KR20100077012A - Ballast water treatment system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 밸러스트 수처리 시스템에 관한 것으로, 특히 선박의 밸러스트 수로부터 수생생물을 제거하는 밸러스트 수처리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a ballast water treatment system, and more particularly to a ballast water treatment system for removing aquatic life from the ballast water of a ship.
광석이나 원유 등을 운반하는 선박에는 밸러스트 탱크가 설치되고, 이 밸러스트 탱크에 해수나 담수 등의 밸러스트 수(水)를 저류함으로써 선체의 자세 제어나 복원성 확보가 행해진다. 밸러스트 수는 빈 배일 때에 밸러스트 탱크 내에 취수되어, 적하의 진행에 따라서 밸러스트 탱크로부터 배수되므로, 취수지와 다른 지역에서 배수된다. 따라서, 밸러스트 수와 함께 수생생물이 이동하여, 새로운 환경에 정착할 우려가 있고, 그 경우에는 생태계를 파괴하거나, 수산업 등의 경제 활동에 영향을 미치는 것이 우려된다. 또한, 밸러스트 수와 함께 이동한 병원균에 의해, 인체의 건강에 직접 영향을 미치는 것도 우려된다.Ballast tanks are installed in ships carrying ore, crude oil, and the like, and ballast water such as seawater and fresh water is stored in the ballast tanks to secure attitude control and stability of the hull. Since the ballast water is withdrawn into the ballast tank when it is empty and drained from the ballast tank as the dripping proceeds, the ballast water is drained in a different area from the intake pond. Accordingly, aquatic organisms may move along with ballast water and settle in a new environment, in which case, it is feared to destroy ecosystems or affect economic activities such as fisheries. In addition, it is also concerned that pathogens that move with the ballast water directly affect the health of the human body.
따라서, 선박의 밸러스트 수 관리에 관한 국제 조약에 있어서, 2004년 2월에 「선박의 밸러스트 수 및 침전물의 규제 및 관리를 위한 국제 조약」이 채택되어, 밸러스트 수처리 장치의 탑재가 의무화되었다. 국제 해사 기구(International Maritime Organization : IMO)가 정한 밸러스트 수 관리 기준은 다음과 같다.Therefore, in the international treaty concerning ballast water management of ships, in February 2004, the "International Convention for the Regulation and Management of Ballast Water and Sediment of Ships" was adopted, and the installation of a ballast water treatment device is mandatory. The ballast water management standards set by the International Maritime Organization (IMO) are as follows.
ㆍ 최소 사이즈가 50㎛ 이상인 생물은 1㎥ 중에 살아 있는 생물수가 10개체 미만.The organism having a minimum size of 50 μm or more has less than 10 living organisms in 1
ㆍ 최소 사이즈가 50㎛ 미만이고 10㎛ 이상인 생물은 1㎖ 중에 살아 있는 생물수가 10개체 미만.Organisms with a minimum size of less than 50 μm and more than 10 μm have less than 10 living organisms in 1 ml.
ㆍ 독소 산생성 콜레라(O-1, O-139)는 1cfu/100㎛ 미만.Toxin acid producing cholera (O-1, O-139) is less than 1 cfu / 100 mu m.
ㆍ 대장균은 250cfu/100㎖ 미만.E. coli less than 250 cfu / 100ml.
ㆍ 장구균은 100cfu/100㎖ 미만.Enterococci less than 100 cfu / 100 ml.
이와 같은 기준을 만족시키기 위해, 밸러스트 수를 정화하는 다양한 밸러스트 수처리 기술이 제안되어 있다. 예를 들어 종래에는, 필터로 조여과(물리 처리)를 한 후, 살균제를 첨가하는 살균 방식이 주류로 되어 있고, 특허 문헌 1에서는 염소계 약제를 첨가함으로써 밸러스트 수를 살균하고 있다. 또한, 특허 문헌 2는 과산화수소에 의해 밸러스트 수를 살균하고, 특허 문헌 3은 오존에 의해 밸러스트 수를 살균하고 있다.In order to satisfy such a criterion, various ballast water treatment techniques for purifying ballast water have been proposed. For example, conventionally, after filtration (physical treatment) with a filter, the sterilization method of adding a sterilizing agent is the mainstream, and
최근에는 살균 방식 대신에, 응집 분리 방식도 제안되어 있다. 예를 들어, 특허 문헌 4에서는 밸러스트 수에 약제와 자기 성분을 첨가함으로써, 제거 대상의 수생생물을 말려들게 하여 자성 플록을 형성하고, 이 자성 플록을 자석이나 필터를 사용하여 회수함으로써, 대상이 되는 수생생물을 분리 제거하고 있다.In recent years, agglomeration separation method is also proposed instead of the sterilization method. For example, in Patent Document 4, by adding a drug and a magnetic component to the ballast water, the aquatic organisms to be removed are entrained to form a magnetic floe, and the magnetic floc is recovered by using a magnet or a filter. Aquatic organisms are separated and removed.
그런데, 밸러스트 수는 전세계의 항구에서 취수될 가능성이 있어, 그 수질은 취수 장소에 따라서 크게 상이하다. 예를 들어, 수질 오염이 진행된 수역에서는 부영양화에 의해, 수 중에 존재하는 박테리아나 플랑크톤 등의 수생생물이 많이 있다. 또한, 동일한 수역에서도 계절에 따라서 수생생물의 양은 크게 변화되거나, 밤낮의 온도차에 의해 대류 등이 발생하여, 단시간에 수생생물의 양이 변화되는 경우가 있다. 이로 인해, IMO가 정한 밸러스트 수 관리 기준을 항상 달성하는 것은 매우 곤란하여, 기준을 무리하게 만족시키려고 했을 때에 새로운 폐해가 발생할 우려도 있다.By the way, the ballast water is likely to be withdrawn from ports around the world, and the water quality varies greatly depending on the water intake place. For example, in water bodies where water pollution has advanced, there are many aquatic organisms such as bacteria and plankton present in the water by eutrophication. In addition, even in the same body of water, the amount of aquatic organisms varies greatly with the seasons, convection, etc. may occur due to temperature differences between day and night, and the amount of aquatic organisms may change in a short time. For this reason, it is very difficult to always achieve the ballast water management standard which IMO set, and there exists a possibility that a new damage may arise when trying to satisfy | fill the standard by force.
예를 들어, 특허 문헌 1 내지 3에 있어서 기준을 확실하게 달성하기 위해서는 과잉의 양의 살균제를 주입할 필요가 있어, 과잉의 약액 주입에 의해 그 약효가 잔류하여, 밸러스트 탱크의 도장에 악영향을 미치거나, 밸러스트 수의 배수 시에 그 수역의 수생생물을 죽여 버리거나 할 우려가 있다.For example, in order to reliably achieve the standard in
또한, 특허 문헌 4에 있어서 기준을 확실하게 달성하기 위해서는, 자성 플록 형성용 약제를 과잉으로 첨가할 필요가 있어, 이 과잉의 약액 주입에 의해 자성 플록의 회수물의 양이 불필요하게 증가할 우려가 있었다.In addition, in order to reliably achieve the standard in Patent Document 4, it is necessary to add an excessive amount of the agent for forming magnetic flocs, and there is a possibility that the amount of recovered magnetic flocs is unnecessarily increased by the excessive injection of the chemical solution. .
