KR20110051732A - 엔진냉각수를 이용한 발라스팅 처리방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엔진냉각수를 이용한 발라스팅 처리방법 및 그 장치에 관한 것으로, 그 목적은 엔진냉각수를 발라스트수로 사용하여 선박의 발라스트수를 다른 해역에 배출함으로써 이에 포함된 미생물로 인한 생태계 교란문제를 해소할 수 있는 엔진냉각수를 이용한 발라스팅 처리방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 선박 엔진 냉각수 탱크와 연결되고 냉각수 탱크내의 해수를 발라스트 탱크로 이동시키는 급수파이프와, 상기 급수파이프에 설치되어 발라스트 탱크내로 유입되는 해수의 유입량을 조절하는 조절밸브와, 상기 발라스트 탱크 상단부위에 설치되어 발라스트 탱크내 해수를 선박 외부로 배출하는 배출파이프를 포함하도록 되어 있다.

발라스트, 발라스트수, 처리방법, 발라스트탱크, 엔진냉각수탱크

Description

엔진냉각수를 이용한 발라스팅 처리방법 및 그 장치{The ballast water exchange and system using engine cooling water}

본 발명은 엔진냉각수를 이용한 발라스팅 처리방법 및 그 장치에 관한 것으로, 선박의 운항 중 해양으로부터 연속적으로 엔진냉각수를 유입하여 선체내부의 선측 및 선저의 발라스트로 순환시키고 이를 다시 선미의 배출포트를 통하여 해상으로 배출하는 엔진냉각수를 이용한 발라스팅 처리방법 및 그 장치에 관한 것이다.

화물이 적재되지 않은 혹은 부분적으로 화물이 적재된 해양 화물선의 안정성과 안전한 운행을 유지하기 위해, 선박의 균형을 유지하고 및/혹은 예정된 흘수(draft)에 이르기 위해 발라스트 탱크로 해수를 부가할 필요가 있다.

많은 예에서, 화물선이 제 1 포트에서 발라스트로서 해수를 담고, 수천 마일에 걸쳐 발라스트로서 해수를, 화물로 적재되고 해수 발라스트가 지역 항구나 선창으로 배출되는 제 2 포트로 운반한다.

한 지역에서 유입된 해수 발라스트는, 미세 박테리아로부터 해양식물, 어류, 갑각류와, 정박 포트에서 지역 해수에 배출되었을 경우에 환경에 유해한 영향을 끼 칠 수 있는 기타 해양생물에 이르기까지 다양한 유기 생명체를 포함할 수 있다. 비록 설치류, 어류, 게 등의 유입을 방지하기 위한 최소한의 조잡한 여과 시스템을 제공함으로써 상기 문제를 감소시키려는 노력들이 이루어져 왔지만, 특별한 효과는 없었다.

전형적으로 다량의 해수가 선박의 발라스트 탱크로 유입되어야 하고, 비효율적 상선의 로딩이나 지체와 관련된 많은 정박료(demurrage fee) 때문에 가능한 빨리 로딩이 이루어져야 한다. 배출될 위치 또는 위치들의 해양 생태계에 악영향을 끼칠 수 있는 해양 생명체를 포함하고 있는 다량의 해수를 원격지로 이송하고 방출하는 현 운항 관행과 관계된 악영향을 제거하거나 혹은 대체로 감소시키기 위해 개선된 방법과 장치가 필요하다.

종래 선체의 발라스트 탱크의 발라스트 해수를 교환하기 위한 방법은, 선박이 해수를 통해 이동중인 동안에 탱크의 바닥부에서 측정될 때 교환될 발라스트 해수의 압력보다 더 큰 압력을 만들어내기 위해 선박의 선수에 있는 하나 이상의 유입 포트를 통해 해수를 받아들이며, 유입된 해수는 발라스트 탱크의 바닥부위로 이동되고 교환될 해수는 선박의 측면을 따라 발라스트 탱크의 상단부위에 위치된 배출 포트를 통해 바다로 방출되어 있었다.

