KR20170014287A - Apparatus for reducing water and air pollutant - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, an apparatus for reducing exhaust and drainage pollutants is provided. According to an embodiment of the present invention, the apparatus for reducing exhaust and drainage pollutants comprises: an exhaust gas pipe supplying exhaust gas of a combustion engine; a cleaning water supply pipe supplying cleaning water; a scrubber spraying cleaning water supplied through the cleaning water supply pipe to exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe; a purification unit connected to the exhaust gas pipe or the scrubber to oxidize a nitrogen-based oxide, neutralize oxidized cleaning water, or eliminate microorganism contained in sea water; and a cleaning water discharge pipe discharging cleaning water in the inside of the scrubber.

Description

배기 및 배수 오염물질 저감장치{Apparatus for reducing water and air pollutant}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an apparatus for reducing exhaust and drainage pollutants,

본 발명은 배기 및 배수 오염물질 저감장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 연소기관의 배기가스에 포함된 오염물질과 해수에 포함된 미생물을 사멸하여 배출할 수 있는 배기 및 배수 오염물질 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust and drain pollutant abatement device, and more particularly, to an exhaust and drain pollutant abatement device capable of eliminating pollutants contained in exhaust gas of a combustion engine and microorganisms contained in seawater and discharging the same. will be.

일반적으로, 선박에 설치되는 각종 엔진은 화석연료를 연소하여 동력을 생성한다. 이 때, 연료의 연소과정에서 발생되는 배기가스는 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx), 미세분진(PM) 등의 유해물질을 포함하고 있으며, 이로 인해, 배기가스를 그대로 배출할 경우 대기오염을 초래할 수 있다.Generally, various engines installed on a ship generate power by burning fossil fuels. At this time, the exhaust gas generated in the combustion process of the fuel includes harmful substances such as SOx, NOx, and PM, It can cause pollution.

또한, 선박은 균형 및 흘수를 유지하기 위해 선체에 마련된 평형수 탱크에 평형수를 저장한다. 평형수는 출발지의 해상에서 채워진 후 목적지의 해상에 배출되므로, 별도의 수처리를 하지 않고 배출할 경우 수질오염과 해양 생태계 변화를 유발할 수 있다.In addition, the ship stores the ballast water in a ballast tank provided in the hull to maintain balance and draft. Since ballast water is discharged at the sea of the destination after being filled at the sea of the starting point, discharging without separate water treatment can cause water pollution and marine ecosystem change.

이러한 이유로, 선박의 대기오염 및 수질오염에 대한 환경규제가 강화되고 있으며, 각종 규제를 만족시키기 위해 다양한 처리장치가 선박에 적용되고 있다. 대기오염에 관한 환경규제 중 해양 배기가스 배출통제지역(ECA; Emission Control Area)의 운항 및 정박 시 엔진에서 배출되는 배기가스에 포함된 황산화물을 0.1% 이하로 규정하는 규제가 발효되어 있으며, 황산화물의 제거를 위해 일반적으로 습식 스크러버(wet scrubber)가 사용되고 있다. 습식 스크러버는 해수, 청수 또는 알칼리 용액과 배기가스를 기액 접촉하여 황산화물을 제거한다. 또한, 수질오염에 관한 환경규제 중 선박의 평형수에 포함된 일정 크기 이상의 미생물들을 사멸시켜야 하는 규제가 발효되어 있으며, 미생물의 살균을 위해 전기분해, 오존, 자외선 등의 처리 방식이 사용되고 있다.For these reasons, environmental regulations for air pollution and water pollution of vessels have been strengthened, and various processing devices have been applied to ships in order to satisfy various regulations. In the environmental regulations on air pollution, regulations that specify the sulfur content in the exhaust gas emitted from the engine when operating and docking the marine emission control area (ECA) are less than 0.1% A wet scrubber is generally used to remove the cargo. A wet scrubber removes sulfur oxides by gas-liquid contact with seawater, fresh water or alkaline solution and exhaust gas. In addition, among the environmental regulations on water pollution, regulation to kill microorganisms of a certain size or more contained in the equilibrium water of a ship has become effective, and electrolysis, ozone, ultraviolet rays, and the like have been used for sterilization of microorganisms.

그러나, 종래의 시스템은 배기가스를 정화하기 위한 시스템과 평형수를 처리하기 위한 시스템이 각각 독립적으로 동작하여 비효율적이며, 시스템의 설치 및 유지 비용이 증가할 뿐만 아니라 시스템의 배치를 위해 넓은 설치공간이 요구되어 선박 내 공간 활용도가 저하되는 문제점이 있다.However, in the conventional system, the system for purifying exhaust gas and the system for treating ballast water each operate inefficiently, resulting in an increase in the installation and maintenance cost of the system, and a wider installation space There is a problem that the space utilization in the ship is lowered.

대한민국 공개특허 제10-2014-0123665호 (2014. 10. 23)Korean Patent Publication No. 10-2014-0123665 (2014. 10. 23)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 연소기관의 배기가스에 포함된 오염물질과 해수에 포함된 미생물을 사멸하여 배출할 수 있는 배기 및 배수 오염물질 저감장치를 제공하는 것이다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an exhaust and drain pollutant abatement apparatus capable of exhausting and discharging pollutants contained in exhaust gas of a combustion engine and microorganisms contained in seawater.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the technical matters mentioned above, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 배기 및 배수 오염물질 저감장치는 연소기관의 배기가스를 공급하는 배기가스관과, 세정수를 공급하는 세정수공급관과, 상기 배기가스관을 통해 유입되는 배기가스에 상기 세정수공급관을 통해 공급되는 세정수를 분무하는 스크러버와, 상기 배기가스관 또는 상기 스크러버에 연결되어 질소계산화물을 산화시키거나 산성화된 세정수를 중화시키거나 해수에 포함된 미생물을 사멸하는 정화유닛과, 상기 스크러버 내부의 세정수를 배출하는 세정수배출관을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for reducing exhaust and pollutant contaminants, comprising: an exhaust gas pipe for supplying exhaust gas from a combustion engine; a cleaning water supply pipe for supplying cleaning water; A scrubber that is connected to the exhaust gas pipe or the scrubber to neutralize the cleansing water that has been oxidized or acidified or to contain microorganisms contained in the seawater; And a cleaning water discharge pipe for discharging the washing water inside the scrubber.

상기 정화유닛은 상기 배기가스관에 액체산화제를 미립자화하여 분사할 수 있다.The purifying unit can inject the liquid oxidizing agent into the exhaust gas pipe in the form of fine particles.

상기 정화유닛은 상기 배기가스관을 통과하는 상기 배기가스에 포함된 일산화질소를 이산화질소로 산화시킬 수 있다.The purifying unit may oxidize nitrogen monoxide contained in the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe to nitrogen dioxide.

상기 배기 및 배수 오염물질 저감장치는, 상기 세정수배출관과 상기 세정수공급관을 연결하는 순환관을 더 포함할 수 있다.The exhaust and drain pollutant abatement device may further include a circulation pipe connecting the cleaning water discharge pipe and the cleaning water supply pipe.

상기 배기 및 배수 오염물질 저감장치는, 상기 세정수배출관과 연결되어 상기 스크러버를 통과한 세정수에 포함된 고체상 입자를 분리하는 필터유닛을 더 포함할 수 있다.The exhaust and drain pollutant abatement apparatus may further include a filter unit connected to the wash water discharge pipe and separating the solid phase particles contained in the wash water passed through the scrubber.

상기 세정수공급관은 외부로부터 해수를 유입받아 평형수탱크로 평형수를 공급하는 해수공급관으로부터 분지될 수 있다. The cleansing water supply pipe may be branched from a sea water supply pipe which receives the seawater from the outside and supplies the ballast water to the ballast water tank.

