(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに向かい合うように交互に配置される正電極傾斜板および負電極傾斜板を含み、前記正電極傾斜板および前記負電極傾斜板の間に被処理水を通過させる第１処理槽；および
前記第１処理槽の後端に設置されて前記被処理水を収容し、内部に気泡が供給される第２処理槽を含み、
前記正電極傾斜板の両面それぞれは前記負電極傾斜板と対面し、
前記被処理水は前記正電極傾斜板より下側から流入し、
前記被処理水は前記正電極傾斜板の両面それぞれと接触した状態で前記正電極傾斜板に沿って上昇し、前記被処理水に含まれた汚染物質は前記正電極傾斜板に沿って下降して沈殿し、
前記第１処理槽と前記第２処理槽の間に隔壁が形成され、
前記第１処理槽を通過した前記被処理水は前記隔壁の上部を越えて前記第２処理槽に移送され、
前記第２処理槽で前記被処理水に含まれた汚染物質は前記気泡によって浮上し、
前記正電極傾斜板および前記負電極傾斜板は前記第１処理槽に対して脱着可能であり、
前記第１処理槽の内側壁にはガイド溝が形成され、
前記正電極傾斜板および前記負電極傾斜板の側面は前記ガイド溝に対してスライディング移動する、ラメラ構造を利用した水処理装置。
【請求項２】
前記第２処理槽の底は前記第１処理槽の底より高く位置する、請求項１に記載のラメラ構造を利用した水処理装置。
【請求項３】
前記第１処理槽の下側に収集される汚染物質を排出するように前記第１処理槽に結合される第１排出部；および
前記第２処理槽の上側に浮上する汚染物質を排出するように前記第２処理槽に結合される第２排出部をさらに含む、請求項１に記載のラメラ構造を利用した水処理装置。
【請求項４】
前記第１処理槽の前段に設置されて前記被処理水を薬品と混和するラインミキサーをさらに含む、請求項１に記載のラメラ構造を利用した水処理装置。
【請求項５】
前記第２処理槽を通過した前記被処理水を濾過する濾過装置をさらに含む、請求項１に記載のラメラ構造を利用した水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はラメラ構造を利用した水処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
国際海事機関ＩＭＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｍａｒｉｔｉｍｅ  Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）は船舶平衡水および排気ガス分野で環境の規制を強化してきたし、２０２０年１月１日から国際航海に従事するすべての船舶に対して、排出規制海域以外の全世界のすべての海域で船舶用燃料の硫黄の含量を減少することに決定した。上記決定により、船舶は主にエンジン、補助エンジンおよびボイラー用燃料として硫黄含量０．５％（ｍ／ｍ）以下の燃料油（または天然ガスやメタノール燃料）を使用するか、同等以上の効果を有する排出ガス後処理装置を使わなければならない。
【０００３】
船舶で使われる化石燃料の燃焼過程で発生する燃焼ガス、有害ガス、排ガスを吸収または酸化処理する排出ガス後処理装置として、湿式スクラバー（Ｓｃｒｕｂｂｅｒ）が考慮され得る。ただし、この場合、湿式スクラバーに使われて排出された廃水（廃洗浄水）の処理が問題となり得、特に、廃水のｐＨ、ＰＡＨｓ、濁度および硝酸塩の含量は規制の対象となる。
【０００４】
これに伴い、廃水処理関連技術の必要性が増大しており、廃水の処理方法として、沈殿、濾過などを利用した物理的処理方法、化学薬品を投入して化学反応による処理をする化学的処理方法、微生物を利用して有機物を分解処理する生物学的処理方法などが考慮され得る。
【０００５】
本発明の発明者は廃水を効果的に処理するための水処理装置を長期間にわたって研究し、試行錯誤を経て本発明を完成するに至った。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、廃水を排出可能な状態に浄化できるラメラ構造を利用した水処理装置を提供することである。
【０００７】
本発明の明示されていないさらに他の目的は、下記の詳細な説明およびその効果から容易に推論できる範囲内で追加的に考慮されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一側面によると、複数の傾斜板を含み、互いに隣接した前記傾斜板の間に被処理水を通過させる第１処理槽；および前記第１処理槽の後段に設置されて前記被処理水を収容し、内部に気泡が供給される第２処理槽を含み、前記複数の傾斜板は交互に配置される正電極板および負電極板を含み、前記被処理水は前記正電極板および前記負電極板の間を通過する、ラメラ構造を利用した水処理装置が提供される。
