KR101422752B1 - System and method for preventing adhesion of marine organism to sterilize sea water inflow line - Google Patents
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Abstract
해양생물 부착 방지 시스템 및 방법이 개시된다. 해양생물 부착 방지 시스템은, 취수부로부터 해수가 해수 유입관으로 유입되도록 하는 압력을 생성하는 밸러스트 펌프; 상기 해수 유입관 내의 해수가 살균 물질과 혼합되어 살균수로 변화되도록 하기 위해, 상기 해수 유입관을 통해 흐르는 해수의 일부를 전기 분해하여 상기 살균 물질을 생성하는 전기 분해 장치; 및 상기 해수 유입관을 통해 흐르는 살균수의 일부가 상기 밸러스트 펌프에 의해 생성된 압력을 이용하여 상기 취수부 내에 분사되도록 하는 경로를 형성하는 살균수 주입관을 포함한다.A marine organism attachment prevention system and method are disclosed. The marine organism attachment prevention system includes: a ballast pump that generates pressure to cause seawater to flow into the seawater inflow pipe from the intake part; An electrolytic apparatus for electrolyzing a part of seawater flowing through the seawater inlet pipe to produce the germicidal material so that seawater in the seawater inlet pipe is mixed with the germicidal material and converted into sterilized water; And a sterilizing water injection pipe forming a path for allowing a part of the sterilizing water flowing through the seawater inlet pipe to be injected into the water intake portion using the pressure generated by the ballast pump.
Description
본 발명은 해양생물 부착 방지 시스템 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a system and a method for preventing marine biofouling.
선박은 선박 운항시 평형을 유지하고 최적의 속도와 효율을 내기 위해 해수를 선박 평형수(Ballast Water)로서 선박 내의 탱크에 저장한다. The ship maintains equilibrium during ship operation and stores the seawater as tank ballast water in the tank in order to achieve optimum speed and efficiency.
선박은 선적한 화물을 하역하면 그 줄어든 무게만큼 수면위로 떠오르게 되어 무게 중심이 높아지며, 그 결과 좌우 흔들림이 증가하게 되고 심한 경우 전복 사고의 원인이 될 수 있어 선박 평형수를 이용하여 위험 상황의 발생을 방지하기 위함이다.When the ship is unloaded, the weight of the vessel is raised by the reduced weight, and the center of gravity is increased. As a result, the left and right shakes increase, and in severe cases, it can cause a rollover accident. .
이와 같이, 선박 평형수는 선박 운항의 안전을 위해 필수적인 수단이지만, 최근에는 해양 생태계 파괴의 주범이라는 오명도 안고 있다. In this way, ship ballast water is an essential means for the safety of ship operation, but recently it has been mistaken as a main cause of destruction of marine ecosystem.
이는, 국가간의 화물을 운반하기 위해 한 나라에서 선박 평형수로 유입한 해수를 다른 나라의 바다에 배출하는 경우 외래종 해양생물들이 토착 생태계를 교란시키고 파괴할 수 있기 때문이다. 참고로, IMO(국제해사기구)에 따르면 매년 50억 톤 이상의 해수가 선박 평형수로 이동하고 있으며, 이로 인해 약 7,000여종의 해양 생물이 운반되고 있다고 한다.This is because exotic species of marine life can disturb and destroy indigenous ecosystems if seawater inflows into the marine equilibrium water from one country to other countries for the transportation of cargo between countries. For reference, according to IMO (International Maritime Organization), more than 5 billion tons of seawater are moving to ship equilibrium each year, which means that about 7,000 kinds of marine life are being transported.
따라서, 선박 운항시의 안전을 도모하고 운항 효율을 증진시키기 위해 선박 평형수에 대한 관심이 높아지고 있으며, 또한 IMO의 친환경 규제에 따라 해양 생물의 운반을 방지하기 위한 선박 평형수 관리장치의 설치가 점차 의무화되고 있다.Therefore, interest in ship equilibrium is increasing in order to improve the safety of vessels and improve operational efficiency. In addition, due to the environmental regulations of IMO, the installation of ship ballast water management system Is mandatory.
또한 선박에는 선박 평형수의 유입을 위한 해수 취수구에 해양생물이 부착됨을 방지하기 위하여 MGPS(Marine Growth Protecting System)가 구비되어 있다. The ship is also equipped with a Marine Growth Protecting System (MGPS) to prevent marine life from adhering to seawater intakes for the influx of ship ballast water.
