KR101918336B1 - 유기체 사멸을 위한 수처리 장치 및 해수 처리 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 물 분쇄기와 펌프 장치를 포함하는 수처리 장치에 관한 것으로, 물 분쇄기는 유동 방향으로 배출구 쪽으로 갈수록 지름이 확대되는 로터와 스테이터를 포함하며, 상기 로터와 스테이터는 환형 갭을 형성한다. 본 발명은 또한 해수, 바람직하게는 선박 평형수를 처리하기 위한 방법에 관한 것이다. 로터와 스테이터의 특수한 치합부, 환형 갭의 기하구조, 및 펌프 장치에 의해, 적은 에너지 소모 및 적은 장치 비용의 조건에서 효과적인 수처리가 달성된다. 이 경우, 유기체들의 사멸은 한편으로 로터 및 스테이터의 영역에서 기계적 분쇄 또는 스크래칭 및 분리를 통해 이루어지고, 다른 한편으로는 환형 갭의 배출구에서의 공동 현상에 의해 이루어진다.

Description

유기체 사멸을 위한 수처리 장치 및 해수 처리 방법{WATER TREATMENT APPARATUS FOR KILLING ORGANISMS AND METHOD FOR TREATING SEAWATER}

본 발명은 물 분쇄기(water grinder)와 펌프 장치를 포함하는 수처리 장치에 관한 것으로, 상기 물 분쇄기는 유동 방향으로 배출구 쪽으로 갈수록 지름이 확대되는 로터와 스테이터를 포함하며, 상기 로터와 스테이터는 환형 갭을 형성한다. 본 발명은 또한 해수, 바람직하게는 선박 평형수를 처리하기 위한 방법에 관한 것이다.

수처리를 위해 여러 가지 방법이 공지되어 있다. 통상적으로 수처리는 예컨대 여과 또는 초음파에 의해 기계적으로 실시되거나, 예컨대 염소 또는 산소에 의해 화학적으로 실시되거나, 생물학적으로 실시된다. 화학적 방법은, 일부 자체적으로 다시 환경에 유해한 부가 물질이 사용되어야 하는 단점이 있는 한편, 다수의 기계적 방법은 높은 장비 복잡성 및 높은 에너지 공급과 결부된다. 그 때문에 상기 방법들은 주로 대단히 비용 집약적이며, 공간 수요 및 에너지 수요의 중요성이 비교적 낮은 영역들에서만 수행된다.

조이티(Jyoti)와 판디트(Pandit)는, 공동 현상(cavitation)에 의해 살균이 이루어지는 일련의 기계적 수처리 방법을 기술하고 있다(K.K. Jyoti, A.B. Pandit, 생화학 공학 저널, 7권, 2001년, 201~212쪽). 상기 방법의 경우, 추가의 화학 물질의 사용 없이 공동 현상에 의해 효과적인 사멸이 달성된다. 그러나 예컨대 69 ~ 689바아의 고압을 이용해야만 만족스런 결과가 달성되며, 이는 그에 상응하는 장비 비용과 높은 에너지 소모를 수반한다.

상기 문제는 예컨대 정수 설비 또는 산업 시설에서의 수처리 외에, 해수, 특히 선박 평형수의 처리 시에도 발생한다. 선박 평형수와 함께 유기체들도 유입된다. 이 유기체들은, 선박 평형수가 배출될 때 다시 해양으로 방출된다. 그간 국제 해상 교통망이 매우 광범위하게 뻗어나가면서 해양으로 외부 유기체들의 상당한 유입이 이루어지고 있다. 그러는 사이, 선박 평형수의 유입 및 배출 시 물 교환을 규정하기 위해 선박 평형수 협정이 가결되었다. 상기 협정에 따르면, 외부 유기체들의 유입을 방지하기 위해 선박 평형수가 해양으로 다시 방출되기 전에 선상에서 처리되어야 한다.

