JP5524402B1 - バラスト水処理のための制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】必要によって互いに異なる海水の流動がなされることができるように制御して各状況別及び使用目的別にバラスト水の処理が異に進行できるようにした新たなバラスト水処理のための制御方法を提供する。
【解決手段】作業の種類の入力を受ける作業入力ステップ、そして、上記作業入力ステップで入力を受けた作業の種類によって制御機を通じて各ポンプ及び各開閉バルブの動作を制御しながら海水の流動がどの１つの殺菌ユニットと交差管路及び他の１つの殺菌ユニットを順次的に通過するようにするか、どの１つの殺菌ユニット、または他の１つの殺菌ユニットのみを通過するように選択的に制御する流動制御ステップを含んで進行されることを特徴とする、バラスト水処理のための制御方法が提供される。
【選択図】図１

Description

本発明はバラスト水の処理のための制御方法に関し、より詳しくは、必要によって互いに異なる海水の流動がなされることができるように制御して、各状況別及び使用目的別にバラスト水の処理が異に進行できるようにした新たなバラスト水処理のための制御方法に関する。

一般に、バラスト水とは、船舶の運航時、平衡を維持し、最適の速度と効率を出すためにバラストタンクに格納される水を意味する。

上記バラスト水は、主に海水を利用しており、船舶の場合、貨物の積載重量及び積載したか否かによって該当船舶が位置した海洋の海水が排水または給水されながら上記バラスト水の水位が調節される。

一方、上記バラスト水の水位調節のために、海水の排水及び給水が進行される過程では、バラストタンクの内に上記海水に含まれた多様な種類の微生物が共に流入されるか、または、該当バラストタンクの内の微生物が含まれた海水が該当海洋に排出されることを考慮する時、該当地域には存在しない外来種の微生物が海洋に排出されて該当海洋の生態系撹乱が発生された問題点があった。

これによって、各国家では該当国家の海洋に捨てられるバラスト水の内の微生物含有量を規制する規定が提示されていることによって、最近の各船舶にはバラスト水の処理のための処理処置の具備が必須的になされている実状である。

上記バラスト水処理装置は、通常、フィルタ及び殺菌器を通じて給水される海水の内の微生物を殺菌及び除去し、排水されるバラスト水を追加的に殺菌及びフィルタリングするように構成して、海水に含まれた微生物の除去がなされることができるようにしたものであり、これに関連しては特許文献１、特許文献２、特許文献３等に開示されたように、多様な技術が提供されている。

しかしながら、前述した従来技術に従うバラスト水処理装置は、各バラストタンク毎に個別的に提供されるので、このための制御やはり各バラスト水処理装置毎に個別的に遂行されなければならないことに伴う制御上の不便性があった。

だけでなく、微生物の殺菌効率を上げるためには、殺菌作業が２回以上多重に連続して進行されなければならないが、上記殺菌作業は各バラスト水処理装置毎に一回ずつだけ進行されるように構成及び制御されるか、または、海水が該当バラスト水処理装置を多数回繰り返して循環されるようにして、複数回の殺菌作業を遂行せざるをえないので、電力消耗が大きいだけでなく、非効率的であるという問題点がある。

さらに、従来技術に従うバラスト水処理装置は、常に同一な動作のみを繰り返すように制御されるので、該当バラスト水処理装置を多様な状況によって制御できなかった非効率的な問題点もある。

大韓民国登録特許公報第１０−１１２９６１９号 大韓民国公開特許第１０−２０１２−０１３１１５８号 大韓民国公開特許第１０−２００９−０１０３９９３号

本発明は前述した従来技術に従う各種の問題点を解決するために案出したものであって、本発明の目的は、必要によって互いに異なる海水の流動がなされることができるように制御して各状況別及び使用目的別にバラスト水の処理が異に進行できるようにした新たなバラスト水処理のための制御方法を提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明のバラスト水処理のための制御方法によれば、第１バラストタンクのバラスティングとデバラスティングのための第１ポンプ及び第１殺菌ユニットが備えられた第１管路と、第２バラストタンクのバラスティングとデバラスティングのための第２ポンプ及び第２殺菌ユニットが備えられた第２管路と、上記第１殺菌ユニットを通過した海水が上記第２殺菌ユニットに流動するように案内するか、または上記第２殺菌ユニットを通過した海水が上記第１殺菌ユニットに流動するように案内する交差管路と、上記各管路の選択的な開閉のための複数の開閉バルブと、上記各ポンプ及び各開閉バルブを選択的に制御する制御機を含むバラスト水処理装置を用いたバラスト水処理方法であって、作業の種類の入力を受ける作業入力ステップ、そして、上記作業入力ステップで入力を受けた作業の種類によって制御機を通じて各ポンプ及び各開閉バルブの動作を制御しながら海水の流動がどの１つの殺菌ユニットと交差管路及び他の１つの殺菌ユニットを順次に通過するようにするか、どの１つの殺菌ユニット、または他の１つの殺菌ユニットのみを通過するように選択的に制御する流動制御ステップを含んで進行されることを特徴とする。

ここで、上記作業入力ステップで入力を受ける作業の種類には、シーチェストから流入した海水を殺菌した後、各バラストタンクに格納するバラスティング作業と、各バラストタンクの内に格納された海水を殺菌した後、船外に排出するデバラスティング作業を含むことを特徴とする。

また、上記バラスティング作業時、上記制御機は各ポンプの順次的な動作制御及び各開閉バルブの動作制御を通じてシーチェストから流入した海水が交差管路を通じて各管路の殺菌ユニットを順次的に経由した後、各バラストタンクに各々順次的に格納されるように制御することを特徴とする。

