KR20100076193A - 밸러스트 수를 이용한 방오시스템 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

밸러스트 수를 이용한 방오시스템이 개시된다.
본 발명에 따른 방오시스템은 선박에 구비되어 밸러스트 수(ballast water)를 저장하는 밸러스트 탱크와, 상기 밸러스트 탱크로 유입된 밸러스트 수에 포함된 해양 생물을 살균하는 살균 물질을 발생시키는 밸러스트 수 처리장치와, 상기 밸러스트 탱크에서 배출되는 밸러스트 수를 상기 선박의 선체 표면에 분사하는 분사장치를 구비함으로써 방오시스템을 구축하는 비용을 줄일 수 있다.
Figure P1020080134140
밸러스트 수, 방오시스템, 분사장치, 노즐

Description

밸러스트 수를 이용한 방오시스템 및 그 제어방법{anti-fouling system using ballast water and control method thereof}
본 발명은 해양 생물이 선박의 선체에 부착되는 것을 방지하는 방오시스템 및 그 제어방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸러스트 탱크에 저장되는 해수(이하 '밸러스트 수'라 함)를 이용한 방오시스템 및 그 제어방법에 관한 것이다.
선박이 항해할 때 선박의 선체에는 따개비, 멍게 및 홍합 등과 같은 다양한 해양 생물들이 부착된다.
상기 해양 생물들이 선체에 부착되면 선박의 중량이 증가되어 선박에 실을 수 있는 화물의 양이 줄어들게 된다.
또한 선체에 부착된 해양 생물들은 선박의 항해 시에 저항으로 작용하게 되어 선박의 속도를 줄이고 선박의 연료 소비를 증가시킬 뿐만 아니라 조종을 곤란하게 하여 선박의 성능 및 효율을 감소시킨다.
이와 같이 해양 생물이 선체 표면에 부착되는 것을 방지하기 위해 방오시스 템(anti-fouling system)이 등장하였다.
대한민국 공개특허 10-2008-0087091호에는 선내에 차아염소산 나트륨 발생장치를 설치하고, 상기 차아염소산 나트륨 발생장치에서 생성된 차아염소산 나트륨(NaOCl)을 해양에 배출함으로써 선체 표면에 해양 생물이 부착되는 것을 방지하는 방오시스템의 일 예가 개시되어 있다.
상기 방오시스템은 선내에 차아염소산 나트륨 발생장치를 별도로 설치하고 제어해야 한다. 또한 차아염소산 나트륨 발생장치에서 생성된 차아염소산 나트륨을 저장하기 위한 별도의 저장 용기를 구비해야 한다.
따라서 상기 방오시스템을 구성하기 위해서는 차아염소산 나트륨 발생장치와 저장 용기와 같은 별도의 장치를 구비해야 하므로 방오시스템을 구성하는데 있어 많은 비용이 소요된다.
또한 상기 방오시스템은 선체 외부에 복수개의 개구를 갖는 배관부재를 배치하고 상기 개구를 통해 차아염소산 나트륨과 같은 방오 조성물이 배출되도록 한다.
그러나 선체 외부에 배치된 배관부재는 선박의 항해 시 저항으로 작용하게 되며, 외력이 가해질 경우 변형이나 손상이 발생하게 되어 각 개구마다 일정량의 방오 조성물을 배출하기가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 방오시스템을 구성하는데 있어 비용을 절감할 수 있는 방오시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 선박의 항해 시 방오시스템이 저항으로 작용하지 않도록 하는 방오시스템 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 방오시스템은 선박에 구비되어 밸러스트 수(ballast water)를 저장하는 밸러스트 탱크와, 상기 밸러스트 탱크로 유입되는 밸러스트 수에 포함된 해양 생물을 살균하는 살균 물질을 발생시키는 밸러스트 수 처리장치와, 상기 밸러스트 탱크에서 배출되는 밸러스트 수를 상기 선박의 선체 표면에 분사하는 분사장치를 포함한다.
