KR101468928B1 - 밸러스트수 처리 시스템 - Google Patents

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KR101468928B1
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김성태
이해돈
박용석
이지혜
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(주) 테크로스
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Abstract

본 발명은 밸러스트수 처리 시스템에 관한 것이다. 이러한 밸러스트수 처리 시스템은 외부로부터 선박평형수를 유입 받고, 선박평형수를 필터링하고 전기분해하는 필터 및 전기분해부, 필터 및 전기분해부를 통과한 선박평형수의 특성을 측정하여 출력하는 제1센서부, 제1 센서부를 통과한 선박평형수의 산화제 농도를 측정하여 출력하는 제2 센서부, 제1 센서부 및 제2 센서부 사이를 흐르는 선박평형수에 투입할 산화약품을 저장하고 있는 산화제 저장부, 제2 센서부를 통과한 선박평형수에 중화제를 투입하여 선박평형수에 잔류하는 잔류 산화물질을 중화하는 중화 처리부, 중화 처리부에서 중화 처리된 선박평형수의 잔류 산화물질 농도를 측정하여 출력하는 제3 센서부, 그리고제1 센서부, 필터 및 전기분해부, 제2 센서부, 산화제 저장부, 중화 처리부 및 제3 센서부와 전기적으로 연결되어 위치하고, 제1 센서부로부터 선박평형수의 특성, 제2 센서부로부터 선박평형수의 산화제 농도, 제3 센서부로부터 선박평형수의 잔류 산화물질 농도를 각각 전달받으며, 전달받은 값들에 따라 필터 및 전기분해부의 전기분해 강도를 제어하거나 중화 처리부의 중화제 토출량 또는 산화제 저장부의 상기 산화약품 토출량을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부를 포함한다. 이로 인해, 선박평형수의 밸러스팅 단계에서 선박평형수의 살균 효율이 USCG 기준을 만족하고, 전해물질을 포함하지 않아 전기분해로 살균할 수 없는 담수지역의 선박평형수를 살균처리 할 수 있다는 효과가 있다.

Description

밸러스트수 처리 시스템{BALLAST WATER TREATMENT SYSTEM}
본 발명은 밸러스트수 처리 시스템에 관한 것이다.
운행 중인 선박은, 외부로부터 밸러스트수(ballast water, 선박평형수, 이하 '밸러스트수'라 함)를 유입 받아 선박의 균형을 유지한다. 이와 같이, 선박에 유입된 선박평형수는 살균 처리되어 선박에 저장되고, 선박평형수를 외부로 배출할 때는 중화제를 투입하여 중화 처리한 후 외부로 배출한다.
선박에 유입된 선박평형수는 기계적, 물리적, 또는 화학적 방법 중 어느 하나의 방법을 통해, 선박평형수에 포함되어 있는 고형물이나 미생물 등을 제거한다. 이 때, 기계적 방법으로는 미생물 사멸 처리 대상 선박평형수를 필터에 거르는 방법일 수 있다.
선박평형수를 거르는 필터로는 에지 와이어(edged wire), 메시 형상의 와이어(wire mesh), 또는 디스크(disk) 형태를 갖는 필터일 수 있다.
그리고, 물리적 방법으로는 미생물 사멸 처리 대상 선박평형수에 자외선(UV, ultraviolet rays)를 조사하는 방법과 OH 라디칼(radical)을 발생시키는 AOP'(advanced oxidation process) 방법일 수 있다.
또한, 화학적 방법으로는 염소계 살균제 또는 전기분해를 이용하여 하이포아염소산(Hypochlorite, HClO), 하이포아염소산 이온(Hypochlorite ion, OCl-)을 생성하여 미생물 사멸 처리 대상 선박평형수를 처리하는 방법이 있다.
화학적 방법의 또 다른 예로서, 오존(O3), 이산화염소(ClO2)와 같은 화학물질을 첨가하는 방법 등을 사용할 수 있다.
그러나, 위와 같은 방법을 이용한 선박평형수의 살균 처리방법들 중 기계적방법은 필터에 끼인 찌꺼기의 세척이 어렵다는 단점과, 이로 인해 에지 와이어 필터 또는 메시 형상의 와이어 필터와 같이 스크린 필터를 사용하는 경우, 고형물에 의해 클로깅(clogging) 현상이 발생하는 단점이 있다.
그리고, 물리적 방법은 미생물 사멸의 잔류성이 없어 선박평형수 내의 미생물이 재성장 할 가능성이 있다는 단점과, 화학적 방법은 선박평형수 내의 잔류 화학물질을 중화시켜야 하는 추가 공정이 필요하다는 단점과 같이 각각 미생물 사멸 능력의 한계가 있다는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 선박평형수의 미생물 사멸 효율이 USCG(United States Coast Guard) 기준에 부합하는 선박평형수 처리장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 선박평형수의 잔류 염소를 효율적으로 중화 처리하는 선박평형수 처리장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템은 외부로부터 선박평형수(ballast water, 밸러스트수)를 유입 받고, 상기 선박평형수를 필터링하고 전기분해하는 필터 및 전기분해부, 상기 필터 및 전기분해부를 통과한 선박평형수의 특성을 측정하여 출력하는 제1 센서부, 상기 제1 센서부를 통과한 선박평형수의 산화제 농도를 측정하여 출력하는 제2 센서부,상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부 사이를 흐르는 선박평형수에 투입할 산화약품을 저장하고 있는 산화제 저장부, 상기 제2 센서부를 통과한 선박평형수에 중화제를 투입하여 상기 선박평형수에 잔류하는 잔류 산화물질을 중화하는 중화 처리부, 상기 중화 처리부에서 중화 처리된 상기 선박평형수의 잔류 산화물질 농도를 측정하여 출력하는 제3 센서부, 그리고 상기 제1 센서부, 상기 필터 및 전기분해부, 상기 제2 센서부, 상기 산화제 저장부, 상기 중화 처리부 및 상기 제3 센서부와 전기적으로 연결되어 위치하고, 상기 제1 센서부로부터 상기 선박평형수의 특성, 상기 제2 센서부로부터 상기 선박평형수의 산화제 농도, 상기 제3 센서부로부터 상기 선박평형수의 잔류 산화물질 농도를 각각 전달받으며, 상기 전달받은 값들에 따라 상기 필터 및 전기분해부의 전기분해 강도를 제어하거나 상기 중화 처리부의 중화제 토출량 또는 상기 산화제 저장부의 상기 산화약품 토출량을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부를 포함한다.