EP 1 975 130 A2호로부터 선박 평형수의 살균 방법이 공지되었다. 여기서는, 로터 및 스테이터를 구비한 균질기를 통해 선박 평형수가 이송된다. 선박 평형수에 포함된 미생물은 균질기에서 발생하는 전단력 및 공동 현상에 의해 사멸된다. 그러나 이 경우 균질기에 의해 압력 손실이 발생함으로써, 각각 인가된 압력에 따라 충분한 공동 현상을 위해 필요한 유동 속도가 더 이상 유지되지 못하게 된다.

그러므로 본 발명의 과제는, 전술한 단점들을 갖지 않는, 특히 낮은 수압 하에서도, 높은 에너지량을 공급하거나 일부 환경 유해 물질을 추가로 이용하지 않고도, 생물체 및 유기체, 특히 미생물의 효과적인 사멸을 위한 충분한 유동 속도를 구현하는 수처리 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제는 본 발명에 따라, 물 분쇄기와 펌프 장치를 포함하는 수처리 장치에 의해 해결되며, 상기 수처리 장치는, 물 분쇄기가 유동 방향으로 배출구 쪽으로 갈수록 지름(d)이 확대되는 로터와 스테이터를 포함하고, 상기 로터와 스테이터는 환형 갭을 형성하며, 치합부 깊이(toothing depth) 및 환형 갭은 유동 방향으로 배출구 쪽으로 갈수록 좁아지고, 배출구에서의 환형 갭은 바람직하게는 2㎛ 내지 20㎛의 폭을 가지며, 로터 및 스테이터는 표면상에 각각 교차 치합부(cross toothing)를 구비하고, 이 교차 치합부는 로터와 스테이터에서 서로 반대 방향으로 배치되며, 스테이터는 배출구 영역에 교차 치합부 대신 디퓨저 링(diffuser ring)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

그 밖에도 상기 과제는, 적어도

a. 저장 탱크 내로 물을 유입하는 단계와,

b. 상기 물을 압력 형성 하에 전처리단으로, 바람직하게는 필터로 펌핑하는 단계와,

c. 전처리단에서 상기 물을 물리 기계적으로 전처리하는 단계와,

d. 본 발명에 따른 수처리 장치에서 상기 물을 처리하되, 물속에 존재하는 미생물이 사멸되도록 하는 단계와,

e. 상기 물을 추가 저장 탱크 내로 이송하는 단계를 포함하는 수처리 방법에 의해 해결된다.

추가 실시예들은 종속 청구항들의 대상이거나, 하기에 기술된다.

본 발명에 따른 수처리 장치는 낮은 수압 하에서도 생물 및 미생물의 효과적인 사멸을 가능케 한다. 유기체들은 기계적으로 분쇄되거나, 로터 및 스테이터의 치합부들에서 세포벽들의 스크래칭 또는 박리에 의해 손상되어 서서히 사멸한다. 또한, 환형 갭의 배출구에서의 공동 현상과 그로 인한 갑작스런 감압 또는 내부 파열(implosion)에 의해 추가 사멸이 달성된다.

유기체란, 본 발명에 따라 예컨대 바닷말, 균류, 세균, 단세포 생물, 작은 물고기, 갑각류 및 플랑크톤 유기체처럼 물속에, 특히 해수 속에 존재하는 생물 및 미생물을 의미한다.

본 발명에 따른 수처리 장치는 로터 및 스테이터로 구성된 물 분쇄기를 포함한다. 로터뿐 아니라 스테이터의 표면도 모두 교차 치형 또는 불규칙 치형으로 형성되며, 바람직하게는 교차 치형으로 형성된다. 로터에서의 치합부 깊이는 유동 방향으로 배출구 쪽으로 갈수록 바람직하게 0으로 좁아지고, 스테이터에서의 치합부 깊이는 유동 방향으로 디퓨저 링 쪽으로 갈수록 바람직하게 0으로 좁아진다. 이때, 이(tooth) 개수 및 이 간격은 지름에 따라 결정된다. 간격은, 요구되는 난류가 발생하도록 선택된다. 두 표면의 반대 방향의 치합부에 의해, 양측의 이들이 매 회전마다 서로 교차하는 전단 갭이 형성된다. 바람직하게는, 치합부 깊이 및 환형 갭이 유동 방향으로 배출구 쪽으로 갈수록 감소함에 따라, 난류 구역의 변동에 의해 물이 끊임없이 격렬하게 소용돌이치게 된다. 격렬한 난류로 인해, 물속에 존재하는 유기체들은 로터와 스테이터의 표면들, 이른바 분쇄면들 사이에서 절단 및 파열 작용에 노출된다. 유기체들은 기계적으로 분쇄될 뿐 아니라 표면들에서도 절단되고 파열되며, 이때 세포벽이 기계적으로 파괴됨에 따라 유기체들이 서서히 사멸한다.

