KR20110050289A - 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 감시할 수 있는 감시장치 및 감시방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배출되는 밸러스트수 내에 포함되어 있는 동물성 플랑크톤을 촬영할 수 있는 동영상카메라를 포함하여, 상기 동영상카메라의 영상을 통한 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 분석하여 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 동물성플랑크톤감시부와; 배출되는 밸러스트수 내의 살아있는 식물성 플랑크톤에 대해 형광을 발하게 되는 시약을 투입하는 시약투입부와, 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 일시 저장하는 시료저장부와, 상기 시료저장부에 저장된 밸러스트수에서 발산되는 형광을 촬영할 수 있는 형광카메라를 포함하여, 상기 형광카메라의 영상을 통해 형광을 발하는 식물성 플랑크톤을 계수하여 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 식물성플랑크톤감시부와; 상기 동물성플랑크톤감시부와 식물성플랑크톤감시부의 작동 전반을 제어하며 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하는 중앙제어부;를 포함하여, 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시장치 및 그 감시방법에 관한 것이다.
밸러스트수, 미생물, 감시

Description

밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법{A Ballast Water Realtime Monitering Device and Monitering Method using thereof}
본 발명은 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 감시할 수 있는 감시장치 및 감시방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 배출되는 밸러스트수 내에 포함되어 있는 동물성 플랑크톤을 촬영할 수 있는 동영상카메라를 포함하여, 상기 동영상카메라의 영상을 통한 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 분석하여 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 동물성플랑크톤감시부와; 배출되는 밸러스트수 내의 살아있는 식물성 플랑크톤에 대해 형광을 발하게 되는 시약을 투입하는 시약투입부와, 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 일시 저장하는 시료저장부와, 상기 시료저장부에 저장된 밸러스트수에서 발산되는 형광을 촬영할 수 있는 형광카메라를 포함하여, 상기 형광카메라의 영상을 통해 형광을 발하는 식물성 플랑크톤을 계수하여 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 식물성플랑크톤감시부와; 상기 동물성플랑크톤감시부와 식물성플랑크톤감시부의 작동 전반을 제어하며 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하는 중앙제어부;를 포함하여, 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시장치 및 그 감시방법에 관한 것이다.
밸러스트수(ballast water)란 선박이 짐을 싣지 않고 운항하는 경우에 선박의 균형을 유지하기 위해 선박 내의 밸러스트 탱크에 채우는 해수를 의미한다. 국제교역량의 증가와 함께 해상운송 비율이 점점 증가하고 있고 그에 따라 선박 수의 증가 및 대형화가 빠르게 이루어지고 있어 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양도 크게 증가하고 있다. 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양이 증가함에 따라 외래 해양생물종들로 인한 토착 해양생태계의 피해 발생 사례 역시 증가하고 있는 바, 이러한 국제적인 환경문제를 해결하기 위해 2004년도에 국제해사기구(IMO)에서 '선박의 밸러스트수와 침전물의 통제와 관리에 대한 국제협약'이 완성되어 2009년부터 발효될 예정에 있다.
도 1 은 밸러스트수를 처리하기 위해 사용되는 처리방식의 계통도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 밸러스트수 처리방식은 먼저 밸러스트수를 여과기(a)를 거치게 한 후 다시 자외선처리기(b)를 거쳐 살균하는 방식 등이 활용되고 있다. 그러나, 상기와 같은 과정을 거쳐 밸러스트수를 처리한다 하더라도 처리된 밸러스트수 내에 기준 이상의 미생물(동물성 플랑크톤과 식물성 플랑크톤을 포함하는 개념임)이 여전히 사멸되지 않고 포함되어 있을 수 있고, 이러한 경우 재차 밸러스트수 처리과정을 거쳐야 한다.
따라서, 배출되는 밸러스트수 내에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 감시하는 장치 및 방법이 필요한데, 종래에는 밸러스트수가 배출되는 배관에서 일정량의 밸러스트수 샘플을 채취한 후 이를 네트(통상 플랑크톤네트라 명명하고 있 음)에 걸러 농축한 후에 현미경을 사용하여 이를 검사하는 방식이 사용되어 오고 있었다.
그러나, 상기와 같은 종래 방식의 경우 샘플로 채취한 밸러스트수를 네트에 걸려야 하고, 또한 이를 현미경을 사용하여 분석하기 위해서는 농축하는 과정을 거쳐야 하기 때문에 배출되는 밸러스트수의 검사에 상당한 시간이 소요되어 실시간으로 배출되는 밸러스트수에 대한 검사결과를 얻을 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 현미경을 사용하여 네트에 농축된 미생물을 검사하는 방식이기 때문에 검사 결과를 판독하는 과정에서도 역시 일정 시간 이상이 소요되어 신속한 검사결과를 얻을 수 없는 문제점이 있다.