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, IMO가 정한 밸러스트 수 관리 기준을 항상 달성할 수 있는 밸러스트 수처리 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the ballast water treatment system which can always achieve the ballast water management standard prescribed by IMO.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 형태는, 선박에 탑재되어, 밸러스트 수로부터 피제거물을 제거하는 수처리 장치와, 상기 수처리 장치에서 처리된 밸러스트 수를 저류하는 밸러스트 탱크를 구비한 밸러스트 수처리 시스템에 있어서, 상기 밸러스트 수의 수질을 모니터링하는 모니터링 장치와, 상기 모니터링 장치의 모니터링 결과에 기초하여 상기 수처리 장치의 운전 조건을 컨트롤하는 제어 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 밸러스트 수처리 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a ballast equipped with a water treatment apparatus mounted on a ship to remove a substance to be removed from the ballast water, and a ballast tank for storing the ballast water treated by the water treatment apparatus. A water treatment system, comprising: a monitoring device for monitoring the water quality of the ballast water; and a control device for controlling operating conditions of the water treatment device based on a monitoring result of the monitoring device. .
본 발명의 제1 형태에서는, 밸러스트 수의 수질을 모니터링하고, 그 결과에 기초하여 수처리 장치의 운전 조건을 컨트롤하도록 하였으므로, 취수 조건에 따라서 밸러스트 수의 수질이 크게 다른 경우라도, 밸러스트 수를 항상 일정한 수질로 처리할 수 있다.In the first aspect of the present invention, since the water quality of the ballast water is monitored and the operating conditions of the water treatment apparatus are controlled based on the result, the ballast water is always constant even when the water quality of the ballast water varies greatly according to the intake conditions. It can be treated with water quality.
또한, 제1 형태에 따르면, 밸러스트 수의 수질에 따라서 수처리를 행하므로, 수처리에 사용되는 약액의 과잉 주입이나 주입 부족을 방지할 수 있다. 예를 들어, 수처리 장치로서 살균 방식을 사용한 경우에는, 살균제의 과잉 주입이나 주입 부족을 방지할 수 있어, 살균제가 밸러스트 탱크의 도장이나 환경에 부하를 부여하는 것을 방지할 수 있다.Further, according to the first aspect, the water treatment is performed in accordance with the water quality of the ballast water, so that excessive injection or insufficient injection of the chemical liquid used for the water treatment can be prevented. For example, when the sterilization method is used as the water treatment apparatus, excessive injection or insufficient injection of the sterilizing agent can be prevented, and the sterilizing agent can be prevented from applying paint to the ballast tank or to the environment.
본 발명의 제2 형태는, 제1 형태에 있어서, 상기 수처리 장치는 상기 밸러스트 수에 응집제를 주입하여, 교반함으로써 상기 피제거물을 응집시키는 응집 장치와, 상기 응집 장치에서 발생한 응집물을 분리ㆍ제거하는 분리ㆍ제거 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the water treatment device separates and removes an agglomeration apparatus for agglomerating the substance to be removed by injecting a coagulant into the ballast water and stirring the agglomerated substance. And a separating and removing device.
제2 형태는, 밸러스트 수의 피제거물을 응집시켜 분리ㆍ제거하는 응집 분리 방식이고, 살균 방식과 같이 살균제를 주입할 필요가 없어, 밸러스트 탱크의 도장이나 환경에 대한 부하를 없앨 수 있다. 또한, 분리ㆍ제거 장치는 중력 침강, 가압 부상, 자기 분리, 필터 분리 등을 사용할 수 있다.The second aspect is an agglomeration separation method in which the ballast water to be removed is agglomerated and separated and removed, and it is not necessary to inject a fungicide like the sterilization method, so that the coating of the ballast tank and the load on the environment can be eliminated. As the separation / removal apparatus, gravity sedimentation, pressure flotation, magnetic separation, filter separation and the like can be used.
본 발명의 제3 형태는, 제2 형태에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 모니터링 장치의 모니터링 결과에 기초하여 상기 응집 장치를 제어하여, 상기 응집제의 주입량을 조절하는 것을 특징으로 한다.According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, the control device controls the flocculation device based on the monitoring result of the monitoring device to adjust the injection amount of the flocculant.
제3 형태에 따르면, 밸러스트 수의 수질에 따라서 응집제의 주입량을 제어하므로, 응집제를 과부족 없이 주입할 수 있다. 따라서, 응집제의 과잉 주입에 의해 응집제가 잔류하는 것을 방지할 수 있어, 밸러스트 수의 배출 시에 있어서의 환경 부하를 최소한으로 억제할 수 있다.According to the third aspect, since the injection amount of the flocculant is controlled according to the water quality of the ballast water, the flocculant can be injected without being insufficient. Therefore, the coagulant can be prevented from remaining due to excessive injection of the coagulant, and the environmental load at the time of discharging the ballast water can be minimized.
본 발명의 제4 형태는, 제2 또는 제3 형태에 있어서, 상기 분리ㆍ제거 장치는 자기 분리와 필터 분리를 조합한 구성인 것을 특징으로 한다.According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect, the separation / removing device is a combination of magnetic separation and filter separation.
제4 형태에 따르면, 자기 분리와 필터 분리를 조합하도록 하였으므로, 응집물의 분리ㆍ회수를 고속이고 또한 고정밀도로 행할 수 있다. 또한, 제4 형태에서는 응집 전의 밸러스트 수에 자기 성분을 혼입시키는 것이 바람직하다. 또한, 자기 분리는 영구 자석, 초전도 자석 등의 자석을 사용하여 행하는 것이 바람직하고, 필터 분리는 10 내지 50㎛의 금속성 또는 수지성의 필터를 사용하는 것이 바람직하다.According to the fourth aspect, since magnetic separation and filter separation are combined, separation and recovery of aggregates can be performed at high speed and with high accuracy. Moreover, in 4th aspect, it is preferable to mix a magnetic component in the ballast water before aggregation. In addition, it is preferable to perform magnetic separation using magnets, such as a permanent magnet and a superconducting magnet, and it is preferable to use the metal or resin filter of 10-50 micrometers for filter separation.
본 발명의 제5 형태는, 제1 내지 제4 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 모니터링 장치는 상기 밸러스트 수의 탁도, 색도의 적어도 한쪽을 측정하여 모니터링하는 것을 특징으로 한다.In the fifth aspect of the present invention, the monitoring device measures and monitors at least one of the turbidity and chromaticity of the ballast water according to any one of the first to fourth aspects.
제5 형태에 따르면, 탁도 또는 색도의 적어도 한쪽을 측정하여 모니터링하도록 하였으므로, 밸러스트 수 중의 수생생물 농도를 간접적으로 개산(槪算)할 수 있다. 또한, 탁도계, 색도계는 많은 범용 장치가 개발되어 있어, 수질의 모니터링을 확실하고 또한 저비용으로 행할 수 있다.According to the fifth aspect, since at least one of the turbidity or the chromaticity is measured and monitored, the aquatic concentration in the ballast water can be estimated indirectly. In addition, many general-purpose devices have been developed for turbidimeters and colorimeters, so that water quality can be monitored reliably and at low cost.
본 발명의 제6 형태는, 제1 내지 제4 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 모니터링 장치는 상기 밸러스트 수를 화상 해석함으로써 모니터링하는 것을 특징으로 한다.According to a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the monitoring device monitors the ballast number by performing image analysis.
