KR101296207B1 - In-line treating apparatus of ballast water installed circulating piping for biofilm prevention - Google Patents

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KR101296207B1 KR1020130019143A KR20130019143A KR101296207B1 KR 101296207 B1 KR101296207 B1 KR 101296207B1 KR 1020130019143 A KR1020130019143 A KR 1020130019143A KR 20130019143 A KR20130019143 A KR 20130019143A KR 101296207 B1 KR101296207 B1 KR 101296207B1
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Abstract

PURPOSE: An in-line treating apparatus of ballast water is provided to prevent and remove biofilm by repressing growth and multiplication of microorganisms in a pre-treatment unit and a pipeline with oxidizer contained in mixed water which is made of exiting water from an electrolyzer unit and entering water from the upstream of the pre-treatment unit and is provided to the pre-treatment unit. CONSTITUTION: An in-line treating apparatus comprises a pre-treatment unit (100) and an electrolyzer unit (200). An outflow pipeline of the electrolyzer splits into a transferring pipeline and a circulating pipeline (300). The transferring pipeline transfers exiting water to a ballast water storage tank (500) and the circulating pipeline transfers exiting water to an inflow pipeline of the pre-treatment unit. The circulating pipeline is arranged from the outflow pipeline of the electrolyzer unit to the inflow pipeline of the pre-treatment unit. The inflow hole of the circulating pipeline is inserted into the outflow pipeline of the electrolyzer unit in the opposite direction of the exiting water from the electrolyzer unit. The outflow hole of the circulating pipeline is inserted into the inflow pipeline in the direction of the entering water from the pre-treatment unit. A circulating pump (60) is installed to control a flow rate.

Description

생물막 생성 억제를 위한 순환형 배관이 설치된 선박평형수의 인라인 처리장치{IN-LINE TREATING APPARATUS OF BALLAST WATER INSTALLED CIRCULATING PIPING FOR BIOFILM PREVENTION}IN-LINE TREATING APPARATUS OF BALLAST WATER INSTALLED CIRCULATING PIPING FOR BIOFILM PREVENTION}

본 발명은 전기분해장치로부터 유출되는 유출수를 순환형 배관을 통해 전처리장치의 전단에서 유입되는 유입수와 혼합시킨 혼합수를 전처리장치 내로 공급함으로써, 혼합수 내에 함유되어 있는 산화제에 의해 전기분해장치 전단에 설치되어 운영되는 전처리장치와 그 배관 내에 부착, 증식하는 미생물에 의해 고착될 수 있는 생물막(biofilm)의 형성 억제 및 제거가 가능한 것을 특징으로 하는 생물막 생성 억제를 위한 순환형 배관이 설치된 선박평형수의 인라인 처리장치에 관한 것이다.
The present invention supplies the mixed water mixed with the inflow water flowing out of the front end of the pretreatment apparatus through the circulation pipe into the pretreatment apparatus by the oxidant contained in the mixed water to the front end of the electrolysis apparatus. It is possible to suppress formation and removal of biofilm which can be fixed by microorganisms attached and proliferated in the pretreatment device installed and operated, and the circulation ballast water for the circulation type pipe for suppressing the production of biofilm. An inline processing apparatus.

선박평형수는 선박의 화물을 하역한 후 운항할 때 선박의 균형을 유지하기 위하여 선박 내에 채우는 물로서, 일정 지역에서 화물을 싣지 않은 상태로 선박평형수를 선박평형수 저장탱크 내에 취수한 다음 다른 지역으로 운항한 다음 화물을 적재한 후 적하의 진행에 따라 선박평형수 저장탱크로부터 배출되므로 취수지와는 전혀 다른 생태환경을 갖는 지역에서 배수되는 형태로 운영된다. 이때, 취수하는 선박평형수 내에 함유된 일정 지역의 해양생물이 다른 지역으로 이동하여 새로운 환경에 노출될 수 있는 우려가 있으며 이에 따라 토착종에 외래종의 유입으로 해양생태계를 파괴하거나 환경적, 경제적인 손실을 유발하고 각종 병원균에 의한 인체 유해성도 내포하고 있다.
The ballast water is the water to be filled in the vessel to maintain the equilibrium of the vessel when the vessel cargo is unloaded and the ballast water is taken in the ballast water storage tank without cargo in a certain area. It is operated in the form that it is discharged in a region having a completely different ecological environment from that of the wasted resin because it is discharged from the ship ballast water storage tank according to the progress of the loading after the cargo is loaded. At this time, there is a concern that the marine life in a certain area of the ballast water to be taken may be moved to another area and exposed to new environment, so that the introduction of alien species into the native species destroys the marine ecosystem, It causes loss and implies harmful effects on human body caused by various pathogens.

