KR100954261B1 - Equipment and method for treating ballast water of ship using ionization and carbonate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 발라스트수 탄산이온 처리장치 및 처리방법에 관한 것으로서, 발라스트탱크와; 상기 발라스트탱크에 채워지는 해수를 산성화하기 위한 산성이온수기와; 상기 해수가 채워진 발라스트탱크 내에 이산화탄소를 미세 기포로 발생시키기 위한 이산화탄소 기포발생기와; 상기 발라스트탱크 내에 기포로 공급되는 이산화탄소가 해수와 반응하여 탄산화될 수 있도록 발라스트탱크 내에 압력을 높여주기 위한 압력유지밸브 및, 탄산무수화효소의 촉매를 공급하기 위한 촉매첨가기를 포함하는 선박의 발라스트수 탄산이온 처리장치에 관한 기술구성이 개시된다.The present invention relates to a ballast water carbonate treatment apparatus and treatment method of a ship, the ballast tank; An acidic ionized water group for acidifying seawater filled in the ballast tank; A carbon dioxide bubble generator for generating carbon dioxide into fine bubbles in the ballast tank filled with sea water; Ballast water of a ship including a pressure maintaining valve for increasing the pressure in the ballast tank so that carbon dioxide supplied to the air bubbles in the ballast tank can be carbonized by reaction with seawater, and a catalyst adder for supplying a catalyst of carbonic anhydrase A technical configuration of a carbonate ion treatment device is disclosed.

또한, 본 발명은 발라스트탱크 내에 채워지는 발라스트수에 이산화탄소를 공급하여 발라스트수를 탄산화시키고 이산화탄소를 발라스트탱크 내 해수면 위까지 분포시켜 살균 및 질식작용을 하게 하며, 상기 발라스트수에 촉매제인 탄산무수화효소를 첨가하고 발라스트탱크 내에 대기압보다 높은 압력을 형성시켜 이산화탄소와 발라스트수와의 반응을 촉진시키며, 상기 발라스트수를 산성화시켜 산성도를 낮추게 하는 선박의 발라스트수 탄산이온 처리방법에 관한 기술구성이 개시된다.In addition, the present invention by supplying carbon dioxide to the ballast water to be filled in the ballast tank to carbonize the ballast water and to distribute the carbon dioxide to the sea level in the ballast tank to sterilize and suffocate, carbonic anhydrase which is a catalyst in the ballast water The present invention discloses a technical configuration of a method for treating ballast water carbonate in a vessel which adds and forms a pressure higher than atmospheric pressure in a ballast tank to promote the reaction between carbon dioxide and ballast water, and lowers the acidity by acidifying the ballast water.

선박, 발라스트수, 해수, 탄산이온처리, 산성이온화, 탄산화 Vessel, ballast water, seawater, carbonation ionization, acidic ionization, carbonation

Description

선박의 발라스트수 탄산이온 처리장치 및 처리방법{EQUIPMENT AND METHOD FOR TREATING BALLAST WATER OF SHIP USING IONIZATION AND CARBONATE}Ballast water carbonate treatment system and treatment method for ships {EQUIPMENT AND METHOD FOR TREATING BALLAST WATER OF SHIP USING IONIZATION AND CARBONATE}

본 발명은 선박의 발라스트수에 포함되어있는 외래 생물종을 없애기 위한 처리장치 및 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에 사용되는 발라스트수(ballast water)를 산성이온화 및 탄산화시켜 산성도(pH)를 낮춤으로써 외래 생물종을 살균하고 이들의 호흡기관으로부터 산소를 빼앗아 질식시켜 제거할 수 있도록 한 선박의 발라스트수 탄산이온 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a treatment apparatus and a treatment method for removing foreign species contained in ballast water of a ship, and more particularly, acidic ionization and carbonation of ballast water used in a ship, and thus acidity (pH). The present invention relates to a ballast water carbonate treatment apparatus and a treatment method of a ship which sterilizes foreign species by lowering and steals oxygen and removes oxygen from their respiratory organs.