제6 형태에 따르면, 밸러스트 수를 화상 해석함으로써 밸러스트 수의 수질을 모니터링하므로, 밸러스트 수 중의 수생생물 농도를 직접적으로 구할 수 있다.According to the sixth aspect, since the water quality of the ballast water is monitored by image analysis of the ballast water, the concentration of aquatic organisms in the ballast water can be directly obtained.
본 발명의 제7 형태는 제1 내지 제6 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 수처리 장치가 단위 시간에 처리하는 처리량을 컨트롤하는 것을 특징으로 한다.The seventh aspect of the present invention is the first to sixth aspect, wherein the control device controls the throughput of the water treatment device for processing in unit time.
제7 형태에 따르면, 단위 시간당의 처리량, 즉 수처리 장치에서의 체류 시간을 제어하도록 하였으므로, 밸러스트 수 중의 피제거물이 많은 경우라도, 피제거물을 효율적으로 제거할 수 있다. 예를 들어, 살균 방식의 수처리 장치를 사용한 경우, 단위 시간당의 처리량을 제어함으로써 살균제와의 접촉 시간을 제어할 수 있다. 따라서, 적조 등에 의해 고농도의 생물이 유입된 경우라도, 살균 처리를 효율적으로 행할 수 있다. 또한, 응집 분리 방식의 수처리 장치를 사용한 경우에는, 단위 시간당의 처리량을 제어함으로써 응집 장치에서의 체류 시간을 컨트롤할 수 있다. 따라서, 적조 등에 의해 고농도의 생물이 유입된 경우라도, 수생생물의 응집 처리를 확실하게 행할 수 있다.According to the seventh aspect, the throughput per unit time, i.e., the residence time in the water treatment apparatus, is controlled, so that even when there are many substances to be removed in the ballast water, the substances to be removed can be efficiently removed. For example, when the sterilization type water treatment apparatus is used, the contact time with the sterilizing agent can be controlled by controlling the throughput per unit time. Therefore, even when a high concentration of organisms flows due to red tide or the like, sterilization treatment can be performed efficiently. In the case of using the water treatment apparatus of the flocculation separation method, the residence time in the flocculation apparatus can be controlled by controlling the throughput per unit time. Therefore, even in the case where a high concentration of organisms flows due to red tide or the like, flocculation of aquatic organisms can be reliably performed.
본 발명의 제8 형태는, 제1 내지 제7 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 모니터링 장치는 상기 수처리 장치의 입구부, 출구부 및/또는 상기 밸러스트 탱크 내에서 상기 밸러스트 수의 수질을 모니터링하는 것을 특징으로 한다.According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, the monitoring device monitors the water quality of the ballast water in the inlet, the outlet, and / or the ballast tank of the water treatment device. It features.
제8 형태에 따르면, 수처리 장치의 입구부에서의 밸러스트 수의 수질을 모니터링함으로써, 취수 시의 밸러스트 수의 수질 변동에 따른 수처리를 행할 수 있다. 또한, 수처리 장치의 출구부에서의 밸러스트 수의 수질을 모니터링함으로써, 수처리 장치의 성능 변화(성능 열화 등)에 대응할 수 있다. 또한, 탱크 내에서의 밸러스트 수의 수질을 모니터링함으로써, 탱크 내에서 수질이 열화된 경우에 대응할 수 있다.According to the eighth aspect, by monitoring the water quality of the ballast water at the inlet of the water treatment device, the water treatment according to the fluctuation of the water quality of the ballast water at the time of intake can be performed. In addition, by monitoring the water quality of the ballast water at the outlet of the water treatment apparatus, it is possible to cope with a change in performance (deterioration of performance, etc.) of the water treatment apparatus. In addition, by monitoring the water quality of the ballast water in the tank, it is possible to respond to the case where the water quality deteriorates in the tank.
본 발명의 제9 형태는 제1 내지 제8 형태 중 어느 하나에 있어서, 상기 밸러스트 탱크 내의 밸러스트 수, 또는 상기 밸러스트 탱크로부터 외부로 배출되는 밸러스트 수를 상기 수처리 장치로 복귀시키는 라인을 구비하여, 상기 밸러스트 수를 상기 수처리 장치에 의해 재처리하는 것을 특징으로 한다.In the ninth aspect of the present invention, in any one of the first to eighth aspects, the ballast number in the ballast tank or the ballast water discharged from the ballast tank to the outside is returned to the water treatment apparatus. The ballast water is reprocessed by the water treatment apparatus.
제9 형태에 따르면, 밸러스트 수를 재처리하는 것이 가능하여, 예를 들어 취수 시의 밸러스트 수에 다량의 피제거물이 포함되는 경우나, 수처리에 의해 피제거물을 충분히 제거할 수 없었던 경우, 또는 탱크 내에서 피제거물이 증식한 경우에 밸러스트 수를 재처리한다. 이에 의해, 기준을 확실하게 만족시킨 상태에서 밸러스트 수를 배수할 수 있다. 또한, 밸러스트 수의 재처리는 선박의 항행 중이나 밸러스트 수의 배수 시에 행하는 것이 바람직하다.According to the ninth aspect, it is possible to reprocess the ballast water, for example, when a large amount of to-be-removed material is contained in the ballast water at the time of intake, or when the to-be-removed material cannot be sufficiently removed by water treatment, Alternatively, the ballast water is reprocessed when the substance to be removed has grown in the tank. Thereby, the ballast number can be drained in a state where the criterion is reliably satisfied. In addition, it is preferable to perform reprocessing of ballast water at the time of ship navigation, or at the time of drainage of ballast water.
본 발명에 따르면, 밸러스트 수의 수질을 모니터링하고, 그 결과에 기초하여 수처리 장치의 운전 조건을 컨트롤하므로, 취수 조건에 따라서 크게 다른 밸러스트 수를 원하는 수질로 처리할 수 있다. 따라서, 밸러스트 수의 배수 기준을 확실하게 만족시킬 수 있고, 밸러스트 수의 배수에 의한 생태계의 파괴를 방지할 수 있다.According to the present invention, since the water quality of the ballast water is monitored and the operating conditions of the water treatment apparatus are controlled based on the result, it is possible to treat the ballast water that differs greatly according to the water intake condition to the desired water quality. Therefore, it is possible to reliably satisfy the drainage standard of the ballast water and to prevent the destruction of the ecosystem due to the drainage of the ballast water.
도 1은 본 발명에 관한 밸러스트 수처리 시스템의 제1 실시 형태를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1과 다른 밸러스트 수처리 시스템을 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1의 밸러스트 수처리 시스템에서 배수 플로우를 도시하는 도면이다.
도 4는 본 발명에 관한 밸러스트 수처리 시스템의 제2 실시 형태를 도시하는 도면이다.
도 5는 도 4와 다른 밸러스트 수처리 시스템을 도시하는 도면이다.
도 6은 도 4의 밸러스트 수처리 시스템에서 배수 플로우를 도시하는 도면이다.
도 7은 밸러스트 수의 수생생물 농도와 약액 농도의 관계를 나타내는 표이다.
도 8은 밸러스트 수의 탁도와 응집제의 첨가량의 관계를 나타내는 표이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows 1st Embodiment of the ballast water treatment system which concerns on this invention.
FIG. 2 is a view showing a ballast water treatment system different from FIG. 1.
3 is a view showing the drainage flow in the ballast water treatment system of FIG.
It is a figure which shows 2nd Embodiment of the ballast water treatment system which concerns on this invention.
FIG. 5 is a view showing a ballast water treatment system different from FIG. 4.
