KR100279939B1 - 기름 수거용 선박 및 수거 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부양 및 잠수 가능하며 뚫린 바닥으로 해수를 배출시켜 기름층을 두껍게 하는 중앙 탱크를 가지는 하부선체, 하부선체 갑판에 설치되어 하부선체가 잠수시 해면과 일치하는 기름층을 중앙탱크로 이동시키는 수차 방식의 기름인양수단, 상기 갑판에 부력을 제공하며 중앙탱크와 일부 관통하는 안내통로를 가지는 주부력체, 상기 중앙탱크에 모인 상부 기름만을 분리하여 안내통로에서 기름탱크로 이송시키도록 기름인양수단의 수차보다 회전축을 높게 한 기름분리추출수단을 포함하는 기름 수거용 선박이며, 해수면과 동일선상에서 오염 기름층을 일정 공간의 중앙탱크로 이동시키는 제 1 단계, 일정 공간으로 모이는 오염해수의 해수 성분이 부력에 의하여 바닥으로 배출되도록 하여 상부 표면의 기름층을 두꺼워지도록 하는 제 2 단계, 상부 표면의 기름만을 수차로 이동시켜 기름만을 분리 수거하는 제 3 단계를 수행하는 기름수거방법으로, 조난 지역까지는 하부선체를 부양시켜 고속으로 이동하고 작업시는 하부선체를 잠수시켜 이동토록 하므로, 기름수거 작업을 신속하게 처리할 수 있고, 기름수거시에는 바닷물의 수위와 일치하도록 하여 기름만을 수거하므로 별도의 수거에 따른 에너지 소모가 적은 상태로 기름을 수거 가능케 한다.

Description

기름 수거용 선박 및 기름 수거 방법

본 발명은 기름 수거용 선박 및 수거 방법에 관한 것으로, 특히 부양 및 침수 가능한 하부선체에 기름인양수단과 기름분리추출수단을 설치하고, 부력을 제공하는 주부력체를 설치한 기름 수거용 선박 및 수거방법에 관한 것이다.