그러나, 해수 취수구에 설치되는 MPGS는 선박 평형수 처리 시스템과 독립적인 설비로서 구축되고 있어 선박 평형수 처리 비용을 증가시키고, 시스템 복잡화를 야기하는 문제점이 있다.However, since the MPGS installed in the seawater inlet is constructed as an independent facility for the ship ballast water treatment system, there is a problem that it increases the processing cost of the ship ballast water and causes system complexity.
본 발명은 선박에 구비되는 선박 평형수 처리 시스템에 살균 처리 및 미생물 부착 방지를 위한 주입 라인을 증설함으로써, 해양생물 부착 방지 장치의 별도 설치가 불필요한 해양생물 부착 방지 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a system and a method for preventing attachment of a marine life to a marine biological water treatment system, which does not require the installation of an apparatus for preventing marine organism attachment, by adding a sterilization treatment line and an injection line for preventing microorganisms from adhering to the ship.
본 발명은 선박 평형수 처리 시스템의 운전과 동시에 해수 취수부에 대한 살균 처리가 이루어지며, 살균 처리된 해수가 밸러스트(ballast) 라인으로 다시 주입되면서 밸러스트 라인 내부의 부착 생물에 대한 살균 처리가 이루어지므로 배관 내부, 밸러스트 펌프 내부 등에 대한 효과적 살균 처리가 가능한 해양생물 부착 방지 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다. In the present invention, the sterilizing treatment for the seawater intake portion is performed simultaneously with the operation of the ship ballast water treatment system, and the sterilized seawater is injected again into the ballast line, thereby sterilizing the attached organisms in the ballast line The present invention is to provide a system and a method for preventing marine biofouling, which can effectively sterilize the inside of piping, the inside of a ballast pump, and the like.
본 발명은 별도의 동력원이 없더라도 밸러스트 펌프에 의해 발생된 압력을 이용하여 살균수의 분사 처리가 이루어져 간단한 설치 및 운용이 가능한 해양생물 부착 방지 시스템 및 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a system and a method for preventing attachment of marine organisms that can perform simple installation and operation by spraying sterilizing water using a pressure generated by a ballast pump even when there is no separate power source.
본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.Other objects of the present invention will become readily apparent from the following description.
본 발명의 일 측면에 따르면, 해양생물 부착 방지 시스템에 있어서, 취수부(sea chest)로부터 해수가 해수 유입관으로 유입되도록 하는 압력을 생성하는 밸러스트 펌프; 상기 해수 유입관 내의 해수가 살균 물질과 혼합되어 살균수로 변화되도록 하기 위해, 상기 해수 유입관을 통해 흐르는 해수의 일부를 전기 분해하여 상기 살균 물질을 생성하는 전기 분해 장치; 및 상기 해수 유입관을 통해 흐르는 살균수의 일부가 상기 밸러스트 펌프에 의해 생성된 압력을 이용하여 상기 취수부 내에 분사되도록 하는 경로를 형성하는 살균수 주입관을 포함하는 해양생물 부착 방지 시스템이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a system for preventing marine life adherence, comprising: a ballast pump for generating a pressure for allowing seawater to flow into a seawater inlet pipe from a sea chest; An electrolytic apparatus for electrolyzing a part of seawater flowing through the seawater inlet pipe to produce the germicidal material so that seawater in the seawater inlet pipe is mixed with the germicidal material and converted into sterilized water; And a sterilizing water injection tube for forming a path through which a part of sterilizing water flowing through the seawater inflow pipe is injected into the water intake portion by using the pressure generated by the ballast pump is provided .
해양생물 부착 방지 시스템은, 상기 해수 유입관을 통해 흐르는 살균수에 포함된 살균 물질의 농도를 측정하는 TRO(Total Residual Oxidant) 센서부; 및 상기 측정된 살균 물질의 농도가 미리 지정된 기준에 부합하는지 여부를 판단하고, 부합하지 않는 경우 살균 물질 생성량에 대한 제어 신호를 상기 전기 분해 장치로 출력하는 제어 유닛을 더 포함할 수 있다.The marine organism attachment prevention system comprises: a TRO (Total Residual Oxidant) sensor unit for measuring a concentration of a sterilizing material contained in sterilized water flowing through the seawater inlet pipe; And a control unit for judging whether the measured concentration of the germicidal substance meets predetermined criteria and outputting a control signal for the germicidal substance production amount to the electrolytic apparatus when the measured concentration does not match.