FIG. 6 is a diagram illustrating a drainage flow in the ballast water treatment system of FIG. 4.
7 is a table showing the relationship between the aquatic concentration of the ballast water and the chemical liquid concentration.
8 is a table showing the relationship between the turbidity of the ballast water and the amount of the flocculant added.
이하, 첨부 도면에 따라서 본 발명에 관한 밸러스트 수처리 시스템의 바람직한 실시 형태에 대해 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of the ballast water treatment system which concerns on this invention is described according to an accompanying drawing.
도 1은 본 발명에 관한 밸러스트 수처리 시스템의 제1 실시 형태의 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 도 1에 도시하는 밸러스트 수처리 시스템(10)은 선박(12) 내에 탑재되어, 주로 수처리 장치(14), 밸러스트 탱크(16), 모니터링 장치(18), 제어 장치(20)로 구성된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The structure of 1st Embodiment of the ballast water treatment system which concerns on this invention is shown typically. The ballast
수처리 장치(14)는 「살균 방식」의 일례로, 물리 제거 장치(22), 살균 장치(24)의 장치군으로 구성된다.The
물리 제거 장치(22)는 대형의 수생생물이나 부유 물질 등을 물리적으로 제거하는 것으로, 예를 들어 필터, 사이클론, 캐비테이션 등을 이용한 장치가 단독 또는 복수 조합하여 사용된다. 물리 제거 장치(22)에는 원수 배관(26)이 접속되어 있고, 원수 배관(26)에는 펌프(28) 및 밸브(30)가 배치된다. 펌프(28)를 구동함으로써, 원수 배관(26)에 해수 또는 담수가 흡인되어, 물리 제거 장치(22)로 송액된다. 펌프(28) 및 밸브(30)는 제어 장치(20)에 접속되어 있고, 제어 장치(20)에 의해 펌프(28)의 회전수나 밸브(30)의 개방도가 제어된다. 또한, 후단의 살균 장치(24)의 설계에 따라서는 물리 제거 장치(22)를 설치하지 않는 형태도 가능하다. 또한, 펌프(28)를 사용하는 대신에, 수위차를 이용하여 해수 또는 담수를 송액하도록 해도 좋다.The
물리 제거 장치(22)는 처리수 배관(32)을 통해 밸러스트 탱크(16)에 접속되고, 처리수 배관(32)의 도중에 살균 장치(24)가 설치된다. 살균 장치(24)는 소형의 수생생물을 사멸시키는 장치로, 예를 들어 차아염소산나트륨, 오존, 이산화염소, 과초산, 과산화수소, UV 등을 사용한 장치가 단독 또는 복수 조합하여 사용된다. 살균 장치(24)의 구체예로서는, 살균제를 저류하는 약제 저류조(도시하지 않음)와, 그 살균제를 처리수 배관에 주입하는 주입 장치(도시하지 않음)로 구성된다. 또한, 살균제 등을 발생시키는 발생 장치(도시하지 않음)를 포함하는 형태도 가능하다.The
물리 제거 장치(22) 및 살균 장치(24)에서 수생생물이 제거된 처리수는 밸러스트 탱크(16)로 송액되어 저류된다. 또한, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수를 외부로 배수하는 배수 수단으로서는, 예를 들어 원수 배관(26)과 펌프(28)를 이용하여 배수하는 형태나, 밸러스트 탱크(16)에 새로운 배수 배관(도시하지 않음)을 접속하여 배수하는 형태가 가능하다.The treated water from which the aquatic organisms have been removed from the
원수 배관(26)[즉, 수처리 장치(14)의 입구부], 처리수 배관(32)[즉, 수처리 장치(14)의 출구부], 밸러스트 탱크(16)에는 각각 샘플링관(34, 36, 38)이 접속되고, 각 샘플링관(34, 36, 38)이 모니터링 장치(18)에 접속된다. 모니터링 장치(18)는 샘플링관(34, 36, 38)을 통해 인입된 밸러스트 수를 자동적으로 샘플링하여, 그 수질을 조사한다. 수질의 조사 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 촬영에 의해 밸러스트 수의 화상 데이터를 취득하여, 그 화상 데이터를 화상 해석함으로써 수생생물 농도를 직접 측정하는 방법이 있다. 또한, 수 중의 탁도를 측정하는 탁도계나, 수 중의 색도를 측정하는 색도계를 사용하여 수질을 간접적으로 구하도록 해도 좋다.The raw water pipe 26 (that is, the inlet of the water treatment device 14), the treated water pipe 32 (that is, the outlet of the water treatment device 14), and the
모니터링 장치(18)는 제어 장치(20)에 접속되어 있고, 모니터링 결과의 데이터가 제어 장치(20)로 송신된다. 제어 장치(20)는 펌프(28), 밸브(30), 물리 제거 장치(22), 살균 장치(24)에 접속되어, 모니터링 결과에 기초하여, 물리 제거 장치(22)나 살균 장치(24)의 운전 조건, 펌프(28)의 회전수, 밸브(30)의 개방도가 조절된다. 이에 의해, 수생생물의 처리량이나 단위 시간당의 처리 유량 등, 수처리 장치(14)의 운전 조건을 컨트롤할 수 있다.The
다음에 상기와 같이 구성된 밸러스트 수처리 시스템(10)의 작용에 대해 설명한다.Next, the operation of the ballast
본 실시 형태에서는 원수 배관(26)의 밸러스트 수, 처리수 배관(32)의 밸러스트 수, 밸러스트 탱크(16)의 밸러스트 수를 샘플링하고 있다. 즉, 취수 시의 밸러스트 수의 수질, 수처리 장치(14)에서 처리한 직후의 밸러스트 수의 수질, 밸러스트 탱크(16) 내에 저류된 밸러스트 수의 수질을 모니터링하고 있다. 그리고, 제어 장치(20)는 그 수질에 따라서 수처리 장치(14)의 운전 조건을 컨트롤하여, 밸러스트의 처리를 행하고 있다.In this embodiment, the ballast number of the
예를 들어, 원수 배관(26)의 밸러스트 수(즉, 취수 시의 밸러스트 수)의 수질이 저하되어, 수생생물 농도가 커진 경우에는, 살균 장치(24)의 살균제의 투입량을 늘리거나, 펌프(28)나 밸브(30)에 의해 처리 유량을 감소시킴으로써, 수처리 장치(14)의 처리 능력을 증가시킨다. 반대로, 취수 시의 밸러스트 수의 수질이 향상되어, 수생생물 농도가 작아진 경우에는, 살균 장치(24)의 살균제의 투입량을 줄이거나, 펌프(28)나 밸브(30)에 의해 처리 유량을 증가시켜, 수처리 장치(14)의 처리 능력을 저하시킨다. 이에 의해, 밸러스트 수의 원수의 수질 변동에 대응할 수 있어, 처리 후의 밸러스트 수의 수질을 안정시킬 수 있다. 또한, 밸러스트 수의 원수의 수질에 따라서 수처리 장치(14)의 운전 조건을 컨트롤함으로써, 살균 장치(24)로부터 살균제가 과잉 주입되는 것을 방지할 수 있어, 잉여의 살균제가 밸러스트 수의 배수 시에 그 지역의 생태계에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.For example, when the water quality of the ballast water (that is, the ballast water at the intake) of the
마찬가지로, 처리수 배관(32)의 밸러스트 수(즉, 처리 직후의 밸러스트 수)의 수질이 변동된 경우에도 대응할 수 있다. 즉, 수생생물 농도가 커진 경우에는, 살균 장치(24)의 살균제의 투입량을 늘리거나, 펌프(28)나 밸브(30)에 의해 처리 유량을 감소시킴으로써, 수처리 장치(14)의 처리 능력을 증가시킨다. 반대로, 수생생물 농도가 작아진 경우에는, 살균 장치(24)의 살균제의 투입량을 줄이거나, 펌프(28)나 밸브(30)에 의해 처리 유량을 증가시켜, 수처리 장치(14)의 처리 능력을 저하시킨다. 이에 의해, 수처리 장치(14)를 피드백 제어할 수 있어, 처리 후의 밸러스트 수의 수질을 안정시킬 수 있다. 또한, 원수 배관(26)의 밸러스트 수의 수질과, 처리수 배관(32)의 밸러스트 수의 수질을 비교함으로써, 밸러스트 수의 원수의 수질 변동에, 보다 신속하고 또한 정확하게 대응할 수 있어, 처리 후의 밸러스트 수의 수질을 더욱 안정시킬 수 있다.Similarly, the case where the water quality of the ballast number (that is, the ballast number immediately after the treatment) of the treated
