KR101518678B1 - Operation Method of Ballast Water Management System - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선박의 밸러스트수에 잔류하는 여러 형태의 수중 생물 및 미생물들을 제거하기 위하여 사용되는 전기분해장치의 전기분해 효율을 증대시키고 전기분해가 어려운 담수 영역에서도 밸러스트수 처리를 안정적으로 할 수 있도록 한 밸러스트수 처리장치의 운전 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electrolytic apparatus used for removing various kinds of aquatic organisms and microorganisms remaining in a ballast water of a ship, and to improve the electrolysis efficiency of the electrolytic apparatus and to stabilize ballast water treatment in a fresh water region And a method of operating the ballast water treatment apparatus.
일반적으로 대부분의 선박은 화물이 적재되지 않은 상태에서 선박의 균형 및 안전한 항해를 위하여 일정량의 해수를 취수하여 보관함으로 선박의 균형을 유지하기 위한 장치로 밸러스트 탱크가 설치되어 있다. 그러나 이러한 선박의 안전한 항해를 목적으로 취수되는 밸러스트수는 해양 생물의 운반 및 질병발생 세균을 이동시키는 매체로 작용하여 타지역 해양 오염 및 생태계 파괴의 주된 원인으로 작용하고 있다.
In general, most ships are equipped with ballast tanks to maintain the balance of ships by collecting and storing a certain amount of seawater for balancing and safe navigation in the absence of cargo. However, ballast water taken for the purpose of safe navigation of these ships acts as a medium for transporting marine organisms and transferring disease-causing bacteria, and thus acts as a main cause of marine pollution and destruction of ecosystems in other regions.
1992년 유엔환경개발회의의 요청에 따라 국제해사기구에서는 밸러스트수에 의한 비토착 생물의 확산 방지 및 밸러스트수에 의한 생태계 파괴와 오염을 방지하기 위한 방안으로 선박이 입항하기 전 일정한 해양에서 밸러스트수를 교환하는 방안과, 적재하고 있는 밸러스트수를 물리, 화학적으로 살균 또는 소독하는 두가지 방안이 제시되었다.
In response to the request of the United Nations Conference on Environment and Development in 1992, the International Maritime Organization has proposed a plan to prevent the spread of non-indigenous creatures by ballast water and to prevent ecosystem destruction and pollution by ballast water. Two ways of exchanging and physically and chemically sterilizing or disinfecting the ballast water being loaded have been suggested.
또한 담수 또는 해수를 취수하여 사용하는 냉각수 처리 장치 또는 선박의 안전 운전과 관계되어 있는 밸러스트수(Ballast water) 처리 장치에 패류나 미생물이 서식하게 되면 열교환 효율이 저하되고 일정한 유량 공급 곤란 및 설비운영에 막대한 어려움이 발생되기 때문에 이를 해결하기 위하여 다양한 방법으로 이들 생물들을 처리하기 위한 기술들이 개발되고 있다.
In addition, when shellfish or microorganisms are inhabited in the cooling water treatment apparatus for taking fresh water or seawater, or in the ballast water treatment apparatus related to the safe operation of the ship, the heat exchange efficiency is lowered, Techniques for processing these organisms in various ways have been developed to solve this problem because of the enormous difficulties that arise.
상기한 바와 같은 목적으로 이용되는 여러 처리장치들-필터링법, 자외선 소독법, 가열법, 화학처리법 및 전기적인 처리방법-을 비교하면 경제적 측면 및 안정성 측면 그리고 처리 효율면에서 전기분해 처리장치가 가장 효과적이라 할 수 있다.
When the various processing apparatuses used for the above purposes are compared with the filtering method, the ultraviolet disinfection method, the heating method, the chemical treatment method and the electric treatment method, the electrolytic treatment apparatus is most effective in terms of economy, .
종래의 전기분해에 의한 담수 또는 해수 처리장치로는 국내특허출원 제10-2002-36086호(2002.06.26)호의 "하수처리장의 방류수 전해소독설비, 국내출원특허 제10-2005-0085605(2005.09.14)호의 "선박용 밸러스트수의 전해 소독장치", 국내출원특허 제10-2006-0113865(2006.10.14)호의 "복극식 전기분해시스템을 이용한 선박 밸러스트수 살균장치" 등이 있다.