로터와 스테이터의 지름은 모두 유동 방향으로 배출구 쪽으로 갈수록 확대되며, 그럼으로써 로터 및 스테이터는 바람직하게 원추형 형태를 갖게 된다. 지름의 확대를 통해, 액체는 감소하는 환형 갭을 따라서 가속된다. 분쇄면들은 좁게 형성되는 환형 갭을 형성하며, 이 환형 갭은 배출구에서 바람직하게 2 내지 20㎛, 더 바람직하게는 2 내지 10㎛, 특히 바람직하게는 5㎛의 폭을 갖는다. 바람직하게 로터는 전기 모터에 의해 구동되는 구동 샤프트를 포함한다.

유기체들에 작용하는 전단력의 결과로, 유기체들은 물 분쇄기를 관류할 때 기계적으로 파괴된다. 로터와 스테이터 사이의 간격이 점점 감소함에 따라, 그리고 그럼으로써 환형 갭의 폭이 감소함에 따라 이러한 효과는 증대된다. 유동 속도는 환형 갭을 따라서 강하게 증가하며, 이송되는 매체 내 압력이 상승한다. 배출구에서 로터와 스테이터 사이의 간격이 최소인 지점에서의 높은 유동 속도 및 높은 작용 압력으로 인해, 그리고 상기 최소 간격에 곧바로 이어서 배출판 영역에서 횡단면이 크게 확대됨으로 인해 공동 현상이 발생한다.

그에 따라, 유기체들의 사멸은 한편으로 로터 및 스테이터의 영역에서 기계적 분쇄 또는 스크래칭 및 분리를 통해, 그리고 다른 한편으로는 환형 갭의 배출구에서의 공동 현상에 의해 이루어진다. 유기체들은 파괴되거나, 적어도 서서히 사멸할 정도로 손상된다.

또한, 배출구의 영역에서 스테이터는 표면 상에 디퓨저 링을 포함한다. 디퓨저 링은 바람직하게는 스테이터의 표면 상에 인각된 불규칙한 패턴에 의해, 특히 바람직하게는 표면 상의 국소적 융기부들에 의해 형성된다. 표면 상의 작은 면 위에 다수의 융기부를 갖는 밀집 패턴이 인각됨으로써, 디퓨저 링은 더욱 강화된 난류를 제공하며, 이런 난류는 유기체들이 재차 분쇄되게 한다. 또한, 추가 난류는 물 분쇄기의 배출구에서의 공동 형성을 촉진한다. 로터는 바람직하게 디퓨터 링에 대향하는 영역에 치합부나 노치를 포함하지 않는다.

본 발명에 따른 수처리 장치의 환형 갭 배출구, 바람직하게는 파열 에지부에서는, 액적(water droplet)의 국소 속도가 초임계 속도에 도달할 정도로 증가한다. 그런 다음 배출판의 영역에서 횡단면이 급격히 확대됨으로 인해, 상기 액적들이 파열되면서 공동을 형성한다. 여기에 바로 인접한 주변에서는 ㎠당 최대 1,000W의 높은 세기를 갖는 20,000Hz의 압력파가 발생한다. 액적들과 이 액적들 속에 함유된 유기체들은 강력한 압력 강하로 인해 파열된다. 이 경우, 유기체들은 사멸되거나, 유기체들이 서서히 사멸하도록 유기체들의 세포벽들이 파괴된다. 이런 과정은 대략, 깊은 수심에서 잠수부가 갑자기 물 위로 떠오를 때 발생하는 효과에 필적한다.