상기 살균수 주입관에는 상기 살균수의 흐름을 단속하기 위한 주입용 밸브가 개재될 수 있다.The sterilization water injection tube may be provided with an injection valve for interrupting the flow of the sterilization water.
상기 살균수 주입관에는 상기 살균수의 분사 압력을 증가시키기 위한 주입 펌프가 개재될 수도 있다.The sterilization water injection tube may be provided with an injection pump for increasing the injection pressure of the sterilization water.
상기 살균수 주입관의 말단부에는 살균수를 분사하기 위한 하나 이상의 분사 노즐부가 형성되고, 각 분사 노즐부는 취수부 내부 공간, 해수 유입구, 취수부 내벽 및 스트레이너 배관 중 어느 하나를 향하여 살균수를 분사하도록 지정된 분사각을 가질 수 있다.At least one injection nozzle for spraying sterile water is provided at a distal end of the sterilization water injection tube, and each injection nozzle part injects sterilizing water toward any one of the interior of the intake part, the seawater inlet, the intake part inner wall and the strainer pipe You can have a specified angle of spray.
상기 취수부에 분사된 살균수와 혼합된 해수가 상기 해수 유입관을 통해 유입될 수 있다.The seawater mixed with the sterilized water injected into the water intake portion may be introduced through the seawater inlet pipe.
상기 밸러스트 펌프에 의해 생성된 압력에 의해 해수 유입관으로 유입된 해수에 포함된 불순물을 여과하는 필터부가 더 포함될 수도 있다.And a filter unit for filtering impurities contained in the seawater introduced into the seawater inflow pipe by the pressure generated by the ballast pump.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 해양생물 부착 방지 시스템의 제어 유닛이 수행하는 해양생물 부착 방지 방법에 있어서, 취수부(sea chest) 내에 살균수를 분사할 시점인지 여부를 판단하는 단계; 및 살균수를 분사할 시점인 경우, 해수 유입관을 통해 흐르는 살균수 중 일부가 살균수 주입관을 통해 흘러 상기 취수부 내에 구비된 분사 노즐부를 통해 분사되도록 하기 위해 상기 살균수 주입관에 개재된 주입용 밸브를 개방 조작하는 단계를 포함하는 해양생물 부착 방지 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for preventing attachment of a marine life to a marine organism, which is performed by a control unit of a marine life attachment prevention system, comprising the steps of: determining whether or not a time to spray sterile water in a sea chest; The sterilizing water injecting tube and the sterilizing water injecting tube to spray the sterilizing water flowing through the seawater inlet tube through the sterilizing water injecting tube and through the injection nozzle part provided in the water intake part, There is provided a method for preventing attachment of a marine life including a step of opening the injection valve.
해양생물 부착 방지 방법은, TRO(Total Residual Oxidant) 센서부로부터 상기 해수 유입관을 통해 흐르는 살균수에 포함된 살균 물질의 농도 측정 결과를 수신하는 단계; 측정된 상기 살균 물질의 농도가 미리 지정된 기준에 부합하는지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 기준에 부합하지 않는 경우, 살균 물질 생성량에 대한 제어 신호를 상기 살균 물질을 생성하는 전기 분해 장치로 출력하는 단계를 더 포함할 수도 있다.A method for preventing attachment of marine organisms comprises the steps of: receiving a measurement result of a concentration of a sterilizing material contained in sterilized water flowing through the seawater inlet pipe from a TRO (Total Residual Oxidant) sensor unit; Determining whether the measured concentration of the germicidal material meets predetermined criteria; And outputting a control signal for the sterilizing material production amount to the electrolytic apparatus which generates the sterilizing material when the criteria are not met.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.
본 발명의 실시예에 따르면, 선박에 구비되는 선박 평형수 처리 시스템에 살균 처리 및 미생물 부착 방지를 위한 주입 라인을 증설함으로써, 해양생물 부착 방지 장치의 별도 설치가 불필요한 효과가 있다.According to the embodiment of the present invention, it is unnecessary to separately install an apparatus for preventing attachment of marine life by adding a sterilization treatment line and an infusion line for preventing microbial adhesion to the ship equilibrium water treatment system provided in the ship.