Conventional electrolysis of fresh water or seawater treatment equipment includes the "Discharge water electrolytic disinfection facility of sewage treatment plant", domestic patent application No. 10-2005-0085605 (2005.09. 14, entitled " Electrolytic Disinfection Apparatus for Marine Ballast Water ", and Korean Patent Application No. 10-2006-0113865 (Oct. 14, 2006), entitled "
또한 종래 국내출원특허 제10-0982195 “고효율 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리시스템”, 제10-09850415 “담수 또는 해수의 전기분해장치” 그리고 제10-1063592 “음전극판 보호부재를 설치한 전기분해장치”에서 보다 효율적이고 이물질 부착 방지를 위한 밸러스트수 전기분해 장치에 관한 내용이 있다. 그리고 제10-1309373 “하이브리드형 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치”에서 중화장치를 사용하고 전기효율을 증대시키기 위한 장치 설계에 관한 연구 결과도 있다.
In addition, a conventional ballast water treatment system using a high-efficiency electrolytic apparatus, a 10-09850415 " electrolytic apparatus for fresh water or seawater ", and a 10-1063592 "Quot; device " for a ballast water electrolytic apparatus for preventing foreign matter adhesion. And 10-1309373 "Ballast Water Treatment System Using Hybrid Electrolysis Apparatus", there is also a study on the design of a device for increasing the electric efficiency by using a neutralization device.
그러나 일반적으로 이러한 전기분해설비는 전기 에너지의 소모량이 크고, 장시간 사용함에 있어서 이물질 부착 및 전극파손 등에 의한 점진적인 효율 저하로 전기에너지 소비가 점점 증가되는 경향이 있어 한정된 선박의 발전기 용량으로 운전하기에 어려움이 있다. 그리고 담수 영역에서는 일정량의 염화나트륨(NaCl)을 투여하여 전기분해장치를 운전하고, 해수에서는 해수 중에 약 3% 정도 포함되어 있는 염화나트륨으로부터 소독물질으로서 활성물질인 차아염소산나트륨(NaOCl)을 생성하여, 차아염소산나트륨의 강한 살균력에 의한 담수 및 해양생물의 부착 및 번식을 방지하는데 활용하고 있다.
However, in general, such an electrolytic apparatus consumes a large amount of electric energy, and when it is used for a long time, the electric energy consumption tends to increase gradually due to a decrease in efficiency due to adhesion of foreign matter and electrode breakage. . In the freshwater area, a certain amount of sodium chloride (NaCl) is applied to operate the electrolytic apparatus. In the seawater, sodium hypochlorite (NaOCl), which is an active substance, is produced as disinfectant from sodium chloride contained in about 3% It is utilized to prevent the attachment and propagation of fresh water and marine life due to the strong sterilizing power of sodium chlorate.
그러나 선박 밸러스트수 처리 장치를 담수 영역에서 사용함에 있어서 염화나트륨을 투여하여 전기분해가 가능한 농도(약 1%)를 유지하는 방법은 방대한 선박의 밸러스트수 용량을 고려할 경우, 저장해야 할 염화나트륨 또는 염화나트륨 용액의 양이 방대하여 비용증가 및 보관 장소 문제가 현실성이 없으며, 또한 염화나트륨의 화학적 특성으로 보관의 어려움이 있다.
However, in the case of using the ship ballast water treatment system in the freshwater area, the method of maintaining the electrolysis possible concentration (about 1%) by administering sodium chloride is not required in the case of the sodium chloride or sodium chloride solution There is a problem that the increase in cost and storage place is not realistic and also the storage property is difficult due to the chemical characteristic of sodium chloride.
그러므로 보다 효율을 증가시켜 전기에너지의 소비를 줄이고, 장시간 일정 효율을 유지하며 운전이 가능한 전기분해장치에 대한 필요성 및 담수 영역을 운항하고 다른 해역으로 이동하는 선박의 밸러스트수 처리 장치를 운전하여 담수 내에 존재하고 있는 수중생물 또는 미생물을 처리하기가 가능한 전기분해장치의 운전방법에 대한 개선된 기술이 요구되고 있다.