상기 필터 및 전기분해부는 상기 필터 및 전기분해부에 유입된 상기 선박평형수에 포함된 고형물 및 미생물을 필터링하는 디스크(disk) 필터, 그리고 상기 디스크 필터에서 필터링된 선박평형수를 전기분해하는 복수개의 전극 모듈을 포함하는 것이 좋다.
상기 제1 센서부에서 측정하는 상기 선박평형수의 특성은 전도도 또는 잔류 산화물질 농도인 것이 좋다.
이때, 외부로부터 유입되는 선박평형수의 유량을 측정하여 출력하고, 측정된 상기 선박평형수의 유량을 상기 제어부로 전달하는 유량 측정부를 더 포함하는 것이 좋다.
상기 제어부는 상기 유량 측정부로부터 전달받은 상기 선박평형수의 유량에 따라 상기 필터 및 전기분해부의 전기분해 강도를 제어하는 제어신호를 출력하여 상기 필터 및 전기분해부에 전달하거나, 상기 중화 처리부의 중화제 토출량을 제어하는 제어신호를 출력하여 상기 중화 처리부로 전달하는 것이 좋다.
상기 산화제 저장부에 저장된 상기 산화약품은 NaDCC(이화염이소시아뉼산나트륨), NaOCl(차아염소산나트륨), 또는 Ca(OCl)2(하이포아염소산칼슘)인 것이 좋다.
이러한 특징에 따르면, 필터 및 전기분해부가 선박평형수에 포함된 미생물 및 고형물을 제거 또는 사멸 처리하고, 제어부는 필터링 및 전기분해 처리된 선박평형수의 전도도 및 잔류산화물질농도 값에 따라 필터 및 전기분해부의 전기분해 강도를 제어함으로써 선박평형수의 미생물을 사멸 처리 효율을 높인다.
그리고, 필터 및 전기분해부에서 필터링 및 전기분해 처리된 선박평형수에 산화약품을 투입함으로써 선박평형수의 살균 효율이 좋아지고, 전해물질을 가지고 있지 않아 필터 및 전기분해부에서 전기분해될 수 없는 담수를 살균할 수 있다는 효과가 있다.
이로 인해, 선박평형수의 밸러스팅 단계에서 선박평형수의 미생물 사멸 효율이 좋다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 구조를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 필터 및 전기분해부를 나타낸 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 필터 및 전기분해부의 일부인 디스크 필터를 나타낸 사시도이다.
도 4a는 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 필터 및 전기분해부의 일부를 나타낸 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 필터 및 전기분해부의 일부를 나타낸 단면도이다.
도 4c는 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 필터 및 전기분해부의 일부인 전극을 나타낸 사시도이다.
도 4d는 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 필터 및 전기분해부의 일부인 전극 스페이스를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 동작을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 시스템에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 4d를 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참고로 하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템은 외부로부터 유입된 밸러스트수(ballast water, 선박평형수, 이하 '밸러스트수'라 함)를 전달받는 유량측정부(20), 유량측정부(20)와 연결되어 위치하는 필터 및 전기분해부(10), 필터 및 전기분해부(10)와 연결된 제1 센서부(30), 필터 및 전기분해부(10)와 연결되고 제1 센서부(30) 후단에 위치하는 제2 센서부(40), 유량 측정부(20)와 제1 내지 제3 센서부(30, 40, 50), 그리고 필터 및 전기분해부(10)와 중화처리부(70) 및 산화제 저장부(200)와 각각 연결된 제어부(100), 제2 센서부(40)와 연결되어 위치하는 밸러스트 탱크(60), 제어부(100)에 연결되고 제1 센서부(30) 및 제2 센서부(40) 사이에 연결된 산화제 저장부(200), 그리고 밸러스트 탱크(60)와 연결되어 위치하는 제3 센서부(50)를 구비한다.
먼저, 유량측정부(20)는 외부로부터 밸러스트수 처리 시스템에 유입된 선박평형수의 유량을 측정하고, 측정된 선박평형수의 유량값을 출력한다.
이때, 유량측정부(20)는 측정된 선박평형수의 유량값을 제어부(100)로 전달한다.
그리고, 유량측정부(20)는 선박평형수 유입 배관으로부터 분기된 분기배관으로부터 선박평형수의 일부를 전달받아 선박평형수의 일부 유량값을 측정하여 선박평형수의 총 유량을 산출할 수 있다.
유량측정부(20)에 유입되는 선박평형수는 선박 외부로부터 유입된 해수(海水)일 수 있다. 이때, 선박평형수는 선박에 구비된 해수 유입구(sea chest) 및 유입 배관을 통해 유입될 수 있다.
필터 및 전기분해부(10)는 기계적 방법 및 화학적 방법을 이용하여 유입구(1)를 통해 외부로부터 유입된 선박평형수를 살균한다.
도 2와 도 3, 도 4a 내지 도 4d를 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해부(10)를 설명하면, 필터 및 전기분해부(10)는 선박평형수를 필터 및 전기분해부(10) 내부로 유입받는 유입 및 유출구(11)와, 필터 및 전기분해부(10) 내부로 유입된 선박평형수를 필터 처리하는 적어도 하나의 필터 엘리먼트(130), 필터 엘리먼트(130)에서 필터링된 선박평형수를 전기분해 처리하는 복수의 전극 모듈(121)을 포함하는 전기분해부(12), 그리고 필터 엘리먼트(130)와 전기분해부(12) 외부를 보호하도록 위치하는 커버(13)를 구비한다.
도 2에 도시된 것과 같이, 필터 및 전기분해부(10)의 유입 및 유출구(11)는 외부로부터 선박평형수를 유입받기 위한 통로인 유입구(112)와 필터 및 전기분해부(10)에서 필터링(filtering) 및 전기분해 처리된 선박평형수를 외부로 배출하기 위한 유출구(111)를 구비한다.
그리고, 커버(13)는 커버(13)의 한 단부에 제1 결합부(11a)를 구비하고, 유입 및 유출구(11)의 한 단부는 제2 결합부(11b)를 구비한다. 이에 따라, 제1 결합부(11a)와 제2 결합부(11b)의 결합되고, 이로 인해 커버(13)는 유입 및 유출구(11)와 고정 연결되는 구조를 갖는다.