【０００９】
前記傾斜板は支持板を含み、前記正電極板および前記負電極板は前記支持板に結合され得る。
【００１０】
前記傾斜板は前記第１処理槽に対して脱着可能となり得る。
【００１１】
前記第１処理槽の内側壁にはガイド溝が形成され、前記傾斜板の側面は前記ガイド溝に対してスライディング移動することができる。
【００１２】
前記第１処理槽の下側に収集される第１汚染物質を排出するように前記第１処理槽に結合される第１排出部；および前記第２処理槽の上側に浮上する第２汚染物質を排出するように前記第２処理槽に結合される第２排出部をさらに含むことができる。
【００１３】
前記第１処理槽の前段に設置されて前記被処理水を薬品と混和するラインミキサーをさらに含むことができる。
【００１４】
前記第２処理槽を通過した前記被処理水を濾過する濾過装置をさらに含むことができる。
【００１５】
前記第１処理槽と前記第２処理槽の間に隔壁が形成され、前記第１処理槽を通過した前記被処理水は前記隔壁の上部を越えて前記第２処理槽に移送され得る。
【００１６】
前記第２処理槽内の前記被処理水上で浮遊しながら、前記第２処理槽の上側に浮上する汚染物質を収集する浮遊式収集部をさらに含むことができる。
【００１７】
前記浮遊式収集部は、前記被処理水の水面で浮遊するリング状の浮遊体；前記浮遊体の内側に結合されて前記汚染物質を収容する金属材質の管；および前記管に連結されて前記汚染物質を移動させるフレキシブルホースを含むことができる。
【００１８】
前記金属材質の管に設置されて、前記金属材質の管と前記フレキシブルホースの間の通路を開閉するバルブをさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の実施例によると、廃水を効果的に浄化することができる。
【００２０】
一方、ここで明示的に言及されていない効果でも、本発明の技術的特徴によって期待される以下の明細書で記載された効果およびその暫定的な効果は、本発明の明細書に記載されたものと同一に扱われることを付言する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置を示した図面である。
【図２】図１の一部を拡大した図面である。
【図３】本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置で傾斜板を具体的に示した図面である。
【図４】本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置で傾斜板を具体的に示した図面である。
【図５】本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置で傾斜板を具体的に示した図面である。
【図６】本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置で脱着可能な傾斜板を具体的に示した図面である。
【図７】本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置で脱着可能な傾斜板を具体的に示した図面である。
【図８】本発明の他の実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置を示した図面である。
【図９】本発明のさらに他の実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置を示した図面である。
【図１０】本発明の他の実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置を示した図面である。
【図１１】図１１は、図１０の水処理装置の浮遊式収集部を示した図面である。
【図１２】図１０の水処理装置が傾いた時に浮遊式収集部を示した図面である。
【図１３】図１０の水処理装置が傾いた時に浮遊式収集部を示した図面である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
添付された図面は本発明の技術思想に対する理解のために参照として例示されたものであり、それによって本発明の権利範囲が制限されはしない。
【００２３】
本発明を説明するにおいて、関連した公知の機能に対してこの分野の技術者に自明な事項であって、本発明の要旨を不要に曖昧にさせ得る恐れがあると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。
【００２４】
本出願で使った用語は単に特定の実施例を説明するために使われたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なって意味しない限り、複数の表現を含む。本出願で、「含む」または「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性をあらかじめ排除しないものと理解されるべきである。
