KR102474463B1 - Wastewater treatment equipment for cleaning marine exhaust gas - Google Patents

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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.(Object) The present invention provides a cleaning wastewater treatment device for ship exhaust gas that temporarily stores scrubber wastewater and lowers the pollutant concentration to the extent that it can be dumped into the sea during a time period when scrubber wastewater does not occur.
(Configuration) An exhaust gas recirculation unit (1) having a cleaning unit that cleans the ship's exhaust gas with scrubber water and recirculating a part of the exhaust gas to the ship's engine to reduce the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas, and the exhaust gas recirculation unit A first buffer tank (5) for storing the scrubber waste water generated during operation from start to stop of the scrubber cleaning operation using (1), and among the scrubber waste water in the first buffer tank (5), the increased amount in the scrubber cleaning operation An EGR drain tank 13 that receives and stores wastewater, a centrifuge 15 that purifies solid-liquid separation by introducing the scrubber wastewater in the EGR drain tank 13, and the number of scrubbers purified by the centrifugal separator 15 It is characterized by having a membrane device 27 for further purification.

Figure R1020220095294
Figure R1020220095294

Description

선박배기가스의 세정배수처리장치{WASTEWATER TREATMENT EQUIPMENT FOR CLEANING MARINE EXHAUST GAS}Wastewater treatment equipment for cleaning exhaust gas from ships {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.The present invention relates to a cleaning wastewater treatment device for ship exhaust gas, which transfers pollutants contained in ship exhaust gas to a liquid phase by scrubber cleaning and treats them. , Specifically, the scrubber drain is temporarily stored, and the pollutant concentration (eg, SS, oil, etc.) It relates to a washing wastewater treatment device for ship exhaust gas that lowers the temperature.

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.Regarding sulfur contained in ship fuel used in ships' engines, generators, and boilers, Europe and the United States have already designated SECA (SOx Emission Control Area), and within SECA, the sulfur content of fuel has been restricted from 2015. It is regulated to use fuel that does not exceed 0.1%.

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.Meanwhile, MEPC70 (the 70th Marine Environment Protection Committee) decided to strengthen the upper limit of the sulfur concentration of fuel oil used in the general sea area to 0.5% from January 1, 2020, and the use of low-sulfur fuel was made obligatory.

또한 국제해사기관(IMO)의 제73회 해양환경보호위원회(MEPC73)에서, 부적합 연료유에 대한 사용목적의 보유금지가 채택되어, 2020년 3월 1일부터 시행된다(MARPOL 조약 부속서VI 제14규칙).In addition, at the 73rd Marine Environment Protection Committee (MEPC73) of the International Maritime Organization (IMO), a ban on the retention of non-conforming fuel oil for use was adopted and came into force from March 1, 2020 (Regulation 14 of Annex VI to the MARPOL Convention). ).

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.However, ships equipped with exhaust gas cleaning devices (scrubbers) are designed to remove sulfur oxides from the exhaust gases of the ship's engines and boilers to reduce sulfur emissions to a level below the allowable limit, so that the sulfur emission rate exceeds 0.5%. It is supposed that fuel oil with a sulfur content can be continuously held.

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.Against this background, the existence of a wet scrubber for removing sulfur oxides from exhaust gas is more important than ever, since it can hold fuel oil with a sulfur content exceeding 0.5%. is supposed to

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.In addition, operation began in January 2016, and it is necessary to operate Tier 3 in the designated sea area (ECA). And the suitable oil suitable as fuel oil in a designated sea area (ECA) is fuel oil of 0.1% sulfur content. In the meantime, if EGR is used, drainage from other than the designated sea area (ECA) is recognized if the oil concentration of the exhaust gas treated water meets the standard. In the case of non-suitable oils, drainage monitoring items are pH, PAHs, turbidity, and nitrate.

: 일본국 특허 제6177835호 공보: Japanese Patent No. 6177835

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.A vessel stops when it sails for a predetermined time and arrives at a predetermined place. Exhaust gas is not generated by the stop. Therefore, since exhaust gas is not always generated, scrubber cleaning is performed when it is generated.

선박배기가스에 포함되는 환경오염물질에는, 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 매진(煤塵), 윤활유의 미반응물 등이 포함된다.Environmental pollutants contained in ship exhaust gas include sulfur oxides (SOx), nitrogen oxides (NOx), soot, unreacted substances of lubricating oil, and the like.

이러한 환경오염물질의 대부분은, 스크러버 세정에 의하여 배기가스 측에서 세정액 측으로 이행시켜서 배기가스의 정화를 하고 있다.Most of these environmental pollutants are transferred from the exhaust gas side to the cleaning liquid side by scrubber cleaning to purify the exhaust gas.

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.In Patent Document 1, contaminated scrubber water is stored in a first buffer tank, the contaminated water in the first buffer tank is treated by a centrifugal separator, and purified scrubber water is stored in a first buffer tank. It is returned to the buffer tank.

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.During scrubber cleaning, contaminated scrubber water is sent to the first buffer tank. During such feeding, the centrifugal separator is operated to purify the contaminated water so that the contaminated water in the first buffer tank does not overflow.

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.However, when the scrubber water purified by the centrifugal separator is returned to the first buffer tank, it is mixed with the contaminated water originally stored in the first buffer tank. The mixed water cannot be discharged into the sea because it cannot satisfy the discharge standards.

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.It is known that the amount of contaminated scrubber wastewater increases with time in scrubber cleaning. For example, water vapor in exhaust gas is cooled by scrubber cleaning to become condensed water. This condensate increases the polluted scrubber drainage. In addition, scrubber wastewater contains various salts, and in order to prevent precipitation due to supersaturation of these salts, fresh water is added to the first buffer tank to prevent precipitation. For this reason, the scrubber drainage is increased by supplying fresh water.

이러한 스크러버 배수의 증량을 그대로 방치하면, 제1버퍼탱크로부터 오버플로하여 버린다.If such an increase in scrubber drainage is left undisturbed, it overflows from the first buffer tank.

따라서 이 증량분은, 원심분리기에 의하여 정화한 후에 바다에 방류하는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable to discharge this increased amount into the sea after being purified by a centrifugal separator.

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.However, there are cases where it is not possible to meet the criteria for disposal at sea. In Patent Document 1, when it cannot be disposed of in the sea, it is stored in a sewage tank (reference numeral 19) and treated again by a centrifugal separator.

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.In the treatment by the centrifugal separator of Patent Document 1, it is difficult to reduce the value of the SS concentration to 200 to 300 ppm or less, which is the discharge target to the sea. In a centrifuge, the solid content can be separated by the difference in specific gravity, but the suspended component (contaminant), which is not a solid content but is detected as SS concentration, has the same specific gravity as water from the beginning, It is difficult to separate by means of a separator.

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.Therefore, an object of the present invention is to provide a cleaning wastewater treatment device for ship exhaust gas that temporarily stores scrubber wastewater and lowers the pollutant concentration to the extent that it can be dumped into the sea during a time period when scrubber wastewater does not occur. .

또한 본 발명의 다른 과제는, 이하의 기재에 의하여 명확하게 된다.In addition, the other subject of this invention becomes clear by the following description.

상기 과제는, 이하의 각 발명에 의하여 해결된다.The said subject is solved by each following invention.