또한, 종래의 검사장비는 휴대성과 이동성은 물론 호환성 역시 부족하여 필요에 따라 어느 곳에서도 설치하여 사용할 수 있도록 되어 있지 않은 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명의 목적은 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 일정 이상의 크기를 갖는 동물성 플랑크톤의 경우 동영상카메라에 촬영된 영상을 통해 그 활동성을 분석하여 사멸 여부를 판별하고, 일정 크기 이하의 식물성 플랑크톤의 경우 형광을 발하게 하는 시약을 사용하여 형광카메라에 촬영된 화상을 통해 사멸 여부를 판별함으로써 신속하고 정확한 분석이 가능한 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 동영상카메라에 촬영되는 밸러스트수가 흐르는 배관라인 전방에 정압밸브를 포함하여 상기 동영상카메라에 촬영되는 밸러스트수가 느린 유속의 일정한 유량으로 흐를 수 있도록 함으로써 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 정확하게 분석할 수 있는 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 식물성 플랑크톤의 세포조직에 용이하게 침투하여 즉각적으로 반응할 수 있는 시약을 사용하여 신속하고 정확한 분석이 가능한 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 밸러스트수가 배출되는 배관라인 상에 삽입할 수 있는 연결관과, 상기 연결관의 상,하부에 각각 형성되어 상기 연결관을 흐르는 밸러스트수의 일부를 밸러스트수 실시간 감시장치 내로 유출입시키는 유입배관과 유출배관을 포함하여 감시가 필요한 밸러스트수 배관라인 상의 어디에도 용이하게 이동시켜 설치할 수 있는 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 검사결과 배출에 부적합할 정도의 미생물이 검출되는 경우에 있어 밸러스트수의 배출을 막고 재차 밸러스트수 처리과정을 거치도록 유도할 수 있으며, 또한 이를 경고할 수 있는 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법은 다음과 같은 구성을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치는 배출되는 밸러스트수 내에 포함되어 있는 동물성 플랑크톤을 촬영할 수 있는 동영상카메라를 포함하여, 상기 동영상카메라의 영상을 통한 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 분석하여 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 동물성플랑크톤감시부;를 포함하여, 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치는 배출되는 밸러스트수 내의 살아있는 식물성 플랑크톤에 대해 형광을 발하게 되는 시약을 투입하는 시약투입부와, 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 일시 저장하는 시료저장부와, 상기 시료저장부에 저장된 밸러스트수에서 발산되는 형광을 촬영할 수 있는 형광카메라를 포함하여, 상기 형광카메라의 영상을 통해 형광을 발하는 식물성 플랑크톤을 계수하여 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 식물성플랑크톤감시부와; 상기 동물성플랑크톤감시부와 식물성플랑크톤감시부의 작동 전반을 제어하며 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하는 중앙제어부;를 추가로 포함하여, 배출되는 밸러스트수에 포함된 다양한 크기의 미생물도 효과적으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치에 있어 상기 동물성플랑크톤감시부는 상기 동영상카메라에 촬영되는 밸러스트수가 흐르는 배관라인 전방에 정압밸브를 포함하여, 상기 동영상카메라에 촬영되는 밸러스트수가 느린 유속의 일정한 유량으로 흐를 수 있도록 함으로써 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 정확하게 분석할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치에 있어 상기 시약은 플루오레세인디아세테이트(FDA) 용액인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치에 있어 상기 플루오레세인디아세테이트(FDA) 용액은 플루오레세인디아세테이트(FDA) 분말 4~6㎎에 대해 디메틸술폭시드(DMSO) 용액 8~12㎖의 비로 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치는 밸러스트수가 배출되는 배관라인 상에 삽입할 수 있는 연결관과, 상기 연결관의 하부에 형성되어 상기 연결관을 흐르는 밸러스트수의 일부를 밸러스트수 실시간 감시장치 내로 유입시키는 유입배관과, 상기 연결관의 상부에서 상기 유입배관보다 후방에 형성되어 상기 밸러스트수 실시간 감시장치에서 검사가 완료된 밸러스트수를 유출시키는 유출배관을 포함하여, 감시가 필요한 밸러스트수 배관라인 상의 어디에도 용이하게 이동시켜 설치할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치에 있어 상기 연결관은 전방에 별도의 개폐밸브를 포함하여 검사결과 배출에 부적합할 정도의 미생물이 검출되는 경우에 있어 밸러스트수의 배출을 막고 재차 밸러스트수 처리과정을 거치도록 유도할 수 있으며, 상기 밸러스트수 실시간 감시장치는 검사결과 배출에 부적합할 정도의 미생물이 검출되는 경우 상기 중앙제어부의 제어하에 알람을 발생시키는 알람수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시방법은 밸러스트수 내에 포함되어 있는 동물성 플랑크톤을 촬영할 수 있는 동영상카메라를 사용하여 배출되는 밸러스트수를 촬영하는 제1촬영단계와, 상기 제1촬영단계에서 획득한 영상을 통해 중앙제어부가 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 분석하는 제1분석단계를 포함하는 동물성 플랑크톤 감시단계;를 포함하여, 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시방법은 밸러스트수 내의 살아있는 식물성 플랑크톤에 대해 형광을 발하게 되는 시약을 시약투입부를 통해 배출되는 밸러스트수에 투입하는 시약투입단계와, 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 시료저장부에 일시 저장하는 시료저장단계와, 형광카메라를 사용하여 상기 시료저장부에 저장된 밸러스트수에서 발산되는 형광을 촬영하는 제2촬영단계와, 상기 제2촬영단계에서 획득한 영상을 통해 중앙제어부가 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 분석하는 제2분석단계를 포함하는 식물성 플랑크톤 감시단계;를 추가로 포함하여, 배출되는 밸러스트수에 포함된 다양한 크기의 미생물도 효과적으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시방법에 있어 상기 시약은 플루오레세인디아세테이트(FDA) 용액이며, 상기 플루오레세인디아세테이트(FDA) 용액은 플루오레세인디아세테이트(FDA) 분말 4~6㎎에 대해 디메틸술폭시드(DMSO) 용액 8~12㎖의 비로 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공한다.
본 발명은 일정 이상의 크기를 갖는 동물성 플랑크톤의 경우 동영상카메라에 촬영된 영상을 통해 그 활동성을 분석하여 사멸 여부를 판별하고, 일정 크기 이하의 식물성 플랑크톤의 경우 형광을 발하게 하는 시약을 사용하여 형광카메라에 촬영된 화상을 통해 사멸 여부를 판별함으로써 신속하고 정확한 분석이 가능한 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공한다.
본 발명은 상기 동영상카메라에 촬영되는 밸러스트수가 흐르는 배관라인 전방에 정압밸브를 포함하여 상기 동영상카메라에 촬영되는 밸러스트수가 느린 유속의 일정한 유량으로 흐를 수 있도록 함으로써 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 정확하게 분석할 수 있는 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공한다.
본 발명은 식물성 플랑크톤의 세포조직에 용이하게 침투하여 즉각적으로 반응할 수 있는 시약을 사용하여 신속하고 정확한 분석이 가능한 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공한다.
