KR20180131097A - 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 선박의 폐유수를 물과 기름으로 분리하고, 분리된 물은 바다에 방류하고, 폐유는 별도로 처리하는 시스템으로써, 이송 수단인 바지선 또는 제작된 선박과, 폐유수 수집 탱크; 상기 폐유수 수집탱크와 연결되는 거름 탱크를 구비하고, 이 거름 탱크의 내부에 적어도 2개 이상의 필터가 적층되어 폐유수에 포함된 협잡물과 폐유를 1차로 걸러 분리하는 필터 유닛; 상기 필터 유닛을 통과한 폐유수가 유입되는 분리 탱크를 구비하고, 이 분리 탱크에 상수와 압축 공기를 주입하여 마이크로 버블을 생성시켜 물과 기름을 분리하는 유수 분리 유닛; 상기 유수 분리 유닛을 통과한 물이 유입되는 침전 탱크를 구비하고, 이 침전 탱크에 응집제를 공급하는 공급 탱크를 구비하여 상기 물에 포함된 부유물을 침전시켜 제거하는 슬러지 제거 유닛; 상기 슬러지 제거 유닛을 통과한 정수가 저수되는 정수 탱크; 상기 필터 유닛과, 유수분리장치 그리고 슬러지 제거 유닛에서 분리된 폐유를 강제로 펌핑하여 수집하는 폐유 탱크; 상기 정수 탱크에 저수된 정수를 펌핑하여, 상기 필터 유닛과 유수분리장치 그리고 슬러지 제거 유닛을 세척하는 역세척부;로 구성되며, 상기 유수 분리 유닛의 분리 탱크 내부에 공급되는 상수의 수위를 감지하는 감지부를 구비하고, 이 감지부의 신호를 수신하여 물과 압축 공기의 공급을 차단하는 제어부를 포함하는 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

Description

선박 폐유수의 이동식 처리 시스템{waste oil and wastewater move type treatment system for ship}

본 발명은 이동식 선박 폐유수를 처리하는 이동식 처리 시스템에 관한 것이다

상세하게는 각종 해상 활동 중에 발생하는 선박의 폐유수를 처리하는 것으로, 바지선 또는 별도로 제작된 선박에 시스템을 구축하고, 물과 기름을 분리하여 기름은 재사용이 가능하도록 하고, 분리된 물은 바다로 배출하여 처리하는 선박 폐유의 이동식 처리 시스템에 관한 것이다.

또한 본 발명은 유수분리장치를 구비하여 폐유수를 물과 기름을 분리하고, 나아가 응집제를 투입하여 폐유수에 포함된 슬러지를 제거하며, 또한 수집된 폐유수의 공급부터 1차 정화 - 유수분리 - 슬러지 제거 - 폐유 수거 및 분리된 물을 정화시키는 일련의 작업이 연속으로 이루어지도록 하며, 여기에 각 공정에 구비되는 탱크의 세척 및 세척수를 회수하여 정화시키는 2차 정화 단계가 포함된 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템에 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, 많은 량의 폐유수는 처리할 수 없는 문제도 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 선박의 운항 과정에서 발생하는 폐유수를 수집하여 처리하되, 폐유수에서 분리된 물은 바다로 배출하고, 기름은 수집하여 처리 또는 재활용할 수 있도록 하는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 1차 정화 - 유수분리 - 슬러지 제거 - 폐유 수거 및 분리된 물을 정화시키는 일련의 작업이 연속으로 이루어지도록 하며, 아울러 버블수 생성 유닛을 구비하여 많은 량의 폐유수가 처리될 수 있도록 하는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템을 제공하는 데 있다.

또한 본 발명은, 정화된 물을 이용하여 각 탱크를 주기적으로 세척하여 수명을 연장하고, 나아가 마이크로 버블를 이용하여 유수 분리가 원활하게 이루어지도록 하며, 환경 오염을 방지하고 유수 분리에 따른 비용을 절감할 수 있는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템을 제공하는 데 있다.

