WO2022197008A1 - 유수분리 유출유 제거장치 - Google Patents

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WO2022197008A1
WO2022197008A1 PCT/KR2022/003350 KR2022003350W WO2022197008A1 WO 2022197008 A1 WO2022197008 A1 WO 2022197008A1 KR 2022003350 W KR2022003350 W KR 2022003350W WO 2022197008 A1 WO2022197008 A1 WO 2022197008A1
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water
water separation
tube
removal device
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PCT/KR2022/003350
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장운성
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장운성
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
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    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills

Definitions

  • the present invention relates to an oil-water separation spilled oil removal device, and more particularly, it is connected to a tugboat and can collect various floating materials such as spilled oil floating in the sea or river, and can block the spread of spilled oil or intrusion of jellyfish It relates to an oil-water separation spilled oil removal device that can.
  • the spilled oil forms a high-viscosity black oil band, drifts for a long time, and seriously destroys the ecosystem of seawater or rivers, which not only causes the extinction of fish stocks, but also seriously affects fish farms or farms.
  • a huge amount of control cost is required to correct the accident.
  • the method using the spilled oil recovery line is a method of collecting oil floating in the boom through the recovery line equipped with a separate oil skimmer device to the internal tank and controlling the oil.
  • the spilled oil recovery vessel is an expensive special vessel, it cannot be owned by a public institution, and as it is composed of a hull of a special structure that is difficult to maneuver quickly, it is difficult to put it into the accident site and work in the offshore and offshore quickly. there is a problem.
  • the adsorbent is thrown at the site of the spill accident to absorb the spilled oil, and then pulled up again to control the spilled oil.
  • This control method also has problems in that when the spilled oil has a high viscosity, the absorption rate is lowered, it takes a lot of time to absorb, and the control cost increases because a lot of manpower is mobilized for input and collection.
  • the method using the yard is a method of controlling the spilled oil one by one using the yard that is formed in the shape of a dragonfly, and in this case, there is also a problem that requires a lot of manpower and time.
  • the applicant of the present invention has disclosed a technology related to a marine spill oil removal device through Korean Patent Registration No. 10-1261242.
  • the prior art is composed of a body floating on the water surface consisting of a collecting part, a fence part and a connection part, an outer skin surrounding the outer circumferential surface, a fence-type net, a connecting rod, and the like.
  • This offshore oil spill removal device can be applied without limitation to coastal waters as well as waters with rapid flow of running water and severe wave heights or swells. be able to provide
  • the flat structure of the area where the collecting part and the fence part are connected is a structure in which, when the speed of the tugboat is fast or the wave height or swell of the water surface becomes severe, the spilled oil collected toward the connection part by the tug of the tugboat overflows to the outside of the body and is lost. It may cause a problem that weakens the spillage control efficiency.
  • the structure in which the collection part and the fence part are integrally fixedly coupled when the wave height or swell of the water surface becomes severe, a part of the collection part or the fence part does not come into close contact with the water surface on which the spilled oil is floating, and as it causes an excited state, the spilled oil flows through this It may cause a loss problem.
  • the length of the fence part is made in a fixed form, it is not possible to immediately adjust the length of the fence part appropriately according to the situation of the oil spill area, thereby impairing the user's convenience and performing appropriate control work according to the situation. It may cause unsupported problems.
  • An object of the present invention is to separate various floating substances such as spilled oil floating in the sea or river by connecting to a tugboat from water to collect and process only the floating substances, and to connect and use several of the oil spilled over a wide area.
  • An object of the present invention is to provide an oil-water separation spilled oil removal device capable of preventing the spread and effectively blocking the invasion of jellyfish, an oil fence using the same, and a jellyfish blocking device using the same.
  • An object of the present invention as described above as a removal device used to collect various floating substances floating in seawater or rivers, one side is bent into a ring shape with an open tube body floating on the water surface; a pair of rod-shaped tube fences that are symmetrically connected to both ends of the tube body forming the opening and float on the water surface; and a collection unit provided with an oil-water separation filter installed in the inner space of the tube body, flowing between the tube fences, filtering out oil from the water stream converging toward the opening, storing it, and discharging the water downward. This is achieved by an oil-water separation effluent oil removal device.
  • the collecting unit may include: a swash plate installed in the opening while being inclined upward in the direction of the water flow; a support plate of a lattice structure coupled to the upper end of the swash plate to be spaced apart from the water surface and installed in the inner space; And it is detachably coupled to the upper portion of the support plate may include the oil-water separation filter for discharging water downward while filtering out the oil from the water stream converging toward the opening.
  • the collecting unit may further include a storage for storing the filtered outflow oil installed in the inner space to form a bottom surface while forming a step downward with respect to the support plate.
  • the collecting unit may further include a guide frame coupled to the upper portion of the oil/water separation filter and cross-arranged with guide protrusions in the form of comb teeth in order to suppress the movement of the outflow oil toward the swash plate and promote the discharge of water.
  • the support plate in order to induce the movement of the outflow oil toward the reservoir, may be installed while forming a downward slope.
  • the oil-water separation spilled oil removal device may further include a sack-type auxiliary storage for additionally storing the spilled oil stored in the storage by being detachably coupled to one end so as to communicate with the storage.
  • the oil-water separation effluent oil removal device is formed in the water depth direction at the lower end of the pair of tube fences and the tube body in order to prevent the outflow oil from passing under the pair of the tube fence and the tube body.
  • the tube fence is made of at least one or more fence powder, a fitting protrusion is formed at one end of the fence powder, and a fitting groove to be fitted with the fitting protrusion is formed at the other end of the fence powder,
  • the length may be adjusted along the longitudinal direction.
  • a connecting rod connected to a tugboat and a tow line may be installed, and a resistance plate forming resistance to water may be installed to maintain the tube fence in an outwardly open state when the tugboat is towed.
  • the above object is an oil fence that blocks the diffusion of oil leaked into seawater or rivers using an oil-water separation spilled oil removal device. It can be achieved by a boom that is made.
  • the above object is a jellyfish blocking device for blocking jellyfish flowing into seawater or a river using an oil-water separation effluent oil removal device, which is made by interconnecting the tube fences of the oil-water separation effluent oil removal device arranged side by side in plurality. This can be achieved by a jellyfish blocking device.
  • the above-described object is a boom that blocks the diffusion of oil leaked into seawater or rivers using an oil-water separation effluent oil removal device, and can be achieved by a boom formed by continuously connecting a plurality of the fence powders in a long way.
  • the above object is a jellyfish blocking device for blocking jellyfish flowing into seawater or a river using an oil-water separation effluent oil removal device, and can be achieved by a jellyfish blocking device formed by continuously connecting a plurality of the fence powders in a long time.
  • a pair of rod-shaped tube fences symmetrically connected to each other at both ends of a tube body that is bent into a ring shape having an opening and floats on the water surface, and a water stream flowing between the tube fences and converging into the opening to filter out oil
  • a collection unit equipped with an oil-water separation filter for storing and discharging water downwards is installed in the inner space of the tube body, when towed by a tugboat, spilled oil, foreign substances, garbage, etc.
  • As well as rapid and efficient collection and treatment of various floating substances such as the same, heavy water is discharged from the sea or river and only the floating substances are separated and stored, so improvement of control capacity and control ability can be expected.
  • FIG. 1 is a perspective view of an oil-water separation effluent oil removal device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1 .
  • FIG. 3 is a plan view of FIG. 1 .
  • FIG. 4 is a perspective view of an oil-water separation effluent oil removal device according to a modified example of the present invention.
  • FIG. 5 is a view showing the use state of the oil-water separation spilled oil removal device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a view showing the operating state of FIG. 5 from the side.
  • FIG. 7 is a view showing a state of use of the boom using the oil-water separation and spilled oil removal device of FIG. 1 .
  • FIG. 8 is a view showing a state of use of the jellyfish blocking device using the oil-water separation spilled oil removal device of FIG. 1 .
  • FIG. 9 is a view showing a use state in which a plurality of fence powders are long connected to prevent the diffusion of oil according to a modified example of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing a use state in which the inflow of jellyfish is prevented by long connecting a plurality of fence powders according to a modified example of the present invention.
