KR101336298B1 - 선박평형수 처리장치의 티알오 측정 구조 및 측정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 구조에 관한 것으로, 선박평형수가 인입되는 주배관; 주배관으로부터 인입된 선박평형수를 전기분해하는 전기분해장치; 상기 전기분해장치로부터 전기분해된 선박평형수가 인입되는 주배관에서 분기되며, 에어펌프가 구비되는 샘플링배관; 및, 상기 샘플링배관에 연결되어 선박평형수의 TRO를 측정하는 TRO 측정장치; 로 구성되고, 상기 에어펌프는 압력을 발생함으로써 샘플링배관을 흐르는 선박평형수가 역류하지 않도록 하며, 상기 샘플링배관을 흐른 선박 평형수는 상기 전기분해장치에 인입되는 주배관에 연결됨으로써 순환배관 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 선박평형수 처리장치의 티알오(TRO) 측정 구조에 관한 것이다.

Description

선박평형수 처리장치의 티알오 측정 구조 및 측정 방법{TRO MESUREMENT STURCTURE FOR BALLAST WATER AND MEASURE METHOD THEREOF}

본 발명은 선박평형수 처리장치의 티알오(TRO) 측정 구조 및 측정 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에어펌프를 설치함으로써 순환배관구조를 형성하여 선박평형수 처리장치에서 TRO를 정확하게 측정 가능한 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 구조 및 측정 방법에 관한 것이다.

전기 분해 방식의 선박평형수 처리장치에 있어서, 선박평형수를 처리할 때 처리수의 TRO 농도를 측정하는 TRO (Total Residual Oxidant) 측정장치가 구성된다. TRO(Total Residual Oxidant)는 선박평형수 처리장치에 잔류하는 산화물질로, 선박평형수 처리장치에서 전기분해 처리되어 배출되는 선박평형수의 TRO를 측정함으로써, 처리 대상 선박평형수의 중화 정도를 판단한다.

도 1은 종래의 선박평형수 처리장치 TRO 측정 구조를 나타낸 구조도이고, 도 2는 종래의 선박평형수 처리장치 TRO 측정 구조를 나타낸 구조도이다. 도 1은 선박평형수가 선박에 최초 인입되어 밸러스트수 탱크(30)에 인입되기까지를 도시하였고, 도 2는 밸러스트수 탱크(30)에 적재되었던 선박평형수를 중화처리장치(50)를 사용하여 선체 외부로 배출하기까지를 도시하였다.

도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 선박 평형수 처리장치의 TRO 측정 구조에서 TRO 측정장치(60)는, 주배관(10)으로부터 멀리 떨어진 배관에 설치된다.

도 1과 같이 TRO 측정장치(60)가 주배관(10)으로부터 멀리 떨어져 설치됨으로써, 주배관(10)의 출력압력만을 이용하여 선박평형수를 전달해야 하므로, 선박평형수가 TRO 측정장치(60)까지 도달하기에는 상당한 시간이 소요된다는 문제점이 있다.

그리고, 주배관(10)에서 TRO 측정장치(60)에 이르는 배관 중 샘플링 배관(20)이 있는데, 샘플링 배관(20)을 형성하는 배관 길이에 따라서, 주배관(10)에 최초 유입된 선박평형수의 TRO 농도와, 샘플링 배관(20)을 통해 인입되어 TRO 측정장치(60)에서 측정된 TRO 농도가 각각 측정값이 차이가 발생한다는 문제점이 있었다.

또한, 샘플링 배관(20)을 통해 TRO 측정장치(60)로 입력되는 선박 평형수는, 선박평형수 처리장치에서 주배관(10)의 토출 압력이 낮거나, 샘플링 배관(20)이 주배관(10)보다 높은 위치에 설치되는 경우, 역압에 의해 선박 평형수가 TRO 측정장치로 흐르지 못한다는 문제점이 있었다.

전술한 바와 같이, 선박평형수 처리장치에서 TRO 측정을 위한 배관 구조에서 주배관의 거리, 샘플링 배관의 길이, 배관 압력 등에 따라 TRO 측정 및 중화제 토출 시 응답시간이 현저히 떨어진다는 단점이 있다.

