KR20200093651A

KR20200093651A - 수 처리 장치

Info

Publication number: KR20200093651A
Application number: KR1020207019660A
Authority: KR
Inventors: 가즈히사 이토; 나오히로 히라오카; 유지 이마이; 히사시 오케야; 아키노리 하소메
Original assignee: 가부시키가이샤 자판엔진코포레숀
Priority date: 2018-01-10
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2020-08-05
Also published as: JP2019118903A; KR20220145426A; JP7214346B2; CN111566053A; WO2019138885A1

Abstract

선박용 디젤 엔진으로부터 배출된 배기 가스를 스크러버수로 세정하는 스크러버에 적용되는 수 처리 장치에 있어서, 컬렉팅 탱크는, 배기 가스의 세정에 사용된 스크러버수를 회수한다. 청수 보급 계통은, 컬렉팅 탱크에 청수를 보급한다. 순환 계통은, 컬렉팅 탱크로부터 스크러버로 스크러버수를 순환시킨다. 이물질 제거 계통은, 순환 계통으로부터 추출한 스크러버수 중의 이물질을 제거하고, 이물질 제거 후의 스크러버수를 순환 계통으로 되돌린다. 제거된 이물질은, 이물질 배출관을 통해서 저장 탱크로 배출된다. 제어 장치는, 비중계로 측정된 비중이 기준값 이상인 경우, 스크러버수가 저장 탱크로 배출되도록 스크러버수의 흐름을 제어한다.

Description

수 처리 장치

본 발명은, 선박에 탑재되는 선박용 디젤 엔진의 배기 가스의 세정수를 처리하는 수 처리 장치에 관한 것이다.

종래, 선박의 분야에 있어서는, 선박용 디젤 엔진으로부터 배출된 배기 가스를 세정하기 위한 배기 가스 세정 장치 (스크러버) 가 공지이다. 일반적으로, 스크러버는, 배기 가스에 대해 세정수를 분사하고, 이로써, 배기 가스 중의 황 산화물 (SOx) 이나 매진 등의 미립자 (PM) 와 같은 이물질을 제거하여, 배기 가스를 세정한다. 이와 같은 스크러버는, 예를 들어, 배기 가스 중의 질소 산화물 (NOx) 을 저감하는 한 방법인 배기 가스 재순환 (EGR : Exhaust Gas Recirculation) 시스템에 설치되어 있다.

EGR 시스템은, 선박용 디젤 엔진으로부터 배출된 배기 가스의 일부를 스크러버에 의해 세정하고, 이 세정 후의 배기 가스를 공기와 혼합하여 선박용 디젤 엔진으로 재순환한다. 이로써, EGR 시스템은, 선박용 디젤 엔진의 연소실 내에서의 연료의 연소에 의한 NOx 의 생성을 억제하여, 배기 가스 중의 NOx 의 함유량 (즉 NOx 의 배출량) 을 저감한다.

한편, 스크러버에서 배기 가스의 세정에 사용되는 물 (이하, 스크러버수로 적절히 언급한다) 은, 배기 가스의 세정 후, pH 의 조정 (중화) 이나 이물질의 제거가 실시되면서, 재차 배기 가스의 세정에 사용되는 것이 일반적이다 (예를 들어 특허문헌 1 ∼ 3 참조). 이 때문에, 스크러버에는, 이들 pH 의 조정이나 이물질의 제거 등의 처리를 스크러버수에 대해 실시하는 수 처리 장치가 적용된다.

수 처리 장치에 있어서, 스크러버수의 pH 의 조정은, 예를 들어 NaOH 등의 알칼리가가 높은 약액 (이하, 알칼리액으로 적절히 언급한다) 을 스크러버수에 주입함으로써, 실시된다. 또, 스크러버수로부터의 이물질의 제거는, 예를 들어 원심분리기를 사용하고, 스크러버수와 이물질을 그 비중차를 이용하여 분리함으로써 실시되는 경우도 있다면, 예를 들어 여과 장치를 사용하고, 스크러버수와 이물질을 그 비중차를 이용하지 않고 분리함으로써 실시되는 경우도 있다.

일본 특허 제5968954호 일본 특허 제5859463호 일본 특허 제5784719호

그런데, 스크러버수의 pH 의 조정에서는, 알칼리액의 주입에 의한 스크러버수의 중합 반응에 의해, Na₂SO₄ 등의 부생성물이 스크러버수 중에 생긴다. 이 부생성물의 증가에 수반하여, 스크러버수의 비중이 증대한다. 이 비중의 증대는, 스크러버수와 이물질의 비중차를 적게 하는 점에서, 원심분리기에 의한 스크러버수와 이물질의 분리 능력의 저하를 초래한다. 이것에서 기인하여, 수 처리 장치에서는, 스크러버수로부터 이물질을 제거하는 것이 곤란해진다는 문제가 발생한다. 한편, 스크러버수와 이물질의 비중차를 이용하지 않고 여과 장치 등에 의해 스크러버수로부터 이물질을 제거하는 경우여도, 스크러버수의 비중이 증대하는 데에 수반하여, 스크러버수 중의 부생성물의 농도가 한계값 (용해도) 을 초과하여, 스크러버수 중에 Na₂SO₄ 등의 부생성물이 전부 용해되지 않고 석출되어 버릴 우려가 있다. 이것에서 기인하여, 배관의 내벽에 부생성물 (석출물) 이 부착되어 스크러버수의 유통이 저해되는 사태나 스크러버의 액체 분사부를 막히게 한다는 사태 등의 문제가 발생한다. 이들 문제를 해소하기 위해서는, 종래, 비중이 증대한 스크러버수를 바다 등의 선외로 정기적으로 배출하고, 선내에 남는 스크러버수에 청수를 보급하고, 이로써, 스크러버에서 사용하는 스크러버수의 비중을 낮추는 액비중 제어가 실시되고 있다.

상기 액비중 제어에 있어서, 선외로 배출하는 배출 대상의 스크러버수는, 소정의 배출 규제, 예를 들어, pH 가 6.5 이상일 것, 다고리 방향족 탄화수소 (PAH) 의 함유 농도가 2250 ㎍/L 이하일 것, 탁도가 25 NTU 이하일 것을 모두 만족할 필요가 있다. 이를 위해서는, 배출 대상의 스크러버수로부터 이물질을 제거하는 원심분리 처리를, 1 단계로는 부족하고, 복수의 원심분리기에 의해 다단계 (2 단계 이상) 로 실시해야 하는 경우가 있다. 또, 배출 대상의 스크러버수가 상기 배출 규제를 만족하고 있는지 여부를 검사하는 검사 장치가 필요하고, 나아가서는, 이들 장치 간 혹은 선외를 향하여 배출 대상의 스크러버수를 유통시키는 배관 등이 필요하다.

한편, 스크러버수로부터 제거된 이물질 (잔류물이라고도 한다) 은, 그 성상에 관계없이, 배출 규제상, 선외로 배출할 수 없다. 이 때문에, 당해 이물질은, 탱크에 일시 보관되고, 적합한 타이밍에 양륙되어 처분 (예를 들어 산업 폐기물 취급으로 폐기 처분) 된다.

상기 서술한 바와 같이, 종래 기술에서는, 선외로 배출되는 스크러버수 및 양륙하여 폐기되는 이물질이라고 하는, 배출에 필요한 취급이 상이한 2 종류의 배출 대상물이 선박 내에 생겨 버린다. 이 때문에, 선박 내라고 하는 한정된 공간에, 스크러버수의 선외 배출에 필요한 장치 및 배관과, 양륙하는 이물질의 일시 보관 등에 필요한 장치 및 배관을 설치해야 하여, 이들 장치 및 배관의 구성이 번잡하게 된다는 문제가 있다. 나아가서는, 선박의 제조 비용이 증대한다.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 스크러버수 및 이물질의 배출에 필요한 장치 및 배관을 선박 내에 간이하게 구성할 수 있는 수 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 서술한 과제를 해결하여, 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 선박용 디젤 엔진으로부터 배출된 배기 가스를 스크러버수를 사용하여 세정하는 스크러버에 적용되는 수 처리 장치로서, 상기 스크러버에서 상기 배기 가스의 세정에 사용된 상기 스크러버수를 회수하는 컬렉팅 탱크와, 상기 스크러버수를 희석하기 위한 청수를 상기 컬렉팅 탱크에 보급하는 청수 보급 계통과, 상기 컬렉팅 탱크로부터 상기 스크러버를 향하여 상기 스크러버수를 순환시키는 순환 계통과, 상기 스크러버수 중의 이물질을 제거하는 제거 장치를 갖고, 상기 순환 계통으로부터 상기 스크러버수를 추출하고, 추출한 상기 스크러버수 중의 이물질을 상기 제거 장치에 의해 제거하고, 이물질 제거 후의 상기 스크러버수를 상기 순환 계통으로 되돌리는 이물질 제거 계통과, 상기 이물질 제거 계통으로부터 상기 이물질을 배출하기 위한 이물질 배출관과, 상기 이물질 배출관을 통해서 배출되는 상기 이물질을 저장하는 저장 탱크와, 상기 스크러버수의 비중을 측정하는 비중계와, 측정된 상기 비중이 소정의 기준값 이상인 경우, 상기 스크러버수가 상기 이물질 제거 계통으로부터 상기 저장 탱크로 배출되도록 상기 스크러버수의 흐름을 제어하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 상기 발명에 있어서, 상기 컬렉팅 탱크 내의 상기 스크러버수의 액면 레벨을 검출하는 레벨 검출기를 구비하고, 상기 제어 장치는, 검출된 상기 액면 레벨이 소정의 저레벨 미만인 경우, 상기 컬렉팅 탱크에 대한 청수의 보급을 개시하도록 상기 청수 보급 계통을 제어하고, 검출된 상기 액면 레벨이 소정의 고레벨 이상인 경우, 상기 컬렉팅 탱크에 대한 청수의 보급을 정지하도록 상기 청수 보급 계통을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 상기 발명에 있어서, 상기 이물질 제거 계통의 배관에 설치되는 분기 밸브와, 상기 이물질 제거 계통의 배관으로부터 상기 분기 밸브를 개재하여 분기하는 스크러버수 배출관을 구비하고, 상기 제어 장치는, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 이상인 경우, 상기 스크러버수가 상기 이물질 제거 계통으로부터 상기 스크러버수 배출관을 통해서 상기 저장 탱크로 배출되도록 상기 분기 밸브의 개방도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 상기 발명에 있어서, 상기 제어 장치는, 검출된 상기 액면 레벨이 소정의 저레벨 미만인 경우, 상기 스크러버수 배출관을 폐쇄하도록 상기 분기 밸브의 개방도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 상기 발명에 있어서, 상기 제어 장치는, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 미만인 경우, 상기 스크러버수 배출관을 폐쇄하도록 상기 분기 밸브의 개방도를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 상기 발명에 있어서, 상기 스크러버수 배출관의 출구단은, 상기 이물질 배출관의 중도부에 접속되고, 상기 스크러버수 배출관 내의 상기 스크러버수는, 상기 이물질 배출관을 통해서 상기 저장 탱크로 배출되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 상기 발명에 있어서, 상기 이물질 제거 계통은, 상기 순환 계통으로부터 상기 스크러버수를 추출하고, 추출한 상기 스크러버수를 상기 제거 장치로 유도하는 제 1 배관과, 상기 제거 장치에 의한 이물질 제거 후의 상기 스크러버수를 상기 순환 계통으로 되돌리기 위한 제 2 배관을 구비하고, 상기 제 2 배관은, 상기 이물질 제거 계통의 배관 중 상기 분기 밸브가 설치되는 배관인 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 상기 발명에 있어서, 상기 제어 장치는, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 이상인 경우, 상기 이물질과 함께 상기 제거 장치로부터 상기 이물질 배출관을 통해서 상기 저장 탱크로 배출되는 상기 스크러버수의 유량을, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 미만인 경우보다 늘리도록, 상기 제거 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 상기 발명에 있어서, 상기 제어 장치는, 검출된 상기 액면 레벨이 소정의 저레벨 미만인 경우, 상기 이물질과 함께 상기 제거 장치로부터 상기 이물질 배출관을 통해서 상기 저장 탱크로 배출되는 상기 스크러버수의 유량을, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 이상인 경우보다 줄이도록, 상기 제거 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 상기 발명에 있어서, 상기 제어 장치는, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 미만인 경우, 상기 이물질과 함께 상기 제거 장치로부터 상기 이물질 배출관을 통해서 상기 저장 탱크로 배출되는 상기 스크러버수의 유량을, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 이상인 경우보다 줄이도록, 상기 제거 장치를 제어하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 상기 발명에 있어서, 상기 제거 장치는, 상기 스크러버수 중의 이물질을 상기 스크러버수와의 비중차를 이용하여 제거하는 원심분리기인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관련된 수 처리 장치에 의하면, 스크러버수 및 이물질의 배출에 필요한 장치 및 배관을 선박 내에 간이하게 구성할 수 있다는 효과를 발휘한다.