  • opening 120 tube fence
  • fitting groove 130 collection unit
  • FIG. 1 is a perspective view of an oil-water separation effluent removal device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a side cross-sectional view taken along line A-A of FIG. 1
  • FIG. 3 is a plan view of FIG. 1
  • FIG. 4 is a view of the present invention
  • FIG. 5 is a view showing the use state of the oil-water separation spilled oil removal device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a side view showing the operating state of FIG. 7 is a view showing the state of use of the boom using the oil-water separation spilled oil removal device of FIG. 1, and FIG.
  • FIG. 8 is a view showing the use state of the jellyfish blocking device using the oil-water separation spilled oil removal device of FIG. 9 is a view showing a state of use in which a plurality of fence powders according to a modified example of the present invention are long connected to prevent the diffusion of oil, and FIG. 10 is a plurality of fence powders according to a modification of the present invention. This is a diagram showing the state of use to prevent the inflow of jellyfish.
  • Top (top), bottom (bottom), left and right (side or side), front (front, front), rear (back, back), etc., which refer to directions in the description and claims of the invention, etc. are not used for limiting rights.
  • it is determined based on the relative positions between the drawings and the configuration, and the three axes may be rotated to correspond to each other and changed, except where specifically limited otherwise.
  • the oil-water separation and spilled oil removal device 100 collects and processes various floating matter (FM) (spilled oil, foreign substances, garbage, etc.) floating in the sea or river of a wide area in a towing method quickly and efficiently.
  • FM floating matter
  • JF jellyfish
  • the oil-water separation effluent oil removal device 100 is, as shown in FIGS. 1 to 3, a tube body 110, a tube It may be configured to include a fence 120 , a collection unit 130 , an auxiliary storage 134 , a water barrier wall 150 , a fence-type net 160 , and a connecting rod 170 .
  • the tube body 110 provides a space for the installation of a collection unit 130 to be described later that filters and stores the floating matter (FM) from seawater or rivers and discharges the water (W) downward, and at the same time the present invention It is a component provided to stably drift or float on the water surface when it is towed (T) by this tugboat (10) or fixedly installed in seawater or rivers.
  • a collection unit 130 filters and stores the floating matter (FM) from seawater or rivers and discharges the water (W) downward
  • the present invention It is a component provided to stably drift or float on the water surface when it is towed (T) by this tugboat (10) or fixedly installed in seawater or rivers.
  • the tube body 110 is made of a foamed synthetic resin having a lower density than water (W), an air tube, or a combination thereof in order to float on the water surface, and the installation of the collection unit 130 to be described later is performed.
  • W lower density than water
  • S inner space
  • the tube body 110 can quickly form a ring shape with an opening 112 by injection of air using an air compressor, and compactly reduce the volume by discharging air to facilitate storage or movement. It is preferable to manufacture an air-injected air tube that can be deformed and restored by an external impact or external force.
  • the tube fence 120 is a component provided to converge the floating matter (FM) floating on the water surface together with the above-described tube body 110 toward the opening 112 in seawater or rivers, according to an embodiment of the present invention.
  • a pair of rod-shaped tubes are symmetrically connected to each other in a V-shape that is spread apart at both ends of the tube body 110 forming the opening 112 .
  • the tube fence 120 is arranged in a V-shape on the tube body 110, the floating matter FM of seawater or river flows into between the tube fence 120 in a wider range, and the tube body 110 ), since it is stacked thicker as it is adjacent to the opening 112 side, intensive collection processing through the collection unit 130 to be described later becomes possible.
  • the rod-shaped tube fence 120 may be integrally manufactured together with the above-described tube body 110 using a foamed synthetic resin or an air injection type air tube, as shown in FIGS. 1 to 3 .
  • the tube fence 120 is made of a foamed synthetic resin or an air tube separate from the tube body 110, and is fitted to the tube body 110 or a rope. It may be coupled by a fastening means such as a carabiner.
  • the tube fence 120 when the tube fence 120 is manufactured separately from the tube body 110 as described above, the tube fence 120 may be formed in a form in which at least one or more fence powders 120a are continuously coupled.
  • the coupling structure between the fence powders 120a is, as shown in FIG. 4, a fitting protrusion 122 is formed at one end of the fence powder 120a, and the fitting protrusion is formed at the other end of the fence powder 120a ( 122) can be made by forming a fitting groove 124 to be inserted and coupled.
  • the fence powder 120a may have a fastening ring fastened by a strap or rope in the form of a string, respectively, for convenient fastening.
  • the strap and the like may be manufactured to be adjustable in length, and fastening means such as a carabiner may be provided at both ends of the strap for quick fastening.
  • the length of the tube fence 120 can be freely adjusted as needed, so that floating objects floating in seawater or rivers ( Control for FM) can be made efficiently according to the diffusion state of the floating matter (FM).
  • the connecting rod 170 is a component connected to the tugboat 10 and the traction line 12 so that traction by the tugboat 10 is made, and as shown in FIG. It may be installed at each end of the tube fence 120 of the.
  • the connecting rod 170 has a pair of tube fences 120 when towed (T) by one tugboat 10, not closed by the tension of the traction line 12, but water so as to maintain an outwardly open state.
  • a resistance plate 172 that forms a resistance to (W) may be installed.
  • the resistance plate 172 is manufactured in the form of a square plate to form resistance to water (W) in a large area during towing (T), and a plurality of fixing wires are fixed to the traction line 12 in a method of fixing the resistance plate ( 172) can be appropriately adjusted.
  • the angle of opening of the tube fence 120 is varied during towing (T) through the angle adjustment of the resistance plate 172 as described above, the amount of floating matter FM flowing into the tube fence 120 is adjusted, The inflow of the floating material FM corresponding to the level of processing of the floating material FM of the collection unit 130 to be described later can be made.
  • the collection unit 130 is provided to completely collect and store only the floating matter FM except for the water W in the water flow flowing between the pair of tube fences 120 and converging toward the opening 112 . As an element, it may be installed in the inner space (S) of the tube body (110).
  • the water flow is proportional to the towing speed with the float FM in the opposite direction of the towing T. It refers to the relative flow of seawater or rivers that will flow.
  • the collecting unit 130 In order to structurally improve the separation efficiency of the oil-water separation filter 133 for the floating matter FM, the collecting unit 130 according to an embodiment of the present invention is, as shown in FIGS. 1 to 3, a swash plate ( 131), a support plate 132 and an oil-water separation filter 133 may be included.
  • the swash plate 131 is a component installed in the opening 112 while forming an upward inclination in the direction of the water flow WF, and may be disposed such that the upper end is exposed above the water surface and the lower end is in contact with or submerged under the water surface.
  • the reason for disposing the inclined plate 131 upward with respect to the direction of the water flow (WF) is to first arrange the oil-water separation filter 133 to be described later on the water surface, which results in the oil-water separation filter 133 and the water surface As these do not come into contact with each other, the downward discharge of the water W through the oil-water separation filter 133 is made more smoothly.
  • the reason for disposing the swash plate 131 upward is to reduce the speed of the water flow converging toward the opening 112 , so that the flowing water passes through the swash plate 131 with the floating matter FM included.
  • the contact time between the water flow flowing over the separation filter 133 and the oil-water separation filter 133 increases, the downward discharge of the water W through the oil-water separation filter 133 is made in a large amount during the increased time.
  • the support plate 132 is a component supporting the lower end of the oil-water separation filter 133 so that the oil-water separation filter 133, which will be described later, is spaced upwardly from the water surface, and is coupled to the upper end of the inclined plate 131 in the inner space ( S) can be installed.
  • the other end of the support plate 132 is inclined downward in the direction of the reservoir 134 to be described later, that is, the direction of the water flow (WF). It may be installed in the inner space (S).
  • the downwardly inclined structure of the support plate 132 is separated from the water W while moving on the oil-water separation filter 133 along the direction of the water flow WF, and the filtered floating matter FM is directed toward the storage 134 to be described later. This is to enable smooth movement.
  • the support plate 132 as described above may be made of a grid-shaped metal or synthetic resin frame so that the water (W) discharged downward through the oil-water separation filter 133 can smoothly fall to the water surface and be processed. .
  • the oil-water separation filter 133 is detachably coupled to the upper portion of the support plate 132 to filter the floating matter FM from the water flow converging toward the opening 112 and discharge the water W downwardly. As such, it may be formed in a sheet shape.
