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KR102474463B1 - 선박배기가스의 세정배수처리장치 - Google Patents

선박배기가스의 세정배수처리장치 Download PDF

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KR102474463B1
KR102474463B1 KR1020220095294A KR20220095294A KR102474463B1 KR 102474463 B1 KR102474463 B1 KR 102474463B1 KR 1020220095294 A KR1020220095294 A KR 1020220095294A KR 20220095294 A KR20220095294 A KR 20220095294A KR 102474463 B1 KR102474463 B1 KR 102474463B1
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South Korea
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scrubber
exhaust gas
buffer tank
tank
drainage
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소이치로 사쿠라이
쓰요시 이토야마
가쓰미 요시다
고타로 온조
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가부시키가이샤 미쯔이 이앤에스 머시너리
미쯔비시 가꼬끼 가이샤 리미티드
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Abstract

(목적) 본 발명은, 스크러버 배수를 일시적으로 저장하고, 스크러버 배수가 발생하지 않는 시간대에 해양에 투기할 수 있을 정도까지 오염물질농도를 저하시키는 선박배기가스의 세정배수처리장치를 제공한다.
(구성) 선박배기가스를 스크러버 수로 세정하는 세정부를 구비하고 선박의 엔진에 배기가스의 일부를 재순환시켜서 배기가스 중의 질소산화물의 양을 감소시키는 배기가스 재순환유닛(1)과, 배기가스 재순환유닛(1)을 사용한 스크러버 세정운전의 시동에서부터 정지까지의 운전가동 중에 발생한 스크러버 배수를 저장하는 제1버퍼탱크(5)와, 제1버퍼탱크(5) 내의 스크러버 배수 중에서 스크러버 세정운전에 있어서 증량된 배수를 받아들여서 저장하는 EGR 드레인 탱크(13)와, EGR 드레인 탱크(13) 내의 스크러버 배수를 유입시켜서 고액분리의 정화를 하는 원심분리기(15)와, 원심분리기(15)에 의하여 정화된 스크러버 수를 더 정화하는 막장치(27)를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

선박배기가스의 세정배수처리장치{WASTEWATER TREATMENT EQUIPMENT FOR CLEANING MARINE EXHAUST GAS}
본 발명은, 선박배기가스에 포함되는 오염물질을 스크러버 세정(scrubber 洗淨)에 의하여 액상(液相)으로 이행시켜서 처리하는 선박배기가스의 세정배수처리장치(洗淨排水處理裝置)에 관한 것으로서, 상세하게는, 스크러버 배수(scrubber 排水)를 일시적으로 저장하고, 스크러버 배수가 발생하지 않는 시간대에 해양에 투기할 수 있을 정도까지 오염물질농도(예를 들면, SS, 유분(油分) 등)를 저하시키는 선박배기가스의 세정배수처리장치에 관한 것이다.
선박의 엔진, 발전기, 보일러에 사용되는 선박연료에 포함되어 있는 황분(黃分)에 대하여, 유럽이나 미국은 이미 SECA(SOx Emission Control Area)를 지정하고, SECA 내에서는 2015년부터 연료의 황분이 0.1%를 넘지 않는 연료를 사용하도록 규제하고 있다.
한편 MEPC70(제70회 해양환경보호위원회)에서는, 일반해역에서 사용하는 연료유(燃料油)의 황분농도의 상한을 2020년 1월 1일부터 0.5%로 강화하는 것으로 결정하여, 저황연료의 사용을 의무로 부과하는 것으로 하였다.
또한 국제해사기관(IMO)의 제73회 해양환경보호위원회(MEPC73)에서, 부적합 연료유에 대한 사용목적의 보유금지가 채택되어, 2020년 3월 1일부터 시행된다(MARPOL 조약 부속서VI 제14규칙).
그러나 배기가스 세정장치(스크러버)를 장착한 선박은, 선박의 엔진 및 보일러의 배기가스로부터 황산화물을 제거하여, 황배출량을 허용한도 이하의 레벨로 저감시키도록 설계되어 있기 때문에, 0.5%를 넘는 황함유량의 연료유를 계속하여 보유할 수 있는 것으로 되어 있다.
이러한 배경으로부터, 배기가스로부터 황산화물을 제거하기 위한 습식 스크러버(濕式 scrubber)의 존재는, 0.5%를 넘는 황함유량의 연료유를 보유할 수 있기 때문에, 그 존재의의는 지금까지보다 더 중요하게 되어 있다.
또한 2016년 1월부터 운용이 시작되어, 지정해역(ECA)일 때에는 Tier3 운전을 할 필요가 있다. 그리고 지정해역(ECA)에서의 연료유로서 적합한 적합유는, 0.1% 황분의 연료유이다. 그 사이에 EGR을 사용하고 있으면, 배기가스 처리수의 유분농도가 기준을 충족하고 있으면 지정해역(ECA) 이외에서의 배수가 인정된다. 적합유 이외의 경우의 배수감시항목은 pH, PAHs, 탁도(濁度), 질산염이다.
: 일본국 특허 제6177835호 공보
선박은, 소정 시간 항행하여 소정의 장소에 도착하면 정지한다. 그 정지에 의하여 배기가스는 발생하지 않는다. 따라서 배기가스는 상시 발생하고 있는 것이 아니기 때문에, 발생하고 있을 때에 스크러버 세정이 이루어진다.
선박배기가스에 포함되는 환경오염물질에는, 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 매진(煤塵), 윤활유의 미반응물 등이 포함된다.
이러한 환경오염물질의 대부분은, 스크러버 세정에 의하여 배기가스 측에서 세정액 측으로 이행시켜서 배기가스의 정화를 하고 있다.
특허문헌1에서는, 오염된 스크러버 수(scrubber 水)를 제1버퍼탱크(第1buffer tank)에 저장하고, 그 제1버퍼탱크 내의 오염수를 원심분리기에 의하여 처리하여, 정화된 스크러버 수를 제1버퍼탱크로 되돌리도록 하고 있다.
스크러버 세정을 하고 있을 때에는, 제1버퍼탱크로 오염된 스크러버 수가 송액(送液)된다. 이러한 송액이 이루어지고 있을 때에는, 제1버퍼탱크 내의 오염수가 오버플로(overflow)하지 않도록 원심분리기를 가동시켜서 오염수를 정화하고 있다.
그러나 원심분리기에 의하여 정화된 스크러버 수가 제1버퍼탱크로 되돌려지면, 원래 제1버퍼탱크 내에 저장되어 있는 오염수와 혼합된다. 그 혼합수는, 방류기준을 만족할 수 없기 때문에 바다에 방류할 수는 없다.
오염된 스크러버 배수는, 스크러버 세정에 있어서는 시간이 경과함에 따라 증량(增量)되는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 배기가스 중의 수증기가 스크러버 세정에 의하여 냉각되어 응축수가 된다. 이 응축수가 오염된 스크러버 배수를 증량시킨다. 또 스크러버 배수에는, 각종 염(鹽)이 포함되어 있고, 그들 염의 과포화에 의한 석출(析出)을 방지하기 위하여, 제1버퍼탱크에 청수(淸水)를 가하여 석출방지를 도모하고 있다. 이 때문에 청수의 공급에 의하여 스크러버 배수를 증량시킨다.
이러한 스크러버 배수의 증량을 그대로 방치하면, 제1버퍼탱크로부터 오버플로하여 버린다.
따라서 이 증량분은, 원심분리기에 의하여 정화한 후에 바다에 방류하는 것이 바람직하다.
그러나 바다에 대한 폐기기준을 만족시킬 수 없는 경우도 있다. 특허문헌1에서는, 바다에 폐기할 수 없는 경우에는, 오배수탱크(汚排水tank)(부호 19)에 저장하고, 다시 원심분리기에 의하여 처리하는 것으로 하고 있다.
특허문헌1의 원심분리기에 의한 처리에서는, SS농도의 값을 바다에 대한 방류목표인 200∼300ppm 이하로 저하시키는 것은 곤란하다. 원심분리기에서는, 고형분(固形分)은 비중차이에 의하여 분리할 수 있지만, 고형분은 아니지만 SS농도로서 검출되는 현탁성분(懸濁成分)(오염물질)은, 처음부터 비중이 물과 동일하여, 원심분리기에 의하여 분리하는 것은 곤란하다.
그래서 본 발명은, 스크러버 배수를 일시적으로 저장하고, 스크러버 배수가 발생하지 않는 시간대에 해양에 투기할 수 있을 정도까지 오염물질농도를 저하시키는 선박배기가스의 세정배수처리장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
또한 본 발명의 다른 과제는, 이하의 기재에 의하여 명확하게 된다.