본 발명은 밸러스트수가 배출되는 배관라인 상에 삽입할 수 있는 연결관과, 상기 연결관의 상,하부에 각각 형성되어 상기 연결관을 흐르는 밸러스트수의 일부를 밸러스트수 실시간 감시장치 내로 유출입시키는 유입배관과 유출배관을 포함하여 감시가 필요한 밸러스트수 배관라인 상의 어디에도 용이하게 이동시켜 설치할 수 있는 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공한다.
본 발명은 검사결과 배출에 부적합할 정도의 미생물이 검출되는 경우에 있어 밸러스트수의 배출을 막고 재차 밸러스트수 처리과정을 거치도록 유도할 수 있으며, 또한 이를 경고할 수 있는 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법을 제공한다.
이하에서는 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치 및 이를 이용한 감시방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치의 내부 구조를 나타내는 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치가 밸러스트수가 배출되는 배관라인 상에 설치되는 상태를 도시한 참고사시도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치가 설치된 밸러스트수 처리방식의 계통도이고, 도 5는 시약에 반응하여 식물성 플랑크톤에서 발산되는 형광을 형광카메라로 촬영한 화면을 나타내는 참고도이다.
도 1 내지 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치(c)는 배출되는 밸러스트수 내에 포함되어 있는 동물성 플랑크톤을 촬영할 수 있는 동영상카메라(110)를 포함하여, 상기 동영상카메라(110)의 영상을 통한 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 분석하여 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 동물성플랑크톤감시부(10)와; 배출되는 밸러스트수 내의 살아있는 식물성 플랑크톤에 대해 형광을 발하게 되는 시약을 투입하는 시약투입부(210)와, 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 일시 저장하는 시료저장부(220)와, 상기 시료저장부(220) 에 저장된 밸러스트수에서 발산되는 형광을 촬영할 수 있는 형광카메라(230)를 포함하여, 상기 형광카메라(230)의 영상을 통해 형광을 발하는 식물성 플랑크톤을 계수하여 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 식물성플랑크톤감시부(30)와; 상기 동물성플랑크톤감시부(10)와 식물성플랑크톤감시부(30)의 작동 전반을 제어하며 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하는 중앙제어부(50);를 포함하여, 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 동물성플랑크톤감시부(10)는 배출되는 밸러스트수 내에 포함되어 있는 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 부분으로, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치의 유입배관(710) 측에 위치할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 밸러스트수를 배출하기 전에 도 1에 도시된 바와 같이 여과기(a)를 거치게 하여 1차 여과시킨 후 다시 자외선처리기(b)를 거쳐 살균하는 방식 등으로 밸러스트수를 처리하는 과정을 거치기는 하나, 처리된 밸러스트수 내에 기준 이상의 미생물(동물성 플랑크톤과 식물성 플랑크톤을 포함하는 개념임)이 여전히 사멸되지 않고 포함되어 있을 수 있기 때문에 밸러스트수를 최종 배출하기 전에 반드시 이를 확인검사하는 과정을 거쳐야 함은 물론, 또한 처리과정을 거치기 전의 밸러스트수 내에 기준 이하의 미생물만이 포함되어 있는 경우라면 굳이 별도의 처리과정을 거칠 필요 없이 바로 밸러스트수를 배출하도록 하여 밸러스트수 처리에 소요되는 시간과 경비를 절감시킬 수 있기 때문에, 배출되는 밸러스트수 내에 포함되어 있는 미생물의 존재나 사멸여부를 확인검사하는 과정은 반드시 필요하며, 이러한 검사과정을 신속하고 정확하게 실시할 수 있게 하는 것이 중요한 실정이다. 따라서 본 발명에서는 이와 같은 밸러스트수의 검사과정을 신속 정확하게 수행할 수 있도록 크기가 큰 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 먼저 판단할 수 있는 상기 동물성플랑크톤감시부(10)와 크기가 작은 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하는 식물성플랑크톤감시부(30)를 별도로 분별하여 구성하고 있으며, 상기 동물성플랑크톤감시부(10)는 상기 유입배관(710)을 통해 유입된 밸러스트수의 흐름을 동영상카메라(110)를 통해 촬영한 영상화면을 중앙제어부(50)에서 분석하여 동물성 플랑크톤의 사멸여부를 판단하게 된다.
상기 동영상카메라(110)는 상기 유입배관(710)을 통해 유입되어 흐르는 밸러스트수 내의 동물성 플랑크톤을 촬영할 수 있는 구성으로, 동물성 플랑크톤이란 식물성 플랑크톤이나 다른 생물의 파편 등을 섭취하는 종속영양을 하는 플랑크톤으로 요각류, 모악류 등의 종생플랑크톤이 주류를 이루며 크기는 통상적으로 50㎛ 이상으로 식물성 플랑크톤에 비해서는 크기가 큰 플랑크톤을 말하는데, 이와 같이 동물성 플랑크톤의 경우 식물성 플랑크톤에 비해 크기가 일정 크기(50㎛) 이상 크기 때문에 상기와 같은 일정 크기(50㎛) 이상을 촬영할 수 있는 상기 동영상카메라(110)를 사용하여 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 판단할 수 있게 된다. 상기 동영상카메라(110)로는 마이크로 단위까지 촬영이 가능한 현미경카메라 등이 사용될 수 있으며 특히 전자식 현미경카메라의 경우 촬영되는 피사체의 크기까지 측정할 수 있는 기능까지 포함하고 있어 활용성을 높일 수 있게 된다. 상기 동영상카메라(110) 에 의해 촬영된 영상에는 밸러스트수 내에 포함된 동물성 플랑크톤의 모습이 포함되어 있으므로, 상기 동영상카메라(110)에 의해 촬영된 영상을 수신받은 중앙제어부(50, 이에 대해서는 후술하도록 함)는 촬영된 동물성 플랑크톤의 크기 및 활동성을 분석하여 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하게 된다. 즉, 일정 크기(50㎛) 이상의 동물성 플랑크톤이 밸러스트수 내에서 왕성하게 활동하고 있는 것이 포착되는 경우에 이는 살아있는 동물성 플랑크톤으로 판명이 되고 이러한 살아있는 동물성 플랑크톤이 1㎥당 10개 이상이 탐지되는 경우에 상기 중앙제어부(50)는 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 처리되지 않고 검출되어 추가적인 처리과정이 필요하다는 검사결과를 산출하여 통지하게 된다. 상기 동영상카메라(110)에 의해 선명한 영상이 촬영되고 이를 이용해 상기 중앙제어부(50)가 정확한 판단을 하기 위해서는 상기 동영상카메라(110)에 의해 촬영되는 부위를 흐르는 밸러스트수가 일정한 압력과 유량으로 흐르며 특히, 의 느린 유속으로 일정하게 흐르는 것이 중요하기 때문에 이를 위해 밸러스트수가 흐르는 배관라인 상에 정압밸브(120)가 설치되어 상기 동영상카메라(110)에 의해 촬영되는 부위를 흐르는 밸러스트수가 일정하고 느린 유속으로 흐를 수 있도록 유도할 수 있다.
