KR20110046478A - 선박의 부품의 생물 오염을 제어하기 위한 방법 및 시스템 - Google Patents

선박의 부품의 생물 오염을 제어하기 위한 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

염소 기반 생물 오염 제어 서브시스템이 필터를 사용하는 밸러스트수 처리와 같은 선박 물 처리 시스템을 용이하게 하기 위해서 사용된다. 생물 오염 제어 시스템은 오염방지를 촉진하고 생물오염으로 인한 필터 막힘을 감소시켜서 밸러스트수 처리 관리 시스템의 효율 및 효과를 개선시키는 서브시스템으로서 작용할 수 있다. 생물 오염 제어 시스템의 오염방지제는 메인 물 관리 시스템에 의해서 여과되고 처리되는 해양 유기물의 조밀한 군락을 파괴한다.

Description

선박의 부품의 생물 오염을 제어하기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR BIOFOULING CONTROL OF SHIPBOARD COMPONENTS}
배경
1. 발명의 분야
본 발명은 해수에 노출된 부품 또는 시스템의 생물 오염을 제어하는 시스템 및 방법, 특히, 밸러스트수(ballast water)를 처리하는 해수 소독 시스템의 부품의 생물 오염을 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
2. 관련 분야에 대한 설명
염소 기반 소독 시스템은 전형적으로는 건조한 염소 가스, 벌크 소듐 하이포클로라이트, 및 인-시튜(insitu) 염소 또는 소듐 하이포클로라이트 전기분해 방식의 발생장치(generator) 중 어떠한 것을 이용한다. 염소를 생성시키기 위한 해수의 전기분해가 냉각 시스템, 예컨대, 해수를 냉매로서 이용하는 시스템의 생물 오염을 제어하기 위한 육상 산업 및 오프쇼어(offshore) 적용에서 사용되어 왔다. 자가-세정 튜브-인-튜브 전기화학적 셀(self-cleaning tube-in-tube electrochemical cell)의 개발은, 예컨대, 엔진 냉각 시스템, 및 에어 컨디셔닝(air conditioning) 시스템 및 그 밖의 보조 시스템의 생물 오염을 제어하기 위한 선박 분야에서 전기분해 염소 주입법(electrochlorination)의 이용을 발생시켰다.
육상 염소 주입 시스템을 위한 전형적인 시스템 배치가 도 1a에 개략적으로 도시되어 있다. 해수는 취수구 또는 공급원(1)으로부터 취수되며 펌프(2)에 의해서 전기분해 방식의 발생장치(3)를 통해서 펌핑된다. 살생물제를 함유한 발생장치(3)의 유출물은 저장 탱크(5)에 전달된다. 파워 서플라이(power supply: 4)는 전기분해 방식의 염소 발생장치(3)에 전류를 공급한다.
저장 탱크(5)에는 전형적으로는 수소 가스 부산물을 안전한 농도로 희석 또는 분산시키는 하나 이상의 공기 송풍기(6)가 장착되어 있다. 직접적인 수소 제거는 공기 송풍기 및 탱크 대신 하이드로사이클론(hydrocyclone)에 의해서 수행될 수 있다. 육상 시스템은 약 500ppm 내지 2,000ppm 염소 범위의 비교적 높은 농도의 하이포클로라이트 용액을 생성시킬 수 있다. 하나 이상의 투입 펌프(dosing pump: 7)가 전형적으로는 분배 장치(8)에 의해서 사용 지점에 염소를 투입하는데 사용될 수 있다. 사용 지점은 전형적으로는 물을 또 다른 공정, 예컨대, 이로 한정되는 것은 아니지만, 냉각 루프(9)에 공급하는 취수 용기(intake basin)이다.
일부 적용에서, 상수(potable water) 또는 냉각수를 환경 또는 사용을 위해서 배출하기 전에, 그러한 물을 하부 스트림 처리하기 위한 산화제-중화제, 예컨대, 소듐 바이설파이트(sodium bisulfite)를 지닐 수 있는 염소 제거 시스템 및 기술이 이용될 수 있다.
배는 안정성 및 조종편리성(maneuverability)을 제공하기 위해서 밸러스트수 탱크를 사용한다. 전형적으로는, 밸러스트 탱크는 화물 양륙 작업 후에 또는 그 동안에 한 항구에서 물로 충전된다. 밸러스트수는 화물이 선적되면 또 다른 항구에서 배출될 수 있다. 효과적으로는, 밸러스트수는 첫 번째 항구에서 두 번째 항구로 전달될 수 있으며, 두 번째 항구에 수중혐오생물종(aquatic nuisance species: ANS)을 도입하는 가능성이 있다. ANS 전달은 유해한 생태학적 문제이다.
도 1b에 개략적으로 예시된 바와 같은 선박 전기분해 염소 주입 시스템은 전형적으로는 염소 소독된 물의 직접적인 주입을 위한 저염소 생성물(low chlorine output)을 위해서 구성된다. 선박 전기분해 염소 주입 시스템에서, 해수는 전형적으로는 씨 체스트(sea chest: 10) 또는 부스터 펌프(booster pump: 2)를 사용하는 메인(main)으로부터 하나 이상의 전기분해 방식의 발생장치(3)에 전달된다. 하나 이상의 발생장치(3)의 각각은 전형적으로는 하나 이상의 파워 서플라이(4)에 의해서 동력을 공급받는다. 발생장치(3)로부터의 생성물 스트림은 분배 장치(8)를 통해서 씨 체스트(10)내로 주입될 수 있다. 선박 시스템에서, 냉각수는 전형적으로는 배 밖으로(outboard: D) 배출되고, 공급원(11)으로부터의 중화제, 예컨대, 소듐 바이설파이트를 도입함으로써 염소 제거되어 내부의 염소 농도를 허용 가능한 배출 수준, 전형적으로는 0.1ppm 미만으로 감소시킬 수 있다.
전형적으로는, 염소 분석기가 사용되어 처리수중의 잔류 염소의 농도를 모니터링하고 유지시킨다.
발명의 요약
본원에서는 예를 들어, 밸러스트수 관리 시스템의 일부로서 선박에 설치된 여과 장치에 대한 생물 오염을 제어하는 시스템이 개시되고 있다. 생물 오염에 대한 제어는, 필터의 자가-세정 능력 외에, 막힘(clogging)에 대해서 막을 보호하고, 밸러스트수 처리에 앞서 해양 유기물의 군집을 파괴함으로써 밸러스트수 처리를 개선시킨다.
