KR101060008B1

KR101060008B1 - 선박평형수 공급장치 및 그것이 설치된 선박

Info

Publication number: KR101060008B1
Application number: KR1020080120576A
Authority: KR
Inventors: 구근회; 윤자문; 최성윤; 최재웅
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2011-08-29
Also published as: KR20100062131A

Abstract

본 발명은 선박평형수 공급장치 및 그것이 설치된 선박에 관한 것으로, 유입구에 설치되는 거름망과, 거름망을 통과한 해수 또는 담수에 포함된 이물질을 침전시키는 침전장치와, 침전장치를 통과한 해수 또는 담수에 포함된 미세입자를 분리하는 하이드로사이클론과, 하이드로사이클론을 통과한 해수 또는 담수에 포함된 미생물을 제거하는 수처리장치를 포함하는 선박평형수 공급장치를 제공함으로써, 밸러스트 탱크에 침전물이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 선박평형수와 함께 수생동식물이 이동하는 것을 방지하여 생태계를 보호할 수 있다.

밸러스트, 발라스트, 선박평형수, 침전물, 수처리

Description

선박평형수 공급장치 및 그것이 설치된 선박{BALLAST WATER SUPPLYING APPARATUS AND SHIP WIHT THE SAME}

본 발명은 선박평형수(船舶平衡水, ballast water) 공급장치 및 그것이 설치된 선박에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박에 이물질 및 미생물이 제거된 선박평형수를 공급하여 밸러스트 탱크(ballast tank) 내에 침전물이 발생되는 것을 방지할 수 있는 선박평형수 공급장치 및 그것이 설치된 선박에 관한 것이다.

선박에는 화물의 선적 및 하역에 의해 선박의 무게중심이 상승되는 것을 최소화하기 위하여 밸러스트 탱크가 설치된다. 즉, 선박은 화물을 적재한 상태일 때 경제적이고 안정적인 운항이 가능하도록 설계되므로, 화물의 적재량에 따라 밸러스트 탱크 내의 선박평형수의 양을 조절하여, 선박이 화물을 적재한 상태와 유사한 조건이 되도록 한다.

여기서, 밸러스트 탱크 내의 선박평형수의 양은 통상 펌프로 주변의 해수 또는 담수를 밸러스트 탱크로 유입 또는 유출시키는 방법으로 조절된다. 그리고, 선박평형수의 유입 또는 유출은 선박이 본격적으로 운항을 시작하기 전에 행해지므 로, 영해 내에서 선박평형수의 유출을 법으로 금지한 국가에 입항하는 경우를 제외하고는 화물의 적재 및 하역이 이루어지는 항구 또는 그 부근에서 행해진다.

이때, 선박평형수를 밸러스트 탱크에 유입시키는 과정에서 항구 또는 그 부근의 해수 또는 담수에 섞여있는 각종 이물질, 즉 자갈, 모래, 진흙 등의 무기물질, 어패류나 플랑크톤과 같은 생물체 및 유기물질 등이 함께 유입된다.

선박은 길게는 수 개월 동안 운항할 수 있으므로, 이러한 이물질이 밸러스트 탱크에 유입된 상태로 선박이 운항하는 동안 밸러스트 탱크의 바닥면에 상술한 바와 같은 이물질이 침전된다. 특히 선박이 장기간 운항하게 되면 침전된 이물질이 굳어져서 밸러스트 탱크의 바닥면에 고착될 수 있다.

밸러스트 탱크에 유입된 이물질은 밸러스트 탱크를 부식시킬 수 있으며, 밸러스트 탱크의 바닥면에 침전 또는 고착된 이물질은 밸러스트 탱크, 즉 선박의 하중을 증가시킨다. 선박의 하중이 증가되면 선박의 안정적인 운행이 어려워지거나, 화물 적재능력이나 운항속도가 저하되는 문제가 발생된다.

