KR101421505B1 - 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치 - Google Patents

밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101421505B1
KR101421505B1 KR1020120155073A KR20120155073A KR101421505B1 KR 101421505 B1 KR101421505 B1 KR 101421505B1 KR 1020120155073 A KR1020120155073 A KR 1020120155073A KR 20120155073 A KR20120155073 A KR 20120155073A KR 101421505 B1 KR101421505 B1 KR 101421505B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ballast water
residual chlorine
analysis
solution
chlorine concentration
Prior art date
Application number
KR1020120155073A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140084999A (ko
Inventor
이수태
표태성
천상규
임대경
최용기
Original Assignee
주식회사 파나시아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 파나시아 filed Critical 주식회사 파나시아
Priority to KR1020120155073A priority Critical patent/KR101421505B1/ko
Publication of KR20140084999A publication Critical patent/KR20140084999A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101421505B1 publication Critical patent/KR101421505B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/182—Water specific anions in water
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/18—Water
    • G01N33/1893—Water using flow cells

Abstract

본 발명은 밸러스트수에 잔류하는 염소의 농도를 흡광광도법을 이용하여 측정하는 잔류염소농도 측정장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 잔류염소농도 측정장치는 취출된 밸러스트수를 분석유닛에 공급하는 취출로와 흡광광도법 적용을 위한 분석용액을 분석유닛에 공급하는 용액공급부와 상기 취출로에서 공급된 밸러스트수에 상기 용액공급부에서 공급된 분석용액을 혼합하여 변색된 밸러스트수에 빛을 조사하고 투과된 빛을 측정하여 컨트롤러에 전송하는 분석유닛을 포함하며, 상기 분석유닛은 복수 개가 사용되고 각각의 분석유닛에는 시간 간격을 두고 밸러스트수가 유입되어 지연시간 없이 실시간으로 밸러스트수의 잔류염소농도의 측정이 가능한 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치에 대한 것이다.

Description

밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치{Device for measuring total residual oxidant of ballast water}
본 발명은 밸러스트수에 잔류하는 염소의 농도를 흡광광도법을 이용하여 측정하는 잔류염소농도 측정장치에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 잔류염소농도 측정장치는 취출된 밸러스트수를 분석유닛에 공급하는 취출로와 흡광광도법 적용을 위한 분석용액을 분석유닛에 공급하는 용액공급부와 상기 취출로에서 공급된 밸러스트수에 상기 용액공급부에서 공급된 분석용액을 혼합하여 변색된 밸러스트수에 빛을 조사하고 투과된 빛을 측정하여 컨트롤러에 전송하는 분석유닛을 포함하며, 상기 분석유닛은 복수 개가 사용되고 각각의 분석유닛에는 시간 간격을 두고 밸러스트수가 유입되어 지연시간 없이 실시간으로 밸러스트수의 잔류염소농도의 측정이 가능한 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치에 대한 것이다.
밸러스트수(ballast water)란 선박이 짐을 싣지 않고 운항하는 경우에 선박의 균형을 유지하기 위해 선박 내의 밸러스트탱크에 채우는 해수를 의미한다. 국제교역량의 증가와 함께 해상운송 비율이 점점 증가하고 있고 그에 따라 선박 수의 증가 및 대형화가 빠르게 이루어지고 있어 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양도 크게 증가하고 있다. 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양이 증가함에 따라 외래 해양생물종들로 인한 토착 해양생태계의 피해 발생 사례 역시 증가하고 있는바, 이러한 국제적인 환경문제를 해결하기 위해 2004년도에 국제해사기구(IMO)에서 '선박의 밸러스트수와 침전물의 통제와 관리에 대한 국제협약'이 완성되어 2009년부터 신규 건조되는 선박에 밸러스트수 처리장치가 의무적으로 설치되고 있다.
종래에는 밸러스트수에 포함되어 있는 생물종에 의한 해양생태계 파괴를 방지하기 위하여, 상기 밸러스트수를 열처리, 화학약품처리, 전기분해 등의 방식을 이용하여 살균한 후 배출하고 있다. 상기 열처리 방식의 경우 열에 강한 미생물이나 무기오염원에 대해서는 처리가 어려운 문제가 있고, 상기 화학약품처리 방식의 경우 밸러스트수 처리 후 2차 오염의 문제가 발생할 수 있는 문제가 있어, 유입되는 밸러스트수의 일부를 전기분해하여 생성된 살균수를 밸러스트수에 공급하여 밸러스트수를 살균하는 방식이 널리 이용되고 있다.