최근에는 유조선과 같은 대형선박의 해난사고에 의해 다량의 기름 유출 사고가 빈번하게 발생하는데, 이로 인해 해양 환경이 오염되는 것은 물론 유출된 기름이 해초류나 어패류 등의 바다 양식장 또는 해안 등으로 밀려 들어와 막대한 재산상의 피해가 발생한다. 더욱이, 유출된 기름을 제거하는 데에는 화학약품 등을 사용하고 있는데, 이는 단지 해수 표면에 떠 있는 기름을 해수와 섞이게 만들거나 바다 밑에 가라앉게 하는 것일 뿐, 근본적으로 기름을 수거하는 것은 아니다. 따라서, 이러한 화학 약품의 사용에 따른 환경상의 부작용과 경제적 손실도 역시 막대한 것이다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 한국실용신안 공고 제82-1602호로 공지된 고안이 제안되었는 바, 이는 횡단면 형상이 와권형태인 와권회전체가 종으로 틀 체에 회전자재하도록 설치되며, 상기 와권회전체에는 개구부를 앞으로 하여 와권회전체를 그 주방향으로 회전시키는 소요 구동장치가 연결되며, 동시에 상기 와권회전체의 수평 위치에는 수중에 침몰된 하연부를 와권회전체의 회전에 의하여 회전 후방에 회전시키는 회전날개가 틀 체에 설치된 환상랙크에 구동치차를 맞물려서 설치된 것을 특징으로 하는 기름 회수선 등에 사용되는 집유장치가 알려져 있다. 그러나 이러한 방식은 와권회전체 이전에 드럼상의 다수의 브러쉬를 설치한 드럼을 사용하여 브러쉬에 묻은 기름을 떨어뜨리는 홀치기 롤러를 사용하여 기름만을 분리시키는 작업을 수행하여야 하나, 드럼을 신속하게 회전시키는 데에는 기름의 점도에 의한 한계가 있어 속도를 빨리 할 수 없는 문제점이 있다. 또한 기름에 묻어 오는 물을 별도로 처리하는 수단이 없어서, 수집되는 기름(기름과 물의 혼합물)의 양이 많아수거 탱크가 큰 것이 요구되어 단위 시간에 처리할 수 있는 기름 수거량이 적다는 단점이 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 본 출원인이 한국특허출원 제95-32192호로 출원한 기름 수거 선박이 제안되었는 바, 이 기름 수거 선박은 부력 기능을 갖는 다수의 탱크를 구획되게 형성하여 이루어진 선체와, 이 선체의 전면에 해상의 기름을 선체 내로 유입하기 위한 기름유입수단과, 이 기름유입수단 후면에 유입된 기름을 인양하기 위한 기름인양수단을 구비한 기름 수거용 선박에서, 이 기름인양수단의 후면에 인양된 기름을 분리하여 추출 수거하는 기름분리·추출수단과, 상기 기름인양수단과 기름분리·추출수단을 일체로 파도의 높이에 따라 상, 하 조절하는 조절수단을 구비하고, 상기 기름인양수단은 다수의 수차 날개를 갖는 수차틀로 구성하여 구동력으로 회전 가능하게 설치하여서 된 것이다. 그러나, 이러한 기름 제거 선박은 단순히 기름 제거 기능을 수행하는 것이어서 별도의 에인선으로 예인하여 작업지까지 서행 운항하게 되므로, 긴급히 기름수거 작업을 요하는 재난 시에 기름오염 수역으로 신속히 운항할 수 없는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 기름 수거 기능을 수행하는 수단의 하부에 부양 가능한 하부선체를 결합함으로써, 이동시에는 하부선체가 부양되도록 하여 신속히 이동 위치까지 이동할 수 있는 기름 수거용 선박을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 기름을 일정 공간의 중앙 탱크로 이송시킨 후, 기름층이 두꺼워지게 하여 상층의 기름층만을 분리 수거하는 단계를 수행하는 기름수거 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기름을 인양하여 분리 추출하는 기능을 지닌 상부선체를 구비하고, 상부선체는 부양 가능한 기능을 지니는 하부선체에 지지되도록 하여 신속히 재난 지역까지 이동한 후 하부선체를 침수시켜 상부선체가 수면에 오도록 하여 기름을 제거하는 기름 제거용 선박을 제공하고자 한다.