일반적으로 선박에 적용되는 발라스트(ballast)는 선박안전을 위하여 선박의 무게추 역할을 담당하게 하기 위한 것으로서, 선박의 밑바닥과 측면 일정구간에 발라스트탱크가 구비되고 이에 청수나 해수를 채우는 것을 의미하며, 상기 발라스트탱크에 채워지는 물을 발라스트수(ballast water)라 한다.In general, the ballast applied to the ship (ballast) is to play the role of weight of the ship for ship safety, means that the ballast tank is provided on the bottom and side sections of the ship and fill the fresh water or sea water, Water filled in the ballast tank is called ballast water.

이러한 발라스트수는 출발지에서 선박의 발라스트탱크에 유입되어 채워지고 선박을 운항한 후 도착지에서 배출되어진다.Such ballast water is introduced into the ballast tank of the ship at the starting point and filled and discharged from the destination after the ship is operated.

하지만, 발라스트수에는 어란 동식물 플랑크톤계 박테리아 등 다양한 생물이 포함되어 있고, 이 발라스트수를 통해 전 세계적으로 3000여종이 넘는 외래 해양생물이 하루 동안에 이동되므로 인하여 이 외래 생물종에 의해 먹이사슬의 균형이 깨뜨려지는 문제점 및 세계적으로 수많은 피해가 발생되는 문제점이 보고되고 있다.However, the ballast water contains a variety of organisms, such as fish and plant planktonic bacteria, and because the ballast water moves more than 3000 species of marine organisms around the world during the day, the balance of food chains is balanced by these species. Breaking problems and a number of damages worldwide have been reported.

이러한 피해를 줄이기 위해 선박 발라스트수 처리장치가 제시되고 있으나, 종래의 발라스트수 처리장치에 대한 기술은 주로 전기오존, 화학약품 및 자외선 등을 이용하여 발라스트수 내에 존재하는 외래 생물종 및 수중생물을 제거하는 기술로서, 사용에 유해성이 존재하는 문제점을 모두 가지고 있고, 특히 화학약품을 사용하는 경우 또 다른 해양환경 파괴를 초래하게 되는 문제점을 가지고 있다.Vessel ballast water treatment apparatus has been proposed to reduce such damage, but the conventional technology for ballast water treatment apparatus removes foreign species and aquatic organisms existing in ballast water mainly using electric ozone, chemicals and ultraviolet rays. As a technique to use, there is a problem that all harmful effects exist, especially when using chemicals has a problem that causes another marine environment destruction.

또한, 종래기술에 의한 선박 발라스트수 처리장치는 많은 기계적 장치가 소요되므로 구조적으로 복잡할뿐더러 시설비용이 많이 들고, 수천 종의 해양생물을 모두 살균 및 제거할 수 있는 기술개발이 쉽지가 않은 실정이며, 현재 세계 조선시장을 선도하는 우리나라를 비롯한 독일, 일본, 영국, 노르웨이 등에서 연구개발 중에 있다.In addition, since the vessel ballast water treatment apparatus according to the prior art requires many mechanical devices, it is not only structurally complicated but also expensive to install, and it is not easy to develop a technology capable of sterilizing and removing all kinds of marine organisms. Currently, the company is conducting R & D in Korea, Germany, Japan, the United Kingdom and Norway, as well as Korea, which leads the global shipbuilding market.

특히, 국제해사기구(IMO)를 통한 국제협약체결을 통해 2009년부터는 건조되는 모든 선박에 발라스트수 처리장치에 대한 설치가 의무화되어 있어 연7000억원의 시장규모가 될 처리장치의 개발에 전 세계의 조선업계가 많은 노력을 경주하고 있으며, 간단하면서도 처리효율을 높일 수 있는 장치의 개발이 요구되고 있다.In particular, through the signing of an international agreement through the International Maritime Organization (IMO), the installation of ballast water treatment systems has been mandatory for all ships built since 2009. The shipbuilding industry is making a lot of efforts, and there is a demand for the development of a device that is simple and can increase the processing efficiency.

