KR101466113B1 - High efficiency ballast water treatment system using co2 and treatment method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이산화탄소를 이용한 고효율 전기분해 선박평형수 처리장치 및 처리방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이산화탄소를 해수에 용해시켜 해수의 pH를 낮추고, 이렇게 해수의 pH가 낮아지면 전기 분해시 발생되는 총 산화물질 중 산화력이 우수한 HOCl의 존재 비율이 증가되므로, 동일 TRO 농도 조건에서 기존의 전해수 처리방식의 선박평형수 처리장치에 비해 살균 효율을 증가시킬 수 있는 이산화탄소를 이용한 고효율 전기분해 선박평형수 처리장치 및 처리방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to an apparatus and a method for treating a high-efficiency electrolyzed vessel ballast water using carbon dioxide, and more particularly, to a system and a method for treating a ballast water containing carbon dioxide generated by electrolysis when the pH of seawater is lowered by dissolving carbon dioxide in seawater, Since the presence of highly oxidizing HOCl in oxidizing substances increases, it is possible to increase the sterilization efficiency compared to the existing electrolytic water treatment type ballast water treatment apparatus under the same TRO concentration condition. Therefore, the high efficiency electrolytic vessel ballast water treatment apparatus And a method of processing the same.
일반적으로 선박에 적재물이 없어 배 뒤쪽의 추진기가 수면 위로 떠오르게 되면 선박의 조종이 제대로 되지 않기 때문에, 선박은 항해의 안정성을 유지하기 위해 운행 중 선채의 무게 중심을 낮춰야 한다.In general, when there is no load on the ship and the propeller on the back of the ship floats on the surface of the water, the vessel is not steered properly. Therefore, in order to maintain the stability of the vessel, the center of gravity of the vessel must be lowered during operation.
그러나, 선박은 안전을 위해 적재할 수 있는 총 중량이 제한되어 있기 때문에 화물이나 여객의 전체 무게에 따라 선박 내에 선체의 중심을 평행하게 하기 위한 선박평형물질을 주입하여 선체를 수면 아래로 가라앉게 하여야 한다. 또한, 상기 선박평형물질은 필요에 따라 선박으로부터 용이하게 배출할 수 있는 것이어야 한다.However, since the gross weight of a ship is limited for safety, the vessel should be submerged under water by injecting ship equilibrium material in parallel to the center of the ship in accordance with the total weight of the cargo or passenger do. In addition, the ship equilibrium material is to be such that it can be easily discharged from the ship if necessary.
이러한 선채의 무게 중심을 낮추기 위한 방법으로서, 전통적으로 선박 하부에 선박평형물질로서 모래나 납과 같은 고체 물질을 적재하는 방법이 있었다. 그러나, 이러한 고체 물질은 선박으로부터 고체 물질을 배출하는 것이 용이하지 않은 문제점이 있어서 최근에는 대부분 선박에 주입 및 배출이 용이한 물을 선채평행물질로 사용하고 있다. 이러한 선채평형물질로 사용되는 물(해수)을 발라스트수(ballast water, 선박평형수)라고 한다.As a method for lowering the center of gravity of such a vessel, there has been traditionally a method of loading a solid material such as sand or lead as a ship equilibrium material under the vessel. However, such a solid material has a problem that it is not easy to discharge a solid material from a ship, and recently, water which is easy to inject and discharge into a ship is used as a parallel material. The water (seawater) used as such a ballast water balance material is called ballast water.
이러한 발라스트수의 주입과 배출은 대부분 화물이나 여객이 타고 내리는 항만이나 부근 해역에서 이루어지게 된다.Injection and discharge of such ballast water are mostly carried out in ports or in the sea area where cargo or passengers ride.
한편, 상기 발라스트수는 선박의 펌프를 이용하여 선박 내에 주입되거나 배출되는데, 이때 해수에 포함된 수중생물들도 함께 선박 내에 주입되거나 배출된다. 따라서, 선박에 주입된 해수 및 수중생물은 선박의 운항거리에 따라 장거리를 이동하여 처음 있던 곳과 다른 지역에 배출될 수 있다.Meanwhile, the ballast water is injected into or discharged from the ship by using a pump of the ship. At this time, the aquatic creatures included in the seawater are also injected or discharged into the ship. Therefore, seawater and aquatic organisms injected into the ship can be discharged to other places than the first place by moving long distance according to the operating distance of the ship.
이렇게 배출된 수중생물은 대부분 새로운 환경에 적응하지 못하고 죽게 되지만 그 중 일부는 살아남아 기존의 생태계를 교란시키거나 심한 경우 해당 지역의 생태계를 파괴하는 경우도 있다.Most of these aquatic organisms are unable to adapt to the new environment and die, but some of them may survive and disturb existing ecosystems or even destroy ecosystems in their area.
이에 여러 국가들이 자국의 법 체제를 통해 항만 내에서는 발라스트수의 교환을 제한하거나 입항 전 수심이 깊은 곳에서 미리 교환하도록 강제 규제하고 있는 등 발라스트수의 처리 문제가 큰 이슈로 부각되고 있다.Therefore, the problem of disposal of ballast water has been highlighted by many countries, for example, by limiting the exchange of ballast water within the port through their own legal system or by forcing them to exchange in advance in places where water depth is high.
한편, 기존 전기분해 선박평형수 처리방법에서 전기분해 대상 수원이 담수인 경우, 담수는 전기분해에 필요한 전해질 물질이 해수 보다 일반적으로 낮게 함유되어 있어 살균물질 발생 효율이 낮은 문제점이 있었다.On the other hand, in the conventional electrolyzed vessel equilibrium water treatment method, when the water source to be electrolyzed is fresh water, the electrolytic substance necessary for electrolysis is generally lower than that of seawater, and thus the efficiency of generating sterilizing material is low.