또한 선박 평형수 처리 시스템의 운전과 동시에 해수 취수부에 대한 살균 처리가 이루어지며, 살균 처리된 해수가 밸러스트(ballast) 라인으로 다시 주입되면서 밸러스트 라인 내부의 부착 생물에 대한 살균 처리가 이루어지므로 배관 내부, 밸러스트 펌프 내부 등에 대한 효과적 살균 처리가 가능한 효과도 있다. In addition, the operation of the ballast water treatment system and the disinfection treatment of the seawater intake are performed, and the sterilized seawater is re-injected into the ballast line to sterilize the attached organisms in the ballast line, , And an effective sterilization treatment for the inside of the ballast pump.
또한 별도의 동력원이 없더라도 밸러스트 펌프에 의해 발생된 압력을 이용하여 살균수의 분사 처리가 이루어져 간단한 설치 및 운용이 가능한 효과도 있다.Even if there is no separate power source, the sterilized water is sprayed by using the pressure generated by the ballast pump, so that there is an effect that the simple installation and operation can be performed.
도 1은 종래기술에 따른 해양생물 부착 방지 시스템을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양생물 부착 방지 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수가 분사되는 취수부의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양생물 부착 방지 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균수가 분사되는 취수부의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양생물 부착 방지 방법을 나타낸 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view of a marine organism attachment prevention system according to the prior art; FIG.
2 is a view schematically showing the structure of a marine life attachment prevention system according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic view showing a structure of a water intake part in which sterilizing water is sprayed according to an embodiment of the present invention.
4 is a schematic view illustrating a structure of a marine life attachment prevention system according to another embodiment of the present invention.
5 is a view schematically showing the structure of a water intake part in which sterilizing water is sprayed according to another embodiment of the present invention.
6 is a flowchart illustrating a method for preventing marine biofouling according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈", "…기" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.In addition, the terms "part," "unit," "module," "device," and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, Lt; / RTI >
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.It is to be understood that the components of the embodiments described with reference to the drawings are not limited to the embodiments and may be embodied in other embodiments without departing from the spirit of the invention. It is to be understood that although the description is omitted, multiple embodiments may be implemented again in one integrated embodiment.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail since they would obscure the invention in unnecessary detail.
도 1은 종래기술에 따른 해양생물 부착 방지 시스템(MGPS, Marine Growth Protecting System)을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a Marine Growth Protecting System (MGPS) according to the prior art.
도 1을 참조하면, 씨 체스트(Sea chest)와 기관 냉각 해수 라인 내부에 독립적으로 설치되는 전기 분해 방식의 해양생물 부착 방지 시스템은 씨 체스트에 유입되는 해수를 전기 분해하는 양극(31) 및 음극(32)과, 양극(31)과 음극(32) 사이에 직류전원을 공급하는 직류 전원 공급기(33)와, 양극(31)에 전기적으로 연결되어 양극(31)에 인가되는 전위와 동일한 전위가 인가되는 보조 전극(34)과, 보조 전극(34)의 전위를 측정하는 계측기(35)와, 계측기(35)에서 계측된 보조전극(34)의 전위값을 기준으로 직류 전원 공급기(33)에서 양극(31)과 음극(32) 사이에 공급되는 직류전원을 제어하는 제어수단(36)을 포함하여 구성된다. 여기서, 양극(31)은 구리 전극봉일 수 있고, 음극(32)은 알루미늄 전극봉일 수 있다. Referring to FIG. 1, an electrolytic system for preventing marine biofilm attachment, which is installed independently in the sea chest and the engine cooling seawater line, includes an
해양생물 부착 방지 시스템의 양극(31)과 음극(32)에 직류 전원 공급기(33)로부터 직류 전원이 공급되면 해수 취수구로 유입되는 해수가 전기 분해되어, 해수 취수구에 해양 생물이 부착되지 못하도록 하는 기능이 수행된다. When DC power is supplied from the DC power supply 33 to the
그러나 도 1에 도시된 해양생물 부착 방지 시스템은 선박 평형수 처리 시스템과 독립적으로 설치되는 별도의 시스템으로서, 추가적인 시스템의 설치 및 운용으로 인해 선박 평형수 처리 비용을 증가시키고, 시스템 복잡화를 야기하는 문제점이 있다.However, the marine life attachment prevention system shown in FIG. 1 is a separate system that is installed independently of the ship ballast water treatment system. As a result, installation and operation of an additional system increases the cost of treating the ballast water, .