본 발명은 선박의 발라스트탱크에 채워지는 발라스트수를 산성이온화 및 탄산화시켜 산성도를 낮춤으로써 발라스트수에 존재하는 외래 생물종 및 수중생물을 살균하고 이들의 호흡기관으로부터 산소를 빼앗아 질식시켜 제거할 수 있도록 한 선박의 발라스트수 탄산이온 처리장치 및 처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to acidify the ionized and carbonated ballast water of the vessel to lower the acidity to sterilize the alien species and aquatic organisms present in the ballast water and take oxygen from their respiratory tract to suffocate and remove It is an object of the present invention to provide a ballast water carbonate treatment apparatus and treatment method for a vessel.

또한, 본 발명은 발라스트수에 존재하는 외래 생물종 및 수중생물을 처리함에 있어 유해성이 없도록 할 뿐만 아니라 환경오염 및 파괴의 염려를 없앨 수 있도록 하고, 간단한 구성을 가지고도 처리효율을 높일 수 있으며, 경제성을 추구할 수 있도록 한 선박의 발라스트수 탄산이온 처리장치 및 처리방법을 제공하는데 있다.In addition, the present invention is not only harmful to treat foreign species and aquatic organisms present in the ballast water, but also to eliminate the risk of environmental pollution and destruction, and can increase the treatment efficiency even with a simple configuration, It is to provide a ballast water carbonate treatment apparatus and treatment method of a ship to pursue economics.

본 발명에 의한 선박의 발라스트수 탄산이온 처리장치는 발라스트탱크와; 상기 발라스트탱크에 채워지는 해수를 산성화시켜 산성이온수로 공급하기 위한 산성이온수기와; 상기 해수가 채워진 발라스트탱크 내에 이산화탄소를 미세 기포로 발생시키기 위한 이산화탄소 기포발생기와; 상기 발라스트탱크 내에 기포로 공급되는 이산화탄소가 해수와 반응하여 탄산화될 수 있도록 발라스트탱크 내에 압력을 높여주기 위한 압력유지밸브 및, 탄산무수화효소의 촉매를 공급하기 위한 촉매첨가기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Ballast water carbonate treatment apparatus of the ship according to the present invention and the ballast tank; An acidic ionized water for acidifying the seawater filled in the ballast tank to supply acidic ionized water; A carbon dioxide bubble generator for generating carbon dioxide into fine bubbles in the ballast tank filled with sea water; And a pressure retaining valve for raising the pressure in the ballast tank so that carbon dioxide supplied to the ballast bubbles in the ballast tank can be carbonized by reaction with seawater, and a catalyst adder for supplying a catalyst of carbonic anhydrase. .

본 발명에 의한 선박의 발라스트수 탄산이온 처리방법은 발라스트탱크 내에 채워지는 발라스트수에 이산화탄소를 공급하여 발라스트수를 탄산화시키고 이산화탄소를 발라스트탱크 내 해수면 위까지 분포시켜 살균 및 질식작용을 하게 하며, 상기 발라스트수에 촉매제인 탄산무수화효소를 첨가하고 발라스트탱크 내에 대기압보다 높은 압력을 형성시켜 이산화탄소와 발라스트수와의 반응을 촉진시킬 수 있도록 하며, 상기 발라스트수를 산성화시켜 산성도를 낮추는 것을 특징으로 한다.Ballast water carbonate treatment method of the vessel according to the present invention by supplying carbon dioxide to the ballast water to be filled in the ballast tank to carbonate the ballast water and distribute the carbon dioxide to the sea level in the ballast tank to sterilize and suffocate, the ballast Carbonate anhydrase, which is a catalyst, is added to the water and a pressure higher than atmospheric pressure is formed in the ballast tank to promote the reaction between carbon dioxide and the ballast water, and the acidification of the ballast water lowers acidity.

