KR960009376B1 - 유성 오폐수 및 액상화학 폐기물의 분리 처리장치 - Google Patents

Abstract

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Description

유성 오폐수 및 액상화학 폐기물의 분리 처리장치

제1도는 본 발명 장치의 요부구성도.

제2도는 종래의 일반적인 오폐수의 처리 공정도.

제3도는 본 발명 장치의 처리 공정도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 폐수도입관 2 : 폐유배출관

3,4 : 바이패스관 5 : 드레인(DRAIN)관

6,7 : 스팀파이프 8,9 : 증기 배출관

10 : 청소용 뚜껑 11 : 맨홀

12 : 교반스크류 13 : 모우터

본 발명은 각종 선박등 내연기관을 가동하는 산업분야나 보일러 가동분야 그리고 인반 산업용 기계설비 가동분야 및 화학공업(페인트, 정유, 염색, 도금, 합성수지, 전기, 전자, 유기, 무기화학)등에서 다량으로 방출되는 유성 오폐수 및 액상화학 폐기물 처리시설의 구성이 간단하면서도 경제적인 방법으로 함유 수분만을 증발제거시켜 농축화된 폐유성분을 효율적으로 분리할 수 있도록 하므로서 이들 유성 오수로 인한 심각한 해양오염과 토질오염을 최대한 방지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 각종 선박의 운항중 생성되는 폐유스랏지는 오수와 함께 혼합되어 다량으로 발생되어 이를 빌지워터(BILGE WATER)로 통칭하고 있는바 디젤엔진 구동방식을 주로 채용하고 있는 선박류에는 통상 사용연료의 0.3∼1% 정도가 폐유분으로 산출되고 있어 이들 유성 오수의 무단 투기로 의한 해양오염은 국내외적으로 심각성이 날로 증대되어 환경보존차원에서 이의 개선이 절실히 요구되었다.

종래 유성 오수의 유수분리 처리방법으로서는 일반 선박에 유수분리기를 의무적으로 비치사용케 하고 이어서 분리되는 폐유 및 폐기물은 소각기로서 소각 처리케 하고 있으나 이 유수분리기 기능은 유성오수를 도입하여 비중차에 의한 유수분리 효과와 휠터에 의한 여과분리가 이루어지도록 하는 것으로 이의 문제점은 유수분리 속도가 늦고 분리양의 증감 조절이 어려우며 특히 흡착필터는 운전중 계속 소제해 주지 않으면 분리정수된 깨끗한 물(Clean water)마저 재오염상태로 돌아가게 되고 기계자체의 운영에 따른 인력과 자재의 소요가 불가피한 실정이어서 통상 선박에서는 비치 의무장비인 유수분리기의 사용을 기피하는 경향이 많아 오폐수의 무단 행양투기를 근원적으로 막을 수 없는 문제점이 따랐다.

본 발명자는 다년간 해기사로서 각종 상선등 승선중 종래의 이와 같은 각종 선박들에서의 폐유 및 폐기물 처리실태를 관찰하고 이의 근본적인 개선책을 안출하게 된 것으로 이하 본 발명의 처리방법을 상세히 기술하면 다음과 같다.

통상 원양항해에 종사하는 대형 선박에서는 정박중에는 보일러를 이용하고 항해중에는 주기관의 배기가스 배출라인에 폐열을 회수하는 열교환 시스템을 도입하여 통상 5∼6kg/㎠의 증기를 만들어 각종 연료유탱크의 예열히팅장치나 보조기기들의 시운전(Warming) 혹은 난방용으로 이용하게 되며 이러한 스팀의 양은 선박의 수요를 충당하고도 남는 정도에 이른다.

본 발명은 선박엔진 가동으로 발생되는 폐열을 이용한 스팀을 이용하여 기존 폐오일 저장탱크와는 별도로 폐유증발탱크를 선박내에 신설하고 그 내부에 스팀 순환 파이프를 내장하여 선박의 폐열로 얻어지는 스팀의 열을 이용하여 선박내에서 발생되는 각종 유성오수를 가열하므로서 유성오수중의 수분을 강제 증발시켜 폐유분만을 농축 분리하는 것이다.

이의 구성을 1도에 의해 상세히 설명한다.

폐유증발탱크(A)는 그 규격용량을 설정할시 선박에서 산출되는 유성오수의 총량을 소화할 수 있는 정도의 규격으로 설정하되, 그 내부에는 폐열회수장치의 열교환관체로부터 연결되는 스팀파이프(6)를 지그자그상으로 권설하여 내장한다.

이때 스팀파이프(6)의 설치용량은 가령 10톤 탱크의 경우 24시간 동안 80%의 수분이 충분히 증발될 수 있도록 미리 설정하여 내장한다.

그리고 스팀파이프(6)의 일측에는 수직으로 교반스크류(12)를 축설하여 모우터(13)에 의해 회전되게 하고 증발통의 외부에는 오폐수 도입관(1) 폐유배출관(2), 폐유바이패스관(3)(4), 드레인(Drain)관(5), 맨홀(11), 청소용 뚜껑(10)을 각각 설치한다.

