KR102076729B1

KR102076729B1 - 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리방법

Info

Publication number: KR102076729B1
Application number: KR1020140168263A
Authority: KR
Inventors: 이수태; 표태성; 천상규; 안승호
Original assignee: 주식회사 파나시아
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2020-02-13
Also published as: KR20150032512A

Abstract

본 발명은 밸러스트수 처리시스템 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 밸러스트수가 이동하는 배관과 상기 배관에 설치되어 개폐됨으로써 상기 배관을 이동하는 밸러스트수의 유량을 조절하는 밸브와 상기 배관을 이동하는 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균장치를 가지는 수처리유닛과 상기 밸브를 제어하여 상기 살균장치의 워밍업 또는 쿨링시 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 살균장치에 공급하도록 하는 컨트롤러를 포함하여, 상기 살균장치의 워밍업 또는 쿨링시 선박 외부의 원수를 사용하지 않아 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리방법에 대한 것이다.

Description

미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리방법{A ballast water treatment system for preventing discharge of untreated water and a ballast water treatment method using it}

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.

종래 밸러스트수를 처리하기 위한 방식으로는 밸러스트수를 해상에서 교환하거나 육상에서 처리하는 방식이 있었으나, 비효율적인 단점이 있어 선박 내에 밸러스트수를 처리하기 위한 시설을 설치하는 방식이 활용되고 있고, 특히 밸러스트수 처리시설에 사용되는 처리방식으로 자외선을 이용한 살균 방식이 널리 이용되고 있다.

아래 표시한 특허문헌을 참조하면, 종래 자외선을 이용한 살균방식은 선박 내로 유입된 밸러스트수를 자외선 살균하여, 살균된 밸러스트수를 밸러스트탱크에 저장한다.

(특허문헌)

공개특허공보 제10-2010-0060839호(2010. 06. 07. 공개) "밸러스트수 처리 시스템"

하지만, 상기 밸러스트수 처리시스템의 자외선처리부를 작동시키기 위해 준비단계를 거치고 작동의 중단시 냉각단계를 거치는데, 상기 준비단계와 냉각단계는 해양에서 유입된 밸러스트수를 상기 자외선처리부에 공급하여 진행한다. 상기 준비단계와 냉각단계에서는 밸러스트수를 목포만큼 살균할 수 있을 정도로 자외선 강도가 유지되지 못해 밸러스트수는 충분히 살균되지 않는다. 즉, 상기 밸러스트수 처리시스템 내에 미처리된 밸러스트수가 존재하게 된다. 상기 미처리된 밸러스트수는 상기 밸러스트수 처리시스템의 운용과정에서 선박의 외부로 배출되어 해양을 오염시키게 된다.

또한, 상기 밸러스트수 처리시스템의 자외선처리부의 작동이 고장 나는 경우 미처리된 밸러스트수 선박의 외부로 배출되는 것을 방지하기 위해 밸러스트수를 선박에 유입하는 펌프를 갑자기 중단시키는데, 이때 상기 펌프에는 큰 압력이 발생하여 상기 펌프는 파손되게 된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,