또한 상기 밸러스트 탱크에서 배출되는 밸러스트 수에 포함된 살균 물질의 농도를 줄이는 중화장치와 상기 밸러스트 탱크로 유입되는 밸러스트 수에 포함된 해양 생물을 거르는 여과장치를 더 포함할 수 있다.
또한 상기 밸러스트 수 처리장치에서 발생된 살균 물질을 상기 여과장치로 공급하기 위한 공급관을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 선박에서 발생된 오수를 막여과하여 정수하는 막여과장치와, 상기 밸러스트 수 처리장치에서 발생된 살균 물질을 상기 막여과장치로 공급하기 위한 공급관을 더 포함할 수 있다.
또한 상기 분사장치는 상기 밸러스트 탱크와 연결되며 상기 선박의 전후 방 향 및 좌우 방향으로 연장되는 연장관과, 상기 연장관에서 분기되는 복수개의 분기관과, 상기 밸러스트 탱크에서 배출되는 밸러스트 수를 상기 선박의 표면에 고루 분사하기 위해 상기 각 분기관 상에 구비되는 복수개의 노즐을 구비할 수 있다.
또한 상기 연장관 상에는 밸러스트 수 내부에 포함된 살균 물질의 농도를 측정하는 농도센서와, 상기 연장관을 흐르는 밸러스트 수의 유량을 측정하는 유량계와, 상기 연장관을 흐르는 밸러스트 수의 압력을 측정하는 압력계 중 적어도 하나 이상이 설치될 수 있다.
또한 상기 각 노즐의 단부가 상기 선박의 표면과 동일 면상에 위치하거나 선박의 표면보다 내측에 위치하도록 상기 선박의 표면에는 상기 노즐을 수용하는 수용홈이 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 노즐은 상기 수용홈에 고정되고 상기 수용홈과 상기 노즐 사이에는 밸러스트 수가 분사되는 분사공간이 형성될 수 있다.
또한 상기 분기관은 연장 가능하여 상기 노즐이 상기 수용홈에 출입 가능할 수도 있다.
그리고 상기 분기관 상에는 상기 복수개의 노즐로 분사되는 밸러스트 수의 압력을 조절하는 압력조절수단이 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 방오시스템의 제어방법은 밸러스트 탱크로 유입되는 밸러스트 수에 상기 살균 물질을 투입하는 단계, 밸러스트 수에 포함된 살균 물질의 농도를 줄이는 단계, 상기 낮은 농도의 살균 물질이 포함된 밸러스트 수를 선체의 표면으로 분사하는 단계를 포함한다.
또한 상기 발생된 살균 물질을 상기 밸러스트 탱크로 유입되는 밸러스트 수에 포함된 해양 생물을 거르는 여과장치로 공급하는 단계를 더 포함한다.
또한 상기 발생된 살균 물질을 상기 선박에서 발생된 오수를 막여과하여 정수하는 막여과장치로 공급하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따른 방오시스템에 의하면 밸러스트 수 처리장치에서 발생되는 살균 물질을 방오시스템에 이용할 수 있기 때문에 방오시스템을 구축하는 비용을 줄일 수 있다.
또한 방오시스템을 구성하는 노즐이 선체의 외부로 노출되지 않기 때문에 방오시스템이 선박의 항해 시에 저항으로 작용하는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부되는 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 구비되는 각종 장치를 도식적으로 나타낸 것이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트 탱크 및 방오시스템을 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 선박은 선박의 안정성 및 균형 확보를 위해 선박에 마련되는 밸러스트 탱크(100)를 가진다.
선박에 실리는 화물의 양에 따라 선박의 균형을 유지하기 위해 상기 밸러스트 탱크(100)에 일정량의 해수가 유입된다. 상기 밸러스트 탱크(100) 내부로 유입되는 해수의 양은 선박의 크기를 기준으로 설정되는데 선박이 대형인 경우 1만톤 이상의 해수가 유입될 수도 있다.
