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KR102147441B1 - 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템 - Google Patents

대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템 Download PDF

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KR102147441B1
KR102147441B1 KR1020200026585A KR20200026585A KR102147441B1 KR 102147441 B1 KR102147441 B1 KR 102147441B1 KR 1020200026585 A KR1020200026585 A KR 1020200026585A KR 20200026585 A KR20200026585 A KR 20200026585A KR 102147441 B1 KR102147441 B1 KR 102147441B1
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KR
South Korea
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oil
skimmer
shore
storage tank
recovered
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Active
Application number
KR1020200026585A
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English (en)
Inventor
최혁진
민천홍
조맹익
오재원
여태경
Original Assignee
한국해양과학기술원
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Publication date
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Abstract

본 발명은 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 관한 것이다. 본 발명에서, 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템은 천해역 및 육상에서 이동이 가능한 수륙양용차량(101)에 탑재된다. 상기 수륙양용차량(101)의 전방에는 스키머 어셈블리(200)가 설치된다. 상기 스키머 어셈블리(200)는 해안 모래 또는 자갈의 표면에 묻어있는 기름을 탈착시키고, 해안에 유입되는 기름을 흡입하여 회수하는 역할을 한다. 상기 수륙양용차량(101)의 전방 양측에는 기름포집 어셈블리(300)가 각각 절첩 가능하게 구비되어, 기름을 용이하게 포집할 수 있다. 상기 수륙양용차량(101)에는 상기 스키머 어셈블리(200)로부터 회수된 기름이 선택적으로 수용되고, 수용된 기름으로부터 물을 분리시켜 분리된 기름을 저장하며, 기름으로부터 물을 분리하여 상기 기름포집 어셈블리(300)로 공급하는 회수기름 처리 어셈블리(400)가 탑재된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 천해역 및 육상에서 이동이 가능한 수륙양용차량에 탑재되어 해상과 육상을 자유자재로 이동하면서 해상에 또는 해안으로 유입되는 기름 또는 해안에 부착된 기름을 제거 및 회수할 수 있으므로, 짧은 시간 안에 대량의 기름제거가 가능하며 방제작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있는 이점이 있다.

Description

대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템{Recovery System of Large-scale Shore Inflow and Shore Adhesion Oils}
본 발명은 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수륙양용차량에 탑재되어 해변, 해안 또는 연안에 인접한 광범위한 해안선으로 대량으로 유입 또는 대량으로 해안에 부착된 기름을 빠른 시간 내에 대규모로 회수 또는 제거할 수 있도록 구성되는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 해상에서 발생되는 기름 유출 사고로 인하여 해상 생태계는 물론 유출 사고 인접 지역의 해변, 해안 또는 연안 등의 자연 생태계를 훼손시키게 된다.
유출된 기름은 해상에서 유막을 형성하여 해상 오염을 시키고, 해상에서 부유하다가 바람이나 조류의 영향으로 해안에 밀려가 해안 전체를 오염시키게 되고, 특히, 썰물 시에는 모래사장이나 자갈밭에 잔존하게 되어 결국 광범위한 해안에 심각한 환경과 생태계 피해를 야기하므로, 추가적인 환경오염을 막기 위해서는 해상에 유출된 기름이 해안으로 유입되는 대량으로 기름을 회수하거나, 해안에 부착된 기름을 신속하게 제거하는 것이 중요하다.
현재 해상에 유출된 기름의 해양방제 작업은 방제선과, 오일펜스를 이용한 방법과 흡착제나 뜰채를 이용한 방법 등과 같이 다양한 방법들이 사용되고 있다.
그러나 위의 방제방법은 해상에서 주로 이용되는 것으로서 수심이 얕은 천해역(수심 1m미만)이나, 해안 근처에서는 2차사고 (방제선의 좌초 또는 전복 등) 발생 가능성이 커 방제작업이 매우 어렵고 위험하다.
또한, 대규모 유류 유출사고시 기상악화 등 제한요인으로 사고 초기 대응이 어려워 대량의 유출 기름이 해안으로 유입되어 해안에 부착되는 것은 불가피하다.
한편, 해상에서의 기름 유출 사고 시에는 해상에서 부유 중인 기름이 확산되는 것을 방지하거나 방제선, 흡착재, 뜰채 등을 이용해 일부 회수하지만, 해상방제작업에도 불구하고, 유출유의 약 70%에 해당하는 해안으로 유입되는 기름에 대해서는 무방비 상태로 방치됨으로써 그 피해가 매우 큰 문제로 부각되고 있다.
하지만 종래에는 해안으로 유입되는 대량의 기름이나 해안에 유입되어 모래나 자갈 등에 부착된 기름을 제거하거나, 기름만을 분리하여 제거 및 회수할 수 있는 장비나 도구가 마련되어 있지 않다. 따라서 대부분 인력에 의해 퍼 담거나, 유흡착재를 이용한 갯닦기(rocky cleaning) 작업 등 원시적인 방제방법으로 제거하기 때문에 회수율이 매우 낮을 뿐만 아니라 작업자가 기름을 밟거나 또는 제거 작업이 장시간이 경과되면서 해안에 부착된 기름이 지면 아래로 더 많이 침투하여 환경오염이 가중되고, 제거 및 복구에 장시간이 소요되어 방제비용도 많이 발생되었다. 또한, 해안 방제 작업에 참여한 지역민과 자원봉사자 등 작업인력의 건강에 악영향을 미치기도 한다.
이에 따라, 시간 및 비용을 절약할 수 있는 것과 동시에 기름 유출 사고로 인해 해안에 유입되는 기름뿐만 아니라 해안에 부착된 기름을 대량으로 신속하게 제거하는 장치나 방법 등이 요구된다.
대한민국 공개실용신안공보 제20-2018-0001295호(2018년 05월 08일 공개)
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 발명된 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 해안선 주변이나, 천해역 및 육상을 자유롭게 이동하며 유입되는 기름이나 부착된 기름을 제거 및 회수할 수 있도록 구성되는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템을 제공하는 것이다.
그리고 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 현장에서 회수된 기름을 외부의 기름저장탱크로 곧바로 이송하거나, 자체 유수분리하여 저장할 수 있도록 구성되는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 따르면, 천해역 및 육상에서 이동이 가능한 수륙양용차량에 탑재되어 해상에서 해안으로 유입되는 기름 또는 해안에 부착된 기름을 제거 및 회수하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 있어서, 상기 수륙양용차량의 전방에 설치되고, 해안 모래 또는 자갈의 표면에 묻어있는 기름을 탈착시키고, 해안에 유입되는 기름을 흡입하여 회수하는 스키머 어셈블리; 상기 수륙양용차량의 전방 양측에 각각 절첩 가능하게 구비되고, 상기 스키머 어셈블리를 향해 기름을 포집시키는 기름포집 어셈블리; 및 상기 스키머 어셈블리로부터 회수된 기름이 선택적으로 수용되고, 수용된 기름으로부터 물을 분리시켜 분리된 기름을 저장하며, 기름으로부터 물을 분리하여 상기 기름포집 어셈블리로 공급하는 회수기름 처리 어셈블리;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스키머 어셈블리는, 기름을 탈착시키는 회전 롤러가 회전 가능하게 구비되는 브러시 스키머, 상기 브러시 스키머를 긁어 기름 및 이물질을 탈착시키도록 구비되는 스크레퍼, 상기 스크레퍼에 의해 탈착된 기름 및 이물질을 상기 회수기름 처리 어셈블리로 이송하는 스키머 컨베이어, 및 상기 스크레퍼의 하부에 위치되어 상기 스크레퍼의 하부로부터 떨어진 기름 및 물을 상기 회수기름 처리 어셈블리 또는 외부로 이송시키는 제 1이송 펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 브러시 스키머는, 수평 방향으로 회전 가능하게 구비되고, 외면에 길이방향을 따라 나선형으로 브러시가 구비되는 회전 롤러, 양측이 각각 상기 회전 롤러의 양단에 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전 롤러의 상부를 차폐하는 커버 플레이트, 상기 커버 플레이트의 내측에 회전 가능하게 구비되어 상기 스크레퍼에 의해 탈착된 기름 및 이물질을 상기 스키머 컨베이어의 입구 방향으로 전달하는 가이드 스크류, 및 상기 스크레퍼의 하부에 위치되어 상기 스크레퍼의 하부로부터 떨어진 기름 및 물을 수용하며, 내부에 상기 제 1이송 펌프가 배치되는 기름 수용용기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 수륙양용차량의 전방에 서로 나란한 방향으로 구비되어 일측이 상기 수륙양용차량의 전방에 힌지 결합되고, 타측이 상기 커버 플레이트에 연결되는 연결 암을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스키머 컨베이어는, 일측이 상기 회전 롤러를 향해 위치되고, 타측이 상기 회수기름 처리 어셈블리와 연결되어, 상기 회전 롤러와 상기 회수기름 처리 어셈블리를 순환하면서 상기 회전 롤러로부터 전달받은 기름 및 이물질을 상기 회수기름 처리 어셈블리로 이송시키는 벨트부, 및 상기 벨트부의 외면으로부터 직교하는 방향으로 연장 형성되고, 일정 간격으로 배치되는 이송 플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 스키머 컨베이어의 하단은 텔레스코픽 방식으로 신축 가능하게 구비되어 상기 브러시 스키머와 연동되어 동작되는 것을 특징으로 한다.
