KR100928069B1 - Ballast water pre-treatment filter for ship and filtering method by using the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A ballast water pre-treatment filter for a ship and a processing method thereof are provided to sterilize and disinfect bacteria and microorganisms while removing sludge and residues in the seawater. CONSTITUTION: A ballast water pre-treatment filter for a ship includes a first filter(20), an electrolysis device(30), and a second filter(40). The electrolysis device is comprised of a plurality electrode plates, and a fixed jig(33) is installed at the bottom of the electrode plate. The second filter removes the microorganism o in the ballast water, and has a penetration-hole of which size is smaller than the size of the first filter penetration-hole. The ballast water pre-treatment filter further includes a compressed air injection device(34), a sludge guide pipe(35), and a differential pressure switch.

Description

선박용 밸러스트 수 전처리 필터 및 그 처리 방법{ballast water pre-treatment filter for ship and filtering method by using the same}Ballast water pre-treatment filter for ship and filtering method by using the same}

본 발명은 선박용 밸러스트 수 전처리 필터 및 그 처리 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 유입부(11)를 통하여 해수로부터 유입되는 밸러스트 수(ballast water) 내의 유기물 입자를 제거하는 제 1차 필터(20); 음극판과 양극판으로 이루어지며, 해수를 전기 분해하여 생성되는 차아염소산나트륨(NaClO, Sodium Hypochlorite)을 이용하여 밸러스트 수 내의 미생물을 살균, 소독하는 전기분해 장치(30); 및 상기 전기분해 장치(30)를 통과하면서 사멸된 밸러스트 수 내의 미생물을 제거하여 배출부(12)로 보내는 제 2차 필터(40);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 전처리 필터에 대한 것이다. The present invention relates to a marine ballast water pretreatment filter and a method of treating the same. More specifically, the present invention includes a first filter 20 for removing the organic particles in the ballast water (ballast water) flowing from the seawater through the inlet 11; An electrolysis device (30) composed of a cathode plate and a cathode plate, and sterilizing and disinfecting microorganisms in ballast water by using sodium hypochlorite (NaClO, Sodium Hypochlorite) generated by electrolysis of sea water; And a second filter 40 which removes microorganisms in the dead ballast water while passing through the electrolysis device 30 and sends them to the discharge unit 12. The ballast water pretreatment filter comprising: will be.

전세계 화물 이동량의 80% 이상을 차지하는 해양 화물선은 선적 화물이 충분하지 않을 경우 물속에서 추진기 및 방향타의 효율적인 작동과 균형 유지 및 안정성을 높이기 위해 발라스트 탱크(Ballast Tank)에 해수를 담은 상태로 운항되는데, 상기 발라스트 탱크 내에 적재되는 물을 통상 밸러스트 수(Ballast Water, 평형수) 라 일컫는다.Marine cargo ships, which account for more than 80% of the world's cargo movement, operate in balast tanks with seawater to ensure efficient operation, balance, and stability of propellers and rudders in the water when there is not enough cargo. The water loaded in the ballast tank is commonly referred to as ballast water (ballast water).

이러한 밸러스트 수는 선박의 흘수와 트림(Trim:배의 앞뒤 경사)을 조정하기 위하여 적재하는 중량물로써 선박의 균형 유지와 안정성을 높이는 기능을 하게 되며, 화물을 충분히 적재하지 않은 경우에 추진기와 방향타가 물속에서 효과적으로 작동되게 하는 보조기능을 수행하게 된다.These ballast numbers are heavy loads for adjusting the ship's draft and trim, and serve to improve the balance and stability of the ship. It will perform an auxiliary function to effectively operate in water.

상기 밸러스트 수는 선박이 철재로 건조되기 시작한 1870년대 후반부터 사용되었으며, 선박에 따라 밸러스트 수를 적재하지 않고, 광석이나 모래 등을 발라스트로 사용하는 경우도 있으나, 오늘날에는 해수나 담수를 밸러스트 수로 사용하는 것이 일반화되었다.The ballast water has been used since the late 1870's when ships began to be built of steel, and some ships do not load ballast water, and sometimes use ore or sand as ballast, but today they use seawater or fresh water as ballast water. To do is generalized.

한편, 항만이나 수로 및 대양에서 해수 또는 담수를 취수하여 발라스트 탱크에 적재되는 밸러스트 수에는 여러 가지 해양생물이 밸러스트 수와 함께 취수되어 선박의 발라스트 탱크로 옮겨진다. 밸러스트 수의 취수와 배출은 선박이 기항하는 국가의 산업발전 정도, 자원 등의 부존 여부 등에 따라 차이가 있을 수 있는데, 선박의 특성상 밸러스트 수를 대량으로 적재해야 하는 유조선이나 산적 화물선(Bulk Carrier)의 경우, 산유국이나 철광석 등의 원료 수출국이 수입국에 비하여 밸러스트 수에 기생하는 각종 병원균이나 외래 해양 생물종의 위험에 노출될 가능성이 많다.On the other hand, in the ballast water taken from the seawater or fresh water from the ports, waterways and oceans and loaded into the ballast tanks, various marine organisms are collected along with the ballast water and transferred to the ballast tanks of the ship. The intake and discharge of ballast water may vary depending on the degree of industrial development and the absence of resources, etc. in the country to which the vessel is ported.In the nature of the vessel, the tanker or bulk carrier In this case, the exporters of raw materials such as oil producing countries or iron ore are more likely to be exposed to various pathogens and foreign marine species parasitic in ballast water than the importing countries.

이러한 밸러스트 수의 가장 큰 문제점은 기본적으로 밸러스트 수가 외래 해양 생물종을 전파하는 매체로 이용된다는 점인데, 즉 밸러스트 수 내에 포함된 특정 해역의 생물 또는 병원균 등이 밸러스트 수를 담고 있는 선박에 의해 전혀 다른 타 해역으로 이송되어 그 해역의 환경과 생태계를 교란시키는 부작용을 유발하게 된다.The biggest problem with the ballast water is that the ballast water is basically used as a medium for spreading foreign marine species, that is, the organisms or pathogens in a specific sea area contained in the ballast water are completely different by the vessel containing the ballast water. It is transported to other seas and causes side effects that disturb the environment and ecosystem of the sea area.

더구나 상기의 문제는 생태계 교란뿐만 아니라 연안 산업이나 다른 상업적 활동 또는 자원에도 큰 피해를 유발하게 되어, 나아가 기존 토착생태계를 파괴 또는 교란시키거나, 병원균 및 독성생물에 의해 수산자원 및 인간 건강을 위협하고, 생물종의 제거나 기타 수산 경제적 측면에서 막대한 손실을 유발하는 피해를 초래하는 문제점이 있었다.Moreover, the above problems not only disrupt ecosystems, but also cause serious damage to coastal industries and other commercial activities or resources, further destroying or disturbing existing indigenous ecosystems, or threatening aquatic resources and human health by pathogens and toxic organisms. In addition, there has been a problem of causing damage that causes enormous losses in the removal of species and other fisheries economic aspects.