본 발명은 살균장치의 워밍업 또는/및 쿨링시 선박 외부의 원수를 사용하지 않고 배관 내부에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 살균장치에 공급하므로, 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 수처리유닛의 고장시 밸러스트펌프의 작동을 중단시키지 않고 배관 내의 밸러스트수를 순환시켜, 미처리된 밸러스트수의 배출을 방지하면서도 상기 밸러스트펌프의 파손을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 살균장치 내의 자외선의 강도가 살균목표치에 이른 후 일정 시점까지 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 밸러스트수를 살균하여, 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 충분히 살균할 수 있는 밸러스트수 처리시스템 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템은 밸러스트수가 이동하는 배관과, 상기 배관에 설치되어 개폐됨으로써 상기 배관을 이동하는 밸러스트수의 유량을 조절하는 밸브와, 상기 배관을 이동하는 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균장치를 가지는 수처리유닛과, 상기 밸브를 제어하여 상기 살균장치의 워밍업 또는 쿨링시 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 살균장치에 공급하도록 하는 컨트롤러를 포함하여, 상기 살균장치의 워밍업 또는 쿨링시 선박 외부의 원수를 사용하지 않는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템에 있어서 상기 배관은 선박 외부의 원수가 유입되는 선단과, 수처리유닛에 의해 살균 처리된 밸러스트수가 저장되는 밸러스트탱크와 연결되는 말단을 가지는 메인관과; 상기 메인관을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛에 공급하는 인출관과, 상기 수처리유닛에서 살균처리된 밸러스트수를 상기 메인관에 공급하는 공급관을 가지는 수처리관과; 선단이 상기 인출관 전측의 상기 메인관에 연결되고 말단이 상기 공급관 후측의 상기 메인관에 연결되는 디밸러스팅관;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템에 있어서 상기 컨트롤러는 상기 살균장치의 워밍업시 배관에 잔류하는 밸러스트수를 상기 배관 내에서 순환시켜 상기 살균장치에 공급되도록 상기 밸브를 제어하는 워밍업처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템에 있어서 상기 컨트롤러는 상기 살균장치의 고장을 판별하는 트립확인모듈과, 상기 트립확인모듈이 상기 살균장치에 고장이 있는 것을 판별한 경우 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 밸러스트펌프의 파손을 방지할 수 있도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 트립제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템에 있어서 상기 컨트롤러는 상기 살균장치의 쿨링시 배관에 잔류하는 밸러스트수를 상기 배관 내에서 순환시켜 상기 살균장치에 공급되도록 상기 밸브를 제어하는 쿨링처리부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템에 있어서 상기 워밍업처리부는 상기 살균장치 내의 자외선의 강도가 살균목표치에 이른 후 일정 시점까지 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 밸러스트수를 살균하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템에 있어서 상기 밸브는 상기 디밸러스팅관의 선단의 전측 상기 메인관에 연결되는 시체스터밸브와, 상기 인출관과 공급관 사이의 상기 메인관에 연결되는 우회밸브와, 상기 디밸러스팅관의 말단과 상기 공급관 사이의 상기 메인관에 연결되는 밸러스팅밸브와, 상기 디밸러스팅관의 말단의 후측 상기 메인관에 연결되는 탱크밸브와, 상기 디밸러스팅관에 설치되는 석션밸브를 포함하며, 상기 워밍업처리부는 상기 살균장치의 워밍업시 석션밸브, 밸러스팅밸브를 개방하고, 시체스터밸브, 우회밸브, 탱크밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템에 있어서 상기 컨트롤러는 상기 살균장치의 고장을 판별하는 트립확인모듈과, 상기 트립확인모듈이 상기 살균장치에 고장이 있는 것을 판별한 경우 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 밸러스트펌프의 파손을 방지할 수 있도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 트립제어모듈을 추가로 포함하며, 상기 밸브는 상기 인출관에 연결되는 인출밸브와, 상기 공급관에 연결되는 공급밸브를 추가로 포함하고, 상기 트립제어모듈은 석션밸브, 우회밸브, 밸러스팅밸브를 개방하고, 시체스터밸브, 탱크밸브, 인출밸브, 공급밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템에 있어서 상기 컨트롤러는 선박 외부로부터 상기 메인관에 원수를 유입시키고 상기 메인관을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛에 공급하여 살균처리한 후 밸러스트탱크에 저장되도록 상기 밸브를 제어하는 밸러스팅처리부를 추가로 포함하며, 상기 밸러스팅처리부는 시체스터밸브, 인출밸브, 공급밸브, 밸러스팅밸브, 탱크밸브를 개방하고, 우회밸브, 석션밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 처리시스템을 이용하는 밸러스트수 처리방법은 컨트롤러가 선박 외부의 원수를 메인관에 유입시켜 상기 메인관을 이동하는 밸러스트수를 수처리유닛에 공급하여 살균처리한 후 밸러스트탱크에 저장하도록 밸브를 제어하는 밸러스트수 저장단계를 포함하고, 상기 밸러스트수 저장단계는 상기 살균장치가 작동하여 상기 살균장치 내의 자외선의 강도가 살균목표치에 이른 후 일정 시점까지 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 살균장치에 공급되도록 상기 워밍업처리부가 상기 밸브를 제어하는 워밍업단계와, 상기 워밍업단계 후에 선박 외부로부터 상기 메인관에 원수를 유입시키고 상기 메인관을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛에 공급하여 살균처리한 후 밸러스트탱크에 저장되도록 상기 밸러스팅처리부가 상기 밸브를 제어하는 밸러스팅단계와, 상기 밸러스팅단계 후에 상기 살균장치의 쿨링시 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 상기 배관 내에서 순환시켜 상기 살균장치에 공급되도록 상기 쿨링처리부가 상기 밸브를 제어하는 쿨링단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 처리시스템을 이용하는 밸러스트수 처리방법에 있어서 상기 워밍업단계에서는 상기 워밍업처리부가 석션밸브, 밸러스팅밸브를 개방하고, 시체스터밸브, 우회밸브, 탱크밸브를 폐쇄하며, 상기 밸러스팅단계에서는 상기 밸러스팅처리부가 시체스터밸브, 인출밸브, 공급밸브, 밸러스팅밸브, 탱크밸브를 개방하고, 우회밸브, 석션밸브를 폐쇄하고, 상기 쿨링단계에서는 상기 쿨링처리부가 석션밸브, 밸러스팅밸브를 개방하고, 시체스터밸브, 우회밸브, 탱크밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 처리시스템을 이용하는 밸러스트수 처리방법은 상기 트리확인모듈이 상기 밸러스트수 저장단계에서 상기 살균장치의 고장을 판별하는 트립확인단계와; 상기 트립확인단계에서 상기 살균장치에 고장이 있는 것을 판별된 경우, 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 밸러스트펌프의 파손을 방지할 수 있도록 상기 트립제어모듈이 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 트립제어단계를 추가로 포함하며, 상기 트립제어단계에서는 상기 트립제어모듈이 석션밸브, 우회밸브, 밸러스팅밸브를 개방하고, 시체스터밸브, 탱크밸브, 인출밸브, 공급밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 살균장치의 워밍업 또는/및 쿨링시 선박 외부의 원수를 사용하지 않고 배관 내부에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 살균장치에 공급하므로, 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 수처리유닛의 고장시 밸러스트펌프의 작동을 중단시키지 않고 배관 내의 밸러스트수를 순환시켜, 미처리된 밸러스트수의 배출을 방지하면서도 상기 밸러스트펌프의 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 살균장치 내의 자외선의 강도가 살균목표치에 이른 후 일정 시점까지 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 밸러스트수를 살균하여, 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 충분히 살균할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템의 구성도.
도 2는 도 1의 필터장치의 단면도.
도 3은 도 1의 살균장치의 부분절단 사시도.
도 4는 도 1의 컨트롤러의 블럭도.
도 5 내지 7은 도 1의 밸러스트수 처리방법을 설명하기 위한 참고도.

이하에서는 본 발명에 따른 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 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.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리시스템의 구성도이며, 도 2는 도 1의 여과장치의 단면도이고, 도 3은 도 1의 살균장치의 부분절단 사시도이며, 도 4는 도 1의 컨트롤러의 블럭도이고, 도 5 내지 7은 도 1의 밸러스트수 처리시스템의 처리방법을 설명하기 위한 참고도로, 도 5의 (a)는 밸러스트수 저장단계의 워밍업단계의 밸러스트수의 이동방향을 나타내며, 도 5의 (b)는 밸러스트수 저장단계의 밸러스팅단계의 밸러스트수의 이동방향을 나타내며, 도 5의 (c)는 밸러스트수 저장단계의 쿨링단계의 밸러스트수의 이동방향을 나타내며, 도 6의 (a)는 밸러스트수 배출단계의 워밍업단계의 밸러스트수의 이동방향을 나타내며, 도 6의 (b)는 밸러스트수 배출단계의 디밸러스팅단계의 밸러스트수의 이동방향을 나타내며, 도 6의 (c)는 밸러스트수 배출단계의 쿨링단계의 밸러스트수의 이동방향을 나타내며, 도 7은 트립단계의 밸러스트수의 이동방향을 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템을 도 1 내지 7을 참조하여 설명하면, 상기 밸러스트수 처리시스템은 밸러스트수가 이동하는 배관(도면부호 미표시)과, 상기 배관에 설치되어 개폐됨으로써 상기 배관을 이동하는 밸러스트수의 유량을 조절하는 밸브(도면부호 미표시)와, 상기 배관을 이동하는 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균장치(32)를 가지는 수처리유닛(3)과, 상기 밸브를 제어하여 상기 살균장치(32)의 워밍업 또는 쿨링시 상기 배관에 잔류하는 물을 순환시켜 상기 살균장치(32)에 공급하도록 하는 컨트롤러(7)를 포함하여, 상기 살균장치(32)의 워밍업 또는 쿨링시 선박 외부의 원수를 사용하지 않아 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 특징이 있다. 상기 밸러스트수 처리시스템은 선박 내에 설치되어 선박 외부의 원수를 취수하여 여과 또는/및 자외선 살균처리하는데, 이하에서 선박 외부에 위치하는 물을 원수라고 칭하고 상기 밸러스트수 처리시스템에 유입된 상기 원수를 밸러스트수라 칭하기로 한다.