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 해양생물 부착 방지 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균수가 분사되는 취수부의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a schematic view illustrating a structure of a marine organism attachment preventing system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic view illustrating a structure of a water intake part in which sterilizing water is sprayed according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 해양생물 부착 방지 시스템은 취수부(sea chest)(210), 밸러스트 펌프(ballast pump)(220), 필터부(230), 전기 분해 유닛(240), TRO(Total Residual Oxidant, 총 잔류 산화제) 센서부(250), 해수 탱크(260), 제어 유닛(270) 및 주입용 밸브(280)을 포함할 수 있다. 2, the marine life attachment prevention system includes a
또한 해양생물 부착 방지 시스템은 취수부(210)를 통해 유입된 해수가 해수 탱크(260)에 저장되도록 하는 경로를 제공하는 해수 유입관(215)과 해수 유입관(215)을 통해 흐르는 해수 중 일부(즉, 후술되는 살균수의 일부)가 취수부(210) 내로 분사되도록 하는 경로를 제공하는 살균수 주입관(290)을 더 포함할 수 있다.In addition, the marine organism attachment prevention system includes a
밸러스트 펌프(220)는 취수부(210)를 통해 해수가 유입되고, 유입된 해수가 해수 유입관(215)을 통해 해수 탱크(260)로 흘러가도록 하는 압력을 발생시킨다. 또한, 밸러스트 펌프(220)에 의해 발생된 압력은 살균수의 일부가 살균수 주입관(290)을 통해 취수부(210) 내에 분사되도록 하는 동력원으로도 이용된다.The
필터부(230)는 밸러스트 펌프(220)가 발생시킨 압력에 의해 유입되어 해수 유입관(215)을 통해 흐르는 해수에 존재하는 불순물(예를 들어, 이물질, 미생물 등 중 하나 이상)을 여과한다. The
필터부(230)를 통과한 해수 중 일부는 전기 분해 유닛(240)으로 공급되고, 전기 분해 유닛(240)은 해수를 전기적으로 처리하여 살균 물질을 생성한다. 전기 분해 유닛(240)에 의해 생성되는 살균 물질은 예를 들어 해수와 섞여 불순물에 의해 생성된 생물 막을 제거하기 위한 차아염소산일 수 있다. A part of the seawater that has passed through the
필터부(230)를 통과한 해수 중 일부를 전기 분해 유닛(240)으로 공급하는 파이프에는 열 교환기(도시되지 않음)가 구비될 수 있다. 열 교환기는 소정의 온도(예를 들어 섭씨 5도) 이하인 해수를 가열하기 위해 이용될 수 있다.A pipe for supplying part of the seawater having passed through the
전기 분해 유닛(240)에 의해 생성된 살균 물질은 해수 유입관(215)을 흐르는 해수와 혼합된다. 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해 전기 분해 유닛(240)에 의해 생성된 살균 물질과 해수 유입관(215) 내에 흐르는 해수가 혼합된 물질을 편의상 살균수라 칭하기로 한다. 다만, 후술되는 바와 같이 분사 노즐부(330, 도 3 참조)에 의해 취수부(210) 내로 살균수 분사가 이루어지므로 해수 유입관(215)으로 유입되는 해수 내에도 소정 농도의 살균 물질이 포함될 수 있으나 이해의 편의를 위해 취수부(210)로부터 해수 유입관(215)으로 유입되는 물질은 일부 살균 물질이 포함될지라도 해수라 칭하기로 한다. The sterilizing material produced by the
전기 분해 유닛(240)은 제어 유닛(270)의 제어에 의해 살균수 내에 살균 물질이 소정의 농도(예를 들어, 약 10ppm의 차아염소산 농도)를 가지도록 살균 물질을 생성할 수 있을 것이다.The
TRO 센서부(250)는 전기 분해 유닛(240)의 살균 물질 생성에 따른 살균수의 살균 물질 농도를 측정하고, 측정 결과를 제어 유닛(270)으로 제공한다.The
제어 유닛(270)은 TRO 센서부(250)로부터 제공되는 측정 결과를 참조하여 살균 물질의 농도가 미리 지정된 농도인지 여부를 판단하고, 이에 부합하지 않는 경우 전기 분해 유닛(240)으로 살균 물질의 생성량에 대한 제어를 수행한다.The
