KR101444123B1

KR101444123B1 - 밸러스트 워터 처리모듈

Info

Publication number: KR101444123B1
Application number: KR1020130000389A
Authority: KR
Inventors: 송용석; 김승혁; 이희성; 최성윤
Original assignee: 삼성중공업 주식회사
Priority date: 2013-01-02
Filing date: 2013-01-02
Publication date: 2014-09-30
Also published as: KR20140089057A

Abstract

본 발명은 운전초기나 담수 상황에도 안정적으로 전해질을 생성할 수 있는 밸러스트 워터 처리모듈에 관한 것으로서, 본 출원의 일 실시예에 따르면, 해수로부터 전해질을 생성하는 전해질 생성유닛 및 물을 시체스트로부터 밸러스트 시체스트로부터 밸러스트 탱크까지 이송하는 메인 이송관으로부터 물을 상기 전해질 생성유닛으로 공급하며 상기 메인 이송관의 상측에 구비되는 부스터 펌프를 포함하여 이루어지는 전해질 생성장치와 상기 메인 이송관의 상측에 구비되어 해수를 저장하고, 상기 전해질 생성장치 작동시에 상기 전해질 생성장치에 해수가 공급이 안될 때, 상기 부스터 펌프에 해수를 공급하는 해수 예비부를 포함하여 이루어져, 생성한 전해질을 메인 이송관으로 공급하는 밸러스트 워터 처리모듈이 제공된다.

Description

밸러스트 워터 처리모듈{Ballast Water Treating Module}

본 발명은 운전초기나 담수 상황에도 안정적으로 전해질을 생성할 수 있는 밸러스트 워터 처리모듈에 관한 것이다.

컨테이너 수송선 및 유류 수송선 등 화물을 운송하기 위한 수송선은 화물을 적재했을 때와 비웠을 때의 중량 차이가 크며, 그로 인해 화물을 적재했을 때와 비웠을 때의 선박이 수면 밑으로 잠기는 흘수의 차이가 크다.

한편, 수송선은 화물을 적재했을 때 최적의 운항조건을 갖도록 선형 및 흘수가 설정되는데, 화물을 비웠을 때에는 오히려 운항에 비 적합한 조건 상태가 되는 경우가 발생할 수 있다.

또한, 화물이 일측에 편중되어 적재되는 경우 선박에 불균형이 발생하여 선박의 안정성을 해칠 수 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 일반적으로 선박에는 복수개의 밸러스트 탱크가 구비된다.

상기 밸러스트 탱크는 선박의 둘레측에 복수개가 배치되며 화물의 적재량 및 편중 정도에 따라 선박이 최적의 흘수와 균형을 유지하도록 복수개의 밸러스트 탱크에 선택적으로 해수가 충전되거나 배출된다.

그런데, 상기와 같은 밸러스트 탱크에 주수 및 배출 시 선박 주변의 해양 생물 또는 미생물들이 같이 흡입되고, 이렇게 밸러스트 탱크에 흡입된 해양 생물은 선박의 이동과 같이 이동하여 원래 흡입되었던 장소와는 다른 장소에 밸러스트 워터와 함께 배출된다.

이렇게 이격지에서 배출된 해양 생물은 해양 오염 및 생태계를 교란시켜 생태적 피해뿐만 아니라 경제적인 피해도 일으키고 있다. 이런 이유로 국제해사기구(IMO)는 선박내 밸러스트 워터와 침전물 관리에 대한 국제협약을 제정하였으며, 이에 대응하고자 밸러스트 워터의 처리에 관한 장치들이 개발되고 있다.

도 1은 기본적인 밸러스트 워터 처리장치를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 선박(10)의 하측 외부에 물을 흡입하기 위한 시체스트(22)가 구비되고, 상기 시체스트(22)로부터 밸러스트 탱크(26)까지 물을 안내하는 메인 이송관(24)이 구비되며, 상기 메인 이송관(24)에는 물을 이송하는 압력을 형성하는 밸러스트 펌프(28)가 구비된다.