상기 정압밸브(120)는 상기 동영상카메라(110)에 의해 촬영되는 부위를 흐르는 밸러스트수가 일정하고 느린 유속으로 흐를 수 있도록 도 2에 도시된 바와 같이 상기 동영상카메라(110)가 설치된 전방의 배관라인 상에 설치되는 구성으로, 일반적으로 배관라인을 흐르는 유량을 일정하게 하기 위해 사용되는 정압밸브 등이 활용될 수 있다. 상기 정압밸브(120)가 상기 동영상카메라(110)가 설치된 전방의 배 관라인 상에 설치됨으로써 상기 유입배관(710)을 통해 유입되는 밸러스트수가 불규칙적인 유량과 유속을 갖더라도 상기 정압밸브(120)를 거치면서 상기 동영상카메라(110)에 의해 촬영되는 부위를 흐르는 밸러스트수는 상기 동영상카메라(110)에 의해 동물성 플랑크톤의 활동성이 선명하게 촬영될 수 있도록 일정하고 느린 유속(일 예로, 분당 1ℓ정도가 흐르는 정도의 유속)으로 흐를 수 있게 된다.
또한, 상기 동물성플랑크톤감시부(10)와 식물성플랑크톤감시부(30) 사이에는 별도의 중간밸브(130)가 추가로 설치될 수 있는데, 이는 식물성플랑크톤감시부(30)의 작동에 문제가 있는 경우 등에 있어 식물성플랑크톤감시부(30)에의 밸러스트수 유입을 조절하기 위한 기능을 수행할 수 있다.
상기 식물성플랑크톤감시부(30)는 배출되는 밸러스트수 내에 포함되어 있는 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 부분으로, 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치의 상기 동물성플랑크톤감시부(10)의 후방에 위치할 수 있다. 즉, 본 발명에서는 일정 크기(50㎛) 이상의 동물성 플랑크톤에 대해서는 그 크기와 활동의 정도를 쉽게 판독해낼 수 있는 동영상 화면을 이용하여 신속하게 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 판단할 수 있도록 하고, 일정 크기(50㎛) 이하의 식물성 플랑크톤에 대해서는 상기 식물성플랑크톤감시부(30)를 통해 별도의 방식으로 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 정확하게 판단할 수 있게 된다. 상기 식물성플랑크톤감시부(30)는 배출되는 밸러스트수 내의 살아있는 식물성 플랑크톤에 대해 형광을 발하게 되는 시약을 투입하는 시약투입부(210)와, 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 일시 저장하는 시료저장부(220)와, 상기 시료저장부(220)에 저장된 밸러스트수에서 발산되는 형광을 촬영할 수 있는 형광카메라(230)를 포함하여, 상기 형광카메라(230)의 영상을 통해 형광을 발하는 식물성 플랑크톤을 계수하여 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하게 된다.
상기 시약투입부(210)는 상기 동물성플랑크톤감시부(10)를 거쳐 상기 식물성플랑크톤감시부(30) 내로 유입되어 흐르는 밸러스트수에 시약을 투입하는 구성으로, 밸러스트수가 흐르는 배관 상의 일정 부분에 결합되어 시약을 배관 내로 투입할 수 있도록 형성되며, 일정 량의 시약을 후술하게 될 중앙제어부(50)의 제어하에 주기적으로 분사할 수 있는 분사노즐(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 시약투입부(210)를 통해 밸러스트수 내에 투입되는 시약은 밸러스트수 내에 포함되어 있는 살아있는 식물성 플랑크톤에 반응하여 형광을 발하게 되는 물질로, 플루오레세인디아세테이트(FDA, fluorescein diacetate) 용액이 사용될 수 있다. 상기 FDA용액은 플루오레세인디아세테이트(FDA, fluorescein diacetate) 분말 4~6㎎에 대해 디메틸술폭시드(DMSO, dimethyl sulfoxide) 용액 8~12㎖의 비로 혼합하여 이루어지는데, 바람직하게는 플루오레세인디아세테이트(FDA, fluorescein diacetate) 분말 5㎎에 대해 디메틸술폭시드(DMSO, dimethyl sulfoxide) 용액 10㎖의 비로 혼합되는 것이 식물성 플랑크톤의 세포 내에 침투하여 신속하게 반응하기에 적합하다. 여기서 상기 FDA분말은 살아있는 식물성 플랑크톤에는 녹색의 형광빛을 발하게 되고 죽은 식물성 플랑크톤에는 붉은색을 나타내는 물질이며, 상기 DMSO용액은 PH에는 아무런 영향을 주지 않으면서 독성이 낮아 화학적으로 안정하며 세포조직에 침투성이 좋은 물질이다. 따라서, 상기 FDA분말과 DMSO용액을 상기와 같은 비로 혼합한 FDA용액은 식물성 플랑크톤의 세포 내에 용이하게 침투하여 살아있는 식물성 플랑크톤에 대해서는 녹색의 형광빛을 선명하게 발함으로써 즉각적인 식별이 가능하게 한다. 상기 FDA용액을 사용하는 방법은 상기 FDA용액을 물에 400배 정도로 희석한 후 상기 시약투입부(210)를 통해 밸러스트수 내로 투입하는데, 이 경우 투입되는 희석된 FDA용액과 밸러스트수가 1:40 정도의 비율을 이룰 수 있도록 후술하게 될 중앙제어부(50)에 의해 조절된다.