도 1 은, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 2 는, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치에 의한 스크러버수의 수 처리의 일 처리 순서를 예시하는 플로우도이다.
도 3 은, 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 4 는, 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 수 처리 장치에 의한 스크러버수의 수 처리의 일 처리 순서를 예시하는 플로우도이다.
도 5 는, 본 발명의 실시형태 3 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 6 은, 본 발명의 실시형태 4 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 7 은, 본 발명의 실시형태 5 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다.
도 8 은, 본 발명의 실시형태 6 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다.

이하에, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 수 처리 장치의 바람직한 실시형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 실시형태에 의해, 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 또, 도면은 모식적인 것이며, 각 요소의 치수의 관계, 각 요소의 비율 등은, 현실의 것과는 상이한 경우가 있는 것에 유의할 필요가 있다. 도면의 상호간에 있어서도, 서로의 치수의 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 경우가 있다. 또, 각 도면에 있어서, 동일 구성 부분에는 동일 부호가 붙어 있다.

(실시형태 1)

본 발명의 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치의 구성에 대해 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다. 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 는, 선박에 탑재되는 선박용 디젤 엔진 (110) 의 배기 가스의 세정수를 처리하는 것이며, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 배기 가스의 세정에 사용되는 스크러버수를 저장하는 컬렉팅 탱크 (1) 와, 스크러버수를 순환시키기 위한 순환 계통 (2) 과, 스크러버수 중의 이물질을 제거하기 위한 이물질 제거 계통 (3) 을 구비한다. 또, 수 처리 장치 (10) 는, 스크러버수의 비중을 측정하는 비중계 (4) 와, 과도하게 비중이 증대한 스크러버수를 배출하기 위한 스크러버수 배출관 (5) 과, 이물질 제거 계통 (3) 의 배관과 스크러버수 배출관 (5) 사이에 개설되는 분기 밸브 (6) 와, 스크러버수로부터 제거된 이물질을 배출하기 위한 이물질 배출관 (7) 과, 이물질 배출관 (7) 에서의 역류를 방지하는 역지 밸브 (8) 와, 이물질 등을 저장하는 슬러지 탱크 (9) 를 구비한다. 또한, 수 처리 장치 (10) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 에 청수를 보급하는 청수 보급 계통 (11) 과, 스크러버수의 pH 를 조정하기 위한 약액 공급 계통 (12) 과, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 을 검출하는 레벨 검출기 (13) 와, 스크러버수의 pH 를 측정하는 pH 계 (14) 와, 제어 장치 (15) 를 구비한다.

또, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 수 처리 장치 (10) 는, 선박용 디젤 엔진 (110) 으로부터 배출된 배기 가스를 스크러버수를 사용하여 세정하는 스크러버 (101) 에 적용되어 있다. 본 실시형태 1 에 있어서, 스크러버 (101) 는, 선박용 디젤 엔진 (110) 으로부터의 배기 가스의 일부를 재순환 가스로서 선박용 디젤 엔진 (110) 으로 재순환하는 EGR 시스템 (100) 의 일 구성부이다. 이하, 배기 가스라고 하면, 선박용 디젤 엔진 (110) 으로부터 배출된 배기 가스를 의미한다.

또한, 도 1 에 있어서, 스크러버수나 배기 가스 등의 유체의 유통 및 배관은, 실선 화살표에 의해 적절히 도시된다. 전기 신호선은, 일점 쇄선에 의해 적절히 도시된다. 이것은, 이하에 있어서도 동일하다.

컬렉팅 탱크 (1) 는, 스크러버수를 회수하는 탱크이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 컬렉팅 탱크 (1) 는, EGR 시스템 (100) 에 있어서 스크러버 (101) 와 연결된 데미스터 (102) 보다 하방에 배치되고, 회수관 (104) 을 개재하여 데미스터 (102) 와 연통되어 있다. 컬렉팅 탱크 (1) 는, 스크러버 (101) 에서 배기 가스의 세정에 사용된 스크러버수를, 데미스터 (102) 로부터 회수관 (104) 을 통해서 회수한다. 이때, 사용 후의 스크러버수는, 예를 들어 중력의 작용에 의해, 스크러버 (101) 로부터 데미스터 (102) 로 유입되고, 회수관 (104) 을 통해서 컬렉팅 탱크 (1) 로 유입된다. 컬렉팅 탱크 (1) 는, 이와 같이 회수한 스크러버수를 일시 저장한다.

순환 계통 (2) 은, 컬렉팅 탱크 (1) 로부터 스크러버 (101) 를 향하여 스크러버수를 순환시키기 위한 계통이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 순환 계통 (2) 은, 순환관 (2a) 과, 순환 펌프 (2b) 와, 조정 밸브 (2c) 를 구비한다.

순환관 (2a) 은, 입구단 (入口端) 이 컬렉팅 탱크 (1) 의 하부에 접속되고 또한 출구단 (出口端) 이 스크러버 (101) 의 분사 배관 (101a) 의 입구단에 접속된다. 순환 펌프 (2b) 는, 순환관 (2a) 의 중도부에 설치된다. 순환 펌프 (2b) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 로부터 순환관 (2a) 으로 유입된 스크러버수를, 스크러버 (101) 를 향하여 압송한다. 이로써, 순환 펌프 (2b) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 측으로부터 스크러버 (101) 측을 향하는 스크러버수의 흐름을 순환관 (2a) 내에 발생시킨다. 조정 밸브 (2c) 는, 순환관 (2a) 의 중도부이고 순환 펌프 (2b) 보다 스크러버수의 유통 방향의 하류측에 설치된다. 조정 밸브 (2c) 는, 개방도의 제어에 의해, 순환관 (2a) 내를 유통하는 스크러버수의 유량을 조정한다. 이 조정 밸브 (2c) 의 개방도는, 제어 장치 (15) 에 의해 제어되어도 되고, 다른 제어 장치 (도시 생략) 에 의해 제어되어도 되고, 수동으로 제어되어도 된다.

이와 같은 구성을 갖는 순환 계통 (2) 에 있어서, 순환관 (2a) 은, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수를, 순환 펌프 (2b) 의 작용에 의해 스크러버 (101) 의 분사 배관 (101a) 으로 보낸다. 분사 배관 (101a) 으로 보내진 스크러버수는, 스크러버 (101) 의 분사 노즐 등의 액체 분사부로부터 분사되고, 스크러버 (101) 에서의 배기 가스의 세정에 사용 (재이용) 된다. 이 배기 가스의 세정에 사용된 스크러버수는, 배기 가스로부터 제거한 이물질 (매진이나 SOx 등) 을 포함한 상태에서 스크러버 (101) 로부터 데미스터 (102) 로 유입되고, 그 후, 회수관 (104) 을 통해서 컬렉팅 탱크 (1) 에 회수된다. 이와 같이 하여, 순환 계통 (2) 은, 컬렉팅 탱크 (1) 와 스크러버 (101) 사이에서 스크러버수를 반복 순환시킨다.

이물질 제거 계통 (3) 은, 순환 계통 (2) 으로부터 스크러버수를 추출하고, 추출한 스크러버수 중의 이물질을 제거하고, 이물질 제거 후의 스크러버수를 순환 계통 (2) 으로 되돌리는 것이다. 이와 같은 이물질 제거 계통 (3) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 분기관 (3a) 과, 출구관 (3b) 과, 합류관 (3c) 과, 원심분리기 (3d) 를 구비한다.

분기관 (3a) 은, 순환 계통 (2) 으로부터 스크러버수를 추출하는 배관 (이물질 제거 계통 (3) 에 있어서의 제 1 배관) 을 구성한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 분기관 (3a) 은, 입구단이 순환 계통 (2) 의 순환관 (2a) 에 접속되고 또한 출구단이 원심분리기 (3d) 의 입구부에 접속된다. 본 실시형태 1 에 있어서, 분기관 (3a) 은, 순환 펌프 (2b) 와 조정 밸브 (2c) 사이의 위치에서 순환관 (2a) 으로부터 분기하여, 순환관 (2a) 과 원심분리기 (3d) 를 연통시킨다. 분기관 (3a) 은, 순환관 (2a) 내를 유통하는 스크러버수의 일부를 추출하고, 이 순환관 (2a) 으로부터 추출한 스크러버수를 원심분리기 (3d) 로 유도한다.

출구관 (3b) 및 합류관 (3c) 은, 원심분리기 (3d) 에 의한 이물질 제거 후의 스크러버수를 순환 계통 (2) 으로 되돌리기 위한 배관 (이물질 제거 계통 (3) 에 있어서의 제 2 배관) 을 구성한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 출구관 (3b) 은, 입구단이 원심분리기 (3d) 의 출구부에 접속되고 또한 출구단이 분기 밸브 (6) 에 접속된다. 출구관 (3b) 은, 원심분리기 (3d) 에 의한 이물질 제거 후의 스크러버수를, 원심분리기 (3d) 로부터 받아들이고, 받아들인 스크러버수를 분기 밸브 (6) 로 유도한다. 또, 출구관 (3b) 은, 분기 밸브 (6) 를 개재하여 합류관 (3c) 및 스크러버수 배출관 (5) 과 연통 가능하게 접속되어 있다. 즉, 이물질 제거 계통 (3) 에 있어서의 제 2 배관 (출구관 (3b) 및 합류관 (3c)) 은, 이물질 제거 계통 (3) 의 배관 중 분기 밸브 (6) 가 설치되는 배관이다. 본 실시형태 1 에 있어서, 출구관 (3b) 으로부터 분기 밸브 (6) 로 유도된 스크러버수는, 분기 밸브 (6) 를 개재하여 합류관 (3c) 또는 스크러버수 배출관 (5) 중 어느 것으로 유입된다.

합류관 (3c) 은, 원심분리기 (3d) 에 의한 이물질 제거 후의 스크러버수를 순환 계통 (2) 으로 되돌리기 위한 배관이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 합류관 (3c) 은, 입구단이 분기 밸브 (6) 에 접속되고 또한 출구단이 순환관 (2a) 의 중도부 (예를 들어 조정 밸브 (2c) 보다 스크러버수의 유통 방향의 하류측) 에 접속된다. 합류관 (3c) 은, 출구관 (3b) 으로부터 분기 밸브 (6) 를 개재하여 이물질 제거 후의 스크러버수를 받아들이고, 받아들인 스크러버수를 순환관 (2a) 에 합류시켜 되돌린다.

원심분리기 (3d) 는, 이물질 제거 계통 (3) 에 있어서 스크러버수 중의 이물질을 제거하는 제거 장치의 일례이다. 본 실시형태 1 에 있어서, 원심분리기 (3d) 는, 순환관 (2a) 으로부터 분기관 (3a) (제 1 배관) 을 통해서 추출된 스크러버수를 받아들이고, 받아들인 스크러버수 중의 이물질을 제거한다. 이때, 원심분리기 (3d) 는, 받아들인 스크러버수에 원심력을 작용시켜, 스크러버수와 이물질의 비중차를 이용하여 스크러버수로부터 이물질을 분리 제거한다. 원심분리기 (3d) 는, 이물질 제거 후의 스크러버수를 출구관 (3b) 으로 송출하고, 스크러버수로부터 제거한 이물질 (잔류물) 을 이물질 배출관 (7) 으로 송출한다.

비중계 (4) 는, 스크러버수의 비중을 측정하는 것이다. 본 실시형태에 있어서, 비중계 (4) 는, 예를 들어 도 1 에 나타내는 바와 같이, 분기관 (3a) 에 설치된다. 비중계 (4) 는, 분기관 (3a) 내를 유통하는 스크러버수 (즉 순환관 (2a) 으로부터 분기관 (3a) 을 통해서 추출된 스크러버수) 의 비중을 측정한다. 비중계 (4) 에 의한 스크러버수의 비중의 측정은, 시계열을 따라 연속적으로 실시되어도 되고, 소정의 시간 간격으로 단속적으로 실시되어도 되고, 제어 장치 (15) 에 의해 측정 지시된 경우에 실시되어도 된다. 비중계 (4) 는, 스크러버수의 비중을 측정할 때마다, 얻어진 스크러버수의 비중 (측정값) 을 나타내는 전기 신호를 제어 장치 (15) 에 송신한다.

스크러버수 배출관 (5) 은, 비중이 과도하게 증대한 스크러버수를 배출하기 위한 배관이며, 이물질 제거 계통 (3) 의 배관으로부터 분기 밸브 (6) 를 개재하여 분기한다. 본 실시형태 1 에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 스크러버수 배출관 (5) 은, 입구단이 분기 밸브 (6) 에 접속되고 또한 출구단이 이물질 배출관 (7) 의 중도부에 접속된다. 스크러버수 배출관 (5) 은, 출구관 (3b) 으로부터 분기 밸브 (6) 를 개재하여 이물질 제거 후의 스크러버수를 받아들이고, 받아들인 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 를 향하여 유통시킨다. 이때, 스크러버수 배출관 (5) 내의 스크러버수는, 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 이물질 배출관 (7) 에 합류하고, 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출된다.

