KR102333211B1 - 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 선박의 방폭구역 또는 제2 비방폭구역에서 밸러스트 작업 시, 제1 비방폭구역에 설치된 전기 분해 유닛을 이용하여 해수를 살균할 수 있고, 방폭구역에서 디밸러스트 작업 시, 제1 비방폭구역에 설치된 제1 중화 유닛을 이용하여 밸러스트수를 중화시킬 수 있는 밸러스트수 처리 장치에 관한 것이다. 본 발명은 상기 제1 비방폭구역의 내부 또는 상기 제1 비방폭구역의 상부 갑판에 설치되되, 외부로부터 해수를 유입하여, 상기 해수를 여과 및 살균함으로써 밸러스트수를 생성하는 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20), 상기 제2 비방폭구역의 내부 또는 상기 제2 비방폭구역의 상부 갑판에 설치되되, 상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에 의해 여과 및 살균 처리된 상기 밸러스트수를 수용하고, 디밸러스트 작업 시 상기 밸러스트수를 중화시켜 배출하는 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30), 상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20) 및 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)와 연동되는 제1 지관(50), 및 상기 방폭구역의 내부 또는 상기 방폭구역의 상부 갑판에 설치되되, 밸러스팅 및 디밸러스트 작업을 수행하는 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치{Ballast Water Treating Apparatus of indirect electrolysis method}
본 발명은 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치에 관한 것으로, 더밸러스트 작업 시, 제1 비방폭구역에 설치된 제1 중화 유닛을 이용하여 밸러스트수를 중화시킬 수 있는 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치에 관한 것이다.
밸러스트수 처리 장치는 밸러스트수의 이동에 따른 해양생태계 파괴 및 교란을 방지하기 위해 밸러스트수에 포함된 유해 수상생물 및 병원균을 제거, 무해화 또는 그 유입이나 배출을 방지하기 위한 장치나 설비를 의미한다.
국제해사기구(International Maritime Organization, IMO)는 지난 2004년 밸러스트수의 유입 및 배출로 인한 해양 생태계의 파괴 및 교란을 방지하기 위해 밸러스트수 관리 협약을 채택하여 국제해역을 항해하는 상선 전체에 대해 밸러스트수 처리 장치의 설치를 의무화하였다.
종래의 밸러스트수 처리 장치가 설치된 선박에서는 엔진실, 선수부, 조타실 등의 비방폭구역 또는 펌프실 등의 방폭구역 또는 선박의 상부 갑판에 밸러스트수 처리 장치가 각각 설치되어 있어, 방폭구역, 비방폭구역 및 선박의 상부 갑판에서는 밸러스팅 및 디밸러스트 작업이 독립적으로 수행되었다.
그러나, 종래의 밸러스트수 처리 장치에서는 방폭구역, 비방폭구역 및 선박의 상부 갑판에 밸러스트수 처리 장치가 각각 설치되기 때문에, 밸러스트수 처리 장치에 필수적으로 포함되는 전기 분해 유닛 및 중화 유닛이 방폭구역, 비방폭구역및 선박의 상부 갑판에 중복 설치되어, 밸러스트수 처리 장치의 설비 비용이 상승할 뿐만 아니라, 밸러스트수 처리 장치의 관리 포인트가 증가하는 문제점이 있었다.
KR 100943429 B1
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 방폭구역 또는 제2 비방폭구역에서 밸러스트 작업 시, 제1 비방폭구역에 설치된 전기 분해 유닛을 이용하여 해수를 살균할 수 있고, 방폭구역에서 디밸러스트 작업 시, 제1 비방폭구역에 설치된 제1 중화 유닛을 이용하여 밸러스트수를 중화시킬 수 있는 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치를 제공하는데 있다.