본 발명은 해수의 산성화에 의해 살균력을 갖게 되고 해수의 탄산화에 의해 산소를 없애는 작용을 하므로 해수(발라스트수)에 포함되어있는 외래 생물종이나 수중생물을 질식시켜 제거할 수 있게 될 뿐만 아니라 외래 생물종이나 수중생물을 처리함에 있어 탄소는 공기중에 어디에서나 있는 것으로 유해성없이 처리할 수 있고, 어떠한 화학약품을 첨가하지 않기 때문에 환경오염 및 파괴의 염려를 없앨 수 있으며, 발라스트수에 포함된 외래 생물종이나 수중생물의 처리효율을 크게 높일 수 있어 먹이사슬 및 생태계의 파괴를 막을 수 있게 한다.The present invention has sterilizing power by acidification of seawater and removes oxygen by carbonation of seawater, so it is possible to suffocate and remove foreign species or aquatic organisms contained in seawater (ballast water). In the treatment of paper and aquatic organisms, carbon can be disposed of in the air and can be treated without any hazards. Since no chemicals are added, it can eliminate the risk of environmental pollution and destruction, and it is a foreign species contained in ballast water. However, the treatment efficiency of aquatic organisms can be greatly increased, thereby preventing the destruction of food chains and ecosystems.

또한, 탄산화된 해수는 발라스트탱크 내부의 찌꺼기 등을 산화시키는 작용을 하게 되므로 청결을 유지시킬 수 있고, 복잡한 기계적 장치가 필요하지 않으므로 처리장치에 대한 설치 및 시설비용을 절감할 수 있으며, 현재 운행중인 선박에도 설치할 수 있어 경제성을 추구할 수 있다.In addition, the carbonated seawater oxidizes the debris in the ballast tank, thereby maintaining cleanliness, and eliminating the need for complicated mechanical devices, thereby reducing the installation and facility costs for the treatment device. It can also be installed on ships, and economics can be pursued.

본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 선박 발라스트수 탄산이온 처리장치를 설명하기 위해 나타낸 예시도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 선박 발라스트수 탄산이온 처리장치를 설명하기 위해 나타낸 예시도이다.1 is an exemplary view showing a vessel ballast water carbonate treatment device according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is shown to explain a vessel ballast water carbonate treatment device according to another embodiment of the present invention It is an illustration.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 선박 발라스트수 탄산이온 처리장치는 발라스트탱크(110)와, 상기 발라스트탱크(110)에 채워지는 해수(발라스트수)를 산성화시켜 산성이온수로 공급하기 위한 산성이온수기(120)와, 상기 해수가 채워진 발라스트탱크(110) 내에 이산화탄소를 미세 기포로 발생시키기 위한 이산화탄소 기포발생기(130)와, 상기 발라스트탱크(110) 내에 기포로 공급되는 이산화탄소가 해수와 반응하여 탄산화될 수 있도록 발라스트탱크(110) 내에 압력을 높여주기 위한 압력유지밸브(140) 및 탄산무수화효소의 촉매를 공급하기 위한 촉매첨가기(150)를 포함하는 구성으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, the vessel ballast water carbonate ion treatment apparatus according to the present invention acidifies the ballast tank 110 and seawater (ballast water) filled in the ballast tank 110 to supply acidic ionized water. Ionizer 120, the carbon dioxide bubble generator 130 for generating carbon dioxide into the micro-bubbles in the ballast tank 110 filled with sea water, and carbon dioxide supplied to the air bubbles in the ballast tank 110 reacts with the sea water to carbonize It consists of a configuration including a pressure maintaining valve 140 for increasing the pressure in the ballast tank 110 and a catalyst adder 150 for supplying a catalyst of carbonic anhydrase.

상기 산성이온수기(120)는 발라스트탱크(110)로 염분이 있는 해수를 공급하기 위해 발라스트탱크(110)에 연결된 발라스트수 공급관(160)에 내장되며, 발라스트수로 공급되는 해수를 산성이온수로 만들어 산성화된 발라스트수(해수)로 발라스트탱크(110) 내에 채워지게 한다. The acidic ionizer 120 is built in the ballast water supply pipe 160 connected to the ballast tank 110 to supply seawater with salt to the ballast tank 110, and acidified by making the seawater supplied as ballast water into acidic ionized water. The ballast tank 110 is filled with the ballast water (sea water).

