KR101674419B1

KR101674419B1 - 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치 및 이를 이용한 중화제 공급 방법

Info

Publication number: KR101674419B1
Application number: KR1020140161008A
Authority: KR
Inventors: 이광호; 송진구; 박규원; 김성태; 이해돈; 박용석
Original assignee: (주) 테크로스
Priority date: 2014-11-18
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2016-11-09
Also published as: KR20160059299A

Abstract

본 발명은 액상 중화제를 저장하는 주 탱크; 상기 주 탱크에 저장된 중화제와 외부의 청수 공급원으로부터 청수를 공급받아 희석된 중화제를 저장하는 보조 탱크; 상기 주 탱크와 상기 보조 탱크를 연결하는 제1 배관에 설치되어 중화제 공급을 단속하는 제1 밸브; 상기 청수 공급원과 상기 보조 탱크를 연결하는 제2 배관에 설치되어 청수의 공급을 단속하는 제2 밸브; 상기 보조 탱크와 밸러스트 수 배출 배관을 연결하는 제3 배관에 설치되어 희석된 중화제의 공급을 단속하는 제3 밸브; 및 상기 제1 밸브와 제2 밸브를 제어하여 상기 보조 탱크에 공급되는 중화제와 청수의 비율을 제어하는 제어부를 포함하는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치 및 이를 이용한 중화제 처리 방법에 관한 것으로서, 고농도의 중화제를 밸러스트 수에 직접 공급하지 않고 일정한 농도로 희석시켜 저장한 후 밸러스트 수에 공급함으로써 배관 내에 고체 상태의 중화제가 석출되는 현상을 방지할 수 있다.

Description

밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치 및 이를 이용한 중화제 공급 방법{Apparatus for supplying counteragent of ballast water treatmenting system and method of supplying counteragent using the same}

본 발명은 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치 및 이를 이용한 중화제 공급 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 배관 내에 고체 상태의 중화제가 석출되는 현상을 방지할 수 있는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치 및 이를 이용한 중화제 공급 방법에 관한 것이다.

일반적으로 해상에서 운송하는 화물 선박은 유사한 화물의 상호 교환을 위하여 왕복 항해하는 선박을 제외하고는 대부분 편도 운항을 한다. 그리고, 편도 운항을 만재 상태로 항해한 후 귀환 항해 시에는 선박의 균형, 안전성 및 조종 성능 향상 등을 위하여 밸러스트 수(평형수; ballast water)를 선내로 유입하여 밸러스트 상태로 항해를 하게 된다.

이때, 밸러스트 수는 한 항구에서 채워져서 다른 곳으로 이송되어, 거기서 새로운 항구 내에 배출된다. 이와 같이, 먼 위치로부터 실려져 온 밸러스트 수에 포함된 해양 생물 및 병원균의 방출은 새로운 환경에 유해할 뿐만 아니라, 새로운 항구에서도 사람과 동물 모두에게 위험할 수 있다.

이러한 밸러스트 수에 포함된 해양 생물 및 병원균을 사멸시키기 위해서 일반적으로 밸러스트 탱크 내에 염소계 산화제를 주입한다. 그리고 법안 및 규정에 맞게 이 산화제의 농도를 중화시키기 위해 중화 처리를 행한다.

이러한 중화 처리를 위해서, 한국등록특허 제10-1199911호는 중화제와 물을 인라인 믹서에서 교반, 혼합하여 밸러스트 수에 잔존하는 염소를 중화시킬 수 있는 중화액의 제조 장치 및 방법을 개시한다.

그런데, 위의 선행문헌을 포함한 종래의 다양한 중화 처리 기술들은 많은 양의 중화제를 적은 부피로 보관하기 위해 가급적 고농도의 액상 중화제를 제조하여 사용한다. 이러한 고농도의 중화제는 대단히 강한 금속 부식 특성이 있어서 중화 장치의 펌프나 밸브 등의 고장을 유발시킨다. 따라서, 부식을 억제하기 위해 중화 장치에 상당히 고가의 금속(예를 들면, SUS316L)을 사용하거나 별도의 내 부식성 코팅이 필요하다.