상기와 같은 기술적인 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 의한 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치(10)는 상기 제1 비방폭구역의 내부 또는 제1 비방폭구역의 상부 갑판에 설치되되, 외부로부터 해수를 유입하여, 상기 해수를 여과 및 살균함으로써 밸러스트수를 생성하는 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20), 상기 제2 비방폭구역의 내부 또는 상기 제2 비방폭구역의 상부 갑판에 설치되되, 상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에 의해 여과 및 살균 처리된 상기 밸러스트수를 수용하고, 디밸러스트 작업 시 상기 밸러스트수를 중화시켜 배출하는 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30), 상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20) 및 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)와 연동되는 제1 지관(50), 및 상기 방폭구역의 내부 및 우측에 설치되되, 밸러스팅 및 디밸러스트 작업을 수행하는 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)는 외부로부터 제1 밸러스트 라인(29)으로 해수를 유입시키는 제1 밸러스트 펌프(21), 상기 제1 밸러스트 펌프(21)에 의해 유입된 해수를 여과하기 위한 제1 필터 유닛(22), 상기 제1 필터 유닛(22)에 의해 여과된 해수 중에서 일정량의 해수를 추출하여 전기 분해 유닛(24)으로 공급하는 펌프(23), 상기 펌프(23)에 의해 추출된 해수를 전기 분해하여 해수를 살균하기 위해 소정의 농도를 갖는 TRO를 생성시키고, 상기 TRO를 상기 제1 밸러스트 라인(29)으로 공급하는 전기 분해 유닛(24) 및 상기 TRO에 의해 살균 처리된 밸러스트수의 TRO 농도를 측정하는 제1 TRO 센서 유닛(25)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)는 상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에서 여과 및 상기 TRO에 의해 살균 처리된 밸러스트수가 수용되는 제3 밸러스트 탱크(31)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 지관(50)은 상기 제1 밸러스트 라인(29)의 타단으로부터 상기 제3 밸러스트 탱크(31)의 일단으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)는 여과 및 살균 처리된 상기 밸러스트수를 상기 제1 지관(50)을 통해 상기 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)의 제3 밸러스트 탱크(31)로 공급하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)는 상기 제3 밸러스트 탱크(31)에 수용된 상기 밸러스트수를 외부로 배출하기 위한 제3 밸러스트 펌프(32), 상기 제3 밸러스트 펌프(32)에 의해 배출되는 상기 밸러스트수를 중화하기 위한 제2 중화 유닛(33) 및 상기 제2 중화 유닛(33)에 의해 중화된 밸러스트수의 TRO 농도를 측정하는 제3 TRO 센서 유닛(34)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)는 밸러스트 작업 시, 외부에서 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 해수를 유입시키고, 디밸러스트 작업 시 제2 밸러스트 탱크(65)에서 외부로 밸러스트수를 배출시키는 제2 밸러스트 펌프(61), 상기 제2 밸러스트 펌프(61)에 의해 유입된 해수를 여과하기 위한 제2 필터 유닛(62) 및 상기 방폭구역 내에서 여과 및 살균 처리된 밸러스트수가 수용되는 제2 밸러스트 탱크(65)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 밸러스트수 처리 장치(10)는 상기 전기 분해 유닛(24)의 후단으로부터 상기 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 연결되는 제2 지관(70) 및 상기 제1 중화 유닛(26)의 후단으로부터 상기 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 연결되는 제3 지관(80)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)는 밸러스트수를 중화시키기 위한 제1 중화 유닛(26)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)는 밸러스트 작업 시, 상기 전기 분해 유닛(24)으로부터 상기 제2 지관(70)을 통해 상기 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 TRO를 공급받아, 상기 제2 필터 유닛(62)을 통과한 해수를 살균하고, 디밸러스트 작업 시, 상기 제1 중화 유닛(26)으로부터 상기 제3 지관(80)을 통해 상기 방폭구역 밸러스트 라인으로 중화제를 공급받아, 밸러스트수를 외부로 배출하기 전에 상기 밸러스트수를 중화시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치는 방폭구역 또는 제2 비방폭구역에서 밸러스트 작업 시, 제1 비방폭구역에 설치된 전기 분해 유닛을 이용하여 해수를 살균하고, 방폭구역에서 디밸러스트 작업 시, 제1 비방폭구역에 설치된 제1 중화 유닛을 이용하여 밸러스트수를 중화시킴으로써, 밸러스트수 처리장치의 설비 비용을 절감하고, 밸러스트수 처리 장치의 관리 포인트를 감소시켜 밸러스트수 처리 장치를 효율적으로 운용할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치에서는 종래의 밸러스트수 처리 장치에 비해 전기 분해 유닛 및 중화 유닛의 운용 수량이 감소함으로 인해, 전기 분해 유닛 및 중화 유닛의 중복 사용으로 불필요하게 소요되는 에너지를 절감할 수 있어, 밸러스트수의 처리 효율이 향상되고, 산업상 이용 범위가 증대되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 의한 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치(10)를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 블록도이다.
