KR20110140095A - 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트(tro) 농도의 측정 장치, 감시 방법, 및 감시 시스템 - Google Patents

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Abstract

밸러스트수의 잔류 옥시던트(TRO) 농도를 감시할 수 있는 TRO 농도의 측정 장치를 제공한다. 또한, 이 TRO 측정 장치에 의해 밸러스트수 처리 시스템에 있어서 TRO 농도의 감시를 행한다.
DPD 흡광 광도법에 의해 밸러스트수 중의 TRO 농도를 측정하는 TRO 모니터(1)이다. 이 TRO 모니터(1)는, 선박에 취수되는 밸러스트수를 처리하는 밸러스트수 처리 시스템에 있어서, 밸러스트수의 배출시의 TRO 농도를 감시한다. 차아염소산 나트륨을 사용하여 밸러스트수를 처리하는 시스템에서는, TRO 농도를 감시하는 동시에, TRO 모니터(1)의 TRO 농도의 계측값에 기초하여 차아염소산 나트륨량 및 TRO를 중화하는 중화제의 주입량을 제어한다. 또한, 오존을 사용하여 밸러스트수를 처리하는 시스템에서는, TRO 모니터(1)의 TRO 농도의 계측값에 기초하여, 밸러스트수의 배수 처리의 수순을 제어한다.

Description

밸러스트수 중의 잔류 옥시던트(TRO) 농도의 측정 장치, 감시 방법, 및 감시 시스템{MEASURING DEVICE, MONITORING METHOD AND MONITORING SYSTEM OF TOTAL RESIDUAL OXIDANTS(TRO) CONCENTRATION WITHIN BALLAST WATER}
본 발명은, 밸러스트수 중의 TRO 농도를 측정하는 측정 장치를 사용한 밸러스트수 중의 TRO 농도의 감시 기술에 관한 것이다.
컨테이너선이나 탱커 등의 대형 화물선은, 적하가 적은 상태의 항로에 있어서, 출발항에서 밸러스트수를 퍼 올려서 선박 내의 탱크에 저류하여, 항행 중에 선체가 떠오르는 것을 방지하고, 도착항에서는 그 밸러스트수를 방출하고 있다. 그 때, 밸러스트수 중에 포함되는 동식물 플랑크톤, 해초의 단편, 저생 생물이나 어류 등의 유생이나 알 등이, 밸러스트수와 함께 새로운 환경으로 이동ㆍ확산되어, 원래 그 지역에 생식하고 있지 않은 「외래종」으로서 생태계를 교란하는 등의 악영향을 미치는 경우가 있어, 세계 각지에서 문제로 되고 있다.
밸러스트수 문제는, 국제 해사 기구(International Maritime Organization:IMO)가 중심으로 되어, 1980년대로부터 국제적인 논의가 진행되고, 2004년 2월에 런던에서 개최된 회의에 있어서, 「선박의 밸러스트수 및 침전물의 규제 및 관리를 위한 국제 조약」(밸러스트수 관리 조약)이 채택되었다. 상기 조약에서는, 선박에 있어서의 밸러스트수 배출 기준을 나타내는 동시에, 밸러스트수 처리 시스템의 탑재 의무를 정하고 있다. 밸러스트수 처리 시스템은 일반적으로 (1) 해수를 취수하여 해수 중의 수생 생물을 살멸 처리하고, (2) 처리한 해수를 밸러스트 탱크에 보관하고, (3) 화물 적재시에 불필요해진 밸러스트수의 수질을 모니터한 후, 바다에 배출하는 등의 수순을 취한다.
이 밸러스트수 중의 수생 생물을 제거하는 방법으로서는, 예를 들어, 차아염소산 나트륨을 주입하는 방법(예를 들어, 비특허 문헌 1), 응집 분리 과정과 자기 분리 과정으로 이루어지는 방법(예를 들어, 특허 문헌 1), 물리적인 파쇄 기구와 오존에 의한 멸균을 조합한 방법(예를 들어, 특허 문헌 2, 3, 비특허 문헌 2) 등이 있다.
IM0에서는, 차아염소산 나트륨이나 오존 등의 활성 물질의 투여에 의해 밸러스트수 중의 수생 생물을 살멸하는 시스템에 대해서, 해양 환경에 유해한 채로 밸러스트수가 배출되는 것을 규제하는 목적으로 처리 시스템에서의 활성 물질의 사용에 관해 승인 기준을 설정하고 있다. 그러므로, 밸러스트수에 활성 물질을 주입하여 밸러스트수를 처리하는 시스템에서는, G9(활성 물질을 사용하는 밸러스트수 관리 시스템의 승인에 관한 수순)에 의한 평가 시험을 행하여 승인을 받을 필요가 있다. 또한, 상기 승인 기준에서는, 활성 물질의 투여에 의해 생성되는 물질도 관련 물질로서 규제 대상으로 되어 있다. 예를 들어, 활성 물질이 오존의 경우, 오존과 해수 중의 브롬 이온(Br-)의 반응에 의해 생성되는 관련 물질은, 브로모포름(CHBr3), 브롬산 이온(BrO3 -), 잔류 옥시던트(Total Residual Oxidants:TRO)로 된다.
TRO란, 중성 요오드화 칼륨 용액과 반응하여, 요오드를 유리하는 물질의 총칭이며, 광화학 옥시던트, 오존 등과 마찬가지의 산화성 물질이다.
이들 산화성 물질의 측정은 종래부터 행해지고 있고, 예를 들어, 대기 오염의 원인으로 되는 오존 농도의 연속 측정법으로서는, 화학 발광법, 자외선 흡수법, 흡광 광도법, 전량법이 있다.
한편, 밸러스트수 중의 TRO 농도 측정법으로서는, 요오드화 칼륨과 옥시던트의 반응에 기초하는 반응 생성물을 측정하는 KI법이 사용되고 있다(예를 들어, 특허 문헌 4, 5). 이 KI법의 측정 원리에 대해서, 오존을 측정하는 예를 나타내어 설명한다. 우선, 중성 요오드화 칼륨과 오존이 반응함으로써 요오드(I2)가 유리된다. 반응식을 식 1로 나타낸다.
[식 1]
Figure pat00001
그리고, 유리된 요오드량은, 적정 또는, 파장 365㎚의 흡광도에 기초하여 측정되고, 오존 농도가 산출된다.