분기 밸브 (6) 는, 이물질 제거 계통 (3) 의 배관 내의 스크러버수를 순환관 (2a) 측 또는 스크러버수 배출관 (5) 측으로 유통시키기 위한 밸브이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 분기 밸브 (6) 는, 3 방 밸브 등에 의해 구성되고, 이물질 제거 계통 (3) 의 배관 (본 실시형태 1 에서는 출구관 (3b) 및 합류관 (3c) 에 의해 구성되는 제 2 배관) 에 설치된다. 구체적으로는, 분기 밸브 (6) 가 갖는 3 개의 개구부 중, 제 1 개구부에는 출구관 (3b) 의 출구단이 접속되고, 제 2 개구부에는 합류관 (3c) 의 입구단이 접속되고, 제 3 개구부에는 스크러버수 배출관 (5) 의 입구단이 접속된다. 분기 밸브 (6) 는, 출구관 (3b) 과 합류관 (3c) 사이에 있어서의 개방도와, 출구관 (3b) 과 스크러버수 배출관 (5) 사이에 있어서의 개방도 중, 일방의 개방도를 증가시키는 데에 수반하여 타방의 개방도를 감소시키는 등 하여, 이들의 각 개방도를 조정한다. 본 실시형태 1 에 있어서, 분기 밸브 (6) 는, 이들의 각 개방도 중, 일방의 개방도를 전체 개방으로 조정함으로써, 타방의 개방도를 전체 폐쇄로 조정한다. 이 개방도 조정은 제어 장치 (15) 에 의해 제어되고, 이 제어에 근거하여, 분기 밸브 (6) 는, 출구관 (3b) 으로부터의 스크러버수의 유통처를 합류관 (3c) (순환관 (2a) 측) 과 스크러버수 배출관 (5) (슬러지 탱크 (9) 측) 중 어느 것으로 택일적으로 결정한다.

이물질 배출관 (7) 은, 스크러버수로부터 제거된 이물질을 이물질 제거 계통 (3) 으로부터 배출하기 위한 배관이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 이물질 배출관 (7) 은, 입구단이 원심분리기 (3d) 의 잔류물 배출구부에 접속되고 또한 출구단이 슬러지 탱크 (9) 에 접속된다. 이물질 배출관 (7) 은, 원심분리기 (3d) 에 의해 스크러버수로부터 제거된 이물질 (예를 들어 슬러지상의 잔류물) 을 원심분리기 (3d) 로부터 받아들이고, 받아들인 이물질을 슬러지 탱크 (9) 로 배출한다. 또, 본 실시형태 1 에 있어서, 이물질 배출관 (7) 의 중도부에는, 상기 서술한 바와 같이 스크러버수 배출관 (5) 이 접속되어 있다. 이물질 배출관 (7) 은, 이 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 유입된 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 로 배출한다.

역지 밸브 (8) 는, 이물질 및 스크러버수 등의 배출 대상물이 이물질 배출관 (7) 내에서 슬러지 탱크 (9) 측으로부터 원심분리기 (3d) 측으로 흐르는 것 (즉 역류) 을 방지하기 위한 밸브이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 역지 밸브 (8) 는, 이물질 배출관 (7) 의 중도부이고 스크러버수 배출관 (5) 과 이물질 배출관 (7) 의 합류 부분보다 원심분리기 (3d) 측의 부분에 설치된다. 역지 밸브 (8) 는, 원심분리기 (3d) 로부터 이물질 배출관 (7) 으로 송출된 이물질이 원심분리기 (3d) 측으로 역류하는 것, 및, 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 이물질 배출관 (7) 에 합류한 스크러버수가 원심분리기 (3d) 측으로 역류하는 것을 방지한다.

슬러지 탱크 (9) 는, 이물질 배출관 (7) 을 통해서 배출되는 적어도 이물질을 저장하는 저장 탱크이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 슬러지 탱크 (9) 는, 원심분리기 (3d) 보다 하방의 위치에 설치되고, 상기 서술한 바와 같이 이물질 배출관 (7) 이 접속된다. 본 실시형태 1 에 있어서, 슬러지 탱크 (9) 는, 이물질 배출관 (7) 등을 통해서 배출된 이물질 및 스크러버수를, 선박으로부터 양륙될 때까지의 동안, 집약하여 저장한다.

청수 보급 계통 (11) 은, 스크러버수를 희석하기 위한 청수를 컬렉팅 탱크 (1) 에 보급하기 위한 계통이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 청수 보급 계통 (11) 은, 청수 탱크 (11a) 와, 보급관 (11b) 과, 보급 펌프 (11c) 를 구비한다. 청수 탱크 (11a) 는, 청수를 저장하는 탱크이다. 청수 탱크 (11a) 에 저장되는 청수로는, 예를 들어, 선외로부터 실린 청수, 선내에서 만들어진 청수, 선박용 디젤 엔진 (110) 으로부터 배출되는 드레인수 등을 들 수 있다. 보급관 (11b) 은, 청수 탱크 (11a) 로부터 컬렉팅 탱크 (1) 로 청수를 유도하는 배관이다. 구체적으로는, 보급관 (11b) 은, 입구단이 청수 탱크 (11a) 에 접속되고 또한 출구단이 컬렉팅 탱크 (1) 에 접속된다. 보급 펌프 (11c) 는, 보급관 (11b) 의 중도부에 설치되고, 청수 탱크 (11a) 측으로부터 컬렉팅 탱크 (1) 측을 향하는 청수의 흐름을 보급관 (11b) 내에 발생시킨다.

이와 같은 구성을 갖는 청수 보급 계통 (11) 은, 보급 펌프 (11c) 의 작용에 의해, 청수 탱크 (11a) 로부터 보급관 (11b) 을 통해서 컬렉팅 탱크 (1) 에 청수를 보급한다. 이로써, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수가 증량되면서 희석되어, 이 스크러버수의 비중이 저하한다. 본 실시형태 1 에 있어서, 청수 보급 계통 (11) 에 의한 청수의 보급 개시 및 보급 정지의 각 타이밍 (즉 보급 펌프 (11c) 의 동작 타이밍) 은, 제어 장치 (15) 에 의해 제어된다.

약액 공급 계통 (12) 은, 스크러버수의 pH 를 조정 (중화) 하기 위한 약액을 컬렉팅 탱크 (1) 에 공급하기 위한 계통이다. 본 실시형태 1 에 있어서, 스크러버수는, 스크러버 (101) 에서 배기 가스의 세정에 사용될 때마다, 배기 가스로부터 제거한 SOx 등의 이물질의 함유량을 증가시키고, 이로써, 스크러버수의 산성화가 진행된다. 이 때문에, 스크러버수의 pH 를 조정하기 위한 약액으로는, 알칼리가가 높은 약액 (알칼리액) 이 사용된다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 약액 공급 계통 (12) 은, 알칼리액 탱크 (12a) 와, 공급관 (12b) 과, 공급 펌프 (12c) 를 구비한다. 알칼리액 탱크 (12a) 는, NaOH 등의 알칼리액을 저장하는 탱크이다. 공급관 (12b) 은, 알칼리액 탱크 (12a) 로부터 컬렉팅 탱크 (1) 로 알칼리액을 유도하는 배관이다. 구체적으로는, 공급관 (12b) 은, 입구단이 알칼리액 탱크 (12a) 에 접속되고 또한 출구단이 컬렉팅 탱크 (1) 에 접속된다. 공급 펌프 (12c) 는, 공급관 (12b) 의 중도부에 설치되고, 알칼리액 탱크 (12a) 측으로부터 컬렉팅 탱크 (1) 측을 향하는 알칼리액의 흐름을 공급관 (12b) 내에 발생시킨다.

이와 같은 구성을 갖는 약액 공급 계통 (12) 은, 공급 펌프 (12c) 의 작용에 의해, 알칼리액 탱크 (12a) 로부터 공급관 (12b) 을 통해서 컬렉팅 탱크 (1) 에 알칼리액을 공급한다. 이로써, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수가 알칼리액으로 중화되어, 이 스크러버수의 pH 가 상승한다. 한편, 이들 스크러버수와 알칼리액의 중화 반응의 진행에 수반하여, 스크러버수 중에 생성되는 Na₂SO₄ 등의 부생성물의 함유량이 증대하는 점에서, 이 스크러버수의 비중은 증대한다. 본 실시형태 1 에 있어서, 약액 공급 계통 (12) 에 의한 알칼리액의 공급 개시 및 공급 정지의 타이밍 (즉 공급 펌프 (12c) 의 동작 타이밍) 은, 제어 장치 (15) 에 의해 제어된다.

레벨 검출기 (13) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 을 검출하는 것이다. 예를 들어 레벨 검출기 (13) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 컬렉팅 탱크 (1) 의 높이 방향에 있어서의 저레벨 및 고레벨의 각 위치에 검출자를 갖는 양태로 컬렉팅 탱크 (1) 에 설치된다. 레벨 검출기 (13) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨의 검출자보다 낮은 위치가 된 경우, 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 것을 검출한다. 이 경우, 레벨 검출기 (13) 는, 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 것을 나타내는 전기 신호를 제어 장치 (15) 에 송신한다. 한편, 레벨 검출기 (13) 는, 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨의 검출자 이상으로 높은 위치가 된 경우, 이 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상인 것을 검출한다. 이 경우, 레벨 검출기 (13) 는, 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상인 것을 나타내는 전기 신호를 제어 장치 (15) 에 송신한다.

본 실시형태 1 에 있어서, 상기 저레벨 및 고레벨은, 각각, 컬렉팅 탱크 (1) 의 설비 사양상의 하한 레벨과 상한 레벨 사이의 범위에 미리 설정되는 액면의 임계 레벨이다. 즉, 저레벨은, 컬렉팅 탱크 (1) 의 하한 레벨 이상, 상기 고레벨 미만의 임계 레벨이다. 고레벨은, 상기 저레벨보다 높고, 컬렉팅 탱크 (1) 의 상한 레벨 이하의 임계 레벨이다. 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수가 액면 레벨 (Ls) 을 저레벨 미만으로 저하시킨 상태로부터 고레벨 이상으로 상승시킨 상태가 될 때까지 청수로 증량 (희석) 된 경우, 이 스크러버수의 비중은, 원심분리기 (3d) 에 의한 스크러버수와 이물질의 분리 처리에 지장을 초래하지 않는 정도로 낮아진다. 이들 저레벨 및 고레벨은, 상기 사상을 실현할 수 있도록 미리 설정된다.

pH 계 (14) 는, 스크러버수의 pH 를 측정하는 것이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, pH 계 (14) 는, 예를 들어, 컬렉팅 탱크 (1) 의 하부 (예를 들어 상기 저레벨보다 낮은 부분) 에 검출자를 갖는 양태로 컬렉팅 탱크 (1) 에 설치된다. pH 계 (14) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수 중에 침지된 검출자를 개재하여, 이 스크러버수의 pH 를 측정한다. pH 계 (14) 에 의한 스크러버수의 pH 의 측정은, 시계열을 따라 연속적으로 실시되어도 되고, 소정의 시간 간격으로 단속적으로 실시되어도 되고, 제어 장치 (15) 에 의해 측정 지시된 경우에 실시되어도 된다. pH 계 (14) 는, 스크러버수의 pH 를 측정할 때마다, 얻어진 스크러버수의 pH (측정값) 를 나타내는 전기 신호를 제어 장치 (15) 에 송신한다.

제어 장치 (15) 는, 수 처리 장치 (10) 에 의한 스크러버수의 수 처리에 필요한 제어를 실시하는 장치이다. 본 실시형태 1 에서는, 수 처리 장치 (10) 에 의한 스크러버수의 수 처리로서, 예를 들어, 스크러버수의 비중 제어 및 pH 조정 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 제어 장치 (15) 는, 각종 프로그램을 실행하기 위한 CPU, 메모리 및 시퀀서 등에 의해 구성된다. 제어 장치 (15) 는, 스크러버수의 비중 제어 및 pH 조정 시에, 비중계 (4), 레벨 검출기 (13) 및 pH 계 (14) 의 각각으로부터 전기 신호를 수신하고, 이들 전기 신호에 기초하여, 분기 밸브 (6), 보급 펌프 (11c) 및 공급 펌프 (12c) 를 각각 제어한다.

예를 들어, 스크러버수의 비중 제어에 있어서, 제어 장치 (15) 는, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중과 미리 설정된 소정의 기준값을 비교하고, 이 비교 결과에 기초하여, 스크러버수의 흐름을 제어한다. 본 실시형태 1 에 있어서, 제어 장치 (15) 는, 이 측정된 스크러버수의 비중이 상기 기준값 이상인 경우, 스크러버수가 이물질 제거 계통 (3) 으로부터 슬러지 탱크 (9) 로 배출되도록, 즉, 스크러버수 배출관 (5) 을 개방하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다. 그 후, 제어 장치 (15) 는, 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 것을, 레벨 검출기 (13) 가 검출한 것에 기초하여, 스크러버수 배출관 (5) 을 폐쇄하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다. 또, 제어 장치 (15) 는, 레벨 검출기 (13) 에 의해 검출된 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 에 기초하여, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 개시 또는 정지하도록 청수 보급 계통 (11) (구체적으로는 보급 펌프 (11c)) 을 제어한다. 또한, 상기 서술한 바와 같이 제어 장치 (15) 에 미리 설정되는 기준값으로는, 예를 들어, 원심분리기 (3d) 에 의한 스크러버수와 이물질의 분리 처리에 지장을 초래하지 않는 스크러버수의 비중 범위에 있어서의 상한값 등이 사용된다. 이하, 기준값이라고 하면, 특별히 설명이 없는 한, 상기 서술한 바와 같이 스크러버수의 비중에 대해 미리 설정된 소정의 기준값을 의미한다.