그러나 상기와 같은 종래 선박의 발라스트수 교환장치는 선체 저면의 발라스트수를 받아들여 선측 이중저로 이동시키고 이를 다시 상갑판부위에 설치된 배출포트를 통하여 바다로 배출하기 때문에 동력 소모가 크고, 신속한 발라스트수의 배출 이 힘든 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 목적을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 엔진냉각수를 발라스트수로 사용하여 선박의 발라스트수를 다른 해역에 배출함으로 인하여 이에 포함된 미생물로 인한 생태계 교란문제를 해소할 수 있는 엔진냉각수를 이용한 발라스팅 처리방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 해수를 발라스트 수로 활용하여 화학약품에 의한 미생물처리가 아닌 환경친화적 발라스트 수처리방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 최소한의 펌프와 동력을 이용하여 선박내의 발라스트 탱크로의 해수 발라스트 유입을 용이하게 할 수 있는 엔진냉각수를 이용한 발라스팅 처리방법 및 그 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 선박 엔진 냉각수 탱크와 연결되고 엔진 냉각수 탱크내의 해수를 발라스트 탱크로 이동시키는 급수파이프와, 상기 급수파이프에 설치되어 발라스트 탱크내로 유입되는 해수의 유입량을 조절하는 조절밸브와, 상기 발라스트 탱크 상단부위에 설치되어 발라스트 탱크내 해수를 선박 외부로 배출하는 배출파이프를 포함하도록 되어 있다.

또한, 본 발명은 선수 및 선미에 선체의 트림조절을 위한 선수/선미 트림조절탱크가 더 설치되어 있으며, 상기 선수 트림조절탱크와 선미 트림조절탱크는 조절펌프를 구비한 이동파이프에 의해 서로 연결되어 있다.

이와 같이 본 발명은 엔진냉각을 위하여 연속적으로 공급 및 순환되는 해수를 발라스트수로 사용하도록 되어 있어, 실시간 발라스트수의 교환 및 빈번한 발라스트수의 교환이 가능하므로, 타해역으로의 미생물 이동현상이 발생되지 않으며, 화학약품에 의한 미생물처리를 필요로 하지 않는 등 친환경성을 구비하고 있다.

또한, 본 발명은 해수의 공급/순환에 의해 발라스트수 처리를 하도록 되어 있어, 별도의 발라스트수 처리를 위한 장비가 설치될 필요가 없으며, 이를 통해 설비구조의 단순화 및 설비비를 절감시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 선수 및 선미에 발라스트수의 상호 이동이 가능한 트림조절탱크가 더 설치되어 있어, 선박의 발라스트 및 트림조절을 신속하고 용이하게 할 수 있는 등 많은 효과가 있다.

일반적으로 선박은 해양으로부터 해수를 냉각탱크로 유입하여 엔진에서 발생한 열을 냉각시키고 다시 해양으로 배출하고 있으며, 선박에 사용하는 대형엔진, K90MC(74500마력)의 경우 25℃의 해수를 160㎥/h으로 유입하여 30℃로 배출하고 있 다.

본 발명은 상기와 같이 엔진을 냉각시킨 후 해양으로 배출되는 해수를 발라스트수로 활용하여 환경적 오염없이 발라스트수를 처리하는 것으로, 해양으로부터 해수를 유입하여 엔진을 냉각하고 이를 발라스트 탱크로 이동시켜 기존 발라스트 탱크에 있던 발라스트수를 교환하고 해양으로 배출하도록 되어 있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 선박의 내부 구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 다른 개략적 구성을 보인 블록예시도를 도시한 것으로,

본 발명은 선박엔진 엔진냉각수 탱크내의 해수를 급수파이프에 의해 선체 선저에 위치한 발라스트로 탱크내로 이송시키는 공급단계;

상기 급수파이프에 설치된 조절밸브에 의해 각각의 발라스트 탱크내로 공급되는 해수의 유입량을 조절하는 조절단계;

상기 발라스트 탱크내로 해수가 연속공급되고, 배출파이프를 통해 선체 외부의 해양으로 발라스트 탱크내 해수가 배출되는 배출단계를 포함하도록 되어 있다.

