KR101584051B1 - Apparatus and method for treating ballast water considering tubidity of ballast water - Google Patents

Apparatus and method for treating ballast water considering tubidity of ballast water Download PDF

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Abstract

본 발명은 밸러스트수 처리장치 및 그 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 유입된 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균유닛과 상기 살균유닛 내에 유입된 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 상기 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절부를 포함하여, 살균유닛 내에 자외선 조사량이 항상 일정하게 유지되도록 함으로서 밸러스트수의 살균효과를 향상시킬 수 있는 밸러스트수 처리장치 및 그 방법에 대한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for treating ballast water, and more particularly to a sterilizing unit for ultraviolet sterilizing inflowed ballast water and a sterilizing unit for sterilizing the sterilizing unit And a retention time adjusting unit for maintaining the ultraviolet irradiation amount of the ballast water constant by adjusting the time of the ballast water staying in the sterilizing unit, so that the ultraviolet irradiation amount is always kept constant in the sterilizing unit, thereby improving the sterilizing effect of the ballast water The present invention relates to a ballast water treatment apparatus and method therefor.

Description

밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치 및 그 방법{Apparatus and method for treating ballast water considering tubidity of ballast water}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ballast water treatment apparatus and a ballast water treatment apparatus,

본 발명은 밸러스트수 처리장치 및 그 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 유입된 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균유닛과 상기 살균유닛 내에 유입된 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 상기 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절부를 포함하여, 살균유닛 내에 자외선 조사량이 항상 일정하게 유지되도록 함으로서 밸러스트수의 살균효과를 향상시킬 수 있는 밸러스트수 처리장치 및 그 방법에 대한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for treating ballast water, and more particularly to a sterilizing unit for ultraviolet sterilizing inflowed ballast water and a sterilizing unit for sterilizing the sterilizing unit And a retention time adjusting unit for maintaining the ultraviolet irradiation amount of the ballast water constant by adjusting the time of the ballast water staying in the sterilizing unit, so that the ultraviolet irradiation amount is always kept constant in the sterilizing unit, thereby improving the sterilizing effect of the ballast water The present invention relates to a ballast water treatment apparatus and method therefor.

밸러스트수(ballast water)란 선박이 짐을 싣지 않고 운항하는 경우에 선박의 균형을 유지하기 위해 선박 내의 밸러스트탱크에 채우는 해수를 의미한다. 국제교역량의 증가와 함께 해상운송 비율이 점점 증가하고 있고 그에 따라 선박 수의 증가 및 대형화가 빠르게 이루어지고 있어 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양도 크게 증가하고 있다. 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양이 증가함에 따라 외래 해양생물종들로 인한 토착 해양생태계의 피해 발생 사례 역시 증가하고 있는바, 이러한 국제적인 환경문제를 해결하기 위해 2004년도에 국제해사기구(IMO)에서 '선박의 밸러스트수와 침전물의 통제와 관리에 대한 국제협약'이 완성되어 2009년부터 신규 건조되는 선박에 밸러스트수 처리장치가 의무적으로 설치되고 있다.Ballast water means seawater filled in the ballast tanks in order to maintain the balance of the ship when the ship is operated without luggage. With the increase of international trade volume, the marine transportation ratio is increasing, and as the number of vessels increases and the size of vessels increases rapidly, the volume of ballast water used by vessels is greatly increasing. As the amount of ballast water used in vessels increases, the number of cases of harms caused by marine ecosystems due to foreign marine species is also increasing. In order to solve these international environmental problems, the International Maritime Organization (IMO) The International Convention on the Control and Management of Ballast Water and Sediments of Ships has been completed, and a new ballast water treatment system has been installed on ships newly constructed from 2009.

종래 밸러스트수를 처리하기 위한 방식으로는 밸러스트수를 해상에서 교환하거나 육상에서 처리하는 방식이 있었으나, 비효율적인 단점이 있어 선박 내에 밸러스트수를 처리하기 위한 처리시설을 설치하는 방식이 많이 활용되고 있고, 특히 밸러스트수 처리시설에 사용되는 처리방식으로 자외선램프를 사용한 자외선 살균방식이 널리 사용되고 있다.Conventionally, as a method for treating ballast water, there has been a method in which ballast water is exchanged at sea or treated on the land, but there is a disadvantage in that it has a disadvantage of inefficiency and a method of installing a treatment facility for treating ballast water in a ship is widely used, In particular, ultraviolet sterilization methods using ultraviolet lamps are widely used as processing methods used in ballast water treatment facilities.

아래 표시한 특허문헌을 참조하면, 종래 자외선 살균방식을 이용한 밸러스트수 처리시설은 선박 내로 유입된 밸러스트수를 자외선램프를 이용하여 살균한 후 살균된 밸러스트수를 밸러스트탱크에 저장한다.Referring to the patent documents listed below, conventionally, the ballast water treatment facility using the ultraviolet sterilization method sterilizes the ballast water introduced into the ship using an ultraviolet lamp, and stores sterilized ballast water in the ballast tank.

(특허문헌)(Patent Literature)

등록특허공보 제10-079186호(2008. 01. 16. 공고) "밸러스트수 살균정화 방법 및 장치"Registered Patent Publication No. 10-079186 (2008. 01. 16. Announcement) "Method and Apparatus for Cleaning Ballast Water Sterilization"

하지만, 선박 내로 유입되는 밸러스트수는 선박이 운항하는 지역에 따라 탁도(tubidity)가 다르게 되는데, 종래 밸러스트수 처리시설은 일정한 자외선 강도와 살균시간을 가지므로 자외선 조사량이 변화하게 되어 살균효과가 떨어지는 문제가 있다. 즉, 탁도가 높은 밸러스트수가 유입되는 경우 자외선의 투과도가 낮아져 자외선 조사량이 줄어들어 살균효과가 떨어지게 된다.However, since the ballast water flowing into the ship has different tubidity depending on the area where the ship is operated, the conventional ballast water treatment facility has a constant ultraviolet intensity and sterilization time, . That is, when the ballast water having high turbidity is introduced, the ultraviolet ray transmittance is lowered, and the ultraviolet ray irradiation amount is decreased, and the sterilizing effect is decreased.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,

본 발명은 살균유닛 내에 자외선 조사량이 항상 일정하게 유지되도록 함으로서 밸러스트수의 살균효과를 향상시킬 수 있는 밸러스트수 처리장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a ballast water treatment apparatus and method capable of improving the sterilizing effect of ballast water by keeping the irradiation amount of ultraviolet ray constantly in the sterilizing unit.

또한, 본 발명은 유입되는 밸러스트수의 탁도를 고려하여 밸러스트수의 조사시간을 조절하여 밸러스트수의 자외선 조사량을 일정하게 유지할 수 있는 밸러스트수 살균장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a ballast water sterilization apparatus and method which can maintain the irradiation amount of ultraviolet rays of the ballast water constantly by adjusting the irradiation time of the ballast water in consideration of the turbidity of the ballast water flowing in.