본 발명은, 선박의 폐유수를 물과 기름으로 분리하고, 분리된 물은 바다에 방류하고, 폐유는 별도로 처리하는 시스템으로써, 바지선 또는 제작된 선박에 설치되며, 각 선박의 폐유수를 수집하여 저장하는 폐유수 수집 탱크; 상기 폐유수 수집탱크와 연결되는 거름 탱크를 구비하고, 이 거름 탱크의 내부에 적어도 2개 이상의 필터가 적층되어 폐유수에 포함된 협잡물과 폐유를 1차로 걸러 분리하는 필터 유닛; 상기 필터 유닛을 통과한 폐유수가 유입되는 분리 탱크를 구비하고, 이 분리 탱크에 상수와 압축 공기를 주입하여 마이크로 버블을 생성시켜 물과 기름을 분리하는 유수 분리 유닛; 상기 유수 분리 유닛을 통과한 물이 유입되는 침전 탱크를 구비하고, 이 침전 탱크에 응집제를 공급하는 공급 탱크를 구비하여 상기 물에 포함된 부유물을 침전시켜 제거하는 슬러지 제거 유닛; 상기 슬러지 제거 유닛을 통과한 정수가 저수되는 정수 탱크; 상기 필터 유닛과, 유수분리장치 그리고 슬러지 제거 유닛에서 분리된 폐유를 강제로 펌핑하여 수집하는 폐유 탱크; 상기 정수 탱크에 저수된 정수를 펌핑하여, 상기 필터 유닛과 유수분리장치 그리고 슬러지 제거 유닛을 세척하는 역세척부;로 구성되며,

상기 유수 분리 유닛의 분리 탱크 내부에 공급되는 상수의 수위를 감지하는 감지부를 구비하고, 이 감지부의 신호를 수신하여 물과 압축 공기의 공급을 차단하는 제어부를 포함하는 기술적인 특징을 갖는 것으로 달성된다.

본 발명은 첫째, 해상에서 폐유수를 모아 처리하되 1차와 2차 또는 그 이상의 유수 분리 과정 및 정화 과정을 통해 물과 폐유를 분리하여, 분리 효율을 향상시키고, 정화된 물은 환경 기준치 이하로 정화될 수 있도록 하는 발명이다.

둘째, 본 발명은 수집된 폐유수의 1차 분리 - 유수분리 - 슬러지 제거 - 폐유 수거 및 분리된 물을 정화시키는 일련의 작업이 연속으로 그리고 자동으로 이루어지도록 하며, 이러한 작업을 통해 대량의 폐유수를 처리할 수 있는 발명이다.

셋째, 본 발명은 정화된 물을 이용하여 각 탱크를 주기적으로 세척하여 수명을 연장하고, 나아가 바다 오염을 방지하며 또한 2차 환경 오염을 방지하여 식생활에 영향이 없도록 하는 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 선박 폐유 처리 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명에 적용되는 필터 유닛의 일 예를 나타낸 일측면도,
도 3은 본 발명에 적용되는 필터 유닛의 다른 실시 예를 나타낸 일측면도,
도 4는 본 발명에 적용되는 버블수 생성유닛의 일 예를 나타낸 일측면도,
도 5는 본 발명에 따른 버블수 생성유닛의 다른 실시 예를 나타낸 측면도,
도 6은 본 발명에 적용되는 버블수 생성유닛 및 폐유수를 분리하는 분리 유닛의 일 예를 나타낸 일측면도,
도 7은 본 발명에 따른 슬러지 처리 유닛의 일측면도,
도 8은 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 발명에 따른 선박 폐유 처리 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 적용되는 필터 유닛의 일 예를 나타낸 일측면도를 나타낸 것이며, 도 3은 본 발명에 적용되는 필터 유닛의 다른 실시 예를 나타낸 일측면도를 도시한 것이다.

또한 첨부된 도 4는 본 발명에 적용되는 버블수 생성유닛의 일 예를 나타낸 일측면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 버블수 생성유닛의 다른 실시 예를 나타낸 측면도를 나타낸 것이며, 도 6은 본 발명에 적용되는 버블수 생성유닛 및 폐유수를 분리하는 분리 유닛의 일 예를 나타낸 일측면도이고, 도 7은 본 발명에 따른 슬러지 처리 유닛의 일측면도를 도시한 것이다. 도 8은 본 발명의 블록도이다.

