KR102259664B1 - Ballast water treatment system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 주배관에서 분기된 샘플링 배관에 위치하는 TRO 측정 센서로 공급되는 유량을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 선박 평형수 처리 시스템에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 선박 평형수가 유입되는 주배관; 상기 주배관으로부터 유입되는 선박 평형수를 전기분해하는 전기분해 장치; 상기 전기분해 장치로부터 전기분해된 선박 평형수가 유출되는 주배관에서 분기되는 샘플링 배관; 상기 샘플링 배관에 연결되어 선박 평형수의 TRO를 측정하는 TRO 측정 센서; 상기 샘플링 배관 상에 구비되며, 상기 주배관에서 상기 샘플링 배관으로 유입되는 선박 평형수의 유입 압력을 측정하는 압력 게이지; 및 상기 압력 게이지와 상기 TRO 측정 센서 사이에 설치되며, 상기 TRO 측정 센서에서 요구되는 유량 범위로 설정되어, 상기 TRO 측정 센서로 유입되는 선박 평형수의 유량을 일정하게 유지하는 미터링 밸브;를 포함하며, 상기 TRO 측정 센서에서 요구되는 유량 범위는, 상기 압력 게이지에서 측정된 압력 값을 이용하여 선정된 유량 계수(Cv)에 의거하여 설정되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 본 발명은 주배관과 TRO 측정 센서 사이에 압력 게이지, 미터링 밸브를 설치하여 주배관에서 샘플링 배관을 통해 TRO 측정 센서로 공급되는 유량을 일정하게 유지함으로써, 정확한 TRO 농도를 측정할 수 있게 된다.The present invention relates to a ballast water treatment system capable of maintaining a constant flow rate supplied to a TRO measurement sensor located in a sampling pipe branched from a main pipe.
To this end, the present invention is a main pipe into which ballast water is introduced; an electrolysis device for electrolyzing ballast water flowing in from the main pipe; a sampling pipe branching from the main pipe through which ballast water electrolyzed from the electrolysis device flows out; a TRO measurement sensor connected to the sampling pipe to measure the TRO of ballast water; a pressure gauge provided on the sampling pipe and configured to measure an inflow pressure of ballast water flowing into the sampling pipe from the main pipe; and a metering valve installed between the pressure gauge and the TRO measurement sensor and set in the flow rate range required by the TRO measurement sensor to constantly maintain the flow rate of the ballast water flowing into the TRO measurement sensor and , The flow rate range required by the TRO measurement sensor is preferably set based on a flow coefficient (Cv) selected using the pressure value measured by the pressure gauge.
Accordingly, the present invention installs a pressure gauge and a metering valve between the main pipe and the TRO measuring sensor to maintain a constant flow rate supplied from the main pipe to the TRO measuring sensor through the sampling pipe, thereby accurately measuring the TRO concentration.
Description
본 발명은 선박 평형수 처리 시스템에 관한 것으로서, 특히 주배관에서 분기된 샘플링 배관에 위치하는 TRO 측정 센서로 공급되는 유량을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 선박 평형수 처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ballast water treatment system, and more particularly, to a ballast water treatment system capable of maintaining a constant flow rate supplied to a TRO measurement sensor located in a sampling pipe branched from a main pipe.
선박은 통상적으로 선박의 안정성 및 균형 유지를 위해 선박의 하부에 평형수(Ballast Water)를 저장하는 저장 탱크를 구비하고 있다. 즉 선박은 화물을 충분히 적재하지 않은 경우에 일정량의 해수를 취수하여 이를 선박의 안정성 및 균형을 유지시키는 평형수로 사용한다.Ships are usually provided with a storage tank for storing ballast water (Ballast Water) in the lower part of the ship for stability and balance maintenance of the ship. In other words, when a ship does not fully load cargo, it takes a certain amount of seawater and uses it as ballast water to maintain stability and balance of the ship.