아래 표시한 특허문헌을 참조하면, 종래 전기분해 방식을 이용한 밸러스트수 처리시스템은 선박의 외부로 배출되는 밸러스트수에는 일정량의 산화제가 잔류하므로, 해양생태계를 보호하기 위해 배출되는 밸러스트수에 잔류하는 산화제의 농도를 측정하고 이를 중화시키기에 적합한 양의 중화액을 공급하여 상기 밸러스트수에 포함되어 있는 잔류 산화제를 제거한 후, 상기 밸러스트수를 선박의 외부로 배출한다.
(특허문헌)
공개특허공보 제10-2007-0046440호(2007. 05. 03. 공개) "전해식 밸러스터수 처리방법 및 처리장치"
하지만, 상기 밸러스트수에 잔류하는 산화제의 농도를 측정하는 NaOCl 농도측정기는 밸러스트수를 취수하여 분석하고 배출하는데 일정 동안의 시간, 즉 지연시간을 필요로 하여 밸러스트수에 잔류하는 산화제의 농도를 실시간으로 측정하는 것이 불가능하여 적량의 중화제를 공급할 수 없어 선박의 외부로 배출되는 밸러스트수에 산화제가 잔류하여 환경을 오염시키는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명은 지연시간 없이 실시간으로 밸러스트수에 잔류하는 잔류염소농도의 측정이 가능한 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 분석유닛을 복수 개 사용하고 각각의 분석유닛에는 시간 간격을 두고 밸러스트수가 유입되어 분석되므로, 실시간으로 정확하게 밸러스트수에 잔류하는 염소의 농도 측정이 가능한 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 하나의 용액공급부, 컨트롤러 및 디스플레이를 사용하여 경제성을 도모할 수 있는 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치는 취출된 밸러스트수를 분석유닛에 공급하는 취출로와, 흡광광도법 적용을 위한 분석용액을 분석유닛에 공급하는 용액공급부와, 상기 취출로에서 공급된 밸러스트수에 상기 용액공급부에서 공급된 분석용액을 혼합하여 변색된 밸러스트수에 빛을 조사하고 투과된 빛을 측정하여 컨트롤러에 전송하는 분석유닛을 포함하며, 상기 분석유닛은 복수 개가 사용되고 각각의 분석유닛에는 시간 간격을 두고 밸러스트수가 유입되어 지연시간 없이 실시간으로 밸러스트수 중의 잔류염소농도의 측정이 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치에 있어서 상기 분석유닛이 N(N은 2 이상의 자연수를 의미함)개가 사용된 경우, 상기 분석유닛 각각에 유입되는 밸러스트수의 시간 간격은 지연시간/N의 값을 가지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치에 있어서 상기 지연시간/N의 값이 1초인 경우 밸러스트수에 잔류하는 염소의 농도를 1초 간격으로 측정가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치에 있어서 상기 분석유닛 각각은 밸러스트수와 분석용액이 공급되어 혼합되는 수용셀과, 상기 수용셀에 위치하는 분석용액이 혼합된 밸러스트수에 빛을 조사하는 광원과, 상기 광원에서 조사되어 상기 분석용액이 혼합된 밸러스트수를 통과한 빛을 측정하는 포토셀을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치에 있어서 상기 분석용액은 pH를 조절하는 완충용액과 염소의 잔류시 색상이 변화하는 지시용액을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치에 있어서 상기 수용셀은 빛을 투과시키는 투명한 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치에 있어서 상기 분석유닛 각각은 상기 취출로와 연결되어 상기 수용셀에 밸러스트수의 유입을 조절하는 제1조절부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치는 상기 분석유닛 각각에 연결되어 분석 후의 밸러스트수가 배출되는 배출로를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치에 있어서 상기 용액공급부는 한 개가 사용되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 지연시간 없이 실시간으로 밸러스트수에 잔류하는 잔류염소농도의 측정이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 분석유닛을 복수 개 사용하고 각각의 분석유닛에는 시간 간격을 두고 밸러스트수가 유입되어 분석되므로, 실시간으로 정확하게 밸러스트수에 잔류하는 염소의 농도 측정이 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 하나의 용액공급부, 컨트롤러 및 디스플레이를 사용하여 경제성을 도모할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류염소농도 측정장치가 사용되는 밸러스트수 처리시스템의 블럭도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류염소농도 측정장치가 사용되는 배러스트수 처리시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류염소농도 측정장치의 구성도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류염소농도 측정장치를 설명하기 위한 참고도.
