KR101599938B1 - 밸러스트수 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

밸러스트수 처리 장치가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 밸러스트수 처리 장치는 선박 또는 해양 구조물에 설치되는 밸러스트 탱크로 공급되는 밸러스트수를 처리하는 밸러스트수 처리 장치로서, 살균 물질을 저장하는 저장 탱크 및 상기 밸러스트 탱크로 공급되는 밸러스트수로 상기 살균 물질을 공급하거나 또는 상기 저장 탱크로 살균 물질을 공급하는 살균 물질 공급부를 포함하되, 상기 저장 탱크에 저장된 살균 물질은 상기 선박 또는 해양 구조물의 해양 생물 부착 방지를 위하여 상기 선박 또는 해양 구조물의 해양 생물 부착 위치로 공급될 수 있다.

Description

밸러스트수 처리 장치 {Ballast water treatment apparatus }
본 발명은 밸러스트 수 처리 장치에 대한 것이다.
일반적으로, 전세계 물동량의 80% 이상을 차지하는 화물선은 선적 화물이 충분하지 않을 경우 물속에서 추진기 및 방향타의 효율적인 작동과 균형 유지 및 안정성을 높이기 위해 밸러스트 탱크(Ballast Tank)에 해수를 담은 상태로 운항되는데, 상기 밸러스트 탱크 내에 적재되는 물을 통상 밸러스트수(Ballast Water)라 부른다. 이러한 밸러스트수는 선박의 흘수(吃水)와 트림(Trim:배의 앞뒤 경사)을 조정하기 위하여 적재하는 중량물로써 선박의 균형 유지와 안정성을 높이는 기능을 하게 되며, 화물을 충분히 적재하지 않은 경우에 추진기와 방향타가 물속에서 효과적으로 작동되게 하는 보조기능을 수행하게 된다.
이러한 밸러스트수는 선박이 철재로 건조되기 시작한 1870년대 후반부터 사용되고 있으며, 선박에 따라 밸러스트수를 적재하지 않고, 광석이나 모래 등을 밸러스트로 사용하는 경우도 있으나, 오늘날에는 해수나 담수를 밸러스트로 사용하는 것이 보편화되어 있다.
밸러스트수의 가장 큰 문제점은 기본적으로 밸러스트수가 외래 해양 생물종을 전파하는 매체로 이용된다는 점인데, 즉 밸러스트수 내에 포함된 특정 해역의 생물 또는 병원균 등이 밸러스트수를 담고 있는 선박에 의해 전혀 다른 타 해역으로 이송되어 그 해역의 환경과 생태계를 교란시키는 부작용을 유발하게 된다. 이러한 밸러스트수 내 생물종의 국가간 이동으로 인하여 나타나는 문제는 생태계 교란뿐만 아니라 연안 산업이나 다른 상업적 활동 또는 자원에도 큰 피해를 유발하게 된다.
이에 따라 선박에는 밸러스트수를 처리하는 밸러스트수 처리 장치가 반드시 구비되어야 한다.
한편, 부유식 원유생산저장하역설비(FPSO) 또는 반잠수식 리그선(Semi-rig) 등과 같은 해양 플랜트에서는 해수를 취수하여 장비의 냉각 및 유정 재투입 해수로 사용하는데, 해수 취수구에 해양 생물 부착을 방지하는 장치를 MGPS(Marine Growth Protection System)이라고 부른다. 이와 같은 해양 생물 부착 방지 장치는 해양 플랜트뿐만 아니라 일반 해양을 운항하는 선박의 표면에 해양 생물 부착을 방지하기 위하여 설치될 필요가 있다.
따라서, 선박 또는 해양 플랜트에는 밸러스트수 처리를 위한 밸러스트수 처리 장치와 해양 생물 부착 방지를 위한 방지 장치가 함께 구비되어야 할 필요가 있는데, 이와 같은 밸러스트수 처리 장치 및 해양 생물 부착 방지 장치가 함께 구비되는 경우 선박 또는 해양 플랜트 내에 설치되는 장비가 복잡해지고 설비의 규모가 커지게 된다.
본 발명의 일 실시예는 선박 또는 해양 구조물에 설치되는 밸러스트수 처리 장치와 해양 생물 부착 방지 장치의 구조를 간단하게 할 수 있는 밸러스트수 처리 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박 또는 해양 구조물에 설치되는 밸러스트 탱크로 공급되는 밸러스트수를 처리하는 밸러스트수 처리 장치로서, 살균 물질을 저장하는 저장 탱크 및 상기 밸러스트 탱크로 공급되는 밸러스트수로 상기 살균 물질을 공급하거나 또는 상기 저장 탱크로 살균 물질을 공급하는 살균 물질 공급부를 포함하되, 상기 저장 탱크에 저장된 살균 물질은 상기 선박 또는 해양 구조물의 해양 생물 부착 방지를 위하여 상기 선박 또는 해양 구조물의 해양 생물 부착 위치로 공급될 수 있는, 밸러스트수 처리 장치가 제공된다.
이 때, 밸러스트수 처리 장치는 상기 밸러스트 탱크로 상기 밸러스트수가 공급되는 제 1 배관; 상기 살균 물질 공급부로부터 상기 제 1 배관으로 상기 살균 물질이 공급되는 제 2 배관; 상기 제 2 배관에 설치되는 제 1 밸브; 상기 살균 물질 공급부로부터 상기 저장 탱크로 상기 살균 물질이 공급되는 제 3 배관 및 상기 제 3 배관에 설치되는 제 2 밸브를 포함할 수 있다.
이 때, 밸러스트수 처리 장치는 상기 제 1 밸브 및 상기 제 2 밸브를 제어하는 제어부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 밸러스트 탱크로 상기 밸러스트수가 공급되는 경우 상기 제 1 밸브를 개방하여 상기 밸러스트수로 상기 살균 물질이 공급되도록 하고, 상기 밸러스트 탱크로 상기 밸러스트수가 공급되지 않는 경우, 상기 제 2 밸브를 개방하여 상기 저장 탱크로 상기 살균 물질이 저장되도록 제어될 수 있다.
이 때, 상기 살균 물질은 차아염소산 나트륨을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박 또는 해양 구조물에 설치되는 밸러스트수 처리 장치와 해양 생물 부착 방지 장치의 구조를 간단하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리 장치의 구성도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리 장치(1)의 구성도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리 장치(1)는 선박 또는 해양 구조물에 설치되는 밸러스트 탱크(30)로 공급되는 밸러스트수를 처리하는 장치이다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 선박 또는 해양 구조물은 밸러스트 탱크(30)가 설치되어 밸러스트수를 처리하는 밸러스트수 처리 장치(1)와 해양 생물 부착 방지 장치를 구비한다.
