KR101983934B1 - 선박 평형수 처리용 필터의 세척액 및 온라인 세척 장치와 방법 - Google Patents
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Abstract
선박 평형수 처리용 필터의 세척액에 있어서, 염산, 헥사메틸렌테트라민, 폴리아크릴산, 폴리아스파르트산, 황산도데실나트륨 및 글루콘산나트륨을 포함한다. 필터 세척 관로(27) 및 필터 세척 관로(27)에 위치한 세척액 조제 탱크(3)를 포함하는 선박 평형수 처리용 필터(15)의 온라인 세척 장치를 더 공개한다. 세척액 조제 탱크(3)에는 세척액 출구(28)와 세척액 재주입구(1)가 설치된다. 필터 세척 관로(27)는 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 출구(28)와 필터 입수구(14) 사이에 위치한 세척액 주입 관로(29), 및 필터 출수구(19)와 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 재주입구(1) 사이에 위치한 세척액 재주입 관로(30)를 포함한다. 세척액 조제 탱크(3)에서 조제된 세척액은 세척액 주입 관로(29)를 거쳐 필터(15)에 주입되고, 세척액 재주입 관로(30)로부터 세척액 조제 탱크(3)에 재주입된다. 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 방법을 더 공개한다.
Description
본 발명은 선박 평형수 처리 기술에 관한 것으로, 특히 선박 평형수 처리용 필터의 세척액 및 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 장치와 온라인 세척 방법에 관한 것이다.
선박이 항행하는 과정에서, 밸러스트는 필연적인 상태이고, 선박이 평형수를 저장하는 동시에, 현지의 수생물도 함께 밸러스트 탱크에 저장되며, 항행이 완료될 때 평형수를 따라 목적지 해역에 배출된다. 평형수는 선박을 따라 한 지역에서 다른 지역으로 이동하여, 유해 수생물과 병원체의 전파를 초래한다. 선박 평형수가 유해 수생물과 병원체를 전파하는 것을 효과적으로 제어하고 방지하기 위하여, 국제해사기구(IMO)는 2004년에 《선박 평형수와 침적물 제어와 관리 국제 공약》을 통과시켰다. “공약”에서는 모든 선박은 반드시 시간표에 따라 평형수 처리 장치를 장착해야 하고, 기존의 선박에 대하여 추적 실시한다고 규정하고 있다.
선박 평형수 처리 기기는 국제 해사 기구에서 강제적으로 장착을 요구한 선박 부속 기기이고, 주로 선박 평형수에 대하여 생물 이탈 처리를 하기 위한 것이다. 필터링 기술은 기존의 선박 평형수 처리 시스템에서 보편적으로 적용되는 처리 기술이고, 주로 평형수에서 50um보다 큰 생물 또는 부유 입자를 필터링하여 이탈하기 위한 것이며, 후속적인 처리를 위하여 기초를 마련한다.
기존의 선박 평형수 처리용 필터는 통상적으로 스테인리스 금속 실크(silk) 구조이고, 필터 하우징은 에폭시 방부 도료를 도포한 탄소강이다. 필터의 메쉬(mesh)는 세밀하고, 직경은 몇십 미크론밖에 안되며, 사용 과정에서 쉽게 막힌다. 일정한 시간이 경과된 후, 필터의 필터링 능력은 저하되고, 역세척 빈도는 향상되며, 역세척 효과는 저하된다. 기기를 탈착한 후 필터의 여과망이 진흙과 모래, 먼지 등에 의하여 막히고, 필터 표면은 상이한 정도로 녹이 나서 부식된 것을 발견하게 된다. 필터의 필터링 능력을 확보하기 위하여 반드시 필터에 대하여 세척 재생을 진행하여야 한다. 현재 중국에는 선박 평형수 처리용 필터의 세척 기술이 부족하다.
이를 감안하여, 본 발명은 선박 평형수 처리용 필터의 세척액, 및 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 장치와 온라인 세척 방법을 제공한다.
본 발명이 제공하는 선박 평형수 처리용 필터의 세척액은 몰 농도가 3.2 ~ 6.4 mol/L인 염산, 질량체적비가 1.3 ~ 4.0 g/L인 헥사메틸렌테트라민, 질량체적비가 13.0 ~ 33.5 g/L인 폴리아크릴산, 질량체적비가 3.0 ~ 13.5g/L인 폴리아스파르트산, 질량체적비가 0.6 ~ 2.0 g/L인 황산도데실나트륨 및 질량체적비가 3.0 ~ 10.0 g/L인 글루콘산나트륨을 포함한다.
본 발명이 제공하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 장치는 필터 세척 관로 및 필터 세척 관로에 위치한 세척액 조제 탱크를 포함하고, 상기 세척액 조제 탱크에는 세척액 출구와 세척액 재주입구가 설치되며, 상기 필터 세척 관로는 상기 세척액 조제 탱크의 세척액 출구와 필터 입수구 사이에 위치한 세척액 주입 관로, 및 상기 필터 출수구와 상기 세척액 조제 탱크의 상기 세척액 재주입구 사이에 위치한 세척액 재주입 관로를 포함하고, 상기 세척액 조제 탱크에서 조제된 세척액은 상기 세척액 주입 관로를 거쳐 상기 필터에 주입되며, 상기 세척액 재주입 관로로부터 상기 세척액 조제 탱크에 재주입된다.