Therefore, there is a need for an electrolytic device capable of increasing the efficiency and reducing the consumption of electric energy, maintaining the constant efficiency for a long time, and operating the ballast water treatment device of the ship moving in the freshwater area and moving to another sea area, There is a need for improved techniques for operating an electrolyzer that is capable of treating existing aquatic organisms or microorganisms.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 전기분해가 어려운 담수 영역에서의 밸러스트수 처리시에 1차적으로 담수 영역에서 필터형 수처리관을 설치하여 50마이크로 이상의 수중생물에 물리적인 충격을 가하여 일부분을 제거하면서 선박의 운항에 필요한 최소의 밸러스트수를 유입하여 2차적으로 해수 영역에서 나머지 필요로 하는 전체 밸러스트수를 전기분해장치를 이용하여 처리할 수 있도록 하여 밸러스트수 처리를 안정적으로 할 수 있도록 한 전기분해장치를 이용한 밸러스트수 처리장치의 운전 방법을 제공함에 있다.
Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a filter type water treatment pipe in a fresh water area, In order to stabilize the treatment of ballast water by introducing the minimum amount of ballast water necessary for ship's operation while eliminating part of it, it is possible to treat the remaining ballast water which is necessary in the seawater area secondarily by using the electrolytic device. And an operation method of the ballast water treatment apparatus using the electrolytic apparatus.
또한, 1차적으로 해수영역에서 전기분해장치를 사용하여 밸러스트수를 처리하여 최소의 활성물질을 생산하여 탱크에 보관하고, 2차로 담수 영역에서 필요로 하는 밸러스트수를 필터형 수처리관을 통과하게 하여 물리적인 충격을 가하면서 밸러스트수를 유입하여 담수 내에 생존하는 수중 생물 및 미생물을 사멸시킬 수 있도록 한 운전방법에 관한 것이다.
In addition, the ballast water is firstly treated in the seawater region by using the electrolytic apparatus to produce the minimum active material and stored in the tank, and the ballast water required in the second freshwater region is passed through the filter type water treatment pipe The present invention relates to a method of operating a ballast water inflowing water while subjecting to a physical impact so that living organisms and microorganisms living in the fresh water can be killed.
본 발명은 밸러스트수 처리장치의 운전에 있어서, 유속의 흐름을 변형하여 수중생물 및 미생물에 물리적 충격을 가하여 생물체를 사멸 또는 미약하게 만드는 필터형 수처리관을 전기분해장치의 전단에 설치하여 담수 또는 해수로 된 전해수가 전기분해장치를 통과되도록 하되 해수와 담수의 밸러스트수에 생존하는 수중생물 또는 미생물을 사멸시키기 위하여 초기에 선박의 항해에 필요한 최소의 담수를 유입하고 해수영역에서 추가로 해수를 유입하여 운전하는 밸러스트수 처리장치의 운전방법을 특징으로 한다.
The present invention relates to a ballast water treatment apparatus in which a filter-type water treatment pipe, which deforms a flow of a flow velocity to physically impact aquatic organisms and microorganisms to kill or weaken an organism, is installed on the front side of the electrolytic apparatus, In order to kill the aquatic organisms or microorganisms living in the seawater and the freshwater ballast water, the minimum amount of fresh water necessary for the voyage of the ship is initially introduced, and further seawater is introduced in the seawater region And a method of operating the ballast water treatment apparatus.
상기 초기 유입된 담수의 양이 전체 밸러스트수 양에 대하여 50% 내지 80%에서 운전하는 것을 특징으로 한다.
Characterized in that the amount of the initially introduced fresh water is operated at 50% to 80% with respect to the total amount of ballast water.
상기 해수 영역에서 밸러스트수 처리장치를 통과하여 생성된 처리수의 농도가 4ppm 내지 12ppm에서 운전하는 것을 특징으로 한다.
And the concentration of the treatment water generated through the ballast water treatment apparatus in the seawater region is operated at 4 ppm to 12 ppm.
한편 타 실시예로서 해수 영역에서 밸러스트수 처리장치를 운전하여 수중생물 또는 미생물의 사멸에 필요한 처리수를 밸러스트 탱크에 유입하고 담수 영역에서 추가로 선박의 운항에 필요한 밸러스트수를 유입하여 운전하는 것을 특징으로 한다.
On the other hand, as another embodiment, the ballast water treatment apparatus is operated in the seawater region, and the treated water necessary for the destruction of aquatic organisms or microorganisms flows into the ballast tank and the ballast water necessary for the operation of the ship is further flown in the freshwater region .
상기 초기 밸러스트 처리 장치를 통하여 유입된 해수의 양이 전체 밸러스트수 양에 대하여 20% 내지 50%에서 운전하는 것을 특징으로 한다.
And the amount of seawater introduced through the initial ballast water treatment apparatus is operated at 20% to 50% with respect to the total amount of ballast water.