상기 이산화탄소 기포발생기(130)는 발라스트탱크(110) 내 하측부에 설치되며, 이산화탄소가 채워진 이산화탄소탱크(170)로부터 이산화탄소를 공급받아 기포로 발생시키는데, 해수가 채워진 발라스트탱크(110) 내에 이산화탄소를 기포로 공급함에 의해 해수와의 반응면적을 높일 수 있게 된다.The carbon dioxide bubble generator 130 is installed on the lower side of the ballast tank 110, and receives carbon dioxide from the carbon dioxide filled carbon dioxide tank 170 to generate a bubble, bubbles of carbon dioxide in the ballast tank 110 filled with sea water By supplying the furnace, the reaction area with seawater can be increased.

상기 압력유지밸브(140)는 발라스트탱크(110)의 상측단부에 배치되어 발라스트탱크(110) 내에 대기압보다 높은 압력을 형성 및 유지시킬 수 있도록 설치되며, 상기 촉매첨가기(150)를 통해 발라스트탱크(110) 내에 첨가되는 탄산무수화효소와 더불어서 기포로 공급되는 이산화탄소가 해수와 잘 반응하여 탄산화되게 한다.The pressure maintaining valve 140 is disposed at the upper end of the ballast tank 110 so as to form and maintain a pressure higher than atmospheric pressure in the ballast tank 110, and the ballast tank through the catalyst adder 150. Along with the carbonic anhydrase added in the 110, the carbon dioxide supplied to the bubbles reacts well with the seawater to be carbonated.

상기 촉매첨가기(150)를 대체하여 탄산무수화효소를 코팅한 촉매코팅플레이트(180)를 도 2에서 보여주는 바와 같이, 발라스트탱크(110) 내부에 다수 설치하여 이산화탄소와 해수의 반응을 촉진할 수 있도록 구성할 수도 있다. 이때에는 이산화탄소 기포가 발생되는 주변과 기포가 지나가는 통로 및 해수면 상에 설치함으로써 이산화탄소와 해수와의 반응이 발라스트탱크(110) 내에서 전반적으로 이루어지게 하여 처리효율을 높일 수 있도록 함이 바람직하다.As shown in FIG. 2, the catalyst coating plate 180 coated with the carbonic anhydrase in place of the catalyst adder 150 may be installed in the ballast tank 110 to promote the reaction of carbon dioxide and seawater. It can also be configured to do so. In this case, it is preferable to increase the treatment efficiency by allowing the reaction between the carbon dioxide and the seawater to be made in the ballast tank 110 as a whole by installing on the passage and the sea surface through which the carbon dioxide bubbles are generated and the seawater surface.

이러한 구성으로 본 발명에 의한 선박 발라스트수 탄산이온 처리장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the vessel ballast water carbonate treatment apparatus according to the present invention with such a configuration as follows.

발라스트수 공급관(160)을 통하여 해수(발라스트수)를 발라스트탱크(110) 내로 공급한다. 이때, 발라스트탱크(110)로 공급되는 해수는 산성이온수기(120)를 통과함으로써 산성화되어 발라스트탱크(110) 내에 채워지고 산성화된 해수는 발라스트탱크(110)의 내부에 존재하는 미생물 등을 소독 및 살균하게 된다.The seawater (ballast water) is supplied into the ballast tank 110 through the ballast water supply pipe 160. At this time, the seawater supplied to the ballast tank 110 is acidified by passing through the acidic ionizer 120 to be filled in the ballast tank 110 and the acidified seawater disinfects and sterilizes microorganisms present in the ballast tank 110. Done.

여기서, 해수에는 염분이 풍부하므로 이온화에 필요한 전해질이 따로 없게 되고 산성이온수기(120)를 통과하면서 쉽게 산성화 및 이온화된다.Here, since the seawater is rich in salt, there is no electrolyte required for ionization, and it is easily acidified and ionized while passing through the acidic ionizer 120.

