블수가 생성되도록 하는 순환부;
   상기 버블수 탱크와 연결된 분리 탱크를 구비하여 이미 공기가 융해된 버블수와 폐유수가 공급되도록 하며, 유입 과정에서 버블수가 폐유수와 충돌하며 발생하는 버블이 떠오르며 기름을 분리하는 분리 유닛이 구비된 것을 포함하는 유수분리장치.
   
2. 해상 활동에서 발생하는 선박의 폐유수를 분리하는 장치로써,
   수집된 폐유수가 공급되는 버블수 탱크;
   상기 버블수 탱크에 설치되어 유입되는 폐유수의 수위를 감지하는 수위 감지 센서;
   상기 버블수 탱크에 고압으로 물을 공급하는 물 펌프;
   상기 수위 감지 센서의 신호를 수신하여 상기 물 펌프를 가동 또는 정지시켜 버블수 탱크의 상부에 일정 공간을 마련하는 제어부;
   상기 버블수 탱크의 상부측 공간에 압축 공기를 공급하는 컴프레셔;
   상기 버블수 탱크의 공간에 유입된 압축 공기를 폐유수로 순환시켜 공기를 융해시키거나 폐유수를 압축 공기가 공급된 공간으로 순환시켜 버블수가 생성되도록 하는 순환부;
   상기 버블수 탱크와 연결된 분리 탱크를 구비하여 이미 공기가 융해된 버블수와 폐유수가 공급되도록 하고, 이 분리 탱크에 분사체를 구비하고, 이 분사체에 압축 공기와 물을 공급하여 분사체 내부에 마련된 융해실에서 융해시켜 노즐을 통해 버블을 공급하는 폐유수의 분리 유닛;
   상기 분리 탱크에 물과 기름이 분리된 다음, 물을 배출할 때 기름이 바다로 흘러가는 것을 방지하는 기름 유출 감지 센서가 구비된 것을 포함하는 유수분리장치.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 버블수 생성 유닛은 적어도 2개 이상이 연속으로 배치된 것을 포함하는 유수분리장치.
   
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 버블수 생성 유닛의 혼합 탱크 내부에 스크린망 또는 다공판으로 구성된 격벽을 설치하여 공기의 융해가 용이하도록 하는 것을 포함하는 유수분리장치.
   
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 버블수 생성유닛의 혼합 탱크 내부에 공급관을 구비하고, 이 공급관에 등 간격으로 흡입관을 설치하여 순환 펌프에 의한 물 순환 시 혼합 탱크 전체의 물이 고루 순환될 수 있도록 하는 것을 포함하는 유수분리장치.
   
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 분리 유닛은, 분리 탱크를 구비하고, 이 분리 탱크에 버블 펌프와 버블 컴프레셔에서 공급된 물과 공기를 융해시켜 그 버블수를 공급하는 버블관이 구비된 것을 포함하는 유수분리장치.
   
7. 제 6항에 있어서, 상기 버블 펌프와 버블 컴프레셔에서 공급된 물과 공기를 융해시키는 융해조를 구비하고, 이 융해조에서 융해된 버블수를 상기 버블관을 통해 분리 탱크에 공급하는 것을 포함하는 유수분리장치.
   
   
   
   
   

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