그리고, 상기 밸러스트 탱크(26)로 유입되는 물의 일부를 분지하여 해수로서 전해질을 생성하는 전해장치(32)가 구비되고, 상기 전해장치에 해수를 공급하는 부스터 펌프(34)가 전해장치(32)의 전단에 구비된다. 그리고, 상기 전해장치에서 생성된 전해질은 상기 메인 이송관(24)에 공급되어 메인 이송관(24)의 해수와 섞임으로써 밸러스트 탱크(26)에 공급되는 해수에 존재하는 해양 생물 및 미생물을 처리하도록 이루어진다.

그러나, 이러한 밸러스트 워터 처리장치(30)의 탑재 없이 이미 기 건조된 선박 혹은 시스템 및 설계가 정형화된 선박의 경우, 공간의 최적화기 이루진 상태이므로, 상기 밸러스트 펌프(28) 및 메인 이송관(24)의 주변에 추가적으로 상기 밸러스트 워터 처리장치(30)를 설치할 공간을 확보하기 어렵다.

따라서, 상기 밸러스트 펌프(28) 및 메인 이송관(24)의 상측의 엔진룸 등의 상부 데크(12) 및 공간에 상기 전해장치(32) 및 부스터 펌프(34)를 설치하며 상기 밸러스트 워터 처리장치(30)와 메인 이송관(24)의 높이차는 평균 8m이상이 되고 있다.

한편, 상기 밸러스트 워터 처리장치(30)는 상기 밸러스트 탱크(26)에 밸러스트 수가 주입될 때 같이 작동되어야 하는데, 상기 밸러스트 탱크(26)가 거의 비워진 상태의 작동 초기에는 상기 메인 이송관(24)의 압력이 낮게 형성되고, 그로 인해 상기 메인 이송관(24)보다 더 높은 지점에 설치된 밸러스트 워터 처리장치(30)의 부스터 펌프(34)의 흡입단에서는 압력이 더 낮아지게 되며 이러한 경우 부스터 펌프(34)의 유효흡입양정을 만족시키지 못하는 경우 발생할 수 있다.

상기 부스터 펌프(34)의 유효흡입양정이 만족되지 못하는 경우 상기 부스터 펌프(34)가 작동하여도 상기 전해장치(32)로 물을 흡입하지 못하여 전해질을 생성하지 못게 되어 밸러스트 탱크(26)로 공급되는 물에 포함된 생물을 처리하지 못할 뿐만 아니라 캐비테이션이 발생하여 소음 발생 및 부스터 펌프(34)의 고장을 초래하는 문제점이 있다.

또한, 국가에 따라 선박이 담수환경인 강까지 진입하여 화물을 운반해야 하는 경우가 있는데, 이러한 경우 상기 밸러스트 워터 처리장치(30)로 물이 유입된다고 하여도 해수가 아닌 담수가 공급되므로 상기 전해장치(32)에서 전해질을 생성하지 못하여 밸러스트 탱크(26)로 유입되는 물에 포함된 생물을 처리하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다.

또한, 해수를 상기 전해장치(32)로서 전해질을 생성할 경우 부가적으로 수소가스가 발생하는데, 이러한 수소가스는 폭발성이 강해 선박(10) 외부로 배기한다. 그런데, 수소가스의 방출로 인한 대기오염 문제가 발생할 수 있으며, 연료로 사용할 수 있는 수소가스를 이용 없이 방출함으로써 자원의 낭비가 될 수 있다.

공개번호 10-2012-0035305

본 출원은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 밸러스트 워터 처리장치의 운전 초기에도 안정적으로 운전될 수 있는 밸러스트 워터 처리모듈을 제공하는 것이 과제이다.

또한, 본 출원은 해수가 아닌 담수상황에서도 전해질을 생성할 수 있는 밸러스트 워터 처리모듈을 제공하는 것이 과제이다.

또한, 본 출원은 전해질 생성시 발생하는 수소가스를 이용하여 효율적으로 에너지로 활용할 수 있는 밸러스트 워터 처리모듈을 제공하는 것이 과제이다.