  • This oil-water separation filter 133 is to have the property of hydrophilic and oil repellent (water (W) absorbs and passes to the opposite side, and does not allow permeation by pushing out oil) of a cloth or nonwoven fabric woven to have a nanopore structure. Since it can be applied to the present invention as long as it is a commercialized product having been coated, the material, physical properties, manufacturing method, etc. are not particularly limited.
  • the oil-water separation filter 133 can be used for the collection of various floating matter (FM) such as foreign substances and garbage, and oil of various viscosities from silicone oil to crude oil, that is, spilled oil.
  • FM floating matter
  • an oil filter manufactured and sold by Cheongsoo Industry Co., Ltd. will be used as a commercial product specialized for filtration.
  • a strap type Detachable means such as Velcro or zipper of the may be provided, respectively.
  • the reservoir 134 moves over the opening 112 and the oil-water separation filter 133 along the direction of the water flow WF as described above, and the floating matter FM separated from the water W is the tube body 110 .
  • a component provided to be stored in the it may be formed in the inner space (S) in contact with the oil-water separation filter 133 in the shape of a concave bowl.
  • the storage 134 may be formed by a bottom surface that is formed in a step downward with respect to the support plate 132 and is installed in the inner space (S).
  • the reason for forming the bottom surface below the support plate 132 as described above is that the floating matter FM stored in the storage 134 moves along the direction WF of the water flow after being separated from the water W. This is to prevent it from flowing toward the oil-water separation filter 133 .
  • the bottom surface forming the reservoir 134 may be formed flat in the horizontal direction at the lower end of the tube body 110 , but a larger amount of floating matter FM may be stored in the reservoir 134 . 3 and 6, it is formed to be convex downward.
  • the guide frame 135 suppresses the floating matter FM on the oil-water separation filter 133 from moving toward the swash plate 131 , while the water flow flowing over the oil-water separation filter 133 together with the swash plate 131 described above. It is a component provided to increase the contact time between and the oil-water separation filter (133).
  • the guide frame 135 includes a grid-shaped frame and a plurality of guide protrusions 135a as shown in FIGS. 1 to 3 . can be configured.
  • the lattice-shaped frame is a component coupled to support the lower end of the guide protrusion 135a, which will be described later, and may be made of metal or synthetic resin.
  • the plurality of guide protrusions 135a are plate-shaped components that are cross-arranged in the shape of a sharp comb in the direction of the water flow WF, and may be coupled to the above-described lattice-shaped frame.
  • the number, spacing, and angle of the comb teeth of the guide protrusions 135a may be variously changed in consideration of the amount of water flowing into the opening 112 or the amount of the floating matter FM.
  • Water (W) which is a heavy weight transferred along the water flow due to the collection unit 130 as described above, is discharged to the lower water surface through the front surface of the oil-water separation filter 133, and various floating matter (FM) such as spilled oil, foreign substances, and garbage. ) is completely filtered in a state containing the minimum amount of water (W) and stored in the storage 134, so that a large amount of floating matter (FM) can be effectively and efficiently collected and processed.
  • FM floating matter
  • the auxiliary storage 134 is a bag-shaped component that receives and additionally stores the floating matter FM stored in the storage 134 above a certain level, and may be made of synthetic resin as a material.
  • the auxiliary storage 134 is provided with a coupler 142 for detachable coupling with the storage 134 (bottom surface) at one end, and a pull-out pipe connected to an oil recovery line or a recovery tank on land at the other end. 144 may be provided.
  • auxiliary storage 134 may be provided with a lid in the form of a zipper for opening and closing the auxiliary storage (134).
  • the water barrier wall 150 and the fence-type net 160 are a pair of tube fences 120 and the tube body 110 floating on the surface of the floating object FM, which moves with the water flow, passing through the bottom of the tube body 110 and being lost. It is a component designed to prevent
  • the water barrier wall 150 is formed in the water depth direction from the lower end of the pair of tube fences 120 and the tube body 110, as shown in FIGS. 1 and 6, and is submerged in water to a depth of about 1 m. It may be a membranous member.
  • fence-type net 160 is a component provided to filter out a relatively large foreign material, garbage, jellyfish (JF), etc. among various floating matter (FM) flowing under the water surface.
  • the fence-type net 160 is made of a commercially available net having a weight installed at the lower end, and is attached to the lower end of the above-described water barrier 150 and a carabiner or hook-type ring to fastening means. can be connected by
  • the weight prevents the tube body 110 or the tube fence 120 from floating above the water surface during towing (T), and at the same time, the above-described water barrier wall 150 or fence-type net 160 is flat toward the depth of the water. As a weight forcing it to unfold, it may be implemented with a wire installed long along the lower end of the fence-type net 160 .
  • the length in the depth direction of the fence-type net 160 may be variously changed according to the use for which the present invention is used as will be described later, for example, as shown in FIG. In the case of use, it may be made of a net of a length reaching the water depth of the area where the present invention is fixedly installed.
  • the length of the fence-type net 160 is not particularly limited, but a net of a relatively short length can be used.
  • the oil-water separation spilled oil removal device 100 according to the embodiment and modification of the present invention as described above, as shown in FIG. It can be used for the purpose of the boom 200 to block the diffusion.
  • the oil-water separation spilled oil removal device 100 is connected to a plurality of jellyfish flowing into seawater or a sandy beach (sea bathing beach) formed in a river, etc. It can be utilized for the purpose of the jellyfish blocking device 300 to block (JF).
  • connection of the plurality of oil-water separation spilled oil removal devices 100 arranged in parallel is fastening the tube fence 120 or the connecting rod 170 of the oil-water separation spilled oil removal device 100 adjacent to each other, such as a rope or a carabiner. This can be done by connecting them one after the other through means.
  • a plurality of fence powders 120a constituting the oil-water separation effluent oil removal device 100 according to a modified example of the present invention, as shown in FIG. It can be used to collect spilled oil by way of towing.
  • the fence-type net 160 of the jellyfish blocking device 300 made by connecting a plurality of fence powders 120a is manufactured to a length corresponding to the water depth of the area where the present invention is fixedly installed, and the fence powder 120a At least one anchor 152 may be installed on the water barrier wall 150 to prevent movement.
  • the oil leaked over a wide area or the infiltrating jellyfish (JF) is collected by the collecting unit 130 .
  • the water (W) can be collected in a removed state, it is possible to effectively prevent diffusion and intrusion through the water barrier wall 150 and the fence-type net 160 that form a barrier film in succession for a long time.

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Abstract

유수분리 유출유 제거장치, 이를 이용한 오일펜스 및 이를 이용한 해파리 차단장치가 개시된다. 본 발명에 따른 유수분리 유출유 제거장치는, 해수 또는 하천에 부유하는 각종 부유물을 수거하는 데에 사용되는 제거장치로서, 일측이 개구된 링형상으로 절곡되어 수면에 부유하는 튜브몸체; 상기 개구를 형성하는 상기 튜브몸체의 양단부에 서로 대칭되게 연결되어 수면에 부유하는 한 쌍의 막대형 튜브펜스; 및 상기 튜브몸체의 내측공간에 설치되어 상기 튜브펜스 사이로 유입되며 상기 개구를 향해 수렴하는 수류에서 유출유를 걸러내어 저장하고 물을 아래쪽으로 배출하는 유수분리필터가 구비되는 수거부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 예인선으로 견인되는 경우, 넓은 영역의 해상이나 하천에 부유하는 유출유, 이물질, 쓰레기 등과 같은 다양한 부유물에 대한 신속하고 효율적인 수거처리가 이루어짐은 물론이고, 해상이나 하천에서 중량물인 물은 배출하고 부유물만을 분리한 후 저장하게 되므로 방제용량과 방제능력의 향상이 기대될 수 있으며, 여러 개를 연결하여 해상이나 하천에 고정설치하게 되면, 넓은 영역에 걸쳐 유출된 오일의 확산이나 해파리의 침입이 효과적으로 방지될 수 있다.

Description

유수분리 유출유 제거장치
본 발명은 유수분리 유출유 제거장치에 관한 것, 보다 상세하게는 예인선에 연결하여 해상이나 하천에 부유하는 유출유 등의 다양한 부유물을 수거할 수 있고, 유출된 오일의 확산 또는 해파리의 침입을 차단할 수 있는 유수분리 유출유 제거장치에 관한 것이다.