상기 스키머 어셈블리는, 상기 브러시 스키머의 후방에 위치되어, 수면에 부유하는 기름을 흡입하는 흡입부가 구비되는 진공흡입 스키머, 및 상기 진공흡입 스키머와 연결되어 상기 진공흡입 스키머에 진공흡입력을 전달하는 진공탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스키머 어셈블리는, 상기 진공흡입 스키머의 후방에 위치되고, 스크류 부재가 회전 가능하게 설치되어 해안으로 유입되는 기름을 수집하는 스크류 스키머, 및 상기 스크류 스키머로부터 회수된 기름과 물을 상기 회수기름 처리 어셈블리 또는 외부로 이송시키는 제 2이송 펌프를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기름포집 어셈블리는, 상기 수륙양용차량의 전방 양측에 각각 구비되는 지지대, 일측이 상기 지지대의 일측에 힌지 결합되고, 타측이 상기 수륙양용차량의 전방을 향해 신축 가능하게 형성되어 기름을 포집하는 스위핑 암, 상기 스위핑 암의 내부에 상기 스위핑 암의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 회수기름 처리 어셈블리로부터 공급되는 물을 전달받아 상기 스위핑 암으로 전달하는 해수 공급관, 및 서로 마주보는 상기 스위핑 암의 일면에 일정 간격으로 이격되게 설치되고, 상기 해수 공급관과 연결되어 상기 해수 공급관으로부터 전달받는 물을 외부로 분사하여 기름을 유도하는 복수 개의 분사 노즐을 포함하여 구성되고, 상기 스위핑 암은 복수 개가 서로 절첩되어 상기 지지대에 밀착되는 것을 특징으로 한다.
상기 회수기름 처리 어셈블리는, 상기 제 1이송 펌프 또는 상기 스키머 컨베이어로부터 이송된 기름이 수용되는 제 1기름저장탱크, 상기 제 1이송 펌프 또는 제 2이송 펌프로부터 회수된 기름과 물이 수용되는 제 2기름저장탱크, 상기 제 2기름저장탱크와 연결되어 회수된 기름으로부터 물을 분리시켜 분리된 물은 외부로 배출시키고, 분리된 기름은 상기 제 1기름저장탱크로 공급하는 유수분리기, 및 상기 유수분리기와 상기 제 2기름저장탱크의 하부 사이를 연결하여 상기 유수분리기로부터 분리된 기름을 상기 제 2기름저장탱크로 이송시키는 기름회수라인을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1기름저장탱크 및 제 2기름저장탱크의 상부 사이를 연결하여 상기 제 2기름저장탱크의 상부에 부유하는 기름을 상기 제 1기름저장탱크로 이송시키는 부유기름 이송라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2이송 펌프는, 일단이 상기 제 2이송 펌프와 연결되고, 타단이 상기 제 1기름저장탱크 또는 외부로부터 전달되는 외부배출호스와 선택적으로 연결되는 제 1이송라인, 및 일단이 상기 제 2이송 펌프와 연결되고, 타단이 상기 제 2기름저장탱크와 연결되는 제 2이송라인을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1기름저장탱크의 상부에는 상기 스키머 컨베이어로부터 전달되는 고형 기름 및 이물질이 유입되는 상부 유입구가 형성되고, 상기 상부 유입구를 향하는 상기 제 1기름저장탱크의 내부 상측에는 그물망 형태의 메쉬 스크린 박스가 탈부착 가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 수륙양용차량의 상부 일측에 설치되어 일단에 기름을 회수하기 위한 작업 공구 및 장비를 교체 가능하게 결합할 수 있는 크레인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 따르면, 해상(천해역, 수심 1m미만) 및 육상에서 이동이 가능한 수륙양용차량에 탑재되어 해상과 육상을 자유자재로 이동하면서 해상에 또는 해안으로 유입되는 기름 또는 해안에 부착된 기름을 제거 및 회수할 수 있다. 따라서, 짧은 시간 안에 대량의 기름제거가 가능하며 방제작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있고, 안전하게 작업할 수 있는 효과가 있다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 따르면, 해안유입 및 해안부착 기름 특성과 작업 환경 등에 따라 기름포집 어셈블리, 스키머 어셈블리의 브러시 스키머, 또는 스크류 스키머 등을 선택적으로 사용하여 기름을 제거 및 회수할 수 있다. 따라서 방제작업을 효율적으로 할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 따르면, 스키머 어셈블리를 통해 해양에 유출된 기름이 해안으로 밀려 들어오는 기름을 일차적으로 회수하고, 이어 해안 모래 또는 자갈 등에 부착된 기름을 탈착시켜 제 1 또는 제 2기름저장탱크로 이송하며, 순차적으로 기름을 흡입하여 회수할 수 있다. 따라서, 단계적으로 기름을 제거하여 신속하게 회수할 수 있으므로, 방제작업이 보다 정확하게 이루어질 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 따르면, 기름포집 어셈블리의 스위핑 암 및 분사 노즐에 의해 해수면에 분산되어 있는 기름의 밀도를 높임으로써 기름의 회수율을 높일 수 있다. 특히, 스위핑 암을 이동시켜 기름을 폭 방향으로 포집하고, 분사 노즐을 통해 기름이 스위핑 암의 하부로 이동되는 것을 방지함으로써 기름의 회수율을 높일 수 있다. 또한, 스키머 어셈블리를 향해 용이하게 기름을 모을 수 있으므로, 기름의 수집 효율을 더욱 높일 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 따르면, 스키머 어셈블리로부터 회수된 기름이 수용되고, 수용된 기름으로부터 물을 분리시켜 분리된 기름을 저장할 수 있는 회수기름 처리 어셈블리가 수륙양용차량에 탑재되어 긴급한 상황에서 회수된 기름을 저장할 수 있어 긴급대응도 가능하며, 스키머 어셈블리로 회수 및 제거된 대량의 기름을 차량 내 기름저장탱크를 통하지 않고 곧바로 별도의 적재차량에 대량의 기름을 저장할 수 있으므로 대량의 기름을 빠른 시간 내에 처리할 수 있어 신속성과 경제적인 효과도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 따르면, 회수기름 처리 어셈블리의 유수분리기를 통해 분리된 물은 기름포집 어셈블리의 분사 노즐에 공급될 수 있다. 따라서 기름포집 어셈블리의 분사 노즐에 물을 공급하기 위해 해수 등을 펌프 등을 추가로 설치하여 공급하지 않아도 되므로 부품 수가 절감될 뿐만 아니라 비용 및 시간도 절감되는 효과도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 스키머 어셈블리의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 브러시 스키머의 일부 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 스키머 어셈블리 및 회수기름 처리 어셈블리의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 스크류 스키머의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템의 일부 구성을 나타내는 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 회수기름 처리 어셈블리의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 회수기름 처리 어셈블리의 구성을 나타내는 개략단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템의 일부 구성을 나타내는 사시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템의 크레인의 구성을 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템의 구성이 사시도로 도시되어 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템(100)은 수륙양용차량(101)에 탑재된다. 본 실시예에서, 상기 수륙양용차량(101)은 해상(본 실시예에서는 수심 1m 미만) 및 육상에서 이동이 가능한 것으로, 해상에서 이동될 때는 프로펠러(미도시)의 추력으로 이동되고, 육상에서는 무한궤도바퀴(110)의 구동력으로 이동된다.