【００２５】
以下、本発明に係るラメラ構造を利用した水処理装置の実施例を添付図面を参照して詳細に説明することにし、添付図面を参照して説明するにおいて、同一または対応する構成要素は同じ図面番号を付与し、これに対する重複する説明は省略する。
【００２６】
図１は、本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置を示した図面である。図２は、図１の一部を拡大した図面である。
【００２７】
図１および図２を参照すると、本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置は、第１処理槽１００、第２処理槽２００を含む。第１処理槽１００および第２処理槽２００は被処理水Ｗを収容して被処理水Ｗを浄化処理することができる。被処理水Ｗは第１処理槽１００を先に通過し、第１処理槽１００で浄化された後に第２処理槽２００に流入する。
【００２８】
被処理水Ｗは廃水であって汚染物質を含み、汚染物質は窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、浮遊物質（Ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ  Ｓｏｌｉｄ、ＳＳ）、多環芳香族炭化水素（Ｐｏｌｙｃｙｃｌｉｃ  Ａｒｏｍａｔｉｃ  Ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｓ、ＰＡＨｓ）、油類性物質などを含むことができる。被処理水Ｗは多様な排出先から供給され得、例えば廃水は船舶のスクラバーから排出された廃洗浄水であり得る。
【００２９】
第１処理槽１００はラメラ（ｌａｍｅｌｌａまたはｌａｍｅｌｌａｒ）構造を利用した処理槽であって、複数の傾斜板１１０を含む。ここでラメラ構造は層状構造であって複数の板が幾層にも積層されている構造を意味し得る。すなわち、第１処理槽１００のラメラ構造は、互いに平行な複数の傾斜板１１０が幾層にも配置されるものであって、隣接した傾斜板１１０の間には所定の間隔が形成され得る。隣接した傾斜板１１０の間隔は約５ｃｍであり得るが、制限されるものではない。
【００３０】
複数の傾斜板１１０において、互いに隣接した両傾斜板１１０の間に被処理水Ｗが通過することができる。このような複数の傾斜板１１０は被処理水Ｗ内の汚染物質を凝集させて沈殿させることができる。被処理水Ｗは隣接した両傾斜板１１０の間を通過しながら傾斜板１１０に沿って移動することができ、固形化またはフロック（ｆｌｏｃｋ）化された汚染物質（以下、「第１汚染物質Ｓ１」という）Ｓ１が傾斜板１１０に沿って行って沈殿し得る。沈殿した第１汚染物質Ｓ１は第１処理槽１００に設置された第１排出部１２０に排出され得る。
【００３１】
複数の傾斜板１１０は正電極板１１２および負電極板１１３を含むことができる。正電極板１１２と負電極板１１３は交互に配置され得る。この場合、被処理水Ｗは正電極板１１２と負電極板１１３の間を通過することができ、正電極板１１２と負電極板１１３により被処理水Ｗ内の汚染物質が分解され得る。汚染物質は電気凝集（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ）、電気浮上（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）、電気分解（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ）（電気酸化）等の方式で除去され得る。
【００３２】
すなわち、複数の傾斜板１１０は汚染物質の凝集の他に、汚染物質を電気化学処理する機能もすることができる。
【００３３】
正電極板１１２および負電極板１１３は可溶性電極であり得、鉄、アルミニウム、亜鉛などの金属で形成され得る。このような正電極板１１２および負電極板１１３によると、電気凝集（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ）および電気浮上（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）方式で汚染物質が除去され得る。特に窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）成分の汚染物質が除去され得る。
【００３４】
正電極板１１２および負電極板１１３に電源が連結されて正電極板１１２および負電極板１１３に電流が印加され、電流は化学反応を起こす電気的推進力として作用する。また、ＮａＣｌを含む別途の電解質が第１処理槽１００に投入されるか、被処理水Ｗが海水から由来した場合には被処理水Ｗが電解質として使われ得る。