본 출원의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 출원의 일 실시예에 따르면, 해수로부터 전해질을 생성하는 전해질 생성유닛 및 물을 시체스트로부터 밸러스트 탱크까지 이송하는 메인 이송관으로부터 물을 상기 전해질 생성유닛으로 공급하며 상기 메인 이송관의 상측에 구비되는 부스터 펌프를 포함하여 이루어지는 전해질 생성장치와 상기 메인 이송관의 상측에 구비되어 해수를 저장하고, 상기 전해질 생성장치 작동시에 상기 전해질 생성장치에 해수가 공급이 안될 때, 상기 부스터 펌프에 해수를 공급하는 해수 예비부를 포함하여 이루어져, 생성한 전해질을 메인 이송관으로 공급하는 밸러스트 워터 처리모듈이 제공된다.

상기 해수 예비부는, 해수가 저장되는 석션드럼, 상기 석션드럼의 해수를 상기 전해질 생성장치까지 안내하는 예비 해수관 및 상기 예비 해수관을 개폐하는 제1밸브를 포함할 수 있다.

상기 석션드럼은, 상기 부스터 펌프의 유효흡입양정을 만족하는 높이에 설치될 수 있다.

상기 전해질 생성장치는, 상기 메인 이송관으로부터 해수를 상기 전해질 생성장치의 부스터 펌프까지 안내하는 해수공급관 및 상기 전해질 생성유닛에서 생성된 전해질을 상기 메인 이송관까지 안내하는 전해질 공급관을 포함할 수 있다.

상기 예비 해수관은 상기 해수 공급관에 합류되며, 상기 해수 공급관의 상기 예비 해수관이 합류된 지점과 상기 메인 이송관 사이를 개폐하는 제2밸브, 상기 해수 공급관의 상기 예비 해수관이 합류된 지점과 상기 부스터 펌프 사이를 개폐하는 제3밸브 및 상기 메인 이송관의 해수 공급관이 분기된 지점과 전해질 공급관이 합류된 지점 사이를 개폐하는 제4밸브를 포함할 수 있다.

상기 메인 이송관에는 시체스트의 물을 흡입하는 밸러스트 펌프가 구비되고, 상기 해수 공급관은 상기 메인 이송관의 상기 밸러스트 펌프 후류측에서 분기될 수 있다.

상기 전해질 공급관이 상기 메인 이송관에 합류되는 지점에 상기 메인 이송관의 해수와 전해질 공급관의 전해질을 혼합시키는 믹서가 더 구비될 수 있다.

상기 전해질 생성장치는, 상기 전해질 생성유닛에서 해수로 전해질을 생성할 때 발생하는 수소를 임시 저장하는 수소저장드럼을 포함하여 이루어지고, 상기 수소저장드럼에 저장된 수소를 보일러에 공급하여 연소시킬 수 있다.

상기 해수 예비부는, 상기 전해질 생성장치 작동시 상기 부스터 펌프의 유효흡입양정이 불만족될 때, 상기 전해질 생성장치에 해수를 공급할 수 있다.

상기 시체스트에 해수가 유입되며 상기 전해질 생성장치 작동시 상기 부스터 펌프의 유효흡입양정이 불만족 될 때, 상기 해수 예비부의 해수가 상기 예비 해수관을 거쳐 상기 전해질 생성장치로 공급되고 상기 시체스트의 해수가 상기 메인 이송관을 거쳐 밸러스트 탱크로 공급되며 상기 전해질 생성장치에서 생성된 전해질이 상기 메인 이송관으로 공급되도록, 상기 제1밸브와 제3밸브 및 제4밸브는 개방되고 상기 제2밸브는 폐쇄될 수 있다.

상기 시체스트에 해수가 유입되며 상기 전해질 생성장치 작동시 상기 부스터 펌프의 유효흡입양정이 만족될 때, 상기 시체스트의 해수가 상기 메인 이송관을 거쳐 밸러스트 탱크로 공급되고 상기 메인 이송관의 해수 중 일부가 상기 해수 공급관을 거쳐 전해질 생성장치로 공급되며 상기 전해질 생성장치에서 생성된 전해질이 메인 이송관으로 공급되도록, 상기 제1밸브는 폐쇄되고 상기 제2밸브와 제3밸브 및 제4밸브는 개방될 수 있다.