이 때, 해양 구조물은 부유식 원유생산저장하역설비(FPSO) 또는 반잠수식 리그선(Semi-rig)을 포함할 수 있으나, 해양 구조물의 종류가 이에 제한 되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리 장치(1)는 살균 물질 공급부(10) 및 저장 탱크(20)를 포함한다.
살균 물질 공급부(10)는 밸러스트수로 살균 물질을 공급하기 위한 구성이다.
도 1을 참조하면, 해수가 제 1 펌프(12)에 의하여 취수 라인(11)을 통해 선박으로 유입된 다음, 필터(14)를 지나 이물질이 필터링되고 밸러스트수 공급 라인(15)을 통하여 밸러스트 탱크(30) 내부로 유입된다.
이 때, 밸러스트수 공급 라인(15)으로부터 분기된 라인(17)을 통하여 밸러스트 탱크(30)로 유입되는 해수 중 일부가 제 2 펌프(16)에 의하여 살균 물질 공급부(10)로 공급된다.
살균 물질 공급부(10)에서는 살균 물질, 예를 들어 차아염소산 나트륨을 생성시키는 발생기 내로 해수가 공급된 후 전기 분해된다. 본 실시예에서는 살균 물질로서 차아염소산 나트륨을 예시하였으나, 살균 물질이 이에 제한되는 것은 아니며 밸러스트수를 살균할 수 있으며 또한 해양 생물 부착 방지를 위하여 사용될 수 있는 살균 물질이라면 본 명세서에서의 살균 물질에 포함될 수 있다.
해수가 전기 분해되면 주요 구성성분인 염화나트륨(NaCl)이 나트륨 이온(Na+)과 염소 이온(Cl-)으로 분해되며, 물(H2O)은 수소 이온과 수산화기(OH-)로 분해된다. 이후 나트륨 이온과 수산화기가 만나 수산화나트륨(NaOH)이 되고 여기에 염소 이온(Cl-)이 붙어 차아염소산 나트륨(NaOCl)이 형성된다.
이와 같이 생성된 차아염소산 나트륨은 살균 물질 공급 라인(19)을 지난 후 제 1 분기 라인(21)을 거쳐 밸러스트수 공급 라인(15)으로 주입된다.
이 때, 본 발명의 일 실시예에 따르면 제 1 분기 라인(21)에는 제 1 밸브(22)가 설치되어 밸러스트수 공급 라인(15)으로 공급되는 살균 물질의 양이 조절될 수 있다.
한편, 도시되지는 아니하였으나, 밸러스트수 공급 라인(15)으로 공급되는 밸러스트수의 유량에 따라 살균 물질 공급부(10)에서 밸러스트수에 공급되어야 하는 살균 물질의 농도 및 생성량이 조절될 수 있다.
이에 따라 제 1 밸브(22)를 지나 밸러스트수 공급 라인(15)으로 살균 물질이 주입되는 경우에는 밸러스트수와 혼합되는 살균 물질의 화학적 특성으로 인해 밸러스트수에 포함된 각종 유해물이 제거된 채로 밸러스트 탱크(30)에 저장된다.
이후, 밸러스트 탱크(30) 내의 밸러스트수에 포함된 살균 물질, 예를 들어 차아염소산 나트륨은 일정시간이 경과하게 되면 자연 환원특성에 의해 염화나트륨으로 환원되어 자연상태의 해수로 변화되고, 이 자연상태의 해수는 배수라인(32)을 통해 선박의 외부로 배출된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 살균 물질 공급 라인(19)에는 제 2 분기 라인(23)이 연결되며, 제 2 분기 라인(23)은 저장 탱크(20)로 연결된다. 이 때, 제 2 분기 라인(23)에는 제 2 밸브(24)가 설치되어 저장 탱크(20)로 공급되는 살균 물질의 양을 조절한다.
저장 탱크(20)에 저장된 살균 물질, 예를 들어, 차아염소산 나트륨은 제 3 펌프(18)에 의하여 선박 또는 해양 구조물의 해양 생물 부착 방지를 위하여 선박 또는 해양 구조물의 해양 생물 부착 위치로 공급될 수 있다.
이 때, 해양 생물 부착 위치는 해수 취수구일 수 있으나, 해양 생물 부착 위치가 이에 제한되는 것은 아니며, 선박 또는 해양 구조물에서 해양 생물이 부착될 수 있는 위치라면 어떠한 위치로도 살균 물질이 공급될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 밸러스트수 공급 라인(15)으로 살균 물질을 공급하기 위한 라인에 설치되는 제 1 밸브(22) 및 해양 생물 부착 방지를 위한 용도로 사용되는 저장 탱크(20)로 살균 물질을 공급하기 위한 제 2 밸브(24)를 제어하기 위하여 제어부(미도시)가 제공될 수 있다.
제어부는 밸러스트 탱크(30)로 밸러스트수가 공급되는 경우 제 1 밸브(22)를 개방하고 제 2 밸브(24)를 닫아 밸러스트수 공급 라인(15)으로만 살균 물질이 공급되도록 할 수 있다.
한편, 제어부는 밸러스트 탱크(30)로 밸러스트수가 공급되지 않는 경우, 즉 예를 들어, 선박의 운항 중에는 제 1 밸브(22)를 닫고 제 2 밸브(24)를 개방하여 저장 탱크(20)로만 살균 물질이 저장되도록 제어될 수 있다.
이와 같이 저장 탱크(20)에 저장된 살균 물질은 선박 또는 해양 구조물에 부착되는 해양 생물의 억제 또는 제거를 위하여 해양 생물 부착 위치로 공급되어 해양 생물을 억제 또는 제거함으로써 해양 생물의 부착을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리 장치는 밸러스트수 처리 장치가 작동되어 밸러스트수를 처리해야 하는 경우에는 밸러스트수를 처리하기 위한 살균 물질을 밸러스트수 공급 라인으로 공급하여 밸러스트수를 처리하도록 하고, 밸러스트수를 처리할 필요가 없는 경우에는 살균 물질 공급부에서 공급되는 살균 물질을 별도의 저장 탱크에 저장한 후 이를 해양 생물 부착 방지용으로 사용함으로써, 종래 밸러스트수 처리 장치와 해양 생물 부착 방지 장치가 선박 또는 해양 구조물 내에 별개로 이루어져 각각의 설비가 복잡하고 규모가 컸던 것과 비교할 때, 간단한 구조로 이루어질 수 있으며 효율적인 장비의 설치 및 운용이 가능하다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
1 밸러스트수 처리 장치 10 살균 물질 공급부
12 제 1 펌프 14 필터
16 제 2 펌프 18 제 3 펌프
20 저장 탱크 22 제 1 밸브
24 제 2 밸브 30 밸러스트 탱크