평형수는 선박에 화물을 적재하고 양륙하는 과정에서 지속적으로 주입 및 배출되기 때문에 유해 수중 유기체의 이동통로로 작용할 수 있다. 따라서 선박이 평형수로 사용하기 위해 접안한 국가 및 지역의 해수를 유입한 후, 타국가 및 타지역으로 이동하여 해수를 방출하는 경우, 해수 유입 과정에서 혼입된 다양한 해양 미생물이 타지역으로 전파될 수 있다.Since ballast water is continuously injected and discharged in the process of loading and discharging cargo on a ship, it can act as a passageway for harmful aquatic organisms. Therefore, if a ship flows in seawater from a country or region berthed for use as ballast water and then moves to another country or region to release seawater, various marine microorganisms mixed in the process of seawater inflow may spread to other regions. can
이러한 해양 미생물의 이동은 대표 생물종의 변동, 적조발생 등 심각한 생태계 교란현상을 야기할 수 있다. 이를 예방하기 위해 국제해사기구(IMO:International Maritime Organization)에서는 선박 평형수의 배출 기준을 제정한 선박 평형수 관리 협약을 체결하였다. 선박 평형수 관리 협약은 선박의 평형수를 목적지에 도착하기 전에 공해 상에서 교환해야 하며, 모든 선박에 대하여 선박 평형수 처리 장치의 설치를 의무화할 것을 주요 골자로 하고 있다.Such movement of marine microorganisms can cause serious ecological disturbances such as fluctuations in representative species and occurrence of red tides. To prevent this, the International Maritime Organization (IMO) signed a ballast water management agreement that established the discharge standards for ballast water. The Ballast Water Management Convention requires that the ballast water of a ship be exchanged on the high seas before arriving at its destination, and the installation of a ballast water treatment system is mandatory for all ships.
이에 따라 평형수를 저장하는 저장 탱크 내부에 유입된 해양 미생물을 효과적으로 제거하기 위한 방법이 지속적으로 연구 개발되고 있다. 예를 들어, 저장 탱크에 유입되는 해수를 필터를 통해 여과시키거나, 자외선 처리, 오존 처리 및 유입된 해수에 약물을 투입하여 해양 미생물을 제거하는 방법 등이 사용되고 있다.Accordingly, methods for effectively removing marine microorganisms introduced into the storage tank for storing ballast water are continuously being researched and developed. For example, a method of removing marine microorganisms by filtering seawater flowing into a storage tank through a filter, UV treatment, ozone treatment, and injecting a drug into the introduced seawater, etc. are used.
최근에는 전기분해에 의하여 해수 중에 함유된 염화나트륨을 차아염소산나트륨으로 변환시켜 해양 미생물을 사멸시키는 전기분해 방식의 평형수 처리 방법이 사용되고 있다.Recently, an electrolysis-type ballast water treatment method in which sodium chloride contained in seawater is converted into sodium hypochlorite to kill marine microorganisms by electrolysis has been used.
이와 같이 전기분해 방식으로 선박 평형수를 처리할 때, 처리수의 TRO(Total Residual Oxidant) 농도를 측정하는 TRO 측정 장치가 구비되는데, TRO는 선박 평형수 처리 장치에서 잔류하는 산화물질로, 선박 평형수 처리 장치에서 전기분해 처리되어 배출되는 선박 평형수의 TRO를 측정함으로써, 처리 대상 선박 평형수의 중화 정도를 판단한다.When the ballast water is treated by the electrolysis method as described above, a TRO measuring device for measuring the TRO (Total Residual Oxidant) concentration of the treated water is provided. TRO is an oxidizing material remaining in the ballast water treatment device, By measuring the TRO of the ballast water discharged after electrolysis in the water treatment device, the degree of neutralization of the ballast water to be treated is determined.