최근 유조선, 선박, 시추선 등이 암초나 폭풍에 의해 좌초되거나 선박 간 충돌로 인해 침몰되어 해상이나 하상에 기름이 다량으로 유출되는 사고가 빈번하게 발생되고 있다.
이때, 유출된 유출유는 고점도의 흑색 기름띠를 형성하며 오랫동안 표류하며 해수 또는 하천의 생태계를 심각하게 파괴함에 따라 어족 자원의 소멸을 초래할 뿐만 아니라, 양어장 또는 양식장에 심각한 영향을 미치므로, 수산업에 막대한 피해를 끼침은 물론, 사고의 수습을 위해 막대한 방제비용이 소요된다.
이러한, 유출유의 방제 작업은, 유출유 회수선과 오일펜스를 이용한 방법과 흡착재를 사용한 방법 및 뜰채를 이용한 방법 등과 같이 여러 가지 방법들이 제시되어 각각의 상황에 맞게 취사선택되어 사용되고 있다.
특히, 유출유 회수선을 이용한 방법은, 별개의 오일 스키머 장치가 장착된 회수선을 통해 오일펜스 내에서 부유하는 유출유를 내부 탱크로 집유하여 방제하는 방법이다.
그러나 유출유 회수선은 고가의 특수선이어서 공공기관이 아니면 보유할 수 없는 실정이고, 신속한 기동이 어려운 특수한 구조의 선체로 구성됨에 따라 사고 현장에 투입과 근해 및 연안에서의 작업이 신속하게 이루어지기 어려운 문제가 있다.
또한, 오일펜스를 1노트 내지 2노트의 속력으로 예인하여 유출유를 제거하는 방식은, 오일펜스 내측에 모인 유출유가 오일펜스의 아래쪽을 통해 외부로 유실되기 쉽고, 오일펜스와 유체인 물간의 저항으로 인해 예인이 어려운 문제가 있다.
그리고 유출유를 흡착하는 섬유질로 이루어진 흡착재를 이용한 방식은, 유출사고 현장에 흡착재를 던져서 유출유를 흡수하도록 한 후 다시 건져 올려 유출유를 방제하게 된다.
이러한 방제방식 또한, 유출된 기름이 고점도일 경우 흡수율이 떨어지게 되고, 흡수하는데 많은 시간이 소요되며, 투입과 수거에 많은 인력이 동원됨으로써 방제비용이 상승하는 문제가 있다.
그리고 뜰채를 이용한 방식은, 잠자리채 형상으로 생긴 뜰채를 사용하여 유출유를 일일이 떠올려서 방제하는 방식으로, 이 경우 또한 많은 인력과 시간을 필요로 하는 문제가 있다.
이러한 종래의 유출유 방제방식의 문제점들을 개선하기 위해 본 발명의 출원인은 대한민국등록특허 제10-1261242호를 통해 해상 유출 기름 제거장치에 관한 기술을 공개한 바 있다. 상기 선행기술은, 수집부, 펜스부 및 연결부로 이루어져 수면에 부유하는 몸체와, 그 외주면을 감싸는 외피와, 펜스형그물과, 연결대 등으로 구성된다.
이러한 해상 유출 기름 제거장치의 구조는, 유수의 흐름이 빠르고 파고나 너울이 심한 수역은 물론, 연근해에도 제한 없이 적용될 수 있으며, 예인선의 예인에 따라 유출유의 방제작업이 원활하고 신속하게 이루어지는 등의 이점을 제공할 수 있게 된다.
그러나 상기 선행기술에서 제시하는 해상 유출 기름 제거장치는 다음과 같은 점에서 여전히 개선이 요구되며, 꾸준한 개량이 이루어질 필요가 있다.
먼저, 수집부와 펜스부가 연결되는 영역의 편평한 구조는, 예인선의 속도가 빠르거나 수면의 파고나 너울이 심해지면, 예인선의 예인에 의해 연결부 쪽으로 모인 유출유가 몸체 외측으로 넘쳐 유실될 수밖에 없는 구조여서 유출유 방제효율을 취약하게 만드는 문제를 발생시킬 수 있다.
또한, 수집부와 펜스부가 일체로 고정결합되는 구조는, 수면의 파고나 너울이 심하게 되면, 수집부나 펜스부의 일부가 유출유가 부유하고 있는 수면과 밀착되지 못하고 들뜬 상태를 야기함에 따라 유출유가 이를 통해 유실되는 문제를 발생시킬 수 있다.
또한, 펜스부의 길이가 고정된 형태로 이루어짐으로 인해 기름 유출지역의 상황에 따른 적절한 펜스부의 길이조절이 즉각적으로 이루어질 수 없게 됨에 따라 사용자의 편의성을 저해함은 물론, 상황에 맞는 적절한 방제작업이 이루어지지 못하는 문제를 발생시킬 수 있다.
더 나아가 펜스부에 의해 연결부의 전면에 모인 유출유는, 물로부터 완벽히 분리된 후 유출유만이 연결부를 타고 넘어 수집부에 저장되는 것이 아니라 물과 함께 수집부에 저장됨에 따라 예인작업 후 별도로 유출유만을 분리하는 작업이 필요하고, 수집부가 쉽게 채워지게 되므로, 방제능력의 효율이 떨어지는 문제가 있다.
따라서 상술한 바와 같은 구조적 문제점들을 효과적으로 방지 내지 저감할 수 있는 구조적 개선이 요구된다.
본 발명의 목적은, 예인선에 연결하여 해상이나 하천에 부유하는 유출유 등의 다양한 부유물을 물로부터 분리하여 부유물만을 수거처리할 수 있고, 여러 개를 연결하여 사용함으로써 넓은 영역에 걸쳐 유출된 오일의 확산을 방지하는 한편, 해파리의 침입을 효과적으로 차단할 수 있는 유수분리 유출유 제거장치, 이를 이용한 오일펜스 및 이를 이용한 해파리 차단장치를 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 해수 또는 하천에 부유하는 각종 부유물을 수거하는 데에 사용되는 제거장치로서, 일측이 개구된 링형상으로 절곡되어 수면에 부유하는 튜브몸체; 상기 개구를 형성하는 상기 튜브몸체의 양단부에 서로 대칭되게 연결되어 수면에 부유하는 한 쌍의 막대형 튜브펜스; 및 상기 튜브몸체의 내측공간에 설치되어 상기 튜브펜스 사이로 유입되며 상기 개구를 향해 수렴하는 수류에서 유출유를 걸러내어 저장하고 물을 아래쪽으로 배출하는 유수분리필터가 구비되는 수거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유수분리 유출유 제거장치에 의해 달성된다.
상기 수거부는, 수류의 방향으로 상향경사를 이루며 상기 개구에 설치되는 경사판; 수면으로부터 이격되도록 상기 경사판의 상단부에 결합되며 상기 내측공간에 설치되는 격자구조의 지지판; 및 상기 지지판의 상부에 탈착가능하게 결합되어 상기 개구를 향해 수렴하는 수류에서 유출유를 걸러내며 물을 아래쪽으로 배출하는 상기 유수분리필터를 포함할 수 있다.
상기 수거부는, 상기 지지판에 대하여 아래쪽으로 단차를 이루며 바닥면을 형성하도록 상기 내측공간에 설치되어 걸러진 유출유를 저장하는 저장소를 더 포함할 수 있다.
상기 수거부는, 상기 경사판 쪽으로 유출유의 이동을 억제하며 물의 배출을 촉진하기 위해, 상기 유수분리필터의 상부에 결합되고, 가이드돌기가 빗살형태로 교차배치되어 이루어진 안내프레임을 더 포함할 수 있다.
상기 지지판은, 상기 저장소 쪽으로 유출유의 이동을 유도하기 위해, 하향경사를 이루며 설치될 수 있다.
상기 유수분리 유출유 제거장치는, 일단부가 상기 저장소와 연통되도록 탈착결합되어 상기 저장소에 저장된 유출유를 추가로 저장하는 자루형태의 보조저장소를 더 포함할 수 있다.