하기 특허문헌 1은 발라스트수 처리장치 및 방법을 기재하고 있으나, 이산화탄소를 이용하여 해수의 pH를 낮추는 사항에 대해서 개시하지 않는다.The following Patent Document 1 discloses an apparatus and method for treating a ballast water, but does not disclose a method for lowering the pH of seawater by using carbon dioxide.
당 기술분야에서는, 동일 TRO(Total residual oxidants) 농도 조건에서 살균 효율을 증가시킬 수 있는 선박평형수 처리장치 및 처리방법에 대한 새로운 방안이 요구된다.There is a need in the art for a new method for processing equipments and processing methods for ship equilibrium water that can increase sterilization efficiency under the same TRO (total residual oxidants) concentration condition.
본 발명에 의한 이산화탄소를 이용한 고효율 전기분해 선박평형수 처리장치는, 해수를 유입하는 해수유입관; 상기 해수유입관을 통해 유입된 해수 중 일부에 이산화탄소를 주입하여 해수의 pH를 낮추는 pH조절수단; 상기 pH가 낮추어진 해수에 포함된 이산화탄소 기포를 미립화하여 이산화탄소 미세기포로 변환하는 미세기포 발생수단; 상기 미세기포 발생수단의 후단에 위치하며, 상기 이산화탄소 미세기포가 용해되어 pH가 낮춰진 해수를 전기분해하여 전기분해된 해수에 포함된 총 산화물질 중 차아염소산(HOCl)의 존재비율을 pH조절수단을 거치지 않은 해수에 비하여 증대시켜 상기 이산화탄소 미세기포가 용해된 해수를 과량의 차아염소산으로 살균처리하여 발라스트탱크로 주입하는 전기분해 처리수단; 및 상기 전기분해 처리수단 후단에 위치하는 발라스트탱크; 를 포함하며,
상기 전기분해 처리수단은, 정류기; 상기 정류기와 연결된 양극 및 음극단자와, 상기 양극 및 음극단자에 번갈아 배치되도록 형성되며 상기 이산화탄소 미세기포에 의해 스케일(scale)이 제거되는 빗살형 전기분해부를 포함하는 적어도 하나 이상의 전기분해모듈을 포함하는 전기분해반응기; 및 상기 정류기의 DC 정류 및 상기 빗살형 전기분해부의 전기분해 구동시간을 제어하여 상기 전기분해반응기의 전기분해 구동시간을 제어하는 제어패널; 을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, there is provided a high-efficiency electrolytic ship ballast water treatment apparatus using carbon dioxide, comprising: a seawater inflow pipe for introducing seawater; PH adjusting means for injecting carbon dioxide into a part of the seawater flowing through the seawater inlet pipe to lower the pH of the seawater; Fine bubble generating means for atomizing the carbon dioxide bubbles contained in the seawater whose pH has been lowered and converting the carbon dioxide bubbles into carbon dioxide fine bubbles; (HOCl) in the total oxidizing substances contained in the electrolyzed seawater by electrolyzing the seawater whose pH is lowered by dissolving the carbon dioxide microbubbles in the downstream of the microbubble generating means, An electrolytic treatment means for sterilizing the sea water in which the carbon dioxide microbubbles are dissolved by an excessive amount of hypochlorous acid and injecting the treated sea water into the ballast tank; And a ballast tank positioned at a rear end of the electrolytic processing means; / RTI >
The electrolytic processing means includes a rectifier; And at least one electrolytic module including a positive electrode and a negative electrode terminal connected to the rectifier and a comb-type electrolytic unit formed to be alternately disposed on the positive and negative terminals and scaled by the carbon dioxide microbubbles, An electrolysis reactor; And a control panel for controlling an electrolysis driving time of the electrolytic reactor by controlling the DC rectification of the rectifier and the electrolytic driving time of the comb-type electrolytic unit; And a control unit.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 pH 조절수단은, 벤츄리인젝터; 상기 벤츄리인젝터로 유입된 해수에 이산화탄소를 주입하는 농축 이산화탄소 탱크; 상기 농축 이산화탄소 탱크의 이산화탄소 주입량을 상기 벤츄리인젝터에 유입된 해수의 pH 및 유량에 따라 조절하는 레귤레이터; 및 농축 이산화탄소와 해수를 용해시켜 이산화탄소 기포를 만드는 혼합탱크; 를 포함하며,
상기 미세기포 발생수단은, 상기 혼합탱크로부터 유입된 이산화탄소 기포를 미립화하여 이산화탄소 미세기포로 만들고, 메인 해수유입관으로 주입시키는 미세기포노즐을 포함한다.According to another preferred aspect of the present invention, the pH adjusting means comprises: a venturi injector; A concentrated carbon dioxide tank for injecting carbon dioxide into seawater introduced into the venturi injector; A regulator for adjusting the amount of carbon dioxide injected into the concentrated carbon dioxide tank according to the pH and the flow rate of seawater flowing into the venturi injector; And a mixing tank for dissolving concentrated carbon dioxide and seawater to produce carbon dioxide bubbles; / RTI >
The fine bubble generating means includes a fine bubble nozzle for atomizing carbon dioxide bubbles introduced from the mixing tank into a carbon dioxide fine bubbler and injecting the carbon dioxide bubbles into the main seawater inflow pipe.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 혼합탱크는 내부에 농축 이산화탄소와 해수의 접촉시간을 늘리기 위해 격벽이 형성된 것을 특징으로 한다.According to another preferred aspect of the present invention, the mixing tank is characterized in that a partition wall is formed to increase the contact time between concentrated carbon dioxide and seawater.