상기 시료저장부(220)는 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 일시 저장하는 구성으로, 앞서 설명한 상기 시약투입부(210)를 거치면서 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 별도의 배관라인으로 유도하여 샘플을 채취하게 되는데, 도 2에 도시된 바와 같이 밸러스트수가 흐르는 배관라인에서 분기된 별도의 라인으로 시약이 투입된 밸러스트수의 일부가 흘러들게 되어 상기 시료저장부(220)에 일시 저장(상기 시료저장부(220)에는 시약이 반응하여 발하게 되는 형광을 촬영하여 파악하기에 적합하게 1㎖ 내외 용량의 밸러스트수가 저장되는 되는 것이 바람직함)되게 되며, 상기 시료저장부(220)에 일시 저장된 상태에서 밸러스트수에 투입된 시약은 밸러스트수 내의 살아 있는 식물성 플랑크톤에 반응(반응을 나타내는 시간은 최장 15분 정도임)하여 형광을 발하게 된다. 상기 시료저장부(220)에 일시 저장된 밸러스트수는 일정 시간이 경과한 이후(일 예로, 일정 레벨까지 채워질 정도의 시간이 경과한 이후)에는 별도의 라인을 통해 다시 분기되었던 원래의 배관라인에 합류하여 배출되게 된다. 상기 시료저장부(220)의 일측에는 형광카메라(230)가 설치되어 시약이 살아있는 식물성 플랑크톤에 반응하여 발하게 되는 형광을 촬영하여 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 판단할 수 있게 된다.
상기 형광카메라(230)는 상기 시료저장부(220)에 저장된 밸러스트수에서 발산되는 형광을 촬영할 수 있는 구성으로, 상기 시료저장부(220)의 일측, 바람직하게는 상기 시료저장부(220)에 저장된 밸러스트수를 촬영하기에 적합한 위치에 설치된다. 상기 형광카메라(230)는 형광물질에서 발산되는 빛을 감지하여 촬영할 수 있는 장치로, 일반적으로 사용되는 형광카메라 등의 활용될 수 있다. 상기 형광카메라(230)는 후술하게 될 중앙제어부(50)의 제어하에 상기 시료저장부(220)에 저장된 밸러스트수를 촬영하여 그 영상화면(도 5에 도시됨)을 중앙제어부(50)에 전송하며, 상기 중앙제어부(50)는 이를 바탕으로 촬영된 영상화면(도 5에 도시됨)에서 형광을 발하고 있는 살아있는 식물성 플랑크톤의 수를 계수하여 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하게 된다. 즉, 일정 크기(50㎛) 이하의 식물성 플랑크톤이 상기 시료저장부(220)에 저장된 밸러스트수 내에서 살아서 형광을 발하고 있으며 이러한 살아있는 식물성 플랑크톤이 1㎖당 10개 이상이 탐지되는 경우에 상기 중앙제어부(50)는 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 처리되지 않고 검출되어 추가적인 처리과정이 필요하다는 검사결과를 산출하여 통지하게 된다.
또한, 상기 식물성플랑크톤감시부(30)의 말미에는 별도의 중간밸브(240)가 추가로 설치될 수 있는데, 이는 식물성플랑크톤감시부(30)의 검사 결과 배출에 적합하지 않은 것으로 판명된 밸러스트수의 배출을 방지하는 등의 기능을 수행할 수 있다.
상기 중앙제어부(50)는 상기 동물성플랑크톤감시부(10)와 식물성플랑크톤감시부(30)의 작동 전반을 제어하며 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하는 구성으로, 상기 중앙제어부(50)로는 상기 동영상카메라(110)나 형광카메라(230)에서 전송되는 영상화면에서 동물성 플랑크톤이나 식물성 플랑크톤을 판별하고 계수할 수 있는 프로그램 등이 구동가능한 컴퓨터나 중앙처리장치 등이 활용될 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 상기 중앙제어부(50)는 상기 동물성플랑크톤감시부(10)의 동영상카메라(110)의 작동에 관한 제어신호를 전송함은 물론 상기 동영상카메라(110)로부터 촬영된 영상화면을 전송받아 촬영된 영상화면에서 일정 크기 이상의 동물성 플랑크톤이 살아서 활동하고 있는 개수를 계수하여 이를 토대로 1㎥당 10개 이상이 탐지되는 경우에 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 처리되지 않고 검출되어 추가적인 처리과정이 필요하다는 검사결과를 산출하며, 또한 상기 식물성플랑크톤감시부(30)의 시약투입부(210)의 작동에 관한 제어신호를 전송하여 상기 시약투입부(210)에서 밸러스트수 내로 시약이 투입될 수 있도록 하며, 또한 상기 형광카메라(230)의 작동에 관한 제어신호를 전송함은 물론 상기 형광카메라(230)로부터 촬영된 영상화면을 전송받아 촬영된 영상화면에서 형광을 발하고 있는 식물성 플랑크톤의 개수를 계수하여 이를 토대로 1㎖당 10개 이상이 탐지되는 경우에 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 처리되지 않고 검출되어 추가적인 처리과정이 필요하다는 검사결과를 산출하게 된다. 또한, 상기 중앙제어부(50)는 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치 내에 포함되는 각종 밸브(120,130,240) 등의 작동에 관해서도 종합적인 제어를 할 수 있으며, 검사결과 기준이상의 미생물이 처리되지 않고 검출되어 추가적인 처리과정이 필요하다는 검사결과가 산출된 경우 이를 별도의 알람수단(90)을 통해 운영자에게 알릴 수 있다. 