또한, TRO의 하나인 잔류 염소를 측정하는 잔류 염소 농도계에는, DPD(디에틸-p-페닐렌디암모늄) 흡광 광도법(예를 들어, JIS K0102 33.2)이나 폴라로그래피 방식을 사용한 것이 있다. 잔류 염소 농도계는, 멸균을 위해 배수에 주입된 염소의 감시에 사용되고, 하수 처리에서도 처리수에 염소 주입을 행한 후, 방류하기 위해 필수 불가결한 계측기이다. 하수나 배수에는, 일반적으로 결합 잔류 염소가 많이 포함되므로 유시약(有試藥) 방식이 사용된다.
유시약 방식의 하나인 DPD 흡광 광도법은, 잔류 염소가 DPD 시약과의 반응에 의해 생기는 도색(桃色)으로부터 도적색(挑赤色)을, 파장 510㎚ 내지 555㎚ 부근의 흡광도를 측정하고, 시료 중의 잔류 염소 농도를 구한다. DPD 시약과의 반응에 의해, 유리 잔류 염소만이 정량된다. 또한, 요오드화 칼륨을 추가함으로써, 결합 잔류 염소의 발색이 일어나, 이 흡광도(파장 510㎚ 내지 555㎚ 부근의 흡광도)를 측정함으로써 유리 잔류 염소와 결합 잔류 염소를 합량(合量)으로서 정량 가능하다. 결합 잔류 염소는, 이 합량값으로부터 유리 잔류 염소분을 뺌으로써 구할 수 있다. 또한, 이 DPD 흡광 광도법에서는, 브롬, 이산화염소, 과망간산, 오존 등의 산화성 물질이 플러스의 오차로서 측정값에 가산된다.
한편, 상수의 유리 잔류 염소의 측정에서는, 온라인식 자동 측정이 가능한 폴라로그래피법이 사용되는 경우가 많다.
일본 특허 출원 공개 제2009-112978호 공보 일본 특허 출원 공개 제2006-314902호 공보 일본 특허 출원 공표 제2007-527798호 공보 일본 특허 출원 공개 평9-248580호 공보 일본 특허 출원 공개 평4-90892호 공보
오카모토 유키히코, 외 2명, "선박용 밸러스트수 처리 시스템의 실용화", JFE 기보, No. 25, 2010년 2월, p. 1-6 우에키 슈지, 외 5명, "오존 이용에 의한 밸러스트수 처리 시스템의 개발", 미쯔이 조선 기보, No. 196, 2009년 2월, p. 1-10
그러나, 폴라로그래피 방식에 의한 유리 잔류 염소계는, 유리 잔류 염소 농도가 동일하여도, 시료수의 전기 전도율이나 다른 환원성 물질의 농도의 차이로부터 계측값이 불안정하게 되는 특성이 있었다. 그로 인해, 측정값이 불안정하게 되는 요인을 갖는 밸러스트수 처리 시스템의 제어에 폴라로그래피 방식을 적용하는 것은 어려웠다.
또한, KI법에서는, 정색(coloration)을 위한 반응 시간에 약 10분을 필요로 하여(예를 들어, 특허 문헌 4), 신속성이 부족하기 때문에 밸러스트수의 수질을 연속적으로 모니터링하는 계측 방식으로서 채용되지는 않았다.
따라서, 본 발명은, 신속히 TRO 농도를 측정할 수 있어, 밸러스트수 처리 시스템의 제어에 이용 가능한 측정 정밀도를 갖는 TRO 농도의 측정 장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다. 또한, 이 TRO 농도의 측정 장치를 사용하여, 밸러스트수 처리 시스템으로부터 배출되는 밸러스트수가 기준을 만족하도록 밸러스트수의 TRO 농도를 감시하는 방법 및 감시 시스템을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치는, 선박에 취수된 밸러스트수에, 이 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트와 반응하여 정색하는 지시 시약을 주입하고, 상기 정색한 지시 시약의 흡광도에 기초하여 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치는, 상기 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치에 있어서, 상기 지시 시약이 N, N-디에틸-p-페닐렌디아민염인 형태를 들 수 있다.
또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법은, 선박에 취수된 밸러스트수에, 이 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트와 반응하여 정색하는 지시 시약을 주입하고, 상기 정색한 지시 시약의 흡광도에 기초하여 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하는 잔류 옥시던트 측정 장치에 의한, 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법이며, 상기 밸러스트수의 배출시에, 상기 측정 장치가, 배출되는 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하고, 이 측정된 잔류 옥시던트 농도가 미리 정해진 설정값 이하인 것을 감시하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법은, 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법에 있어서, 상기 밸러스트수 취수시에, 상기 측정 장치가, 상기 밸러스트수 중의 수생 생물을 살멸하기 위한 활성 물질과 상기 밸러스트수의 반응에 의해 생성되는 잔류 옥시던트를 측정하고, 이 잔류 옥시던트의 측정값에 기초하여, 상기 밸러스트수에의 활성 물질 주입량을 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법은, 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법에 있어서, 상기 측정 장치가 배출되는 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하고, 이 측정 결과에 기초하여, 상기 잔류 옥시던트를 중화하는 중화제의 주입량을 제어하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법은, 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법에 있어서, 상기 측정 장치에 의해 측정된 잔류 옥시던트 농도가 상기 설정값 이상이었던 경우, 상기 밸러스트수로부터 상기 잔류 옥시던트를 제거하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 과제를 해결하는 본 발명의 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치는, 선박에 있어서의 밸러스트수의 배출 처리를 제어하기 위해, 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하는 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치이며, 상기 밸러스트수에, N, N-디에틸-p-페닐렌디아민염을 함유하는 지시 시약을 주입하고, 당해 밸러스트수에 요오드화 칼륨을 주입하지 않고 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트와 반응하여 정색한 상기 지시 시약의 흡광도에 기초하여 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법은, 상기 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치가 상기 선박으로부터 배출되는 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하고, 이 측정된 잔류 옥시던트 농도가 미리 정해진 설정값 이하인 것을 감시하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 상기 과제를 해결하는 본 발명의 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 시스템은, 선박으로부터 배출되는 밸러스트수에, N, N-디에틸-p-페닐렌디아민염을 함유하는 지시 시약을 주입하고, 당해 밸러스트수에 요오드화 칼륨을 주입하지 않고 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트와 반응하여 정색한 상기 지시 시약의 흡광도에 기초하여 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하는 잔류 옥시던트 농도 측정 수단과, 상기 잔류 옥시던트 농도 측정 수단에 의해 측정된 잔류 옥시던트 농도가 미리 정해진 설정값 이하인 것을 감시하는 감시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
이상의 발명에 따르면, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트(TRO) 농도를 신속히 측정할 수 있는 TRO 농도의 측정 장치를 얻을 수 있다. 그리고, 이 TRO 농도의 측정 장치에서, 밸러스트수 처리 시스템의 TRO 농도를 감시할 수 있다. 또한, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트(TRO) 농도를 측정하고, 밸러스트수 처리 시스템의 TRO 농도를 감시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 TRO 농도 측정 장치의 개략 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따른 TRO 농도 측정 장치의 TRO 측정값과 KI법에 의한 TRO 측정값의 상관도.
