KR20110074068A - 해수교환이 가능한 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해수교환이 가능한 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발라스트탱크를 구비한 선박에 있어서, 해수의 유입 및 유출이 가능하도록 상기 발라스트탱크 일측에 형성된 개폐구와, 상기 발라스트탱크 내부로 고압의 공기를 공급하여 해수를 가압하는 공기공급부로 구성되어, 원격지의 발라스트 해수를 유입할 때 환경적 문제를 일으킬 수 있는 해양 유기체와 오염 물질의 수송을 막을 수 있고, 대양간 항해 동안에 해수의 빈번한 교환이 가능하게 된다.

발라스트탱크 개폐구 공기공급부 오염 해수

Description

해수교환이 가능한 선박{Ship for seawater exchanging}

본 발명은 해수교환이 가능한 선박에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발라스트탱크 하측에 해수가 유입 및 유출되는 개폐구를 설치하고, 공기압에 의해 발라스트 탱크 내부에 유입된 해수의 수위조절이 가능하게 하여 해수교환이 가능한 선박에 관한 것이다.

일반적으로, 전세계 물동량의 80% 이상을 차지하는 화물선은 선적 화물이 충분하지 않을 경우 물속에서 추진기 및 방향타의 효율적인 작동과 균형 유지 및 안정성을 높이기 위해 발라스트 탱크(Ballast Tank)에 해수를 담은 상태로 운항되는데, 상기 발라스트 탱크 내에 적재되는 물을 통상 발라스트수(Ballast Water)라 부른다. 이러한 발라스트수는 선박의 흘수(吃水)와 트림(Trim:배의 앞뒤 경사)을 조정하기 위하여 적재하는 중량물로써 선박의 균형 유지와 안정성을 높이는 기능을 하게 되며, 화물을 충분히 적재하지 않은 경우에 추진기와 방향타가 물속에서 효과적으로 작동되게 하는 보조기능을 수행하게 된다.

이러한 발라스트수는 선박이 철재로 건조되기 시작한 1870년대 후반부터 사용되고 있으며, 선박에 따라 발라스트수를 적재하지 않고, 광석이나 모래 등을 발라스트로 사용하는 경우도 있으나, 오늘날에는 해수나 담수를 발라스트로 사용하는 것이 보편화되어 있다.

한편, 항만이나 수로 및 대양에서 해수 또는 담수를 취수하여 발라스트 탱크에 적재되는 발라스트수에는 여러 가지 해양생물이 발라스트수와 함께 취수되어 선박의 발라스트 탱크로 옮겨진다. 발라스트수의 취수와 배출은 선박이 기항하는 국가의 산업발전 정도, 자원 등의 부존 여부 등에 따라 차이가 있을 수 있는데, 선박의 특성상 발라스트수를 대량으로 적재해야 하는 유조선이나 산적 화물선(Bulk Carrier)의 경우, 산유국이나 철광석 등의 원료 수출국이 수입국에 비하여 발라스트수에 기생하는 각종 병원균이나 외래 해양 생물종의 위험에 노출될 가능성이 많다. 국제해사기구(IMO;International Maritime Organization)의 자료에 따르면, 전세계적으로 매년 100억 톤 이상의 발라스트수를 운송하는 것으로 추정되고 있다.

이러한 발라스트수의 가장 큰 문제점은 기본적으로 발라스트수가 외래 해양 생물종을 전파하는 매체가 된다는 점인데, 즉 발라스트수 내에 포함된 특정 해역의 생물 또는 병원균 등이 발라스트수를 담고 있는 선박에 의해 전혀 다른 타 해역으로 이송되어 그 해역의 환경과 생태계를 교란시키는 부작용을 유발하게 된다. 이러한 발라스트수 내 생물종의 국가간 이동으로 인하여 나타나는 문제는 생태계 교란 뿐만 아니라 연안 산업이나 다른 상업적 활동 또는 자원에도 큰 피해를 유발하게 된다.

본 발명은 상기의 문제점들을 해결하기 위해서 안출된 것으로, 해수의 유입 및 유출 통로를 분명히 하여, 선박의 운항 중에도 발라스트 탱크 내부로 공기를 공급하여 해수의 순환이 가능하게 하는 해수교환이 가능한 선박을 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해서, 발라스트탱크를 구비한 선박에 있어서, 해수의 유입 및 유출이 가능하도록 상기 발라스트탱크 일측에 형성된 개폐구와, 상기 발라스트탱크 내부로 고압의 공기를 공급하여 해수를 가압하는 공기공급부로 구성되어, 상기 공기공급부에 의해 상기 발라스트탱크의 해수 수면이 일정하게 유지되면서, 해수의 교환이 이루어지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 발라스트탱크는 다수개의 격벽밸브를 구비한 격벽으로 구획지어져, 상기 밸브의 개폐여부에 따라 구획된 공간으로 해수의 이동이 가능한 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 공기공급부는 고압의 공기를 공급하는 컴프레셔와, 상기 컴프레셔에 연결되어 고압의 공기를 공급받으며, 선박의 내부에서 선박의 전후 방향으로 연속적으로 길게 연장된 메인관과, 상기 메인관으로부터 분기되어 상기 발라스트탱크의 구획된 공간으로 연통되며, 각각 제어가능한 분기관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

그리고, 분기관은 분기밸브를 구비하여 각각 제어 가능한 것을 특징으로 한 다.