따라서 선박의 발라스트 탱크에 사용되는 밸러스트 수를 살균, 소독처리하는 장치가 필요하며, 도 1과 도 2와 같이 향후 모든 선박에 밸러스트 수 처리 장치가 설치 의무화되고 미생물의 배출 기준도 엄격해진다. Therefore, a device for sterilizing and disinfecting ballast water used in a ballast tank of a ship is required. As shown in FIGS. 1 and 2, a ballast water treatment device is required to be installed on all ships in the future, and the emission standards of microorganisms are also strict.

이에, 가열, 자외선(UV) 조사, 감마선 조사, X선 조사 등의 물리적 방법과 할로겐류 산화제(액체 염소, 치아연소산염, 클로라민, 이산화염소 등 각종 염소화합물, 브롬, 수소), 비할로겐 산화제(오존, 과망간산칼륨, 과산화수소), 금속(은이온, 동인은, 철산염), 계면활성제, 이온교환체(이온교환수지, 이온교환막) 등의 화학적 방법을 이용한 여러 가지 장치를 밸러스트 탱크 입, 출구 측에 형성하는 방법들이 개발되고 있다.Therefore, physical methods such as heating, ultraviolet (UV) radiation, gamma ray irradiation, X-ray irradiation, and halogen oxidants (liquid chlorine, hexanitrate, chloramine, various chlorine compounds such as chlorine dioxide, bromine, hydrogen), non-halogen oxidants ( Various devices using chemical methods such as ozone, potassium permanganate, hydrogen peroxide), metals (silver ions, copper phosphates, ferrates), surfactants, ion exchangers (ion exchange resins, ion exchange membranes), etc. Methods of forming are being developed.

그러나, 상기와 같은 방법들은 도 3에서 볼 수 있듯이 밸러스트 탱크로 해수가 유입되기 전에 여러 처리 단계들을 필수적으로 거치게 되고, 이에 따라 선박이라는 한정된 공간에 별도의 공간을 많이 차지하게 될 뿐만 아니라 비용이 많이 소요되고, 조절 및 관리가 까다롭다는 문제점이 있었다. However, as shown in FIG. 3, the above-described methods are required to undergo various treatment steps before seawater is introduced into the ballast tank, thereby not only occupying a lot of separate space in a limited space of a ship, but also expensive. There is a problem that it is difficult to control and to manage.

이에, 본 발명자는 선박, 자동차와 같은 운송수단, 발전설비 등 유체를 이용하는 각종 장치에서 유체에 포함된 찌꺼기나 슬러지를 제거하기 위하여 설치되는 유체용 필터, 특히, 도 4, 5에서 도시하고 있는 밸러스트 탱크에 유입되는 해수의 유기물 처리에 항상 사용되어지는 MCC(marine cylindrical corrugated) 타입 또는 원통 타입의 해수 여과 필터(sea water strainer filter)에 전기 분해 장치를 도입하여 기존의 여과 기능과 미생물의 살균, 소독처리 기능을 결합한 새로운 밸러스트 수 전처리 필터를 개발하기에 이르렀다. Accordingly, the inventors of the present invention provide a fluid filter, in particular, a ballast shown in FIGS. By introducing electrolysis device into the marine cylindrical corrugated (MCC) type or cylindrical type sea water strainer filter, which is always used for the treatment of organic matter in the seawater entering the tank, the existing filtration function and the sterilization and disinfection of microorganisms New ballast water pretreatment filters have been developed that combine the processing functions.

본 발명의 목적은 밸러스트 탱크로 유입되는 해수에 포함된 찌꺼기나 슬러지를 제거하면서 해수 내의 미생물과 세균 등을 살균, 소독할 수 있는 다기능적 선박용 밸러스트 수 전처리 필터 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a multifunctional marine ballast water pretreatment filter and a method of treating the same, which can sterilize and disinfect microorganisms and bacteria in seawater while removing debris and sludge contained in seawater flowing into the ballast tank.

본 발명의 목적은 해수를 밸러스트 탱크로 유입하기 전에 여러 복잡한 처리 단계들을 거칠 필요 없이, 선박이라는 한정된 공간에 적은 공간과 간단한 조작만으로 여과 및 살균, 소독 처리를 한번에 행할 수 있는 다기능적 선박용 밸러스트 수 전처리 필터 및 그 처리 방법을 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide a multifunctional ship ballast water pretreatment that can perform filtration, sterilization, and disinfection at once in a limited space of a ship without having to go through various complicated processing steps before introducing seawater into a ballast tank. It is to provide a filter and a processing method thereof.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, 유입부(11)를 통하여 해수로 부터 유입되는 밸러스트 수(ballast water) 내의 유기물 입자를 제거하는 제 1차 필터(20); 음극판과 양극판으로 이루어지며, 해수를 전기 분해하여 생성되는 차아염소산나트륨(NaClO, Sodium Hypochlorite)을 이용하여 밸러스트 수 내의 미생물을 살균, 소독하는 전기분해 장치(30); 및 상기 전기분해 장치(30)를 통과하면서 사멸된 밸러스트 수 내의 미생물을 제거하여 배출부(12)로 보내는 제 2차 필터(40);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 전처리 필터를 제공함으로써 달성된다. The present invention for achieving the object as described above, the first filter 20 for removing the organic particles in the ballast water (ballast water) flowing from the seawater through the inlet 11; An electrolysis device (30) composed of a cathode plate and a cathode plate, and sterilizing and disinfecting microorganisms in ballast water by using sodium hypochlorite (NaClO, Sodium Hypochlorite) generated by electrolysis of sea water; And a second filter 40 which removes microorganisms in the dead ballast water while passing through the electrolysis device 30 and sends the microorganisms to the discharge unit 12. The ballast water pretreatment filter comprising the Is achieved.

여기서, 상기 전기분해 장치(30)는 유체의 흐름 방향(X방향)과 일치하는 방향으로 세워져 있는 다수의 불용성 전극판(electrode plate)(31)들로 이루어져 있고, 상기 전극판들이 유체의 유동방향에 직각되는 방향(Z방향)으로 음극판(anode plate)과 양극판(cathode plate)이 교대로 겹쳐져 있는 형태인 것이 바람직하다.Here, the electrolysis device 30 is composed of a plurality of insoluble electrode plates 31 which are erected in a direction coinciding with the flow direction (X direction) of the fluid, the electrode plates being the flow direction of the fluid The anode plate and the cathode plate are alternately overlapped in a direction perpendicular to the direction (Z direction).