상기 해수 예비부는, 상기 시체스트에 담수가 유입될 때 상기 전해질 생성장치에 해수를 공급할 수 있다.

상기 시체스트에 유입되는 물이 담수이며 상기 전해질 생성장치가 작동될 때, 상기 해수 예비부의 해수가 상기 예비 해수관을 거쳐 상기 전해질 생성장치로 공급되고 상기 시체스트의 담수가 상기 메인 이송관을 거쳐 밸러스트 탱크로 공급되며 상기 전해질 생성장치에서 생성된 전해질이 메인 이송관으로 공급되도록, 상기 제1밸브와 제3밸브 및 제4밸브는 개방되고 상기 제2밸브는 폐쇄될 수 있다.

상기 해수 예비부에 해수가 충진될 때, 상기 시체스트의 해수가 상기 메인 이송관과 해수 공급관 및 예비 해수관을 거쳐 상기 석션 드럼에 공급되도록, 상기 제1밸브 및 제2밸브는 개방되고 상기 제3밸브 및 제4밸브는 폐쇄될 수 있다.

본 출원의 밸러스트 워터 처리모듈에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 밸러스트 워터 처리모듈의 초기 운전시에도 부스터 펌프의 유효흡입양정이 만족되지 않는 경우 해수 예비부로부터 해수를 공급받아 운전할 수 있으므로 안정적인 운전이 가능하며 소음 및 고장 발생의 우려가 없다.

둘째, 해수가 아닌 담수상황에서도 해수 예비부로부터 해수를 공급받아 운전할 수 있으므로 선박이 강에 위치되었을 때에도 밸러스트 탱크에 공급되는 물에 포함된 생물을 처리할 수 있다.

셋째, 전해질 생성시 발생되는 수소가스를 보일러 등을 통해 재활용할 수 있어 보일러 운전에 소요되는 연료를 절감할 수 있으며 수소가스 방출에 따른 환경오염을 최소화 할 수 있다.

본 출원의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 출원을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 일반적인 밸러스트 워터 처리장치가 적용된 선박을 도시한 단면도;
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 밸러스트 워터 처리모듈이 적용된 선박을 도시한 단면도;
도 3은 밸러스트 워터 처리모듈의 해수 예비부의 해수가 전해질 생성장치에 공급되는 모습을 도시한 단면도;
도 4는 밸러스트 워터 처리모듈의 정상 운전시 작동되는 모습을 도시한 단면도;
도 5는 밸러스트 워터 처리모듈의 해수 예비부에 해수를 보충하는 모습을 도시한 단면도 이다.

이하 본 출원의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

본 실시예의 설명에서, 본 실시예의 밸러스트 워터 처리모듈은 선박에 적용되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 선체(10)의 홀수선 하측 외부에 물을 흡입하기 위한 시체스트(22)가 형성되고, 선체(10)의 하측이나 측면 등의 둘레에 물을 저장하는 밸러스트 탱크(26)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 시체스트(22)로부터 상기 밸러스트 탱크(26)까지 물을 안내하는 메인 이송관(24)이 구비되며, 상기 메인 이송관(24)에는 시체스트(22)의 물을 상기 밸러스트 탱크(26)까지 이송하는 압력을 형성하는 밸러스트 펌프(28)가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 메인 이송관(24)의 해수 중 일부를 분지하여 전해질을 생성 후 생성된 전해질을 상기 메인 이송관(24)에 공급하는 전해질 생성장치(150)가 구비될 수 있다.

본 실시예의 밸러스트 워터 처리모듈이 적용되는 선박이 기 건조된 선박 혹은 시스템 및 설계가 정형화된 경우, 상기 메인 이송관(24) 근처에 상기 밸러스트 워터 처리모듈을 설치할 수 있는 공간적 여유가 없을 수 있다.