도 3은 본 발명의 실시 형태 1에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명의 실시 형태 2에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 구성도.
본 발명의 실시 형태에 따른 잔류 옥시던트(TRO) 농도의 측정 장치(이후, TRO 모니터라고 함)는, DPD(디에틸-p-페닐렌디아민) 흡광 광도법에 의해 밸러스트수 중의 TRO를 신속히 측정하고, 또한 종래의 KI법에 의한 TRO 농도 측정 방법과 동등 이상의 정밀도로 TRO를 측정하는 것이다.
본 발명의 실시 형태에 따른 TRO 모니터는, 피측정수에 DPD 시약을 첨가하고, DPD 시약과 TRO의 반응에 의해 생기는 물질의 흡광도(예를 들어, 파장 510㎚ 내지 550㎚ 부근의 흡광도)를 측정함으로써 피측정수의 TRO 농도를 계측한다.
또한, 본 발명의 실시 형태에 따른 TRO 모니터에 의한 밸러스트수 중의 TRO 농도 감시 방법은, 본 발명에 따른 TRO 모니터에서 밸러스트수 중의 TRO 농도를 계측함으로써, 밸러스트수 중의 TRO 농도를 감시하는 것이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태에 따른 TRO 모니터(1)는, 측정 셀(2)과, 광원(3), 광검출기(4), 제어부(5)로 구성된다.
측정 셀(2)은, 밸러스트수가 샘플링되고, 이 샘플링된 밸러스트수에 DPD 시약이 주입된다.
광원(3)은, DPD 시약과 TRO의 반응에 의해 생성되는 물질이 흡수하는 파장을 포함하는 광을 조사할 수 있는 것이면 되고, LED 등 기지의 광원을 사용하면 된다.
광검출기(4)는, 광원(3)으로부터 조사되어 셀을 투과한 광의 강도를 검출한다.
제어부(5)는, 광검출기(4)에 의해 검출된 광의 강도에 기초하여, 흡광 광도법에 의해 셀 중의 흡광도의 변화를 측정한다.
상기 구성으로 이루어지는 TRO 모니터(1)에 의한 TRO의 측정 수순에 대해서 설명한다. 우선, 측정 셀(2)에 밸러스트수를 도입한다. 밸러스트수는, 측정하고자 하는 개소의 밸러스트수로부터 일정량 채취한다. 이 때, 측정 셀(2)에의 밸러스트수의 도입과 배출을 복수회 반복함으로써 측정 셀(2)을 세정한다. 이 시료 채취는, 오버플로우 방식에 의해 측정 셀(2)의 세정을 겸해도 된다. TRO 모니터(1)의 블랭크로서, 밸러스트수가 주입된 측정 셀(2)에 광원(3)으로부터 광을 조사하고, 측정 셀(2)을 투과한 광의 강도를 광검출기(4)에서 검출한다.
다음으로, 도입된 밸러스트수에 시약 저류부(6)로부터 DPD 시약 및 완충액을 주입한다.
완충액은, 샘플을 적절한 pH로 유지하는 작용을 하는 것이며, 예를 들어, 인산 완충 용액을 사용하여 샘플의 pH를 6.3 내지 6.6으로 하면 된다. DPD 시약은, N, N-디에틸-p-페닐렌디아민염(예를 들어, 황산염 등)으로서 시판되고 있는 것을 사용하였다. DPD 시약이 밸러스트수 중의 TRO와 반응함으로써, 샘플이 TRO의 농도에 따라서 발색한다. 또한, 구체적인 DPD 시약의 주입량은, 예를 들어, JIS에서 규정하고 있는 DPD 흡광 광도법(JIS K0102 33.2)에 기초하여 설정된다.
DPD 시약을 주입한 후, 소정 시간(예를 들어, 2분 이내) 경과 후에, 광원(3)으로부터 측정 셀(2)에 광을 조사하고, 광검출기(4)에서 투과광 강도를 검출한다. 그리고, 이 투과광 강도와 블랭크의 투과광 강도의 차에 기초하여, 흡광도가 산출된다. 샘플 중의 TRO 농도와 그 TRO 농도에서의 흡광도의 검량선을 미리 작성해 둠으로써, 검출된 흡광도에 기초하여 TRO 농도가 산출된다.
도 2에 도시한 바와 같이 DPD 흡광 광도법에 의한 TRO 측정값과 KI법에 의한 TRO 측정값에는 상관성이 있고, DPD 흡광 광도법에 의한 TRO 농도의 측정 정밀도는 TRO 모니터로서 밸러스트수 처리의 제어에 이바지하는 것이 가능한 측정 정밀도를 갖는 것을 알 수 있다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, DPD 시약을 주입한 후에 소정 시간 경과 후에 측정된 TRO 농도의 측정값과, KI법에 의한 TRO 농도의 측정값은 다르다. 이 차이는, KI법에서는 안정적인 산화성 물질까지 측정 대상으로 되기 때문이라고 생각된다.
이상의 동작에 의해, TRO 모니터(1)는, DPD 시약을 첨가한 밸러스트수의 흡광도에 기초하여, 밸러스트수 중의 TRO 농도를 계측할 수 있다. 이 DPD 흡광 광도법에 의한 TRO 농도의 계측은 신속히 행해지고(예를 들어, 1분 이내), 또한 TRO 농도 측정 정밀도가 종래의 측정 방법과 동일한 정도 이상이므로, 밸러스트수 중의 TRO 농도를 감시하는 TRO 모니터로서 밸러스트수 처리 시스템의 제어에 이바지할 수 있다. 이 TRO 농도의 계측 조작을 반복(예를 들어, 2.5분 간격)함으로써, 밸러스트수 중의 TRO 농도를 모니터링할 수 있다.
<실시 형태 1>
본 발명에 따른 TRO 모니터(1)는, 밸러스트수 중의 TRO를 신속하고 또한 고정밀도로 측정할 수 있다. 따라서, 밸러스트수 처리 시스템의 TRO 모니터로서, 밸러스트수 중의 TRO 농도를 모니터할 수 있다.
본 발명에 따른 TRO 모니터(1)를 구비한 제1 실시 형태에 따른 밸러스트수 처리 시스템에 대해서, 활성 물질로서 차아염소산 나트륨을 사용한 밸러스트수 처리 시스템을 예시하여 설명한다. 또한, 활성 물질은, 이 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 염소, 이산화염소, 과산화수소 등 기지의 활성 물질을 사용하여도 된다.