(청구항 1)(claim 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,An exhaust gas recirculation unit (排气gas再循環) which has a cleaning unit that cleans the ship's exhaust gas with scrubber water and recirculates a part of the exhaust gas to the ship's engine to reduce the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas. unit) and

상기 배기가스 재순환유닛을 사용한 스크러버 세정운전의 시동에서부터 정지까지의 운전가동 중에 발생한 스크러버 배수(scrubber 排水)를 저장하는 제1버퍼탱크(第1buffer tank)와,A first buffer tank for storing scrubber drainage generated during operation from start to stop of the scrubber cleaning operation using the exhaust gas recirculation unit;

상기 제1버퍼탱크 내의 스크러버 배수 중에서 스크러버 세정운전에 있어서 증량(增量)된 배수를 받아들여서 저장하는 EGR 드레인 탱크(EGR drain tank)와,An EGR drain tank for receiving and storing wastewater increased in scrubber cleaning operation among scrubber wastewater in the first buffer tank;

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,A centrifugal separator that flows the scrubber drainage stored in the EGR drain tank into the second buffer tank through a drainage purification pump and purifies the solid-liquid separation by flowing the scrubber drainage in the second buffer tank. )Wow,

상기 배수정화펌프와 상기 원심분리기 사이의 배수공급배관 중의 어느 하나의 부위에 응집제를 첨가하는 첨가부위가 설치되고, 첨가된 상기 응집제와 스크러버 배수를 응집반응시키는 응집반응부를An addition part for adding a coagulant is installed at any one part of the drain supply pipe between the drain purification pump and the centrifugal separator, and a coagulation reaction part for coagulating the added coagulant and scrubber wastewater.

구비하고,equipped,

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,Supplying fresh water to any one place in the scrubber circulation system without solid-liquid separation of the scrubber water of the scrubber circulation system that supplies scrubber water from the first buffer tank to the exhaust gas recirculation unit through the scrubber pump,

상기 원심분리기에 의하여 정화된 스크러버 수를 상기 제1버퍼탱크로 되돌리는 배관을 구비하지 않고, 상기 제2버퍼탱크로 되돌리는 배관을 구비하는 것을Having a pipe for returning the scrubber water purified by the centrifugal separator to the second buffer tank without having a pipe for returning it to the first buffer tank.

특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.Washing wastewater treatment device for ship exhaust gas characterized in that

(청구항 2)(claim 2)

제1항에 있어서,According to claim 1,

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.The coagulation reaction unit is any one of (1) a line mixer, (2) an agglutination reaction tank, or (3) the drain supply pipe having a length from the addition site to the centrifugal separator for the coagulation reaction to take a predetermined time. Washing wastewater treatment device for ship exhaust gas characterized in that

(청구항 3)(Claim 3)

제1항 또는 제2항에 있어서,According to claim 1 or 2,

상기 원심분리기에 의하여 정화된 스크러버 수를 배수감시모니터에 의하여 감시하여,The number of scrubbers purified by the centrifuge is monitored by a drainage monitoring monitor,

해역방류기준을 충족하고 또한 지정해역 이외의 해역인 경우에, 상기 해역으로 방류하고,If the sea area discharge criteria are met and it is a sea area other than the designated sea area, it is discharged into the sea area,

상기 해역방류기준을 만족하지 않은 경우에는, 상기 정화된 스크러버 수를 상기 EGR 드레인 탱크로 되돌리는 것을When the sea area discharge standard is not satisfied, returning the purified scrubber water to the EGR drain tank

특징으로 하는 선박배기가스의 세정배수처리장치.Washing wastewater treatment device for ship exhaust gas characterized in that

(청구항 4)(Claim 4)

제1항 또는 제2항에 있어서,According to claim 1 or 2,

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.The first buffer tank is a washing wastewater treatment device for ship exhaust gas, characterized in that it includes a scum removal device for removing pollutants including at least soot and oil by floating them as scum. .

(청구항 5)(Claim 5)

제1항 또는 제2항에 있어서,According to claim 1 or 2,

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.When supplying scrubber water to the exhaust gas recirculation unit through a circulation pump, a bypass flow path for supplying scrubber water without passing through the first buffer tank to the circulation system supplied through the first buffer tank A washing wastewater treatment device for ship exhaust gas, characterized in that formed.

본 발명에 의하면, 스크러버 배수를 일시적으로 저장하고, 스크러버 배수가 발생하지 않는 시간대에 해양에 투기할 수 있을 정도까지 오염물질농도를 저하시키는 선박배기가스의 세정배수처리장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide a cleaning wastewater treatment device for ship exhaust gas that temporarily stores scrubber wastewater and lowers the pollutant concentration to the extent that it can be dumped into the sea during a time period when scrubber wastewater does not occur.

[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.[Fig. 1] It is a flow diagram showing an example of a ship exhaust gas cleaning wastewater treatment system according to the present invention.
Fig. 2 is a diagram showing an example of a centrifugal separator according to the present invention.
[Fig. 3] is a graph showing the separation efficiency and SS concentration of the treatment liquid according to the present invention.
[Fig. 4] A diagram showing an example of a membrane device according to the present invention.
[Fig. 5] It is a flow diagram showing another example of the washing wastewater treatment system for ship exhaust gas according to the present invention.
[Fig. 6] It is a flow diagram showing another example of the washing wastewater treatment system for ship exhaust gas according to the present invention.
[Fig. 7] It is a flow diagram showing another example of the washing wastewater treatment system for ship exhaust gas according to the present invention.
Fig. 8 is a flow chart showing another example of the washing wastewater treatment device shown in Fig. 1;
Fig. 9 is a flow chart showing another example of the washing wastewater treatment device shown in Fig. 7;
[Fig. 10] A graph showing the results of investigation of the relationship between the amount of filtration and the membrane flux by air backwashing with and without the addition of coagulant in Experimental Example 3.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태를 도면에 의거하여 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated based on drawing.

도1은, 본 발명에 관한 선박배기가스의 세정배수처리장치(洗淨排水處理裝置)의 일례를 나타내는 플로 도면이다.Fig. 1 is a flow diagram showing an example of a vessel exhaust gas cleaning wastewater treatment system according to the present invention.

먼저, 선박배기가스의 개요를 설명한다.First, an overview of ship exhaust gas will be described.

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.Fossil fuel contains sulfur (S), which combines with oxygen (O 2 ) during combustion to generate sulfur oxides such as sulfur dioxide (SO 2 ), sulfur trioxide (SO 3 ), and sulfurous acid (H 2 SO 3 ). Since these sulfur oxides are particularly reactive with water, they react with oxygen in the atmosphere to generate sulfuric acid (H 2 SO 4 ), which is a cause of acid rain.

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.Regarding sulfur contained in ship fuel used in ships' engines, generators, and boilers, Europe and the United States have already designated SECA (SOx Emission Control Area), and within SECA, the sulfur content of fuel has been restricted from 2015. It is regulated to use fuel that does not exceed 0.1%.

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.Meanwhile, MEPC70 (the 70th Marine Environment Protection Committee) decided to strengthen the upper limit of the sulfur concentration of fuel oil used in the general sea area to 0.5% from January 1, 2020, and made the use of low-sulfur fuel mandatory. made to be imposed.

또한 국제해사기관(IMO)의 제73회 해양환경보호위원회(MEPC73)에서, 부적합 연료유에 대한 사용목적의 보유금지가 채택되어, 2020년 3월 1일부터 시행된다(MARPOL 조약 부속서Ⅵ 제14규칙).In addition, at the 73rd Marine Environment Protection Committee (MEPC73) of the International Maritime Organization (IMO), a ban on the retention of non-conforming fuel oil for use was adopted, and will come into effect from March 1, 2020 (Regulation 14 of Annex VI to the MARPOL Convention). ).

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.However, ships equipped with exhaust gas cleaning devices (scrubbers) are designed to remove sulfur oxides from the exhaust gases of the ship's engines and boilers, reducing sulfur emissions to levels below the permissible limit, so 0.5 It is designed to be able to continuously hold fuel oil with a sulfur content exceeding %.

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.Against this background, the existence of a wet scrubber for removing sulfur oxides from exhaust gas is more important than ever, since it can hold fuel oil with a sulfur content exceeding 0.5%. is supposed to

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.However, exhaust gas also includes nitrogen oxides (NOx). In marine engines, exhaust gas recirculation (EGR) using this nitrogen oxide is performed, and a part of the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the engine is recirculated to the combustion chamber of the engine. The significance of this EGR is that the oxygen concentration of the supply air can be lowered by mixing a part of the exhaust gas containing almost no oxygen with the scavenging air (supply air) having a high oxygen concentration supplied to the engine, so that the combustion gas The oxygen concentration in the gas is relatively reduced, the maximum combustion temperature is lowered, and the amount of NOx is reduced.