그러한 경우 본 실시예의 밸러스트 워터 처리모듈은 상기 메인 이송관(24)이 위치된 공간 보다 상측에 위치된 데크(12)에 의해 형성된 공간에 구비될 수 있다.

상기 전해질 생성장치(150)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 해수 공급관(152)과 부스터 펌프(154), 전해질 생성유닛(156) 및 전해질 공급관(158)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 전해질 생성유닛(156)은 해수로부터 전해질을 생성하는 구성요소이다. 일반적으로 해수를 전기분해하여 전해질을 생성하며 이러한 전해질은 물 속에 포함된 해양 생물 및 미생물을 살균하거나 처리할 수 있다. 상기 전해질을 생성하기 위한 방법이나 구성은 다수 기 공지되었으므로 당업자라면 능히 용이하게 실시할 수 있다.

그리고, 상기 부스터 펌프(154)는 상기 메인 이송관(24)의 해수를 상기 메인 이송관(24)보다 상측에 구비된 상기 전해질 생성유닛(156)까지 이송시키는 압력을 형성하는 구성요소로서, 상기 전해질 생성유닛(156)의 전류측에 구비될 수 있다.

그리고, 상기 해수 공급관(152)은, 상기 메인 이송관(24)의 해수를 상기 메인 이송관(24)으로부터 상기 전해질 생성장치(150)의 부스터 펌프(154)까지 안내하는 배관일 수 있다. 상기 해수 공급관(152)은 상기 메인 이송관(24)의 상기 밸러스트 펌프(28)의 후류측에서 분지될 수 있다.

그리고, 상기 전해질 공급관(158)은 상기 전해질 생성유닛(156)에서 생성된 전해질을 상기 메인 이송관(24)까지 안내하는 배관이며, 상기 메인 이송관(24)의 밸러스트 탱크(26) 전류측에 합류되어 상기 메인 이송관(24)의 물이 밸러스트 탱크(26)에 유입되기 전에 전해질과 혼합되도록 이루어질 수 있다.

그리고, 해수 예비부(110)가 구비될 수 있다.

상기 전해질 생성장치(150)가 전해질을 생성하기 위해서는 해수가 필요한데, 상기 밸러스트 탱크(26)에 밸러스트 수를 주입하는 등 상기 전해질 생성장치(150)가 작동될 때 여러가지 이유로 상기 전해질 생성장치(150)에 해수가 공급되지 않는 상황이 발생될 수 있다.

상기 해수 예비부(110)는 평시에 해수를 저장하고 있다가 상기와 같이 상기 전해질 생성장치(150)가 작동시에 상기 전해질 생성장치(150)에 해수가 공급이 되지 않을 때, 상기 전해질 생성장치(150)에 저장된 해수를 공급하여 전해질이 발생되도록 구비되는 구성요소이다.

상기 해수 예비부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 석션 드럼(112)과 예비 해수관(114) 및 제1밸브(116)를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 석션 드럼(112)은 해수를 저장하는 공간을 형성하는 구성요소이다. 그리고, 상기 예비 해수관(114)은 상기 석션 드럼(112)에 저장된 해수를 상기 전해질 생성장치(150)까지 안내하는 관이다. 또한, 상기 제1밸브(116)는 상기 예비 해수관(114)을 개폐하는 구성요소이다.

상기 예비 해수관(114)은 상기 전해질 생성장치(150)의 해수 공급관(152)에 연결되어 상기 석션 드럼(112)의 해수를 상기 해수 공급관(152)에 공급함으로써 상기 전해질 생성장치(150)에 해수를 공급할 수 있다.

한편, 상기 석션 드럼(112)의 높이는 상기 메인 이송관(24)의 상측에 구비되거나 상기 전해질 생성장치(150)와 같은 높이에 구비되는 등 상기 전해질 생성장치(150)에 해수를 흡입하는 압력을 형성하는 부스터 펌프(154)의 유효흡입양정(Net Positive Suction Head)를 만족하는 높이에 구비될 수 있다.