또, 스크러버수의 pH 조정에 있어서, 제어 장치 (15) 는, pH 계 (14) 에 의해 측정된 스크러버수의 pH 와 미리 설정된 pH 의 임계값을 비교하고, 이 비교 결과에 기초하여, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 알칼리액의 공급을 개시 또는 정지하도록 약액 공급 계통 (12) 을 제어한다. 또한, 상기 pH 의 임계값은, 예를 들어, 수 처리 장치 (10) 에 있어서 스크러버수와 접촉하는 배관 등의 각 부재가 부식하지 않는 범위, 혹은, 스크러버 (101) 에서의 SOx 의 제거 성능을 저해하지 않는 범위로 설정된다.

한편, EGR 시스템 (100) 은, 선박에 탑재되는 선박용 디젤 엔진 (110) 으로부터 배출된 배기 가스의 일부를 재순환 가스로서 선박용 디젤 엔진 (110) 으로 재순환하고, 이로써, 배기 가스 중의 NOx 의 함유량을 저감하기 위한 시스템이다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, EGR 시스템 (100) 은, 스크러버 (101) 와, 데미스터 (102) 와, EGR 블로어 (103) 를 구비한다.

스크러버 (101) 는, 선박용 디젤 엔진 (110) 으로부터 배출된 배기 가스의 일부를 재순환 가스로서 사용하기 위해서 세정하는 것이며, 본 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 가 적용되고 있다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 스크러버 (101) 에는, 선박용 디젤 엔진 (110) 으로부터 배관 등을 통해서 배기 가스의 일부가 송급된다. 스크러버 (101) 는, 세정 대상의 배기 가스에 대해 스크러버수를 분사하는 노즐 등의 액체 분사부를 구비하고 있다. 이 액체 분사부는, 분사 배관 (101a) 을 통해서 스크러버수가 공급되도록 구성되어 있다. 스크러버 (101) 는, 선박용 디젤 엔진 (110) 측으로부터 송급된 배기 가스의 일부 (재순환 가스) 에 대해, 이 액체 분사부로부터 스크러버수를 분사하고, 이로써, 재순환 가스로부터 매진 및 SOx 등의 이물질을 제거하여 재순환 가스를 세정한다. 또한, 선박용 디젤 엔진 (110) 으로부터 배출된 배기 가스 중, 스크러버 (101) 에 송급되지 않는 나머지의 배기 가스는, 배관 등을 통해서 연돌로부터 선외로 배출된다.

데미스터 (102) 는, 중공 사각형상의 케이싱이며, 스크러버 (101) 의 출구부와 접속되어 있다. 또, 데미스터 (102) 의 하부 (저부) 에는, 상기 서술한 컬렉팅 탱크 (1) 에 통하는 회수관 (104) 이 접속되어 있다. 이와 같은 데미스터 (102) 에는, 스크러버 (101) 에서 스크러버수의 분사에 의해 세정된 재순환 가스와, 이 재순환 가스의 세정에 사용된 스크러버수가 유입된다. 데미스터 (102) 는, 세정 후의 재순환 가스와 사용 후의 스크러버수를 분리한다. 이들 재순환 가스 및 스크러버수 중, 재순환 가스는 데미스터 (102) 의 가스 토출구로부터 EGR 블로어 (103) 로 송출되고, 스크러버수는 데미스터 (102) 의 하부로부터 회수관 (104) 을 통해서 컬렉팅 탱크 (1) 로 회수된다.

EGR 블로어 (103) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 데미스터 (102) 의 상부에 설치된다. EGR 블로어 (103) 는, 데미스터 (102) 로부터 송출된 재순환 가스를, 배관 등을 통해서 선박용 디젤 엔진 (110) 으로 보낸다. EGR 블로어 (103) 로부터 송출된 재순환 가스는, 공기 (신기 (新氣)) 와 함께 선박용 디젤 엔진 (110) 의 연소실에 송급되고, 선박용 디젤 엔진 (110) 을 운전할 때의 연소용 가스로서 사용된다.

다음에, 수 처리 장치 (10) 가 스크러버수에 대해 실시하는 수 처리의 처리 순서에 대해 설명한다. 도 2 는, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치에 의한 스크러버수의 수 처리의 일 처리 순서를 예시하는 플로우도이다. 상기 서술한 수 처리 장치 (10) (도 1 참조) 는, 도 2 에 나타나는 스텝 S101 ∼ S107 의 각 처리를 실시함으로써, 스크러버수의 수 처리의 하나인 비중 제어를 실시한다.

상세하게는, 수 처리 장치 (10) 에 의한 스크러버수의 비중 제어에 있어서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (15) 는, 먼저, 스크러버수의 비중이 기준값 이상인지 여부를 판단한다 (스텝 S101).

스텝 S101 에 있어서, 제어 장치 (15) 는, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중과 기준값을 비교한다. 그리고, 제어 장치 (15) 는, 이 비중의 측정값이 기준값 이상인 경우, 스크러버수의 비중이 기준값 이상이라고 판단한다. 이것은, 수 처리 장치 (10) 와 스크러버 (101) 간에서 반복 순환하고 있는 스크러버수의 비중이 기준값 이상인 것에 상당한다.

측정된 스크러버수의 비중이 기준값 이상인 경우 (스텝 S101, Yes), 제어 장치 (15) 는, 스크러버수 배출관 (5) 을 개방하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다 (스텝 S102). 스텝 S102 에 있어서, 제어 장치 (15) 는, 이물질 제거 계통 (3) 으로부터 스크러버수 배출관 (5) 을 통해서 스크러버수가 슬러지 탱크 (9) 로 배출되도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다. 이때, 제어 장치 (15) 는, 분기 밸브 (6) 의 스크러버수 배출관 (5) 측을 전체 개방으로 하고 또한 합류관 (3c) 측을 전체 폐쇄로 하도록, 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다. 이 개방도 제어에 기초하여, 분기 밸브 (6) 는, 출구관 (3b) 으로부터의 스크러버수의 유통처를, 합류관 (3c) 측으로부터 스크러버수 배출관 (5) 측으로 택일적으로 전환한다.

이 스텝 S102 의 단계에서는, 순환관 (2a) 등을 통해서 컬렉팅 탱크 (1) 와 스크러버 (101) 사이에서 스크러버수의 순환이 계속해서 실시되고 있다. 이것에 병행하여, 순환관 (2a) 으로부터 분기관 (3a) 으로 추출된 일부의 스크러버수는, 합류관 (3c) 으로부터 순환관 (2a) 으로 돌아가지 않고, 스크러버수 배출관 (5) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 순차 배출되고 있다. 이 결과, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 저장량은 감소하고, 이것에 수반하여, 이 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 은 저하한다.

스텝 S102 의 실행 후, 제어 장치 (15) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인지 여부를 판단한다 (스텝 S103). 스텝 S103 에 있어서, 제어 장치 (15) 는, 레벨 검출기 (13) 에 의한 액면 레벨 (Ls) 의 검출 결과를 기초로, 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인지 여부를 판단한다.

구체적으로는, 제어 장치 (15) 는, 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 것을 나타내는 전기 신호를 레벨 검출기 (13) 로부터 수신하고 있지 않는 경우, 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만이 아니다 (저레벨 이상이다) 라고 판단한다 (스텝 S103, No). 이 경우, 제어 장치 (15) 는, 이 스텝 S103 의 처리를 반복한다.

한편, 제어 장치 (15) 는, 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 것을 나타내는 전기 신호를 레벨 검출기 (13) 로부터 수신한 경우, 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만이라고 판단한다. 검출된 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 경우 (스텝 S103, Yes), 제어 장치 (15) 는, 스크러버수 배출관 (5) 을 폐쇄하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다 (스텝 S104).

스텝 S104 에 있어서, 제어 장치 (15) 는, 상기 서술한 스크러버수 배출관 (5) 을 통한 스크러버수의 배출을 정지하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다. 이때, 제어 장치 (15) 는, 분기 밸브 (6) 의 스크러버수 배출관 (5) 측을 전체 폐쇄로 하고 또한 합류관 (3c) 측을 전체 개방으로 하도록, 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다. 이 개방도 제어에 기초하여, 분기 밸브 (6) 는, 출구관 (3b) 으로부터의 스크러버수의 유통처를, 스크러버수 배출관 (5) 측으로부터 합류관 (3c) 측으로 택일적으로 전환한다.

이 스텝 S104 의 단계에서는, 상기 서술한 컬렉팅 탱크 (1) 와 스크러버 (101) 간에서의 스크러버수의 순환에 병행하여, 순환관 (2a) 으로부터 분기관 (3a) 으로 추출된 일부의 스크러버수는, 원심분리기 (3d) 에 의해 이물질이 제거된 후, 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 배출되지 않고, 합류관 (3c) 을 통해서 순환관 (2a) 으로 돌아간다. 이 결과, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 감량이 억제되고, 이것에 수반하여, 이 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 의 저하가 억제된다.

계속해서, 제어 장치 (15) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 개시하도록 청수 보급 계통 (11) 을 제어한다 (스텝 S105). 스텝 S105 에 있어서, 제어 장치 (15) 는, 레벨 검출기 (13) 에 의해 검출된 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 것을 트리거로 하여, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 개시하도록 보급 펌프 (11c) 를 제어한다. 이때, 제어 장치 (15) 는, 기동을 지시하는 전기 신호를 보급 펌프 (11c) 에 송신하여, 보급 펌프 (11c) 를 기동시킨다. 이 기동한 보급 펌프 (11c) 의 작용에 의해, 청수 탱크 (11a) 내의 청수는, 보급관 (11b) 을 통해서 컬렉팅 탱크 (1) 에 보급되기 시작한다. 이 청수의 보급은, 제어 장치 (15) 에 의해 보급 펌프 (11c) 가 정지될 때까지, 계속해서 실시된다.

이 스텝 S105 의 단계에서는, 상기 서술한 컬렉팅 탱크 (1) 와 스크러버 (101) 간에서의 스크러버수의 순환에 병행하여, 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 슬러지 탱크 (9) 로의 스크러버수의 배출이 실시되지 않고, 컬렉팅 탱크 (1) 내에 청수가 순차 보급되고 있다. 이 결과, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수가 증량되고, 이것에 수반하여, 이 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 상승한다. 또, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수가 청수의 보급에 의해 희석되고, 이것에 수반하여, 이 스크러버수의 비중이 저하한다.

스텝 S105 의 실행 후, 제어 장치 (15) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상인지 여부를 판단한다 (스텝 S106). 스텝 S106 에 있어서, 제어 장치 (15) 는, 레벨 검출기 (13) 에 의한 액면 레벨 (Ls) 의 검출 결과를 기초로, 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상인지 여부를 판단한다.

구체적으로는, 제어 장치 (15) 는, 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상인 것을 나타내는 전기 신호를 레벨 검출기 (13) 로부터 수신하고 있지 않는 경우, 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상이 아니다 (고레벨 미만이다) 라고 판단한다 (스텝 S106, No). 이 경우, 제어 장치 (15) 는, 이 스텝 S106 의 처리를 반복한다.

한편, 제어 장치 (15) 는, 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상인 것을 나타내는 전기 신호를 레벨 검출기 (13) 로부터 수신한 경우, 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상이라고 판단한다. 검출된 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상인 경우 (스텝 S106, Yes), 제어 장치 (15) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 정지하도록 청수 보급 계통 (11) 을 제어한다 (스텝 S107).

스텝 S107 에 있어서, 제어 장치 (15) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 정지하도록 보급 펌프 (11c) 를 제어한다. 이때, 제어 장치 (15) 는, 정지를 지시하는 전기 신호를 보급 펌프 (11c) 에 송신하여, 보급 펌프 (11c) 를 정지시킨다. 이로써, 보급 펌프 (11c) 의 작용에 의한 상기 청수의 보급은 정지된다.

이 스텝 S107 의 단계에서는, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급이 정지되어 있으므로, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 증량 (청수에 의한 희석) 이 정지하고, 이것에 수반하여, 이 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 의 상승이 정지한다. 스텝 S107 의 실행 후, 제어 장치 (15) 는, 상기 서술한 스텝 S101 로 돌아가고, 이 스텝 S101 이후의 처리를 반복한다.

한편, 상기 서술한 스텝 S101 에 있어서, 제어 장치 (15) 는, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중이 기준값 미만인 경우, 수 처리 장치 (10) 와 스크러버 (101) 간에서 반복 순환하고 있는 스크러버수의 비중이 기준값 이상이 아니라고 판단한다 (스텝 S101, No). 이 경우, 제어 장치 (15) 는, 이 스텝 S101 의 처리를 반복한다.