또한, 본 발명은 선수 트림조절탱크 및 선미 트림조절탱크에 발라스트수를 충전하고, 선수 트림조절탱크와 선미 트림조절탱크내 발라스트수를 조절펌프에 의해 상호 이송하여 선박트림을 조정하는 단계를 더 포함하도록 되어 있다.

이와 같이, 본 발명은 선박의 추진용 엔진을 냉각하기 위하여 해수가 선체 외부인 해양으로부터 연속적으로 유입되어 엔진 냉각수 탱크로 이동되고, 선박 운항 또는 정지상태에서 선체에 연속적으로 설치된 발라스트 탱크로 엔진 냉각수 탱크내의 해수가 이동된 후, 다시 선미 선저에 설치된 배출파이프를 통하여 선체내부의 발라스트수가 해상으로 배출된다.

즉, 본 발명은 선박의 운항 중 해양으로부터 해수(엔진냉각수 기능)가 연속적으로 유입되어 엔진 냉각수 탱크로 공급되고, 다시 해수는 엔진 냉각수 탱크에서 급수파이프를 통하여 교환하고자 하는 발라스트 탱크로 이동되며, 발라스트 탱크내 기존 발라스트수는 배수파이프를 통하여 해양으로 배출된다.

이러한 해수의 연속적 순환으로 출항해역에서 발라스트 탱크에 채운 해수는 입항해역에 도달하기 전에 모두 배출되게 된다. 따라서 발라스트수에 포함된 다른 곳의 해양 생물 또는 미생물이 화물의 선적 또는 하역을 위하여 발라스트수를 선체외부로 배출할 때 발생하는 생태계 교란를 방지할 수 있게 된다.

상기에서와 같이, 본 발명은 선박 엔진 냉각수 탱크(10)와 연결되고 엔진 냉각수 탱크(10)내의 해수를 각각의 발라스트 탱크(20)로 이동시키는 급수파이프(30)와, 상기 급수파이프(30)에 설치되어 발라스트 탱크(20)내로 유입되는 해수의 유입량을 조절하는 조절밸브(40)와, 상기 발라스트 탱크(20) 상단부위에 설치되어 발라스트 탱크내 해수를 선박 외부로 배출하는 배출파이프(50)를 포함하도록 되어 있다.

또한, 본 발명은 선수 및 선미에 선체의 트림조절을 위한 선수/선미 트림조절탱크(60,70)가 더 설치되어 있으며, 상기 선수 트림조절탱크(60)와 선미 트림조절탱크(70)는 조절펌프(81) 및 조절밸브(82)를 구비한 이동파이프(80)에 의해 서로 연결되어 있다.

상기 급수파이프(30)는 엔진냉각수 탱크(10)와 발라스트 탱크(20)에 연결되어 엔진냉각수 탱크(10)내의 해수를 각각의 발라스트 탱크(20) 하단부위로 공급 이동시킨다.

상기 조절밸브(40)는 엔진 냉각수 탱크(10)로부터 발라스트 탱크(20)내로 공급되는 해수(발라스트수)의 유입량을 조절하기 위한 것으로, 급수파이프(30)에 설치되어 해수(발라스트수)의 이동을 전체 차단 또는 연결하는 메인 조절밸브(41)와, 선체에 연속적으로 설치된 각각의 발라스트 탱크내로 해수(발라스트수)의 유입량을 조절하기 위한 국부 조절밸브(42)를 포함하도록 되어 있다.

또한, 상기 엔진 냉각수 탱크(10)내의 해수는 발라스트수의 교환이 필요없을 때는 메인조절밸브(41)와 국부조절밸브(42)를 사용하여 순환시키지 않고 기존의 엔진 냉각수 탱크 배출경로를 통해 해양으로 배출된다.