상기 유수분리 유출유 제거장치는, 유출유가 한 쌍의 상기 튜브펜스와 상기 튜브몸체의 아래쪽으로 통과하는 것을 방지하기 위해, 한 쌍의 상기 튜브펜스와 상기 튜브몸체의 하단에서 수심방향으로 형성되어 수중에 잠기는 물막이격벽; 및 상기 물막이격벽과 연결되고, 하단부에 무게추가 설치되는 펜스형그물을 더 포함할 수 있다.
상기 튜브펜스는, 적어도 하나 이상의 펜스분체로 이루어지고, 상기 펜스분체의 일단부에는 끼움돌기가 형성되고, 상기 펜스분체의 타단부에는 상기 끼움돌기와 끼움결합되는 끼움홈이 형성되어, 상기 튜브펜스의 길이방향을 따라 길이가 조절될 수 있다.
한 쌍의 상기 튜브펜스의 끝단에는, 예인선과 견인줄로 연결되는 연결대가 설치되고, 예인선의 예인시 상기 튜브펜스가 외측으로 벌어진 상태를 유지하도록 물에 대한 저항을 형성하는 저항판이 설치될 수 있다.
상술한 목적은, 유수분리 유출유 제거장치를 이용하여 해수 또는 하천에 유출된 오일의 확산을 차단하는 오일펜스로서, 복수 개로 나란히 배치된 상기 유수분리 유출유 제거장치의 상기 튜브펜스를 상호 연결하여 이루어지는 오일펜스에 의해 달성될 수 있다.
상술한 목적은, 유수분리 유출유 제거장치를 이용하여 해수 또는 하천으로 유입되는 해파리를 차단하는 해파리 차단장치로서, 복수 개로 나란히 배치된 상기 유수분리 유출유 제거장치의 상기 튜브펜스를 상호 연결하여 이루어지는 해파리 차단장치에 의해 달성될 수 있다.
상술한 목적은, 유수분리 유출유 제거장치를 이용하여 해수 또는 하천에 유출된 오일의 확산을 차단하는 오일펜스로서, 복수의 상기 펜스분체를 연이어 길게 연결하여 이루어지는 오일펜스에 의해 달성될 수 있다.
상술한 목적은, 유수분리 유출유 제거장치를 이용하여 해수 또는 하천으로 유입되는 해파리를 차단하는 해파리 차단장치로서, 복수의 상기 펜스분체를 연이어 길게 연결하여 이루어지는 해파리 차단장치에 의해 달성될 수 있다.
본 발명에 의하면, 개구를 갖는 링형상으로 절곡되어 수면에 부유하는 튜브몸체의 양단부에 서로 대칭되게 연결된 한 쌍의 막대형 튜브펜스와, 튜브펜스 사이로 유입되며 개구로 수렴하는 수류에서 유출유를 걸러내어 저장하고 물을 아래쪽으로 배출하는 유수분리필터가 구비된 수거부가 튜브몸체의 내측공간에 설치됨에 따라, 예인선으로 견인되는 경우, 넓은 영역의 해상이나 하천에 부유하는 유출유, 이물질, 쓰레기 등과 같은 다양한 부유물에 대한 신속하고 효율적인 수거처리가 이루어짐은 물론이고, 해상이나 하천에서 중량물인 물은 배출하고 부유물만을 분리한 후 저장하게 되므로 방제용량과 방제능력의 향상이 기대될 수 있다.
또한, 여러 개를 연결하여 해상이나 하천에 고정설치하게 되면, 넓은 영역에 걸쳐 유출된 오일의 확산이나 해파리의 침입이 효과적으로 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유수분리 유출유 제거장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A 절단선에 따른 측단면도이다.
도 3은 도 1의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 변형예에 따른 유수분리 유출유 제거장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유수분리 유출유 제거장치의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 5의 작동상태를 측면에서 나타낸 도면이다.
도 7은 도 1의 유수분리 유출유 제거장치를 이용한 오일펜스의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 1의 유수분리 유출유 제거장치를 이용한 해파리 차단장치의 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 변형예에 따른 복수의 펜스분체를 길게 연결하여 오일의 확산을 방지한 사용상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 변형예에 따른 복수의 펜스분체를 길게 연결하여 해파리의 유입을 방지한 사용상태를 나타낸 도면이다.
- 도면 부호의 설명 -
FM: 부유물(유출유, 이물질, 쓰레기) JF: 해파리
W: 물 10: 예인선
12: 견인줄 T: 예인 방향
WF: 수류의 방향
100: 유수분리 유출유 제거장치
110: 튜브몸체 S: 내측공간
112: 개구 120: 튜브펜스
120a: 펜스분체 122: 끼움돌기
124: 끼움홈 130: 수거부
131: 경사판 132: 지지판
133: 유수분리필터 133a: 탈부착수단
134: 저장소 135: 안내프레임
135a: 가이드돌기 140: 보조저장소
142: 커플러 144: 인출관
150: 물막이격벽 152: 앵커
160: 펜스형그물 170: 연결대
172: 저항판 200: 오일펜스
300: 해파리 차단장치
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 유수분리 유출유 제거장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 절단선에 따른 측단면도이고, 도 3은 도 1의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 변형예에 따른 유수분리 유출유 제거장치의 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유수분리 유출유 제거장치의 사용상태를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 5의 작동상태를 측면에서 나타낸 도면이고, 도 7은 도 1의 유수분리 유출유 제거장치를 이용한 오일펜스의 사용상태를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 1의 유수분리 유출유 제거장치를 이용한 해파리 차단장치의 사용상태를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 변형예에 따른 복수의 펜스분체를 길게 연결하여 오일의 확산을 방지한 사용상태를 나타낸 도면이고, 도 10은 본 발명의 변형예에 따른 복수의 펜스분체를 길게 연결하여 해파리의 유입을 방지한 사용상태를 나타낸 도면이다.
발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 3개의 축은 서로 대응되게 회전하여 바뀔 수 있으며, 특별히 다르게 한정하는 경우 외에는 이에 따른다.
본 발명에 따른 유수분리 유출유 제거장치(100)는, 예인 방식으로 넓은 영역의 해상이나 하천에 부유하는 다양한 부유물(FM)(유출유, 이물질, 쓰레기 등)을 신속하고 효율적으로 수거처리하는 한편, 여러 개를 연결한 후 해상이나 하천에 고정설치하는 방식으로 넓은 영역에 걸쳐 유출된 오일의 확산이나 해파리(JF)의 침입을 방지하기 위해 안출된 발명이다.
상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 유수분리 유출유 제거장치(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 튜브몸체(110), 튜브펜스(120), 수거부(130), 보조저장소(134), 물막이격벽(150), 펜스형그물(160) 및 연결대(170) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
이하에서는 상술한 각 구성에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.
먼저, 튜브몸체(110)는, 해수나 하천에서 부유물(FM)을 걸러내어 저장하고 물(W)을 아래쪽으로 배출하는 후술할 수거부(130)의 설치를 위한 공간을 제공하고, 동시에 본 발명이 예인선(10)에 의해 예인(T)되거나 해수나 하천에 고정설치될 때 수면 위에 안정적으로 표류 내지 부유(浮游)하도록 하기 위해 마련된 구성요소이다.
본 발명의 실시예에 따른 튜브몸체(110)는, 수면 위에 부유하기 위해 물(W)보다 밀도가 작은 발포합성수지, 에어튜브 또는 이들의 결합으로 제작되고, 후술할 수거부(130)의 설치를 위해 일측이 개구된 링형상으로 절곡형성되어 내부에 내측공간(S)을 형성하게 된다.
다만, 이러한 튜브몸체(110)는, 에어컴프레서를 이용한 공기의 주입으로 개구(112)된 링형상을 신속하게 형성할 수 있고, 공기의 배출로 콤팩트하게 부피를 줄여 수납이나 이동의 편의를 도모할 수 있으며, 외부 충격이나 외력에 의해 변형되고 복원될 수 있는 공기 주입형 에어튜브로 제작하는 것이 바람직하다.
튜브펜스(120)는, 상술한 튜브몸체(110)와 함께 수면에 부유하며, 해수나 하천에 부유중인 부유물(FM)을 개구(112) 쪽으로 수렴시키기 위해 마련된 구성요소로서, 본 발명의 실시예에서는 개구(112)를 형성하는 튜브몸체(110)의 양단부에 서로 벌어지는 V자 형상으로 한 쌍의 막대형 튜브가 대칭을 이루며 연결됨으로써 이루어질 수 있다.