그리하여 2004년 국제해사기구(IMO : International Maritime Organization)에서는 생태계 파괴 및 오염을 방지하기 위해 선박 내의 선박평형수와 침전물의 관리에 관한 협약을 제정하였는데, 선박이 항만 내에 입항하기 전 일정한 해역에서 선박평형수를 교환하는 방안과 적재하고 있는 선박평형수를 물리, 화학적인 방법으로 살균, 소독하는 두 가지 방안을 제시하였다. 이는 선박의 건조일 및 선박 내 선박평형수의 용량에 따라 적용시점이 상이하며 선박평형수의 교환은 많은 시간과 노력이 필요하며 선박안전에 위험을 초래할 가능성이 있고 근거리 항해 중에는 작업이 불가능하므로 설치성, 경제성 등을 고려한 실용적인 선박평형수 처리장치의 개발이 요구되고 있다.
Thus, in 2004, the International Maritime Organization (IMO) enacted an agreement on the management of ballast water and sediment in ships to prevent ecosystem destruction and pollution. Two methods of water exchange and two methods of disinfecting and disinfecting the ballast water in the ship by physical and chemical methods were proposed. This is because the application time differs depending on the construction date of the ship and the capacity of the ballast water in the ship. The exchange of the ballast water requires a lot of time and effort, and there is a possibility of causing danger to the safety of the ship. It is required to develop a practical ballast water treatment apparatus considering the characteristics, economy, and the like.

통상적인 선박평형수 처리장치는 주요 공정 운영 중 발라스트 공정(ballast process)에는 전처리 공정(또는 전처리 공정이 없음)과 그리고 주요 공정으로 전기분해법, 오존처리법, 자외선 조사법 또는 약품주입법 등이 실시되고 있다. 종래의 전기분해장치를 사용한 선박평형수 처리장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 해수(600)로부터 선박평형수를 유입할 때 펌프(10)를 구동시킨 후 일반적으로 전처리장치(필터, 미생물 충격 및 손상장치 등)(30)와 전기분해장치(40)를 병행 설치하고 전기분해에 의해 생성되는 고농도의 강력한 산화제에 의해 선박평형수 내의 미생물을 사멸시키고 이를 선박평형수 저장탱크(700)로 이송한다. 또한 상기 장치에서 고농도 산화제의 농도를 조절하기 위해 잔류염소측정 센서(50)가 구비되어 운용되어진다.
Conventional ballast water treatment apparatuses have been subjected to a pretreatment process (or no pretreatment process) for the ballast process during the main process operation, and electrolysis process, ozone treatment process, ultraviolet irradiation process, or chemical injection process as main processes. The ballast water treatment device using the conventional electrolysis device is generally a pretreatment device (filter, microbial impact after driving the pump 10 when the ballast water flows from the sea water 600, as shown in Figure 1) And a damage device) 30 and the electrolysis device 40 in parallel, and kill the microorganisms in the ballast water by the high concentration of strong oxidant produced by electrolysis and transfer it to the ballast water storage tank 700. do. In addition, the residual chlorine measurement sensor 50 is provided and operated to control the concentration of the high concentration oxidant in the device.

상기 주요 공정의 운영 시에는 선박평형수 내에 함유된 미생물의 사멸, 제거를 위한 기작으로 고농도의 산화물질이 생성되도록 운영함으로써 주요 공법 후단의 배관에는 미생물이 성장 또는 부착하지 못하게 된다.
In the operation of the main process, the high concentration of oxides are generated as a mechanism for killing and removing the microorganisms contained in the ballast water, thereby preventing the growth or attachment of microorganisms to the pipes at the end of the main construction method.

또한 상기 주요 공정의 전단에는 주요 공법에의 부하를 감소시키기 위해 원심 분리기 등과 같은 여러 가지 전처리 기술(filtration, baffle)이 사용되고 있다. 본 출원인(또는 발명자)은 도 2에 도시된 바와 같이, 관로 내부에 설치된 제트 흐름 유발 임펠러(11)에 의해 동물성 플랑크톤 및 수중 미생물을 물리적 충격으로 사멸, 제거 및 손상시킬 수 있는 물리적 전처리장치(100)와, 내부에는 양전극판(26)과 음전극판(27)이 교대로 설치되며, 잔류염소를 생성시켜 수중 미생물을 완벽하게 사멸, 살균 및 제거시키는 전기분해장치(200) 및 상기 전기분해장치(200)를 거쳐 선박평형수 저장탱크(500)에 저장된 처리수에 포함된 과잉 잔류염소를 해양으로 배출하기 전에 중화처리하기 위한 중화장치(300)를 포함하는 선박평형수의 인라인 처리 장치에 관한 기술을 특허출원하여 특허문헌 1과 같이 특허 등록받은 바 있다.
In addition, various pretreatment techniques (filtration, baffle), such as a centrifuge, are used at the front end of the main process to reduce the load on the main method. Applicant (or inventor) is a physical pre-treatment device 100 that can kill, remove and damage the zooplankton and aquatic microorganisms by physical impact by the jet flow induced impeller 11 installed in the pipeline as shown in FIG. And, the positive electrode plate 26 and the negative electrode plate 27 are installed alternately therein, the electrolysis device 200 and the electrolysis device (200) to completely kill, sterilize and remove the underwater microorganisms by generating residual chlorine ( Technology for the in-line ballast water treatment device including a neutralizing device 300 for neutralizing the residual residual chlorine contained in the treated water stored in the ballast water storage tank 500 through the 200 before discharge to the sea Has been applied for a patent and registered as a patent document 1.