또한, 고농도의 중화제는 배관 내에서 수분이 증발하면 고체 상태로 석출되는 경우가 많아 배관 막힘 현상이 자주 발생하게 된다. 특히, 일반적인 선박에서 디밸러스팅(deballasting) 작업을 적게는 2일에서 많게는 60일까지 간격을 두고 하기 때문에, 중화제의 사용이 없는 기간 동안에 배관 내에서 고체 상태의 중화제가 석출되는 경우가 많다. 이러한 고체 상태의 중화제 석출 현상은 완벽하게 해결하기 어렵다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해소하기 위해 발명된 것으로서, 배관 내에 고체 상태의 중화제가 석출되는 현상을 방지할 수 있는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치 및 이를 이용한 중화제 공급 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 액상 중화제 및 청수를 설정된 시간 또는 설정된 용량에 따라 공급함으로써 원하는 중화제 농도를 쉽게 얻을 수 있는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치 및 이를 이용한 중화제 공급 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 액상 중화제를 저장하는 주 탱크; 상기 주 탱크에 저장된 중화제와 외부의 청수 공급원으로부터 청수를 공급받아 희석된 중화제를 저장하는 보조 탱크; 상기 주 탱크와 상기 보조 탱크를 연결하는 제1 배관에 설치되어 중화제 공급을 단속하는 제1 밸브; 상기 청수 공급원의 청수를 상기 보조 탱크로 공급하는 제2 배관에 설치되어 청수의 공급을 단속하는 제2 밸브; 상기 보조 탱크의 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관으로 공급하는 토출 펌프; 및 상기 제1 밸브와 제2 밸브를 제어하여 상기 보조 탱크에 공급되는 중화제와 청수의 비율을 제어하는 제어부를 포함한다.

바람직하게는, 상기 보조 탱크는 레벨 센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 레벨 센서의 측정값이 제1 레벨 접점인 경우, 상기 제1 밸브를 개방하여 상기 레벨 센서의 제2 레벨 접점이 측정될 때까지 상기 주 탱크의 중화제를 상기 보조 탱크에 공급하고, 이후 상기 제2 밸브를 개방하여 상기 레벨 센서의 제3 레벨 접점이 측정될 때까지 상기 청수 공급원의 청수를 상기 보조 탱크에 공급하는 것을 특징으로 한다.

대안적으로, 상기 보조 탱크는 레벨 센서를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 레벨 센서의 측정값이 최저 수위인 제1 레벨 접점인 경우, 상기 제1 밸브를 제1 설정 시간 동안 개방한 후, 상기 제2 밸브를 제2 설정 시간 동안 개방하여, 상기 보조 탱크에 희석된 중화제의 농도가 상기 주 탱크의 중화제 농도의 기 설정된 비율이 되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제어부는, 상기 제1 밸브를 제1 설정 시간 동안 개방한 후 상기 제2 밸브를 제2 설정 시간 동안 개방하는 동작이 상기 레벨 센서의 측정값이 최고 수위인 제3 레벨 접점에 도달할 때까지 반복되도록 하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 레벨 센서의 측정값이 최저 수위인 제1 레벨 접점인 경우, 알람을 발생시키는 알람 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 상기 보조 탱크와 밸러스트 수 배출 배관을 연결하는 제3 배관에 설치되어 희석된 중화제의 공급을 단속하는 제3 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 제3 배관에는 상기 밸러스트 수 배출 배관의 밸러스트 수가 상기 보조 탱크로 역류하는 것을 방지하는 체크 밸브가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치를 이용한 중화제 공급 방법으로서, a) 보조 탱크에 설치된 레벨 센서를 이용하여 상기 보조 탱크의 수위를 측정하는 단계; b) 상기 레벨 센서의 측정값이 최저 수위인 제1 레벨 접점인 경우, 상기 보조 탱크의 1/11에 해당하는 수위인 제2 레벨 접점까지 주 탱크의 액상 중화제를 상기 보조 탱크에 공급하는 단계; c) 상기 보조 탱크의 최고 수위인 제3 레벨 접점까지 청수 공급원의 청수를 상기 보조 탱크에 공급하여 중화제를 희석시키는 단계; 및 d) 상기 보조 탱크에 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관으로 공급하는 단계를 포함한다.