이하에서는 본 발명에 따른 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류염소농도 측정장치가 사용되는 밸러스트수 처리시스템의 블럭도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류염소농도 측정장치가 사용되는 배러스트수 처리시스템의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류염소농도 측정장치의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 잔류염소농도 측정장치를 설명하기 위한 참고도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 잔류염소농도 측정장치가 사용되는 밸러스트수 처리시스템을 도 1 내지 3을 참조하여 설명하면, 상기 밸러스트수 처리시스템은 밸러스트수가 이동하는 메인스트림관(1)과, 상기 밸러스트수가 저장되는 밸러스트탱크(2)와, 상기 메인스트림관(1)으로부터 밸러스트수의 일부를 인출하고 전기분해하여 살균수를 생성하여 다시 상기 메인스트림관(1)에 공급하는 살균수공급부(3)와, 상기 밸러스트탱크(2)에서 배출되는 밸러스트수에 잔류하는 산화제를 제거하기 위한 중화제를 공급하는 중화제공급부(4)와, 상기 메인스트림관(1)을 이동하는 밸러스트수에 잔류하는 산화제의 농도를 측정하는 잔류염소농도 측정장치정부(5, 6)와, 상기 밸러스트수 처리시스템의 작동을 제어하는 제어장치(7)를 포함하여, 밸러스트수에 잔류하는 산화제의 농도를 실시간으로 측정하는 것이 가능하여 적량의 살균수를 생성하고 중화제를 공급하여 밸러스트수의 살균효율 및 산화제 제거효율을 향상시킬 수 있는 특징이 있다. 상기 살균제공급부(3)에 공급되는 밸러스트수는 일정 농도 이상의 염도를 가지므로, 상기 살균제공급부(3)에 의해 상기 밸러스트수의 전기분해시 살균제로 작용하는 차염소산, 차염소산나트륨, 차염소산이온 등의 산화제가 생성된다.
상기 메인스트림관(1)은 밸러스트수의 주류가 이동하는 관으로, 유입관(11), 배출관(12)을 포함한다.
상기 유입관(11)은 선박 내로 유입된 밸러스트수를 상기 밸러스트탱크(2)에 공급하는 관으로, 상기 유입관(1)에는 후술할 살균수공급부(3)에 의해서 생성된 살균제를 포함하는 살균수가 공급되는데 이에 대하여는 하기에서 자세히 설명하기로 한다. 상기 유입관(11)에는 취수펌프(111)가 설치된다.
상기 취수펌프(111)는 상기 유입관(11)의 선단측에 설치되며 상기 제어장치(7)의 제어하에 작동하여 밸러스트수를 유입관(11)을 통해 수송하는 구성으로, 상기 취수펌프(111) 출력의 강약을 제어하여 상기 유입관(11)을 통해 수송되는 밸러스트수의 유량을 제어할 수 있다.
상기 배출관(12)은 상기 밸러스트탱크(2)에 연결되어 밸러스트수가 선박의 외부로 배출되도록 하는 관으로, 상기 밸러스트탱크(2)에서 배출되는 밸러스트수에는 산화제가 잔류하므로 상기 배출관(12)에는 후술할 중화제공급부(4)에 의해서 중화제가 공급되는데 이에 대하여는 하기에서 자세히 설명하기로 한다. 상기 배출관(12)에는 배수펌프(121)가 설치된다.
상기 배수펌프(121)는 상기 배출관(12)에 설치되며 상기 제어장치(7)의 제어하에 작동하여 밸러스트수를 상기 배출관(12)을 통해 수송한다.
상기 밸러스트탱크(2)는 상기 유입관(11)의 말단에 연결되어 상기 유입관(11)을 통해 수송되는 살균제가 포함되어 있는 살균수가 혼합된 밸러스트수를 저장하는 구성으로, 예컨대, 원통형, 장방형 등과 같은 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, SUS304 또는 SPV300과 같은 다양한 재질로 제조될 수 있다. 상기 밸러스트탱크(2)에 저장된 밸러스트수는 상기 배출관(12)을 통해 선박의 외부로 배출된다.
상기 살균수공급부(3)는 상기 메인스트림관(1)으로부터 밸러스트수의 일부를 인출하고 전기분해하여 살균제를 포함하는 전해수를 생성하여 상기 메인스트림관(1)에 공급하는 구성으로, 인출관(31), 전기분해부(32), 살균수공급관(33) 등을 포함한다.