상기 배기 및 배수 오염물질 저감장치는, 상기 해수공급관과 상기 세정수공급관을 연결하며 상기 세정수공급관으로 분지되는 해수의 양 또는 비율을 조절하는 제어밸브를 더 포함할 수 있다.The exhaust and drain pollutant abatement device may further include a control valve that connects the seawater supply pipe and the wash water supply pipe and regulates the amount or ratio of seawater branched to the wash water supply pipe.

상기 배기 및 배수 오염물질 저감장치는, 상기 세정수공급관에 연결되어 청수를 공급하는 청수공급관을 더 포함할 수 있다.The exhaust and drain pollutant abatement device may further include a fresh water supply pipe connected to the wash water supply pipe to supply clean water.

상기 세정수배출관은 상기 해수공급관에 연결되어, 상기 스크러버를 통과한 세정수가 상기 해수공급관을 통하여 상기 평형수탱크로 공급되거나, 상기 해수공급관을 통하여 공급된 해수와 섞여 다시 외부로 배출될 수 있다.The washing water discharge pipe is connected to the seawater supply pipe so that the washing water passing through the scrubber can be supplied to the ballast water tank through the seawater supply pipe or mixed with seawater supplied through the seawater supply pipe and then discharged outside.

상기 해수공급관은 상기 평형수탱크로 상기 평형수를 공급하는 평형수 공급관과 외부로 해수를 배출하는 해수 배출관으로 분지될 수 있다.The sea water supply pipe may be branched into a ballast water supply pipe for supplying the ballast water to the ballast water tank and a sea water discharge pipe for discharging seawater to the outside.

상기 정화유닛은 상기 해수공급관 또는 상기 스크러버 또는 상기 평형수탱크에 중화제 또는 살균제를 주입할 수 있다.The purifying unit may inject a neutralizing agent or sterilizing agent into the seawater supply pipe or the scrubber or the ballast water tank.

본 발명에 따르면, 습식 스크러버 시스템을 통과하며 미생물이 사멸된 해수를 평형수 탱크에 공급하여 평형수로 사용할 수 있다. 따라서, 평형수에 포함된 미생물을 살균하기 위한 별도의 평형수 처리 시스템이 생략된다. 즉, 종래의 평형수 처리 시스템에 포함된 여과장치, 살균장치 등이 생략될 수 있어, 시스템의 설치 및 유지 비용이 감소할 뿐만 아니라 선박 내 공간 활용도가 증가할 수 있다. 또한, 종래의 습식 스크러버 시스템에서 배관만 추가하여 구현이 가능하므로, 기존 선박에 용이하게 적용될 수 있다.According to the present invention, seawater passing through a wet scrubber system and microbially killed can be supplied to a ballast water tank and used as ballast water. Therefore, a separate ballast water treatment system for sterilizing the microorganisms contained in the ballast water is omitted. That is, the filtration apparatus, the sterilizing apparatus, and the like included in the conventional ballast water treatment system can be omitted, and the installation and maintenance cost of the system can be reduced, and the space utilization in the vessel can be increased. In addition, since the conventional wet scrubber system can be implemented by adding only piping, it can be easily applied to existing vessels.

또한, 정화유닛을 통해 일산화질소를 산화시키고, 동시에 산성화된 세정수를 중화시키며, 해수의 미생물을 살균시킴으로써, 비용을 절감하고 공간 활용에서 장점이 있다.In addition, by oxidizing nitrogen monoxide through the purifying unit, neutralizing the acidified washing water at the same time, and sterilizing microorganisms in the seawater, it is advantageous in cost and space utilization.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 및 배수 오염물질 저감장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 7은 발명의 일 실시예에 따른 배기 및 배수 오염물질 저감장치의 작동도이다.1 is a schematic view of an exhaust and drain pollutant reduction apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 to 7 are operation diagrams of an exhaust and drain pollutant abatement apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 및배수 오염물질 저감장치에 관하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an exhaust and drain pollutant abatement apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7. FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배기 및 배수 오염물질 저감장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a schematic view of an exhaust and drain pollutant reduction apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 배기 및 배수 오염물질 저감장치(1)는 배기가스에 포함된 각종 오염물질(질소산화물, 황산화물, 분진 등)의 농도를 줄여 배기기준에 적합한 공기를 배출할 수 있으며, 해수에 포함된 미생물의 살균처리가 동시에 이루어져 평형수로 사용하거나 해수로 배출할 수 있는 장치이다. 배기 및 배수 오염물질 저감장치(1)는 주로 선박에 탑재되어 선박에서 발생하는 배기가스의 오염물질을 제거하면서 평형수로 사용하는 해수에 포함된 미생물을 동시에 사멸할 수 있다. 또한, 배기 및 배수 오염물질 저감장치(1)는 배기가스의 오염물질 제거 기능과 평형수의 미생물 사멸 기능을 각각 작동시키거나 작동비율을 필요에 따라 조절할 수 있으며, 종래의 평형수 처리 시스템에 포함된 살균장치 등이 제거될 수 있는 장점이 있다. 이러한 장치는 종래의 습식 스크러버 시스템에서 배관만 추가하여 구현이 가능하므로, 기존 선박에 용이하게 적용될 수 있는 특징이 있다.The exhaust and drain pollutant abatement device 1 according to an embodiment of the present invention can reduce the concentration of various pollutants (nitrogen oxides, sulfur oxides, dusts, etc.) contained in the exhaust gas, It is a device that can be used as equilibrium water or can be discharged into sea water by simultaneously sterilizing microorganisms contained in seawater. The exhaust and drainage pollutant abatement device (1) is mainly mounted on a ship and can simultaneously remove microorganisms contained in seawater used as ballast water while removing pollutants of exhaust gas generated from the ship. In addition, the exhaust and drain pollutant abatement device 1 can operate the exhaust gas pollutant removing function and the ballast water microbial decontamination function, respectively, or can control the operation ratio as required, and is included in the conventional ballast water treatment system The sterilizing device and the like can be removed. Such a device can be implemented by adding only piping in a conventional wet scrubber system, and thus can be easily applied to existing ships.

본 발명에 따른 배기 및 배수 오염물질 저감장치(1)는 배기가스관(10)과, 세정수공급관(20)과, 스크러버(40)와, 정화유닛(50) 및 세정수배출관(41)을 포함한다.The exhaust and drain pollutant abatement device 1 according to the present invention includes an exhaust gas pipe 10, a cleaning water supply pipe 20, a scrubber 40, a purification unit 50, and a cleaning water discharge pipe 41 do.

배기가스관(10)은 연소기관으로부터 배기가스가 이동하는 관으로 스크러버(40)에 연결된다. 배기가스관(10)은 연소기관의 배기관에 직접 연결되어 고온의 배기가스가 직접 이동하거나 각종 열교환기를 통과하여 배기열의 대부분을 재활용하고 남은 폐가스가 이동하는 통로가 될 수 있다.The exhaust gas pipe (10) is connected to the scrubber (40) as a pipe through which the exhaust gas moves from the combustion engine. The exhaust gas pipe (10) is directly connected to the exhaust pipe of the combustion engine and can be a passage through which exhaust gas of high temperature is directly transferred or passed through various heat exchangers to recycle most of the exhaust heat and the remaining waste gas moves.

여기서, 연소기관은 연료를 연소하여 선박에 필요한 각종 동력을 발생시키는 장치로, 예를 들어, 메인 엔진, 발전기 엔진 등으로 형성될 수 있다. 배기가스관(10)에는 복수 개의 연소기관의 배기관이 연결될 수 있으며, 복수 개의 연소기관은 필요에 따라 선택적으로 동작할 수 있다.Here, the combustion engine is a device that generates various kinds of power required for the ship by burning fuel, and may be formed of, for example, a main engine, a generator engine, or the like. Exhaust pipes of a plurality of combustion engines may be connected to the exhaust gas pipe 10, and a plurality of combustion engines may selectively operate as needed.