상기 해수 영역에서 밸러스트수 처리장치를 통과하여 생성된 처리수의 농도는 4ppm 내지 12ppm에서 운전하는 것을 특징으로 한다.
And the concentration of the treated water generated through the ballast water treatment apparatus in the seawater region is in the range of 4 ppm to 12 ppm.
상기 밸러스트수 처리장치에 유입되는 해수에서 염화나트륨의 농도가 무게로 1% 이상인 것을 사용하여 운전하는 것을 특징으로 한다.
And the concentration of sodium chloride in the seawater flowing into the ballast water treatment apparatus is 1% or more by weight.
본 발명에 의한 밸러스트수 처리 장치의 운전방법은 다음과 같은 효과가 있다.
The operation method of the ballast water treatment apparatus according to the present invention has the following effects.
첫째; 담수와 해수를 필요에 따라 순차적으로 밸러스트 탱크에 유입하여, 해수 유입 시 처리된 밸러스트수의 차아염소산나트륨으로 해수뿐만 아니라 담수에 생존하는 수중생물 및 미생물을 제거할 수 있게 하였다.
first; Freshwater and seawater are sequentially introduced into the ballast tanks as needed to remove the aquatic organisms and microorganisms living in freshwater as well as seawater by the sodium hypochlorite in the treated ballast water.
둘째 ; 전기분해장치를 사용하는 밸러스트수 처리장치의 근본적인 문제점인 담수영역에서 전기분해에 의한 활성물질인 차아염소산나트륨 생산이 불가능한 것을 해결할 수 있는 수단으로 활용함으로서, 담수영역을 운항하는 선박의 밸러스트수 관리의 편의를 도모할 수 있다.
second ; As a means for solving the problem of the production of sodium hypochlorite which is the active substance by electrolysis in the fresh water area, which is a fundamental problem of the ballast water treatment apparatus using the electrolytic apparatus, Convenience can be achieved.
셋째 ; 필터형 수처리관을 통과하도록 함으로서 담수영역에서 수중생물의 사멸 효과를 증대시킬 수 있다.
third ; By passing through a filter type water treatment pipe, the killing effect of aquatic organisms in the fresh water area can be increased.
넷째 ; 담수영역에서는 전기분해장치를 사용하지 않게 됨으로써 이로 인하여 연료비 절감 등의 경제적인 이득을 얻을 수 있다.
fourth ; In the freshwater region, the electrolytic device is not used, thereby affording economical benefits such as reduction of fuel cost.
도 1은 본 발명이 적용되는 밸러스트수 처리 장치를 나타낸 개략도.1 is a schematic view showing a ballast water treatment apparatus to which the present invention is applied.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.
본 발명은 전기분해장치를 구비하여 선박의 밸러스트수를 처리하되 담수영역에서 전기분해장치의 사용이 불가능하여 담수 영역을 통과하여 다른 해역으로 이동하는 선박 운항에 어려움이 있어, 이를 개선하기 위한 운전 방법으로서, 담수와 해수를 순차적으로 밸러스트 탱크에 유입하여, 해수 유입 시 처리된 밸러스트수의 차아염소산나트륨으로 해수뿐만 아니라 담수에 생존하는 수중생물 및 미생물을 제거하여 선박의 운항에 어려움이 없도록 운전할 수 있는 특징이 있다.
The present invention is equipped with an electrolytic device to process the ballast water of a ship, and it is difficult to use the electrolytic device in the fresh water area, and thus it is difficult to operate the ship moving through the fresh water area to another sea area. Is a system in which fresh water and seawater are sequentially introduced into a ballast tank to remove aquatic organisms and microorganisms living in freshwater as well as seawater by sodium hypochlorite in ballast water treated at the time of inflow of seawater, Feature.
또한 설치된 밸러스트수 처리 장치의 필터형 수처리관(10)을 통과하도록 설치하여 생존하는 상대적으로 큰 개체의 수중 생물을 제거함으로, 해수영역에서의 전기분해 효율을 증가시킬 수 있도록 하는 특징이 있다.
Further, it is installed so as to pass through the filter-type
그리고 해수 영역에서와 유사한 방법으로 전기분해장치의 사용이 불가능한 담수 영역에서 밸러스트수의 수중생물을 처리하도록 하여, 선박의 운항 항로 결정의 어려움을 극복하는 방법을 제공하는 것에 특징이 있다.