본 발명의 하나 이상의 양태는 선박 소독 시스템 상류의 필터를 위한 생물 오염 제어 시스템(biofouling control system)을 포함할 수 있다. 생물 오염 제어 시스템은 필터의 상류에 유체 소통가능하게 연결된 해수 공급원; 여과되는 해수내로 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종(chlorine-based antifouling species)을 도입하도록 구성된 오염방지 화학종의 공급원; 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종의 여과되는 해수로의 도입을 조절하여 염소로서 0.1 mg/L 내지 0.5mg/L 범위의 목표 오염방지 농도를 제공하도록 구성된 제어기를 포함할 수 있다. 생물 오염 제어 시스템은 추가로 여과되는 해수중의 염소-기반 오염방지 화학종의 농도를 측정하고 측정된 농도를 제어기에 표시하도록 배치된 센서를 지닐 수 있다. 선박 소독 시스템은 자외선 조사 시스템(ultraviolet irradiation system) 및 염소 주입 시스템중 하나 이상일 수 있다. 생물 오염 제어 시스템은 추가로 여과되는 해수의 유량을 측정하고, 측정된 유량을 제어기에 표시하도록 배치된 유량 센서를 포함할 수 있다. 제어기는, 전형적으로는, 측정된 유량에 부분적으로 또는 전적으로 기초하여 출력 신호를 생성시키도록 구성되고, 추가로 출력 신호를 오염방지 화학종의 공급원에 전송하도록 구성된다. 생물 오염 제어 시스템은 추가로 해수 공급원으로부터 여과되는 해수를 취수하고 여과되는 해수를 필터에 도입하도록 배치된 펌프를 포함할 수 있으며, 오염방지 화학종의 공급원은 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 펌프 하류의 위치에서 여과되는 해수에 도입하도록 구성된다. 바람직한 구성은 0.05mg/L 내지 0.6mg/L 범위, 약 0.05mg/L 내지 0.5mg/L 범위의 목표 오염방지 농도를 지닌 시스템을 포함할 수 있지만, 더욱 바람직한 구성은 0.1mg/L 내지 0.3mg/L 범위의 목표 오염방지 농도를 포함한다. 생물 오염 제어 시스템은 추가로, 필터의 출구에 펌프의 출구를 유체 소통가능하게 연결시키는 역세척 라인을 포함할 수 있다. 추가로, 필터의 출구는 자외선 소독 시스템, 선박 물 냉각 시스템(ship water cooling system) 및 선박 밸러스트 탱크중 하나 이상의 상류에 유체 소통가능하게 연결될 수 있다. 추가로 바람직한 구성은 10㎛ 내지 50㎛ 범위의 여과 크기를 지닌 필터의 생물 오염 제어를 포함한다. 생물 오염 제어 시스템의 특정의 구성은 오염방지 화학종의 공급원이 전기분해 방식의 염소 생성장치를 포함하는 경우를 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 양태는 선박 소독 시스템의 상류에 있는 필터의 생물 오염을 감소시키는 방법을 포함할 수 있다. 그러한 방법은 해수를 필터에 도입하고, 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 목표 오염방지 농도로 여과되는 해수에 도입하여 여과된 해수를 생성시키고, 여과된 해수를 선박 소독 시스템에 도입함을 포함할 수 있다. 목표 오염방지 농도는 여과되는 해수중 0.05mg/L 내지 0.6mg/L 범위이지만, 일부의 경우에는 약 0.05mg/L 내지 0.5mg/L이다. 목표 오손 방지 농도는 바람직하게는 여과되는 해수중의 0.2mg/L 내지 0.3mg/L 범위이다. 방법은 전형적으로는 해수로부터 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 전기분해 방식으로 생성시킴을 추가로 포함한다. 적합한 경우, 필터에 해수를 도입하는 것은 여과되는 해수로부터 약 10㎛ 이상의 하나 이상의 치수를 지닌 현탁된 입자의 일부 또는 전부를 제거함을 포함한다. 그 밖의 구성은 약 20 마이크론 이상인 입자를 제거하는 필터를 포함한다. 예를 들어, 방법은 10㎛ 내지 50㎛의 크기 범위의 스크린을 지닌 필터를 이용함을 포함할 수 있다. 방법은 전형적으로는 해수로부터 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 전기분해 방식으로 생성시키고, 여과된 해수일 수 있는 해수로 필터를 역세척시킴을 추가로 포함한다. 방법은 추가로 여과되는 해수의 유량을 측정하고, 여과되는 해수의 측정된 유속에 부분적으로 또는 전적으로 근거하여 여과되는 해수로의 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종의 도입 속도를 조절함을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 양태는 필터를 지닌 기존의 선박 소독 시스템을 개조하는 방법을 포함할 수 있다. 이러한 방법은 선박상에 전기분해 방식의 발생장치를 포함한 염소-기반 오염방지 화학종의 공급원을 배치하고, 선박 소독 시스템의 필터 상류에 전기분해 방식의 발생장치의 출구를 연결하고, 필터내로 도입되는 해수의 유속에 부분적으로 또는 전체적으로 근거하여 여과되는 해수내로 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 공급하도록 전기분해 발생장치를 구성시킴을 포함할 수 있다. 그러한 방법은 또한 여과되는 해수내로 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 공급하여 0.05 mg/L 내지 0.6 mg/L, 바람직하게는 0.05mg/L 내지 0.5mg/L, 더욱 바람직하게는 0.2mg/L 내지 0.3mg/L 범위의 목표 오염방지 농도를 제공하도록 전기분해 발생장치를 구성시킴을 추가로 포함할 수 있다. 또한 본 발명의 방법의 이러한 구체예에서, 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 공급하도록 전기분해 발생장치를 구성시키는 것은 제어기를 전기분해 방식의 발생장치에 연결함을 포함한다. 바람직하게는, 제어기는 여과되는 해수의 측정된 유속에 부분적으로 또는 전적으로 근거하여 전기분해 방식의 발생장치를 조절할 수 있다. 따라서, 일부 예에서, 그러한 방법은, 예컨대, 필터 상류의 위치에, 필터내로 도입되는 해수의 유량을 측정하도록 배치된 유량계와 소통할 수 있는 입력 단자를 지니도록 구성된 제어기를 설치함을 포함할 수 있다.
