KR101309373B1 - 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박의 밸러스트수에 잔류하는 여러 형태의 수중 생물 및 미생물들을 제거하기 위하여 사용되는 전기분해장치의 전기분해 효율을 증대시키고 전기분해가 어려운 담수 영역에서도 밸러스트수 처리를 안정적으로 할 수 있도록 한 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 선박의 밸러스트수 처리장치 있어서, 일측에 유입부가 구비되고 타측에 배출부가 구비되어 담수 또는 해수로 된 전해수가 통과되도록 한 전기분해장치와, 상기 전기분해장치의 전해조 내부에 전해수 흐름 진행방향으로 다수의 양전극판과 음전극판으로 이루어진 전극판을 수직으로 배치하여 정류기를 통하여 전류를 각각 공급할 수 있도록 하되 상기 전극판은 가로방향으로 긴 타원 형태의 타공이 형성된 타공부와, 타공이 안된 평판부로 이루어진 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치를 특징으로 한다.

Description

하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치 {Ballast Water Management System Improved Electrolyzer to Hybrid Type}

본 발명은 선박의 밸러스트수에 잔류하는 여러 형태의 수중 생물 및 미생물들을 제거하기 위하여 사용되는 전기분해장치의 전기분해 효율을 증대시키고 전기분해가 어려운 담수 영역에서도 밸러스트수 처리를 안정적으로 할 수 있도록 한 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 대부분의 선박은 화물이 적재되지 않은 상태에서 선박의 균형 및 안전한 항해를 위하여 일정량의 해수를 취수하여 보관함으로 선박의 균형을 유지하기 위한 장치로 밸러스트 탱크가 설치되어 있다.

그러나 이러한 선박의 안전한 항해를 목적으로 취수되는 밸러스트수는 해양 생물의 운반 및 질병발생 세균을 이동시키는 매체로 작용하여 타지역 해양 오염 및 생태계 파괴의 주된 원인으로 작용하고 있다.

1992년 유엔환경개발회의의 요청에 따라 국제해사기구에서는 밸러스트수에 의한 비토착 생물의 확산 방지 및 밸러스트수에 의한 생태계 파괴와 오염을 방지하기 위한 방안으로 선박이 입항하기 전 일정한 해양에서 밸러스트수를 교환하는 방안과, 적재하고 있는 밸러스트수를 물리, 화학적으로 살균 또는 소독하는 두가지 방안이 제시되었다.

또한 담수 또는 해수를 취수하여 사용하는 냉각수 처리 장치 또는 선박의 안전 운전과 관계되어 있는 밸러스트수(Ballast water) 처리 장치에 패류나 미생물이 서식하게 되면 열교환 효율이 저하되고 일정한 유량 공급 곤란 및 설비운영에 막대한 어려움이 발생되기 때문에 이를 해결하기 위하여 다양한 방법으로 이들 생물들을 처리하기 위한 기술들이 개발되고 있다.

상기한 바와 같은 목적으로 이용되는 여러 처리 장치들-필터링법, 자외선 소독법, 가열법, 화학처리법 및 전기적인 처리방법-을 비교하면 경제적 측면 및 안정성 측면 그리고 처리 효율면에서 전기분해 처리장치가 가장 효과적이라 할 수 있다.

종래의 전기분해에 의한 담수 또는 해수 처리장치로는 국내특허출원 제10-2002-36086호의 "하수처리장의 방류수 전해소독설비, 국내출원특허 제10-2005-0085605호의 "선박용 밸러스트수의 전해 소독장치", 국내출원특허 제10-2006-0113865호의 "복극식 전기분해시스템을 이용한 선박 밸러스트수 살균장치" 등이 있다.

또한 종래 국내특허 제10-0982195호의 "고효율 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리시스템" 및 제10-09850415호의 담수 또는 해수의 전기분해장치 그리고 제10-1063592호의 "음전극판 보호부재를 설치한 전기분해장치"에서 보다 효율적이고 이물질 방지를 위한 밸러스트수 전기분해장치에 관한 내용이 있다.