상기 인출관(31)은 상기 취수밸브(111)의 후측 상기 유입관(11)에 연통되게 연결되어 상기 유입관(11)을 흐르는 밸러스트수의 일부를 상기 전기분해부(32)에 공급하는 관으로, 상기 인출관(31)에는 인출밸브(311), 인출펌프(312) 등이 설치된다.
상기 인출밸브(311)는 상기 인출관(31)의 선단측에 설치되며 상기 제어장치(7)의 제어하에 작동하여 상기 인출관(31)을 통해 흐르는 밸러스트수의 유량을 조절한다.
상기 인출펌프(312)는 상기 인출밸브(311)의 후측 상기 인출관(31)에 설치되며 상기 제어장치(7)의 제어하에 작동하여 밸러스트수의 일부를 상기 인출관(31)을 통해 수송한다.
상기 전기분해부(32)는 상기 인출관(31)으로부터 밸러스트수를 공급받아 전기분해하여 살균제를 포함하는 살균수를 생성한다. 상기 제어장치(7)는 상기 잔류염소농도 측정장치(5)로부터 출력된 신호에 따라 상기 전기분해부(32)의 작동을 조절하여 생성되는 살균수의 양을 제어한다.
상기 중화제공급부(4)는 상기 밸러스트탱크(2)에서 배출되는 밸러스트수에 중화제를 공급하는 구성으로, 중화제탱크(41), 중화제공급관(42), 중화펌프(43) 등을 포함한다. 상기 밸러스트탱크(2)에서 배출되는 밸러스트수에는 일정량의 산화제가 잔류하여 중화 없이 상기 밸러스트수를 선박의 외부로 배출하는 경우 해양생태계가 파괴됨으로, 상기 밸러스트수에 중화제를 공급하여 산화제를 중화시켜 제거한 다음 밸러스트수를 선박의 외부로 배출하게 된다.
상기 중화제탱크(41)는 산화제를 중화시키기 위한 중화제가 용해되어 저장되는 구성으로, 상기 중화제는 아황산나트륨, 옥살산, 티오황산나트륨 등이 사용될 수 있다.
상기 중화제공급관(42)은 일단은 상기 중화제탱크(41)에 연결되고 타단은 상기 배출관(12)에 연결되어 상기 중화제를 공급한다.
상기 중화펌프(43)는 상기 중화제공급관(42)에 설치되며 상기 제어장치(7)의 제어하에 작동하여 중화제를 상기 중화제공급관(42)을 통해 수송한다. 상기 제어장치(7)는 상기 잔류염소농도 측정장치(6)로부터 출력된 신호에 따라 상기 중화펌프(43)의 작동을 조절하여 상기 배출관(12)에 공급되는 중화액의 양을 제어한다.
상기 잔류염소농도 측정장치(5, 6)는 상기 메인스트림관(1)을 이동하는 밸러스트수의 산화제 농도를 측정하는 구성으로, 도 1 및 2에 도시된 바와, 상기 잔류염소농도 측정장치(5, 6)는 상기 밸러스트탱크(2)의 전측 상기 유입관(11) 및 상기 밸러스트탱크(2)의 후측 상기 배출관(12)에 각각 설치되는데, 상기 유입관(11)에 설치되는 잔류염소농도 측정장치(5)와 상기 배출관(12)에 설치되는 잔류염소농도 측정장치(6)는 설치 위치만 다를 뿐 동일한 구성 및 작용을 수행하므로, 이하에서는 상기 유입관(11)에 설치되는 잔류염소농도 측정장치(5)에 대해서만 설명하기로 한다. 상기 잔류염소농도 측정장치(5)는 상기 살균수공급관(33)이 연결되는 지점의 후측 상기 유입관(11)에 설치되어 상기 제어장치(7)의 제어하에 살균수가 혼합된 밸러스트수에 존재하는 산화제의 농도를 측정하는 구성으로, 취출로(51), 용액공급부(52), 분석유닛(53), 배출로(54), 바이패스로(55), 컨트롤러(56), 디스플레이(57) 등을 포함하며, 상기 분석유닛은 복수 개가 사용되고 각각의 분석유닛에는 시간 간격을 두고 밸러스트수가 유입되어 지연시간 없이 실시간으로 밸러스트수 중의 잔류염소농도의 측정이 가능한 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 분석유닛이 N(N은 2 이상의 자연수를 의미함)개가 사용된 경우, 상기 분석유닛 각각에 유입되는 밸러스트수의 시간 간격은 지연시간/N의 값을 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 취출로(51)는 유입관(11)에 연결되어 밸러스트수를 인출하는 인출관(A)에 연통되게 연결되어 밸러스트수를 상기 분석유닛(53)에 공급하는 구성으로, 상기 취출로(51)는 복수 개의 분석유닛(53) 각각에 연결되어 밸러스트수를 공급한다.