그리고, 해수가 상기 전기 분해 장치(30)로 유입되며 부딪히게 되는 전극판 (electrode plate)(31)의 일 단부(32)가 유체의 압력 손실을 감소시키기 위하여 곡선 형태를 갖는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that one end 32 of the electrode plate 31, in which seawater enters and collides with the electrolysis device 30, has a curved shape to reduce the pressure loss of the fluid.

또한, 상기 전기분해 장치(30)의 전극판(31)에 부착된 이물질을 극 전환을 통하여 탈락시킬 수 있도록 음극판과 양극판의 극성(polarity)이 정기적으로 전환되는 것이 바람직하며, 상기 전기분해 장치(30)의 전극판 하부에 유량에 의한 떨림 현상을 방지하기 위하여 고정 지그(jig)(33)를 설치한 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the polarity of the negative electrode plate and the positive electrode plate is periodically switched so that foreign matter attached to the electrode plate 31 of the electrolysis device 30 can be eliminated through the pole change, and the electrolysis device ( It is preferable that a fixing jig 33 is provided in the lower portion of the electrode plate in order to prevent the shaking phenomenon due to the flow rate.

그리고, 상기 전기분해 장치(30)의 전극판들 사이로 압축공기를 분사시켜, 음극판에서 발생하는 수소가스를 선체 밖으로 배출시키고, 전극판에 붙은 이물질을 제거하며, 공기 방울 파열과정을 통하여 미생물을 제거하는 역할을 하는 압축 공기 분사 장치(34)를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.Then, compressed air is injected between the electrode plates of the electrolysis device 30 to discharge hydrogen gas generated from the negative electrode plate to the outside of the hull, to remove foreign substances adhering to the electrode plate, and to remove microorganisms through an air bubble bursting process. It is preferable to further include a compressed air injection device 34 to serve.

또한, 상기 음극판에서 생성된 수소 가스와 압축 공기 분사 장치(34)에 의하여 부상하게 되는 사멸된 미생물을 배출하기 위한 슬러지 유도 배관(35)을 추가로 포함하는 것이 바람직하며, 상기 제 2차 필터(40)의 여과공의 크기가 상기 제 1 차 필터(20)의 여과공보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to further include a sludge induction pipe 35 for discharging the hydrogen gas generated in the negative electrode plate and the killed microorganisms caused by the compressed air injection device 34, the second filter ( It is preferable that the size of the filtration hole of 40) is smaller than the filtration hole of the primary filter 20.

그리고, 상기 제 2차 필터(30)를 통과한 밸러스트 수 내의 잔류 염소를 측정하기 위한 센서(50)를 추가로 포함하는 것이 바람직하며, 밸러스트 수의 유입부(11)와 배출부(12) 사이의 압력 차를 측정하기 위한 차압계(DPS, differential pressure switch)를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. In addition, it is preferable to further include a sensor 50 for measuring the residual chlorine in the ballast water passing through the secondary filter 30, between the inlet 11 and outlet 12 of the ballast water It is preferable to further include a differential pressure switch (DPS) for measuring the pressure difference of.

또한, 상기 제 1차 필터(20), 전기분해 장치(30) 및 제 2차 필터(40)를 수용, 설치가능한 내부 공간을 제공하는 필터 바디(body)(10)가 고무라이닝(rubber lining) 처리 또는 PE(polyethylene) 코팅 처리된 것이 바람직하다.In addition, a rubber body lining the filter body 10 which provides an internal space for accommodating and installing the primary filter 20, the electrolysis device 30 and the secondary filter 40. Treated or PE (polyethylene) coating is preferred.

상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은 i) 해수로부터 유입되는 밸러스트 수 내의 유기물 입자를 제 1차 필터(20)에서 제 1차 필터링하는 제 1단계; ii) 상기 제 1차 필터링된 밸러스트 수를 전기분해 장치(30)로 전기 분해하여 밸러스트 수 내의 미생물을 살균, 소독하는 제 2단계; iii) 상기 살균, 소독 단계에서 사멸된 미생물을 상기 음극판에서 생성된 수소 가스와 압축 공기 분사 장치(34)에 의하여 부상시켜 슬러지 유도 배관(34)으로 배출하는 제 3단계; iv) 상기 살균, 소독된 밸러스트 수 내의 사멸된 미생물을 제 2차 필터(20)에서 제 2차 필터링하는 제 4단계; v) 상기 제 2차 필터링된 밸러스트 수 내에 잔류하는 염소를 센서(50)로 측정하는 제 5단계; 및 vi) 밸러스트 수의 유입부(11)와 배출부(12) 사이의 압력 차를 차압계(DPS, differential pressure switch)로 측정하는 제 6단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 전처리 방법을 제공함으로써 달성된다. The present invention for achieving the object as described above comprises: i) a first step of first filtering the organic particles in the ballast water flowing from the sea water in the first filter (20); ii) a second step of sterilizing and disinfecting microorganisms in the ballast water by electrolyzing the first filtered ballast water with an electrolysis device (30); iii) a third step in which the microorganisms killed in the sterilization and disinfection step are floated by the hydrogen gas generated in the negative electrode plate and the compressed air injection device 34 and discharged to the sludge induction pipe 34; iv) a fourth step of secondly filtering the killed microorganisms in the sterilized and disinfected ballast water in a second filter (20); v) a fifth step of measuring the chlorine remaining in the second filtered ballast water with a sensor (50); And vi) a sixth step of measuring a pressure difference between the inlet portion 11 and the outlet portion 12 of the ballast water with a differential pressure switch (DPS). Is achieved.

여기서, 상기 제 5단계의 잔류 염소 측정 후, 전기분해 장치(30)에 인가되는 전압 크기 및 극성 전환 정도를 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하며, 또한, 상기 제 5단계의 잔류 염소 측정 후, 압축 공기 분사 장치(34)에서 분사되는 압축 공기를 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. Here, after the residual chlorine measurement of the fifth step, it is preferable to further include the step of adjusting the voltage magnitude and polarity conversion degree applied to the electrolysis device 30, and further, the residual chlorine measurement of the fifth step Afterwards, it is preferable to further include adjusting the compressed air injected from the compressed air injection device 34.

그리고, 상기 제 6단계의 압력 차 측정 후, 전기분해 장치(30)에 인가되는 전압 크기 및 극성 전환 정도를 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하며, 또한, 상기 제 6단계의 압력 차 측정 후, 압축 공기 분사 장치(34)에서 분사되는 압축 공기를 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. In addition, after the pressure difference measurement of the sixth step, it is preferable to further include the step of adjusting the voltage magnitude and polarity switching degree applied to the electrolysis device 30, and further, the pressure difference measurement of the sixth step Afterwards, it is preferable to further include adjusting the compressed air injected from the compressed air injection device 34.