また、上記デバラスティング作業時、上記制御機は各ポンプの順次的な動作制御及び各開閉バルブの動作制御を通じて各バラストタンクの内に格納された海水が交差管路を通じて各管路の殺菌ユニットを順次的に経由した後、船外に各々順次的に排出されるように制御することを特徴とする。

また、上記作業入力ステップで入力を受ける作業の種類には、第１バラストタンクの内に格納された海水を第１管路を通じて循環させながら殺菌すると共に、第２バラストタンクの内に格納された海水を第２管路を通じて循環させながら殺菌する殺菌作業がさらに含まれることを特徴とする。

これと共に、上記殺菌作業時には第１バラストタンクの内に格納された海水は交差管路を経由せず、第１管路のみに沿って循環されながら第１殺菌ユニットのみにより殺菌されるように第１ポンプ及び各開閉バルブの動作を制御し、第２バラストタンクの内に格納された海水は交差管路を経由せず、第２管路のみに沿って循環されながら第２殺菌ユニットのみにより殺菌されるように第２ポンプ及び各開閉バルブの動作を制御することを特徴とする。

そして、上記した目的を達成するための本発明のバラスト水処理のための制御方法は、第１バラストタンクに格納された海水の船舶航海中、循環及び殺菌のための第１ポンプ及び第１殺菌ユニットが備えられた第１管路と、第２バラストタンクに格納された海水の船舶航海中、循環及び殺菌のための第２ポンプ及び第２殺菌ユニットが備えられた第２管路と、上記第１殺菌ユニットを通過した海水が上記第２殺菌ユニットに流動するように案内するか、または、上記第２殺菌ユニットを通過した海水が上記第１殺菌ユニットに流動するように案内する交差管路と、上記各管路の選択的な開閉のための複数の開閉バルブと、上記各ポンプ及び各開閉バルブを選択的に制御する制御機を含むバラスト水処理装置を用いたバラスト水処理方法であって、船舶の航海中、殺菌作業の遂行の入力を受ける作業入力ステップ、そして、上記作業入力ステップでの殺菌作業に対する遂行が入力される場合、制御機を通じて各ポンプ及び各開閉バルブの動作を制御しながら海水の流動がどの１つの殺菌ユニット、または他の１つの殺菌ユニットのみを通過するように選択的に制御する流動制御ステップを含んで進行されることを特徴とする。

ここで、バラスト水処理装置には、上記各殺菌ユニットを通過した海水の内の細菌数を確認して、これを制御機に提供する殺菌確認部がさらに備えられ、上記殺菌作業が進行される途中、上記制御機は上記殺菌確認部から確認された細菌数に基づいて上記流動制御ステップを持続的に遂行するか否かを決めることを特徴とする。

また、上記殺菌確認部は殺菌ユニットを通過した海水の一部の提供を受けて、これを拡大機で撮影すると共に、この撮影された映像を検出機で分析して上記海水の内に存在する細菌の数をデータ化した後、制御機に提供することによって、上記制御機が上記データ化された細菌の数に対する情報に基づいて流動制御ステップを持続的に遂行するか否かを決めることができるようにしたことを特徴とする。

以上のような本発明に従うバラスト水処理のための制御方法は、各バラストタンクへの海水格納や海水排出のための構成が互いに連動できるようにして、バラスティング作業やデバラスティング作業時、海水が２つ殺菌ユニットの殺菌器を順次に経るようになることで、最小限の殺菌ユニットでもバラスト水に使われる海水の内の微生物に対する殺菌性能が向上できる効果を有する。

また、本発明に従うバラスト水処理のための制御方法は、航海中にも各バラストタンクの内に格納された海水の持続的な殺菌作業が遂行されるように制御することができるので、多様な状況別の作業進行が可能であるという効果を有する。

本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理のための制御方法を説明するために示すフローチャートである。 本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理のための制御過程中、バラスティング作業時の過程を説明するために示すフローチャートである。 本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理のための制御過程中、デバラスティング作業時の過程を説明するために示すフローチャートである。 本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理のための制御過程中、殺菌作業時の過程を説明するために示すフローチャートである。 本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理装置及びこれによるバラスティング作業の遂行過程を説明するために示す構成図である。 本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理装置及びこれによるバラスティング作業の遂行過程を説明するために示す構成図である。 本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理装置及びこれによるデバラスティング作業の遂行過程を説明するために示す構成図である。 本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理装置及びこれによるデバラスティング作業の遂行過程を説明するために示す構成図である。 本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理装置及びこれによる航海中の殺菌作業の遂行過程を説明するために示す構成図である。 本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理装置及びこれによる航海中の殺菌作業の遂行過程を説明するために示す構成図である。 本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理装置の殺菌確認部に対する構造をより詳細に説明するために示す構成図である。 本発明の好ましい実施形態に従うバラスト水処理装置の殺菌確認部の動作過程を説明するために示すフローチャートである。

以下、本発明のバラスト水処理のための制御方法に対する好ましい実施形態を添付した図１乃至図４と図１２のフローチャート、及び図５乃至図１０の動作説明図と図１１の構成図を参照して説明する。

本発明の制御方法に対する実施形態の説明の前に、上記制御方法のためのバラスト水処理装置は大別して、第１管路、第２管路、交差管路、複数の開閉バルブ、及び制御機５００を含んで構成されることをその例とし、その構造に対しては添付した図５乃至図１１を参照して説明する。

まず、上記第１管路は第１バラストタンク２１に対するバラスティングとデバラスティングのための管路であって、第１配管１１０、第３配管１３０、及び第５倍官１５０を含んで構成される。