그리고, 상기 발라스트탱크는 구획된 공간과 상기 개폐구와 연통되는 유출관이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명은 대양간 항해 동안에 해수의 빈번한 교환이 가능하여 원격지의 발라스트 해수를 유입할 때 환경적 문제를 일으킬 수 있는 해양 유기체와 오염 물질의 수송을 막을 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 해수교환이 가능한 선박을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 해수교환이 가능한 선박을 도시하는 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 해수교환이 가능한 선박을 도시하는 단면도이다.

도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 선박은 적당한 복원성을 유지하고 홀수와 트림을 조절하기 위해 카고탱크(10) 주위에 발라스트 탱크를 구비하게 된다.

본 발명은 해수의 유입 및 유출이 가능하도록 상기 발라스트탱크(20) 일측에 형성된 개폐구(100)와, 상기 발라스트탱크(20) 내부로 고압의 공기를 공급하여 해수(30)를 가압하는 공기공급부(200)로 구성된다.

이하, 각 구성을 상세히 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 개폐구(100)는 해수(30)의 유입 및 유출이 가능하도록 선박의 일측에 형성되고, 선박 하측의 발라스트탱크(20)와 연통한다.

그리고, 상기 개폐구(100)의 개구 및 폐쇄는 선박의 조타실에서 조정이 가능하며, 폐쇄시 수밀이 유지되는 것은 당연하다.

상기 개폐구(100)는 보통 해수의 유입 및 유출시에 개구가 필요하나, 본 발명에서는 해역의 이동시 항상 개구하여 선박을 운항하며, 선박이 정박하거나 기관사의 필요시에만 폐쇄한다.

상술하면, 화물의 적재량에 따라 상기 발라스트탱크(20) 내부에 발라스트수가 채워지는 양이 달라지게 되므로, 화물이 만선이 아닐 경우 상기 발라스트(20) 탱크 내부에 발라스트수가 채워지게 되므로 해역의 이동시 상기 개폐구(100)은 항상 개구되어야 한다. 반대로, 화물이 만선일 경우는 상기 발라스크 탱크(20) 내부에 발라스트수를 채울 필요가 없으므로 해역의 이동시 기관사는 상기 개폐구를 폐쇄하여 운항하게 된다.

본 발명에 따른 공기공급부(200)는 상기 발라스트탱크(20) 일측에서 해수 상면을 가압하여 상기 개폐구(100)로 해수를 유출하거나, 개폐구(100)를 개방한 경우에 해수의 수위가 높아지지 않도록 해수 상면을 가압하여 개폐구(100)를 통해 해수의 활발한 교환이 발생하도록 한다.

상기 공기공급부(200)는 발라스트탱크(20)에 이격되게 설치되어 별도의 연결 관들을 통해 상기 발라스트탱크(20) 내부로 공기를 공급하거나, 상기 발라스트탱크(20) 상측에서 별도의 연결관 없이 상기 발라스트탱크(20) 내부로 직접 공기를 공급할 수도 있다.

도 3은 본 발명에 따른 해수교환이 가능한 선박을 도시하는 다른 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 발라스트 탱크는 다수개의 격벽밸브(400)를 구비한 격벽(300)으로 구획된다. 보통, 상기 격벽(300)은 상측에서 하측으로 구획되며, 상기 격벽밸브(400)의 개폐여부에 따라 구획된 공간으로 해수가 상하 이동한다.

가령, 5개로 구획된 발라스트탱크(20)의 최하측의 공간에만 해수가 유입되면, 4개의 상측 공간은 상기 격벽밸브(400)를 폐쇄한 뒤 최하측의 공간에만 공기를 가압함으로 공기의 소모량을 줄일 수 있다.

또한, 선박의 작은 사고로 상기 발라스트탱크(20)의 일부가 수밀성이 해손 될 경우, 그 공간에 해당하는 구획된 공간을 폐쇄하고, 다른 구획된 공간에서 발라스트 시스템을 가동할 수 있다.

상기 발라스트탱크(20)는 구획된 공간과 상기 개폐구(100)가 각각 연통되는 유출관(미도시)을 더 구비할 수 있다. 이는, 상기 격벽밸브(400)를 통해 상기 발라스트탱크(20)의 구획된 공간 상하로만 해수의 이동이 가능하므로, 발라스트탱크(20)의 중간에 구획된 부분이 파손될 경우, 그 부분의 해수만 유출시키기 위함이 다.