한편, 선박이 목적지에 도달한 후, 화물을 적재하기 전 또는 적재하면서 밸러스트 탱크 내의 선박평형수를 항구 또는 항구 인근에서 배출하는 경우, 선박평형수에 섞여 있던 상술한 바와 같은 이물질이 함께 배출된다. 이때 배출되는 어패류나 플랑크톤과 같은 생물체 및 유기물질에 의해 항구 부근의 생태계에 변화가 초래되어 환경에 악영향을 주는 사례가 보고되어 오고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 밸러스트 탱크 내에 침전물을 제거하는 장치를 설치하거나, 유입되는 해수 또는 담수를 필터링하는 등 다양한 방법들이 시도되 고 있다.

그런데, 한 번 고착된 침전물은 쉽게 제거되지 않을 수 있고, 선박이 장시간 항해를 하는 동안 이물질이 침전되지 않도록 선박평형수를 계속 순환시키는 경우에는 많은 비용이 소모될 수 있으며, 해수 또는 담수를 필터링하여 밸러스트 탱크에 공급하는 막대한 시간이 소요되는 등의 문제가 있다. 또한, 이미 건조된 선박의 밸러스트 탱크에 침전물 제거장치 및 필터링 장치를 추가로 설치하는 데에도 막대한 비용 및 시간이 소요되거나, 장치의 설치 자체가 불가능할 수도 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 선박의 밸러스트 탱크에 이물질이 제거된 선박평형수를 공급함으로써 밸러스트 탱크 내에 침전물이 발생되는 것을 예방하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 유입구에 설치되는 거름망과, 거름망을 통과한 해수 또는 담수에 포함된 이물질을 침전시키는 침전장치와, 침전장치를 통과한 해수 또는 담수에 포함된 미세입자를 분리하는 하이드로사이클론과, 하이드로사이클론을 통과한 해수 또는 담수에 포함된 미생물을 제거하는 수처리장치를 포함하며, 침전장치는, 하단부에 형성된 침전물 배출구를 향하여 점차 좁아지는 형상의 본체와, 본체의 내부에 일측으로 경사지게 설치되는 판상의 유동제어판을 포함하되, 거름망을 통과한 해수 또는 담수가 유입되는 유입구는 유동제어판의 하부에 형성되고 유출구는 본체의 상부에 형성되는, 선박평형수 공급장치가 제공된다.

삭제

여기서, 하단부에 연결된 침전물 배출관을 향하여 점자 좁아지는 형상의 호퍼와, 호퍼의 상부를 커버하고 복수의 통공이 형성되며 복수의 통공 각각에는 복수의 침전장치의 침전물 배출구가 결합되는 덮개와, 복수의 침전장치 각각의 유입구 및 유출구를 연쇄적으로 연결하는 복수의 연결관이 더 포함될 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 유입구에 설치되는 거름망과, 거름망을 통과한 해수 또는 담수에 포함된 이물질을 침전시키는 침전장치와, 침전장치를 통과한 해수 또는 담수에 포함된 미세입자를 분리하는 하이드로사이클론과, 하이드로사이클론을 통과한 해수 또는 담수에 포함된 미생물을 제거하는 수처리장치를 포함하며, 침전장치는, 하단부에 형성된 침전물 배출구를 향하여 점차 좁아지는 형상의 본체와, 본체의 내부에 설치되되 상단부에 꼭지점이 형성되는 원뿔 또는 다각뿔 형상의 유동제어판을 포함하되, 거름망을 통과한 해수 또는 담수가 유입되는 유입구는 유동제어판의 꼭지점에 향하여 유입되도록 형성되고, 유출구는 본체의 상부에 형성되는, 선박평형수 공급장치가 제공된다.

한편, 선박평형수 공급장치에는 거름망 및 침전장치 사이에 해양생물 부착 방지장치가 더 설치될 수 있다. 그리고, 거름망에는 방오도료가 도장될 수 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 상술한 바와 같은 선박평형수 공급장치가 설치된 선박이 제공된다.

본 발명은 이물질 및 미생물이 제거된 선박평형수를 선박의 밸러스트 탱크에 공급함으로써, 밸러스트 탱크에 침전물이 발생되는 것을 방지하고, 선박평형수와 함께 수생동식물이 이동되는 것을 방지하여 생태계를 보호할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 의한 선박평형수 공급장치가 도시되어 있다.