대안적으로, 본 발명은 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치를 이용한 중화제 공급 방법으로서, a) 보조 탱크에 설치된 레벨 센서를 이용하여 상기 보조 탱크의 수위를 측정하는 단계; b) 상기 레벨 센서의 측정값이 최저 수위인 제1 레벨 접점인 경우, 주 탱크의 액상 중화제를 제1 설정 시간 동안 상기 보조 탱크에 공급하는 단계; c) 청수 공급원의 청수를 제2 설정 시간 동안 상기 보조 탱크에 공급하여 중화제를 희석시키는 단계; 및 d) 상기 보조 탱크에 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관으로 공급하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 상기 레벨 센서의 측정값이 최고 수위인 제3 레벨 접점에 도달할 때까지, 상기 b) 단계와 c) 단계를 반복하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 주 탱크에 저장된 고농도의 중화제를 바로 밸러스트 수 배출 배관으로 공급하지 않고, 보조 탱크에서 중화제를 일정 농도로 희석시킨 후, 밸러스트 수 배출 배관으로 공급함으로써, 주 탱크를 제외한 나머지 부품들, 즉 보조 탱크 및 제3 배관에서 고체 상태의 중화제가 석출되는 현상을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 고농도의 중화제가 저장되는 주 탱크만을 내부식성 코팅 처리하고, 나머지 부품들은 내부식성 코팅 처리가 필요없어 비용을 절감할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 액상 중화제 및 청수를 설정된 시간 또는 설정된 용량에 따라 공급함으로써 원하는 중화제 농도를 쉽게 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치를 개략적으로 나타낸 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치를 이용한 중화제 공급 방법을 나타낸 플로우차트,
도 3은 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치를 이용한 중화제 공급 방법의 다른 예를 나타낸 플로우차트.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치의 바람직한 실시예를 설명한다. 참고로, 아래에서 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 구성요소를 지칭하는 용어들은 각각의 구성 요소들의 기능을 고려하여 명명된 것이므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치는 고농도의 액상 중화제를 희석시켜 저장한 후 밸러스트 수 배출 배관에 공급하는 장치로서, 주 탱크(100), 보조 탱크(200), 제1 밸브(11), 제2 밸브(21), 제3 밸브(31) 및 제어부(400)를 포함한다.

주 탱크(100)는 외부로부터 중화제를 공급받는 공급 라인(110)을 구비하고, 내부에는 고농도의 액상 중화제를 저장한다. 주 탱크(100)에 저장되는 중화제는 예를 들면 티오황산나트륨(sodium thiosulfate)일 수 있다.

보조 탱크(200)는 주 탱크(100)와 제1 배관(10)에 의해 연결되어 주 탱크(100)로부터 액상 중화제를 공급받는다. 또한, 보조 탱크(200)는 외부의 청수 공급원(300)과 제2 배관(20)에 의해 연결되어 청수 공급원(300)으로부터 청수(여기서, '청수'는 해수를 포함하여 중화제 농도가 0인 물을 의미한다)를 공급받는다. 즉, 보조 탱크(200)는 주 탱크(100)에 저장된 액상 중화제와 청수 공급원(300)으로부터 공급된 청수를 혼합하여 중화제를 희석하고, 희석된 중화제를 저장한다.

제1 밸브(11)는 주 탱크(100)와 보조 탱크(200)를 연결하는 제1 배관(10)에 설치되고, 온/오프 제어에 의해 주 탱크(100)로부터 보조 탱크(200)로의 중화제 공급을 단속한다.

제2 밸브(21)는 청수 공급원(300)의 청수가 보조 탱크(200)로 공급될 수 있도록 구성된다. 예를 들면, 제2 밸브(21)는 청수 공급원(300)과 보조 탱크(200)를 연결하는 제2 배관(20)에 설치되고, 온/오프 제어에 의해 청수 공급원(300)으로부터 보조 탱크(200)로의 청수 공급을 단속한다. 또는 제2 밸브(21)는 제1 밸브(11)의 토출측 배관과 연결될 수 있다.