도 3는 도 1에 도시된 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서 밸러스트 작업이 수행되는 과정을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서 디밸러스트 작업이 수행되는 과정을 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
그러나, 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 일 예에 불과한 것으로 이에 의해 본 발명의 권리범위가 축소되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명에 의한 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치(10)를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 블록도이고, 도 3는 도 1에 도시된 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)의 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서 밸러스트 작업이 수행되는 과정을 설명하기 위한 블록도이고, 도 5는 도 1에 도시된 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서 디밸러스트 작업이 수행되는 과정을 설명하기 위한 블록도이다.
도 1, 도 2 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치(10)는 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20), 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30), 제1 지관(50), 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60), 제2 지관(70) 및 제3 지관(80)을 포함하여 구성된다.
먼저, 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)는 선박의 제1 비방폭구역의 내부 또는 제1 비방폭구역 상부 갑판에 설치되되, 외부로부터 해수를 유입하여, 상기 해수를 여과하고, 살균함으로써 밸러스트수를 생성하는 밸러스트 작업을 수행한다.
그리고, 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)는 선박의 제2 비방폭구역의 내부 또는 제2 비방폭구역 상부 갑판에 설치되되, 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에 의해 여과 및 살균 처리된 밸러스트수를 수용하고, 밸러스트수를 외부로 배출하기 전에 밸러스트수를 중화시킨 후 외부로 배출하는 디밸러스트 작업을 수행한다.
그리고, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)는 선박의 방폭구역의 내부 또는 방폭구역의 상부 갑판에 설치되어, 밸러스팅 및 디밸러스트 작업을 수행한다.
그리고, 제1 지관(50)은 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20) 및 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)와 연동되어, 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에 의해 여과 및 살균 처리된 밸러스트수를 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)로 공급하기 위해 설치되는 배관이다.
제2 지관(70) 및 제3 지관(80)에 대해서는 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20) 및 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)의 구성 요소를 설명한 이후에 후술하기로 한다.
도 2를 참조하면, 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)는 제1 밸러스트 펌프(21), 제1 필터 유닛(22), 펌프(23), 전기 분해 유닛(24), 제1 TRO 센서 유닛(25), 제1 중화 유닛(26), 제1 유량계(27), 제1 제어 유닛(28)(미도시) 및 제1 밸러스트 라인(29)을 포함하여 구성된다.
먼저, 제1 밸러스트 펌프(21)는 시 체스트(Sea Chest)를 통해 해수를 외부로부터 제1 밸러스트 라인(29)으로 유입시키는 장치로, 제1 비방폭구역 내에 적어도 1개 이상 설치된다.
종래의 밸러스트수 처리 장치에서 선미 탱크용 펌프는 외부에서 선미 탱크로 밸러스트수를 유입시키거나, 선미 탱크에서 외부로 밸러스트수를 유출시키기 위해 사용되지만, 본 발명에 의한 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치(10)의 제1 밸러스트 펌프(21)는 외부에서 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)의 제3 밸러스트 탱크(31)로 밸러스트수를 유입시키기 위해 사용된다.
그리고, 제1 필터 유닛(22)은 제1 밸러스트 펌프(21)에 의해 유입된 해수를 여과시킨다. 구체적으로, 제1 필터 유닛(22)은 제1 밸러스트 펌프(21)에 의해 유입된 해수 중에서 크기가 50μm 이상인 유기체 및 고체 입자를 걸러내게 된다.
그리고, 펌프(23)는 제1 필터 유닛(22)에 의해 여과된 해수 중에서 일정량의 해수를 추출하여 전기 분해 유닛(24)으로 공급한다.
