물세정보다 효과적인 유조선 원유세정(COW) 의미와 장단점

tank cleaning machine (COW type)

 

 

원유 세정 의미

화물 탱크에 적재한 원유는 양하항으로 항해하는 도중에 원유 중에 함유되어 있는 여러 가지 찌꺼기(Residue)가 탱크 바닥에 침전됩니다. 이러한 찌꺼기는 주로 왁스(Wax)와 아스팔트(Asphalt) 성분으로 구성되어 있습니다. 이런 찌꺼기는 양하 마지막 단계에서 원유 흐름을 방해하여 양하량을 감소시키며 궁극적으로는 해양오염의 원인이 됩니다. 이러한 찌꺼기를 침전물이라고도 부르며, 양하 중에 양하 되는 원유의 일부를 이용하여 화물 탱크를 세정하는 것을 COW(Crude Oil Washing)이라고 합니다. 즉, 양하 되는 원유의 일부를 탱크 세정 배관과 세정제를 이용하여 고압으로 탱크 내에 분사시켜 침전물을 분해 및 용해시켜 적하 당시의 상태로 복원시켜 화물과 함께 육상으로 양하 시키는 것을 원유 세정이라고 합니다.

탱크 내부를 물로 세정하는 방식도 있는데, 물세정은 화물 탱크 내의 침전물을 제거하는 전통적인 방법으로 해수를 사용하여 세정하는 방식입니다. 이 방법은 탱크 세정기를 이용하여 가열된 해수(약 70~80도)를 고압(약 10Kg/cm²)으로 분사하여 탱크 내의 기름과 침전물을 강제적으로 제거하는 방법입니다. 그러나 이에 반해 원유 세정은 양하 중인 원유의 일부를 탱크 세정기로 보내어 분사함으로써 탱크를 세정하는 방법입니다. 

 

원유 세정 발달과정

1977년 12월 COW에 관한 정보를 교환하기 위한 IMO 국제회의에서 네덜란드 대표가 로테르담에서 탱커 운항의 일부로써 새로운 세정방식인 COW를 채택했다고 공식적으로 발표한 이후, 유조선 안전과 오염방지를 위한 국제회의(International conference on tanker safety and pollution prevention, TSPP78)가 IMO 주최로 1978년에 열렸습니다. TSPP78에서 채택된 MARPOL73에 관한 PROTOCOL78에서 규정된 탱커의 분리 Ballast tank(SBT) 방식의 기존선의 대체 방식으로 COW 방식이 채택되었습니다. 즉 40,000 DWT 이상의 기존 탱커는 SBT로 개조하는 대신에 COW 방식을 채택하도록 하였으며, 20,000 DWT 이상의 신조 원유 탱커는 COW와 SBT 방식을 강제화 하도록 했습니다. 1983년 10월 2일 발효된 MARPOL73/78에 의하여 40,000 DWT 이상의 기존 탱커는 COW, SBT, CBT 및 CBT+COW 방식 중의 어느 한 방식으로, 20,000 DWT 이상의 신조 원유 Tanker(NN선)는 SBT/PL+COW 방식으로 운항하도록 하였습니다.

 

원유 세정이 물세정보다 효과적인 점

• 원유는 왁스나 아스팔트 같은 성분을 함유하고 있어서 항해 중에 이들이 침전되지만, 솔벤트(Solvent) 성분도 함유하고 있기 때문에 원유 세정 중에 솔벤트 성분에 의한 용해작용 때문에 효과가 더욱 큽니다.
• Splash-back 효과 : 해수는 분사된 세정수가 세정 구역에 직접 부딪칠 때의 직접 충격에 의한 세정 효과뿐이지만 원유의 경우, 직접 충격뿐만 아니라 Reflected jets에 의한 세정 효과도 있습니다.
• 해수 세정은 양하항 출항 후 2~3일 후에 탱크 내부가 마른 후에 실시하지만 COW는 양하와 동시에 실시하여 작은 면적(Wet surface)에 세정하므로 더욱 효과적입니다.

 

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원유 세정 장단점

장점

• 오염 방지 효과 높음
• 양하 효과 높음 : 침전물의 대부분이 제거됨으로써 스트리핑이 잘 되고 양하 완료 후 ROB 기름이 최소화됩니다.
• 기름과 해수 혼탁 방지 효과
• 화물의 운송 용적 증가
• 항해 중 탱크 세정에 필요한 시간과 비용 절감
• 항해 중 정비 작업 시간 증가
• 탱크의 방식 효과 있음

단점

• 양하중 작업량 증가
• 양하 시간 증가 (보통 1 탱크 당 40분~60분 정도씩 증가됨)
• 선박 건조 시 원유 세정용 장비의 설치로 인한 건조 단가 증가
• 안전과 해양오염 위험도 증가