또한, 상기 급수파이프(30)에는 엔진 냉각수 탱크(10)내 해수를 발라스트 탱크(20)내로 공급하기 위한 즉, 발라스트수의 유입과 배출을 보다 용이하게 하기 위하여 공급펌프(31)가 더 설치되어 있으며, 상기 공급펌프(31)는 엔진 냉각수 탱 크(10)와 메인 조절밸브(41) 사이에 위치하도록 급수파이프(30)에 설치되어, 엔진 냉각수 탱크(10)내의 해수를 발라스트 탱크(20)로 공급한다.

상기에서와 같이 본 발명은 조절밸브(40)의 단속을 통해 엔진 냉각수 탱크내의 해수(발라스트수 기능) 이동경로가 조절되고, 공급펌프(31)를 통하여 공급되는 동력을 이용하여 해수(발라스트수 기능)를 보다 용이하게 이동시키도록 되어 있다.

상기 배출파이프(50)는 각각의 발라스트 탱크(20) 상단부위에 연결되도록 설치되어 있으며, 선체의 선미를 통해 해양으로 발라스트 탱크내 해수(발라스트수)를 배출시킨다. 또한, 상기 배출파이프(50)에는 배출되는 해수의 배출량을 조절하기 위한 배출밸브(51)가 더 설치되어 있다.

또한, 본 발명은 냉각수 탱크(10)를 선박의 갑판 등과 같이 상부에 배치시키면 위치에너지에 의하여 엔진 냉각수 탱크내의 해수가 별도의 펌프 없이도 급수파이프와 배수파이프를 통하여 해양으로 이동하는 하는 것을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 발명은 선박의 안전하고 경제적인 운항을 위하여 선체의 선수 및 선미에 선체의 트림조절을 위한 선수/선미 트림조절탱크(60,70)가 더 설치되고, 상기 선수/선미 트림조절탱크(60,70)는 이동파이프(80)에 의해 서로 연결되며, 상기 이동파이프(80)에는 선수/선미 트림조절탱크(60,70)간의 해수이동을 위한 조절펌 프(81)가 더 설치되어 있다.

즉, 본 발명은 발라스트수만으로 선박의 안전하고 경제적인 운항을 위한 트림조절이 되지 않을 때를 대비하여 선수미에 각각 추가로 1개의 트림조절용 트림조절탱크가 설치되어 있으며, 이를 이동파이프로 연결하여 트림조절탱크내의 발라스트수가 상호이동 가능하도록 되어 있다. 이때, 상기 트림조절탱크에 담겨진 발라스트수는 외부 해양으로 배출하지 않도록 되어 있어, 해양오염이 유발되지 않는다.

또한, 상기 선미 트림조절탱크(70)는 보다 효과적인 트림조절이 가능하도록 가급적 선체 길이방향의 중심에서 선미쪽으로 멀리 위치하도록 설치된다. 즉, 상기 선미 트림조절탱크는 데크하우스(90) 전후의 사용 가능한 공간에 설치된다.

또한, 상기 선수 트림조절탱크(60)도 가급적 선체길이방향의 중심에서 선수쪽으로 멀리 설치한다. 따라서 선수 트림조절탱크는 포피크탱크 후부 또는 선수측으로부터 가장 가까운 횡격벽(95)상에 사용 가능한 공간 예로써 1번 벌크헤드 등에 위치하도록 설치된다.