도 1을 참조하면, 선박평형수 공급장치(100)에는 거름망(110), 침전장치(120), 하이드로사이클론(130), 침전물 저장탱크(140) 및 수처리장치(150)가 포함된다.

거름망(110)은 선박평형수로 사용될 해수 또는 담수가 유입되는 유입구(도시되지 않음)에 설치된다. 거름망(110)으로는 금속재 혹은 합성수지재의 타공판 또는 격자판이 사용될 수 있으며, 자갈, 어패류, 수초 등 이물질 중 비교적 큰 입자들의 통과를 막는다. 따라서, 펌프(112)가 작동되면 거름망(110)에 의해 큰 입자가 걸러진 해수 또는 담수가 배관(111)을 통해 침전장치(120)로 유입된다.

침전장치(120)는 모래나 작은 수생동식물(水生動植物)의 사체 등 해수나 담수에 섞인 비교적 입자의 크기가 작은 이물질이 침전되도록 하는 장치이다. 침전장치(120)의 하부에 쌓인 침전물은 침전장치(120)의 하단부에 설치된 침전물 배출관(141)을 통하여 침전물 저장탱크(140)로 이동된다. 이때, 침전물 배출관(141)에 설치된 밸브(143)는 간헐적으로 개방하여 침전물이 침전장치(120)의 하부에 충분히 침전된 후에 배출되도록 한다. 침전장치(120)에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

입자의 크기가 작은 이물질이 침전장치(120)에 의해 제거된 해수 또는 담수는 펌프(122)에 의해 침전장치(120)에 설치된 배관(121)을 통하여 하이드로사이클론(hydrocyclone, 130)으로 이동된다.

하이드로사이클론(130)은 유체에 섞인 분진을 원심력을 이용하여 분리하는 장치로, 유입되는 유체가 내부에서 선회하면서 하강한 다음 반전상승(反轉上昇)하게 함으로써 유체에 섞인 분진은 하이드로사이클론(130)의 하부로 침전되고, 분진이 제거된 유체를 외부로 배출시킨다.

따라서, 배관(121)을 통하여 하이드로사이클론(130)으로 유입된 해수 또는 담수는 하이드로사이클론(130)을 통과하면서 섞여있던 미세입자가 분리된다. 하이드로사이클론(130)에 의해 해수 또는 담수로부터 분리된 미세입자는 침전물 배출관(145)을 통하여 침전물 저장탱크(140)로 이동되고, 미세입자가 제거된 해수 또는 담수는 배관(131)을 통하여 수처리장치(150)로 이동된다. 하이드로사이클론(130)에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다.

수처리장치(150)는 배관(131)을 통해 유입되는 해수 또는 담수에 잔존할 수 있는 플랑크톤과 같은 미생물이나 유기물질 등을 제거 또는 무해화하는 장치이다.

수처리장치(150)는 물리적, 화학적, 생물학적 처리 방법 등을 이용하여 미생물을 사멸시키거나 유기물을 제거한다. 즉, 염소 소독법, 구리 또는 은과 같은 금 속이온을 투입하는 방법, 오존을 투여하여 유기물질을 산화시키고 살균하는 방법 등 매우 다양한 방법을 사용할 수 있다.

단, 선박평형수 공급장치(100)는 대량의 해수 또는 담수를 처리하여야 하므로, 수처리장치(150)는 환경에 유해하지 않으면서도 신속하게 처리할 수 있는 방법을 선정하여 사용한다.

수처리장치(150)를 통과한 해수 또는 담수는 저장탱크(160)와 연결된 배관(151)을 통하여 저장탱크(160)로 이동되어 저장될 수 있다. 또는 급수설비(170)와 연결된 배관(155, 161)을 통하여 선박(도시되지 않음)의 밸러스트 탱크(도시되지 않음)에 형성된 선박평형수 유입구(도시되지 않음)로 이동될 수 있다.

이때, 수처리장치(150)를 통과한 해수 또는 담수는, 밸브(153)가 개방되고 밸브(156)가 폐쇄되면 저장탱크(160)에 저장되고, 밸브(156)가 개방되고 밸브(153, 163)가 폐쇄되면 급수설비(170)로 이동되어 선박(도시되지 않음)에 선박평형수로서 공급된다.