상기 특허문헌 1의 선박평형수의 인라인 처리 장치는 전처리장치에서 손상된 미생물이 전기분해장치에서 배출되는 염소수에 의해 사멸되고, 선박평형수 저장탱크로 이송된 물에 염소가 잔류함으로서 미생물의 재성장 억제시키며, 평형수를 해양으로 배출 시 중화하여 배출함으로서 해양생태계에 미치는 영향을 최소화시키는 효과가 있지만, 전처리장치 및 그 배관에는 크기가 상대적으로 작은 미생물이 사멸되지 아니하고 상존하고 있어, 공정의 운영 후에 배관에 유입수가 항시 존재하여 배관의 벽면 및 전처리장치의 내부에 생물막(biofilm)이 생성될 가능성이 상존하며, 이런 생물막의 성장 시 각 장치의 통제가 어렵게 될 수 있으며 유속의 증대, 유량의 감소를 동반하여 유입펌프, 배관 및 각종 기자재에 부하를 주게 되어 원활한 운영이 불가하게 되며, 이러한 문제점들을 해결하기 위해서는 주기적으로 운영자(선박에서는 선원)에 의해 수동적으로 장치를 분리, 세척하는 방법을 사용하고 있으나 이는 장치의 상당한 하중으로 인해 선원의 안정성 등에 위해를 초래할 가능성이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
Inline treatment device of ballast water of the patent document 1 is inhibited by the chlorine water discharged from the electrolysis device is damaged microorganisms in the pretreatment device, chlorine remains in the water transferred to the ballast water storage tank to suppress the regrowth of microorganisms It is effective in minimizing the impact on the marine ecosystem by neutralizing and discharging the ballast water to the ocean. However, microorganisms with relatively small size remain in the pretreatment and its pipes without being killed. Inflow water is always present in the wall, and there is a possibility that biofilm is formed on the wall of the pipe and inside of the pretreatment device.In the case of growth of these biofilms, the control of each device may be difficult, and the flow rate increases and flow rate decreases. The load is applied to the inflow pump, piping, and various equipment, and smooth operation is impossible. However, in order to solve these problems, a method of separating and cleaning the device manually is periodically used by the operator (crew in the ship), but this may cause the stability of the source due to the considerable load of the device. There was this.

국내 등록특허공보 제1118055호(2012년02월13일 등록) ; 선박평형수의 인라인 처리 장치Korean Registered Patent No. 1118055 (registered on Feb. 13, 2012); Inline processing equipment for ballast water

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 전기분해장치에 의해 생성된 고농도의 산화제 중 일부를 유량 조절이 가능한 순환펌프에 의해 전처리장치 전단으로 이송, 주입함으로써 전처리장치 및 그 배관 내부에 생물막의 형성을 억제하도록 하는 것을 특징으로 하는 생물막 생성 억제를 위한 순환형 배관이 설치된 선박평형수의 인라인 처리장치를 제공함을 해결하고자 하는 과제로 한다.
In order to solve the above problems, the present invention transfers and injects some of the high concentration oxidant produced by the electrolysis device to the front end of the pretreatment apparatus by means of a circulating pump capable of adjusting the flow rate, thereby forming a biofilm inside the pretreatment apparatus and its pipe. An object of the present invention is to provide an inline treatment apparatus for ballast water in which a circulation pipe for suppressing biofilm generation is installed.

본 발명은 전처리장치 및 전기분해장치를 포함하는 선박평형수의 인라인 처리장치에 있어서,The present invention relates to an inline processing device for a ship ballast water including a pretreatment device and an electrolytic device,

상기 전기분해장치의 유출 배관은 유출수를 선박평형수 저장탱크로 이송하는 이송 배관과; 상기 전처리장치의 유입 배관으로 이송하는 순환형 배관;으로 분지되는 것을 특징으로 하는 생물막 생성 억제를 위한 순환형 배관이 설치된 선박평형수의 인라인 처리장치를 과제 해결 수단으로 한다.
The outflow pipe of the electrolysis device includes a transfer pipe for transferring the outflow water to the ballast water storage tank; An in-line treatment device for ballast water provided with a circulation type pipe for suppressing biofilm generation, characterized in that it is branched to the circulation pipe conveying to the inlet pipe of the pretreatment device as a problem solving means.

그리고 상기 순환형 배관은 전기분해장치의 유출 배관에 관통되어, 유출 배관 내에서 순환형 배관의 유입구가 전기분해장치로부터 유출되는 유출수의 흐름 방향의 역방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
And the circulation pipe is penetrated through the outflow pipe of the electrolysis device, the inlet of the circulation pipe in the outflow pipe is characterized in that it is arranged in the reverse direction of the flow direction of the outflow water flowing out from the electrolysis device.