본 발명이 제공하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 방법은, 선박 평형수 처리 시스템의 평형수 주요 관로에 필터 세척 관로 및 세척액 조제 탱크를 추가 설치하되, 상기 필터 세척 관로는 세척액 주입 관로 및 세척액 재주입 관로를 포함하고, 상기 세척액 주입 관로는 상기 세척액 조제 탱크의 세척액 출구와 필터 입수구 사이에 위치하며, 상기 세척액 재주입 관로는 필터 출수구와 상기 세척액 조제 탱크의 세척액 재주입구 사이에 위치하는 단계; 상기 세척액 주입 관로를 통하여 상기 세척액 조제 탱크에서 조제된 세척액을 상기 필터에 주입하는 단계; 일정한 시간 동안 침지시키는 단계; 및 상기 세척액 재주입 관로를 통하여 상기 세척액을 상기 세척액 조제 탱크에 재주입하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예가 제공하는 기술적 해결수단의 유익한 효과는,
본 발명은 기존의 평형수 주요 관로에 필터 세척 관로 및 세척액 조제 탱크를 추가 설치하여, 필터 세척 관로를 이용하여 세척액 조제 탱크에서 조제된 세척액을 필터에 주입하여 일정한 시간 동안 침지시킨 후 다시 세척액 조제 탱크에 재주입함으로써, 필터를 탈착할 필요가 없는 상황하에서 필터의 온라인 세척을 실현하고, 이는 비교적 높은 세척 효율을 구비하며, 필터의 먼지에 대하여 철저한 이탈을 진행하고, 재생 후의 필터의 필터링 능력은 우수하게 회복된다.
상기 설명은 단지 본 발명의 기술적 해결수단의 개요이고, 본 발명의 기술수단에 대하여 더 명확하게 이해하기 위하여, 명세서의 내용을 따라 실시할 수 있으며, 본 발명의 전술 및 기타 목적, 특징 및 장점을 더욱 뚜렷하고 알기 쉽도록 하기 위하여, 하기에서 특히 실시예를 들고, 도면과 결부하여, 상세히 설명한다.
도1은 본 발명이 제공하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 장치의 모식도이다.
본 발명이 예정된 발명 목적에 도달하기 위하여 적용한 기술수단 및 효과를 더 설명하기 위하여, 하기에서 도면 및 바람직한 실시예를 결부하여, 본 발명에 따라 제시되는 선박 평형수 처리용 필터의 세척액 및 온라인 세척 장치와 방법의 구체적인 실시형태, 구조, 특징 및 그 효과에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명의 전술 및 기타 기술내용, 특징 및 효과에 관하여, 하기에서 도면을 결부한 바람직한 실시예의 상세한 설명에서 명확하게 나타낼 수 있다. 구체적인 실시형태의 설명을 통하여, 본 발명이 예정된 목적에 도달하기 위하여 적용한 기술수단 및 효과에 대하여 더욱 심층적이고 구체적으로 알아볼 수 있으나, 첨부된 도면은 단지 참조 및 설명을 위한 것이고, 본 발명에 대하여 한정하기 위한 것이 아니다.
본 발명이 제공하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 장치는 주로 선박 평형수 처리 장치의 필터에 대하여 온라인 세척을 진행하기 위한 것이다. 도1에서 도시된 바와 같이, 필터(15)는 선박 평형수 처리 장치의 평형수 주요 관로에 위치하고, 이의 최상부는 기수 분리 밸브(16)를 구비하며, 최하부에는 필터 입수구(14), 필터 출수구(19) 및 필터 오물 배출구(23)가 구비된다. 필터 입수구(14)는 필터 입수관(24)에 연결되고, 필터 출수구(19)는 필터 출수관(25)에 연결되며, 필터 오물 배출구(23)는 필처 오물 배출관(26)에 연결되고, 여기서, 필터 입수관(24)과 필터 출수관(25)은 모두 평형수 주요 관로의 일부이다. 필터 입수관(24), 필터 출수관(25) 및 필터 오물 배출관(26)에는 필터(15)에 접근한 위치에 각각 필터 입수 밸부(13), 필터 출수 밸브(22) 및 필터 오물 배출 밸브(18)가 설치된다. 필터(15)에는 필터 오물 배출 밸브(18)에 접근한 위치에 모터(17)가 더 설치되며, 필터(15)의 역세척을 위한 것이다.
본 발명이 제공하는 필터의 온라인 세척 장치는 필터 세척 관로(27) 및 필터 세척 관로(27)에 위치한 세척액 조제 탱크(3)를 포함한다.