본 발명의 다기능적 밸러스트 수 전처리 필터 및 그 처리 방법을 사용함으로써, 밸러스트 탱크로 유입되는 해수에 포함된 찌꺼기나 슬러지를 제거하면서 동시에 해수 내의 미생물과 세균 등을 살균, 소독할 수 있다. By using the multifunctional ballast water pretreatment filter of the present invention and its treatment method, it is possible to sterilize and disinfect microorganisms and bacteria in seawater while removing debris and sludge contained in seawater flowing into the ballast tank.

또한, 본 발명의 다기능적 밸러스트 수 전처리 필터 및 그 처리 방법은 해수를 밸러스트 탱크로 유입하기 전에 여러 복잡한 처리 단계들을 거칠 필요 없이, 선박이라는 한정된 공간에 적은 공간과 간단한 조작만으로 여과 및 살균, 소독 처리 를 한번에 행할 수 있게 되어 훨씬 효율적이고 경제적으로 밸러스트 수를 처리할 수 있다.In addition, the multifunctional ballast water pretreatment filter of the present invention and its processing method do not have to go through various complicated processing steps before introducing the seawater into the ballast tank. Can be done at once, which makes the ballast water much more efficient and economical.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 밸러스트 수 전처리 필터 및 그 처리 방법을 다음의 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.The ballast water pretreatment filter and its processing method according to the present invention having the above configuration will be described in more detail with reference to the following drawings.

도 6, 7은 본 발명의 밸러스트 수 전처리 필터를 도시한 평면도와 측면도이고, 도 8은 본 발명의 밸러스트 수 전처리 필터에 사용되는 전극판의 사시도이며, 도 9는 본 발명의 밸러스트 수 전처리 필터를 이용한 밸러스트 수 흐름도이고, 도 10은 본 발명의 선박용 밸러스트 수 전처리 과정을 보여주는 공정도이다. 6 and 7 are a plan view and a side view showing the ballast water pretreatment filter of the present invention, Figure 8 is a perspective view of the electrode plate used in the ballast water pretreatment filter of the present invention, Figure 9 is a ballast water pretreatment filter of the present invention 10 is a flow chart illustrating the ballast water used, and FIG. 10 is a process chart showing the ballast water pretreatment process of the present invention.

본 발명에 따른 밸러스트 수 전처리 필터는, 도 6과 도 7에 도시하였듯이, 유입부(11)를 통하여 해수로부터 유입되는 밸러스트 수(ballast water) 내의 유기물 입자를 제거하는 제 1차 필터(20); 음극판과 양극판으로 이루어지며, 해수를 전기 분해하여 생성되는 차아염소산나트륨(NaClO, Sodium Hypochlorite)을 이용하여 밸러스트 수 내의 미생물을 살균, 소독하는 전기분해 장치(30); 및 상기 전기분해 장치(30)를 통과하면서 사멸된 밸러스트 수 내의 미생물을 제거하여 배출부(12)로 보내는 제 2차 필터(40);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 전처리 필터를 포함한다. Ballast water pretreatment filter according to the present invention, as shown in Figure 6 and 7, the first filter 20 for removing the organic particles in the ballast water (ballast water) flowing from the seawater through the inlet 11; An electrolysis device (30) composed of a cathode plate and a cathode plate, and sterilizing and disinfecting microorganisms in ballast water by using sodium hypochlorite (NaClO, Sodium Hypochlorite) generated by electrolysis of sea water; And a second filter 40 which removes the microorganisms in the dead ballast water while passing through the electrolysis device 30 and sends it to the discharge unit 12. The ballast water pretreatment filter comprising: do.

상기 제 1차 필터(20)는 일반적으로 선박에 사용되는 모든 해수 여과 필터가 사용될 수 있으며, 그 형태는 도 4에서 도시되듯이 유체의 유동방향에 수직되게 설 치되는 평탄한 전면부와, 유체의 유동방향에 수평되게 설치되는 반원 형태의 반원부로 이루어지며, 상기 전면부와 반원부는 유체에 포함된 찌꺼기나 슬러지 등을 걸러낼 수 있는 철망의 형태를 가지는 것이 일반적이다. The primary filter 20 may be generally used for all seawater filtration filters used in ships, the shape of the first filter 20 is a flat front portion that is installed perpendicular to the flow direction of the fluid, as shown in Figure 4, It consists of a semi-circle of semi-circle portion horizontally installed in the flow direction, the front portion and the semi-circle portion is generally in the form of a wire mesh that can filter the debris and sludge contained in the fluid.

기존의 일반적인 해수 여과 필터만을 사용한 밸러스트 수의 흐름도는 도 5와 같으며, 로우 씨체스트(low sea chest)와 하이 씨체스트(high sea chest)로부터 유입되는 해수를 각각 해수 여과 필터로 여과시켜 펌프를 통하여 밸러스트 탱크로 주입시키게 된다. The flow chart of the ballast water using the conventional general seawater filtration filter is shown in FIG. Is injected into the ballast tank.

본 발명의 전처리 필터는 기존의 제 1차 필터(20) 외에도 음극판과 양극판으로 이루어지며, 해수를 전기 분해하여 생성되는 차아염소산나트륨(NaClO, Sodium Hypochlorite)을 이용하여 밸러스트 수 내의 미생물을 살균, 소독하는 전기 분해 장치(30)를 포함하게 된다. The pretreatment filter of the present invention comprises a negative electrode plate and a positive electrode plate in addition to the existing primary filter 20, and sterilizes and disinfects microorganisms in the ballast water by using sodium hypochlorite (NaClO, Sodium Hypochlorite) generated by electrolysis of seawater. The electrolysis device 30 to be included.

해수는 전기 분해 장치(30)로 유입되기 전에 제 1차 필터(20)를 통과하면서 와류(vortex)가 형성되게 되는데, 이는 해수의 전기 분해의 효율을 극대화하는 역할을 하게 된다. Before the seawater enters the electrolysis device 30, the vortex is formed while passing through the first filter 20, which serves to maximize the efficiency of electrolysis of seawater.

상기 전기 분해 장치에서 발생하는 차아염소산나트륨(Sodium Hypochlorite)은 무색 혹은 엷은 녹황색의 수용성 액체로서 화학식 NaClO의 살균제이다. 염화나트륨(NaCl) 수용액, 즉 해수를 전기분해 하면 수산화 나트륨과 염소 가스가 발생하며 이들은 아래와 같은 몰비로 서로 반응하여 차아염소산나트륨을 생성한다. Sodium hypochlorite generated in the electrolysis device is a colorless or pale greenish yellow water-soluble liquid and is a fungicide of formula NaClO. Electrolysis of aqueous sodium chloride (NaCl) solution, ie seawater, produces sodium hydroxide and chlorine gas, which react with each other in the molar ratio to produce sodium hypochlorite.