또한, 저장탱크(160)에 저장된 해수 또는 담수를 급수설비(170)를 통하여 선박(도시되지 않음)에 공급할 경우에는 밸브(156)는 폐쇄하고 배관(161)에 설치된 밸브(163)를 개방한 다음 펌프(162)를 작동시킨다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 선박평형수 공급장치(100)는 거름망(110), 침전장치(120), 하이드로사이클론(130) 및 수처리장치(150)를 이용하여 해수 또는 담수에 섞인 큰 입자로부터 미세한 입자 및 미생물까지 순차적으로 제거한다.

따라서, 선박평형수 공급장치(100)는 전체적으로 필터를 사용하지 않으므로, 필터의 막힘 등에 의해 작동을 중지시켜야 하는 상황이 발생되지 않고, 대량의 해수 또는 담수를 신속하게 처리할 수 있다. 그리고, 침전물을 침전물 저장탱크(140)에 일시 저장하였다가 별도로 처리할 수 있으므로 환경오염을 방지할 수 있고, 선박(도시되지 않음)의 밸러스트 탱크(도시되지 않음)에 침전물이 형성되지 않는 선박평형수를 공급할 수 있다.

참고로, 본 발명의 일 실시예에 의한 선박평형수 공급장치(100)를 항구(도시되지 않음)에 설치할 경우, 항구 주변의 하천수 및 지하수 등의 담수를 사용할 수 있고, 침전물 저장탱크(140)에 저장된 침전물을 폐기물 처리장 등으로 용이하게 수송할 수 있으며, 복수의 급수설비(170)를 설치하여 동시에 여러 대의 선박(도시되지 않음)에 선박평형수를 공급할 수 있다.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 의한 선박평형수 공급장치에 사용되는 침전장치의 일 예가 도시되어 있다.

도 2를 참조하면, 침전장치(120)에는 본체(127) 및 본체(127) 내에 설치되는 유동제어판(129)이 포함된다. 본체(127)의 하단부에는 침전물 배출구가 형성되고, 침전물 배출구에는 침전물 배출관(141)이 연결된다.

본체(127)는 하단부에 형성된 침전물 배출구를 향하여 점차 좁아지는 형상을 갖는다. 이때, 본체(127) 전체가 하단부를 향하여 좁아지는 형상으로 형성되는 경우에는 본체(127)의 내부 용적이 작아지므로, 본체(127)의 하부만 하단부를 향하여 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다.

본체(127) 내부에는 판상의 유동제어판(129)이 일측으로 경사지게 설치된다. 유동제어판(129)은 본체(127)의 내부를 상부 및 하부로 격리시키도록 설치되는데, 상부 및 하부를 완전히 격리시키지는 않고 일부분은 개방된다. 이때, 개방되는 부분은 유동제어판(129)이 경사진 부분 중 낮은 부분에 형성된다.

한편, 본체(127)에는 거름망(도 1의 110 참조)을 통과한 해수 및 담수가 유입되는 배관(111)이 연결된다. 배관(111)은 유동제어판(129)으로 격리된 본체(127)의 하부, 즉 유동제어판(129) 보다 낮은 위치로 해수 및 담수가 유입되도록 설치된다. 이때, 배관(111)의 단부, 즉 해수 및 담수의 유입구(도시되지 않음)는 본체(127)의 하부 중 유동제어판(129)에 의해 상부와 격리된 부분 아래에 위치된다. 따라서, 배관(111)을 통하여 유입된 해수 또는 담수는 화살표로 표시한 바와 같이 유동제어판(129) 아래에서만 유동되고, 유동제어판(129) 위로는 유동되지는 않는다.

배관(111)을 통하여 해수 또는 담수가 본체(127)에 공급되며 유동제어판(129) 하부에서 유동됨에 따라, 해수 또는 담수에 섞여 있던 이물질은 유동제어판(129)에 의해 본체 상부(127)까지 유동되지 못하고 점차 본체(127)의 하부로 침전된다. 섞여 있던 이물질이 침전된 해수 또는 담수(3)는 유동제어판(129)의 개방된 부분을 통하여 본체(127)의 상부로 채워진다.