상기 밸러스트 탱크(100)에 해수를 유입하는 과정에서 해양 생물들이 해수와 함께 밸러스트 탱크(100) 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 밸러스트 탱크(100) 내부로 유입되는 해수에 포함된 해양 생물을 거르는 여과장치(110)가 구비된다.
이와 같은 여과장치(110)를 이용하여 밸러스트 탱크(100) 내부로 유입되는 해양 생물을 거르는 이유는 밸러스트 탱크(100) 내부에 저장된 밸러스트 수를 통해 해양 생물이 다른 지역으로 이동하는 것을 방지하기 위함이다.
상기 밸러스트 탱크(100) 내부에 저장되는 밸러스트 수와 함께 해양 생물이 다른 지역으로 이동하여 해양으로 배출되면 그 지역에 대표 생물종의 변동, 적조발생 등과 같은 심각한 생태계 교란현상을 야기시킬 수 있으므로, 여과장치(110)를 구비하여 해양 생물이 밸러스트 탱크(100)로 유입되는 것을 막게 된다.
상기 여과장치(110)는 소정 크기의 메쉬(mesh)를 가지는 필터를 이용하여 밸러스트 탱크(100) 내부로 유입되는 해양 생물을 거르게 된다. 그러나 상기 필터의 메쉬 크기를 플랑크톤과 같은 미세 해양 생물보다 작게 하기는 어렵기 때문에 상기 여과장치(110) 만을 이용하여 해양 생물이 밸러스트 탱크(100) 내부로 유입되는 것을 방지하는 데에는 한계가 있을 수 있다.
따라서 상기 여과장치(110)를 이용하여 해양 생물을 거르는 방식 이외에 밸 러스트 탱크(100) 내부에 존재하는 해양 생물을 사멸시키기 위한 밸러스트 수 처리장치(120)를 더 구비한다.
상기 밸러스트 수 처리장치(120)에서 밸러스트 탱크(100) 내부에 저장되는 밸러스트 수에 포함된 해양 생물을 처리하는 방법으로 오존을 이용하는 오존처리방법, 과산화수소(H2O2)와 같은 화학약품을 밸러스트 탱크(100)로 투입하는 화학약품방법, 해수가 전기 분해될 때 발생하는 차아염소산 나트륨(NaOCl)을 이용하는 전해처리방법 등의 방법이 이용될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 밸러스트 수 처리장치(120)가 전해처리방법을 이용하여 해양 생물을 처리하는 것을 예로 설명한다.
차아염소산 나트륨을 이용하는 전해처리방법은 전기분해에 의하여 해수 중에 포함된 염화나트륨(NaCl)을 차아염소산 나트륨(NaOCl)으로 변환시켜 해양 생물을 사멸시키는 방법이다. 차아염소산 나트륨은 살균 효과가 높고 광범위한 미생물에 대해 살균 효과를 가진다.
상기 밸러스트 수 처리장치(120)는 해수를 전기 분해하여 차아염소산 나트륨(NaOCl)을 발생시키기 위해 전기분해유닛(미도시)을 구비한다.
상기 밸러스트 수 처리장치(120)는 밸러스트 탱크(100) 내부로 해수가 유입되는 유입 관로(101) 상에 설치되어 밸러스트 탱크(100)로 유입되는 밸러스트 수를 전기 분해함으로써 차아염소산 나트륨을 발생시킬 수 있다. 또는 해수의 일부를 공급받아 차아염소산 나트륨을 발생시킨 후 발생된 차아염소산 나트륨을 유입 관로(101)로 공급할 수 있다.
또한 상기 밸러스트 수 처리장치(120)에서 발생된 차아염소산 나트륨과 같은 살균 물질을 여과장치(110)에 공급함으로써 여과장치(110)를 청결하게 유지할 수 있다.