상기 과제는, 이하의 각 발명에 의하여 해결된다.
(청구항 1)
선박배기가스를 스크러버 수(scrubber 水)로 세정하는 세정부를 구비하고, 선박의 엔진에 배기가스의 일부를 재순환시켜서 배기가스 중의 질소산화물의 양을 감소시키는 배기가스 재순환유닛(排氣gas 再循環unit)과,
상기 배기가스 재순환유닛을 사용한 스크러버 세정운전의 시동에서부터 정지까지의 운전가동 중에 발생한 스크러버 배수(scrubber 排水)를 저장하는 제1버퍼탱크(第1buffer tank)와,
상기 제1버퍼탱크 내의 스크러버 배수 중에서 스크러버 세정운전에 있어서 증량(增量)된 배수를 받아들여서 저장하는 EGR 드레인 탱크(EGR drain tank)와,
상기 EGR 드레인 탱크에 저장된 스크러버 배수를 배수정화펌프를 통하여 제2버퍼탱크로 유입시키고, 상기 제2버퍼탱크내의 스크러버 배수를 유입시켜 고액분리(固液分離)의 정화를 하는 원심분리기(遠心分離機)와,
상기 배수정화펌프와 상기 원심분리기 사이의 배수공급배관 중의 어느 하나의 부위에 응집제를 첨가하는 첨가부위가 설치되고, 첨가된 상기 응집제와 스크러버 배수를 응집반응시키는 응집반응부를
구비하고,
상기 제1버퍼탱크로부터 스크러버 펌프를 통하여 스크러버 수를 상기 배기가스 재순환유닛에 공급하는 스크러버 순환계의 스크러버 수를 고액분리하지 않고, 상기 스크러버 순환계 중의 어느 하나의 장소에 청수(淸水)를 공급하고,
상기 원심분리기에 의하여 정화된 스크러버 수를 상기 제1버퍼탱크로 되돌리는 배관을 구비하지 않고, 상기 제2버퍼탱크로 되돌리는 배관을 구비하는 것을
특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.
(청구항 2)
제1항에 있어서,
상기 응집반응부는, (1)라인믹서, (2)응집반응탱크 또는 (3)상기 첨가부위로부터 상기 원심분리기에 이르는 길이가 응집반응이 소정 시간이 되는 길이인 상기 배수공급배관 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.
(청구항 3)
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 원심분리기에 의하여 정화된 스크러버 수를 배수감시모니터에 의하여 감시하여,
해역방류기준을 충족하고 또한 지정해역 이외의 해역인 경우에, 상기 해역으로 방류하고,
상기 해역방류기준을 만족하지 않은 경우에는, 상기 정화된 스크러버 수를 상기 EGR 드레인 탱크로 되돌리는 것을
특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.
(청구항 4)
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1버퍼탱크는, 적어도 매연과 유분(油分)을 포함하는 오염물질을 스컴(scum)으로서 부상(浮上)시켜서 제거하는 스컴제거장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.
(청구항 5)
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 배기가스 재순환유닛에 순환펌프를 통하여 스크러버 수를 공급할 때에, 상기 제1버퍼탱크를 통하여 공급하는 순환계에, 상기 제1버퍼탱크를 통하지 않고 스크러버 수를 공급하는 바이패스 유로(bypass 流路)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.
본 발명에 의하면, 스크러버 배수를 일시적으로 저장하고, 스크러버 배수가 발생하지 않는 시간대에 해양에 투기할 수 있을 정도까지 오염물질농도를 저하시키는 선박배기가스의 세정배수처리장치를 제공할 수 있다.
[도1] 본 발명에 관한 선박배기가스의 세정배수처리장치의 일례를 나타내는 플로 도면이다.
[도2] 본 발명에 관한 원심분리기의 일례를 나타내는 도면이다.
[도3] 본 발명에 관한 처리액의 분리효율과 SS농도를 나타내는 그래프이다.
[도4] 본 발명에 관한 막장치의 일례를 나타내는 도면이다.
[도5] 본 발명에 관한 선박배기가스의 세정배수처리장치의 다른 일례를 나타내는 플로 도면이다.
[도6] 본 발명에 관한 선박배기가스의 세정배수처리장치의 또 다른 일례를 나타내는 플로 도면이다.
[도7] 본 발명에 관한 선박배기가스의 세정배수처리장치의 또 다른 일례를 나타내는 플로 도면이다.
[도8] 도1에 나타내는 세정배수처리장치의 다른 일례를 나타내는 플로 도면이다.
[도9] 도7에 나타내는 세정배수처리장치의 다른 일례를 나타내는 플로 도면이다.
[도10] 실험례3에서 실시한 응집제의 첨가가 있는 액과 첨가가 없는 액에 의하여 에어 역세를 하여, 여과량과 막 플럭스의 관계를 조사한 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 도면에 의거하여 설명한다.
도1은, 본 발명에 관한 선박배기가스의 세정배수처리장치(洗淨排水處理裝置)의 일례를 나타내는 플로 도면이다.
먼저, 선박배기가스의 개요를 설명한다.
화석연료에는 황(S)이 포함되어 있어, 연소과정에서 산소(O2)와 결합함으로써, 이산화황(SO2), 삼산화황(SO3), 아황산(H2SO3) 등의 황산화물을 발생시킨다. 이들 황산화물은, 특히 물에 반응하기 쉬운 성질을 가지고 있기 때문에, 대기 중의 산소와 반응하여 산성비의 원인이 되는 황산(H2SO4)을 발생시킨다.
선박의 엔진, 발전기, 보일러에 사용되는 선박연료에 포함되어 있는 황분(黃分)에 대하여, 유럽이나 미국은 이미 SECA(SOx Emission Control Area)를 지정하고, SECA 내에서는 2015년부터 연료의 황분이 0.1%를 넘지 않는 연료를 사용하도록 규제하고 있다.
한편 MEPC70(제70회 해양환경보호위원회)에서는, 일반해역에서 사용하는 연료유의 황분농도의 상한을 2020년 1월 1일부터 0.5%로 강화한다는 취지의 결정을 하여, 저황연료의 사용을 의무로 부과하는 것으로 하였다.
또한 국제해사기관(IMO)의 제73회 해양환경보호위원회(MEPC73)에서, 부적합 연료유에 대한 사용목적의 보유금지가 채택되어, 2020년 3월 1일부터 시행된다(MARPOL 조약 부속서Ⅵ 제14규칙).
그러나 배기가스 세정장치(스크러버(scrubber))를 장착한 선박은, 선박의 엔진 및 보일러의 배기가스로부터 황산화물을 제거하여, 황배출량을 허용한도 이하의 레벨로 저감시키도록 설계되어 있기 때문에, 0.5%를 넘는 황함유량의 연료유를 계속하여 보유할 수 있도록 되어 있다.
이러한 배경으로부터, 배기가스로부터 황산화물을 제거하기 위한 습식 스크러버(濕式 scrubber)의 존재는, 0.5%를 넘는 황함유량의 연료유를 보유할 수 있기 때문에, 그 존재의의는 지금까지보다 더 중요하게 되어 있다.
그런데 배기가스에는 질소산화물(NOx)도 포함된다. 선박용 엔진에서는, 이 질소산화물을 이용한 배기가스 재순환(EGR : Exhaust Gas Recirculation)을 하고 있으며, 엔진의 연소실로부터 배출된 배기가스의 일부를 엔진의 연소실로 재순환시킨다. 이 EGR의 의의는, 엔진에 공급되는 산소농도가 높은 소기(掃氣)(급기(給氣))에 산소가 거의 없는 배기가스의 일부를 혼합시킴으로써 급기의 산소농도를 낮출 수 있기 때문에, 연소가스 중의 산소농도가 상대적으로 감소되어 최고연소온도가 내려가서, NOx의 양이 감소된다.
(스크러버 순환계(scrubber 循環系))
도1에는, 습식 스크러버에 의한 배기가스 재순환기능을 구비한 배기가스 재순환유닛(EGR 유닛)(1)을 포함하는 스크러버 순환계(SC1)가 형성된 플로가 나타나 있다.
습식 스크러버는, 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 매진(煤塵), 윤활유의 미반응물(예를 들면 유분(油分)) 등의 환경오염물질을 포함하는 선박배기가스에 스크러버 수(scrubber 水)를 분사시킴으로써, 그들의 환경오염물질(상(相))을 기상(氣相)으로부터 액상(液狀)으로 이행시켜서 배기가스 중의 환경오염물질(상)을 제거하는 기능을 구비한다. 본 발명에서는, 이러한 환경오염물질(상)을 상이동(相移動)시켜서 제거하는 기능을 스크러버 세정(scrubber 洗淨)이라고 부르는 경우도 있다. 이러한 스크러버 세정이 실시되면, 환경오염물질(상)을 포함하는 더러워진 스크러버 배수(scrubber 排水)가 생산된다.