도면에서 본 발명의 이동식 처리 시스템은, 이송 수단을 구비하고, 이 이송 수단에 설치되어 각 선박의 폐유수를 수집하여 처리하는 것이다.

여기서 상기 이송 수단은 동력 또는 무동력 바지선, 폐유수를 처리하기 위해특수 제작된 선박 또는 일반적인 선박으로 구성될 수 있으며, 이 이송 수단에 후술하는 폐유수 수집 탱크, 필터 유닛, 버블수 생성 유닛, 분리 유닛, 슬러지 처리유닛 및 정수, 폐수 탱크가 설치되어 바다에서 이동 또는 정박한 상태에서 폐유수를 처리하는 것이다.

이러한 본 발명은 폐유수를 수집하여 저장하는 폐유수 수집 탱크(100)와, 상기 폐유수 수집탱크(100)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 분리 탱크(320a)를 구비하고, 이 분리 탱크(320)에 버블수 생성 유닛에서 공급된 버블수 및 상수와 압축 공기를 주입하여 마이크로 버블을 생성시켜 물과 기름을 분리하는 유수 분리장치(300)가 갖추어진 구성이다.

또한, 상기 유수 분리 유닛(300)을 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.

한편, 본 발명은 상기 각 탱크를 주기적으로 세척하는 역세척부(700)와, 수위를 감지하고, 오염도를 감지하는 감지부(820)와, 이 감지부의 신호를 수신하여 펌프 및 전자변을 제어하는 제어부(800)가 갖추어진 구성이다.

폐유수 수집 탱크(100), 필터 유닛(200)

본 발명에 따른 상기 폐유수 수집 탱크(100)는 해상 활동 중 선박에서 발생하는 폐유수를 모아 분리 작업이 이루어지도록 하는 것으로, 이송 수단에 설치되고, 원형 또는 사각 형태로 구성되며, 하부에 폐유수를 필터 유닛에 공급하는 공급포트(110)가 구비된다.

상기 폐유수 수집 탱크(100)에는 감지부(8250) 즉 폐유수 유입량을 측정하는 감지 센서를 구비하여 1일 또는 1개월간 처리되는 량이 산출될 수 있도록 하고, 나아가 폐유수 수집 탱크에 일정량의 폐유수가 채워지면 더 이상 폐유수가 유입되지 않도록 한다. 즉 제어부(800)가 폐유수 감지 센서의 신호를 수신하여 수집 탱크 주변에 설치된 경고등을 점등시키거나 경고음 또는 경고 방송을 출력하여 작업자에게 주위를 주는 것이다.

상기 폐유수 수집 탱크의 공급포트(110)는 필터 유닛(200)의 거름 탱크(220)와 연결된다.

상기 필터 유닛(200)은 원형 또는 사각 형상으로 제작된 거름 탱크(220)의 내부에 적어도 2단 이상의 필터 카트리지(240)를 구비하고, 이 필터 카트리지(240)에 필터(260)가 설치되는 것으로, 상기 필터(260)는 스크린 망, 톱밥, 자갈(모래), 숯 또는 활성탄 등이 선택적으로 사용될 수 있으며 필요에 따라서는 각층 마다 각각 다른 필터가 구비될 수 있다.

상기 거름 탱크(200)의 하부에는 필터(260)를 통해 협잡물과 1차 폐유가 걸러진 폐유수를 유수분리장치에 공급하는 공급관(222)이 구비되고, 상부에는 필터에 걸러지는 과정에서 물과 분리되어 상부에 뜨는 기름이 배출될 수 있도록 하는 배출관(224)이 구비되어 있다.