여과장치(110)에는 해수에 포함된 각종 해양 생물들이 걸러지게 되고 여과장치(110)에 의해 걸러진 해양 생물이 여과장치(110)에 부착된 상태로 번식할 수 있기 때문에 밸러스트 수 처리장치(120)에서 발생된 살균 물질을 여과장치(110)로 공급함으로써 여과장치(110)에 걸러진 해양 생물의 번식을 막을 수 있다.
밸러스트 수 처리장치(120)에서 발생된 살균 물질을 여과장치(110)로 공급하기 위해 밸러스트 수 처리장치(120)와 여과장치(110)를 연결하는 공급관(121)이 구비된다. 그리고 상기 공급관(121)을 통해 공급된 살균 물질은 여과장치(110)로 들어가 해양 생물을 사멸시키고 난 후 여과장치(110)의 배출관(111)을 통해 배출된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 선박은 선박에서 발생한 분뇨를 비롯한 각종 생활오수를 생물화학적 방식으로 처리하는 오수처리장치(130)를 구비할 수 있다.
상기 오수처리장치(130)에 의해 처리된 물은 막여과장치(131)를 거치면서 정수된 후 식기 등을 세척할 때 사용되는 세척 용수, 화장실을 사용할 때 사용되는 화장실 용수, 청소할 때 사용되는 청소 용수 등으로 사용된다.
상기 막여과장치(131)는 오수처리장치(130)에 의해 생물화학적 방식으로 1차 처리된 물을 막여과를 통해 2차 처리함으로써 정수하게 된다.
이때 밸러스트 수 처리장치(120)에서 발생된 차아염소산 나트륨과 같은 살균 물질을 막여과장치(131)로 공급함으로써 막여과장치(131)에 구비되는 막의 표면을 청결하게 유지할 수 있다. 또한 막여과장치(131) 내의 정수된 물을 살균하여 세균이나 미생물의 번식을 억제한다.
밸러스트 수 처리장치(120)에서 발생된 살균 물질을 막여과장치(131)로 공급하기 위해 밸러스트 수 처리장치(120)와 막여과장치(131)를 연결하는 공급관(122)이 구비된다.
한편 상기 밸러스트 수 처리장치(120)에서 발생된 차아염소산 나트륨과 같은 살균 물질은 해수와 함께 밸러스트 탱크(100) 내부로 유입되어 밸러스트 탱크(100) 내부에 존재하는 해양 생물을 사멸시킨다. 상기 밸러스트 탱크(100) 내부에 존재하는 해양 생물을 사멸시키기 위해서는 상기 밸러스트 탱크(100) 내부의 차아염소산 나트륨의 농도를 5~10ppm 내외로 유지하는 것이 바람직하다.
상기 밸러스트 탱크(100) 내부에 저장된 살균 물질이 혼입된 밸러스트 수를 해양으로 그대로 배출하게 되면 밸러스트 수가 배출되는 해역의 해양 생물이 사멸될 수 있다. 따라서 밸러스트 탱크(100) 내부에 저장된 밸러스트 수를 해양으로 배출하기 전에 밸러스트 수에 포함된 살균 물질의 농도를 줄이는 중화장치(140)가 구비된다.
상기 중화장치(140)는 밸러스트 탱크(100)에서 배출되는 밸러스트 수에 포함된 차아염소산 나트륨과 같은 살균 물질의 농도를 0.5ppm 이하로 유지시키는 것이 바람직하다.
그리고 따개비, 멍게 및 홍합 등의 해양 생물이 선체에 부착되는 것을 방지하기 위한 방오시스템을 구축하기 위해 상기 밸러스트 탱크(100)에서 배출되는 밸러스트 수를 사용한다.
이와 같이 밸러스트 탱크(100)에서 배출되는 밸러스트 수를 방오시스템에 사용하기 위해 상기 밸러스트 탱크(100)에서 배출되는 밸러스트 수를 선체의 표면으로 분사하는 분사장치(150)를 구비한다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트 탱크(100) 및 방오시스템을 구성하는 분사장치(150)에 대해 보다 상세히 설명한다.