여기서, 세척액 조제 탱크(3)는 필터 세척액을 조제하기 위한 것이다. 세척액 조제 탱크(3)의 최상부에는 담수 입구(2)와 약물 투입구(6)가 설치되고, 최하부에는 세척액 출구(28)가 설치되며, 측상부에는 세척액 재주입구(1)가 설치된다. 또한, 세척액 조제 탱크(3)의 일측에는 액위계(8)가 설치되고, 세척액 조제 탱크(3)의 액위를 모니터링 및 제어하기 위한 것이다. 이 밖에, 세척액 조제 탱크(3)의 최상부에는 교반 모터(4), 및 교반 모터(4)에 연결된 교반 축(5)과 교반 날개(7)가 더 설치되고, 교반 축(5)과 교반 날개(7)는 세척액 조제 탱크(3) 내부에 설치되어, 세척액을 조제하는 과정에서 탱크 내부의 액체를 교반하여, 추가한 약품이 신속하고 균일하게 혼합되도록 한다.
세척액 조제 탱크(3)에서 조제된 세척액은 염산, 헥사메틸렌테트라민, 폴리아크릴산, 폴리아스파르트산, 황산도데실나트륨 및 글루콘산나트륨을 포함하고, 상기 세척액은 여과망의 먼지와 반응할 수 있으며, 여과망을 손상시키지 않는다. 세척액을 조제할 경우, 추가된 약품은 액체인 염산외에는 모두 고체이다. 세척액을 조제할 경우, 추가된 약품을 일정량의 담수에 넣어, 균일하게 교반하면 필요한 세척액을 얻을 수 있다. 구체적으로, 본 실시예의 세척액에 있어서, 염산의 몰 농도는 3.2 ~ 6.4 mol/L이고, 헥사메틸렌테트라민의 질량체적비는 1.3 ~ 4.0 g/L이며, 폴리아크릴산의 질량체적비는 13.0 ~ 33.5 g/L이고, 아스파르트산의 질량체적비는 3.0 ~ 13.5 g/L이며, 황산도데실나트륨의 질량체적비는 0.6 ~ 2.0 g/L이고, 글루콘산나트륨의 질량체적비는 3.0 ~ 10.0 g/L이다.
필터 세척 관로(27)는 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 출구(28)와 필터 입수구(14) 사이에 위치한 세척액 주입 관로(29), 및 필터 출수구(19)와 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 재주입구(1) 사이에 위치한 세척액 재주입 관로(30)를 포함한다. 세척액 주입 관로(29)의 양단은 각각 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 출구(28)와 필터 입수관(24)에 연결된다. 또한, 세척액 주입 관로(29)와 필터 입수관(24)이 연결된 부분은 필터 입수 밸브(13)의 하류에 위치한다. 세척액 재주입 관로(30)의 양단은 각각 필터 출수관(25)과 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 재주입구(1)에 연결되고, 또한, 세척액 재주입 관로(30)와 필터 출수관(25)이 연결된 부분은 필터 출수 밸브(22)의 상류에 위치한다. 설명해야 할 부분으로는, 여기서 상류와 하류는 대응되는 필터 입수관(24)과 필터 출수관(25) 내부의 물의 흐름의 방향에 대한 것이다. 세척액 조제 탱크(3)에서 조제된 세척액은 세척액 주입 관로(29)를 거쳐 필터(15)에 주입될 수 있고, 세척액 재주입 관로(30)로부터 세척액 조제 탱크(3)에 재주입될 수 있다.
이 밖에, 세척액 주입 관로(29)에는 필터 입수관(24)에 접근하게 밸브(12)가 설치되고, 세척액 조제 탱크(3)에 접근하게 밸브(9)가 설치되며, 밸브(9)와 밸브(12) 사이에는 워터 펌프(11)가 설치되고, 밸브(9)와 워터 펌프(11) 사이에는 역세척 물 주입관(31)이 연결되며, 역세척 물 주입관(31)에는 역세척 물 주입 밸브(10)가 설치된다. 세척액 재주입 관로(30)의 필터 출수관(25)에 접근한 위치에는 밸브(20)와 워터 펌프(21)가 설치된다. 밸브(9), 밸브(12) 및 워터 펌프(11)는 세척액이 필터(15)에 주입되는 과정에서 열려, 세척액이 펌프(11)의 작용하에서 필터(15)에 주입되도록 한다. 밸브(20)와 워터 펌프(21)는 세척액이 세척액 조제 탱크(3)에 재주입되는 과정에서 열려, 세척액이 워터 펌프(21)의 작용하에서 세척액 조제 탱크(3)에 재주입되도록 한다. 역세척 물 주입 밸브(10), 밸브(12) 및 워터 펌프(11)는 세척액이 세척액 조제 탱크(3)에 재주입된 후 열리고, 역세척 담수는 역세척 물 주입 밸브(10)가 열린 후 워터 펌프(11)의 작용하에서 역세척 물 주입 밸브(10)와 밸브(12)를 거쳐 필터(15)에 주입되며, 필터(15)에 대하여 역세척을 진행하여, 필터(15)의 여과망의 먼지를 더 세척한다.