한편, 본 발명에 따른 필터 카트리지(240)는, 필터의 교환 및 설치가 가능하도록 출납되는 구성이다. 예를 들어 거름 탱크의 안쪽에 받침대를 구비하고, 이 받침대에 필터 카트리지를 안착시키도록 하되, 여러 개의 받침대가 하부로부터 순차적으로 구비되어 필터 카트리지가 설치되도록 하는 것이다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 상기 필터 유닛(200)의 다른 실 시 예를 나타낸 것이다. 이 실시 예는 필터의 설치 및 교환이 용이하도록 한 것으로, 거름 탱크(220)의 내벽에 가이드 레일(202)을 설치하고, 필터 카트리지(240)의 외측면에는 상기 가이드 레일(202)을 따라 상하 이동할 수 있는 롤러(204)가 구비되며, 상기 각 필터 카트리지(240)를 연결하고, 상단은 거름 탱크를 덮는 덮개(205)에 고정된 연결바(203)가 갖추어진 구성이다.

또한 상기 덮개(205)에는 실린더(201)의 피스톤이 연결되며, 나아가 상기 실린더는 도면과 같이 서로 대칭 방향으로 2개가 구비될 수 있다. 물론 상기 연결바 또한 안정적인 이동 및 설치를 위해 2가닥 이상이 구비될 수 있으며, 가이드 레일 역시 등간격으로 3개 이상으로 구성될 수도 있다.

도면 부호 206은 필터 카트리지와 연결바를 고정시키는 고정 클립이다.

이러한 구성의 본 발명은, 작업자가 실린더(201)를 동작시키면, 피스톤이 상승하며 덮개(205)를 승강시키게 된다. 덮개(205)가 이동하며, 이 덮개와 연결된 연결바(203)가 당겨지고, 동시에 연결바에 연결된 필터 카트리지도 함께 이동하는데 이때 필터 카트리지는 외측면에 구비된 롤러(204)가 가이드 레일(202)을 따라 이동하게 되고, 이에 필터 카트리지는 안정적으로 상승하게 된다.

상부로 이동한 필터 카트리지(240)는 필터(260)의 교환 및 세척이 이루어지고, 반대로 실린더를 동작시켜 피스톤이 복원되면 필터 카트리지 역시 거름 탱크로 끼워지게 되는 것으로, 필터의 교환 및 청소 그리고 수리가 용이한 것이다.

유수분리장치(300)

본 발명에 따른 유수분리장치(300)는 버블수를 생성하는 버블수 생성 유닛과, 물과 기름을 분리하는 분리 유닛으로 구성되어, 버블수 생성 유닛에서 공급되는 버블수를 이용하여 대량의 폐유수가 처리될 수 있도록 하는 것이다.

상기 버블수 생성 유닛은 혼합 탱크(320)와 순환부(380)로 구성된다.

먼저, 상기 혼합 탱크(320)에는 상수관(342)과 공기 흡입관 그리고 버블수를 배출하는 배출관(302)이 구비된다. 상기 상수관(342)은 물 펌프(340)와 연결되어 상수 또는 이온수를 혼합 탱크(120)에 공급하고, 상부에 위치하는 공기 흡입관(362)에는 컴프레셔(360)가 연결되며, 상기 물 펌프에는 상수 또는 이온수를 공급하는 물 탱크(344)가 연결되는 구성이다.

혼합 탱크(320)의 외측에는 순환 파이프(384)와 순환 펌프(382)로 구성된 순환부(380)가 구비되는데, 이 순환부(380)는 순환 펌프(382)로 혼합 탱크(320)의 상부측 공기를 또는 물 펌프에서 공급되어 저수된 물을 순환시키는 것으로, 공기를 물에 융해시켜 버블수가 생성되도록 하는 것이다.

또한 상기 혼합 탱크(320)의 내부에 수위를 감지하는 감지부(820) 즉 수위 감지 센서를 구비하고, 이 수위 감지 센서의 신호에 따라 제어부(800)가 물 펌프의 동작을 중지시키고, 물을 이송하는 급수관(346)에 설치된 전자변(348)을 차단하여 항상 일정한 수위를 유지하도록 함으로써, 그 상부는 일정한 공간을 확보하여 물이 순환될 수 있도록 하는 것이다.