상기 구성에 있어 오폐수 도입관(1)측에는 선박내에서 발생되는 모든 유성 오폐수를 도입할 수 있도록 라인화 하고 폐유배출관(2)은 폐유소각기(B)에 연결하며 스팀파이프(6)는 폐열회수장치에 의한 스팀발생라인에 연결한다.

오폐수를 도입관(1)을 통해 증발탱크(A)내에 도입하면 바이패스관(4)에 의해 일정한 수위가 유지되며 이 상태에서 스팀파이프(6)에 증기를 순환시키면 탱크(A)내의 오폐수는 이의 증기열에 의해 수분이 증발되어 증기배출관(8)(9)을 통해 대기중에 방출된다.

스팀파이프(6)에 공급되는 스팀은 대략 스팀압력 5∼6kg/㎠, 스팀온도 165℃ 정도로 공급시킬때 대략 1TON(1000) 용량의 증발탱크에서 24시간 정도 가열을 하면 물 800-1000정도를 충분히 증발시킬 수 있는 기화효율을 기대할 수 있다.

따라서 본 발명장치를 선박에 장치하여 증발탱크(A)내에서 유성 오폐수를 일정량 도입시킨 후 선박엔진 기관의 배기열로부터 열교환 회수되는 폐기열을 증기화하여 스팀파이프(6)로 순환시키면 별도의 에너지원의 투입이 없이 오폐수에 함유한 수분을 충분하게 증발시켜서 순수 폐유만을 농축회수 할 수 있는 것이다.

증발탱크(A)내에 설치된 교반스크류(12)는 오폐수에 교반운동을 부여하여 스팀파이프(6)의 열교환 가열운동을 촉진하는 역할을 한다.

이와 같이 스팀파이프에 의한 가열로 인해 오폐수에 함류한 수분을 충분히 증발시키고 나면 증발탱크(A)내에는 폐유만 남게 되므로 이를 폐유배출관(2)으로 인출하여 별도로 설치된 폐유소각기(B)로 공급하여 자체에서 소각처리하거나 아니면 이들 폐유를 따로 저장하였다가 육상의 폐유전문 처리업체에게 인계시키는 것이다.

대형 선박의 경우 운항이 개시되면 24시간 엔진이 가동되어 스팀의 자체생산은 충분한 정도이므로 선박자체에서 생성되는 오폐수는 기존의 유수분리기를 일체 사용하지 않고도 전량 증발식으로 수분을 제거할 수 있어 유수분리에 따르는 별도의 에너지 소모가 없고 운용상 증발탱크의 고장 발생의 우려가 없으므로 유지관리면에서 인력이 거의 들지 않아 편리하고 경제성이 대단히 높은 것이다.

본 발명은 이상에서 주로 선박에서 발생되는 오폐수의 유수분리를 목적으로 설명하였으나 본 발명의 용도를 선박에 한정하지 않는다.

본 발명은 내연기관이 설치된 육상의 기계공업분야 또는 보일러 시설이 필요로한 일반산업 분야에서 발생되는 유성오폐수로 전술한 방법의 증발식 유수분리 시스템을 도입할 수 있고 이러한 적용의 범위를 넓혀 가므로서 산업발달에 수반되는 폐유로 인한 환경오염 예방에 더욱 크게 기여할 수 있는 것이다.

본 발명은 상술한 바와 같이 유성오수를 스팀파이프에 의한 직접 가열방식으로 유수분리를 시킬 수 있게하되, 이에 소요되는 증기는 내연기관의 배기 폐열을 이용한 폐열회수장치에 의해 조달케 하므로서 작업상 효율성을 높이고 보다 경제적으로 안전한 유수분리 효과를 실현할 수 있게 되는 잇점이 있다.

또한 폐유 및 화학물질 증발처리시 수증기와 함께 배출되는 휘발성 공해물질은 L.P.G등으로 소각처리하면 대기오염도 방지할 수 있다.

Claims (1)

1. 선박이나 세차장 및 일반기계화학 공업분야에서 산출되는 유성 오폐수 및 액상화학 폐기물질을 처리함에 있어서, 적정용량으로 사전설계된 증발탱크(A)내에 스팀파이프(6)를 내장하여 엔진배기열등 폐열회수장치로부터 열교환된 스팀을 상기 스팀파이프(6)에 순환시켜 증발탱크(A)에 도입한 유성 오폐수를 가열기화시켜 유수분리할 수 있게 하고 유수분리된 잔존폐유는 회수장치인 폐유배출관으로 인출하여 소각처리할 수 있게 하되, 상기 증발탱크(A)의 내부에는 스팀파이프(6)와 별도로 교반스크류(12)를 내설하고 또한 주변에는 오폐수 도입관(1), 폐유배출관(2), 폐유바이패스관(3)(4), 드레인관(5), 증기배출관(8)(9), 청소용 뚜껑(10), 맨홀(11)을 설치하여서 된 유성 오폐수 및 액상화학 폐기물의 유수분리 처리장치.