도 1은 종래 기술에 따른 선박 평형수 처리 시스템을 개략적으로 보인 도면으로, 종래에는 주배관(1)에서 분기된 샘플링 배관(3)을 통해 TRO 측정 센서(5)로 평형수를 공급하는데, TRO 측정 센서(5)가 정확한 TRO 농도를 측정하기 위해서는 특정 유량 범위 내에서 측정해야 한다.1 is a view schematically showing a ship ballast water treatment system according to the prior art. In the prior art, ballast water is supplied to the
그러나 종래에는 주배관(1)의 출력 압력에 의해 평형수가 TRO 측정 센서(5)로 공급되므로, 주배관(1)의 출력 압력의 변동에 의해 TRO 측정 센서(5)로 공급되는 평형수의 유량을 일정하게 유지할 수 없게 된다.However, in the prior art, since ballast water is supplied to the
이에 따라 종래에는 TRO 측정 센서(5)가 정확한 TRO 농도를 측정할 수 없게 되는 문제점이 있다.Accordingly, there is a problem in that the conventional
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 주배관과 TRO 측정 센서 사이에 TRO 측정 센서에서 요구되는 유량 범위로 설정된 미터링 밸브를 설치하여 주배관에서 샘플링 배관을 통해 TRO 측정 센서로 공급되는 유량을 일정하게 유지할 수 있도록 하는 선박 평형수 처리 시스템을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above problems, by installing a metering valve set to the flow rate range required by the TRO measuring sensor between the main pipe and the TRO measuring sensor to measure the flow rate supplied from the main pipe to the TRO measuring sensor through the sampling pipe. An object of the present invention is to provide a ship ballast water treatment system that can be maintained constant.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 평형수 처리 시스템은, 선박 평형수가 유입되는 주배관; 상기 주배관으로부터 유입되는 선박 평형수를 전기분해하는 전기분해 장치; 상기 전기분해 장치로부터 전기분해된 선박 평형수가 유출되는 주배관에서 분기되는 샘플링 배관; 상기 샘플링 배관에 연결되어 선박 평형수의 TRO를 측정하는 TRO 측정 센서; 상기 샘플링 배관 상에 구비되며, 상기 주배관에서 상기 샘플링 배관으로 유입되는 선박 평형수의 유입 압력을 측정하는 압력 게이지; 및 상기 압력 게이지와 상기 TRO 측정 센서 사이에 설치되며, 상기 TRO 측정 센서에서 요구되는 유량 범위로 설정되어, 상기 TRO 측정 센서로 유입되는 선박 평형수의 유량을 일정하게 유지하는 미터링 밸브;를 포함하며, 상기 TRO 측정 센서에서 요구되는 유량 범위는, 상기 압력 게이지에서 측정된 압력 값을 이용하여 선정된 유량 계수(Cv)에 의거하여 설정되는 것이 바람직하다.Ballast water treatment system according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, the ballast water is introduced into the main pipe; an electrolysis device for electrolyzing ballast water flowing in from the main pipe; a sampling pipe branching from the main pipe through which ballast water electrolyzed from the electrolysis device flows out; a TRO measurement sensor connected to the sampling pipe to measure the TRO of ballast water; a pressure gauge provided on the sampling pipe and measuring an inflow pressure of ballast water flowing from the main pipe into the sampling pipe; and a metering valve installed between the pressure gauge and the TRO measurement sensor, set to a flow rate range required by the TRO measurement sensor, and maintaining a constant flow rate of ballast water flowing into the TRO measurement sensor; and , The flow rate range required by the TRO measurement sensor is preferably set based on a flow coefficient (Cv) selected using the pressure value measured by the pressure gauge.
본 발명의 선박 평형수 처리 시스템에 따르면, 주배관과 TRO 측정 센서 사이에 TRO 측정 센서에서 요구되는 유량 범위로 설정된 미터링 밸브를 설치하여 주배관에서 샘플링 배관을 통해 TRO 측정 센서로 공급되는 유량을 일정하게 유지함으로써, 정확한 TRO 농도를 측정할 수 있게 된다.According to the ballast water treatment system of the present invention, a metering valve set to the flow rate range required by the TRO measurement sensor is installed between the main pipe and the TRO measurement sensor, and the flow rate supplied from the main pipe to the TRO measurement sensor through the sampling pipe is maintained constant. By doing so, it is possible to accurately measure the TRO concentration.
도 1은 종래 기술에 따른 선박 평형수 처리 시스템을 개략적으로 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 평형수 처리 시스템을 개략적으로 보인 도면이다.1 is a view schematically showing a ballast water treatment system according to the prior art.
2 is a view schematically showing a ballast water treatment system according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 선박 평형수 처리 시스템에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, a ballast water treatment system according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 평형수 처리 시스템을 개략적으로 보인 도면이다.2 is a view schematically showing a ballast water treatment system according to an embodiment of the present invention.