해수를 취수하여 밸러스트 수를 밸러스트 탱크(100)에 채울 때에는 밸러스트 펌프(105)를 이용하여 취수부(102)에서 해수를 흡입하여 유입 관로(101)를 통해 각 밸러스트 탱크(100)로 보낸다. 이때 선박에 실리는 화물의 양에 따라 선박의 균형이 맞도록 각 밸러스트 탱크(100) 내부에는 서로 다른 양의 밸러스트 수가 채워질 수 있다.
상기 유입 관로(101) 상에는 상술한 여과장치(110) 및 밸러스트 수 처리장치(120) 등이 설치된다. 그리고 상기 여과장치(110) 및 밸러스트 수 처리장치(120) 가 설치된 유입 관로(101)를 우회하는 바이패스 관로(103)가 구비된다. 상술한 중화장치(140)는 상기 바이패스 관로(103)를 흐르는 밸러스트 수에 포함된 살균 물질의 농도를 줄일 수 있다.
상기 유입 관로(101)와 바이패스 관로(103)가 서로 교차하는 부분에는 유로전환밸브(104)가 설치된다. 상기 유로전환밸브(104)는 밸러스트 수가 밸러스트 탱크(100)로 유입되는 경우에는 여과장치(110) 및 밸러스트 수 처리장치(120)가 설치된 유입 관로(101)를 통해 유입되도록 하고, 밸러스트 수가 밸러스트 탱크(100)에서 배출되는 경우에는 바이패스 관로(103)를 통해 배출되도록 유로를 변경한다.
따라서 밸러스트 탱크(100)로 해수가 유입될 때에는 여과장치(110) 및 밸러스트 수 처리장치(120)에 의해 해수에 포함된 해양 생물이 걸러지는 동시에 차아염소산 나트륨과 같은 살균 물질이 밸러스트 탱크(100) 내부로 유입되며, 밸러스트 탱크(100)에서 밸러스트 수가 배출될 때에는 중화장치(140)에 의해 살균 물질의 농도가 약해진다.
그리고 상기 유입 관로(101)에서 각 밸러스트 탱크(100)로 분기되는 분기관(106)에는 각 밸러스트 탱크(100)로 유입되는 밸러스트 수의 양을 조절할 수 있도록 개폐 밸브(107)가 설치된다.
한편 밸러스트 탱크(100)에서 배출되는 밸러스트 수를 방오시스템으로 사용하기 위한 분사장치(150)는 상기 밸러스트 탱크(100)와 연결되어 상기 선박의 전후 방향과 좌우 방향으로 각각 연장되는 연장관(151)과, 상기 밸러스트 수를 상기 선 박의 표면에 고루 분사하기 위해 상기 연장관(151)과 연결되는 복수개의 노즐(152)을 포함한다.
도 2에서는 선체의 측부에만 설치된 노즐(152)을 보였으나, 실질적으로 상기 복수개의 노즐(152)은 선체의 흘수선(선박이 물에 떠 있을 때 물에 잠기는 부분) 아래의 표면, 구체적으로는 선체의 하부와 측부로 밸러스트 수를 분사하도록 설치된다.
밸러스트 펌프(105)의 흡입력에 의해 흡입되는 밸러스트 수의 이동 경로를 변경하기 위해 유입관(101)에는 제 1유로변경밸브(108)가 설치되고, 연장관(151)에는 제 2유로변경밸브(109)가 설치된다.