ここで、上記第１配管１１０はシーチェスト１０から流入した海水を第１バラストタンク２１に案内する管であり、上記第１配管１１０には海水流入側から第１ポンプ２１０及び第１殺菌ユニット３１０が順次に備えられる。

上記第１ポンプ２１０は上記第１配管１１０に沿って流動する海水をポンピングする構成であり、上記第１殺菌ユニット３１０は上記第１ポンプ２１０によりポンピングされて流動する海水の提供を受けて上記海水から各種汚染物（例えば、異質物や水中生物など）を濾してくれると共に、上記海水に含まれた微生物を殺菌する構成である。

この際、上記第１殺菌ユニット３１０は第１フィルタ３１１と第１殺菌器３１２を含んで構成され、上記第１殺菌器３１２は上記第１フィルタ３１１の海水流出側に配置されながら紫外線とプラズマなどで上記海水中の微生物が殺菌できるようにする。

勿論、上記第１殺菌器３１２は、電気分解、オゾンなどの多様な方式の殺菌器で構成することもできる。

特に、上記第１配管１１０には上記第１ポンプ２１０の海水流出側部位から分枝されながら上記第１殺菌ユニット３１０をなす第１殺菌器３１２の海水流入側に海水の流動を案内する第１バイパス流路４１０がさらに備えられ、上記第１バイパス流路４１０は該当船舶の航海中、第１バラストタンク２１の内に保管された海水の殺菌のみを持続的に遂行しようとする場合に使われる。

また、上記第３配管１３０は上記第１バラストタンク２１から排出海水の流動を上記第１配管１１０のうち、第１ポンプ２１０の海水流入側に案内する管である。

また、上記第５配管１５０は上記第１配管１１０のうち、上記第１殺菌ユニット３１０の海水流出側に一端が連結されながら第２バラストタンク２２から排出された海水の流動を船外に排出するように案内する管である。この際、上記第５配管１５０には船外に排出される海水の内に含まれた微細異質物を濾してくれる精密フィルタ１５２が備えられる。

次に、上記第２管路は第２バラストタンク２２に対するバラスティングとデバラスティングのための管路であって、第２配管１２０、第４配管１４０、及び第６配管１６０を含んで構成される。

ここで、上記第２配管１２０はシーチェスト１０から流入した海水を第２バラストタンク２２に案内する管であり、上記第２配管１２０には海水流入側から第２ポンプ２２０及び第２殺菌ユニット３２０が順次に備えられる。

上記第２ポンプ２２０は上記第２配管１２０に沿って流動する海水をポンピングする構成であり、上記第２殺菌ユニット３２０は上記第２ポンプ２２０によりポンピングされて流動する海水の提供を受けて上記海水から各種汚染物（例えば、異質物や水中生物など）を濾してくれると共に、上記海水に含まれた微生物を殺菌する構成である。

この際、上記第２殺菌ユニット３２０は第２フィルタ３２１及び第２殺菌器３２２を含んで構成され、上記第２殺菌器３２２は上記第２フィルタ３２１の海水流出側に配置されながら紫外線とプラズマなどにより上記海水中の微生物が殺菌できるようにする。

勿論、上記第２殺菌器３２２は、電気分解、オゾンなどの多様な方式の殺菌器で構成することもできる。

特に、上記第２配管１２０には上記第２ポンプ２２０の海水流出側部位から分枝されながら上記第２殺菌ユニット３２０をなす第２殺菌器３２２の海水流入側に海水の流動を案内する第２バイパス流路４２０がさらに備えられ、上記第２バイパス流路４２０は該当船舶の航海中、第２バラストタンク２２の内に保管された海水の殺菌のみを持続的に遂行しようとする場合に使われる。

また、上記第４配管１４０は上記第２バラストタンク２２から排出される海水の流動を上記第２配管１２０のうち、第２ポンプ２２０の海水流入側に案内する管である。

また、上記第６配管１６０は上記第２配管１２０のうち、上記第２殺菌ユニット３２０の海水流出側に一端が連結されながら第１バラストタンク２１から排出された海水の流動を船外に排出されるように案内する管である。この際、上記第６配管１６０には船外に排出される海水の内に含まれた微細異質物を濾してくれる精密フィルタ１５２、１６２が備えられる。

次に、上記交差管路は第１殺菌ユニット３１０を通過した海水が第２殺菌ユニット３２０に流動するように案内するか、または、上記第２殺菌ユニット３２０を通過した海水が第１殺菌ユニット３１０に流動するように案内する管路であって、第７配管１７０及び第８配管１８０を含んで構成される。

ここで、上記第７配管１７０は上記第１配管１１０のうち、上記第１殺菌ユニット３１０の海水流出側に一端が連結されると共に、他端は上記第２殺菌ユニット３２０の海水流入側に連結され、上記第８配管１８０は上記第２配管１２０のうち、上記第２殺菌ユニット３２０の海水流出側に一端が連結されると共に、他端は上記第１殺菌ユニット３１０の海水流入側に連結される。

この際、上記第７配管１７０及び第８配管１８０は第１バラストタンク２１及び第２バラストタンク２２に海水を詰めるバラスティング作業、または第１バラストタンク２１及び第２バラストタンク２２の内の海水を船外に排出するデバラスティング作業時に使われて、上記海水が第１殺菌ユニット３１０の第１殺菌器３１２と第２殺菌ユニット３２０の第２殺菌器３２２を連続的に通過するように案内するか、または第２殺菌ユニット３２０の第２殺菌器３２２と第１殺菌ユニット３１０の第１殺菌器３１２を連続的に通過するように案内する役割をする。