여기서, 배관(111)을 통한 해수 또는 담수의 유입속도가 지나치게 빠르면 유동제어판(129) 하부에서의 유동속도가 증가되면서 침전물(4)이 다시 해수 또는 담수(3)로 혼입될 수 있다. 따라서, 펌프(112)의 양정속도를 조절하여 해수 또는 담 수가 배관(111)을 통하여 지나치게 빠른 속도로 본체(127) 내로 유입되지 않도록 해야 한다.

본체(127) 하부에 침전된 침전물(4)은 도 1을 참조하여 설명하였던 바와 같이 밸브(143)가 개방되면 해수 또는 담수(3)의 일부분과 함께 침전물 배출관(141)을 통하여 침전물 저장탱크(도 1의 140 참조)로 이동된다.

이때, 밸브(143)가 항상 개방되어 있는 경우에는 배관(111)을 통하여 유입되는 해수 또는 담수가 모두 침전물 배출관(141)을 통하여 배출되어 버릴 수 있으므로, 밸브(143)는 침전물(4)이 어느 정도 누적되었을 때 개방되도록 한다.

반면, 침전물(4)이 너무 많이 누적되면 본체(127) 하부에 침전물(4)이 고착되어 침전물 배출관(141)이 막힐 수 있다. 따라서, 본체(127)의 하부에는 침전물(4)이 누적된 양을 감지할 수 센서(도시되지 않음)를 설치하고, 이 센서(도시되지 않음)의 신호에 따라 밸브(143)가 자동으로 개폐되도록 하면, 침전물(4)이 분리된 해수 또는 담수(3)가 침전물(4)과 함께 침전물 배출관(141)으로 유출되는 양을 감소시킬 수 있고 침전물(4)이 본체(127)의 하부에 고착되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 본체(127) 상부로 채워진 해수 또는 담수(3)는 본체(127)의 상부에 설치되는 유출구(도시되지 않음), 즉 배관(121)의 일단부로 배출된다. 배관(121)으로 유입된 해수 또는 담수(3)는 펌프(122)에 의해 하이드로사이클론(도 1의 130 참조)으로 이동된다.

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 의한 선박평형수 공급장치에 사용되는 침전장치의 다른 예가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 침전장치(1201)에는 호퍼(1251) 및 덮개(1261)가 포함된다. 호퍼(1251)는 상부가 넓고 하부는 점차 좁아지는 형상을 갖는데, 그 하단부에는 침전물 배출관(141)이 연결된다. 호퍼(1251)의 상부는 복수의 통공(도시되지 않음)이 형성된 덮개(1261)에 의해 커버된다.

덮개(1261)에 형성된 복수의 통공(도시되지 않음)에는 복수의 본체(1271) 하단부에 각각 형성된 침전물 배출구가 각각 연결된다. 여기서, 복수의 본체(1271)는 각각 하단부에 형성된 침전물 배출구를 향하여 점차 좁아지는 형상을 가지며, 복수의 본체(1271) 내부에는 각각 유동제어판(1291)이 설치된다.

여기서, 복수의 본체(1271) 및 유동제어판(1291)은 도 2를 참조하여 설명한 침전장치(도 2의 120 참조)의 본체(도 2의 127 참조) 및 유동제어판(도 2의 129 참조)과 그 구조가 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 복수의 본체(1271) 중 하나에는 거름망(도 1의 110 참조)을 통과한 해수 및 담수가 유입되는 배관(111)이 연결된다. 배관(111)의 단부에 형성된 해수 및 담수의 유입구(도시되지 않음)는 유동제어판(1291) 아래에 위치된다.

그리고, 본체(1271)의 상부에는 일단부에 유출구(도시되지 않음)가 형성된 연결관(1211)이 설치되어, 이물질이 침전된 해수 또는 담수(3)가 유출된다. 연결관(1211)의 타단부에는 이물질이 침전된 해수 또는 담수(3)를 인접한 다른 본체의 유동제어판 아래로 유입시키는 유입구(도시되지 않음)가 형성된다. 이와 같은 복수의 연결관(1211)에 의해 복수의 본체(1271)들이 서로 연쇄적으로 연결된다.