한편, 상기 해수 공급관(152)의 상기 예비 해수관(114)이 합류된 지점과 상기 메인 이송관(24) 사이를 개폐하는 제2밸브(153)와, 상기 해수 공급관(152)의 상기 예비 해수관(114)이 합류된 지점과 상기 부스터 펌프(154) 사이를 개폐하는 제3밸브(155) 및 상기 메인 이송관(24)의 해수 공급관(152)이 분기된 지점과 전해질 공급관(158)이 합류된 지점 사이를 개폐하는 제4밸브(29)가 더 구비될 수 있다.

그리고, 상기 전해질 공급관(158)이 상기 메인 이송관(24)에 합류되는 지점에 상기 메인 이송관(24)의 해수와 상기 전해질 공급관(158)으로부터 공급되는 전해질을 혼합시키는 믹서(180)가 더 구비될 수 있다.

상기 믹서(180)가 해수와 전해질을 혼합시킴으로써, 상기 해수에 혼합된 생물과 전해질의 접촉회수 및 시간과 면적을 증가시킴으로서 살균 및 소독 효과를 상승시킬 수 있다.

한편, 선박에는 다양한 이유로 보일러(170)가 구비될 수 있다. 이러한 보일러(170)는 유류나 가스를 연료로 사용하여 가동될 수 있다. 그리고, 상기 전해질 생성유닛(156)에서 해수로 전해질을 생성할 때 수소가 발생된다.

본 실시예의 밸러스트 워터 처리모듈은 상기 전해질 생성유닛(156)에서 발생된 수소를 임시로 저장하는 수소저장드럼(160)이 더 구비될 수 있다.

상기 수소저장드럼(160)에 저장된 수소는 상기 보일러(170) 가동시 보일러(170)에 공급되어 부가적인 연료로 활용하여 수소방출에 따른 환경오염 문제 및 보일러 작동시 소요되는 연료를 절감할 수 있다.

전술한 바와 같이, 상기 해수 예비부(110)는 상기 전해질 생성장치(150)가 작동시에 상기 전해질 생성장치(150)에 해수가 공급이 되지 않을 때, 상기 전해질 생성장치(150)에 저장된 해수를 공급하여 전해질이 발생되도록 이루어진다.

상기 전해질 생성장치(150)가 작동시에 상기 전해질 생성장치(150)에 해수가 공급이 되지 않을 때는 대표적으로 상기 밸러스트 탱크(26)가 비워진 상태에서 상기 밸러스트 탱크(26)에 밸러스트 수를 주입하는 초기운전 시, 상기 전해질 생성장치(150)의 부스터 펌프(154)가 상기 메인 이송관(24)의 상측에 위치되므로 초기에 상기 부스터 펌프(154)가 상기 메인 이송관(24)의 해수를 끌어올리기 위한 유효흡입양정을 만족하지 못하여 해수가 상기 전해질 생성유닛(156)에 공급되지 못하는 경우일 수 있다.

따라서, 상기 전해질 생성장치(150)의 초기 운전시에는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1밸브(116)와 제3밸브(155) 및 제4밸브(29)는 개방되고, 상기 제2밸브(153)는 폐쇄되어, 상기 해수 예비부(110)의 해수가 상기 예비 해수관(114)을 거쳐 상기 전해질 생성장치(150)로 공급되고, 상기 시체스트(22)의 해수가 상기 메인 이송관(24)을 거쳐 밸러스트 탱크(26)로 공급되며, 상기 전해질 생성장치(150)에서 생성된 전해질이 상기 메인 이송관(24)으로 공급될 수 있다.

또한, 상기 전해질 생성장치(150)의 운전이 초기 상태를 지나 정상상태로 운전되어 상기 부스터 펌프(154)의 유효흡입양정이 만족될 때에는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1밸브(116)는 폐쇄되고 상기 제2밸브(153)와 제3밸브(155) 및 제4밸브(29)는 개방되어, 상기 시체스트(22)의 해수가 상기 메인 이송관(24)을 거쳐 밸러스트 탱크(26)로 공급되고, 상기 메인 이송관(24)의 해수 중 일부가 상기 해수 공급관(152)을 거쳐 전해질 생성장치(150)로 공급되며, 상기 전해질 생성장치(150)에서 생성된 전해질이 메인 이송관(24)으로 공급될 수 있다.