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본 발명의 이산화탄소를 이용한 고효율 전기분해 선박평형수 처리방법은 해수유입관을 통해 유입된 해수 중 일부에 이산화탄소를 주입하여 해수의 pH를 낮추는 단계; 상기 해수에 포함된 이산화탄소 기포를 미립화하여 이산화탄소 미세기포로 만드는 단계; 상기 이산화탄소 미세기포가 용해되어 pH가 낮춰진 해수를 전기분해하여 전기분해된 해수에 포함된 총 산화물질 중 차아염소산(HOCl)의 존재비율을 pH조절수단을 거치지 않은 해수에 비하여 증대시켜 상기 이산화탄소 미세기포가 용해된 해수를 과량의 차아염소산으로 살균처리하고, 상기 이산화탄소 미세기포를 이용하여 전기분해 처리시 발생되는 스케일을 제거하는 단계; 및 상기 살균처리된 해수를 발라스트탱크로 주입하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method for treating a high-efficiency electrolyzed vessel ballast water using carbon dioxide includes the steps of: injecting carbon dioxide into a part of seawater flowing through a seawater inlet pipe to lower the pH of the seawater; Atomizing the carbon dioxide bubbles contained in the seawater into a carbon dioxide microcapsule; The present invention relates to an electrolytic apparatus for electrolyzing seawater in which carbon dioxide microbubbles are dissolved to lower the pH of the seawater, thereby increasing the ratio of the presence of hypochlorous acid (HOCl) among the total oxidizing substances contained in the electrolyzed seawater, Disinfecting the seawater in which the bubbles are dissolved with an excessive amount of hypochlorous acid and removing the scale generated in the electrolysis using the carbon dioxide microbubbles; And injecting the sterilized seawater into a ballast tank; And a control unit.
본 발명의 다른 바람직한 특징에 의하면, 상기 이산화탄소는 선박운행시 발생하는 배기가스로부터 분리 농축된 것을 사용할 수 있다.According to another preferred feature of the present invention, the carbon dioxide can be separated and concentrated from the exhaust gas generated during the operation of the ship.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이산화탄소를 해수에 용해시켜 해수의 pH를 낮추고, 이 저pH의 해수를 이산화탄소 미세기포로 변환시시켜 해수에 포함된 총 산화물질 중 산화성이 강한 HOCl의 존재 비율을 증가시킴으로써, 해수의 경우 동일 TRO 농도 조건에서 기존의 전기분해 선박평형수 처리방법에 비해 HOCl의 비율이 높아서 살균 효율을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 그에 따라 장비의 크기를 축소시키고 구동비용을 낮출 수 있는 효과가 있다. According to one embodiment of the present invention, by dissolving carbon dioxide in seawater to lower the pH of seawater and converting seawater having a low pH to carbon dioxide microcapsules, the ratio of the presence of highly oxidative HOCl in total oxidizing substances contained in seawater is increased In the case of sea water, the ratio of HOCl is higher than that of conventional electrolytic ship equilibrium water treatment method under the same TRO concentration condition, so that the sterilization efficiency can be increased and the equipment size can be reduced and the driving cost can be lowered have.
또한, 발라스트수로 담수를 사용하는 경우에도, 이산화탄소 미세기포에 의해 담수 조건의 pH 보다 더 낮은 pH를 인위적으로 설정하여 HOCl 발생량을 더욱 높임으로써 낮은 TRO 농도에서 일정 수준 이상의 살균 효율을 확보할 수 있는 효과가 있다.Further, even when using fresh water as ballast water, it is possible to artificially set the pH lower than the pH of the fresh water condition by carbon dioxide microbubbles to further increase the amount of generated HOCl, thereby securing a sterilizing efficiency higher than a certain level at a low TRO concentration It is effective.
또한, 해수의 pH를 인위적으로 조절하여 HOCl → H+ + OCl-의 반응을 억제함으로써 수소가스 발생량을 감소시킬 수 있으며 이에 전기분해처리시 안전성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the pH of seawater can be controlled by artificially controlling the reaction of HOCl - & gt ; H + + OCl - , thereby reducing the amount of hydrogen gas generated and improving the safety of electrolysis.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 구조를 개략적으로 나타낸 구조도이다.
도 2는 도 1의 pH 조절수단 중에서 혼합탱크를 나타낸 평면도이다.
도 3은 도 2의 전기분해 처리수단 중 전기분해반응기를 확대하여 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3의 전기분해반응기 중에서 전기분해모듈의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 구조도이다.
도 5는 pH에 따른 차아염소산과 차아염소산 이온의 분포를 나타낸 그래프이다.1 is a schematic view showing the structure of a ship ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a plan view showing the mixing tank in the pH adjusting means of Fig. 1;
Fig. 3 is an enlarged plan view of the electrolytic reactor in the electrolytic processing means of Fig. 2; Fig.
4 is a schematic view showing the internal structure of the electrolysis module in the electrolysis reactor of FIG.
5 is a graph showing the distribution of hypochlorous acid and hypochlorous acid ions according to pH.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the following embodiments.
본 발명의 실시예는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements. In the drawings, like reference numerals are used throughout the drawings.
덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In addition, to include an element throughout the specification does not exclude other elements unless specifically stated otherwise, but may include other elements.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 구조를 개략적으로 나타낸 구조도이다.1 is a schematic view showing the structure of a ship ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 선박평형수 처리장치는, 발라스트탱크(120), 발라스트수 주입수단 및 발라스트수 배출수단, pH조절수단, 미세기포 발생수단 및 전기분해 처리수단을 포함한다.1, the ballast water treatment apparatus according to the present embodiment includes a
발라스트탱크(120)는 선박의 규모에 따라 차이가 있으며, 대형선박의 경우 10만 ㎡를 초과할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The
상기 발라스트수 주입수단은 해수유입펌프(10)와, 해수유입펌프(10)의 구동에 의해 (I)방향으로부터 해수가 유입되는 해수유입관(21)을 포함한다.The ballast water injecting means includes a
상기 발라스트수 배출수단은 발라스트탱크(120)와 연결되어 (D)방향으로 발라스트수를 배출시키기 위한 발라스트수 배출관(22)을 포함한다. 이때, 발라스트수 배출관(22)에는 발라스트수 유입펌프(미도시) 및 용해탱크(미도시) 등이 더 포함될 수 있다.The ballast water discharging means includes a ballast
제1 및 제2 분기관(23, 24)은 해수유입관(21)을 통해 유입된 해수를 전기분해 처리수단(140)으로 보내거나 그 중 일부를 pH조절수단 및 미세기포 발생수단 쪽으로 공급하기 위한 것이다. 제1 분기관(23)은 메인 해수 유입관으로서 대부분의 해수를 이 제1 분기관(23)을 통해 전기분해 처리수단으로 이동된다. 제2 분기관(24)은 이산화탄소 용해용 해수유입관으로서 해수유입관(21)을 통해 유입된 해수 중 일부가 이 제2 분기관(24)을 통해 pH조절수단으로 유입되는 것이다. 이때, 제1 및 제2 분기관(23, 24)에는 해수의 공급량을 각각 조절하여 공급하기 위한 밸브가 설치될 수 있다.The first and
도 2는 도 1의 pH 조절수단 중에서 혼합탱크를 나타낸 평면도이다.Fig. 2 is a plan view showing the mixing tank in the pH adjusting means of Fig. 1;
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 pH 조절수단은 해수유입관(21) 및 제2 분기관(24)을 통해 유입된 해수에 이산화탄소를 주입하여 해수의 pH를 낮추는 수단이며, 미세기포 발생수단은 상기 pH가 낮추어진 해수에 포함된 이산화탄소 기포를 미립화하여 이산화탄소 미세기포로 변환시키는 수단이다.1 and 2, the pH adjusting means is means for lowering the pH of seawater by injecting carbon dioxide into the seawater introduced through the
이러한 pH조절수단은, 벤츄리인젝터(113), 벤츄리인젝터(113)로 유입된 해수에 이산화탄소를 주입하기 위한 농축 이산화탄소 탱크(111), 농축 이산화탄소 탱크(111)의 이산화탄소 주입량을 벤츄리인젝터(113)에 유입된 해수의 pH 및 유량에 따라 조절하는 레귤레이터(112), 농축 이산화탄소와 해수를 용해시켜 이산화탄소 기포를 만드는 혼합탱크(150)를 포함할 수 있다. 상기 미세기포 발생수단은 혼합탱크(150)로부터 이산화탄소 기포 배출관(26)을 통해 유입된 이산화탄소 기포를 미립화하여 더 미립화된 이산화탄소 미세기포로 만든 후 제1 분기관(23, 메인 해수유입관)으로 유입된 해수에 혼합하여 저pH의 해수로 만든 후 상기 전기분해 처리수단으로 주입시키는 미세기포노즐(116)을 포함할 수 있다.The pH control means includes a concentration
여기서, 도면부호 28 및 29는 농축 이산화탄소 탱크(111)의 이산화탄소를 벤츄리인젝터(113)로 공급하기 위한 공급관을 각각 나타낸다.Here,
벤츄리인젝터(113)와 혼합탱크(150)는 제1 혼합해수관(25)으로 연결되며, 제1 혼합해수관(25)에는 혼합해수가 혼합탱크(150)로 공급되는 양을 조절하기 위한 밸브 및 혼합해수의 pH를 측정하기 위한 pH센서(114)가 설치될 수 있다. 이때, 벤츄리인젝터(113)는 필요시 다공판 또는 오리피스관으로도 대체할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The
혼합탱크(150)는 몸체(151) 내부에 농축 이산화탄소와 해수의 접촉시간을 늘려 용해가 잘 되도록 하기 위해 격벽(152a, 152b)이 형성될 수 있으며, 본 실시예에서는 이러한 격벽이 2개 형성된 것으로 도시하여 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 격벽은 1개만 형성되거나 3개 이상을 소정 간격으로 형성할 수 있다.The
또한, 혼합탱크(150)에는 이산화탄소와 해수를 혼합하여 이산화탄소 기포로 만든 후 남은 미용존 이산환탄소 가스 또는 크기가 너무 큰 거대 기포를 대기 중으로 배출시키는 이산화탄소 배출부(115)가 구비될 수 있다.In addition, the
미세기포노즐(116)은 혼합탱크(150)로부터 유입된 이산화탄소 기포를 더 미립화하여 보다 미립화된 이산화탄소 미세기포를 만드는 역할을 수행한다.The
여기서, 미세기포란 약 30 ㎛의 이산화탄소 기포를 약 1.5 atm의 압력으로 수축하여 약 10 ㎛로 만든 후, 다시 약 15 atm의 압력으로 수축하여 0.1 내지 10.0 ㎛의 크기로 압축시킨 것을 의미한다.Herein, it means that the carbon dioxide bubbles of about 30 탆 of the micropores are shrunk to about 10 탆 at a pressure of about 1.5 atm, and then compressed to about 0.1 to 10.0 탆 by shrinking to about 15 atm.