(스크러버 순환계(scrubber 循環系))(scrubber circulation system)

도1에는, 습식 스크러버에 의한 배기가스 재순환기능을 구비한 배기가스 재순환유닛(EGR 유닛)(1)을 포함하는 스크러버 순환계(SC1)가 형성된 플로가 나타나 있다.1 shows a flow in which a scrubber circulation system SC1 including an exhaust gas recirculation unit (EGR unit) 1 having an exhaust gas recirculation function by a wet scrubber is formed.

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.Wet scrubber is a scrubber water for ship exhaust gas containing environmental pollutants such as sulfur oxides (SOx), nitrogen oxides (NOx), dust, and unreacted substances of lubricating oil (for example, oil). By injecting water, these environmental pollutants (phase) are transferred from the gaseous phase to the liquid phase, and a function is provided to remove the environmental pollutants (phase) in the exhaust gas. In the present invention, the function of phase-shifting and removing such environmental pollutants (phases) is sometimes called scrubber cleaning. When this scrubber cleaning is performed, dirty scrubber wastewater containing environmental pollutants (upper) is produced.

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.In this embodiment, the EGR unit 1 includes an exhaust gas cleaning unit 100 that cleans exhaust gas, an EGR cooler 101 that cools the cleaned exhaust gas, and a mist catcher 102 that collects scrubber drainage. ) is provided.

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.A pre spray liquid, which is a cleaning liquid, is supplied to the exhaust gas cleaning unit 100 through a pipe 8 . In the exhaust gas cleaning unit 100, a pre-spray liquid is sprayed to bring the exhaust gas and the pre-spray liquid into gas-liquid contact to clean the exhaust gas and remove contaminants (top) contained in the exhaust gas with the pre-spray liquid. In addition, the pre-spray liquid in which the environmental pollutants (above) have migrated is produced as scrubber drainage.

EGR 쿨러(101)는, 배기가스를 냉각시키는 기능을 갖춘다. 배기가스를 냉각시키는 냉각수는, 프리 스프레이액으로 분사된 세정액을 사용할 수 있다.The EGR cooler 101 has a function of cooling exhaust gas. As the cooling water for cooling the exhaust gas, a cleaning liquid sprayed as a pre-spray liquid can be used.

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.The mist catcher 102 has a function of collecting scrubber wastewater containing contaminants. Mist in the scrubber drainage is attached to the treatment device and the soot scale accumulates, thereby reducing the risk of malfunction of the treatment device, sensor, transmitter, and the like. With the mist catcher 102, it is possible to prevent the pollutant (top) contained in the scrubber drainage from being supplied to the purified exhaust gas side.

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.When the purified exhaust gas that has passed through the mist catcher 102 is mixed with the scavenging air supplied to the engine, the oxygen concentration of the scavenging air can be lowered. Scrubber wastewater that has passed through the mist catcher 102 flows into a water tank 2 and is recovered as condensed water containing environmental pollutants (top) such as soot and oil in exhaust gas.

수조(2)의 액면(液面)이 일정하게 되도록 밸브(4)의 개도(開度)를 조정하여, 배기가스 중의 응축수가 제1버퍼탱크(5)에 모인다.The opening of the valve 4 is adjusted so that the liquid level in the water tank 2 is constant, so that condensed water in the exhaust gas collects in the first buffer tank 5.

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.Fresh water can be supplied to the first buffer tank (5). Fresh water is used when starting up the scrubber circulation system. In addition, since various salts from exhaust gas are dissolved in scrubber water during the scrubber process, there is a risk of salting out, but the risk of salting out can be reduced by supplying fresh water.

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.The liquid in the first buffer tank 5 supplies the cleaning liquid to the exhaust gas cleaning unit 100 via the pipe 7 and the pipe 8 by means of the scrubber pump 6. The washing liquid contains sodium hydroxide supplied from the sodium hydroxide tank 10 using the pump 11. When the washing liquid containing sodium hydroxide comes into contact with the exhaust gas, sulfuric acid, an acid component in the exhaust gas, is neutralized. In addition, the scrubber pump 6 supplies the pre-spray liquid to the exhaust gas cleaning unit 100 through the pipe 7 and the pipe 8, and supplies cooling water to the EGR cooler 101 through the pipe 9. .

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.Through the pipe (7), pipe (8), and pipe (9), the cleaning liquid containing sodium hydroxide, that is, scrubber water, passes through the exhaust gas washing unit (100), the EGR cooler (101), and the mist catcher (102) to the water tank. (2) is reached, and while the pH is measured by the pH controller 12, it is circulated by the circulation pump 3 in order to completely neutralize the sulfuric acid by sodium hydroxide.

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.That is, in the present invention, the scrubber water is sent from the circulation pump 3 to the first buffer tank 5, and the scrubber water is supplied from the first buffer tank 5 to the EGR unit 1 through the scrubber pump 6 A scrubber circulation system SC1 is formed.

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.Moreover, it is preferable that the bypass flow path 31 which supplies high-pressure scrubber wastewater to the EGR unit 1 without passing through the 1st buffer tank 5 is formed in scrubber circulation system SC1. In addition, it is preferable that the bypass valve 30 is provided in the bypass flow path 31 .

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.The scrubber circulation system SC1 adjusts the opening of the valve 4 and the bypass valve 30 based on the data of the liquid level in the water tank 2, the pH controller 12, and the like, thereby controlling the number of scrubbers. can control

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.And when circulating the high-pressure scrubber water, by making the pressure of the circulation pump 3 and the pressure of the scrubber pump 6 the same pressure, the pressure of the cleaning liquid can be supplied to the EGR unit 1 at a predetermined pressure. In addition, the pressure of the scrubber drainage from the bypass flow path 31 can also be supplied at a predetermined pressure.

순환펌프(3)의 압력은 대기압보다 고압으로 할 수 있으며, 0.3∼0.5MPa 정도인 것이 바람직하고, 예를 들면 0.4MPa인 것이 보다 바람직하다.The pressure of the circulation pump 3 can be higher than the atmospheric pressure, and is preferably about 0.3 to 0.5 MPa, more preferably 0.4 MPa, for example.

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.When the scrubber drainage in the first buffer tank 5 exceeds the capacity of the tank, the EGR drain tank 13 (hereinafter simply referred to as a drain tank) via an overflow pipe 50 are sent

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.Scrubber wastewater in the drain tank 13 is generated when an operation to clean ship exhaust gas is performed, and is wastewater increased in scrubber cleaning. When the vessel is stopped, no exhaust gas is generated, so no scrubber drainage is generated.

본 발명에서는, 이 선박의 엔진이 정지되어 있는 동안의 적절한 시기에, 드레인 탱크(13)에 저장된 스크러버 배수의 정화를 한다.In the present invention, scrubber wastewater stored in the drain tank 13 is purified at an appropriate time while the ship's engine is stopped.

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.As described above, the scrubber cleaning operation is performed by the scrubber circulation system SC1. In the scrubber circulation system (SC1), scrubber wastewater generated during operation from start to stop during scrubber cleaning operation is stored in the drain tank via the first buffer tank (5).

(고액분리 순환계(固液分離 循環系))(solid-liquid separation circulation system)

또한 도1에는, 고액분리 순환계(SC2)를 포함하는 순환플로가 나타나 있다. 이러한 고액분리 순환계(SC2)에 의하여 스크러버 배수의 정화운전이 이루어진다.1 shows a circulation flow including a solid-liquid separation circulation system SC2. The cleaning operation of scrubber drainage is performed by this solid-liquid separation circulation system (SC2).

본 발명에서는, 원심분리기(遠心分離機)(15)는 고액분리기(固液分離機)의 일례로서 사용된다.In the present invention, the centrifugal separator 15 is used as an example of a solid-liquid separator.