밸러스트 탱크(100) 내부로 해수를 유입시킬 경우에는 제 1유로전환밸브(108)를 개방시키고 제 2유로전환밸브(109)를 폐쇄시킨 후 밸러스트 수가 밸러스트 탱크(100)로 유입되는 방향으로 밸러스트 펌프(105)를 회전시킨다. 그리고, 밸러스트 탱크(100)에 저장된 밸러스트 수를 분사장치(150)로 공급할 경우에는 제 1유로전환밸브(108)를 폐쇄시키고 제 2유로전환밸브(109)를 개방시킨 후 밸러스트 수가 밸러스트 탱크(100)에서 배출되는 방향으로 밸러스트 펌프(105)를 회전시킨다.
상기 연장관(151) 상에는 밸러스트 수 내부에 포함된 살균 물질의 농도를 측정하기 위한 농도센서(161)와, 상기 연장관(151)을 흐르는 밸러스트 수의 유량을 측정하는 유량계(162)와, 상기 연장관(151)을 흐르는 밸러스트 수의 압력을 측정하는 압력계(163)가 설치된다.
상기 연장관(151) 상에 농도센서(161)를 설치하고, 상기 연장관(151)을 흐르는 밸러스트 수에 포함된 살균 물질의 농도를 측정함으로써 밸러스트 수에 포함된 살균 물질의 농도가 0.5ppm이하일 때에만 상기 연장관(151)을 통해 밸러스트 수가 배출되도록 한다.
한편 밸러스트 탱크(100)에서 배출되는 밸러스트 수를 복수개의 노즐(152)을 통해 분사할 때 복수개의 노즐(152) 중 일부 노즐을 통해서만 밸러스트 수가 분사되도록 할 수 있다.
예를 들어 먼저 선박의 선수로부터 홀수번째 밸러스트 탱크(100)와 대응하는 곳에 설치된 노즐을 통해 밸러스트 수를 먼저 분사하고, 다음으로 선박의 선수로부터 짝수번째 밸러스트 탱크(100)와 대응하는 곳에 설치된 노즐을 통해 밸러스트 수를 분사할 수 있다.
이와 같이 복수개의 노즐(152) 중 일부 노즐을 통해 밸러스트 수를 분사하는 경우, 과도한 양의 밸러스트 수가 노즐(152) 측으로 공급되면 노즐(152)에 과부하가 걸릴 수 있다. 상기 유량계(162)와 압력계(163)는 연장관(151)을 흐르는 밸러스트 수의 유량과 압력을 체크함으로써 너무 많은 양의 밸러스트 수가 노즐(152) 측으로 공급되는 것을 방지하게 된다.
한편 선박에 설치된 모든 노즐(152)을 통해 밸러스트 수를 분사할 경우 밸러스트 펌프(105)에서 가까운 곳에 설치되는 노즐(152)에는 강한 수압이 걸리는 반면 밸러스트 펌프(105)에서 먼 곳에 설치되는 노즐(152)에는 약한 수압이 걸리게 된다.
이 경우 각 노즐(152)을 통해 분사되는 밸러스트 수의 압력이 일정해지도록 연장관(151)에서 분기되는 분기관(153) 상에는 노즐(153)에서 분사되는 밸러스트 수의 압력을 조절하는 압력조절수단(155)이 설치된다. 상기 압력조절수단(155)으로는 밸러스트 수의 압력을 높이기 위한 승압장치 또는 밸러스트 수의 압력을 낮추기 위한 감압밸브 등이 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 노즐(152)이 선체의 표면에 설치된 모습을 나타낸 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이 각 노즐(152)을 선체에 설치할 때 각 노즐(152)의 단부는 선체의 표면과 동일 면상에 위치하거나 선체의 표면보다 내측에 위치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 각 노즐(152)의 단부가 선체의 표면과 동일 면상 또는 선체의 표면보다 내측에 위치하도록 선체의 표면에는 노즐(152)을 수용하는 수용홈(170)이 형성된다.
상기 수용홈(170)은 대략 사다리꼴 형상을 가지며 상기 노즐(152)의 양단에는 절개부(152a)가 형성된다. 그리고 상기 노즐(152)은 수용홈(170)에 고정된다.