상기 전기분해 처리수단은 미세기포노즐(116)을 통해 유입된 이산화탄소 미세기포가 용해된 저 pH의 해수를 전기분해로 생성된 차아염소산으로 살균 처리하여 발라스트 탱크(120)로 주입하는 관로(in-line)처리방식의 발라스트수 처리수단이다.The electrolytic treatment means includes an electrolytic treatment means for sterilizing the electrolytically generated sodium hypochlorite in which the carbon dioxide microbubbles flowing through the
이러한 전기분해 처리수단은 정류기(130), 정류기(130)의 DC 정류를 제어하고 후술하는 빗살형 전기분해부의 전기분해 구동시간 등을 제어하는 제어패널(미도시) 및 적어도 하나 이상의 전기분해모듈(141)을 포함하는 전기분해반응기(140)를 포함한다. 또한 상기 전기분해 처리수단은 전기분해에 의해 살균처리된 해수를 발라스트탱크(120)로 주입하는 전해수주입관(30)을 포함한다.The electrolytic processing means includes a control panel (not shown) for controlling the DC rectification of the
이때, 전해수주입관(30)에는 필요시 유량계(42)와 살균처리된 해수의 TRO 농도를 감지하기 위해 TRO센서(41)가 구비될 수 있다.At this time, a
도 3은 도 2의 전기분해 처리수단 중 전기분해반응기를 확대하여 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3의 전기분해반응기 중에서 전기분해모듈의 내부 구조를 개략적으로 나타낸 구조도이다.FIG. 3 is an enlarged plan view showing an electrolysis reactor in the electrolysis processing means of FIG. 2, and FIG. 4 is a schematic view showing an internal structure of an electrolysis module in the electrolysis reactor of FIG.
도 3을 참조하면, 본 실시예에서는 전기분해모듈(141) 4개를 시간당 300톤을 처리하는 1셋트로서 도시하여 설명하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 전기분해모듈의 개수는 선박의 발라스트수 용량 등 필요에 따라 3개 이하 또는 5개 이상으로 증감하여 설계 변경될 수 있다.3, four
도 4를 참조하면, 전기분해모듈(141)은 대체로 정사각형 형상으로 이루어진 몸체(141a)와, 몸체(141a) 내부로 정류기(130)로부터 DC 정류를 제공받을 수 있도록 음극단자(142) 및 양극단자(143)가 연결되어 배치된 구조를 갖는다. 이때, 음극단자(142) 및 양극단자(143)는 몸체(141a) 내부에 마주보는 지지부(142a, 143a)를 각각 가진다. 또한, 정류기(130)의 전압은 인가 전류량에 따라 다르며 해수의 경우 10V 이하, 담수의 경우 15V 이하의 전압을 인가할 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.4, the
음극단자(142) 및 양극단자(143)의 지지부(142a, 143a)에는 몸체(141) 내부에서 서로 번갈아 배치되는 형태로 빗살형 전기분해부(144, 145)가 각각 연결 형성된다. 이때, 빗살형 전기분해부(144, 145)는 바람직하게 해수 및 담수에서도 우수한 내식성을 가질 수 있도록 티타늄 베이스에 루테늄을 코팅하여 형성될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The comb-shaped
위와 같이 구성된 전기분해 처리수단은 유입된 해수가 전극분해모듈(141)의 빗살형 전기분해부(144, 145)를 통과할 때 아래 반응식 1에 의해 전위차를 통해 전기분해된다.
When the incoming seawater passes through the comb-
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
<염소화><Chlorination>
NaCl → Na+ + Cl- NaCl → Na + + Cl -
2Cl- → Cl2 + 2e- 2Cl - ? Cl 2 + 2e -
Cl2 + H20 → HCl + HOClCl 2 + H 2 O → HCl + HOCl
HOCl → H+ + OCl- HOCl -> H + + OCl -
H2O → H+ + OH- H 2 O → H + + OH -
Na+ + OH- → NaOHNa + + OH - > NaOH
Cl2 + 2NaOH → NaOCl + NaCl + H2O
Cl 2 + 2 NaOH → NaOCl + NaCl + H 2 O
<브롬화><Bromination>
HOCl + Br- → HOBr + Cl-HOCl + Br- > HOBr + Cl-
HOBr → H+ + OBr-
HOBr → H + + OBr-
위 반응식 1에 의해 생성된 화학종 중 HOCl, OCl- , OH-, NaOCl, HOBr, OBr- 등의 산화물질을 총칭하여 TRO(Total residual oxidants)라고 하며, TRO는 각종 미생물을 살균 소독하게 된다. 특히, 이중 산화성이 강해 살균소독 효율이 높은 유리잔류염소(Free available chlorine)는 HOCl과 OCl- 이다.Among the chemical species generated by the above reaction formula 1, oxidation substances such as HOCl, OCl - , OH - , NaOCl, HOBr and OBr - are collectively referred to as total residual oxidants (TRO) and TRO is a disinfectant for various microorganisms. In particular, free available chlorine with high efficiency of disinfection with high oxidation resistance is HOCl and OCl - .
전기분해시 HOCl과 OCl-은 상호 비가역적으로 발생하며, 수중의 pH에 따라 HOCl과 OCl-의 존재 비율이 도 5에 도시된 바와 같이 다르게 된다.During electrolysis, HOCl and OCl - are irreversibly generated, and the ratio of the presence of HOCl and OCl - varies depending on the pH in the water as shown in FIG.
도 5를 참조하면, pH가 낮을수록 HOCl의 존재 비율이 높고, pH가 높아질수록 OCl-의 존재 비율이 높아짐을 알 수 있다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the lower the pH is, the higher the ratio of the presence of HOCl, and the higher the pH, the higher the ratio of OCl - .
일반적으로 해수의 경우 pH가 8~9 사이이므로 실제 전기분해 반응을 통해 발생된 HOCl이 분해되어(HOCl → H+ + OCl-) OCl- 형태로 대부분 존재하게 된다.In general, in the case of seawater, the pH is between 8 and 9, so the HOCl generated through the electrolysis reaction is decomposed and mostly exists as (HOCl → H + + OCl - ) OCl - form.
통상 HOCl은 OCl-과 비교하여 산화력이 강해 살균효율이 약 80배 정도 높다.In general, HOCl has a higher oxidizing power than OCl - and its sterilization efficiency is about 80 times higher.