제3 밸브(31)는 보조 탱크(200)와 밸러스트 수 배출 배관(미도시)을 연결하는 제3 배관(30)에 설치되고, 보조 탱크(200)로부터 밸러스트 수 배출 배관으로의 희석된 중화제 공급을 단속한다. 여기서, 제3 배관(30)은 밸러스트 수 배출 배관으로의 효율적인 중화제 공급을 위해 복수 개의 분지관으로 구성될 수 있고, 이 경우 분지관들에는 각각 제3 밸브(31)가 설치된다.

제어부(400)는 제1 밸브(11)와 제2 밸브(21)의 온/오프 작동을 제어하여, 보조 탱크(200)에 공급되는 중화제와 청수의 비율을 제어한다. 또한, 제어부(400)는 제3 밸브(31)의 온/오프 작동을 제어하여, 밸러스트 수 배출 배관으로의 희석된 중화제 공급량을 제어한다.

한편, 주 탱크(100)는 레벨 센서(120)를 구비한다. 또한, 보조 탱크(200) 역시 레벨 센서(220)를 구비한다. 제어부(400)는 레벨 센서들(120, 220)의 측정값에 따라 주 탱크(100)에 공급되는 액상 중화제의 양을 제어하고, 보조 탱크(200)에 공급되는 중화제와 청수의 양을 제어한다.

구체적으로, 제어부(400)는 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)의 측정값이 제1 레벨 접점(L1)인 경우에, 제1 밸브(11)를 개방하여 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)의 측정값이 제2 레벨 접점(L2)이 될 때까지 주 탱크(100)의 중화제가 보조 탱크(200)에 공급되도록 제1 밸브(11)의 온/오프를 제어한다. 이후, 제어부(400)는 제2 밸브(21)를 개방하여 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)의 측정값이 제3 레벨 접점(L3)이 될 때까지 청수 공급원(300)의 청수가 보조 탱크(200)에 공급되도록 제2 밸브(21)의 온/오프를 제어한다. 즉, 제어부(400)는 미리 정해진 용량으로 액상의 중화제와 청수가 보조 탱크()로 공급되도록 하여 중화제의 농도를 제어할 수 있다.

여기서, 제1 레벨 접점(L1)은 보조 탱크(200)의 최저 수위를 나타내고, 제2 레벨 접점(L2)은 보조 탱크(200)의 1/11에 해당하는 수위를 나타내며, 제3 레벨 접점(L3)은 보조 탱크(200)의 최고 수위를 나타낸다. 이에 따라, 보조 탱크(200)에서 희석된 중화제의 농도는 주 탱크(100)에 저장된 중화제의 농도의 1/11로 유지된다. 이때, 기 설정된 중화제 농도에 따라 상기 제1 내지 제3 레벨 접점들의 위치는 달라질 수 있다.

보조 탱크(200)에서 희석된 중화제가 제3 레벨 접점(L3)에 도달한 후, 밸러스트 수를 선박 외부로 배출하는 디밸러스팅 작업이 수행될 때, 제어부(400)는 제3 배관(30)의 제3 밸브(31)를 개방하여 밸러스트 수 배출 배관으로 희석된 중화제가 공급되도록 제3 밸브(31)를 온/오프 제어한다.

이와 같이, 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치는 주 탱크(100)에 저장된 고농도의 중화제를 바로 밸러스트 수 배출 배관으로 공급하지 않고, 보조 탱크(200)에서 중화제를 청수에 일정 비율로 희석시킨 후, 밸러스트 수 배출 배관으로 공급함으로써, 주 탱크(100)를 제외한 나머지 부품들, 즉 보조 탱크(200) 및 제3 배관(30)에서 고체 상태의 중화제가 석출되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 주 탱크(100) 만을 내부식성 코팅 처리하고, 나머지 부품들은 내부식성 코팅 처리를 할 필요가 없어 비용을 절감할 수 있다.

대안적으로, 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치는 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(21)의 개방 시간을 제어하여 중화제를 일정 농도로 희석시킬 수 있다.