제1도는 본 발명에 따른 기름 수거용 선박의 부분 사시도,

제2도는 본 발명에 따른 기름 수거용 선박의 평면도,

제3도는 제2도의 A-A선에 따른 단면도,

제4도는 제2도의 B-B선에 따른 단면도,

제5도는 제2도의 C-C선에 따른 단면도,

제6도는 본 발명에 사용되는 기름 인양 수단의 일 예를 도시한 측면도,

제7도는 제6도의 종단면도이다,

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

100 : 하부선체 11 : 중앙탱크

111 : 제1 부력조절탱크 121 : 제2 부력조절탱크

131 : 제3 부력조절탱크 120 : 개방공

200 : 기름인양수단 210 : 드럼

211 : 편심축 212 : 날개홈

220 : 날개 221 : 안내돌기

230 : 드럼편심축 유착판 231 : 동심원홈

240 : 동력제공수단 300 : 주부력체

310 : 안내통로 400 : 기름분리추출수단

410 : 드럼 411 : 편심축

412 : 날개홈 420 : 날개

421 : 안내돌기 430 : 드럼편심축 유착판

431 : 동심원홈 440 : 동력제공수단

500 : 기름안내수단 510 : 안내벽

520 : 부력공간 530 : 역류방지벽

540 : 차단벽 600 : 기름수집탱크

610 : 제1 기름수집탱크 611 : 라운딩면

612 : 안내면 613 : 격벽

614 : 해수 615 : 해수배출면

616,617 : 회류판 618 : 송유관

620 : 제2 기름수집탱크 621 : 배수로

630 : 제3 기름수집탱크 640 : 배출모터

이러한 목적에 따라, 본 발명의 기름 수거용 선박에는, 부양 및 침수 가능하며 개방된 바닥으로 해수를 배출시켜 기름층을 두껍게 하는 중앙 탱크를 구비한 하부선체, 상기 하부선체의 선수에 설치되어 하부선체의 침수 시에 해면과 일치하는 기름층을 중앙 탱크로 이동시키는 수차 방식의 기름 인양 수단, 상기 하부선체에 부력을 제공하며 상기 중앙 탱크와 일부 연통하는 안내 통로가 마련된 주부력체, 및 상기 중앙 탱크에 모인 상부 기름층을 분리하여 상기 안내 통로에서 기름수집탱크로 이송하도록 회전축이 기름 인양 수단의 수차의 회전축보다 높은 기름분리 추출수단이 포함된다.

또한, 본 발명의 기름 수거 방법에는, 해수면과 동일선상에서 오염 기름층을 일정 공간이 마련된 중앙 탱크로 이동시키는 단계, 상기 중앙 탱크의 일정 공간에 모인 오염 기름층에 함유된 해수가 부력에 의하여 바닥으로 배출되게 함으로써 상부 표면의 기름층이 두꺼워지게 하는 단계, 상기 기름층의 상부 표면에 있는 기름을 수차로 이동시켜 기름을 분리·수거하는 단계가 포함된다.

이하 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 실제 작업 상태에 있는 기름 수거용 선박의 일부 사시도로서, 이 선박에는, 일반적인 선박형태를 이루고 중앙에 길이 방향으로 중앙 탱크(110)가 형성되며 수차형 기름인양수단(200)을 구비한 하부선체(100)와, 이 하부선체(100)의 선수 상단에 기름으로 오염된 해수를 기름인양수단(200)으로 안내하는 기름안내수단(500)과, 하부에 상기 중앙탱크(110)와 연통하는 안내통로(310)가 마련되며 하부선체(100)를 덮으며 부력수단(311)을 수용하는 주부력체(300)가 포함되어 있다. 상기 기름안내수단(500)은 하부선체(100) 선수의 갑판(101)을 이루고, 기름인양수단(200)으로 안내하는 안내벽(510)을 가지는 부력공간(520)이 상기 갑판(101) 양측에 설치된 구조를 이룬다. 부력공간(520)은 기름인양수단(200)의 양측을 따라 주부력체(300)의 안내통로(310)와 나란하고, 중앙탱크(110)의 오염 기름이 역류하는 것을 차단하는 안내통로 역류방지벽(530)이 설치되는 것이 좋다. 차단벽(540)은 큰 파도가 치는 경우에 주부력체(300) 위에 설치된 선실(도시하지 않음) 등으로 파도가 유입되는 것을 방지한다. 갑판(101) 위의 해수가 포함된 기름은 작업시 하부선체(100)가 침수된 경우의 수위를 나타낸다.