이와 같이 커버(13)와 유입 및 유출구(11)가 고정 연결 되는 경우, 필터 및 전기분해부(10)는 일체형의 구조를 갖게 된다. 이때, 커버(13) 내부에는 필터 엘리먼트(130)가 위치하고, 복수의 전극 모듈(121)을 구비하는 전기분해부(12)가 필터 엘리먼트(130) 내부에 위치하게 된다.
계속해서 도 2를 참고로 하여 필터 및 전기분해부(10)의 커버(13) 내부에 위치하는 구성들을 상세하게 설명하면, 필터 및 전기분해부(10)는 고정판(152), 필터 압착 커버(132), 필터 압착 커버(132) 내부에 위치하는 필터 하우징(131), 복수개의 전극 모듈(121), 복수개의 전극 모듈(121) 외부를 감싸도록 위치하는 전극 모듈 하우징(125), 전극 모듈 하우징(125)의 외부에 위치하는 필터 엘리먼트(130), 복수개의 전극 모듈(121) 사이에 위치하는 스페이서(122), 지지대(150)에 감겨있는 필터 압착 스프링(151), 지지대(150)에 위치하는 유로 유도부(114), 그리고 유입 및 유출구(11) 내부에 위치하는 회전 유도체(113)을 구비한다.
필터 엘리먼트(130)는 전극 모듈 하우징(125)의 외부에 위치하고, 도 3에 도시한 것과 같이 디스크(disk) 형태를 갖는 디스크 필터일 수 있다. 이러한 디스크 형태의 필터 엘리먼트(130)가 복수개 구비되는 경우, 복수개의 필터 엘리먼트(130)는 적층되어 위치할 수 있다.
필터 하우징(131)은 전극 모듈 하우징(125)의 외부에 위치하고, 필터 엘리먼트(130)의 한 측면에 위치함으로써, 전극 모듈 하우징(125)의 외부에 위치하는 적어도 하나의 필터 엘리먼트(130)가 전극 모듈 하우징(125)으로부터 이탈되지 않도록 필터 엘리먼트(130)의 위치를 고정시킨다.
그리고, 필터 압착 커버(132)는 필터 하우징(131)의 외부를 감싸도록 필터 하우징(131)의 외부에 위치하고, 필터 압착 커버(132)의 한 단부는 필터 엘리먼트(130)의 한 면에 닿도록 위치함으로써 필터 엘리먼트(130)를 압착한다.
이러한 구성들로 인해, 필터 압착 커버(132) 내부에 필터 하우징(131)이 위치하고. 필터 하우징(131) 내부에 전극 모듈 하우징(125)이 위치하게 된다. 그리고 이때, 전극 모듈 하우징(125)의 외부에 위치하는 적어도 하나의 필터 엘리먼트(130)는 필터 하우징(131) 및 필터 압착 커버(132)로 인해 전극 모듈 하우징(125)의 외부에 고정되어 위치하게 된다.
도 3에 도시한 한 실시예에 따른 필터 엘리먼트(130)는 50㎛ ~ 100㎛ 범위의 홈을 갖도록 형성될 수 있다.
이때, 필터 엘리먼트(130)에 반복적으로 형성된 홈에 의해 유입 및 유출구(11)를 통해 유입된 선박평형수에 포함되어 있는 50㎛ ~ 100㎛ 범위의 크기를 갖는 고형물 또는 미생물이 걸러진(필터링된)다.
계속해서, 도 2와 도 4a 내지 도 4d를 참고로 하여 복수개의 전극 모듈(121)을 포함하는 전기분해부(12)를 자세하게 설명한다.
먼저, 도 2를 참고로 하면, 전극 모듈 하우징(125)은 필터 엘리먼트(130)의 역세척에 사용되는 역세수가 흐르는 배관인 역세수 파이프(160)를 구비한다. 역세수 파이프(160)는 역세수 파이프(160) 내부를 흐르는 역세수를 배출하기 위한 복수개의 역세수 배출공(161)을 갖도록 형성된다.
그리고, 도 4a 및 도 4b를 참고로 하면, 전극 모듈 하우징(125)은 복수개의 전극 모듈(121) 외부를 감싸도록 위치하고 있고, 이때, 전극 모듈 하우징(125)의 한 단부는 전극 부스바(bus bar)(126)를 구비한다.
이때, 전극 모듈 하우징(125)은 이미 설명한 것과 같이, 전극 모듈 하우징(125) 외부에 필터 엘리먼트(130)를 위치함으로써, 적어도 하나의 필터 엘리먼트(130)를 지지하기 위한 서포트(support) 역할을 수행한다.
전극 부스바(126)는 전극 모듈 하우징(125)에 적어도 하나 연결되어 위치하어 외부의 정류기(미도시)와 연결되어 전류를 전달받고, 전극 모듈 하우징(125) 내부에 위치하는 적어도 하나의 전극 모듈(121)에 전류를 전달한다.
전극 부스바(126)는 서로 다른 극의 전류를 전달받기 위해서 두 개 구비되는 것이 좋고, 하나의 전극 부스바(126)는 양(+)의 전류를 전달받고, 다른 하나의 전극 부스바(126)는 음(-)의 전류를 전달받는 것이 좋다.
그리고, 전극 모듈 하우징(125) 내부에 위치하는 복수개의 전극 모듈(121)은 지지대(150)의 길이 방향을 따라 적층되어 위치하고, 이때 복수의 전극 모듈(121) 중 어느 한 전극 모듈(121)과 인접하는 다른 한 전극 모듈(121)의 사이에 전극 간격 스페이서(spacer)(122)가 위치할 수 있다.
이와 같이, 전극 모듈 하우징(125) 내부에 위치하고 전극 부스바(126)로부터전류를 전달받는 복수개의 전극 모듈(121)은 유입 및 유출구(11)에 유입되어 필터 엘리먼트(130)에서 일차적으로 걸러진 선박평형수를 전기분해 처리한다.
이러한 전극 모듈(121)을 도 4c를 참고로 하여 더욱 자세하게 설명하면, 전극 모듈(121)은 제1 지름(A)을 갖고 두께를 갖는 원판 형상으로 형성된다. 그리고, 전극 모듈(121)을 형성하는 원판의 가운데 부분에 제2 지름(B)만큼 제1 관통부(121a)가 뚫려 있도록 형성된다.