본 발명에 따라 물 분쇄기의 형태로 제공되는 유체 유동 기계의 작동 시 통상적으로 압력 손실이 발생한다. 이러한 압력 손실은 바람직하지 않은데, 그 이유는 잔존하는 시스템 압력이 실질적인 작동을 위해 부분적으로 더 이상 충분하지 않기 때문이다. 특히 선박 평형수의 처리 시 선상에서 가용한 작동 압력은 단지 1 내지 3바아에 불과하다. 압력 손실은 본 발명에 따른 수처리 장치의 경우 펌프 장치, 바람직하게는 내부 펌프 장치에 의해 보상된다. 본 발명에 따른 수처리 장치는, 예컨대 노즐과 같은 일반적인 공동 형성 장치에 비해, 고압 외부 제트 펌프나 액체에 초음파 에너지를 능동적으로 공급하는 초음파 발생기가 불필요하다는 장점이 있다. 그럼으로써, 에너지 공급을 위한 매우 높은 전기 출력이 방지될 수 있고, 그에 따라 본 발명에 따른 수처리 장치를 위한 장치 비용 및 에너지 비용이 종래의 장치들의 경우보다 훨씬 더 적다.

내부 펌프 장치는 바람직하게 물 분쇄기의 유입구 측 임펠러와 물 분쇄기의 배출구 측 배출 블레이드로 구성된다. 임펠러는 로터의 하부 영역에 추가 블레이드로서 배치된다. 임펠러의 펌핑 작용을 통해, 유입되는 물의 압력이 상승하고 요구 유동 속도가 달성된다.

추가로, 바람직하게 수처리 장치의 배출구에서, 배출판에 배출 블레이드가 고정되어, 파열 에지부 이후 발생하는 압력 강하를 보상한다. 그럼으로써, 물 분쇄기와 내부 펌프 장치는 바람직하게 하나의 구조 유닛을 형성한다.

내부 펌프 장치는, 수처리 장치가 시스템 압력에 부정적인 영향을 미치지 않고 추가의 외부 펌프가 불필요하다는 장점이 있다.

요구되는 압력 기울기의 가속 및 발생은, 분쇄기의 유입구에 내부 펌프 장치가 제공된 실시예에서 로터에 장착된 임펠러에 의해 개시되며, 계속해서 웨지 형태로 지름이 확대되는 로터 및 스테이터어에 의해, 그리고 노치 단부들에서 물의 축 방향 가속에 의해 이루어진다. 로터 및 스테이터의 치합으로 인해, 물은 더욱 좁아지는 환형 갭을 통과할 때 감속되었다가, 다시 환형 갭의 배출구에서 초임계 속도에 도달한 다음 후속하여 파열 및 공동화될 때까지 가속된다.

단지 수 ㎛의 작은 갭으로 인해, 공동 현상의 확산 및 그와 더불어 낮은 출력 밀도에 대한 요구는 적다. 그러나 압력파의 세기는 물속에 함유된 유기체들의 사멸을 보장할 만큼 충분하다. 능동형 초음파 발생기에 비해 본 발명에 따른 수처리 장치의 장점이 여기에 있다. 상기 능동형 초음파 발생기의 경우, 유기체들의 사멸을 위해 거의 허용 가능한 공동 확산을 달성하기 위해서는, 매우 높은 출력과, 그에 따른 높은 에너지가 필요하다. 그러나 이는 높은 출력 조건에서도 달성되지 못하는 경우가 많다.

본 발명에 따른 수처리 장치 및 본 발명에 따른 방법은 해수, 특히 선박 평형수에서 매우 효과적으로 적용된다. 선박에서 이용할 경우, 물리 기계적 전처리단에 의해 펌핑되는 물은 주로 낮은 수압만을 갖는다. 추가 외부 펌프들의 이용이 종종 문제가 되는데, 그 이유는 이를 위해 추가 에너지량이 공급되어야 할 수도 있기 때문이다. 내부 펌프 장치를 포함한 본 발명에 따른 수처리 장치를 이용할 경우, 추가 펌프가 불필요하므로 선박에서 추가 에너지 소모도 발생하지 않는다.