본 실시형태에 있어서 EGR 유닛(1)은, 배기가스를 세정하는 배기가스 세정부(100), 세정된 배기가스를 냉각시키는 EGR 쿨러(101), 스크러버 배수를 모으는 미스트 캐처(mist catcher)(102)를 구비하고 있다.
배기가스 세정부(100)에는, 배관(8)을 통하여 세정액인 프리 스프레이액(pre spray液)이 공급된다. 배기가스 세정부(100)에서는, 프리 스프레이액이 분사되어 배기가스와 프리 스프레이액을 기액접촉(氣液接觸)시켜서 배기가스를 세정하여, 배기가스에 포함된 오염물질(상)을 프리 스프레이액으로 이행시킴과 아울러, 환경오염물질(상)이 이행된 프리 스프레이액이 스크러버 배수로서 생산된다.
EGR 쿨러(101)는, 배기가스를 냉각시키는 기능을 갖춘다. 배기가스를 냉각시키는 냉각수는, 프리 스프레이액으로 분사된 세정액을 사용할 수 있다.
미스트 캐처(102)는, 오염물질을 포함하는 스크러버 배수를 모으는 기능을 갖춘다. 스크러버 배수 중의 미스트가 처리장치에 부착되어 매연의 스케일(scale)이 축적됨으로써, 처리장치, 센서, 트랜스미터(transmitter) 등의 동작불량이 되는 리스크를 경감시킨다. 미스트 캐처(102)에 의하여, 스크러버 배수에 포함된 오염물질(상)이, 정화된 배기가스 측으로 공급되지 않도록 할 수 있다.
미스트 캐처(102)를 거친 정화된 배기가스는, 엔진에 공급되는 소기에 혼합되면, 소기의 산소농도를 낮출 수 있다. 미스트 캐처(102)를 거친 스크러버 배수는, 수조(受槽)(2)로 흘러서, 배기가스 중의 매연이나 유분 등의 환경오염물질(상)을 포함한 응축수(凝縮水)로서 회수된다.
수조(2)의 액면(液面)이 일정하게 되도록 밸브(4)의 개도(開度)를 조정하여, 배기가스 중의 응축수가 제1버퍼탱크(5)에 모인다.
제1버퍼탱크(5)에는, 청수(淸水)를 공급할 수 있다. 청수는, 스크러버 순환계를 스타트업(start up) 할 때에 사용된다. 또한 배기가스로부터의 다양한 염(鹽)이, 스크러버의 프로세스 중에 스크러버 수에 용해되기 때문에 염석침전(鹽析沈澱)의 리스크가 있지만, 청수를 공급하면 염석침전의 리스크를 줄일 수 있다.
제1버퍼탱크(5) 내의 액은, 스크러버 펌프(6)에 의하여 배관(7) 및 배관(8)을 통하여 배기가스 세정부(100)에 세정액을 공급한다. 세정액에는, 수산화나트륨 탱크(10)로부터 펌프(11)를 사용하여 공급되는 수산화나트륨이 포함된다. 수산화나트륨을 포함하는 세정액이 배기가스와 접촉하면, 배기가스 중의 산성성분인 황산이 중화된다. 또 스크러버 펌프(6)는, 배관(7) 및 배관(8)을 통하여 배기가스 세정부(100)에 프리 스프레이액을 공급하고, 배관(9)을 통하여 EGR 쿨러(101)에 냉각수를 공급한다.
배관(7), 배관(8) 및 배관(9)을 통하여 수산화나트륨을 포함하는 세정액 즉 스크러버 수는, 배기가스 세정부(100), EGR 쿨러(101) 및 미스트 캐처(102)를 통과하여 수조(2)에 도달하고, pH 조정계(12)에 의하여 pH를 측정하면서, 수산화나트륨에 의한 황산의 중화를 완전하게 하기 위하여 순환펌프(3)에 의하여 순환되고 있다.
즉 본 발명에서는, 순환펌프(3)로부터 제1버퍼탱크(5)로 스크러버 수를 보내고, 제1버퍼탱크(5)로부터 스크러버 펌프(6)를 통하여 스크러버 수를 EGR 유닛(1)에 공급하는 스크러버 순환계(SC1)가 형성되어 있다.
또한 스크러버 순환계(SC1)에는, 제1버퍼탱크(5)를 통하지 않고 EGR 유닛(1)에 고압의 스크러버 배수를 공급하는 바이패스 유로(bypass 流路)(31)가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또 바이패스 유로(31)에는, 바이패스용 밸브(30)가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
스크러버 순환계(SC1)는, 수조(2)의 액면, pH 조정계(12) 등의 데이터에 의거하여 밸브(4) 및 바이패스용 밸브(30)의 개도(開度)를 조정함으로써, 스크러버 수의 컨트롤을 할 수 있다.
그리고 고압의 스크러버 수를 순환시킬 때에, 순환펌프(3)의 압력과 스크러버 펌프(6)의 압력을 동일한 정도의 압력으로 함으로써, 세정액의 압력을 소정의 압력으로 EGR 유닛(1)에 공급할 수 있음과 아울러, 바이패스 유로(31)로부터의 스크러버 배수의 압력도 소정의 압력으로 공급할 수 있다.
순환펌프(3)의 압력은 대기압보다 고압으로 할 수 있으며, 0.3∼0.5MPa 정도인 것이 바람직하고, 예를 들면 0.4MPa인 것이 보다 바람직하다.
제1버퍼탱크(5) 내의 스크러버 배수가, 탱크의 용량 이상이 되었을 경우에는, 오버플로관(overflow管)(50)을 통하여 EGR 드레인 탱크(13)(이하, 간단하게 드레인 탱크라고 부른다)로 보내진다.
드레인 탱크(13) 내의 스크러버 배수는, 선박배기가스를 세정하는 조작이 이루어지고 있을 때에 발생한 것으로서, 스크러버 세정에 있어서 증량(增量)된 배수이다. 선박이 정지한 경우에는, 배기가스도 발생하지 않기 때문에 스크러버 배수도 발생하지 않는다.
본 발명에서는, 이 선박의 엔진이 정지되어 있는 동안의 적절한 시기에, 드레인 탱크(13)에 저장된 스크러버 배수의 정화를 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 이러한 스크러버 순환계(SC1)에 의하여 스크러버 세정운전이 이루어진다. 스크러버 순환계(SC1)에서는, 스크러버 세정운전 중에 시동에서부터 정지까지의 운전가동 중에 발생한 스크러버 배수를 제1버퍼탱크(5)를 거쳐서 드레인 탱크에 저장한다.
(고액분리 순환계(固液分離 循環系))
또한 도1에는, 고액분리 순환계(SC2)를 포함하는 순환플로가 나타나 있다. 이러한 고액분리 순환계(SC2)에 의하여 스크러버 배수의 정화운전이 이루어진다.
본 발명에서는, 원심분리기(遠心分離機)(15)는 고액분리기(固液分離機)의 일례로서 사용된다.
드레인 탱크(13)와 원심분리기(15)의 사이에는, 순환을 위한 배수공급배관(14)과 반송배관(16)이 접속되어 있다. 배수공급배관(14)에는 배수정화펌프(17)와 제어밸브(18)가 설치되어 있고, 반송배관(16)에는 제어밸브(19)가 설치되어 있다.
배수정화펌프(17)를 구동시키고 제어밸브(18, 19)를 개방하여, 드레인 탱크(13) 내의 스크러버 배수를, 일정한 액면의 레벨이 될 때까지 원심분리기(15)에 의하여 고액분리처리한다.
본 발명에서는, 드레인 탱크(13) 내의 스크러버 배수를 원심분리기(15)에 공급하는 배수공급배관(14)과, 상기 원심분리기(15)에 의하여 분리된 분리액을 상기 드레인 탱크(13) 내로 반송하는 반송배관(16)에 의하여, 드레인 탱크(13)와 원심분리기(15)의 사이에 고액분리 순환계(SC2)가 형성되어 있다.
스크러버 순환계(SC1)와 고액분리 순환계(SC2)는, 고액분리 순환계(SC2)에서 정화된 처리수를 스크러버 순환계(SC1)로 되돌리지 않는다. 이 때문에 양 순환계가 전혀 관계 없는 점도 본 발명의 특징이라고 할 수 있다. 즉 본 발명은, 스크러버 순환계(SC1)의 운전 중에 고액분리 순환계(SC2)의 운전도 할 수 있고, 스크러버 순환계(SC1)의 운전정지 중에 고액분리 순환계(SC2)의 운전을 할 수도 있다.