본 실시 형태에서는 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질도 모니터링하고 있어, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트 수의 수질을 감시할 수 있다. 또한, 밸러스트 탱크 내에서의 수질이 저하된 경우에는, 후술하는 바와 같이 밸러스트 탱크 내의 밸러스트 수를 수처리 장치(14)에 순환시켜 재처리하는 방법이나, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트 수를 배수할 때에 수처리 장치(14)로 송액하여 재처리하여 배수하는 방법, 또는 밸러스트 탱크에 살균 장치(24)를 접속하여 밸러스트 탱크 내를 살균하는 방법 등에 의해 대응하면 좋다.In this embodiment, the water quality of the ballast water in the
이와 같이 본 실시 형태에 따르면, 밸러스트 수의 수질을 모니터링하고, 그 결과에 기초하여 수처리 장치(14)의 운전 조건을 컨트롤하도록 하였으므로, 취수 조건에 따라서 밸러스트 수의 수질이 크게 다른 경우라도, 밸러스트 수를 항상 일정한 수질로 할 수 있다.Thus, according to this embodiment, since the water quality of the ballast water was monitored and the operating conditions of the
또한, 본 실시 형태에 따르면, 밸러스트 수의 수질에 따라서 수처리를 행하므로, 수생생물 농도에 따른 적절한 양의 약액을 주입할 수 있다. 여기서, 수생생물 농도와 각 살균제의 관계를 도 7의 표에 나타낸다. 본 실시 형태에서는, 이와 같은 관계에 기초한 적절한 양의 약액을 주입할 수 있어, 약액의 과잉 주입이나 주입 부족을 방지할 수 있다. 따라서, 약액의 잔류에 의해 밸러스트 탱크(16)의 도장이나 배수 영역에서의 생태계에 부하를 부여하는 것을 방지할 수 있다.Moreover, according to this embodiment, since water treatment is performed according to the water quality of ballast water, the appropriate amount of chemical liquid according to aquatic organism concentration can be injected. Here, the relationship between aquatic organism concentration and each bactericide is shown in the table of FIG. In this embodiment, an appropriate amount of chemical liquid can be injected based on such a relationship, and it is possible to prevent excessive injection and insufficient injection of the chemical liquid. Therefore, it is possible to prevent load on the ecosystem of the
또한, 도 7의 표에 있어서, 수생생물 A의 기준은 「최소 사이즈가 50㎛ 이상인 생물은 1㎥ 중에 살아 있는 생물수가 10개체 미만」이고, 수생생물 B의 기준은 「최소 사이즈가 50㎛ 미만이고 10㎛ 이상인 생물은 1㎖ 중에 살아 있는 생물수가 10개체 미만」이다.In addition, in the table of FIG. 7, the standard of the aquatic organism A is "the organism having a minimum size of 50 micrometers or more is less than 10 living organisms in 1m <3>", and the standard of the aquatic organism B is "the minimum size is less than 50 micrometers" And 10 micrometers or more are less than 10 living organisms in 1 ml. "
또한, 상술한 실시 형태는 밸러스트 수의 수질을 3개소[원수 배관(26), 처리수 배관(32), 밸러스트 탱크(16)]에서 모니터링하였지만, 모니터링하는 위치 및 개수는 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 상기 중 1개소 또는 2개소에서 밸러스트 수의 수질을 샘플링해도 좋다.In addition, although the above-mentioned embodiment monitored the water quality of the ballast water in three places (
도 2는 도 1의 밸러스트 수처리 시스템에 있어서, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수를 재처리하는 기능을 갖게 한 시스템의 모식도이다. 도 2에 도시하는 밸러스트 수처리 시스템(40)은 밸러스트 탱크(16)에 순환 라인(42)이 접속되고, 이 순환 라인(42)의 선단이 원수 배관(26)에 접속된다. 순환 라인(42)에는 도시하지 않은 펌프와 밸브가 설치되어 있고, 이 펌프와 밸브는 제어 장치(20)에 의해 제어된다. 또한, 순환 라인(42)의 선단을 펌프(28)의 상류측(도 2의 좌측)의 배관에 접속함으로써, 취수 시와 순환 시에 펌프(28) 및 밸브(30)를 겸용해도 좋다.FIG. 2 is a schematic diagram of a system in which the ballast water treatment system of FIG. 1 has a function of reprocessing the ballast water in the
상기와 같이 구성된 밸러스트 수처리 시스템(40)에서는 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질을 모니터링하고, 그 모니터링 결과에 기초하여 수처리 장치(14)의 운전 조건을 컨트롤한다. 예를 들어, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질이 저하된 경우, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수를 순환 라인(42)에 의해 수처리 장치(14)에 순환시켜, 밸러스트 수의 재처리를 행한다. 그리고, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질에 따라서 수처리 장치(14)의 운전 조건을 컨트롤하여, 수질이 허용치 이하로 될 때까지 밸러스트 수의 재처리를 행한다. 이에 의해, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질을 향상시켜, 허용치 이하로 유지할 수 있다.In the ballast
이와 같이 본 실시 형태에서는, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수를 순환시켜 정화할 수 있고, 예를 들어 선박의 항행 중에 밸러스트 수의 정화를 행할 수 있다.As described above, in the present embodiment, the ballast water in the
또한, 상술한 실시 형태에서는, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수를 물리 제거 장치(22)의 전단으로 복귀시키도록 하였지만, 도 2의 2점 쇄선의 순환 라인(44)으로 나타낸 바와 같이 살균 장치(24)에 의한 살균 위치의 전단으로 복귀시키도록 해도 좋다. 이 경우, 살균 처리만 재처리를 행할 수 있다.In addition, in the above-described embodiment, the ballast water in the