발라스트탱크(110) 내에 해수가 채워지면, 압력유지밸브(140)를 조정함에 의해 발라스트탱크(110) 내에 대기압보다 높은 압력을 형성시키며, 촉매첨가기(150) 를 통해 해수에 촉매제인 탄산무수화효소를 첨가한다. 이는 이후에 발라스트탱크(110) 내에서 미세 기포로 발생되는 이산화탄소가 해수와 잘 반응하여 용존되게 함으로써 탄산화될 수 있도록 하는 환경조건을 갖게 하기 위함이다.When seawater is filled in the ballast tank 110, the pressure maintaining valve 140 is adjusted to form a pressure higher than atmospheric pressure in the ballast tank 110, and carbonic anhydride, which is a catalyst in seawater, is added to the catalyst adder 150. Add enzyme This is to ensure that the carbon dioxide generated in the micro-bubbles in the ballast tank 110 after the reaction with the sea water to be dissolved so that the environmental conditions that can be carbonated.

이어서, 이산화탄소 기포발생기(130)를 통하여 발라스트탱크(110) 내에 이산화탄소를 공급하되 미세 기포로 발생시켜 해수에 이산화탄소가 용존되게 한다(S4).Subsequently, while supplying carbon dioxide into the ballast tank 110 through the carbon dioxide bubble generator 130, the carbon dioxide is generated as micro bubbles so that carbon dioxide is dissolved in seawater (S4).

이때, 이산화탄소를 기포로 발생시킴에 따라 해수와의 반응면적을 높일 수 있게 되며, 또한 해수에 탄산무수화효소가 첨가되어 있어 촉매작용을 하므로 탄산화를 위한 반응속도가 빠르게 진행되어진다.At this time, as the carbon dioxide is generated by bubbles, the reaction area with seawater can be increased, and since carbonic anhydrase is added to the seawater, the reaction rate for carbonation is accelerated.

또한, 촉매첨가기(150) 대신 발라스트탱크(110) 내에 촉매코팅플레이트(180)가 설치된 경우에는 촉매코팅플레이트(180)에 코팅된 탄산무수화효소가 촉매로 작용하게 되므로 이산화탄소와 해수와의 반응을 잘 되게 하고 해수면 위에까지 반응되게 한다.In addition, when the catalyst coating plate 180 is installed in the ballast tank 110 instead of the catalyst adder 150, the carbonic anhydrase coated on the catalyst coating plate 180 acts as a catalyst, thereby reacting carbon dioxide with seawater. Make it well and let it react to the sea level.

그러므로, 발라스트탱크(110) 내에 채워진 해수는 많은 양의 탄산을 가지게 되고 공기보다 비중이 높은 이산화탄소가 발라스트탱크(110)의 해수면 위까지 분포되어 머물게 되며, 해수면에 산소가 녹아드는 것을 차단하게 된다.Therefore, the seawater filled in the ballast tank 110 has a large amount of carbonic acid and carbon dioxide having a higher specific gravity than air remains distributed over the sea level of the ballast tank 110 and blocks oxygen from melting on the sea surface.

이때, 탄산화되는 해수는 발라스트탱크(110)의 내부에 존재하는 찌꺼기 등을 산화시키는 작용까지 하므로 발라스트탱크(110)를 청결하게 하는 정화기능을 발휘하게 된다.At this time, the carbonated sea water also serves to oxidize debris existing in the ballast tank 110, thereby exerting a purification function to clean the ballast tank 110.

한편, 발라스트수에 포함된 외래 생물종 및 수중생물 등을 제거하기 위한 본 발명에 따른 선박 발라스트수 탄산이온 처리방법을 설명하면 다음과 같다.On the other hand, when explaining the ballast water carbonate treatment method according to the present invention for removing foreign species and aquatic life contained in the ballast water as follows.