2NaOH + Cl2 → NaClO + NaCl + H2O2NaOH + Cl 2 → NaClO + NaCl + H 2 O

상기 전기분해 장치(30)는 전기 분해 반응이 일어나는 표면적을 최대화시키기 위하여, 유체의 흐름 방향(X방향)과 일치하는 방향으로 세워져 있는 다수의 불용성 전극판(electrode plate)(31)들로 이루어지며, 상기 전극판들이 유체의 유동방향에 직각되는 방향(Z방향)으로 음극판(anode plate)과 양극판(cathode plate)이 교대로 겹쳐져 있는 형태인 것이 바람직하다. The electrolysis device 30 is composed of a plurality of insoluble electrode plates 31 erected in a direction coinciding with the flow direction (X direction) of the fluid, in order to maximize the surface area where the electrolysis reaction takes place. The anode plates and the cathode plates are alternately stacked in a direction perpendicular to the flow direction of the fluid (Z direction).

또한, 상기 전극판은 도 8에서 도시하였듯이, 해수의 압력을 강하시키는 저항을 최소화하기 위하여, 해수가 상기 전기분해 장치(30)로 유입되며 부딪히게 되는 전극판(electrode plate)(31)의 일 단부(32)가 곡선 형태를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. In addition, as shown in FIG. 8, in order to minimize the resistance to lower the pressure of the seawater, the electrode plate flows into the electrolysis device 30, where one of the electrode plates 31 is hit. Preferably, the end 32 is formed to have a curved shape.

한편, 상기 전기분해 장치(30)의 전극판(31)에 부착되는 이물질들을 극 전환을 통하여 탈락시킬 수 있도록 음극판과 양극판의 극성(polarity)이 정기적으로 전환되도록 하는 것이 바람직하며, 이때 극성 전환 조절 장치에는 주기를 설정하거나 변경할 수 있는 타이머가 설치될 수도 있다. 또한, 상기 전기분해 장치(30)의 전극판 하부에 유량에 의한 떨림 현상을 방지하기 위하여 고정 지그(jig)(33)를 설치하는 것이 바람직하다. On the other hand, it is preferable to periodically change the polarity of the negative electrode plate and the positive electrode plate so that foreign matters attached to the electrode plate 31 of the electrolysis device 30 can be eliminated through the pole change, and the polarity change control The device may be equipped with a timer to set or change the period. In addition, it is preferable to provide a fixed jig (33) to prevent the shaking phenomenon due to the flow rate in the lower portion of the electrode plate of the electrolysis device (30).

상기 전기분해 장치(30)의 음극판에서는 전기분해에 의하여 수소 가스가 발생하게 되는데 이러한 수소 가스의 안전한 처리를 위하여 압축 공기를 전극판 사이에 분사시켜 수소 가스를 선체 밖으로 배출시킬 뿐만 아니라 전극판에 붙은 이물질(scum)을 제거하는 역할을 하는 압축 공기 분사 장치(34)를 본 발명의 전처리 필터에 추가로 형성시킬 수 있다. 이때, 분사된 압축 공기에 의해 미세공기 방울이 형성되게 되므로, 상기 공기 방울의 파열 과정에서 미생물을 제거하는 효과를 얻을 수도 있다. Hydrogen gas is generated by electrolysis in the negative electrode plate of the electrolysis device 30. For the safe treatment of the hydrogen gas, compressed air is injected between the electrode plates to discharge hydrogen gas out of the hull as well as attached to the electrode plate. A compressed air jet device 34, which serves to remove scum, may be further formed in the pretreatment filter of the present invention. At this time, since the fine air bubbles are formed by the injected compressed air, it is possible to obtain the effect of removing the microorganisms in the bursting process of the air bubbles.

한편, 양극판에서 응집 반응, 산화 반응 등에 의하여 사멸되게 되는 미생물들은 상기 음극판에서 생성된 수소 가스나 압축 공기 분사 장치(34)에서 분사된 공기 방울들에 의하여 부상하게 되는데, 상기 부유하는 사멸된 미생물을 배출하기 위한 슬러지 유도 배관(35)을 추가로 형성하는 것이 바람직하다. On the other hand, the microorganisms that are killed by the agglomeration reaction, the oxidation reaction, etc. in the positive electrode plate is caused by the hydrogen gas generated in the negative electrode plate or air bubbles injected from the compressed air injection device 34, the floating dead microorganisms It is preferable to further form a sludge induction pipe 35 for discharging.

상기 슬러지 유도 배관(35)으로 배출되지 아니한 사멸된 미생물들도 제 2차 필터(40)에 의해서 걸러지게 되는데, 사멸된 미생물들을 여과하기 위하여, 상기 제 2차 필터(40)의 여과공의 크기는 상기 제 1 차 필터(20)의 여과공보다 작게 형성되게 된다. The dead microorganisms not discharged to the sludge induction pipe 35 are also filtered by the second filter 40. In order to filter the dead microorganisms, the size of the filtration hole of the second filter 40 is filtered. Is smaller than the filtration hole of the primary filter 20.

이때, 작은 여과공으로 인하여 눈막힘 현상 등이 일어날 수 있는데, 눈막힘 현상을 알기 위해서 밸러스트 수의 유입부(11)와 배출부(12) 사이의 압력 차를 측정하기 위한 차압계(DPS, differential pressure switch)를 추가로 형성하는 것이 바람직하다. In this case, clogging may occur due to the small filter hole, and a differential pressure switch (DPS) for measuring a pressure difference between the inlet 11 and the outlet 12 of the ballast water in order to know the clogging phenomenon. It is preferable to further form).

상기 차압계를 통하여 측정한 결과, 압력 차가 일정한 기준치 이상이 되면 눈막힘 현상이 일어난 것이므로 이에 따라 필터의 청소 시기를 정해주는 것이 바람직하다. As a result of the measurement through the differential pressure gauge, when the pressure difference exceeds a certain reference value, clogging occurs, so it is preferable to determine the cleaning time accordingly.

이때, 눈막힘 현상을 없애주기 위하여 압축 공기 분사 장치(34)에서 분사되는 압축 공기를 조절하여 미생물들을 슬러지 유도 배관(35)으로 배출시기거나, 전기분해 장치(30)에 인가되는 전압 크기 및 극성 전환 정도를 조절하여 미생물의 배 출을 유도할 수 있다. At this time, in order to eliminate the clogging phenomenon by adjusting the compressed air injected from the compressed air injection device 34 discharge the microorganisms to the sludge induction pipe 35, or the magnitude and polarity of the voltage applied to the electrolysis device 30 The degree of conversion can be controlled to induce the release of microorganisms.