또한, 상술한 실시 형태에서는, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질을 모니터링하고, 그 결과에 따라서 밸러스트 수의 재처리를 컨트롤하도록 하였지만, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질과 처리 직후의 밸러스트 수의 수질을 비교하여, 그 비교 결과에 따라서 재처리 시의 운전 조건을 컨트롤하도록 해도 좋다. 예를 들어, 처리 직후의 밸러스트 수의 수질과 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질이 동일해졌을 때에, 밸러스트 수의 재처리를 정지하도록 해도 좋다.In addition, in the above-described embodiment, the water quality of the ballast water in the
도 3은 도 1의 밸러스트 수처리 시스템(10)에 있어서, 배수를 행할 때의 플로우를 도시하는 모식도이다. 또한, 도 3에 도시하는 배수 플로우는 도 1의 수처리 장치(14), 펌프(28), 밸브(30)를 사용하여 배수를 행하는 예이지만, 배수 방법은 이에 한정되는 것은 아니고, 취수 시와는 다른 수처리 장치, 펌프, 밸브를 설치하여 배수하도록 해도 좋다.FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a flow when draining water in the ballast
도 3에 도시하는 밸러스트 수처리 시스템(10)은 밸브(30)를 개방하여, 펌프(28)를 구동함으로써, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수가 수처리 장치(14)를 통해 외부로 배수된다. 제어 장치(20)는 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질의 모니터링 결과에 따라서 수처리 장치(14)를 컨트롤한다. 예를 들어, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질(수생생물 농도)이 허용치를 초과하고 있는 경우에, 수처리 장치(14)를 구동하여 밸러스트 수의 재처리를 개시하는 동시에, 밸러스트 수의 수질에 따라서 수처리 장치(14)의 운전 조건(살균제의 주입량 등의 처리량이나 단위 시간당의 처리 유량)을 컨트롤한다. 이에 의해, 배출되는 밸러스트 수의 수질이 향상되어, 허용치 이하로 제어되어 배수된다.The ballast
이와 같이 본 실시 형태에 따르면, 수처리 장치(14)가 밸러스트 수의 배출 라인 상에 배치되도록 구성하였으므로, 배출 시에 밸러스트 수의 재처리를 행할 수 있다. 따라서, 항행 중에 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질이 저하된 경우에도, 배출 시의 밸러스트 수를 재처리함으로써, 밸러스트 수의 배출 기준을 만족시킬 수 있다.Thus, according to this embodiment, since the
또한, 상술한 실시 형태에서는 배수 시의 밸러스트 수가 물리 제거 장치(22)에도 흐르도록 하였지만, 도 3에 도시한 바와 같이 물리 제거 장치(22)의 바이패스 라인(46)을 설치하여, 물리 제거 장치(22)를 통하지 않고 배수되도록 해도 좋다.In addition, although the ballast water at the time of drainage flows also into the
도 4는 제2 실시 형태의 밸러스트 수처리 시스템의 구성을 모식적으로 도시하고 있다. 또한, 도 1에 도시한 제1 실시 형태의 밸러스트 수처리 시스템(10)과 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는, 동일한 부호를 부여하여 그 설명을 생략한다.4 schematically illustrates the configuration of the ballast water treatment system according to the second embodiment. In addition, about the member which has the same function as the ballast
도 4에 도시한 바와 같이, 제2 실시 형태의 밸러스트 수처리 시스템(50)은 도 1에 도시한 제1 실시 형태의 밸러스트 수처리 시스템(10)과 비교하여, 응집 분리 방식의 수처리 장치(52)를 사용한 점에서 상이하다. 응집 분리 방식의 수처리 장치(52)는 밸러스트 수 중의 피제거물(수생생물)을 응집시켜 분리 제거하는 것으로, 도 4에 도시한 바와 같이 약제 첨가부(54), 응집부(56), 분리부(58)로 구성된다.As shown in FIG. 4, the ballast
약제 첨가부(54)는 밸러스트 수 중의 피제거물(수생생물)을 응집시키는 데 필요한 약제를 밸러스트 수에 첨가하는 것으로, 본 실시 형태에서는 자기 성분 첨가 장치(60), 무기 응집제 첨가 장치(62), 고분자 응집제 첨가 장치(64)를 구비한다. 자기 성분 첨가 장치(60)는 응집부(56)의 급속 교반조(66)로 송액되는 밸러스트 수에 자기 성분을 첨가하도록 구성되어 있고, 자기 성분으로서는, 예를 들어 사삼산화철을 바람직하게 사용할 수 있다. 무기 응집제 첨가 장치(62)는 응집부(56)의 급속 교반조(66)로 송액되는 밸러스트 수에 무기 응집제를 첨가하도록 구성되어 있고, 무기 응집제로서는 폴리염화알루미늄, 염화철, 황산제2철 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 고분자 응집제 첨가 장치(64)는 응집부(56)의 급속 교반조(66)로부터 완속 교반조(68)로 송액되는 밸러스트 수에 고분자 응집제를 첨가하도록 구성되어 있고, 고분자 응집제로서는 음이온계나 비이온계 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 첨가되는 약제의 종류는 상술한 실시 형태로 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 후단의 분리부(58)에서 자기 분리 장치(72)를 사용하지 않는 경우에는 자기 성분 첨가 장치(60)가 없는 형태도 가능하다.The chemical | medical
응집부(56)는 원수 배관(26)으로부터 밸러스트 수가 송액되는 급속 교반조(66)와, 급속 교반조(66)에 배관(70)으로 접속된 완속 교반조(68)를 구비한다. 급속 교반조(66)는 도시하지 않은 교반 날개를 고속으로 회전시킴으로써, 밸러스트 수, 자기 성분, 응집제를 급속 교반하도록 구성된다. 급속 교반조(66) 내의 교반 날개는 그 선단부에 있어서의 회전 주속이 1 내지 2m/초 정도인 것이 바람직하고, 이와 같은 급속 교반조(66)를 사용함으로써, 자기 성분, 밸러스트 수 중의 고형 부유 입자, 박테리아, 플랑크톤 등이 도입된 수십㎛ 정도의 크기의 미소한 자성 플록이 형성된다. 자성 플록을 함유하는 밸러스트 수는 배관(70)을 통해 완속 교반조(68)로 송수된다.The
완속 교반조(68)는 도시하지 않은 교반 날개를 저속으로 회전시킴으로써, 자성 플록을 함유하는 밸러스트 수와 고분자 응집제를 완만하게 교반하도록 구성된다. 완속 교반조(68) 내의 교반 날개는 급속 교반조(66) 내의 교반 날개보다도 느린 회전 주속으로 제어된다. 이와 같은 완속 교반조(68)를 사용함으로써, 자성 플록을 성장시킬 수 있어, 자성 수백㎛ 내지 수㎜ 정도의 큰 자성 플록이 형성된다. 성장한 자성 플록을 함유하는 밸러스트 수는 분리부(58)로 송액된다. 또한, 본 실시 형태에서는 급속 교반조(66)와 완속 교반조(68)로 응집부(56)를 구성하였지만, 응집부(56)의 구성은 이에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 교반 방법이 다른 몇 종류의 교반조를 설치하는 등의 다양한 형태가 가능하다.The
분리부(58)는 자기 분리 장치(72)와 필터 분리 장치(74)를 구비한다. 자기 분리 장치(72)는 밸러스트 수 중의 자성 플록을 자력에 의해 흡착 분리하는 것으로, 이 자기 분리 장치(72)에 의해, 원수 중의 자성 플록의 약 99% 이상이 분리 제거된다. 자기 분리 장치(72)에서 처리된 처리수는 필터 분리 장치(74)로 송수된다. 필터 분리 장치(74)는, 예를 들어 구멍 직경 10 내지 50㎛의 필터를 갖는 회전 드럼 필터(도시하지 않음)가 사용되고, 회전 드럼 필터의 내측에 밸러스트 수를 공급함으로써, 밸러스트 수가 내측으로부터 외측으로 송액되어 여과되어, 응집에서는 제거할 수 없는 작은 물고기나 작은 새우 등이 제거된다. 이에 의해, 밸러스트 수 중의 쓰레기, 고형 부유 입자, 박테리아, 플랑크톤 등의 오탁 물질을 제거할 수 있어, 밸러스트 수를 정화할 수 있다. 정화된 밸러스트 수는 처리수 배관(32)에 의해 밸러스트 탱크(16)로 송액되어 저류된다. 또한, 분리부(58)의 구성은 상술한 형태로 한정되는 것은 아니고, 필터 분리 장치(74)가 없는 형태나, 자기 분리 장치(72) 대신에, 침강 분리, 가압 부상 분리 등의 분리 장치를 사용한 형태 등의 다양한 형태가 가능하다.