한편, 본 실시형태 1 에 있어서, 수 처리 장치 (10) 는, 도 2 에 나타낸 스텝 S101 ∼ S107 에 예시된 스크러버수의 비중 제어에 병행하여, 스크러버수의 수 처리의 하나인 pH 조정을 실시한다.

스크러버수의 pH 조정에 있어서, 제어 장치 (15) 는, pH 계 (14) 에 의해 측정된 스크러버수의 pH 와 미리 설정된 pH 의 임계값을 비교한다. 제어 장치 (15) 는, pH 계 (14) 에 의한 pH 의 측정값이 임계값 미만인 경우, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 알칼리액의 공급을 개시하도록 약액 공급 계통 (12) 을 제어한다. 이때, 제어 장치 (15) 는, 기동을 지시하는 전기 신호를 공급 펌프 (12c) 에 송신하여, 공급 펌프 (12c) 를 기동시킨다. 이 기동한 공급 펌프 (12c) 의 작용에 의해, 알칼리액 탱크 (12a) 내의 알칼리액은, 공급관 (12b) 을 통해서 컬렉팅 탱크 (1) 에 공급되기 시작한다. 이 알칼리액의 공급은, 제어 장치 (15) 에 의해 공급 펌프 (12c) 가 정지될 때까지, 계속하여 실시된다.

한편, 제어 장치 (15) 는, pH 계 (14) 에 의한 pH 의 측정값이 임계값 이상인 경우, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 알칼리액의 공급을 정지하도록 약액 공급 계통 (12) 을 제어한다. 이때, 제어 장치 (15) 는, 정지를 지시하는 전기 신호를 공급 펌프 (12c) 에 송신하여, 공급 펌프 (12c) 를 정지시킨다. 이로써, 공급 펌프 (12c) 의 작용에 의한 상기 알칼리액의 공급은 정지된다. 이 단계에 있어서, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수는, 공급된 알칼리액에 의해 충분히 중화되고, 이로써, 이 스크러버수의 pH 는, 적당한 값 (예를 들어 6.5 ∼ 7.5 정도) 으로 조정되고 있다. 상기 서술한 바와 같은 스크러버수의 pH 조정에 의해, 스크러버수가 유통하는 수 처리 장치 (10) 나 EGR 시스템 (100) 등의 장치 및 배관의 부식을 방지할 수 있다. 나아가서는, 스크러버 (101) 에 의한 배기 가스로부터의 SOx 의 제거 성능이 저해되는 사태를 방지할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 에서는, 스크러버 (101) 에서 배기 가스의 세정에 사용된 스크러버수를 컬렉팅 탱크 (1) 내에 회수하고, 회수한 스크러버수를, 순환 계통 (2) 에 의해 컬렉팅 탱크 (1) 로부터 스크러버 (101) 를 향하여 순환시킴과 함께, 이물질 제거 계통 (3) 이, 순환 계통 (2) 으로부터 추출한 스크러버수 중의 이물질을 제거하여 이물질 제거 후의 스크러버수를 순환 계통 (2) 으로 되돌리고, 제거된 이물질이, 이물질 제거 계통 (3) 으로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되도록 하고, 또, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중이 소정의 기준값 이상인 경우, 스크러버수가 이물질 제거 계통 (3) 으로부터 스크러버수 배출관 (5) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되도록, 제어 장치 (15) 가, 이물질 제거 계통 (3) 의 배관과 스크러버수 배출관 (5) 사이에 개설된 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어하고, 청수 보급 계통 (11) 이, 스크러버수를 희석하기 위한 청수를 컬렉팅 탱크 (1) 에 적절히 보급하고 있다.

상기 구성에 의해, 비중이 기준값 이상으로 증대한 스크러버수를 바다 등의 선외로 배출하지 않고 슬러지 탱크 (9) 에 저장하면서, 이 스크러버수의 비중을 기준값 미만으로 낮게 제어할 수 있다. 이 때문에, 종래는 선외로 배출되고 있던 스크러버수를 이물질 (잔류물) 과 함께 슬러지 탱크 (9) 내에 집약하여 저장하고, 이들 스크러버수 및 이물질과 같은 배출 대상물을 선박으로부터 양륙하여 배출 처분할 수 있다. 이 결과, 스크러버수를 선외로 배출하기 위한 장치 (예를 들어, 배출 규제를 만족하기 위한 고기능의 정화 장치나 검사·감시 장치 등) 및 배관을 선박 내의 한정된 공간에 설치할 필요가 없고, 스크러버수 배출관 (5) 등의 스크러버수의 배출용 설비를 양륙 처분되는 이물질의 배출용 설비와 조합하여 구성할 수 있는 점에서, 스크러버수 및 이물질의 배출에 필요한 장치 및 배관을 선박 내에 간이하게 구성할 수 있고, 나아가서는, 선박의 제조 비용을 저감할 수 있다.

또, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 에서는, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 을 레벨 검출기 (13) 에 의해 검출하고, 검출된 액면 레벨 (Ls) 이 소정의 저레벨 미만인 경우, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 개시하도록 제어 장치 (15) 에 의해 청수 보급 계통 (11) 을 제어하고, 검출된 액면 레벨 (Ls) 이 소정의 고레벨 이상인 경우, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 정지하도록 제어 장치 (15) 에 의해 청수 보급 계통 (11) 을 제어하고 있다. 이 때문에, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수를 과도하게 감량 또는 증량하는 것을 방지할 수 있음과 함께, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 비중이 증대한 스크러버수에 대해, 비중의 저하에 필요한 보급량의 청수를, 이 스크러버수를 충분히 감량한 후에 효율적으로 주입할 수 있다.

또, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 에서는, 레벨 검출기 (13) 에 의해 검출된 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 소정의 저레벨 미만인 경우, 스크러버수 배출관 (5) 을 폐쇄하도록, 제어 장치 (15) 에 의해 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어하고 있다. 이 때문에, 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 슬러지 탱크 (9) 로의 스크러버수의 배출에 수반하여 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수가 과도하게 감량되는 것을 방지할 수 있음과 함께, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급 시에, 상기 스크러버수의 배출에 수반하는 감량을 없애, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수에 청수를 낭비없이 보급할 수 있다.

또, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 에서는, 스크러버수 배출관 (5) 의 출구단을 이물질 배출관 (7) 의 중도부에 접속하고, 스크러버수가, 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되도록 배관 구성하고 있다. 이 때문에, 이물질을 슬러지 탱크 (9) 로 배출하기 위한 이물질 배출관 (7) 을, 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 로 배출하기 위한 배출 경로의 일부로서 공용할 수 있다. 이 결과, 스크러버수의 선외 배출용의 배관을 대신하는 스크러버수 배출관 (5) 의 규모를 작게 할 수 있음과 함께, 슬러지 탱크 (9) 에 통하는 스크러버수 및 이물질의 배출용의 배관 구성을 가능한 한 간이하게 할 수 있다.

또, 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 에서는, 이물질 제거 계통 (3) 이, 순환 계통 (2) 으로부터 스크러버수를 추출하는 제 1 배관 (분기관 (3a)) 과, 제 1 배관을 통해서 추출된 스크러버수 중의 이물질을 제거하는 원심분리기 (3d) 와, 원심분리기 (3d) 에 의한 이물질 제거 후의 스크러버수를 순환 계통 (2) 으로 되돌리기 위한 제 2 배관 (출구관 (3b) 및 합류관 (3c)) 을 구비하도록 하고, 스크러버수 배출관 (5) 이 접속되는 분기 밸브 (6) 를, 제 2 배관 (구체적으로는 출구관 (3b) 과 합류관 (3c) 사이) 에 설치하도록 하고 있다. 이 때문에, 이물질 제거 계통 (3) 의 배관 중, 출구관 (3b) 및 합류관 (3c) 사이로부터 분기 밸브 (6) 를 개재하여 스크러버수 배출관 (5) 이 분기하도록 배관 구성할 수 있다. 이로써, 원심분리기 (3d) 에 유입시키는 스크러버수 (원심분리 처리되는 스크러버수) 의 유량을 과도하게 변동시키는 일 없이, 슬러지 탱크 (9) 에 통하는 스크러버수 배출관 (5) 내로 스크러버수를 유도할 수 있다. 이 결과, 원심분리기 (3d) 의 안정적인 운전을 확보하면서, 비중이 기준값 이상으로 증대한 스크러버수를, 스크러버수 배출관 (5) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출할 수 있다.

(실시형태 2)

다음에, 본 발명의 실시형태 2 에 대해 설명한다. 상기 서술한 실시형태 1 에서는, 스크러버수의 비중 제어에 있어서, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 경우에, 스크러버수 배출관 (5) 을 폐쇄하여 슬러지 탱크 (9) 에의 스크러버수의 배출을 정지하고 있었지만, 실시형태 2 에서는, 스크러버수의 비중이 기준값 미만인 경우에, 스크러버수 배출관 (5) 을 폐쇄하여 슬러지 탱크 (9) 에의 스크러버수의 배출을 정지하고 있다.

도 3 은, 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태 2 에 관련된 수 처리 장치 (20) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 의 제어 장치 (15) 대신에 제어 장치 (25) 를 구비한다. 그 밖의 구성은 실시형태 1 과 동일하고, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

제어 장치 (25) 는, 스크러버수의 비중 제어에 있어서, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중과 미리 설정된 소정의 기준값을 비교하고, 이 비교 결과에 기초하여, 스크러버수의 흐름을 제어, 즉, 스크러버수 배출관 (5) 을 개폐하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다. 제어 장치 (25) 는, 상기 스크러버수의 비중과 기준값의 비교 결과에 기초하여 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어하는 것 이외, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 제어 장치 (15) 와 동일하다.

다음에, 수 처리 장치 (20) 가 스크러버수에 대해 실시하는 수 처리의 처리 순서에 대해 설명한다. 도 4 는, 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 수 처리 장치에 의한 스크러버수의 수 처리의 일 처리 순서를 예시하는 플로우도이다. 수 처리 장치 (20) (도 3 참조) 는, 도 4 에 나타나는 스텝 S201 ∼ S207 의 각 처리를 실시함으로써, 스크러버수의 수 처리의 하나인 비중 제어를 실시한다.

상세하게는, 수 처리 장치 (20) 에 의한 스크러버수의 비중 제어에 있어서, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (25) 는, 먼저, 스크러버수의 비중이 기준값 이상인지 여부를 판단한다 (스텝 S201). 이때, 제어 장치 (25) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 스텝 S101 과 동일하게, 스텝 S201 의 처리를 실시한다.

제어 장치 (25) 는, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중이 기준값 이상인 경우 (스텝 S201, Yes), 스크러버수 배출관 (5) 을 개방하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다 (스텝 S202). 이때, 제어 장치 (25) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 스텝 S102 와 동일하게, 스텝 S202 의 처리를 실시한다.

이 스텝 S202 의 단계에서는, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 스텝 S102 의 단계와 동일하게, 스크러버수가 스크러버수 배출관 (5) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 에 순차 배출되는 점에서, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 저장량은 감소하고, 이것에 수반하여, 이 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 은 저하한다.

스텝 S202 의 실행 후, 제어 장치 (25) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인지 여부를 판단한다 (스텝 S203). 이때, 제어 장치 (25) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 스텝 S103 과 동일하게, 스텝 S203 의 처리를 실시한다.

즉, 제어 장치 (25) 는, 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만이 아닌 경우 (스텝 S203, No), 이 스텝 S203 의 처리를 반복한다. 한편, 제어 장치 (25) 는, 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 경우 (스텝 S203, Yes), 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 개시하도록 청수 보급 계통 (11) 을 제어한다 (스텝 S204). 이때, 제어 장치 (25) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 스텝 S105 와 동일하게, 스텝 S204 의 처리를 실시한다.

이 스텝 S204 의 단계에서는, 상기 서술한 컬렉팅 탱크 (1) 와 스크러버 (101) 간에서의 스크러버수의 순환에 병행하여, 순환관 (2a) 으로부터 분기관 (3a) 으로 추출된 일부의 스크러버수는, 계속적으로 스크러버수 배출관 (5) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되고 있다. 이것과 동시에, 컬렉팅 탱크 (1) 내에는, 청수가 순차 보급되고 있다. 본 실시형태 2 에 있어서, 이 청수의 보급량은, 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 슬러지 탱크 (9) 로의 스크러버수의 배출량보다 많아지도록 제어되고 있다. 이 때문에, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수는 증량되고, 이것에 수반하여, 이 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 은 상승한다. 또, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수는 청수의 보급에 의해 희석되고, 이것에 수반하여, 이 스크러버수의 비중은 저하한다.

스텝 S204 의 실행 후, 제어 장치 (25) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상인지 여부를 판단한다 (스텝 S205). 이때, 제어 장치 (25) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 스텝 S106 과 동일하게, 스텝 S205 의 처리를 실시한다.