한편, 전기 분해를 통한 미생물의 소독이 원활히 이루어지고 있는지 확인하기 위하여, 상기 제 2차 필터(30)를 통과한 밸러스트 수 내의 잔류 염소를 측정하기 위한 센서(50)를 전처리 필터 내에 추가로 포함할 수 있다. On the other hand, in order to check whether the disinfection of the microorganism through the electrolysis is smoothly performed, a sensor 50 for measuring the residual chlorine in the ballast water passing through the second filter 30 may be further included in the pretreatment filter. Can be.

차압계와 마찬가지로, 상기 센서를 통하여 측정한 결과, 잔류 염소 함량이 일정한 기준치에 미치지 못하면, 전극판(31)에서 전기 분해를 통한 차아염소산나트륨의 생성 및 이에 의한 살균, 소독이 충분히 일어나지 못하는 것이므로, 전기분해 장치(30)에 인가되는 전압 크기 및 극성 전환 정도를 조절하거나 압축 공기 분사 장치(34)에서 분사되는 압축 공기를 조절하여 전극판에서 전기 분해가 원활히 일어나도록 할 수 있다. As with the differential pressure gauge, if the residual chlorine content does not reach a predetermined standard value as measured by the sensor, since the generation of sodium hypochlorite through electrolysis at the electrode plate 31 and the sterilization and disinfection thereof are not sufficiently performed, By controlling the magnitude of the voltage and the degree of polarity switching applied to the decomposition device 30 or by adjusting the compressed air injected from the compressed air injection device 34, the electrolysis may be smoothly generated in the electrode plate.

한편, 밸러스트 수의 유입부(11)와 배출부(12)가 형성되며, 제 1차 필터 (20), 전기분해 장치(30) 및 제 2차 필터(40)를 수용, 설치가능한 내부 공간을 제공하는 필터 바디(body)(10)는 전기가 통하지 않으면서도 해수에 견딜 수 있도록 고무라이닝(rubber lining) 처리 또는 PE(polyethylene) 코팅 처리를 시키는 것이 바람직하다. On the other hand, the inlet 11 and outlet 12 of the ballast water is formed, the inner space that can accommodate and install the primary filter 20, the electrolysis device 30 and the secondary filter 40 It is preferable that the filter body 10 to be provided has a rubber lining treatment or a polyethylene (PE) coating treatment to withstand seawater without electricity.

본 발명의 밸러스트 전처리 필터를 사용한 밸러스트 수의 흐름도는 도 9와 같다. 로우 씨체스트(low sea chest)와 하이 씨체스트(high sea chest)로부터 유입되는 해수를 각각 해수 여과 필터로 여과시켜 펌프를 통하여 밸러스트 탱크로 주입시는 과정은 기존의 해수 여과 필터와 동일하되, 압축 공기 분사 장치(34)가 양 필터에 형성되며, 컨트롤 패널에서 전기 분해 장치(30), 압축 공기 분사 장치(34), 차압계 및 센서(50) 등을 동시에 조절할 수 있도록 되어 있음을 알 수 있다. 9 is a flowchart of the ballast number using the ballast pretreatment filter of the present invention. The seawater flowing from the low sea chest and the high sea chest is filtered through a seawater filtration filter and injected into the ballast tank through a pump. It can be seen that the air injector 34 is formed in both filters, and the control panel can simultaneously control the electrolysis device 30, the compressed air injector 34, the differential pressure gauge, the sensor 50, and the like.

한편, 본 발명에 따른 밸러스트 수 전처리 방법은, 도 10에 도시하였듯이, i) 해수로부터 유입되는 밸러스트 수 내의 유기물 입자를 제 1차 필터(20)에서 제 1차 필터링하는 제 1단계; ii) 상기 제 1차 필터링된 밸러스트 수를 전기분해 장치(30)로 전기 분해하여 밸러스트 수 내의 미생물을 살균, 소독하는 제 2단계; iii) 상기 살균, 소독 단계에서 사멸된 미생물을 상기 음극판에서 생성된 수소 가스와 압축 공기 분사 장치(34)에 의하여 부상시켜 슬러지 유도 배관(34)으로 배출하는 제 3단계; iv) 상기 살균, 소독된 밸러스트 수 내의 사멸된 미생물을 제 2차 필터(20)에서 제 2차 필터링하는 제 4단계; v) 상기 제 2차 필터링된 밸러스트 수 내에 잔류하는 염소를 센서(50)로 측정하는 제 5단계; 및 vi) 밸러스트 수의 유입부(11)와 배출부(12) 사이의 압력 차를 차압계(DPS, differential pressure switch)로 측정하는 제 6단계를 포함한다. On the other hand, the ballast water pretreatment method according to the present invention, as shown in Figure 10, i) a first step of first filtering the organic particles in the ballast water flowing from the seawater in the first filter 20; ii) a second step of sterilizing and disinfecting microorganisms in the ballast water by electrolyzing the first filtered ballast water with an electrolysis device (30); iii) a third step in which the microorganisms killed in the sterilization and disinfection step are floated by the hydrogen gas generated in the negative electrode plate and the compressed air injection device 34 and discharged to the sludge induction pipe 34; iv) a fourth step of secondly filtering the killed microorganisms in the sterilized and disinfected ballast water in a second filter (20); v) a fifth step of measuring the chlorine remaining in the second filtered ballast water with a sensor (50); And vi) measuring a pressure difference between the inlet 11 and the outlet 12 of the ballast water with a differential pressure switch (DPS).

상기 제 5단계에서 해수 내에 잔류하는 염소를 측정한 후, 측정 결과에 따라 전기 분해를 통한 살균, 소독이 원활히 이루어질 수 있도록 전기분해 장치(30)에 인가되는 전압 크기 및 극성 전환 정도를 조절하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 잔류 염소 측정 결과에 따라, 압축 공기 분사 장치(34)에서 분사되는 압축 공기를 조절하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. After measuring the chlorine remaining in the seawater in the fifth step, the step of adjusting the voltage magnitude and polarity switching degree applied to the electrolysis device 30 so that sterilization, disinfection through the electrolysis can be smoothly performed according to the measurement result It may further include. In addition, according to the residual chlorine measurement result, it may further comprise the step of adjusting the compressed air injected from the compressed air injection device 34.

또한, 상기 제 6단계에서 차압계를 사용하여 압력 차를 측정한 후, 측정 결과에 따라 눈막힘 현상을 제거하기 위하여, 전기분해 장치(30)에 인가되는 전압 크기 및 극성 전환 정도를 조절하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 또한, 상기 잔 류 염소 측정 결과에 따라, 압축 공기 분사 장치(34)에서 분사되는 압축 공기를 조절하는 단계를 추가로 포함할 수 있다. In addition, after measuring the pressure difference using the differential pressure gauge in the sixth step, in order to remove the clogging according to the measurement result, adjusting the voltage magnitude and polarity switching degree applied to the electrolysis device 30 It may further comprise. In addition, according to the residual chlorine measurement result, it may further comprise the step of adjusting the compressed air injected from the compressed air injection device 34.