그리고 일반적으로 이러한 전기분해설비는 전기 에너지의 소모량이 크고, 장시간 사용함에 있어서 이물질 부착 및 전극파손 등에 의한 점진적인 효율 저하로 전기에너지 소비가 점점 증가되는 경향이 있어 한정된 선박의 발전기 용량으로 운전하기에 어려움이 있다. 그리고 담수 영역에서는 일정량의 염화나트륨(NaCl)을 투여하고, 해수에서는 해수 중에 약 3% 정도 포함되어 있는 염화나트륨으로부터 차아염소산나트륨(NaOCl)을 생성하여, 차아염소산나트륨의 강한 살균력에 의한 담수 및 해양생물의 부착 및 번식을 방지하는데 활용하고 있다.

그러나 선박 밸러스트수 처리 장치를 담수 영역에서 사용함에 있어서 염화나트륨을 투여하여 전기분해가 가능한 농도(약 1%)를 유지하는 방법은 선박의 밸러스트수 용량을 고려할 경우, 저장해야 할 염화나트륨 또는 염화나트륨 용액의 양이 방대하여 비용증가 및 보관 장소 문제가 현실성이 없으며, 또한 염화나트륨의 화학적 특성으로 보관의 어려움이 있다.

그러므로 보다 효율을 증가시켜 전기에너지의 소비를 줄이고, 장시간 일정 효율을 유지하며 운전이 가능한 전기분해장치에 대한 필요성 및 담수 영역을 운항하고 다른 해역으로 이동하는 선박의 밸러스트수 처리 장치를 운전하여 담수 내에 존재하고 있는 수중생물 또는 미생물을 처리하기가 가능한 전기분해장치의 설계 및 운전방법에 대한 개선된 기술이 요구되고 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존 메쉬형 전극 대신에 타원 형태로 타공한 전극판을 사용하고, 양전극판 한장에 대응하는 음전극판을 복수로 사용하였으며, 전해조 내부의 전극 구조는 단극식 전기분해 형태의 구조이고, 단극식 전기분해장치를 복수로 연속 연결함으로 복극식 전기분해장치를 구비하여 전기효율을 보다 증가시킬 수 있고, 해수 및 담수에 잔류하는 수중생물 및 미생물들을 완전하게 제거할 수 있도록 하는 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치를 제공함에 있다.

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본 발명은 선박의 밸러스트수 처리장치 있어서, 일측에 유입부가 구비되고 타측에 배출부가 구비되어 담수 또는 해수로 된 전해수가 통과되도록 한 전기분해장치와, 상기 전기분해장치의 전해조 내부에 전해수 흐름 진행방향으로 다수의 양전극판과 음전극판으로 이루어진 전극판을 수직으로 배치하여 정류기를 통하여 전류를 각각 공급할 수 있도록 하되 상기 전극판은 가로방향으로 긴 타원 형태의 타공이 형성된 타공부와, 타공이 안된 평판부로 이루어진 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치를 특징으로 한다.

상기 전기분해장치는 선박 밸러스트 파이프라인에 2개 세트 내지 10개 세트가 설치되고, 상기 전기분해장치들 간의 연결은 음극과 이웃하는 전기분해장치의 양극과 직렬로 연결하는 복극식 형태의 통전 구조로 설치되는 것을 특징으로 한다.

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본 발명에 의한 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치 및 그 운전방법은 다음과 같은 효과가 있다,

첫째; 가로방향으로 긴 타원 형태의 타공이 형성된 전극판을 사용하여 전기분해 반응시에 이물질 부착에 의한 전압상승을 억제하고, 이러한 타공이 형성된 전극판은 전기분해가 활발하게 일어나는 타공부와, 전극에 필요한 전기를 공급할 수 있는 타공이 안된 평판부의 구조로 제작된 전극을 사용하여 전기분해효율을 증가시킬 수 있게 하였다.