하기에서 본 발명의 필터를 이용한 온라인 세척 장치가 선박 평형수 처리 장치의 필터에 대하여 온라인 세척을 진행하는 방법을 더 설명하고, 상기 방법은 적어도 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계S1에서, 세척액을 조제한다. 담수 입구(2)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 교반 날개(7)가 침몰될 때까지 담수를 넣고, 교반 모터(4)를 작동시킨다. 세척액 조제 방법에 따라, 칭량한 염산을 약물 투입구(6)로부터 세척액 조제 탱크(3)에 천천히 넣는다. 균일하게 혼합한 후, 다시 담수 입구(2)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 기 설정된 체적까지 담수를 넣고, 다음 칭량한 헥사메틸렌테트라민, 폴리아크릴산, 아스파르트산, 황산도데실나트륨 및 글루콘산나트륨을 순차적으로 넣어, 충분히 용해되어 균일하게 혼합되도록 한다.
단계S2에서, 필터 오물 배출 밸브(18)를 열고, 필터(15)를 최대한 완전히 배출시킨다.
단계S3에서, 필터 입수 밸브(13), 필터 출수 밸브(22) 및 필터 오물 배출 밸브(18)를 닫고, 세척액 주입 관로(29)의 밸브(9)와 밸브(12)를 열며, 워터 펌프(11)를 열어, 세척액이 세척액 주입 관로(29)를 통하여 필터(15)에 유입되도록 하고, 충만된 후, 워터 펌프(11)와 밸브(9)를 닫는다.
단계S4에서, 5 ~ 10분간 침지시켜, 세척액이 필터(15) 내부의 먼지와 충분히 반응하도록 한다.
단계 S5에서, 세척액 재주입 관로(30)의 밸브(20)를 열고, 워터 펌프(21)를 작동시켜, 필터(15) 내부의 세척액이 세척액 재주입 관로(30)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 환류되도록 하여, 재이용한다.
단계S6에서, 역세척 물 주입 밸브(10)와 워터 펌프(11)를 열어, 역세척 담수가 역세척 물 주입 밸브(10)와 밸브(12)를 거쳐 필터(15)에 주입되도록 하고, 역방향으로 1 ~ 2분 동안 세척한다.
단계S7에서, 필터(15)가 심각하게 막히면, 단계S2 ~ 단계S5를 반복하여, 세척 효과를 향상시킨다.
상술한 바를 종합하면, 본 발명은 적어도 하기와 같은 유익한 효과를 구비한다.
(1) 본 발명이 적용하는 세척액 조제 방법은 간단하고, 조제가 용이하다.
(2) 본 발명은 기존의 평형수 주요 관로에 필터 세척 관로 및 세척액 조제 탱크를 추가 설치하여, 필터에 대하여 탈착을 진행할 필요가 없는 상황하에서 필터의 온라인 세척을 실현하고, 세척 효율이 높으며, 원가가 낮고, 효과가 좋다.
(3) 본 발명의 세척 과정은 필터에 대한 손상이 작고, 여과망과 필터 하우징의 코팅층에 대하여 파괴와 부식이 없다.
(4) 본 발명의 세척 방법은 간단하고, 실시하기 편리하다.하기에서 구체적인 실시예로 본 발명의 유익한 효과를 검증한다.
실시예1:
조제된 세척액에 있어서, 염산의 몰 농도는 6.0 mol/L이고, 헥사메틸렌테트라민의 질량체적비는 2.5 g/L이며, 폴리아크릴산의 질량체적비는 16.0 g/L이고, 아스파르트산의 질량체적비는 8.5 g/L이며, 황산도데실나트륨의 질량체적비는 0.8 g/L이고, 글루콘산나트륨의 질량체적비는 6.5 g/L이다. 구체적으로, 세척액을 조제할 경우, 담수 입구(2)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 교반 날개(7)가 침몰될 때까지 담수를 넣고, 이때 물의 체적은 약 100 L이며, 교반 모터(4)를 작동시킨다. 약물 투입구(6)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 125L의 칭량한 HCL(몰농도=12 mol/L)를 천천히 균일하게 넣는다. 염산을 전부 넣은 후, 다시 담수 입구(2)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 담수를 천천히 넣어, 액체의 전체 체적이 250 L가 되도록 한다. 균일하게 교반한 후, 세척액 조제 탱크(3)에 순차적으로 625 g의 헥사메틸렌테트라민, 4000 g의 폴리아크릴산, 2125 g의 폴리아스파르트산, 200 g의 황산도데실나트륨, 1625 g의 글루콘산나트륨을 넣고, 교반하며, 약품이 충분히 용해되어 균일하게 혼합되도록 한다.
필터(15)를 세척하기 전에, 필터 오물 배출 밸브(18)를 열고, 필터(15)를 최대한 완전히 배출시킨다.
필터 입수 밸브(13), 필터 출수 밸브(22) 및 필터 오물 배출 밸브(18)를 닫고, 세척액 주입 관로(29)의 밸브(9)와 밸브(12)를 열며, 워터 펌프(11)를 열어, 세척액이 세척액 주입 관로(29)를 통하여 필터(15)에 유입되도록 하고, 충만된 후, 워터 펌프(11)와 밸브(9)를 닫는다.
10분 동안 침지시킨다.
세척액 재주입 관로(30)의 밸브(20)를 열고, 워터 펌프(21)를 작동시켜, 필터(15) 내부의 세척액이 세척액 재주입 관로(30)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 환류되도록 하여, 재이용한다.