도면 중 부호 324는 혼합실이고, 326은 경사면으로, 이 경사면은 세척 시 내부 침전물이 세척 라인(740)으로 용이하게 빠져나가도록 하기 위함이다.

첨부된 도 5는 본 발명에 따른 버블수 생성 유닛(300)의 다른 실시 예를 나타낸 것이다.

이 버블수 생성 유닛은 도면과 같이 2개 또는 그 이상으로 유닛을 배치하여 대량의 버블수를 만들어 지속적으로 버블수를 공급하여 유수분리 효율을 극대화시키는 것이다.

본 발명에 따른 상기 분리 유닛은, 내부에 분리실이 마련된 분리 탱크(320a)를 구비하고, 일측 하부에 기름과 분리된 물을 방류하거나, 후술하는 슬러지 제거 유닛에 공급하는 유수관(302a)이 구비되며, 상부측에는 떠오른 기름을 제거하는 배유관(304a)이 구비되어 있다.

또한 상기 분리 탱크(320a)에는 외부로부터 폐유수가 공급되거나 또는 후술하는 필터 유닛의 상기 공급관(222)과 연결되는 유입관(322a)이 구비되고, 버블을 공급하는 버블관(342a)이 갖추어진 구성이다.

상기 버블관(342a)은 버블수를 분사하여 폐유수에 충돌시켜 마이크로 버블이 생성되도록 하는 노즐이 구비되며, 이 버블관과 융해조(346a)가 연결되는 구성이다.

상기 융해조(346a)는 버블 펌프(340a)와 버블 컴프레셔(360a)가 연결되어 각각에서 물과 압축 공기가 공급되며, 물에 공기가 융해되도록 하고 이 버블수를 상기 버블관을 통해 분리 탱크로 공급하는 것이다. 물론 필요에 따라서는 융해조를 거치지 않고 직접 버블관과 버블 펌프와 버블 컴프레셔를 연결하여 공급하는 방법도 있다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명은 기본적으로, 상기 버블수 생성 유닛에서 공급된 버블수를 분리 탱크에 공급하고, 이 버블수가 폐유수와 충돌하며 버블이 생성되도록 하여 물과 기름이 용이하게 분리되도록 하는 것으로, 상기 버블관을 통해 공급되는 버블수는 경우에 따라 공급되지 않을 수도 있다.

또한 도면에서는 버블수와 폐유수가 하나의 라인으로 공급되고 있으나, 당연하게 각각이 따라 분리 탱크에 공급되는 것도 가능하며, 상기 버블 펌프(320a)는 별도의 상수 또는 이온수 저장 탱크(344a)와 연결되어 펌핑하되, 이 저장 탱크(344a)에 필요에 따라서는 상기 혼합 탱크의 버블수가 공급될 수도 있으며 당연하게 후술하는 정수 탱크의 물이 공급될 수도 있다.

술러지 제거 유닛(400)

본 발명에 따른 슬러지 제거 유닛(400)은 상기 유수분리장치를 통과한 물을 유입시켜 물에 포함과 부유물, 이물질을 침전시켜 처리하는 것으로, 침전 탱크(420)와, 응집제 공급부(440)로 구성된다.

상기 침전 탱크(420)는 일측에 상기 유수관(302)과 연결되어 분리된 물이 유입되도록 하는 입수관(402)이 구비되고, 이 입수관이 위치한 침전 탱크(4250)의 대향 측면에는 슬러지가 제거된 물을 정수 탱크(500)로 보내는 배수관(422)이 구비되고, 배수관의 상부측에는 마지막까지 남아 있을지 모르는 기름을 제거할 수 있도록 하는 이송관(404)이 갖추어진 구성이다.

상기 침전 탱크(420)의 내부에는 제 1, 2 격벽(424),(424a)이 설치되어 침전실(426)과 배출실(428)을 분리한다. 상기 제 1격벽(424)은 배출실(428)을 구획하는 것으로, 바닥을 막아 분리된 물을 배출하는 과정에서 슬러지가 함께 유출되는 것을 방지하여 깨끗한 물이 정수 탱크로 유입되도록 한다.