둘째; 전기분해장치의 전해조 내부에 전해수 흐름 진행방향으로 다수의 양전극판과 음전극판으로 이루어진 전극을 배치하여 정류기를 통하여 전류를 각각 공급할 수 있도록 하되 상기 양전극판과 대응하는 음전극판은 적어도 복수이상으로 배치되어 어느 하나의 음전극판은 운전을 지속하고 또 다른 나머지 음전극판은 부착된 이물질을 탈락시키는 작용이 교대로 이루어지도록 하여 효율을 극대화시킬 수 있도록 한다.

셋째; 복수의 전기분해장치를 직렬로 연결하여 복극식 전기분해장치 형태로 사용함으로써 전기 효율을 보다 높일 수 있도록 하였다.

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도 1은 본 발명의 밸러스트수 처리장치에 적용되는 전극판에 타공이 형성된 것을 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명의 밸러스트수 처리장치에 적용되는 전기분해장치의 전극판 배치형태를 나타낸 구성도.
도 3은 본 발명의 밸러스트수 처리장치에 적용되는 전기분해장치의 배치형태를 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 밸러스트수 처리장치에 적용되는 전해조의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 밸러스트수 처리장치에 적용되는 절연부재 부분의 확대도.
도 6은 본 발명의 밸러스트수 처리장치를 나타낸 개략도.

본 발명은 선박의 밸러스트수 전기분해 소독처리장치에 있어서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 전극판 및 전기분해장치에 의해 전기분해 효율 및 처리된 밸러스트수의 혼합을 증대시켜 미생물의 사멸 효과를 향상시킬 수 있도록 한 특징이 있다.

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또한, 본 발명은 선박의 밸러스트수를 처리함에 있어, 차아염소산나트륨(NaOCl), 차아염소산(HOCl) 및 오존(O₃) 등 산화성이 강한 물질을 생성함에 있어, 전기분해 전압이 낮고, 전기분해 효율을 높일 수 있으며, 밸러스트수 소독처리장치의 안정된 운전이 가능하도록 한 특징이 있다.

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이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 도 6과 같이 밸러스트수의 유입 관로상에 설치되어 유속의 흐름을 변형하여 수중생물 및 미생물에 물리적 충격을 가하여 생물체를 사멸 또는 미약하게 만드는 수처리관(20)과, 상기 수처리관(20)의 출구방향 관로에 설치되어 밸러스트수 처리용 전기분해장치(10)와, 상기 전기분해장치(10)에서 밸러스트 탱크(30)를 거쳐 배출되는 밸러스트 처리수에 있는 잔류염소를 중화제로 중화시켜 배출되도록 하는 중화장치(50)와, 상기 중화장치(50)에 중화제를 투입하는 중화제 투입장치(40)로 이루어져 있는 일반적인 밸러스트수 처리시스템과 같은 선박의 밸러스트수 처리장치에 적용된다.

본 발명은 선박의 밸러스트수 처리장치에 있어서, 일측에 유입부가 구비되고 타측에 배출부가 구비되어 담수 또는 해수로 된 전해수가 통과되도록 한 전기분해장치(10)와, 상기 전기분해장치(10)의 전해조(11) 내부에 전해수 흐름 진행방향으로 다수의 양전극판(12a)과 음전극판(12b)으로 이루어진 전극판(12)을 수직으로 배치하여 정류기를 통하여 전류를 각각 공급할 수 있도록 하되 상기 전극판(12)은 가로방향으로 긴 타원 형태의 타공(14a)이 형성된 타공부(14)와, 타공(14a)이 안된 평판부(15)로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기에서 가로방향으로 긴 타원형 타공(14a)이 형성된 전극판(12)은 전기분해 반응시에 이물질 부착에 의한 전압상승을 억제하게 되며, 이러한 타공(14a)이 형성된 전극판(12)은 전기분해가 활발하게 일어나는 타공부(14)와, 전극에 필요한 전기를 공급할 수 있는 타공이 안된 평판부(15)의 구조로 제작된 전극을 사용하여 전기분해효율을 증가시킬 수 있게 하였다.