상기에서와 같이 본 발명의 선박 발라스팅 처리장치는 엔진냉각수로써 해양으로부터 유입된 해수를 받아들여 이를 발라스트 탱크로 급수파이프를 통해 발라스트탱크로 이동시켜 선체의 발라스트를 조정하며 해수를 연속순환하여 출항지에서 유입된 해양의 미생물이 입항지에 도달하지 않도록 연속적으로 순환시키도록 되어 있다. 또한 선수미에 트림조절탱크가 더 설치되어 있어, 필요한 트림을 보다 신속히 또는 효율적으로 조절할 수 있도록 되어 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도

도 2 는 본 발명에 따른 선박의 내부 구성을 보인 예시도

도 3 은 본 발명에 다른 개략적 구성을 보인 블록예시도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(10) : 엔진 냉각수 탱크 (20) : 발라스트 탱크

(30) : 급수파이프 (40) : 조절밸브

(41) : 메인 조절밸브 (42) : 국부 조절밸브

(50) : 배출파이프 (51) : 배출밸브

(60) : 선수 트림조절탱크 (70) : 선미 트림조절탱크

(80) : 이동파이프 (81) : 조절펌프

(82) : 조절밸브 (90) : 데크하우스

(95) : 포피크탱크 후부 또는 선수측으로 부터 가장 가까운 횡격벽

Claims (7)

1. 선박 엔진 냉각수 탱크내의 해수를 급수파이프에 의해 선체 선저에 위치한 발라스트로 탱크내로 이송시키는 공급단계;

   상기 급수파이프에 설치된 조절밸브에 의해 각각의 발라스트 탱크내로 공급되는 해수의 유입량을 조절하는 조절단계;

   상기 발라스트 탱크내로 해수가 연속공급되고, 배출파이프를 통해 선체 외부의 해양으로 발라스트 탱크내 해수가 배출되는 배출단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 냉각수를 이용한 발라스팅 처리방법.
2. 청구항 1 에 있어서;

   선수 트림조절탱크 및 선미 트림조절탱크에 발라스트수를 충전하고, 선수 트림조절탱크와 선미 트림조절탱크내 발라스트수를 조절펌프에 의해 상호 이송하여 선박트림을 조정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 냉각수를 이용한 발라스팅 처리방법.
3. 선박 엔진 냉각수 탱크와 연결되고 엔진 냉각수 탱크내의 해수를 발라스트 탱크로 이동시키는 급수파이프와,

   상기 급수파이프에 설치되어 발라스트 탱크내로 유입되는 해수의 유입량을 조절하는 조절밸브와,

   상기 발라스트 탱크 상단부위에 설치되어 발라스트 탱크내 해수를 선체 외부로 배출하는 배출파이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 냉각수를 이용한 발라스팅 처리장치.
4. 청구항 3 에 있어서;

   선체의 선수 및 선미에 트림조절을 위한 선수/선미 트림조절탱크가 더 설치되어 있으며, 상기 선수 트림조절탱크와 선미 트림조절탱크는 조절펌프를 구비한 이동파이프에 의해 서로 연결되어 선수/선미 트림조절탱크내의 발라스트수가 상호 이동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 엔진 냉각수를 이용한 발라스팅 처리장치.
5. 청구항 3 에 있어서;

   상기 조절밸브는 급수파이프에 설치되어 해수(발라스트수)의 이동을 전체 차단 또는 연결하는 메인 조절밸브와, 선체에 연속적으로 설치된 각각의 발라스트 탱크내로 해수(발라스트수)의 유입량을 조절하기 위한 국부 조절밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 엔진 냉각수를 이용한 발라스팅 처리장치.
6. 청구항 3 또는 청구항 4 에 있어서;

   급수파이프에는 엔진 냉각수 탱크내 해수를 발라스트 탱크내로 공급하기 위한 공급펌프가 더 설치되어 있으며, 상기 공급펌프는 엔진 냉각수 탱크와 조절밸브 사이에 위치하도록 급수파이프에 설치되어, 엔진 냉각수 탱크내의 해수를 발라스트 탱크로 공급하는 것을 특징으로 하는 엔진 냉각수를 이용한 발라스팅 처리장치.
7. 청구항 3 에 있어서;

   상기 엔진 냉각수 탱크는 선체의 상부에 배치되는 것을 특징으로 하는 엔진 냉각수를 이용한 발라스팅 처리장치.

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