상기 용액공급부(52)는 흡광광도법 적용을 위한 분석용액을 상기 분석유닛(53)에 공급하는 구성으로, 하나의 용액공급부(52)를 통해 각각의 분석유닛(53)에 분석용액을 공급한다. 상기 용액공급부(52)는 완충용액탱크(521), 지시용액탱크(522)를 포함한다.
상기 완충용액탱크(521)는 상기 분석유닛(53)의 수용셀(531)에 위치하는 유체의 pH를 조절하는 완충용액을 저장한 구성으로, 상기 완충용액탱크(521)에 저장된 완충용액은 상기 수용셀(531)에 공급되어 상기 수용셀(531)에 위치하는 유체의 pH는 대략 5 내지 6.6의 값을 가지게 된다.
상기 지시용액탱크(522)는 상기 분석유닛(53)의 수용셀(531)에 위치하는 유체의 염소의 농도에 따라 색상이 변화하는 지시용액을 저장하는 구성으로, 상기 지시용액으로 N,N-diethyl-p-phenylenediamine(DPD)이 사용된다.
상기 분석유닛(53)은 상기 취출로(51)에서 공급된 밸러스트수에 상기 용액공급부(52)에서 공급된 분석용액을 혼합하여 변색된 밸러스트수에 빛을 조사하고 투과된 빛을 측정하여 컨트롤러(56)에 전송하는 구성으로, 복수 개가 사용되며 상기 분석유닛(53)의 각각에는 수용셀(531), 광원(532), 포토셀(533), 제1조절부(534), 제2조절부(535), 제3조절부(536), 제4조절부(537) 등을 포함한다.
상기 수용셀(531)은 상기 취출로(51)에서 공급된 밸러스트수와 상기 용액공급부(52)에서 공급된 분석용액을 수용하여 상기 밸러스트수와 분석용액이 혼합시키는 구성으로, 상기 수용셀(531)은 일정한 소재로 제조되나 바람직하게는 빛을 투과시키는 투명한 소재로 제조된다.
상기 광원(532)는 상기 수용셀(531)의 외측에 위치하여 상기 수용셀(531) 내에 위치하는 분석용액이 혼합된 밸러스트수에 빛을 조사하는 구성으로, 상기 광원(532)에서 조사된 빛의 파장은 490~530nm의 값을 가지는 것이 바람직하다.
상기 포토셀(533)은 상기 수용셀(531)의 외측에 위치하여 상기 광원(532)에서 조사되어 상기 분석용액이 혼합된 밸러스트수를 통과한 빛을 측정하여 전기적 신호를 발생시켜 상기 컨트롤러(56)에 전송하는 구성이다.
상기 제1조절부(534)는 상기 취출로(51)와 연결되어 상기 수용셀(431)에 밸러스트수의 유입을 조절하는 구성이며, 상기 제2조절부(535)는 상기 배출로(54)와 연결되어 상기 수용셀(431)에서 분석이 끝난 밸러스트수의 배출을 조절하는 구성이고, 상기 제3조절부(536)는 상기 완충용액탱크(521)에서 상기 수용셀(431)에 공급되는 완충용액의 유입을 조절하는 구성이며, 상기 제4조절부(537)은 상기 지시용액탱크(522)에서 상기 수용셀(431)에 공급되는 지시용액의 유입을 조절하는 구성이다. 상기 제1조절부(534), 제2조절부(535), 제3조절부(536), 제4조절부(537)은 펌프나 밸브가 사용될 수 있다. 상기 분사유닛(53) 각각의 제1조절부(534)를 조절하는 것에 의해 시간 간격을 두고 상기 각각의 분사유닛(53)에 밸러스트수를 유입시키는 것이 가능하다.
상기 배출로(54)는 상기 분석유닛(53) 각각에 연결되어 분석이 끝난 밸러스트수가 이동하는 구성으로, 상기 배출로(54)를 통해 분석이 끝난 밸러스트수는 외부로 배출되게 된다.
상기 바이패스로(55)은 상기 취출로(51)에 연결되어 상기 측정장치(5)에 유입된 밸러스트수를 바이패스시키는 역할을 수행한다.