And treating the aquatic organisms of the ballast water in a fresh water area where the electrolysis apparatus is not usable in a manner similar to that in the seawater area, thereby providing a way to overcome the difficulty of determining the ship's navigation route.
본 발명은 도 1과 같이 밸러스트수의 유입 관로상에 설치되어 유속의 흐름을 변형하여 수중생물 및 미생물에 물리적 충격을 가하여 생물체를 사멸 또는 미약하게 만드는 필터형 수처리관(10)과, 상기 필터형 수처리관(10)의 출구방향 관로에 설치되어 밸러스트수 처리용 전기분해장치(20)와, 상기 전기분해장치(20) 후단에 부반응으로 생성된 가스분리장치(30)로 이루어져 있는 직관식 밸러스트수 처리시스템과 같은 선박의 밸러스트수 처리장치에 적용된다.
The present invention relates to a filter-type water treatment pipe (10) installed on an inflow conduit of a ballast water to deform a flow of a flow velocity to make a living organism dead or weak by applying a physical impact to aquatic organisms and microorganisms, The ballast water treatment apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising: an electrolytic apparatus (20) for treating the ballast water; and a gas separator (30) disposed downstream of the electrolytic apparatus (20) The present invention is applied to a ballast water treatment apparatus of a ship such as a processing system.
또, 선박 밸러스트수 처리장치의 운전에 있어서, 해수와 담수의 밸러스트수에 생존하는 수중생물 또는 미생물을 사멸시키기 위하여 초기에 선박의 항해에 필요한 최소의 담수를 유입하고 해수영역에서 추가로 해수를 유입하면서 밸러스트수 처리 장치를 운전함이 바람직하며, 이는 전기분해가 곤란한 담수 내에 생존하는 수중 생물을 전기분해장치를 운전함으로 생산된 활성물질로 처리할 수 있도록 함에 있다.
In addition, in the operation of the ship ballast water treatment system, in order to kill the aquatic organisms or microorganisms alive in the seawater and the freshwater ballast water, the minimum freshwater necessary for the voyage of the ship is initially introduced and the seawater is further introduced It is preferable to operate the ballast water treatment apparatus, and it is preferable that the ballast water treatment apparatus is operated underwater Thereby allowing the organism to be treated with the active material produced by operating the electrolytic apparatus.
그리고 상기 초기 유입된 담수의 양이 전체 밸러스트수 양에 대하여 50% 내지 80%에서 운전함이 바람직하며, 이는 상기 담수의 양이 50% 이하이면 필요 이상의 전기분해를 함으로써 전기분해에 사용되는 전기량이 증가하게 되고, 80% 이상이면 해수를 전기분해하여 혼합된 처리수의 활성물질 농도가 낮아 수중생물의 사멸 효과가 떨어지기 때문이다.
It is preferable that the amount of the initially introduced fresh water is operated at 50% to 80% with respect to the amount of the whole ballast water. If the amount of the fresh water is 50% or less, , And if it is more than 80%, electrolytic water of the sea water is electrolyzed and the concentration of the active substance in the mixed treated water is low.
또, 상기 해수 영역에서 밸러스트수 처리장치를 통과하여 생성된 처리수의 농도가 적게는 4ppm에서 많게는 12ppm으로 운전하도록 하며, 이는 처리수의 농도가 4ppm이하이면 처리수 내의 미생물의 사멸효과가 감소하고, 12ppm이상이면 필요 이상의 과다한 전기를 소모하여 운전비용이 증가하게 되므로 4ppm 내지 12ppm에서 운전함이 바람직하다.
In addition, the concentration of the treated water produced through the ballast water treatment apparatus in the seawater region is reduced from 4 ppm to 12 ppm, and if the concentration of the treated water is less than 4 ppm, the killing effect of microorganisms in the treated water decreases , And if it is 12 ppm or more It is preferable to operate at 4 ppm to 12 ppm since the operation cost is increased by consuming excessive electricity than necessary.
한편으로 다른 실시예로서 해수 영역에서 밸러스트수 처리장치를 운전하여 수중생물 또는 미생물의 사멸에 필요한 처리수를 밸러스트 탱크에 유입하고 담수 영역에서 추가로 선박의 운항에 필요한 밸러스트수를 유입하여 운전함이 바람직하며, 이는 처리된 해수의 활성물질을 일정하게 유지함으로써 담수와 혼합시 담수내의 미생물 및 수중생물을 사멸시킬 수 있기 때문이다.