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.Between the drain tank 13 and the centrifugal separator 15, a drainage supply pipe 14 for circulation and a conveyance pipe 16 are connected. A drainage purification pump 17 and a control valve 18 are installed in the drainage supply pipe 14, and a control valve 19 is installed in the return pipe 16.

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.The wastewater purification pump 17 is driven, the control valves 18 and 19 are opened, and the scrubber wastewater in the drain tank 13 is subjected to solid-liquid separation treatment by the centrifugal separator 15 until a certain liquid level is reached.

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.In the present invention, the drain supply pipe 14 for supplying the scrubber wastewater in the drain tank 13 to the centrifugal separator 15, and the separated liquid separated by the centrifugal separator 15 is transported into the drain tank 13 A solid-liquid separation circulation system SC2 is formed between the drain tank 13 and the centrifugal separator 15 by means of the conveying pipe 16.

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.The scrubber circulation system SC1 and the solid-liquid separation circulation system SC2 do not return the treated water purified in the solid-liquid circulation system SC2 to the scrubber circulation system SC1. For this reason, the fact that both circulatory systems are not related at all can be said to be a feature of the present invention. That is, in the present invention, the solid-liquid circulation system SC2 can be operated while the scrubber circulation system SC1 is operating, and the solid-liquid circulation system SC2 can be operated while the operation of the scrubber circulation system SC1 is stopped.

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.For this reason, it is also possible to purify the scrubber waste water in the time period during which the ship exhaust gas is not generated in the scrubber circulation system. In addition, even when exhaust gas is generated, in order to process the scrubber wastewater stored in the first buffer tank 5, it can be collected in the drain tank 13 that is primarily stored. For this reason, in this invention, by providing the drain tank 13 which can be made into the state which can store scrubber wastewater primarily, the process of the solid-liquid separation circulation system SC2 can be performed at arbitrary time periods.

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.In the present embodiment, by the solid-liquid separation by the centrifugal separator 15, the separated liquid on the liquid side is returned to the drain tank 13, and the sludge on the solid side passes through the pipe 20 to EGR-contaminated water. It collects in the tank 21, and the sludge is landed by the landing supply pump 22.

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.In this embodiment, in order to effectively separate the solid-liquid by the centrifugal separator 15, a coagulant is added to the outlet of the drainage purification pump 17. The coagulant is added from the coagulant tank 23 through the coagulant pump 24 to the drainage supply pipe 14 on the outlet side of the drainage purification pump 17.

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.By adding a coagulant, soot, oil, etc. can be coagulated, and the solid-liquid separation effect of the centrifugal separator 15 can be enhanced. Substances that cannot be recovered by the centrifugal separator 15 are removed in a total filtration method by a membrane device 27, which is another example of a solid-liquid separator.

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.1, a line mixer 25 may be installed in the drainage supply pipe 14 between the drainage purification pump 17 and the centrifugal separator 15 at the portion where the coagulant is added. The reaction between the coagulant and the liquid can be promoted by stirring with a line mixer.

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.In this embodiment, in order to sufficiently react the coagulant with the liquid, the drain supply pipe 14 is provided with a pipe that reaches the drain tank 13 side before reaching the centrifugal separator 15 and a control valve 32. It is desirable to install Accordingly, by controlling the opening and closing of the control valve 32 and the control valve 18 at the inlet side of the centrifuge 15, the coagulant and the scrubber wastewater can be sufficiently reacted and then treated by the centrifuge 15. .

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.In addition, instead of the line mixer 25, a coagulation reaction tank (not shown) having a residence time of 30 seconds or more may be used, and the length of the drainage supply pipe 14 is measured from the position of the coagulant pump 24 to the centrifugal separator ( It is also possible to set the pipe length to the extent that the time to 15) is 30 seconds.

응집제의 첨가량은, 배수정화펌프(17)의 유량에 대하여 소정의 첨가농도가 되는 유량으로 설정한다.The addition amount of the coagulant is set at a flow rate at a predetermined addition concentration with respect to the flow rate of the drainage purification pump 17.

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.For example, in the formula of the addition flow rate of coagulant (L/min) = flow rate of drainage purification pump (L/min) x coagulant addition concentration (%), the coagulant addition concentration selects a constant concentration in the range of 0.01 to 0.1%. It is desirable to do

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.The treatment liquid of the centrifugal separator 15 is sent to the membrane device 27 through a pipe equipped with a control valve 26 . The opening of the control valve 26 can be adjusted according to the processing capacity of the membrane device.

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.The membrane treated water passing through the membrane in the membrane device 27 is confirmed by the drainage monitoring monitor 28 to be below the drainage standard value, and if there is no problem, it is discharged into the sea. Solids that do not pass through the membrane by the membrane device 27 are sent to the contaminated water tank 21.

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.When the treatment solution of the centrifugal separator 15 is subjected to membrane treatment in the membrane device 27, it can be considered that the amount exceeding the drainage standard value is small, but the treatment solution of the centrifuge 15 does not pass through the membrane device 27 and is sent to the sea. In the case of discharge to the sea, it is discharged to the sea or returned to the drain tank 13 according to the value of the drainage monitoring monitor 28 because there are some that exceed the drainage standard value. The switching is performed by the three-way valve 29.

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.The drainage monitoring standard for discharge into the sea is determined by the International Maritime Organization (IMO), and turbidity, pH, PAHs (polycyclic aromatic hydrocarbons) concentration, etc. are monitored by the drainage monitoring monitor 28. In other words, whether or not the sea area discharge standards are met can be monitored in light of the drainage monitoring standards.

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.In addition, in the designated sea area, when oil suitable for the designated sea area, that is, fuel oil with 0.1% sulfur content is used, the oil content concentration of the exhaust gas washing water by EGR meets the predetermined drainage standard, If there is, since drainage is possible outside the designated sea area, the treated water generated by using the exhaust gas treatment device in the case of using suitable oil in the designated sea area is monitored using the oil content concentration as a drainage monitoring standard.

도1에 나타내는 예에서는 배수감시모니터(28)가, 막장치(27)를 통과한 막처리액을 전량감시(全量監視)하는 경우의 구성의 일례가 나타나 있다.In the example shown in FIG. 1, an example of the configuration in the case where the drainage monitoring monitor 28 monitors the entire amount of the membrane treatment liquid that has passed through the membrane device 27 is shown.

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.Regarding the membrane treatment liquid that has passed through the membrane device 27, it is preferable to carry out partial monitoring from the viewpoint of saving space in the entire device or limiting the specifications of the device. In addition, regarding drainage monitoring regulation by treaty, even monitoring by partial monitoring can be dealt with without problems. In the partial monitoring, a part of the membrane treatment liquid that has passed through the membrane device 27 is branched into a branch flow path 60 to be described later, and the branched membrane treatment liquid is monitored by a drainage monitoring monitor 28. . Details are described later.

다음에, 매연이나 응집물을 고형분으로서 처리회수하는 원심분리기(15)에 대하여, 도2에 의거하여 설명한다.Next, the centrifugal separator 15 that treats and recovers soot and aggregates as solids will be described based on FIG. 2 .

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.The rotor 150 of the centrifugal separator 15 is configured to rotate about the rotational axis X, and the solid-liquid separation of the scrubber drainage is performed by the separation chamber 151, and the separated liquid and Separate into solids.

분리챔버(151)는, 액체의 효율적인 분리를 실현하기 위하여 원뿔대형의 분리판(分離板)(152)을 복수 매 포개어 쌓아서 구성되어 있다.The separation chamber 151 is constituted by stacking a plurality of truncated cone-shaped separation plates 152 in order to achieve efficient liquid separation.

처리대상이 되는 오수(汚水)는, 로터(150) 내까지 신장되는 입구 파이프(153)를 통하여 상부 입구(154)로부터 공급된다.Sewage to be treated is supplied from the upper inlet 154 through an inlet pipe 153 extending to the inside of the rotor 150 .

분리수(分離水)는, 분리액 배출관(155)을 통하여 분리액 출구(156)로 배출된다.Separation water is discharged to the separation liquid outlet 156 through the separation liquid discharge pipe 155 .