그리고, 전기 분해 유닛(24)은 펌프(23)에 의해 추출된 해수를 전기 분해함으로써, 해수를 살균하기 위해 소정의 농도를 갖는 TRO를 생성하고, 상기 TRO를 제1 밸러스트 라인(29)으로 공급한다. 여기서, TRO는 밸러스트수 내에 포함된 총 잔류 산화물(Total Residual Oxidant)로써, 중성 요오드화 칼륨 용액과 반응하여 요오드를 유리하는 물질을 의미하며, 총 잔류 산화물의 예로 광화학 옥시던트, 오존 등이 있다.
그리고, 전기 분해 유닛(24)에 의해 생성된 TRO은 차아염소산(Hypochlorite, NaOCl)을 포함하게 되는데, 차아염소산은 해수 중에 포함된 바이러스, 병원성 박테리아 및 기타 유기체를 살균할 수 있는 살균제를 의미한다.
그리고, 제1 TRO 센서 유닛(25)은 전기 분해 유닛(24)에 의해 살균 처리된 밸러스트수의 TRO 농도를 측정한다. 이때, 제1 TRO 센서 유닛(25)에 의해 측정된 밸러스트수의 CL2 농도를 통해, 밸러스트수의 TRO 농도를 확인할 수 있다.
제1 중화 유닛(26)은 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에서 디밸러스트 작업 시, 밸러스트수를 중화시키는 역할을 한다. 구체적으로, 제1 중화 유닛(26)은 제1 비방폭구역 처리 장치(20)에서 밸러스트수를 외부로 배출하기 전에, 밸러스트수에 티오 황산나트륨(Sodium Thiosulfate)을 공급시킴으로써 밸러스트수에 잔존하는 TRO를 중화시킨다.
그리고, 제1 제어 유닛(28)(미도시)은 제1 TRO 센서 유닛(25)에 의해 측정된 밸러스트수의 TRO 농도 및 제1 유량계(27)에 의해 측정된 밸러스트수의 유량을 모니터링하여, 전기 분해 유닛(24)으로 공급되는 전류량을 조절함으로써, 해수를 살균하기 위한 TRO의 생산량을 조절할 수 있다.
그리고, 제1 지관(50)은 제1 밸러스트 라인(29)의 타단으로부터 제3 밸러스트 탱크(31)의 일단으로 연결되어, 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에서 여과 및 살균 처리된 밸러스트수를 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)의 제3 밸러스트 탱크(31)로 공급하기 위해 설치되는 배관이다.
제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에서 여과 및 살균 처리된 밸러스트수는 제1 지관(50)을 통과하여 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)의 제3 밸러스트 탱크(31)로 공급된다.
밸러스트 작업 시, 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에서는 먼저, 제1 밸러스트 펌프(21)에 의해 외부로부터 시 체스트를 통해 제1 밸러스트 라인(29)으로 해수가 유입된다. 그 이후, 제1 밸러스트 펌프(21)에 의해 유입된 해수는 제1 필터 유닛(22)을 통과하며, 여과 과정을 거친 후, 전기 분해 유닛(24)으로부터 제1 밸러스트 라인(29)으로 공급된 TRO에 의해 살균 처리된다. 그 이후, 여과 및 살균 처리된 밸러스트수는 제1 밸러스트 라인(29)의 타단에 연결된 제1 지관(50)을 통과하여 제2 비방폭구역 밸러스트수 장치의 제3 밸러스트 탱크(31)로 공급된다.
제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)에서 밸러스트 작업 시, 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)에 별도로 설치된 전기 분해 유닛이 아닌 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에 설치된 전기 분해 유닛(24)을 이용하여 해수를 살균할 수 있어, 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치의 설비 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치의 관리 범위를 축소시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)에서는 전기 분해 유닛을 별도로 설치할 필요가 없으므로, 전기 분해 유닛의 중복 사용으로 불필요하게 소요되는 에너지를 절감할 수 있어, 밸러스트수의 처리 효율이 향상되고, 산업상 이용 범위가 증대되는 이점이 있다.