한편, 선박(10)이 바다가 아닌 강 등의 담수상황에 위치되는 경우에도 상기 메인 이송관(24)상에 해수가 아닌 담수가 흐르므로, 상기 전해질 생성장치(150)에 해수가 공급되지 않아 전해질이 생성되지 않는 경우가 발생될 수 있다.

이러한 상황에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제1밸브(116)와 제3밸브(155) 및 제4밸브(29)는 개방되고 상기 제2밸브(153)는 폐쇄되어, 상기 해수 예비부(110)의 해수가 상기 예비 해수관(114)을 거쳐 상기 전해질 생성장치(150)로 공급되고, 상기 시체스트(22)의 담수가 상기 메인 이송관(24)을 거쳐 밸러스트 탱크(26)로 공급되며, 상기 전해질 생성장치(150)에서 생성된 전해질이 상기 메인 이송관(24)으로 공급될 수 있다.

한편, 상기 석션 드럼(112)에 해수를 보충해야 할 경우에는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1밸브(116) 및 제2밸브(153)는 개방되고, 상기 제3밸브(155) 및 제4밸브(29)는 폐쇄되어 상기 시체스트(22)의 해수가 상기 메인 이송관(24)과 해수 공급관(152) 및 예비 해수관(114)을 거쳐 상기 석션 드럼(112)에 공급될 수 있다.

이상과 같이 본 출원에 따른 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 출원은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

22: 시체스트 24: 메인 이송관
26: 밸러스트 탱크 28: 밸러스트 펌프
29: 제4밸브 110: 해수 예비부
112: 석션 드럼 114: 예비 해수관
116: 제1밸브 150: 전해질 생성장치
152: 해수 공급관 153: 제2밸브
154: 부스터 펌프 155: 제3밸브
156: 전해질 생성유닛 158: 전해질 공급관
160: 수소저장드럼 170: 보일러
180: 믹서