또한 제어 유닛(270)은 해수 유입관(215)를 통해 흐르는 살균수의 일부가 분기되어 살균수 주입관(290)을 통해 흐르고, 밸러스트 펌프(220) 등에 의해 발생된 압력에 의해 살균수가 취수부(210) 내에 분사되도록 하기 위해 주입용 밸브(280)를 개방 조작한다. 주입용 밸브(280)의 개방 조작은 예를 들어 주기적으로 또는 미리 지정된 시점마다 수행되거나, 취수부(210)를 통해 해수가 유입되는 시점 등에서 수행될 수 있다. In addition, the
제어 유닛(270)은 취수부(210)로부터 해수의 유입이 필요한 경우 해수 유입관(215)을 통해 해수가 유입되도록 하기 위해 밸러스트 펌프(220)의 동작을 제어할 수도 있다.The
도 3을 참조하면, 취수부(210)의 일 측면에는 해수를 유입하기 위한 해수 유입구(310)가 형성되어 있고, 취수부(210) 내로 유입된 해수를 해수 유입관(215) 내부로 흐르도록 할지 여부를 단속하는 단속 밸브(320)가 해수 유입관(215)의 전단부에 배치되며, 살균수 주입관(290)을 통해 흐르는 살균수가 밸러스트 펌프(220)의 압력에 의해 취수부(210) 내부로 분사되도록 하는 분사 노즐부(330)가 형성되어 있다. 여기서, 분사 노즐부(330)의 형상 및 배치는 예를 들어 유체의 속도와 흐름, 취수부(210)의 형상 등에 따라 다양할 수 있다. 3, a
분사 노즐부(330)를 통해 살균수가 분사되어 취수부(210) 내부에 저장된 해수와 혼합되며, 결과적으로 취수부(210) 내부에 저장된 해수도 일정 농도의 살균 물질을 포함하게 된다. The sterilizing water is sprayed through the
따라서 취수부(210)에 별도의 살균 장치를 부설하지 않더라도, 취수부(210) 내부에 저장된 해수 자체적으로 미생물 부착 방지 등의 살균 처리가 가능해지는 장점을 가진다. 그리고 추가적인 동력원이 없더라도, 밸러스트 펌프(220)에 의해 발생된 압력에 상응하는 압력으로 분사되는 살균수에 의해 취수부(210)나 스트레이너 배관 등에 부착된 해양생물이 분리되고 살균될 수 있다. Therefore, even if a separate sterilization device is not installed in the
또한 일정 농도의 살균 물질을 포함하는 해수는 제어 유닛(270)에 의한 단속 밸브(320)의 개방 조작에 의해 해수 유입관(215)을 통해 흐르게 되고, 따라서 해수 유입관(215) 내부, 밸러스트 펌프 내부 등에 대한 살균 처리가 이루어질 수 있는 장점이 있다.The seawater containing a sterilizing material at a predetermined concentration flows through the
본 실시예에 따른 해양생물 부착 방지 시스템은 선박 평형수의 처리 과정에서 취수부(210)에 대한 살균 처리가 함께 이루어지는 특징이 있다.The marine biological deposit prevention system according to the present embodiment is characterized in that sterilization treatment is simultaneously performed on the
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 해양생물 부착 방지 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 살균수가 분사되는 취수부의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a view schematically showing a structure of a marine organism attachment prevention system according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic view of a structure of a water intake part in which sterilizing water is sprayed according to another embodiment of the present invention.
도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 해양생물 부착 방지 시스템의 다른 실시예를 설명함에 있어, 앞서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한 실시예와 차별화되는 사항을 중심으로 설명한다.4 and 5, a description will be given of a different embodiment of the marine life attachment prevention system according to the present invention, focusing on matters different from the embodiment described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.