상기 수륙양용차량(101)은 상기 무한궤도바퀴(110)에 의해 지반이 무른 지형, 예를 들어, 갯벌이나 해변 등에서도 이동이 가능하다. 또한, 흘수 깊이가 약 50cm인 낮은 흘수 수준(draft levl)에서도 상기 수륙양용차량(101)을 이용하여 용이하게 기름 제거 및 회수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템(100)에는 스키머 어셈블리(200)가 구비된다. 상기 스키머 어셈블리(200)는 상기 수륙양용차량(101)의 전방에 구비된다. 상기 스키머 어셈블리(200)는 해안 모래 또는 자갈의 표면에 묻어있는 기름을 탈착시키고, 해안에 유입되는 기름을 흡입하여 회수하는 역할을 한다.
본 실시예에서, 상기 스키머 어셈블리(200)에는 브러시 스키머(210) 및 스키머 컨베이어(230)가 구비될 수 있다.
상기 브러시 스키머(210)는 해안 모래 또는 자갈의 표면 등에 묻어있는 기름, 타르 덩어리, 기타 이물질 등을 탈착시키는 역할을 한다. 상기 브러시 스키머(210)는 회전 롤러(211), 커버 플레이트(213), 가이드 플레이트(215) 및 연결 암(217)으로 구성될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전 롤러(211)는 일정 길이를 갖는 원기둥 형상으로, 지면에 대해 수평 방향으로 회전 가능하게 구비된다. 상기 회전 롤러(211)의 양단은 아래에서 설명될 커버 플레이트(213)에 회전 가능하게 연결된다.
상기 회전 롤러(211)의 외면에는 상기 회전 롤러(211)의 길이 방향을 따라 나선형으로 브러시(212)가 구비될 수 있다. 이는 상기 브러시(212)로부터 탈착된 기름이 상기 가이드 플레이트(215) 방향으로 이동되도록 하기 위함이다.
상기 브러시(212)는 수면에 부유 중인 기름 또는 모래 및 자갈의 표면 등에 묻어있는 기름, 타르 덩어리, 기타 이물질 등을 긁어 탈착시키는 역할을 한다. 본 실시예에서, 브러시(212)는 친유성 소재의 섬유 다발로 이루어질 수 있다. 이는 기름이 효과적으로 상기 브러시(212)에 부착되도록 하기 위함이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 브러시(212)는 서로 다른 소재로 제작된 한 쌍의 제 1 브러시(212A) 및 제 2브러시(212B)로 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 제 1브러시(212A)는 상기 제 2브러시(212B)보다 딱딱한 소재로 제작될 수 있고, 상기 제 2브러시(212B)는 상기 제 1브러시(212A)보다 부드러운 소재로 제작될 수 있다. 이는 상기 제 1브러시(212A)로 고착된 기름 덩어리, 기타 이물질 등을 긁어 탈착시키고, 상기 제 2브러시(212B)로 쓸어 모을 수 있도록 하기 위함이다.
본 실시예에서, 상기 제 1브러시(212A) 및 제 2브러시(212B)는 세 쌍이 구비되어 서로 일정 간격으로 이격되어 배치된다. 이때, 상기 제 1 브러시(212A) 및 상기 제 2브러시(212B)는 나선형 형태로 상기 회전 롤러(211)의 외면에 상기 회전 롤러(211)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다.
그리고 상기 제 1브러시(212A) 및 상기 제 2브러시(212B)는 서로 소정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 이는 상기 제 1브러시(212A) 및 제 2브러시(212B) 사이에 쓰레기(T) 등과 같은 이물질이 끼워져 수거될 수 있도록 하기 위함이다. 이때, 수거된 쓰레기(T) 등은 아래에서 설명될 스크레퍼(216)에 의해 탈착되어 제거될 수 있다.
상기 회전 롤러(211)의 상부는 상기 커버 플레이트(213)에 의해 차폐된다. 상기 커버 플레이트(213)의 양측은 각각 상기 회전 롤러(211)의 양단에 회전 가능하게 연결된다.
본 실시예에서, 상기 커버 플레이트(213)의 양측에는 각각 가이드 바퀴(214)가 구비될 수 있다. 상기 가이드 바퀴(214)는 상기 수륙양용차량(101)의 이동 방향과 동일한 방향으로 상기 브러시 스키머(210)가 원활하게 이동되도록 하기 위한 부분이다.
상기 가이드 플레이트(215)는 상기 커버 플레이트(213)의 일측으로부터 스키머 컨베이어(230)를 향해 연장되어 형성된다. 상기 가이드 플레이트(215)는 상기 스키머 컨베이어(230)를 향해 점차 폭이 좁아지도록 형성된다. 이는 상기 브러시(212)로부터 탈착된 기름을 상기 스키머 컨베이어(230)로 안내하기 위함이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 회전 롤러(211)와 나란한 방향으로, 상기 커버 플레이트(213)의 내측에는 스크레퍼(216)가 구비될 수 있다. 상기 회전 롤러(211)와 마주보는 방향의 상기 스크레퍼(216)의 일측은 톱날 형상으로 형성될 수 있다. 상기 스크레퍼(216)는 상기 브러시(212)에 붙은 고형 기름, 타르 덩어리, 해양 쓰레기, 및 기타 이물질 등을 긁어 탈착시키기 위함이다. 상기 스크레퍼(216)로부터 탈착된 기름, 타르 덩어리, 해양 쓰레기, 기타 이물질 등은 아래에서 설명될 가이드 스크류(224)에 의해 스키머 컨베이어(230)로 이동될 수 있다.
본 실시예에서, 상기 스크레퍼(216)는 칼날 형태로 복수 개가 일정 간격 이격되어 구성될 수 있다. 이는 상기 스크레퍼(216)의 사이로 저점도의 기름 및 물이 하부로 배출될 수 있도록 하기 위함이다. 상기 스크레퍼(216)는 부식 및 변형에 강한 폴리프로필렌(PP) 재질로 제작될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 연결 암(217)은 상기 수륙양용차량(101)의 전방에 서로 나란한 방향으로 구비될 수 있다. 상기 연결 암(217)의 일측은 상기 수륙양용차량(101)의 전방에 힌지 결합되고, 타측은 상기 커버 플레이트(213)에 연결된다. 따라서 상기 연결 암(217)의 동작에 따라 상기 회전 롤러(211)의 위치가 가변될 수 있다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스크레퍼(216)의 하부에는 제 1이송 펌프(220)가 위치된다. 상기 제 1이송 펌프(220)는 상기 스크레퍼(216)의 하부로부터 떨어진 기름 및 물을 상기 회수기름 처리 어셈블리(400), 또는 외부, 예를 들어 외부배출호스(H)로 이송시키는 역할을 한다. 이때, 상기 스크레퍼(216)의 하부로부터 떨어진 기름은 상대적으로 저점도의 기름이며, 물은 해수이다.
상기 제 1이송 펌프(220)는 상기 스크레퍼(216)의 하부로부터 떨어진 기름 및 물을 회수기름 처리 어셈블리(400) 또는 외부로 이송시키는 역할을 한다. 본 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제 1이송 펌프(220)는 제 1이송라인(220A) 및 제 2이송라인(220B)을 포함하여 구성될 수 있다. 이는, 상기 제 1이송 펌프(220)를 통해 제거 및 회수해야 할 기름이 대량일 경우, 회수기름 처리 어셈블리(400)를 거치지 않고 외부로 바로 이송시킬 수 있도록 하기 위함이다.