도 3을 참조하면, 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)는 제3 밸러스트 탱크(31), 제3 밸러스트 펌프(32), 제2 중화 유닛(33), 제3 TRO 센서 유닛(34), 제3 유량계(35), 제3 제어 유닛(36)(미도시) 및 제2 밸러스트 라인(37)을 포함하여 구성된다.
제3 밸러스트 탱크(31)는 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에서 여과 및 고농도의 TRO에 의해 살균 처리된 밸러스트수가 수용된다.
제3 밸러스트 펌프(32)는 제3 밸러스트 탱크(31)에 수용된 밸러스트수를 외부로 배출하기 위한 것이다. 이때, 제3 밸러스트 펌프(32)는 외부로부터 해수를 제3 밸러스트 탱크(31)로 유입시키는 밸러스트 작업에는 이용되지 않고, 제3 밸러스트 탱크(31)에 수용된 밸러스트수를 외부로 배출시키는 디밸러스트 작업에만 이용된다.
그리고, 제2 중화 유닛(33)은 제3 밸러스트 펌프(32)에 의해 제3 밸러스트 탱크(31)로부터 제2 밸러스트 라인(37)으로 배출되는 밸러스트수를 중화시킨다. 구체적으로, 제2 중화 유닛(33)은 밸러스트수를 외부로 배출하기 전에, 제2 밸러스트 라인(37)에 티오 황산나트륨을 공급함으로써 밸러스트수에 잔존하는 TRO를 중화시킨다.
그리고, 제3 TRO 센서 유닛(34)은 제2 중화 유닛(33)에 의해 중화된 밸러스트수의 TRO 농도를 측정한다. 이때, 외부로 배출되는 TRO의 최대 허용 배출 농도(Maximum Allowable Discharge Concentration, MADC)는 Cl2 농도를 기준으로 0.1 mg/L이다.
그리고, 제3 제어 유닛(36)(미도시)은 제3 TRO 센서 유닛(34)에 의해 측정된 밸러스트수의 TRO 농도 및 제3 유량계(35)에 의해 측정된 밸러스트수의 유량을 모니터링하여, 제2 중화 유닛(33)에 의해 공급되는 티오 황산나트륨의 양을 조절할 수 있다.
디밸러스트 작업 시, 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)에서는 제3 밸러스트 펌프(32)에 의해 제3 밸러스트 탱크(31)로부터 제2 밸러스트 라인(37)으로 밸러스트수가 배출된다. 그 이후, 밸러스트수는 제2 중화 유닛(33)으로부터 제2 밸러스트 라인(37)으로 공급된 중화제에 의해 중화 과정을 거친다. 그 이후, 중화 처리된 밸러스트수는 제2 밸러스트 라인(37)을 통과하여 외부로 배출된다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)는 제2 밸러스트 펌프(61), 제2 필터 유닛(62), 제2 TRO 센서 유닛(63), 제2 유량계(64), 제2 밸러스트 탱크(65), 제2 제어 유닛(66)(미도시) 및 방폭구역 밸러스트 라인(67)을 포함하여 구성된다.
제2 밸러스트 펌프(61)는 밸러스트 작업 시, 외부로부터 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 해수를 유입시키고, 디밸러스트 작업시, 제2 밸러스트 탱크(65)로부터 외부로 밸러스트수를 배출시킨다.
그리고, 제2 필터 유닛(62)은 제2 밸러스트 펌프(61)에 의해 유입된 해수를 여과시키게 된다. 구체적으로, 제2 필터 유닛(62)은 제2 밸러스트 펌프(61)에 의해 유입된 해수 중에서 크기가 50μm 이상인 유기체 및 고체 입자를 걸러내게 된다.
그리고, 제2 TRO 센서 유닛(63)은 밸러스트 작업 시, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서 여과 및 살균 처리된 밸러스트수의 TRO 농도를 측정하고, 디밸러스트 작업 시, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서 중화된 밸러스트수의 농도를 측정한다.
그리고, 제2 밸러스트 탱크(65)에는 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서 여과 및 살균 처리된 밸러스트수가 수용된다.