활성 물질로서 차아염소산 나트륨을 사용한 경우, 차아염소산 나트륨과 밸러스트수의 반응에 의해, 유리 잔류 염소, 결합 잔류 염소 등의 관련 물질이 발생한다. 유리 잔류 염소란, 염소(Cl2), 차아염소산 이온(ClO-) 등이며, 강한 살균력을 가져, 밸러스트수 중의 수생 생물의 살멸 효과를 갖는 것이다. 또한, 결합 잔류 염소란, 모노클로라민(NH2Cl), 디클로라민(NHCl2)과 같이 염소와 암모니아가 결합된 물질 등의 것이다.
여기서, 종래의 수질의 모니터의 개요에 대해서 설명한다. 상술한 유리 잔류 염소나 결합 잔류 염소 등의 관련 물질은, 수 중에 TRO로서 잔류한다. 이 TRO의 농도는, 각각이 갖는 산화력을 특정한 기능을 갖는 계측기에 의해 모니터링하고 있었다. 이들 계측기는, 수 중에 함유하는 산화성 물질의 농도나 강도를 계측 가능한 잔류 염소계나 산화 환원 전위계 또는 그들의 조합에 의해 각각의 TRO 농도를 계측하고 있었다.
구체적으로는, 활성 물질로서 차아염소산 나트륨을 사용하는 방법에서는, 밸러스트수의 취수시에는, 유리 잔류 염소 농도가 밸러스트수 중의 수생 생물을 살멸하기 위해 필요한 농도로 되도록, 차아염소산 나트륨이 주입된 밸러스트수 중의 유리 잔류 염소 농도를 측정하고, 이 측정값에 기초하여 차아염소산 나트륨의 주입량의 제어를 행한다. 또한, 밸러스트수 배출시에는, 배출하기 전에 밸러스트수 중의 유리 잔류 염소를 측정하고, 이 계측값에 따라서 유리 잔류 염소를 중화하기 위한 약제의 주입량을 제어한다. 또한, 중화제가 주입된 후의 밸러스트수 중의 TRO 농도를 측정하고, 배출되는 밸러스트수가 배출 기준을 만족하고 있는지를 확인하고 있다.
본 발명에 따른 TRO 모니터(1)는, DPD 시약을 첨가하여 TRO 농도를 계측함으로써, 신속히 밸러스트수 중의 TRO 농도를 모니터링한다. 이 TRO 모니터(1)는, 밸러스트수를 차아염소산 나트륨을 사용하여 처리하는 시스템의 밸러스트수의 취수시와 배출시에 있어서, 밸러스트수의 TRO 농도의 감시를 행한다. 즉, 밸러스트수 취수시에는, 활성 물질 주입 후의 밸러스트수 중의 TRO 농도의 계측값에 기초하여, 밸러스트수에 주입되는 활성 물질의 주입량을 제어한다. 그리고, 밸러스트수 배출시에는, 밸러스트수 중의 TRO 농도의 계측값에 기초하여, 주입된 활성 물질의 잔존량을 중화하는 중화제의 주입량을 제어한다. 또한, 중화제 주입 후의 밸러스트수 중의 TRO 농도의 계측값에 기초하여, 배출되는 밸러스트수가 배출 기준을 만족하고 있는지의 여부를 확인한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 형태 1에 따른 밸러스트수 처리 시스템(7)은, 밸러스트 탱크(8), 활성 물질 주입부(9), 중화제 주입부(10), TRO 모니터(1), 및 약품량 제어부(11)로 구성된다.
밸러스트 탱크(8)는, 선박의 적하가 적은 상태의 항로에 있어서, 항행 중에 선체가 떠오르는 것을 방지하는 밸러스트수를 저류한다.
활성 물질 주입부(9)는, 펌프(12)를 통하여 밸러스트 탱크(8)에 접속되고, 밸러스트 탱크(8)에 이송되는 밸러스트수에 차아염소산 나트륨을 주입한다.
중화제 주입부(10)는, 밸러스트 탱크(8)의 하류에 구비되고, 밸러스트수 중의 관련 물질 등을 제거하기 위한 중화제를 주입한다. 중화제로서는, 티오황산 나트륨, 아스코르브산, 옥살산, 아황산 나트륨, 중아황산 나트륨 등이 예시된다.
TRO 모니터(1)는, 주입된 차아염소산 나트륨과 해수의 반응에 의해 생성한 밸러스트수 중의 TRO 농도를 계측한다.
약품량 제어부(11)는, TRO 모니터(1)의 계측 데이터가 입력되고, 활성 물질 주입부(9)에 대하여 활성 물질의 주입량을 제어하는 제어 신호를 송신하고, 중화제 주입부(10)에 대해서는 중화제의 주입량을 제어하는 제어 신호를 송신한다.
상기 구성으로 이루어지는 본 발명의 실시 형태 1에 따른 밸러스트수 처리 시스템(7)의 동작에 대해서 설명한다.
밸러스트수 취수시에는, 펌프(12)가 구동되어, 해수 또는 담수가 필터(13), 활성 물질 주입부(9)를 통하여 밸러스트 탱크(8)에 이송된다. 이 때, 활성 물질 주입부(9)에 있어서, 활성 물질 주입부(9)를 통과하는 밸러스트수의 유량에 따른 소정의 주입율로 차아염소산 나트륨이 밸러스트수에 주입된다. 또한, 펌프(12)를 구비하지 않고, 수두차에 의해, 해수 또는 담수를 밸러스트 탱크(8)에 이송해도 된다.
TRO 모니터(1)는, 차아염소산 나트륨이 주입된 밸러스트수의 TRO 농도를 계측하고, 계측 결과를 약품량 제어부(11)에 송신한다. 약품량 제어부(11)에서는, 이 계측 결과에 기초하여 활성 물질 주입부(9)에 제어 신호를 송신하고, TRO 농도의 계측값이 미리 설정된 목표값으로 되도록, 밸러스트수에 주입되는 차아염소산 나트륨의 주입량을 제어한다. 이와 같이, 밸러스트수 중의 TRO 농도를 일정 이상으로 유지함으로써, 밸러스트 탱크(8)에 밸러스트수를 저류하고 있는 동안, 수생 생물의 재증식이나 플랑크톤 등의 부화를 방지할 수 있다.