도 4를 참조하면, 해양생물 부착 방지 시스템은 살균수 주입관(290)에 주입 펌프(410)가 개재(介在)되도록 구성될 수도 있다. Referring to FIG. 4, the marine organism attachment prevention system may be configured such that an
주입 펌프(410)가 살균수 주입관(290)을 통해 흐르는 살균수의 흐름 속도를 가속화함으로써 분사 노즐부(330)를 통해 분사되는 살균수의 분사 압력을 증가시킬 수 있다. 증가된 살균수의 분사 압력은 취수부(210)나 스트레이너 배관 등의 표면이나 해수 유입구(310)에 부착된 불순물을 부착 표면에서 용이하게 분리되도록 할 수 있을 것이다.The
또한 도 5에 도시된 바와 같이, 분사 노즐부(330)는 취수부(210)나 스트레이너 배관 등의 표면이나 해수 유입구(310)에 부착된 불순물을 효과적으로 분리하여 살균 처리하기 위해 다양한 형상 및 배치를 가지도록 형성될 수 있다. As shown in FIG. 5, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 해양생물 부착 방지 방법을 나타낸 순서도이다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a method for preventing marine life attachment according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 제어 유닛(270)은 단계 610에서 TRO 센서부(250)로부터 살균수에 포함된 살균 물질 농도에 대한 측정 결과를 수신한다.Referring to FIG. 6, the
단계 620에서 제어 유닛(270)은 살균수에 포함된 살균 물질의 농도가 미리 지정된 기준(예를 들어, 약 10ppm의 차아염소산 농도)에 적정한지 여부를 판단한다.In
만일 살균수에 적정한 농도의 살균 물질이 포함되지 않았다면, 제어 유닛(270)은 단계 630으로 진행하여 적정한 살균 물질의 농도를 유지하기 위해 살균 물질 생성량에 대한 제어 신호를 전기 분해 유닛(240)으로 출력한다.If the germicidal water does not contain an appropriate concentration of germicidal material, the
그러나 만일 살균수에 적정한 농도의 살균 물질이 포함된 상태라면 단계 640으로 진행한다.However, if the germicidal water contains an appropriate concentration of germicidal material, proceed to step 640.
단계 640에서 제어 유닛(270)은 현재 시점이 주입용 밸브(280)를 개방하여 살균수의 일부가 살균수 주입관(290)을 통해 흐른 후 취수부(210)에 구비된 분사 노즐부(330)를 통해 분사 처리되어야 하는지 여부를 판단한다.The
살균수의 분사 처리를 위한 주입용 밸브(280)의 개방은 예를 들어 미리 지정된 주기마다 반복되거나, 미리 지정된 시점에서 수행되거나, 밸러스트 펌프(220)의 동작 및 단속 밸브(320)의 개방으로 인해 해수 유입관(215)을 통해 해수가 유입되는 시점 등에서 수행될 수 있을 것이다.The opening of the
만일 현재 시점이 주입용 밸브(280)의 개방 시점이라면, 제어 유닛(270)은 단계 650에서 주입용 밸브(280)의 개방 조작을 수행한다.If the present time is the opening time of the
이제까지 관련 실시예를 참조하여 설명한 해양생물 부착 방지 시스템 및 방법은 선박 평형수 처리 시스템을 구비한 선박 뿐 아니라, 해수나 담수를 여과하는 시스템의 해양생물 부착 방지 시스템, 해상 플랜트의 해수를 처리하는 시스템에서의 해양생물 부착 방지 시스템 등으로 다양하게 적용될 수 있다.The marine organism attachment prevention system and method described above with reference to the related embodiments is not limited to a ship having a marine ballast water treatment system but also a marine organism attachment prevention system of a system for filtering seawater or fresh water, And a system for preventing the attachment of marine organisms in the sea.
상술한 해양생물 부착 방지 방법은 디지털 처리 장치에 내장되거나 설치된 프로그램 등에 의해 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 당연하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 디지털 처리 장치가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 디지털 처리 장치에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 방법을 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.It is a matter of course that the above-described marine life attachment prevention method may be carried out by an automated procedure in a time-series sequence by a built-in program or the like installed in the digital processing apparatus. The codes and code segments that make up the program can be easily deduced by a computer programmer in the field. In addition, the program is stored in a computer readable medium readable by the digital processing apparatus, and is read and executed by the digital processing apparatus to implement the method. The information storage medium includes a magnetic recording medium, an optical recording medium, and a carrier wave medium.