또한 상기 순환형 배관은 전처리장치의 유입 배관에 관통되어, 유입 배관 내에서 순환형 배관의 유출구가 전처리장치로부터 유입되는 유입수의 흐름 방향의 정방향으로 배치되는 것을 특징으로 한다.
In addition, the circulation pipe is penetrated through the inlet pipe of the pretreatment device, the outlet of the circulation pipe in the inlet pipe is characterized in that it is arranged in the forward direction of the flow direction of the inflow water flowing from the pretreatment device.

한편, 상기 순환형 배관은 유량 조절이 가능한 순환펌프가 설치되고, 순환펌프가 설치된 배관의 전, 후단에 밸브가 각각 설치되는 것을 특징으로 한다.
On the other hand, the circulation pipe is characterized in that the circulation pump which can adjust the flow rate is installed, the valve is installed at the front and rear ends of the pipe in which the circulation pump is installed.

이상에서 서술한 바와 같이 본 발명은 전기분해장치를 사용하는 선박평형수 처리장치에 있어서 전기분해 후 발생되는 고농도의 강력한 산화제의 일부를 자동적으로 유량이 조절되는 순환펌프와 배관을 설치하여 전처리장치 전단으로 이송시켜 산화력이 구비되도록 함으로써 전처리장치와 그에 따른 배관 내부에 미생물의 성장, 증식을 억제하여 생물막의 형성을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기의 효과로써 유량의 감소, 유속 및 부하 증대를 제어함으로써 안정적인 선박평형수의 운영이 가능하게 할 수 있을 것이다.
As described above, in the ballast water treatment apparatus using the electrolysis apparatus, a portion of the high concentration of strong oxidant generated after electrolysis is provided with a circulation pump and pipes which automatically adjust the flow rate, so that the front end of the pretreatment apparatus. It is possible to reduce the formation of biofilms by inhibiting the growth and proliferation of microorganisms in the pretreatment apparatus and the pipes according to the oxidizing power by transporting them to the pretreatment apparatus, and by controlling the reduction of flow rate, flow rate and load increase by the above effects. It will be possible to operate stable ballast water.

도 1은 종래의 통상적인 선박평형수의 인라인 처리 장치의 설치 상태도
도 2는 본 출원인이 선출원하여 특허등록받은 선박평형수의 인라인 처리 장치의 모식도
도 3은 본 발명에 따른 생물막 생성 억제를 위한 순환형 배관이 설치된 선박평형수의 인라인 처리장치의 설치 상태도
도 4는 본 발명에 따른 순환형 배관이 전기분해장치의 유출 배관에 관통되게 연결된 상태를 나타낸 단면도
도 5는 본 발명에 따른 순환형 배관이 전처리장치의 유입 배관에 관통되게 연결된 상태를 나타낸 단면도
도 6은 본 발명에 따른 순환형 배관 에 의해 유입수가 혼합되는 과정을 나타낸 모식도1 is an installation state diagram of a conventional in-line ballast water treatment apparatus
Figure 2 is a schematic diagram of the in-line treatment apparatus of ballast water of the present applicant filed patent application
Figure 3 is a state diagram of the installation of the ballast water in-line treatment apparatus is installed circulation type pipe for suppressing the biofilm production according to the present invention
4 is a cross-sectional view showing a state in which the circulation pipe according to the present invention is connected to penetrate the outflow pipe of the electrolytic apparatus.
5 is a cross-sectional view illustrating a state in which the circulation pipe according to the present invention is connected to the inlet pipe of the pretreatment apparatus.
6 is a schematic diagram showing a process of mixing the inflow water by the circulation pipe according to the present invention.

본 발명에 따른 생물막 생성억제를 위한 순환라인이 설치된 선박평형수 인라인 처리장치에 대하여 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 기술적 구성을 이해하는데 필요한 부분만 설명하되, 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.
With reference to the accompanying drawings for the ballast water in-line treatment apparatus installed with a circulation line for biofilm generation suppression according to the present invention will be described only the parts necessary to understand the technical configuration of the present invention, the description of other parts of the present invention Note that it will be omitted so as not to distract the subject matter.

이하 본 발명에 따른 생물막 생성 억제를 위한 순환형 배관이 설치된 선박평형수의 인라인 처리장치를 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 아래의 내용과 같다.
Hereinafter, an inline treatment apparatus of ballast water having a circulation type pipe for suppressing biofilm generation according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 전처리장치(100) 및 전기분해장치(200)를 포함하는 선박평형수의 인라인 처리장치에 있어서,In the present invention, the ballast water in-line treatment apparatus including a pre-treatment device 100 and the electrolysis device 200,

상기 전기분해장치(200)의 유출 배관은 유출수를 선박평형수 저장탱크(500)로 이송 배관과; 상기 전처리장치(100)의 유입 배관으로 이송하는 순환형 배관(300);으로 분지되는 것을 특징으로 하는 생물막 생성 억제를 위한 순환형 배관이 설치된 선박평형수의 인라인 처리장치에 관한 것이다.
The outflow pipe of the electrolysis device 200 includes a pipe for transferring the outflow water to the ballast water storage tank 500; It relates to an in-line treatment device of ballast water is installed, the circulation pipe for suppressing the biofilm generation, characterized in that the branched; the circulation pipe 300 to be transferred to the inlet pipe of the pretreatment device 100.