그리고, 제2 제어 유닛(66)(미도시)은 밸러스트 작업 시, 제2 TRO 센서 유닛(63)에 의해 측정된 밸러스트수의 TRO 농도 및 제2 유량계(64)에 의해 측정된 밸러스트수의 유량을 모니터링하여, 전기 분해 유닛(24)으로 공급되는 전류량을 조절함으로써, 해수를 살균하기 위한 TRO의 생산량을 조절할 수 있다.
또한, 제2 제어 유닛(66)은 디밸러스트 작업 시, 제2 TRO 센서 유닛(63)에 의해 측정된 밸러스트수의 TRO 농도 및 제2 유량계(64)에 의해 측정된 밸러스트수의 유량을 모니터링하여, 제1 중화 유닛(26)에 의해 공급되는 티오 황산나트륨의 양을 조절할 수 있다.
한편, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에는 밸러스트 작업 시 해수를 살균하기 위해 TRO를 생성하는 전기 분해 유닛 및 디밸러스트 작업 시 밸러스트수를 중화하기 위해 중화제를 첨가하는 중화 유닛이 별도로 구비되어 있지 않다.
도 4를 참조하면, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)는 밸러스트 작업 시, 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 전기 분해 유닛(24)으로부터 TRO를 공급받아, 제2 필터 유닛(62)에 의해 여과된 해수를 살균한다. 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 전기 분해 유닛(24)의 후단과 방폭구역 밸러스트 라인(67)은 제2 지관(70)을 통해 별도로 연결되어 있어, 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 전기 분해 유닛(24)으로부터 생성된 TRO가 공급된다. 여기서, 제2 지관(70)은 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 전기 분해 유닛(24)의 후단으로부터 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 연결되는 배관이다.
밸러스트 작업 시, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서는 먼저, 제2 밸러스트 펌프(61)에 의해 외부로부터 시 체스트를 통해 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 해수가 유입된다. 그 이후, 제2 밸러스트 펌프(61)에 의해 유입된 해수는 제2 필터 유닛(62)을 통과하며, 여과 과정을 거친다. 그 이후, 밸러스트수는 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 전기 분해 유닛(24)으로부터 제2 지관(70)을 통해 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 공급된 TRO에 의해 살균 처리된다. 그 이후, 여과 및 살균 처리된 밸러스트수는 방폭구역 밸러스트 라인(67)을 통과하여 제2 밸러스트 탱크(65)로 공급된다.
방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서 밸러스트 작업 시, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에 별도로 설치된 전기 분해 유닛이 아닌 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에 설치된 전기 분해 유닛(24)을 이용하여 해수를 살균할 수 있어, 방폭 구역 밸러스트수 처리 장치의 설비 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 방폭 구역 밸러스트수 처리 장치의 관리 범위를 축소시킬 수 있는 이점이 있다.
도 5를 참조하면, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)는 디밸러스트 작업 시, 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 제1 중화 유닛(26)으로부터 중화제를 공급받아, 제2 밸러스트 탱크(65)로부터 배출되는 해수를 중화시킬 수 있다. 구체적으로, 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 제1 중화 유닛(26)의 후단과 방폭구역 밸러스트 라인(67)은 제3 지관(80)을 통해 별도로 연결되어 있어, 방폭구역 밸러스트 라인(67)에서는 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 제1 중화 유닛(26)으로부터 중화제를 공급받을 수 있다. 여기서, 제3 지관(80)은 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 제1 중화 유닛(26)의 후단으로부터 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 연결되는 배관이다.
디밸러스트 작업 시, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서는 제2 밸러스트 펌프(61)에 의해 제2 밸러스트 탱크(65)로부터 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 밸러스트수가 배출된다. 그 이후, 밸러스트수는 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)의 제1 중화 유닛(26)에서 제3 지관(80)을 통해 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 공급되는 중화제에 의해 중화 과정을 거친다. 그 이후, 중화 처리된 밸러스트수는 방폭구역 밸러스트 라인(67)을 통과하여 외부로 배출된다.
방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서 디밸러스트 작업 시, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에 별도로 설치된 중화 유닛이 아닌 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에 설치된 제1 중화 유닛(26)을 이용하여 밸러스트수를 중화시킬 수 있어, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치의 설비 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치의 관리 범위를 축소시킬 수 있는 이점이 있다.