본 발명은 상기 기술한 단점을 보완하기 위하여 주배관과 인접한 샘플링 배관에 에어펌프를 설치하고, TRO 측정 시마다 에어펌프를 가동시켜 선박 평형수를 다시 주배관으로 투입 시킴으로써, 순환배관구조를 형성하고, 따라서 선박 평형수 처리 시 정확한 TRO 측정이 가능한 선박 평형수 처리장치 TRO 측정 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박 평형수 처리장치 TRO 측정구조는,

선박평형수가 인입되는 주배관; 주배관으로부터 인입된 선박평형수를 전기분해하는 전기분해장치; 상기 전기분해장치로부터 전기분해된 선박평형수가 인입되는 주배관에서 분기되며, 에어펌프가 구비되는 샘플링배관; 및, 상기 샘플링배관에 연결되어 선박평형수의 TRO를 측정하는 TRO 측정장치; 로 구성되고, 상기 에어펌프는 압력을 발생함으로써 샘플링배관을 흐르는 선박평형수가 역류하지 않도록 하며, 상기 샘플링배관을 흐른 선박 평형수는 상기 전기분해장치에 인입되는 주배관에 연결됨으로써 순환배관 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 TRO 측정장치에서 선박평형수의 TRO를 측정할 때마다 상기 에어펌프를 동작시키는 것을 특징으로 하고, 상기 샘플링배관에 연결되고, 상기 TRO 측정장치에서 측정된 선박평형수의 TRO 값에 따라 중화제를 토출하는 중화제 토출장치;를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 중화제 토출장치에서 중화제가 토출될 때마다 상기 에어펌프를 동작시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 구조를 이용한 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 방법은,

선박평형수가 주배관에 인입되는 단계; 주배관에 인입된 선박평형수가 전기분해장치에서 전기분해되는 단계; 상기 전기분해 단계로부터 전기분해 된 선박평형수가 샘플링 배관으로 인입되는 단계; 샘플링 배관에 연결된 TRO 측정장치가 선박평형수의 TRO를 측정하는 단계; 샘플링 배관에 구비된 에어펌프가 구동됨으로써, 샘플링 배관을 흐르던 선박평형수가 주배관으로 다시 순환되어 인입되는 단계; 및, 선박평형수가 밸러스트수 탱크에 인입되는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 구조를 이용한 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 방법은,

선박평형수가 밸러스트수 탱크로부터 주배관으로 인입되는 단계; 선박평형수가 주배관을 흘러 전기분해장치에서 전기분해되는 단계; 전기분해장치에서 전기분해 된 선박평형수가 샘플링 배관으로 인입되는 단계; 샘플링 배관에 연결된 TRO 측정장치가 선박평형수의 TRO를 측정하는 단계; TRO 측정장치에서 측정된 선박평형수의 TRO에 따라 중화처리장치에서 중화제를 토출하는 단계; 샘플링 배관에 구비된 에어펌프가 구동됨으로써, 샘플링 배관을 흐르던 선박평형수가 주배관으로 다시 순환되어 인입되는 단계; 및, 선박평형수가 선박 외부로 배출되는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 선박평형수 처리장치 TRO 측정구조는 실시간으로 TRO 측정이 가능하고, 자동중화장치의 효율적인 토출이 가능하다는 효과가 있다.

도 1은 종래의 선박평형수 처리장치 TRO 측정 구조를 나타낸 구조도,
도 2는 종래의 선박평형수 처리장치 TRO 측정 구조를 나타낸 구조도,
도 3은 본 발명에 따른 선박평형수 처리장치 TRO 측정 구조를 나타낸 구조도,
도 4는 본 발명에 따른 선박평형수 처리장치 TRO 측정 구조를 나타낸 구조도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 3및 도 4는 본 발명에 따른 선박평형수 처리장치 TRO 측정 구조를 나타낸 구조도이다. 도 3은 선박평형수가 선박에 최초 인입되어 밸러스트수 탱크(30)에 인입되기까지를 도시하였고, 도 4는 밸러스트수 탱크(30)에 적재되었던 선박평형수를 중화처리장치(50)를 사용하여 선체 외부로 배출하기까지를 도시하였다.

도 3은 에 도시한 바와 같이, 본 발명의 선박평형수 처리장치 TRO 측정 구조는 주배관(10), 밸러스트수 탱크(30), 전기분해장치(40), 중화처리 장치(50), TRO 측정 장치(60), 샘플링 배관(20) 및 에어펌프(70)로 구성된다.

먼저, 주배관(10)을 통해 인입된 선박평형수는 전기분해장치(40)에 인입되어 전기분해 과정을 수행한다. 전기분해장치(40)로부터 전기분해 과정이 완료되어 주배관(10)으로 배출된 선박평형수는 밸러스트수 탱크(30)로 인입된다.