이 때문에, 스크러버 순환계에 선박배기가스를 발생시키지 않는 시간대에 스크러버 배수의 정화를 할 수도 있다. 또한 배기가스가 발생할 때이더라도, 제1버퍼탱크(5)에 저장된 스크러버 배수를 처리하기 위하여, 1차적으로 저장되는 드레인 탱크(13)에 모아 둘 수 있다. 이 때문에 본 발명에 있어서는, 1차적으로 스크러버 배수를 저장시킨 상태로 할 수 있는 드레인 탱크(13)를 설치함으로써, 고액분리 순환계(SC2)의 처리를 임의의 시간대에 할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 원심분리기(15)에 의한 고액분리에 의하여, 액체 측의 분리액은 드레인 탱크(13)로 되돌려지고, 고체 측의 오니(汚泥)는 배관(20)을 통하여 EGR 오염수 탱크(21)에 모이고, 그 오니는 양륙공급펌프(揚陸供給pump)(22)에 의하여 양륙된다.
본 실시형태에서는, 원심분리기(15)에 의한 고액분리를 효과적으로 하기 위하여, 배수정화펌프(17)의 출구에 응집제(凝集劑)를 첨가한다. 응집제는, 응집제 탱크(23)로부터 응집제 펌프(24)를 통하여 배수정화펌프(17)의 출구 측의 배수공급배관(14)에 첨가된다.
응집제의 첨가에 의하여 매연이나 기름 등을 응집시켜서, 원심분리기(15)의 고액분리효과를 높일 수 있다. 원심분리기(15)에 의하여 회수할 수 없는 물질은, 고액분리기의 다른 예인 막장치(膜裝置)(27)에 의하여 전량여과방식(全量濾過方式)으로 제거한다.
도1에 있어서, 배수정화펌프(17)와 원심분리기(15) 사이의 배수공급배관(14)에는, 응집제의 첨가부위에 라인믹서(line mixer)(25)를 설치할 수 있다. 라인믹서에 의한 교반에 의하여 응집제와 액의 반응을 촉진시킬 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 응집제와 액의 반응을 충분하게 하기 위하여 배수공급배관(14)에, 원심분리기(15)에 도달하기 전에 드레인 탱크(13) 측에 도달하는 배관 및 제어밸브(32)를 설치하는 것이 바람직하다. 이에 따라 제어밸브(32)와, 원심분리기(15)의 입구 측의 제어밸브(18)의 개폐를 제어하여, 응집제와 스크러버 배수가 충분하게 반응한 후에 원심분리기(15)에 의하여 처리할 수 있다.
또 라인믹서(25) 대신에, 체류시간이 30초 이상이 되는 도시하지 않은 응집반응탱크를 사용하여도 좋고, 배수공급배관(14)의 길이를, 응집제 펌프(24)의 위치에서부터 원심분리기(15)까지의 시간이 30초가 되는 정도의 배관길이로 하여도 좋다.
응집제의 첨가량은, 배수정화펌프(17)의 유량에 대하여 소정의 첨가농도가 되는 유량으로 설정한다.
예를 들면, 응집제의 첨가유량(L/min)＝배수정화펌프 유량(L/min)×응집제 첨가농도(%)의 식에 있어서, 응집제 첨가농도는 0.01∼0.1%의 범위에서 일정한 농도를 선정하는 것이 바람직하다.
원심분리기(15)의 처리액은, 제어밸브(26)를 구비한 배관을 통하여 막장치(27)로 송액(送液)된다. 제어밸브(26)는, 막장치의 처리능력에 따라 개도를 조정할 수 있다.
막장치(27)에서 막을 통과한 막처리수(膜處理水)는, 배수감시모니터(28)에 의하여 배수기준값 이하인 것을 확인하고, 문제가 없으면 바다로 방출한다. 막장치(27)에 의하여 막을 통과하지 못한 고형분(固形分)은, 오염수 탱크(21)로 보내진다.
원심분리기(15)의 처리액을 막장치(27)에서 막처리한 경우에는, 배수기준값을 넘는 것이 적다고 생각할 수 있지만, 원심분리기(15)의 처리액을 막장치(27)를 통하지 않고 바다로 방류하는 경우에는, 배수기준값 이상이 되는 것도 있기 때문에, 배수감시모니터(28)의 값에 따라 바다로 방출하거나 드레인 탱크(13)로 되돌린다. 그 절체(切替)는, 3방향 밸브(29)에 의하여 이루어진다.
바다로 방류할 때의 배수감시기준은, 국제해사기관(IMO)이 정하는 것으로서, 배수감시모니터(28)에 의하여 탁도(濁度), pH, PAHs(다환 방향족 탄화수소) 농도 등을 감시한다. 즉, 해역방류기준을 충족하는지 아닌지를 배수감시기준에 비추어 보아 감시할 수 있다.
또 지정해역에 있어서는, 지정해역에 있어서의 적합유, 즉 0.1% 황분의 연료유를 사용하고 있는 경우에는, EGR에 의한 배기가스 세정수의 유분농도(油分濃度)가 소정의 배수기준을 충족하고 있으면, 지정해역 이외에서 배수가 가능하기 때문에, 지정해역에 있어서의 적합유를 사용한 경우의 배기가스 처리장치를 사용하여 생성된 처리수에 대해서는, 유분농도를 배수감시기준으로 하여 감시한다.
도1에 나타내는 예에서는 배수감시모니터(28)가, 막장치(27)를 통과한 막처리액을 전량감시(全量監視)하는 경우의 구성의 일례가 나타나 있다.
막장치(27)를 통과한 막처리액에 대해서는, 장치 전체의 공간절약화 또는 장치의 사양상의 제한 등의 관점으로부터, 부분감시를 하는 것이 바람직하다. 또한 조약에 의한 배수감시규제에 관해서도 부분감시에 의한 감시이더라도 문제 없이 대처할 수 있다. 부분감시는, 막장치(27)를 통과한 막처리액의 일부를 후술하는 분기유로(分岐流路)(60)로 분기시키고, 분기시킨 막처리액을 배수감시모니터(28)에 의하여 감시한다. 상세한 것은 후술한다.
다음에, 매연이나 응집물을 고형분으로서 처리회수하는 원심분리기(15)에 대하여, 도2에 의거하여 설명한다.
원심분리기(15)의 로터(rotor)(150)는, 회전축(X)을 중심으로 하여 회전하도록 구성되고, 분리챔버(分離chamber)(151)에 의하여 스크러버 배수의 고액분리를 하여, 분리액과 고형분으로 분리한다.
분리챔버(151)는, 액체의 효율적인 분리를 실현하기 위하여 원뿔대형의 분리판(分離板)(152)을 복수 매 포개어 쌓아서 구성되어 있다.
처리대상이 되는 오수(汚水)는, 로터(150) 내까지 신장되는 입구 파이프(153)를 통하여 상부 입구(154)로부터 공급된다.
분리수(分離水)는, 분리액 배출관(155)을 통하여 분리액 출구(156)로 배출된다.
로터(150)의 하부에는, 고액분리된 침전물 등의 고밀도의 성분을 배출하기 위한 출구(157)가 슬러지 스페이스(sludge space)(158)에 형성되어 있다.
오염된 액은 장치의 상부 입구(154)에서 들어가서 분리판(152) 내로 공급되고, 원심력에 의하여 비중이 무거운 것은 슬러지 스페이스(158)에 축적되고, 비중이 가벼운 것은 분리액 출구(156)로 흐른다.
슬러지 스페이스(158)에 축적되는 것은, 정기적으로 배출할 필요가 있다. 슬러지 스페이스(158)에 축적된 것을 적절하게 배출하지 않는 경우에 축적이 발생하여, 출구 측에 슬러지가 혼입되는 경우가 있다.
이것을 검증한 실험례를 도3에 나타낸다. 도2에 나타내는 원심분리기(15)를 사용하여, 원액의 공급량 12.7(L/min), 원액의 SS농도 723.6(mg/L), 응집제 첨가농도 0.09%로 하여 처리액의 SS농도를 분석하고, 분리효율(%)＝(원액의 SS농도―처리액의 SS농도)/(원액의 SS농도)의 식에 의하여 분리효율을 구하고, 그 추이를 도3에 나타낸다.
도3에서, 처리액의 SS농도는 시간이 경과함에 따라 감소하고 있는 것을 알 수 있다. 이렇게 함으로써, 출구 측에 슬러지가 혼입되어 있는 것을 짐작할 수 있다.