첨부된 도면은 동일 척도로 작도한 것이 아니다. 도면에서, 다양한 특징을 예시하는 각각의 동일한 또는 거의 동일한 부품은 유사한 번호로 나타낸다. 명확히 하기 위해서, 모든 부품이 모든 도면에서 표지되지 않을 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 육상(도 1a) 및 선박(도 1b) 물 관리 시스템의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 하나 이상의 양태에 따른 생물 오염 제거 시스템의 개략적인 도면이다.
도 3은 본 발명의 하나 이상의 구체예가 실행될 수 있는 컴퓨터 시스템을 예시하고 있다.
도 4는 본 발명의 하나 이상의 구체예에 따른 필터의 여과 및 역세척 듀티 사이클(backwashing duty cycle)을 나타내는 그래프이다.
도 5a 및 도 5b는 선박 냉각 시스템의 열교환기에 본 발명의 오염방지 특징을 사용하는(도 5b) 및 사용하지 않는(도 5a) 효과를 나타내는 사진의 재생을 나타내고 있다.
상세한 설명
해양 유기물, 예컨대, 동물성 플랑크톤(zooplankton) 또는 식물성 플랑크톤(phytoplankton)은 전형적으로는 살생물제 및/또는 자외선(UV) 조사에 의해서 치사되거나 불활성화되기가 어렵다. 따라서, 50마이크론 또는 그 미만 크기의 필터를 지닌 여과 시스템이 전형적으로 사용되어, 일차 처리 방법 전에, 동물성 플랑크톤의 일부 또는 전부를 제거한다. 여과 시스템은 전형적으로는 일부 처리 방법, 예컨대, UV-기반 시스템에서의 처리 방법을 위한 선결요건인데, 그 이유는 필터가 처리되는 해수의 탁도를 감소시킴으로써 화학 방사선-기반 시스템의 효율을 개선시키기 때문이다. 본 발명은 추가로 여과 시스템의 생물 오염을 감소시킴으로써 처리 작업을 추가로 촉진하고, 자가-세정 기술이 장착된 경우, 예컨대, 역세척 및 자가-플러싱(self-flushing)을 이용하는 경우에도, 여과 시스템의 작동 효율을 개선시킬 수 있는데, 그 이유는 증가된 작동상의 여과 이용성이 실현될 수 있기 때문이다.
선박의 밸러스트수 관리 시스템은 전형적으로는 활성 물질을 이용하는 것 또는 어떠한 활성 물질을 이용하지 않는 것으로 분류된다. 활성 물질을 이용하는 시스템은 전형적으로는 작용제, 예를 들어, 살생물제, 예컨대, 하이포클로라이트(hypochlorite), 클로린 디옥사이드(chlorine dioxide), 과산화수소 및 과아세트산(peracetic acid), 및 밸러스트수내의 생물학적 유기물, 전형적으로는 미생물을 불활성화시키는 진보된 산화과정의 생성물을 도입한다. 활성 물질을 사용하지 않는 시스템은 전형적으로는 자외선(UV) 조사를 이용하여 생물학적 미생물을 불활성화시킨다.
그럼에도 불구하고, 두 가지 방법 모두는 전형적으로는 필터를 사용하여, 활성 물질, 또는 그 밖의 통상의 소독 또는 살생물 기술로 물 관리 시스템에서 처리하기 전에, 미립자, 예컨대, 현탁된 미생물 또는 미생물 군체를 제거한다. 전형적으로는, 필터의 스크린 크기는 20㎛ 내지 50㎛ 범위이다. 따라서, 필터가 전형적으로는 처리 시스템의 상류에 있기 때문에, 생물 오염에 민감하다. 이러한 필터는 생물 오염이 발생하기 쉬우며, 일부의 경우, 예컨대, 알지 블룸(algae bloom) 동안에 생물 오염이 발생하기 쉽기 때문에, 필터가 해수의 여과하는 것이 완전히 차단될 수 있으며, 이는 선박의 안전에 위험을 초래할 수 있고, 선적 및 양륙(unloading) 작업을 상당히 지연시키고 물 처리 시스템을 비효과적이게 할 수 있다.
필터의 생물 오염을 처리하는 통상의 방법은 전형적으로는, 예를 들어, 필터의 역세척을 포함한다. 추가로, 필터는 자가-세정되게 구성되어 연속적인 작동을 제공할 수 있다. 그러나, 일부의 경우에, 생물 오염에 대항하는 통상의 방법은 표준 역세척 방법을 이용하여 회복될 수 없어서, 필터가 수작업으로 세정되어야 할 수 있다.
본 발명은 선박 물 관리 시스템 또는 선박 소독 시스템, 예컨대, 밸러스트 물 관리 시스템의 특정의 구성요소 또는 부품에 대한 생물 오염을 제어 또는 감소시키는 방법 및 시스템에 관한 것이다. 일부의 경우에, 이러한 방법 및 시스템은 기존의 해수 처리 시스템의 부품, 예컨대, 필터의 생물 오염을 제어함으로써 기존의 해수 처리 시스템을 보충한다.
예를 들어, 본 발명의 한 가지 양태는, 도 2에 예시적으로 나타낸 바와 같이, 선박의 해수 처리 시스템(230)의 상류에 배치되는 필터(220)를 위한 선박(201)의 생물 오염 제어 시스템(200)을 포함할 수 있다. 생물 오염 제어 시스템(200)은 필터(220)의 상류에 유체 소통되게 연결된 해수(210)의 공급원, 여과되는 해수 내로 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 도입하도록 구성된 하나 이상의 오염방지 화학종(250)의 공급원 및, 예컨대, 공급원(210)에서, 여과되는 해수 내로 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 도입하는 것을 조절하도록 구성된 제어기(260)를 포함할 수 있다.
물 관리 시스템(230)은 소독 또는 처리 시스템일 수 있다. 선박 물 관리 시스템의 특정의 구성은 하이포클로라이트, 클로린 디옥사이드, 과산화수소 및 과아세트산, 예를 들어, 고도 산화 과정의 생성물, 및 해수중의 생물학적 미생물을 불활성화시킬 수 있는 작용제로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 살생물제를 도입함을 포함하는 능동적인 방법 중 어느 방법을 이용할 수 있다. 다른 경우에, 물 관리 시스템은 자외선 조사 시스템 및 염소 투입 시스템중 하나 이상을 이용한다.