구체적으로, 제어부(400)는 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)의 측정값이 보조 탱크(200)의 최저 수위인 제1 레벨 접점(L1)인 경우에, 제1 밸브(11)를 제1 설정 시간 동안, 예를 들면 1초 동안 개방하여 주 탱크(100)의 액상 중화제가 보조 탱크(200)에 공급되도록 제1 밸브(11)를 온/오프 제어한다. 이후, 제어부(400)는 제2 밸브(21)를 제2 설정 시간 동안, 예를 들면 10초 동안 개방하여 청수 공급원(300)의 청수가 보조 탱크(200)에 공급되도록 제2 밸브(21)를 온/오프 제어한다. 이에 따라 보조 탱크(200)에 희석된 중화제의 농도는 주 탱크(100)의 중화제 농도의 1/11로 유지된다. 이때, 기 설정된 중화제 농도에 따라 상기 제1 및 제2 설정 시간들은 달라질 수 있다.

그리고, 제어부(400)는 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)의 측정값이 보조 탱크(200)의 최고 수위인 제3 레벨 접점(L3)에 도달할 때까지, 전술한 제1 밸브(11)의 제1 설정 시간 동안의 개방 작동 및 제2 밸브(21)의 제2 설정 시간 동안의 개방 작동이 반복 수행되도록 제1 밸브(11)와 제2 밸브(21)의 온/오프 작동을 제어한다.

이에 따라, 보조 탱크(200)의 최고 수위까지 저장된 희석된 중화제는 주 탱크(100)의 액상 중화제 농도의 1/11로 유지될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치는 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)의 측정값이 최저 수위인 제1 레벨 접점(L1)인 경우에, 알람을 발생시키는 알람 수단(미도시)을 더 포함한다. 그러면, 제어부(400)는 알람 수단으로부터 발생된 알람에 의해 보조 탱크(200)로의 중화제 및 청수의 공급이 시작되도록 제1 밸브(11) 및 제2 밸브(21)의 온/오프를 제어할 수 있다.

마찬가지로, 상기 알람 수단은 주 탱크(100)의 레벨 센서(120)의 측정값이 최저 수위인 경우에 알람을 발생시켜, 작업자에게 주 탱크(100)에 중화제의 보충이 필요하다는 것을 알려줄 수 있다.

한편, 보조 탱크(200)와 밸러스트 수 배출 배관을 연결하는 제3 배관(30)에는 보조 탱크(200)의 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관으로 공급하는 토출 펌프(32)가 설치된다. 이 토출 펌프(32)는 정량 펌프, 유압 펌프, 가압 펌프, 원심 펌프 등이 사용될 수 있다.

또한, 제3 배관(30)에는 제3 밸브(31)의 하류측에 밸러스트 수 배출 배관의 밸러스트 수가 보조 탱크(200) 방향으로 역류하는 것을 방지하는 체크 밸브(33)가 설치될 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치를 이용한 중화제 공급 방법을 설명한다.

먼저, 도 1과 2를 참조하면, 본 발명에 따른 중화제 공급 방법은 보조 탱크(200)의 수위를 측정하는 단계(S100), 일정량의 액상 중화제를 보조 탱크(200)에 공급하는 단계(S200), 일정량의 청수를 일정량 보조 탱크(200)에 공급하는 단계(S300) 및 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관에 공급하는 단계(S400)를 포함한다.

보조 탱크(200)의 수위를 측정하는 단계(S100)에서, 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)를 이용하여 보조 탱크(200)에 저장된 희석된 중화제의 수위를 측정하고, 이 측정 결과를 제어부(400)에 전달한다.

액상 중화제를 보조 탱크(200)에 공급하는 단계(S200)에서, 제어부(400)는 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)의 측정값이 보조 탱크(200)의 최저 수위인 제1 레벨 접점(L1)인 경우에, 제1 밸브(11)를 개방하여 주 탱크(100)의 액상 중화제를 보조 탱크(200)에 공급한다. 이때, 제어부(400)는 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)의 측정값이 제2 레벨 접점(L2)이 될 때까지 제1 밸브(11)를 개방한다.

청수를 보조 탱크(200)에 공급하는 단계(S300)는 보조 탱크(200)에 공급된 액상 중화제가 보조 탱크(200)의 제2 레벨 접점(L2)에 도달한 이후에 이루어진다. 구체적으로, 이 단계(S300)에서, 제어부(400)는 제2 밸브(21)를 개방하여 청수 공급원(300)의 청수를 보조 탱크(200)에 공급한다. 이때, 제어부(400)는 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)의 측정값이 보조 탱크(200)의 최고 수위인 제3 레벨 접점(L3)에 도달할 때까지 제2 밸브(21)를 개방한다. 그러면, 보조 탱크(200)에는 기 설정된 농도의 중화제가 저장된다.