상기 컨트롤러(56)은 상기 측정장치(5)의 전체적인 작동을 제어하며 상기 분석유닛(53)으로부터 측정된 값을 분석하여 잔류염소농도를 계산하고 상기 디스플레이(57)를 통해 그 값을 표시한다.
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 분석유닛은 3개(3개의 분석유닛 각각을 제1분석유닛(53), 제2분석유닛(53'), 제3분석유닛(53")으로 칭하기로 함)가 사용되고, 하나의 분석유닛에 밸러스트수와 분석용액이 혼합되고 광원을 통해 빛이 분사되어 포토셀이 밸러스트수를 통과한 빛을 측정하여 그 신호를 컨트롤러에 전송하기까지 걸린 시간, 즉 지연시간을 60초라 가정하여, 상기와 같은 구성을 가지는 잔류염소농도 측정장치에서 잔류염소농도를 측정하는 원리를 살펴보기로 한다.
먼저, 상기 컨트롤러(56)가 제1분석유닛(53)의 상기 제1조절부(534), 제3조절부(536), 제4조절부(537)를 조절하여 상기 제1분석유닛(53)의 수용셀(531)에 인출관(100)에 유입된 밸러스트수와 분석용액을 공급하면, 상기 수용셀(531) 내의 밸러스트수는 pH가 조절되고 잔류하는 염소의 양에 따라 색상이 변화하게 된다. 이후, 상기 컨트롤러(56)는 상기 제1분석유닛(53)의 광원(532)을 작동시켜 수용셀(531) 내의 밸러스트수에 빛을 조사하고 상기 포토셀(533)이 밸러스트수를 투과한 빛을 측정하여 전기적 신호로 변환한 값을 상기 컨트롤러(56)가 전송받아 밸러스트수에 잔류하는 염소의 농도를 계산하여 디스플레이(57)에 표시한다. 이후, 컨트롤러(56)는 제2조절부(535)를 조절하여 배출로(54)를 통해 분석이 끝난 밸러스트수를 배출하고, 상기 제1분석유닛(53)에 다시 밸러스트수와 분석용액을 공급하여 밸러스트수의 잔류 염소 농도를 계속적으로 측정한다. 따라서, 상기 제1분석유닛(53)에서는 지연시간 60초 간격으로 상기 인출관(100)에 유입된 밸러스트수의 농도가 분석된다.
또한, 상기 컨트롤러(56)가 제2분석유닛(53')의 상기 제1조절부(534'), 제3조절부(536'), 제4조절부(537')를 조절하여 상기 제2분석유닛(53')의 수용셀(531')에 상기 제1분석유닛(53)에 공급한 밸러스트수보다 20초(지연시간/분석유닛의 개수) 늦게 인출관(100)에 유입된 밸러스트수와 분석용액을 공급하면, 상기 수용셀(531') 내의 밸러스트수는 pH가 조절되고 잔류하는 염소의 양에 따라 색상이 변화하게 된다. 이후, 상기 컨트롤러(56)는 상기 제2분석유닛(53')의 광원(532')을 작동시켜 수용셀(531') 내의 밸러스트수에 빛을 조사하고 상기 포토셀(533')이 밸러스트수를 투과한 빛을 측정하여 전기적 신호로 변환한 값을 상기 컨트롤러(56)가 전송받아 제1분석유닛(53)에서 분석의 대상이 되었던 밸러스트수보다 20초 늦게 상기 인출관(100)에 유입된 밸러스트수에 잔류하는 염소이 농도를 계산하여 디스플레이(57)에 표시한다. 이후, 컨트롤러(56)는 제2조절부(535')를 조절하여 배출로(54)를 통해 분석이 끝난 밸러스트수를 배출하고, 상기 제2분석유닛(53')에 다시 밸러스트수와 분석용액을 공급하여 밸러스트수의 잔류 염소 농도를 계속적으로 측정한다. 따라서, 상기 제2분석유닛(53')에서는 지연시간 60초 간격으로 상기 제1분석유닛(53)에서 분석의 대상이 되었던 밸러스트수보다 상기 인출관(100)에 20초 늦게 유입된 밸러스트수의 농도가 분석된다.