생물 오염 제어 시스템은 추가로 해수의 공급원(210)내, 펌프(240)의 유입구에 해수의 공급원을 연결시키는 라인내, 필터(220)의 유입구에 펌프(240)의 출구를 연결시키는 라인내, 및 필터(220)로부터 여과된 해수의 출구로부터의 라인내 어떠한 하나 이상의 위치에서 여과되는 해수중의 염소-기반 오염방지 화학종의 농도를 측정하고, 해수중의 하나 이상의 오염방지 화학종의 측정된 농도를 제어기(260)에 표시하도록 배치된 하나 이상의 센서(272, 274, 및 276)을 지닐 수 있다.
생물 오염 제어 시스템은 추가로 여과되는 해수의 유속을 측정하고, 제어기(260)에 측정된 유속을 표시하도록 배치된 하나 이상의 유속 센서(275)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 생물 오염 제어 시스템은, 전형적으로는 염소로서, 0.1mg/L 내지 0.6mg/L 범위에 있는 처리 또는 여과되는 해수중의 오염방지 화학종의 목표 오염방지 농도를 제공하도록 구성된다. 제어기(260)는 전형적으로는 측정된 유속을 부분적으로 또는 전적으로 기초로 한 출력 신호를 생성시키도록 구성되며, 추가로 하나 이상의 오염방지 화학종의 공급원(250)에 출력 신호를 전달하도록 구성된다. 일부의 경우에, 제어기(260)는 출력 신호를 생성시켜 공급원(250)에 출력 신호를 전달하고, 그 작동을 조절하여 처리되는 해수중의 요구된 또는 목표 오염방지 화학종 농도를 달성하도록 구성된다. 바람직한 구성은 0.05mg/L 내지 0.6mg/L 범위내에 있는 여과되는 해수중의 목표 오염방지 화학종 농도를 지닌 시스템을 포함할 수 있지만, 더욱 바람직한 구성은 0.1mg/L 내지 0.3mg/L 범위내에 있는 목표 오염방지 화학종 농도를 포함한다.
오염방지 화학종(250)의 공급원은 또한 임의로 또는 대안적으로 펌프(250)의 하류의 위치, 바람직하게는 또한, 필터(220)의 상류의 위치에서 여과되는 해수내로 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 도입하도록 구성될 수 있다.
생물 오염 제어 시스템은 추가로 필터(220)의 출구에 펌프(240)의 출구를 유체 소통되게 연결시키는 역세척 라인을 포함할 수 있다. 필터로부터의 역세척물은 선박 밖으로(D) 배출될 수 있다. 역세척 라인은 역세척 작동 동안 이용되어 여과 작동 동안의 유체 흐름 방향에 대해서 반대 또는 역 방향으로 물을 도입함으로써 필터(220)의 세정 또는 장애물 제거를 촉진시킬 수 있다. 예를 들어, 제어기(260)는 하나 이상의 밸브, 예컨대, 밸브(277 및 278)를 작동시킴으로써 전방으로의 여과 방향으로부터 반대 또는 역세척 방향으로 흐름을 전환시키기 위해서 이용될 수 있다. 다른 경우로, 역세척은 필터 하류의 잔류 압력을 이용함으로써 수행될 수 있다. 역세척 작동은 필터(220)를 가로지른 압력차의 검출시에 개시될 수 있다. 예를 들어, 필터(220)의 역세척은 한계 차압이 0.5bar 이상, 또는 1psid 내지 20psid 범위내에 있는 때에 시작될 수 있다. 하나 이상의 구체예의 다른 변형예는 필터(240)의 서비스 또는 작동 기간을 부분적으로 또는 전적으로 기초로 한 주기적인 역세척을 포함할 수 있다. 예를 들어, 역세척은 시간당 1회 이상, 하루에 1회이상, 및 주당 1회로 수행될 수 있지만, 일부의 경우에는, 역세척은 여과 작동 5분후에 , 역과 작동 10분 후에, 또는 여과 작동 30분 후에 수행될 수도 있다. 그러나, 추가의 변형예는 필터(220)의 역세척을 수행하기 위한 밸브(277 및 278)의 수동 작동을 포함할 수 있다. 역세척은 소정의 역세척 기간 동안, 예컨대, 1분 내지 20분 범위의 기간 동안 수행될 수 있다.
오염방지 화학종(250)의 공급원은 바람직하게는 추가로 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 역세척 라인에 도입하도록 구성된다.
필터(220)의 출구는 자외선 소독 시스템, 선박 물 냉각 시스템(282), 및 하나 이상의 선박 밸러스트 탱크(284)중 하나 이상의 상류에 유체 소통되게 연결될 수 있다.
추가의 바람직한 구성은 10㎛ 내지 50㎛ 범위의 여과 크기를 지닌 필터의 생물 오염을 제어함을 포함한다.
생물 오염 제어 시스템의 특정의 구성은 오염방지 화학종의 공급원이 전기분해 방식의 염소 발생장치를 포함하는 경우를 포함한다. 오염방지 화학종 공급원은, 예를 들어, 양극성 동심 튜브 전극들을 지닌 전기분해 방식의 발생장치를 포함할 수 있고, 전극들 중 하나 이상은 전형적으로는 양으로 하전되고, 하나 이상의 다른 전극은 전형적으로는 음으로 하전된다. 전기분해 방식의 발생장치의 전극들 중 하나 이상은 백금 코팅을 지닐 수 있고, 전형적으로는 3,500A/m2 이하, 바람직하게는 2,000A/m2 미만의 적합한 전류 밀도에서 작동하여, 바람직하게는 수소의 동시-생성 없이, 용존 Cl2 및 HOCl중 어느 것일 수 있는 염소-기반 오염방지 화학종을 공급할 수 있다. 발생장치의 비-제한 예는 미국 뉴저지 유니온 소재의 지멘스 워터 테크놀로지스 코포레이션(Siemens Water Technologies Corp.)으로부터의 CHLOROPAC® 전기분해 방식의 발생장치로서 구입가능한 발생장치를 포함한다.