도 4는 본 발명에 따른 바람직한 실시를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 바람직한 실시를 나타내는 단면도이다.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 공기공급부(200)는 고압의 공기를 공급하는 컴프레셔(210)와, 상기 컴프레셔(210)에 연결되어 고압의 공기를 공급받으며, 선박의 내부에서 선박의 전후 방향으로 연속적으로 길게 연장된 메인관(220)과, 상기 메인관(220)으로부터 분기되어 상기 발라스트탱크(20)의 구획된 공간으로 연통되며, 각각 제어가능한 분기관(230)으로 구성된다.

상기 메인관(220)은 모든 선박에 탑재된 컴프레셔(210)를 이용하기 위해서 설치되는 것으로 선박의 내부에서 선박의 전후 방향으로 연속적으로 길게 연장되며, 상측에서 하측으로 해수를 가압하기 위해 상기 발라스트탱크(20) 상측에 위치된다.

그리고, 대용량의 공기공급부(200)인 컴프레셔(210)는 고압의 공기를 공급하는 대용량 부재로 모든 선박의 엔진룸블럭에 탑재되어 있어 별도로 구비할 필요가 없다.

따라서, 상기 분기관(230)은 상기 메인관(220)으로부터 분기되어 상기 발라스트탱크(20)의 구획된 공간으로 연통되어, 공기가 필요한 부분을 구별해서 공기를 공급할 수 있으므로 상기 공기공급부(200)를 상기 발라스트탱크(20)의 수만큼 전부 설치하지 않아도 된다.

바람직하게는, 상기 분기관(230)은 각각에 분기밸브(232)를 더 형성하는 것이 좋다. 이는, 상기 분기관(230) 각각을 제어하여 공기가 필요한 발라스트탱크(20)의 공간에만 공기를 공급하기 위함이다.

다음으로, 본 발명에 따른 실시예를 설명하기로 한다.

먼저, 선박이 공선일 경우는 해수가 최대로 채워지게 된다.

상기의 경우는 상기 격벽밸브(400)가 다 개방되어 있으며, 해역을 통과할 경우 상기 개폐구(100)를 개방하고 운항하여도 무방하다.

그러나, 선박에 짐이 실릴 경우, 해수를 유출시켜야 한다. 가령, 화물이 1/2정도 적재되면 해수 또한 1/2정도 유출시켜야 하며, 보통의 경우는 개폐구(100)를 폐쇄하게 된다. 이는, 상기 개폐구(100)를 개방하여 운항하면 해수가 유입되기 때문이다.

그러나 본 발명에서는 해수가 위치하는 상기 발라스트탱크(20)의 구획된 공간 상측의 격벽밸브(400)를 폐쇄시킨 후, 상기 컴프레셔(210)가 해수가 유입되나 유출되는 양과 동일하게 유지되도록 가압한다.

이로 인해, 선박이 운항중에도 해수는 순환되어 환경오염을 방지한다.

이상과 같이 본 발명은 선박이 운항중에도 해수가 순환되는 것이 기술적 사상으로 하며, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것인바, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 해수교환이 가능한 선박을 도시하는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 해수교환이 가능한 선박을 도시하는 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 해수교환이 가능한 선박을 도시하는 다른 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 바람직한 실시를 나타내는 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 바람직한 실시를 나타내는 단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

10: 카고탱크 20: 발라스트탱크

100: 개폐구 200: 공기공급부

210: 컴프레셔 220: 메인관

230: 분기관 232: 분기밸브

300: 격벽 400: 격벽밸브

Claims (5)

1. 발라스트탱크를 구비한 선박에 있어서,

   해수의 유입 및 유출이 가능하도록 상기 발라스트탱크 일측에 형성된 개폐구;

   상기 발라스트탱크 내부로 고압의 공기를 공급하여 해수를 가압하는 공기공급부;로 구성되어, 상기 공기공급부에 의해 상기 발라스트탱크의 해수 수면이 일정하게 유지되면서, 해수의 교환이 이루어지는 것을 특징으로 하는 해수교환이 가능한 선박.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 발라스트탱크는,

   다수개의 격벽밸브를 구비한 격벽으로 구획지어져, 상기 격벽밸브의 개폐여부에 따라 구획된 공간으로 해수의 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 해수교환이 가능한 선박.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 공기공급부는,

   고압의 공기를 공급하는 컴프레셔와;

   상기 컴프레셔에 연결되어 고압의 공기를 공급받으며, 선박의 내부에서 선박의 전후 방향으로 연속적으로 길게 연장된 메인관과;

   상기 메인관으로부터 분기되어 상기 발라스트탱크의 구획된 공간과 연통하는 분기관;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 해수교환이 가능한 선박.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 분기관은,

   분기밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 해수교환이 가능한 선박.
5. 제 2항 또는 3항에 있어서,

   상기 발라스트탱크는,

   상기 구획된 공간과 상기 개폐구를 연통하는 유출관이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 해수교환이 가능한 선박.

Images