特に、上記第７配管１７０は上記第２バイパス流路４２０に連結されて上記第２バイパス流路４２０を通じて第２殺菌ユニット３２０の第２殺菌器３２２に海水が流動するように構成され、上記第８配管１８０は上記第１バイパス流路４１０に連結されて上記第１バイパス流路４１０を通じて第１殺菌ユニット３１０の第１殺菌器３１２に海水が流動するように構成される。

次に、上記各開閉バルブ１１１〜１８１は上記各管路をなす配管１１０〜１８０に各々備えられながら該当配管を選択的に開閉するバルブである。

ここで、第１配管１１０には第１開閉バルブ１１１乃至第４開閉バルブ１１４が備えられる。この際、上記第１開閉バルブ１１１は上記第１ポンプ２１０の海水流入側に位置し、第２開閉バルブ１１２は第１殺菌ユニット３１０の海水流入側に位置し、第３開閉バルブ１１３は第１殺菌ユニット３１０の海水流出側に位置し、第４開閉バルブ１１４は第１バラストタンク２１の海水流入側に備えられる。

また、第２配管１２０には第５開閉バルブ１２１乃至第８開閉バルブ１２４が備えられる。この際、上記第５開閉バルブ１２１は第２ポンプ２２０の海水流入側に位置し、第６開閉バルブ１２２は第２殺菌ユニット３２０の海水流入側に位置し、第７開閉バルブ１２３は第２殺菌ユニット３２０の海水流出側に位置し、第８開閉バルブ１２４は第２バラストタンク２２の海水流入側に備えられる。

また、第１バイパス流路４１０には第９開閉バルブ４１１が備えられ、第２バイパス流路４２０には第１０開閉バルブ４２１が備えられる。

また、第３配管１３０には第１１開閉バルブ１３１及び第１２開閉バルブ１３２が備えられる。この際、上記第１１開閉バルブ１３１は第１バラストタンク２１の海水流出側に位置し、上記第１２開閉バルブ１３２は第１ポンプ２１０の海水流入側に位置する。

また、第４配管１４０には第１３開閉バルブ１４１及び第１４開閉バルブ１４２が備えられる。この際、上記第１３開閉バルブ１４１は第２バラストタンク２２の海水流出側に位置し、上記第１４開閉バルブ１４２は第２ポンプ２２０の海水流入側に位置する。

また、第５配管１５０には第１５開閉バルブ１５１が備えられ、第６配管１６０には第１６開閉バルブ１６１が備えられ、第７配管１７０には第１７開閉バルブ１７１が備えられ、第８配管１８０には第１８開閉バルブ１８１が備えられる。

勿論、前述した各開閉バルブ１１１乃至１８１の他にも上記各配管１１０乃至１８０には海水の逆流を防止する複数の開閉バルブ（図面符号省略）がさらに含まれて構成されることもでき、これに対しては各図面を通じて図示した通りである。

次に、上記制御機５００は各ポンプ２１０、２２０と各開閉バルブ１１１乃至１８１の動作を制御するコントローラである。

本発明の実施形態では、上記制御機５００が各バラストタンク２１、２２の内に海水を格納するバラスティング作業と、上記各バラストタンク２１、２２から海水を排出するデバラスティング作業、及び航海中、上記各バラストタンク２１、２２の内の海水を殺菌する殺菌作業別に上記各ポンプ２１０、２２０及び各開閉バルブ１１１乃至１８１の動作が制御できるようにプログラミングされることを提示する。

一方、本発明の実施形態では、添付した図５乃至図１０のように第１配管１１０のうちの第１殺菌ユニット３１０の海水流出側と、第２配管１２０のうちの第２殺菌ユニット３２０の海水流出側に上記各殺菌ユニット３１０、３２０を通過した海水に対する殺菌の完了したか否かを確認するための殺菌確認部６００が各々さらに備えられることを提示する。

上記殺菌確認部６００は、上記殺菌処理された海水の残余細菌数を確認して、その確認情報をデータとして制御機５００に提供することによって、上記制御機５００が殺菌作業の継続遂行するか否かを決めることができるようにする装置であって、添付した図１１のように各殺菌ユニット３１０、３２０の海水流出側の管路上に連結される処理水管６１０と、上記処理水管６１０の管路に沿って流動する処理水の流量を選択的に調節する処理水調節バルブ６２０と、上記処理水管６１０を通じて提供を受けた処理水が表面に沿って流れるように形成された平板ガラス６３０と、上記平板ガラス６３０の上部に位置して上記平板ガラス６３０の表面に存在する処理水を拡大して観測する拡大機６４０と、上記拡大機６４０を通じて観測された情報を制御機５００に提供する検出機６５０を含んで構成される。この際、上記検出機６５０は上記拡大機６４０により観測された画像から細菌の数を確認し、この数をデータ化して上記制御機５００に転送するようにプログラミングされて構成される。

以下、前述したバラスト水処理装置を用いた本発明の実施形態に従う制御方法について添付した図１乃至図４のフローチャートと図５乃至図１０の状態図を参照して説明する。

まず、制御機５００はユーザによるバラスト水処理装置を用いた作業の種類の入力（Ｓ１００）を受ける。

ここで、上記ユーザにより入力を受ける作業の種類とは、バラスティング作業（Ｓ３００）と、デバラスティング作業（Ｓ４００）を含む。この際、上記バラスティング作業（Ｓ３００）はシーチェスト１０から流入した海水を殺菌した後、各バラストタンク２１、２２に格納する作業であり、上記デバラスティング作業（Ｓ４００）は各バラストタンク２１、２２の内に格納された海水を殺菌した後、船外に排出する作業である。