로터(150)의 하부에는, 고액분리된 침전물 등의 고밀도의 성분을 배출하기 위한 출구(157)가 슬러지 스페이스(sludge space)(158)에 형성되어 있다.Under the rotor 150, an outlet 157 for discharging high-density components such as solid-liquid separated sediment is formed in a sludge space 158.

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.Contaminated liquid enters from the upper inlet 154 of the device and is supplied into the separator 152. By centrifugal force, the contaminated liquid is accumulated in the sludge space 158, and the liquid having a low specific gravity flows to the separation liquid outlet 156. .

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.What accumulates in the sludge space 158 needs to be periodically discharged. Accumulation may occur when what has accumulated in the sludge space 158 is not properly discharged, and sludge may be mixed on the outlet side.

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.An experimental example verifying this is shown in FIG. 3 . Using the centrifugal separator 15 shown in FIG. 2, the SS concentration of the treatment solution was analyzed with the supply amount of the stock solution at 12.7 (L/min), the SS concentration of the stock solution at 723.6 (mg/L), and the concentration of coagulant added at 0.09%, Separation efficiency (%) = (SS concentration of stock solution - SS concentration of treatment solution) / (SS concentration of stock solution) The separation efficiency was obtained by the formula, and the transition is shown in FIG.

도3에서, 처리액의 SS농도는 시간이 경과함에 따라 감소하고 있는 것을 알 수 있다. 이렇게 함으로써, 출구 측에 슬러지가 혼입되어 있는 것을 짐작할 수 있다.3, it can be seen that the concentration of SS in the treatment liquid decreases with the passage of time. By doing in this way, it can be guessed that sludge is mixed in the exit side.

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.The treatment by the membrane device 27 is the second treatment of solid-liquid separation, and solids that cannot be recovered by the centrifugal separator 15 are recovered. It is a suitable device to ensure that the sea area discharge standards for the sea are satisfied. By including the membrane device 27, solids that cannot be recovered by the centrifugal separator 15 can be recovered, and chloride ions, sulfate ions (SO 4 2− ), and nitrate ions in the liquid can be recovered by membrane treatment. Since (NO 3 − ) is removed by the membrane, the pH of treated water after membrane treatment can be raised to a level that reliably satisfies the sea area discharge standard without using a pH adjuster.

막장치(27)의 제어방법으로서는, 차압(差壓)을 일정하게 하여 유량 저하를 확인하는 방법과, 유량을 일정하게 하여 차압 상승을 확인하는 방법을 들 수 있다.Control methods for the membrane device 27 include a method of holding the differential pressure constant to confirm a decrease in flow rate and a method of holding the flow rate constant to confirm an increase in differential pressure.

후술하는 실험례(실험례3)에서는, 차압을 일정하게 하여 유량 저하를 확인하는 방법에 의하여 실험하였지만, 실시형태에 있어서는 어느 것을 사용하여도 좋다.In the experimental example (Experimental Example 3) described later, an experiment was conducted by a method of confirming a decrease in flow rate by keeping the differential pressure constant, but any method may be used in the embodiment.

막으로서는, 중공사막(中空絲膜)이 사용된다. 중공사막의 재질은, 예를 들면 친수화 폴리불화비닐리덴(PVD)이 바람직하게 사용된다.As the membrane, a hollow fiber membrane is used. As for the material of the hollow fiber membrane, for example, hydrophilic polyvinylidene fluoride (PVD) is preferably used.

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.The membrane filtration method includes a total filtration method and a crossflow filtration method, but in the present invention, a total filtration method is preferable. In both filtration methods, it is desirable to perform cleaning regularly.

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.In addition, since the filtration performance may not be restored even by backwashing with air when the impurities are sticky, such as oil, the present invention is a countermeasure against sticky impurities, such as oil. this is preferable In the present invention, the oil content is recovered together with soot by the centrifugal separator 15, or if it can be treated in the previous step of the centrifugal separator 15 by scum treatment as a preferred embodiment, the oil content can be recovered by membrane treatment. The impact is small.

본 발명에 바람직하게 사용할 수 있는 막장치(27)의 일례를 도4에 의거하여 설명한다.An example of a membrane device 27 that can be preferably used in the present invention will be described based on FIG.

도4에 있어서 270은 막장치본체이며, 원통 모양으로 형성되어 있다.In Fig. 4, 270 denotes a membrane device main body, which is formed in a cylindrical shape.

상부에는, 처리액 저장부(271)가 형성되어 있고, 처리액 배관(272)이 설치되어 있다. 처리액 저장부(271)의 하부에는, 다수의 중공사막(273)이 매달려 있다.At the upper part, a processing liquid storage unit 271 is formed, and a processing liquid pipe 272 is installed. A plurality of hollow fiber membranes 273 are suspended below the treatment liquid storage unit 271 .

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.An upper portion of the hollow fiber membrane 273 is embedded in a tube plate 275 that partitions the raw solution supply unit 274 and the treatment liquid storage unit 271. The plurality of hollow fiber membranes (membrane modules) 273 are fixed to the tube plate 275 so that their ends are opened to the treatment liquid storage unit 271 .

본 발명에서는, 1매의 관판(275)으로부터 복수의 중공사막(막 모듈)(273)이 매달린 구조가 바람직하다.In the present invention, a structure in which a plurality of hollow fiber membranes (membrane modules) 273 are suspended from a single tube plate 275 is preferable.

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.The method of fixing the plurality of hollow fiber membranes 273 to the tube plate 275 is not particularly limited, but for example, a resin or an adhesive used as a material for the tube plate is used around the plurality of hollow fiber membranes 273 to form the hollow fiber membranes 273. ) may be fixed. The tubular plate 275 is formed by curing the resin or adhesive.

중공사막(273)의 상부는, 관판(275)을 관통하여 처리액 저장부(271)로 개구되어 있다. 중공사막(273)의 하부는, 원액공급부(274) 내에 매달려 있다.An upper portion of the hollow fiber membrane 273 passes through the tube plate 275 and is opened to the processing liquid storage unit 271 . The lower part of the hollow fiber membrane 273 is suspended in the undiluted solution supply unit 274 .

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.Pores are formed on the surface of the hollow fiber membrane 273, so that the stock solution can be filtered into the hollow fiber by external pressure or by sucking the hollow of the hollow fiber membrane 273 for filtering.

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.The front end of the lower part of the hollow fiber membrane 273 is not opened into the undiluted solution supply unit 274 . This is to prevent contamination of the stock solution. In FIG. 4, although the mode in which adjacent membranes are connected in a U-shape is shown, it is not limited to this, and the ends may be sealed so as not to open into the undiluted solution supply unit 274.

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.Supplying the stock solution to the stock solution supply unit 274 is the stock solution supply pipe 276 . The undiluted solution supply pipe 276 is provided from below the center of the membrane device body 270 upward. In the stock solution supply pipe 276, a plurality of stock solution discharge parts 277 are formed.

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.In the undiluted solution supply pipe 276, a water supply pump 278 (the drain purification pump 17 in FIG. 1 can also be used), a pressure gauge 279 (PI-1), a control valve AV1, a supply pipe ( 280) is connected.

또 원액공급관(276)에는, 에어공급원(도시하지 않음), 유량계(281)(FI-3), 제어밸브(AV8), 에어공급배관(282)이 접속되어 있다.Further, an air supply source (not shown), a flow meter 281 (FI-3), a control valve AV8, and an air supply pipe 282 are connected to the undiluted solution supply pipe 276.

처리액 배관(272)에는, 압력계(283)(PI-2), 제어밸브(AV2), 유량계(284)(FI-1)가 설치되어 있다.A pressure gauge 283 (PI-2), a control valve AV2, and a flow meter 284 (FI-1) are installed in the treatment liquid pipe 272.

또 처리액 배관(272)에는, 에어공급배관(285), 제어밸브(AV5)가 접속되어 있다.Further, an air supply pipe 285 and a control valve AV5 are connected to the treatment liquid pipe 272 .