【００３５】
正電極板１１２は溶解し金属イオンが湧出する。湧出した多価の金属イオンが負極で発生した水酸化基と結合することで、正電荷を帯びた金属水和物（金属塩）が形成され得る。金属塩は被処理水Ｗの負電荷を帯びる汚染物質を吸着することができる。また、キレート化合物の形態で連続的な吸着を通じて質量が増加すれば沈殿し得、沈殿したものは除去され得る。これに伴い、濁度も減少し得る。
【００３６】
一方、負電極板１１３で水素ガスや酸素ガスが発生し得、このような気体は汚染物質を浮上させることができる。
【００３７】
正電極板１１２がアルミニウムである場合、Ａｌ（ＯＨ）３のような金属水和物が硫酸塩（ｓｕｌｆａｔｅ）イオン、硝酸塩（ｎｉｔｒａｔｅ）イオンを吸着することができる。連続的な吸着を通じて質量が増加して沈殿し得る。これと関連した化学反応の例示は次の通りである。
【００３８】
【化１】
0006886064.tif 000002
【００３９】
また、硝酸塩の場合、自由電子による還元で窒素ガスの形態で脱気され得る。これと関連した化学反応の例示は次の通りである。
【００４０】
【化２】
0006886064.tif 000003
【００４１】
正電極板１１２が鉄である場合、Ｆｅ（ＯＨ）３のような金属水和物が生成されて汚染物質を沈殿させることができる。
【００４２】
正電極板１１２は不溶性電極（Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｌｙ  Ｓｔａｂｌｅ  Ａｎｏｄｅ、ＤＳＡ）で形成され、負電極板１１３はチタンで形成され得る。不溶性電極である正電極板１１２はＲｕＯ２、ＩｒＯ２、ＭｎＯなどを多孔性のチタン板に塗布して製造され得る。このような正電極板１１２および負電極板１１３によると、電気酸化方式で汚染物質が分解され得る。特に、多環芳香族炭化水素（ＰＡＨｓ）化合物が除去され得る。
【００４３】
正電極板１１２および負電極板１１３に電源が連結されて正電極板１１２および負電極板１１３に電流が印加され、電流は化学反応を起こす電気的推進力として作用する。また、ＮａＣｌを含む別途の電解質が第１処理槽１００に投入されたり、被処理水Ｗが海水から由来した場合には被処理水Ｗが電解質として使われ得る。
【００４４】
電気酸化反応は汚染物質の直接酸化と間接酸化反応に大別されて存在し得る。
【００４５】
直接酸化によると、汚染物質が正電極板１１２の表面で直接分解される。具体的には、正電極板１１２に物理的、化学的に吸着した水酸化ラジカル（ＯＨ・）や活性酸素（ＭＯｘ＋１）は正電極板１１２の表面で有機汚染物質（例えば、ＰＡＨｓ）を直接的に酸化させることができる。
【００４６】
間接酸化によると、媒介物質（電解質）が正電極板１１２と反応して酸化剤が生成され、酸化剤が汚染物質を分解する。酸化剤としては、オゾン、塩素、過酸化物、次亜塩素酸塩、過酸化二重酸塩などが生成され得る。このような酸化剤は被処理水Ｗ内の有機汚染物質（例えば、ＰＡＨｓ）を酸化させることができる。これと関連した化学反応式は次の通りである。
【００４７】
【化３】
0006886064.tif 000004
【００４８】
要するに、正電極板１１２と負電極板１１３は交互に配置されて被処理水Ｗが正電極板１１２と負電極板１１３の間に通過することによって、被処理水Ｗ内の汚染物質は電気凝集（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ）、電気浮上（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｆｌｏｔａｔｉｏｎ）、電気分解（ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｓｉｓ）（電気酸化）等の電気化学的に処理され得る。
【００４９】
その結果、ラメラ構造で重力によって汚染物質の一部が沈殿し、電気凝集または電気浮上方式で汚染物質の一部が沈殿し、沈殿した汚染物質は第１排出部１２０を通じて排出され得る。また、電気分解（電気酸化）方式によって汚染物質の一部（有機性汚染物質）は分解され得る。
【００５０】
図３〜図５は、本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置で傾斜板１１０を具体的に示した図面である。
【００５１】