상기 배관(도면부호 미표시)은 밸러스트수가 이동하는 구성으로, 메인관(1), 수처리관(2), 디밸러스팅관(5), 배출관(6) 등을 포함한다. 상기 밸브(도면부호 미표시)는 상기 배관에 설치되어 개폐됨으로써 상기 배관을 이동하는 밸러스트수의 유량을 조절하는 구성으로, 시체스터밸브(11), 우회밸브(13), 밸러스팅밸브(14), 탱크밸브(15), 석션밸브(51), 배출밸브(61), 인출밸브(211), 공급밸브(221), 연결밸브(231), 개폐밸브(241) 등을 포함한다.

상기 메인관(1)은 선박 외부의 원수가 유입되는 선단과 수처리유닛(3)에 의해 여과 또는/및 살균 처리된 밸러스트수가 저장되는 밸러스트탱크(4)와 연결되는 말단을 가져 밸러스트수가 이동하는 관으로, 상기 메인관(1)에는 시체스터밸브(11), 밸러스트펌프(12), 우회밸브(13), 밸러스팅밸브(14), 탱크밸브(15) 등이 설치된다.

상기 시체스터밸브(11)는 상기 메인관(1)의 선단측에 설치되어 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 개폐되어 선박 외부로부터 상기 메인관(1)에 유입되는 원수의 유량을 조절하는 구성으로, 볼 밸브타입의 2way 밸브 등이 사용될 수 있다. 상기 시체스터밸브(11)가 완전히 폐쇄되는 경우, 상기 메인관(1)는 원수가 유입되지 않게 된다.

상기 밸러스트펌프(12)는 상기 시체스터밸브(11)의 후측 상기 메인관(1)에 설치되어 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 밸러스트수를 상기 메인관(1)을 통해 수송하는 구성으로, 상기 밸러스트펌프(12)의 출력의 강약을 제어하여 상기 메인관(1)을 통해 수송되는 밸러스트수의 유량을 제어할 수 있다.

상기 우회밸브(13)는 상기 밸러스트펌프(12)의 후측 상기 메인관(1)에 설치되어 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 개폐되어 상기 메인관(1)을 개폐한다.

상기 밸러스팅밸브(14)는 상기 우회밸브(13)의 후측 상기 메인관(1)에 설치되어 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 개폐되어 상기 메인관(1)을 흐르는 밸러스트수의 유량을 조절한다.

상기 탱크밸브(15)는 상기 밸러스팅밸브(14)의 후측 상기 메인관(1)의 말단측에 설치되어 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 개폐되어 상기 밸러스트탱크(4)에 유입되는 밸러스트수의 유량을 제어한다.

상기 수처리관(2)은 상기 메인관(1)을 흐르는 밸러스트수를 상기 수처리유닛(3)에 공급하고 상기 수처리유닛(3)에서 여과 또는/및 살균처리된 밸러스트수를 상기 메인관(1)에 공급하는 관으로, 인출관(21), 공급관(22), 연결관(23), 우회관(24) 등을 포함한다.

상기 인출관(21)은 일단이 상기 밸러스트펌프(12)와 우회밸브(13) 사이의 상기 메인관(1)에 연결되고 타단이 상기 수처리유닛(3)에 연결되어 상기 메인관(1)을 흐르는 밸러스트수를 상기 수처리유닛(3)에 공급하는 관으로, 상기 인출관(21)에는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 개폐되어 상기 인출관(21)을 흐르는 밸러스트수의 유량을 조절하는 인출밸브(211)가 설치된다.

상기 공급관(22)은 일단이 상기 수처리유닛(3)에 연결되고 타단이 상기 바이배프밸브(13)와 밸러스팅밸브(14) 사이의 상기 메인관(1)에 연결되어 상기 수처리유닛(3)에서 여과 또는/및 살균처리된 밸러스트수를 상기 메인관(1)에 공급하는 관으로, 상기 공급관(22)에는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 개폐되어 상기 공급관(22)을 흐르는 밸러스트수의 유량을 조절하는 공급밸브(221)가 설치된다.

상기 연결관(23)은 일단이 상기 수처리유닛(3)의 여과장치(31)에 연결되고 타단이 상기 수처리유닛(3)의 살균장치(32)에 연결되어 상기 여과장치(31)에서 여과된 밸러스트수를 상기 살균장치(32)에 공급하는 관으로, 상기 연결관(23)에는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 개폐되어 상기 연결관(23)을 흐르는 밸러스트수의 유량을 조절하는 연결밸브(231)가 설치된다.

상기 우회관(24)은 일단이 연결밸브(231)의 후측 상기 연결관(23)에 연결되고, 타단이 인출관(21)과 우회밸브(13) 사이의 상기 메인관(1)에 연결되어 밸러스트수를 상기 연결관(23)에 공급하는 관으로, 상기 우회관(24)에는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 개폐되어 상기 우회관(24)을 개폐한다.

상기 수처리유닛(3)은 상기 메인관(1)을 흐르는 밸러스트수를 인출하여 여과 또는/및 자외선 살균 처리한 후 상기 메인관(1)에 공급하는 구성으로, 여과장치(31), 살균장치(32) 등을 포함한다.

상기 여과장치(31)는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 상기 인출관(21)을 통해 공급된 밸러스트수를 여과하는 구성으로, 바디(311), 필터(312), 자동세척부(313), 역세척배관(314) 등을 포함한다.

상기 바디(311)는 상기 여과장치(31)의 외형을 이루는 부분으로, 인출관(21)과 연결되는 상기 바디(311)의 유입부(3111)를 통해 내부로 유입된 밸러스트수는 상기 바디(311) 내에 위치하는 필터(312)를 거치면서 이물질 등이 여과되어 처리된 후 상기 연결관(23)과 연결되는 상기 바디(311)의 유출부(3112)를 통해 배출되게 된다. 상기 바디(311)의 내부에는 상기 유입부(3111)를 사이에 두고 상기 바디(311)의 하측에 형성되는 제1격벽(3113)과 상기 제1격벽(3113)에 상측에 형성되는 제2격벽(3114)에 의해 형성되어 상기 유입부(3111)를 통해 유입된 여과처리 전 밸러스트수가 일시 저장되는 여과전실(S1)과, 상기 유출부(3112)를 사이에 두고 상기 제2격벽(3114)과 상기 바디(311)의 상부면(3115)에 의해 형성되어 필터(312)가 위치하고 상기 필터(312)를 통과하여 여과처리된 밸러스트수가 저장되는 여과후실(S2)과, 상기 제1격벽(3113)과 상기 바디(311)의 하부면(3116)에 의해 형성되어 상기 필터(312)의 역세척 과정에서 배출되는 이물질과 역세척수가 저장되는 역세후실(S3)이 형성된다.