상기 제 1이송라인(220A)의 일단은 상기 제 1이송 펌프(220)와 연결되고, 타단은 아래에서 설명될 제 1기름저장탱크(410) 또는 외부로부터 전달되는 외부배출호스(H)와 선택적으로 연결될 수 있다. 여기서 외부배출호스(H)는 아래에서 설명될 기름회수탱크(500)에 연결되는 호스이지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 외부배출호스는 별도의 적재 차량에 연결되는 호스일 수도 있다. 이를 위해, 상기 제 1이송라인(220A)의 끝단에는 밸브(V1)가 설치되어 상기 밸브(V1)를 제어함으로써 상기 제 1이송라인(220A)을 통과하는 기름이 상기 외부배출호스(H)를 통해 외부로 배출되거나 제 1기름저장탱크(410)로 이동될 수 있다.
상기 제 2이송라인(220B)의 일단은 상기 제 1이송 펌프(220)와 연결되고, 타단은 아래에서 설명될 제 2기름저장탱크(430)와 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 2이송라인(220B)은 기름 및 물 등이 제 2기름저장탱크(430)로 이동되도록 안내하는 통로 역할을 한다. 본 실시예에서, 상기 제 2이송라인(220B)의 일단에는 제어 밸브(미도시)가 연결되어 제거 및 회수되는 기름의 종류, 예를 들어 고점도 기름 또는 저점도의 기름 등에 따라 상기 제 2이송라인(220B)이 개폐될 수도 있다.
한편, 본 실시예에서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 커버 플레이트(213)의 내부공간은 상기 스크레퍼(216)에 의해 상부공간(221) 및 하부공간(222)으로 구획될 수 있다.
상기 상부공간(221)에는 가이드 스크류(224)가 위치될 수 있다. 상기 가이드 스크류(224)는 상기 커버 플레이트(213)의 내측에 회전 가능하게 구비된다. 상기 가이드 스크류(224)는 대략 나선형로, 상기 회전 롤러(211)와 나란한 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 상기 가이드 스크류(224)는 상기 스크레퍼(216)에 의해 탈착된 고형 기름 및 해양 쓰레기, 기타 이물질 등을 상기 가이드 플레이트(215)로 전달하는 역할을 한다. 이와 같이 상기 가이드 플레이트(215)로 이동된 고형 기름, 해양 쓰레기, 기타 이물질 등은 스키머 컨베이어(230)를 따라 제 1기름저장탱크(410)로 이송된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 스크레퍼(216)의 하부에는 기름 수용용기(225)가 위치될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 기름 수용용기(225)는 상기 스크레퍼(216)의 하부로부터 떨어진 기름, 예를 들어, 상기 스크레퍼(216)와 브러시(212) 사이의 압착에 의해 떨어지는 기름 및 물 등을 수용하는 부분이다. 그리고 상기 기름 수용용기(225)의 내부에는 상기 제 1이송 펌프(220)가 배치된다. 따라서 상기 제 1이송 펌프(220)가 상기 기름 수용용기(225) 내의 기름 및 물을 회수기름 처리 어셈블리(400) 또는 외부로 이송시킬 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 스키머 컨베이어(230)는 상기 브러시 스키머(210)로부터 탈착된 고형 기름, 해양 쓰레기, 기타 이물질 등을 아래에서 설명될 회수기름 처리 어셈블리(400)의 제 1기름저장탱크(410)로 이송시키는 역할을 한다. 상기 스키머 컨베이어(230)는 벨트부(231) 및 이송 플레이트(233)로 구성될 수 있다.
상기 벨트부(231)의 일측은 상기 회전 롤러(211)를 향해 위치되고, 타측은 회수기름 처리 어셈블리(400)와 연결되어, 상기 회전 롤러(211)와 회수기름 처리 어셈블리(400)를 순환하면서 상기 회전 롤러(211)로부터 전달받은 기름을 회수기름 처리 어셈블리(400)로 이송시키는 역할을 한다.
본 실시예에서, 상기 벨트부(231)는 상기 커버 플레이트(213)의 하부에 회전 가능하게 위치되는 전방 롤러(232) 및 상기 수륙양용차량(101)에 위치되는 후방 롤러(미도시)를 둘러싼 상태로 함께 회전될 수 있도록 구성된다. 본 실시예에서, 상기 벨트부(231)는 친유성 소재의 섬유, 즉, 폴리에스테르 또는 폴리프로필렌 등과 같은 합성섬유 또는 톱밥, 양모, 나무껍질 등과 같은 천연 소재를 사용한 다공성을 가지는 부직포로 제작될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 이송 플레이트(233)는 상기 벨트부(231)의 외면으로부터 직교하는 방향으로 연장 형성된다. 상기 이송 플레이트(233)는 상기 벨트부(231)의 외면에 일정 간격으로 복수 개가 배치될 수 있다. 상기 이송 플레이트(233)는 상기 벨트부(231)를 통해 이송되는 고형 기름, 해양 쓰레기, 기타 이물질 등을 지지하는 역할을 한다.
본 실시예에서, 상기 이송 플레이트(233)의 일단은 상기 벨트부(231)에 힌지 결합되고, 타단은 자유단일 수 있다. 이와 같이 되면, 상기 이송 플레이트(233)의 타단이 상기 가이드 스크류(224)와 인접한 위치로 오도록 회전되어 고형 기름, 해양 쓰레기, 및 기타 이물질 등을 용이하게 전달 받고, 전달 받은 후 상기 벨트부(231)의 외면으로부터 직교하는 방향으로 회전됨으로써, 고형 기름, 해양 쓰레기, 및 기타 이물질 등을 지지할 수 있다.
본 실시예에서, 상기 스키머 컨베이어(230)의 하단은 텔레스코픽 방식으로 신축 가능하게 구비될 수 있다. 상기 스키머 컨베이어(230)의 하단은 상기 브러시 스키머(210)와 연동되어 동작될 수 있다. 즉, 상기 브러시 스키머(210)의 상하 이동에 따라 상기 스키머 컨베이어(230)의 하단이 신축될 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 스키머 어셈블리(200)에는 진공흡입 스키머(240) 및 진공탱크(260)가 구비될 수 있다. 상기 진공흡입 스키머(240)는 부유 기름, 기름 덩어리, 해변에 고여 있는 기름 등을 대량으로 회수할 때 보다 효과적으로 사용할 수 있다.
도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 상기 진공흡입 스키머(240)에는 흡입 플레이트(241)가 구비된다. 상기 흡입 플레이트(241)는 상기 수륙양용차량(101)의 폭과 대응되는 폭을 가지도록 연장되어 형성될 수 있다.
도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 흡입 플레이트(241)에는 흡입 공간(242)이 형성될 수 있다. 상기 흡입 공간(242)은 하부를 향해 일측이 개구되게 형성되고, 상부를 향할수록 점차 폭이 좁아지는 방향으로 테이퍼지게 형성될 수 있다. 이는 상기 흡입 공간(242)의 내면을 따라 기름 등이 용이하게 흡입되도록 하기 위함이다.
상기 흡입 공간(242)의 입구에는 메쉬망(미도시)이 설치될 수 있다. 상기 메쉬망은 상기 흡입 공간(242)의 입구에 슬라이딩 결합될 수도 있다. 상기 메쉬망은 그물 망 형태로, 상기 진공흡입 스키머(240)와 진공탱크(260)를 연결하는 연결관(미도시)의 직경보다 큰 이물질 등이 통과하는 것을 방지하기 위함이다.
상기 진공흡입 스키머(240)에는 상하이동부재(243)가 구비된다. 상기 상하이동부재(243)의 일측은 상기 흡입 플레이트(241)에 연결되고, 타측은 상기 수륙양용차량(101)에 연결된다. 상기 상하이동부재(243)는 상기 흡입 플레이트(241)를 상하 방향으로 이동시키는 역할을 한다.
본 실시예에서, 상기 상하이동부재(243)는 실린더(244) 및 피스톤(245)으로 구성될 수 있다. 상기 실린더(244)는 상기 수륙양용차량(101)의 전방 하륜에 연결된다. 상기 실린더(244)는 한 쌍으로 구성될 수 있다.