또한, 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서는 전기 분해 유닛 및 중화 유닛을 별도로 설치할 필요가 없으므로, 전기 분해 유닛 및 중화 유닛의 중복 사용으로 불필요하게 소요되는 에너지를 절감할 수 있어, 밸러스트수의 처리 효율이 향상되고, 산업상 이용 범위가 증대되는 이점이 있다.
이상과 같이 본 발명은 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치(10)를 제공하고자 하는 것을 주요한 기술적 사상으로 하고 있으며, 도면을 참고하여 상술한 실시 예는 단지 하나의 실시 예에 불과하고, 본 발명의 진정한 권리 범위는 특허 청구범위를 기준으로 하되, 다양하게 존재할 수 있는 균등한 실시 예에도 미친다 할 것이다.
10: 밸러스트수 처리 장치 20: 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치
21: 제1 밸러스트 펌프 22: 제1 필터 유닛
23: 펌프 24: 전기 분해 유닛
25: 제1 TRO 센서 유닛 26: 제1 중화 유닛
27: 제1 유량계 28: 제1 제어 유닛
29: 제1 밸러스트 라인 30: 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치
31: 제3 밸러스트 탱크 32: 제3 밸러스트 펌프
33: 제2 중화 유닛 34: 제3 TRO 센서 유닛
35: 제3 유량계 36: 제3 제어 유닛
37: 제2 밸러스트 라인 50: 제1 지관
60: 방폭구역 밸러스트수 처리 장치
61: 제2 밸러스트 펌프 62: 제2 필터 유닛
63: 제2 TRO 센서 유닛 64: 제2 유량계
65: 제2 밸러스트 탱크 66: 제2 제어 유닛
67: 방폭구역 밸러스트 라인 70: 제2 지관
80: 제3 지관 90: 제1 밸러스트 탱크
91: 타기실

Claims (6)

  1. 제1 비방폭구역, 방폭구역, 및 제2 비방폭구역을 포함하는 선박에 설치되는 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치(10)에 있어서,
    상기 제1 비방폭구역의 내부 또는 상기 제1 비방폭구역의 상부 갑판에 설치되되, 외부로부터 해수를 유입하여, 상기 해수를 여과 및 살균함으로써 밸러스트수를 생성하는 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20);
    상기 제2 비방폭구역의 내부 또는 상기 제2 비방폭구역의 상부 갑판에 설치되되, 상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에 의해 여과 및 살균 처리된 상기 밸러스트수를 수용하고, 디밸러스트 작업 시 상기 밸러스트수를 중화시켜 배출하는 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30);
    상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20) 및 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)와 연동되는 제1 지관(50); 및
    상기 방폭구역의 내부 또는 상기 방폭구역의 상부 갑판에 설치되어, 밸러스팅 및 디밸러스트 작업을 수행하는 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60);를 포함하며,
    상기 방폭구역 및 상기 제2 비방폭구역 사이에는 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)에서 여과 및 살균 처리된 밸러스트수가 수용되는 제2 밸러스트 탱크(65)를 매개로 하여 설치되고,
    상기 제2 비방폭구역 일측에는 상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)에서 여과 및 TRO에 의해 살균 처리된 밸러스트수가 수용되는 제3 밸러스트 탱크(31);를 포함하고,
    상기 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)는
    상기 제3 밸러스트 탱크(31)에 수용된 상기 밸러스트수를 외부로 배출하기 위한 제3 밸러스트 펌프(32);
    상기 제3 밸러스트 펌프(32)에 의해 배출되는 상기 밸러스트수를 중화하기 위한 제2 중화 유닛(33);
    상기 제2 중화 유닛(33)에 의해 중화된 밸러스트수의 TRO 농도를 측정하는 제3 TRO 센서 유닛(34);
    상기 제3 TRO 센서 유닛(34)에 의해 측정된 밸러스트수의 TRO 농도 및 제3 유량계(35)에 의해 측정된 밸러스트수의 유량을 모니터링하여, 제2 중화 유닛(33)에 의해 공급되는 티오 황산나트륨의 양을 조절하는 제3 제어 유닛(36)(미도시); 및