따라서 상기 수용홈(170)과 상기 노즐(152) 사이에는 분사공간(171)이 형성되어 상기 분사공간(171)을 통해 밸러스트 수를 분사할 수 있다.
이와 같이 노즐(152)을 수용홈(170)에 설치하여 노즐(152)이 선체의 표면보 다 외측으로 돌출되지 않도록 함으로써 선박의 항해 시 노즐(152)이 저항으로 작용하지 않게 된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐(152)이 선체의 표면에 설치된 모습을 나타낸 것이다.
본 실시예가 도 3에서 설명한 실시예와 다른 점은 노즐(152)이 선체의 표면에 형성된 수용홈(170)에 출입 가능하다는 것이다.
이와 같이 노즐(152)이 수용홈(170)에 출입 가능하도록 분기관(153)을 이동시키는 장치(미도시)가 구비될 수 있다. 즉, 상기 분기관(153)은 연장 가능하게 형성된다.
선박이 항해할 때에는 (a)와 같이 상기 노즐(152)이 수용홈(170)의 내부로 수용되도록 하고 밸러스트 탱크(100)에서 밸러스트 수가 배출될 경우에는 (b)와 같이 상기 노즐(152)이 수용홈(170)에서 이탈되도록 한다.
따라서 선박이 항해할 때 노즐(152)이 저항으로 작용하는 것을 방지할 수 있으며 밸러스트 수를 분사할 때에는 밸러스트 수가 효과적으로 선체의 표면으로 분사되도록 할 수 있다.
다음으로 이상에서 상술한 방오시스템의 제어방법에 대해 도 5에 도시된 순서도를 참조하여 설명한다.
먼저 밸러스트 수 처리장치(120)에서 차아염소산 나트륨과 같은 살균 물질을 발생시킨다(S110). 상기 차아염소산 나트륨은 해수를 전기 분해하는 등과 같은 방법을 이용하여 발생시킬 수 있다.
다음으로 밸러스트 수 처리장치(120)에서 발생된 살균 물질을 밸러스트 탱크(100) 내부로 투입하여 밸러스트 탱크(100) 내부의 해양 생물을 사멸시킨다 (S120).
한편 밸러스트 수 처리장치(120)에서 발생된 살균 물질을 여과장치(110)로 공급하여 여과장치(110)에 걸러진 해양 생물을 사멸시키거나(S130), 밸러스트 처리장치(120)에서 발생된 살균 물질을 막여과장치(131)로 공급(S140)하여 막여과장치(131)에 구비된 막의 표면을 청결하게 유지시키며 막여과장치(131) 내의 정수된 물을 살균하여 세균이나 미생물의 번식을 억제한다.
밸러스트 탱크(100) 내부에 저장된 밸러스트 수는 해양으로 배출되므로, 밸러스트 수가 해양으로 배출되기 전에 밸러스트 수에 포함된 살균 물질의 농도를 줄인다(S150).
그리고 낮은 농도의 살균 물질이 포함된 밸러스트 수를 선체의 표면으로 분사함으로써(S160) 선체의 표면에 따개비, 멍게 및 홍합 등과 같은 다양한 해양 생물들이 부착되는 것을 방지한다.
이상에서 설명한 바와 같이 밸러스트 수 처리장치(120)에서 발생되는 살균 물질을 방오시스템에 이용할 수 있기 때문에 방오시스템을 구축하는 비용을 줄일 수 있다. 또한 방오시스템을 구성하는 노즐(152)이 선체의 외부로 노출되지 않도록 함으로써 방오시스템이 선박의 항해 시에 저항으로 작용하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 따른 밸러스트 수를 이용한 방오시스템 및 그 제어방법에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박에 구비되는 각종 장치를 도시적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 선박에 구비되는 밸러스트 탱크 및 방오시스템을 나타낸 평면도.