그리고, 전극 모듈(121)은 원판의 둘레를 따라 반원 형상으로 뚫려 있는 홈인 제1 홈(121b)이 서로 마주보도록 두 개 위치한다. 이때, 두 개의 제1 홈(121b)은 전극 모듈 하우징(125)의 역세수 파이프(160)가 지나가는 자리이다.
이와 같이 전극 모듈(121)에 제1 홈(121b)이 형성되고, 역세수 파이프(160)가 제1 홈(121b)에 접하도록 위치함으로 인해, 전극 모듈 하우징(125) 내부에 복수개의 적층되어 위치하는 전극 모듈(121)이 전극 모듈 하우징(125) 내부에 고정되며 결합되게 된다.
또한, 전극 모듈(121)의 원판의 둘레의 어느 한 부분에 사각 형상으로 홈을 형성하는 제2 홈(121c)이 위치하며, 제2 홈(121c)은 서로 마주보도록 위치하는 제1홈(121b)과 약 90도 가량 이격되어 위치하는 것이 좋다.
그리고, 제2홈(121c)과 마주보도록 위치하는 제3홈(121d)은 전극 모듈(121)의 둘레를 따라 사각 형상으로 홈을 형성하고, 서로 나란한 방향으로 두 개 형성된다.
이때, 두 개의 제 3홈(121d) 사이에 원 형상의 뚫린 부분인 제2 관통부(121e)가 위치한다. 이 때, 제2 관통부 (121e)는 전극 모듈(121)의 둘레 부분에 접하지 않도록 위치하는 것이 좋다.
이와 같이, 제1 관통부(121a), 제1 홈(121b), 제2 홈(121c), 제3 홈(121d)및 제2 관통부(121e)를 구비하는 전극 모듈(121)이 전극 모듈 하우징(125) 내부에 결합되었을 때, 전극 부스바(126)중 어느 한 전극 부스바(126)는 제2 홈(121c)을 관통하도록 위치하고, 다른 한 전극 부스바(126)는 제3 홈(121d) 및 제2 관통부(121e)를 관통하도록 위치한다.
이와 같이 전극 부스바(126)가 전극 모듈(121)을 관통하도록 위치함에 따라, 적어도 하나의 전극 모듈(121)은 전극 부스바(126)로부터 전류를 인가받게 된다.
다음으로, 도 4d를 참고로 하여 전극 간격 스페이서(122)에 대해서 상세하게 설명한다. 전극 간격 스페이서(122)는 하나의 전극 모듈(121)과 다른 한 전극 모듈(121) 사이에 위치함으로써 인접하여 위치하는 두 개의 전극 모듈(121)을 떨어뜨려 위치시킨다.
그리고, 전극 간격 스페이서(122)는 복수개의 전극 모듈(121) 중 전극 모듈 하우징(125)의 상부와 인접하는 어느 한 전극 모듈(121)과 전극 모듈 하우징(125)의 사이에 위치하여 전극 모듈(121)을 전극 모듈 하우징(125)의 상부로부터 떨어뜨려준다.
또한, 전극 간격 스페이서(122)는 복수개의 전극 모듈(121) 중 유로 유도부(114)와 인접하는 어느 한 전극 모듈(121)과 유로 유도부(114)의 사이에 위치하여 전극 모듈(121)을 유로 유도부(114)로부터 떨어뜨려 준다.
이와 같이, 전극 간격 스페이서(122)는 전극 모듈(121)의 사이를 떨어뜨려주거나 전극 모듈(121)이 다른 한 부분으로부터 떨어져 위치하도록 한다.
위에서 설명한 것과 같이 전극 모듈(121) 사이에 위치하는 전극 간격 스페이서(122)는 물의 회전을 유도하는 스페이서로서, 제3 지름(C)을 갖는 원형 고리로 형성되고, 고리의 둘레 따라 일정 간격마다 위치하는 날개(122b)를 구비한다.
전극 간격 스페이서(122)는 적어도 하나의 날개(122b)를 구비하고, 도 4d에 도시한 것과 같이 네 개의 날개(122b)를 구비하는 것이 좋다.
이 때, 하나의 날개(122b)와, 날개(122b)로부터 반대 방향에 위치하는 다른 하나의 날개(122b)의 거리(D), 즉 전극 간격 스페이서(122)의 길이(D)는 도 4c에 도시된 전극모듈(121)의 길이((제1 지름)(A))보다 짧은 길이를 갖는다.
그리고, 전극 간격 스페이서(122)의 고리의 내부 지름인 제3 지름(C)은 도 4c에 도시한 전극모듈(121)의 가운데 부분에 형성된 제1 관통부(121a)의 지름인 제2 지름(B)의 길이보다 길게 형성된다.
이와 같은 형상을 갖는 전극 간격 스페이서(122)에 구비된 날개(122b)는 날개(122b) 주변을 흐르는 물의 흐름에 의해 한 방향으로 움직이며, 따라서 전극 간격 스페이서(122)가 한 방향으로 회전하게 된다. 이에 따라, 전극 간격 스페이서(122)의 날개(122b) 주변을 흐르는 물이 회전하며 흐르게 된다.
이로 인해, 전극 모듈(121) 주변의 선박평형수가 더욱 회전하며 움직이므로, 전극 모듈(121)에서 전기분해 처리 효율이 높아지게 되어 선박평형수의 잔류 산화물질 발생효율이 높아진다는 효과가 있다.
또한, 필터 및 전기분해부(10) 내부에서 회전하며 움직이는 선박평형수에 의해 필터 엘리먼트(130)의 홈에 쌓일 수 있는 스케일을 제거할 수 있다는 효과가 있다.
이러한 전극 간격 스페이서(122)는 플라스틱과 같은 절연물질로 형성되는 것이 좋다.
다시 도 2를 참고로 하여 설명하면, 회전 유도체(113)는 유입 및 유출구(11) 내부에 위치하고, 고리 형상을 갖도록 형성되며, 한 방향으로 회전한다.
회전 유도체(113)는 외부의 모터부(미도시)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
회전 유도체(113)의 한 단면은 일정 간격으로 돌출된 부분을 구비한다. 이때, 회전 유도체(113)에 형성된 돌출된 부분으로 인해, 회전 유도체(113)가 한 방향으로 회전할 때 회전 유도체(113) 주변을 흐르는 선박평형수가 한 방향으로 회전하게 된다.
이때, 회전 유도체(113) 주변을 흐르며 회전 유도체(113)의 회전에 따라 한 방향으로 회전하는 선박평형수는 유입구(112)를 통해 외부로부터 유입된 선박평형수일 수 있다.