막장치(27)에 의한 처리는, 고액분리의 2번째의 처리로서, 원심분리기(15)에 의하여 회수처리할 수 없는 고형물을 회수한다. 바다에 대한 해역방류기준을 확실하게 만족시키는데 있어서 적합한 장치이다. 막장치(27)를 포함시킴으로써 원심분리기(15)에 의해서는 회수처리할 수 없는 고형물을 회수할 수 있을 뿐만 아니라, 막처리에 의하여 액중의 염화물 이온, 황산이온(SO4 2―), 질산이온(NO3 ―)이 막에 의하여 제거되기 때문에, 막처리 후의 처리수의 pH를, pH 조정제를 사용하지 않고 바다에 대한 해역방류기준을 확실하게 만족시킬 정도로 높일 수 있다.
막장치(27)의 제어방법으로서는, 차압(差壓)을 일정하게 하여 유량 저하를 확인하는 방법과, 유량을 일정하게 하여 차압 상승을 확인하는 방법을 들 수 있다.
후술하는 실험례(실험례3)에서는, 차압을 일정하게 하여 유량 저하를 확인하는 방법에 의하여 실험하였지만, 실시형태에 있어서는 어느 것을 사용하여도 좋다.
막으로서는, 중공사막(中空絲膜)이 사용된다. 중공사막의 재질은, 예를 들면 친수화 폴리불화비닐리덴(PVD)이 바람직하게 사용된다.
막의 여과방식에는, 전량여과방식과 크로스 플로 여과방식(crossflow 濾過方式)이 있지만, 본 발명에서는 전량여과방식이 바람직하다. 어느 쪽의 여과방식에 있어서도 정기적으로 세정을 하는 것이 바람직하다.
또한 불순물이 유분 등 점착성(粘着性)이 있는 것에서는, 에어에 의한 역세정(逆洗淨)에 의해서도 여과성능이 복구되지 않는 경우도 있기 때문에, 본 발명에서는 유분 등의 점착성이 있는 것에 대한 대책이 바람직하다. 본 발명에서의 유분은, 원심분리기(15)에 의하여 매연과 함께 회수처리되거나 또는 바람직한 태양으로서 스컴처리(scum處理)에 의하여 원심분리기(15)의 전단계에서 처리할 수 있으면 막처리에 의하여 유분의 영향은 적다.
본 발명에 바람직하게 사용할 수 있는 막장치(27)의 일례를 도4에 의거하여 설명한다.
도4에 있어서 270은 막장치본체이며, 원통 모양으로 형성되어 있다.
상부에는, 처리액 저장부(271)가 형성되어 있고, 처리액 배관(272)이 설치되어 있다. 처리액 저장부(271)의 하부에는, 다수의 중공사막(273)이 매달려 있다.
중공사막(273)의 상부는, 원액공급부(274)와 처리액 저장부(271)를 칸막이 하는 관판(管板)(275)에 매설(埋設)되어 있다. 복수의 중공사막(막 모듈)(273)은 처리액 저장부(271)로 그 선단(先端)이 개구되도록 관판(275)에 고정되어 있다.
본 발명에서는, 1매의 관판(275)으로부터 복수의 중공사막(막 모듈)(273)이 매달린 구조가 바람직하다.
관판(275)에 복수의 중공사막(273)을 고정하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 복수의 중공사막(273)의 주위에 관판의 재료가 되는 수지나 접착제를 사용하여 중공사막(273)을 고정하도록 하여도 좋다. 수지나 접착제가 경화됨으로써 관판(275)이 형성된다.
중공사막(273)의 상부는, 관판(275)을 관통하여 처리액 저장부(271)로 개구되어 있다. 중공사막(273)의 하부는, 원액공급부(274) 내에 매달려 있다.
중공사막(273)의 표면에는 세공(細孔)이 형성되어 있어, 외부로부터의 압력에 의하여 원액을 중공사의 내부로 여과시키거나 또는 중공사막(273)의 중공을 흡인하여 여과할 수 있다.
중공사막(273)의 하부의 선단은 원액공급부(274) 내로 개구되지 않는다. 원액의 오염을 방지하기 위함이다. 도4에서는, 인접하는 막 상호간에 의하여 U자 모양으로 접속되는 태양이 나타나 있지만, 이에 한정되지 않고, 선단을 밀봉하는 등 원액공급부(274) 내로 개구되지 않도록 구성되어 있으면 좋다.
원액공급부(274)에 원액을 공급하는 것은 원액공급관(276)이다. 원액공급관(276)은, 막장치본체(270)의 중심의 하방으로부터 상방을 향하여 설치되어 있다. 원액공급관(276)에는, 원액배출부(277)가 복수 형성되어 있다.
원액공급관(276)에는, 급수펌프(給水pump)(278)(도1의 배수정화펌프(17)를 사용할 수도 있다), 압력계(279)(PI-1), 제어밸브(AV1), 공급관(280)이 접속되어 있다.
또 원액공급관(276)에는, 에어공급원(도시하지 않음), 유량계(281)(FI-3), 제어밸브(AV8), 에어공급배관(282)이 접속되어 있다.
처리액 배관(272)에는, 압력계(283)(PI-2), 제어밸브(AV2), 유량계(284)(FI-1)가 설치되어 있다.
또 처리액 배관(272)에는, 에어공급배관(285), 제어밸브(AV5)가 접속되어 있다.
드레인관(drain管)(286)은 막장치본체(270)의 하부에 설치되어 있고, 드레인관(287)은 막장치본체(270)의 상부에 설치되어 있다.
드레인관(286)에는, 드레인 배출배관(288)이 접속되어 있고, 제어밸브(AV4)가 설치되어 있다. 드레인관(287)에는, 드레인 배출배관(289)을 통하여 드레인 배출배관(288)에 접속되어 있다. 드레인관(287)에는, 제어밸브(AV3)가 접속되어 있다.
에어공급배관(290)은, 에어공급원(도시하지 않음), 유량계(291)(FI-2), 제어밸브(AV6)가 설치되어 있고, 막장치본체(270)의 하부에 접속되어 있다.
또 처리액 배관(272)으로부터 드레인 배출배관(292)이 설치되어 있고, 제어밸브(AV7)를 구비하고 있다.
이상의 막장치(27)를 운전하는 방법의 일례를 설명한다.
우선, 막 모듈의 내부에 원수(原水)를 충전하여 에어벤트(air vent)를 한다. 도4에 나타내는 제어밸브(AV1, AV3)는 개방으로 하고, 그 이외의 제어밸브(AV2, AV4∼AV8)는 폐쇄로 한다.
다음에, 원수를 중공사막에 의하여 여과하여 고액분리한다. 제어밸브(AV1, AV2)는 개방으로 하고, 그 이외의 제어밸브(AV3, AV4∼AV8)는 폐쇄로 한다.
다음에, 처리액 저장부(271) 측으로부터 에어를 가압하여, 중공사막 내에 남아 있는 처리수에 의하여 역세(逆洗)한다. 제어밸브(AV4, AV5)는 개방으로 하고, 그 이외의 제어밸브(AV1, AV2, AV3, AV6∼AV8)는 폐쇄로 한다.
다음에, 에어공급배관(290)으로부터 공급되는 에어버블(air bubble)에 의하여 중공사막을 하부에서 흔들어서 막표면에 부착된 오염물을 박리시킨다. 제어밸브(AV3, AV6)는 개방으로 하고, 제어밸브(AV1, AV2, AV4, AV5, AV7, AV8)는 폐쇄로 한다.
다음에, 에어공급배관(282)으로부터 원액공급관(276)의 원액배출부(277)로 공급되는 에어버블에 의하여 중공사막을 상부에서 흔들어서 막표면에 부착된 오염물을 박리시킨다. 제어밸브(AV8, AV3)는 개방으로 하고, 제어밸브(AV1, AV2, AV4, AV5, AV6, AV7)는 폐쇄로 한다.
다음에, 박리물을 포함하는 물을 가압하여 배출한다. 제어밸브(AV8, AV4)는 개방으로 하고, 제어밸브(AV1, AV2, AV3, AV5, AV6, AV7)는 폐쇄로 한다.
또한 본 발명에서는, 중공사막은 전량여과방식을 사용하고 있어, 원심분리기(15)에 의하여 분리액에 혼입된 기포는 투과시키지 않기 때문에, 정기적으로 에어를 배출시키는 것이 바람직하다.
구체적으로 막처리 전에 에어량이 많은 경우에는 배출되지 않거나, 제어밸브(AV3)를 개방으로 하여 두면 드레인량이 많아지기 때문에, 소정 시간 제어밸브(AV3)를 개방하여, 원수를 보충하면서 에어벤트를 하는 것이 바람직하다. 이에 따라 분리액에 혼입된 기포를 막처리 전에 제거하여 안정된 막처리를 할 수 있다.