이러한 연소기관은 통상, 화석 연료를 연소하여 동력을 발생시키므로, 화석 연료의 연소에 따른 배기가스를 발생시킨다. 발생된 배기가스는 다량의 질소산화물, 황산화물 및 분진 등을 포함하고 있으며, 연소기관의 일 측에 연결된 배기가스관(10)을 통해 스크러버(40)로 공급된다.Such a combustion engine usually generates fossil fuel to generate power, and thus generates exhaust gas resulting from combustion of fossil fuel. The generated exhaust gas contains a large amount of nitrogen oxides, sulfur oxides and dusts, and is supplied to the scrubber 40 through the exhaust gas pipe 10 connected to one side of the combustion engine.

한편, 세정수공급관(20)은 해수 또는 청수 또는 해수와 청수의 혼합수 중 적어도 하나인 세정수를 스크러버(40)에 공급하는 관으로, 일단부가 해수공급관(30) 또는 청수공급관(21)에 연결되고 타단부가 스크러버(40)에 연결될 수 있다. 즉, 세정수공급관(20)은 해수와 청수를 선택적으로 공급받을 수 있다.On the other hand, the washing water supply pipe 20 is a tube for supplying washing water, which is at least one of seawater or fresh water or mixed water of seawater and fresh water, to the scrubber 40, and one end is connected to the seawater supply pipe 30 or fresh water supply pipe 21 And the other end may be connected to the scrubber 40. That is, the washing water supply pipe 20 can selectively receive seawater and fresh water.

이하, 세정수는 주로 해수인 것으로 한정하여, 세정수공급관(20)을 통해주로 해수가 유입되어 스크러버(40)로 공급되는 과정을 주로 설명한다.Hereinafter, the cleaning water is mainly limited to seawater, and the process of mainly supplying seawater into the scrubber 40 through the cleaning water supply pipe 20 will be described.

해수공급관(30)에는 펌프(36)가 설치되어 세정수를 스크러버(40)로 원할하게 공급할 수 있다. 특히, 세정수공급관(20)은 해수공급관(30)으로부터 분지되어 스크러버(40)로 연결되는 구조로 세정수공급관(20)과 해수공급관(30)의 연결부분에는 제어밸브(31)가 설치되어 있다. 제어밸브(31)는 세정수공급관(20)을 통하여 공급되는 해수의 양을 조절하거나 세정수공급관(20)으로 분지되어 공급되는 해수와 해수공급관(30)을 통하여 평형수탱크(60)로 공급되는 해수의 비율을 조절할 수 있다.The seawater supply pipe 30 is provided with a pump 36 to smoothly supply the washing water to the scrubber 40. Particularly, the washing water supply pipe 20 is branched from the sea water supply pipe 30 and connected to the scrubber 40, and a control valve 31 is installed at a connection portion between the washing water supply pipe 20 and the sea water supply pipe 30 have. The control valve 31 controls the amount of seawater supplied through the cleansing water supply pipe 20 or supplies the seawater to the ballast tank 60 through the seawater supply pipe 30 branched by the cleansing water supply pipe 20 The ratio of seawater can be adjusted.

스크러버(40)는 배기가스관(10)을 통해 유입되는 배기가스에 세정수공급관(20)을 통해 공급되는 세정수를 분무하여 배기가스와 세정수를 기액 접촉시키는 장치로, 통상의 습식 스크러버일 수 있다. 이 때, 세정수공급관(20)은 스크러버(40) 내부에 위치한 단부가 스크러버(40)의 상부에 배치되며, 복수 개로 분지되어 세정수를 미립자 형태로 분무할 수 있다. 즉, 스크러버(40)의 상부에 배치된 세정수공급관(20)은 배기관(42)이 위치한 스크러버(40)의 하부를 향하여 세정수를 분무하여, 배기가스와 세정수를 효과적으로 접촉시킬 수 있다. 스크러버(40) 내부에서 배기가스와 세정수가 접촉함에 따라 배기가스에 포함된 질소산화물, 황산화물 및 분진 등의 오염물질이 제거될 수 있으며, 질소산화물, 황산화물 및 분진의 오염물질이 제거된 배기가스(도 4의 G2 참조)는 별도의 배출관(42)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 배출관(42)을 통해 배출되는 배기가스(G2)는 질소산화물, 황산화물 및 분진 등의 오염물질이 제거되어, 배기기준에 적합하게 되어 대기 중에 그대로 배출할 수 있다.The scrubber 40 is a device for gas-liquid contacting the exhaust gas and the washing water by spraying the washing water supplied through the washing water supply pipe 20 to the exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe 10, have. At this time, the cleaning water supply pipe 20 is disposed at the upper portion of the scrubber 40 at the end portion located inside the scrubber 40, and is branched into a plurality of portions, so that the cleaning water can be sprayed in the form of fine particles. That is, the cleansing water supply pipe 20 disposed at the upper portion of the scrubber 40 can spray the cleansing water toward the lower portion of the scrubber 40 where the exhaust pipe 42 is located, so that the exhaust gas and the cleansing water can effectively contact each other. As the exhaust gas and cleaning water come into contact with the inside of the scrubber 40, contaminants such as nitrogen oxides, sulfur oxides, and dusts contained in the exhaust gas can be removed, and exhaust gas from which contaminants such as nitrogen oxides, sulfur oxides, The gas (see G2 in Fig. 4) may be discharged to the outside through a separate discharge pipe 42. [ The exhaust gas G2 discharged through the discharge pipe 42 can be discharged to the atmosphere as it is in conformity with the exhaust standards by removing contaminants such as nitrogen oxides, sulfur oxides and dusts.

스크러버(40) 내부에서 오염물질이 포함된 배기가스와 접촉하여 질소산화물, 황산화물 및 분진 등이 포함된 세정수는 세정수배출관(41)을 통해 배출된다.Cleaning water containing nitrogen oxides, sulfur oxides, dust and the like comes into contact with the exhaust gas containing contaminants in the scrubber 40 and is discharged through the washing water discharge pipe 41.

정화유닛(50)은 배기가스관(10) 또는 스크러버(40)에 연결되어 물리적 또는 화학적인 방법으로 질소계산화물을 산화시키거나 산성화된 세정수를 중화시키거나 세정수에 포함된 미생물을 사멸시킬 수 있다. 정화유닛(50)은 배기가스관(10) 또는 스크러버(40)에 산화제를 공급하거나 중화제를 공급하거나 살균제를 공급할 수 있다. 예를 들어, 정화유닛(50)은 해수를 전기분해하여 산화제, 중화제, 살균제를 모두 생산하는 장치이거나, 플라즈마를 이용하여 산화제와 살균제를 생산하는 장치일 수 있다. 정화유닛(50)은 전기분해장치 또는 플라즈마장치에 한정할 것은 아니고, 질소계산화물을 산화시키거나 산성화된 세정수를 중화시키거나 세정수에 포함된 미생물을 사멸시킬 수 있는 장치라면 어떠한 구성도 가능할 것이다.The purifying unit 50 is connected to the exhaust gas pipe 10 or the scrubber 40 to oxidize the nitrogen-calculating cargo in a physical or chemical manner, to neutralize the acidified cleaning water or to kill the microorganisms contained in the cleaning water have. The purifying unit 50 can supply the oxidizing agent to the exhaust gas pipe 10 or the scrubber 40, supply the neutralizing agent, or supply the sterilizing agent. For example, the purifying unit 50 may be an apparatus for producing both an oxidizing agent, a neutralizing agent, and a sterilizing agent by electrolyzing seawater, or an apparatus for producing an oxidizing agent and a sterilizing agent by using plasma. The purification unit 50 is not limited to the electrolytic device or the plasma device but may be any device capable of oxidizing the nitrogen-containing cargo, neutralizing the acidified cleaning water, or destroying the microorganisms contained in the cleaning water will be.