이와 같이, 회전 유도체(113)의 주변을 흐르는 선박평형수가 회전 유도체(113)의 회전에 의해 더욱 회전하게 됨으로써, 선박평형수에 포함되어 있는 고형물 또는 미생물 등이 선박평형수에 고르게 분포하게 되며, 이에 따라 필터 엘리먼트(130)에서 선박평형수의 필터링 효율이 높아진다는 효과가 있다.
그리고, 유로 유도부(114)는 회전 유도체(113)와 인접하여 위치하고 있고, 고무 재질으로 형성되는 루버(rubber)이다. 더욱 상세하게는, 유로 유도부(114)는 큐방(흡방 또는 빨판)과 같은 형상을 갖고, 복수개의 홈(slit)을 구비한다.
유로 유도부(114)는 선박평형수가 흐르는 방향에 따라 전극 모듈(121) 방향을 향하여 볼록한 형상으로 위치하거나 또는 어느 한쪽으로도 볼록하지 않고 평평한 형상을 갖도록 위치할 수 있다.
한 예로서, 필터 엘리먼트(130)에서 필터링되고 전기분해부(12)에서 전기분해 처리된 선박평형수가 필터 엘리먼트(130)로부터 유입 및 유출구(11) 방향으로 내려오는 경우, 유로 유도부(114)는 도 2에 도시된 것과 같이 전극 모듈(121)의 방향을 향하여 볼록하도록 위치하고, 이때 선박평형수는 유로 유도부(114)의 홈을 통과하여 유입 및 유출구(11)로 흐르게 된다.
그러나, 다른 한 예로서, 필터 엘리먼트(130)의 홈에 끼인 스케일 세척을 위하여 선박평형수가 유입 및 유출구(11)로부터 필터 엘리먼트(130) 방향으로 흐르는 경우, 유로 유도부(114)의 홈에 형성된 빈 공간들이 서로 붙게 되어 유로 유도부(114)는 펼쳐진 상태가 된다. 이로 인해 필터 및 전기분해부(10) 내부를 흐르는 선박평형수가 유입 및 유출구(11)로 흐를 수 있는 유로가 차단되게 되고, 필터 및 전기분해부(10) 내부를 흐르는 선박평형수는 단지 역세수 파이프(160)로만 이동할 수 있게 된다.
이와 같이 유로 유도부(114)는 한 방향으로 볼록한 형상을 갖거나 또는 평평하게 펼쳐진 형상을 가짐으로써 필터 및 전기분해부(10) 내부를 흐르는 선박평형수의 유로를 제어한다.
그리고, 지지대(150)에 감겨져 위치하는 필터 압착 스프링(151)은 유로 유도부(114)에 인접하여 위치하는 스프링(spring)으로서, 유로 유도부(114)의 형상에 따라 압착되어 위치하거나 또는 압착이 풀린 상태로 위치한다.
한 예로서, 필터 압착 스프링(151)은 유로 유도부(114)가 평평한 형상으로 펴져 있도록 위치할 때 압착된다.
다른 한 예로서, 필터 압착 스프링(151)은 유로 유도부(114)가 전극 모듈(121) 방향을 향하여 볼록하게 위치할 때 풀리도록 위치한다. 이때, 필터 압착 스프링(151)이 압착되거나 또는 풀리도록 위치함으로써 발생하는 압력차이로 인해 필터 엘리먼트(130)의 역세척을 위한 역세수가 역세수 파이프(160) 내부로 유입된다.
그리고, 외부로부터 역세수 파이프(160) 내부에 유입된 역세수는 역세수 파이프(160)에 형성된 역세수 배출공(161)을 통해 역세수 파이프(160) 외부로 배출된다. 이때, 역세수 파이프(160) 외부로 배출되는 역세수는 필터 엘리먼트(130) 방향으로 배출되며 필터 엘리먼트(130)에 끼어있던 먼지 등의 이물질 등을 제거하여 필터 엘리먼트(130)를 세척한다.
이와 같이, 디스크 필터로 구성되는 필터 엘리먼트(130)는 역세수 파이프(160)를 이용한 백 플러싱(back flushing) 과정을 수행하므로, 필터의 와이어에 먼지가 끼는 클로깅(clogging) 현상이 영구적으로 발생하지 않는다는 효과가 있다.
필터 및 전기분해부(10)이 위와 같은 구성을 가짐에 따라, 외부로부터 유입된 선박평형수는 필터 엘리먼트(130)에서 1차적으로 필터링되고, 복수개의 전극 모듈(121)으로부터 전기분해 처리된다. 따라서, 필터 및 전기분해부(10)은 필터 또는 전기분해모듈 중 어느 하나만을 이용할 때보다 선박평형수에 포함된 고형물 또는 미생물을 효과적으로 제거할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 필터 및 전기분해부(10)이 필터와 전기분해를 함께 수행함에 따라 필터 및 전기분해부(10)에서 배출되는 선박평형수는 USCG(미국 해양 경비대)의 기준에 따른 선박평형수 살균 기준에 부합할 수 있다.
다시 도 1을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 밸러스트수 처리 시스템을 설명하면, 제1 센서부(30)는 필터 및 전기분해부(10)에서 필터링 및 전기분해 처리된 선박평형수를 전달받고, 전달받은 선박평형수의 특성값을 측정하여 출력한다.
이때, 제1 센서부(30)는 측정된 선박평형수의 특성값을 제어부(100)로 전달한다.
제1 센서부(30)가 측정하는 선박평형수의 특성은 선박평형수의 산화제 농도, 전도도, 온도 또는 잔류 산화물질(TRO, total residual oxidant) 농도로, 선박평형수의 전기분해 정도를 측정할 수 있는 특성인 것이 좋다.
그리고 이때, 제1 센서부(30)는 필터 및 전기분해부(10)에서 배출된 선박평형수의 일부만을 바이패스(bypass)하여 전달받을 수 있다.
제2 센서부(40)는 제1 센서부(30)와 연결되어 위치하고, 필터 및 전기분해부(10)를 통과하고 제1 센서부(30)에서 선박평형수의 특성 측정이 완료된 선박평형수를 전달받아 산화제 농도를 측정하여 출력한다.
이때, 제2 센서부(40)는 측정된 선박평형수의 산화제 농도를 제어부(100)로 전달한다.