도 2는 본 발명에 따른 기름 수거용 선박의 요부 평면도로, 하부선체(100)의 선수에는 기름안내수단(500)과 기름인양수단(200)이 설치되고, 또한 기름안내수단(500)이 설치된 하부선체(100)에는 기름분리추출수단(400)이 일정 거리를 두도 후방에 설치되며, 상기 기름인양수단(200)과 기름분리추출수단(400) 사이에는 바닥이 일부 개방된 중앙탱크(110)가 설치되며, 상기 중앙탱크(110)와 이에 대응하는 주부력체(300)가 하부선체(100)의 폭 부분을 덮는 위치에 설치된다. 상기 주부력체(300)에는 상기 중앙탱크(110)와 하부에서 일부가 관통되는, 도 1에 도시된 안내통로(310)가 마련된다. 상기 기름인양수단(200) 및 기름분리추출수단(400)은 편심축(211, 411)에 의하여 편심회전하는 드럼(210, 410)과, 이 드럼(210, 410)의 축방향을 기준으로 반경 방향으로 이동 가능하게 설치된 날개(220, 420)와, 이 날개(220, 420)가 드럼(210, 410)의 편심 회전에 관계없이 동심축으로 회전하게 해주는 동심원홈(231,431)이 형성되며, 편심축(211,411)이 유착되는 드럼편심축 유착판(230,430)과 편심축(211,411)에 동력을 제공하는 모터(241)와 풀리(242)등의 동력제공수단(240,440)을 포함한다. 상기 기름분리추출수단(400)의 후단의 하부선체(100)에는 기름수집탱크(600)가 설치되며, 상기 하부 선체(100)에는 중앙의 중앙탱크(110)를 중심으로 전방에는 제1 부력조절탱크(111)가, 좌우측에는 제2 부력조절탱크(121)가, 후방에는 제3 부력조절탱크(131)가 설치되며, 각 조절탱크(111,121,131)는 격벽(102)을 두어 비상시 부력 조절을 용이하게 한다. 송유관(618)은 수거한 기름을 외부 유조선(도시하지 않음) 등으로 이송하는 것이다. 안내벽(510)은 부력공간(520)을 형성하며, 부력공간(520)의 기름인양수단(200)에 상응하는 부위에는 차단벽(540)이 형성된다.

제3도는 본 발명의 제2도의 A-A 선 단면도로, 하부선체(100)는 선수 부분에 제1 부력조절탱크(111)가, 중간부위에 제 2 부력조절탱크(121)가, 선미에 제 3 부력조절탱크(131)가 배치되며, 상기 제2 부력조절탱크(121)의 길이 방향 중앙에는 바닥에 개방공(120)이 형성된 중앙탱크(110)에 의하여 선체 양측방으로 제 2 부력조절탱크(121)로 나누어지며, 제 1 부력조절탱크(111)의 선수 중간 부분에는 기름인양수단(200)이 설치되어 작업시 수면 아래로 침수되어 수면의 오염 기름(해수의 혼합물)을 중앙탱크(110)로 안내하게 되며, 중앙탱크(110)의 후방에는 탱크(110)에 잔류하여 두꺼워진 기름층을 기름수집탱크(600)로 이동시키는 기름분리추출수단(400)이 설치된다. 상기 하부선체(100)의 선수에는 기름안내수단(500)이 설치된다. 차단벽(540)은 파도를 차단하는 것이다. 상기 중앙탱크(110)와 기름분리추출수단(400) 및 기름수집탱크(600)의 상부에는 주부력체(300)가 설치되어 선체에 부력을 제공한다. 상기 주부력체(300)에는 안내통로(310)가 있는데, 이 안내통로의 폭은 중앙탱크(110)의 폭과 일치하며, 그 높이는 중앙탱크(110)에 모이는 기름 위로 일정 공간을 제공할 수 있는 정도로 구성하는 것이 좋다. 상기 기름수집탱크(600)는 상기 기름분리추출수단(400)의 드럼날개(420) 선단이 이루는 궤적과 일정한 미세 틈을 이루고 드럼(410)의 하부 및 후면 부위에 설치되는 라운딩면(611)과, 이 라운딩면(611)과 일체로 절곡되어 제1 기름수집탱크(610)로 수집 기름을 안내하는 경사 안내면(612)과, 이 안내면(612) 하단에 일체로 형성되어 제1 기름수집탱크(610)의 바닥 부위를 서로 연통되는 2개 부분으로 구획하며 그 깊이는 기름에 포함된 해수가 가라앉아 기름과 구분되는 정도인 격벽(613)과, 상기 안내면의 하부 위치에서 연장되어 중앙탱크(110)로 해수의 배출을 안내하는 해수배출면(615)으로 이루어진 제1 기름수집탱크(610)를 포함한다. 상기 제1 기름수집탱크(610)는 탱크높이(T1)가 중앙탱크(110)의 수위 S3보다는 높아야 하는데, 그 이유는 중앙탱크(110)에 모인 기름에 포함된 해수가 비중 차에 의하여 바닥에 안치되어 해수배출면(615)을 통하여 중앙탱크(110)로 안내되도록 하는 수압을 제공토록 하기 위한 것이다. 상기 제1 기름수집탱크(610)와 연이어 제2 기름수집탱크(620)와 제3 기름수집탱크(630)의 수위를 전단의 탱크 수위보다 낮도록 하여 기름이 수위에 의하여 자연스럽게 이동되도록 구성한다. 바람직하기로는, 제2 기름수집탱크(620)의 탱크 높이(T2)는 중앙탱크(110)의 수위(S3)와 일치하거나 약간 높게 하는 것이 좋다. 또한, 제2 기름수집탱크(620)의 바닥에는 바닥에서 분리된 해수가 배출되는 배수로(621)를 설치하는 것이 좋고, 배수로(621)는 그 출구가 중앙탱크(110)의 수위와 비슷하거나 높도록 하되 제2 기름수집탱크(620)의 탱크 높이(T2)보다는 낮게 함으로써, 배출되는 해수의 역류를 방지할 수 있다. 배출모터(640)는 수집된 기름을 배출하기 위한 것이다.