이렇게 타원형 타공(14a)이 형성된 전극판(12)은 전해조(11)의 내부에 수직으로 배치되어 전극판(12)에 형성된 장착구멍(19a)에 장착부재(19b)를 장착하는 형태로 장착이 되며, 이러한 전극판(12)의 일측방향 유입부에서 전극판(12)의 타측방향 배출부로 전해수가 통과되는 과정에서 상기 타원형 타공(14a)이 형성된 전극판(12)은 평판에 비하여 흐름에 대한 난류성을 증가시키므로 해수의 유속 변화가 심하게 되어 전극판(12) 표면에 부착된 이물질의 제거가 용이하게 된다.

즉, 타공(14a) 부분이 같은 면적일 경우 가로방향으로 긴 타원형 타공(14a)이 형성되어 있는 경우에 전해조(11)의 유입부에서 배출부로 전해수 흐름을 진행하게 될 때 전극판(12)의 가로방향으로 긴 타원형 타공(14a)을 통해 측부로 유도하는 과정으로 불규칙한 난류성을 증가시켜 이물질을 제거하는 작용을 하도록 한 것이다.

그리고 상기 전기분해장치를 선박 설치시에 선박 밸러스트 파이프라인에 전기분해장치(10)는 4개 세트를 연속해서 설치하는 것을 기본적인 구조로 하며, 밸러스트 펌프 용량 및 밸러스트 탱크 용량에 따라 2개 세트 내지 10개 세트까지 설치 가능하여 해양생물을 처리할 수 있도록 함이 바람직하며, 선박 설치 공간에 따라 전기분해장치(10)들이 수평 또는 수직으로 설치가 가능하며, 전기분해장치들이 연속적으로 설치가 되지 않고, 전기분해장치를 분리하여 설치가 가능하다.

상기에서 전기분해장치(10)를 2개 세트 내지 10개 세트까지 설치 가능하도록 함으로써 선박의 한정된 공간에서 전기분해장치의 적용성을 향상시킬 수 있으며, 설치 가능한 전기분해장치의 세트를 조절함으로써 전기분해반응에 의하여 생성되는 활성물질의 농도 조절이 가능하게 된다. 그리고 전해조(11)는 도 4의 분해사시도에서와 같이 내구구조물(11a)과 외부구조물(11b)로 구성되어 있다.

또, 상기 전기분해장치(10)들 간의 연결은 음극(10b)과 이웃하는 전기분해장치(10)의 양극(10a)과 연결하는 방법으로 복수의 전기분해장치를 직렬로 연결하는 복극식 형태의 통전 구조로 설치되어 전기 효율을 향상시킬 수 있도록 한다.

상기 전극판(12)에 형성되는 타공(14a)은 세로 방향에 대하여 가로 방향의 크기는 2배 내지 10배인 타원형으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.

상기에서 타공(14a)이 세로 방향에 대하여 가로 방향의 크기가 2배 이하가 되면 이물질 제거효과가 크지 않고, 10배 이상인 경우에는 해수흐름의 난류성이 감소하게 된다.

상기 전극판(12)에 형성되는 타공(14a)의 크기는 세로 방향이 작게는 2mm에서 크게는 10mm의 타원형으로 형성되고, 상기 전극판(12)의 타공(14a) 간격은 가로방향 세로 방향 모두 작게는 2mm에서 넓게는 10mm로 형성된다.

상기에서 타공의 크기가 2mm 이하인 경우에는 타공층을 통한 해수의 흐름이 감소하여 이물질 탈락의 효과가 줄어들며, 10mm 이상인 경우에는 전극유효면적이 줄어들어 전류밀도가 증가하고 전해전압이 상승하게 되므로 2mm에서 넓게는 10mm로 형성됨이 바람직하다.