한편, 밸러스트수 배출시에는, 펌프(14)를 구동함으로써 밸러스트 탱크(8)에 저류된 밸러스트수가 중화제 주입부(10)를 통하여 선박 밖으로 배출된다. 이 때, TRO 모니터(1)가, 중화제가 주입되기 전의 밸러스트수 중의 TRO 농도를 계측하고, 이 계측 결과를 약품량 제어부(11)에 송신한다. 약품량 제어부(11)는, TRO 모니터(1)의 계측값에 기초하여, 중화제 주입 후의 밸러스트수가 환원 상태(즉, TRO가 검출되지 않는 상태)로 되기 위해 필요한 중화제의 주입율을 연산한다. 그리고, 약품량 제어부(11)가 이 중화제의 주입율에 기초하여 중화제 주입부(10)를 제어하고, 중화제가 밸러스트수에 주입되어, 밸러스트수 중의 관련 물질이 제거된다.
또한, TRO 모니터(1)는, 중화제 주입 후의 밸러스트수의 TRO 농도를 계측하고, 중화제 주입 후의 밸러스트수 중에 일정 레벨 이상의 TRO 농도가 계측된 경우에는, 약품량 제어부(11)는, 중화제의 주입 조작을 정지시키고, 밸러스트수의 배출용 펌프(14)를 정지시킨다.
이에 의해, 밸러스트수 중의 관련 물질의 중화가 불충분하며, 배수 기준을 만족하지 않는 밸러스트수의 배출 조작은, 확실하게 정지할 수 있다.
이상과 같이, 실시 형태 1에 따른 밸러스트수 처리 시스템(7)에 따르면, 밸러스트수 취수시에는, TRO 모니터(1)에 의해 TRO 농도를 계측하여, 밸러스트수에 주입되는 차아염소산 나트륨량을 수생 생물의 살멸에 필요 또한 과잉으로 되지 않도록 제어할 수 있다. 또한, 밸러스트수 배출시에는, TRO 모니터(1)에 의해 TRO 농도를 계측하여, 유리 잔류 염소를 중화하기 위한 중화제를 필요 또한 과잉으로 되지 않도록 제어할 수 있다. 또한, TRO 모니터(1)로, 중화제 주입 후의 TRO 농도를 계측함으로써, 밸러스트 배수의 수질을 모니터링할 수 있다. 또한, 밸러스트수 처리에 있어서, 밸러스트수의 취수 공정과 밸러스트수의 배출 공정이 동시에 실시되는 일은 없으므로, 1대의 TRO 모니터(1)로 밸러스트수의 취수 공정 및 배출 공정의 TRO 농도를 계측해도 측정에 지장이 생기지 않는다.
그리고, 본 발명에 따른 TRO 모니터(1)는, 밸러스트수 중의 TRO를 신속하고 또한 고정밀도로 계측할 수 있으므로, 이 TRO 모니터(1)를 밸러스트수 처리 시스템에 적용함으로써, 밸러스트수 처리 프로세스에 있어서의 활성 물질 및 중화제의 주입량을 최소화할 수 있다. 따라서, 선박에 적재되는 활성 물질 및 중화제의 양을 억제할 수 있다. 또한, 밸러스트수 취수시와 밸러스트수 배출시에 수질을 모니터링하는 계측을 1개의 TRO 모니터(1)에서 행함으로써, TRO 농도를 계측하는 TRO 모니터의 대수를 저감할 수 있어, 밸러스트수 처리 시스템의 공간 절약화를 실현할 수 있다.
또한, 실시 형태 1에 따른 밸러스트수 처리 시스템(7)은, 흡착제를 사용하지 않고, 관련 물질을 중화하는 중화제를 밸러스트수에 주입함으로써 관련 물질을 제거할 수 있다. 즉, 이 시스템에 따르면, 활성 물질과 함께 중화제의 보충, 보관이 필요하게 되지만, 흡착 설비의 설치 스페이스가 불필요하며, 흡착 설비의 설치에 수반하는 정기적인 흡착제의 교환 비용의 삭감이 도모된다.
<실시 형태 2>
본 발명에 따른 TRO 모니터(1)는, 밸러스트수 중의 TRO를 신속하고 또한 고정밀도로 측정할 수 있다. 따라서, 밸러스트수 처리 시스템의 TRO 모니터(1)로서, 밸러스트수 중의 TRO 농도를 모니터할 수 있다.
본 발명에 따른 TRO 모니터(1)를 구비한 제2 실시 형태에 따른 밸러스트수 처리 시스템에 대해서, 활성 물질로서 오존을 사용한 밸러스트수 처리 시스템을 예시하여 설명한다. 또한, 활성 물질은, 이 실시예에 한정되는 것이 아니라, 기지의 활성 물질을 사용해도 된다.
활성 물질로서 오존을 사용하면, 오존과 해수 중의 브롬 이온의 반응에 의해, 브롬산 이온, 브로모포름, TRO 등의 관련 물질이 생성된다. 배출시의 밸러스트수에 관련 물질에 의한 독성이 남은 채로 밸러스트수를 배출하면, 제2 환경 오염을 야기하게 되므로, 배출되는 밸러스트수 중의 관련 물질을 제거할 필요가 있다.
따라서, 종래는, 밸러스트수의 배출 경로에, 흡착제를 충전한 배출 처리조를 구비하고, 밸러스트수의 배출시에 상기 밸러스트수의 관련 물질의 제거를 행하고 있다. 이 흡착제는, 관련 물질 등에 대한 흡착 등의 제거 능력은 우수하지만, 그 능력에는 한계가 있다. 그리고, 흡착 능력에 관해서는, 통수를 계속하면 흡착제를 충전한 흡착층은 차차 포화로 되고, 결국에는 파과로 되어 흡착 능력이 없어진다. 즉, 배출 처리조에 충전된 흡착제의 포화 흡착량 이상의 흡착 제거는 불가능하다.
그로 인해, 배출 처리조에서의 관련 물질 제거 성능의 감시를 확실한 것으로 하기 위해, 배출 처리조 통과 후의 밸러스트수의 수질을 TRO 모니터에 의해 항상 감시하고 있었다.
이 방법에서는, 상기 TRO 모니터의 계측값이 배출 기준을 만족하지 않았던 경우, 통상의 수순으로 밸러스트수를 바다 속에 배수할 수 없게 되고, 결과적으로 적하의 적재가 지연되는 등의 폐해가 발생할 우려가 있었다. 이러한 사태를 방지하기 위해, 별도로 예비의 흡착 장치를 준비하여, 밸러스트 배출 중의 관련 물질의 제거를 행할 필요가 있다. 그러나, 예비의 흡착 장치를 준비하면, 이 흡착제를 보관하는 여분의 스페이스가 필요하게 된다.
본 발명의 실시 형태 2에 따른 밸러스트수 처리 시스템(15)은, 도 4에 도시한 바와 같이, 밸러스트 탱크(8), 오존 주입부(16), 배출 처리부(17), TRO 모니터(1), 및 배출 제어부(18)로 구성된다.