역세척 물 주입 밸브(10)와 워터 펌프(11)를 열어, 역세척 담수가 역세척 물 주입 밸브(10)와 밸브(12)를 거쳐 필터(15)에 주입되도록 하고, 역방향으로 1분 동안 세척한다.
이러한 방법으로, 반년 사용한 후의 40 um의 선박 평형수 처리 시스템 필터를 세척하고, 세척하기 전 필터 입출구의 압력은 0.8 bar이다. 세척한 후, 확관 시험을 진행하고, 필터 입수구(14)와 필터 출수구(19)의 압력은 0.1 bar미만이며, 필터(15)의 재생성은 우수하다.
현미경하에서 세척 후의 여과망을 관찰하면, 밝고 부식이 없으며, 하우징 표면의 코팅층은 완전하고, 버블링(bubbling)이 없으며, 손상이 없다.
실시예2:
조제된 세척액에 있어서, 염산의 몰 농도는 4.0mol/L이고, 헥사메틸렌테트라민의 질량체적비는 2.0 g/L이며, 폴리아크릴산의 질량체적비는 20.0 g/L이고, 아스파르트산의 질량체적비는 10.0 g/L이며, 황산도데실나트륨의 질량체적비는 1.0 g/L이고, 글루콘산나트륨의 질량체적비는 5.0 g/L이다. 구체적으로, 세척액을 조제할 경우, 담수 입구(2)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 교반 날개(7)가 침몰될 때까지 담수를 넣고, 이때 물의 체적은 약 150 L이며, 교반 모터(4)를 작동시킨다. 약물 투입구(6)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 100L의 칭량한 HCL(몰농도=12 mol/L)를 넣는다. 염산을 전부 넣은 후, 다시 담수 입구(2)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 담수를 천천히 넣어, 액체의 전체 체적이 300 L가 되도록 한다. 균일하게 교반한 후, 세척액 조제 탱크(3)에 순차적으로 600 g의 헥사메틸렌테트라민, 6000 g의 폴리아크릴산, 3000 g의 폴리아스파르트산, 300 g의 황산도데실나트륨, 1500 g의 글루콘산나트륨을 넣고, 교반하며, 약품이 충분히 용해되어 균일하게 혼합되도록 한다.
필터(15)를 세척하기 전에, 필터 오물 배출 밸브(18)를 열고, 필터(15)를 최대한 완전히 배출시킨다.
필터 입수 밸브(13), 필터 출수 밸브(22) 및 필터 오물 배출 밸브(18)를 닫고, 세척액 주입 관로(29)의 밸브(9)와 밸브(12)를 열며, 워터 펌프(11)를 열어, 세척액이 세척액 주입 관로(29)를 통하여 필터(15)에 유입되도록 하고, 충만된 후, 워터 펌프(11)와 밸브(9)를 닫는다.
5분 동안 침지시킨다.
세척액 재주입 관로(30)의 밸브(20)를 열고, 워터 펌프(21)를 작동시켜, 필터(15) 내부의 세척액이 세척액 재주입 관로(30)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 환류되도록 하여, 재이용한다.
역세척 물 주입 밸브(10)와 워터 펌프(11)를 열어, 역세척 담수가 역세척 물 주입 밸브(10)와 밸브(12)를 거쳐 필터(15)에 주입되도록 하고, 역방향으로 2분 동안 세척한다.
이러한 방법으로, 반년동안 사용한 후의 선박 평형수 처리 시스템의 50um의 여과망 필터를 세척하고, 세척하기 전 필터 입출구의 압력은 0.7 bar이다. 세척한 후, 확관 시험을 진행하고, 필터 입수구(14)와 필터 출수구(19)의 압력은 0.1 bar미만이며, 필터(15)의 재생성은 우수하다.
실시예3:
조제된 세척액에 있어서, 염산의 몰 농도는 5.0 mol/L이고, 헥사메틸렌테트라민의 질량체적비는 1.5 g/L이며, 폴리아크릴산의 질량체적비는 15.0 g/L이고, 아스파르트산의 질량체적비는 5.0 g/L이며, 황산도데실나트륨의 질량체적비는 1.2 g/L이고, 글루콘산나트륨의 질량체적비는 4.0 g/L이다. 구체적으로, 세척액을 조제할 경우, 담수 입구(2)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 교반 날개(7)가 침몰될 때까지 담수를 넣고, 이때 물의 체적은 약 100 L이며, 교반 모터(4)를 작동시킨다. 약물 투입구(6)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 125 L의 칭량한 HCL(몰농도=12 mol/L)를 넣는다. 염산을 전부 넣은 후, 다시 담수 입구(2)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 담수를 천천히 넣어, 액체의 전체 체적이 300L가 되도록 한다. 균일하게 교반한 후, 세척액 조제 탱크(3)에 순차적으로 450 g의 헥사메틸렌테트라민, 4500 g의 폴리아크릴산, 1500 g의 폴리아스파르트산, 360 g의 황산도데실나트륨, 1200 g의 글루콘산나트륨을 넣고, 교반하며, 약품이 충분히 용해되어 균일하게 혼합되도록 한다.
필터(15)를 세척하기 전에, 필터 오물 배출 밸브(18)를 열고, 필터(15)를 최대한 완전히 배출시킨다.