상기 양전극판(12a)과 음전극판(12b)의 배치는 전해수 진행방향을 기준으로 상호 반대편에 타공(14a)이 되어있지 않은 평판부(15)가 돌출되게 놓여져서 통전할 수 있도록 한 구성으로 통전 및 거치가 용이하도록 하여 전기 효율 증가 및 전기합선의 위험을 낮추도록 배열되어 양전극판(12a)과 음전극판(12b)의 사용을 용이하게 할 수 있도록 한다.

상기 양전극판(12a)과 음전극판(12b)의 배치간격은 작게는 5mm에서 넓게는 13mm로 하였으며, 상기 양전극판(12a)과 음전극판(12b)의 간격이 5mm 이하인 경우에는 양극과 음극 사이의 이물질에 의한 통전가능성과 전극 간격 조절에 어려움이 있고, 13mm 이상인 경우에는 전기분해 전압이 증가하여 전류효율이 감소한다.

상기 양전극판(12a)과 대응하는 음전극판(12b)은 적어도 복수이상으로 배치하고 음전극판(12b)의 갯수를 양전극판(12a)의 두 배 이상으로 배치되도록 함이 바람직하며, 이는 양전극판과 대응하는 음전극판은 적어도 복수이상으로 배치되어 어느 하나의 음전극판은 운전을 지속하고 또 다른 나머지 음전극판은 부착된 이물질을 탈락시키는 작용이 교대로 이루어지도록 하여 효율을 극대화시킬 수 있도록 한다.

상기 양전극판(12a)의 간격은 통전이 필요한 경우 티타늄재질의 너트, 와셔 그리고 통전부 간격유지부재{Spacer}(16)로 사용하고, 음전극판(12b)의 간격 또한 스테인레스 재질의 너트, 와셔 그리고 동일한 재질의 통전부 간격유지부재{Spacer}(16)를 사용한다.

상기에서 통전이 필요한 경우는 양전극판은 양전극판과 동일한 재질의 티타늄을 사용하고, 음전극판은 스테인레스 재질을 사용함으로써 접촉저항을 줄여 동일 전극간은 전기통전률을 향상시킨다.

상기 양전극판(12a) 및 음전극판(12b)의 간격은 통전이 필요 없을 경우 Teflon / PE / PP 재질중에서 선택되는 어느 하나의 비금속 재질의 절연부 간격유지부재{Spacer}(17)를 사용함으로써 양전극판과 음전극판의 전기흐름을 차단하였다.

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상기 전기분해장치(10)와 또 다른 전기분해장치(10) 사이에 절연부재(18)를 설치하여 전기분해장치 사이에 전류흐름을 차단하여 전기효율을 증가시키며, 안전성을 극대화시킬 수 있도록 하며, 상기 절연부재(18)가 설치되지 않는 경우에는 전기분해장치와 또 다른 전기분해장치의 금속접촉부분을 통하여 전기가 흐름으로써 전기효율이 급격하게 감소한다.

그리고 상기 절연부재(18)의 두께는 전기분해장치(10)의 플랜지(19) 두께 대비하여 작게는 5배 이내로 제작함이 바람직하며, 상기 절연부재(18)의 두께가 1배이하이면 전기 차단효율이 금속하고 5배 이상이면 사용되는 절연부재의 재질상 연결부분의 강도가 약해지는 문제점이 발생하게 된다.

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상기와 같은 선박의 밸러스트수 처리 장치에서 이용되는 전기분해장치를 활용하여 처리된 밸러스트수 및 담수 영역에서 소독 처리된 여러 비교 실시예는 다음과 같다.

본 발명에 의한 실시예 1~2를 하기 표1에 의하여 설명하면 다음과 같다.