상기 필터(312)는 상기 바디(311) 내부에 유입된 밸러스트수를 여과처리하여 이물질 등을 제거하는 구성으로, 상기 유입부(3111)를 통해 여과전실(S1)에 일시 저장된 밸러스트수는 상기 제2격벽(3114)에 형성된 밸러스트수유입공(3117)을 통해 필터(312) 내부로 유입되어 상기 필터(312)를 거쳐 여과후실(S2)로 이동하면서 이물질 등이 상기 필터(312)의 내주면에 걸러지면서 여과처리되게 된다.

상기 자동세척부(313)는 상기 필터(312)에 부착되는 이물질을 역세척하는 구성으로, 자동세척부(313)를 구동시키는 구동부(3131)와, 상기 구동부(3131)에 연결되어 움직이면서 상기 필터(312)에 부착된 이물질을 흡입하는 흡입부(3132)와, 상기 흡입부(3132)에서 흡입된 이물질을 배출시키는 배출부(3133) 등을 포함한다.

상기 구동부(3131)는 상기 자동세척부(313)가 작동하기 위한 동력을 제공하고, 이러한 동력을 이용하여 후술할 흡입부(3132)를 회전 및/또는 상하이동시키는 부분으로, 일반적으로 구동력을 제공하는 구동모터(3134)와, 일단이 상기 구동모터(3134)에 연결되어 회전 및/또는 상하이동하면서 그 타단에 연결되는 후술할 흡입부(3132)의 코어(3137)를 연동하여 회전 및/또는 상하이동시키는 구동축(3135)을 포함한다.

상기 흡입부(3132)는 상기 구동부(3131)에 연결되어 움직이면서 상기 필터(312)에 부착된 이물질을 흡입하는 부분으로, 상기 필터(312)에 부착된 이물질 등을 흡입하는 흡입봉(3136)과, 상기 흡입봉(3136)이 길이방향을 따라 일정간격 이격되어 연결되며 그 일단은 상기 구동부(3131)의 구동축(3135)에 결합되어 상기 구동축(3135)의 회전 및/또는 상하이동에 연동하여 회전 및/또는 상하이동하면서 상기 흡입봉(3136)을 회전시키는 회전축으로 작용하는 코어(3137)를 포함할 수 있다.

상기 배출부(3133)는 상기 흡입부(3132)에서 흡입된 이물질 등이 이동하는 부분으로, 상단이 상기 코어(3137)와 연통되고 하단이 상기 역세후실(S3)에 연통되어 상기 코어(3137)로부터 이물질 등을 상기 역세후실(S3)에 배출한다.

상기 역세척배관(314)은 상기 역세후실(S3)에 연통되도록 상기 바디(311)의 하면에 연결되는 구성으로, 상기 역세후실(S3)에 저장된 이물질과 역세척수를 외부로 배출하는 구성이다. 상기 역세척배관(314)의 일측에는 컨트롤밸브(3141)가 연결된다.

상기 컨트롤밸브(3141)가 열려 상기 역세척배관(314)이 개방되는 경우에는 상기 역세척배관(314), 역세후실(S3), 배출부(3133), 코어(3137) 및 흡입봉(3136) 내부는 상기 여과후실(S2) 내부 또는 필터(312) 내부의 높은 기압에 비해 낮은 기압이 형성되므로, 상기 여과후실(S2) 내부의 밸러스트수가 기압이 낮은 상기 흡입봉(3136) 내부로 흡입되면서 이때 필터(312) 내주면에 부착된 이물질 등도 함께 흡입되게 되며(이때, 흡입되는 여과후실(S2)의 밸러스트수가 역세척수로서 기능하게 됨), 상기 컨트롤밸브(3141)가 닫히는 경우에는 역세척수 및 이물질 등의 흡입이 중단되게 된다.

상기 살균장치(32)는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 상기 연결관(23)에서 공급된 밸러스트수를 자외선 살균하는 구성으로, 바디(321), 자외선램프(322), 슬리브관(323), 세척부(324), 자외선강도계(325) 등을 포함한다.

상기 바디(321)는 상기 살균장치(32)의 외형을 이루는 부분으로, 상기 연결관(23)과 연결되어 밸러스트수가 유입되는 유입부(3211)와, 상기 공급관(22)과 연결되어 살균처리된 밸러스트수가 유출되는 유출부(3212)를 포함한다.

상기 자외선램프(322)는 상기 바디(321)의 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하기 위해 자외선을 방출하는 부분으로, 상기 바디(321)의 축방향에 평행하게 상기 바디(321)의 원통형 내부를 따라 일정간격으로 다수 개가 방사상으로 배치된다.

상기 슬리브관(323)은 상기 자외선램프(322)를 둘러쌓아 상기 자외선램프(322)의 파손을 방지하는 구성으로, 예컨대, 자외선 투과 효율이 뛰어난 석영관이 사용될 수 있다.

상기 세척부(324)는 상기 슬리브관(323)의 표면에 부착되는 이물질을 제거하는 구성으로, 상기 슬리브관(323)의 외주면에 부착되는 와이퍼(3241)와, 상기 와이퍼(3241)를 연결하는 구동축(3242)과, 상기 구동축(3242)과 연결되어 구동축(3242)을 작동시키는 구동모터(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 자외선강도계(325)는 상기 바디(321) 내부의 자외선의 강도, 즉 자외선 조사량을 측정하는 부분으로, 상기 자외선강도계(325)에서 측정된 자외선 조사량에 대한 데이터는 상기 컨트롤러(7)에 전송된다. 상기 살균장치(32)를 통해 밸러스트수의 자외선 살균효과를 얻기 위해서는 상기 바디(321) 내의 자외선 강도가 일정 수준(살균목표치)이 되어야 하므로 상기 자외선 램프(322)를 작동시키고 밸러스트수를 공급하여 상기 바디(321) 내의 자외선 강도가 살균목표치에 이르게 한 후 즉 워밍업을 거친 후 밸러스트수를 살균하여 밸러스트탱크(4)에 저장하거나 선박 외부로 배출하며, 자외선 살균이 끝나 자외선램프(322)의 작동을 중단시킨 후에도 상기 자외선램프(322)를 냉각하기 위해 밸러스트수가 공급되는데 즉 쿨링을 거치는데, 상기 워밍업과 쿨링시 밸러스트수를 공급하는 작동과정은 하기에서 자세히 설명하기로 한다.

상기 밸러스트탱크(4)는 상기 메인관(1)의 말단에 연결되어 상기 수처리유닛(3)에서 처리된 밸러스트수를 저장하는 구성으로, 예컨대, 원통형, 장방형 등과 같은 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, SUS304 또는 SPV300과 같은 다양한 재질로 제조될 수 있다.