상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims And changes may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
210 : 취수부 215 : 해수 유입관
220 : 밸러스트 펌프 230 : 필터부
240 : 전기 분해 유닛 250 : TRO 센서부
260 : 해수 탱크 270 : 제어 유닛
280 : 주입용 밸브 290 : 살균수 주입관
310 : 해수 유입구 320 : 단속 밸브
330 : 분사 노즐부 410 : 주입 펌프210: water intake part 215: sea water inflow pipe
220: ballast pump 230: filter unit
240: electrolysis unit 250: TRO sensor unit
260: seawater tank 270: control unit
280: Injection valve 290: Sterile water injection tube
310: Seawater inlet 320: Intermittent valve
330: injection nozzle unit 410: injection pump
Claims (10)
취수부(sea chest)로부터 해수가 해수 유입관으로 유입되도록 하는 압력을 생성하는 밸러스트 펌프;
상기 해수 유입관 내의 해수가 살균 물질과 혼합되어 살균수로 변화되도록 하기 위해, 상기 해수 유입관을 통해 흐르는 해수의 일부를 전기 분해하여 상기 살균 물질을 생성하는 전기 분해 장치; 및
상기 해수 유입관을 통해 흐르는 살균수의 일부가 상기 밸러스트 펌프에 의해 생성된 압력을 이용하여 상기 취수부 내에 분사되도록 하는 경로를 형성하는 살균수 주입관을 포함하되,
상기 취수부는 선체 외부의 해수를 유입받아 저수(貯水)하기 위한 저수 공간을 구비하고, 상기 취수부의 일측에는 선체 외부의 해수가 상기 저수 공간에 유입되도록 하는 해수 유입구가 형성되며, 상기 취수부의 타측에는 상기 저수 공간에 저수된 해수가 선체 내부의 해수 탱크에 공급되도록 하는 경로를 제공하는 상기 해수 유입관이 설치되고,
상기 살균수 주입관의 말단부에는 상기 해수 유입관을 통해 흐르는 살균수 중 일부가 분사되도록 하기 위한 하나 이상의 분사 노즐부가 형성되고, 각 분사 노즐부는 상기 저수 공간에 저수된 해수가 살균수와 혼합되어 상기 해수 유입관을 통해 유입되도록 하기 위해 상기 저수 공간에 저수된 해수를 향하여 살균수를 분사하도록 지정된 분사각을 가지는, 해양생물 부착 방지 시스템.In a marine life attachment prevention system,
A ballast pump that generates pressure to cause seawater to enter the seawater inlet pipe from the sea chest;
An electrolytic apparatus for electrolyzing a part of seawater flowing through the seawater inlet pipe to produce the germicidal material so that seawater in the seawater inlet pipe is mixed with the germicidal material and converted into sterilized water; And
And a sterilizing water injection pipe forming a path for allowing a part of the sterilizing water flowing through the seawater inlet pipe to be injected into the water intake portion using the pressure generated by the ballast pump,
Wherein the water intake portion has a water storage space for receiving and storing seawater outside the hull and a sea water inlet for allowing seawater outside the hull to flow into the water storage space is formed at one side of the water intake portion, The seawater inlet pipe providing a path for supplying seawater stored in the water storage space to a seawater tank inside the hull,
Wherein at least one injection nozzle part for spraying a part of the sterilized water flowing through the seawater inlet pipe is formed at a distal end of the sterilization water injection tube and each spray nozzle part mixes seawater stored in the water storage space with sterilized water, And has a spraying angle designated to spray sterilizing water toward the seawater stored in the water storage space to be introduced through the seawater inlet pipe.
상기 해수 유입관을 통해 흐르는 살균수에 포함된 살균 물질의 농도를 측정하는 TRO(Total Residual Oxidant) 센서부; 및
상기 측정된 살균 물질의 농도가 미리 지정된 기준에 부합하는지 여부를 판단하고, 부합하지 않는 경우 살균 물질 생성량에 대한 제어 신호를 상기 전기 분해 장치로 출력하는 제어 유닛을 더 포함하는 해양생물 부착 방지 시스템.The method according to claim 1,
A TRO (Total Residual Oxidant) sensor unit for measuring the concentration of the germicidal material contained in the sterilized water flowing through the seawater inlet pipe; And
Further comprising a control unit for judging whether the measured concentration of the germicidal substance meets a predetermined criterion and outputting a control signal for the germicidal substance production amount to the electrolytic apparatus when the concentration of the germicidal substance does not match.
상기 살균수 주입관에는 상기 살균수의 흐름을 단속하기 위한 주입용 밸브가 개재되는 해양생물 부착 방지 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the sterilizing water injection tube is provided with an injection valve for interrupting the flow of the sterilizing water.
상기 살균수 주입관에는 상기 살균수의 분사 압력을 증가시키기 위한 주입 펌프가 개재되는 해양생물 부착 방지 시스템.The method according to claim 1,
Wherein the sterilizing water injection tube is provided with an injection pump for increasing the spraying pressure of the sterilizing water.
상기 밸러스트 펌프에 의해 생성된 압력에 의해 해수 유입관으로 유입된 해수에 포함된 불순물을 여과하는 필터부를 더 포함하는 해양생물 부착 방지 시스템.The method according to claim 1 or 4,
And a filter unit for filtering impurities contained in the seawater introduced into the seawater inflow pipe by the pressure generated by the ballast pump.
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