そして、上記制御機５００は上記入力を受けた作業の種類を確認し、上記確認された作業の種類によって各々の作業のための動作制御を遂行（Ｓ３００、Ｓ４００、Ｓ５００）する。

これを各作業別に、より詳細に説明すれば、次の通りである。

まず、上記ユーザにより入力を受けた作業の種類がバラスティング作業（Ｓ３００）の場合、上記制御機５００は添付した図２のフローチャートと第１ポンプ２１０及び第２ポンプ２２０の順次的な動作制御及び各開閉バルブの動作制御を通じてシーチェスト１０から流入した海水が交差管路を通じて第１管路及び第２管路の殺菌ユニット３１０、３２０を順次的に経由した後、各バラストタンク２１、２２に各々順次的に格納されるように制御するようになる。

即ち、上記制御機５００は、第１開閉バルブ１１１、第２開閉バルブ１１２、第７開閉バルブ１２３、第８開閉バルブ１２４、及び第１７開閉バルブ１７１が開放されるように制御（Ｓ３１０）すると共に、第１殺菌器３１２及び第２殺菌器３２２を動作（Ｓ３２０）させ、第１ポンプ２１０が駆動されるように制御（Ｓ３３０）する。

これによって、シーチェスト１０から流入した海水は第１配管１１０に沿って流動しながら第１殺菌ユニット３１０の第１フィルタ３１１及び第１殺菌器３１２を順次的に通過し、このように上記第１殺菌ユニット３１０を通過した海水は第７配管１７０の案内を受けて第２殺菌ユニット３２０の第２殺菌器３２２を通過しながら再度の殺菌がなされた後、第２配管１２０を通じて第２バラストタンク２２の内に格納される。これは、添付した図５の状態図と同一である。

そして、上記した作業を通じて上記第２バラストタンク２２の内の設定水位にまで海水の格納が完了すれば、上記制御機５００は、上記第１開閉バルブ１１１、第２開閉バルブ１１２、第７開閉バルブ１２３、第８開閉バルブ１２４、及び第１７開閉バルブ１７１が閉鎖されるように制御（Ｓ３４０）すると共に、第５開閉バルブ１２１、第６開閉バルブ１２２、第３開閉バルブ１１３、第４開閉バルブ１１４、及び第１８開閉バルブ１８１は、各々開放（Ｓ３６０）されるように制御し、これと共に第１ポンプ２１０の駆動は停止されるように制御（Ｓ３５０）すると共に、第２ポンプ２２０は駆動されるように制御（Ｓ３７０）する。

これによって、シーチェスト１０から流入した海水は第２配管１２０に沿って流動しながら第２殺菌ユニット３２０の第２フィルタ３２１及び第２殺菌器３２２を順次的に通過し、このように上記第２殺菌ユニット３２０を通過した海水は第８配管１８０の案内を受けて第１殺菌ユニット３１０の第１殺菌器３１２を通過しながら再度の殺菌がなされた後、第１配管１１０を通じて第１バラストタンク２１の内に格納される。これは添付した図６の通りである。

以後、上記第２バラストタンク２２の内の設定水位にまで海水の格納が完了すれば、制御機５００は開放されていた各開閉バルブ１１３、１１４、１２１、１２２、１８１が閉鎖されるように制御すると共に、各殺菌器３１２、３２２及び各ポンプ２１０、２２０の動作やはり中断（Ｓ３８０）することで、該当バラスティング作業を完了する。

次に、上記ユーザにより入力を受けた作業の種類がデバラスティング作業（Ｓ４００）の場合、上記制御機５００は添付した図３のフローチャートのように各ポンプ２１０、２２０の順次的な動作制御及び各開閉バルブの動作制御を通じて各バラストタンク２１、２２の内に格納された海水が交差管路を通じて第１管路及び第２管路の殺菌ユニット３１０、３２０を順次的に経由した後、船外に各々順次的に排出されるように制御するようになる。

即ち、上記制御機５００は第９開閉バルブ４１１、第１１開閉バルブ１３１、第１２開閉バルブ１３２、第１６開閉バルブ１６１、及び第１７開閉バルブ１７１が開放されるように制御（Ｓ４１０）すると共に、第１殺菌器３１２及び第２殺菌器３２２を動作（Ｓ４２０）させ、第１ポンプ２１０が駆動されるように制御（Ｓ４３０）する。

これによって、第１バラストタンク２１の内の海水は第３配管１３０に沿って上記第１バラストタンク２１の内から流出した後、第１配管１１０及び第１バイパス流路４１０を通じて第１殺菌ユニット３１０の第１殺菌器３１２を通過し、このように上記第１殺菌器３１２を通過した海水は第７配管１７０の案内を受けて第２殺菌ユニット３２０の第２殺菌器３２２を通過しながら再度の殺菌がなされた後、第２配管１２０及び第６配管１６０を順次的に通過しながら船外に排出される。この際、上記第６配管１６０には精密フィルタ１６２が備えられることを考慮する時、上記船外に排出される海水中の微細異質物は濾しがなされることによって、清潔な状態の海水のみ排出できるようになる。これは、添付した図７の状態図の通りである。