    상기 제3 밸러스트 탱크(31)에서 밸러스트수를 유입하고, 중화 처리된 밸러스트수를 외부로 배출하는 제2 밸러스트 라인(37);을 포함하며,
    외부로 배출되는 TRO의 최대 허용 배출 농도(Maximum Allowable Discharge Concentration, MADC)는 Cl2 농도를 기준으로 0.1 mg/L 이하인 것을 특징으로 하는 간접 전기 분해 방식의 밸러스트 수 처리 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)는
    외부로부터 제1 밸러스트 라인(29)으로 해수를 유입시키는 제1 밸러스트 펌프(21);
    상기 제1 밸러스트 펌프(21)에 의해 유입된 해수를 여과하기 위한 제1 필터 유닛(22);
    상기 제1 필터 유닛(22)에 의해 여과된 해수 중에서 일정량의 해수를 추출하여 전기 분해 유닛(24)으로 공급하는 펌프(23);
    상기 펌프(23)에 의해 추출된 해수를 전기 분해하여 해수를 살균하기 위해 소정의 농도를 갖는 TRO를 생성시키고, 상기 TRO를 상기 제1 밸러스트 라인(29)으로 공급하는 전기 분해 유닛(24); 및
    상기 TRO에 의해 살균 처리된 밸러스트수의 TRO 농도를 측정하는 제1 TRO 센서 유닛(25);을 포함하고,
    상기 제1 지관(50)은
    상기 제1 밸러스트 라인(29)의 타단으로부터 상기 제3 밸러스트 탱크(31)의 일단으로 연결되는 것을 특징으로 하는 간접 전기 분해 방식의 밸러스트 수 처리 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)는
    여과 및 살균 처리된 상기 밸러스트수를 상기 제1 지관(50)을 통해 상기 제2 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(30)의 제3 밸러스트 탱크(31)로 공급하는 것을 특징으로 하는 간접 전기 분해 방식의 밸러스트수 처리 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)는
    밸러스트 작업 시, 외부에서 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 해수를 유입시키고, 디밸러스트 작업 시 제2 밸러스트 탱크(65)에서 외부로 밸러스트수를 배출시키는 제2 밸러스트 펌프(61); 및
    상기 제2 밸러스트 펌프(61)에 의해 유입된 해수를 여과하기 위한 제2 필터 유닛(62);를 포함하는 것을 특징으로 하는 간접 전기 분해 방식의 밸러스트 수 처리 장치.
  6. 제 1항 내지 제 3항, 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸러스트수 처리 장치(10)는
    전기 분해 유닛(24)의 후단으로부터 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 연결되는 제2 지관(70); 및
    제1 중화 유닛(26)의 후단으로부터 상기 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 연결되는 제3 지관(80);을 더 포함하고,
    상기 제1 비방폭구역 밸러스트수 처리 장치(20)는
    밸러스트수를 중화시키기 위한 제1 중화 유닛(26);을 더 포함하고,
    상기 방폭구역 밸러스트수 처리 장치(60)는
    밸러스트 작업 시, 상기 전기 분해 유닛(24)으로부터 상기 제2 지관(70)을 통해 상기 방폭구역 밸러스트 라인(67)으로 TRO를 공급받아, 제2 필터 유닛(62)을 통과한 해수를 살균하고,
    디밸러스트 작업 시, 상기 제1 중화 유닛(26)으로부터 상기 제3 지관(80)을 통해 상기 방폭구역 밸러스트 라인으로 중화제를 공급받아, 밸러스트수를 외부로 배출하기 전에 상기 밸러스트수를 중화시키는 것을 특징으로 하는 간접 전기 분해 방식의 밸러스트 수 처리 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050080481A (ko) * 2004-02-09 2005-08-12 한국해양연구원 선박의 발라스트수 처리장치 및 방법
KR100943429B1 (ko) 2008-06-02 2010-02-19 장경환 밸러스트 수 분산 처리 시스템
KR20160064484A (ko) * 2014-11-28 2016-06-08 삼성중공업 주식회사 밸러스트수 처리 시스템을 구비한 선박

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