본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다. The present invention is not limited to the above specific embodiments and descriptions, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the invention as claimed in the claims. Such variations are within the protection scope of the present invention.

도 1 - 밸러스트 수 내 미생물 함량의 규제실행 시기에 대한 도표Figure 1-Chart of timing of regulatory implementation of microbial content in ballast water

도 2 - 밸러스트 수 내 미생물 배출 기준에 대한 도표Figure 2-Plot for microbial release criteria in ballast water

도 3 - 기존의 밸러스트 수의 살균, 소독 처리 과정을 보여주는 개념도3-Conceptual view showing the process of sterilization and disinfection of existing ballast water

도 4 - 기존의 MCC 타입의 해수 여과 필터 평면도4-Top view of conventional MCC type seawater filtration filter

도 5 - 기존의 MCC 타입의 해수 여과 필터를 이용한 밸러스트 수 흐름도5-Ballast water flow chart using the conventional MCC type seawater filtration filter

도 6 - 본 발명의 밸러스트 수 전처리 필터를 도시한 평면도6-Top view showing the ballast water pretreatment filter of the present invention.

도 7 - 본 발명의 밸러스트 수 전처리 필터를 도시한 측면도7-side view showing a ballast water pretreatment filter of the present invention.

도 8 - 본 발명의 밸러스트 수 전처리 필터에 사용되는 전극판의 사시도8-perspective view of an electrode plate used in a ballast water pretreatment filter of the present invention

도 9 - 본 발명의 밸러스트 수 전처리 필터를 이용한 밸러스트 수 흐름도9-Ballast water flow chart using the ballast water pretreatment filter of the present invention

도 10 - 본 발명의 선박용 밸러스트 수 전처리 과정을 보여주는 공정도10-Process diagram showing the ship ballast water pretreatment process of the present invention

<도면에 사용된 주요 부호에 대한 설명><Description of Major Symbols Used in Drawings>

10 : 필터 바디 11 : 해수 유입부10: filter body 11: seawater inlet

12 : 해수 배출부 20 : 제 1차 필터12: sea water discharge portion 20: the first filter

30 : 전기 분해 장치 31 : 전극판 30: electrolysis device 31: electrode plate

32 : 전극판의 일 단부 33 : 고정 지그32: one end of the electrode plate 33: fixing jig

34 : 압축 공기 분사 장 35 : 슬러지 유도 배관34: compressed air jet Chapter 35: sludge induction piping

40 : 제 2차 필터 50 : 센서40: secondary filter 50: sensor

Claims (16)