바람직하게 스테이터는 하나 이상의 고정 수단에 의해 베이스 플레이트에 고정되며, 이때 스테이터는 반경 방향으로 변위 가능하게 베이스 플레이트에 고정된다. 수 ㎛의 매우 좁은 환형 갭을 설정할 수 있으려면, 로터와 스테이터 사이의 정확한 정렬이 필요하다. 이는 구조적으로, 로터에 대해 반경 방향으로 변위 가능한 스테이터에 의해 실현된다. 스테이터는 베이스 플레이트 상에 올려진 다음, 우선 소정의 한계 이내에서 변위될 수 있을 정도까지만 베이스 플레이트에 고정된다. 제1 단계에서, 로터가 정지부까지 인입됨으로 인해 스테이터가 정확하게 센터링된다. 그 다음 로터는 제2 단계에서 소정의 길이만큼 축방향으로 배출되며, 그럼으로써 매우 작은 환형 갭도 구현될 수 있다. 이어서 스테이터는 최종적으로 고정됨으로써 추가의 변위가 불가능하게 된다. 이런 구조를 통해, 구성 요소들의 제조 정밀도에만 좌우되는 임의의 작은 환형 갭이 가능하다.

본 발명에 따른 방법은 바람직하게 해수, 특히 선박 평형수의 처리에 이용된다. 해수는 선상에서 해수 흡입구(sea chest) 내로 유입된다. 그 다음, 해수는 선박 평형수 펌프에 의해 물리 기계적 전처리단의 방향으로 펌핑된다. 선상의 선박 평형수 펌프들은 1.5 내지 3바아, 바람직하게는 2바아의 낮은 작동 압력으로 작동된다. 상기 해수는 침전물 및 거친 입자들의 제거를 위해 여과된다. 전처리단을 관류할 때 압력 손실이 발생하므로, 전처리부 하류에서의 수압은 필터의 상류에서보다 더 낮다. 수처리 장치 내에서 물의 압력 또는 유동 속도가 공동 현상을 발생시키기에 충분히 높도록 하기 위해, 물에 다시 상응하는 유동 속도 또는 상응하는 압력을 일으키는 외부 펌프 또는 바람직하게는 내부 펌프 장치가 이용된다. 수처리 장치 내에서는 물속에 존재하는 유기체들이 사멸된다.

물리 기계적 전처리단은 바람직하게 필터, 여과 시스템, 또는 하이드로사이클론이다. 그 밖에도, 본 발명에 따라 물리 기계적 방법으로 물에서 오염물 및 유기체를 분리하는 또 다른 장치도 이용될 수 있다.

일 실시예에서, 수처리 장치에서 정화된 물은 추가의 방법 단계에서 추가로 정화된다. 추가 정화/후처리는 예컨대 자외선 조사와 같은 생물학적 방법, 살균제의 투여와 같은 화학적 방법, 또는 다른 기계적 방법에 의해 수행될 수 있다. 이렇게 정화된 물은 이어서 추가 저장 탱크 내로 이송되고, 선상에서 해수를 정화할 경우에는 선박 평형수 탱크 내로 이송된다.

본 발명은 도면들을 참고로 더 상세하게 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른, 내부 펌프 장치를 구비한 수처리 장치의 구성도이다.
도 2는 로터가 스테이터로부터 분리되어 있는 상태의, 본 발명에 따른 물 분쇄기를 도시한 부분도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방법의 흐름도이다.