또한, 본 발명은 살균유닛의 후단에 설치되는 유속조절밸브를 제어하여 밸러스트수가 상기 살균유닛에 체류하는 시간, 즉 자외선 조사시간을 조절하므로, 자외선 조사량을 일정하게 유지하기 위해 별도의 장치를 구비할 필요가 없어 경제성을 도모할 수 있는 밸러스트수 살균장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention controls the flow rate control valve installed at the rear end of the sterilizing unit to control the time during which the ballast water stays in the sterilizing unit, that is, the ultraviolet ray irradiation time, so that a separate device There is no need to provide a sterilization apparatus for a ballast water and a method for sterilizing the same.

또한, 본 발명은 탁도산정모듈이 다른 요인에 의한 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하므로, 밸러스트수의 탁도의 변화에 효과적으로 대응할 수 있는 밸러스트수 살균장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention estimates the ultraviolet transmittance of the ballast water in consideration of a change in the ultraviolet intensity caused only by a change in the turbidity of the ballast water, except for a change in ultraviolet intensity due to other factors, And to provide a ballast water sterilization apparatus and method which can effectively cope with a change in turbidity.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.In order to achieve the above object, the present invention is implemented by the following embodiments.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치는 유입된 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균유닛과; 상기 살균유닛 내에 유입된 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 상기 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a ballast water treatment apparatus in consideration of turbidity of ballast water according to the present invention includes a sterilizing unit for ultraviolet sterilizing an inflowed ballast water; And a residence time adjusting unit for adjusting the time of the ballast water staying in the sterilizing unit according to the ultraviolet ray transmittance varying by the turbidity of the ballast water introduced into the sterilizing unit to maintain the ultraviolet irradiation dose on the ballast water at a constant level .

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치에 있어서 상기 살균유닛은 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부와 배출부를 갖는 챔버와; 상기 챔버 내에 위치하여 상기 챔버의 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선램프와; 상기 챔버 내의 자외선 강도를 측정하는 자외선센서;를 포함하며, 상기 체류시간조절부는 상기 자외선센서에서 측정된 자외선 강도에 대한 데이터를 분석하여 상기 챔버 내에 유입되는 밸러스트수의 산정자외선투과도를 산정하는 탁도산정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a ballast water treatment apparatus in consideration of turbidity of ballast water according to the present invention, the sterilizing unit comprising: a chamber having an inlet portion and an outlet portion through which ballast water can flow in and out; An ultraviolet lamp disposed in the chamber and irradiating ultraviolet rays to the ballast water flowing in the chamber; And an ultraviolet sensor for measuring an ultraviolet ray intensity in the chamber, wherein the residence time controller is configured to analyze data on the ultraviolet intensity measured by the ultraviolet sensor to calculate a turbidity estimation value of the ultraviolet ray transmittance of the ballast water flowing into the chamber And a module.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치는 상기 챔버의 배출부에 연결되어 상기 살균유닛에서 배출되는 살균처리된 밸러스트수를 이동시키는 배출관을 추가로 포함하며, 상기 배출관에는 상기 체류시간조절부의 제어 하에 상기 배출관을 흐르는 밸러스트수의 유속을 조절하여 상기 밸러스트수의 상기 챔버 내에서의 체류시간을 조절하는 유속조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, a ballast water treatment apparatus considering the turbidity of the ballast water according to the present invention may further include a discharge pipe connected to the discharge portion of the chamber for moving sterilized ballast water discharged from the sterilizing unit The discharge pipe is provided with a flow rate control valve for controlling the flow rate of the ballast water flowing through the discharge pipe under the control of the residence time control unit to control the residence time of the ballast water in the chamber.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치에 있어서 상기 체류시간조절부는 상기 탁도산정모듈에서 산정된 산정자외선투과도를 기준자외선투과도와 비교하는 탁도비교모듈과; 상기 탁도비교모듈이 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우, 상기 유속조절밸브를 조절하여 상기 배출관의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 상기 밸러스트수의 상기 챔버 내의 체류시간을 증가시키는 유속제어모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the ballast water treatment apparatus considering the turbidity of the ballast water according to the present invention, the residence time controller may further include a turbidity comparator comparing the estimated ultraviolet transmittance calculated by the turbidity calculation module with a reference ultraviolet transmittance A module; Wherein the turbidity comparison module determines the calculated ultraviolet transmittance to be lower than the reference ultraviolet transmittance by adjusting the flow rate control valve to reduce the open range of the discharge tube to increase the residence time in the chamber of the ballast water according to the reduced ultraviolet transmittance And a control module.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치에 있어서 상기 탁도산정모듈은 다른 요인에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the ballast water treatment apparatus in consideration of the turbidity of the ballast water according to the present invention, the turbidity estimation module may calculate the turbidity of the ballast water by the ultraviolet sensor, The ultraviolet transmittance of the ballast water is calculated in consideration of a change in the ultraviolet intensity measured by the ultraviolet sensor only by a change in turbidity of the ballast water.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치는 상기 챔버에 밸러스트수를 공급하는 취수펌프와, 상기 배출관에 연결되어 살균처리된 밸러스트수를 저장하는 밸러스트탱크를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a ballast water treatment apparatus which takes into consideration the turbidity of ballast water according to the present invention includes a water intake pump for supplying ballast water to the chamber, And further comprising a ballast tank.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리방법은 자외선센서가 챔버 내의 자외선 강도를 측정하여 컨트롤러에 출력하는 자외선 측정단계와; 상기 자외선 측정단계에서 출력된 자외선 강도에 대한 데이터를 상기 컨트롤러의 송수신부가 수신하여 출력하는 데이터 수신단계와; 상기 데이터 수신단계에서 출력된 데이터를 상기 탁도산정모듈이 분석하여 산정자외선투과도를 산정하는 자외선투과도 산정단계와; 상기 탁도비교모듈이 상기 자외선투과도 산정단계에서 산정된 산정자외선투과도를 기 설정된 기준자외선투과도와 비교하는 자외선투과도 비교단계와; 상기 자외선투과도 비교단계에서 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우, 상기 유속제어모듈이 상기 유속조절밸브를 조절하여 상기 배출관의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 상기 밸러스트수의 상기 챔버 내의 체류시간을 증가시켜 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a method of treating ballast water in consideration of turbidity of ballast water according to the present invention, the method comprising: an ultraviolet ray measuring step of measuring ultraviolet ray intensity in a chamber and outputting the ultraviolet ray intensity to a controller; A data receiving step of receiving data on ultraviolet intensity output from the ultraviolet ray measuring step and receiving and outputting the data; An ultraviolet transmittance calculating step of analyzing data output from the data receiving step and calculating an estimated ultraviolet transmittance by analyzing the turbidity calculation module; Comparing the measured ultraviolet transmittance of the turbidity comparison module with the predetermined reference ultraviolet transmittance calculated in the calculating of the ultraviolet transmittance; The flow rate control module controls the flow rate control valve to reduce the opening range of the discharge pipe to reduce the opening degree of the discharge gas in the chamber of the ballast water according to the reduced ultraviolet ray transmittance, And a residence time adjusting step of increasing the residence time and keeping the ultraviolet irradiation amount constant.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리방법에 있어서 상기 자외선투과도 산정단계에서는 다른 요인에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment of the present invention, in the ballast water treatment method considering the turbidity of ballast water according to the present invention, in the ultraviolet ray transmittance calculation step, The ultraviolet transmittance of the ballast water is calculated in consideration of a change in the ultraviolet intensity measured by the ultraviolet sensor only by a change in turbidity of the water.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.The present invention can obtain the following effects by the above-described embodiment, the constitution described below, the combination, and the use relationship.