図３を参照すると、傾斜板１１０は支持板１１１、正電極板１１２および負電極板１１３を含むことができる。支持板１１１は不導体または導体（金属）材質からなり、支持板１１１が不導体である場合、支持板１１１は正電極板１１２および負電極板１１３による電気化学反応に影響を及ぼさないことができる。支持板１１１が導体（金属）材質からなる場合、正電極板１１２および負電極板１１３による電気化学反応に参加しない金属で形成され得る。支持板１１１はステンレススチール素材からなり得る。一方、支持板１１１は不導体および導体をすべて含むことができ、例えば、金属板に不導体物質がコーティングされて形成され得る。
【００５２】
正電極板１１２および負電極板１１３は支持板１１１に結合され得る。すなわち、傾斜板１１０は正電極板１１２、支持板１１１、負電極板１１３で形成された結合板であり得る。結合板は支持板１１１の両面にそれぞれ正電極板１１２と負電極板１１３が結合された構造を有することができる。複数の結合板は層ごとに離隔配置され得る。これによると、結合板間を通過する被処理水Ｗは前述した電気化学的方式によって処理され得る。
【００５３】
図４を参照すると、傾斜板１１０は支持板１１１がなく、それ自体で正電極板１１２および負電極板１１３であり得る。すなわち、正電極板１１２と負電極板１１３が交互に配置され得る。これによると、正電極板１１２と負電極板１１３の間を通過する被処理水Ｗは前述した電気化学的方式によって処理され得る。
【００５４】
図５を参照すると、図４の構造に支持板１１１が追加され得る。ただし、図３の構造とは異なり、傾斜板１１０は結合板の形態ではなく、複数の傾斜板１１０のうち一部は正電極板１１２および負電極板１１３として作用し、残りは支持板１１１で形成され得る。このような支持板１１１は不導体を含む材質からなり得る。これによると、正電極板１１２と負電極板１１３の間を通過する被処理水Ｗは前述した電気化学的方式によって処理され得る。
【００５５】
図６および図７は、本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置で脱着可能な傾斜板１１０を具体的に示した図面である。
【００５６】
図６および図７に図示された通り、傾斜板１１０は第１処理槽１００に対して脱着可能である。傾斜板１１０は寿命が有限であり、機能性が低下したり寿命が終わった傾斜板１１０は取り換える必要がある。また、傾斜板１１０が正電極板１１２、負電極板１１３を含む場合、電極としての機能をする傾斜板１１０は周期的に取り換える必要がある。一方、複数の傾斜板１１０はそれぞれが独立的に取り換え可能である。
【００５７】
図６を参照すると、傾斜板１１０は第１処理槽１００の上部面を通じて脱着され得る。具体的には、図６（ａ）、図６（ｂ）を参照すると、第１処理槽１００にはガイド溝１３０が設けられ、傾斜板１１０はガイド溝１３０に沿ってスライディング移動することができる。ガイド溝１３０は傾斜板１１０の傾斜と同じ傾斜を有するように第１処理槽１００の両側面に形成され得る。また、図６（ｃ）を参照すると、ガイド溝１３０は一つの傾斜板１１０に対して一対で形成され得るが、制限されるものではない。
【００５８】
図７を参照すると、傾斜板１１０は第１処理槽１００の側面を通じて脱着され得る。第１処理槽１００の側面に傾斜板１１０の形状に対応する出入口１４０が設けられ、傾斜板１１０は出入口１４０を通過して脱着され得る。ここで、出入口１４０をカバーできるカバーが追加され得る。
【００５９】
第１処理槽１００の内部には締結部１５０が設けられ得、締結部１５０は出入口１４０が形成された側面の反対側面に形成され得る。この場合、傾斜板１１０は出入口１４０を通じて第１処理槽１００の内部に入ると、傾斜板１１０の一側面は締結部１５０に締結され得る。また、傾斜板１１０が分離される時には、締結部１５０から先に分離された後に出入口１４０を通じて外部に出ることができる。
【００６０】
再び図１および図２を参照すると、第１処理槽１００から汚染物質は第１排出部１２０に排出され、傾斜板１１０に沿って移動した被処理水Ｗは第１処理槽１００の後段に設置された第２処理槽２００に移動して収容され得る。
【００６１】
第１処理槽１００と第２処理槽２００の間には隔壁３００が設置され得、被処理水Ｗは隔壁３００の上部を越えて第１処理槽１００から第２処理槽２００に移送され得る。すなわち、被処理水Ｗは隔壁３００の上部をオーバーフロー（ｏｖｅｒ  ｆｌｏｗ）して第２処理槽２００に移動することができる。
【００６２】
第２処理槽２００は加圧浮上槽（ＤＡＦ）であり得る。すなわち、第２処理槽２００にノズル２１０を通じて微細気泡Ｂが供給され、微細気泡Ｂが被処理水Ｗ内の汚染物質を浮上させることができる。第２処理槽２００内に被処理水Ｗが流入した後、被処理水Ｗ内に含まれた汚染物質は微細気泡Ｂと接触することができ、これに伴い、微細気泡Ｂは汚染物質を囲んで浮上させることができる。
【００６３】