상기 피스톤(245)의 일측은 상기 흡입 플레이트(241)의 상부에 연결되고, 타측은 상기 실린더(244) 내에 상하 이동 가능하게 설치된다. 따라서, 상기 피스톤(245)이 상기 실린더(244)로부터 노출되는 길이에 따라 상기 흡입 플레이트(241)가 지면 또는 수면으로부터 이격되는 거리가 가변될 수 있다.
상기 진공탱크(260)는 상기 진공흡입 스키머(240)에 진공흡입력을 전달하여 부착기름, 고여 있는 기름, 고점도 기름 등을 흡입하고, 이와 동시에 흡입된 부착기름, 저점도, 고점도 기름 등을 외부, 예를 들어, 별도의 적재차량이나 제 1기름저장탱크(410)로 배출할 수 있다. 이를 위해, 상기 진공탱크(260)에는 모터(미도시) 및 전기박스(미도시) 등이 설치될 수 있으며, 외부와 연결되는 외부배출호스(H)와 연결될 수 있다.
상기 진공탱크(260)에는 상기 흡입 공간(242)과 연통되는 진공흡입관(261)이 연결된다. 즉, 상기 진공흡입관(261)의 일단은 상기 흡입 공간(242)과 연통되고, 타단은 상기 진공탱크(260)와 연결된다.
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 진공탱크(260)에는 포터블 노즐(262)이 연결될 수 있다. 상기 포터블 노즐(262)은 사용자가 직접 파지하여 사용하는 것으로, 상기 진공흡입 스키머(240)가 닿지 않는 협소한 공간이나 암석 등과 같이 수륙양용차량(101)이 이동하기 힘든 위치에 있는 기름을 흡입하여 제거할 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 상기 스키머 어셈블리(200)에는 스크류 스키머(250) 및 제 2이송 펌프(252)가 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스크류 스키머(250)는 상기 진공흡입 스키머(240)의 후방에 위치될 수 있다. 상기 스크류 스키머(250)는 상기 수륙양용차량(101)의 이동에 따라서 해안으로 유입되는 기름을 회수하는 역할을 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스크류 스키머(250)에는 스크류 부재(251)가 회전 가능하게 설치된다. 상기 스크류 부재(251)는 지면과 수평 방향으로 회전 가능하게 구비된다. 상기 스크류 부재(251)는 외면이 스크류(screw) 형상으로, 상기 스크류 부재(251)의 외면을 따라 기름 및 이물질 등이 용이하게 포집될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 스크류 스키머(250)에는 유입부(253)가 형성된다. 상기 유입부(253)는 전방을 향해 일측이 개구되게 형성된다. 상기 유입부(253)는 상기 스크류 부재(251)로부터 외부를 향할수록 폭이 점자 커지는 방향으로 형성될 수 있다. 이는 상기 유입부(253) 내로 유입되는 기름의 이동을 용이하게 안내하기 위함이다.
본 실시예에서, 상기 유입부(253)의 하부는 유막 두께에 따라 높이 조절 가능하게 구비될 수 있다. 예를 들어, 유막 두께가 두꺼운 경우 상기 유입부(253)의 하부가 하방으로 이동하여 더 많은 기름이 상기 스크류 부재(251)를 향해 유입될 수 있도록 이동될 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 위치제어부(255)는 상기 유입부(253)와 상기 수륙양용차량(101) 사이에서 상하 이동 가능하게 설치된다. 상기 위치제어부(255)는 상기 유입부(253)가 기름층의 두께에 따라 상기 유입부가 수위조절을 할 수 있도록 상하 이동되는 부분이다. 상기 위치제어부(255)는 컨트롤러(C)에 의해 동작이 제어될 수도 있다. 본 실시예에서, 상기 위치제어부(255)는 실린더 및 피스톤으로 구성될 수 있다.
상기 제 2이송 펌프(252)는 상기 스크류 스키머(250)로부터 회수된 기름과 물을 회수기름 처리 어셈블리(400) 또는 외부로 이송시키는 역할을 한다. 본 실시예에서, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제 2이송 펌프(252)는 제 1이송라인(252A) 및 제 2이송라인(252B)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제 1이송라인(252A)의 일단은 상기 제 2이송 펌프(252)와 연결되고, 타단은 아래에서 설명될 제 1기름저장탱크(410) 또는 외부로부터 전달되는 외부배출호스(H)와 선택적으로 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 1이송라인(252A)은 부착기름, 저점도, 고점도 기름 등이 상기 외부배출호스(H)를 통해 외부로 배출되거나 상기 제 1기름저장탱크(410)로 이동될 수 있다.
상기 제 2이송라인(252B)의 일단은 상기 제 2이송 펌프(252)와 연결되고, 타단은 아래에서 설명될 제 2기름저장탱크(430)와 연결될 수 있다. 즉, 상기 제 2이송라인(252B)은 부유 기름, 예를 들어, 해안에 부유하는 기름 및 해수 등이 제 2기름저장탱크(430)로 이동되도록 안내하는 통로 역할을 한다.
한편, 도 1, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에는 기름포집 어셈블리(300)가 구비될 수 있다. 본 실시예에서, 상기 기름포집 어셈블리(300)는 상기 수륙양용차량(101)의 전방 양측에 각각 절첩 가능하게 구비된다. 상기 기름포집 어셈블리(300)는 해수면에 부유하는 기름을 상기 수륙양용차량(101)을 향해 포집하는 역할을 한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 기름포집 어셈블리(300)는 지지대(310), 스위핑 암(320), 해수 공급관(330), 분사 노즐(340), 및 승강부재(360)로 구성될 수 있다.
상기 지지대(310)는 상기 수륙양용차량(101)의 전방 양측에 각각 구비된다. 상기 지지대(310)는 상기 수륙양용차량(101)의 길이방향으로 길게 연장되어 형성된다. 상기 지지대(310)는 스위핑 암(320)을 지지하는 역할을 한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 스위핑 암(320)의 일측은 상기 지지대(310)의 일측에 힌지 결합되고, 타측은 상기 수륙양용차량(101)의 전방을 향해 신축 가능하게 형성될 수 있다. 상기 스위핑 암(320)은 일측으로부터 타측으로 갈수록 그 사이가 멀어지는 방향으로 회전될 수 있다. 상기 스위핑 암(320)은 기름을 포집하는 역할을 한다.
본 실시예에서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 스위핑 암(320)은 복수 개가 서로 절첩되어 상기 지지대(310)의 외면에 밀착될 수 있다. 이와 같이 되면, 상기 기름 포집 어셈블리(300)의 부피를 최소화할 수 있기 때문이다. 이를 위해 상기 스위핑 암(320)의 양측은 서로 힌지 핀에 의해 힌지 결합될 수 있다.
상기 지지대(310)의 타측과 상기 스위핑 암(320)의 사이는 연동부재(321)가 구비될 수 있다. 상기 연동부재(321)는 텔레스코픽 구조를 갖는 다단봉 형상으로, 상기 지지대(310)로부터 상기 스위핑 암(320)을 가까워지는 방향 또는 멀어지는 방향으로 이동시키는 역할을 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 스위핑 암(320)의 내부에는 해수 공급관(330)이 설치될 수 있다. 상기 해수 공급관(330)은 회수기름 처리 어셈블리(400)로부터 공급되는 물을 전달받아 아래에서 설명될 분사 노즐(340)로 전달하는 역할을 한다.
도 8에 잘 도시된 바와 같이, 서로 마주보는 상기 스위핑 암(320)의 일면에는 분사 노즐(340)이 설치될 수 있다. 상기 분사 노즐(340)은 상기 스위핑 암(320)에 일정 간격으로 이격되게 설치된다. 상기 분사 노즐(340)은 상기 해수 공급관(330)과 연결되어 상기 해수 공급관(330)으로부터 전달받은 물을 외부로 분사하는 역할을 한다. 이와 같이 구성되면, 상기 분사 노즐(340)을 통해 분사되는 물에 의해 기름이 상기 스위핑 암(320) 내측으로 모아지도록 유도할 수 있다.