상술한 제2 실시 형태의 밸러스트 수처리 시스템(50)은, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 원수 배관(26), 처리수 배관(32), 밸러스트 탱크(16)에 각각 샘플링관(34, 36, 38)이 접속되어 있고, 각 샘플링관(34, 36, 38)이 모니터링 장치(18)에 접속된다. 모니터링 장치(18)는 샘플링관(34, 36, 38)을 통해 인입된 밸러스트 수를 자동적으로 샘플링하여, 그 수질을 조사한다. 수질의 조사 방법은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 촬영에 의해 밸러스트 수의 화상 데이터를 취득하여, 그 화상 데이터를 화상 해석함으로써 수생생물 농도를 직접 측정하는 방법이 있다. 또한, 수 중의 탁도를 측정하는 탁도계나, 수 중의 색도를 측정하는 색도계를 사용하여 수질을 간접적으로 구하도록 해도 좋다.In the ballast
모니터링 장치(18)는 제어 장치(20)에 접속되어 있고, 모니터링 결과의 데이터가 제어 장치(20)로 송신된다. 제어 장치(20)는 펌프(28), 밸브(30), 약제 첨가부(54), 응집부(56)에 접속되어 있고, 모니터링 결과에 기초하여, 약제 첨가부(54)나 응집부(56)의 운전 조건, 펌프(28)의 회전수, 밸브(30)의 개방도가 조절된다. 이에 의해, 수생생물의 처리량이나 단위 시간당의 처리 유량 등, 수처리 장치(52)의 운전 조건을 컨트롤할 수 있다.The
상기와 같이 구성된 제2 실시 형태에 따르면, 밸러스트 수의 수질을 모니터링하고, 그 결과에 기초하여 수처리 장치(52)의 운전 조건을 컨트롤하도록 하였으므로, 취수 조건에 따라서 밸러스트 수의 수질이 크게 다른 경우라도, 밸러스트 수를 항상 일정한 수질로 할 수 있다.According to the second embodiment configured as described above, since the water quality of the ballast water is monitored and the operating conditions of the
예를 들어, 원수 배관(26)의 밸러스트 수의 수질이 저하되어, 수생생물 농도가 커진 경우에는, 약제 첨가부(54)의 약제 투입량을 늘리거나, 응집부(56)에서의 교반 효과를 크게 하여 응집량을 늘리거나, 펌프(28)나 밸브(30)에 의해 처리 유량을 감소시킴으로써, 수처리 장치(52)의 처리 능력을 증가시킨다. 반대로, 취수 시의 밸러스트 수의 수질이 향상되어, 수생생물 농도가 작아진 경우에는, 약제 첨가부(54)의 약제 투입량을 줄이거나, 응집부(56)에서의 교반 효과를 작게 하여 응집량을 감소시키거나, 펌프(28)나 밸브(30)에 의해 처리 유량을 증가시켜, 수처리 장치(52)의 처리 능력을 저하시킨다. 이에 의해, 밸러스트 수의 원수의 수질 변동에 대응할 수 있어, 처리 후의 밸러스트 수의 수질을 안정시킬 수 있다. 또한, 밸러스트 수의 원수의 수질에 따라서 수처리 장치(52)의 운전 조건을 컨트롤함으로써, 약제 첨가부(54)의 약제가 과잉으로 첨가되는 것을 방지할 수 있어, 밸러스트 수의 배수 시에 그 지역의 생태계에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.For example, when the water quality of the ballast water of the raw water piping 26 falls and the aquatic organism concentration becomes large, the chemical | medical agent input amount of the chemical | medical
마찬가지로, 처리수 배관(32)의 밸러스트 수(즉, 처리 직후의 밸러스트 수)의 수질이 변동된 경우에도 대응할 수 있다. 즉, 수생생물 농도가 커진 경우에는, 상기와 마찬가지로 수처리 장치(52)의 처리 능력을 증가시키고, 수생생물 농도가 작아진 경우에는 수처리 장치(52)의 처리 능력을 저하시킨다. 이에 의해, 수처리 장치(52)를 피드백 제어할 수 있어, 처리 후의 밸러스트 수의 수질을 안정시킬 수 있다. 또한, 원수 배관(26)의 밸러스트 수의 수질과, 처리수 배관(32)의 밸러스트 수의 수질을 비교함으로써, 밸러스트 수의 원수의 수질 변동에, 보다 신속하고 또한 정확하게 대응할 수 있어, 처리 후의 밸러스트 수의 수질을 더욱 안정시킬 수 있다.Similarly, the case where the water quality of the ballast number (that is, the ballast number immediately after the treatment) of the treated
본 실시 형태에서는, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질도 모니터링하고 있어, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질을 감시할 수 있다. 또한, 밸러스트 탱크(16) 내에서의 수질이 저하된 경우에는, 후술하는 바와 같이 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수를 수처리 장치(52)로 순환시켜 재처리하는 방법이나, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수를 배수할 때에 수처리 장치(52)로 송액하여 재처리하여 배수하는 방법 등에 의해 대응하면 좋다.In this embodiment, the water quality of the ballast water in the
상술한 바와 같이, 제2 실시 형태에서는 밸러스트 수의 수질에 따라서 수처리 장치(52)의 운전 조건을 컨트롤하므로, 수생생물 농도에 따라서 적절한 양의 응집제를 첨가할 수 있다. 여기서, 밸러스트 수의 탁도와 응집제의 첨가량의 관계를 도 8의 표에 나타낸다. 본 실시 형태에 따르면, 이와 같은 관계에 기초한 적절한 양의 응집제를 첨가할 수 있다.As described above, in the second embodiment, since the operating conditions of the
또한, 도 8의 표에서는 무기 응집제의 일례로서 폴리염화알루미늄의 경우를 나타내고 있다.8 shows the case of polyaluminum chloride as an example of an inorganic flocculant.