전해조의 내부공간이 흐름방향 길이 150cm, 폭 24.5cm, 높이 24cm의 단일 전기분해장치(도 2)와 흐름방향 길이 40cm, 폭 24.5cm, 높이 24cm인 전기분해장치 4개를 연속적으로 연결 설치한 복극식 형태의 전기분해장치(도 3)을 일정 해수 농도에서, 전기분해장치 내부의 전극은 전기 공급을 위한 타공이 안된 평판부와, 전기분해를 위한 타원형으로 타공된 타공부로 이루어진 전극판을 사용하였으며, 양전극판에 대응하는 음전극판을 2장으로 다수의 층을 형성하도록 조립된 전기분해장치를 밸러스트수 처리에 사용하였다. 전해조 내의 전극판 조립은 양전극판 1장과 음전극판 2장으로 여러 겹으로 설치하여 밸러스트수 처리용 전기분해장치에 사용하였다. 사용된 해수의 염도는 3.5% 로 동일한 탱크의 해수를 사용하였으며, 유량은 200톤/시간의 조건에서 전기분해반응을 실시하였다.

실시예 1의	염분(%)	공급전류(A)	전해전압(V)				총잔류염소 (ppm)
			전기분해장치1
1	3.5	2968	6.4				10.2
			전기분해 장치1	전기분해 장치1	전기분해 장치1	전기분해 장치1
2	3.5	742	4.4	4.3	4.3	4.4	13.1

상기 실시예 1과 실시예 2의 전기분해장치는 운전 결과를 비교하면, 단일 전기분해장치를 운전한 결과 총 전력소모량 19kW, 발생 총 잔류염소 10.2ppm이고, 동일한 운전용량의 전기분해장치를 4등분하여 연속 연결한 전기분해장치의 운전 결과는 총 전력소모량 13kW, 총 잔류염소 발생량 13.1ppm으로 전력소모량이 감소하고 발생 총 잔류염소량이 증가하여 효율이 현저하게 증가하였음을 확인하였다.

본 발명에 의한 실시예 3~12를 하기 표2에 의하여 설명하면 다음과 같다.

전해조의 내부공간이 흐름방향 길이 40cm, 폭 24.5cm, 높이 24cm인 전기분해장치 4개를 연속적으로 연결 설치하였으며, 전기분해장치 내부의 전극은 전기 공급을 위한 타공이 안된 평판부와, 전기분해를 위한 타원형으로 타공된 타공부로 이루어진 전극판을 사용하였으며, 양전극판에 대응하는 음전극판을 2장으로 다수의 층을 형성하도록 조립된 전기분해장치를 밸러스트수 처리에 사용하였다. 사용된 해수의 염도는 1.9 ~ 3.5% 이었으며, 유량은 200톤/시간의 조건에서 전기분해반응을 실시하였다. 실시예 9는 전기분해장치 내부의 전극을 단일구조의 면적이 동일한 메쉬형 전극을 사용한 결과이다.

실시예	염분(%)	공급전류(A)	전해전압(V)				총잔류염소 (ppm)
			전기분해 장치1	전기분해 장치2	전기분해 장치3	전기분해 장치4
3	3.5	742	4.4	4.3	4.3	4.4	13.1
4	3.4	857	4.7	4.6	4.6	4.7	12.9
5	3.4	632	4.1	4.0	4.0	4.1	10.1
6	3.2	630	4.1	4.0	4.0	4.1	9.9
7	3.3	628	4.1	4.0	4.0	4.0	10.0
8	2.0	893	5.5	5.3	5.3	5.4	12.0
9	2.1	877	5.9	5.7	5.7	5.9	10.1
10	2.1	877	5.5	5.3	5.3	5.4	11.0
11	1.9	851	5.5	5.3	5.3	5.4	11.4
12	2.1	703	5.0	4.9	4.8	4.9	10.0

위 실시예들의 결과에서 보듯이 메쉬형 전극을 사용하는 전기분해장치보다 본 발명에서 설계되어 사용하고 있는 타원형 타공판 전극을 사용하는 것이 월등하게 효율이 증가함을 확인하였으며, 여러 종류의 염분농도에서도 적용이 가능함을 확인하였다.