Claims (4)

  1. 선박 또는 해양 구조물에 설치되는 밸러스트 탱크로 공급되는 밸러스트수를 처리하는 밸러스트수 처리 장치로서,
    살균 물질을 저장하는 저장 탱크; 및
    상기 밸러스트 탱크로 공급되는 밸러스트수로 상기 살균 물질을 공급하거나 상기 저장 탱크로 살균 물질을 공급하는 살균 물질 공급부를 포함하고,
    상기 밸러스트 탱크로 상기 밸러스트수가 공급되는 제 1 배관;
    상기 살균 물질 공급부로부터 상기 제 1 배관으로 상기 살균 물질이 공급되는 제 2 배관;
    상기 제 2 배관에 설치되는 제 1 밸브;
    상기 살균 물질 공급부로부터 상기 저장 탱크로 상기 살균 물질이 공급되는 제 3 배관;
    상기 제 3 배관에 설치되는 제 2 밸브; 및
    상기 제1 밸브 및 제2 밸브를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는,
    상기 밸러스트 탱크로 상기 밸러스트수가 공급되는 경우,
    상기 제 1 밸브를 개방하여 상기 밸러스트수로 상기 살균 물질이 공급되도록 제어 하고,
    상기 밸러스트 탱크로 상기 밸러스트수가 공급되지 않는 경우,
    상기 제 2 밸브를 개방하여 상기 저장 탱크로 상기 살균 물질이 저장되도록 제어 할 수 있는 밸러스트수 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 저장탱크는 제3 펌프와 연결되고,
    상기 저장탱크에 저장된 살균 물질은 상기 제3 펌프에 의하여 상기 선박 또는 해양 구조물의 해양 생물 부착 위치로 공급될 수 있는 밸러스트 수 처리 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 살균 물질은 차아염소산 나트륨을 포함하는 밸러스트수 처리 장치.
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