상기 제 2 격벽은 침전실을 분할하여 1차, 2차에 걸쳐 슬러지가 제거될 수 있도록 하는 것이다.

다시 말해, 상기 침전실(426)은 편의상 제 2격벽을 중심으로 입수관과 가까운 제 1 침전실과, 제 2 침전실로 구분할 수 있다. 먼저 상기 입수관(402)을 통해 제 1 침전실에 물이 유입되면, 이 제 1침전실에 상기 제 1 응집제 공급탱크(442)로부터 응집제가 투입된다.

투입된 응집제는 물에 포함된 부유물, 이물질을 가라앉히고 오버 플로우된 물은 제 2 침전실로 유입되며 여기에서 2차로 이물질이 다시 제거된다. 물론 제 2 침전실에는 제 2 응집제 공급탱크(444)에서 응집제가 공급되는 것이다.

제 2 침전실에서 오버 플로우된 물은 최종 배출실(428)로 유입되며, 배수관(422)을 정수 탱크(500)로 보내지는 것이다.

도면 부호 400a는 경사면으로 세척을 용이하게 하기 위함이며, 400b는 스크린망으로, 배출실에 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위함이며, 또한 460은 슬러지를 배출하는 슬러지 배출관이다.

한편 본 발명에 사용되는 응집제는 석회석과 첨가제로 구성된 조성물, 실리콘 디 온사이드 중 선택된 응집제 또는 cation계 고분자 응집제 및 일반적으로 사용되는 응집제가 선택적으로 사용될 수 있다.

정수 탱크(500), 폐유 탱크(600)

본 발명에 따른 정수 탱크(500)는 필터 유닛(200), 유수분리장치(300) 그리고 슬러지 제거 유닛(400)을 통과하여 기름과 분리되고, 이물질이 정화된 정수를 모아 바다로 방류하거나, 세척수로 사용할 수 있도록 하는 것이다.

상기 정수 탱크(500)에는 경우에 따라 원심 분리기와 여과조가 연이어 설치될 수 있다. 원심 분리기는 물에 포함된 이물질 또는 폐유를 다시 한번 정화시키기 위함이며, 여과조 역시 폐유와 이물질을 거르는 역할을 한다. 여기서 여과조는 초음파 발생기가 구비될 수 있다. 초음파 발생기를 구비하여 오염 물질을 분해시켜 정화가 이루어지도록 하는 것이다.

또한, 상기 정수 탱크(500)에 연이어 침전조가 더 구비될 수도 있다. 이 침전조는 내부에 자갈 - 모래 - 숯 또는 활성탄을 격층으로 설치하여 물이 이들을 통과하며 정화가 이루어지도록 하는 것이다.

상기 정수 탱크(500)에는 오염도를 측정하는 감지 센서가 구비될 수 있다.

이 오염도 감지 센서는 정수 탱크에 저수된 물의 오염도를 측정하고, 제어부는 기준치를 초과하면 전자변을 개방하여 이 물을 상기 원심 분리기, 여과조 또는 침전조로 이송시켜 정화가 이루어지도록 한 다음 바다에 방류하는 것이다.

상기 폐유 탱크(600)는 폐유수 수집 탱크로부터 필터 유닛의 거름 탱크(220), 분리 탱크(320), 침전 탱크(420)에서 유입된 폐유를 저장하며, 폐유 제거 라인(620)이 상기 각 탱크와 연결되고 펌프를 구비하여, 각 탱크의 상부로 떠올라 분리된 폐유를 처리하는 것이다.

상기 폐유 탱크에 수거된 폐유는 육상으로 이송되어 처리되며, 필요에 따라 가공을 통해 재활용이 가능하다.

역세척부 (700)

본 발명의 특징 중 하나는 역세척부(700)가 구비된 것이다.

이 역세척부(700)는 주기적으로 또는 작업자에 의해 조작이 이루어지면, 제어부(600)가 세척 펌프(720)를 동작시켜 각 탱크의 내부가 세척될 수 있도록 하는 것이다.