밸러스트 탱크(8)는, 선박의 적하가 적은 상태의 항로에 있어서, 항행 중에 선체가 떠오르는 것을 방지하는 밸러스트수를 저류한다.
오존 주입부(16)에는, 밸러스트수를 취수하기 위한 펌프(12)를 통하여 밸러스트 탱크(8)가 접속되고, 밸러스트 탱크(8)에 송수되는 밸러스트수에 오존을 주입한다.
배출 처리부(17)는, 밸러스트수를 선박 밖으로 배출하는 펌프(19)와 밸러스트수의 유로를 제어하는 밸브(20)를 통하여 밸러스트 탱크(8)에 접속되어 있다. 이 밸브(20)는, 후술하는 배출 제어부(18)에 의해 제어된다. 그리고, 밸브(20)에는, 배출 처리부(17)를 통하지 않고 선박 밖으로 밸러스트수를 배출하기 위한 배관(21)이 접속되어 있다.
TRO 모니터(1)는, 밸러스트수 배출시에, 배출 처리부(17)의 처리 전과 처리 후의 밸러스트수 중의 TRO 농도를 계측한다. TRO 모니터(1)는, 배출 처리부(17)의 입구와 출구 각각의 밸러스트수에 대해서, 각각 시간을 어긋나게 하여 샘플링하고, 샘플링된 밸러스트수 중의 TRO 농도를 계측한다. 이 계측 데이터는 후술하는 배출 제어부(18)에 송신된다.
배출 제어부(18)는, TRO 모니터(1)의 계측값이 입력되고, 이 계측값에 기초하여, 펌프(19) 및 밸브(20)를 제어한다.
상기 구성으로 이루어지는 본 발명의 실시 형태 2에 따른 밸러스트수 처리 시스템(15)의 동작에 대해서 설명한다.
밸러스트수 취수시에는, 펌프(12)가 구동되어, 해수 또는 담수가 필터(13), 오존 주입부(16)를 통하여 밸러스트 탱크(8)에 이송된다. 또한, 펌프(12)를 구비하지 않고, 수두차를 이용하여 밸러스트수를 밸러스트 탱크(8)에 도입해도 된다.
오존 주입부(16)에서는, 오존 주입부(16)를 통과하는 밸러스트수의 유량에 따라서, 밸러스트수 중의 오존 농도가 수생 생물을 살멸하기 위해 필요한 농도로 되도록 밸러스트수 중에 소정량의 오존이 주입된다. 그리고, 오존이 주입된 밸러스트수는, 밸러스트 탱크(8)에 저류된다. 또한, 밸러스트 탱크(8)의 상류의 배관에는 도시 생략의 탈기 처리부가 구비되고, 이 탈기 처리부에서 잉여의 오존이 밸러스트수로부터 제거된다. 이와 같이 오존은 밸러스트수로부터 탈기 처리되는 동시에, 밸러스트수에 잔존하는 오존은 분해되기 쉬운 물질이므로, 밸러스트 탱크(8)에 이송된 밸러스트수 중에는, 오존은 거의 잔류되어 있지 않다.
한편, 밸러스트수 배출시에는, 펌프(19)를 구동하여 밸러스트 탱크(8)에 저류된 밸러스트수가 배출 처리부(17)를 통하여 선박 밖으로 이송된다. 이 때, TRO 모니터(1)에서는, 배출 처리부(17)에 의한 처리 전과 처리 후의 밸러스트수 중의 TRO 농도를 계측하고, 이 계측 결과가 배출 제어부(18)에 송신된다. TRO 모니터(1)에 의한 처리 전과 처리 후의 밸러스트수의 TRO 농도 계측은, 배수 처리부(17)에서 처리하기 전의 밸러스트수를 샘플하는 수순과, 배수 처리부(17)에서 처리한 후의 밸러스트수를 샘플하는 수순을 일정 시간마다 전환함으로써 행할 수 있다.
배출 처리부(17)는, 밸러스트수 중의 관련 물질(브로모포름, 잔류 옥시던트 등)을 화학 반응이나 흡착 등에 의해 제거한다. 배출 처리부(17)에 충전되는 흡착제로서는, 석탄 활성탄, 야자 껍질 활성탄, 제올라이트, 세라믹 등, 기지의 흡착제가 예시된다. 또한, 흡착재의 형상은, 입상, 분말상, 섬유상 등 어느 형상의 것을 사용해도 된다.
구체예로서, 야자 껍질 활성탄 2㎥를 충전한 배출 처리부(17)를 밸러스트 탱크(8)의 하류에 배치하고, 처리 유량에 대하여 4㎎/l로 되도록 오존이 주입된 시험물을 유량 200㎥/h로 배출 처리부(17)에 유통시키는 실험을 행하였다. 이 실험에 의해, 배출 처리조(17)를 통과한 밸러스트수 중의 관련 물질(주로, TRO) 제거 성능은, 장시간 충분히 성능을 만족시키는 것이 확인되었다. G9에서는 관련 물질의 거동이 엄격하게 체크되므로, 이와 같이, 제2 환경 오염을 야기하지 않도록 배출 처리부(17)에서 밸러스트수의 처리를 행한다.
배출 제어부(18)에서는, TRO 모니터(1)의 계측값에 기초하여, 밸러스트수의 처리 루트를 제어한다. 즉, 배출 처리부(17)의 입구측의 TRO 농도가, 미리 설정한 값(예를 들어, 0.15mg/l 등) 이하의 경우, 배출 제어부(18)가 밸브(20)를 제어하여, 밸러스트수가 배관(21)을 통과하여 선박 밖으로 방출된다. 즉, 배출 처리부(17)를 통과시키지 않고 밸러스트수를 선박 밖으로 방류한다. 따라서, 배출 처리부(17)에 충전된 흡착제의 소모를 방지할 수 있다.
한편, 배출 처리부(17) 입구측의 TRO 농도가, 미리 설정한 값(예를 들어, 0.15mg/l 등) 이상의 경우, 배출 제어부(18)는, 밸브(20)를 제어함으로써, 밸러스트수를 배출 처리부(17)에 이송한다. 따라서, 밸러스트수를 배출 처리부(17)에서 처리하고, 밸러스트수 중의 관련 물질을 제거함으로써, IMO가 채택한 선박 밸러스트수 관리 조약에 적합한 밸러스트수를 선박 밖으로 배출할 수 있다. 이 때, 배출 처리부(17)를 통과한 후의 TRO 농도를 TRO 모니터(1)에서 계측하여, 밸러스트수 중의 TRO 농도가 미리 설정한 값(예를 들어, 0.15mg/l 등) 이하인 것을 확인할 수 있다.