また、上記第１バラストタンク２１の内の海水排出が完了して、第２バラストタンク２２の内の海水を船外に排出する場合、制御機５００は、第９開閉バルブ４１１、第１１開閉バルブ１３１、第１２開閉バルブ１３２、第１６開閉バルブ１６１、及び第１７開閉バルブ１７１は、閉鎖されるように制御（Ｓ４４０）すると共に、第１０開閉バルブ４２１、第１３開閉バルブ１４１、第１４開閉バルブ１４２、第１５開閉バルブ１５１、及び第１８開閉バルブ１８１は、開放されるように制御（Ｓ４６０）し、第１ポンプ２１０の駆動は中断（Ｓ４５０）すると共に、第２ポンプ２２０は駆動されるように制御（Ｓ４７０）する。

これによって、第２バラストタンク２２の内の海水は第４配管１４０に沿って上記第２バラストタンク２２の内から流出した後、第２配管１２０及び第２バイパス流路４２０を通じて第２殺菌ユニット３２０の第２殺菌器３２２を通過し、このように上記第２殺菌器３２２を通過した海水は、第８配管１８０の案内を受けて第１殺菌ユニット３１０の第１殺菌器３１２を通過しながら再度の殺菌がなされた後、第１配管１１０及び第５配管１５０を順次的に通過しながら船外に排出される。この際、上記第５配管１５０には精密フィルタ１５２が備えられることを考慮する時、上記船外に排出される海水中の微細異質物は濾しがなされることによって、清潔な状態の海水のみ排出できるようになる。これは、添付した図８の状態図の通りである。

以後、上記第２バラストタンク２２の内の海水やはり船外排出が完了すれば、制御機５００は開放されていた各開閉バルブ４２１、１４１、１４２、１５１、１８１が閉鎖されるように制御すると共に、各殺菌器３１２、３２２及び各ポンプ２１０、２２０の動作やはり中断（Ｓ４８０）することで、該当デバラスティング作業を完了する。

したがって、上記各バラストタンク２１、２２の内の海水（バラスト水）は、上記海水の内に含まれていることもある微生物の殺菌がなされた後、該当海洋に排出されることによって、外来種の微生物が海洋に排出されて該当海洋の生態系撹乱を発生させる問題点は防止されることができ、特に上記した殺菌作業は２回に亘って進行されることによって、各国家で規定したバラスト水排出要件を十分に満たすことができるようになる。

一方、前述した本発明の実施形態に従うバラスト水処理のための制御方法は、バラスティング作業（Ｓ３００）とデバラスティング作業（Ｓ４００）の時、各バラストタンク２１、２２の内への海水格納と海水排出が各バラストタンク２１、２２別に順次的に進行されるようにすることを実施形態に提示しているが、これに限定されるものではない。即ち、各バラストタンク２１、２２の内の水位によって、どの１つのバラストタンクに対するバラスティング作業、またはデバラスティング作業は省略されることもできるだけでなく、海水の流動が重ならないように交互に制御することも可能である。

だけでなく、上記したバラスティング作業（Ｓ３００）、またはデバラスティング作業（Ｓ４００）の時、第１配管１１０と第２配管１２０との間の連結部位に備えられた別途のバルブ１９０に対する動作制御と第４開閉バルブ１１４及び第８開閉バルブ１２４の動作制御を通じて各バラストタンク２１、２２への海水格納及び排出は必要によって選択的に遂行されることもできる。

一方、本発明の実施形態に従うバラスト水処理のための制御方法は前述したバラスティング作業（Ｓ３００）及びデバラスティング作業（Ｓ４００）のみ遂行することに限定されるものではない。

即ち、本発明の実施形態に従うバラスト水処理のための制御方法は、第１バラストタンク２１の内に格納された海水を第１管路を通じて循環させながら殺菌すると共に、第２バラストタンク２２の内に格納された海水を第２管路を通じて循環させながら殺菌する殺菌作業（Ｓ５００）も追加で遂行することができる。

この際、上記殺菌作業は該当船舶の航海中や、またはユーザの必要によって選択的に実施されながら低い電力消耗で殺菌性能を向上させることができるようにした作業であり、交差管路を利用せず、第１管路を通じてのみ第１バラストタンク２１の内の海水が循環されるようにするか、または、第２管路を通じてのみ第２バラストタンク２２の内の海水が循環されるようにしたものである。

このような殺菌作業Ｓ５００がなされる場合、制御機５００は、第１バラストタンク２１の内に格納された海水は第１管路の第１配管１１０及び第３配管１３０に沿って循環させると共に、第２バラストタンク２２の内に格納された海水は第２管路の第２配管１２０及び第４配管１４０に沿って循環させる。

即ち、上記殺菌作業（Ｓ５００）の時、制御機５００は添付した図４のフローチャートのように、第１配管１１０の第３開閉バルブ１１３及び第４開閉バルブ１１４と、第３配管１３０の第１１開閉バルブ１３１及び第１２開閉バルブ１３２と、第１バイパス流路４１０の第９開閉バルブ４１１が各々開放されるように制御（Ｓ５１１）すると共に、第１殺菌器３１２及び第１ポンプ２１０が駆動されるように制御（Ｓ５２１、Ｓ５３１）する。これと共に、上記制御機５００は第２配管１２０の第７開閉バルブ１２３及び第８開閉バルブ１２４と、第４配管１４０の第１３開閉バルブ１４１及び第１４開閉バルブ１４２と、第２バイパス流路４２０の第１０開閉バルブ４２１が各々開放されるように制御（Ｓ５１２）すると共に、第２殺菌器３２２及び第２ポンプ２２０が駆動されるように制御（Ｓ５２２、Ｓ５３２）する。