제2 센서부(40)는 필터 및 전기분해부(10) 및 제1 센서부(30)를 통과한 선박평형수의 일부만을 전달받을 수 있다.
산화제 저장부(200)는 선박평형수에 포함된 미생물을 산화시키기 위한 산화약품을 저장하고 있다. 이때, 산화제 저장부(200)가 저장하고 있는 산화약품은 NaDCC(이화염이소시아뉼산나트륨), NaOCl(차아염소산나트륨), 또는 Ca(OCl)2(하이포아염소산칼슘)일 수 있다.
이와 같이 산화약품을 저장하고 있는 산화제 저장부(200)는 외부로부터 전달받은 산화제 토출 신호에 따라 산화약품을 토출한다. 이때 산화제 저장부(200)는 토출된 산화약품을 제1 센서부(30) 및 제2 센서부(40) 사이를 흐르는 선박평형수에 투입한다.
이때, 선박평형수에 산화제 저장부(200)에 저장된 산화약품이 주입되면 선박평형수의 미생물이 산화되게 된다. 이로 인해, 전해물질을 가지고 있지 않아 필터 및 전기분해부(10)에서 미생물이 산화될 수 없는 담수 지역의 선박평형수도 미생물 처리 될 수 있다는 효과가 있다.
그리고, 밸러스트 탱크(60)는 제2 센서부(40)에 연결되어 위치하여 제2 센서부(40)를 통과한 선박평형수를 전달받고, 전달받은 선박평형수를 저장한다.
제3 센서부(50)는 밸러스트 탱크(60)에 연결되어 있고, 밸러스트 탱크(60)에 저장되어 있던 선박평형수를 전달받고, 전달받은 선박평형수의 총 잔류 산화물질(TRO, total residual oxidant) 농도를 측정하여 출력한다.
이때, 제3 센서부(50)는 측정한 선박평형수의 총 잔류 산화물질 농도를 제어부(100)에 전달한다.
중화 처리부(70)는 선박평형수의 잔류 염소를 중화시키기 위한 중화제를 저장하고 있고, 외부로부터 중화제 토출 신호를 전달 받아 밸러스트 탱크(60)에서 배출되는 선박평형수에 중화제를 토출한다.
그리고, 제어부(100)는 유량 측정부(20), 필터 및 전기분해부(10), 산화제 저장부(200), 제1 센서부(30), 제2 센서부(40), 중화 처리부(70), 그리고 제3 센서부(50)와 각각 연결되어 위치한다.
제어부(100)는 유량 측정부(20), 제1 센서부(30), 제2 센서부(40), 그리고 제3 센서부(50)로부터 신호를 전달받고, 전달받은 신호를 이용하여 제어신호를 생성한다.
이때, 제어부(100)는 생성된 제어신호를 필터 및 전기분해부(10), 산화제 저장부(200), 그리고 중화 처리부(70)에 각각 전달하여 필터 및 전기분해부(10), 산화제 저장부(200), 그리고 중화 처리부(70)를 제어한다.
더욱 상세하게는, 제어부(100)는 유량 측정부(20)로부터 선박평형수의 유량값을 전달받고, 선박평형수의 유량값에 따라 필터 및 전기분해부(10)의 전기분해 강도를 제어하는 제어신호를 생성하여 필터 및 전기분해부(10)로 전달한다.
한 예로서, 제어부(100)가 유량 측정부(20)로부터 전달받은 선박평형수의 유량값이 많은 경우, 제어부(100)는 필터 및 전기분해부(10)의 전기분해 강도를 높이기 위해 전류 인가값을 높이도록 제어하는 제어신호를 발생하여 발생된 제어신호를 필터 및 전기분해부(10)로 전달한다.
반면, 제어부(100)가 유량측정부(20)로부터 전달받은 선박평형수의 유량값이 적은 경우, 제어부(100)는 필터 및 전기분해부(10)의 전기분해 강도를 낮추기 위해 필터 및 전기분해부(10)에 인가하는 전류 인가값을 낮추도록 제어하는 제어신호를 발생하여 발생된 제어신호를 필터 및 전기분해부(10)로 전달한다.
그리고, 제어부(100)는 제1 센서부(30)로부터 선박평형수의 특성값을 전달받고, 선박평형수의 특성값에 따라 필터 및 전기분해부(10)의 전기분해 강도를 제어하는 제어신호를 생성하여 필터 및 전기분해부(10)로 전달한다.
제어부(100)가 제1 센서부(30)로부터 선박평형수의 전도도 특성을 전달 받는 경우, 제어부(100)는 이미 갖고 있는 선박평형수의 전도도 기준값을 이용하여 제1 센서부(30)로부터 전달받은 선박평형수의 특성을 판단한다.
한 예로서, 제어부(100)가 제1 센서부(30)로부터 전달받은 선박평형수의 전도도가 기준값보다 높은 값을 갖는 경우, 제어부(100)는 필터 및 전기분해부(10)의 전기분해 강도를 낮추기 위해 전류 인가값을 낮추도록 제어하는 제어신호를 발생하고, 발생된 제어신호를 필터 및 전기분해부(10)로 전달한다.
반면, 제어부(100)가 제1 센서부(30)로부터 전달받은 선박평형수의 전도도가 기준값보다 낮은 값을 갖는 경우, 제어부(100)는 필터 및 전기분해부(10)의 전기분해 강도를 높이기 위해 전류 인가값을 높이도록 제어하는 제어신호를 발생하고, 발생된 제어신호를 필터 및 전기분해부(10)로 전달한다.
또한, 제어부(100)가 제1 센서부(30)로부터 선박평형수의 잔류 산화물질 농도를 전달 받는 경우, 제어부(100)는 이미 갖고 있는 선박평형수 잔류 산화물질 농도 기준값을 이용하여 제1 센서부(30)로부터 전달받은 선박평형수의 특성을 판단한다.
한 예로서, 제어부(100)가 제1 센서부(30)로부터 전달받은 선박평형수의 잔류 산화물질 농도가 기준값보다 높은 값을 갖는 경우, 제어부(100)는 중화 처리부(70)의 중화제 토출량을 높이도록 제어하는 제어신호를 발생하고, 발생된 제어신호를 중화 처리부(70)로 전달한다.