즉, 제어 장치 (25) 는, 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상이 아닌 경우 (스텝 S205, No), 이 스텝 S205 의 처리를 반복한다. 한편, 제어 장치 (25) 는, 액면 레벨 (Ls) 이 고레벨 이상인 경우 (스텝 S205, Yes), 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 정지하도록 청수 보급 계통 (11) 을 제어한다 (스텝 S206). 이때, 제어 장치 (25) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 스텝 S107 과 동일하게, 스텝 S206 의 처리를 실시한다.

이 스텝 S206 의 단계에서는, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급이 정지되어 있으므로, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 증량 (청수에 의한 희석) 이 정지하고, 이것에 수반하여, 이 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 의 상승이 정지한다. 스텝 S206 의 실행 후, 제어 장치 (25) 는, 상기 서술한 스텝 S201 로 돌아가고, 이 스텝 S201 이후의 처리를 반복한다.

한편, 상기 서술한 스텝 S201 에 있어서, 제어 장치 (25) 는, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중이 기준값 미만인 경우 (스텝 S201, No), 스크러버수 배출관 (5) 을 폐쇄하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다 (스텝 S207). 이때, 제어 장치 (25) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 스텝 S104 와 동일하게, 스텝 S207 의 처리를 실시한다. 그 후, 제어 장치 (25) 는, 스텝 S201 로 돌아가고, 이 스텝 S201 이후의 처리를 반복한다.

이 스텝 S207 의 단계에서는, 상기 서술한 컬렉팅 탱크 (1) 와 스크러버 (101) 간에서의 스크러버수의 순환에 병행하여, 순환관 (2a) 으로부터 분기관 (3a) 으로 추출된 일부의 스크러버수는, 원심분리기 (3d) 에 의해 이물질이 제거된 후, 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 배출되지 않고, 합류관 (3c) 을 통해서 순환관 (2a) 으로 돌아간다. 이 결과, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 감량이 억제되고, 이것에 수반하여, 이 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 의 저하가 억제된다.

한편, 본 실시형태 2 에 있어서, 수 처리 장치 (20) 는, 도 4 에 나타낸 스텝 S201 ∼ S207 에 예시된 스크러버수의 비중 제어에 병행하여, 스크러버수의 수 처리의 하나인 pH 조정을 실시한다. 이 스크러버수의 pH 조정에 있어서 제어 장치 (25) 가 실행하는 처리는, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 스크러버수의 pH 조정의 경우와 동일하다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 수 처리 장치 (20) 에서는, 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 경우에 스크러버수 배출관 (5) 을 폐쇄하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어하는 대신에, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중이 기준값 미만인 경우, 스크러버수 배출관 (5) 을 폐쇄하도록 제어 장치 (25) 에 의해 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어하도록 하고, 그 외를 실시형태 1 과 동일하게 구성하고 있다. 이 때문에, 상기 서술한 실시형태 1 과 동일한 작용 효과를 향수함과 함께, 비중이 기준값 이상으로 증대한 스크러버수를, 스크러버수 배출관 (5) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 에 가능한 한 배출하여, 비중의 저하에 수반하여 원심분리 처리에 의한 이물질의 제거가 용이하게 된 스크러버수를, 컬렉팅 탱크 (1) 와 스크러버 (101) 간에서 효율적으로 순환시킬 수 있다.

(실시형태 3)

다음에, 본 발명의 실시형태 3 에 대해 설명한다. 상기 서술한 실시형태 1 에서는, 스크러버수 배출관 (5) 의 출구단을 이물질 배출관 (7) 의 중도부에 접속하고, 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 로 배출하고 있었지만, 실시형태 3 에서는, 이물질 배출관 (7) 과는 독립된 스크러버수 배출관을 슬러지 탱크 (9) 에 접속하고, 이 독립된 스크러버수 배출관을 통해서 직접 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 로 배출하고 있다.

도 5 는, 본 발명의 실시형태 3 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태 3 에 관련된 수 처리 장치 (30) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 의 스크러버수 배출관 (5) 대신에 독립된 스크러버수 배출관 (35) 을 구비한다. 또, 이 수 처리 장치 (30) 에 있어서, 이물질 배출관 (7) 에는, 상기 서술한 역지 밸브 (8) (도 1 참조) 가 설치되어 있지 않다. 그 밖의 구성은 실시형태 1 과 동일하고, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

스크러버수 배출관 (35) 은, 이물질 배출관 (7) 과는 독립된 배관이며, 이물질 배출관 (7) 을 개재하지 않고 직접 슬러지 탱크 (9) 에 통하도록 구성된다. 구체적으로는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 스크러버수 배출관 (35) 은, 입구단이 분기 밸브 (6) 에 접속되고 또한 출구단이 슬러지 탱크 (9) 에 접속된다. 스크러버수 배출관 (35) 은, 출구관 (3b) 으로부터 분기 밸브 (6) 를 개재하여 이물질 제거 후의 스크러버수를 받아들이고, 받아들인 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 에 직접 배출한다. 스크러버수 배출관 (35) 은, 출구단이 슬러지 탱크 (9) 에 접속된 구성인 것 이외, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 스크러버수 배출관 (5) 과 동일하다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태 3 에 관련된 수 처리 장치 (30) 에서는, 스크러버수 배출관 (35) 의 출구단을 슬러지 탱크 (9) 에 접속하여, 비중이 기준값 이상으로 증대한 스크러버수를, 이물질 배출관 (7) 을 개재하지 않고 스크러버수 배출관 (35) 을 통해서 직접 슬러지 탱크 (9) 로 배출하도록 하고, 그 외를 실시형태 1 과 동일하게 구성하고 있다. 이 때문에, 이물질 배출관 (7) 과 스크러버수 배출관 (35) 을 서로 독립된 배관으로서 슬러지 탱크 (9) 에 각각 접속하면서도, 상기 서술한 실시형태 1 과 동일한 작용 효과를 향수할 수 있다.

(실시형태 4)

다음에, 본 발명의 실시형태 4 에 대해 설명한다. 상기 서술한 실시형태 1 에서는, 청수 및 알칼리액을 펌프의 작용에 의해 컬렉팅 탱크 (1) 에 적절히 보내고 있었지만, 실시형태 4 에서는, 청수 및 알칼리액을 중력의 작용 등에 의해 컬렉팅 탱크 (1) 에 적절히 보내고 있다.

도 6 은, 본 발명의 실시형태 4 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태 4 에 관련된 수 처리 장치 (40) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 의 청수 보급 계통 (11) 대신에 청수 보급 계통 (41) 을 구비하고, 약액 공급 계통 (12) 대신에 약액 공급 계통 (42) 을 구비한다. 청수 보급 계통 (41) 은, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 청수 보급 계통 (11) 의 보급관 (11b) 대신에 보급관 (41b) 을 구비하고, 보급 펌프 (11c) 대신에 보급 밸브 (41c) 를 구비한다. 약액 공급 계통 (42) 은, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 약액 공급 계통 (12) 의 공급관 (12b) 대신에 공급관 (42b) 을 구비하고, 공급 펌프 (12c) 대신에 공급 밸브 (42c) 를 구비한다. 그 밖의 구성은 실시형태 1 과 동일하고, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

청수 보급 계통 (41) 은, 스크러버수를 희석하기 위한 청수를 중력의 작용 등에 의해 컬렉팅 탱크 (1) 에 보급하는 것이며, 상기 서술한 바와 같이, 청수 탱크 (11a) (실시형태 1 과 동일) 와, 보급관 (41b) 과, 보급 밸브 (41c) 를 구비한다. 보급관 (41b) 은, 청수 탱크 (11a) 로부터 컬렉팅 탱크 (1) 로 청수를 유도하는 배관이며, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 청수 탱크 (11a) 로부터 컬렉팅 탱크 (1) 를 향하여 내려가도록 경사져 있다. 보급관 (41b) 은, 이와 같이 경사져 있는 것 이외, 실시형태 1 에 있어서의 보급관 (11b) 과 동일하게 구성된다. 보급 밸브 (41c) 는, 보급관 (41b) 을 개폐하는 밸브이며, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 보급관 (41b) 의 중도부에 설치되어 있다. 보급 밸브 (41c) 는, 개방 상태가 되어 보급관 (41b) 내의 청수의 유통을 가능으로 하고, 폐쇄 상태가 되어 보급관 (41b) 내의 청수의 유통을 불가로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 청수 보급 계통 (41) 은, 보급 밸브 (41c) 가 개방 상태가 된 경우, 중력의 작용에 의해, 청수 탱크 (11a) 로부터 보급관 (41b) 을 통해서 컬렉팅 탱크 (1) 에 청수를 보급한다. 또, 청수 보급 계통 (41) 은, 보급 밸브 (41c) 가 폐쇄 상태가 된 경우, 이 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 정지한다.

본 실시형태 4 에 있어서, 상기 서술한 보급 밸브 (41c) 의 개방도는, 제어 장치 (15) 에 의해 제어된다. 즉, 도 2 에 나타낸 스텝 S105, S107 중, 스텝 S105 에서는, 제어 장치 (15) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 개시하도록 보급 밸브 (41c) 를 제어한다. 이때, 제어 장치 (15) 는, 보급 밸브 (41c) 를 개방 상태 (예를 들어 전체 개방) 가 되도록 개방도 제어하고, 이로써, 보급관 (41b) 을 개방한 상태로 하여 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 개시시킨다. 보급 밸브 (41c) 는, 제어 장치 (15) 에 의해 폐쇄 상태로 개방도 제어될 때까지, 이 개방 상태를 유지하여, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 계속시킨다. 한편, 스텝 S107 에서는, 제어 장치 (15) 는, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 정지하도록 보급 밸브 (41c) 를 제어한다. 이때, 제어 장치 (15) 는, 보급 밸브 (41c) 를 폐쇄 상태 (예를 들어 전체 폐쇄) 가 되도록 개방도 제어하고, 이로써, 보급관 (41b) 을 폐쇄한 상태로 하여 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 정지시킨다.

약액 공급 계통 (42) 은, 스크러버수의 pH 를 조정하기 위한 약액 (알칼리액) 을 중력의 작용 등에 의해 컬렉팅 탱크 (1) 에 공급하는 것이며, 상기 서술한 바와 같이, 알칼리액 탱크 (12a) (실시형태 1 과 동일) 와, 공급관 (42b) 과, 공급 밸브 (42c) 를 구비한다. 공급관 (42b) 은, 알칼리액 탱크 (12a) 로부터 컬렉팅 탱크 (1) 로 알칼리액을 유도하는 배관이며, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 알칼리액 탱크 (12a) 로부터 컬렉팅 탱크 (1) 를 향하여 내려가도록 경사져 있다. 공급관 (42b) 은, 이와 같이 경사져 있는 것 이외, 실시형태 1 에 있어서의 공급관 (12b) 과 동일하게 구성된다. 공급 밸브 (42c) 는, 공급관 (42b) 을 개폐하는 밸브이며, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 공급관 (42b) 의 중도부에 설치되어 있다. 공급 밸브 (42c) 는, 개방 상태가 되어 공급관 (42b) 내의 알칼리액의 유통을 가능으로 하고, 폐쇄 상태가 되어 공급관 (42b) 내의 알칼리액의 유통을 불가로 한다.

이와 같은 구성을 갖는 약액 공급 계통 (42) 은, 공급 밸브 (42c) 가 개방 상태가 된 경우, 중력의 작용에 의해, 알칼리액 탱크 (12a) 로부터 공급관 (42b) 을 통해서 컬렉팅 탱크 (1) 로 알칼리액을 공급한다. 또, 약액 공급 계통 (42) 은, 공급 밸브 (42c) 가 폐쇄 상태가 된 경우, 이 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 알칼리액의 보급을 정지한다.

본 실시형태 4 에 있어서, 상기 서술한 공급 밸브 (42c) 의 개방도는, 제어 장치 (15) 에 의해 제어된다. 즉, 스크러버수의 pH 조정에 있어서, 제어 장치 (15) 는, pH 계 (14) 에 의해 측정된 스크러버수의 pH 가 임계값 미만인 경우, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 알칼리액의 공급을 개시하도록 공급 밸브 (42c) 를 제어한다. 이때, 제어 장치 (15) 는, 공급 밸브 (42c) 를 개방 상태 (예를 들어 전체 개방) 가 되도록 개방도 제어하고, 이로써, 공급관 (42b) 을 개방한 상태로 하여 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 알칼리액의 공급을 개시시킨다. 공급 밸브 (42c) 는, 제어 장치 (15) 에 의해 폐쇄 상태로 개방도 제어될 때까지, 이 개방 상태를 유지하여, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 알칼리액의 공급을 계속시킨다. 한편, 제어 장치 (15) 는, pH 계 (14) 에 의해 측정된 스크러버수의 pH 가 임계값 이상인 경우, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 알칼리액의 공급을 정지하도록 공급 밸브 (42c) 를 제어한다. 이때, 제어 장치 (15) 는, 공급 밸브 (42c) 를 폐쇄 상태 (예를 들어 전체 폐쇄) 가 되도록 개방도 제어하고, 이로써, 공급관 (42b) 을 폐쇄한 상태로 하여 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 알칼리액의 보급을 정지시킨다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태 4 에 관련된 수 처리 장치 (40) 에서는, 청수 보급 계통 (41) 에 의한 컬렉팅 탱크 (1) 에의 청수의 보급 개시 및 보급 정지와, 약액 공급 계통 (42) 에 의한 컬렉팅 탱크 (1) 에의 알칼리액의 공급 개시 및 공급 정지를, 밸브의 개폐 및 중력의 작용에 의해 실시하도록 하고, 그 외를 실시형태 1 과 동일하게 구성하고 있다. 이 때문에, 상기 서술한 실시형태 1 과 동일한 작용 효과를 향수함과 함께, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급 또는 알칼리액의 공급에 펌프의 작용을 필요로 하지 않고, 이로써, 펌프의 동력에 필요한 전력의 소비를 줄일 수 있다.