이 경우 상기 알람수단(90)으로는 효과음을 발하는 앰프나, 시각적으로 빛을 발하게 되는 경광등 등이 활용될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치(c)는 밸러스트수가 배출되는 배관라인 상에 삽입할 수 있는 연결관(70)과, 상기 연결관(70)의 하부에 형성되어 상기 연결관(70)을 흐르는 밸러스트수의 일부를 밸러스트수 실시간 감시장치(c) 내로 유입시키는 유입배관(710)과, 상기 연결관(70)의 상부에서 상기 유입배관(710)보다 후방에 형성되어 상기 밸러스트수 실시간 감시장치(c)에서 검사가 완료된 밸러스트수를 유출시키는 유출배관(720)을 포함하여, 감시가 필요한 밸러스트수 배관라인 상의 어디에도 용이하게 이동시켜 설치할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 연결관(70)은 밸러스트수가 배출되는 배관라인 상에 삽입할 수 있는 구성으로, 도 3에 도시된 바와 같이 배관라인 사이에 삽입되어 일 배관라인과 타 배관라인을 연결할 수 있게 형성된다. 즉, 상기 연결관(70)은 배관라인을 상호 연결하는 형태로 형성됨으로써 배관라인과 배관라인이 연결되어 있는 곳이라면 어느 곳이든지 그 사이에 삽입하여 설치할 수 있는 설치용이성과 호환성을 갖게 된다. 또한 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치(c)는 상기 연결관(70)에 연결되어 상기 연결관(70)을 통해 감시측정에 필요한 밸러스트수를 채취유입하고 유출할 수 있도록 함으로써 상기 연결관(70)이 설치될 수 있는 곳이라면 어디든지 밸러스트수 실시간 감시장치(c) 역시 설치할 수 있게 되는 설치용이성과 이동성을 확보할 수 있게 된다.
상기 유입배관(710)은 상기 연결관(70)을 흐르는 밸러스트수의 일부를 상기 밸러스트수 실시간 감시장치(c) 내로 유입시킬 수 있는 통로 역할을 수행하는 부분으로, 상기 연결관(70)의 하부에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 유출배관(720)은 상기 밸러스트수 실시간 감시장치(c)에서 검사가 완료된 밸러스트수를 유출시키는 통로 역할을 수행하는 부분으로, 상기 연결관(70)의 상부에서 상기 유입배관(710)의 위치보다는 후방에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 연결관(70)은 전방에 별도의 개폐밸브(730)를 포함할 수 있는데, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 연결관(70)의 전방에 상기 개폐밸브(730)가 별도로 장착되는 것은 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치(c)의 검사결과 배출에 부적합할 정도의 미생물이 검출되는 경우에 있어 밸러스트수의 배출을 막고 재차 밸러스트수 처리과정을 거치도록 유도할 수 있기 위함이다. 즉, 상기 중앙제어부(50)의 판단결과 배출에 부적합한 것으로 판단이 되는 경우 도 4에 도시된 바와 같이 상기 연결관(70)의 전방에 설치된 상기 개폐밸브(730)를 폐쇄하고 별도의 우회관로를 통해 밸러스트수가 다시 여과기(a)나 자외선처리기(b)를 통해 재차 처리과정을 거칠 수 있도록 함으로써 기준에 적합한 밸러스트수만이 배출될 수 있도록 유도할 수 있게 된다.
이하에서는 상기 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치(c)를 사용하여 배출되는 밸러스트수를 실시간으로 감시하는 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 실시간 감시방법에 관한 블럭도이다.
도 1 내지 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 실시간 감시방법은 밸러스트수 실시간 감시장치(c) 내로 유입된 밸러스트수의 유속을 정압밸브(120)를 사용하여 동영상카메라(110)로 촬영하기에 적합하게 조절하는 유속제어단계(S11)와, 밸러스트수 내에 포함되어 있는 동물성 플랑크톤을 촬영할 수 있는 동영상카메라(110)를 사용하여 배출되는 밸러스트수를 촬영하는 제1촬영단계(S13)와, 상기 제1촬영단계에서 획득한 영상을 통해 중앙제어부(50)가 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 분석하는 제1분석단계(S15)를 포함하는 동물성 플랑크톤 감시단계(S1)와; 밸러스트수 내의 살아있는 식물성 플랑크톤에 대해 형광을 발하게 되는 시약을 시약투입부(210)를 통해 배출되는 밸러스트수에 투입하는 시약투입단계(S31)와, 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 시료저장부(220)에 일시 저장하는 시료저장단계(S33)와, 형광카메라(230)를 사용하여 상기 시료저장부(220)에 저장된 밸러스트수에서 발산되는 형광을 촬영하는 제2촬영단계(S35)와, 상기 제2촬영단계에서 획득한 영상을 통해 중앙제어부(50)가 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 분석하 는 제2분석단계(S37)를 포함하는 식물성 플랑크톤 감시단계(S3);를 포함하여, 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
상기 동물성 플랑크톤 감시단계(S1)는 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치(c) 내의 상기 동물성플랑크톤감시부(10)를 통해 배출되는 밸러스트수 내의 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 단계로, 상기 동물성 플랑크톤 감시단계(S1)가 진행되는 구체적인 과정은 아래와 같다.