도 1에는, 물 분쇄기(2)와 내부 펌프 장치(3)로 구성된 본 발명에 따른 수처리 장치(1)가 도시되어 있다. 여기서 물 분쇄기(2)와 펌프 장치(3)는 하나의 구조 유닛을 형성한다. 물은 화살표 A를 따라서 수처리 장치(1) 내로 유입된다. 물은 수처리 장치 내에서 로터(4)의 하측에 위치한 임펠러(12)에 의해 추가로 가속되어 환형 갭(8) 내로 이송된다. 환형 갭(8)은 로터(4)와 스테이터(5)에 의해 형성된다. 본 도면에서 환형 갭(8)은 물의 유동 방향을 따라서 축소되는 것을 알 수 있다. 물은 환형 갭(8)의 단부에서 파열 에지부(11)를 넘어 흐른다. 횡단면의 급격한 확대에 의해 공동 현상이 발생한다. 물은 배출구(9)의 방향으로 배출판(14)에 고정된 배출 블레이드(13)에 의해 추가로 가속된다. 로터(4) 및 배출판(14)은 구동 샤프트(15)에 의해 구동된다. 물은 수처리 장치(1)로부터 정화된 상태로 화살표 B를 따라 배출된다. 구동 샤프트(15)는 도시되지 않은 전기 모터와 연결되어 있다. 베이스 플레이트(16)에 고정되는 스테이터(5) 역시 도시되어 있지 않다. 상기 고정은, 예컨대 장공들 내에 장착되어 베이스 플레이트(16)에 끼워 넣어지는 나사들에 의해 이루어질 수 있다.

도 2에는, 물 분쇄기(2)의 로터(4) 및 스테이터(5)의 일 실시예가 상세하게 도시되어 있다. 로터(4)의 표면(6) 및 스테이터(5)의 표면(7)은 각각 치합부로서 형성된 노치들을 포함한다. 이때, 로터(4)와 스테이터(5)의 치합부들 또는 노치들은 서로 반대 방향인 것을 알 수 있다. 본 도면에서 로터(4)는 스테이터(5)로부터 분리된 상태로 도시되어 있다.

스테이터(5)는 상부 단부에 디퓨저 링(10)을 포함한다. 디퓨저 링(10)의 영역에는 복수의 매우 미세한 소형 노치가 배치되며, 본 도면에는 이들 노치가 개략적으로만 도시되어 있다. 로터(4)는 디퓨저 링(10)에 대향하는 영역에 노치나 치합부를 포함하지 않는데, 그 이유는 여기서 치합부가 영이 되기 때문이다. 로터(4) 및 스테이터(5)가 최대 지름(d)을 갖는 영역에 파열 에지부(11)가 배치된다.

도 3에는 본 발명에 따른 방법의 개략적 흐름도가 도시되어 있다. 해수가 해수 흡입구(20) 내로 유입된다. 유입된 해수는 선박 평형수 펌프(21)에 의해 필터(22)를 통과하여 펌핑되고, 상기 필터에서 침전물과 비교적 큰 유기체들이 제거된다. 상기 해수는 이제 더 낮은 압력 하에서, 여기서는 내부 펌프 장치가 장착된 수처리 장치(1) 내로 유입된다. 수처리 장치에서 해수는 기계적으로 정화되고, 압력은 다시 2바아의 작동 압력으로 상승한다. 그런 다음 해수는, 본 실시예에 따라 후처리 장치(23)에서 후처리된다. 후처리된 해수는 이어서 선박 평형수 탱크(24) 내로 이송된다. 그 대안으로, 물이 수처리 장치(1)로부터 바로 선박 평형수 탱크(24) 내로 이송될 수도 있다.

1: 수처리 장치
2: 물 분쇄기
3: 펌프 장치
4: 로터
5: 스테이터
6: 로터의 표면
7: 스테이터의 표면
8: 환형 갭
d: 지름
9: 배출구
10: 디퓨저 링
11: 파열 에지부
12: 임펠러
13: 배출 블레이드
14: 배출판
15: 구동 샤프트
16: 베이스 플레이트
20: 해수 흡입구
21: 선박 평형수 펌프
22: 필터
23: 후처리 장치
24: 선박 평형수 탱크

Claims (14)