상기 디밸러스팅관(5)은 선단이 시체스터밸브(11)와 밸러스트펌프(12) 사이의 상기 메인관(1)에 연결되고, 말단이 밸러스팅밸브(14)와 탱크밸브(15) 사이의 상기 메인관(1)에 연결되어 밸러스트수를 상기 메인관(1)에 공급하는 관으로, 상기 디밸러스팅관(5)에는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 개폐되어 상기 디밸러스팅관(5)을 흐르는 밸러스트수의 유량을 조절하는 석션밸브(51)가 설치된다.

상기 배출관(6)은 일단이 공급관(22)과 밸러스팅밸브(14) 사이의 상기 메인관(1)에 연결되어 타단을 통해 밸러스트수를 선박의 외부로 배출하는 관으로, 상기 배출관(6)에는 상기 컨트롤러(7)의 제어하에 개폐되어 상기 배출관(6)을 흐르는 밸러스트수의 유량을 조절하는 배출밸브(61)가 설치된다.

상기 컨트롤러(7)는 상기 밸러스트수 처리시스템의 전체적인 작동을 제어하는 구성으로, 밸러스팅처리부(71), 디밸러스팅처리부(72), 워밍업처리부(73), 쿨링처리부(74), 트립처리부(75), 제어부(76) 등을 포함한다.

상기 밸러스팅처리부(71)는 선박 외부로부터 상기 메인관(1)에 원수를 유입시키고 상기 메인관(1)을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛(3)에 공급하여 여과 또는/및 살균처리한 후 밸러스트탱크(4)에 저장되도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 구성으로, 예컨대 상기 시체스터밸브(11), 인출밸브(211), 연결밸브(231), 공급밸브(221), 밸러스팅밸브(14), 탱크밸브(15)를 개방하고, 우회밸브(13), 석션밸브(51), 배출밸브(61), 개폐밸브(241)를 폐쇄하면, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 선박의 외부로부터 유입된 상기 메인관(1)에 유입되어 밸러스트수는 상기 메인관(1)의 시체스터밸브(11)와 밸러스트펌프(12), 인출관(21)의 인출밸브(211), 여과장치(31), 연결관(23)의 연결밸브(231), 워밍업이 끝난 살균장치(32), 공급관(22)의 공급밸브(221), 메인관(1)의 밸러스팅밸브(14)와 탱크밸브(15)를 차례로 통과하여 상기 밸러스트탱크(4)에 저장되게 된다.

상기 디밸러스팅처리부(72)는 상기 밸러스트탱크(4)에 저장된 밸러스트수를 디밸러스팅관(5)을 통해 상기 메인관(1)에 유입시키고 상기 메인관(1)을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛(3)에 공급하여 여과 또는/및 살균처리한 후 배출관(6)을 통해 선박의 외부로 배출되도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 구성으로, 예컨대, 탱크밸브(15), 석션밸브(51), 개폐밸브(241), 공급밸브(221), 배출밸브(61)를 개방하고, 시체스터밸브(11), 우회밸브(13), 밸러스팅밸브(14), 인출밸브(211), 연결밸브(231)를 폐쇄하면, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 밸러스트탱크(4)에 저장된 밸러스트수는 메인관(1)의 탱크밸브(15), 디밸러스팅관(5)의 석션밸브(51), 메인관(1)의 밸러스트펌프(12), 우회관(24)의 개폐밸브(241), 연결관(23), 워밍업이 끝난 살균장치(32), 공급관(22)의 공급밸브(221), 배출관(6)의 배출밸브(61)를 차례로 통과하여 선박의 외부로 배출되게 된다.

상기 워밍업처리부(73)는 상기 살균장치(32)의 워밍업시 배관에 잔류하는 밸러스트수를 상기 배관 내에서 순환시켜 상기 수처리유닛(3)의 살균장치(32)에 공급되도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어한다. 상기 워밍업처리부(73)는 상기 살균장치(32) 내의 자외선의 강도가 살균목표치에 이른 후 일정 시점까지 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 밸러스트수를 살균하는데, 상기 살균장치(32) 내의 자외선의 강도가 살균목표치에 이르기 전에는 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수가 상기 살균장치(32)를 통과하여도 충분히 살균되지 않기 때문이다. 일 예로 상기 워밍업처리부(73)가 석션밸브(51), 인출밸브(211), 연결밸브(231), 공급밸브(221), 밸러스팅밸브(14)를 개방하고, 시체스터밸브(11), 우회밸브(13), 탱크밸브(15), 배출밸브(61), 개폐밸브(241)를 폐쇄하면, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수는 디밸러스팅관(5)의 석션밸브(51), 메인관(1)의 밸러스트펌프(12), 인출관(21)의 인출밸브(231), 여과장치(31), 연결관(23)의 연결밸브(231), 살균장치(32), 공급관(22)의 공급밸브(221), 메인관(1)의 밸러스팅밸브(14)를 차례로 통과하여, 즉 상기 배관 내에서 순환하게 되며, 밸러스트수 저장단계시에 적용된다. 다른 예로 상기 워밍업처리부(73)가 석션밸브(51), 개폐밸브(241), 공급밸브(221), 밸러스팅밸브(14)를 개방하고, 시체스터밸브(11), 우회밸브(13), 탱크밸브(15), 배출밸브(61), 인출밸브(211), 연결밸브(231)를 폐쇄하면, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수는 디밸러스팅관(5)의 석션밸브(51), 메인관(1)의 밸러스트펌프(12), 우회관(24)의 개폐밸브(241), 연결관(23), 살균장치(32), 공급관(22)의 공급밸브(221), 메인관(1)의 밸러스팅밸브(14)를 차례로 통과하여, 즉 상기 배관 내에서 순환하게 되며, 밸러스트수 배출단계시에 적용된다.

상기 쿨링처리부(74)는 밸러스팅 또는 디밸러스팅이 끝나 상기 살균장치(32)의 쿨링시 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 상기 배관 내에서 순환시켜 상기 수처리유닛(3)의 살균장치(32)에 공급되도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어한다. 일 예로 상기 쿨링처리부(74)가 석션밸브(51), 인출밸브(211), 연결밸브(231), 공급밸브(221), 밸러스팅밸브(14)를 개방하고, 시체스터밸브(11), 우회밸브(13), 탱크밸브(15), 배출밸브(61), 개폐밸브(241)를 폐쇄하면, 도 5의 (c) 및 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수는 디밸러스팅관(5)의 석션밸브(51), 메인관(1)의 밸러스트펌프(12), 인출관(21)의 인출밸브(211), 여과장치(31), 연결관(23)의 연결밸브(231), 살균장치(32), 공급관(22)의 공급밸브(221), 메인관(1)의 밸러스팅밸브(14)를 차례로 통과하여, 즉 상기 배관 내에서 순환하게 된다.