유입부(11)를 통하여 해수로부터 유입되는 밸러스트 수(ballast water) 내의 유기물 입자를 제거하는 제 1차 필터(20); 유체의 흐름 방향(X방향)과 일치하는 방향으로 세워져 있는 다수의 불용성 전극판(electrode plate)(31)들로 이루어져 있고, 상기 전극판들이 유체의 유동방향에 직각되는 방향(Z방향)으로 음극판(anode plate)과 양극판(cathode plate)이 교대로 겹쳐져 있으며, 상기 전극판(electrode plate)(31)의 일 단부(32)가 유체의 압력 손실을 감소시키기 위하여 곡선 형태를 갖고, 상기 전극판 하부에 유량에 의한 떨림 현상을 방지하기 위하여 고정 지그(jig)(33)가 설치된 전기분해 장치(30); 및 상기 전기분해 장치(30)를 통과하면서 사멸된 밸러스트 수 내의 미생물을 제거하며, 상기 제 1 차 필터(20)보다 여과공의 크기가 작게 형성되는 제 2차 필터(40);를 포함하여 구성되며,A primary filter 20 for removing organic particles in ballast water introduced from seawater through the inlet 11; It consists of a plurality of insoluble electrode plates 31 which are erected in a direction coinciding with the flow direction of the fluid (X direction), wherein the electrode plates are in a direction perpendicular to the flow direction of the fluid (Z direction). (anode plate) and anode plate (cathode plate) alternately overlap, one end 32 of the electrode plate (31) has a curved shape to reduce the pressure loss of the fluid, the lower electrode plate An electrolysis device (30) provided with a fixed jig (33) in order to prevent a shaking phenomenon due to the flow rate; And a second filter 40 which removes microorganisms in the killed ballast water while passing through the electrolysis device 30, and has a smaller size of the filtration hole than the first filter 20. , 상기 전기분해 장치(30)의 전극판들 사이로 압축공기를 분사시켜, 음극판에서 발생하는 수소가스를 선체 밖으로 배출시키고, 전극판에 붙은 이물질을 제거하며, 공기 방울 파열과정을 통하여 미생물을 제거하는 역할을 하는 압축 공기 분사 장치(34); 상기 음극판에서 생성된 수소 가스에 의하여 부상하게 되는 사멸된 미생물을 배출하기 위한 슬러지 유도 배관(35); 및 상기 밸러스트 수의 유입부(11)와 배출부(12) 사이의 압력 차를 측정하기 위한 차압계(DPS, differential pressure switch)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 전처리 필터.Compressed air is injected between the electrode plates of the electrolysis device 30 to discharge hydrogen gas generated from the negative electrode plate out of the hull, to remove foreign substances adhering to the electrode plate, and to remove microorganisms through an air bubble bursting process. Compressed air injection device (34); A sludge induction pipe 35 for discharging the killed microorganisms which are floated by the hydrogen gas generated in the negative electrode plate; And a differential pressure switch (DPS) for measuring a pressure difference between the inlet 11 and the outlet 12 of the ballast water. 삭제delete 삭제delete 청구항 제 1항에 있어서, 상기 전기분해 장치(30)의 전극판(31)에 부착된 이물질을 극 전환을 통하여 탈락시킬 수 있도록 음극판과 양극판의 극성(polarity)이 정기적으로 전환되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 전처리 필터.The method of claim 1, wherein the polarity of the negative electrode plate and the positive electrode plate is periodically switched so that foreign matter attached to the electrode plate 31 of the electrolysis device 30 can be eliminated through pole switching. Ballast water pretreatment filter. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 제 1항에 있어서, 상기 제 2차 필터(30)를 통과한 밸러스트 수 내의 잔류 염소를 측정하기 위한 센서(50)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 전처리 필터.2. The ballast water pretreatment filter according to claim 1, further comprising a sensor (50) for measuring residual chlorine in the ballast water passing through the secondary filter (30). 삭제delete 청구항 제 1항에 있어서, 상기 제 1차 필터(20), 전기분해 장치(30) 및 제 2차 필터(40)를 수용, 설치 가능한 내부 공간을 제공하는 필터 바디(body)(10)가 고무라이닝(rubber lining) 처리 또는 PE(polyethylene) 코팅 처리된 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 전처리 필터.2. The filter body (10) according to claim 1, wherein the filter body (10) which provides an internal space for accommodating and installing the primary filter (20), the electrolysis device (30), and the secondary filter (40) is made of rubber. Ballast water pre-filter characterized in that the lining (rubber lining) or PE (polyethylene) coating. i) 해수로부터 유입되는 밸러스트 수 내의 유기물 입자를 제 1차 필터(20)에서 제 1차 필터링하는 제 1단계;i) a first step of first filtering the organic particles in the ballast water flowing from the sea water in the first filter 20; ii) 상기 제 1차 필터링된 밸러스트 수를 전기분해 장치(30)로 전기 분해하여 밸러스트 수 내의 미생물을 살균, 소독하는 제 2단계;ii) a second step of sterilizing and disinfecting microorganisms in the ballast water by electrolyzing the first filtered ballast water with an electrolysis device (30); iii) 상기 살균, 소독 단계에서 사멸된 미생물을 음극판에서 생성된 수소 가스와 압축 공기 분사 장치(34)에 의하여 부상시켜 슬러지 유도 배관(34)으로 배출하는 제 3단계;iii) a third step in which the microorganisms killed in the sterilization and disinfection step are floated by the hydrogen gas generated in the negative electrode plate and the compressed air injection device 34 and discharged to the sludge induction pipe 34; iv) 상기 살균, 소독된 밸러스트 수 내의 사멸된 미생물을 제 2차 필터(20)에서 제 2차 필터링하는 제 4단계;iv) a fourth step of secondly filtering the killed microorganisms in the sterilized and disinfected ballast water in a second filter (20); v) 상기 제 2차 필터링된 밸러스트 수 내에 잔류하는 염소를 센서(50)로 측정한 후, 전기분해 장치(30)에 인가되는 전압 크기와 극성 전환 정도 및 압축 공기 분사 장치(34)에서 분사되는 압축 공기를 조절하는 제 5단계; 및v) after measuring the chlorine remaining in the second filtered ballast water with the sensor 50, the voltage magnitude and polarity change degree applied to the electrolysis device 30 and injected from the compressed air injector 34 A fifth step of adjusting compressed air; And vi) 밸러스트 수의 유입부(11)와 배출부(12) 사이의 압력 차를 차압계(DPS, differential pressure switch)로 측정한 후, 전기분해 장치(30)에 인가되는 전압 크기와 극성 전환 정도 및 압축 공기 분사 장치(34)에서 분사되는 압축 공기를 조절하는 제 6단계;vi) After measuring the pressure difference between the inlet 11 and outlet 12 of the ballast water with a differential pressure switch (DPS), the magnitude of the voltage and the degree of polarity switching applied to the electrolysis device 30 and A sixth step of adjusting compressed air injected from the compressed air injection device (34); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 전처리 방법.Ballast water pretreatment method comprising a. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982195B1 (en) 2010-04-07 2010-09-14 (주)아쿠아이엔지 Ballast water treatment system with high efficient electrolyzing apparatus
KR101118055B1 (en) * 2011-07-26 2012-02-24 (주)케이티마린 In-line treating apparatus of ballast water
KR101411397B1 (en) * 2012-06-19 2014-06-25 삼성중공업 주식회사 Vehicle having ship ballast water treatment device
KR101412707B1 (en) * 2012-09-03 2014-06-30 주식회사 파나시아 A Ballast Water UV-Rays Processing Device having a Pressurized Type
WO2014142437A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 주식회사 케이티마린 Pre-processing apparatus of ballast water inline processing apparatus
KR20160110820A (en) 2015-03-13 2016-09-22 이엠솔루션 주식회사 Water treatment apparatus using fluid shear stress
WO2023009823A3 (en) * 2021-07-30 2023-03-23 ElectroSea, LLC Electrolytic biocide-generating unit integrated with strainer
CN116655189A (en) * 2023-07-25 2023-08-29 威海中远海运重工科技有限公司 Ship ballast water composite integrated treatment system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050080482A (en) * 2004-02-09 2005-08-12 한국해양연구원 Apparatus for treatment of ships' ballast water
KR100597254B1 (en) * 2005-09-14 2006-07-06 한국해양연구원 Sterilizing apparatus for ship ballast water using electrolysis
KR20070046440A (en) * 2005-10-31 2007-05-03 재단법인 포항산업과학연구원 Method and apparatus for controlling ballast water using effect of electrolysis
KR100891702B1 (en) 2009-01-09 2009-04-03 선보공업주식회사 Fluid filter for ship

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050080482A (en) * 2004-02-09 2005-08-12 한국해양연구원 Apparatus for treatment of ships' ballast water
KR100597254B1 (en) * 2005-09-14 2006-07-06 한국해양연구원 Sterilizing apparatus for ship ballast water using electrolysis
KR20070046440A (en) * 2005-10-31 2007-05-03 재단법인 포항산업과학연구원 Method and apparatus for controlling ballast water using effect of electrolysis
KR100891702B1 (en) 2009-01-09 2009-04-03 선보공업주식회사 Fluid filter for ship

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100982195B1 (en) 2010-04-07 2010-09-14 (주)아쿠아이엔지 Ballast water treatment system with high efficient electrolyzing apparatus
WO2011126205A2 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 (주)아쿠아이엔지 Ballast water treatment system using a highly efficient electrolysis device
WO2011126205A3 (en) * 2010-04-07 2011-12-01 (주)아쿠아이엔지 Ballast water treatment system using a highly efficient electrolysis device
KR101118055B1 (en) * 2011-07-26 2012-02-24 (주)케이티마린 In-line treating apparatus of ballast water
KR101411397B1 (en) * 2012-06-19 2014-06-25 삼성중공업 주식회사 Vehicle having ship ballast water treatment device
KR101412707B1 (en) * 2012-09-03 2014-06-30 주식회사 파나시아 A Ballast Water UV-Rays Processing Device having a Pressurized Type
WO2014142437A1 (en) * 2013-03-13 2014-09-18 주식회사 케이티마린 Pre-processing apparatus of ballast water inline processing apparatus
KR20160110820A (en) 2015-03-13 2016-09-22 이엠솔루션 주식회사 Water treatment apparatus using fluid shear stress
WO2023009823A3 (en) * 2021-07-30 2023-03-23 ElectroSea, LLC Electrolytic biocide-generating unit integrated with strainer
CN116655189A (en) * 2023-07-25 2023-08-29 威海中远海运重工科技有限公司 Ship ballast water composite integrated treatment system
CN116655189B (en) * 2023-07-25 2023-10-20 威海中远海运重工科技有限公司 Ship ballast water composite integrated treatment system

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