또한 처리공정 중에 에어벤트용의 제어밸브는 사용하지 않기 때문에, 분리액에 혼입된 기포가 축적되기 쉽게 되어, 막처리 후, 막세정을 한 후, 막처리 전에 에어벤트를 한다. 막처리 전에 정기적인 에어벤트를 함으로써, 막처리를 안정하게 할 수 있다.
또한 막장치는, 막처리 전에 제어밸브(AV3)를 개방하고, 막장치 내의 에어벤트를 한 후에 제어밸브(AV3)를 폐쇄하고, 제어밸브(AV2)를 개방하여 막처리를 한다. 그리고 막처리 중에도 소정 시간 간격으로 에어벤트의 제어밸브(AV3)를 일정 시간 개방하여, 막처리하는 것도 바람직하다. 막처리 전 뿐만 아니라 막처리 중에도, 소정 시간 간격으로 에어벤트를 함으로써, 보다 안정한 막처리를 할 수 있다.
에어를 배출시키는 방법으로서는, 에어벤트밸브를 설치하는 방법이나 간헐적으로 에어를 드레인 배출을 위한 제어밸브(AV3)에 의하여 개방함으로써 할 수 있다. 에어의 배출처는 드레인 탱크(13)에 한정되지 않고, 제1버퍼탱크(5)이어도 좋다.
본 실시형태에 있어서, 드레인 탱크(13)로 보내지는 스크러버 배수로부터 적어도 매연이나 유분을 제거하기 위하여, 제1버퍼탱크(5)에는 정기적으로 스컴을 회수하는 스컴제거장치(scum除去裝置)를 구비하고 있는 것이 바람직하다.
스컴제거장치를 구비한 경우의 실시형태를 도5에 의거하여 설명한다.
도5는, 본 발명에 관한 선박배기가스의 세정배수처리장치의 다른 일례를 나타내는 플로 도면이다. 도5에 있어서, 도1과 동일한 부호의 부위는, 동일한 구성이기 때문에 그에 대한 설명은 생략한다.
도5에 나타내는 바와 같이 제1버퍼탱크(5) 내의 스크러버 배수의 액면상황을 감시하는 액면센서(液面sensor)(5a)가 설치되어 있다. 액면센서(5a)에 의하여 소정의 액면높이 이상이 되었을 경우에는, 배관(5b)을 통하여 드레인 탱크(13)로 보내진다. 배관(5b)에는 제어밸브(5c)가 설치되어 있고, 제어밸브(5c)는 액면센서(5a)로부터의 제어신호에 의하여 개폐되도록 구성되어 있다.
본 실시형태에서는, 제1버퍼탱크(5) 내의 스컴은, 액면 상으로 부상(浮上)하여, 도시하지 않은 스컴제거장치에 의하여 제거되어, 오버플로관(5d)을 통하여 오염수 탱크(21)로 보내지고, 제1버퍼탱크(5) 내의 스컴제거장치에 의하여 스컴제거처리된 스크러버 배수는, 배관(5b)을 통하여 드레인 탱크(13)로 보내진다.
본 실시형태에 있어서는, 매연과 기름을 부상시킨 집합물을 스컴으로서 발생시키기 위하여, 스크러버 순환계(SC1)로부터 제1버퍼탱크(5)에 도달하는 유로에, 기포가 발생되는 기포발생부(氣泡發生部)가 설치되어 있는 것이 바람직하다. 기포발생부는, 스크러버 순환계(SC1)로부터 제1버퍼탱크(5)에 도달하는 유로에 설치된 밸브(4)를 감압밸브(減壓valve)로서 기능시키는 등의 감압기구가 예시된다. 기포발생부는, 결과로서 제1버퍼탱크(5) 내에 있는 매연과 기름을 스컴화시키는 기구가 구비되어 있으면, 감압기구에 한정되지 않는다.
예를 들면, 여기에서 스크러버 배수에 용해되어 있는 가스는, 스크러버 순환계(SC1)에 있어서의 대기압보다 고압의 스크러버 수와 배기가스의 접촉에 의하여 생성된 스크러버 배수에 용해된 가스이다. 이 가스가 용해된 고압의 스크러버 배수가, 감압기구에 의하여 감압되어 대기압이 됨으로써, 용해되어 있는 가스가 방산(放散)되어 기포로서 발생한다. 이 발생된 기포를 이용함으로써, 제1버퍼탱크(5) 내의 매연이나 유분을 스컴화시킬 수 있다.
본 발명의 바람직한 태양으로서는, 스크러버 순환계(SC1) 내의 압력을 0.3∼0.5MPa 정도의 고압으로 순환운전하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.4MPa인 것이 바람직하다.
예를 들면, 스크러버 순환계(SC1)를 순환하는 고압의 배기가스와 접촉한 후의 스크러버 수를 0.1MPa 정도로 감압함으로써, 제1버퍼탱크(5)로 보내질 때에 스크러버 수에 용해되어 있는 가스가 방산되어 기포를 발생시킨다. 그 기포를 이용함으로써, 제1버퍼탱크(5) 내의 매연과 기름을 액면에 스컴화시킬 수 있다.
또한 예를 들면 본 실시형태에 있어서는, 감압시키는 기구 대신에, 스크러버 순환계(SC1)로부터 제1버퍼탱크(5)에 도달하는 유로에 기액혼합기(氣液混合器)를 설치하는 것도 바람직하다.
기액혼합기는, 외기와 유로를 연결시키는 배관을, 스크러버 순환계(SC1)로부터 제1버퍼탱크(5)에 도달하는 유로에 설치하고, 그 배관으로부터 이젝터 작용(ejector 作用)을 이용할 수 있다. 이에 따라 대기압보다 고압의 스크러버 배수가 흐르고 있기 때문에, 공기를 고압의 스크러버 배수에 혼합시킬 수 있다. 이 결과, 제1버퍼탱크 내에서 매연이나 유분을 스컴화시키는 기포를 발생시킬 수 있다.
본 태양에 있어서는, 제1버퍼탱크(5)에서는, 매연과 기름을 기포에 의하여 스컴화시킨 스컴은 스컴제거장치에 의하여 제거되기 때문에, 제1버퍼탱크(5)에 있어서 매연과 기름을 기포에 의하여 부상시킨 스컴제거 후의 스크러버 배수를 원심분리기(15)에 의하여 처리하기 때문에, 스컴제거되지 않고 원심분리기(15)에 의하여 처리하는 경우에 비하여, 원심분리기(15)의 처리시간당 고형분 배출량을 억제시켜서, 원심분리기(15)의 처리시간을 길게 할 수 있다.
또한 본 실시형태에 있어서는, 스컴처리와 막장치(27)에 의한 막처리만으로, 바다에 대한 처리액의 배수규제값을 만족시킬 수 있는 경우도 있다. 이 경우에 원심분리기(15)는, 막장치(27)의 전처리장치(前處理裝置)로서 기능시킬 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 막장치(27)에 의하여 막을 통과한 막처리수는, 상기에서 설명한 3방향 밸브(29)에 도달한다. 한편, 막처리에 의하여 막을 통과하지 못한 고형물은, 상기에서 설명한 막장치의 막세정에 의하여 오염수 탱크(21)로 보내진다. 본 실시형태에 있어서는, 막장치의 막에 남은 고형분을 세정하기 위하여, 약액(藥液)으로서 세제를 사용하는 것도 바람직하다. 약액을 사용한 경우의 플로를 도6에 의거하여 설명한다.
도6은, 본 발명에 관한 선박배기가스의 세정배수처리장치의 또 다른 일례를 나타내는 플로 도면이다. 도6에 있어서, 도1과 동일한 부호의 부위는, 동일한 구성이기 때문에 그에 대한 설명은 생략한다.
막장치(27)에 투입된 약액에 의하여 세정하는 경우에는, 약액에 의하여 막장치(27)는 세정되고, 세정에 의하여 배출된 오수가 배관(40a)으로부터 오염수 탱크(21)로 보내진다.
막장치(27)를 약액을 사용하지 않고 세정하는 경우도 있다. 이 경우에는, 예를 들면 막분리된 고형물의 농도가 낮은 경우에, 고형물의 농도를 농축하기 위하여 막장치(27)로부터 드레인 탱크(13)로 통하는 배관(40b)이 설치되어, 드레인 탱크(13)로 되돌린다. 배관(40a)과 배관(40b)에는, 각각 밸브(41a), 밸브(4lb)가 설치되어 있고, 약액의 사용상황에 따라 밸브의 개폐를 하여 처리를 실행하고 있다.