필터 입수 밸브(13), 필터 출수 밸브(22) 및 필터 오물 배출 밸브(18)를 닫고, 세척액 주입 관로(29)의 밸브(9)와 밸브(12)를 열고, 워터 펌프(11)를 열어, 세척액이 세척액 주입 관로(29)를 통하여 필터(15)에 유입되도록 하고, 충만된 후, 워터 펌프(11)와 밸브(9)를 닫는다.
7분 동안 침지시킨다.
세척액 재주입 관로(30)의 밸브(20)를 열고, 워터 펌프(21)를 작동시켜, 필터(15) 내부의 세척액이 세척액 재주입 관로(30)를 통하여 세척액 조제 탱크(3)에 환류되도록 하여, 재이용한다.
역세척 물 주입 밸브(10)와 워터 펌프(11)를 열어, 역세척 담수가 역세척 물 주입 밸브(10)와 밸브(12)를 거쳐 필터(15)에 주입되도록 하고, 역방향으로 1분 동안 세척한다.
이러한 방법으로, 1년 사용한 후의 선박 평형수 처리 시스템의 50 um의 필터를 세척하고, 세척하기 전 필터 입출구의 압력은 0.8 bar이다. 세척한 후, 확관 시험을 진행하고, 필터 입수구(14)와 필터 출수구(19)의 압력은 0.1 bar미만이며, 필터(15)의 재생성은 우수하다.
상기 설명은, 단지 본 발명의 실시예이고, 본 발명에 대하여 어떠한 형식적인 한정도 하지 않으며, 본 발명은 실시예로 상기와 같이 개시되지만, 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니고, 본 전문분야에 익숙한 어떠한 기술자들은, 본 발명 기술적 해결수단의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서, 개시된 상기 기술적 내용을 이용하여 약간의 변경 또는 수식을 진행하여 동등한 변화의 등가 실시예로 할 수 있으나, 본 발명의 기술적 해결수단의 내용을 벗어나지 않으면, 본 발명의 기술적 실질에 의거하여 상기 실시예에 대하여 진행한 어떠한 간단한 보정, 등가 변경 및 수식은, 모두 여전히 본 발명의 기술적 해결수단의 범위 내에 속한다.
본 발명은 기존의 평형수 주요 관로에 필터 세척 관로 및 세척액 조제 탱크를 추가 설치하여, 필터 세척 관로를 이용하여 세척액 조제 탱크에서 조제된 세척액을 주입 필터에 주입하여 일정한 시간 동안 침지시킨 후 다시 세척액 조제 탱크에 재주입함으로써, 필터를 탈착할 필요가 없는 상황하에서 필터의 온라인 세척을 실현하고, 세척 효율이 높으며, 원가가 낮고, 효과가 좋으며, 이의 세척 과정이 필터에 대한 손상이 작고, 여과망과 필터 하우징의 코팅층에 대한 파괴와 부식이 없으며, 상기 세척 방법은 간단하고, 실시하기 편리하며, 또한, 본 발명의 세척액 조제 방법은 간단하고, 조제가 용이하다.
1 : 재입구 2 : 담수 입구
3 : 조제 탱크 4 : 교반 보터
5 : 교반 축 6 : 약물 투입구
3 : 조제 탱크 4 : 교반 보터
5 : 교반 축 6 : 약물 투입구
Claims (15)
- 몰 농도가 3.2 ~ 6.4 mol/L인 염산, 질량체적비가 1.3 ~ 4.0 g/L인 헥사메틸렌테트라민, 질량체적비가 13.0 ~ 33.5 g/L인 폴리아크릴산, 질량체적비가 3.0 ~ 13.5 g/L인 폴리아스파르트산, 질량체적비가 0.6 ~ 2.0 g/L인 황산도데실나트륨 및 질량체적비가 3.0 ~ 10.0 g/L인 글루콘산나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 세척액.