상기 트립처리부(75)는 상기 여과장치(31) 또는/및 살균장치(32)의 고장으로 밸러스트수를 여과 또는/및 살균할 수 없는 경우 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 밸러스트펌프(12)의 파손을 방지할 수 있도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 구성으로, 트립확인모듈(751), 트립제어모듈(752)을 포함한다.

상기 트립확인모듈(751)은 상기 여과장치(31) 또는/및 살균장치(32)의 고장을 판별하는 구성으로, 예컨대 상기 여과장치(31) 내의 압력을 측정하는 압력센서(315)에서 측정되어 상기 컨트롤러(7)에 전송되는 압력 값이 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 여과장치(31)에 고장이 있는 것으로 판별하고, 상기 살균장치(32)의 자외선강도계(325)에 측정되어 상기 컨트롤러(7)에 전송되는 자외선 강도 값이 일정 범위를 벗어나는 경우 상기 살균장치(32)에 고장이 있는 것을 판별하게 된다.

상기 트립제어모듈(752)은 상기 트립확인모듈(751)이 상기 여과장치(31) 또는/및 살균장치(32)에 고장이 있는 것을 판별한 경우, 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 밸러스트펌프(12)의 파손을 방지할 수 있도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 구성으로, 석션밸브(51), 우회밸브(13), 밸러스팅밸브(14)를 개방하고, 시체스터밸브(11), 탱크밸브(15), 배출밸브(61), 인출밸브(211), 개폐밸브(241), 공급밸브(221)를 폐쇄하면, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수는 디밸러스팅관(5)의 석션밸브(51), 메인관(1)의 밸러스트펌프(12)와 우회밸브(13)와 밸러스팅밸브(14)를 차례로 통과하여, 즉 상기 배관 내에서 순환하게 된다.

상기 제어부(76)는 상기 컨트롤러(7)의 전체적인 작동을 제어하며, 밸러스트펌프(12), 여과장치(31), 살균장치(32) 등을 제어한다.

상기와 같은 구성을 포함하는 밸러스트수 처리시스템을 이용하는 밸러스트수를 처리방법을 도 1 내지 7을 참조하여 설명하면, 상기 밸러스트수 처리방법은 밸러스트수 저장단계, 밸러스트수 배출단계, 트립단계 등을 포함한다. 상기 밸러스트수 처리시스템의 처리방법은 상기 밸러스트수펌프(12)가 작동하고 있음을 전제로 하고 있다.

상기 밸러스트수 저장단계는 상기 컨트롤러(7)가 선박 외부의 원수를 상기 메인관(1)에 유입시켜 상기 메인관(1)을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛(3)에 공급하여 여과 또는/및 살균처리한 후 밸러스트탱크(4)에 저장하도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 단계로, 워밍업단계, 밸러스팅단계, 쿨링단계 등을 포함한다.

상기 워밍업단계는 상기 살균장치(32)가 작동하여 상기 살균장치(32) 내의 자외선의 강도가 살균목표치에 이른 후 일정 시점까지 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 수처리유닛(3)의 살균장치(32)에 공급되도록, 상기 워밍업처리부(73)가 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 단계이다. 상기 워밍업단계에서는 상기 워밍업처리부(73)가 석션밸브(51), 인출밸브(211), 연결밸브(231), 공급밸브(221), 밸러스팅밸브(14)를 개방하고, 시체스터밸브(11), 우회밸브(13), 탱크밸브(15), 배출밸브(61), 개폐밸브(241)를 폐쇄하여, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수가 디밸러스팅관(5)의 석션밸브(51), 메인관(1)의 밸러스트펌프(12), 인출관(21)의 인출밸브(231), 여과장치(31), 연결관(23)의 연결밸브(231), 살균장치(32), 공급관(22)의 공급밸브(221), 메인관(1)의 밸러스팅밸브(14)를 차례로 통과하여, 즉 상기 배관 내에서 순환하게 한다.

상기 밸러스팅단계는 상기 워밍업단계 후에 선박 외부로부터 상기 메인관(1)에 원수를 유입시키고 상기 메인관(1)을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛(3)에 공급하여 여과 또는/및 살균처리한 후 밸러스트탱크(4)에 저장되도록, 상기 밸러스팅처리부(71)가 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 단계이다. 상기 밸러스팅단계에서는 상기 밸러스팅처리부(71)가 시체스터밸브(11), 인출밸브(211), 연결밸브(231), 공급밸브(221), 밸러스팅밸브(14), 탱크밸브(15)를 개방하고, 우회밸브(13), 석션밸브(51), 배출밸브(61), 개폐밸브(241)를 폐쇄하여, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 선박의 외부로부터 유입된 상기 메인관(1)에 유입되어 밸러스트수는 상기 메인관(1)의 시체스터밸브(11)와 밸러스트펌프(12), 인출관(21)의 인출밸브(211), 여과장치(31), 연결관(23)의 연결밸브(231), 워밍업이 끝난 살균장치(32), 공급관(24)의 공급밸브(241), 메인관(1)의 밸러스팅밸브(14)와 탱크밸브(15)를 차례로 통과하여 상기 밸러스트탱크(4)에 저장되게 된다.

상기 쿨링단계는 상기 밸러스팅단계 후에 상기 살균장치(32)의 쿨링시 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 상기 배관 내에서 순환시켜 상기 수처리유닛(3)의 살균장치(32)에 공급되도록 상기 쿨링처리부가 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 단계이다. 상기 쿨링단계에서는 상기 쿨링처리부(74)가 석션밸브(51), 인출밸브(211), 연결밸브(231), 공급밸브(221), 밸러스팅밸브(14)를 개방하고, 시체스터밸브(11), 우회밸브(13), 탱크밸브(15), 배출밸브(61), 개폐밸브(241)를 폐쇄하여, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수가 디밸러스팅관(5)의 석션밸브(51), 메인관(1)의 밸러스트펌프(12), 인출관(21)의 인출밸브(231), 여과장치(31), 연결관(23)의 연결밸브(231), 살균장치(32), 공급관(22)의 공급밸브(221), 메인관(1)의 밸러스팅밸브(14)를 차례로 통과하여, 즉 상기 배관 내에서 순환하게 한다.

상기 밸러스트수 배출단계는 상기 밸러스팅 저장단계 후에 상기 컨트롤러(7)가 상기 밸러스트탱크(4)에 저장된 밸러스트수를 디밸러스팅관(5)을 통해 상기 메인관(1)에 유입시키고 밸러스트수를 상기 수처리유닛(3)에 공급하여 여과 또는/및 살균처리한 후 배출관(6)을 통해 선박의 외부로 배출되도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 단계로, 워밍업단계, 디밸러스팅단계, 쿨링단계 등을 포함한다.