따라서, 해수 또는 담수는 복수의 본체(1271)들을 연쇄적으로 거치며 이물질 이 분리되며, 분리된 이물질은 복수의 본체(1271) 각각의 하단부에 형성된 침전물 배출구를 통하여 호퍼(1251)로 이동된다. 호퍼(1251)로 이동된 이물질들은 침전되어 호퍼(1251)의 하부에 침전물(4)을 형성하게 되는데, 침전물(4)은 밸브(143)가 개방되면 침전물 배출관(141)을 통하여 침전물 저장탱크(140)로 이동된다. 밸브(143)의 개폐에 관하여는 도 2에서 설명한 바와 같으므로, 설명을 생략하기로 한다.

복수의 연결관(1211)에 의해 연쇄적으로 연결된 복수의 본체(1271) 중 마지막으로 연결된 것에는, 일단부에 유출구(도시되지 않음)가 형성된 배관(121)이 설치된다. 배관(121)에는 펌프(122)가 설치되어, 침전물(4)이 제거된 해수 또는 담수(3)를 하이드로사이클론(도 1의 130 참조)으로 이동시킨다.

상술한 바와 같은 침전장치(1201)는 다단계의 이물질 침전과정을 거치므로, 해수 또는 담수로부터 이물질을 제거하는 효과가 상승된다.

도 4에는 본 발명의 일 실시예에 의한 선박평형수 공급장치에 사용되는 침전장치의 또 다른 예가 도시되어 있다.

도 4를 참조하면, 침전장치(1202)에는 본체(1272) 및 본체(1272) 내에 설치되는 유동제어판(1292)이 포함된다. 본체(1272)는 하단부에 형성된 침전물 배출구를 향하여 점차 좁아지는 형상으로 형성되며, 침전물 배출구에는 밸브(143)가 설치된 침전물 배출관(141)이 연결된다.

유동제어판(1292)은 본체(1272)의 중심부에 설치된다. 유동제어판(1292)은 상단부에 꼭지점이 형성되는 원뿔 또는 다각뿔 형상을 갖는다. 유동제어판(1292)은 도시되지 않은 지지대 등에 의해 본체 중심부에 고정되어, 본체의 내부를 상부 및 하부로 완전히 격리시키지는 않고, 가장자리 부분은 개방되도록 설치된다.

한편, 유동제어판(1292)의 상부에는 배관(111)이 설치되어, 배관(111)의 단부에 형성된 유입구(도시되지 않음)를 통하여 거름망(도 1의 110 참조)을 통과한 해수 및 담수가 유동제어판(1292)의 꼭지점을 향하여 유입된다.

따라서, 배관(111)의 유입구(도시되지 않음)를 통하여 유입된 해수 또는 담수는 화살표로 표시한 바와 같이 유동제어판(1292)의 가장자리 부분으로 유동되어 본체(1272)의 하부로 이동된다. 유동제어판(1292)의 아래로 유동된 해수 또는 담수는 화살표로 표시한 바와 같이 유동제어판(1292) 아랫부분에서 유동되면서, 내포되었던 이물질이 본체(1272)의 아래로 침전된다.

침전된 이물질은 본체(1272) 하부에서 침전물(4)을 형성하는데, 밸브(143)가 개방되면 이물질이 제거된 해수 또는 담수(3)의 일부분과 함께 침전물 배출관(141)을 통하여 침전물 저장탱크(도 1의 140 참조)로 이동된다.

한편, 이물질이 제거된 후 본체(1272) 상부에 채워진 해수 또는 담수(3)는, 본체(1272)의 상부에 설치된 배관(121)의 단부에 형성된 유출구(도시되지 않음)를 통하여 배출된다. 배관(121)으로 유입된 해수 또는 담수(3)는 펌프(122)에 의해 하이드로사이클론(도 1의 130 참조)으로 이동된다. 하이드로사이클론(도 1의 130 참조)에 대해서는 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.

도 5에는 본 발명의 일 실시예에 의한 선박평형수 공급장치에 사용되는 하이드로사이클론의 일 예가 도시되어 있다.