상술한 바와 같이 튜브몸체(110)에 튜브펜스(120)가 V자 형상으로 배치됨으로 인해, 해수나 하천의 부유물(FM)은 보다 넓은 범위에서 튜브펜스(120) 사이로 유입되고, 튜브몸체(110)의 개구(112) 쪽에 인접할수록 두껍게 적층되므로, 후술할 수거부(130)를 통한 집중적인 수거처리가 가능해진다.
이때, 막대형의 튜브펜스(120)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 발포합성수지나 공기 주입형 에어튜브 등을 이용하여 상술한 튜브몸체(110)와 함께 일체로 제작될 수 있다.
다만, 본 발명의 변형예에 따른 튜브펜스(120)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 튜브몸체(110)와 별개의 발포합성수지나 에어튜브로 제작되어 튜브몸체(110)에 끼움결합 또는 로프나 카라비너와 같은 체결수단에 의해 결합될 수 있다.
나아가 위와 같이 튜브펜스(120)가 튜브몸체(110)와 별개로 제작되는 경우, 튜브펜스(120)는, 적어도 하나 이상의 펜스분체(120a)가 연속적으로 결합되는 형태로 이루어질 수 있다.
이때, 펜스분체(120a) 간의 결합구조는, 도 4에 도시된 바와 같이, 펜스분체(120a)의 일단부에 끼움돌기(122)를 형성하고, 펜스분체(120a)의 타단부에는 끼움돌기(122)가 삽입결합되는 끼움홈(124)을 형성함으로써 이루어질 수 있다.
위와 같이 상호 연결되는 펜스분체(120a)가 더욱 견고하게 고정될 수 있도록 하기 위해, 펜스분체(120a)에는 끈 형태의 스트랩이나 로프에 의해 체결되는 체결고리가 각각 형성될 수 있고, 편리한 체결을 위해 스트랩 등은 길이조절이 가능하도록 제작될 수 있으며, 신속한 체결을 위해 그 양단에는 카라비너와 같은 체결수단이 구비될 수 있다.
이렇게 튜브펜스(120)의 길이방향을 따라 펜스분체(120a)가 연이어 연결되는 구조로 이루어진 경우, 튜브펜스(120)의 길이는 필요에 따라 자유롭게 조절될 수 있으므로, 해수나 하천에 부유하는 부유물(FM)에 대한 방제가 부유물(FM)의 확산 상태 등에 따라 효율적으로 이루어질 수 있게 된다.
연결대(170)는, 예인선(10)에 의한 견인이 이루어지도록 예인선(10)과 견인줄(12)로 연결되는 구성요소로서, 도 1 등에 도시된 바와 같이, 상하로 길게 형성된 막대형상으로 이루어져 한 쌍의 튜브펜스(120)의 끝단에 각각 설치될 수 있다.
이때, 연결대(170)에는 하나의 예인선(10)에 의한 예인(T)시 한 쌍의 튜브펜스(120)가 견인줄(12)의 장력에 의해 오므려지지 않고, 외측으로 벌어진 상태를 유지하도록 물(W)에 대한 저항을 형성하는 저항판(172)이 설치될 수 있다.
이러한 저항판(172)은, 예인(T)시 넓은 면적에서 물(W)에 대한 저항력을 형성하기 위해 사각판 형태로 제작하고, 견인줄(12)에 복수의 고정와이어를 고정 방식으로 저항판(172)의 각도를 적절히 조절할 수 있다.
위와 같은 저항판(172)의 각도조절을 통해 예인(T)시 튜브펜스(120)의 벌림각을 다양하게 변경하게 되면, 튜브펜스(120) 사이로 유입되는 부유물(FM)의 양이 조절되므로, 후술할 수거부(130)의 부유물(FM) 처리 수준에 대응한 부유물(FM)의 유입이 이루어질 수 있게 된다.
수거부(130)는, 한 쌍의 튜브펜스(120) 사이로 유입되며 개구(112)를 향해 수렴하는 수류(水流)에서 물(W)을 제외한 부유물(FM)만을 온전히 수거하고 저장하기 위해 마련된 구성요소로서, 튜브몸체(110)의 내측공간(S)에 설치될 수 있다.
여기서 수류(水流)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명이 예인선(10)에 의해 견인될 때, 부유물(FM)과 함께 예인속도에 비례하여 예인(T)의 반대방향으로 유동하게 되는 해수나 하천의 상대적 흐름을 말한다.
또한, 수류(水流)는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명이 서로 연결된 후 일정지역에 고정설치된 경우, 부유물(FM)과 함께 자연적으로 유동하게 되는 해수나 하천의 상대적 흐름을 말한다.
위와 같이 튜브몸체(110)의 개구(112)를 향해 수렴하는 수류에서 부유물(FM)만의 분리는, 부유물(FM)은 걸러내지만 물(W)은 아래쪽으로 배출시킬 수 있는 소정의 상용화된 유수분리필터(133)를 활용함으로써 이루어질 수 있다.
부유물(FM)에 대한 상술한 유수분리필터(133)의 분리 효율을 구조적으로 향상시키기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 수거부(130)는, 도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 경사판(131), 지지판(132) 및 유수분리필터(133) 등을 포함하여 구성될 수 있다.
여기서 경사판(131)은, 수류의 방향(WF)으로 상향경사를 이루며 개구(112)에 설치되는 구성요소로서, 상단부는 수면 위로 노출되고 하단부는 수면과 접하거나 아래에 잠기도록 배치될 수 있다.
이때, 수류의 방향(WF)에 대하여 경사판(131)을 상향으로 경사배치한 이유는, 첫째 후술할 유수분리필터(133)를 수면 위에 배치하기 위한 것으로, 이로 인해 유수분리필터(133)와 수면이 서로 접촉하지 않게 됨에 따라 유수분리필터(133)를 통한 물(W)의 하방 배출이 더욱 원활하게 이루어지게 된다.
그리고 둘째, 경사판(131)을 상향으로 경사배치한 이유는, 개구(112)를 향해 수렴하는 수류의 속도를 감속시키기 위한 것으로, 이로 인해 부유물(FM)을 포함한 상태로 경사판(131)을 지나 유수분리필터(133) 위를 유동하는 수류와 유수분리필터(133) 간의 접촉시간이 증대됨에 따라 유수분리필터(133)를 통한 물(W)의 하방 배출이 증대된 시간동안 다량으로 이루어지게 된다.
지지판(132)은, 후술할 유수분리필터(133)가 수면으로부터 상방으로 이격되도록 유수분리필터(133)의 하단부를 지지하는 구성요소로서, 경사판(131)의 상단부에 결합된 상태로 내측공간(S)에 설치될 수 있다.
이때, 지지판(132)의 일단부가 상술한 바와 같이 경사판(131)과 결합된 경우, 지지판(132)의 타단부는 후술할 저장소(134) 방향 즉, 수류의 방향(WF)으로 하향경사를 이루며 내측공간(S)에 설치될 수 있다.
이러한 지지판(132)의 하향경사 구조는, 수류의 방향(WF)을 따라 유수분리필터(133) 위를 이동하는 동안 물(W)과 분리되며 걸러진 부유물(FM)이 후술할 저장소(134) 쪽으로 원활히 이동할 수 있도록 하기 위함이다.
상술한 바와 같은 지지판(132)은, 유수분리필터(133)를 통과하여 하방으로 배출된 물(W)이 수면으로 원활히 낙하되어 처리될 수 있도록 격자형태의 금속재 또는 합성수지재 프레임으로 제작될 수 있다.
유수분리필터(133)는, 지지판(132)의 상부에 탈착가능하게 결합되어 개구(112)를 향해 수렴하는 수류에서 부유물(FM)을 걸러내며 물(W)을 아래쪽으로 배출하기 위해 마련된 구성요소로서, 시트형상으로 이루어질 수 있다.
이러한 유수분리필터(133)는, 나노기공구조를 갖도록 방직된 천 또는 부직포를 친수발유(물(W)은 흡수하여 반대쪽으로 통과시키고, 기름은 밀어내어 투과를 허용하지 않음)의 성질을 갖도록 코팅 처리한 상용화된 제품이면 본 발명에 적용될 수 있으므로 소재, 물리적 특성, 제조방법 등은 특별히 제한되지 않는다.