여기서, 전기분해장치(40)의 앞 뒤로 연결되는 주배관(10)에 샘플링배관(20)이 연결된다. 전기분해장치(40)에서 전기분해 과정을 거친 선박평형수가 배출되는 주배관(10)에 연결되는 샘플링 배관(20)에는 에어펌프(70)가 설치된다.

그리고, 샘플링배관(20)의 굵은 화살표 방향에 따라 전기분해장치(40)로부터 배출된 선박평형수가 흐르고, 이는 다시 주배관(10)으로 인입된다. 이와 같이, 샘플링 배관(20)을 순환배관 구조로 구성한다.

에어펌프(70)는, 주배관(10)으로부터 흘러들어온 선박평형수가 샘플링 배관(20)의 순환구조를 흐를 수 있도록 돕는다. 이는, 샘플링 배관(20)에 인입된 선박평형수가 낮은 압력으로 인하여 순환배관을 통해 주배관(10)으로 다시 인입되지 못할 수 있기 때문에 공기를 이용한 압력으로 선박평형수를 밀어내 주는 것이다.

이 때, 에어펌프(70)는 TRO 측정장치(60)에서 선박평형수의 TRO 측정이 이루어질 때 구동된다. TRO 측정장치(60)에서는 에어펌프(70)가 설치된 샘플링 배관(20)으로부터 선박평형수를 전달(TRO 측정장치 옆의 샘플링배관에 표시된 화살표 참조) 받는다.

샘플링 배관(20)에 에어펌프(70)를 구성함으로써, 선박평형수 처리장치에서 주배관(10)의 토출 압력이 낮거나, 샘플링 배관(20)이 주배관(10)보다 높은 위치에 설치되는 경우, 역압에 의해 선박 평형수가 TRO 측정장치로 흐르지 못한다는 종래의 문제점을 해결 가능하다.

도 4를 참조하여 본 발명을 설명한다. 도 4는 선박평형수를 선박 외부로 배출할 때의 과정(De-Ballast 처리)이므로, 도 3에서는 중화제를 토출하지 않은 것과는 다르게, 중화처리장치(50)에서 중화제를 토출하게 된다.

도 4를 참조하여 더욱 상세하게 설명하자면 먼저, 밸러스트수 탱크(30)에 적재되어 있던 선박평형수가 주배관(10)에 인입되고, 화살표 방향으로 흘러 전기분해장치(40)에서 전기분해 처리된다.

이 때, 전기분해장치(40)로부터 주배관(10)으로 배출된 선박평형수는 샘플링 배관(20)으로 인입되고, 샘플링 배관(20)에는 에어펌프(70)가 구비된다. 샘플링 배관(20)을 흐르는 선박평형수는 TRO 측정 장치(60)로 인입(샘플링 배관 측면의 화살표 참조)되고, TRO 측정장치(60)에서 선박평형수의 TRO를 측정한다.

TRO 측정장치(60)에서 TRO 측정이 이루어질 때마다 에어펌프(70)가 구동됨으로써 샘플링 배관(20)을 흐르는 선박평형수가 순환배관의 구조를 따라 다시 주배관(10)에 유입되도록 한다.

또한, TRO 측정장치(60)로부터 얻어진 TRO 측정치에 따라서, 중화처리장치(50)에서 중화제를 토출한다. 따라서, TRO 측정장치(60), 중화 처리장치(50) 및 에어 펌프(70)가 실시간으로 그리고, 연쇄적으로 동작됨에 따라, TRO 농도를 신속하게 측정 가능하다.

TRO 농도를 신속하게 측정 가능함으로써, 중화 처리장치(50)에서 토출해야 할 중화제의 토출량도 적정량 토출 가능하게 된다.

도 3 과 같이 구성되고, 전술한 바와 같은 동작을 수행하는 본 발명의 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 구조를 이용한 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 방법은,

선박평형수가 주배관에 인입되는 단계(S1), 주배관에 인입된 선박평형수가 전기분해장치에서 전기분해되는 단계(S2), 상기 전기분해 단계로부터 전기분해 된 선박평형수가 샘플링 배관으로 인입되는 단계(S3), 샘플링 배관에 연결된 TRO 측정장치가 선박평형수의 TRO를 측정하는 단계(S4), 샘플링 배관에 구비된 에어펌프가 구동됨으로써, 샘플링 배관을 흐르던 선박평형수가 주배관으로 다시 순환되어 인입되는 단계(S5), 및, 선박평형수가 밸러스트수 탱크에 인입되는 단계(S6)를 포함하여 이루어진다.