浮上した汚染物質（以下、「第２汚染物質」という）Ｓ２はスキマー（ｓｋｉｍｍｅｒ）２２０により捕集され得る。スキマーを循環するスクレイパー（ｓｃｒａｐｅｒ）を含むことができる。スクレイパーは浮上した第２汚染物質Ｓ２を掻いて第２排出部２３０に移送させ、第２排出部２３０を通じて外部に排出させることができる。
【００６４】
第２処理槽２００で処理された被処理水Ｗは処理が完了して第２処理槽２００から処理水槽２０に移送され得る。または第２処理槽２００で処理された被処理水Ｗは濾過槽５０に移送されて濾過処理され得る。
【００６５】
微細気泡Ｂは気体（オゾン、空気、酸素など）とこれを囲んだ膜からなり、マイクロ大きさの気泡であって直径は１００ｕｍ以下であり得る。また、ナノ大きさの気泡であって直径は９００ｎｍ以下であり得る。
【００６６】
第２処理槽２００には微細気泡Ｂを供給する気泡供給器が結合され得、気泡供給器は気泡発生部Ｇ、気泡ラインＢＬ、ノズル２１０等を含むことができる。気泡発生部Ｇは溶解槽および気体提供部を含むことができる。ただし、気泡発生部の細部構成は設計により変更され得る。
【００６７】
溶解槽には  第２処理槽２００で処理された被処理水Ｗの一部を収容することができる。被処理水Ｗは循環ポンプＰ３の作動によって溶解槽の内部に流入することができる。このような循環ポンプＰ３は第２処理槽２００と連結された循環ラインＣＬ上に設置され得る。溶解槽には処理水の代わりに海水が収容され得、この場合、海水は別途のポンプの作動によって溶解槽に流入することができる。
【００６８】
気体提供部は酸素、空気、オゾンなどの気体を溶解槽に供給することができる。気体提供部はコンプレッサー（圧縮機）および／または加圧機を含むことができる。溶解槽内に提供された気体は溶解槽内の被処理水Ｗ（または海水）に混合または溶解され得る。
【００６９】
気泡ラインＢＬは溶解槽で第２処理槽２００に連結される管であって、被処理水Ｗおよび微細気泡Ｂを第２処理槽２００の内部に移送させることができる。気泡ラインＢＬの端部にはノズル２１０が設けられ得る。
【００７０】
ノズルは第２処理槽２００の内部に位置することができ、複数で形成され得る。ノズルは被処理水Ｗおよび微細気泡Ｂを第２処理槽２００内に排出させることができる。
【００７１】
一方、本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置は、源水槽１０、処理水槽２０、混和機３０、制御部４０等をさらに含むことができる。また、本発明の一実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置は前述した構成をすべて収容するコンテナ１をさらに含むことができる。
【００７２】
源水槽１０は全く処理されていない被処理水（源水ＳＷ）を貯蔵する水槽であり、源水槽１０は第１処理槽１００と直接または間接的に連結され得る。源水槽１０に貯蔵される源水ＳＷは船舶のスクラバーから排出される廃水であり得るが、制限されるものではない。源水供給ラインＬ１は源水排出先と連結され得、源水供給ラインＬ１に設置された源水バルブＶ１は源水供給量を調節することができる。
【００７３】
ここで、源水ＳＷと被処理水Ｗを区分して説明するが、これは説明の便宜上区分しただけであって、実質的には同じ概念である。
【００７４】
源水ＳＷを源水槽１０から第１処理槽１００に移送させる源水ラインＬ２にはポンプＰ１が設置されて源水ＳＷを移送させることができ、源水ラインＬ２には圧力計、流量計などが設置され得る。
【００７５】
処理水槽２０は処理が完了した被処理水（処理水ＴＷ）を貯蔵する水槽であり、処理水槽２０は第２処理槽２００と直接または間接的に連結され得る。処理水槽に貯蔵された処理水ＴＷは海洋に排出されるか、被処理水Ｗの処理のために循環され得る。
【００７６】
混和機３０は源水ＳＷと薬品Ａを混合する装置である。混和機３０は源水ＳＷが移動する源水ラインＬ２上に設置され得る。混和機３０は急速混和機であって、ラインミキサー（ｌｉｎｅｍｉｘｅｒ）またはライン凝結ミキサーであり得る。薬品Ａは有機または無機凝集剤を含むことができる。例えば、薬品ＡはＰＡＣを含むことができる。薬品Ａは薬品タンクＴに貯蔵されて薬品バルブＶ２、薬品ポンプＰ２の作動によって混和機３０に流入することができる。混和機３０は源水ＳＷと薬品Ａを混和して固形化またはフロック化がよく進むようにする。固形化またはフロック化がよく進むと、第１処理槽１００で沈殿効率が優秀になり、第２処理槽２００で浮上効率が優秀になり得る。
【００７７】
混和機３０は収容部３１と混和部３２を含み、収容部３１は源水ＳＷと薬品Ａを収容し、混和部３２で源水ＳＷと薬品Ａを混和することができる。ただし、混和機３０の細部構造は制限されるものではなく、設計により変更され得る。
【００７８】
混和機３０と第１処理槽１００の間にはバルブＶ３が設置され、混和機３０から第１処理槽１００に移送される被処理水Ｗの量を調節することができる。