정화유닛(50)은 배기가스관(10)에 산화제를 분사하여 배기가스에 포함된 일산화질소를 이산화질소로 산화시킬 수 있다. 이산화질소는 일산화질소에 비하여 물에 쉽게 용해되어 스크러버(40)에서 세정수에 녹아 쉽게 제거될 수 있다. 정화유닛(50)은 배기가스관(10)에 액체산화제를 미립자화하여 분사할 수 있다. 정화유닛(50)은 배기가스관(10)에 액체산화제를 미립자화하여 직접 분사하거나, 배기가스관(10)에 설치된 별도의 분무유닛(11)을 통하여 배기가스에 액체산화제를 분무할 수 있다.The purifying unit 50 can oxidize the nitrogen monoxide contained in the exhaust gas into nitrogen dioxide by injecting an oxidizing agent into the exhaust gas pipe 10. [ The nitrogen dioxide is easily dissolved in water as compared with the nitrogen monoxide, and can be easily removed by dissolving in the washing water in the scrubber 40. The purifying unit 50 can inject the liquid oxidizing agent into the exhaust gas pipe 10 in the form of fine particles. The purifying unit 50 can spray the liquid oxidizing agent directly into the exhaust gas pipe 10 by atomizing the liquid oxidizing agent or spray the liquid oxidizing agent through the separate spray unit 11 provided in the exhaust gas pipe 10.

이때, 정화유닛(50)은 배기가스관(10)에 중화제를 함께 분무하거나 스크러버(40)에 중화제를 분무할 수 있다. 중화제는 질소산화물과 황산화물이 세정수와 반응하여 산성화된 세정수를 중화시킬 수 있다. 질소산화물과 황산화물은 해수와 반응하면 각각 질산(HNO3), 황산(H2SO4)을 생성하게 되므로, 정화유닛(50)은 차아염소산 나트륨(NaOCl)을 스크러버(40)에 분사하여 산성화된 세정수를 중화시킨다.At this time, the purifying unit 50 can spray the neutralizing agent to the exhaust gas pipe 10 or spray the neutralizing agent to the scrubber 40. The neutralizing agent can neutralize the cleansing water acidified by the reaction of the nitrogen oxides and the sulfur oxides with the washing water. When the nitrogen oxides and the sulfur oxides react with the seawater, nitric acid (HNO 3) and sulfuric acid (H 2 SO 4) are produced respectively. The purification unit 50 injects sodium hypochlorite (NaOCl) into the scrubber 40, Neutralize.

이러한 정화유닛(50)은 평형수탱크(60)에 중화제를 분사하거나 해수배출관(37)에 중화제를 분사하여 평형수를 중화시킬 수 있다. 한편, 정화유닛(50)은 스크러버(40)에 직접 중화제(NaOH)를 투입할 수 있으며, 정화유닛(50)으로 세정수의 중화가 충분하지 않을 경우 별도의 중화제 주입 유닛(도시하지 않음)을 추가하여 2차 중화단계를 거칠 수도 있다.The purifying unit 50 can neutralize the ballast water by spraying a neutralizing agent into the ballast water tank 60 or spraying a neutralizing agent to the sea water discharge pipe 37. On the other hand, the purifying unit 50 can directly supply the neutralizing agent (NaOH) to the scrubber 40, and when the purifying unit 50 does not sufficiently neutralize the washing water, a separate neutralizing agent injecting unit In addition, a secondary neutralization step may be carried out.

세정수배출관(41)은 스크러버(40) 내부의 세정수를 배출하는 관으로 필터유닛(70)을 통하여 해수공급관(30)과 다시 연결될 수 있다. 즉, 세정수배출관(41)은 필터유닛(70)을 통하여 고체상 입자를 분리한 후 평형수탱크(60)로 저장되거나 외부로 배출될 수 있다. 세정수배출관(41)은 반드시 해수공급관(30)과 연결될 필요는 없으며 독립적으로 평형수탱크(60)와 연결되거나 선박의 외부로 연결될 수 있다.The washing water discharge pipe 41 may be connected to the sea water supply pipe 30 through the filter unit 70 as a pipe for discharging washing water inside the scrubber 40. That is, the washing water discharge pipe 41 can be stored in the ballast water tank 60 or can be discharged to the outside after separating the solid particles through the filter unit 70. The washing water discharge pipe 41 is not necessarily connected to the sea water supply pipe 30 but may be connected to the ballast tank 60 independently or to the outside of the ship.

세정수배출관(41)에는 순환관(91)이 연결될 수 있다. 순환관(91)은 세정수배출관(41)을 통하여 배출되는 세정수를 세정수공급관(20)으로 재순환시키기 위한 것으로, 세정수를 평형수로 사용하지 않거나 외부로 배출할 필요가 없을 때에 세정수를 스크러버(40)로 순환시켜 계속 사용할 수 있다.A circulation pipe 91 may be connected to the washing water discharge pipe 41. The circulation pipe 91 is for recirculating the washing water discharged through the washing water discharge pipe 41 to the washing water supply pipe 20. When the washing water is not used as ballast water or it is not necessary to discharge the washing water to the outside, May be circulated to the scrubber 40 and used continuously.

세정수배출관(41)과 순환관(91) 사이에는 재순환탱크(90)가 설치될 수 있다. 재순환탱크(90)는 스크러버(40)를 통하여 배출된 세정수 중 일부를 저장할 수 있으며, 순환관(91)을 통하여 일정한 양의 세정수가 순환될 수 있도록 일종의 버퍼탱크 역할을 할 수 있다.A recirculation tank (90) may be provided between the washing water discharge pipe (41) and the circulation pipe (91). The recycle tank 90 may store a part of the washing water discharged through the scrubber 40 and may serve as a kind of buffer tank so that a certain amount of washing water can be circulated through the circulation pipe 91.

재순환탱크(90)는 필터유닛(70)과 같이 원심분리기, 중력분리기, 필터 중 어느 하나를 포함하여 세정수에 포함된 고체상 입자를 제거하고 순환관(91)을 통해 세정수를 재순환할 수 있다.The recycle tank 90 may include any one of a centrifuge, a gravity separator, and a filter such as the filter unit 70 to remove the solid particles included in the washing water and recycle the washing water through the circulation tube 91 .

세정수공급관(20)은 해수공급관(30), 청수공급관(21) 및 순환관(91)과 연결되어 있어, 배기가스의 농도, 스크러버(40)의 처리용량, 세정수의 농도 및 오염도 등을 고려하여 해수, 청수, 순환수를 적절히 섞어 스크러버(40)로 공급할 수 있다.The cleaning water supply pipe 20 is connected to the seawater supply pipe 30, the fresh water supply pipe 21 and the circulation pipe 91 so that the concentration of the exhaust gas, the treatment capacity of the scrubber 40, The seawater, fresh water, and the circulating water can be suitably mixed and supplied to the scrubber 40.

필터유닛(70)은 스크러버(40)의 후단에 설치되어 스크러버(40)로부터 배출되는 세정수에 포함된 고체상 입자 등을 분리하는 장치로, 원심분리기, 중력분리기, 필터 중 적어도 하나를 이용하여 고체상 입자를 분리하여 슬러지탱크(80)로 배출할 수 있다. 필터유닛(70)은 펌프(36)와 제어밸브(31) 사이의 해수공급관(30)에 연결될 수 있다. 즉, 해수공급관(30)으로부터 공급되는 해수가 필터유닛(70)을 통과하여 스크러버(40)로 공급되고, 스크러버(40)를 통과한 세정수가 다시 필터유닛(70)을 통과할 수 있다. 즉, 하나의 필터유닛(70)으로 외부에서 유입된 해수와 스크러버(40)를 통과한 세정수를 모두 필터링 할 수 있다. 또한, 필터유닛(70)의 일 측에는 제어밸브(31) 후단의 해수공급관(30)에 직접 연결되는 합류관(도 6의 38 참조)이 설치될 수 있다.The filter unit 70 is disposed at the rear end of the scrubber 40 and separates the solid particles contained in the washing water discharged from the scrubber 40. The filter unit 70 may be a solid- The particles can be separated and discharged to the sludge tank 80. The filter unit 70 may be connected to the seawater supply pipe 30 between the pump 36 and the control valve 31. That is, the seawater supplied from the seawater supply pipe 30 is supplied to the scrubber 40 through the filter unit 70, and the washing water having passed through the scrubber 40 can pass through the filter unit 70 again. That is, both the seawater introduced from the outside and the washing water passing through the scrubber 40 can be filtered by the single filter unit 70. Further, a merging pipe (see 38 in Fig. 6) which is directly connected to the seawater supply pipe 30 at the rear end of the control valve 31 may be installed on one side of the filter unit 70. [