드레인관(drain管)(286)은 막장치본체(270)의 하부에 설치되어 있고, 드레인관(287)은 막장치본체(270)의 상부에 설치되어 있다.A drain pipe 286 is installed below the membrane device body 270, and a drain pipe 287 is installed above the membrane device body 270.

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.A drain discharge pipe 288 is connected to the drain pipe 286, and a control valve AV4 is provided. The drain pipe 287 is connected to the drain discharge pipe 288 via the drain discharge pipe 289 . A control valve AV3 is connected to the drain pipe 287 .

에어공급배관(290)은, 에어공급원(도시하지 않음), 유량계(291)(FI-2), 제어밸브(AV6)가 설치되어 있고, 막장치본체(270)의 하부에 접속되어 있다.The air supply pipe 290 is provided with an air supply source (not shown), a flow meter 291 (FI-2), and a control valve AV6, and is connected to the lower portion of the membrane device body 270.

또 처리액 배관(272)으로부터 드레인 배출배관(292)이 설치되어 있고, 제어밸브(AV7)를 구비하고 있다.In addition, a drain discharge pipe 292 is provided from the processing liquid pipe 272, and a control valve AV7 is provided.

이상의 막장치(27)를 운전하는 방법의 일례를 설명한다.An example of a method of operating the above membrane device 27 will be described.

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.First, raw water is filled inside the membrane module to perform an air vent. The control valves AV1 and AV3 shown in Fig. 4 are opened, and the other control valves AV2 and AV4 to AV8 are closed.

다음에, 원수를 중공사막에 의하여 여과하여 고액분리한다. 제어밸브(AV1, AV2)는 개방으로 하고, 그 이외의 제어밸브(AV3, AV4∼AV8)는 폐쇄로 한다.Next, the raw water is filtered through a hollow fiber membrane to perform solid-liquid separation. The control valves AV1 and AV2 are opened, and the other control valves AV3 and AV4 to AV8 are closed.

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.Next, air is pressurized from the treatment liquid storage unit 271 side, and backwashing is performed with the treatment water remaining in the hollow fiber membrane. The control valves AV4 and AV5 are opened, and the other control valves AV1, AV2, AV3, and AV6 to AV8 are closed.

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.Next, the hollow fiber membrane is shaken from the bottom by air bubbles supplied from the air supply pipe 290 to remove contaminants attached to the membrane surface. The control valves AV3 and AV6 are opened, and the control valves AV1, AV2, AV4, AV5, AV7 and AV8 are closed.

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.Next, the hollow fiber membrane is shaken from the top by air bubbles supplied from the air supply pipe 282 to the stock solution discharge unit 277 of the stock solution supply pipe 276 to remove contaminants attached to the membrane surface. The control valves AV8 and AV3 are opened, and the control valves AV1, AV2, AV4, AV5, AV6 and AV7 are closed.

다음에, 박리물을 포함하는 물을 가압하여 배출한다. 제어밸브(AV8, AV4)는 개방으로 하고, 제어밸브(AV1, AV2, AV3, AV5, AV6, AV7)는 폐쇄로 한다.Next, the water containing the exfoliated material is pressurized and discharged. The control valves AV8 and AV4 are opened, and the control valves AV1, AV2, AV3, AV5, AV6 and AV7 are closed.

또한 본 발명에서는, 중공사막은 전량여과방식을 사용하고 있어, 원심분리기(15)에 의하여 분리액에 혼입된 기포는 투과시키지 않기 때문에, 정기적으로 에어를 배출시키는 것이 바람직하다.Further, in the present invention, the hollow fiber membrane uses a total filtration method, and since air bubbles mixed in the separated liquid by the centrifugal separator 15 are not permeable, it is preferable to discharge air periodically.

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.Specifically, if the amount of air is large before the membrane treatment, it is not discharged or if the control valve (AV3) is left open, the amount of drainage increases. desirable. Accordingly, it is possible to perform stable membrane treatment by removing air bubbles mixed in the separation liquid before membrane treatment.

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.In addition, since the control valve for air venting is not used during the treatment process, air bubbles mixed in the separation liquid tend to accumulate, so air venting is performed after the membrane treatment, after the membrane cleaning, and before the membrane treatment. By performing regular air vents before the membrane treatment, the membrane treatment can be stabilized.

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.Further, in the membrane device, the control valve AV3 is opened before membrane treatment, and after air venting in the membrane device, the control valve AV3 is closed and the control valve AV2 is opened to perform membrane treatment. It is also preferable to perform the membrane treatment by opening the control valve AV3 of the air vent for a predetermined time at predetermined time intervals during the membrane treatment. A more stable membrane treatment can be performed by performing air vents at predetermined time intervals not only before the membrane treatment but also during the membrane treatment.

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.As a method of discharging air, a method of installing an air vent valve or intermittently opening air by a control valve (AV3) for drain discharge can be performed. The air discharge destination is not limited to the drain tank 13, but may be the first buffer tank 5.

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.In this embodiment, in order to remove at least soot or oil from the scrubber wastewater sent to the drain tank 13, the first buffer tank 5 is provided with a scum removal device that periodically collects scum. It is desirable to do

스컴제거장치를 구비한 경우의 실시형태를 도5에 의거하여 설명한다.An embodiment in the case where a scum removal device is provided will be described based on FIG. 5 .

도5는, 본 발명에 관한 선박배기가스의 세정배수처리장치의 다른 일례를 나타내는 플로 도면이다. 도5에 있어서, 도1과 동일한 부호의 부위는, 동일한 구성이기 때문에 그에 대한 설명은 생략한다.Fig. 5 is a flow diagram showing another example of the vessel exhaust gas cleaning wastewater treatment system according to the present invention. In Fig. 5, parts with the same reference numerals as those in Fig. 1 have the same configuration, so description thereof is omitted.

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.As shown in Fig. 5, a liquid level sensor 5a for monitoring the liquid level condition of the scrubber drainage in the first buffer tank 5 is provided. When the liquid level exceeds a predetermined level by the liquid level sensor 5a, it is sent to the drain tank 13 through the pipe 5b. A control valve 5c is installed in the pipe 5b, and the control valve 5c is configured to be opened and closed by a control signal from the liquid level sensor 5a.

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.In this embodiment, the scum in the first buffer tank 5 floats to the surface of the liquid and is removed by a scum removal device (not shown), passing through the overflow pipe 5d to the contaminated water tank 21. The scrubber wastewater sent to and scum-removed by the scum removal device in the first buffer tank 5 is sent to the drain tank 13 through the pipe 5b.

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.In the present embodiment, in order to generate the soot and oil-floating aggregate as scum, a bubble generating unit in which bubbles are generated in the flow path from the scrubber circulation system SC1 to the first buffer tank 5 It is preferable that a section) is installed. The bubble generating unit is exemplified by a pressure reducing mechanism such as making a valve 4 installed in a flow path reaching the first buffer tank 5 from the scrubber circulation system SC1 function as a pressure reducing valve. The bubble generating unit is not limited to a decompression mechanism as long as a mechanism for scumming the soot and oil in the first buffer tank 5 is provided as a result.

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.For example, the gas dissolved in the scrubber wastewater here is a gas dissolved in the scrubber wastewater generated by contact between the scrubber water at a higher pressure than the atmospheric pressure in the scrubber circulation system SC1 and the exhaust gas. When the high-pressure scrubber waste water in which this gas is dissolved is reduced in pressure by a pressure reducing mechanism and becomes atmospheric pressure, the dissolved gas is dissipated and generated as bubbles. By using the generated air bubbles, soot or oil in the first buffer tank 5 can be scummed.

본 발명의 바람직한 태양으로서는, 스크러버 순환계(SC1) 내의 압력을 0.3∼0.5MPa 정도의 고압으로 순환운전하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.4MPa인 것이 바람직하다.As a preferred aspect of the present invention, the pressure in the scrubber circulation system (SC1) is preferably circulated at a high pressure of about 0.3 to 0.5 MPa, more preferably 0.4 MPa.