본 발명의 하나 이상의 양태는 선박 소독 시스템의 상류에서 필터의 생물 오염을 감소시키는 방법을 포함한다. 그러한 방법은 해수를 필터내로 도입하고, 여과되는 해수에 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 목표 오염방지 농도로 도입하여 여과된 물을 생성시키고, 여과된 물을 선박 소독 시스템내로 도입함을 포함할 수 있다. 목표 오염방지 농도는 여과되는 해수중의 0.05 mg/L 내지 0.6 mg/L 범위, 또는 0.2 mg/L 내지 0.5 mg/L 범위이다. 목표 오염방지 농도는 바람직하게는 여과되는 해수중의 0.2 mg/L 내지 0.3 mg/L 범위이다. 그러한 방법은 전형적으로는 추가로 해수로부터 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 전기분해 방식으로 생성시킴을 포함한다. 적합한 경우, 해수를 필터에 도입하는 것은 여과되는 해수로부터 약 10㎛ 이상의 하나 이상의 치수를 지닌 현탁된 입자의 일부 또는 전부를 제거함을 포함한다. 다른 구성은 약 20마이크론 이상인 입자를 제거하는 필터를 포함한다. 예를 들어, 그러한 방법은 10㎛ 내지 50㎛ 크기 범위의 메쉬를 지닌 필터를 사용함을 포함할 수 있다.
그러한 방법은 전형적으로는 추가로 해수로부터의 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 전기분해 방식으로 생성시키고, 해수, 바람직하게는 0.05 mg/L 내지 0.6 mg/L 범위의 농도로 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 지닌 해수로 필터를 역세척함을 포함한다. 그러한 방법은 추가로 여과되는 해수의 유속을 측정하고, 여과되는 해수의 속도를 부분적으로 또는 전적으로 기초로 하여 여과되는 해수내로 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종의 도입 속도를 조절함을 포함할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 양태는 필터를 지닌 기존의 선박 소독 시스템을 개조하는 방법을 포함할 수 있다. 그러한 방법은 전기분해 방식의 발생장치를 포함하는 염소-기반 오염방지 화합물의 공급원을 선박에 배치하고, 선박 소독 시스템의 필터의 상류에 전기분해 방식의 발생장치의 출구를 연결하고, 필터내로 도입되는 해수의 유속에 부분적으로 또는 전적으로 기초하여 여과되는 해수에 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 공급하도록 전기분해 방식의 발생장치를 구성시킴을 포함할 수 있다. 그러한 방법은 또한 여과되는 해수내로 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 공급하여 약 0.05mg/L 내지 0.6mg/L 범위, 약 0.05mg/L 내지 0.5 mg/L 범위, 바람직하게는 0.2mg/L 내지 0.5mg/L 범위의 목표 오염방지 농도를 제공하도록 전기분해 방식의 방생장치를 구성시킴을 추가로 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 방법의 이러한 구체예에서, 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 공급하도록 전기분해 방식의 발생장치를 구성시키는 것은 전기분해 방식의 발생장치에 제어기를 연결시킴을 포함한다. 바람직하게는, 제어기는 여과되는 해수의 측정된 유속에 부분적으로 또는 전적으로 기초하여 전기분해 방식의 발생장치를 조절할 수 있다. 따라서, 일부의 예에서, 그러한 방법은, 예컨대, 필터 상류의 위치에서, 필터에 도입되는 해수의 유속을 측정하도록 배치된 유속계와 소통할 수 있는 입력 단자를 지니도록 구성된 제어기를 설치함을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다양한 구체예는 오염방지제로서 비교적 소량의 살생물제, 바람직하게는 해수로부터 직접 생성된 할로겐을, 스크류 및 환경에 대한 어떠한 잠재적 영향을 최소로 할 수 있으며 밸러스트 물 관리 시스템의 구성요소에 유해한 효과가 없는 농도 수준으로, 주입하는 시스템 및 방법을 제공한다.
본 발명의 시스템 및 방법중 어느 것을 이용할 수 있는 다른 방법은 고정된 살생물제 투입 수준, 또는, 예를 들어, 산화-환원 포텐셜(oxidation-reduction potential (ORP)) 및 잔류 살생물제 분석중 어느 하나에 부분적으로 또는 전적으로 기초하여 제어된 가변적 살생물제 투입 수준을 이용하는 생물 오염 제어 시스템을 포함할 수 있다.
물 관리 시스템은 또한 추가로 50마이크론 초과의 전형적인 치수를 지니는 해양 미생물, 및 임의로, 병원체-사이징된(pathogen-sized) 성분을 제거하도록 구성되는 추가의 여과 스테이지(stage)들을 포함할 수 있다. 본 발명은 살생물 또는 소독 시스템(230)의 상류에 전형적으로 배치되는 여과 스테이지들 중 어느 스테이지에 대한 어떠한 생물 오염 성향을 감소시키는데 이용될 수 있다.
제어기(260)는 도 3에 예시적으로 도시된 바와 같이 하나 이상의 컴퓨터 시스템을 사용함으로써 실행될 수 있다. 제어기(260)는, 예를 들어, 일반용 컴퓨터, 예컨대, Intel PENTIUM®-타입 프로세서, Motorola PowerPC® 프로세서, Sun UltraSPARC® 프로세서, Hewlett-Packard PA-RISC® 프로세서, 또는 어떠한 그 밖의 유형의 프로세서 또는 이들의 조합을 기초로 한 컴퓨터일 수 있다. 대안적으로는, 컴퓨터 시스템은 분석 시스템을 위해서 특별 프로그램화된 특수 하드웨어, 예를 들어, 애플리케이션-특이적 집적 회로 (ASIC) 또는 제어기를 포함할 수 있다. 제어기(260)는 하나 이상의 메모리 장치(310 및 315)에 전형적으로 연결된 하나 이상의 프로세서(305)를 포함할 수 있으며, 이러한 장치는, 예를 들어, 디스크 드라이브 메모리, 플래쉬 메모리 장치, RAM 메모리 장치 또는 데이터를 저장하기 위한 그 밖의 장치를 포함할 수 있다. 하나 이상의 메모리 장치(310 및 315)는 전형적으로는 생물 오염 제어 시스템 및/또는 물 처리 시스템의 작동 동안 프로그램 및 데이터를 저장하기 위해서 사용된다. 예를 들어, 메모리 장치(310 또는 315)중 어느 장치는 시간에 따른 파라메터, 및 작동 데이터에 관한 시간적 데이터를 저장하기 위해서 사용될 수 있다. 본 발명의 구체예를 실행하는 프로그래밍 코드를 포함하는 소프트웨어는 컴퓨터 판독 및/또는 작성 가능한 비휘발성 기록 매체상에 저장되고, 이어서 전형적으로 메모리내로 복사되며, 이어서 프로세서에 의해서 실행될 수 있다. 그러한 프로그래밍 코드는 어떠한 다수의 프로그래밍 언어, 예를 들어, Java, Visual Basic, C, C#, 또는 C++, Fortran, Pascal, Eiffel, Basic, COBAL 또는 이들의 어떠한 다양한 조합으로 작성될 수 있다.