본 발명은 살균유닛 내에 자외선 조사량이 항상 일정하게 유지되도록 함으로서 밸러스트수의 살균효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention has an effect that the sterilizing effect of the ballast water can be improved by keeping the irradiation amount of the ultraviolet ray constantly in the sterilizing unit.

또한, 본 발명은 유입되는 밸러스트수의 탁도를 고려하여 밸러스트수의 조사시간을 조절하여 밸러스트수의 자외선 조사량을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that the irradiation time of the ballast water can be adjusted in consideration of the turbidity of the inflowing ballast water, and the ultraviolet ray irradiation amount of the ballast water can be kept constant.

또한, 본 발명은 살균유닛의 후단에 설치되는 유속조절밸브를 제어하여 밸러스트수가 상기 살균유닛에 체류하는 시간, 즉 자외선 조사시간을 조절하므로, 자외선 조사량을 일정하게 유지하기 위해 별도의 장치를 구비할 필요가 없어 경제성을 도모할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention controls the flow rate control valve installed at the rear end of the sterilizing unit to control the time during which the ballast water stays in the sterilizing unit, that is, the ultraviolet ray irradiation time, so that a separate device There is no need and economical efficiency can be achieved.

또한, 본 발명은 탁도산정모듈이 다른 요인에 의한 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하므로, 밸러스트수의 탁도의 변화에 효과적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention estimates the ultraviolet transmittance of the ballast water in consideration of a change in the ultraviolet intensity caused only by a change in the turbidity of the ballast water, except for a change in ultraviolet intensity due to other factors, It is possible to effectively cope with the change in turbidity.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치의 구성도.
도 2는 도 1의 살균유닛의 부분절단 사시도.
도 3은 도 1의 살균유닛을 설명하기 위한 개략 사시도.
도 4는 도 1의 컨트롤러의 블럭도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치에서 밸러스트수의 체류시간을 조절하는 방법을 설명하기 위한 참고도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치를 이용하여 밸러스트수를 처리하는 방법을 나타낸 순서도.
1 is a configuration diagram of a ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a partially cut away perspective view of the sterilization unit of Figure 1;
3 is a schematic perspective view for explaining the sterilizing unit of Fig.
Figure 4 is a block diagram of the controller of Figure 1;
5 is a reference diagram for explaining a method for controlling the residence time of ballast water in a ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart showing a method of treating ballast water using a ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a ballast water treatment apparatus and method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Unless defined otherwise, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs and, if conflict with the meaning of the terms used herein, It follows the definition used in the specification. Further, the detailed description of known functions and configurations that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치의 구성도이며, 도 2는 도 1의 살균유닛의 부분절단 사시도이고, 도 3은 도 1의 살균유닛을 설명하기 위한 개략 사시도이며, 도 4는 도 1의 컨트롤러의 블럭도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치에서 밸러스트수의 체류시간을 조절하는 방법을 설명하기 위한 참고도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치를 이용하여 밸러스트수를 처리하는 방법을 나타낸 순서도이다.
1 is a partially cut-away perspective view of the sterilizing unit of FIG. 1, FIG. 3 is a schematic perspective view for explaining the sterilizing unit of FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a block diagram of the controller of FIG. 1, FIG. 5 is a reference view for explaining a method of controlling the residence time of the ballast water in the ballast water treatment apparatus according to the embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing a method for treating ballast water using a ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치를 도 1 내지 5를 참조하여 설명하면, 상기 밸러스트수 처리장치는 밸러스트수가 유입되는 유입관(1)과, 상기 유입관(1)을 통해 공급된 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균유닛(2)과, 상기 살균유닛(2)에서 배출되는 밸러스트수를 밸러스트탱크(4)로 이동시키는 배출관(3)과, 상기 배출관(3)을 통해 공급된 밸러스트수를 저장하는 밸러스트탱크(4)와, 상기 밸러스트수 처리장치의 작동을 제어하는 컨트롤러(5) 등을 포함하여, 상기 살균유닛(2) 내에 유입되는 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛(2) 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시켜 밸러스트수의 살균효율을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
1 to 5, a ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention, which considers the turbidity of ballast water, will be described. The ballast water treatment apparatus includes an inflow pipe 1 into which ballast water flows, (3) for moving the ballast water discharged from the sterilizing unit (2) to the ballast tank (4), and a discharge pipe (3) for discharging ballast water discharged from the sterilizing unit (2) A ballast tank 4 for storing the ballast water supplied through the ballast water treatment apparatus 1, and a controller 5 for controlling the operation of the ballast water treatment apparatus. The turbidity of the ballast water flowing into the sterilization unit 2 The sterilizing efficiency of the ballast water can be improved by adjusting the time of the ballast water staying in the sterilizing unit 2 according to the changed ultraviolet ray transmittance and keeping the ultraviolet irradiation dose on the ballast water constant .

상기 유입관(1)은 선박 내로 유입된 밸러스트수를 상기 살균유닛(2)에 공급하는 구성으로, 상기 유입관(1)에는 취수펌프(11)가 설치된다. 상기 취수펌프(11)는 상기 유입관(1)의 선단측에 설치되며 상기 컨트롤러(5)의 제어하에 작동하여 밸러스트수를 유입관(1)을 통해 수송한다.
The inflow pipe (1) is configured to supply the ballast water introduced into the ship to the sterilizing unit (2), and the inflow pipe (1) is provided with a water intake pump (11). The water intake pump (11) is installed on the tip side of the inflow pipe (1) and operates under the control of the controller (5) to transport the ballast water through the inflow pipe (1).

상기 살균유닛(2)은 선박 내로 유입된 밸러스트수를 자외선 살균하는 구성으로, 상기 살균유닛(2)은 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부(211)와 배출부(212)를 갖는 챔버(21)와, 상기 챔버(21)의 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선램프(22)와, 상기 자외선램프(22)를 둘러싸는 슬리브관(23)과, 상기 슬리브관(23)에 부착되는 이물질을 제거하는 세척부(24)와, 상기 자외선램프(22)에서 나오는 자외선의 강도를 측정하는 자외선센서(25) 등을 포함한다.The sterilization unit 2 includes a chamber 21 having an inlet 211 and an outlet 212 through which ballast water can flow in and out, An ultraviolet lamp 22 for irradiating ultraviolet rays to the ballast water flowing in the chamber 21; a sleeve tube 23 surrounding the ultraviolet lamp 22; A cleaning unit 24 for removing foreign substances, an ultraviolet sensor 25 for measuring the intensity of ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamp 22, and the like.