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.For example, by reducing the scrubber water after contact with the high-pressure exhaust gas circulating in the scrubber circulation system (SC1) to about 0.1 MPa, the gas dissolved in the scrubber water when sent to the first buffer tank 5 is released to form bubbles. causes By using the bubbles, soot and oil in the first buffer tank 5 can be scummed to the liquid level.

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.In addition, for example, in this embodiment, it is also preferable to install a gas-liquid mixer in the flow path from the scrubber circulation system SC1 to the first buffer tank 5 instead of the pressure reducing mechanism.

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.In the gas-liquid mixer, a piping connecting the outside air and the flow path is installed in the flow path from the scrubber circulation system SC1 to the first buffer tank 5, and an ejector action can be used from the piping. As a result, since scrubber waste water having a higher pressure than atmospheric pressure is flowing, air can be mixed with the high pressure scrubber waste water. As a result, bubbles that scum the soot or oil may be generated in the first buffer tank.

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.In this aspect, in the first buffer tank 5, since the scum obtained by scumming soot and oil with bubbles is removed by the scum removal device, in the first buffer tank 5, soot and oil are separated into bubbles. Since the scrubber wastewater after scum removal raised by the centrifuge is treated by the centrifugal separator 15, the amount of solids discharged per treatment time of the centrifugal separator 15 is suppressed compared to the case where the scum is not removed and treated by the centrifugal separator 15. , the processing time of the centrifugal separator 15 can be lengthened.

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.Further, in the present embodiment, there are cases where only the scum treatment and the membrane treatment by the membrane device 27 can satisfy the drainage regulation value of the treated liquid to the sea. In this case, the centrifugal separator 15 can function as a pretreatment device for the membrane device 27 .

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.In this embodiment, the membrane-treated water passing through the membrane by the membrane device 27 reaches the three-way valve 29 described above. On the other hand, the solids that do not pass through the membrane by the membrane treatment are sent to the contaminated water tank 21 by the membrane cleaning of the membrane apparatus described above. In this embodiment, it is also preferable to use a detergent as a chemical solution in order to wash the solid content remaining on the membrane of the membrane device. A flow in the case of using a chemical solution will be described based on FIG. 6 .

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.Fig. 6 is a flow diagram showing another example of the vessel exhaust gas cleaning wastewater treatment system according to the present invention. In Fig. 6, parts with the same reference numerals as those in Fig. 1 have the same configuration, so descriptions thereof are omitted.

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.In the case of cleaning with the chemical solution injected into the membrane device 27, the membrane device 27 is cleaned with the chemical solution, and sewage discharged by the cleaning is sent to the contaminated water tank 21 through the pipe 40a.

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.In some cases, the membrane device 27 is cleaned without using a chemical solution. In this case, a pipe 40b leading from the membrane device 27 to the drain tank 13 is provided in order to concentrate the solids concentration, for example, when the concentration of the membrane-separated solids is low, so that the drain tank 13 ) back to A valve 41a and a valve 4lb are installed in the pipe 40a and the pipe 40b, respectively, and the valves are opened and closed according to the usage condition of the chemical solution to perform processing.

어느 경우에 있어서도, 막장치(27)는 세정되어 막의 오염을 제거할 수 있기 때문에, 막장치(27)를 안정되게 운용할 수 있다.In either case, since the membrane apparatus 27 can be cleaned to remove contamination of the membrane, the membrane apparatus 27 can be operated stably.

도7에 의거하여, 본 발명의 다른 실시형태에 대하여 설명한다.Based on Fig. 7, another embodiment of the present invention will be described.

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.Fig. 7 is a flow chart showing still another example of the vessel exhaust gas cleaning wastewater treatment system according to the present invention. In Fig. 7, portions denoted by the same reference numerals as those in Fig. 1 have the same configuration, and therefore description thereof is omitted.

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.In FIG. 7, the scrubber wastewater stored in the drain tank 13 is sent to the second buffer tank 33 of the solid-liquid circulation system SC2 through the wastewater purification pump 17. The scrubber wastewater stored in the second buffer tank 33 is sent to the centrifugal separator 15 by the circulation pump 34.

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.When sending to the centrifugal separator 15, in the drainage supply pipe 14 between the drainage purification pump 17 and the centrifugal separator 15, the coagulant and the liquid are stirred by the line mixer 25 installed at the coagulant addition site. reaction can be promoted.

라인믹서(25)의 반응상태에 따라 제어밸브(18), 제어밸브(32)의 개폐를 제어함으로써, 응집반응을 확실하게 한 후에 원심분리기(15)로 보낼 수 있다.By controlling the opening and closing of the control valve 18 and the control valve 32 according to the reaction state of the line mixer 25, it is possible to ensure the coagulation reaction before sending it to the centrifugal separator 15.

다음에, 상기에서 설명한 부분감시를 하는 태양을 도8, 도9에 의거하여 설명한다.Next, the aspect of partial monitoring described above will be described based on FIGS. 8 and 9 .

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.8 is a flow diagram showing another example of the washing wastewater treatment device shown in FIG. 1, and FIG. 9 is a flow diagram showing another example of the washing wastewater treatment device shown in FIG. In Figs. 8 and 9, the same reference numerals as those in Figs. 1 and 7 represent the same configurations, so the description thereof is omitted.

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.As shown in FIG. 8, it is preferable that the washing wastewater treatment device has a branch passage 60 so as to branch a portion of the membrane treatment liquid that has passed through the membrane device 27. In this embodiment, a drainage monitoring monitor 28 is installed in the branch flow path 60 to monitor the branched membrane treatment liquid. The branch flow path 60 has one side connected between the membrane device 27 and the three-way valve 29, and the other side connected to the drain tank 13. The partially supervised film treatment liquid passing through the branch passage 60 is returned to the drain tank 13 again.

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.In the membrane treatment liquid that has passed through the membrane device 27, the dissolved gas may not be exhausted to the end and dissipate to form bubbles. In this case, there is a case where the drainage monitoring monitor 28 provided with an optical sensor makes a false detection. In order to prevent erroneous detection of this drainage monitoring monitor 28, it is preferable to install a defoaming device 61 on the upstream side of the drainage monitoring monitor 28 in the branch passage 60. By installing the defoaming device 61, stable measurement can be performed. As the degassing device 61, any degassing function may be used, and examples thereof include a hollow fiber membrane device and a vacuum device.

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.Further, if the operation is continued, the membrane device 27 may become clogged and the membrane inlet pressure may increase. For this reason, a pressure difference may occur before and after the membrane device 27, and dissolved gas may increase in the membrane treatment liquid passing through the membrane device 27. Also in this case, since the defoaming device 61 is provided, stable measurement can be performed.

본 실시형태에 있어서의 도8에 나타내는 분기유로(60)는, 도5, 도6에 나타내는 처리 플로의 태양에도 적용할 수 있다.The branch flow path 60 shown in FIG. 8 in this embodiment can also be applied to the processing flow mode shown in FIGS. 5 and 6.

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.Next, as shown in FIG. 9, it is preferable that the washing wastewater treatment device has a branched passage 60 through which a part of the separated liquid that has passed through the centrifugal separator 15 is discharged. In this embodiment, one side of the branch flow passage 60 is connected between the centrifugal separator 15 and the three-way valve 29, and the other side is connected to the second buffer tank 33. Since the configuration of the branch flow path 60 is the same as that of FIG. 8, a description thereof is omitted.

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.The separated liquid passing through the centrifugal separator 15 may be mixed with gas by the centrifugal separator 15 or the dissolved gas may be dissipated without being discharged to the end and become bubbles, so in order to remove these bubbles It is preferable to install a degassing device 61. Accordingly, stable measurement can be performed by the drainage monitoring monitor 28 located downstream of the defoaming device 61.