도 3은 도 2에 도시된 방오시스템을 형성하는 노즐을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방오시스템을 형성하는 노즐을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 방오시스템의 제어방법을 나타낸 순서도.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
100: 밸러스트 탱크 110: 여과장치
120: 밸러스트 수 처리장치 131: 막여과장치
140: 중화장치 150: 분사장치

Claims (14)

  1. 선박에 구비되어 밸러스트 수(ballast water)를 저장하는 밸러스트 탱크와,
    상기 밸러스트 탱크로 유입되는 밸러스트 수에 포함된 해양 생물을 살균하는 살균 물질을 발생시키는 밸러스트 수 처리장치와,
    상기 밸러스트 탱크에서 배출되는 밸러스트 수를 상기 선박의 선체 표면에 분사하는 분사장치를 포함하는 방오시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 밸러스트 탱크에서 배출되는 밸러스트 수에 포함된 살균 물질의 농도를 줄이는 중화장치를 더 포함하는 방오시스템.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 밸러스트 탱크로 유입되는 밸러스트 수에 포함된 해양 생물을 거르는 여과장치를 더 포함하는 방오시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 밸러스트 수 처리장치에서 발생된 살균 물질을 상기 여과장치로 공급하기 위한 공급관을 더 포함하는 방오시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 선박에서 발생된 오수를 막여과하여 정수하는 막여과장치와,
    상기 밸러스트 수 처리장치에서 발생된 살균 물질을 상기 막여과장치로 공급하기 위한 공급관을 더 포함하는 방오시스템.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 분사장치는 상기 밸러스트 탱크와 연결되며 상기 선박의 전후 방향 및 좌우 방향으로 연장되는 연장관과,
    상기 연장관에서 분기되는 복수개의 분기관과,
    상기 밸러스트 탱크에서 배출되는 밸러스트 수를 상기 선박의 표면에 고루 분사하기 위해 상기 각 분기관 상에 구비되는 복수개의 노즐을 구비하는 방오시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 연장관 상에는 밸러스트 수 내부에 포함된 살균 물질의 농도를 측정하는 농도센서와, 상기 연장관을 흐르는 밸러스트 수의 유량을 측정하는 유량계와, 상기 연장관을 흐르는 밸러스트 수의 압력을 측정하는 압력계 중 적어도 하나 이상이 설치되는 것을 특징으로 하는 방오시스템.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 각 노즐의 단부가 상기 선박의 표면과 동일 면상에 위치하거나 선박의 표면보다 내측에 위치하도록 상기 선박의 표면에는 상기 노즐을 수용하는 수용홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 방오시스템.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 노즐은 상기 수용홈에 고정되고 상기 수용홈과 상기 노즐 사이에는 밸러스트 수가 분사되는 분사공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 방오시스템.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 분기관은 연장 가능하여 상기 노즐이 상기 수용홈에 출입 가능한 것을 특징으로 하는 방오시스템.
  11. 제 6항에 있어서,
    상기 분기관 상에는 상기 복수개의 노즐로 분사되는 밸러스트 수의 압력을 조절하는 압력조절수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 방오시스템.
  12. 살균 물질을 발생시키는 단계,
    밸러스트 탱크로 유입되는 밸러스트 수에 상기 살균 물질을 투입하는 단계,
    밸러스트 수에 포함된 살균 물질의 농도를 줄이는 단계,
    상기 낮은 농도의 살균 물질이 포함된 밸러스트 수를 선체의 표면으로 분사 하는 단계를 포함하는 밸러스트 수를 이용한 방오시스템의 제어방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 발생된 살균 물질을 상기 밸러스트 탱크로 유입되는 밸러스트 수에 포함된 해양 생물을 거르는 여과장치로 공급하는 단계를 더 포함하는 방오시스템의 제어방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 발생된 살균 물질을 상기 선박에서 발생된 오수를 막여과하여 정수하는 막여과장치로 공급하는 단계를 더 포함하는 방오시스템의 제어방법.
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