또한, 상기 컨트롤러(56)가 제3분석유닛(53")의 상기 제1조절부(534"), 제3조절부(536"), 제4조절부(537")를 조절하여 상기 제3분석유닛(53")의 수용셀(531")에 상기 제2분석유닛(53')에 공급한 밸러스트수보다 20초(지연시간/분석유닛의 개수) 늦게 인출관(100)에 유입된 밸러스트수와 분석용액을 공급하면, 상기 수용셀(531") 내의 밸러스트수는 pH가 조절되고 잔류하는 염소의 양에 따라 색상이 변화하게 된다. 이후, 상기 컨트롤러(56)는 상기 제3분석유닛(53")의 광원(532")을 작동시켜 수용셀(531") 내의 밸러스트수에 빛을 조사하고 상기 포토셀(533")이 밸러스트수를 투과한 빛을 측정하여 전기적 신호로 변환한 값을 전송받아 제2분석유닛(53')에서 분석의 대상이 되었던 밸러스트수보다 20초 늦게 상기 인출관(100)에 유입된 밸러스트수에 잔류하는 염소이 농도를 계산하여 디스플레이(57)에 표시한다.
이후, 컨트롤러(56)는 제2조절부(535")를 조절하여 배출로(54)를 통해 분석이 끝난 밸러스트수를 배출하고, 상기 제3분석유닛(53")에 다시 밸러스트수와 분석용액을 공급하여 밸러스트수의 잔류 염소 농도를 계속적으로 측정한다. 따라서, 상기 제3분석유닛(53")에서는 지연시간 60초 간격으로 상기 제2분석유닛(53")에서 분석의 대상이 되었던 밸러스트수보다 상기 인출관(100)에 20초 늦게 유입된 밸러스트수의 농도가 분석된다.
위와 같이, 상기 분석유닛(53, 53', 53")을 3개를 사용하고 하나의 분석유닛의 지연시간이 60초인데, 상기 분석유닛들(53, 53', 53")에 20초 시간 간격으로 밸러스트수를 공급하는 경우, 분석장치의 지연시간을 20초로 줄일 수 있게 된다. 따라서, 상기 분석유닛(53)이 N(N은 2 이상의 자연수를 의미함)개가 사용된 경우, 상기 분석유닛(53) 각각에 유입되는 밸러스트수의 시간 간격은 지연시간/N의 값을 가지는 경우 지연시간은 지연시간/N로 줄일 수 있다. 예컨대, 상기 지연시간/N의 값이 1초인 경우 밸러스트수에 잔류하는 염소의 농도를 1초 간격으로 측정하는 것이 가능하다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며, 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 메인스트림관 11: 유입관 12: 배출관
2: 밸러스트탱크 3: 살균수공급부 31: 인출관
32: 전기분해부 33: 전해수공급관 4: 중화제공급부
41: 중화제탱크 42: 중화제공급관 43: 중화펌프
5, 6: 잔류염소농도 측정장치 51: 취출로 52: 용액공급부
53: 분석유닛 54: 배출로 55: 바이패스로
56: 컨트롤러 57: 디스플레이 7: 제어장치

Claims (9)

  1. 메인스트림관을 흘러가는 밸러스트수에 잔류하는 염소의 농도를 계속적으로 측정하는 잔류염소농도 측정장치에 있어서,
    상기 잔류염소농도 측정장치는 메인스트림관으로부터 취출된 밸러스트수를 분석유닛에 공급하는 취출로와, 흡광광도법 적용을 위한 분석용액을 분석유닛에 공급하는 용액공급부와, 상기 취출로에서 공급된 밸러스트수에 상기 용액공급부에서 공급된 분석용액을 혼합하여 변색된 밸러스트수에 빛을 조사하고 투과된 빛을 측정하여 컨트롤러에 전송하는 복수 개의 분석유닛을 포함하며,
    상기 컨트롤러는 각각의 분석유닛에 일정 시간 간격을 두고 반복적으로 밸러스트수가 공급되도록 제어하고,
    상기 분석유닛이 N(N은 2 이상의 자연수를 의미함)개가 사용된 경우, 상기 분석유닛 각각에 유입되는 밸러스트수의 시간 간격은 지연시간/N의 값을 가지며,
    상기 지연시간은 밸러스트수를 취수하여 하나의 분석유닛이 밸러스트수에 잔류하는 염소의 농도를 분석하여 그 결과를 컨트롤러에 전송하고 분석된 밸러스트수를 배출하는 걸리는 시간을 의미하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 지연시간/N의 값이 1초인 경우 밸러스트수에 잔류하는 염소의 농도를 1초 간격으로 측정가능한 것을 특징으로 하는 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 분석유닛 각각은
    밸러스트수와 분석용액이 공급되어 혼합되는 수용셀과, 상기 수용셀에 위치하는 분석용액이 혼합된 밸러스트수에 빛을 조사하는 광원과, 상기 광원에서 조사되어 상기 분석용액이 혼합된 밸러스트수를 통과한 빛을 측정하는 포토셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 분석용액은 pH를 조절하는 완충용액과 염소의 잔류시 색상이 변화하는 지시용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 수용셀은
    빛을 투과시키는 투명한 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 분석유닛 각각은
    상기 취출로와 연결되어 상기 수용셀에 밸러스트수의 유입을 조절하는 제1조절부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 잔류염소농도 측정장치는
    상기 분석유닛 각각에 연결되어 분석 후의 밸러스트수가 배출되는 배출로를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 용액공급부는
    한 개가 사용되는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치.