만일, 밸러스트수 중의 TRO 농도가 미리 설정한 값 이상으로 된 경우에는, 펌프(19)를 정지시킴으로써, 배수 기준을 만족시키지 않는 밸러스트수의 배출 조작은 확실하게 정지할 수 있다.
이상과 같이, 실시 형태 2에 따른 밸러스트수 처리 시스템(15)에 따르면, 배출 처리부(17)에 도입되기 전의 밸러스트수 중의 TRO 농도를 계측하고, 이 계측 결과에 기초하여 밸러스트수를 배출 처리부(17)에 도입할지의 여부를 제어할 수 있다.
본 발명에 따른 TRO 모니터(1)에 따르면, 밸러스트수 중의 TRO 농도를 신속하고 또한 고정밀도로 계측할 수 있다. 그리고, 이 TRO 모니터(1)를 사용하여, 배수 처리의 처리 루트를 제어함으로써, 배출 처리부(17)에 충전되는 흡착제의 적재량의 적정화와 더불어, 흡착제의 흡착 능력의 장수명화를 도모할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 TRO 모니터(1) 및 TRO 모니터(1)에 의한 밸러스트수 중의 TRO 농도를 감시하는 방법은, 상기 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 작용 효과를 손상시키지 않는 범위에서 적절하게 설정 변경이 가능하다. 예를 들어, 지시 시약은, DPD에 한정되지 않고, 밸러스트수 중의 TRO와 신속하게 반응하여 정색 반응을 나타내는 것이면, 본 발명에 적용할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명의 TRO 모니터(1)에 따르면, 밸러스트수 중의 TRO 농도를 신속하고 또한 고정밀도로 계측할 수 있다. 또한, 본 발명의 TRO 모니터는, KI법에 의한 TRO 농도의 계측과 같이, 안정적인 다른 산화성 물질을 측정하지 않고, 생물에 있어서 독성을 갖는 TRO를 고정밀도로 계측할 수 있다. 따라서, 밸러스트수 배수시에, 밸러스트수 중의 TRO 농도가 배출 기준을 만족하고 있는지의 여부를 감시할 수 있다. 또한, 밸러스트수 중의 TRO를 중화 처리하는 경우에는, TRO를 중화하는 중화제의 주입량을 필요하고 또한 충분하게 되도록 억제할 수 있다. 또한, TRO 제거 조작을 행하는 경우에 있어서도, 생물에 있어서 독성을 갖는 TRO를 고정밀도로 계측할 수 있으므로, 과잉의 제거 조작을 행하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 본 발명의 TRO 모니터는 밸러스트수의 TRO 농도를 감시할 수 있으므로, 밸러스트수 처리 시스템의 제어에 사용할 수 있다. 또한, 본 발명의 TRO 모니터는, 밸러스트수 처리의 시스템에 있어서, 1개의 TRO 모니터에서 복수 개소의 처리수의 TRO 농도를 모니터링할 수 있다. 따라서, 밸러스트수 처리 시스템에 사용되는 TRO 모니터의 수를 저감할 수 있어, 밸러스트수 처리 시스템의 공간 절약화가 실현된다.
1 : TRO 모니터(잔류 옥시던트 농도의 측정 장치)
2 : 측정 셀
3 : 광원
4 : 광검지기
7 : 밸러스트수 처리 시스템
8 : 밸러스트 탱크
9 : 활성 물질 주입부
10 : 중화제 주입부
11 : 약품량 제어부
9, 12, 14 : 펌프
15 : 밸러스트수 처리 시스템
16 : 오존 주입부
17 : 배출 처리부
18 : 배출 제어부
20 : 밸브

Claims (15)

  1. 선박에 취수된 밸러스트수에, 이 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트와 반응하여 정색하는 지시 시약을 주입하고, 상기 정색한 지시 시약의 흡광도에 기초하여 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는, 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지시 시약은, N, N-디에틸-p-페닐렌디아민염인 것을 특징으로 하는, 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치.
  3. 선박에 취수된 밸러스트수에, 이 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트와 반응하여 정색하는 지시 시약을 주입하고, 상기 정색한 지시 시약의 흡광도에 기초하여 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하는 잔류 옥시던트 측정 장치에 의한, 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법이며,
    상기 밸러스트수의 배출시에, 상기 측정 장치가, 배출되는 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하고, 이 측정된 잔류 옥시던트 농도가 미리 정해진 설정값 이하인 것을 감시하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 밸러스트수 취수시에, 상기 측정 장치가, 상기 밸러스트수 중의 수생 생물을 살멸하기 위해 상기 밸러스트수에 주입되는 활성 물질과 상기 밸러스트수의 반응에 의해 생성되는 잔류 옥시던트를 측정하고, 이 잔류 옥시던트의 측정값에 기초하여, 상기 밸러스트수에 주입되는 상기 활성 물질의 주입량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 측정 장치는, 배출되는 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하고, 이 측정 결과에 기초하여, 상기 잔류 옥시던트를 중화하는 중화제의 주입량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 측정 장치에 의해 측정된 잔류 옥시던트 농도가 상기 설정값 이상이었던 경우,
    상기 밸러스트수로부터 상기 잔류 옥시던트를 제거하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법.
  7. 선박에 있어서의 밸러스트수의 배출 처리를 제어하기 위해, 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하는 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치이며,
    상기 밸러스트수에, N, N-디에틸-p-페닐렌디아민염을 함유하는 지시 시약을 주입하고, 당해 밸러스트수에 요오드화 칼륨을 주입하지 않고 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트와 반응하여 정색한 상기 지시 시약의 흡광도에 기초하여 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는, 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치.
  8. 제7항에 기재된 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치가 상기 선박으로부터 배출되는 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하고,
    이 측정된 잔류 옥시던트 농도가 미리 정해진 설정값 이하인 것을 감시하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 밸러스트수 취수시에, 상기 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치가, 차아염소산 나트륨, 염소, 이산화염소, 과산화수소 중 어느 하나의 활성 물질이 주입된 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하고,
    이 잔류 옥시던트 농도의 측정값에 기초하여 상기 밸러스트수에 주입되는 상기 활성 물질의 주입량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 잔류 옥시던트 농도의 측정 장치가, 상기 밸러스트수의 잔류 옥시던트를 중화하는 중화제가 주입되기 전의 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하고,
    이 잔류 옥시던트 농도의 측정값에 기초하여 상기 중화제의 주입량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 배출되는 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도가 상기 설정값 이상이었던 경우,
    상기 밸러스트수로부터 상기 잔류 옥시던트를 제거하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 방법.