제어기의 부품은 (예를 들어, 동일한 장치내에 통합되는 부품들 사이의) 하나 이상의 버스(buss) 및/또는 (예를 들어, 별도의 이산 장치상에 있는 부품들 사이의) 네트워크를 포함하는 상호연결 메카니즘(320)에 의해서 커플링될 수 있다. 상호연결 메카니즘은 전형적으로는 시스템의 부품들 사이에 통신(예를 들어, 데이터, 명령들)이 교환되게 할 수 있다.
제어기는 또한 하나 이상의 출력 장치(340), 예를 들어, 이로 한정되는 것은 아니지만, 발생장치(250), 펌프(240), 인쇄 장치, 디스플레이 스크린, 스피커 및 밸브(277 및 278)에, 입력 신호 i 1 , i 2 , i 3 , ..., i n 을 제공하고 출력 신호, s 1 , s 2 , s 3 , ..., s i 를 제공하는 하나 이상의 입력 장치(330), 예를 들어, 센서(272, 274, 276 및 275)들 중 어느 하나, 모니터링 시스템, 키보드, 마우스, 트랙볼(trackball), 마이크로폰, 터치 스크린을 포함할 수 있다. 또한, 제어기는 (시스템의 부품들 중 하나 이상에 의해서 형성될 수 있는 네트워크에 추가로 또는 그에 대안적으로) 통신 네트워크에 컴퓨터 시스템을 연결할 수 있는 하나 이상의 인터페이스(interface: 350)를 함유할 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 구체예에 따르면, 하나 이상의 입력 장치는 파라메터들을 측정하는 센서를 포함할 수 있다. 대안적으로, 센서, 계량 밸브 또는 유량제어 밸브 및/또는 펌프, 또는 이들 부품의 모두가 컴퓨터 시스템에 작동 가능하게 결합되는 통신 네트워크에 연결될 수 있다. 예를 들어, 센서는 제어기에 직접 연결되는 입력 장치로서 구성될 수 있고, 계량 밸브 및/또는 펌프는 컴퓨터 시스템에 연결되는 출력 장치로서 구성될 수 있고, 상기 부품중 어느 하나 이상은 통신 네트워크 전체에 걸쳐서 또 다른 컴퓨터 시스템 또는 부품과 통신하도록 그에 결합될 수 있다. 그러한 형태는 하나의 센서가 다른 센서로부터 상당한 거리에 위치하게 하거나, 어떠한 센서가 어떠한 서브시스템 및/또는 제어기로부터 상당한 거리에 위치되게 하면서 그들 사이에 여전히 데이터를 제공하게 한다.
본 발명의 여러 특징이 실시될 수 있는 한 가지 유형의 컴퓨터 시스템으로 예를 들어서 제어기가 설명되고 있지만, 본 발명은 소프트웨어에서 실행되거나 예시적으로 나타낸 바와 같은 컴퓨터 시스템상에서 실행되는 것으로 제한되지 않음을 인지해야 한다. 사실, 그렇게 실행되기보다는, 일반용 컴퓨터 시스템, 또는 이의 부품 또는 서브섹션이 전용 시스템으로서 또는 전용 프로그램 가능한 논리 제어기 (PLC)로서, 또는 보급된 제어 시스템에서 대안적으로 실행될 수 있다. 추가로, 본 발명의 하나 이상의 특성 또는 특징은 소프트웨어, 하드웨어 또는 펌웨어(firmware), 또는 이들의 어떠한 조합으로 실행될 수 있다는 것을 인지해야 한다. 예를 들어, 제어기에 의해서 수행 가능한 알고리즘의 하나 이상의 세그먼트가 별도의 컴퓨터에서 수행되고, 이어서, 하나 이상의 네트워크를 통해서 통신될 수 있다.
2008년 8월 18일자 출원되고 발명의 명칭이 "METHOD AND PROCESS FOR BIOFOULING CONTROL OF FILTERS USED IN BALLAST WATER TREATMENT"인 공동 계류중인 미국 특허출원 제61/089,885호가 모든 목적으로 그 전체 내용이 본원에서 참조로 통합된다.
실시예
본 발명의 이러한 및 그 밖의 구체예의 기능 및 이점이 하기 실시예로부터 더 잘 이해될 수 있으며, 이러한 실시예는 본 발명의 완전한 범위를 예시하지는 못하지만 본 발명의 하나 이상의 시스템 및 기술의 이익 및/또는 이점을 예시하고 있다.
실시예 1
200m3/hr 유속 해수의 밸러스트수를 도 2에 예시적으로 도시된 시스템에서 여과 및 염소 투입 기술의 조합으로 처리하였다.
해수는 약 5mg/L의 용존 유기물 함량, 약 5mg/L의 미립자 유기물 함량 및 약 50mg/L의 총현탁 고형물 함량을 지니는 것이 특징이었다.
밸러스트수 흐름을, 먼저 필터의 상류에서, 여과되는 해수 중의 약 0.1mg/L의 겉보기 염소 투입 수준(apparent chlorine dose level)이 되게, 약 200mg/L의 염소 함량을 지닌 약 0.11m3/h의 유속의 염소 처리된 물로 처리하였다. 동일한 염소 처리 물을 사용하여 필터의 하류에서, 약 5.5mg/L의 겉보기 염소 투입 수준이 되게, 약 5.5m3/h의 유속으로 밸러스트수를 처리하였다.
도 4는 0.5bar의 차압에 의한 필터의 여과 및 역세척 듀티 사이클을 도시하고 있다. 1.5 시간 가동 동안에, 필터를 8 내지 10분마다 40-초 역세척 사이클로 자동으로 전환시켰고, 한번은 4.6m3/h의 평균 역세척 흐름을 생성시키는 연속 15-분 역세척 사이클로 가동시켰다.