반면, 제어부(100)가 제1 센서부(30)로부터 전달받은 선박평형수의 잔류 산화물질 농도가 기준값보다 낮은 값을 갖는 경우, 제어부(100)는 중화 처리부(70)의 중화제 토출량을 낮추도록 제어하는 제어신호를 발생하고, 발생된 제어신호를 중화 처리부(70)로 전달한다.
이때, 제어부(30)에서 선박평형수의 잔류 산화물질 농도 기준값은 2~3ppm일 수 있다.
그리고, 제어부(100)는 제2 센서부(40)로부터 선박평형수의 산화제 농도를 전달받고, 선박평형수의 산화제 농도에 따라 산화제 저장부(200)의 산화약품 주입량을 제어하는 제어신호를 발생하여 발생된 제어신호를 산화제 저장부(200)에 전달한다.
한 예로서, 제어부(100)가 제2 센서부(40)로부터 전달받은 선박평형수의 산화제 농도가 제어부(100)가 이미 갖고 있는 기준값보다 높은 값을 갖는 경우, 제어부(100)는 산화제 저장부(200)에서 많은 양의 산화약품을 선박평형수로 투입하도록 제어하는 제어신호를 발생하고, 발생된 제어신호를 산화제 저장부(200)로 전달한다.
반면, 제어부(100)가 제2 센서부(40)로부터 전달받은 선박평형수의 산화제 농도가 제어부(100)가 이미 갖고 있는 기준값보다 낮은 값을 갖는 경우, 제어부(100)는 산화제 저장부(200)에서 적은 양의 산화약품을 선박평형수로 투입하도록 제어하는 제어신호를 발생하고, 발생된 제어신호를 산화제 저장부(200)로 전달한다.
그리고, 제어부(100)는 제3 센서부(50)로부터 선박평형수의 총 잔류 산화물질 농도를 전달받고, 선박평형수의 총 잔류 산화물질 농도에 따라 중화 처리부(70)의 중화제 토출량을 제어하는 제어신호를 발생하여 발생된 제어신호를 중화 처리부(70)에 전달한다.
한 예로서, 제어부(100)가 제3 센서부(50)로부터 전달받은 선박평형수의 총 잔류 산화물질 농도가 제어부(100)가 이미 갖고 있는 기준값보다 높은 값을 갖는 경우, 제어부(100)는 중화 처리부(70)에서 많은 양의 중화제를 선박평형수로 투입하도록 제어하는 제어신호를 발생하고, 발생된 제어신호를 중화 처리부(70)로 전달한다.
반면, 제어부(100)가 제3 센서부(50)로부터 전달받은 선박평형수의 총 잔류 산화물질 농도가 제어부(100)가 이미 갖고 있는 기준값보다 낮은 값을 갖는 경우, 제어부(100)는 중화 처리부(70)에서 적은 양의 중화제를 선박평형수로 투입하도록 제어하는 제어신호를 발생하고, 발생된 제어신호를 중화 처리부(70)로 전달한다.
다음으로, 도 5를 참고로 하여 본 발명의 밸러스트수 처리 시스템의 동작을 설명한다.
도 5에 도시한 것과 같이, 먼저, 유량측정부(20)는 외부로부터 밸러스트수 처리 시스템에 유입된 선박평형수의 유량을 측정하고(S201), 측정된 선박평형수의 유량값을 제어부(100)로 전달한다(S202).
이때, 유량측정부(20)에서 유량 측정 완료된 선박평형수는 필터 및 전기분해부(10)로 전달된다(S201).
필터 및 전기분해부(10)는 외부(또는 유량측정부(20))로부터 유입된 선박평형수를 필터링한다(S10). 이 때, 필터 및 전기분해부(10)에 구비되는 필터 엘리먼트(130)가 선박평형수에 포함된 고형물, 이물질 또는 미생물을 필터링한다.
그리고, 필터 및 전기분해부(10)는 복수개의 전극 모듈(121)을 이용하여 필터 엘리먼트(130)에서 1차적으로 걸러진 선박평형수를 전기분해 처리한다(S11). 이때, 필터 및 전기분해부(10)는 역세수 파이프(160)를 이용하여 필터 엘리먼트(130)에 낀 먼지 등의 이물질을 세척한다.
필터 및 전기분해부(10)에서 필터링 및 전기분해 처리된(S10, S11) 선박평형수는 제1 센서부(30) 및 제2 센서부(40)로 각각 전달된다(S101, S102).
그리고, 제1 센서부(30)는 필터 및 전기분해부(10)로부터 전달받은(S101) 선박평형수의 특성을 측정(S30)하여 측정된 선박평형수의 특성을 제어부(100)로 전달한다(S301).
또한, 제2 센서부(40)는 필터 및 전기분해부(10)로부터 전달받은(S102) 선박평형수에 포함된 산화제 농도를 측정하여(S40) 측정된 선박평형수의 산화제 농도를 제어부(100)로 전달한다(S401).
이때, 제1 센서부(30)에서 선박평형수 특성이 측정된 선박평형수와 제2 센서부(40)에서 산화제 농도 측정된 선박평형수는 각각 밸러스트 탱크(60)로 전달된다.
유량 측정부(20)로부터 선박평형수의 유량, 제1 센서부(30)로부터 선박평형수의 특성을 각각 전달받은(S202, S301) 제어부(100)는 선박평형수의 유량과 선박평형수의 특성을 이용하여 선박평형수의 특성을 판단하고(S100), 판단된 선박평형수 특성에 따라 전기분해 강도 제어신호를 발생하여(S110) 발생된 제어신호를 필터 및 전기분해부(10)로 전달한다(S1001).
그리고, 제2 센서부(40)로부터 선박평형수 산화제 농도를 전달받은(S401) 제어부(100)는 선박평형수의 산화제 농도를 이용하여 선박평형수의 산화제 농도를 판단하고(S120), 판단된 선박평형수의 산화제 농도에 따라 산화약품 주입량을 제어하는 제어신호를 발생하여(S130) 산화약품 주입량 제어신호를 산화제 저장부(200)로 전달한다(S1002).
이때, 산화제 저장부(200)에서 토출(S2001)된 산화약품은 제1 센서부(30)에서 배출된 선박평형수에 투입되고, 이로 인해 제1 센서부(30) 및 제2 센서부(40) 사이를 흐르는 선박평형수가 살균된다.
한 예에서, 산화제 저장부(200)에서 토출된 산화약품이 NaDCC(이화염이소시아뉼산나트륨)인 경우, 다음의 화학식이 수행된다.