필터유닛(70)을 통과한 세정수 또는 해수에 정화유닛(50)에서 공급하는 중화제 또는 살균제를 분사할 수 있다. 필터유닛(70)과 해수배출관(37) 사이에 해수와 세정수의 혼합수가 배출되는 혼합관(34)이 설치될 수 있으며, 혼합관(34)에 정화유닛(50)으로부터 공급되는 중화제나 살균제를 주입하는 주입유닛(33)이 설치될 수 있다. 주입유닛(33)은 중화제나 살균제를 액체 또는 기체상태로 해수와 세정수에 주입할 수 있다.The neutralizing agent or the sterilizing agent supplied from the purifying unit 50 can be sprayed to the washing water or the seawater having passed through the filter unit 70. A mixing pipe 34 for discharging mixed water of seawater and washing water may be provided between the filter unit 70 and the seawater discharge pipe 37. A neutralizing agent or a sterilizing agent supplied from the purifying unit 50 to the mixing pipe 34, And an injection unit 33 for injecting the water. The injection unit 33 can inject the neutralizing agent or the sterilizing agent into the seawater and the washing water in a liquid or gaseous state.

주입유닛(33)의 후단에는 센서부(32)가 설치되어 있어, 혼합관(34)을 통하여 배출되는 세정수와 해수 중의 총잔류산화제양(total residual oxidant), pH 농도, 미생물 농도 등을 실시간으로 파악할 수 있다. 센서부(32)의 결과값에 따라 정화유닛(50)은 산화제, 중화제, 살균제를 공급량을 적절히 조절한다.The sensor unit 32 is provided at the rear end of the injection unit 33 so that the total residual oxidant, pH concentration and microbial concentration in the washing water and seawater discharged through the mixing pipe 34 can be measured in real time . The purifying unit 50 appropriately adjusts the amount of the oxidizing agent, the neutralizing agent, and the sterilizing agent according to the result of the sensor unit 32.

혼합관(34)을 통해 배출되는 세정수와 해수는 평형수탱크(60)로 유입되거나 외부로 배출된다.The cleansing water and the seawater discharged through the mixing pipe 34 flow into the ballast water tank 60 or are discharged to the outside.

평형수탱크(60)는 세정수배출관(41)을 통해 배출되는 세정수를 저장하여 선박의 평형을 유지한다. 선박에는 적어도 하나의 평형수 탱크(60)가 설치될 수 있으며, 전술한 바와 같이, 세정수배출관(41)을 통해 배출되는 세정수는 배기가스에 포함된 질소산화물, 황산화물 및 분진 등을 흡수한 상태이므로, 세정수배출관(41) 내부를 유동하는 세정수의 수소이온농도지수, 즉, pH값은 세정수공급관(20) 내부를 유동하는 세정수의 pH값보다 더 낮다. 다시 말해, 세정수배출관(41) 내부를 유동하는 세정수는 황산화물로 인해 산성화되어, 세정수공급관(20) 내부를 유동하는 세정수보다 PH값이 낮다. 따라서, 세정수배출관(41) 내부를 유동하는 세정수에 포함된 미생물의 생존률은 세정수공급관(20) 내부를 유동하는 세정수에 포함된 미생물의 생존률보다 낮다.The ballast water tank 60 stores the washing water discharged through the washing water discharge pipe 41 to maintain the equilibrium of the ship. As described above, the washing water discharged through the washing water discharge pipe (41) absorbs nitrogen oxides, sulfur oxides and dusts contained in the exhaust gas. The pH value of the washing water flowing in the washing water discharge pipe 41 is lower than the pH value of the washing water flowing in the washing water supply pipe 20. In other words, the washing water flowing in the washing water discharge pipe 41 is acidified by sulfur oxides, and the PH value is lower than the washing water flowing in the washing water supply pipe 20. Therefore, the survival rate of the microorganisms contained in the washing water flowing in the washing water discharge pipe 41 is lower than the survival rate of the microorganisms contained in the washing water flowing inside the washing water feed pipe 20.

즉, 세정수배출관(41) 내부를 유동하는 세정수는 산성화로 인해 미생물의 생존률이 낮아 일정 크기 이상의 미생물들을 사멸시켜야 하는 평형수 규제조건을 만족시키므로, 평형수로 사용하기에 적합하다. 스크러버(40)에서 배출된 미생물이 사멸한 세정수를 평형수로 사용함으로써, 미생물을 사멸하기 위한 별도의 평형수 처리 시스템이 생략될 수 있으며, 이로 인해, 시스템의 설치 및 유지 비용이 감소할 뿐만 아니라 선박 내 공간 활용도가 증가할 수 있다. 또한, 종래의 습식 스크러버 시스템에서 배관만 추가하여 구현이 가능하므로, 기존 선박에 용이하게 적용될 수 있는 장점이 있다.That is, the washing water flowing in the washing water discharge pipe 41 satisfies the ballast water regulatory condition that microorganisms having a certain size or more should be killed due to the low survival rate of the microorganisms due to acidification, so that the washing water is suitable for use as a ballast water. A separate ballast water treatment system for destroying microorganisms can be omitted by using cleansing water discharged from the scrubber 40 as the ballast water, thereby reducing the installation and maintenance cost of the system But the space utilization in the ship can be increased. In addition, since the conventional wet scrubber system can be implemented by adding piping, it can be easily applied to existing ships.

한편, 정화유닛(50)은 평형수탱크(60)에 직접 살균제를 공급할 수 있다. 평형수탱크(60) 내부에 저장된 평형수의 미생물의 농도가 높으면 평형수탱크(60)에 직접 살균제를 분사하여 미생물 농도를 조절할 수 있다. 따라서, 평형수탱크(60)에 저장된 평형수를 외부로 배출하기 전에 미생물 허용 기준치 이내로 조절할 수 있어 해양오염이나 생태계 교란을 막을 수 있다.On the other hand, the purifying unit 50 can supply the sterilizing agent directly to the ballast water tank 60. If the concentration of the microorganisms in the ballast water stored in the ballast water tank 60 is high, the microbial concentration can be controlled by injecting the microbicide directly into the ballast water tank 60. Therefore, the ballast water stored in the ballast water tank 60 can be adjusted to the microbial allowance before discharge to the outside, thereby preventing marine pollution and ecosystem disturbance.

이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 배기 및 배수 오염물질 저감장치(1)의 작동과정에 관해 좀 더 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the exhaust and drain pollutant abatement apparatus 1 will be described in more detail with reference to Figs. 2 to 7. Fig.

도 2 및 도 3은 해수공급관(30)을 통해 유입된 해수가 평형수로 공급되는 과정을 도시한 것이며, 도 2는 평형수로 공급되는 해수 전체에 살균물질이 투입되는 직접 살균방식을 도시한 것이며, 도 3은 평형수로 공급된 해수 중 일부분에 살균물질을 투입하고 외부에서 공급된 해수와 섞어서 사용하는 간접 살균방식을 도시한 것이다.2 and 3 illustrate a process in which the seawater introduced through the seawater supply pipe 30 is supplied to the ballast water. FIG. 2 shows a direct disinfection method in which the sterilizing material is input into the entire seawater supplied to the ballast water FIG. 3 shows an indirect sterilization method in which a sterilizing substance is injected into a part of seawater supplied as ballast water and mixed with seawater supplied from the outside.