상기 전처리장치(100)는 통상적인 선박평형수의 인라인 처리장치에 있어서 후속 공법에의 부하를 감소시키기 위해 여과기 또는 원심 분리기 등과 같은 다양한 기술을 적용시켜 상대적으로 크기가 큰 동물성 플랑크톤 및 수중 미생물 또는 이물질 등을 제거하기 위한 물리적 처리장치이다. 본 발명에 따른 전처리장치는 본 출원인이 등록특허 받은 바 있는 특허문헌 1의 전처리장치가 적용되어 질 수도 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 관로 내부에 제트 흐름 유발 임펠러가 설치된 전처리장치에서 전처리장치 내에 유입되는 선박평형수의 유속 및 압력을 이용하여 선박평형수 내에 함유된 동물성 플랑크톤 및 수중 미생물 등이 제트 흐름 유발 임펠러와의 부딪힘 및 난류형성에 의한 물리적 충격으로 사멸, 제거 또는 손상을 주게 된다.
The pre-treatment device 100 is applied to various techniques such as a filter or a centrifuge in order to reduce the load on the subsequent method in the conventional ballast water in-line treatment device relatively large animal plankton and underwater microorganisms or foreign matter It is a physical processing device for removing the back. The pretreatment apparatus according to the present invention may be applied to the pretreatment apparatus of Patent Document 1, which the applicant has been registered patent, in the pretreatment apparatus in the pretreatment apparatus installed jet flow induced impeller inside the pipeline as shown in FIG. Animal plankton and aquatic microorganisms contained in ballast water are killed, removed or damaged by the impact of jet flow-induced impeller and physical impact caused by turbulence formation.

그리고 상기 전기분해장치(200)는 본 출원인이 등록특허 받은 바 있는 특허문헌 1의 전기분해장치로서, 염화나트륨(NaCl) 수용액인 선박평형수를 전기분해시켜 수산화나트륨(NaOH)과 염소가스(Cl2)를 발생시키고, 이들이 반응에 의해 살균제인 차아염소산나트륨(NaOCl)을 생성함으로써 상기 물리적 전처리장치(100)에서 충격을 받은 동물성 플랑크톤뿐만 아니라 잔존하는 수중 미생물을 완벽하게 사멸, 살균 및 제거하기 위한 장치이다
In addition, the electrolysis device 200 is an electrolysis device of Patent Document 1, to which the applicant has registered patent, and by electrolyzing the ballast water, which is an aqueous solution of sodium chloride (NaCl), sodium hydroxide (NaOH) and chlorine gas (Cl 2). ), And a device for completely killing, sterilizing and removing not only the zooplanktons impacted by the physical pretreatment device 100 but also the remaining aquatic microorganisms by generating the bactericide sodium hypochlorite (NaOCl) by the reaction. to be

상기 전기제어장치(600)는 전기분해장치(200) 내부를 통과하는 선박평형수의 성상, 즉 선박평형수의 유입 유량과, 관 내부의 유속, 염분 농도 및 지역에 따른 해양 미생물의 종류와 형태를 고려하여 이들의 살균을 위해 필요한 차아염소산나트륨(NaOCl)의 생성에 소요되는 전력의 공급량을 산출하여 가변형 정류기(400)를 통해 전기분해장치(200)로 공급되는 전력을 제어하는 것으로 구성될 수 있다. 이러한 구성에 의해 전기분해장치(200)에서 미생물의 살균을 위해 필요한 잔류염소계 화합물의 농도 조절이 가능하게 되며, 잔류염소계 화합물의 과잉 생성 및 전력의 불필요한 낭비를 방지할 수 있게 된다. 상기 전기분해장치(200)는 특허문헌 1의 전기분해장치(200)와 같이, 전기분해장치(200)의 내부에는 유입되는 유체의 흐름 방향과 동일하게 여러 장의 양전극판과 음전극판이 교대로 일정간격으로 배치되는 구조이거나 또는 현장여건 및 운영여건에 따라 다양한 형태로 설치될 수 있다.
The electric control device 600 controls the characteristics of the ballast water passing through the inside of the electrolytic apparatus 200, that is, the influent flow rate of the ballast water, the flow rate, the salt concentration and the type of marine microorganisms (NaOCl) necessary for sterilization of the electrolytic apparatus 200 and to control the electric power supplied to the electrolytic apparatus 200 through the variable rectifier 400 have. With this configuration, it becomes possible to control the concentration of the residual chlorinated compound necessary for sterilizing microorganisms in the electrolytic apparatus 200, and it is possible to prevent excessive production of the residual chlorinated compound and unnecessary waste of electric power. The electrolysis device 200, like the electrolysis device 200 of Patent Document 1, the positive electrode plate and the negative electrode plate of a plurality of alternating intervals in the same direction as the flow direction of the fluid flowing into the electrolysis device 200 It can be installed in various forms depending on the site conditions and operating conditions.