발라스트탱크 내에 채워지는 발라스트수(해수)에 이산화탄소를 공급하게 되면, 이산화탄소가 발라스트수와 반응하므로 발라스트수가 탄산화되고 이산화탄소가 발라스트탱크 내 해수면 위까지 분포되어 머물게 되므로 살균 및 질식작용을 제공할 수 있게 된다.When carbon dioxide is supplied to the ballast water (sea water) filled in the ballast tank, the carbon dioxide reacts with the ballast water so that the ballast water is carbonated and the carbon dioxide stays distributed over the sea level in the ballast tank, thereby providing sterilization and asphyxiation. .

이때, 발라스트수에 공급되는 이산화탄소를 미세 기포로 발생시키면 발라스트수와 이산화탄소와의 반응면적을 더욱 높일 수 있게 되며, 이산화탄소의 공급에 의해 산성화도 일부 진행된다.At this time, when the carbon dioxide supplied to the ballast water is generated as fine bubbles, the reaction area between the ballast water and the carbon dioxide can be further increased, and acidification is also partially progressed by supplying carbon dioxide.

또한, 이산화탄소가 공급된 발라스트수를 산성이온수기 등을 이용하여 산성이온화시키게 되면, 발라스트수의 산성도(pH)가 더욱 낮아져 살균작용을 더할 수 있게 된다.In addition, when acidic ionization of the ballast water supplied with carbon dioxide using an acidic ionizer or the like, the acidity (pH) of the ballast water is further lowered to add sterilization.

나아가, 발라스트수에 촉매제인 탄산무수화효소를 첨가하고 발라스트탱크 내에 대기압보다 높은 압력을 형성시키게 되면, 이산화탄소와 해수와의 반응속도를 높여주어 반응을 촉진시킬 수 있게 된다.Furthermore, when carbonic anhydrase, which is a catalyst, is added to the ballast water and a pressure higher than atmospheric pressure is formed in the ballast tank, the reaction rate between carbon dioxide and seawater can be increased to promote the reaction.

따라서, 본 발명의 처리장치 및 처리방법에 의하면, 해수의 산성화에 의해 살균력을 갖게 되고 해수의 탄산화에 의해 산소를 없애는 작용을 하므로 해수(발라스트수)에 존재하는 외래 생물종이나 수중생물을 살균 및 질식시켜 제거할 수 있게 될 뿐만 아니라 외래 생물종이나 수중생물을 처리함에 있어 유해성없이 처리할 수 있으므로 환경오염 및 파괴의 염려를 없앨 수 있고 기존에 비해 외래 생물종이나 수중생물의 처리효율을 크게 높일 수 있게 된다.Therefore, according to the treatment apparatus and the treatment method of the present invention, since it has a sterilizing power by acidification of seawater and removes oxygen by carbonation of seawater, it is possible to sterilize foreign species or aquatic organisms existing in seawater (ballast water). Not only can it be removed by suffocation, but also it can be treated without any harm in treating foreign species or aquatic organisms, eliminating the concern of environmental pollution and destruction, and greatly improving the treatment efficiency of foreign species or aquatic organisms compared to the existing ones. It becomes possible.

도 1은 본 발명의 일실시예에 의한 선박의 발라스트수 탄산이온 처리장치를 나타낸 예시도.1 is an exemplary view showing a ballast water carbonate treatment apparatus of a ship according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 선박의 발라스트수 탄산이온 처리장치를 나타낸 예시도.Figure 2 is an exemplary view showing a ballast water carbonate treatment apparatus of a ship according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

110: 발라스트탱크 120: 산성이온수기110: ballast tank 120: acidic ionizer

130: 이산화탄소 기포발생기 140: 압력유지밸브130: carbon dioxide bubble generator 140: pressure holding valve

150: 촉매첨가기 160: 발라스트수 공급관150: catalyst addition 160: ballast water supply pipe

170: 이산화탄소탱크 180: 촉매코팅플레이트170: carbon dioxide tank 180: catalyst coating plate

Claims (7)