도 4는 제2도의 B-B선 단면도로, 중앙에는 중앙탱크(110)가 있고, 그 양측에는 제2 부력 조절탱크(121)가 있는 하부선체(100)와, 하부선체(100)의 중앙의 중앙탱크(110)에 대응한 위치에 안치된 기름인양수단(200)과, 기름인양수단(200)과 중앙탱크(110)에 상응하는 안내통로(310)를 가지는 주부력체(300)가 도시되어 있다. 주부력체(300)는 부력성이 좋고 가벼운 스티로폴 발포재 등이 좋으나 이에 한정하지는 않으며, 외부 표면은 프레임(도시하지는 않음)에 단단한 나무나 플라스틱 등으로 덧씌우는 것이 좋다.

도 5는 본 발명의 도 2의 C-C선 단면도로, 하부선체(100)의 중앙에는 중앙탱크(110)가, 양측에는 제2 부력조절탱크(121)가 설치되고, 중앙탱크(110) 바닥에는 개방공(120)이 형성되어 있는 것이 도시되어 있다. 상기 하부선체(100) 상부에는 주부력체(300)가 안치되며, 주부력체(300)의 중앙탱크(110)에 대응하는 부위에는 안내통로(310)가 형성되며, 안내통로가 끝나는 하부선체(100)에는 기름분리추출수단(400)이 설치된다. 물론 필요에 따라 기름분리추출수단(400)은 주부력체(300)의 프레임에 설치할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 기름인양수단(200) 및 기름분리추출수단(400)의 요부 확대 측면도로, 이하에서는 기름인양수단(200) 위주로 설명한다. 본 발명의 기름인양수단(200)은, 편심축(211)에 의하여 편심회전하며 정중앙의 중심축에서 방사상으로 날개홈(212)이 마련된 드럼(210)과, 그 크기가 드럼(210)보다 커서 드럼(210)의 편심에 의한 회전 궤적에 상응하고 편심축(211)이 유착되며 편심축(211)과 동심원상의 동심원홈(231)이 마련된 드럼편심축 유착판(230)과, 상기 날개홈(212)에 안치되며 양측의 동심원홈(231)을 따라 안내되는 안내돌기(221)를 구비한 날개(220)를 포함한다.

도 7는 본 발명의 도 6에 대응하는 수직 단면도로, 편심축(211)을 따라 편심회전하고 방사상으로 정중앙(P1)을 중심으로 날개홈(212)을 가지는 드럼(210)에 날개(220)가 안치되며, 편심축(211)은 편심회전 궤적에 의한 원형 크기를 가지며 편심축(211)과 동심원을 이루는 동심원홈(231)을 가지는 드럼편심축 유착판(230)에 유착된다. 유착판(230)은 하부선체(100)에 일체로 고정되게 하는 것이 좋다. 도 7의 ①번 상태는 도 6의 실선 위치에 상응하는 것이고, 도 7에서 ②번 상태는 도 6의 점선 위치에 상응하는 것이다.