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.As described above, according to the present embodiment, by performing partial monitoring, it is possible to contribute to space saving of the entire device of the drainage monitoring monitor or degassing device, and even if the flow rate of the entire device is limited in terms of specifications, it branches into branch passages. The monitoring state can be maintained by adjusting the flow rate by means of a valve (not shown). In addition, it is possible to cope with the drainage monitoring regulation according to the treaty without problems by monitoring by partial monitoring.

(실험례)(experimental example)

이하, 실험례에 대하여 설명한다.Experimental examples are described below.

실험례1Experiment 1

1. 원심분리기 입구의 스크러버 배수, 원심분리기 출구(막장치 입구)의 분리액 및 막장치 출구의 막처리액을 채취하여, 성분을 분석함과 아울러 pH를 측정하였다.1. The scrubber drainage at the inlet of the centrifuge, the separated liquid at the outlet of the centrifugal separator (membrane device inlet), and the membrane treatment liquid at the outlet of the membrane device were collected, and the components were analyzed and the pH was measured.

2. 결과2. Results

각 액의 성분의 분석결과 및 계측된 pH의 결과를 표1에 나타내었다.The analysis results of the components of each liquid and the measured pH results are shown in Table 1.

Figure 112022080135566-pat00001
Figure 112022080135566-pat00001

3. 평가3. Evaluation

막장치 출구에서 채취한 막처리액의 pH는 8이고, 원심분리기 입구의 스크러버 배수의 pH는 7.2이고, 원심분리기 출구의 분리액의 pH는 7.5이었다.The pH of the membrane treatment liquid collected at the outlet of the membrane device was 8, the pH of the scrubber drainage at the inlet of the centrifuge was 7.2, and the pH of the separated liquid at the outlet of the centrifuge was 7.5.

막처리액의 pH가 높아지게 된 요인은, 주로 액중의 염화물 이온, 황산이온(SO4 2―), NO3 ― 이온이 막에 의하여 제거되었기 때문이라고 추정할 수 있다.It can be assumed that the reason why the pH of the membrane treatment liquid is increased is mainly because chloride ions, sulfate ions (SO 4 2− ), and NO 3 − ions in the liquid are removed by the membrane.

실험례2Experiment 2

1. 샘플은, 이하의 것을 사용하였다.1. The following samples were used.

샘플1 : 원심분리기 입구의 스크러버 배수Sample 1: Scrubber drainage at the inlet of the centrifuge

샘플2 : 원심분리기 출구의 분리액Sample 2: Separated liquid at the outlet of the centrifuge

샘플3 : 막장치 출구의 막처리액Sample 3: Membrane treatment fluid at the outlet of the membrane device

2. 응집제2. Coagulant

염기성 염화알루미늄과 디메틸아민에피클로로히드린 공중합체의 혼합액체(중량비1 : 1)를 사용하였다.A mixed liquid (weight ratio 1:1) of basic aluminum chloride and dimethylamine epichlorohydrin copolymer was used.

첨가량은, 첨가농도가 0.05%가 되도록 첨가하였다.The addition amount was added so that the addition concentration would be 0.05%.

3. 결과3. Results

응집제의 첨가효과를 포터블 탁도계에 의하여 탁도값을 계측하고, 그 결과를 표2에 나타내었다.The turbidity value was measured by a portable turbidimeter for the effect of adding the coagulant, and the results are shown in Table 2.

Figure 112022080135566-pat00002
Figure 112022080135566-pat00002

표2에서, 응집제를 첨가함으로써, 원심분리기 출구 및 막장치 출구의 탁도가 저하되는 것을 알 수 있었다.From Table 2, it was found that the addition of the coagulant lowered the turbidity at the outlet of the centrifugal separator and the outlet of the membrane device.

실험례3Experiment 3

실험례2에서 실시한 응집제의 첨가가 있는 액과 첨가가 없는 액에서, 여과량 50L/m2마다 에어 역세(air 逆洗)를 하고, 여과량과 막 플럭스의 관계를 조사하였다.For the liquids with and without the addition of the coagulant carried out in Experimental Example 2, air backwashing was performed every 50 L/m 2 of filtration amount, and the relationship between the filtration amount and membrane flux was investigated.

응집제 첨가 없음, 응집제 첨가 0.05%, 응집제 첨가 0.1%의 각각에 대하여 실험하였다. 그 결과를 도10에 나타내었다.No flocculant added, flocculant added 0.05%, flocculant added 0.1%, respectively, were tested. The results are shown in Figure 10.

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.From these experimental results, it can be seen that in the case of no addition of coagulant, flux was not recovered even though air backwashing was performed, and that flux was recovered by backwashing with air in the samples with 0.05% and 0.1% of coagulant added.

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.It is thought that by adding a coagulant, soot and oil in the liquid are electrically neutralized and coarsened, so that they can be removed by backwashing.

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 순환계1 : EGR unit
2 : water tank
3: circulation pump
4 : valve
5: 1st buffer tank
6: scrubber pump
7, 8, 9: Piping
10: sodium hydroxide tank
11: Pump
12: pH adjuster
13: EGR drain tank
14: drainage supply pipe
15: centrifugal separator (solid-liquid separator)
16: Return piping
17: drainage purification pump
18: control valve
19: control valve
20: piping
21: EGR contaminated water tank
22: Landing supply pump
23: coagulant tank
24: coagulant pump
25: line mixer
26: control valve
27: Membrane device (solid-liquid separator)
28: drainage monitoring monitor
29: 3-way valve
SC1: scrubber circulatory system
SC2: solid-liquid separation circulation system

Claims (5)

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.
An exhaust gas recirculation unit (排气gas再循環) which has a cleaning unit that cleans the ship's exhaust gas with scrubber water and recirculates a part of the exhaust gas to the ship's engine to reduce the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas. unit) and
A first buffer tank for storing scrubber drainage generated during operation from start to stop of the scrubber cleaning operation using the exhaust gas recirculation unit;
An EGR drain tank for receiving and storing wastewater increased in scrubber cleaning operation among scrubber wastewater in the first buffer tank;
A centrifugal separator that flows the scrubber drainage stored in the EGR drain tank into the second buffer tank through a drainage purification pump and purifies the solid-liquid separation by flowing the scrubber drainage in the second buffer tank. )Wow,
An addition part for adding a coagulant is installed at any one part of the drain supply pipe between the drain purification pump and the centrifugal separator, and a coagulation reaction part for coagulating the added coagulant and scrubber wastewater.
equipped,
Supplying fresh water to any one place in the scrubber circulation system without solid-liquid separation of the scrubber water of the scrubber circulation system that supplies scrubber water from the first buffer tank to the exhaust gas recirculation unit through the scrubber pump,
Having a pipe for returning the scrubber water purified by the centrifugal separator to the second buffer tank without having a pipe for returning it to the first buffer tank.
Washing wastewater treatment device for ship exhaust gas characterized in that
 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.
According to claim 1,
The coagulation reaction unit is any one of (1) a line mixer, (2) an agglutination reaction tank, or (3) the drain supply pipe having a length from the addition site to the centrifugal separator for which the coagulation reaction takes a predetermined time. Washing wastewater treatment device for ship exhaust gas characterized in that
 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.
According to claim 1 or 2,
The number of scrubbers purified by the centrifuge is monitored by a drainage monitoring monitor,
If the sea area discharge criteria are met and it is a sea area other than the designated sea area, it is discharged into the sea area,
When the sea area discharge standard is not satisfied, returning the purified scrubber water to the EGR drain tank
Washing wastewater treatment device for ship exhaust gas characterized in that
 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.
According to claim 1 or 2,
The first buffer tank is a washing wastewater treatment device for ship exhaust gas, characterized in that it includes a scum removal device for removing pollutants including at least soot and oil by floating them as scum. .
 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.According to claim 1 or 2,
When supplying scrubber water to the exhaust gas recirculation unit through a circulation pump, a bypass flow path for supplying scrubber water without passing through the first buffer tank to the circulation system supplied through the first buffer tank what is formed
Washing wastewater treatment device for ship exhaust gas characterized in that
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