본 실시예에서는 해수유입관을 통해 유입된 해수에 농축 이산화탄소를 주입하여 이산화탄소 미세기포를 만들고, 상기 이산화탄소 미세기포와 해수를 용해시켜 해수의 pH를 낮추며, 상기 저pH의 해수를 유입하여 전기분해로 생성된 차아염소산으로 살균처리한 후 발라스트탱크로 주입하여 발라스트수의 살균효율을 높일 수 있다.In this embodiment, the concentrated carbon dioxide is injected into the seawater flowing through the seawater inflow pipe to make fine carbon dioxide, the pH of the seawater is lowered by dissolving the carbon dioxide micropores and the seawater, the seawater having the low pH is introduced, It can be sterilized with hypochlorous acid and then injected into a ballast tank to increase the sterilization efficiency of the ballast water.
여기서, 이산화탄소를 미세기포화하는 것은 용해효율을 높여 이산화탄소의 용해가 더 잘 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.Here, the purpose of saturating the carbon dioxide in the micro-scale is to increase the dissolution efficiency so that the dissolution of the carbon dioxide can be performed more easily.
즉, 본 실시예에서와 같이 이산화탄소를 미세기포화 하여 해수에 용해함으로써 해수의 pH를 인위적으로 조절하여 낮추게 되면 HOCl의 존재비율이 높아지고 이로써 살균효과가 상승하게 되는 것이다.That is, as in the present embodiment, if the pH of the seawater is artificially adjusted by lowering the pH of the seawater by the saturation of the microcrystals of the carbon dioxide, the presence ratio of HOCl increases, thereby increasing the sterilizing effect.
하기 표1 은 이와 같은 발라스트수 처리방법에서 CO2의 용해에 따른 해수의 pH 변화량을 나타낸 것이다. 표 1에 나타난 바와 같이, 이산화탄소 미세기포의 용해량이 늘어나면 pH가 점차적으로 낮아져 최대 1,500 ppm에서 pH가 3.7로 낮게 측정되었다.
Table 1 below shows the amount of change in the pH of seawater due to the dissolution of CO2 in the ballast water treatment method. As shown in Table 1, when the dissolved amount of carbon dioxide microbubbles increased, the pH was gradually lowered, and the pH was measured as low at a maximum of 1,500 ppm.
하기 표 2는 pH의 변화에 따른 생물사멸율 나타낸 것이다. 표 2에 나타난 바와 같이, 이산화탄소에 의하여 pH가 낮아짐에 따라 동일 TRO 농도 조건에서 생물사멸효율은 pH가 8.2에서 3.7으로 낮아지고, 이에 따라 생물사멸 효율이 최대 동물성플랑크톤(Zooplankton)의 경우 70%, 식물성플랑크톤(phytoplankton)의 경우 50%, 기타 박테리아(E.Coli)의 경우 60% 각각 상승됨을 확인할 수 있다.
Table 2 below shows the rate of bio-degradation with changes in pH. As shown in Table 2, as the pH was lowered by carbon dioxide, the biological killing efficiency at the same TRO concentration was lowered from 8.2 to 3.7, and thus the bio-killing efficiency was 70% for the zooplankton, 50% for phytoplankton and 60% for other bacteria (E. coli).
한편, 상기 농축 이산화탄소는 선박운행시 발생하는 배기가스로부터 분리 농축된 것을 사용할 수 있다.On the other hand, the condensed carbon dioxide can be separated and concentrated from the exhaust gas generated during the operation of the ship.
현재 국제해사기구(IMO)에서는 선박평형수 규제와 같이 선박에서 발생되는 배기가스 중 온난화 가스를 별도로 규제화 하고 있어 향후 이러한 규제가 실효화 되면 선박의 배기가스 내 이산화탄소 농축 기술이 선박에 적용될 것이며, 이를 통해 필요한 이산화탄소를 공급받기 용이해질 수 있다.At present, the International Maritime Organization (IMO) regulates the warming gas among the exhaust gas emitted from the ship, such as the ballast water regulation, so that if the regulations become effective in the future, the carbon dioxide enrichment technology of the ship's exhaust gas will be applied to the ship. It may be easier to receive the necessary carbon dioxide.
또한, 선박의 배기가스로부터 이산화탄소의 공급이 원활하지 않을때는 단가가 매우 저렴한 시판되는 농축 이산화탄소를 농축 이산화탄소 탱크(111)에 저장하여 활용할 수 있다.Further, when the supply of carbon dioxide from the exhaust gas of the ship is not smooth, commercially available concentrated carbon dioxide can be stored in the concentrated
또한, 종래의 전기분해시 수소가스 발생, 담수에서의 처리효율 감소 이외 발생할 수 있는 문제점으로 전극에서의 MgCO3 및 CaCO3를 포함하는 스케일(scale)이 발생하여 전기분해 효율이 감소될 수 있다.In addition, in the conventional electrolysis, a scale including MgCO 3 and CaCO 3 in the electrode may be generated due to a problem other than the reduction of the treatment efficiency in the generation of the hydrogen gas and the fresh water in the electrolysis, so that the electrolysis efficiency may be reduced.
그러나, 본 실시예에 따르면, 전기분해 전단에서 이산화탄소 미세기포의 물리적인 힘 및 흡착효과에 의해 전극에서 발생하여 부착된 스케일을 효과적으로 제거할 수 있으며, 이에 전기분해 효율 감소를 효과적으로 억제할 수 있다.However, according to this embodiment, it is possible to effectively remove scale attached to the electrode due to the physical force and the adsorption effect of carbon dioxide microbubbles in the electrolysis shear stage, thereby effectively reducing the electrolysis efficiency.
본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims.
따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. something to do.