상기 챔버(21)는 상기 살균유닛(2)의 몸체를 이루는 부분으로 바람직하게는 내부에 공간을 갖는 원통형으로 형성될 수 있으며 밸러스트수가 유입되는 유입부(211)와 살균처리된 밸러스트수가 유출되는 배출부(212)를 포함하는데, 바람직하게는 상기 유입부(211)와 배출부(212)가 상기 챔버(21) 원통형의 옆면에 형성될 수 있는데 이는 상기 자외선램프(22)를 통과하여 살균되는 밸러스트수의 살균효율을 높이기 위함이다. 상기 유입부(211)는 상기 유입관(1)에 연결되고, 상기 배출부(212)는 후술할 배출관(3)에 연결되게 된다.The chamber 21 may be formed as a cylindrical body having a space inside the sterilization unit 2, and may have an inlet 211 through which the ballast water flows and an outlet through which sterilized ballast water flows The inflow portion 211 and the discharge portion 212 may be formed on the cylindrical side surface of the chamber 21 because the inflow portion 211 and the discharge portion 212 are formed on the side surface of the cylindrical portion 21, It is to increase sterilization efficiency of water. The inlet 211 is connected to the inlet pipe 1 and the outlet 212 is connected to a discharge pipe 3 to be described later.

상기 자외선램프(22)는 상기 챔버(21) 내에 위치하여 상기 컨트롤러(5)의 제어하에 상기 챔버(21)의 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 구성으로, 막대나 봉 형상의 상기 자외선램프(22)는 상기 챔버(21)의 축방향에 평행하게 상기 챔버(21)의 원통형 내부를 따라 일정간격으로 다수 개가 방사상으로 배치되어 상기 유입부(211)과 배출부(212)를 통하여 흐르는 밸러스트수는 상기 자외선램프(22) 사이를 수직으로 통과하게 할 수 있다.The ultraviolet lamp 22 is located in the chamber 21 and emits ultraviolet rays to the ballast water flowing in the chamber 21 under the control of the controller 5, A plurality of radially outwardly arranged radial slots 22 are arranged at regular intervals along the cylindrical interior of the chamber 21 in parallel with the axial direction of the chamber 21 to form a ballast flowing through the inlet 211 and the outlet 212 The water can pass vertically through the ultraviolet lamps 22.

상기 슬리브관(23)은 상기 자외선램프(22)를 둘러싸 상기 자외선램프(22)의 파손을 방지하는 구성으로, 예컨대, 자외선 투과 효율이 뛰어난 석영관이 사용될 수 있다. 상기 슬리브관(23) 표면에 이물질이 부착하게 되면 방출되는 자외선의 강도가 저하되기 때문에 상기 슬리브관(23) 표면은 후술할 세척부(24)에 의해 세척되게 된다.The sleeve tube 23 surrounds the ultraviolet lamp 22 to prevent damage to the ultraviolet lamp 22. For example, a quartz tube having an excellent ultraviolet ray transmission efficiency can be used. If the foreign matter adheres to the surface of the sleeve tube 23, the intensity of the ultraviolet rays emitted is lowered, so that the surface of the sleeve tube 23 is cleaned by the washing unit 24 described later.

상기 세척부(24)는 상기 컨트롤러(5)의 제어하에 상기 슬리브관(23)의 표면에 부착되는 이물질을 제거하는 부분으로, 상기 슬리브관(23)의 외주면에 부착되는 와이퍼(241)와, 상기 와이퍼(241)를 연결하는 구동축(242)과, 상기 구동축(242)과 연결되어 구동축(242)을 작동시키는 구동모터(243)를 포함할 수 있다.The cleaning unit 24 removes foreign matter adhering to the surface of the sleeve tube 23 under the control of the controller 5 and includes a wiper 241 attached to the outer circumferential surface of the sleeve tube 23, A driving shaft 242 connecting the wiper 241 and a driving motor 243 connected to the driving shaft 242 to operate the driving shaft 242.

상기 와이퍼(241)는 상기 슬리브관(23)의 외주면에 부착되는 이물질을 제거하는 부분으로 바람직하게는 상기 슬리브관(23)의 외주면 전체를 둘러싸는 환형으로 형성될 수 있으며 그 재질로는 내열성을 갖는 합성수지나 합성고무 등이 활용될 수 있으며, 상기 슬리브관(23)이 다수 개 존재하는 경우 상기 와이퍼(241) 역시 다수 개가 존재하게 되고 이 경우 각각의 와이퍼(241)는 상기 구동축(242)에 연결될 수 있다.The wiper 241 may be formed in an annular shape that surrounds the entire outer circumferential surface of the sleeve tube 23 and may have heat resistance. A plurality of wipers 241 may be provided in the case where a plurality of the sleeve tubes 23 are provided. In this case, each of the wipers 241 is connected to the driving shaft 242 Can be connected.

상기 구동축(242)은 상기 와이퍼(241)와 연결되어 상기 와이퍼(241)를 이동시켜 상기 와이퍼(241)가 상기 슬리브관(23)의 외주면에 부착된 이물질을 제거할 수 있도록 하는 부분으로 바람직하게는 상기 챔버(21)의 내부 중앙에 상기 챔버(21)의 축방향에 평행하게 배치될 수 있으며 그 외주면은 나사산 형태로 형성될 수 있다. 상기 구동축(242)의 일단은 상기 구동모터(243)에 연결된다.The driving shaft 242 is connected to the wiper 241 to move the wiper 241 so that the wiper 241 can remove foreign matter adhered to the outer circumferential surface of the sleeve 23, May be arranged in the center of the interior of the chamber 21 in parallel with the axial direction of the chamber 21, and the outer peripheral surface of the chamber 21 may be formed in a thread shape. One end of the driving shaft 242 is connected to the driving motor 243.

상기 구동모터(243)는 상기 구동축(242)의 일단과 연결되어 상기 구동축(242) 및 와이퍼(241)를 작동시키는 동력을 제공하는 부분으로 일반적으로 사용되는 모터 등이 활용될 수 있다.The driving motor 243 may be a motor commonly used as a part connected to one end of the driving shaft 242 to provide power for operating the driving shaft 242 and the wiper 241.