먼저 상기 유속제어단계(S11)는 밸러스트수 실시간 감시장치(c) 내로 유입된 밸러스트수의 유속을 정압밸브(120)를 사용하여 동영상카메라(110)로 촬영하기에 적합하게 조절하는 과정으로, 앞서 설명한 바와 같이 상기 유입배관(710)을 통해 유입되는 밸러스트수가 불규칙적인 유량과 유속을 갖더라도 상기 정압밸브(120)를 거치면서 상기 동영상카메라(110)에 의해 촬영되는 부위를 흐르는 밸러스트수는 상기 동영상카메라(110)에 의해 동물성 플랑크톤의 활동성이 선명하게 촬영될 수 있도록 일정하고 느린 유속(일 예로, 분당 1ℓ정도가 흐르는 정도의 유속)으로 흐를 수 있게 된다.
상기 제1촬영단계(S13)는 밸러스트수 내에 포함되어 있는 동물성 플랑크톤을 촬영할 수 있는 상기 동영상카메라(110)를 사용하여 배출되는 밸러스트수를 촬영하는 과정으로, 상기 동영상카메라(110)는 상기 중앙제어부(50)의 제어하에 촬영하여 촬영한 영상을 상기 중앙제어부(50)에 전송하게 된다.
상기 제1분석단계(S15)는 상기 제1촬영단계에서 획득한 영상을 통해 중앙제어부(50)가 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 분석하는 과정으로, 상기 동영상카메라(110)에 의해 촬영된 영상을 수신받은 중앙제어부(50)는 촬영된 동물성 플랑크톤의 크기 및 활동성을 분석하여 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하게 된다. 즉, 일정 크기(50㎛) 이상의 동물성 플랑크톤이 밸러스트수 내에서 왕성하게 활동하고 있는 것이 포착되는 경우에 이는 살아있는 동물성 플랑크톤으로 판명이 되고 이러한 살아있는 동물성 플랑크톤이 1㎥당 10개 이상이 탐지되는 경우에 상기 중앙제어부(50)는 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 처리되지 않고 검출되어 추가적인 처리과정이 필요하다는 검사결과를 산출하여 통지하게 된다.
상기 식물성 플랑크톤 감시단계(S3)는 본 발명에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치(c) 내의 상기 식물성플랑크톤감시부(30)를 통해 배출되는 밸러스트수 내의 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 단계로, 상기 식물성 플랑크톤 감시단계(S3)가 진행되는 구체적인 과정은 아래와 같다.
먼저 상기 시약투입단계(S31)는 밸러스트수 내의 살아있는 식물성 플랑크톤에 대해 형광을 발하게 되는 시약을 시약투입부(210)를 통해 배출되는 밸러스트수에 투입하는 과정으로, 밸러스트수가 흐르는 배관 상의 일정 부분에 결합되어 시약을 배관 내로 투입할 수 있도록 형성된 상기 시약투입부(210)를 통해 일정 량의 시약을 상기 중앙제어부(50)의 제어하에 분사노즐(미도시)을 통해 주기적으로 분사하게 된다. 상기 시약투입단계(S31)에 사용되는 시약의 성분이나 그 배합비, 그 사용 방법에 대해서는 앞서 상술하였는바, 중복기재를 피하기 위해 생략하도록 한다.
상기 시료저장단계(S33)는 상기 시약투입단계(S31)를 통해 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 시료저장부(220)에 일시 저장하는 과정으로, 도 2에 도시된 바와 같이 밸러스트수가 흐르는 배관라인에서 분기된 별도의 라인으로 시약이 투입된 밸러스트수의 일부가 흘러들게 되어 상기 시료저장부(220)에 일시 저장(상기 시료저장부(220)에는 시약이 반응하여 발하게 되는 형광을 촬영하여 파악하기에 적합하게 1㎖ 내외 용량의 밸러스트수가 저장되는 되는 것이 바람직함)되게 되며, 상기 시료저장부(220)에 일시 저장된 상태에서 밸러스트수에 투입된 시약은 밸러스트수 내의 살아 있는 식물성 플랑크톤에 반응(반응을 나타내는 시간은 최장 15분 정도임)하여 형광을 발하게 된다. 상기 시료저장부(220)에 일시 저장된 밸러스트수는 일정 시간이 경과한 이후(일 예로, 일정 레벨까지 채워질 정도의 시간이 경과한 이후)에는 별도의 라인을 통해 다시 분기되었던 원래의 배관라인에 합류하여 배출되게 된다.
상기 제2촬영단계(S35)는 형광카메라(230)를 사용하여 상기 시료저장부(220)에 저장된 밸러스트수에서 발산되는 형광을 촬영하는 과정으로, 상기 형광카메라(230)는 상기 중앙제어부(50)의 제어하에 상기 시료저장부(220)에 저장된 밸러스트수를 촬영하여 그 영상화면(도 5에 도시됨)을 중앙제어부(50)에 전송하게 된다.
상기 제2분석단계(S37)는 상기 제2촬영단계에서 획득한 영상을 통해 중앙제어부(50)가 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 분석하는 과정으로, 상기 중앙제어부(50)는 상기 제2촬영단계에서 획득한 영상을 바탕으로 촬영된 영상화면(도 5에 도시됨)에서 형광을 발하고 있는 살아있는 식물성 플랑크톤의 수를 계수하여 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하게 된다. 즉, 일정 크기(50㎛) 이하의 식물성 플랑크톤이 상기 시료저장부(220)에 저장된 밸러스트수 내에서 살아서 형광을 발하고 있으며 이러한 살아있는 식물성 플랑크톤이 1㎖당 10개 이상이 탐지되는 경우에 상기 중앙제어부(50)는 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 처리되지 않고 검출되어 추가적인 처리과정이 필요하다는 검사결과를 산출하여 통지하게 된다.