그리고 전기분해장치(200)에서 유출되는 처리수는 선박평형수 탱크(500)에 저장되고 처리수에 포함된 잔류염소를 자연 해수와 유사한 성분이 되도록 중화조(300)에서 중화시켜 해양으로 배출한다.
The treated water flowing out of the electrolysis device 200 is stored in the ballast water tank 500 and neutralized in the neutralization tank 300 to discharge the residual chlorine contained in the treated water in the neutralization tank 300 to the ocean. .

따라서, 본 발명에 따른 선박평형수의 인라인 처리장치는 해수(S)로부터 선박평형수를 유입할 때 펌프(10)를 구동시킨 후 일반적으로 전처리장치(필터, 미생물 충격 및 손상장치 등)(100)와 전기분해장치(200)를 병행 설치하고 전기분해에 의해 생성되는 고농도의 강력한 산화제에 의해 선박평형수 내의 미생물을 사멸시키고 이를 선박평형수 저장탱크(500)로 이송한다. 또한 상기 장치에서 고농도 산화제의 농도를 조절하기 위해 잔류염소 성분을 측정하는 산화제 측정센서(TRO sensor, total residual oxidant sensor)(50)가 구비되어 운용되어진다. 이때, 본 발명은 선박평형수 내의 미생물을 사멸하기 위한 전기분해장치에서는 강력한 산화력을 가진 고농도 산화제(약 10mg/L Cl2)가 형성되는데, 이 중 일부를 전처리장치 전단으로 이송시킬 수 있는 순환형 배관(300)을 구비함으로써, 전기분해장치에 의해 생성된 고농도의 산화제 중 일부를 유량 조절이 가능한 순환펌프(60)에 의해 전처리장치 전단으로 이송, 주입함으로써 전처리장치 및 그 배관 내부에 생물막의 형성을 억제하도록 한 것이 특징이다.
Therefore, the in-line treatment device for ballast water according to the present invention generally drives the pump 10 when the ballast water is introduced from seawater (S), and then generally a pretreatment device (filter, microbial impact and damage device, etc.) 100 ) And the electrolysis device 200 are installed in parallel and kill the microorganisms in the ballast water by the high concentration of strong oxidant produced by electrolysis and transfer it to the ballast water storage tank 500. In addition, the oxidant measuring sensor (TRO sensor, total residual oxidant sensor) 50 for measuring the residual chlorine component to adjust the concentration of the high concentration oxidant in the device is provided and operated. At this time, the present invention is a high concentration oxidizing agent (about 10mg / L Cl 2 ) having a strong oxidizing power is formed in the electrolysis device for killing the microorganisms in the ballast water, a part of the circulation type that can be transferred to the front end of the pretreatment device By providing the pipe 300, a portion of the high concentration of oxidant produced by the electrolysis device is transferred to the front end of the pretreatment device by a flow rate-controlled circulation pump 60 to inject the biofilm into the pretreatment device and the inside of the pipe. It is characterized by suppressing.

그리고 상기 순환형 배관은 도 4에 도시된 바와 같이, 전기분해장치의 유출 배관에 관통되어, 유출 배관 내에서 순환형 배관의 유입구가 전기분해장치로부터 유출되는 유출수의 흐름 방향의 역방향으로 배치된다.
And the circulation pipe as shown in Figure 4, penetrates through the outflow pipe of the electrolysis device, the inlet of the circulation pipe in the outflow pipe is disposed in the reverse direction of the flow direction of the outflow water outflow from the electrolysis device.

또한 상기 순환형 배관은 도 5에 도시된 바와 같이, 전처리장치의 유입 배관에 관통되어, 유입 배관 내에서 순환형 배관의 유출구가 전처리장치로부터 유입되는 유입수의 흐름 방향의 정방향으로 배치된다.
In addition, as shown in FIG. 5, the circulation pipe passes through the inflow pipe of the pretreatment device, and the outlet of the circulation pipe is disposed in the forward direction of the flow of inflow water from the pretreatment device in the inflow pipe.

따라서, 본 발명에 따른 순환형 배관은 전기분해 장치(200)에서 생성된 고농도의 산화제가 포함된 처리수를 유입하여 전처리장치(100) 전단으로 이송할 때 정확하고 신속하게 이송시키기 위한 것으로 이송유량의 확보를 위해 순환형 배관(300)의 양쪽 끝 부분은 엘보우(Elbow) 형상의 구조로서 기존 배관 내부 중앙에 위치하도록 배치된다.
Therefore, the circulation pipe according to the present invention is to transfer the treated water containing the high concentration of the oxidizing agent generated in the electrolysis device 200 to transfer accurately and quickly when conveyed to the front end of the pretreatment device 100, the transfer flow rate Both ends of the circulation pipe 300 to secure the elbow (Elbow) of the structure is arranged to be located in the center inside the existing pipe.