상기 자외선센서(25)는 상기 챔버(21) 내부의 자외선의 강도를 측정하는 부분으로, 상기 자외선센서(25)에서 측정된 자외선 강도에 대한 데이터는 상기 컨트롤러(5)에 전송된다. 상기 자외선센서(25)는 예컨대, 상기 챔버(21)의 외주면 상에서 상기 챔버(21)의 내부로 관통하여 설치될 수 있다. 상기 챔버(21) 내부에 유입되는 밸러스트수의 탁도가 변화하여 밸러스트수의 자외선 투과도가 달라지는 경우 또는 상기 밸러스트수 처리장치의 계속적 사용으로 상기 슬리브관(23)에 이물질이 끼는 경우, 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도는 변화하게 된다. 예컨대, 선박은 환경이 다른 여러 지역을 운행하므로 밸러스트수로 해수, 기수, 담수 등이 사용될 수 있는데, 해수, 기수, 담수의 상이한 탁도에 의해 밸러스트수는 각기 다른 자외선 투과도를 가져 상기 챔버(21) 내부에서 측정되는 자외선 강도가 달라진다. 상기 밸러스트수로 사용되는 물이 혼탁하여, 즉 탁도가 높아 자외선 투과도가 낮은 경우, 상기 자외선센서(25)에 의해 측정되는 자외선 강도는 낮아지게 된다. 상기 밸러스트수 처리장치를 계속 사용하는 경우, 밸러스트수의 탁도의 변화가 없음에도 상기 슬리브관(23)에 이물질이 끼게 되어, 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도가 낮아지게 되는데, 이때 상기 컨트롤러(5)의 제어하에 상기 세척부(24)가 상기 슬리브관(23)을 세척한다. 상기 챔버(21) 내에 유입되는 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도에 따라 밸러스트수의 상기 챔버(21) 내의 체류시간을 조절하여 자외선 조사량을 일정하게 유지하는데, 이에 대하여는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.
The ultraviolet ray sensor 25 measures the intensity of the ultraviolet ray inside the chamber 21 and data on the ultraviolet ray intensity measured by the ultraviolet ray sensor 25 is transmitted to the controller 5. The ultraviolet ray sensor 25 may be installed on the outer circumferential surface of the chamber 21 to penetrate the chamber 21. When the ultraviolet ray transmittance of the ballast water changes due to a change in the turbidity of the ballast water flowing into the chamber 21 or when the foreign matter adheres to the sleeve tube 23 due to continuous use of the ballast water treatment apparatus, 25) will vary. For example, since the ship runs in various areas with different environments, seawater, nose and fresh water can be used as the ballast water. Due to the different turbidity of seawater, nose and fresh water, the ballast water has different ultraviolet transmittance, The intensity of ultraviolet light measured inside is changed. If the water used as the ballast water is turbid, that is, the turbidity is high and the ultraviolet transmittance is low, the ultraviolet intensity measured by the ultraviolet sensor 25 is low. If the ballast water treatment apparatus is continuously used, even if there is no change in the turbidity of the ballast water, the ultraviolet ray intensity measured by the ultraviolet ray sensor 25 is lowered because the foreign matter is caught in the sleeve tube 23, The cleaning section 24 cleans the sleeve tube 23 under the control of the controller 5. [ The residence time of the ballast water in the chamber 21 is adjusted according to the intensity of ultraviolet rays measured by the ultraviolet sensor 25 which varies depending on the turbidity of the ballast water flowing into the chamber 21, , Which will be described in detail below.

상기 배출관(3)은 상기 살균유닛(2)에서 배출되는 살균처리된 밸러스트수를 이동시키는 관으로, 상기 배출관(3)을 통해 이송되는 밸러스트수는 상기 밸러스트탱크(4)에 공급되게 된다. 상기 배출관(3)에는 유속조절밸브(31)가 위치하게 된다.The discharge pipe 3 is a pipe for transferring sterilized ballast water discharged from the sterilizing unit 2 and the ballast water transferred through the discharge pipe 3 is supplied to the ballast tank 4. A flow rate control valve 31 is disposed in the discharge pipe 3.

상기 유속조절밸브(31)는 상기 배출관(3)에 설치되며 상기 컨트롤러(5)의 제어하에 작동하여 상기 배출관(3)을 흐르는 밸러스트수의 유속을 조절하여 상기 밸러스트수의 상기 살균유닛(2)의 챔버(21) 내에서의 체류시간을 조절한다. 상기 밸러스트수 처리장치의 작동시 상기 취수펌프(11)에 의해 상기 챔버(21)에 계속적으로 밸러스트수가 공급되므로 상기 배출관(3)에 위치하는 유속조절밸브(31)를 조절하여 상기 배출관(3)의 개방범위를 조절하면, 상기 밸러스트수의 상기 챔버(21) 내에서의 체류시간을 조절할 수 있다. 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 상태에서 상기 유속조절밸브(31)를 조절하여, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 배출관(3)의 개방 범위를 줄이면 상기 배출관(3)을 따라 흐르는 밸러스트수의 유속이 느려져 상기 챔버(21) 내에서 밸러스트수이 체류시간은 증가하게 된다. 상기 유속조절밸브(31)는 상기 자외선센서(25)에 의해 측정된 값에 따라 상기 컨트롤러(5)에 의해 제어되는데, 이에 대해서는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.
The flow rate control valve 31 is installed in the discharge pipe 3 and operates under the control of the controller 5 to control the flow rate of the ballast water flowing in the discharge pipe 3 to control the sterilizing unit 2 of the ballast water, In the chamber (21). The ballast water is continuously supplied to the chamber 21 by the water intake pump 11 during the operation of the ballast water treatment apparatus so that the flow rate control valve 31 located in the discharge pipe 3 is adjusted, The residence time of the ballast water in the chamber 21 can be adjusted. 5 (b), when the flow rate regulating valve 31 is adjusted to reduce the opening range of the discharge pipe 3 as shown in FIG. 5 (a) The ballast water retention time in the chamber 21 is increased. The flow rate control valve 31 is controlled by the controller 5 according to a value measured by the ultraviolet ray sensor 25, which will be described in detail later.

상기 밸러스트탱크(4)는 상기 배출관(3)의 말단에 연결되어 상기 살균유닛(2)을 통과하여 살균된 밸러스트수를 저장하는 구성으로, 예컨대, 원통형, 장방형 등과 같은 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, SUS304 또는 SPV300과 같은 다양한 재질로 제조될 수 있다. 선박에 화물을 선적할 시에는 배수펌프(미도시)가 작동하여 상기 밸러스트탱크(4)에 저장된 밸러스트수는 선박의 외부로 배출되게 된다.
The ballast tank 4 is connected to the end of the discharge pipe 3 and stores sterilized ballast water passing through the sterilizing unit 2. The ballast tank 4 may have various shapes such as a cylindrical shape or a rectangular shape, , SUS304 or SPV300. ≪ / RTI > When the cargo is shipped to the ship, a drain pump (not shown) operates to discharge the ballast water stored in the ballast tank 4 to the outside of the ship.

상기 컨트롤러(5)는 상기 밸러스트수 처리장치의 전체적인 작동을 제어하는 구성으로, 송수신부(51), 살균조작부(52), 세척조작부(53), 체류시간조절부(54), 제어부(55) 등을 포함한다.The controller 5 is configured to control the overall operation of the ballast water treatment apparatus and includes a transmission and reception unit 51, a sterilizing operation unit 52, a cleaning operation unit 53, a residence time adjustment unit 54, And the like.