즉, 상기 스위핑 암(320) 및 분사 노즐(340)에 의해 해수면에 분산되어 있는 기름의 밀도를 높임으로써 기름의 회수율을 높일 수 있다. 특히, 상기 스위핑 암(320)을 이동시켜 기름을 폭 방향으로 포집하고, 분사 노즐(340)을 통해 분사되는 물에 의해 기름이 상기 스위핑 암(320)의 하부로 이동되는 것을 방지함으로써 기름의 회수율을 높일 수 있다. 또한, 상기 스키머 어셈블리(200)를 향해 기름을 모을 수 있으므로, 기름의 수집 효율을 더욱 높일 수 있다.
도시되지는 않았지만, 상기 분사 노즐(340)은 각각 각도 조절 가능하게 설치될 수도 있다. 예를 들어, 상기 분사 노즐(340)은 다관절 튜브 형상으로 형성될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 지지대(310)는 한 쌍의 승강부재(360)에 의해 상하 방향으로 이동될 수 있다. 즉, 상기 승강부재(360)의 일측은 상기 지지대(310)의 양단에 각각 연결되고, 타측은 상기 수륙양용차량(101)에 연결되어, 상기 지지대(310)를 상하 방향으로 시킬 수 있다.
본 실시예에서, 승강부재(360)는 승강 실린더(361) 및 익스텐더(363)로 구성될 수 있다. 상기 승강 실린더(361)는 상기 지지대(310)의 양단과 대응되는 위치의 상기 수륙양용차량(101)에 설치된다. 그리고 상기 익스텐더(363)의 일측은 상기 지지대(310)의 양단에 각각 연결되고, 타측은 상기 승강 실린더(361) 내에 상하 이동 가능하게 설치된다. 상기 승강부재(360)는 기름의 밀도에 따라 상기 지지대(310) 및 상기 지지대(310)와 연결된 스위핑 암(320)의 상하 위치를 조절하여 기름의 수집 효율을 더욱 높일 수 있도록 한다.
한편, 도 8 및 도 9에 잘 도시된 바와 같이, 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에는 회수기름 처리 어셈블리(400)가 구비된다. 본 실시예에서, 상기 회수기름 처리 어셈블리(400)는 상기 스키머 어셈블리(200)로부터 회수된 기름이 선택적으로 수용되고, 수용된 기름으로부터 물을 분리시켜 분리된 기름을 저장하고, 기름으로부터 분리된 물은 상기 기름포집 어셈블리(300)로 공급하는 역할 등을 한다.
여기서 상기 회수기름 처리 어셈블리(400)가 상기 스키머 어셈블리(200)로부터 회수된 기름이 선택적으로 수용된다는 것은 상기 제 1이송 펌프(220) 및 제 2이송 펌프(252)가 회수하는 기름이 대량인 경우 상기 회수기름 처리 어셈블리(400)에 수용되지 않고, 바로 외부, 예를 들어 외부배출호스(H)를 통해 이송되기 때문이다.
본 실시예에서, 상기 회수기름 처리 어셈블리(400)는 제 1기름저장탱크(410), 제 2기름저장탱크(430), 유수분리기(440), 기름회수라인(450), 공급 펌프(460), 및 부유기름 이송라인(470)으로 구성될 수 있다.
상기 제 1기름저장탱크(410)는 상기 제 1이송 펌프(220) 및 상기 스키머 컨베이어(230)로부터 회수된 기름이 수용되는 부분이다. 그리고 상기 제 2이송 펌프(252)의 제 1이송라인(252A)으로부터 회수된 기름도 수용될 수 있다.
상기 제 1기름저장탱크(410)의 상부에는 상부 유입구(412)가 형성될 수 있다. 상기 상부 유입구(412)는 상기 스키머 컨베이어(230)로부터 전달되는 기름이 유입되는 입구 역할을 한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 상부 유입구(412)를 향하는 상기 제 1기름저장탱크(410)의 내부 상측에는 메쉬 스크린 박스(420)가 탈부착 구비될 수 있다. 상기 메쉬 스크린 박스(420)는 그물망 형태의 박스로 제작되어, 상기 스키머 컨베이어(230)로부터 전달되는 기름 중 부피가 큰 타르 덩어리, 기타 이물질 등을 일차적으로 거르는 역할을 한다.
본 실시예에서, 상기 메쉬 스크린 박스(420)는 탈부착 가능하게 구비되므로, 상기 메쉬 스크린 박스(420)에 타르 덩어리, 기타 이물질 등이 가득 차게 되면, 아래에서 설명될 크레인(600) 등을 이용하여 상기 메쉬 스크린 박스(420)를 외부로 이동시켜 내용물을 비우고, 다시 빈 메쉬 스크린 박스(420)를 상기 제 1기름저장탱크(410)의 내부 상측에 설치할 수 있다. 이를 위해, 상기 메쉬 스크린 박스(420)의 외측 하단부에는 가이드 리브(미도시)가 돌출되게 구비되고, 상기 제 1기름저장탱크(410)의 내부에는 상기 가이드 리브가 걸려 지지되는 지지 리브(미도시)가 형성될 수도 있다.
상기 제 1기름저장탱크(410)의 일측에는 유입구(미도시)가 형성된다. 상기 유입구는 상기 진공탱크(260)로부터 전달되는 기름이 유입되는 입구 역할을 한다.
상기 제 1기름저장탱크(410)의 타측에는 배출구(414)가 형성될 수 있다. 상기 배출구(414)를 통해 상기 제 1기름저장탱크(410)의 내부에 저장된 기름 및 이물질 등이 외부로 배출된다. 상기 배출구(414)는 아래에서 설명될 별도의 적재차량의 외부배출관(P) 또는 외부배출호스(H) 등과 연결될 수 있다.
상기 제 2기름저장탱크(430)는 상기 제 2이송 펌프(252)의 제 2이송라인(252B)으로부터 회수된 기름과 물이 수용되는 부분이다. 상기 제 2기름저장탱크(430)는 부유 기름 및 부유 기름이 흡입될 때 같이 흡입된 해수가 수용되는 부분으로, 상대적으로 상기 제 1기름저장탱크(410)에 저장되는 기름 보다 점도가 낮은 기름이 저장될 수 있다.
상기 제 2기름저장탱크(430)에는 유수분리기(440)가 연결된다. 상기 유수분리기(440)는 상기 제 2기름저장탱크(430)와 연결되어 회수된 기름으로부터 물을 분리시키는 역할을 한다. 즉, 상기 유수분리기(440)는 회수된 기름과 물의 혼합물을 분리하여 기름을 따로 수거하는 장치로, 주로 밀도차를 이용한 중력방식이나 원심분리를 이용하여 기름과 물을 분리한다. 본 실시예에서는 원심분리를 이용하여 분리할 수 있다.
상기 유수분리기(440)와 상기 제 2기름저장탱크(430)의 하부 사이는 기름회수라인(450)에 의해 연결될 수 있다. 상기 기름회수라인(450)을 통해 상기 유수분리기(440)로부터 분리된 기름을 상기 제 1기름저장탱크(410)로 이송시키는 역할을 한다.
본 실시예에서, 상기 제 2기름저장탱크(430)와 유수분리기(440) 사이는 공급 펌프(460)에 구비되는 공급라인(462)에 의해 서로 연결될 수 있다. 상기 공급 펌프(460)의 구동에 의해 상기 제 2기름저장탱크(430)로부터 상기 유수분리기(440)로 기름과 물의 혼합물이 상기 공급라인(462)을 통해 이동된다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 유수분리기(440)에는 상기 해수 공급관(330)과 연결될 수 있다. 상기 유수분리기(440)로부터 분리된 물을 상기 해수 공급관(330)으로 이동된다. 따라서, 상기 기름포집 어셈블리(300)를 위해 별도의 물탱크를 탑재하지 않아도 상기 유수분리기(440)로부터 물을 공급받을 수 있으므로 부품 수가 절감될 뿐만 아니라 비용 및 시간도 절감될 수 있다.