On the other hand, as another embodiment, the ballast water treatment apparatus is operated in the seawater region to introduce the treated water required for the aquatic organisms or microorganisms to the ballast tank and to operate the ballast water necessary for the operation of the ship further in the freshwater region. This is because it is possible to kill microorganisms and aquatic organisms in fresh water when mixed with fresh water by keeping the active material of the treated seawater constant.
상기 초기 밸러스트 처리 장치를 통하여 유입된 해수의 양이 전체 밸러스트수 양에 대하여 20% 내지 50%에서 운전하도록 하며, 이는 해수의 양이 20% 이하이면 처리수내의 수중 생물의 사멸효율이 낮아져서 처리효율이 떨어지고, 해수의 양이 50% 이상으로 처리하는 경우에는 필요 이상의 전기를 소모하여 운전비용의 증가원인이 되므로 해수의 양이 전체 밸러스트수 양에 대하여 20% 내지 50%에서 운전함이 바람직하다.
The amount of seawater introduced through the initial ballast treatment apparatus is operated at 20% to 50% with respect to the total amount of ballast water. If the amount of seawater is less than 20%, the efficiency of aquatic organisms in the treated water is lowered, And the amount of seawater is 50% or more, it consumes electricity more than necessary and causes an increase in operation cost. Therefore, it is preferable that the amount of seawater is operated at 20% to 50% with respect to the amount of total ballast water.
상기 해수 영역에서 밸러스트수 처리장치를 통과하여 생성된 처리수의 농도는 4ppm 내지 12ppm 에서 운전하도록 하며, 이는 처리수의 농도가 4ppm이하이면 처리수의 내의 미생물이 생존할 가능성이 있고, 12ppm이상이면 필요 이상의 과다한 전기를 소모하여 운전비용이 증가하게 되므로 처리수의 농도는 4ppm 내지 12ppm에서 운전함이 바람직하다.
The concentration of the treated water produced through the ballast water treatment apparatus in the seawater region is set to be in the range of 4 ppm to 12 ppm. If the concentration of the treated water is less than 4 ppm, the microorganisms in the treated water are likely to survive. Since it consumes more electricity than necessary, the operation cost increases. The concentration of the treated water is preferably 4 ppm to 12 ppm.
상기 밸러스트수 처리장치에 유입되는 해수에서 염화나트륨의 농도가 무게로 1% 이상인 것을 사용하여 운전함이 바람직하며, 상기 무게는 전기분해장치를 사용함에 있어서 최소한의 해수 농도를 의미한다. 1% 이상의 해수에서는 해수 농도가 증가함으로 전기분해 효율 또한 증가한다.
It is preferable to operate the apparatus using sodium chloride concentration of 1% or more by weight in the seawater flowing into the ballast water treatment apparatus, and the weight means a minimum concentration of seawater when the electrolytic apparatus is used. In 1% or more seawater, the electrolysis efficiency also increases as the seawater concentration increases.
상기 밸러스트수 처리방법에서 유입되는 담수는 필터형 수처리관(10)을 통과하도록 밸러스트수 처리장치를 설치함으로 담수에 생존하는 50마이크로 이상의 수중 생물을 제거함으로 밸러스트수 처리장치의 효율을 높일 수 있다.
The fresh water flowing in the ballast water treatment method is installed in the filter type water treatment pipe (10) so that the ballast water treatment device can remove more than 50 micro living organisms living in the fresh water, thereby improving the efficiency of the ballast water treatment device.
상기와 같은 선박의 밸러스트수 처리 장치에서 이용되는 발명의 개선된 전기분해장치를 활용하여 처리된 밸러스트수 및 담수 영역에서 소독 처리된 여러 비교 실시예는 다음과 같다. 미생물 사멸에 대한 분석은 공인된 기관인 한국조선해양기자재연구소(KOMERI)에 의뢰하여 객관성을 높일 수 있도록 하였다.
Various comparative examples, which have been disinfected in the treated ballast water and fresh water area by utilizing the improved electrolytic apparatus of the invention used in the ship's ballast water treatment apparatus as described above, are as follows. The analysis of microbial killing was commissioned by Korea Institute of Marine Science and Technology (KOMERI), an accredited institution, to enhance objectivity.
[실시예 1~3][Examples 1 to 3]
본 발명에 의한 실시예 1~3을 하기 표1에 의하여 설명하면 다음과 같다.Examples 1 to 3 according to the present invention will be described with reference to Table 1 below.