도 2에서 주배관(10)은 선박 평형수가 유입되는 관으로서, 주배관(10)을 통해 유입된 선박 평형수는 전기분해 장치(20)로 유입된다.In FIG. 2 , the
전기분해 장치(20)는 주배관(10)으로부터 유입되는 선박 평형수를 전기분해하고, 전기분해 장치(20)에서 전기분해되어 유출되는 선박 평형수는 발라스트 탱크(30)로 유입된다.The
샘플링 배관(15)은 전기분해 장치(20)로부터 전기분해된 선박 평형수가 유출되는 주배관(10)에서 분기된다.The
예를 들어 주배관(10)으로부터 유입되는 선박 평형수가 전기분해 장치(20)를 거친 후, 발라스트 탱크(30)로 유입되는 선박 평형수를 샘플링하기 위해 전기분해 장치(20)와 발라스트 탱크(30) 사이에 위치하는 주배관(10)에서 샘플링 배관(15)이 분기될 수 있다.For example, after the ballast water flowing in from the
TRO 측정 센서(40)는 샘플링 배관(15)에 연결되어, 샘플링 배관(15)을 통해 유입되는 선박 평형수의 TRO를 측정하고, 측정된 값을 제어부(미도시)로 인가한다The
스트레이너(Strainer)(50)는 각각의 샘플링 배관(15) 상에 설치되는 압력 게이지(60) 전단에 설치되어, 각각의 샘플링 배관(15)으로 유입되는 선박 평형수에 포함된 이물질을 여과한다.The
이와 같이 샘플링 배관(15)으로 유입되는 선박 평형수에 포함된 이물질을 여과하여 미터링 밸브(80)의 막힘 현상을 예방할 수 있게 된다.As described above, it is possible to prevent clogging of the
압력 게이지(60)는 각각의 샘플링 배관(15) 상에 구비되며, 주배관(10)에서 샘플링 배관(15)으로 유입되는 선박 평형수의 유입 압력을 측정하고, 측정된 압력 값을 표시한다.The
솔레노이드 밸브(70)는 압력 게이지(60)와 미터링 밸브(80) 사이에 구비되며, 제어부(미도시)의 제어하에 개방 또는 폐쇄된다.The
미터링 밸브(80)는 압력 게이지(60)와 TRO 측정 센서(40) 사이에 설치되며, TRO 측정 센서(40)에서 요구되는 유량 범위로 설정되어, TRO 측정 센서(40)로 유입되는 선박 평형수의 유량을 일정하게 유지한다.The
여기서, TRO 측정 센서(40)에서 요구되는 유량 범위는 압력 게이지(60)에서 측정된 압력 값을 이용하여 선정된 유량 계수(Cv)에 의거하여 설정되는 것이 바람직하다.Here, the flow rate range required by the
유량 계수(Cv)는 수학식 1을 이용하여 선정할 수 있다.The flow coefficient (Cv) may be selected using Equation (1).
수학식 1에서 q는 유량(flow rate), N1은 상수(constants for units), ΔP는 압력 강하(Pressure drop), P1은 입구 압력(inlet pressure), P2는 출구 압력(outlet pressure), Gf는 액체 비중(liquid specific gravity)이다.In Equation 1, q is flow rate, N 1 is constants for units, ΔP is pressure drop, P 1 is inlet pressure, and P 2 is outlet pressure. , G f is the liquid specific gravity.
니들 밸브(90)는 TRO 측정 센서(40)로 유입되는 선박 평형수의 유량을 정밀하게 조절한다.The
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 선박 평형수 처리 시스템의 동작에 대해 설명한다.Hereinafter, the operation of the ballast water treatment system according to the present invention will be described with reference to FIG. 2 .
우선 압력 게이지(60)와 TRO 측정 센서(40) 사이에 미터링 밸브(80)를 설치한 후, 압력 게이지(60)를 통해 주배관(10)에서 샘플링 배관(15)으로 유입되는 선박 평형수의 유입 압력을 측정한다.First, after installing the
그리고 압력 게이지(60)에서 측정된 압력 값을 이용하여 TRO 측정 센서(40)에서 요구되는 유량을 만족시키기 위한 유량 계수(Cv)를 선정한 후, 선정된 유량 계수(Cv)에 의거하여 TRO 측정 센서(40)로 유입되는 선박 평형수의 유량을 일정하게 유지하도록 미터링 밸브(80)를 TRO 측정 센서(40)에서 요구되는 유량 범위로 설정한다.And after selecting a flow coefficient (Cv) to satisfy the flow rate required by the
이와 같이 미터링 밸브(80)의 유량 범위가 설정된 후, 평형수를 주입 또는 배출하기 위해 선박 평형수 처리 시스템이 운전을 시작하면, 제어부(미도시)는 솔레노이드 밸브(70)가 개방되도록 제어한다.After the flow rate range of the
주배관(10)을 통해 선박 평형수가 유입되면, 유입된 선박 평형수는 전기분해 장치(20)로 유입되고, 전기분해 장치(20)는 유입되는 선박 평형수를 전기분해하여 유출한다.When ballast water flows in through the
전기분해 장치(20)에서 유출되는 선박 평형수는 발라스트 탱크(30)로 유입되거나 외부로 배출되는데, 전기분해 장치(20)에서 유출되는 선박 평형수 중에서 일부는 샘플링 배관(15)으로 유입된다.Ballast water flowing out from the
주배관(10)에서 샘플링 배관(15)으로 유입되는 선박 평형수는 미터링 밸브(80)를 통해 TRO 측정 센서(40)로 유입되는데, 미터링 밸브(80)는 TRO 측정 센서(40)에서 요구되는 유량 범위로 설정되어 있으므로, TRO 측정 센서(40)로 유입되는 선박 평형수의 유량을 TRO 측정 센서(40)에서 요구되는 유량 범위 내로 일정하게 유지할 수 있게 된다.The ballast water flowing into the
TRO 측정 센서(40) 측으로 유입되는 유량을 TRO 측정 센서(40)에서 요구되는 유량으로 일정하게 유지할 수 있게 됨에 따라, TRO 측정 센서(40)는 주배관(10)에서 샘플링 배관(15)으로 유입되는 선박 평형수의 유입 압력의 변화에 상관없이 안정적으로 TRO를 측정할 수 있게 된다.As the flow rate flowing into the
본 발명의 선박 평형수 처리 시스템은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The ballast water treatment system of the present invention is not limited to the above-described embodiments and may be implemented with various modifications within the scope permitted by the technical spirit of the present invention.