한편, 본 발명에 따른 전기분해장치를 사용한 선박평형수 처리장치는 전기분해장치(200)에서 생성된 고농도 산화제가 포함된 물을 일부 전처리장치(100) 전단으로 이송시키기 위한 순환형 배관(300)을 연결하고 상기 순환형 배관(300)은 유량을 조절하여 혼합공식에 의해 이송되어야 하는 유량 조절이 가능한 순환펌프(60)가 설치되고, 상기의 순환펌프(60)가 설치된 배관의 전, 후단에는 순환펌프(60)의 고장 시 수리가 가능토록 하는 밸브(61, 62)가 각각 구비된다. 또한 유입유량의 조절을 위한 밸브(30, 40)는 본 발명에 의해 설치된 일체의 배관 전, 후단에 설치된다.
On the other hand, the ballast water treatment device using an electrolysis device according to the present invention is a circulation pipe 300 for transferring the water containing the high concentration oxidant generated in the electrolysis device 200 to the front end of some pre-treatment device (100) Connected to the circulation pipe 300 is installed in the circulation pump (60) capable of adjusting the flow rate to be transported by the mixing formula by adjusting the flow rate, the circulation pump 60 is installed in the front, rear end Valves 61 and 62 are provided to allow repair in case of failure of the circulation pump 60. In addition, the valves 30 and 40 for adjusting the inflow flow rate are installed at the front and rear ends of any pipes installed by the present invention.

상기와 같은 기술적 구성을 갖는 본 발명에 따른 선박평형수 처리장치는 도 6에 도시된 바와 같이, 전처리장치와 그 배관 내부에의 생물막 형성을 제어할 수 있도록 전기분해장치로부터 유출되는 유출수의 일부를 순환형 배관을 통해 전처리장치로 유입되는 유입수와 순환되는 순환수의 산화제 농도에 의해 최종 합류지점에서의 혼합수의 농도를 결정하기 위해 아래 식에 따라 계산하면 아래 [표 1]의 내용과 같이 순환수의 유량을 결정할 수 있다.
The ballast water treatment apparatus according to the present invention having the technical configuration as described above, as shown in Figure 6, the portion of the effluent flowing out of the electrolysis device to control the biofilm formation in the pre-treatment apparatus and its pipes To determine the concentration of the mixed water at the final confluence point by the oxidant concentration of the inflow water and the circulating water circulating through the circulation pipe, it is circulated as shown in [Table 1] below. The flow rate of the water can be determined.

C = [(Q1×C1) + (Q2×C2)] / (Q1+Q2)C = [(Q 1 × C 1 ) + (Q 2 × C 2 )] / (Q 1 + Q 2 )

C : 혼합지점 직후 혼합수의 산화제 농도(mg Cl2/L)C: Oxidizing agent concentration of mixed water immediately after mixing point (mg Cl 2 / L)

Q1 : 유입수 C1의 유량(㎥/hr)Q 1 : Flow rate of influent C 1 (㎥ / hr)

Q2 : 순환수 C2의 유량(㎥/hr)Q 2 : Flow rate of circulating water C 2 (㎥ / hr)

C1 : 유입수의 산화제 농도(mg Cl2/L)C 1 : oxidizer concentration in influent (mg Cl 2 / L)

C2 : 순환수의 산화제 농도(mg Cl2/L)
C 2 : concentration of oxidant in circulating water (mg Cl 2 / L)

유입수Influent 순환수Circulating water 혼합수Mixed water 유량(Q1)
(㎥/hr)Flow rate (Q 1 )
(M3 / hr) TRO농도(C1)
(mg Cl2/L)TRO concentration (C 1 )
(mg Cl 2 / L) 유량(Q2)
(㎥/hr)Flow rate (Q 2 )
(M3 / hr) TRO농도(C2)
(mg Cl2/L)TRO concentration (C 2 )
(mg Cl 2 / L) TRO농도(C)
(mg Cl2/L)TRO concentration (C)
(mg Cl 2 / L) 250250 00 2828 1010 1One 500500 00 5656 1010 1One 10001000 00 110110 1010 1One 20002000 00 220220 1010 1One

통상적인 종래의 선박평형수의 인라인 처리장치는 전처리장치 내에 유입되는 선박평형수에 함유된 동물성 플랑크톤 또는 수중 미생물들을 물리적 처리를 하여 사멸 또는 제거시켜도 이들이 완전제거되지 아니하고, 상기 [표 1]에 나타난 바와 같이 유입수의 산화제(TRO, total residual oxidant) 농도가 0이므로 전처리장치 또는 배관 내에 크기가 작은 플랑크톤이나 수중 미생물들이 생존하여 생물막을 형성시켜 유속의 증대, 유량의 감소를 동반하여 유입펌프, 배관 및 각종 기자재에 부하를 주게 되어 원활한 운영이 불가능한 문제점이 있었다.
Conventional in-line ballast water treatment apparatus of the conventional ballast water is not completely removed even if they are killed or removed by the physical treatment of the zooplankton or aquatic microorganisms contained in the ballast water introduced into the pretreatment apparatus, shown in Table 1 As described above, since the total residual oxidant (TRO) concentration is zero, small plankton or underwater microorganisms survive in the pretreatment or pipe to form a biofilm, which increases the flow rate and decreases the flow rate. There was a problem that the smooth operation is not possible due to the load on various equipment.