먼저, 도 2를 참조하여 설명하면 해수공급관(30)을 통하여 공급된 해수는 필터유닛(70)을 통과하면서 입자가 큰 미생물이 제거된다. 예를 들어, 필터유닛(70)은 살균물질로 쉽게 사멸하지 않는 직경이 50㎛ 이상의 미생물을 분리할 수 있다. 2, the seawater supplied through the seawater supply pipe 30 passes through the filter unit 70 to remove microbes with large particles. For example, the filter unit 70 can separate microorganisms having a diameter of 50 mu m or more, which do not easily die out with sterilizing materials.

필터유닛(70)을 통과한 해수에는 정화유닛(50)으로부터 공급되는 살균제가 분사될 수 있다. 살균제가 분사되어 미생물이 사멸한 해수는 평형수탱크(60)로 공급되어 평형수로 사용될 수 있다.The sterilizing agent supplied from the purification unit 50 can be sprayed to the seawater having passed through the filter unit 70. Seawater whose microbes have been killed by spraying the disinfectant may be supplied to the ballast water tank 60 and used as ballast water.

이어, 도 3을 참조하여 설명하면 해수공급관(30)을 통하여 공급된 해수는 필터유닛(70)을 통과하면서 입자가 큰 미생물이 제거되고, 해수는 혼합관(34)을 통하여 일부가 배출되며, 나머지는 우회관(35)을 통하여 배출될 수 있다. 혼합관(34)은 정화유닛(50)으로부터 살균제가 분사되는 관이며, 우회관(35)은 필터유닛(70)을 통과한 해수가 직접 평형수탱크(60)로 유입되는 관이다. 3, the seawater supplied through the seawater supply pipe 30 passes through the filter unit 70 to remove large microbes, and the seawater is partially discharged through the mixing pipe 34, And the remainder can be discharged through the right tube (35). The mixing pipe 34 is a pipe through which the sterilizing agent is injected from the purifying unit 50. The right pipe pipe 35 is a pipe through which the seawater having passed through the filter unit 70 flows directly into the ballast water tank 60.

혼합관(34)을 통과한 해수는 살균제를 포함하여 미생물이 사멸된 상태이며, 혼합관(34)을 통과한 해수와 우회관(35)을 통과한 해수가 서로 섞이면 우회관(35)을 통과한 해수에 포함된 미생물도 모두 사멸시킬 수 있다.When the seawater having passed through the mixing pipe 34 and the seawater passing through the right-side pipe 35 are mixed with each other, the seawater passing through the mixing pipe 34 passes through the right pipe 35 All the microorganisms contained in one sea of water can be killed.

혼합관(34)과 우회관(35)을 통과하는 해수의 양이나 비율을 해수에 포함된 미생물의 농도 등에 따라 선택적으로 조절될 수 있다.The amount or the ratio of the seawater passing through the mixing pipe 34 and the waste pipe 35 can be selectively controlled according to the concentration of the microorganisms contained in the seawater.

도 2와 도 3를 참조하여 설명한 바와 같이, 배기 및 배수 오염물질 저감장치(1)는 배기가스를 제거하는 기능을 사용하지 않더라도 독립적으로 평형수를 처리할 수 있다.As described with reference to Figs. 2 and 3, the exhaust and drain pollutant abatement device 1 can treat the ballast water independently without using the function of removing the exhaust gas.

이하, 도 4와 도 5를 참조하여 오염물질 저감장치(1)가 배기가스의 오염물질만을 제거하기 위하여 동작하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process in which the pollutant abatement apparatus 1 operates to remove only contaminants of exhaust gas will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

도 4는 해수공급관(30)으로 공급된 해수가 스크러버(40)를 통과하여 외부로 직접 배출되는 방식을 도시한 것이며, 도 5는 해수공급관(30)으로 유입된 해수가 스크러버(40)를 통과한 후 순환관(91)을 통하여 재순환하여 재사용되는 방식을 도시한 것이다.4 is a view illustrating a method in which seawater supplied to the seawater supply pipe 30 is discharged directly to the outside through the scrubber 40. FIG 5 is a view showing a state in which the seawater introduced into the sea water supply pipe 30 passes through the scrubber 40 And then recycled through the circulation pipe 91 to be reused.

먼저 도 4를 참조하여 설명하면, 해수공급관(30)을 통하여 유입된 해수는 세정수공급관(20)을 통하여 스크러버(40)로 공급된다. 세정수는 스크러버(40) 상부에서 분사되며 스크러버(40)의 하부에는 세정수가 일정 수위로 채워질 수 있다.Referring to FIG. 4, the seawater introduced through the seawater supply pipe 30 is supplied to the scrubber 40 through the wash water supply pipe 20. The washing water is sprayed on the upper portion of the scrubber 40 and the washing water can be filled in the lower portion of the scrubber 40 at a certain water level.

이때, 배기가스관(10)을 통하여 공급된 배기가스는 스크러버(40)의 하부에서 분사될 수 있다. 정화유닛(50)은 배기가스가 스크러버(40)로 공급되기 전에 산화제를 분사하여 일산화질소를 이산화질소로 산화시킬 수 있다. 정화유닛(50)은 세정수의 pH값을 고려하여 배기가스관(10) 또는 스크러버(40)에 중화제를 함께 분사할 수 있다.At this time, the exhaust gas supplied through the exhaust gas pipe 10 may be injected from the lower portion of the scrubber 40. The purifier unit 50 can oxidize nitrogen monoxide to nitrogen dioxide by injecting an oxidant before the exhaust gas is supplied to the scrubber 40. The purifying unit 50 can inject the neutralizing agent together with the exhaust gas pipe 10 or the scrubber 40 in consideration of the pH value of the washing water.

한편, 배기가스는 스크러버(40) 하부에 채워진 세정수 속에서 분사될 수 있어, 1차로 스크러버(40) 하부에 채워진 세정수에서 질소산화물, 환산화물, 분진 등의 오염물질을 제거하고 다시 스크러버(40) 상부에서 분사되는 세정수에 의해 오염물질이 다시 제거될 수 있다. 이런 과정을 통하여 배기가스 내부의 오염물질은 제거되고, 오염물질이 제거된 배기가스는 배기구(42)를 통하여 외부로 배출된다.On the other hand, the exhaust gas can be injected in the washing water filled in the lower part of the scrubber 40, so that contaminants such as nitrogen oxides, converted cargoes and dusts are primarily removed from the washing water filled in the lower part of the scrubber 40, The pollutant can be removed again by the washing water sprayed from the upper part of the washing water tank. Through this process, the pollutants in the exhaust gas are removed, and the exhaust gas from which the pollutants are removed is discharged to the outside through the exhaust port 42.

스크러버(40)를 통과한 세정수는 질소산화물, 황산화물, 분진 등의 오염물질을 포함하고 있으며, 세정수배출관(41)을 통하여 필터유닛(70)으로 이동한다. 필터유닛(70)은 세정수 내부의 고체상 입자 등의 오염물질을 분리하여 슬러지탱크(80)로 저장하며, 깨끗한 세정수는 혼합관(34)과 해수 배출관(37)을 통하여 외부로 배출된다. 이때, 혼합관(34)을 통과하는 세정수의 pH값이 기준치를 벗어나는 경우 정화유닛(50)은 중화제를 혼합관(34)에 주입하여 pH값을 기준치 이내로 맞춘 후 외부로 배출한다.The washing water having passed through the scrubber 40 contains contaminants such as nitrogen oxides, sulfur oxides and dusts and moves to the filter unit 70 through the washing water discharge pipe 41. The filter unit 70 separates pollutants such as solid particles in the washing water and stores them in the sludge tank 80. The clean washing water is discharged to the outside through the mixing pipe 34 and the sea water discharge pipe 37. At this time, when the pH value of the washing water passing through the mixing pipe 34 is out of the reference value, the purification unit 50 injects the neutralizing agent into the mixing pipe 34 to adjust the pH value to within the reference value and discharge it to the outside.