1. 물 분쇄기(2)와 펌프 장치(3)를 포함하는 수처리 장치(1)이며, 상기 물 분쇄기(2)는 유동 방향으로 배출구 쪽으로 갈수록 지름(d)이 확대되는 로터(4)와 스테이터(5)를 포함하고, 상기 로터(4)와 스테이터(5)는 환형 갭(8)을 형성하는, 수처리 장치에 있어서,
   - 치합부 깊이 및 환형 갭(8)이 유동 방향으로 배출구(9) 쪽으로 갈수록 좁아지며,
   - 로터(4) 및 스테이터(5)는 표면(6, 7) 상에, 로터(4)와 스테이터(5)에 서로 반대 방향으로 배치된 교차 치합부를 각각 포함하거나, 상기 표면(6, 7) 상에 불규칙한 패턴을 가지며,
   - 스테이터(5)는 배출구의 영역에 교차 치합부 또는 불규칙한 패턴 대신 디퓨저 링(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는, 수처리 장치(1).
2. 제1항에 있어서, 디퓨저 링(10)은 상기 표면(7) 상에 인각된 불규칙한 패턴을 갖는 것을 특징으로 하는, 수처리 장치(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 물 분쇄기(2)는 환형 갭(8)의 후방에 파열 에지부(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 수처리 장치(1).
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 환형 갭(8)은 배출구(9)에서 2㎛ 내지 20㎛의 폭을 갖는 것을 특징으로 하는, 수처리 장치(1).
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 스테이터(5)는 하나 이상의 고정 수단에 의해 베이스 플레이트 상에 고정되며, 이때 스테이터(5)는 반경 방향으로 변위 가능하게 상기 베이스 플레이트 상에 고정되는 것을 특징으로 하는, 수처리 장치(1).
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 펌프 장치(3)는 외부 또는 내부 펌프 장치이거나, 상기 두 펌프 장치가 조합된 장치인 것을 특징으로 하는, 수처리 장치(1).
7. 제6항에 있어서, 상기 내부 펌프 장치는 유입구에서의 임펠러(12) 및/또는 배출구(9)에서의 배출 블레이드(13)로 구성되며, 상기 배출 블레이드(13)는 배출판(14)의 둘레에 걸쳐 연장되는 것을 특징으로 하는, 수처리 장치(1).
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 로터(4)의 치합부 깊이는 유동 방향으로 배출구(9) 쪽으로 갈수록 0으로 좁아지고, 그리고/또는 스테이터(5)의 치합부 깊이는 유동 방향으로 디퓨저 링 쪽으로 갈수록 0으로 좁아지는 것을 특징으로 하는, 수처리 장치(1).
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 로터(4)는 구동 샤프트(15)를 포함하고, 구동 모터를 통해 구동되는 것을 특징으로 하는, 수처리 장치(1).
10. 수처리 방법이며, 적어도
    a. 저장 탱크 내로 물을 유입하는 단계와,
    b. 상기 물을 압력 형성 하에 물리 기계적 전처리단으로 펌핑하는 단계와,
    c. 전처리단에서 상기 물을 물리 기계적으로 전처리하는 단계와,
    d. 제1항 또는 제2항에 따른 수처리 장치 내에서 상기 물을 처리하되, 물속에 존재하는 유기체를 사멸하는 단계와,
    e. 상기 물을 추가 저장 탱크 내로 이송하는 단계를 포함하는, 수처리 방법.
11. 제10항에 있어서, 물 탱크 내로의 이송 단계(e.) 이전에 추가 단계(f.)에서 물의 물리적, 화학적, 및/또는 생물학적 후처리가 실시되는 것을 특징으로 하는, 수처리 방법.
12. 제10항에 있어서, 해수가 처리되는 것을 특징으로 하는, 수처리 방법.
13. 제10항에 있어서, 상기 물이 단계 a.에서는 해수 흡입구 내로 이송되고 단계 e.에서는 선박 평형수 탱크 내로 이송되거나, 단계 a.에서는 선박 평형수 탱크 내로 이송되고 단계 e.에서는 해수 흡입구 내로 이송되는 것을 특징으로 하는, 수처리 방법.
14. 제10항에 있어서, 상기 물리 기계적 전처리단은 필터, 여과 시스템 또는 하이드로사이클론인 것을 특징으로 하는, 수처리 방법.

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