일반적으로 하이드로사이클론(130)의 본체(137)는 원통부(圓筒部)와 원추부(圓錐部)로 구성되는데, 원통부에 접선방향으로 유체가 공급된다.

따라서, 침전장치(120)에 의해 침전물(도 2의 4 참조)이 제거된 해수 또는 담수(도 2의 3 참조)가 펌프(122)에 의하여 일정한 속도로 배관(121)을 통하여 본체(137) 상부에 형성된 원통부에 접선 방향으로 유입된다. 접선 방향으로 유입된 해수 또는 담수(도 2의 3 참조)는 화살표로 표시한 바와 같이 본체(137) 하부의 원추부를 따라 선회류(旋回流)를 형성하며 하강된다.

이때, 해수 또는 담수(도 2의 3 참조)에 포함되어 있던 미세입자들 중 물 보다 무거운 입자들이 원심력에 의해 본체(137)의 원추부의 측면부 쪽으로 모이게 된다. 이와 같이 미세입자가 분리된 해수 또는 담수는 굵은 화살표로 도시된 바와 같이 본체(137)의 하단부로부터 본체의 중심축 부분을 따라 반전상승하게 된다. 반전상승된 해수 또는 담수는 배출구(138)를 지나, 배출구(138)에 접선방향으로 설치된 배관(131)을 따라 수처리장치(도 1의 150 참조)로 배출된다.

한편, 본체(137)의 하부에 형성된 원추부의 하단부에는 침전물 배출관(145)이 설치되어, 해수 또는 담수로부터 분리된 미세입자를 침전물 저장탱크(도 1의 140 참조)로 배출시킨다.

도 6에는 본 발명의 일 실시예에 의한 선박평형수 공급장치가 설치된 선박이 도시되어 있다.

도 6을 참조하면, 선박평형수 공급장치가 설치된 선박(200)에는 본 발명의 일 실시예에 의한 선박평형수 공급장치(100)가 설치되고, 선박평형수 공급장 치(100)에 의해 공급되는 선박평형수를 다른 선박(도시되지 않음)의 밸러스트 탱크(도시되지 않음)에 공급하기 위한 급수설비(270)가 설치되고, 급수설비(270)의 말단부에는 급수기구(271)가 설치된다.

선박평형수 공급장치가 설치된 선박(200)은 해수 또는 담수에 이물질이 다량 포함되어 있는 지역, 예를 들어 수심이 낮거나 바닥에 머드(mud), 실트(silt, 微砂) 등과 같이 입자가 작은 물질이 다량 포함되어 있는 지역의 항구에 정박하면서, 선체(201)에 형성된 유입구(203)로 해수 또는 담수(1)를 유입시켜 선박평형수 공급장치(100)로 이물질을 제거하여 보관하다가, 항구에서 화물을 하역하는 선박(도시되지 않음)에 이물질이 제거된 선박평형수를 공급할 수 있다.

이와 같이, 선박평형수 공급장치가 설치된 선박(200)으로부터 선박평형수를 공급받는 선박(도시되지 않음)의 밸러스트 탱크(도시되지 않음)에는 침전물이 발생되는 것이 예방될 수 있다. 특히, 침전물을 제거하기 위하여 밸러스트 탱크(도시되지 않음)를 청소할 필요가 없거나, 청소가 필요한 주기가 매우 길어질 수 있으므로, 선박의 운용 비용이 절약되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 선박평형수와 함께 수생동식물이 타지역으로 이동되어 생태계를 교란시키는 것도 방지되므로, 환경이 보호되는 효과도 얻을 수 있다.

한편, 선박평형수 공급장치(100)로 해수에 포함된 이물질을 제거하는 경우, 해수를 따라 유입된 해양생물이 선박평형수 공급장치(100)의 내부에 부착될 수 있다. 따라서, 선박평형수 공급장치(100)의 거름망(도 1의 110) 및 침전장치(도 1의 120)를 연결하는 배관(111)에 해양생물 부착 방지장치(도시되지 않음)가 더 설치될 수 있다.

