KR20120019302A - Apparatus for treating ballast water and vessel having the apparatus - Google Patents

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KR20120019302A KR1020100082643A KR20100082643A KR20120019302A KR 20120019302 A KR20120019302 A KR 20120019302A KR 1020100082643 A KR1020100082643 A KR 1020100082643A KR 20100082643 A KR20100082643 A KR 20100082643A KR 20120019302 A KR20120019302 A KR 20120019302A
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Abstract

PURPOSE: An apparatus for treating ballast water and vessels including the same are provided to simplify treating processes and to improve the efficiency of the treatment by suffocating bacteria, aquatic animals or vegetable organisms contained in ballast water. CONSTITUTION: An apparatus for treating ballast water(11) includes a reacting part(17), a treating water pipe(35), a hydrogen supplying part(25), and a controlling part(19). The reacting part includes a casing(17a) and a precious metal catalyst(17b). The precious metal catalyst is arranged in the casing. The treating water pipe connects the casing and a ballast water tank(13). The hydrogen supplying part is in connection with the casing through the hydrogen supplying pipe. The hydrogen supplying pipe supplies hydrogen into the casing and converts dissolved seawater oxygen into water. The controlling part controls the operations of valves to control the flow of seawater and hydrogen gas.

Description

선박평형수 처리장치 및 이를 갖는 선박{Apparatus for treating ballast water and Vessel having the apparatus}Ballast water treatment apparatus and vessel having same {Apparatus for treating ballast water and Vessel having the apparatus}

본 발명은 선박평형수 처리장치 및 이를 갖는 선박에 관한 것이다.The present invention relates to a ballast water treatment apparatus and a vessel having the same.

선박평형수(ballast water)는, 운항중인 선박이 물 위에서 충분한 복원성을 가지고 또한 흘수(吃水)와 트림각도를 적당히 유지할 수 있도록 선박 내에 채워지는 물이다. 안전한 항해를 위해서는 충분한 복원력과 적당한 흘수가 필수적이므로 출항전 선박에는 반드시 선박평형수가 채워진다. 아울러 상기한 선박평형수는 선박이 목적지에 도착했을 때 도착지점에서 배출되고 출발할 때 다시 채워진다. 이를 위해 선박에는 선박평형수가 채워지는 밸러스트탱크와 취수 및 배수시설 등이 구비된다.Ballast water is water that is filled in a vessel so that the vessel in operation can have sufficient stability on the water and maintain adequate draft and trim angles. Sufficient resilience and proper draft are essential for safe navigation, so the ballast water must be filled before departure. In addition, the ballast water is discharged at the point of arrival when the vessel arrives at its destination and refilled when the vessel departs. For this purpose, ships are provided with ballast tanks filled with ballast water and intake and drainage facilities.

한편, 상기 선박평형수로는 보통 선박 주변의 해수(海水)가 사용된다. 그런데 상기 해수에는 해당 지역 생태계를 구성하는 여러 가지 세균이나 독성미생물 또는 동식물성 생물이 포함되어 있다. 상기한 세균이나 독성조류 또는 동식물성 생물은 해수에 섞인 상태로 밸러스트탱크에 채워지며 도착지점으로 옮겨져 배출된다.On the other hand, the ballast water is usually used sea water (sea water) around the ship. However, the seawater contains various bacteria, toxic microorganisms, or flora and fauna that make up the local ecosystem. The above bacteria, toxic algae or animal and plant organisms are filled in the ballast tanks in the seawater and transported to the point of arrival and discharged.

보통 유조선이나 컨테이너선 등과 같은 대규모 선박은 대양(大洋)을 가로질러 운항하므로, 가령 미국내 항구 근해에 분포하는 세균이나 동식물성 생물이, 태평양을 건너 한국의 부산 항구에 배출되어 부산 지역 해양 생태계를 파괴할 수 도 있다. 가령 상기한 독성 미생물이 콜레라균 등의 병원균일 경우에는, 육상에서 생활하는 동물이나 사람에게도 피해를 끼칠 수 있다.Large vessels such as oil tankers and container ships operate across the ocean, so bacteria and flora and fauna distributed near the US ports, for example, are discharged across Busan to South Korea's Busan port to It can be destroyed. For example, when the above-mentioned toxic microorganism is a pathogen such as cholera bacteria, it may cause damage to animals and humans living on land.