これによって、上記第１バラストタンク２１の内に格納された海水は第３配管１３０及び第１配管１１０に沿って順次的に流動しながら第１バイパス流路４１０により第１殺菌ユニット３１０の第１フィルタ３１１を経由せず、第１殺菌器３１２に直ちに提供され、これを通じて殺菌が完了した海水は再度第１配管１１０を通じて第１バラストタンク２１の内に格納される循環動作を繰り返すようになる。これと共に、上記第２バラストタンク２２の内に格納された海水は第４配管１４０及び第２配管１２０に沿って順次的に流動しながら第２バイパス流路４２０により第２殺菌ユニット３２０の第２フィルタ３２１を経由せず、第２殺菌器３２２に直ちに提供され、これを通じて殺菌が完了した海水は再度第２配管１２０を通じて第２バラストタンク２２の内に格納される。これは、添付した図９及び図１０の状態図の通りである。

特に、前述した殺菌作業（Ｓ５００）は各バラストタンク２１、２２の内に格納された海水に対する完全な殺菌がなされるまで繰り返して遂行される。

このような殺菌の完了したか否かは海水に含まれた微生物（または、細菌）の殺菌したか否かを確認する殺菌確認部６００の動作により確認される。

即ち、上記した殺菌作業（Ｓ５００）が進行される途中には添付した図１２のフローチャートのように処理水調節バルブ６２０の開放（Ｓ５４１）がなされながら各殺菌ユニット３１０、３２０から流出した海水の一部が処理水管６１０を通じて平板ガラス６３０に提供され、その過程で拡大機６４０は上記平板ガラス６３０の上の特定の単位面積を撮影（Ｓ５４２）すると共に、この撮影された映像は検出機６５０に提供された後、上記検出機６５０を通じて細菌数を分析（Ｓ５４３）して確認する殺菌力の満たすか否かの判断過程（Ｓ５４０）が進行されるものである。

そして、上記のように検出機６５０により確認された情報はデータ化されて制御機５００に提供（Ｓ５４４）され、これによって上記制御機５００は上記提供を受けた情報に基づいて殺菌作業を持続的に遂行するか否かを決めるようになる。

即ち、検出機６５０から提供を受けた情報データに基づいて海水に対する殺菌が設定された程度以上（または、完全な殺菌）に至る前までは各バラストタンク２１、２２の内の海水を継続的に反復循環させながら前述した殺菌作業（Ｓ５００）が反復遂行されるようにし、上記検出機６５０から提供を受けた情報データに基づいて海水に対する殺菌が設定された程度以上に至ったことが確認されれば、開放された処理水調節バルブ６２０及び各開閉バルブを閉鎖すると共に、各殺菌器３１２、３２２及び各ポンプ２１０、２２０の動作を中断（Ｓ５５１、Ｓ５５２）することで、殺菌作業を終了する。

したがって、上記各バラストタンク２１、２２の内に格納された海水は該当船舶の運航中、反復的な殺菌作業が進行されることによって、殺菌性能を極大化させることができるようになる。

この際、上記殺菌作業のために海水を循環させる過程で、上記海水は各バイパス流路４１０、４２０により各殺菌ユニット３１０、３２０のフィルタ３１１、３２１は経ないようになるが、これは各フィルタ３１１、３２１を海水が通過することにより発生する流動抵抗を除去すると共に、上記海水は各バラストタンク２１、２２の内に格納された海水であるので、敢えてフィルタ３１１、３２１を通過させなくてもよいためである。

結局、本発明に従うバラスト水処理のための制御方法は、各バラストタンク２１、２２への海水格納や海水排出のための構成が互いに連動できるようにして、バラスティング作業やデバラスティング作業時、海水が２つ殺菌ユニット３１０、３２０の殺菌器３１２、３２２を順次的に経ることができるようにされることで、最小限の殺菌ユニット３１０、３２０でもバラスト水に使われる海水の内の微生物に対する殺菌性能が向上できるようになる長所を有する。

また、本発明に従うバラスト水処理のための制御方法は、航海中にも各バラストタンク２１、２２の内に格納された海水の持続的な殺菌作業が遂行されるように制御することができるので、多様な状況別の作業進行が可能であるという長所を有する。

特に、上記船舶の航海中、各バラストタンク２１、２２の内に格納された海水の持続的な殺菌のための殺菌作業は、バラスティング作業及びデバラスティング作業とは関係なしで使用可能であり、このような殺菌作業により各バラストタンク２１、２２の内の海水は船舶の航海中、完全な滅菌が可能であるので、デバラスティング作業時、別途の殺菌過程を遂行しなくてもよいという長所を追加で有する。

１０…シーチェスト、２１…第１バラストタンク、２２…第２バラストタンク、１１０…第１配管、１１１…第１開閉バルブ、１１２…第２開閉バルブ、１１３…第３開閉バルブ、１１４…第４開閉バルブ、１２０…第２配管、１２１…第５開閉バルブ、１２２…第６開閉バルブ、１２３…第７開閉バルブ、１２４…第８開閉バルブ、１３０…第３配管、１３１…第１１開閉バルブ、１３２…第１２開閉バルブ、１４０…第４配管、１４１…第１３開閉バルブ、１４２…第１４開閉バルブ、１５０…第５配管、１５１…第１５開閉バルブ、１５２…精密フィルタ、１６０…第６配管、１６１…第１６開閉バルブ、１６２…精密フィルタ、１７０…第７配管、１７１…第１７開閉バルブ、１８０…第８配管、１８１…第１８開閉バルブ、１９０…別途のバルブ、２１０…第１ポンプ、２２０…第２ポンプ、３１０…第１殺菌ユニット、３１１…第１フィルタ、３１２…第１殺菌器、３２０…第２殺菌ユニット、３２１…第２フィルタ、３２２…第２殺菌器、４１０…第１バイパス流路、４１１…第９開閉バルブ、４２０…第２バイパス流路、４２１…第１０開閉バルブ、５００…制御機、６００…殺菌確認部、６１０…処理水管、６２０…処理水調節バルブ、６３０…平板ガラス、６４０…拡大機、６５０…検出機。