다만, 본 발명의 실시예에 따른 유수분리필터(133)는, 이물질, 쓰레기 등과 같은 각종 부유물(FM)의 수거 용도로도 사용가능하고, 실리콘 오일부터 원유까지 다양한 점도의 기름 즉, 유출유를 여과하는데에 특화된 상용품으로, 청수인더스트리(주)에서 제작 판매중인 오일필터를 사용하게 된다.
이에 대한 구체적인 구조나 제조방법 등은 본 발명의 요지와 무관하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이러한 유수분리필터(133)의 가장자리와 유수분리필터(133)가 설치되는 지지판(132) 또는 튜브몸체(110)에는 사용된 유수분리필터(133)의 용이한 교체가 이루어지도록 하기 위해, 스트랩 형태의 벨크로 또는 지퍼 등과 같은 탈부착수단(133a)이 각각 구비될 수 있다.
저장소(134)는, 상술한 바와 같이 수류의 방향(WF)을 따라 개구(112)와 유수분리필터(133) 위를 이동하며 물(W)과 분리된 부유물(FM)이 튜브몸체(110)에 저장되도록 하기 위해 마련된 구성요소로서, 오목한 그릇형상으로 유수분리필터(133)와 접하는 내측공간(S)에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 저장소(134)는, 지지판(132)에 대하여 아래쪽으로 단차를 이루며 내측공간(S)에 설치되는 바닥면에 의해 형성될 수 있다.
이때, 상술한 바와 같이 지지판(132)보다 아래쪽에 바닥면을 형성한 이유는, 물(W)과 분리된 후 수류의 방향(WF)을 따라 이동하며 저장소(134)에 저장된 부유물(FM)이 유수분리필터(133) 쪽으로 유동하지 않도록 하기 위함이다.
상술한 바와 같이 저장소(134)를 형성하는 바닥면은, 튜브몸체(110)의 하단부에서 수평방향으로 편평하게 형성할 수도 있지만, 저장소(134)에 보다 많은 대량의 부유물(FM)이 저장될 수 있도록 하기 위해, 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 아래쪽으로 볼록하게 형성하게 된다.
안내프레임(135)은, 유수분리필터(133) 상의 부유물(FM)이 경사판(131) 쪽으로 이동하는 것을 억제하는 한편, 상술한 경사판(131)과 함께 유수분리필터(133) 위를 유동하는 수류와 유수분리필터(133) 간의 접촉시간을 증대하기 위해 마련된 구성요소이다.
상술한 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 안내프레임(135)은, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 격자형태의 프레임과 복수의 가이드돌기(135a)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 격자형태의 프레임은, 후술할 가이드돌기(135a)의 하단부를 지지하도록 결합되는 구성요소로서, 금속 또는 합성수지를 소재로 제작될 수 있다.
그리고 복수의 가이드돌기(135a)는 수류의 방향(WF)으로 뾰족한 빗살형태로 교차배치되는 판상의 구성요소로서, 상술한 격자형태의 프레임에 결합될 수 있다.
이러한 배치의 가이드돌기(135a)로 인해, 유수분리필터(133) 위를 유동하는 수류는 직선이 아닌 지그재그로 유동함에 따라 유수분리필터(133) 전면을 통한 물(W)의 하방 배출이 더욱 촉진될 수 있게 된다. 또한, 유수분리필터(133)에 의해 걸러진 부유물(FM)이 해수나 하천으로 유실되는 현상이 저감될 수 있게 된다.
한편, 가이드돌기(135a)의 개수, 간격 및 빗살의 각도 등은, 개구(112)로 유입되는 수류의 양이나 부유물(FM)의 양 등을 고려하여 다양하게 변경될 수 있다.
상술한 바와 같은 수거부(130)로 인해 수류를 따라 전달된 중량물인 물(W)은 유수분리필터(133) 전면을 통해 아래쪽 수면으로 배출되고, 유출유, 이물질, 쓰레기 등과 같은 다양한 부유물(FM)은 물(W)을 최소로 함유한 상태로 온전히 걸러져 저장소(134)에 저장됨에 따라 다량의 부유물(FM)이 효과적, 효율적으로 수거처리될 수 있게 된다.
또한, 수류의 방향(WF)으로 수거부(130)의 길이를 조절하거나 수거부(130)의 전체 크기를 조절하여 부유물(FM)을 포함한 수류와의 접촉시간 또는 접촉면적을 증감시키게 되면, 해수나 하천 특성에 대응한 최적의 방제가 이루어질 수 있게 된다.
보조저장소(134)는, 저장소(134)에 일정수준 이상으로 저장된 부유물(FM)을 전달받아 추가로 저장하는 자루형태의 구성요소로서, 합성수지를 소재로 제작될 수 있다.
구체적으로, 보조저장소(134)는, 일단부에 저장소(134)(바닥면)와의 탈착결합을 위한 커플러(142)가 구비되고, 타단부에 기름회수선 또는 육지의 회수탱크 등과 연결되는 인출관(144)이 구비될 수 있다.
그리고 도면에 구체적으로 도시하지 않았지만, 보조저장소(134)의 상단부에는 보조저장소(134)를 개방하고 폐쇄하는 지퍼형태의 뚜껑부가 구비될 수 있다.
물막이격벽(150)과 펜스형그물(160)은, 수류와 함께 이동하는 부유물(FM)이 수면에 부유중인 한 쌍의 튜브펜스(120)와 튜브몸체(110)의 아래쪽으로 통과하여 유실되는 것을 방지하기 위해 마련된 구성요소이다.
여기서 물막이격벽(150)은, 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 튜브펜스(120)와 튜브몸체(110)의 하단에서 수심방향으로 형성되어 수중에 대략 1m 내외의 깊이로 잠기는 막형상의 부재일 수 있다.
그리고 펜스형그물(160)은, 수면 밑으로 유동하는 다양한 부유물(FM) 중 비교적 크기가 큰 이물질, 쓰레기 또는 해파리(JF) 등을 걸러내기 위해 마련되는 구성요소이다.
이러한 펜스형그물(160)은 도 1 및 도 6에 도시된 바와 같이, 하단부에 무게추가 설치되는 상용화된 그물로 이루어져 상술한 물막이격벽(150)의 하단부와 카라비너 또는 후크형 고리와 같은 체결수단에 의해 연결될 수 있다.
여기서 무게추는, 예인(T)시 튜브몸체(110)나 튜브펜스(120) 등이 수면 위로 부상하는 것을 방지함과 동시에 상술한 물막이격벽(150)이나 펜스형그물(160)이 수심을 향해 평평하게 펴지도록 강제하는 중량물로서, 펜스형그물(160)의 하단부를 따라 길게 설치된 와이어로 구현될 수 있다.
이때, 펜스형그물(160)의 수심방향 길이는, 후술하는 바와 같이 본 발명이 사용되는 용도에 따라 다양하게 변경될 수 있는데, 일례로, 도 10에 도시된 바와 같이 해파리(JF)를 차단하는 용도의 경우, 본 발명이 고정설치되는 지역의 수심에 도달하는 길이의 그물로 이루어질 수 있다.
반면에 수면에 주로 부유하는 유출유, 쓰리기 등과 같은 부유물(FM)을 수거하는 경우, 펜스형그물(160)의 길이는 특별히 제한되지 않지만 비교적 짧은 길이의 그물을 사용할 수 있다.
한편, 이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 유수분리 유출유 제거장치(100)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수 개를 나란히 연결하여 해수 또는 하천에 유출된 오일의 확산을 차단하는 오일펜스(200) 용도로 활용될 수 있다.
그리고 본 발명의 실시예 및 변형예에 따른 유수분리 유출유 제거장치(100)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수 개를 연결하여 해수 또는 하천에 형성된 모래사장(해수욕장) 등으로 유입되는 해파리(JF)를 차단하는 해파리 차단장치(300)의 용도로 활용될 수 있다.
이때, 복수 개로 나란하게 배치된 유수분리 유출유 제거장치(100)의 연결은, 서로 인접한 유수분리 유출유 제거장치(100)의 튜브펜스(120) 또는 연결대(170)를 로프나 카라비너와 같은 체결수단을 통해 연이어 연결함으로써 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 변형예에 따른 유수분리 유출유 제거장치(100)를 구성하는 복수의 펜스분체(120a)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 필요한 길이로 길게 연결하여 2개의 예인선(10)으로 견인하는 방식으로 유출유를 수거하는 데에 사용될 수 있다.