(실시형태 5)

다음에, 본 발명의 실시형태 5 에 대해 설명한다. 상기 서술한 실시형태 1 에서는, 스크러버수 배출관 (5) 을 접속시키는 분기 밸브 (6) 를, 원심분리기 (3d) 의 출구측의 배관 (이물질 제거 계통 (3) 에 있어서의 제 2 배관) 에 설치하고, 원심분리기 (3d) 에 의한 이물질 제거 후의 스크러버수를 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 슬러지 탱크 (9) 로 적절히 배출하고 있었지만, 실시형태 5 에서는, 이 분기 밸브 (6) 를, 원심분리기 (3d) 의 입구측의 배관 (이물질 제거 계통 (3) 에 있어서의 제 1 배관) 에 설치하고, 원심분리기 (3d) 에 유입하기 전의 스크러버수를 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 슬러지 탱크 (9) 로 적절히 배출하고 있다.

도 7 은, 본 발명의 실시형태 5 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태 5 에 관련된 수 처리 장치 (50) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 의 이물질 제거 계통 (3) 대신에 이물질 제거 계통 (53) 을 구비하고, 제어 장치 (15) 대신에 제어 장치 (55) 를 구비한다. 이물질 제거 계통 (53) 은, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 이물질 제거 계통 (3) 의 출구관 (3b) 및 합류관 (3c) 대신에 출구관 (53b) 을 구비한다. 또, 본 실시형태 5 에 있어서, 분기 밸브 (6) 는, 이물질 제거 계통 (53) 에 있어서의 제 1 배관 (즉 분기관 (3a)) 의 중도부에 설치된다. 스크러버수 배출관 (5) 은, 이 분기 밸브 (6) 를 개재하여 분기관 (3a) 으로부터 분기한다. 그 밖의 구성은 실시형태 1 과 동일하고, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

이물질 제거 계통 (53) 에 있어서, 출구관 (53b) 은, 원심분리기 (3d) 에 의한 이물질 제거 후의 스크러버수를 순환 계통 (2) 으로 되돌리기 위한 배관 (이물질 제거 계통 (53) 에 있어서의 제 2 배관) 이다. 도 7 에 나타내는 바와 같이, 출구관 (53b) 은, 입구단이 원심분리기 (3d) 의 출구부에 접속되고 또한 출구단이 순환관 (2a) 의 중도부 (예를 들어 조정 밸브 (2c) 보다 스크러버수의 유통 방향의 하류측) 에 접속된다. 출구관 (53b) 은, 원심분리기 (3d) 에 의한 이물질 제거 후의 스크러버수를 원심분리기 (3d) 로부터 받아들이고, 받아들인 스크러버수를 순환관 (2a) 에 합류시켜 되돌린다.

제어 장치 (55) 는, 스크러버수의 비중 제어 시, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중이 기준값 이상인 경우, 상기 서술한 스텝 S102 (도 2 참조) 에 있어서, 분기 밸브 (6) 의 개방도를, 스크러버수 배출관 (5) 측 및 분기관 (3a) 측의 쌍방이 개방 상태가 되는 중간 개방도로 제어한다. 이로써, 분기관 (3a) 내의 스크러버수 중, 일부의 스크러버수가 스크러버수 배출관 (5) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출됨과 함께, 나머지의 스크러버수가 분기관 (3a) 을 통해서 원심분리기 (3d) 로 유입되어 원심분리 처리 (이물질 제거) 된다. 또, 제어 장치 (55) 는, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중이 기준값 미만인 경우, 상기 서술한 스텝 S104 (도 2 참조) 에 있어서, 스크러버수 배출관 (5) 측이 전체 폐쇄가 되고 또한 분기관 (3a) 측이 전체 개방이 되도록, 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어한다. 이로써, 분기관 (3a) 내의 스크러버수는, 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 슬러지 탱크 (9) 로 배출되지 않고, 원심분리기 (3d) 에 유입되어 원심분리 처리 (이물질 제거) 된다. 제어 장치 (55) 는, 상기 서술한 바와 같이 분기 밸브 (6) 의 개방도를 중간 개방도 등으로 제어하는 것 이외, 실시형태 1 에 있어서의 제어 장치 (15) 와 동일하다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태 5 에 관련된 수 처리 장치 (50) 에서는, 이물질 제거 계통 (53) 의 배관 중, 순환 계통 (2) 의 순환관 (2a) 으로부터 스크러버수를 추출하는 제 1 배관 (분기관 (3a)) 에 분기 밸브 (6) 를 설치하고, 이 분기 밸브 (6) 를 개재하여 제 1 배관으로부터 스크러버수 배출관 (5) 이 분기하도록 배관 구성하고, 이 스크러버수 배출관 (5) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 에 스크러버수를 배출하는 경우, 분기 밸브 (6) 의 개방도를, 스크러버수 배출관 (5) 측과 제 1 배관측의 쌍방이 개방 상태가 되는 중간 개방도로 제어하도록 하고, 그 외를 실시형태 1 과 동일하게 구성하고 있다. 이 때문에, 원심분리기 (3d) 에 의해 이물질 제거되기 전의 스크러버수를 스크러버수 배출관 (5) 으로부터 슬러지 탱크 (9) 로 배출할 수 있는 배관 구성이면서도, 상기 서술한 실시형태 1 과 동일한 작용 효과를 향수할 수 있다.

(실시형태 6)

다음에, 본 발명의 실시형태 6 에 대해 설명한다. 상기 서술한 실시형태 1 에서는, 스크러버수의 비중이 기준값 이상인 경우, 스크러버수 배출관 (5) 을 통해서 당해 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 로 배출하고 있었지만, 실시형태 6 에서는, 당해 스크러버수를, 스크러버수 배출관 (5) 을 개재하지 않고, 원심분리기 (3d) 로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출하고 있다.

도 8 은, 본 발명의 실시형태 6 에 관련된 수 처리 장치의 일 구성예를 나타내는 모식도이다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태 6 에 관련된 수 처리 장치 (60) 는, 상기 서술한 실시형태 1 에 관련된 수 처리 장치 (10) 의 이물질 제거 계통 (3) 대신에 이물질 제거 계통 (63) 을 구비하고, 제어 장치 (15) 대신에 제어 장치 (65) 를 구비한다. 이물질 제거 계통 (63) 은, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 이물질 제거 계통 (3) 의 출구관 (3b) 및 합류관 (3c) 대신에 실시형태 5 와 동일한 출구관 (53b) 을 구비한다. 또, 이물질 제거 계통 (63) 에는, 상기 서술한 스크러버수 배출관 (5) 및 분기 밸브 (6) 가 설치되어 있지 않고, 스크러버수는, 원심분리기 (3d) 로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되도록 구성되어 있다. 그 밖의 구성은 실시형태 1 과 동일하고, 동일 구성 부분에는 동일 부호를 붙이고 있다.

제어 장치 (65) 는, 스크러버수의 비중 제어에 있어서, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중과 미리 설정된 소정의 기준값을 비교하고, 이 비교 결과에 기초하여, 스크러버수의 흐름을 제어, 즉, 이물질과 함께 원심분리기 (3d) 로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되는 스크러버수의 유량을 제어한다. 제어 장치 (65) 는, 스크러버수의 비중 제어에 있어서 상기와 같이 원심분리기 (3d) 로부터 슬러지 탱크 (9) 로 배출되는 스크러버수의 유량을 제어하는 것 이외, 상기 서술한 실시형태 1 에 있어서의 제어 장치 (15) 와 동일하다.

본 실시형태 6 에 있어서, 제어 장치 (65) 는, 도 2 에 나타낸 스텝 S101 ∼ S107 중, 스텝 S102, S104 이외의 각 처리 (스텝 S101, S103, S105 ∼ S107 의 각 처리) 를 실시형태 1 과 동일하게 실시한다.

스텝 S102 에 있어서, 제어 장치 (65) 는, 상기 서술한 스크러버수 배출관 (5) 을 개방하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어하는 대신에, 스크러버수가 원심분리기 (3d) 로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되도록 당해 스크러버수의 유량을 제어한다. 상세하게는, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중이 기준값 이상인 경우, 제어 장치 (65) 는, 이물질과 함께 원심분리기 (3d) 로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되는 스크러버수의 유량을, 상기 스크러버수의 비중이 기준값 미만인 경우보다 늘리도록, 원심분리기 (3d) 를 제어한다. 이때, 제어 장치 (65) 는, 원심분리기 (3d) 로부터 한 번에 배출되는 이물질의 배출량을 늘림으로써 당해 이물질과 함께 배출되는 스크러버수의 유량을 늘려도 되고, 원심분리기 (3d) 로부터 배출되는 이물질의 배출 빈도를 늘림으로써 당해 이물질과 함께 배출되는 스크러버수의 유량을 늘려도 된다.

이 스텝 S102 를 실행 후의 단계에 있어서, 원심분리기 (3d) 로부터는, 출구관 (53b) 을 통해서 순환관 (2a) 으로 돌아가는 스크러버수보다 다량의 스크러버수가, 이물질과 함께 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 순차 배출된다. 이때, 스크러버수는, 원심분리기 (3d) 로부터 배출되는 스크러버수의 유량은, 출구관 (53b) 으로부터 순환관 (2a) 으로의 스크러버수의 유량이 영값이 되도록 (순환관 (2a) 으로 돌아가지 않도록) 제어되어도 된다.

한편, 스텝 S104 에 있어서, 제어 장치 (65) 는, 상기 서술한 스크러버수 배출관 (5) 을 폐쇄하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어하는 대신에, 실시형태 6 에 있어서의 원심분리기 (3d) 로부터 슬러지 탱크 (9) 로의 스크러버수의 배출을 정지하도록, 원심분리기 (3d) 로부터의 스크러버수의 유량을 제어한다. 상세하게는, 레벨 검출기 (13) 에 의해 검출된 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 소정의 저레벨 미만인 경우, 제어 장치 (65) 는, 이물질과 함께 원심분리기 (3d) 로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되는 스크러버수의 유량을, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중이 기준값 이상인 경우보다 줄이도록, 원심분리기 (3d) 를 제어한다. 이때, 제어 장치 (65) 는, 원심분리기 (3d) 로부터 한 번에 배출되는 이물질의 배출량을 줄임으로써 당해 이물질과 함께 배출되는 스크러버수의 유량을 줄여도 되고, 원심분리기 (3d) 로부터 배출되는 이물질의 배출 빈도를 줄임으로써 당해 이물질과 함께 배출되는 스크러버수의 유량을 줄여도 된다.

이 스텝 S104 를 실행 후의 단계에 있어서, 원심분리기 (3d) 로부터는, 이물질과 함께 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되는 스크러버수보다 다량의 스크러버수가, 출구관 (53b) 을 통해서 순환관 (2a) 으로 순차 돌아간다.

한편, 본 실시형태 6 에 있어서, 제어 장치 (65) 는, 도 4 에 나타낸 스텝 S201 ∼ S207 과 거의 동일한 처리를 실시해도 된다. 즉, 제어 장치 (65) 는, 스텝 S201 ∼ S207 중, 스텝 S202, S207 이외의 각 처리 (스텝 S201, S203 ∼ S206 의 각 처리) 를 실시형태 2 와 동일하게 실시해도 된다.

스텝 S202 에 있어서, 제어 장치 (65) 는, 상기 서술한 스크러버수 배출관 (5) 을 개방하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어하는 대신에, 스크러버수가 원심분리기 (3d) 로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되도록 당해 스크러버수의 유량을 제어한다. 이 스텝 S202 의 처리는, 상기 서술한 실시형태 6 에 있어서의 스텝 S102 와 동일하다.

또, 스텝 S207 에 있어서, 제어 장치 (65) 는, 상기 서술한 스크러버수 배출관 (5) 을 폐쇄하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어하는 대신에, 실시형태 6 에 있어서의 원심분리기 (3d) 로부터 슬러지 탱크 (9) 로의 스크러버수의 배출을 정지하도록, 원심분리기 (3d) 로부터의 스크러버수의 유량을 제어한다. 상세하게는, 비중계 (4) 에 의해 측정된 스크러버수의 비중이 기준값인 경우, 제어 장치 (65) 는, 이물질과 함께 원심분리기 (3d) 로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되는 스크러버수의 유량을, 상기 스크러버수의 비중이 기준값 이상인 경우보다 줄이도록, 원심분리기 (3d) 를 제어한다. 이 스텝 S207 의 처리는, 상기 서술한 실시형태 6 에 있어서의 스텝 S104 와 동일하다.