이와 같이 구성한 본 발명의 기름 수거용 선박은, 도 3에서와 같이 기름이 유출된 해상으로 운항하는 경우에 하부선체(100)의 제1 내지 제3 부력조절탱크(111,121,131)에 공기를 주입하여 내부 수위가 위치 L1까지 내려가도록 조절하면 하부선체(100)는 상대적으로 부력이 커져 S1의 수위까지 부양된다. 이에 따라 저항이 상대적으로 낮아져 하부선체(100)는 일반 선박과 같이 원하는 위치로 이동 가능하게 된다(도면에서 이동용 동력수단의 제시는 생략함). 또한, 기름이 많은 해수오염지역에 도달하여, 하부선체(100)의 제1 내지 제3 부력조절탱크(111,121,131)에 물을 채워, 예를 들어 위치(L2)까지 오게 하면 부력이 낮아져, 예를 들어 수위(S2)까지 침수된다. 이에 따라, 기름이 포함된 오염된 해수가 기름인양수단(200)으로 자연스럽게 유도된다. 이 경우, 도 1에서와 같이 안내벽(510)을 통하여 해수가 기름인양수단(200)으로 저항 없이 안내된다. 이 상태에서 기름인양수단(200)이 작동되어 기름으로 오염된 해수를 중앙탱크(110)로 안내한다. 이러한 안내 작용에 대하여, 도 6 및 도 7과 같이 드럼(210)이 실선 위치(제7도의 ①번 상태)에 있다가 편심축(211)에 의하여 점선 위치(도 7의 ②번 상태)로 180도 회전할 때를 기준으로 설명하자면, 예를 들어 도 6의 실선 상태에서 드럼(210)의 하단에 있는 날개(220)는 날개홈(212) 내부에 수용되어 있다가 날개(220)의 안내돌기(221)가 결합된 동심원홈(231)을 따라 서서히 신장되어 노출되기 시작하고, 상단위치까지 가면 도 7의 ②번 상태에서 날개(220)가 가장 많이 노출되는 것을 알 수 있다. 따라서 수위(S2)에 있는 해수 및 기름의 혼합물(이하, "기름"이라 한다)은 버킷(bucket) 역할을 하는 날개(220)에 의해 도 6의 좌측{기름안내수단(500)측}에서 우측{중앙탱크(110)측}으로 지속적으로 이동된다. 이 경우 날개(220)는 날개홈(212)에서 동심원홈(231)을 따라서 이동하고 드럼(210)은 편심 회전하므로 별도의 부하 없이 신축 가능하게 작동하므로 신축을 반복하면서 기름을 인양하는 기능을 수행할 수 있다. 아울러 신축 작용시 날개(220)는 별다른 부하를 받지 않으므로 드럼(210)을 회전시키는 동력을 줄일 수 있다. 이렇게 기름이 유입되는 중앙탱크(110)는 유입되는 기름보다 바닥의 개방공(120)으로 배출되는 해수 성분이 작도록 하여 기존의 수위(S2)보다 높은 수위(S3)를 유지토록 함이 좋다. 이 경우 기존의 수위(S2)보다 탱크(110)의 수위(S3)가 높으면 상대적으로 수압이 높으므로 지속적으로 개방공(120)을 통하여 해수가 배출된다. 따라서 탱크(110)내부 표면에 있는 기름층은 상대적으로 두꺼워진다. 