이어 도 5를 참조하여 설명하면, 해수공급관(30)을 통하여 유입된 해수가 스크러버(40)를 통과하여 세정수배출관(41)으로 배출되고, 세정수배출관(41)으로 배출된 세정수는 재순환탱크(90)에 일시 저장되었다가 다시 순환관(91)을 통하여 세정수공급관(20)으로 순환된다. 즉, 도 5의 과정은 세정수가 순환관(91)을 통하여 재순환하여 재사용된다는 점을 제외하면 나머지 과정은 도 4의 과정과 실질적으로 동일한다. 5, the seawater introduced through the seawater supply pipe 30 is discharged to the washing water discharge pipe 41 through the scrubber 40, and the washing water discharged to the washing water discharge pipe 41 is recirculated Temporarily stored in the tank 90, and then circulated to the washing water supply pipe 20 through the circulation pipe 91 again. That is, the process of FIG. 5 is substantially the same as the process of FIG. 4 except that the washing water is recycled through the circulation pipe 91 and reused.

해수공급관(30)을 통하여 유입된 해수는 세정수공급관(20), 스크러버(40), 세정수배출관(41) 및 순환관(91)을 순차적으로 순환하며, 해수의 오염도, pH값 등을 고려하여 도 5의 과정과 도 4의 과정을 병행하여 진행할 수 있다. 도 5의 과정은 해수의 배출이 제한되는 지역을 통과할 경우와 같이, 외부로 해수를 배출할 수 없는 경우에 사용될 수 있으며, 세정수를 다수 회 재순환함으로써 세정수의 오염이 심할 경우 필터유닛(70)을 통하여 고체상 입자를 제거하고 외부로 배출하고 다시 새로운 해수를 스크러버(40)로 공급할 수 있다.The seawater introduced through the seawater supply pipe 30 is circulated sequentially through the cleaning water supply pipe 20, the scrubber 40, the washing water discharge pipe 41 and the circulation pipe 91 and considers the contamination degree and pH value of seawater The process of FIG. 5 and the process of FIG. 4 may be performed in parallel. The process of FIG. 5 can be used when the seawater can not be discharged to the outside, such as when the discharge of seawater is restricted. When the washing water is highly contaminated by recycling the washing water many times, 70 to remove the solid phase particles and to discharge the solid phase particles to the outside, and to supply new seawater to the scrubber 40 again.

도 4와 도 5의 과정은 필요에 따라 선택적으로 또는 순차적으로 사용될 수 있다.The procedures of FIGS. 4 and 5 can be used selectively or sequentially as needed.

이하, 도 6과 도 7을 참조하여 오염물질 저감장치(1)가 배기가스의 오염물질 제거와 평형수 처리를 동시에 수행하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process in which the pollutant abatement apparatus 1 simultaneously performs the pollutant removal of the exhaust gas and the ballast water treatment will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

도 6은 개루프(open loop) 타입의 오염물질 제거방식과 직접 살균방식의 평형수 처리 과정을 도시한 것이며, 도 7은 폐루프(close loop) 타입의 오염물질 제거방식과 간접 살균방식의 평형수 처리 과정을 도시한 것이다.FIG. 6 shows an open loop type pollutant removal method and a direct sterilization type ballast water treatment process. FIG. 7 shows a closed loop type pollutant removal method and an indirect sterilization type balance method. Water treatment process.

먼저 도 6을 참조하여 설명하면, 해수공급관(30)을 통하여 유입된 해수는 세정수공급관(20)을 통하여 스크러버(40)로 공급된다. 세정수는 스크러버(40) 상부에서 분사되며 스크러버(40)의 하부에는 세정수가 일정 수위로 채워질 수 있다.6, the seawater introduced through the seawater supply pipe 30 is supplied to the scrubber 40 through the wash water supply pipe 20. The washing water is sprayed on the upper portion of the scrubber 40 and the washing water can be filled in the lower portion of the scrubber 40 at a certain water level.

이때, 배기가스관(10)을 통하여 공급된 배기가스는 스크러버(40)의 하부에서 분사될 수 있다. 정화유닛(50)은 배기가스가 스크러버(40)로 공급되기 전에 산화제를 분사하여 일산화질소를 이산화질소로 산화시킬 수 있다. 정화유닛(50)은 세정수의 pH값을 고려하여 배기가스관(10) 또는 스크러버(40)에 중화제를 함께 분사할 수 있다.At this time, the exhaust gas supplied through the exhaust gas pipe 10 may be injected from the lower portion of the scrubber 40. The purifier unit 50 can oxidize nitrogen monoxide to nitrogen dioxide by injecting an oxidant before the exhaust gas is supplied to the scrubber 40. The purifying unit 50 can inject the neutralizing agent together with the exhaust gas pipe 10 or the scrubber 40 in consideration of the pH value of the washing water.

한편, 배기가스는 스크러버(40) 하부에 채워진 세정수 속에서 분사될 수 있어, 1차로 스크러버(40) 하부에 채워진 세정수에서 질소산화물, 환산화물, 분진 등의 오염물질을 제거하고 다시 스크러버(40) 상부에서 분사되는 세정수에 의해 오염물질이 다시 제거될 수 있다. 이런 과정을 통하여 배기가스 내부의 오염물질은 제거되고, 오염물질이 제거된 배기가스는 배기구(42)를 통하여 외부로 배출된다.On the other hand, the exhaust gas can be injected in the washing water filled in the lower part of the scrubber 40, so that contaminants such as nitrogen oxides, converted cargoes and dusts are primarily removed from the washing water filled in the lower part of the scrubber 40, The pollutant can be removed again by the washing water sprayed from the upper part of the washing water tank. Through this process, the pollutants in the exhaust gas are removed, and the exhaust gas from which the pollutants are removed is discharged to the outside through the exhaust port 42.

스크러버(40)를 통과한 세정수는 질소산화물, 황산화물, 분진 등의 오염물질을 포함하고 있으며, 세정수배출관(41)을 통하여 필터유닛(70)으로 이동한다. 필터유닛(70)은 세정수 내부의 고체상 입자 등의 오염물질을 분리하여 슬러지탱크(80)로 저장하며, 깨끗한 세정수는 해수공급관(30) 및 혼합관(34)을 통과하여 평형수탱크(60)로 유입되거나 해수배출관(37)을 통해 외부로 배출될 수 있다. 이 때, 필터유닛(70)의 일 측에 설치된 합류관(38)을 통해 스크러버(40)를 통과하지 않은 외부에서 유입된 해수가 해수공급관(30)으로 합류되어, 해수공급관(30)을 유동하는 깨끗한 세정수에 혼합될 수도 있다.The washing water having passed through the scrubber 40 contains contaminants such as nitrogen oxides, sulfur oxides and dusts and moves to the filter unit 70 through the washing water discharge pipe 41. The filter unit 70 separates contaminants such as solid particles in the washing water and stores them in the sludge tank 80. The clean washing water passes through the sea water supply pipe 30 and the mixing pipe 34, 60 or may be discharged to the outside through the sea water discharge pipe 37. At this time, the seawater introduced from the outside, which has not passed through the scrubber 40, is joined to the seawater supply pipe 30 through the merging pipe 38 provided on one side of the filter unit 70, To a clean wash water.

한편, 해수공급관(30)을 유동하는 세정수와 해수의 혼합수에는 주입유닛(33)을 통해 정화유닛(50)으로부터 공급된 살균제가 주입될 수 있다.On the other hand, the mixed water of the washing water and the seawater flowing through the sea water supply pipe 30 can be injected with the sterilizing agent supplied from the purification unit 50 through the injection unit 33.

이어 도 7을 참조하여 설명하면, 해수공급관(30)을 통하여 유입된 해수는 세정수공급관(20)을 통하여 스크러버(40)로 공급된다. 스크러버(40)를 통과한 세정수 중 일부는 재순환탱크(90)와 순환관(91), 및 세정수공급관(20)을 거쳐 스크러버(40)로 재순환되고, 나머지 일부는 필터유닛(70)으로 이동할 수 있다. 즉, 도 7의 과정은 스크러버(40)를 통과한 세정수 중 일부가 재순환탱크(90)와 순환관(91), 및 세정수공급관(20)을 거쳐 스크러버(40)로 재순환하는 것을 제외하면, 나머지 과정은 도 6의 과정과 실질적으로 동일하다.7, the seawater introduced through the seawater supply pipe 30 is supplied to the scrubber 40 through the cleansing water supply pipe 20. A part of the washing water having passed through the scrubber 40 is recycled to the scrubber 40 via the recycle tank 90, the circulation pipe 91 and the washing water supply pipe 20, and the remaining part is returned to the filter unit 70 Can be moved. 7, except that a part of the washing water that has passed through the scrubber 40 is recycled to the scrubber 40 through the recycle tank 90, the circulation pipe 91, and the washing water supply pipe 20 , And the remaining process is substantially the same as the process of FIG.