또한, 본 실시형태 6 에 있어서, 수 처리 장치 (60) 는, 상기 서술한 스크러버수의 비중 제어에 병행하여, 스크러버수의 수 처리의 하나인 pH 조정을 실시한다. 이 스크러버수의 pH 조정에 있어서 제어 장치 (65) 가 실행하는 처리는, 실시형태 1 에 있어서의 스크러버수의 pH 조정의 경우와 동일하다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시형태 6 에 관련된 수 처리 장치 (60) 에서는, 스크러버수의 비중 제어 시, 원심분리기 (3d) 로부터 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출되는 스크러버수의 유량을 제어하도록 하고, 그 외를 실시형태 1 과 동일하게 구성하고 있다. 이 때문에, 상기 서술한 실시형태 1 과 동일한 작용 효과를 향수함과 함께, 이물질 제거 계통 (63) 에 스크러버수 배출관 (5) 및 분기 밸브 (6) 를 설치할 필요가 없어, 과도하게 비중이 증대한 스크러버수를, 스크러버수 배출관 (5) 을 개재하지 않고, 원심분리기 (3d) 로부터 직접 이물질 배출관 (7) 을 통해서 슬러지 탱크 (9) 로 배출할 수 있다.

또한, 상기 서술한 실시형태 1, 3 ∼ 5 에서는, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 경우, 스크러버수 배출관 (5, 35) 을 폐쇄하도록 분기 밸브 (6) 의 개방도를 제어 (이하, 스크러버수 배출의 정지 제어로 적절히 언급한다) 하고, 그 후, 컬렉팅 탱크 (1) 에 대한 청수의 보급을 개시하도록 청수 보급 계통 (11, 41) 을 제어 (이하, 청수 보급의 개시 제어로 적절히 언급한다) 하고 있었지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 스크러버수의 액면 레벨 (Ls) 이 저레벨 미만인 경우, 먼저, 청수 보급의 개시 제어를 실시하고, 그 후, 스크러버수 배출의 정지 제어를 실시해도 되고, 또는, 이들의 제어를 병행하여 (동시에) 실시해도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태 1 ∼ 4 에서는, 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 에 배출할 때, 분기 밸브 (6) 의 스크러버수 배출관측을 전체 개방으로 하고 또한 합류관측 (순환 계통측) 을 전체 폐쇄로 하고 있었지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 에 배출할 때, 분기 밸브 (6) 의 스크러버수 배출관측 및 합류관측의 쌍방을 개방 (중간 개방도) 으로 해도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태 5 에서는, 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 에 배출할 때, 분기 밸브 (6) 의 스크러버수 배출관측 및 분기관측의 쌍방을 개방 (중간 개방도) 으로 하고 있었지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 에 배출할 때, 분기 밸브 (6) 의 스크러버수 배출관측을 전체 개방으로 하고 또한 분기관측을 전체 폐쇄로 하여, 원심분리기 (3d) 에의 스크러버수의 유입 (스크러버수의 원심분리 처리) 을 일시정지해도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태 1 ∼ 6 에서는, 원심분리기 (3d) 의 입구측의 배관 (분기관 (3a) 등) 내의 스크러버수의 비중을 비중계 (4) 에 의해 측정하고 있었지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 비중계 (4) 에 의한 스크러버수의 비중 측정은, 원심분리기 (3d) 의 출구측의 배관 (출구관 (3b, 53b) 또는 합류관 (3c) 등) 에 있어서 실시되어도 된다. 혹은, 비중계 (4) 에 의한 스크러버수의 비중 측정은, 순환관 (2a), 회수관 (104) 또는 컬렉팅 탱크 (1) 등, 이물질 제거 계통 이외의 스크러버수의 유통 경로에 있어서 실시되어도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태 3 ∼ 5 에서는, 실시형태 1 과 동일한 스크러버수의 비중 제어가 실시되고 있었지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 서술한 실시형태 3 ∼ 5 에서는, 실시형태 2 와 동일한 스크러버수의 비중 제어 (도 4 의 스텝 S201 ∼ S207 참조) 가 실시되어도 된다. 즉, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 상기 서술한 실시형태 1 ∼ 5 를 적절히 조합한 것이어도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태 1 ∼ 6 에서는, 본 발명에 관련된 수 처리 장치가 적용되는 스크러버의 일례로서 EGR 시스템 (100) 의 스크러버 (101) 를 예시했지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, EGR 시스템 이외의 배기 가스 세정 장치 (스크러버) 에 적용되어도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태 1 ∼ 6 에서는, 스크러버수 중의 이물질을 제거하는 장치로서 원심분리기 (3d) 를 예시했지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스크러버수 중의 이물질을 제거하는 제거 장치는, 스크러버수와 이물질의 비중차를 이용하여 스크러버수로부터 이물질을 제거하는 것이어도 되고, 스크러버수와 이물질의 비중차를 이용하지 않고 스크러버수로부터 이물질을 제거하는 것 (예를 들어 여과 장치 등) 이어도 된다. 즉, 본 발명에 있어서, 당해 제거 장치의 종류는 특별히 문제되지 않는다. 또, 원심분리기 (3d) 에 의한 스크러버수와 이물질의 분리 성능에 영향을 주는 스크러버수의 비중보다, 스크러버수의 pH 조정 시의 부생성물이 석출되기 시작하는 스크러버수의 비중이 크다. 이 때문에, 당해 제거 장치가 스크러버수와 이물질의 비중차를 이용하지 않고 스크러버수로부터 이물질을 제거하는 것인 경우, 스크러버수를 슬러지 탱크 (9) 에 배출할지 여부를 판단할 때의 기준값 (상기 서술한 스크러버수의 비중 제어에 있어서의 기준값) 을, 당해 제거 장치가 원심분리기 (3d) 인 경우보다 높은 값으로 설정해도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태 1 ∼ 5 에서는, 컬렉팅 탱크 (1) 내의 스크러버수의 pH 를 pH 계 (14) 에 의해 측정하고 있었지만, 본 발명은, 이것으로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, pH 계 (14) 에 의한 스크러버수의 pH 측정은, 순환관 (2a), 이물질 제거 계통 내의 배관 또는 회수관 (104) 등, 컬렉팅 탱크 (1) 이외의 스크러버수의 유통 경로에 있어서 실시되어도 된다.

또, 상기 서술한 실시형태 1 ∼ 6 에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 상기 서술한 각 구성 요소를 적절히 조합하여 구성한 것도 본 발명에 포함된다. 그 외, 상기 서술한 실시형태 1 ∼ 6 에 기초하여 당업자 등에 의해 이루어지는 다른 실시형태, 실시예 및 운용 기술 등은 모두 본 발명의 범주에 포함된다.

산업상 이용가능성

이상과 같이, 본 발명에 관련된 수 처리 장치는, 배기 가스의 세정에 사용되는 스크러버수의 처리에 유용하고, 특히, 스크러버수 및 이물질의 배출에 필요한 장치 및 배관을 선박 내에 간이하게 구성할 수 있는 수 처리 장치에 적절하다.

1 : 컬렉팅 탱크
2 : 순환 계통
2a : 순환관
2b : 순환 펌프
2c : 조정 밸브
3, 53, 63 : 이물질 제거 계통
3a : 분기관
3b, 53b : 출구관
3c : 합류관
3d : 원심분리기
4 : 비중계
5, 35 : 스크러버수 배출관
6 : 분기 밸브
7 : 이물질 배출관
8 : 역지 밸브
9 : 슬러지 탱크
10, 20, 30, 40, 50, 60 : 수 처리 장치
11, 41 : 청수 보급 계통
11a : 청수 탱크
11b, 41b : 보급관
11c : 보급 펌프
12, 42 : 약액 공급 계통
12a : 알칼리액 탱크
12b, 42b : 공급관
12c : 공급 펌프
13 : 레벨 검출기
14 : pH 계
15, 25, 55, 65 : 제어 장치
41c : 보급 밸브
42c : 공급 밸브
100 : EGR 시스템
101 : 스크러버
101a : 분사 배관
102 : 데미스터
103 : EGR 블로어
104 : 회수관
110 : 선박용 디젤 엔진
Ls : 액면 레벨

Claims

선박용 디젤 엔진으로부터 배출된 배기 가스를 스크러버수를 사용하여 세정하는 스크러버에 적용되는 수 처리 장치로서,
상기 스크러버에서 상기 배기 가스의 세정에 사용된 상기 스크러버수를 회수하는 컬렉팅 탱크와,
상기 스크러버수를 희석하기 위한 청수를 상기 컬렉팅 탱크에 보급하는 청수 보급 계통과,
상기 컬렉팅 탱크로부터 상기 스크러버를 향하여 상기 스크러버수를 순환시키는 순환 계통과,
상기 스크러버수 중의 이물질을 제거하는 제거 장치를 갖고, 상기 순환 계통으로부터 상기 스크러버수를 추출하고, 추출한 상기 스크러버수 중의 이물질을 상기 제거 장치에 의해 제거하고, 이물질 제거 후의 상기 스크러버수를 상기 순환 계통으로 되돌리는 이물질 제거 계통과,
상기 이물질 제거 계통으로부터 상기 이물질을 배출하기 위한 이물질 배출관과,
상기 이물질 배출관을 통해서 배출되는 상기 이물질을 저장하는 저장 탱크와,
상기 스크러버수의 비중을 측정하는 비중계와,
측정된 상기 비중이 소정의 기준값 이상인 경우, 상기 스크러버수가 상기 이물질 제거 계통으로부터 상기 저장 탱크로 배출되도록 상기 스크러버수의 흐름을 제어하는 제어 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 컬렉팅 탱크 내의 상기 스크러버수의 액면 레벨을 검출하는 레벨 검출기를 구비하고,
상기 제어 장치는, 검출된 상기 액면 레벨이 소정의 저레벨 미만인 경우, 상기 컬렉팅 탱크에 대한 청수의 보급을 개시하도록 상기 청수 보급 계통을 제어하고, 검출된 상기 액면 레벨이 소정의 고레벨 이상인 경우, 상기 컬렉팅 탱크에 대한 청수의 보급을 정지하도록 상기 청수 보급 계통을 제어하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 이물질 제거 계통의 배관에 설치되는 분기 밸브와,
상기 이물질 제거 계통의 배관으로부터 상기 분기 밸브를 개재하여 분기하는 스크러버수 배출관을 구비하고,
상기 제어 장치는, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 이상인 경우, 상기 스크러버수가 상기 이물질 제거 계통으로부터 상기 스크러버수 배출관을 통해서 상기 저장 탱크로 배출되도록 상기 분기 밸브의 개방도를 제어하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치.
제 2 항을 인용하는 제 3 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 검출된 상기 액면 레벨이 소정의 저레벨 미만인 경우, 상기 스크러버수 배출관을 폐쇄하도록 상기 분기 밸브의 개방도를 제어하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 미만인 경우, 상기 스크러버수 배출관을 폐쇄하도록 상기 분기 밸브의 개방도를 제어하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치.
제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스크러버수 배출관의 출구단은, 상기 이물질 배출관의 중도부에 접속되고,
상기 스크러버수 배출관 내의 상기 스크러버수는, 상기 이물질 배출관을 통해서 상기 저장 탱크로 배출되는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치.
제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이물질 제거 계통은,
상기 순환 계통으로부터 상기 스크러버수를 추출하고, 추출한 상기 스크러버수를 상기 제거 장치로 유도하는 제 1 배관과,
상기 제거 장치에 의한 이물질 제거 후의 상기 스크러버수를 상기 순환 계통으로 되돌리기 위한 제 2 배관을 구비하고,
상기 제 2 배관은, 상기 이물질 제거 계통의 배관 중 상기 분기 밸브가 설치되는 배관인 것을 특징으로 하는 수 처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 이상인 경우, 상기 이물질과 함께 상기 제거 장치로부터 상기 이물질 배출관을 통해서 상기 저장 탱크로 배출되는 상기 스크러버수의 유량을, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 미만인 경우보다 늘리도록, 상기 제거 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치.
제 2 항을 인용하는 제 8 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 검출된 상기 액면 레벨이 소정의 저레벨 미만인 경우, 상기 이물질과 함께 상기 제거 장치로부터 상기 이물질 배출관을 통해서 상기 저장 탱크로 배출되는 상기 스크러버수의 유량을, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 이상인 경우보다 줄이도록, 상기 제거 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치.
제 8 항에 있어서,
상기 제어 장치는, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 미만인 경우, 상기 이물질과 함께 상기 제거 장치로부터 상기 이물질 배출관을 통해서 상기 저장 탱크로 배출되는 상기 스크러버수의 유량을, 측정된 상기 비중이 상기 기준값 이상인 경우보다 줄이도록, 상기 제거 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 수 처리 장치.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제거 장치는, 상기 스크러버수 중의 이물질을 상기 스크러버수와의 비중차를 이용하여 제거하는 원심분리기인 것을 특징으로 하는 수 처리 장치.