한편, 도시되지는 않았지만, 상기 제 1기름저장탱크(410) 및 제 2기름저장탱크(430) 의 상부 내벽에는 감지부가 구비될 수 있다. 상기 감지부는 상기 제 1기름저장탱크(410) 및 제 2기름저장탱크(430)의 내부에 수용되는 기름 및 기름과 함께 수용된 물의 수위를 감지하기 위함이다.
상기 감지부로부터 감지된 수위 값은 컨트롤러(C)로 전달될 수 있다. 이때, 컨트롤러(C)는 기설정값과 상기 감지부로부터 전달받은 수위 값을 비교하여 기설정값 이상일 경우 상기 스키머 어셈블리(200)의 동작을 중지시킬 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 상기 부유기름 이송라인(470)은 상기 제 1기름저장탱크(410) 및 상기 제 2기름저장탱크(430)의 상부 사이에 위치된다. 상기 부유기름 이송라인(470)은 상기 제 1기름저장탱크(410) 및 상기 제 2기름저장탱크(430)의 상부 사이를 연결하여 상기 제 2기름저장탱크(430) 내의 상부에 부유하는 기름이 상기 제 1기름저장탱크(410)로 이동되도록 안내하는 통로 역할을 한다.
한편, 도 10에 도시된 바와 같이, 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에는 기름회수탱크(500)가 구비될 수 있다. 본 실시예에서, 기름회수탱크(500)는 상기 수륙양용차량(101)의 견인에 의해 이동되는 트레일러(510)의 상부에 구비되지만 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 수륙양용차량(101)에 탑재될 수도 있다. 상기 기름회수탱크(500)는 외부배출호스(H) 등에 의해 연결되어 상기 제 1기름저장탱크(410), 제 2기름저장탱크(430), 진공탱크(260) 또는 상기 제 2이송 펌프(252)로부터 전달되는 기름 등을 저장할 수 있다. 상기 기름회수탱크(500)는 기름 등이 가득 찰 경우, 상기 트레일러(510)만을 분리하여 상기 기름회수탱크(500)만을 빠르게 교체할 수 있도록 함으로써 대량의 기름을 빠른 시간 내에 처리할 수 있다.
한편, 도1, 도 7 및 도 12에 도시된 바와 같이, 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에는 크레인(crane)(600)이 구비될 수 있다. 상기 크레인(600)은 상기 수륙양용차량(101)의 상부 일측에 설치된다. 본 실시예에서, 상기 크레인(600)은 운전실(112)과 인접한 위치에 설치된다. 상기 크레인(600)은 아래에서 설명될 동력원(700)로부터 동력을 전달받아 작동할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 크레인(600)의 일단에는 걸이부재(610)가 구비될 수 있다. 상기 걸이부재(610)는 각종 작업 공구 및 장비, 예를 들어, 해상에 유출된 기름을 흡입하여 회수하는 유회수기(oil skimmer)(620A), 별도의 진공흡입부재(620B), 또는 상기 포터블 노즐(262) 및 유출된 기름 덩어리, 고화된 기름 덩어리 등을 담을 수 있는 버켓(Bucket)(620C) 등이 필요에 따라 선택적으로 걸어져 결합될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 걸이부재(610)에 상기 메쉬 스크린 박스(420)의 일측을 걸어 외부로 이동시킬 수도 있다. 이와 같이, 상기 크레인(600)의 걸이부재(610)에 현장 상황에 맞게 작업 지원을 하면서 여러 종류의 기름 회수를 위한 작업 공구 및 장비를 교환하여 작업함으로써 작업성을 향상시킬 수 있다.
한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에는 동력원(700)이 구비될 수 있다. 상기 동력원(700)은 상기 수륙양용차량(101)에 설치된다. 상기 동력원(700)은 상기 스키머 어셈블리(200), 기름포집 어셈블리(300), 및 회수기름 처리 어셈블리(400)에 동력을 공급하는 역할을 한다.
상기 동력원(700)은 컨트롤러(C)와 연결될 수 있다. 상기 컨트롤러(C)는 상기 스키머 어셈블리(200), 기름포집 어셈블리(300), 및 회수기름 처리 어셈블리(400), 및 크레인(600)의 동작을 제어하는 역할을 한다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에 의하면, 천해역 및 육상에서 이동이 가능한 수륙양용차량(101)에 탑재되어 해안선 주변이나, 천해역 및 육상을 자유자재로 이동하면서 유입되는 기름이나 부착된 기름을 제거 및 회수할 수 있다. 따라서, 짧은 시간 안에 대량의 기름제거가 가능하며 방제작업에 소요되는 시간 및 비용을 절감할 수 있고, 안전하게 작업할 수 있다.
그리고 해안유입 및 해안부착 기름 특성과 직업 환경 등에 따라 상기 기름포집 어셈블리(300), 스키머 어셈블리(200)의 브러시 스키머(210), 또는 스크류 스키머(250) 등을 선택적으로 사용하여 기름을 제거 및 회수할 수 있다. 따라서 방제작업을 효율적으로 할 수 있다.
또한, 상기 스키머 어셈블리(200)를 통해 해양에 유출된 기름이 해안으로 밀려 들어오는 기름을 일차적으로 회수하고, 이어 해안 모래 또는 자갈 등에 부착된 기름을 탈착시켜 상기 제 1기름저장탱크(410) 또는 제 2기름저장탱크(430)로 이송하며, 순차적으로 기름을 흡입하여 회수할 수 있다. 따라서, 단계적으로 기름을 제거하여 신속하게 회수할 수 있으므로, 방제작업이 보다 정확하게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 기름포집 어셈블리(300)의 스위핑 암(320) 및 분사 노즐(340)에 의해 해수면에 분산되어 있는 기름의 밀도를 높임으로써 기름의 회수율을 높일 수 있다. 특히, 스위핑 암(320)을 이동시켜 기름을 폭 방향으로 포집하고, 분사 노즐(340)을 통해 기름이 스위핑 암(320)의 하부로 이동되는 것을 방지함으로써 기름의 회수율을 높일 수 있다. 또한, 상기 스키머 어셈블리(200)를 향해 기름을 용이하게 모을 수 있으므로, 기름의 수집 효율을 더욱 높일 수 있다.
또한, 상기 스키머 어셈블리(200)로부터 회수된 기름이 수용되고, 수용된 기름으로부터 물을 분리시켜 분리된 기름을 저장할 수 있는 상기 회수기름 처리 어셈블리(400)가 수륙양용차량(101)에 탑재되어 긴급한 상황에서 회수된 기름을 저장할 수 있어 긴급대응도 가능하며, 상기 스키머 어셈블리(200)로 회수 및 제거된 대량의 기름을 차량 내 기름저장탱크를 통하지 않고 곧바로 별도의 적재차량, 예를 들어, 기름회수탱크(500)에 대량의 기름을 저장할 수 있으므로 대량의 기름을 빠른 시간 내에 처리할 수 있다.