이에 따라, 선박에는 선박평형수 내부의 병원성 세균이나 독성 미생물 또는 각종 동식물성 생물을 제거하기 위한 선박평형수 처리장치가 의무적으로 설치되어야 한다.Accordingly, the vessel is required to be provided with a ballast water treatment device for removing pathogenic bacteria, toxic microorganisms or various animal and plant organisms in the ballast water.

상기한 선박평형수 처리방식으로서, 예컨대 자외선조사, 공동현상을 이용한 물리적 살처리, 차아염소산염에 의한 살균, 불활성가스주입, 밸러스트탱크의 감압 등의 기술이 제안되어 있다. 그런데 상기한 기술들은 전력소모가 심하다거나 처리효율이 떨어진다는 단점을 가지며, 특히 밸러스트탱크의 감압방식은 밸러스트탱크의 완벽한 밀폐가 요구되어, 탱크에 부식 등에 의해 미세한 틈이라도 있는 경우에는 감압이 제대로 이루어지지 않아 처리효율이 매우 낮다.As the ballast water treatment system described above, for example, techniques have been proposed, such as ultraviolet irradiation, physical treatment using cavitation, sterilization with hypochlorite, inert gas injection, and decompression of ballast tanks. However, the above technologies have the disadvantage that the power consumption is severe or the processing efficiency is low, in particular, the decompression method of the ballast tank requires a perfect sealing of the ballast tank, the decompression is properly made even if there is a minute gap in the tank due to corrosion, etc. Treatment efficiency is very low.

본 발명은 상기 문제점을 해소하고자 창출한 것으로서, 선박평형수  내부에 녹아있는 용존산소의 농도를 저하시켜, 평형수에 섞여 있는 각종 병원성 세균이나 독성 조류 또는 기타 동식물성 생물을 질식 사멸시키는 원리를 가지므로, 처리공정이 간단하고 효율이 높은 선박평형수 처리장치 및 이를 갖는 선박을 제공함에 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by reducing the concentration of dissolved oxygen dissolved in the ballast water, has the principle of asphyxiating and killing various pathogenic bacteria or toxic algae or other flora and fauna mixed in the ballast water Therefore, it is an object of the present invention to provide a ballast water treatment apparatus and a vessel having the same, the treatment process is simple and high efficiency.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박평형수 처리장치는, 밸러스트탱크가 구비되어 있는 선박에 설치되어, 상기 밸러스트탱크로 공급되는 선박평형수 내부의 용존 산소농도를 감소시켜 선박평형수 내에 섞여있는 세균이나 동식물성 생물을 사멸시키는 것으로서, 밸브가 구비되어 있는 해수파이프를 통해 외부의 해수를 그 내부로 받아들여 통과시키는 케이싱과, 상기 케이싱에 내장되며 케이싱을 통과하는 해수와 접하는 귀금속 촉매를 구비하는 반응처리부와; 상기 케이싱과 밸러스트탱크를 연결하며 상기 반응처리부를 통과한 처리수를 밸러스트탱크로 유도하고 밸브에 의해 개폐되는 처리수파이프와; 밸브가 구비되어 있는 수소파이프를 통해 상기 케이싱에 연결되는 것으로, 상기 케이싱내에 수소가스를 공급하여 수소가스가 해수의 분위기속에서 귀금속 촉매와의 화학반응을 통해 해수내 용존산소를 물로 전환시키게 함으로써 용존산소의 농도를 감소시키는 수소공급부와; 상기 밸브의 동작을 제어하여 해수와 수소가스의 유동량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The ballast water treatment apparatus of the present invention for achieving the above object is installed in a vessel provided with a ballast tank, the dissolved oxygen concentration inside the ballast water supplied to the ballast tank is mixed in the ballast water It kills bacteria and animals and plants, and includes a casing for receiving and passing external seawater through the seawater pipe provided with a valve, and a precious metal catalyst embedded in the casing and in contact with the seawater passing through the casing. A reaction treatment unit; A treated water pipe connecting the casing and the ballast tank to guide the treated water passing through the reaction treatment unit to the ballast tank and to be opened and closed by a valve; It is connected to the casing through a hydrogen pipe provided with a valve, and the hydrogen gas is supplied into the casing so that the hydrogen gas converts dissolved oxygen in the seawater into water through a chemical reaction with a noble metal catalyst in the seawater atmosphere. A hydrogen supply unit for reducing the concentration of oxygen; It characterized in that it comprises a control unit for controlling the flow of sea water and hydrogen gas by controlling the operation of the valve.