상기 송수신부(51)는 상기 자외선센서(25)로부터 자외선 강도에 대한 데이터를 수신하고, 취수펌프(11), 자외선램프(22), 세척부(24), 유속조절밸브(31), 배수펌프의 작동신호를 송신한다.The transceiver 51 receives data on the ultraviolet intensity from the ultraviolet sensor 25 and controls the ultrasound intensity of the ultrasound intensity of the ultrasound intensity of the ultrasound intensity of the ultrasound intensity And transmits the operation signal.

상기 살균조작부(52)는 사용자에 의해 밸러스트수 처리장치의 작동신호가 입력되면, 유속조절밸브(31)를 완전히 개방하고 취수펌프(11)를 작동시켜 상기 챔버(21) 내에 밸러스트수를 공급하고 자외선 램프(22)를 작동시킨다.When the operation signal of the ballast water treatment device is input by the user, the sterilizing operation part 52 fully opens the flow rate control valve 31 and operates the water intake pump 11 to supply the ballast water into the chamber 21 The ultraviolet lamp 22 is operated.

상기 세척조작부(53)는 상기 살균조작부(52)에 의한 밸러스트수의 계속적인 살균과정에서 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도가 일정범위 이하로 내려가게 되면 상기 세척부(24)의 작동의 지시하는 구성으로, 상기 세척조작부(53)의 제어 지시에 의해 상기 구동모터(243)는 작동하여 상기 구동축(242)을 따라 상기 와이퍼(241)가 이동하면서 상기 슬리브관(23)의 표면에 부착된 이물질을 제거하게 된다.When the intensity of the ultraviolet light measured by the ultraviolet sensor 25 falls below a predetermined range during the continuous sterilization of the ballast water by the sterilizing operation unit 52, the cleaning operation unit 53 operates the cleaning unit 24 The driving motor 243 is actuated by the control instruction of the cleaning operation unit 53 to move the wiper 241 along the driving shaft 242 so that the wiper 241 moves on the surface of the sleeve tube 23 Thereby removing the attached foreign matter.

상기 체류시간조절부(54)는 상기 살균유닛(2) 내에 유입되는 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛(2) 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 구성으로, 탁도산정모듈(541), 탁도비교모듈(542), 유속제어모듈(543) 등을 포함한다. 자외선 조사량은 자외선 강도와 조사시간의 곱에 의하여 결정되는데, 상기 살균유닛(2)의 챔버(21) 내에 유입되는 밸러스트수의 탁도에 의해 자외선 투과도, 즉 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도가 변화하는 경우, 상기 체류시간조절부(54)는 조사시간, 즉 밸러스트수의 챔버(21) 내의 체류시간을 조절하여 자외선 조사량을 일정하게 한다.The residence time adjusting unit 54 adjusts the time of the ballast water staying in the sterilizing unit 2 according to the ultraviolet transmittance varying depending on the turbidity of the ballast water flowing into the sterilizing unit 2, A turbidity comparison module 542, a flow rate control module 543, and the like, and the like. The ultraviolet ray irradiation amount is determined by the product of the ultraviolet ray intensity and the irradiation time. The ultraviolet ray transmittance, that is, the ultraviolet ray intensity measured by the ultraviolet ray sensor 25 is determined by the turbidity of the ballast water flowing into the chamber 21 of the sterilizing unit 2 The residence time adjusting unit 54 adjusts the irradiation time, that is, the residence time of the ballast water in the chamber 21, so that the ultraviolet irradiation amount is constant.

상기 탁도산정모듈(541)은 상기 자외선센서(25)로부터 측정된 데이터를 분석하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도(이하, '산정자외선투과도'라 함)를 산정하는 구성으로, 상기 챔버(21) 내에 유입되는 밸러스트수의 탁도가 높은 경우, 자외선 투과도가 낮아지게 되며, 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도가 낮아지게 된다. 상기 탁도산정모듈(541)은 다른 요인(예컨대, 슬리브관(23)에 이물질이 끼는 경우)에 의한 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정한다. 예컨대, 상기 밸러스트수 처리장치를 사용하여 일정시간이 경과한 후 자외선센서(25)에 측정되는 자외선 강도가 낮아지는 경우, 바로 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하는 것이 아니라 먼저 세척부(25)를 작동시켜 슬리브관(23)을 세척하여 자외선 강도에 영향을 미치는 다른 요인을 제거한 후, 상기 자외선센서(25)에서 측정된 자외선 강도를 분석하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정할 수 있다.The turbidity estimation module 541 is configured to analyze the measured data from the ultraviolet sensor 25 and calculate the ultraviolet transmittance of the ballast water (hereinafter, referred to as 'estimated ultraviolet transmittance'). If the turbidity of the inflowing ballast water is high, the ultraviolet ray transmittance is lowered, and the ultraviolet ray intensity measured by the ultraviolet ray sensor 25 is lowered. The turbidity estimation module 541 may calculate the turbidity of the ballast water only by a change in the turbidity of the ballast water except for a change in ultraviolet intensity measured by the ultraviolet sensor 25 due to other factors (for example, The ultraviolet ray transmittance of the ballast water is calculated in consideration of a change in ultraviolet intensity measured by the ultraviolet sensor 25. For example, when the intensity of ultraviolet light measured by the ultraviolet sensor 25 is lowered after a predetermined time has elapsed using the ballast water treatment apparatus, the ultraviolet ray transmittance of the ballast water is not immediately calculated, The ultraviolet ray transmittance of the ballast water can be estimated by analyzing ultraviolet ray intensity measured by the ultraviolet ray sensor 25 after cleaning the sleeve tube 23 to remove other factors affecting the ultraviolet ray intensity.

상기 탁도비교모듈(542)은 상기 탁도산정모듈(541)에서 산정된 산정자외선투과도를 기 설정된 기준이 되는 자외선투과도(이하, '기준자외선투과도)와 비교한다.The turbidity comparison module 542 compares the estimated ultraviolet transmittance calculated by the turbidity estimation module 541 with a predetermined ultraviolet transmittance (hereinafter referred to as a reference ultraviolet transmittance).