따라서, 본 발명에 따른 선박평형수의 인라인 처리장치는 순환형 배관을 도입함으로써, 상기 [표 1]에 나타난 바와 같이, 산화제가 함유되지 않은 유입수와 산화제가 함유된 순환수를 혼합한 혼합수를 전처리장치 내에 공급함으로써, 전처리장치 내에서 물리적으로 제거되지 않은 동·식물성 플랑크톤 및 그 포자 또는 수중 미생물들이 혼합수에 함유된 산화제(TRO, total residual oxidant)에 의해 사멸되므로 전처리장치 또는 배관 내에서 생물막이 형성되는 것을 방지할 수 있도록 하였다.
Therefore, in-line treatment apparatus for ballast water according to the present invention introduces a circulating pipe, and as shown in [Table 1], the mixed water obtained by mixing the inflow water containing no oxidant and the circulating water containing oxidant is mixed. By feeding into the pretreatment unit, the flora and fauna plankton and its spores or aquatic microorganisms that have not been physically removed within the pretreatment unit are killed by the total residual oxidant (TRO) in the mixed water, so that the biofilm in the pretreatment unit or pipe This can be prevented from being formed.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 생물막 생성억제를 위한 순환라인이 설치된 선박평형수 인라인 처리장치를 상기의 바람직한 실시 예를 통해 설명하고, 그 우수성을 설명하였지만 해당 기술분야의 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
As described above, the ballast water in-line treatment apparatus installed in the circulation line for suppressing the biofilm production according to the present invention has been described through the above preferred embodiment, the excellence has been described, but those skilled in the art will claim It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as described.

10 : 펌프 30, 40 : 밸브
50 : 산화제 측정센서(TRO sensor) 60 : 순환펌프
61, 62 : 밸브
100 : 전처리장치 200 : 전기분해장치
300 : 순환형 배관 400 : 가변형 정류기
500 : 선박평형수 저장탱크 600 : 전기제어장치10: pump 30, 40: valve
50: oxidant sensor (TRO sensor) 60: circulation pump
61, 62: valve
100: Pretreatment device 200: Electrolysis device
300: circulation pipe 400: variable rectifier
500: Ballast water storage tank 600: Electric control device

Claims (5)

전처리장치 및 전기분해장치를 포함하는 선박평형수의 인라인 처리장치에 있어서,
상기 전기분해장치의 유출 배관은 유출수를 선박평형수 저장탱크로 이송하는 이송 배관과; 상기 전처리장치의 유입 배관으로 이송하는 순환형 배관;으로 분지되되,
상기 순환형 배관은 전기분해장치의 유출 배관에 관통되어, 유출 배관 내에서 순환형 배관의 유입구가 전기분해장치로부터 유출되는 유출수의 흐름 방향의 역방향으로 배치되고,
상기 순환형 배관은 전처리장치의 유입 배관에 관통되어, 유입 배관 내에서 순환형 배관의 유출구가 전처리장치로부터 유입되는 유입수의 흐름 방향의 정방향으로 배치되며,
상기 순환형 배관은 유량 조절이 가능한 순환펌프가 설치되고, 상기 순환펌프가 설치된 배관의 전, 후단에 밸브가 각각 설치되며,
상기 순환형 배관의 양쪽 끝 부분은 엘보우(Elbow) 형상의 구조로서 기존 배관 내부 중앙에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 생물막 생성 억제를 위한 순환형 배관이 설치된 선박평형수의 인라인 처리장치.An inline processing device for a ship ballast water including a pretreatment device and an electrolytic device,
The outflow pipe of the electrolysis device includes a transfer pipe for transferring the outflow water to the ballast water storage tank; Branched to the circulation pipe to be transferred to the inlet pipe of the pretreatment device,
The circulation pipe is passed through the outflow pipe of the electrolysis device, the inlet of the circulation pipe in the outflow pipe is disposed in the reverse direction of the flow direction of the outflow water flowing out from the electrolysis device,
The circulation pipe is passed through the inlet pipe of the pretreatment device, the outlet of the circulation pipe in the inlet pipe is disposed in the forward direction of the flow direction of the inflow water flowing from the pretreatment device,
The circulation pipe is a flow rate adjustable circulation pump is installed, the valve is installed at the front and rear ends of the pipe, the circulation pump is installed,
Both ends of the circulation pipe is an elbow (Elbow) structure of the in-line ballast water is installed in the ballast water is installed in the circulation type pipe for suppressing the biofilm generation, characterized in that disposed in the center inside the existing pipe. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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