또한, 상기 유수분리기(440)를 통해 분리된 물은 상기 기름포집 어셈블리(300)의 분사 노즐(340)에 공급될 수 있다. 따라서 상기 기름포집 어셈블리(300)에 물을 공급하기 위해 해수 등을 펌프 등을 추가로 설치하여 공급하지 않아도 되므로 부품 수가 절감될 뿐만 아니라 비용 및 시간도 절감될 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100: 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템
101: 수륙양용차량 110: 무한궤도바퀴
112: 운전실
200: 스키머 어셈블리 210: 브러시 스키머
211: 회전롤러 212: 브러시
212A: 제 1브러시 212B: 제 2브러시
213: 커버 플레이트 214: 가이드 바퀴
215: 가이드 플레이트 216: 스크레퍼
217: 연결 암
220: 제 1이송 펌프
220A: 제 1이송라인 220B: 제 2이송라인
221: 상부공간 222: 하부공간
224: 가이드 스크류 225: 기름 수용용기
230: 스키머 컨베이어 231: 벨트부
233: 이송 플레이트
240: 진공흡입 스키머 241: 흡입 플레이트
242: 흡입 공간 243: 상하이동부재
244: 실린더 245: 피스톤
250: 스크류 스키머 251: 스크류 부재
253: 유입부 255: 위치제어부
260: 진공탱크 262: 포터블 노즐
300: 기름포집 어셈블리 310: 지지대
320: 스위핑 암 330: 해수 공급관
340: 분사 노즐 360: 승강부재
361: 승강 시린더 363: 익스텐더
400: 회수기름 처리 어셈블리 410: 제 1기름저장탱크
412: 상부 유입구 414: 배출구
420: 메쉬 스크린 박스 430: 제 2기름저장탱크
440: 유수분리기 450: 기름회수라인
460: 공급 펌프 462: 공급라인
470: 부유기름 이송라인
430: 유수분리기 440: 공급라인
450: 제 2이송 펌프 460: 기름저장탱크
500: 기름회수탱크 510: 트레일러
600: 크레인 610: 걸이부재
700: 동력원
H: 외부배출호스

Claims (14)

  1. 천해역 및 육상에서 이동이 가능한 수륙양용차량에 탑재되어 해상에서 해안으로 유입되는 기름 또는 해안에 부착된 기름을 제거 및 회수하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템에 있어서,
    상기 수륙양용차량의 전방에 설치되고, 해안 모래 또는 자갈의 표면에 묻어있는 기름을 탈착시키고, 해안에 유입되는 기름을 흡입하여 회수하는 스키머 어셈블리;
    상기 수륙양용차량의 전방 양측에 각각 절첩 가능하게 구비되고, 상기 스키머 어셈블리를 향해 기름을 포집시키는 기름포집 어셈블리; 및
    상기 스키머 어셈블리로부터 회수된 기름이 선택적으로 수용되고, 수용된 기름으로부터 물을 분리시켜 분리된 기름을 저장하며, 기름으로부터 물을 분리하여 상기 기름포집 어셈블리로 공급하는 회수기름 처리 어셈블리;를 포함하여 구성되고,
    상기 스키머 어셈블리는,
    기름을 탈착시키는 회전 롤러가 회전 가능하게 구비되는 브러시 스키머,
    상기 브러시 스키머를 긁어 기름 및 이물질을 탈착시키도록 구비되는 스크레퍼,
    상기 스크레퍼에 의해 탈착된 기름 및 이물질을 상기 회수기름 처리 어셈블리로 이송하는 스키머 컨베이어, 및
    상기 스크레퍼의 하부에 위치되어 상기 스크레퍼의 하부로부터 떨어진 기름 및 물을 상기 회수기름 처리 어셈블리 또는 외부로 이송시키는 제 1이송 펌프로 구성되며,
    상기 브러시 스키머는,
    수평 방향으로 회전 가능하게 구비되고, 외면에 길이방향을 따라 나선형으로 브러시가 구비되는 상기 회전 롤러,
    양측이 각각 상기 회전 롤러의 양단에 회전 가능하게 연결되고, 상기 회전 롤러의 상부를 차폐하는 커버 플레이트,
    상기 커버 플레이트의 내측에 회전 가능하게 구비되어 상기 스크레퍼에 의해 탈착된 기름 및 이물질을 상기 스키머 컨베이어의 입구 방향으로 전달하는 가이드 스크류, 및
    상기 스크레퍼의 하부에 위치되어 상기 스크레퍼의 하부로부터 떨어진 기름 및 물을 수용하며, 내부에 상기 제 1이송 펌프가 배치되는 기름 수용용기를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수륙양용차량의 전방에 서로 나란한 방향으로 구비되어 일측이 상기 수륙양용차량의 전방에 힌지 결합되고, 타측이 상기 커버 플레이트에 연결되는 연결 암을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 스키머 컨베이어는,
    일측이 상기 회전 롤러를 향해 위치되고, 타측이 상기 회수기름 처리 어셈블리와 연결되어, 상기 회전 롤러와 상기 회수기름 처리 어셈블리를 순환하면서 상기 회전 롤러로부터 전달받은 기름 및 이물질을 상기 회수기름 처리 어셈블리로 이송시키는 벨트부, 및
    상기 벨트부의 외면으로부터 직교하는 방향으로 연장 형성되고, 일정 간격으로 배치되는 이송 플레이트를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 스키머 컨베이어의 하단은 텔레스코픽 방식으로 신축 가능하게 구비되어 상기 브러시 스키머와 연동되어 동작되는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 스키머 어셈블리는,
    상기 브러시 스키머의 후방에 위치되어, 수면에 부유하는 기름을 흡입하는 흡입부가 구비되는 진공흡입 스키머, 및
    상기 진공흡입 스키머와 연결되어 상기 진공흡입 스키머에 진공흡입력을 전달하는 진공탱크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 스키머 어셈블리는,
    상기 진공흡입 스키머의 후방에 위치되고, 스크류 부재가 회전 가능하게 설치되어 해안으로 유입되는 기름을 수집하는 스크류 스키머, 및
    상기 스크류 스키머로부터 회수된 기름과 물을 상기 회수기름 처리 어셈블리 또는 외부로 이송시키는 제 2이송 펌프를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 기름포집 어셈블리는,
    상기 수륙양용차량의 전방 양측에 각각 구비되는 지지대,
    일측이 상기 지지대의 일측에 힌지 결합되고, 타측이 상기 수륙양용차량의 전방을 향해 신축 가능하게 형성되어 기름을 포집하는 스위핑 암,
    상기 스위핑 암의 내부에 상기 스위핑 암의 길이방향을 따라 설치되고, 상기 회수기름 처리 어셈블리로부터 공급되는 물을 전달받아 상기 스위핑 암으로 전달하는 해수 공급관, 및
    서로 마주보는 상기 스위핑 암의 일면에 일정 간격으로 이격되게 설치되고, 상기 해수 공급관과 연결되어 상기 해수 공급관으로부터 전달받는 물을 외부로 분사하여 기름을 유도하는 복수 개의 분사 노즐을 포함하여 구성되고,
    상기 스위핑 암은 복수 개가 서로 절첩되어 상기 지지대에 밀착되는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 회수기름 처리 어셈블리는,
    상기 제 1이송 펌프 또는 상기 스키머 컨베이어로부터 이송된 기름이 수용되는 제 1기름저장탱크,
    상기 제 1이송 펌프 또는 제 2이송 펌프로부터 회수된 기름과 물이 수용되는 제 2기름저장탱크,
    상기 제 2기름저장탱크와 연결되어 회수된 기름으로부터 물을 분리시켜 분리된 물은 외부로 배출시키고, 분리된 기름은 상기 제 1기름저장탱크로 공급하는 유수분리기, 및
    상기 유수분리기와 상기 제 2기름저장탱크의 하부 사이를 연결하여 상기 유수분리기로부터 분리된 기름을 상기 제 2기름저장탱크로 이송시키는 기름회수라인을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제 1기름저장탱크 및 제 2기름저장탱크의 상부 사이를 연결하여 상기 제 2기름저장탱크의 상부에 부유하는 기름을 상기 제 1기름저장탱크로 이송시키는 부유기름 이송라인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 제 2이송 펌프는,
    일단이 상기 제 2이송 펌프와 연결되고, 타단이 상기 제 1기름저장탱크 또는 외부로부터 전달되는 외부배출호스와 선택적으로 연결되는 제 1이송라인, 및
    일단이 상기 제 2이송 펌프와 연결되고, 타단이 상기 제 2기름저장탱크와 연결되는 제 2이송라인을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1기름저장탱크의 상부에는 상기 스키머 컨베이어로부터 전달되는 고형 기름 및 이물질이 유입되는 상부 유입구가 형성되고,
    상기 상부 유입구를 향하는 상기 제 1기름저장탱크의 내부 상측에는 그물망 형태의 메쉬 스크린 박스가 탈부착 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 수륙양용차량의 상부 일측에 설치되어 일단에 기름을 회수하기 위한 작업 공구 및 장비를 교체 가능하게 결합할 수 있는 크레인을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 대규모 해안유입 및 해안부착기름 회수시스템.
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