해양생물 부착 방지장치(도시되지 않음)로는 구리, 알루미늄, 철 등의 이온을 발생시키는 방법, 해수를 전기분해 하여 차아염소산 나트륨을 생성시키는 방법 등 매우 다양한 방법이 사용되고 있다. 조선업계 외에도 화력 발전소, 원자력 발전소, 해수담수화 플랜트, 화학 플랜트 및 제철 플랜트 등 해수를 대량으로 사용하는 분야에는 해양생물 부착 방지장치(도시되지 않음)가 잘 알려진 사항이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 거름망(도 1의 110)에도 해양생물이 부착될 수 있으므로, 거름망(도 1의 110)의 표면에 방오도료를 도장하거나 거름망(도 1의 110)을 구리 등 해양생물 부착 방지효과가 있는 소재로 제작하는 방법 등이 사용될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예들에 따른 선박평형수 공급장치 및 그것이 설치된 선박에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 선박평형수 공급장치의 계통도.

도 2는 도 1에 도시된 침전장치의 일 예의 단면도.

도 3은 도 1에 도시된 침전장치의 다른 예의 단면도.

도 4는 도 1에 도시된 침전장치의 또 다른 예의 단면도.

도 5는 도 1에 도시된 하이드로사이클론의 사시도

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 선박평형수 공급장치가 설치된 선박의 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110 : 거름망 120 : 침전장치

130 : 하이드로사이클론 140 : 침전물 저장탱크

150 : 수처리장치 160 : 저장탱크

170, 270 : 급수설비 271 : 급수기구

Claims

삭제
유입구에 설치되는 거름망;

상기 거름망을 통과한 해수 또는 담수에 포함된 이물질을 침전시키는 침전장치;

상기 침전장치를 통과한 해수 또는 담수에 포함된 미세입자를 분리하는 하이드로사이클론; 및

상기 하이드로사이클론을 통과한 해수 또는 담수에 포함된 미생물을 제거하는 수처리장치를 포함하며,

상기 침전장치는,

하단부에 형성된 침전물 배출구를 향하여 점차 좁아지는 형상의 본체; 및

상기 본체의 내부에 일측으로 경사지게 설치되는 판상의 유동제어판을 포함하되,

상기 거름망을 통과한 해수 또는 담수가 유입되는 유입구는 상기 유동제어판의 하부에 형성되고, 유출구는 상기 본체의 상부에 형성되는, 선박평형수 공급장치.
제2항에 있어서,

하단부에 연결된 침전물 배출관을 향하여 점자 좁아지는 형상의 호퍼;

상기 호퍼의 상부를 커버하고, 복수의 통공이 형성되며, 상기 복수의 통공 각각에는 복수의 상기 침전장치의 상기 침전물 배출구가 결합되는 덮개; 및

복수의 상기 침전장치 각각의 상기 유입구 및 상기 유출구를 연쇄적으로 연결하는 복수의 연결관을 더 포함하는, 선박평형수 공급장치.
유입구에 설치되는 거름망;

상기 거름망을 통과한 해수 또는 담수에 포함된 이물질을 침전시키는 침전장치;

상기 침전장치를 통과한 해수 또는 담수에 포함된 미세입자를 분리하는 하이드로사이클론; 및

상기 하이드로사이클론을 통과한 해수 또는 담수에 포함된 미생물을 제거하는 수처리장치를 포함하며,

상기 침전장치는,

하단부에 형성된 침전물 배출구를 향하여 점차 좁아지는 형상의 본체; 및

상기 본체의 내부에 설치되되, 상단부에 꼭지점이 형성되는 원뿔 또는 다각뿔 형상의 유동제어판을 포함하되,

상기 거름망을 통과한 해수 또는 담수가 유입되는 유입구는 상기 유동제어판의 상기 꼭지점에 향하여 유입되도록 형성되고, 유출구는 상기 본체의 상부에 형성되는, 선박평형수 공급장치.
제2항에 있어서,

상기 거름망 및 상기 침전장치 사이에 설치되는 해양생물 부착 방지장치를 더 포함하는, 선박평형수 공급장치.
제2항에 있어서,

상기 거름망에는 방오도료가 도장되는, 선박평형수 공급장치.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 선박평형수 공급장치가 설치되는, 선박평형수 공급장치가 설치된 선박.