Claims (9)

1. 第１バラストタンクのバラスティングとデバラスティングのための第１ポンプ及び第１殺菌ユニットが備えられた第１管路と、第２バラストタンクのバラスティングとデバラスティングのための第２ポンプ及び第２殺菌ユニットが備えられた第２管路と、前記第１殺菌ユニットを通過した海水が前記第２殺菌ユニットに流動するように案内するか、または前記第２殺菌ユニットを通過した海水が前記第１殺菌ユニットに流動するように案内する交差管路と、前記各管路の選択的な開閉のための複数の開閉バルブと、前記各ポンプ及び各開閉バルブを選択的に制御する制御機を含むバラスト水処理装置を用いたバラスト水処理方法であって、
   作業の種類の入力を受ける作業入力ステップと、
   前記作業入力ステップで入力を受けた作業の種類によって制御機を通じて各ポンプ及び各開閉バルブの動作を制御しながら海水の流動がどの１つの殺菌ユニットと交差管路及び他の１つの殺菌ユニットを順次的に通過するようにするか、どの１つの殺菌ユニット、または他の１つの殺菌ユニットのみを通過するように選択的に制御する流動制御ステップと、
   を含んで進行されることを特徴とする、バラスト水処理のための制御方法。
2. 前記作業入力ステップで入力を受ける作業の種類には、
   シーチェストから流入した海水を殺菌した後、各バラストタンクに格納するバラスティング作業と、
   各バラストタンクの内に格納された海水を殺菌した後、船外に排出するデバラスティング作業と、
   を含むことを特徴とする、請求項１に記載のバラスト水処理のための制御方法。
3. 前記バラスティング作業時、前記制御機は、
   各ポンプの順次的な動作制御及び各開閉バルブの動作制御を通じてシーチェストから流入した海水が交差管路を通じて各管路の殺菌ユニットを順次的に経由した後、各バラストタンクに各々順次的に格納されるように制御することを特徴とする、請求項２に記載のバラスト水処理のための制御方法。
4. 前記デバラスティング作業時、前記制御機は、
   各ポンプの順次的な動作制御及び各開閉バルブの動作制御を通じて各バラストタンクの内に格納された海水が交差管路を通じて各管路の殺菌ユニットを順次的に経由した後、船外に各々順次的に排出されるように制御することを特徴とする、請求項２に記載のバラスト水処理のための制御方法。
5. 前記作業入力ステップで入力を受ける作業の種類には、
   第１バラストタンクの内に格納された海水を第１管路を通じて循環させながら殺菌すると共に、第２バラストタンクの内に格納された海水を第２管路を通じて循環させながら殺菌する殺菌作業がさらに含まれることを特徴とする、請求項２に記載のバラスト水処理のための制御方法。
6. 前記殺菌作業時には、
   第１バラストタンクの内に格納された海水は交差管路を経由せず、第１管路のみに沿って循環されながら第１殺菌ユニットのみにより殺菌されるように第１ポンプ及び各開閉バルブの動作を制御し、
   第２バラストタンクの内に格納された海水は交差管路を経由せず、第２管路のみに沿って循環されながら第２殺菌ユニットのみにより殺菌されるように第２ポンプ及び各開閉バルブの動作を制御することを特徴とする、請求項５に記載のバラスト水処理のための制御方法。
7. バラストタンクに格納された海水を船舶航海中、循環及び殺菌のために第１ポンプ及び第１殺菌ユニットが備えられた第１管路と、バラストタンクに格納された海水を船舶航海中、循環及び殺菌のために第２ポンプ及び第２殺菌ユニットが備えられた第２管路と、前記各管路の選択的な開閉のための複数の開閉バルブと、前記各ポンプ及び各開閉バルブを選択的に制御する制御機を含むバラスト水処理装置を用いたバラスト水処理方法であって、
   船舶の航海中、殺菌作業の遂行の入力を受ける作業入力ステップと、
   前記作業入力ステップでの殺菌作業に対する遂行が入力される場合、制御機を通じて各ポンプ及び各開閉バルブの動作を制御しながら海水の流動がどの１つの殺菌ユニット、または他の１つの殺菌ユニットのみを通過するように選択的に制御する流動制御ステップと、
   を含んで進行されることを特徴とする、バラスト水処理のための制御方法。
8. バラスト水処理装置には、前記各殺菌ユニットを通過した海水の内の細菌数を確認して、これを制御機に提供する殺菌確認部がさらに備えられ、
   前記殺菌作業が進行される途中、前記制御機は前記殺菌確認部から確認された細菌数に基づいて前記流動制御ステップを持続的に遂行するか否かを決めることを特徴とする、請求項６または７に記載のバラスト水処理のための制御方法。
9. 前記殺菌確認部は、
   殺菌ユニットを通過した海水の一部の提供を受けて、これを拡大機で撮影すると共に、この撮影された映像を検出機で分析して前記海水の内に存在する細菌の数をデータ化した後、制御機に提供することによって、前記制御機が前記データ化された細菌の数に対する情報に基づいて流動制御ステップを持続的に遂行するか否かを決めることができるようにしたことを特徴とする、請求項８に記載のバラスト水処理のための制御方法。

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