마지막으로, 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관에 공급하는 단계(S400)에서, 제어부(400)는 제3 밸브(31)를 개방하고 토출 펌프(32)를 작동시켜, 보조 탱크(200)의 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관에 공급함으로써, 선박 외부로 배출되는 밸러스트 수를 중화시킨다.

대안적인 예로서, 도 1과 3을 참조하면, 본 발명에 따른 중화제 공급 방법은 보조 탱크(200)의 수위를 측정하는 단계(S100'), 액상 중화제를 일정 시간 동안 보조 탱크(200)에 공급하는 단계(S200'), 청수를 일정 시간 동안 보조 탱크(200)에 공급하는 단계(S300') 및 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관에 공급하는 단계(S400')를 포함한다.

여기서, 보조 탱크(200)의 수위를 측정하는 단계(S100') 및 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관에 공급하는 단계(S400')는 전술한 단계 S100 및 S400과 각각 동일하지만, 액상 중화제를 일정 시간 동안 보조 탱크(200)에 공급하는 단계(S200') 및 청수를 일정 시간 동안 보조 탱크(200)에 공급하는 단계(S300')는 전술한 단계 S200 및 S300과 각각 차이를 갖는다.

구체적으로, 청수를 일정 시간 동안 보조 탱크(200)에 공급하는 단계(S300')에서, 제어부(400)는 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)의 측정값이 보조 탱크(200)의 최저 수위인 제1 레벨 접점(L1)인 경우에, 제1 밸브(11)를 제1 설정 시간 동안 개방하여 주 탱크(100)의 액상 중화제가 보조 탱크(200)에 제1 설정 시간 동안 공급되도록 제1 밸브(11)를 온/오프 제어한다.

그리고, 청수를 일정 시간 동안 보조 탱크(200)에 공급하는 단계(S300')에서, 제어부(400)는 제2 밸브(21)를 제2 설정 시간 동안 개방하여 청수 공급원(300)의 청수가 보조 탱크(200)에 제2 설정 시간 동안 공급되도록 제2 밸브(21)를 온/오프 제어한다. 이에 따라 보조 탱크(200)에 희석된 중화제의 농도는 기 설정된 농도로 유지된다.

바람직하게는, 제어부(400)는 보조 탱크(200)의 레벨 센서(220)의 측정값이 보조 탱크(200)의 최고 수위인 제3 레벨 접점(L3)에 도달할 때까지, 전술한 단계 S200' 및 S300'가 반복 수행되도록 제1 밸브(11)와 제2 밸브(21)의 온/오프 작동을 제어한다. 이에 따라, 보조 탱크(200)의 최고 수위까지 저장된 희석된 중화제는 기 설정된 농도로 유지될 수 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치는 주 탱크(100)에 저장된 고농도의 중화제를 바로 밸러스트 수 배출 배관으로 공급하지 않고, 보조 탱크(200)에서 중화제를 청수에 일정 비율로 희석시킨 후, 밸러스트 수 배출 배관으로 공급함으로써, 주 탱크(100)를 제외한 나머지 부품들, 즉 보조 탱크(200) 및 제3 배관(30)에서 고체 상태의 중화제가 석출되는 현상을 방지할 수 있다. 또한, 주 탱크(100) 만을 내부식성 코팅 처리하고, 나머지 부품들은 내부식성 코팅 처리가 필요없어 비용을 절감할 수 있다.

이상에서 설명된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 보여준 것에 불과하며, 본 발명의 보호 범위는 이하 특허청구범위에 의하여 해석되어야 마땅할 것이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것인 바, 본 발명과 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 제1 배관 11: 제1 밸브
20: 제2 배관 21: 제2 밸브
30: 제3 배관 31: 제3 밸브
32: 토출 펌프 33: 체크 밸브
100: 주 탱크 110: 중화제 공급 라인
120: 레벨 센서 200: 보조 탱크
220: 레벨 센서 300: 청수 공급원
400: 제어부