[화학식 1]
C3N3O3Cl2Na(NaDCC) + 2H2O → C3N3O3H2Naa + 2HOCl
위의 화학식 1에서 사용되는 NaDCC는 분말 형태의 고체인 것이 좋고, NaDCC가 물에 용해되면서 선박평형수 내의 미생물이 사멸된다.
다른 한 예에서, 산화제 저장부(200)에서 토출된 산화약품이 NaOCl(차아염소산나트륨)인 경우, 다음의 화학식이 수행된다.
[화학식 2]
NaOCl + H2O → HOCl + Na + OH-
위의 화학식 2에서, NaOCl이 물에 용해될 때 발생하는 HOCl이 선박평형수 내의 미생물을 사멸한다.
또 다른 한 예에서, 산화제 저장부(200)에서 토출된 산화약품이 Ca(OCl)2(하이포아염소산칼슘)인 경우, 다음의 화학식이 수행된다.
[화학식 3]
Ca(OCl)2 + 2H2O → 2HOCl + Ca+2 + 2OH-
위의 화학식 3에서, Ca(OCl)2는 분말 형태의 고체인 것이 좋고, Ca(OCl)2가 물에 용해될 때 발생하는 HOCl에 의해 선박평형수 내의 미생물이 사멸된다.
그리고, 제어부(100)는 제3 센서부(50)로부터 전달받은 잔류 산화물질 농도(S501)에 따라 산화약품 주입량 또는 중화제 토출량 제어신호를 발생(S150)한다.
그런 다음, 제어부(100)는 발생된 산화약품 주입량 제어신호(S1004)에 따라, 산화약품 주입량 제어신호를 산화제 저장부(200)로 전달(S1002)하거나, 발생된 중화제 토출량 제어신호(S1005)에 따라, 중화제 토출 신호를 중화 처리부(70)로 전달한다(S1003).
이로 인해, 제어부(100)로부터 중화제 토출신호를 전달받은(S1003)를 중화 처리부(70)는 밸러스트 탱크(60)로 중화제를 토출한다(S701).
따라서, 제1(30) 및 제2 센서부(40)로부터 전달받은 선박평형수를 저장하고 있는 밸러스트 탱크(60)는 중화 처리부(70)로부터 전달받은 중화제 토출신호(S701)에 따라 선박평형수에 중화제를 토출한다(S60). 이때, 중화제가 투입되어 중화처리된 선박평형수는 제3 센서부(50)로 전달된다(S601).
마지막으로, 제3 센서부(50)는 중화 처리된 선박평형수의 잔류 산화물질 농도를 측정하여(S50) 측정된 잔류 산화물질 농도를 제어부(100)로 전달하고(S501), 중화 처리된 선박평형수를 외부로 배출하여(S51) 밸러스트수 처리 시스템의 선박평형수 처리과정을 마무리한다
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10 : 필터 및 전기분해부 20 : 유량측정부
30 : 제1 센서부 40 : 제2 센서부
50 : 제3 센서부 70 : 중화처리부
100 : 제어부 200 : 산화제 저장부

Claims (6)

  1. 외부로부터 선박평형수(ballast water, 밸러스트수)를 유입 받고, 상기 선박평형수를 필터링하고 전기분해하는 필터 및 전기분해부,
    상기 필터 및 전기분해부를 통과한 선박평형수의 특성을 측정하여 출력하는 제1센서부,
    상기 제1 센서부를 통과한 선박평형수의 산화제 농도를 측정하여 출력하는 제2 센서부,
    상기 제1 센서부 및 상기 제2 센서부 사이를 흐르는 선박평형수에 투입할 산화약품을 저장하고 있는 산화제 저장부,
    상기 제2 센서부를 통과한 선박평형수에 중화제를 투입하여 상기 선박평형수에 잔류하는 잔류 산화물질을 중화하는 중화 처리부,
    상기 중화 처리부에서 중화 처리된 상기 선박평형수의 잔류 산화물질 농도를 측정하여 출력하는 제3 센서부, 그리고
    상기 제1 센서부, 상기 필터 및 전기분해부, 상기 제2 센서부, 상기 산화제 저장부, 상기 중화 처리부 및 상기 제3 센서부와 전기적으로 연결되어 위치하고, 상기 제1 센서부로부터 상기 선박평형수의 특성, 상기 제2 센서부로부터 상기 선박평형수의 산화제 농도, 상기 제3 센서부로부터 상기 선박평형수의 잔류 산화물질 농도를 각각 전달받으며, 상기 전달받은 값들에 따라 상기 필터 및 전기분해부의 전기분해 강도를 제어하거나 상기 중화 처리부의 중화제 토출량 또는 상기 산화제 저장부의 상기 산화약품 토출량을 제어하는 제어신호를 발생하는 제어부
    를 포함하는 밸러스트수 처리 시스템.
  2. 제1항에서,
    상기 필터 및 전기분해부는 상기 필터 및 전기분해부에 유입된 상기 선박평형수에 포함된 고형물 및 미생물을 필터링하는 디스크(disk) 필터, 그리고
    상기 디스크 필터에서 필터링된 선박평형수를 전기분해하는 복수개의 전극 모듈
    을 포함하는 밸러스트수 처리 시스템.
  3. 제1항에서,
    상기 제1 센서부에서 측정하는 상기 선박평형수의 특성은 전도도 또는 잔류 산화물질 농도인 밸러스트수 처리 시스템.
  4. 제1항에서,
    외부로부터 유입되는 선박평형수의 유량을 측정하여 출력하고, 측정된 상기 선박평형수의 유량을 상기 제어부로 전달하는 유량 측정부를 더 포함하는 밸러스트수 처리 시스템.
  5. 제4항에서,
    상기 제어부는 상기 유량 측정부로부터 전달받은 상기 선박평형수의 유량에 따라 상기 필터 및 전기분해부의 전기분해 강도를 제어하는 제어신호를 출력하여 상기 필터 및 전기분해부에 전달하거나,
    상기 중화 처리부의 중화제 토출량을 제어하는 제어신호를 출력하여 상기 중화 처리부로 전달하는 밸러스트수 처리 시스템.
  6. 제1항에서,
    상기 산화제 저장부에 저장된 상기 산화약품은 NaDCC(이화염이소시아뉼산나트륨), NaOCl(차아염소산나트륨), 또는 Ca(OCl)2(하이포아염소산칼슘)인 밸러스트수 처리 시스템.
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