또한, 도 4와 같이 구성되고, 전술한 바와 같은 동작을 수행하는 본 발명의 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 구조를 이용한 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 방법은,

선박평형수가 밸러스트수 탱크로부터 주배관으로 인입되는 단계(S11), 선박평형수가 주배관을 흘러 전기분해장치에서 전기분해되는 단계(S12), 전기분해장치에서 전기분해 된 선박평형수가 샘플링 배관으로 인입되는 단계(S13), 샘플링 배관에 연결된 TRO 측정장치가 선박평형수의 TRO를 측정하는 단계(S14), TRO 측정장치에서 측정된 선박평형수의 TRO에 따라 중화처리장치에서 중화제를 토출하는 단계(S15), 샘플링 배관에 구비된 에어펌프가 구동됨으로써, 샘플링 배관을 흐르던 선박평형수가 주배관으로 다시 순환되어 인입되는 단계(S16), 및, 선박평형수가 선박 외부로 배출되는 단계(S17)를 포함하여 이루어진다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

10 : 주배관 20 : 샘플링 배관
30 : 밸러스트수 탱크 40 : 전기분해장치
50 : 중화처리장치 60 : TRO 측정장치
70 : 에어펌프

Claims (6)

1. 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 구조에 있어서,
   선박평형수가 인입되는 주배관;
   주배관으로부터 인입된 선박평형수를 전기분해하는 전기분해장치;
   상기 전기분해장치로부터 전기분해된 선박평형수가 인입되는 주배관에서 분기되며, 에어펌프가 구비되는 샘플링배관; 및,
   상기 샘플링배관에 연결되어 선박평형수의 TRO를 측정하는 TRO 측정장치; 로 구성되고,
   상기 에어펌프는 압력을 발생함으로써 샘플링배관을 흐르는 선박평형수가 역류하지 않도록 하며, 상기 샘플링배관을 흐른 선박 평형수는 상기 전기분해장치에 인입되는 주배관에 연결됨으로써 순환배관 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 선박평형수 처리장치의 티알오 측정 구조.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 TRO 측정장치에서 선박평형수의 TRO를 측정할 때마다 상기 에어펌프를 동작시키는 것을 특징으로 하는 선박평형수 처리장치의 티알오 측정 구조.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 샘플링배관에 연결되고, 상기 TRO 측정장치에서 측정된 선박평형수의 TRO 값에 따라 중화제를 토출하는 중화제 토출장치;를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 선박평형수 처리장치의 티알오 측정 구조.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 중화제 토출장치에서 중화제가 토출될 때마다 상기 에어펌프를 동작시키는 것을 특징으로 하는 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 구조.
5. 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 구조를 이용한 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 방법은,
   선박평형수가 주배관에 인입되는 단계;
   주배관에 인입된 선박평형수가 전기분해장치에서 전기분해되는 단계;
   상기 전기분해 단계로부터 전기분해 된 선박평형수가 샘플링 배관으로 인입되는 단계;
   샘플링 배관에 연결된 TRO 측정장치가 선박평형수의 TRO를 측정하는 단계;
   샘플링 배관에 구비된 에어펌프가 구동됨으로써, 샘플링 배관을 흐르던 선박평형수가 주배관으로 다시 순환되어 인입되는 단계; 및,
   선박평형수가 밸러스트수 탱크에 인입되는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박평형수 처리장치의 티알오 측정 방법.
6. 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 구조를 이용한 선박평형수 처리장치의 TRO 측정 방법은,
   선박평형수가 밸러스트수 탱크로부터 주배관으로 인입되는 단계;
   선박평형수가 주배관을 흘러 전기분해장치에서 전기분해되는 단계;
   전기분해장치에서 전기분해 된 선박평형수가 샘플링 배관으로 인입되는 단계;
   샘플링 배관에 연결된 TRO 측정장치가 선박평형수의 TRO를 측정하는 단계;
   TRO 측정장치에서 측정된 선박평형수의 TRO에 따라 중화처리장치에서 중화제를 토출하는 단계;
   샘플링 배관에 구비된 에어펌프가 구동됨으로써, 샘플링 배관을 흐르던 선박평형수가 주배관으로 다시 순환되어 인입되는 단계; 및,
   선박평형수가 선박 외부로 배출되는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박평형수 처리장치의 티알오 측정 방법.

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