그리고 본 발명의 변형예에 따른 유수분리 유출유 제거장치(100)를 구성하는 복수의 펜스분체(120a)는, 도 10에 도시된 바와 같이, 필요한 길이로 길게 연결하여 해수 또는 하천에 형성된 모래사장(해수욕장) 등으로 유입되는 해파리(JF)를 차단하는 해파리 차단장치(300)의 용도로 활용될 수 있다.
물론, 구체적으로 도시되지 않았지만, 특정한 해수나 하천에 고정설치하게 되면, 오일의 확산 또는 이물질, 쓰레기 등과 같은 각종 부유물(FM)의 확산을 방지하는 용도로도 사용될 수 있다.
이때, 복수의 펜스분체(120a)가 연결되어 이루어진 해파리 차단장치(300)의 펜스형그물(160)은 본 발명이 고정설치되는 지역의 수심에 대응하는 길이로 제작하고, 펜스분체(120a)의 이동을 방지하기 위해 적어도 하나 이상의 앵커(152)가 물막이격벽(150)에 설치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 유수분리 유출유 제거장치(100)를 서로 연결하여 특정한 해수나 하천에 고정설치함으로써, 넓은 영역에 걸쳐 유출된 오일이나 침투된 해파리(JF)는 수거부(130)를 통해 물(W)이 제거된 상태로 수거될 수 있고, 길게 연이어 차단막을 형성하는 물막이격벽(150) 및 펜스형그물(160)을 통해 효과적으로 확산이 저지되고 침입이 방지될 수 있게 된다.
본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서, 그러한 수정 또는 변형들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것으로 해석된다.

Claims (9)

  1. 일측이 개구된 링형상으로 절곡되어 수면에 부유하는 튜브몸체; 상기 개구를 형성하는 상기 튜브몸체의 양단부에 서로 대칭되게 연결되어 수면에 부유하는 한 쌍의 막대형 튜브펜스; 및 상기 튜브몸체의 내측공간에 설치되어 상기 튜브펜스 사이로 유입되며 상기 개구를 향해 수렴하는 수류에서 유출유를 걸러내어 저장하고 물을 아래쪽으로 배출하는 유수분리필터가 구비되는 수거부를 포함하고,
    상기 수거부는,
    수류의 방향으로 상향경사를 이루며 상기 개구에 설치되는 경사판;
    수면으로부터 이격되도록 상기 경사판의 상단부에 결합되며 상기 내측공간에 설치되는 격자구조의 지지판; 및
    상기 지지판의 상부에 탈착가능하게 결합되어 상기 개구를 향해 수렴하는 수류에서 유출유를 걸러내며 물을 아래쪽으로 배출하는 상기 유수분리필터를 포함하고,
    상기 수거부는,
    상기 경사판 쪽으로 유출유의 이동을 억제하며 물의 배출을 촉진하기 위해, 상기 유수분리필터의 상부에 결합되고, 가이드돌기가 빗살형태로 교차배치되어 이루어진 안내프레임을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유수분리 유출유 제거장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수거부는,
    상기 지지판에 대하여 아래쪽으로 단차를 이루며 바닥면을 형성하도록 상기 내측공간에 설치되어 걸러진 유출유를 저장하는 저장소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유수분리 유출유 제거장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지지판은,
    상기 저장소 쪽으로 유출유의 이동을 유도하기 위해, 하향경사를 이루며 설치되는 것을 특징으로 하는 유수분리 유출유 제거장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 유수분리 유출유 제거장치는,
    일단부가 상기 저장소와 연통되도록 탈착결합되어 상기 저장소에 저장된 유출유를 추가로 저장하는 자루형태의 보조저장소를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유수분리 유출유 제거장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 유수분리 유출유 제거장치는,
    유출유가 한 쌍의 상기 튜브펜스와 상기 튜브몸체의 아래쪽으로 통과하는 것을 방지하기 위해,
    한 쌍의 상기 튜브펜스와 상기 튜브몸체의 하단에서 수심방향으로 형성되어 수중에 잠기는 물막이격벽; 및
    상기 물막이격벽과 연결되고, 하단부에 무게추가 설치되는 펜스형그물을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유수분리 유출유 제거장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 튜브펜스는,
    적어도 하나 이상의 펜스분체로 이루어지고,
    상기 펜스분체의 일단부에는 끼움돌기가 형성되고, 상기 펜스분체의 타단부에는 상기 끼움돌기와 끼움결합되는 끼움홈이 형성되어, 상기 튜브펜스의 길이방향을 따라 길이가 조절되는 것을 특징으로 하는 유수분리 유출유 제거장치.
  7. 제1항에 있어서,
    한 쌍의 상기 튜브펜스의 끝단에는,
    예인선과 견인줄로 연결되는 연결대가 설치되고,
    예인선의 예인시 상기 튜브펜스가 외측으로 벌어진 상태를 유지하도록 물에 대한 저항을 형성하는 저항판이 설치되는 것을 특징으로 하는 유수분리 유출유 제거장치.
  8. 복수 개로 나란히 배치된 다수의 유수분리 유출유 제거장치를 구비하되,
    상기 유수분리 유출유 제거장치는,
    일측이 개구된 링형상으로 절곡되어 수면에 부유하는 튜브몸체; 상기 개구를 형성하는 상기 튜브몸체의 양단부에 서로 대칭되게 연결되어 수면에 부유하는 한 쌍의 막대형 튜브펜스; 및 상기 튜브몸체의 내측공간에 설치되어 상기 튜브펜스 사이로 유입되며 상기 개구를 향해 수렴하는 수류에서 유출유를 걸러내어 저장하고 물을 아래쪽으로 배출하는 유수분리필터가 구비되는 수거부를 포함하고,
    상기 수거부는, 수류의 방향으로 상향경사를 이루며 상기 개구에 설치되는 경사판; 수면으로부터 이격되도록 상기 경사판의 상단부에 결합되며 상기 내측공간에 설치되는 격자구조의 지지판; 상기 지지판의 상부에 탈착가능하게 결합되어 상기 개구를 향해 수렴하는 수류에서 유출유를 걸러내며 물을 아래쪽으로 배출하는 상기 유수분리필터; 및 상기 경사판 쪽으로 유출유의 이동을 억제하며 물의 배출을 촉진하기 위해, 상기 유수분리필터의 상부에 결합되고, 가이드돌기가 빗살형태로 교차배치되어 이루어진 안내프레임을 포함하고,
    적어도 인접한 어느 한 쌍의 유수분리 유출유 제거장치의 튜브펜스는 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 오일 확산 차단용 오일펜스.
  9. 복수 개로 나란히 배치된 다수의 유수분리 유출유 제거장치를 구비하되,
    상기 유수분리 유출유 제거장치는,
    일측이 개구된 링형상으로 절곡되어 수면에 부유하는 튜브몸체; 상기 개구를 형성하는 상기 튜브몸체의 양단부에 서로 대칭되게 연결되어 수면에 부유하는 한 쌍의 막대형 튜브펜스; 및 상기 튜브몸체의 내측공간에 설치되어 상기 튜브펜스 사이로 유입되며 상기 개구를 향해 수렴하는 수류에서 유출유를 걸러내어 저장하고 물을 아래쪽으로 배출하는 유수분리필터가 구비되는 수거부를 포함하고,
    상기 수거부는, 수류의 방향으로 상향경사를 이루며 상기 개구에 설치되는 경사판; 수면으로부터 이격되도록 상기 경사판의 상단부에 결합되며 상기 내측공간에 설치되는 격자구조의 지지판; 상기 지지판의 상부에 탈착가능하게 결합되어 상기 개구를 향해 수렴하는 수류에서 유출유를 걸러내며 물을 아래쪽으로 배출하는 상기 유수분리필터; 및 상기 경사판 쪽으로 유출유의 이동을 억제하며 물의 배출을 촉진하기 위해, 상기 유수분리필터의 상부에 결합되고, 가이드돌기가 빗살형태로 교차배치되어 이루어진 안내프레임을 포함하고,
    적어도 인접한 어느 한 쌍의 유수분리 유출유 제거장치의 튜브펜스는 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 해파리 차단장치.
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