선박의 발라스트수(해수)에 포함된 외래 생물종이나 수중생물을 처리하기 위한 처리장치에 있어서,In the processing apparatus for processing the foreign species or aquatic organisms contained in the ballast water (sea water) of the ship, 발라스트탱크와;Ballast tanks; 상기 발라스트탱크에 채워지는 해수를 산성화시켜 산성이온수로 공급하기 위한 산성이온수기와;An acidic ionized water for acidifying the seawater filled in the ballast tank to supply acidic ionized water; 상기 산성화된 해수가 채워진 발라스트탱크 내에 이산화탄소를 미세 기포로 발생시키기 위한 이산화탄소 기포발생기와;A carbon dioxide bubble generator for generating carbon dioxide into fine bubbles in the ballast tank filled with the acidified seawater; 상기 발라스트탱크 내에 기포로 공급되는 이산화탄소가 해수와 반응하여 탄산화될 수 있도록 발라스트탱크 내에 압력을 높여주기 위한 압력유지밸브와;A pressure holding valve for increasing pressure in the ballast tank so that carbon dioxide supplied to the ballast bubbles in the ballast tank can be carbonized by reacting with sea water; 탄산무수화효소의 촉매를 공급하기 위한 촉매첨가기를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트수 탄산이온 처리장치.Ballast water carbonate treatment apparatus of the ship comprising a catalyst adder for supplying a catalyst of carbonic anhydrase. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 촉매첨가기를 대체하여 탄산무수화효소를 코팅한 촉매코팅플레이트를 발라스트탱크의 내부에 설치하여 이산화탄소와 해수와의 반응을 촉진할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트수 탄산이온 처리장치.Ballast water carbonate treatment apparatus of the ship characterized in that the catalyst coating plate coated with carbonic anhydrase in place of the catalyst adder is installed in the ballast tank to promote the reaction of carbon dioxide and seawater. 선박의 발라스트수(해수)에 포함된 외래 생물종이나 수중생물을 처리하기 위한 처리방법에 있어서,In the treatment method for treating the foreign species or aquatic organisms contained in the ballast water (sea water) of the ship, 발라스트탱크 내에 채워진 발라스트수에 이산화탄소를 공급하여 발라스트수를 탄산화시키고 이산화탄소를 발라스트탱크 내 해수면 위까지 분포시켜 살균 및 질식작용을 하게 하는 이산화탄소 공급 단계를 포함하고,Supplying carbon dioxide to the ballast water filled in the ballast tank to carbonize the ballast water and distributing carbon dioxide over the sea level in the ballast tank to sterilize and suffocate, 상기 이산화탄소 공급 단계는 상기 발라스트수에 공급되는 이산화탄소를 미세 기포로 발생시킴에 의해 발라스트수와 이산화탄소와의 반응면적을 높일 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트수 탄산이온 처리방법.The carbon dioxide supplying step of the ballast water carbonate treatment method of the ship characterized in that to increase the reaction area between the ballast water and carbon dioxide by generating the carbon dioxide supplied to the ballast water as fine bubbles. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 이산화탄소 공급 단계는 상기 발라스트수에 촉매제인 탄산무수화효소를 첨가하는 촉매 첨가 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트수 탄산이온 처리방법.The carbon dioxide supplying step further includes a catalyst adding step of adding a carbonic anhydrase as a catalyst to the ballast water. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 이산화탄소 공급 단계는 상기 발라스트탱크 내에 대기압보다 높은 압력을 형성시켜 이산화탄소와 발라스트수와의 반응을 촉진시킬 수 있도록 하는 가압 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트수 탄산이온 처리방법.The carbon dioxide supplying step further comprises a pressurizing step to promote a reaction between the carbon dioxide and the ballast water by forming a pressure higher than atmospheric pressure in the ballast tank. 삭제delete 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수를 산성이온수기를 이용하여 산성화시킴에 의해 산성도(pH)를 낮춰 살균작용을 하게 하는 이온화 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트수 탄산이온 처리방법.Ballast water carbonate treatment method of the ship further comprising an ionization step to lower the acidity (pH) by the acidification of the ballast water flowing into the ballast tank using an acidic ionizer to sterilize.
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