- 제1항에 있어서,
조제된 세척액에 있어서, 염산의 몰 농도는 6.0 mol/L이고, 헥사메틸렌테트라민의 질량체적비는 2.5 g/L이며, 폴리아크릴산의 질량체적비는 16.0 g/L이고, 아스파르트산의 질량체적비는 8.5 g/L이며, 황산도데실나트륨의 질량체적비는 0.8 g/L이고, 글루콘산나트륨의 질량체적비는 6.5 g/L인 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 세척액. - 제1항에 있어서,
조제된 세척액에 있어서, 염산의 몰 농도는 4.0 mol/L이고, 헥사메틸렌테트라민의 질량체적비는 2.0 g/L이며, 폴리아크릴산의 질량체적비는 20.0 g/L이고, 아스파르트산의 질량체적비는 10.0 g/L이며, 황산도데실나트륨의 질량체적비는 1.0 g/L이고, 글루콘산나트륨의 질량체적비는 5.0 g/L인 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 세척액. - 제1항에 있어서,
조제된 세척액에 있어서, 염산의 몰 농도는 5.0 mol/L이고, 헥사메틸렌테트라민의 질량체적비는 1.5 g/L이며, 폴리아크릴산의 질량체적비는 15.0 g/L이고, 아스파르트산의 질량체적비는 5.0 g/L이며, 황산도데실나트륨의 질량체적비는 1.2 g/L이고, 글루콘산나트륨의 질량체적비는 4.0 g/L인 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 세척액. - 필터 세척 관로(27) 및 상기 필터 세척 관로(27)에 위치한 세척액 조제 탱크(3)를 포함하고, 상기 세척액 조제 탱크(3)에는 세척액 출구(28)와 세척액 재주입구(1)가 설치되며, 상기 필터 세척 관로(27)는 상기 세척액 조제 탱크(3)의 상기 세척액 출구(28)와 필터 입수구(14) 사이에 위치한 세척액 주입 관로(29), 및 필터 출수구(19)와 상기 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 재주입구(1) 사이에 위치한 세척액 재주입 관로(30)를 포함하고, 상기 세척액 조제 탱크(3)에서 조제된 세척액은 상기 세척액 주입 관로(29)를 거쳐 필터(15)에 주입되며, 상기 세척액 재주입 관로(30)로부터 상기 세척액 조제 탱크(3)에 재주입되는 것을 특징으로 하되,
상기 세척액 조제 탱크(3)에서 조제된 세척액은 몰 농도가 3.2 ~ 6.4 mol/L인 염산, 질량체적비가 1.3 ~ 4.0g/L인 헥사메틸렌테트라민, 질량체적비가 13.0 ~33.5 g/L인 폴리아크릴산, 질량체적비가 3.0 ~ 13.5 g/L인 폴리아스파르트산, 질량 체적비가 0.6 ~ 2.0 g/L인 황산도데실나트륨 및 질량체적비가 3.0 ~ 10.0 g/L인 글루콘산나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 장치.
- 삭제
- 제5항에 있어서,
상기 필터(15)는 선박 평형수 처리 장치의 평형수 주요 관로에 위치하고, 상기 필터 입수구(14)는 필터 입수관(24)에 연결되며, 상기 필터 출수구(19)는 필터 출수관(25)에 연결되고, 상기 세척액 주입 관로(29)의 양단은 각각 상기 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 출구(28)와 상기 필터 입수관(24)에 연결되며, 상기 세척액 재주입 관로(30)의 양단은 각각 상기 필터 출수관(25)과 상기 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 재주입구(1)에 연결되는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 장치. - 제7항에 있어서,
상기 필터 입수관(24)에는 필터 입수 밸브(13)가 설치되고, 상기 세척액 주입 관로(29)와 상기 필터 입수관(24)이 연결된 부분은 상기 필터 입수 밸브(13)의 하류에 위치하며, 상기 세척액 주입 관로(29)에는 상기 필터 입수관(24)에 접근하게 밸브(12)가 설치되고, 상기 밸브(12)는 상기 세척액이 상기 필터(15)에 주입되는 과정에서 열리며, 상기 필터 입수 밸브(13)는 상기 필터(15)의 온라인 세척 과정에서 닫히고; 상기 필터 출수관(25)에는 필터 출수 밸브(22)가 설치되며, 상기 세척액 재주입 관로(30)와 상기 필터 출수관(25)이 연결된 부분은 상기 필터 출수 밸브(22)의 상류에 위치하고, 상기 세척액 재주입 관로(30)에는 상기 필터 출수관(25)에 접근하게 밸브(20)가 설치되며, 상기 필터 출수 밸브(22)는 상기 필터(15)의 온라인 세척 과정에서 닫히고, 상기 밸브(20)는 상기 세척액이 상기 세척액 조제 탱크(3)에 재주입되는 과정에서 열리는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 장치. - 제8항에 있어서,
상기 세척액 주입 관로(29)가 상기 세척액 조제 탱크(3)에 접근하는 위치에는 밸브(9)가 설치되고, 상기 밸브(9)와 상기 밸브(12) 사이에는 워터 펌프(11)가 설치되며, 상기 밸브(9)와 상기 워터 펌프(11) 사이에는 역세척(backwashing) 물 주입관(31)이 연결되고, 상기 역세척 물 주입관(31)에는 역세척 물 주입 밸브(10)가 설치되며, 상기 밸브(9)는 상기 세척액이 상기 필터(15)에 주입되는 과정에서 열리고, 상기 세척액이 상기 필터(15)에 주입된 후 닫히며, 상기 역세척 물 주입 밸브(10)는 상기 세척액이 상기 필터(15)에 주입되는 과정에서 닫히고, 상기 세척액이 상기 세척액 조제 탱크(3)에 재주입된 후 열리며, 역세척 담수는 상기 역세척 물 주입 밸브(10)가 열린 후 상기 역세척 물 주입 밸브(10)를 거쳐 상기 필터(15)에 주입되고, 상기 워터 펌프(11)는 상기 세척액이 상기 필터(15)에 주입되는 과정 및 상기 역세척 담수가 상기 필터(15)에 주입되는 과정에서 열리는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 장치. - 제8항에 있어서,