또한, 제2 실시 형태는, 응집 분리 방식의 수처리 장치(52)를 사용하고 있으므로, 살균제를 사용한 경우와 같은 생태계로의 악영향을 방지할 수 있다. 또한, 응집 분리 방식의 수처리 장치(52)를 사용한 경우에는, 밸러스트 탱크(16) 내에 머드(진흙, 생물의 사체 등)가 퇴적되지 않으므로, 머드 내에서의 수생생물의 증가를 방지할 수 있다. 따라서, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질이 저하되는 것을 억제할 수 있다.Moreover, since 2nd Embodiment uses the
또한, 상술한 실시 형태는 밸러스트 수의 수질을 3개소[원수 배관(26), 처리수 배관(32), 밸러스트 탱크(16)]에서 모니터링하였지만, 모니터링하는 위치 및 개수는 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 중 1개소 또는 2개소에서 밸러스트 수의 수질을 샘플링해도 좋다.In addition, although the above-mentioned embodiment monitored the water quality of the ballast water in three places (
도 5는 도 4의 밸러스트 수처리 시스템에 있어서, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수를 재처리하는 기능을 갖게 한 시스템의 모식도이다. 도 5에 도시하는 밸러스트 수처리 시스템(80)은 밸러스트 탱크(16)에 순환 라인(82)이 접속되고, 이 순환 라인(82)의 선단이 원수 배관(26)에 접속된다. 순환 라인(82)에는 도시하지 않은 펌프와 밸브가 설치되어 있고, 이 펌프와 밸브는 제어 장치(20)에 의해 제어된다. 또한, 순환 라인(82)의 선단을 펌프(28)의 상류측(도 5의 좌측)에 접속함으로써, 취수 시와 순환 시에 펌프(28) 및 밸브(30)를 겸용해도 좋다.FIG. 5 is a schematic diagram of a system in which the ballast water treatment system of FIG. 4 has a function of reprocessing the ballast water in the
상기와 같이 구성된 밸러스트 수처리 시스템(80)에서는 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질을 모니터링하고, 그 모니터링 결과에 기초하여 수처리 장치(52)의 운전 조건을 컨트롤한다. 예를 들어, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질이 저하된 경우, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수를 순환 라인(82)에 의해 수처리 장치(52)에 순환시켜, 밸러스트 수의 재처리를 개시한다. 그리고, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질에 따라서 수처리 장치(52)의 운전 조건을 컨트롤하여, 수질이 허용치 이하로 될 때까지 밸러스트 수의 재처리를 행한다. 이에 의해, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질이 향상되어, 허용치 이하로 제어된다.In the ballast
이와 같이 본 실시 형태에서는 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수를 순환시켜 정화할 수 있고, 예를 들어 선박의 항행 중에 밸러스트 수의 정화를 행할 수 있다.As described above, in the present embodiment, the ballast water in the
또한, 상술한 실시 형태에서는 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질을 모니터링하고, 그 결과에 따라서 밸러스트 수의 재처리를 컨트롤하도록 하였지만, 처리 직후의 밸러스트 수의 수질과 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질을 비교하여, 그 비교 결과에 따라서 재처리 시의 운전 조건을 컨트롤하도록 해도 좋다. 예를 들어, 처리 직후의 밸러스트 수의 수질과 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질이 동일해졌을 때에, 밸러스트 수의 재처리를 정지하도록 해도 좋다.In the above-described embodiment, the water quality of the ballast water in the
도 6은 도 4의 밸러스트 수처리 시스템(50)에 있어서, 배수를 행할 때의 플로우를 도시하는 모식도이다. 또한, 도 6에 도시하는 배수 플로우는 도 4의 수처리 장치(52), 펌프(28), 밸브(30)를 사용하여 배수를 행하는 예이지만, 배수 방법은 이에 한정되는 것은 아니고, 취수 시와는 다른 수처리 장치, 펌프, 밸브를 설치하여 배수하도록 해도 좋다.FIG. 6: is a schematic diagram which shows the flow at the time of draining in the ballast
도 6에 도시하는 밸러스트 수처리 시스템(50)은 밸브(30)를 개방하여, 펌프(28)를 구동함으로써, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수가 수처리 장치(52)를 통해 외부로 배수된다. 제어 장치(20)는 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질의 모니터링 결과에 따라서 수처리 장치(52)를 컨트롤한다. 예를 들어, 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질(수생생물 농도)이 허용치를 초과하고 있는 경우에, 수처리 장치(52)를 구동하여 밸러스트 수의 재처리를 개시하는 동시에, 밸러스트 수의 수질에 따라서 수처리 장치(52)의 운전 조건(응집제의 주입량 등의 처리량이나 단위 시간당의 밸러스트 수의 처리 유량)을 컨트롤한다. 이에 의해, 배출되는 밸러스트 수의 수질이 향상되므로, 허용치 이하로 제어된 밸러스트 수를 배수할 수 있다.The ballast
이와 같이 본 실시 형태에 따르면, 수처리 장치(52)를 밸러스트 수의 배출 라인 상에 집어 넣었으므로, 배출 시에 밸러스트 수를 재처리하여 수질을 향상시킬 수 있다. 따라서, 항행 중에 밸러스트 탱크(16) 내의 밸러스트 수의 수질이 저하된 경우에도, 배출 시에 밸러스트 수를 재처리함으로써, 밸러스트 수의 배출 기준을 만족시킬 수 있다.Thus, according to this embodiment, since the
10 : 밸러스트 수처리 시스템
12 : 선박
14 : 수처리 장치
16 : 밸러스트 탱크
18 : 샘플링 장치
20 : 제어 장치
22 : 물리 제거 장치
24 : 살균 장치
26 : 원수 배관
28 : 펌프
30 : 밸브
32 : 처리수 배관
34 내지 38 : 샘플링관
40 : 밸러스트 수처리 시스템
42 : 순환 라인
44 : 순환 라인
46 : 바이패스 라인
50 : 밸러스트 수처리 시스템
52 : 수처리 장치
54 : 약제 첨가부
56 : 응집부
58 : 분리부
60 : 자기 성분 첨가 장치
62 : 무기 응집제 첨가 장치
64 : 고분자 응집제 첨가 장치
66 : 급속 교반조
68 : 완속 교반조
70 : 배관
72 : 자기 분리 장치
74 : 필터 분리 장치
80 : 밸러스트 수처리 시스템
82 : 순환 라인10: ballast water treatment system
12: ship
14: water treatment device
16: ballast tank
18: sampling device
20: control unit
22: physical removal device
24: sterilization device
26: raw water piping
28: pump
30: valve
32: treatment water piping
34 to 38: sampling tube
40: ballast water treatment system
42: circulation line
44: circulation line
46: bypass line
50: Ballast Water Treatment System
52: water treatment device
54: drug addition unit
56: agglomerated portion
58: separator
60: magnetic component adding device
62: inorganic flocculant addition device
64: polymer flocculant addition device
66: rapid stirring tank
68: slow stirring tank
70: piping
72: magnetic separation device
74: filter separation unit
80: ballast water treatment system
82: circulation line
Claims (9)
상기 밸러스트 수의 수질을 모니터링하는 모니터링 장치와,
상기 모니터링 장치의 모니터링 결과에 기초하여 상기 수처리 장치의 운전 조건을 컨트롤하는 제어 장치를 구비한 것을 특징으로 하는, 밸러스트 수처리 시스템.In the ballast water treatment system equipped with a water treatment apparatus mounted on a ship and removing a to-be-removed substance from a ballast water, and the ballast tank which stores the ballast water processed by the said water treatment apparatus,
A monitoring device for monitoring the water quality of the ballast water,
And a control device for controlling an operating condition of the water treatment device based on a monitoring result of the monitoring device.
상기 밸러스트 수에 응집제를 주입하여, 교반함으로써 상기 피제거물을 응집시키는 응집 장치와,
상기 응집 장치에서 발생한 응집물을 분리ㆍ제거하는 분리ㆍ제거 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트 수처리 시스템.The water treatment apparatus of claim 1,
A flocculating device for injecting a flocculant into the ballast water and agglomerating the substance to be removed by stirring;
A ballast water treatment system, comprising: a separation and removal device for separating and removing aggregates generated in the flocculation device.
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