21 ; 해수유입관 22 ; 발라스트수 배출관
23, 24 ; 제1 및 제2 분기관 111 ; 이산화탄소 탱크
112 ; 레귤레이터 113 ; 벤츄리인젝터
114 ; pH 센서 116 ; 미세기포노즐
130 ; 정류기 140 ; 전기분해 처리수단
141 ; 전기분해모듈 150 ; 혼합탱크
151 ; 몸체 152a, 152b ; 격벽21; A
23, 24; First and
112; A
114;
130;
141; An
151;
Claims (6)
상기 해수유입관을 통해 유입된 해수 중 일부에 이산화탄소를 주입하여 해수의 pH를 낮추는 pH조절수단;
상기 pH가 낮추어진 해수에 포함된 이산화탄소 기포를 미립화하여 이산화탄소 미세기포로 변환하는 미세기포 발생수단;
상기 미세기포 발생수단의 후단에 위치하며, 상기 이산화탄소 미세기포가 용해되어 pH가 낮춰진 해수를 전기분해하여 전기분해된 해수에 포함된 총 산화물질 중 차아염소산(HOCl)의 존재비율을 pH조절수단을 거치지 않은 해수에 비하여 증대시켜 상기 이산화탄소 미세기포가 용해된 해수를 과량의 차아염소산으로 살균처리하여 발라스트탱크로 주입하는 전기분해 처리수단; 및
상기 전기분해 처리수단 후단에 위치하는 발라스트탱크;를 포함하며,
상기 전기분해 처리수단은, 정류기; 상기 정류기와 연결된 양극 및 음극단자와, 상기 양극 및 음극단자에 번갈아 배치되도록 형성되며 상기 이산화탄소 미세기포에 의해 스케일(scale)이 제거되는 빗살형 전기분해부를 포함하는 적어도 하나 이상의 전기분해모듈을 포함하는 전기분해반응기; 및 상기 정류기의 DC 정류 및 상기 빗살형 전기분해부의 전기분해 구동시간을 제어하여 상기 전기분해반응기의 전기분해 구동시간을 제어하는 제어패널; 을 포함하는 이산화탄소를 이용한 고효율 전기분해 선박평형수 처리장치.A seawater inlet pipe for introducing seawater;
PH adjusting means for injecting carbon dioxide into a part of the seawater flowing through the seawater inlet pipe to lower the pH of the seawater;
Fine bubble generating means for atomizing the carbon dioxide bubbles contained in the seawater whose pH has been lowered and converting the carbon dioxide bubbles into carbon dioxide fine bubbles;
(HOCl) in the total oxidizing substances contained in the electrolyzed seawater by electrolyzing the seawater whose pH is lowered by dissolving the carbon dioxide microbubbles in the downstream of the microbubble generating means, An electrolytic treatment means for sterilizing the sea water in which the carbon dioxide microbubbles are dissolved by an excessive amount of hypochlorous acid and injecting the treated sea water into the ballast tank; And
And a ballast tank positioned at a rear end of the electrolytic processing means,
The electrolytic processing means includes a rectifier; And at least one electrolytic module including a positive electrode and a negative electrode terminal connected to the rectifier, and a comb-type electrolytic unit arranged alternately to the positive and negative terminals and scaled by the carbon dioxide microbubbles, An electrolysis reactor; And a control panel for controlling an electrolysis driving time of the electrolytic reactor by controlling the DC rectification of the rectifier and the electrolytic driving time of the comb-type electrolytic unit; And a high-efficiency electrolyzed vessel ballast water treatment apparatus using carbon dioxide.
벤츄리인젝터;
상기 벤츄리인젝터로 유입된 해수에 이산화탄소를 주입하는 농축 이산화탄소 탱크;
상기 농축 이산화탄소 탱크의 이산화탄소 주입량을 상기 벤츄리인젝터에 유입된 해수의 pH 및 유량에 따라 조절하는 레귤레이터; 및
농축 이산화탄소와 해수를 용해시켜 이산화탄소 기포를 만드는 혼합탱크; 를 포함하며,
상기 미세기포 발생수단은, 상기 혼합탱크로부터 유입된 이산화탄소 기포를 미립화하여 이산화탄소 미세기포로 만들고, 메인 해수유입관으로 주입시키는 미세기포노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소를 이용한 고효율 전기분해 선박평형수 처리장치.2. The apparatus according to claim 1,
Venturi injectors;
A concentrated carbon dioxide tank for injecting carbon dioxide into seawater introduced into the venturi injector;
A regulator for adjusting the amount of carbon dioxide injected into the concentrated carbon dioxide tank according to the pH and the flow rate of seawater flowing into the venturi injector; And
A mixing tank for dissolving concentrated carbon dioxide and sea water to form carbon dioxide bubbles; / RTI >
Wherein the fine bubble generating means includes fine bubble nozzles for atomizing the carbon dioxide bubbles introduced from the mixing tank into fine particles of carbon dioxide and injecting the fine bubbles into the main seawater inflow pipe. Device.