상기 세척 펌프(720)는 별도로 마련된 상수 탱크(702) 또는 상기 정수 탱크(500)에 저수된 세척수를 펌핑하여 세척 라인(740)을 통해 각 탱크에 공급하여 세척이 이루어지도록 하되, 각 탱크에는 세척수를 분사하는 분사 노즐이 별도로 구비될 수 있다.

세척이 이루어진 폐수는 각 탱크의 바닥에 구비된 밸브를 통해 배수관(760)으로 배출되며, 배출된 폐수는 정화 탱크로 보내진다.

여기서, 정화 탱크는 필터 방식 또는 폭기조를 구비하는 활성오니처리법이 사용될 수 있다.

한편, 본 발명의 모든 탱크 즉 거름 탱크, 혼합 탱크, 분리 탱크, 침전 탱크 및 정수, 폐유 탱크 그리고 상수 탱크, 경우에 따라서는 물 탱크의 내측 또는 외면에는 열선이 배선되거나 이송 수단에 설치되는 보일러의 열이 공급되도록 하여 겨울철 폐유의 응고 또는 물이 어는 것을 방지하는 열 공급부가 구비된다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 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, 유수분리장치에서 다시 기름과 물이 분리되는 것이다.

유수분리장치의 분리 탱크(320)에 공급된 폐유수는 버블수 생성 유닛에서 공급된 버블수와, 선택적으로 가동되는 버블 펌프(340a)와 버블 컴프레셔(360a)에 의해 공급되는 버블수가 충돌하며 발생하는 버블에 의해 기름과 물이 효과적으로 분리되도록 하되, 버블이 부상하며 기름이 표면에 흡착되거나 또는 기름을 포집하며 떠올라 물과 기름이 확실하게 분리된 것이다.

다음 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 (10)

1. 선박의 폐유수를 물과 기름으로 분리하고, 분리된 물은 바다에 방류하고, 폐유는 별도로 저장하여 처리하도록 하는 이동식 처리 시스템으로써,
   무동력 또는 동력 바지선, 제작된 선박 또는 일반 선박으로 이루어진 이송 수단;
   상기 이송 수단에 설치되며, 각 선박의 폐유수를 수집하여 저장하는 폐유수 수집 탱크;
   상기 폐유수 수집탱크와 연결되고, 내부에 필터가 구비되어 폐유에 포함된 협잡물과 폐유를 1차로 분리하는 필터 유닛;
   상기 필터 유닛을 통과한 폐유수가 유입되고, 이 폐유수와 함께 버블수를 공급하여 물와 기름을 분리하는 유수분리장치;
   응집제를 투입하여 상기 유수분리장치를 통과한 물에 포함된 부유물을 제거하는 슬러지 제거 유닛;
   상기 슬러지 제거 유닛을 통과한 정수가 저수되는 정수 탱크;
   상기 필터 유닛과, 유수분리장치 그리고 슬러지 제거 유닛에서 분리된 폐유를 강제로 펌핑하여 수집하는 폐유 탱크;로 구성되며,
   상기 정수 탱크에 저수된 정수를 펌핑하여, 상기 필터 유닛과 유수분리장치 그리고 슬러지 제거 유닛을 세척하는 역세척부;로 구성된 것을 포함하는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템.
   