상기 세척액 재주입 관로(30)에는 워터 펌프(21)가 설치되고, 상기 워터 펌프(21)는 상기 세척액이 상기 세척액 조제 탱크(3)에 재주입되는 과정에서 열리며, 상기 세척액이 상기 필터(15)에 주입되는 과정에서 닫히는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 장치. - 제5항에 있어서,
상기 세척액 조제 탱크(3)에는 교반 모터(4), 및 상기 교반 모터(4)에 연결되는 교반 축(5)과 교반 날개(7)가 설치되고, 상기 교반 모터(4)는 상기 세척액을 조제하는 과정에서 상기 교반 날개(7)를 구동시켜 탱크 내부의 액체를 교반하도록 하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 장치. - 선박 평형수 처리 시스템의 평형수 주요 관로에 필터 세척 관로(27) 및 세척액 조제 탱크(3)를 추가 설치하되, 상기 필터 세척 관로(27)는 세척액 주입 관로(29) 및 세척액 재주입 관로(30)를 포함하고, 상기 세척액 주입 관로(29)는 상기 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 출구(28)와 필터 입수구(14) 사이에 위치하며, 상기 세척액 재주입 관로(30)는 필터 출수구(19)와 상기 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 재주입구(1) 사이에 위치하는 단계;
상기 세척액 주입 관로(29)를 통하여 상기 세척액 조제 탱크(3)에서 조제된 세척액을 필터(15)에 주입하는 단계;일정한 시간 동안 침지시키는 단계; 및
상기 세척액 재주입 관로(30)를 통하여 상기 세척액을 상기 세척액 조제 탱크(3)에 재주입하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하되,
상기 세척액 조제 탱크(3)에서 조제된 세척액은 몰 농도가 3.2 ~ 6.4 mol/L인 염산, 질량체적비가 1.3 ~ 4.0 g/L인 헥사메틸렌테트라민, 질량체적비가 13.0 ~33.5g/L인 폴리아크릴산, 질량체적비가 3.0 ~ 13.5 g/L인 폴리아스파르트산, 질량 체적비가 0.6 ~ 2.0 g/L인 황산도데실나트륨 및 질량체적비가 3.0 ~ 10.0 g/L인 글루콘산나트륨을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 방법. - 제12항에 있어서,
상기 필터 입수구(14)는 필터 입수관(24)에 연결되고, 상기 필터 출수구(19)는 필터 출수관(25)에 연결되며, 필터 오물 배출구(23)는 필터 오물 배출관(26)에 연결되고, 상기 필터 입수관(24), 상기 필터 출수관(25) 및 상기 필터 오물 배출관(26)에는 각각 필터 입수 밸브(13), 필터 출수 밸브(22) 및 필터 오물 배출 밸브(18)가 설치되며, 상기 세척액 주입 관로(29)의 양단은 각각 상기 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 출구(28)와 상기 필터 입수관(24)에 연결되고, 상기 세척액 주입 관로(29)와 상기 필터 입수관(24)이 연결된 부분은 상기 필터 입수 밸브(13)의 하류에 위치하며, 상기 세척액 재주입 관로(30)의 양단은 각각 상기 세척액 조제 탱크(3)의 세척액 재주입구(1)와 상기 필터 출수관(25)에 연결되고, 상기 세척액 재주입 관로(30)와 상기 필터 출수관(25)이 연결된 부분은 상기 필터 출수 밸브(22)의 상류에 위치하며, 상기 세척액 주입 관로(29)에는 밸브(9)와 워터 펌프(11)가 설치되고, 상기 세척액 재주입 관로(30)에는 밸브(20)와 워터 펌프(21)가 설치되며,
상기 온라인 세척 방법은 상기 세척액을 상기 필터(15)에 주입하는 단계 이전에,
상기 필터 오물 배출 밸브(18)를 열고, 상기 필터(15)를 완전히 비우는 단계;
상기 필터 입수 밸브(13), 상기 필터 출수 밸브(22) 및 상기 필터 오물 배출 밸브(18)를 닫고, 상기 밸브(9) 및 상기 워터 펌프(11)를 여는 단계를 더 포함하고,
상기 온라인 세척 방법은 상기 세척액을 상기 필터(15)에 주입하는 단계 이후에,
상기 밸브(9)와 상기 워터 펌프(11)를 닫는 단계를 더 포함하며,
상기 온라인 세척 방법은 일정한 시간 동안 침지시키는 단계 이후에,상기 밸브(20)와 상기 워터 펌프(21)를 여는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 방법. - 제13항에 있어서,
상기 세척액 주입 관로(29)의 상기 밸브(9)와 상기 필터 입수관(24) 사이에는 밸브(12)가 더 설치되고, 상기 밸브(9)와 상기 워터 펌프(11) 사이에 역세척 물 주입관(31)이 연결되며, 상기 역세척 물 주입관(31)에는 역세척 물 주입 밸브(10)가 설치되고, 상기 온라인 세척 방법은, 상기 밸브(9)와 상기 워터 펌프(11)를 여는 동시에 상기 밸브(12)를 추가적으로 열며;
상기 온라인 세척 방법은 상기 세척액을 상기 세척액 조제 탱크(3)에 재주입하는 단계 이후에,
상기 역세척 물 주입 밸브(10)와 상기 워터 펌프(11)를 여는 단계;
상기 필터(15)를 일정한 시간 동안 역세척하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리용 필터의 온라인 세척 방법. - 삭제
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