KR1020120155073A 2012-12-27 2012-12-27 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치 KR101421505B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120155073A KR101421505B1 (ko) 2012-12-27 2012-12-27 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120155073A KR101421505B1 (ko) 2012-12-27 2012-12-27 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140084999A KR20140084999A (ko) 2014-07-07
KR101421505B1 true KR101421505B1 (ko) 2014-07-23

Family

ID=51734784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120155073A KR101421505B1 (ko) 2012-12-27 2012-12-27 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101421505B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101722718B1 (ko) * 2016-03-25 2017-04-03 서진교 선박 밸러스트수의 tro 분석장치
JP6347297B1 (ja) * 2017-02-10 2018-06-27 栗田工業株式会社 バラスト水測定装置およびバラスト水測定方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020088470A (ko) * 2001-05-17 2002-11-29 주식회사 소일테크 수돗물 중의 잔류염소를 분광광도계로 정량하는 방법
KR100963351B1 (ko) * 2005-06-10 2010-06-14 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤 밸러스트수 처리 장치 및 처리 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020088470A (ko) * 2001-05-17 2002-11-29 주식회사 소일테크 수돗물 중의 잔류염소를 분광광도계로 정량하는 방법
KR100963351B1 (ko) * 2005-06-10 2010-06-14 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤 밸러스트수 처리 장치 및 처리 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140084999A (ko) 2014-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10093561B2 (en) Apparatus and method for treating ballast water
EP2931664B1 (en) System and method for controlling ultraviolet liquid disinfection
US10558512B2 (en) Ballast water tank recirculation treatment system
US20060113257A1 (en) System and method for treatment of ballast water
KR101285451B1 (ko) 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트(ｔｒｏ) 농도의 측정 장치, 감시 방법, 및 감시 시스템
US20080000775A1 (en) System and Process for Treating Ballast Water
KR20110046478A (ko) 선박의 부품의 생물 오염을 제어하기 위한 방법 및 시스템
CN201495125U (zh) 流体中余氯的在线监控系统
KR101936073B1 (ko) 자동 염소 투입장치
KR20150116313A (ko) 밸러스트 수의 tro 측정 장치 및 방법
KR101421505B1 (ko) 밸러스트수 중의 잔류염소농도 측정장치
KR101302734B1 (ko) 유압 유량 버퍼를 가지는 총잔류 산화물 농도 센서
KR20150056150A (ko) 살균제 저장탱크를 가지는 선박 평형수 처리 장치 및 처리 방법
KR101525136B1 (ko) 중화제공급로의 막힘을 방지할 수 있는 중화제 공급장치 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리시스템
JP5276855B2 (ja) 紫外線水処理設備及びその紫外線照射量制御装置
KR101302034B1 (ko) 수 처리장치 및 이를 포함하는 선박
KR20160073500A (ko) 평형수 잔류염소농도 측정장치 및 이를 포함하는 선박
JP2006223690A (ja) 殺菌水生成方法及び装置
CN112305036B (zh) 确定过程介质的化学吸入容量的测量点中的方法和测量点
CN205027672U (zh) 一种水中剩余氧化物在线分析仪
KR20090005067A (ko) 잉여 오니 처리방법 및 그 설비
CN105259170A (zh) 一种水中剩余氧化物在线分析仪
KR101435644B1 (ko) 펌프 압력으로부터 유량을 산출하는 선박 평형수 처리 장치
KR20170049825A (ko) 선박 평형수 처리 시스템
KR101415207B1 (ko) 최적의 중화제 공급이 가능한 스마트 전기분해 밸러스트수 처리시스템 및 그 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170713

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190709

Year of fee payment: 6