상기 워밍업단계는 상기 살균장치(32)가 작동하여 상기 살균장치(32) 내의 자외선의 강도가 살균목표치에 이른 후 일정 시점까지 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 수처리유닛(3)의 살균장치(32)에 공급되도록, 상기 워밍업처리부(73)가 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 단계이다. 상기 워밍업단계에서는 상기 워밍업처리부(73)가 석션밸브(51), 개폐밸브(241), 공급밸브(221), 밸러스팅밸브(14)를 개방하고, 시체스터밸브(11), 우회밸브(13), 탱크밸브(15), 배출밸브(61), 인출밸브(211), 연결밸브(231)를 폐쇄하여, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수는 디밸러스팅관(5)의 석션밸브(51), 메인관(1)의 밸러스트펌프(12), 우회관(24)의 개폐밸브(241), 연결관(23), 살균장치(32), 공급관(22)의 공급밸브(221), 메인관(1)의 밸러스팅밸브(14)를 차례로 통과하여, 즉 상기 배관 내에서 순환하게 한다.

상기 디밸러스팅단계는 상기 워밍업단계 후에 상기 밸러스트탱크(4)에 저장된 밸러스트수를 디밸러스팅관(5)을 통해 상기 메인관(1)에 유입시키고 상기 메인관(1)을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛(3)에 공급하여 여과 또는/및 살균처리한 후 배출관(6)을 통해 선박의 외부로 배출되도록, 상기 디밸러스팅처리부(72)가 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 단계이다. 상기 디밸러스팅단계에서는 상기 디밸러스팅처리부(72)가 탱크밸브(15), 석션밸브(51), 개폐밸브(241), 공급밸브(221), 배출밸브(61)를 개방하고, 시체스터밸브(11), 우회밸브(13), 밸러스팅밸브(14), 인출밸브(211), 연결밸브(231)를 폐쇄하여, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 밸러스트탱크(4)에 저장된 밸러스트수가 메인관(1)의 탱크밸브(15), 디밸러스팅관(5)의 석션밸브(51), 메인관(1)의 밸러스트펌프(12), 우회관(24)의 개폐밸브(241), 연결관(23), 워밍업이 끝난 살균장치(32), 공급관(22)의 공급밸브(221), 배출관(6)의 배출밸브(61)를 차례로 통과하여 선박의 외부로 배출되게 한다.

상기 쿨링단계는 상기 디밸러스팅단계 후에 상기 살균장치(32)의 쿨링시 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 상기 배관 내에서 순환시켜 상기 수처리유닛(3)의 살균장치(32)에 공급되도록 상기 쿨링처리부가 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 단계이다. 상기 쿨링단계에서는 상기 쿨링처리부(74)가 석션밸브(51), 인출밸브(211), 연결밸브(231), 공급밸브(221), 밸러스팅밸브(14)를 개방하고, 시체스터밸브(11), 우회밸브(13), 탱크밸브(15), 배출밸브(61), 개폐밸브(241)를 폐쇄하여, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수가 디밸러스팅관(5)의 석션밸브(51), 메인관(1)의 밸러스트펌프(12), 인출관(21)의 인출밸브(231), 여과장치(31), 연결관(23)의 연결밸브(231), 살균장치(32), 공급관(22)의 공급밸브(221), 메인관(1)의 밸러스팅밸브(14)를 차례로 통과하여, 즉 상기 배관 내에서 순환하게 한다. 선박에 적재된 화물을 실어 상기 밸러스트수 배출단계를 수행한 후, 상기 선박에 적재된 화물을 하역하는 경우 상기 밸러스트수 저장단계를 거치게 되는데, 즉 상기 밸러스트수 저장단계와 밸러스트수 배출단계를 반복하므로 상기 배관에는 어느 경우에나 밸러스트수가 잔류하게 된다.

상기 트립단계는 상기 밸러스트수 저장단계 또는/및 밸러스트수 배출단계에서 상기 여과장치(31) 또는/및 살균장치(32)의 고장으로 밸러스트수를 여과 또는/및 살균할 수 없는 경우 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 밸러스트펌프(12)의 파손을 방지할 수 있도록 상기 트립처리부(75)가 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 단계로, 트립확인단계, 트립제어단계를 포함한다.

상기 트립확인단계는 상기 밸러스트수 저장단계 또는/및 밸러스트수 배출단계에서 상기 트립확인모듈(751)이 상기 여과장치(31) 또는/및 살균장치(32)의 고장을 판별하는 단계이다.

상기 트립제어단계는 상기 트립확인단계에서 상기 여과장치(31) 또는/및 살균장치(32)에 고장이 있는 것을 판별된 경우, 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 밸러스트펌프(12)의 파손을 방지할 수 있도록 상기 트립제어모듈(752)이 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 단계이다. 상기 트립제어단계에서는 상기 트립제어모듈(752)가 석션밸브(51), 우회밸브(13), 밸러스팅밸브(14)를 개방하고, 시체스터밸브(11), 탱크밸브(15), 배출밸브(61), 인출밸브(211), 개폐밸브(241), 공급밸브(221)를 폐쇄하여, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수가 디밸러스팅관(5)의 석션밸브(51), 메인관(1)의 밸러스트펌프(12)와 우회밸브(13)와 밸러스팅밸브(14)를 차례로 통과하여, 즉 상기 배관 내에서 순환하게 한다.

이상에서, 출원인은 본 발명의 다양한 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.

1: 메인관 2: 수처리관 3: 수처리유닛
4: 밸러스트탱크 5: 디밸러스팅관 6: 배출관
7: 컨트롤러 11: 시체스터밸브 12: 밸러스트펌프
13: 우회밸브 14: 밸러스팅밸브 15: 탱크밸브
21: 인출관 22: 공급관 23: 연결관
24: 우회관 31: 여과장치 32: 살균장치
51: 석션밸브 61: 배출밸브 71: 밸러스팅처리부
72: 디밸러스팅처리부 73: 워밍업처리부 74: 쿨링처리부
75: 트립처리부 76: 제어부