  12. 선박으로부터 배출되는 밸러스트수에, N, N-디에틸-p-페닐렌디아민염을 함유하는 지시 시약을 주입하고, 당해 밸러스트수에 요오드화 칼륨을 주입하지 않고 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트와 반응하여 정색한 상기 지시 시약의 흡광도에 기초하여 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하는 잔류 옥시던트 농도 측정 수단과,
    상기 잔류 옥시던트 농도 측정 수단에 의해 측정된 잔류 옥시던트 농도가 미리 정해진 설정값 이하인 것을 감시하는 감시 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 밸러스트수에 주입되는 차아염소산 나트륨, 염소, 이산화염소, 과산화 수소 중 어느 하나의 활성 물질의 주입량을 제어하는 활성 물질 주입 제어 수단을 더 구비하고,
    상기 잔류 옥시던트 농도 측정 수단이, 상기 밸러스트수 취수시에, 상기 활성 물질이 주입된 밸러스트수에, N, N-디에틸-p-페닐렌디아민염을 함유하는 지시 시약을 주입하고, 당해 밸러스트수에 요오드화 칼륨을 주입하지 않고 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트와 반응하여 정색한 상기 지시 시약의 흡광도에 기초하여 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하고,
    상기 활성 물질 주입 제어 수단은, 상기 측정된 잔류 옥시던트 농도의 측정값에 기초하여 상기 밸러스트수에 주입되는 상기 활성 물질의 주입량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 시스템.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트를 중화하는 중화제의 주입량을 제어하는 중화제 주입 제어 수단을 더 구비하고,
    상기 잔류 옥시던트 농도 측정 수단이, 상기 중화제가 주입되기 전의 밸러스트수에, N, N-디에틸-p-페닐렌디아민염을 함유하는 지시 시약을 주입하고, 당해 밸러스트수에 요오드화 칼륨을 주입하지 않고 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트와 반응하여 정색한 상기 지시 시약의 흡광도에 기초하여 상기 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도를 측정하고,
    상기 중화제 주입 제어 수단은, 상기 측정된 잔류 옥시던트 농도의 측정값에 기초하여 상기 중화제의 주입량을 제어하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 시스템.
  15. 제12항에 있어서, 상기 밸러스트수로부터 상기 잔류 옥시던트를 제거하는 처리를 행하는 잔류 옥시던트 제거 수단을 더 구비하고,
    상기 잔류 옥시던트 제거 수단은, 상기 잔류 옥시던트 농도 측정 수단에 의해 측정된 잔류 옥시던트 농도가 상기 설정값 이상이었던 경우, 상기 밸러스트수로부터 상기 잔류 옥시던트를 제거하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는, 밸러스트수 중의 잔류 옥시던트 농도의 감시 시스템.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101302034B1 (ko) * 2011-11-15 2013-09-02 삼성중공업 주식회사 수 처리장치 및 이를 포함하는 선박
KR101336298B1 (ko) * 2012-05-03 2013-12-06 (주) 테크로스 선박평형수 처리장치의 티알오 측정 구조 및 측정 방법
WO2014046505A1 (ko) * 2012-09-24 2014-03-27 주식회사 파나시아 최적의 중화제 공급이 가능한 스마트 전기분해 밸러스트수 처리시스템 및 그 제어방법
KR101380201B1 (ko) * 2012-05-07 2014-04-01 대우조선해양 주식회사 선박의 밸러스트수 처리시스템
KR101395637B1 (ko) * 2012-07-20 2014-05-16 (주) 테크로스 선박평형수의 잔류 옥시던트 측정방법
KR20160073500A (ko) * 2014-12-16 2016-06-27 현대중공업 주식회사 평형수 잔류염소농도 측정장치 및 이를 포함하는 선박
KR20220085063A (ko) * 2020-12-14 2022-06-22 현대종합금속 주식회사 밸러스트 수 잔류 염소농도 측정시스템

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102928361B (zh) * 2012-10-10 2015-01-07 上海大学 次溴酸与溴胺混合物分离检测方法
CN105259170B (zh) * 2015-10-21 2018-05-01 烟台凯米斯仪器有限公司 一种水中剩余氧化物在线分析仪
KR101722718B1 (ko) 2016-03-25 2017-04-03 서진교 선박 밸러스트수의 tro 분석장치
CN107271380A (zh) * 2017-05-19 2017-10-20 华侨大学 一种测定水中高锰酸盐浓度的方法
KR102026608B1 (ko) 2017-12-04 2019-09-30 주식회사 태양기전 빅데이터를 활용한 tro센서 모듈 에러유형별 검출 및 진단 방법
KR102129748B1 (ko) 2018-09-06 2020-07-03 (주) 테크로스 전기화학식 tro 측정장치 및 이를 이용한 측정방법
CN112229945A (zh) * 2020-10-15 2021-01-15 何正和 一种饲料添加剂剂量检测装置及检测方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2005320350B8 (en) * 2005-01-24 2009-11-19 Nutech 03, Inc. Ozone injection method and system
JP2008008722A (ja) * 2006-06-28 2008-01-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 6価クロム濃度の測定装置および測定方法
US20080160104A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Manian Ramesh Antimicrobial composition
JP4845855B2 (ja) * 2007-11-02 2011-12-28 財団法人シップ・アンド・オーシャン財団 船舶バラスト水のサンプリングシステム
JP2009274028A (ja) 2008-05-15 2009-11-26 Mhi Environment Engineering Co Ltd 海水処理装置及びその処理方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101302034B1 (ko) * 2011-11-15 2013-09-02 삼성중공업 주식회사 수 처리장치 및 이를 포함하는 선박
KR101336298B1 (ko) * 2012-05-03 2013-12-06 (주) 테크로스 선박평형수 처리장치의 티알오 측정 구조 및 측정 방법
KR101380201B1 (ko) * 2012-05-07 2014-04-01 대우조선해양 주식회사 선박의 밸러스트수 처리시스템
KR101395637B1 (ko) * 2012-07-20 2014-05-16 (주) 테크로스 선박평형수의 잔류 옥시던트 측정방법
WO2014046505A1 (ko) * 2012-09-24 2014-03-27 주식회사 파나시아 최적의 중화제 공급이 가능한 스마트 전기분해 밸러스트수 처리시스템 및 그 제어방법
KR101415207B1 (ko) * 2012-09-24 2014-08-06 주식회사 파나시아 최적의 중화제 공급이 가능한 스마트 전기분해 밸러스트수 처리시스템 및 그 제어방법
KR20160073500A (ko) * 2014-12-16 2016-06-27 현대중공업 주식회사 평형수 잔류염소농도 측정장치 및 이를 포함하는 선박
KR20220085063A (ko) * 2020-12-14 2022-06-22 현대종합금속 주식회사 밸러스트 수 잔류 염소농도 측정시스템

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