어느 경우에 있어서도, 막장치(27)는 세정되어 막의 오염을 제거할 수 있기 때문에, 막장치(27)를 안정되게 운용할 수 있다.
도7에 의거하여, 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.
도7은, 본 발명에 관한 선박배기가스의 세정배수처리장치의 또 다른 일례를 나타내는 플로 도면이다. 도7에 있어서, 도1과 동일한 부호의 부위는, 동일한 구성이기 때문에 그에 대한 설명은 생략한다.
도7에 있어서는, 드레인 탱크(13)에 저장된 스크러버 배수를, 배수정화펌프(17)를 통하여 고액분리 순환계(SC2)의 제2버퍼탱크(33)로 보낸다. 제2버퍼탱크(33)에 저장된 스크러버 배수를 순환펌프(34)에 의하여 원심분리기(15)로 보낸다.
원심분리기(15)로 보낼 때에, 배수정화펌프(17)와 원심분리기(15) 사이의 배수공급배관(14)에는, 응집제의 첨가부위에 설치된 라인믹서(25)에 의한 교반에 의하여 응집제와 액의 반응을 촉진시킬 수 있다.
라인믹서(25)의 반응상태에 따라 제어밸브(18), 제어밸브(32)의 개폐를 제어함으로써, 응집반응을 확실하게 한 후에 원심분리기(15)로 보낼 수 있다.
다음에, 상기에서 설명한 부분감시를 하는 태양을 도8, 도9에 의거하여 설명한다.
도8은, 도1에 나타내는 세정배수처리장치의 다른 일례를 나타내는 플로 도면이고, 도9는, 도7에 나타내는 세정배수처리장치의 다른 일례를 나타내는 플로 도면이다. 도8 및 도9에 있어서, 도1 및 도7과 동일한 부호는, 동일한 구성이기 때문에 그에 대한 설명은 생략한다.
도8에 나타내는 바와 같이 세정배수처리장치는, 막장치(27)를 통과한 막처리액의 일부를 분기시키도록 분기유로(60)를 형성하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서는, 분기유로(60)에 배수감시모니터(28)를 설치하여 분기된 막처리액을 감시한다. 분기유로(60)는, 그 일방(一方)이 막장치(27)와 3방향 밸브(29)의 사이에 접속되어 있고, 타방(他方)이 드레인 탱크(13)에 접속되어 있다. 분기유로(60)를 통과하는 부분감시된 막처리액은, 다시 드레인 탱크(13)로 되돌려진다.
막장치(27)를 통과한 막처리액은, 용존되어 있는 가스가 끝까지 배출되지 않고 방산되어 기포가 되는 경우가 있다. 이 경우에, 광학식 센서를 구비한 배수감시모니터(28)가 오검지(誤檢知)하는 경우가 있다. 이 배수감시모니터(28)의 오검지를 방지하기 위하여, 분기유로(60) 내의 배수감시모니터(28)의 상류측에 탈포장치(脫泡裝置)(61)를 설치하는 것이 바람직하다. 탈포장치(61)를 설치함으로써, 안정적인 계측을 할 수 있다. 탈포장치(61)로서는, 탈포하는 기능을 가지고 있는 것이면 좋고, 예를 들면 중공사막장치나 진공장치를 들 수 있다.
또한 운전을 계속하면, 막장치(27)가 막혀서 막의 입구압력이 상승하는 경우가 있다. 이 때문에 막장치(27)의 전후에서 압력차이가 발생하여, 막장치(27)를 통과한 막처리액에 용존가스가 증가하는 경우가 있다. 이 경우에 있어서도, 탈포장치(61)가 설치되어 있음으로써 안정적인 계측을 할 수 있다.
본 실시형태에 있어서의 도8에 나타내는 분기유로(60)는, 도5, 도6에 나타내는 처리 플로의 태양에도 적용할 수 있다.
다음에, 도9에 나타내는 바와 같이 세정배수처리장치는, 원심분리기(15)를 통과한 분리액의 일부를 배출시키는 분기유로(60)를 형성하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서, 분기유로(60)의 일방은 원심분리기(15)와 3방향 밸브(29)의 사이에 접속되어 있고, 타방은 제2버퍼탱크(33)에 접속되어 있다. 분기유로(60)의 구성은, 도8과 동일하기 때문에 그에 대한 설명을 생략한다.
원심분리기(15)를 통과한 분리액은, 원심분리기(15)에 의하여 기체가 혼입되는 경우 또는 용존되어 있는 가스가 끝까지 배출되지 않고 방산되어 기포가 되는 경우가 있기 때문에, 이 기포를 제거하기 위하여 탈포장치(61)를 설치하는 것이 바람직하다. 이에 따라 탈포장치(61)의 하류에 있는 배수감시모니터(28)에 의하여 안정적인 계측을 할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시형태에 의하면, 부분감시를 함으로써, 배수감시모니터 또는 탈포장치의 장치 전체의 공간절약화에 기여할 수 있고, 또한 장치 전체의 유량에 사양상의 제한이 있더라도, 분기유로로 분기되는 유량을 도시하지 않은 밸브 등에 의하여 조정함으로써 감시상태를 유지할 수 있다. 또한 조약에 의한 배수감시규제에 관해서도 부분감시에 의한 감시에 의하여 문제 없이 대처할 수 있다.
(실험례)
이하, 실험례에 대하여 설명한다.
실험례1
1. 원심분리기 입구의 스크러버 배수, 원심분리기 출구(막장치 입구)의 분리액 및 막장치 출구의 막처리액을 채취하여, 성분을 분석함과 아울러 pH를 측정하였다.
2. 결과
각 액의 성분의 분석결과 및 계측된 pH의 결과를 표1에 나타내었다.
Figure 112022080135566-pat00001
3. 평가
막장치 출구에서 채취한 막처리액의 pH는 8이고, 원심분리기 입구의 스크러버 배수의 pH는 7.2이고, 원심분리기 출구의 분리액의 pH는 7.5이었다.
막처리액의 pH가 높아지게 된 요인은, 주로 액중의 염화물 이온, 황산이온(SO4 2―), NO3 ― 이온이 막에 의하여 제거되었기 때문이라고 추정할 수 있다.
실험례2
1. 샘플은, 이하의 것을 사용하였다.
샘플1 : 원심분리기 입구의 스크러버 배수
샘플2 : 원심분리기 출구의 분리액
샘플3 : 막장치 출구의 막처리액
2. 응집제
염기성 염화알루미늄과 디메틸아민에피클로로히드린 공중합체의 혼합액체(중량비1 : 1)를 사용하였다.
첨가량은, 첨가농도가 0.05%가 되도록 첨가하였다.
3. 결과
응집제의 첨가효과를 포터블 탁도계에 의하여 탁도값을 계측하고, 그 결과를 표2에 나타내었다.
Figure 112022080135566-pat00002
표2에서, 응집제를 첨가함으로써, 원심분리기 출구 및 막장치 출구의 탁도가 저하되는 것을 알 수 있었다.
실험례3
실험례2에서 실시한 응집제의 첨가가 있는 액과 첨가가 없는 액에서, 여과량 50L/m2마다 에어 역세(air 逆洗)를 하고, 여과량과 막 플럭스의 관계를 조사하였다.
응집제 첨가 없음, 응집제 첨가 0.05%, 응집제 첨가 0.1%의 각각에 대하여 실험하였다. 그 결과를 도10에 나타내었다.
이 실험결과로부터, 응집제 첨가 없음의 경우에, 에어 역세를 하였지만 플럭스는 복구되지 않았고, 응집제를 0.05%, 0.1% 첨가한 샘플에서는, 에어 역세를 함으로써 플럭스가 복구되는 것을 알 수 있다.
응집제를 첨가함으로써, 액중의 매연이나 유분이 전하(電荷)적으로 중화됨과 아울러 조대화(粗大化)되어, 역세에 의하여 제거할 수 있도록 된 것이라고 생각할 수 있다.