이 경우 개방공(120)의 사이즈는 기름인양수단(200)의 회전속도 및 날개(220)이 크기에 따라서 기름층을 두껍게 할 수 있는 범위 내에서 조절하여 사용하는 것이 좋다. 이어서, 중앙탱크(110) 후미에 있는 기름분리추출수단(400)은 상기 기름인양수단(200)과 같은 구조이나 편심축(411)이 기름인양수단(200)의 편심축(211)보다 높은 위치에 있도록 하고 기름분리추출수단(400)의 드럼(410) 최하단에 있는 날개(420)를 표면에 뜬 기름에만 닿도록 설치함으로써 날개(420)에 기름을 담아 기름수집탱크(600)로 이동시킬 수 있게 한다. 이 경우 날개(420)는 라운딩면(611)을 따라 이동하므로 날개(420)에 모인 기름도 라운딩면(611)을 따라서 안내면(612)에 의하여 제1 기름수집탱크(610)로 안내된다. 안내된 기름에는 해수 성분이 포함되어 있고 해수의 비중이 높으므로 아래로 이동하며, 아래로 이동한 해수(614)는 격벽(613)을 따라서 안내되어 라운딩면 아래에 상기 격벽(613)과 관통하는 해수 배출면(615)을 따라서 중앙탱크(110)로 피드백 되어 개방공(120)으로 배출되는 단계를 수행한다. 상기 제1 및 제2 기름수집탱크(610,620)의 상부 중앙에는 직하로 연장되는 회류판(616,617)이 설치되어 제1 및 제2 기름수집탱크(610,620)로 수집되는 기름 성분이 회류판(616,617)에 닿아 바닥으로 회류하여 수분을 분리하는 단계를 거치도록 하는 시간 지연 효과를 제공한다. 아울러 제1 기름수집탱크(610)의 높이(T1)는 중앙탱크(110)의 수위(S3)보다 높도록 하였으므로 수압이 높아 자연스럽게 하부에 분리된 해수가 해수배출면(615)으로 배출된다. 물론 해수 배출면(615)의 상단 높이는 제1 기름수집탱크(610)의 높이와 일치하여야 한다. 이렇게 하여 제 1 기름수집탱크(610)의 수위가 높아지면 주로 상부층의 기름성분이 제 2 기름수집탱크(620)로 이동한다. 제 2 기름수집탱크(620)는 높이(T2)가 중앙탱크(110)보다는 높고 제 1 기름수집탱크(610)보다는 낮게 하여 일정한 수압이 발생되도록 함으로써, 역시 포함된 해수 성분이 분리되어 아래에 위치한 해수가 수압에 의하여 배수로(621)로 배출된다. 배수로(621)는 중앙탱크(110)의 수위와 일치하는 정도가 바람직한데, 그 이유는 제2 기름수집탱크(620)의 수압에 의하여 중앙탱크(110)로 해수가 배출되어 중앙탱크(110)의 기름이 역류하는 것을 막기 위함이다. 이렇게 수집된 기름은 제2 기름수집탱크(620)의 수위가 높아지면 제3 기름수집탱크(630)로 이동하고, 배출모터(640)에 의한 송유관(618)을 통하여 자체의 기름탱크 또는 외부 유조선(도시하지 않음)으로 배출된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