【００７９】
被処理水Ｗは第１処理槽１００および第２処理槽２００を経て処理される。第２処理槽２００で処理された被処理水ＷはポンプＰ３により気泡発生部Ｇ（溶解槽）に流入するか、処理水ラインＬ３を通じて処理水槽２０に移送され得る。処理水ラインＬ３上には処理水バルブＶ４が設置されて被処理水Ｗの移送量が調節され得る。
【００８０】
一方、第１処理槽１００で収集される第１汚染物質Ｓ１は第１排出部１２０を通じて外部に排出され得、第１排出部１２０は排出ラインおよびバルブを含むことができる。第２処理槽２００で収集される第２汚染物質Ｓ２は第２排出部２３０を通じて外部に排出され得る。第２排出部２３０はスキマーの位置と対応するスラッジ収集部、スラッジラインＳＬおよびスラッジポンプＰ４を含むことができる。スラッジポンプＰ４の作動によって、スラッジ収集部に収集された第２汚染物質Ｓ２はスラッジラインＳＬに沿って外部に排出され得る。
【００８１】
第１排出部１２０および第２排出部２３０の細部構成は制限されるものではなく、設計により変更され得る。
【００８２】
制御部４０は各種バルブ、各種ポンプなどを制御する構成である。バルブおよびポンプは制御部４０により自動で駆動され得る。
【００８３】
図８は、本発明の他の実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置を示した図面である。
【００８４】
図８を参照すると、第１処理槽１００の底より第２処理槽２００の底がさらに高く位置することができる。この場合には図１および図２の実施例に比べて、被処理水Ｗが隔壁３００の上部にオーバーフローして第２処理槽２００へ渡る時、落下する高さが減少し得る。
【００８５】
図９は、本発明のさらに他の実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置を示した図面である。
【００８６】
図９を参照すると、本発明のさらに他の実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置は、濾過装置をさらに含むことができる。濾過装置は第２処理槽２００の後段に設置される濾過槽５０および濾過槽内に位置する濾過器５５を含むことができる。濾過器５５はＭＢＲ（ｍｅｍｂｒａｎｅ  ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ）、ＭＦ（ｍｉｃｒｏ  ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）、ＵＦ（ｕｌｔｒａ  ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）、ＮＦ（ｎａｎｏ  ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ）、イオン交換樹脂のうち少なくとも一つを含むことができる。濾過器５５は濾過槽５０内の被処理水Ｗに浸漬され得る。
【００８７】
第２処理槽２００と濾過槽５０は処理水ラインＬ３に連結され得、濾過槽５０は処理水槽（図９に図示されず）と追加ラインＬ４で連結され得る。追加ラインＬ４は濾過器５５と直接連結され得、追加ラインＬ４に設置されたポンプの駆動により濾過が進行され得る。
【００８８】
一方、図９とは異なり、濾過装置は図１および図２の処理水槽２０内に位置する濾過器を含んでもよい。
【００８９】
図１０は、本発明の他の実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置を示した図面である。図１１は、図１０の水処理装置の浮遊式収集部を示した図面である。図１２および図１３は、図１０の水処理装置が傾いた時に浮遊式収集部を示した図面である。
【００９０】
図１０を参照すると、本発明の他の実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置は、第１処理槽１００と第２処理槽２００を含む。以下、前述した一実施例との差異点について主に説明する。
【００９１】
第２処理槽２００ではノズル２１０を通じて微細気泡Ｂが供給されるが、ノズル２１０は第２処理槽２００の前方に設置され得る。第２処理槽２００には被処理水Ｗが次第に上向くように傾斜した接触壁２４０が設置され得、ノズル２１０は接触壁２４０の前方に設置され得る。接触壁２４０により被処理水Ｗと微細気泡Ｂが互いに接触する時間が増加し得る。被処理水Ｗ内に含まれた汚染物質（前述の実施例では第２汚染物質と称した）は第２処理槽２００の上側に浮上し得る。
【００９２】
浮上した汚染物質はスキマー（ｓｋｉｍｍｅｒ）２２０により捕集され得る。スキマーを循環するスクレイパー（ｓｃｒａｐｅｒ）を含むことができる。スクレイパーは浮上した汚染物質を掻いて排出部２３０に移送させ、排出部２３０を通じて外部に排出させることができる。排出部２３０は第２処理槽２００内に位置することができる。