2. 선박의 폐유수를 물과 기름으로 분리하고, 분리된 물은 바다에 방류하고, 폐유는 별도로 저장하여 처리하도록 하는 이동식 처리 시스템으로써,
   무동력 또는 동력 바지선, 제작된 선박 또는 일반 선박으로 이루어진 이송 수단;
   상기 이송 수단에 설치되며, 각 선박의 폐유수를 수집하여 저장하는 폐유수 수집 탱크;
   상기 폐유수 수집탱크와 연결되는 거름 탱크를 구비하고, 이 거름 탱크의 내부에 적어도 2개 이상의 필터가 적층되어 폐유수에 포함된 협잡물과 폐유를 1차로 걸러 분리하는 필터 유닛;
   상기 필터 유닛을 통과한 폐유수가 유입되는 분리 탱크를 구비하고, 이 분리 탱크에 버블수 생성 유닛에서 생성된 버블수를 공급하여 물과 기름을 분리하는 유수분리장치;
   상기 유수 분리 유닛을 통과한 물이 유입되는 침전 탱크를 구비하고, 이 침전 탱크에 응집제를 공급하는 공급 탱크를 구비하여 상기 물에 포함된 부유물을 침전시켜 제거하는 슬러지 제거유닛;
   상기 슬러지 제거 유닛을 통과한 정수가 저수되는 정수 탱크;
   상기 필터 유닛과, 유수분리장치 그리고 슬러지 제거 유닛에서 분리된 폐유를 강제로 펌핑하여 수집하는 폐유 탱크;
   상기 정수 탱크에 저수된 정수를 펌핑하여, 상기 필터 유닛과 유수분리장치 그리고 슬러지 제거 유닛을 세척하는 역세척부;로 구성되며,
   상기 유수 분리 유닛의 분리 탱크 내부에 공급되는 상수의 수위를 감지하는 감지부를 구비하고, 이 감지부의 신호를 수신하여 물과 압축 공기의 공급을 차단하는 제어부를 포함하는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템.
   
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 필터 유닛은, 거름 탱크의 내부에 적어도 2개 이상의 필터 카트리지가 적층을 설치되고, 이 필터 카트리지에 필터를 구비하되, 상기 필터는 톱밥, 모래, 자갈, 활성탄 중 어느 하나 또는 그 이상을 혼용하여 사용하는 것을 포함하는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템.
   
4. 제 3항에 있어서, 상기 필터 유닛은 거름 탱크 내부에 가이드 레일을 구비하고, 필터 카트리지에 상기 가이드 레일을 따라 구름 운동하는 롤러를 구비하되, 적층된 각 필터 카트리지를 연결하는 연결바의 상단이 거름 탱크를 덮고 있는 덮개에 고정되어 덮개를 개방하면 필터 카트리지가 함께 빠져나와 필터의 청소 및 교환이 가능하도록 하는 것을 포함하는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 거름 탱크의 외측면에 실린더를 구비하고, 이 실린더와 상기 덮개를 연결하여 자동으로 덮개를 개방 또는 폐쇄하며 필터 교환 및 청소가 가능하도록 한 것을 포함하는 선박 폐유수 처리 시스템.
   
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 유수분리장치는 버블수 생성 유닛과, 분리 유닛으로 구성되며, 상기 버블수 생성 유닛에서 물에 공기를 융해시키고, 이 공기가 융해된 버블수를 분리 유닛의 분리 탱크에 공급하여 폐유수와 충돌하며 마이크로 버블이 생성되도록 하는 것을 포함하는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템.
   
7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 슬러지 제거유닛은 침전 탱크의 상부에 응집제를 공급하는 공급 탱크를 적어도 2개 이상 구비하고, 바닥에 경사면을 구비하여 슬러지 및 세척수 배출이 용이하도록 하고, 슬러지 배출관을 구비하여 슬러지를 세척부의 배수관으로 배출토록 하는 것을 포함하는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템.
   
8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 슬러지 제거 유닛은 침전 탱크의 내부에 제1, 2격벽이 설치되어 침전실과 배출실을 구분하되, 상기 제 1격벽에 의해 구획된 배출실은 바닥을 막아 분리된 물을 배출하는 과정에서 슬러지가 함께 유출되는 것을 방지하는 것을 포함하는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템.
   
9. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 역세척부는 세척 펌프와, 이 세척 펌프에서 펌핑된 세척수를 각 탱크에 공급하는 세척 라인과, 세척 후 세척수를 회수하여 배수하는 배수관이 갖추어지며, 상기 세척 펌프는 상수가 저장된 상수 탱크 또는 상기 기름과 분리된 물이 저장된 정수 탱크의 물을 펌핑하여 공급하는 것을 포함하는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템.
   
10. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 폐유 탱크는 거름 탱크와, 분리 탱크, 침전 탱크와 연결되는 폐유 제거 라인이 구비된 것을 포함하는 선박 폐유수의 이동식 처리 시스템.
    

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