이상과 같이 본 발명은 침수 및 부양 가능한 하부선체에 기름인양수단과 기름분리추출수단과 기름탱크 및 중앙탱크를 형성하고, 하부선체 상면에는 주부력체를 설치하여, 기름누출지역까지는 하부선체를 부력 조절하여 부양시키고 기름 누출 지역에 위치하여서는 하부선체를 침수시켜 기름을 수거함으로써, 신속히 기름오염 지역에 접근할 수 있다. 또한 기름을 수거하는 방식에 있어 하부선체를 침수시켜 기름인양수단이 해수에 일부 노출되는 방식으로 해수면 상태에서 기름을 수거하므로 수거에 따른 에너지의 소비가 적게 되고, 기름탱크에서는 비중 차에 의하여 기름보다 아래에 안치되는 해수 성분만 선체 바닥으로 배출되므로 기름의 두께를 두껍게 하여 기름의 수거를 용이하게 한다. 또한 수거된 기름은 2중 3중의 수집탱크를 거치게 하여 수거 기름에 함유된 해수 성분을 분리하여 순수 기름만들 수거 가능하여 수거 효율을 높인다. 또한 하부선체 상부에는 주부력체를 설치하여 부력을 증대시키므로 악천후에도 기름을 수거할 수 있다.

Claims (7)

1. 부양 및 침수 가능하며 개방된 바닥으로 해수를 배출시켜 기름층을 두껍게 하는 중앙 탱크를 구비한 하부선체, 상기 하부선체의 선수에 설치되어 하부선체의 침수 시에 해면과 일치하는 기름층을 중앙 탱크로 이동시키는 수차 방식의 기름 인양 수단, 상기 하부선체에 부력을 제공하며 상기 중앙 탱크와 일부 연통하는 안내 통로가 마련된 주부력체, 상기 중앙 탱크에 모인 상부 기름층을 분리하여 상기 안내 통로에서 기름수집탱크로 이송하도록 회전축이 기름 인양 수단의 수차의 회전축보다 높은 기름분리추출수단을 포함하는 기름 수거용 선박.
2. 제1항에 있어서, 상기 기름 인양 수단과 상기 기름분리추출수단은 각각 편심축에 의하여 편심회전하는 드럼과, 이 드럼의 반경 방향으로 이동 가능하게 설치된 날개와, 이 날개가 상기 드럼의 편심 회전에 관계없이 동심축으로 회전하도록 상기 날개의 양단을 안내하는 동심원홈이 마련되고 상기 편심축이 유착되는 드럼편심축 유착판이 포함되는 것을 특징으로 하는 기름 수거용 선박.
3. 제1항에 있어서, 상기 하부선체의 선수에 있는 기름인양수단의 전방에는 오염 해수를 기름 인양 수단으로 안내하는 안내벽이 마련되고, 이 안내벽과 상기 안내 통로 사이에는 상기 중앙 탱크에 수용되는 기름이 바다로 역류하는 것을 차단하는 역류방지벽이 형성되는 것을 특징으로 하는 기름 수거용 선박.
4. 제1항에 있어서, 상기 기름수집탱크에는 상기 기름분리추출수단의 날개 선단이 이루는 궤적과 일정한 미세 틈을 이루고 드럼의 하부 및 후면 부위에 설치되는 라운딩면과, 라운딩면과 일체로 절곡되어 상기 기름 수집 탱크로 수집된 기름을 안내하는 경사진 안내면과, 이 안내면 하단에 일체로 형성되어 상기 기름 수집 탱크 내부의 기름층 하부의 해수 부분까지 연장되고 상기 기름수집탱크의 바닥 부위를 상호 연통되는 2개 부분으로 구획하는 격벽과, 상기 안내면 하부위치에서 연장되어 상기 중앙 탱크로 해수의 배출을 안내하는 해수 배출면으로 이루어지고, 상기 기름 수집탱크의 높이는 중앙 탱크의 수위보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 기름 수거용 선박.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 기름 수집 탱크에는 상기 기름분리추출수단에서 추출된 기름이 바닥으로 회류하게 해주는 회류판이 아래 측을 향하여 설치되는 것을 특징으로 하는 기름 수거용 선박.
6. 제4항에 있어서, 상기 기름수집탱크에 연속하여 설치되는 제2 기름 수집 탱크가 더 포함되고, 상기 제2 기름 수집 탱크의 수위는 상기 중앙 탱크의 수위보다높고 상기 제1 기름탱크의 수위보다는 낮으며, 상기 제2 기름수집탱크의 바닥에는 출구 높이가 중앙 탱크의 수면과 일치하는 해수용 배수로가 연결되는 것을 특징으로 하는 기름 수거용 선박.
7. 해수면과 동일선상에서 오염 기름층을 일정 공간이 마련된 중앙 탱크로 이동시키는 단계, 상기 중앙 탱크의 일정 공간에 모인 기름층에 함유된 해수가 부력에 의하여 바닥으로 배출되게 함으로써 상부 표면의 기름층이 두꺼워지게 하는 단계, 상기 기름층의 상부 표면에 있는 기름을 수차로 이동시켜 기름을 분리·수거하는 단계를 포함하는 기름 수거 방법.