이와 같은 과정을 거쳐 상기 중앙제어부(50)의 판단결과 배출에 부적합한 것으로 판단이 되는 경우 도 4에 도시된 바와 같이 상기 연결관(70)의 전방에 설치된 상기 개폐밸브(730)를 폐쇄하고 별도의 우회관로를 통해 밸러스트수가 다시 여과기(a)나 자외선처리기(b)를 통해 재차 처리과정을 거칠 수 있도록 함으로써 기준에 적합한 밸러스트수만이 배출될 수 있도록 유도할 수 있으며, 또한 별도의 알람수단(90)을 통해 이를 운영자에게 경고할 수 있게 된다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
도 1 은 밸러스트수를 처리하기 위해 사용되는 처리방식의 계통도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치의 내부 구조를 나타내는 구성도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치가 밸러스트수가 배출되는 배관라인 상에 설치되는 상태를 도시한 참고사시도
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸러스트수 실시간 감시장치가 설치된 밸러스트수 처리방식의 계통도
도 5는 시약에 반응하여 식물성 플랑크톤에서 발산되는 형광을 형광카메라로 촬영한 화면을 나타내는 참고도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 실시간 감시방법에 관한 블럭도
* 도면에 사용된 주요 부호에 대한 설명
10: 동물성플랑크톤감시부 30: 식물성플랑크톤감시부
50: 중앙제어부 70: 연결관 90: 알람수단
110: 동영상카메라 120: 정압밸브 130: 중간밸브
210: 시약투입부 220: 시료저장부 230: 형광카메라 240: 중간밸브
710: 유입배관 720: 유출배관 730: 개폐밸브
a: 여과기 b: 자외선처리기 c: 밸러스트수 실시간 감시장치

Claims (10)

  1. 배출되는 밸러스트수 내에 포함되어 있는 동물성 플랑크톤을 촬영할 수 있는 동영상카메라를 포함하여 상기 동영상카메라의 영상을 통한 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 분석하여 동물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 동물성플랑크톤감시부;를 포함하여, 배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 밸러스트수 실시간 감시장치는
    배출되는 밸러스트수 내의 살아있는 식물성 플랑크톤에 대해 형광을 발하게 되는 시약을 투입하는 시약투입부와, 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 일시 저장하는 시료저장부와, 상기 시료저장부에 저장된 밸러스트수에서 발산되는 형광을 촬영할 수 있는 형광카메라를 포함하여, 상기 형광카메라의 영상을 통해 형광을 발하는 식물성 플랑크톤을 계수하여 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 감시하는 식물성플랑크톤감시부와;
    상기 동물성플랑크톤감시부와 식물성플랑크톤감시부의 작동 전반을 제어하며 플랑크톤의 사멸 여부를 판단하는 중앙제어부;를 추가로 포함하여,
    배출되는 밸러스트수에 포함된 다양한 크기의 미생물도 효과적으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 동물성플랑크톤감시부는
    상기 동영상카메라에 촬영되는 밸러스트수가 흐르는 배관라인 전방에 정압밸브를 포함하여, 상기 동영상카메라에 촬영되는 밸러스트수가 느린 유속의 일정한 유량으로 흐를 수 있도록 함으로써 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 정확하게 분석할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 시약은
    플루오레세인디아세테이트(FDA) 용액인 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 플루오레세인디아세테이트(FDA) 용액은
    플루오레세인디아세테이트(FDA) 분말 4~6㎎에 대해 디메틸술폭시드(DMSO) 용액 8~12㎖의 비로 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 상기 밸러스트수 실시간 감시장치는
    밸러스트수가 배출되는 배관라인 상에 삽입할 수 있는 연결관과, 상기 연결관의 하부에 형성되어 상기 연결관을 흐르는 밸러스트수의 일부를 밸러스트수 실시간 감시장치 내로 유입시키는 유입배관과, 상기 연결관의 상부에서 상기 유입배관 보다 후방에 형성되어 상기 밸러스트수 실시간 감시장치에서 검사가 완료된 밸러스트수를 유출시키는 유출배관을 포함하여,
    감시가 필요한 밸러스트수 배관라인 상의 어디에도 용이하게 이동시켜 설치할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연결관은 전방에 별도의 개폐밸브를 포함하여 검사결과 배출에 부적합할 정도의 미생물이 검출되는 경우에 있어 밸러스트수의 배출을 막고 재차 밸러스트수 처리과정을 거치도록 유도할 수 있으며,
    상기 밸러스트수 실시간 감시장치는 검사결과 배출에 부적합할 정도의 미생물이 검출되는 경우 상기 중앙제어부의 제어하에 알람을 발생시키는 알람수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시장치.
  8. 밸러스트수 내에 포함되어 있는 동물성 플랑크톤을 촬영할 수 있는 동영상카메라를 사용하여 배출되는 밸러스트수를 촬영하는 제1촬영단계와, 상기 제1촬영단계에서 획득한 영상을 통해 중앙제어부가 동물성 플랑크톤의 크기와 활동성을 분석하는 제1분석단계를 포함하는 동물성 플랑크톤 감시단계;를 포함하여,
    배출되는 밸러스트수에 기준 이상의 미생물이 포함되어 있는지를 실시간으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 밸러스트수 실시간 감시방법은
    밸러스트수 내의 살아있는 식물성 플랑크톤에 대해 형광을 발하게 되는 시약을 시약투입부를 통해 배출되는 밸러스트수에 투입하는 시약투입단계와, 시약이 투입된 밸러스트수의 일부를 시료저장부에 일시 저장하는 시료저장단계와, 형광카메라를 사용하여 상기 시료저장부에 저장된 밸러스트수에서 발산되는 형광을 촬영하는 제2촬영단계와, 상기 제2촬영단계에서 획득한 영상을 통해 중앙제어부가 식물성 플랑크톤의 사멸 여부를 분석하는 제2분석단계를 포함하는 식물성 플랑크톤 감시단계;를 추가로 포함하여,
    배출되는 밸러스트수에 포함된 다양한 크기의 미생물도 효과적으로 모니터링 할 수 있는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 시약은
    플루오레세인디아세테이트(FDA) 용액이며, 상기 플루오레세인디아세테이트(FDA) 용액은 플루오레세인디아세테이트(FDA) 분말 4~6㎎에 대해 디메틸술폭시드(DMSO) 용액 8~12㎖의 비로 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 실시간 감시방법.
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