역세척 흐름 및 처리된 밸러스트수 흐름의 샘플들을 수거하고 총 잔류 산화제(total residual oxidant (TRO)) 농도 및 염소 투입 부산물 또는 소독 부산물(disinfection byproducts (DBP)), 예컨대, 트리할로메탄(THM) 및 할로아세트산(HAA)에 대해서 분석하였다. 역세척 샘플중의 TRO는 0.02 mg/L 내지 0.1 mg/L인 것으로 밝혀졌다. 처리된 물의 TRO는 약 2 mg/L 내지 약 3 mg/L인 것으로 밝혀졌다. DBP 분석의 결과가 표 1 및 표 2에 기재되어 있다.
표 1. 필터 역세척 흐름중의 소독 부산물(THM)의 농도
Figure pct00001
표 2. 필터 역세척 흐름중의 소독 부산물(HAA)의 농도
Figure pct00002
데이타는 단지 0.1mg/L의 염소 투입 수준에서도 생물 오염을 제어하기에 충분한 TRO가 필터에 존재함을 나타내고 있다. 이러한 수준에서, 역세척 흐름중의 소독 부산물의 농도는 아주 낮으며, 선박 밖으로의 배출 동안 어떠한 환경 또는 다른 위험을 나타내지 않는다. 단지 브로로폼(bromoform)이 다소 상당한 양으로 역세척 흐름중에 존재하는 것으로 밝혀졌지만, 그 농도는 이러한 화학종의 예측무영향농도(Predicted No-Effect Concentration (PNEC))보다 낮았다. 따라서, 배출 후의 연안수 중의 그 희석을 염려할 필요도 없이, DBP는 환경에 유해하지 않을 것이다.
실시예 2.
도 5a 및 도 5b는 생물 오염 문제를 처리하기 위해서 본 발명에 따라서 사용되는 생물 오염 제어 시스템이 없는(도 5a) 및 그러한 시스템이 있는(도 5b) 선박의 주 엔진의 열교환기 플레이트의 외관을 예시하고 있다. 생물 오염 제어는 지멘스 워터 테크놀로지스 코포레이션에 의해서 제작된 CHLOROPAC® 생물 오염 제어 시스템을 사용함으로써 달성되었다. 이러한 시스템은 전기화학의 원리를 이용함으로써 해수로부터 하이포클로라이트를 생성시킬 수 있으며, 생성된 하이포클로라이트를 주 냉각수를 공급하는 씨 체스트(sea chest)에 투입한다. 하이포클로라이트 투입 수준은 전형적으로는 0.05mg/L 내지 0.6mg/L 범위이다. 어떠한 생물학적 단편이 없는 열교환기 표면을 유지시키는데 있어서의 이러한 시스템의 효과가 비교되고 있다.
0.6mg/L 미만, 전형적으로는 0.05mg/L 내지 0.5mg/L 범위의 낮은 수준의 오염방지제의 사용은 생물 오염이 없는 열교환기 및 다른 냉각수 장치의 표면을 유지시킬 수 있으며, 부식 또는 오염에 대한 어떠한 잠재성을 수반하지 않는다. 소독과는 달리, 오염방지를 위한 낮은 수준 살생물제 투입이 본 발명에 적합하며, 해양 유기체를 반드시 치사시키기는 않지만, 이들의 재생에 적합하지 않은 환경을 생성시킨다.
밸러스트수 관리 시스템은 환경 위해성 판정 및 검정을 포함한 엄격한 승인 과정을 거친다. 따라서, 오염방지제로서 살생물제를 사용한 생물 오염 제어는 어떠한 추가의 잠재적 환경 위험에 기여하는 것으로 예상되지 않는다.
이러한 사항을 고찰해 보면, 밸러스트수 처리 시스템을 위한 선박 부품, 예컨대, 필터에 대한 생물 오염 제어 시스템은 오염방지 보호를 제공하기에 최소한으로 요구된 수준으로 살생물제 농도를 지니도록 설계될 수 있다.
본 발명의 일부 예시적인 구체예를 본원에서 기재하고 있지만, 상기 기재는 단지 설명하기 위한 것이며, 제한하고자 하는 것이 아니고, 단지 예를 들어 나타내고 있는 것임이 당업자에게는 자명할 것이다. 다양한 변화 및 그 밖의 구체예가 본 기술분야의 전문가의 범위내에 있으며, 본 발명의 범위내에 속하는 것으로 사료된다. 특히, 본원에 기재된 많은 예는 방법 실행 또는 시스템 구성요소의 특정의 조합을 포함하지만, 그러한 실행 및 구성요소는 다른 방식으로 조합되어 동일한 목적을 달성할 수 있음을 이해해야 한다.
본 기술분야의 전문가라면 본원에 기재된 파라메터 및 형태가 예시적인 것이며, 실제 파라메터 및/또는 형태는 본 발명의 시스템 및 기술이 이용되는 특정의 적용에 좌우될 것임을 인지해야 한다. 본 기술분야의 전문가라면 통상의 실험만으로도 본 발명의 특정의 구체예와의 등가물을 인식하거나 확인할 수 있을 것이다. 따라서, 본원에 기재된 구체예는 단지 예를 나타내는 것이며, 첨부된 특허청구범위 및 그 등가물의 범위내에서, 본 발명이 특별히 설명된 바와 다르게 실시될 수 있음을 이해해야 한다.
게다가, 본 발명은 본원에 기재된 각각의 특징, 시스템, 서브시스템, 또는 기술, 및 본원에 기재된 둘 이상의 특징, 시스템, 서브시스템, 또는 기술의 어떠한 조합에 관한 것이며, 둘 이상의 특징, 시스템, 서브시스템, 및/또는 방법의 어떠한 조합은 그러한 특징, 시스템, 서브시스템, 및 기술이 상호 불일치하는 경우, 청구범위에 포함된 바와 같은 발명의 범위내에 있는 것으로 사료됨을 인지해야 한다. 추가로, 한 가지 구체예와 관련하여 단순히 설명된 실행, 구성소요, 및 특징은 다른 구체예에서의 유사한 역할로부터 배제하고자 하는 것이 아니다.