한편, 해수공급관(30)을 유동하는 해수는 주입유닛(33)에 의해 살균제가 주입되고, 나머지 일부는 우회관(35)을 따라 유동하여 주입유닛(33)을 통과한 후 혼합관(34)을 유동하는 해수의 흐름에 섞일 수 있다.On the other hand, the seawater flowing in the sea water supply pipe 30 is injected with the sterilizing agent by the injection unit 33 and the remaining part flows along the right hall pipe 35, passes through the injection unit 33, Can be mixed with the flow of seawater.

도 6의 과정과 도 7의 과정은 해수에 포함되어 있는 미생물의 양이나 종류 또는 필요한 평형수의 양 등을 고려하여 선택적으로 수행할 수 있을 것이다.The process of FIG. 6 and the process of FIG. 7 may be selectively performed in consideration of the amount and type of microorganisms contained in seawater, the amount of equilibrium water required, and the like.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

1: 배기 및 배수 오염물질 저감장치
10: 배기가스관 11: 분무유닛
20: 세정수공급관 21: 청수공급관
30: 해수공급관 31: 제어밸브
32: 센서부 33: 주입유닛
34: 혼합관 35: 우회관
36: 펌프 37: 해수배출관
38: 합류관 40: 스크러버
41: 세정수배출관 50: 정화유닛
60: 평형수탱크 70: 필터유닛
80: 슬러지탱크 90: 재순환탱크
91: 순환관1: Exhaust and drainage pollutant abatement device
10: Exhaust gas pipe 11: Spray unit
20: cleaning water supply pipe 21: fresh water supply pipe
30: sea water supply pipe 31: control valve
32: sensor unit 33: injection unit
34: mixing tube 35:
36: Pump 37: Sea water discharge pipe
38: Coupling pipe 40: Scrubber
41: Cleaning water discharge pipe 50: Purification unit
60: ballast tank 70: filter unit
80: sludge tank 90: recirculation tank
91: Circulation tube

Claims (11)

연소기관의 배기가스를 공급하는 배기가스관;
세정수를 공급하는 세정수공급관;
상기 배기가스관을 통해 유입되는 배기가스에 상기 세정수공급관을 통해 공급되는 세정수를 분무하는 스크러버;
상기 배기가스관 또는 상기 스크러버에 연결되어 질소계산화물을 산화시키거나 산성화된 세정수를 중화시키거나 해수에 포함된 미생물을 사멸시키는 정화유닛; 및
상기 스크러버 내부의 세정수를 배출하는 세정수배출관을 포함하는 배기 및 배수 오염물질 저감 장치.An exhaust gas pipe for supplying exhaust gas of a combustion engine;
A cleaning water supply pipe for supplying cleaning water;
A scrubber for spraying cleaning water supplied through the cleaning water supply pipe to the exhaust gas flowing through the exhaust gas pipe;
A purifying unit connected to the exhaust gas pipe or the scrubber for oxidizing the nitrogen-calculating cargo, neutralizing the acidified clean water, or destroying the microorganisms contained in the seawater; And
And a rinse water discharge pipe for discharging rinse water inside the scrubber. 제1 항에 있어서, 상기 정화유닛은 상기 배기가스관에 액체산화제를 미립자화하여 분사하는 배기 및 배수 오염물질 저감장치.The exhaust and drainage pollutant abatement apparatus according to claim 1, wherein the purifying unit atomizes and injects a liquid oxidizing agent into the exhaust gas pipe. 제2 항에 있어서, 상기 정화유닛은 상기 배기가스관을 통과하는 상기 배기가스에 포함된 일산화질소를 이산화질소로 산화시키는 배기 및 배수 오염물질 저감장치.The exhaust and drain pollutant abatement apparatus according to claim 2, wherein the purifying unit oxidizes nitrogen monoxide contained in the exhaust gas passing through the exhaust gas pipe to nitrogen dioxide. 제1 항에 있어서, 상기 세정수배출관과 상기 세정수공급관을 연결하는 순환관을 더 포함하는 배기 및 배수 오염물질 저감장치.The exhaust and drainage pollutant abatement device according to claim 1, further comprising a circulation pipe connecting the cleaning water discharge pipe and the cleaning water supply pipe. 제1 항에 있어서, 상기 세정수배출관과 연결되어 상기 스크러버를 통과한 세정수에 포함된 고체상 입자를 분리하는 필터유닛을 더 포함하는 배기 및 배수 오염물질 저감장치.The exhaust and drain pollutant abatement apparatus according to claim 1, further comprising a filter unit connected to the washing water discharge pipe and separating solid particles contained in washing water passed through the scrubber. 제1 항에 있어서, 상기 세정수공급관은 외부로부터 해수를 유입받아 평형수탱크로 평형수를 공급하는 해수공급관으로부터 분지되는 배기 및 배수 오염물질 저감장치.The exhaust and drainage pollutant abatement apparatus according to claim 1, wherein the cleaning water supply pipe is branched from a seawater supply pipe that receives seawater from the outside and supplies the ballast water to the ballast water tank. 제6 항에 있어서, 상기 해수공급관과 상기 세정수공급관을 연결하며 상기 세정수공급관으로 분지되는 해수의 양 또는 비율을 조절하는 제어밸브를 더 포함하는 배기 및 배수 오염물질 저감장치.The exhaust and drainage pollutant abatement device according to claim 6, further comprising a control valve connecting the seawater supply pipe and the wash water supply pipe and controlling a quantity or a ratio of seawater branched to the wash water supply pipe. 제6 항에 있어서, 상기 세정수공급관에 연결되어 청수를 공급하는 청수공급관을 더 포함하는 배기 및 배수 오염물질 저감장치.The exhaust and drain pollutant abatement apparatus according to claim 6, further comprising a fresh water supply pipe connected to the clean water supply pipe to supply clean water. 제6 항에 있어서, 상기 세정수배출관은 상기 해수공급관에 연결되어, 상기 스크러버를 통과한 세정수가 상기 해수공급관을 통하여 상기 평형수탱크로 공급되거나, 상기 해수공급관을 통하여 공급된 해수와 섞여 다시 외부로 배출되는 배기 및 배수 오염물질 저감장치.The washing machine according to claim 6, wherein the washing water discharge pipe is connected to the seawater supply pipe, and the washing water passing through the scrubber is supplied to the ballast water tank through the seawater supply pipe, mixed with seawater supplied through the sea water supply pipe, Wherein the exhaust gas is exhausted to the exhaust pipe. 제6 항에 있어서, 상기 해수공급관은 상기 평형수탱크로 상기 평형수를 공급하는 평형수 공급관과 외부로 해수를 배출하는 해수 배출관으로 분지되는 배기 및 배수 오염물질 저감장치.The apparatus according to claim 6, wherein the seawater supply pipe is divided into a ballast water supply pipe for supplying the ballast water to the ballast water tank and a seawater discharge pipe for discharging seawater to the outside. 제10 항에 있어서, 상기 정화유닛은 상기 해수공급관 또는 상기 스크러버 또는 상기 평형수탱크에 중화제 또는 살균제를 주입하는 배기 및 배수 오염물질 저감장치.11. The exhaust and drainage pollutant abatement apparatus according to claim 10, wherein the purifying unit injects a neutralizing agent or a sterilizing agent into the seawater supply pipe or the scrubber or the ballast water tank.
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