염화나트륨 3.4%인 해수를 전기분해장치로 처리하여 생산된 TRO(총잔류산화물) 10ppm 해수처리수를 용량 400ml의 담수(동물성 플랑크톤 30개체/ml 포함)에 혼합하여 시간이 경과하면서 담수 중에 생존하는 동물성 플랑크톤의 개체수를 측정하여 동물성 플랑크톤을 100% 사멸시키는데 필요한 처리수의 양과 시간의 관계를 측정하였다.
Sea water treated with 3.4% sodium chloride was treated with an electrolytic apparatus and 10 ppm of TRO (total residual oxide) produced was mixed with 400 ml of fresh water (including 30 individuals / ml of zooplankton) The relationship between the amount of treatment water and the time required to kill 100% zooplankton was determined by measuring the number of plankton populations.
상기 처리수를 동일한 조건인 TRO(총잔류산화물) 10ppm으로 처리하여 담수와 혼합할 경우 처리수가 담수에 대하여 20% 이상인 경우 24시간 이내에 담수 내에 생존하는 모든 동물성플랑크톤이 사멸하는 것을 알 수 있었으며, 투여되는 처리수의 양이 증가하면 보다 빠른 시간 내에 사멸됨을 확인하여, 담수 영역을 통과하여 다른 해역으로 이동하는 선박의 운항시간 및 밸러스트수 유입량을 측정함으로 담수 및 해수처리수의 양을 최적화하는 전기분해장치의 운전이 가능할 것이다.
When the treated water was treated with 10 ppm of TRO (total residual oxide) under the same conditions and mixed with fresh water, it was found that all of the zooplankton living in fresh water died within 24 hours when the treated water was 20% It is possible to confirm that the amount of treated water is more rapidly deadened as the amount of treated water is increased and the electrolysis to optimize the amount of fresh water and seawater treated water by measuring the operation time and ballast water inflow amount of the ship passing through the fresh water area and moving to another sea area Operation of the device will be possible.
[실시예 4~5][Examples 4 to 5]
본 발명에 의한 실시예 4~5를 하기 표2에 의하여 설명하면 다음과 같다.Examples 4 to 5 according to the present invention will be described with reference to Table 2 below.
육상시험 설비(탱크 용량 200MT)를 활용하여 탱크 내부에 동물성 플랑크톤 및 식물성 플랑크톤을 포함하는 담수를 100MT을 보관하고 해수를 전기분해하여 총잔류산화물(TRO) 값이 9ppm인 처리수를 20% 유입하여 생존하는 수중생물의 사멸률을 확인하였다.
100MT of fresh water containing zooplankton and phytoplankton is stored in the tank using the land test facility (tank capacity 200MT), and the seawater is electrolyzed to flow 20% of treated water having a total residual oxide (TRO) value of 9 ppm The survival rate of surviving aquatic organisms was determined.
2,200 ind.(개체)/ml(식물성 플랑크톤)15,000 ind. (Individual) / MT (zooplankton)
2,200 ind. (Individual) / ml (phytoplankton)
[실시예 6][Example 6]
본 발명에 의한 실시예 6을 하기 표3에 의하여 설명하면 다음과 같다.Example 6 according to the present invention will be described with reference to Table 3 below.
상기 실시예 4-5와 동일한 육상시험 설비를 활용하여 탱크내부에 1차적으로 해수를 전기분해하여 총 잔류산화물(TRO) 값이 8ppm인 처리수를 25MT을 유입하고, 2차로 동물성플랑크톤을 포함하는 담수를 100MT을 펌프로 이송시켜 시간이 경과함에 따라 생존하는 수중생물의 개체수를 비교하였다.
Using the same land testing equipment as in Example 4-5, electrolytic seawater was firstly electrolyzed in the tank to introduce 25MT of treated water having a total residual oxide (TRO) value of 8 ppm, and the treated water containing secondary zooplankton Freshwater was transported by 100MT pump and the number of surviving aquatic organisms was compared over time.
상기 실시예에서 보는 바와 같이 처리수의 담수 내에 생존하는 수중생물 및 미생물들을 해수를 전기분해장치를 이용하여 처리하여 일정량을 유입할 경우 생존하는 미생물의 사멸시간을 조절할 수 있음을 확인하였다. 담수에서는 전기분해장치의 운전이 불가능하다는 단점이 있으나, 밸러스트수 처리 규정과 관계가 있는 모든 선박들은 해수 영역을 통과하여 운항함으로 운전 방법을 개선함으로서 전기분해장치에 의한 선박 밸러스트수 처리 자치의 활용이 해수 영역뿐 아니라 담수 영역에서도 활용이 가능함을 확인하였다.