1 : EGR 유닛
2 : 수조
3 : 순환펌프
4 : 밸브
5 : 제1버퍼탱크
6 : 스크러버 펌프
7, 8, 9 : 배관
10 : 수산화나트륨 탱크
11 : 펌프
12 : pH 조정계
13 : EGR 드레인 탱크
14 : 배수공급배관
15 : 원심분리기(고액분리기)
16 : 반송배관
17 : 배수정화펌프
18 : 제어밸브
19 : 제어밸브
20 : 배관
21 : EGR 오염수 탱크
22 : 양륙공급펌프
23 : 응집제 탱크
24 : 응집제 펌프
25 : 라인믹서
26 : 제어밸브
27 : 막장치(고액분리기)
28 : 배수감시모니터
29 : 3방향 밸브
SC1 : 스크러버 순환계
SC2 : 고액분리 순환계

Claims (5)

  1. 선박배기가스를 스크러버 수(scrubber 水)로 세정하는 세정부를 구비하고, 선박의 엔진에 배기가스의 일부를 재순환시켜서 배기가스 중의 질소산화물의 양을 감소시키는 배기가스 재순환유닛(排氣gas 再循環unit)과,
    상기 배기가스 재순환유닛을 사용한 스크러버 세정운전의 시동에서부터 정지까지의 운전가동 중에 발생한 스크러버 배수(scrubber 排水)를 저장하는 제1버퍼탱크(第1buffer tank)와,
    상기 제1버퍼탱크 내의 스크러버 배수 중에서 스크러버 세정운전에 있어서 증량(增量)된 배수를 받아들여서 저장하는 EGR 드레인 탱크(EGR drain tank)와,
    상기 EGR 드레인 탱크에 저장된 스크러버 배수를 배수정화펌프를 통하여 제2버퍼탱크로 유입시키고, 상기 제2버퍼탱크내의 스크러버 배수를 유입시켜 고액분리(固液分離)의 정화를 하는 원심분리기(遠心分離機)와,
    상기 배수정화펌프와 상기 원심분리기 사이의 배수공급배관 중의 어느 하나의 부위에 응집제를 첨가하는 첨가부위가 설치되고, 첨가된 상기 응집제와 스크러버 배수를 응집반응시키는 응집반응부를
    구비하고,
    상기 제1버퍼탱크로부터 스크러버 펌프를 통하여 스크러버 수를 상기 배기가스 재순환유닛에 공급하는 스크러버 순환계의 스크러버 수를 고액분리하지 않고, 상기 스크러버 순환계 중의 어느 하나의 장소에 청수(淸水)를 공급하고,
    상기 원심분리기에 의하여 정화된 스크러버 수를 상기 제1버퍼탱크로 되돌리는 배관을 구비하지 않고, 상기 제2버퍼탱크로 되돌리는 배관을 구비하는 것을
    특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 응집반응부는, (1)라인믹서, (2)응집반응탱크 또는 (3)상기 첨가부위로부터 상기 원심분리기에 이르는 길이가 응집반응이 소정 시간이 되는 길이인 상기 배수공급배관 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 원심분리기에 의하여 정화된 스크러버 수를 배수감시모니터에 의하여 감시하여,
    해역방류기준을 충족하고 또한 지정해역 이외의 해역인 경우에, 상기 해역으로 방류하고,
    상기 해역방류기준을 만족하지 않은 경우에는, 상기 정화된 스크러버 수를 상기 EGR 드레인 탱크로 되돌리는 것을
    특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1버퍼탱크는, 적어도 매연과 유분(油分)을 포함하는 오염물질을 스컴(scum)으로서 부상(浮上)시켜서 제거하는 스컴제거장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 배기가스 재순환유닛에 순환펌프를 통하여 스크러버 수를 공급할 때에, 상기 제1버퍼탱크를 통하여 공급하는 순환계에, 상기 제1버퍼탱크를 통하지 않고 스크러버 수를 공급하는 바이패스 유로(bypass 流路)가 형성되어 있는 것을
    특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.
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JP7737342B2 (ja) 2022-04-12 2025-09-10 株式会社シマノ 人力駆動車用の制御システム
CN114835302A (zh) * 2022-06-01 2022-08-02 中船动力研究院有限公司 船舶废气再循环废水处理系统及船舶
CN115159734A (zh) * 2022-07-29 2022-10-11 中船动力研究院有限公司 一种水处理系统和船舶
KR20240027463A (ko) 2022-08-23 2024-03-04 손성근 이산화탄소 포집 및 처리 시스템
JP7372489B1 (ja) * 2023-01-27 2023-10-31 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション 水処理装置
CN116357483A (zh) * 2023-03-21 2023-06-30 江苏扬子鑫福造船有限公司 一种集装箱船主推进装置废气再循环系统

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019118903A (ja) 2018-01-10 2019-07-22 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション 水処理装置
JP2019209241A (ja) 2018-06-01 2019-12-12 オルガノ株式会社 スクラバ排水の浄化装置及び方法並びに塩分濃度差発電システム

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2081197T3 (es) * 1992-07-03 1996-02-16 New Sulzer Diesel Ag Procedimiento y planta para la purificacion de un gas de escape que abandona un motor diesel de gran tamaño.
US5858065A (en) * 1995-07-17 1999-01-12 American Air Liquide Process and system for separation and recovery of perfluorocompound gases
JPH10328649A (ja) * 1997-05-30 1998-12-15 Shibaura Eng Works Co Ltd オゾン水処理装置および洗浄処理装置
JP2003088892A (ja) * 2001-09-18 2003-03-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 有機性廃水処理装置
FI123737B (fi) * 2012-02-13 2013-10-15 Oy Langh Ship Ab Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri
EP2862608A4 (en) * 2012-06-11 2016-07-13 Kawasaki Heavy Ind Ltd WASTEWATER TREATMENT DEVICE, WASTEWATER TREATMENT SYSTEM, EXHAUST GAS RECYCLING UNIT, ENGINE SYSTEM AND SHIP
EP2711067B2 (en) * 2012-09-25 2020-11-04 Alfa Laval Corporate AB Combined cleaning system and method for reduction of sox and nox in exhaust gases from a combustion engine
AU2014322266B2 (en) * 2013-09-17 2017-04-06 Ihi Corporation Exhaust gas processing system and processing method
CN105214497A (zh) * 2014-06-30 2016-01-06 中国矿业大学(北京) 船舶柴油机废气脱硫高可靠性混合液输送与测控装置
CN104443897A (zh) * 2014-10-31 2015-03-25 浙江海洋学院 一种原油舱逸出气体及船舶尾气回收利用的综合处理装置及方法
KR101590551B1 (ko) * 2014-11-04 2016-02-18 강림중공업 주식회사 선박용 배기가스 정화장치
JP2016102427A (ja) * 2014-11-27 2016-06-02 三井造船株式会社 スクラバ、およびスクラバの製造方法
CN104689699B (zh) * 2015-02-16 2016-11-23 哈尔滨工程大学 一种船舶动力装置废气洗涤系统
JP6147786B2 (ja) * 2015-03-13 2017-06-14 三菱重工業株式会社 給水タンク、排ガス処理装置、船舶
JP6330968B2 (ja) * 2015-03-13 2018-05-30 富士電機株式会社 スクラバ排水の処理方法及びスクラバ排水の処理装置
JP2016190199A (ja) * 2015-03-31 2016-11-10 栗田工業株式会社 燃焼施設から発生する酸性排ガスの処理方法、燃焼施設及び酸性排ガス処理剤
US10046336B2 (en) * 2015-06-10 2018-08-14 Alfa Laval Corporate Ab Scrubber fluid treatment process
JP6177835B2 (ja) 2015-06-25 2017-08-09 アルファ・ラバル・コーポレイト・エービー スクラバ液処理プロセス
KR101757984B1 (ko) * 2015-10-02 2017-07-13 주식회사 엔케이 선박용 배기 가스 정화 장치
JP6171194B1 (ja) * 2016-02-10 2017-08-02 三菱重工業株式会社 デミスタユニット及びｅｇｒシステム
KR101792726B1 (ko) * 2016-05-09 2017-11-02 주식회사 파나시아 직렬 연결된 제 1 세척부와 제 2 세척부를 가지는 배기가스 처리용 세정 시스템
JP6841645B2 (ja) * 2016-12-12 2021-03-10 三菱重工業株式会社 Ｅｇｒシステムおよびディーゼルエンジン
JP6662507B2 (ja) * 2017-01-13 2020-03-11 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー 排気ガス処理装置および排気ガス処理方法
KR101938149B1 (ko) * 2017-05-12 2019-01-15 주식회사 파나시아 확산수단을 가진 배기가스 처리장치
JP6266829B1 (ja) * 2017-06-15 2018-01-24 三井造船株式会社 燃料供給システム、船舶、及び燃料供給方法
CN107930398A (zh) * 2017-12-28 2018-04-20 中船动力研究院有限公司 船用柴油机尾气和egr废气联合洗涤系统
CN109224859A (zh) * 2018-10-10 2019-01-18 中船澄西船舶修造有限公司 一种船舶尾气处理系统

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019118903A (ja) 2018-01-10 2019-07-22 株式会社ジャパンエンジンコーポレーション 水処理装置
JP2019209241A (ja) 2018-06-01 2019-12-12 オルガノ株式会社 スクラバ排水の浄化装置及び方法並びに塩分濃度差発電システム

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