본원에서 사용된 용어 "다수"는 둘 이상의 아이템 또는 부품을 나타낸다. 기재된 설명 또는 청구범위 등에서 사용된 용어 "포함하는", "포함한", "지니는", "지닌", "함유하는" 및 "연루되는"은 개방성 용어이며, "이로 한정되는 것은 아니지만 포함하는"을 의미하는 것이다. 따라서, 그러한 용어의 사용은 열거된 그 이후의 아이템 및 그의 등가물, 및 추가의 아이템을 포함한다. 유일하게 통상의 구문, "으로 이루어진" 및 "으로 필수적으로 이루어진"이 청구범위와 관련하여 각각 폐쇄되거나 반-폐쇄된 통상의 구문이다. 서수 용어, 예컨대, 청구 요소를 변화시키기 위해서 청구범위에서 사용된 "제 1", "제 2", 및 "제3" 등은 그 자체로 한 청구 요소의 다른 청구요소에 대한 어떠한 우선, 선호, 또는 순서 또는 방법의 실행이 수행되는 시간적 순서를 내포하지 않으며, 특정의 명칭을 지니는 한 청구 요소를 동일한 명칭(그러나, 순서적인 용어를 사용)을 지니는 다른 청구 요소로부터 구별하여 청구 요소를 구분하기 위한 라벨로서 단지 사용되고 있다.

Claims (22)

  1. 선박 소독 시스템의 상류에서의 필터에 대한 생물 오염 제어 시스템으로서,
    필터의 상류에서 유체 소통되게 연결된 해수 공급원,
    여과되는 해수내로 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 도입하도록 구성된 오염방지 화학종(antifouling species)의 공급원,
    여과되는 해수내로의 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종의 도입을 조절하여 염소로서 0.05mg/L 내지 0.5mg/L 범위의 여과되는 해수내 목표 오염방지 농도를 제공하도록 구성된 제어기를 포함하는 생물 오염 제어 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 여과되는 해수중의 염소-기반 오염방지 화학종의 농도를 측정하고, 측정된 농도를 제어기에 표시하도록 배치된 센서를 추가로 포함하는 생물 오염 제어 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 선박 소독 시스템이 자외선 조사 시스템 및 염소 투입 시스템중 하나 이상을 포함하는 생물 오염 제어 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 여과되는 해수의 유속을 측정하고, 측정된 유속을 제어기에 표시하도록 배치된 유속 센서를 추가로 포함하는 생물 오염 제어 시스템.
  5. 제 4항에 있어서, 제어기가 측정된 유속을 부분적으로 또는 전적으로 기초로 하여 출력 신호를 생성시키도록 구성되고, 추가로 출력 신호를 오염방지 화학종의 공급원에 전달하도록 구성되는 생물 오염 제어 시스템.
  6. 제 5항에 있어서, 해수 공급원으로부터 여과되는 해수를 배출시키고 여과되는 해수를 필터에 도입시키도록 배치된 펌프를 추가로 포함하며, 오염방지 화학종의 공급원이 펌프의 하류 위치에서 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 여과되는 해수에 도입하도록 구성되는 생물 오염 제어 시스템.
  7. 제 6항에 있어서, 목표 오염방지 농도가 0.05mg/L 내지 0.5mg/L 범위내에 있는 생물 오염 제어 시스템.
  8. 제 6항에 있어서, 목표 오염방지 농도가 0.05mg/L 내지 0.3mg/L 범위내에 있는 생물 오염 제어 시스템.
  9. 제 8항에 있어서, 펌프의 출구를 필터의 출구에 유체 소통되게 연결하는 역세척 라인을 추가로 포함하는 생물 오염 제어 시스템.
  10. 제 9항에 있어서, 필터의 출구가 자외선 소독 시스템, 선박 물 냉각 시스템, 및 선박 밸러스트 탱크중 하나 이상의 상류에서 유체 소통되게 연결되는 생물 오염 제어 시스템.
  11. 제 10항에 있어서, 필터가 10㎛ 내지 50㎛ 범위의 스크린 크기를 갖는 생물 오염 제어 시스템.
  12. 제 11항에 있어서, 오염방지 화학종의 공급원이 전기분해 방식의 염소 발생장치를 포함하는 생물 오염 제어 시스템.
  13. 선박 소독 시스템의 상류에 있는 필터의 생물 오염을 감소시키는 방법으로서,
    해수를 필터에 도입하고,
    하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 여과되는 해수에 목표 오염방지 농도로 도입하여 여과된 해수를 생성시키고,
    여과된 해수를 선박 소독 시스템내로 도입함을 포함하는 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 목표 오염방지 농도가 여과되는 해수중 0.05mg/L 내지 0.5mg/L 범위내에 있는 방법.
  15. 제 14항에 있어서, 해수로부터 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 전기분해 방식으로 생성시킴을 추가로 포함하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 목표 오염방지 농도가 처리되는 해수중 0.05mg/L 내지 0.3mg/L 범위내에 있는 방법.
  17. 제 13항에 있어서, 해수를 필터에 도입함이 하나 이상의 치수가 약 10㎛ 이상인 현탁된 입자의 일부 또는 전부를 여과되는 해수로부터 제거함을 포함하는 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 해수로부터 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 전기분해 방식으로 생성시키고, 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종의 농도가 0.05mg/L 내지 0.5mg/L 범위인 해수로 필터를 역세척함을 추가로 포함하는 방법.
  19. 제 18항에 있어서, 여과되는 해수의 유속을 측정하고, 여과되는 해수의 측정된 유속을 부분적으로 또는 전적으로 기초로 하여 여과되는 해수내로의 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종의 도입 속도를 조절함을 추가로 포함하는 방법.
  20. 필터를 지닌 기존의 선박 소독 시스템을 개조하는 방법으로서,
    전기분해 방식의 발생장치를 포함한 염소-기반 오염방지 화학종의 공급원을 선박에 배치하고,
    선박 소독 시스템의 필터의 상류에 전기분해 방식의 발생장치의 출구를 연결하고,
    필터에 도입되는 해수의 유속을 부분적으로 또는 전적으로 기초로 하여 여과되는 해수에 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 공급하도록 전기분해 방식의 발생장치를 구성시킴을 포함하는 방법.
  21. 제 20항에 있어서, 여과되는 해수에 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 공급하여 여과되는 해수 중의 목표 오염방지 농도가 0.05mg/L 내지 0.5mg/L 범위가 되도록 전기분해 방식의 발생장치를 구성시킴을 추가로 포함하는 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 하나 이상의 염소-기반 오염방지 화학종을 공급하도록 전기분해 방식의 발생장치를 구성시킴이 제어기를 전기분해 방식의 발생장치에 연결시킴을 포함하는 방법.
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