10. 주배관, 15. 샘플링 배관,
203 전기분해 장치, 30. 발라스트 탱크,
40. TRO 측정 센서, 50. 스트레이너,
60. 압력 게이지, 70. 솔레노이드 밸브,
80. 미터링 밸브, 90. 니들 밸브10. Main pipe; 15. Sampling pipe;
203 electrolysis unit, 30. ballast tank;
40. TRO measuring sensor, 50. strainer,
60. Pressure gauge, 70. Solenoid valve,
80. Metering valve, 90. Needle valve
Claims (3)
상기 주배관(10)으로부터 유입되는 선박 평형수를 전기분해하는 전기분해 장치(20);
선박 평형수의 TRO를 측정하는 TRO 측정 센서(40); 및
상기 전기분해 장치(20)로부터 전기분해된 선박 평형수가 유출되는 주배관(10)에서 단일 배관 라인으로 분기되어 상기 TRO 측정 센서(40)에 연결되는 샘플링 배관(15);을 포함하고,
상기 샘플링 배관(15)에는,
상기 TRO 측정 센서(40)를 향하는 방향으로, 선박 평형수에 포함된 이물질을 여과하는 스트레이너(50)와,
선박 평형수의 유입 압력을 측정하는 압력 게이지(60)와,
샘플링 배관(15)을 개폐하는 솔레노이드 밸브(70)와,
상기 압력 게이지(60)에서 측정된 압력 값을 이용하여 선정된 유량 계수(Cv)에 의거하여 상기 TRO 측정 센서(40)에서 요구되는 유량 범위로 설정되어 상기 TRO 측정 센서(40)로 유입되는 선박 평형수의 유량을 일정 범위로 유지하는 미터링 밸브(80)와,
상기 미터링 밸브(80)로부터 상기 TRO 측정 센서(40)로 유입되는 선박 평형수의 유량을 정밀하게 조절하는 니들 밸브(90)가,
차례로 설치되는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템.Main pipe 10 through which ballast water is introduced;
an electrolysis device 20 for electrolyzing ballast water flowing in from the main pipe 10;
TRO measurement sensor 40 for measuring the TRO of ballast water; and
A sampling pipe 15 that is branched from the main pipe 10 through which the electrolyzed ballast water is discharged from the electrolysis device 20 into a single pipe line and is connected to the TRO measurement sensor 40; includes;
In the sampling pipe (15),
A strainer 50 for filtering foreign substances contained in ballast water in a direction toward the TRO measurement sensor 40, and
A pressure gauge 60 for measuring the inlet pressure of ballast water, and
a solenoid valve 70 for opening and closing the sampling pipe 15;
A vessel flowing into the TRO measuring sensor 40 by setting the flow rate range required by the TRO measuring sensor 40 based on a selected flow coefficient (Cv) using the pressure value measured by the pressure gauge 60 . A metering valve 80 for maintaining the flow rate of ballast water in a certain range;
A needle valve 90 that precisely controls the flow rate of ballast water flowing into the TRO measurement sensor 40 from the metering valve 80,
Ballast water treatment system, characterized in that installed sequentially.
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| KR1020150150634A KR102259664B1 (en) | 2015-10-29 | 2015-10-29 | Ballast water treatment system |
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