상기 유속제어모듈(543)은 상기 탁도비교모듈(542)이 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우, 상기 유속조절밸브(31)를 조절하여 상기 배출관(3)의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 상기 밸러스트수의 상기 챔버(21) 내의 체류시간을 증가시킨다. 예컨대, 밸러스트수의 탁도를 제외한 자외선 강도에 영향을 미치는 다른 요인을 제외한 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도의 값(기준자외선투과도)이 100이며 상기 밸러스트수에 5분 동안 자외선을 조사할 때에 밸러스트수가 완전히 살균되도록 상기 밸러스트수 처리장치가 설정되었다고 가정할 시에, 상기 탁도산정모듈(541)에서 계산된 산정자외선투과도가 50인 경우 상기 탁도비교모듈(542)는 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단하고, 상기 유속제어모듈(543)은 상기 유속조절밸브(31)를 조절하여 상기 배출관(3)의 개방범위를 줄여 상기 밸러스트수의 상기 챔버(21) 내의 체류시간을 10분으로 증가시킨다. 즉, 자외선투과도의 감소에 따라 밸러스트수의 체류시간을 증가시켜 자외선 조사량을 일정하게 한다.When the turbidity comparison module 542 determines that the calculated UV transmittance is lower than the reference UV transmittance, the flow rate control module 543 adjusts the flow rate control valve 31 to reduce the opening range of the discharge tube 3, Thereby increasing the residence time of the ballast water in the chamber 21 in accordance with ultraviolet transmittance. For example, the value of the ultraviolet ray intensity (reference ultraviolet ray transmittance) measured by the ultraviolet sensor 25 is 100, except for other factors affecting the ultraviolet intensity except the turbidity of the ballast water, and the ballast water is irradiated with ultraviolet rays for 5 minutes The turbidity comparison module 542 determines that the calculated ultraviolet ray transmittance is lower than the reference ultraviolet ray transmittance when the calculated ultraviolet ray transmittance calculated by the turbidity estimation module 541 is 50, And the flow rate control module 543 adjusts the flow rate control valve 31 to reduce the opening range of the discharge pipe 3 to reduce the residence time of the ballast water in the chamber 21 to 10 minutes . That is, the retention time of the ballast water is increased according to the reduction of the ultraviolet ray transmittance, and the ultraviolet ray irradiation amount is made constant.

상기 제어부(55)는 상기 컨트롤러(5)의 전체적인 작동을 제어한다.
The controller (55) controls the overall operation of the controller (5).

상기와 같은 구성을 포함하는 밸러스트수 처리장치를 이용하여 밸러스트수를 처리하는 방법을 도 1 내지 6을 참조하여 설명하면, 상기 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리방법은 밸러스트수 유입단계(S1), 자외선 측정단계(S2), 데이터 송수신단계(S3), 자외선투과도 산정단계(S4), 자외선투과도 비교단계(S5), 체류시간조절단계(S6), 종료신호 확인단계(S7) 등을 포함한다.
1 to 6, a ballast water treatment method considering the turbidity of the ballast water includes a ballast water inflow step (S1), a ballast water treatment step The ultraviolet ray measuring step S2, the data transmission / reception step S3, the ultraviolet ray transmittance calculating step S4, the ultraviolet ray transmittance comparing step S5, the residence time adjusting step S6, and the end signal confirming step S7 .

상기 밸러스트수 유입단계(S1)는 밸러스트수 처리장치의 작동신호가 출력되면 상기 살균조작부(52)가 유속조절밸브(31)를 완전히 개방하고 취수펌프(11)를 작동시켜 상기 챔버(21) 내에 밸러스트수를 공급하고 자외선 램프(22)를 작동시키는 단계이다.
In the ballast water inflow step S1, when an operation signal of the ballast water treatment apparatus is outputted, the sterilizing operation unit 52 completely opens the flow rate control valve 31 and operates the water intake pump 11 to operate the ballast water treatment apparatus And supplying the ballast water and operating the ultraviolet lamp 22.

상기 자외선 측정단계(S2)는 상기 밸러스트수 유입단계(S1) 후에 상기 챔버(21) 내에 위치하는 상기 자외선센서(25)가 자외선의 강도를 측정하여 컨트롤러(5) 전송하는 단계이다.
The ultraviolet ray measuring step S2 is a step in which the ultraviolet ray sensor 25 located in the chamber 21 after the inflow of the ballast water S1 measures the intensity of the ultraviolet ray and transmits the ultraviolet ray to the controller 5.

상기 데이터 수신단계(S3)는 상기 송수신부(51)가 상기 자외선 측정단계(S2)에서 출력된 자외선 강도에 대한 데이터를 수신하여 출력하는 단계이다.
The data receiving step S3 is a step in which the transmitting / receiving unit 51 receives and outputs data on the ultraviolet intensity outputted in the ultraviolet ray measuring step S2.

상기 자외선투과도 산정단계(S4)는 상기 탁도산정모듈(541)이 상기 데이터 수신단계(S3)에서 출력된 데이터를 분석하여 산정자외선투과도를 산정하는 단계로, 상기 탁도산정모듈(541)은 다른 요인에 의한 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 데이터 수신단계(S3)에서 출력된 데이터를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정한다.
The ultraviolet ray transmittance calculation step S4 is a step in which the turbidity calculation module 541 analyzes the data output from the data reception step S3 to calculate an estimated ultraviolet ray transmittance, The ultraviolet ray transmittance of the ballast water is calculated in consideration of the data output in the data receiving step S3 only by the change of the turbidity of the ballast water except the change of ultraviolet intensity measured by the ultraviolet sensor 25 .

상기 자외선투과도 비교단계(S5)는 상기 탁도비교모듈(542)이 상기 자외선투과도 산정단계(S4)에서 산정된 산정자외선투과도를 기 설정된 기준자외선투과도와 비교하는 단계이다.
The ultraviolet ray transmittance comparison step S5 is a step for the turbidity comparison module 542 to compare the calculated ultraviolet ray transmittance calculated in the ultraviolet ray transmittance calculation step S4 with a predetermined reference ultraviolet ray transmittance.

상기 체류시간조절단계(S6)는 상기 자외선투과도 비교단계(S5)에서 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우, 상기 유속제어모듈(543)이 상기 유속조절밸브(31)를 조절하여 상기 배출관(3)의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 상기 밸러스트수의 상기 챔버(21) 내의 체류시간을 증가시켜 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 단계이다.
In the residence time control step S6, when it is determined in the ultraviolet ray transmittance comparison step S5 that the calculated ultraviolet ray transmittance is lower than the reference ultraviolet ray transmittance, the flow rate control module 543 adjusts the flow rate control valve 31, (3) is reduced and the residence time of the ballast water in the chamber (21) is increased in accordance with the reduced ultraviolet ray transmittance to keep the ultraviolet radiation dose constant.

상기 종료신호 확인단계(S7)는 상기 자외선투과도 비교단계(S5)에서 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 높거나 같다고 판단한 경우 밸러스트수의 처리장치의 종료신호가 출력되었는지 판단하는 단계로, 종료신호가 있는 경우 상기 밸러스트수 처리장치의 작동을 중단한다.
The termination signal checking step S7 is a step of determining whether a termination signal of the ballast water treatment apparatus is outputted when it is determined that the calculated ultraviolet ray transmittance is equal to or higher than the reference ultraviolet ray transmittance in the ultraviolet ray transmittance comparison step S5, The operation of the ballast water treatment device is stopped.

이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Should be interpreted as belonging to the scope.