Claims

액상 중화제를 저장하는 주 탱크;
상기 주 탱크에 저장된 중화제와 외부의 청수 공급원으로부터 청수를 공급받아 희석된 중화제를 저장하는 보조 탱크;
상기 주 탱크와 상기 보조 탱크를 연결하는 제1 배관에 설치되어 중화제 공급을 단속하는 제1 밸브;
상기 청수 공급원의 청수를 상기 보조 탱크로 공급하는 제2 배관에 설치되어 청수의 공급을 단속하는 제2 밸브;
상기 보조 탱크의 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관으로 공급하는 토출 펌프; 및
상기 제1 밸브와 제2 밸브를 제어하여 상기 보조 탱크에 공급되는 중화제와 청수의 비율을 제어하는 제어부를 포함하는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
제1항에 있어서,
상기 보조 탱크는 레벨 센서를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 레벨 센서의 측정값이 제1 레벨 접점인 경우, 상기 제1 밸브를 개방하여 상기 레벨 센서의 제2 레벨 접점이 측정될 때까지 상기 주 탱크의 중화제를 상기 보조 탱크에 공급하고, 이후 상기 제2 밸브를 개방하여 상기 레벨 센서의 제3 레벨 접점이 측정될 때까지 상기 청수 공급원의 청수를 상기 보조 탱크에 공급하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
제1항에 있어서,
상기 보조 탱크는 레벨 센서를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 레벨 센서의 측정값이 최저 수위인 제1 레벨 접점인 경우, 상기 제1 밸브를 제1 설정 시간 동안 개방한 후, 상기 제2 밸브를 제2 설정 시간 동안 개방하여, 상기 보조 탱크에 희석된 중화제의 농도가 상기 주 탱크의 중화제 농도의 기 설정된 비율이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
제3항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 제1 밸브를 제1 설정 시간 동안 개방한 후 상기 제2 밸브를 제2 설정 시간 동안 개방하는 동작이 상기 레벨 센서의 측정값이 최고 수위인 제3 레벨 접점에 도달할 때까지 반복되도록 하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
제2항 또는 제4항에 있어서,
상기 레벨 센서의 측정값이 최저 수위인 제1 레벨 접점인 경우, 알람을 발생시키는 알람 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
제1항에 있어서,
상기 보조 탱크와 밸러스트 수 배출 배관을 연결하는 제3 배관에 설치되어 희석된 중화제의 공급을 단속하는 제3 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
제6항에 있어서,
상기 제3 배관에는 상기 밸러스트 수 배출 배관의 밸러스트 수가 상기 보조 탱크로 역류하는 것을 방지하는 체크 밸브가 설치된 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치.
제1항에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치를 이용한 중화제 공급 방법으로서,
a) 보조 탱크에 설치된 레벨 센서를 이용하여 상기 보조 탱크의 수위를 측정하는 단계;
b) 상기 레벨 센서의 측정값이 최저 수위인 제1 레벨 접점인 경우, 상기 보조 탱크의 1/11에 해당하는 수위인 제2 레벨 접점까지 주 탱크의 액상 중화제를 상기 보조 탱크에 공급하는 단계;
c) 상기 보조 탱크의 최고 수위인 제3 레벨 접점까지 청수 공급원의 청수를 상기 보조 탱크에 공급하여 중화제를 희석시키는 단계; 및
d) 상기 보조 탱크에 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관으로 공급하는 단계를 포함하는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 방법.
제1항에 따른 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 장치를 이용한 중화제 공급 방법으로서,
a) 보조 탱크에 설치된 레벨 센서를 이용하여 상기 보조 탱크의 수위를 측정하는 단계;
b) 상기 레벨 센서의 측정값이 최저 수위인 제1 레벨 접점인 경우, 주 탱크의 액상 중화제를 제1 설정 시간 동안 상기 보조 탱크에 공급하는 단계;
c) 청수 공급원의 청수를 제2 설정 시간 동안 상기 보조 탱크에 공급하여 중화제를 희석시키는 단계; 및
d) 상기 보조 탱크에 희석된 중화제를 밸러스트 수 배출 배관으로 공급하는 단계를 포함하는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 방법.
제9항에 있어서,
상기 레벨 센서의 측정값이 최고 수위인 제3 레벨 접점에 도달할 때까지, 상기 b) 단계와 c) 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 시스템의 중화제 공급 방법.