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이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.

10 : 전기분해장치 10a : 양극
10b : 음극 11 : 전해조
11a : 전해조 내부 구조물 11b : 전해조 외부 구조물
12 : 전극판 12a : 양전극판
12b : 음전극판 13 : 통전부
14 : 타공부 14a : 타공
15 : 평판부 16 : 통전부 간격유지부재
17 : 절연부 간격유지부재 18 : 절연부재
19 : 플랜지 19a: 장착구멍
19b: 장착부재 20 : 수처리관
30 : 밸러스트 탱크 40 : 중화제 공급장치
50 : 중화장치

Claims (19)

1. 선박의 밸러스트수 처리장치 있어서,
   일측에 유입부가 구비되고 타측에 배출부가 구비되어 담수 또는 해수로 된 전해수가 통과되도록 한 전기분해장치(10)와, 상기 전기분해장치(10)의 전해조(11) 내부에 전해수 흐름 진행방향으로 다수의 양전극판(12a)과 음전극판(12b)으로 이루어진 전극판(12)을 수직으로 배치하여 정류기를 통하여 전류를 각각 공급할 수 있도록 하되, 상기 양전극판(12a)과 대응하는 음전극판(12b)은 적어도 복수이상으로 배치되어 어느 하나의 음전극판(12b)은 운전을 지속하고 또 다른 나머지 음전극판(12b)은 부착된 이물질을 탈락시키는 작용이 교대로 이루어지도록 하며, 상기 전극판(12)들은 모두 동일한 구조로 제작되며, 세로 방향에 대하여 가로 방향으로 2배 내지 10배인 긴 타원 형태의 타공(14a)이 형성된 타공부(14)와, 타공(14a)이 안된 평판부(15)로 이루어진 것을 특징으로 하는 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 전기분해장치(10)는 선박 밸러스트 파이프라인에 2개 세트 내지 10개 세트가 설치되고, 상기 전기분해장치(10)들 간의 연결은 음극(10b)과 이웃하는 전기분해장치(10)의 양극(10a)과 직렬로 연결하는 복극식 형태의 통전 구조로 설치되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치.
   
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5. 제 1항에 있어서,
   상기 전극판(12)에 형성되는 타공(14a)의 크기는 세로 방향이 2mm 내지 10mm의 타원형으로 형성된 것을 특징으로 하는 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치.
   
6. 제 1항에 있어서,
   상기 전극판(12)의 타공(14a) 간격은 가로방향 및 세로 방향이 2mm 내지 10mm로 형성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치.
   
7. 제 1항에 있어서,
   상기 양전극판(12a)과 음전극판(12b)을 전기조(11)의 플랜지(19)가 설치된 방향을 기준으로 상호 반대편에 타공(14a)이 되어있지 않은 평판부(15)가 돌출되게 놓여져서 통전할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치.
   
8. 제 1항에 있어서,
   상기 양전극판(12a)과 음전극판(12b)의 배치간격은 5mm 내지 13mm로 하고, 상기 양전극판(12a) 및 음전극판(12b)은 간격유지부재로 배치간격을 유지하도록 하되 양전극판(12a)의 통전부 간격유지부재(16)는 티타늄 재질로 구비되고, 음전극판(12b)의 통전부 간격유지부재(16)는 스테인레스 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치.
   
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10. 제 8항에 있어서,
    상기 양전극판(12a) 및 음전극판(12b)은 간격유지부재로 배치간격을 유지하도록 하되 양전극판(12a) 및 음전극판(12b)의 절연부 간격유지부재(17)는 Teflon / PE / PP 재질 중에서 선택되는 어느 하나의 비금속 재질로 구비되는 것을 특징으로 하는 하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
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