Claims

선박에 설치되어 선박 외부의 원수를 취수하여 자외선 살균하는 밸러스트수 처리시스템에 있어서,
상기 밸러스트수 처리시스템은 밸러스트수가 이동하는 배관과, 상기 배관에 설치되어 개폐됨으로써 상기 배관을 이동하는 밸러스트수의 유량을 조절하는 밸브와, 상기 배관을 이동하는 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균장치를 가지는 수처리유닛과, 상기 밸브를 제어하여 상기 살균장치의 워밍업 또는 쿨링시 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 살균장치에 공급하도록 하는 컨트롤러를 포함하되,
상기 배관은 선박 외부의 원수가 유입되는 선단과 수처리유닛에 의해 살균 처리된 밸러스트수가 저장되는 밸러스트탱크와 연결되는 말단을 가지는 메인관, 상기 메인관을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛에 공급하는 인출관과 상기 수처리유닛에서 살균처리된 밸러스트수를 상기 메인관에 공급하는 공급관을 가지는 수처리관 및 선단이 상기 인출관 전측의 상기 메인관에 연결되고 말단이 상기 공급관 후측의 상기 메인관에 연결되는 디밸러스팅관을 포함하고,
상기 컨트롤러는 상기 살균장치의 고장을 판별하는 트립확인모듈과, 상기 트립확인모듈이 상기 살균장치에 고장이 있는 것을 판별한 경우 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 밸러스트펌프의 파손을 방지할 수 있도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 트립제어모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템.
삭제
제1항에 있어서, 상기 컨트롤러는
상기 살균장치의 워밍업시 배관에 잔류하는 밸러스트수를 상기 배관 내에서 순환시켜 상기 살균장치에 공급되도록 상기 밸브를 제어하는 워밍업처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템.
삭제
제3항에 있어서, 상기 컨트롤러는
상기 살균장치의 쿨링시 배관에 잔류하는 밸러스트수를 상기 배관 내에서 순환시켜 상기 살균장치에 공급되도록 상기 밸브를 제어하는 쿨링처리부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템.
제3항에 있어서, 상기 워밍업처리부는
상기 살균장치 내의 자외선의 강도가 살균목표치에 이른 후 일정 시점까지 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 밸러스트수를 살균하는 것을 특징으로 하는 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템.
제5항에 있어서,
상기 밸브는 상기 디밸러스팅관의 선단의 전측 상기 메인관에 연결되는 시체스터밸브와, 상기 인출관과 공급관 사이의 상기 메인관에 연결되는 우회밸브와, 상기 디밸러스팅관의 말단과 상기 공급관 사이의 상기 메인관에 연결되는 밸러스팅밸브와, 상기 디밸러스팅관의 말단의 후측 상기 메인관에 연결되는 탱크밸브와, 상기 디밸러스팅관에 설치되는 석션밸브를 포함하며,
상기 워밍업처리부는 상기 살균장치의 워밍업시 석션밸브, 밸러스팅밸브를 개방하고, 시체스터밸브, 우회밸브, 탱크밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템.
제7항에 있어서,
상기 컨트롤러는 상기 살균장치의 고장을 판별하는 트립확인모듈과, 상기 트립확인모듈이 상기 살균장치에 고장이 있는 것을 판별한 경우 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 밸러스트펌프의 파손을 방지할 수 있도록 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 트립제어모듈을 추가로 포함하며,
상기 밸브는 상기 인출관에 연결되는 인출밸브와, 상기 공급관에 연결되는 공급밸브를 추가로 포함하고,
상기 트립제어모듈은 석션밸브, 우회밸브, 밸러스팅밸브를 개방하고, 시체스터밸브, 탱크밸브, 인출밸브, 공급밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템.
제8항에 있어서,
상기 컨트롤러는 선박 외부로부터 상기 메인관에 원수를 유입시키고 상기 메인관을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛에 공급하여 살균처리한 후 밸러스트탱크에 저장되도록 상기 밸브를 제어하는 밸러스팅처리부를 추가로 포함하며,
상기 밸러스팅처리부는 시체스터밸브, 인출밸브, 공급밸브, 밸러스팅밸브, 탱크밸브를 개방하고, 우회밸브, 석션밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 처리시스템.
제9항의 밸러스트수 처리시스템을 이용하는 밸러스트수 처리방법에 있어서,
상기 밸러스트수 처리방법은 컨트롤러가 선박 외부의 원수를 메인관에 유입시켜 상기 메인관을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛에 공급하여 살균처리한 후 밸러스트탱크에 저장하도록 밸브를 제어하는 밸러스트수 저장단계를 포함하고,
상기 밸러스트수 저장단계는 상기 살균장치가 작동하여 상기 살균장치 내의 자외선의 강도가 살균목표치에 이른 후 일정 시점까지 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 살균장치에 공급되도록 상기 워밍업처리부가 상기 밸브를 제어하는 워밍업단계와, 상기 워밍업단계 후에 선박 외부로부터 상기 메인관에 원수를 유입시키고 상기 메인관을 이동하는 밸러스트수를 상기 수처리유닛에 공급하여 살균처리한 후 밸러스트탱크에 저장되도록 상기 밸러스팅처리부가 상기 밸브를 제어하는 밸러스팅단계와, 상기 밸러스팅단계 후에 상기 살균장치의 쿨링시 상기 배관에 잔류하는 밸러스트수를 상기 배관 내에서 순환시켜 상기 살균장치에 공급되도록 상기 쿨링처리부가 상기 밸브를 제어하는 쿨링단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 처리시스템을 이용하는 밸러스트수 처리방법.
제10항에 있어서,
상기 워밍업단계에서는 상기 워밍업처리부가 석션밸브, 밸러스팅밸브를 개방하고, 시체스터밸브, 우회밸브, 탱크밸브를 폐쇄하며,
상기 밸러스팅단계에서는 상기 밸러스팅처리부가 시체스터밸브, 인출밸브, 공급밸브, 밸러스팅밸브, 탱크밸브를 개방하고, 우회밸브, 석션밸브를 폐쇄하고,
상기 쿨링단계에서는 상기 쿨링처리부가 석션밸브, 밸러스팅밸브를 개방하고, 시체스터밸브, 우회밸브, 탱크밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 처리시스템을 이용하는 밸러스트수 처리방법.
제11항에 있어서,
상기 밸러스트수 처리방법은 상기 트립확인모듈이 상기 밸러스트수 저장단계에서 상기 살균장치의 고장을 판별하는 트립확인단계와; 상기 트립확인단계에서 상기 살균장치에 고장이 있는 것을 판별된 경우, 상기 배관 내에 잔류하는 밸러스트수를 순환시켜 상기 밸러스트펌프의 파손을 방지할 수 있도록 상기 트립제어모듈이 상기 배관에 설치된 밸브를 제어하는 트립제어단계를 추가로 포함하며,
상기 트립제어단계에서는 상기 트립제어모듈이 석션밸브, 우회밸브, 밸러스팅밸브를 개방하고, 시체스터밸브, 탱크밸브, 인출밸브, 공급밸브를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 처리시스템을 이용하는 밸러스트수 처리방법.