As shown in the above example, it is confirmed that the survival time of microorganisms can be controlled by introducing a certain amount of seawater into the aquatic organisms and microorganisms living in the fresh water of the treated water using the electrolytic apparatus. Although there is a disadvantage in that fresh water can not operate the electrolytic device, all ships related to the ballast water treatment regulations operate through the seawater area and improve the operation method. It is confirmed that it can be used not only in seawater area but also in freshwater area.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다.
While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments.
10 : 필터형 수처리관
20 : 전기분해장치
30 : 가스분리장치10: Filter type water treatment pipe
20: Electrolytic device
30: Gas separation device
Claims (7)
유속의 흐름을 변형하여 수중생물 및 미생물에 물리적 충격을 가하여 생물체를 사멸 또는 미약하게 만드는 필터형 수처리관을 전기분해장치의 전단에 설치하여 담수 또는 해수로 된 전해수가 전기분해장치를 통과되도록 하되 해수와 담수의 밸러스트수에 생존하는 수중생물 또는 미생물을 사멸시키기 위하여 초기에 선박의 항해에 필요한 담수를 유입하되, 초기 유입된 담수의 양은 전체 밸러스트수 양에 대하여 50% 내지 80%로 하고,
해수영역에서 추가로 해수를 유입하되, 해수 영역에서 밸러스트수 처리장치를 통과하여 생성된 처리수의 활성물질 농도가 4ppm 내지 12ppm에서 운전하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 처리장치의 운전방법.
In operation of the ballast water treatment apparatus,
A filter type water treatment pipe which damages or weakens an organism by applying a physical impact to aquatic organisms and microorganisms by modifying the flow of the flow rate is installed at the front end of the electrolytic apparatus so that electrolytic water of fresh water or sea water is passed through the electrolytic apparatus, And the freshwater required for voyage of the vessel in order to kill the aquatic organisms or microorganisms that are alive in the freshwater ballast water, the amount of the fresh water which is initially inflowed is set to 50% to 80%
Wherein the method further comprises introducing seawater in the seawater region, wherein the concentration of the active material in the treated water produced through the ballast water treatment apparatus in the seawater region is from 4 ppm to 12 ppm.
유속의 흐름을 변형하여 수중생물 및 미생물에 물리적 충격을 가하여 생물체를 사멸 또는 미약하게 만드는 필터형 수처리관을 전기분해장치의 전단에 설치하여 담수 또는 해수로 된 전해수가 전기분해장치를 통과되도록 하되
상기 해수 영역에서 밸러스트수 처리장치를 운전하여 수중생물 또는 미생물의 사멸에 필요한 처리수를 전체 밸러스트수 양에 대하여 20% 내지 50%로 밸러스트 탱크에 유입하고 담수 영역에서 추가로 선박의 운항에 필요한 밸러스트수를 유입하여 운전하며,
상기 해수 영역에서 밸러스트수 처리장치를 통과하여 생성된 처리수의 활성물질 농도는 4ppm 내지 12ppm에서 운전하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 처리장치의 운전방법.
In operation of the ballast water treatment apparatus,
A filter-type water treatment pipe that damages or weakens an organism by applying a physical impact to aquatic organisms and microorganisms by modifying the flow of the flow rate is installed at the front end of the electrolytic apparatus so that fresh water or electrolytic water of sea water passes through the electrolytic apparatus
The ballast water treatment apparatus is operated in the seawater region to supply the treated water required for the aquatic organisms or microorganisms to the ballast tank at 20% to 50% of the total ballast water amount, Water is flowed in and operated,
Wherein the concentration of the active material in the treated water generated through the ballast water treatment apparatus in the seawater region is in the range of 4 ppm to 12 ppm.
상기 밸러스트수 처리장치에 유입되는 해수에서 염화나트륨의 농도가 무게로 1% 이상인 것을 사용하여 운전하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 처리장치의 운전방법.
The method according to claim 1 or 4,
Wherein the ballast water treatment apparatus is operated by using sodium chloride having a concentration of 1% or more by weight in seawater flowing into the ballast water treatment apparatus.
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