1: 유입관 2: 살균유닛 3: 배출관
4: 밸러스트탱크 5: 컨트롤러 11: 취수펌프
21: 챔버 22: 자외선램프 23: 슬리브관
24: 세척부 25: 자외선센서 31: 유속조절밸브
51: 송수신부 52: 살균조작부 53: 세척조작부
54: 체류시간조절부 55: 제어부 211: 유입부
212: 배출부 241: 와이퍼 242: 구동축
243: 구동모터 541: 탁도산정모듈 542: 탁도비교모듈
543: 유속제어모듈
1: inlet pipe 2: sterilizing unit 3: outlet pipe
4: ballast tank 5: controller 11: intake pump
21: chamber 22: ultraviolet lamp 23: sleeve tube
24: cleaning part 25: ultraviolet sensor 31: flow rate adjusting valve
51: transceiver unit 52: sterilizing operation unit 53: cleaning operation unit
54: residence time adjusting section 55: control section 211: inflow section
212: discharge portion 241: wiper 242: drive shaft
243: drive motor 541: turbidity estimation module 542: turbidity comparison module
543: Flow rate control module

Claims (8)

밸러스트수가 유출입되는 챔버, 상기 챔버 내에 위치하여 상기 챔버의 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선램프, 상기 자외선램프를 둘러싸 상기 자외선램프의 파손을 방지하는 슬리브관, 상기 챔버 내의 자외선 강도를 측정하는 자외선센서를 포함하는 살균유닛과;
밸러스트수의 유속을 조절하여 상기 챔버 내에서 밸러스트수의 체류시간을 조절하는 유속조절밸브가 설치되는 배출관과;
상기 슬리브관 표면에 부착되는 이물질을 제거하는 세척부와;
상기 살균유닛 내에 유입된 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절부를 포함하여 밸러스트수 처리장치의 전체적인 작동을 제어하는 컨트롤러;를 포함하고,
상기 체류시간조절부는 상기 자외선센서에서 측정된 자외선 강도에 대한 데이터를 분석하여 상기 챔버 내에 유입되는 밸러스트수의 산정자외선투과도를 산정하는 탁도산정모듈, 상기 탁도산정모듈에서 산정된 산정자외선투과도를 기준자외선투과도와 비교하는 탁도비교모듈, 상기 탁도비교모듈이 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우 상기 유속조절밸브를 조절하여 상기 배출관의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 밸러스트수의 상기 챔버 내의 체류시간을 증가시키는 유속제어모듈을 포함하고,
상기 탁도산정모듈은 상기 자외선센서에서 측정된 자외선 강도가 낮아지는 경우 상기 세척부를 작동시켜 상기 슬리브관을 세척하여 자외선 강도에 영향을 미치는 요인을 제거한 이후 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선 강도의 변화를 고려하여 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치.
An ultraviolet lamp that emits ultraviolet rays to the ballast water flowing in the chamber, and a sleeve tube that surrounds the ultraviolet lamp to prevent breakage of the ultraviolet lamp. The ultraviolet ray intensity in the chamber is measured A sterilizing unit including an ultraviolet sensor for generating ultraviolet rays;
A discharge pipe provided with a flow rate control valve for controlling the flow rate of the ballast water and controlling the residence time of the ballast water in the chamber;
A cleaning unit for removing foreign matter adhered to the surface of the sleeve tube;
And a residence time adjusting unit for adjusting the time of the ballast water staying in the sterilizing unit according to the ultraviolet ray transmittance varying by the turbidity of the ballast water introduced into the sterilizing unit to maintain the ultraviolet irradiation dose on the ballast water at a constant level, And a controller for controlling overall operation of the water treatment apparatus,
The retention time controller may include a turbidity estimation module for analyzing data on the ultraviolet intensity measured by the ultraviolet sensor and calculating an estimated ultraviolet transmittance of the ballast water flowing into the chamber, a turbidity calculation module for calculating a calculated ultraviolet transmittance calculated by the turbidity estimation module, Wherein the turbidity comparison module determines that the ultraviolet transmittance of the ballast water is lower than the reference ultraviolet transmittance by controlling the flow rate control valve to reduce the open range of the discharge tube, And a flow rate control module for increasing the residence time,
The turbidity estimating module operates the cleaning unit when the intensity of ultraviolet light measured by the ultraviolet sensor is lowered to clean the sleeve tube to remove factors affecting the ultraviolet intensity, Wherein the ultraviolet transmittance of the ballast water is calculated in consideration of the change in ultraviolet intensity measured in the ballast water turbidity.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 밸러스트수 처리장치는
상기 챔버에 밸러스트수를 공급하는 취수펌프와, 상기 배출관에 연결되어 살균처리된 밸러스트수를 저장하는 밸러스트탱크를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치.
2. The ballast water treatment system according to claim 1,
Further comprising a water intake pump for supplying ballast water to the chamber, and a ballast tank connected to the discharge pipe for storing sterilized ballast water.
자외선센서가 챔버 내의 자외선 강도를 측정하여 컨트롤러에 출력하는 자외선 측정단계와;
상기 자외선 측정단계에서 출력된 자외선 강도에 대한 데이터를 컨트롤러의 송수신부가 수신하여 출력하는 데이터 수신단계와;
상기 데이터 수신단계에서 출력된 데이터를 분석하여 산정자외선투과도를 산정하는 자외선투과도 산정단계와;
상기 자외선투과도 산정단계에서 산정된 산정자외선투과도를 기 설정된 기준자외선투과도와 비교하는 자외선투과도 비교단계와;
상기 자외선투과도 비교단계에서 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우, 유속조절밸브를 조절하여 배출관의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 밸러스트수의 챔버 내의 체류시간을 증가시켜 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절단계;를 포함하고
상기 자외선투과도 산정단계에서는
상기 자외선센서에서 측정된 자외선 강도가 낮아지는 경우 세척부를 작동시켜, 자외선램프를 둘러싸 상기 자외선램프의 파손을 방지하는 슬리브관을 세척하여 자외선 강도에 영향을 미치는 요인을 제거한 이후 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 자외선센서에서 측정되는 자외선 강도의 변화를 고려하여 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 탁도를 고려한 밸러스트수 처리방법.
An ultraviolet ray measuring step of measuring ultraviolet ray intensity within the chamber and outputting the measured ultraviolet ray intensity to the controller;
A data receiving step of receiving data on ultraviolet intensity output from the ultraviolet ray measuring step and receiving and outputting the data;
An ultraviolet ray transmittance calculating step of analyzing data output from the data receiving step and calculating an estimated ultraviolet ray transmittance;
Comparing ultraviolet ray transmittance calculated in the calculating ultraviolet ray transmittance with predetermined ultraviolet ray transmittance;
If it is determined that the ultraviolet ray transmittance is lower than the reference ultraviolet ray transmittance in the ultraviolet ray transmittance comparison step, the flow rate control valve is adjusted to reduce the opening range of the discharge tube to increase the residence time in the chamber of the ballast water according to the reduced ultraviolet ray transmittance, And a residence time adjusting step
In the ultraviolet ray transmittance calculating step
Wherein the cleaning unit is operated when the intensity of ultraviolet light measured by the ultraviolet sensor is lowered to wash the sleeve tube which surrounds the ultraviolet lamp to prevent breakage of the ultraviolet lamp to remove a factor affecting ultraviolet light intensity, Wherein the ultraviolet transmittance of the ballast water is calculated in consideration of a change in the ultraviolet intensity measured by the ultraviolet ray sensor.
삭제delete
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