상기 해수에 포함된 이산화탄소 기포를 미립화하여 이산화탄소 미세기포로 만드는 단계;
상기 이산화탄소 미세기포가 용해되어 pH가 낮춰진 해수를 전기분해하여 전기분해된 해수에 포함된 총 산화물질 중 차아염소산(HOCl)의 존재비율을 pH조절수단을 거치지 않은 해수에 비하여 증대시켜 상기 이산화탄소 미세기포가 용해된 해수를 과량의 차아염소산으로 살균처리하고, 상기 이산화탄소 미세기포를 이용하여 전기분해 처리시 발생되는 스케일을 제거하는 단계; 및
상기 살균처리된 해수를 발라스트탱크로 주입하는 단계; 를 포함하는 이산화탄소를 이용한 고효율 전기분해 선박평형수 처리방법.Injecting carbon dioxide into a portion of the seawater flowing through the seawater inlet pipe to lower the pH of the seawater;
Atomizing the carbon dioxide bubbles contained in the seawater into a carbon dioxide microcapsule;
The present invention relates to an electrolytic apparatus for electrolyzing seawater in which carbon dioxide microbubbles are dissolved to lower the pH of the seawater, thereby increasing the ratio of the presence of hypochlorous acid (HOCl) among the total oxidizing substances contained in the electrolyzed seawater, Disinfecting the seawater in which the bubbles are dissolved with an excessive amount of hypochlorous acid and removing the scale generated in the electrolysis using the carbon dioxide microbubbles; And
Injecting the sterilized seawater into a ballast tank; A method for treating a high-efficiency electrolytic ship ballast water using carbon dioxide, comprising:
[6] The method of claim 5, wherein the carbon dioxide is separated and concentrated from exhaust gas generated when the vessel is operated.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20130132012A KR101466113B1 (en) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | High efficiency ballast water treatment system using co2 and treatment method thereof |
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Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
KR20130132012A KR101466113B1 (en) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | High efficiency ballast water treatment system using co2 and treatment method thereof |
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KR20130132012A KR101466113B1 (en) | 2013-11-01 | 2013-11-01 | High efficiency ballast water treatment system using co2 and treatment method thereof |
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WO (1) | WO2015065114A1 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101795465B1 (en) * | 2015-08-31 | 2017-12-04 | (주) 테크윈 | Carbon Capture Utilization System |
KR102025559B1 (en) * | 2018-12-20 | 2019-09-26 | (주) 테크로스 | Method for treating ballast water and marine exhaust gas using electrolysis |
KR102028709B1 (en) | 2019-02-28 | 2019-11-05 | 울산과학기술원 | Ballast water treatment system using carbon dioxide utilization system |
WO2020045945A1 (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 울산과학기술원 | Hydrogen generating apparatus using carbon dioxide, and fuel cell system having same |
KR20210040490A (en) * | 2019-10-04 | 2021-04-14 | 한국조선해양 주식회사 | Apparatus for treatment of carbon dioxide using gas diffusion electrode |
CN116853411A (en) * | 2023-06-29 | 2023-10-10 | 中国船舶集团有限公司第七一九研究所 | Surface microstructure with drag reduction function and forming method thereof |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT201600124094A1 (en) * | 2016-12-07 | 2018-06-07 | Battisti Achille De | PROCESS AND APPARATUS FOR THE ELECTROCHEMISTRY OF WATER |
CN112093930A (en) * | 2020-08-10 | 2020-12-18 | 中山市原域企业投资有限公司 | Method and equipment for preparing hypochlorous acid by combining gas-liquid synthesis with electrolysis method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20090080662A (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-27 | 김재하 | Equipment and method for treating ballast water of ship using ionization and carbonate |
KR100967910B1 (en) * | 2009-11-18 | 2010-07-06 | 신강하이텍(주) | Ballast water treating method and apparatus with the stack gas from marine engine |
KR101006763B1 (en) * | 2002-05-02 | 2011-01-10 | 피터 드러몬드 맥널티 | System and method of water treatment |
KR200464122Y1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-12-12 | (주) 테크로스 | Electrolytic Sterilization System for Sea Water of Ship |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100542895B1 (en) * | 2003-12-22 | 2006-01-11 | 재단법인 포항산업과학연구원 | Method for controlling ballast water using effect of NaOCl produced electrolysis of natural seawater and an apparatus for the same |
CN101124169A (en) * | 2005-02-23 | 2008-02-13 | 威踏株式会社 | Process for producing sterile water containing hypochlorous acid or chlorous acid as its main component and apparatus therefor |
CN201737754U (en) * | 2010-06-25 | 2011-02-09 | 中国石油天然气股份有限公司 | Oil-field reinjection water antiscaling treatment device |
JP2012086200A (en) * | 2010-10-22 | 2012-05-10 | Panasonic Corp | System and method for ballast water treatment |
KR101349314B1 (en) * | 2011-11-22 | 2014-01-13 | 주식회사 파나시아 | Apparatus and method for treating ship ballast water |
-
2013
- 2013-11-01 KR KR20130132012A patent/KR101466113B1/en active IP Right Grant
-
2014
- 2014-10-31 WO PCT/KR2014/010383 patent/WO2015065114A1/en active Application Filing
- 2014-10-31 CN CN201480059368.3A patent/CN105793199B/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101006763B1 (en) * | 2002-05-02 | 2011-01-10 | 피터 드러몬드 맥널티 | System and method of water treatment |
KR20090080662A (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-27 | 김재하 | Equipment and method for treating ballast water of ship using ionization and carbonate |
KR100967910B1 (en) * | 2009-11-18 | 2010-07-06 | 신강하이텍(주) | Ballast water treating method and apparatus with the stack gas from marine engine |
KR200464122Y1 (en) * | 2010-08-25 | 2012-12-12 | (주) 테크로스 | Electrolytic Sterilization System for Sea Water of Ship |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101795465B1 (en) * | 2015-08-31 | 2017-12-04 | (주) 테크윈 | Carbon Capture Utilization System |
WO2020045945A1 (en) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 울산과학기술원 | Hydrogen generating apparatus using carbon dioxide, and fuel cell system having same |
KR102025559B1 (en) * | 2018-12-20 | 2019-09-26 | (주) 테크로스 | Method for treating ballast water and marine exhaust gas using electrolysis |
KR102028709B1 (en) | 2019-02-28 | 2019-11-05 | 울산과학기술원 | Ballast water treatment system using carbon dioxide utilization system |
KR20210040490A (en) * | 2019-10-04 | 2021-04-14 | 한국조선해양 주식회사 | Apparatus for treatment of carbon dioxide using gas diffusion electrode |
KR102265659B1 (en) * | 2019-10-04 | 2021-06-15 | 한국조선해양 주식회사 | Apparatus for treatment of carbon dioxide using gas diffusion electrode |
CN116853411A (en) * | 2023-06-29 | 2023-10-10 | 中国船舶集团有限公司第七一九研究所 | Surface microstructure with drag reduction function and forming method thereof |
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