Claims

해수로부터 전해질을 생성하는 전해질 생성유닛 및 물을 시체스트로부터 밸러스트 탱크까지 이송하는 메인 이송관으로부터 물을 상기 전해질 생성유닛으로 공급하며 상기 메인 이송관의 상측에 구비되는 부스터 펌프를 포함하는전해질 생성장치;
상기 메인 이송관의 상측에 구비되어 해수를 저장하고, 상기 전해질 생성장치 작동시에 상기 전해질 생성장치에 해수가 공급이 안될 때, 상기 전해질 생성장치에 해수를 공급하는 해수를 저장하며 상기 부스터 펌프의 유효흡입양정을 만족하는 높이에 설치되는 석션드럼을 포함하는 해수 예비부;를 포함하되,
생성된 전해질을 상기 메인 이송관으로 공급하는 밸러스트 워터 처리모듈.
제1항에 있어서,
상기 해수 예비부는,
상기 석션 드럼의 해수를 상기 전해질 생성장치까지 안내하는 예비 해수관;
상기 예비 해수관을 개폐하는 제1밸브;를 포함하는 밸러스트 워터 처리모듈.
삭제
제2항에 있어서,
상기 전해질 생성장치는,
상기 메인 이송관으로부터 해수를 상기 전해질 생성장치의 부스터 펌프까지 안내하는 해수공급관;
상기 전해질 생성유닛에서 생성된 전해질을 상기 메인 이송관까지 안내하는 전해질 공급관;을 포함하는 밸러스트 워터 처리모듈.
제4항에 있어서,
상기 예비 해수관은 상기 해수 공급관에 합류되며,
상기 해수 공급관의 상기 예비 해수관이 합류된 지점과 상기 메인 이송관 사이를 개폐하는 제2밸브;
상기 해수 공급관의 상기 예비 해수관이 합류된 지점과 상기 부스터 펌프 사이를 개폐하는 제3밸브; 및
상기 메인 이송관의 해수 공급관이 분기된 지점과 전해질 공급관이 합류된 지점 사이를 개폐하는 제4밸브를 포함하는 밸러스트 워터 처리모듈.
제5항에 있어서,
상기 메인 이송관에는 시체스트의 물을 흡입하는 밸러스트 펌프가 구비되고,
상기 해수 공급관은 상기 메인 이송관의 상기 밸러스트 펌프 후류측에서 분기되는 밸러스트 워터 처리모듈.
제4항에 있어서,
상기 전해질 공급관이 상기 메인 이송관에 합류되는 지점에 상기 메인 이송관의 해수와 전해질 공급관의 전해질을 혼합시키는 믹서가 더 구비되는 밸러스트 워터 처리모듈.
제1항에 있어서,
상기 전해질 생성장치는,
상기 전해질 생성유닛에서 해수로 전해질을 생성할 때 발생하는 수소를 임시 저장하는 수소저장드럼을 포함하되,
상기 수소저장드럼에 저장된 수소를 보일러에 공급하여 연소시키는 밸러스트 워터 처리모듈.
제1항에 있어서,
상기 해수 예비부는,
상기 전해질 생성장치 작동시 상기 부스터 펌프의 유효흡입양정이 불만족될 때, 상기 전해질 생성장치에 해수를 공급하는 밸러스트 워터 처리모듈.
제5항에 있어서,
상기 시체스트에 해수가 유입되며 상기 전해질 생성장치 작동시 상기 부스터 펌프의 유효흡입양정이 불만족 될 때,
상기 해수 예비부의 해수가 상기 예비 해수관을 거쳐 상기 전해질 생성장치로 공급되고, 상기 시체스트의 해수가 상기 메인 이송관을 거쳐 밸러스트 탱크로 공급되며, 상기 전해질 생성장치에서 생성된 전해질이 상기 메인 이송관으로 공급되도록,
상기 제1밸브와 제3밸브 및 제4밸브는 개방되고, 상기 제2밸브는 폐쇄되는 밸러스트 워터 처리모듈.
제5항에 있어서,
상기 시체스트에 해수가 유입되며 상기 전해질 생성장치 작동시 상기 부스터 펌프의 유효흡입양정이 만족될 때,
상기 시체스트의 해수가 상기 메인 이송관을 거쳐 밸러스트 탱크로 공급되고, 상기 메인 이송관의 해수 중 일부가 상기 해수 공급관을 거쳐 전해질 생성장치로 공급되며, 상기 전해질 생성장치에서 생성된 전해질이 메인 이송관으로 공급되도록,
상기 제1밸브는 폐쇄되고, 상기 제2밸브와 제3밸브 및 제4밸브는 개방되는 밸러스트 워터 처리모듈.
제1항에 있어서,
상기 해수 예비부는,
상기 시체스트에 담수가 유입될 때, 상기 전해질 생성장치에 해수를 공급하는 밸러스트 워터 처리모듈.
제5항에 있어서,
상기 시체스트에 유입되는 물이 담수이며, 상기 전해질 생성장치가 작동될 때,
상기 해수 예비부의 해수가 상기 예비 해수관을 거쳐 상기 전해질 생성장치로 공급되고, 상기 시체스트의 담수가 상기 메인 이송관을 거쳐 밸러스트 탱크로 공급되며, 상기 전해질 생성장치에서 생성된 전해질이 메인 이송관으로 공급되도록,
상기 제1밸브와 제3밸브 및 제4밸브는 개방되고, 상기 제2밸브는 폐쇄되는 밸러스트 워터 처리모듈.
제5항에 있어서,
상기 해수 예비부에 해수가 충진될 때,
상기 시체스트의 해수가 상기 메인 이송관과 해수 공급관 및 예비 해수관을 거쳐 상기 석션 드럼에 공급되도록,
상기 제1밸브 및 제2밸브는 개방되고, 상기 제3밸브 및 제4밸브는 폐쇄되는 밸러스트 워터 처리모듈.