【００９３】
本発明の他の実施例に係るラメラ構造を利用した水処理装置は、浮遊式収集部４００をさらに含むことができる。
【００９４】
浮遊式収集部４００は第２処理槽２００内の前記被処理水Ｗ上で浮遊しながら、前記第２処理槽２００の上側に浮上する汚染物質を収集することができる。浮遊式収集部４００は接触壁２４０と排出部２３０の間で浮遊することができる。浮遊式収集部４００は前述した排出部２３０と連結され得、浮遊式収集部４００が収集した汚染物質は排出部２３０に移動することができる。
【００９５】
被処理水Ｗは第２処理槽２００内で揺れ得、これに伴い、被処理水Ｗの上部に浮上する汚染物質は浮遊式収集部４００の内部で収集され得る。一方、浮遊式収集部４００には吸入器（図示されず）が連結され、吸入器の作動によって浮遊式収集部４００が汚染物質を吸入することができる。汚染物質が吸入される時には被処理水Ｗが共に吸入され得る。
【００９６】
図１１を参照すると、浮遊式収集部４００は浮遊体４１０、管４２０、ホース４３０を含み、バルブ４４０をさらに含むことができる。
【００９７】
浮遊体４１０は被処理水Ｗの水面Ｔで浮遊するリング状の物体である。浮遊体４１０は水泳チューブのように、内部に空気を含んで浮遊することができる。リング状の浮遊体４１０は内側に開口４１１を具備することができ、汚染物質は浮遊体４１０の内側の開口４１１で収集され得る。汚染物質と共に被処理水Ｗも収集され得る。
【００９８】
管４２０は浮遊体の内側に結合されて汚染物質を収容する構成であって、リジッド（ｒｉｇｉｄ）な材質、特に金属材質からなり得る。例えば、管４２０はステンレススチールで形成され得る。管４２０は浮遊体４１０の内側に収集される汚染物質を収容して下側に移動させることができる。図１１には管４２０が漏斗の形状で形成されているが、管４２０の形状は制限されるものではない。
【００９９】
ホース４３０は管４２０に形成されて汚染物質を移動させる構成であって、フレキシブルな材質からなり得る。例えば、ホース４３０はゴム素材で形成され得る。ホース４３０は長く形成されて浮遊体４１０が被処理水Ｗの水面Ｔで自由に浮遊できるようにする。ホース４３０は排出部２３０と連結され、汚染物質がホース４３０を通じて排出部２３０に移動するようにすることができる。
【０１００】
バルブ４４０は管４２０に設置され、管４２０とホース４３０の間の通路を開閉することができる。バルブ４４０が通路を開放すると、被処理水Ｗと汚染物質がホース４３０を経由して排出部２３０まで移動し、バルブ４４０が通路を閉鎖すると、被処理水Ｗと汚染物質は移動することができない。このようなバルブ４４０の作用により、被処理水Ｗの水位が調節され得る。すなわち、浮遊式収集部４００はバルブ４４０を含むことによって、汚染物質を収集、移動する機能の他に、被処理水Ｗの水位を調節する機能をともに有することができる。
【０１０１】
図１２および図１３を参照すると、水処理装置は船舶などの移動手段内に設置され、前記移動手段の揺れにつれて水処理装置が傾き得る。水処理装置が傾いても浮遊体４１０は水面Ｔで浮遊する状態にあるため傾かず、本来の水平状態を維持することができる。このような浮遊体４１０の状態維持機能は、水処理装置が図１２のように前方に傾いたり、図１３のように後方に傾いても同一に発揮され得る。これによると、水処理装置が傾いても浮遊式収集部４００は水処理装置の傾きにかかわらず継続して汚染物質を収集することができる。
【０１０２】
また、水処理装置が激しく傾く時には浮遊式収集部４００が被処理水Ｗを多量に収集（吸入）するようにすることによって、被処理水Ｗの水位を低くすることもできる。水処理装置の傾きが緩和すると、バルブ４４０を閉鎖して浮遊式収集部４００が被処理水Ｗを収集（吸入）しないようにし、被処理水Ｗの水位を高くすることもできる。
【０１０３】
本発明の保護範囲は以上で明示的に説明した実施例の記載と表現に制限されるものではない。また、本発明が属する技術分野で自明な変更または置換によって本発明の保護範囲を制限できないことももう一度明らかにしておく。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  源水槽
２０  処理水槽
３０  混和機
４０  制御部
５０  濾過槽
１００  第１処理槽
１１０  傾斜板
１１１  支持板
１１２  正電極板
１１３  負電極板
２００  第２処理槽
３００  隔壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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