또한, 상기 해수파이프와 처리수파이프는 직결되며, 상기 반응처리부는, 분기관을 통해 해수파이프에, 합류관을 통해 처리수파이프에 각각 연결되어, 해수파이프를 따라 유동하는 해수의 일부를 그 내부로 받아들여 처리하고, 처리된 처리수를 합류관을 통해 상기 처리수파이프로 보내는 것을 특징으로 한다.The seawater pipe and the treated water pipe are directly connected to each other, and the reaction treatment part is connected to the seawater pipe through the branch pipe and the treated water pipe through the confluence pipe, respectively, and a part of the seawater flowing along the seawater pipe therein. It is characterized in that the treatment, and the treated water is sent to the treated water pipe through the joining pipe.

또한, 상기 밸러스트탱크와 해수파이프는, 상기 제어부에 의해 개폐되는 밸브를 갖는 순환파이프로 연결된 것을 특징으로 한다.In addition, the ballast tank and the seawater pipe, characterized in that connected to the circulation pipe having a valve that is opened and closed by the control unit.

아울러, 상기 귀금속 촉매는, 팔라듐, 이리듐, 오스뮴, 로듐, 루테늄 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.In addition, the noble metal catalyst is characterized in that any one of palladium, iridium, osmium, rhodium, ruthenium.

또한, 상기 수소공급부는; 수소가 저장되며 상기 수소파이프를 통해 반응처리부의 케이싱에 연통된 수소저장탱크인 것을 특징으로 한다.In addition, the hydrogen supply unit; Hydrogen is stored and characterized in that the hydrogen storage tank communicated to the casing of the reaction treatment through the hydrogen pipe.

또한, 상기 수소공급부는; 그 내부에서 물을 전기분해하여 수소를 발생하고, 발생한 수소를 상기 수소파이프를 통해 반응처리부로 공급하는 물분해수소발생기인 것을 특징으로 한다.In addition, the hydrogen supply unit; Hydrogen is generated by electrolyzing water in the interior thereof, and the generated hydrogenerated hydrogen generator supplies the generated hydrogen to the reaction treatment unit through the hydrogen pipe.

아울러, 상기 수소공급부는; 수소가 저장되며 수소파이프를 통해 반응처리부의 케이싱에 연통된 수소저장탱크와, 그 내부에서 물을 전기분해하여 수소를 발생하고, 발생한 수소를 상기 수소파이프를 통해 반응처리부로 공급하는 물분해수소발생기로 조합 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the hydrogen supply unit; Hydrogen is stored and the hydrogen storage tank communicated to the casing of the reaction processing unit through the hydrogen pipe, and the water to generate hydrogen by electrolysis of water therein, the hydrolysis hydrogen generator for supplying the generated hydrogen to the reaction processing unit through the hydrogen pipe Characterized in that composed of.

또한, 상기 밸러스트탱크의 내부에는 밸러스트탱크 내부에 공급되어 있는 선박평형수내의 용존산소농도를 체크하고 체크한 내용을 상기 제어부로 보내는 센서가 더 구비되고, 상기 제어부는, 상기 용존산소의 농도정보를 기초로, 상기 수소공급부로부터 반응처리부로 공급되는 수소의 양을 제어하는 것을 특징으로 한다.The ballast tank may further include a sensor for checking the dissolved oxygen concentration in the ballast water supplied to the ballast tank and sending the checked content to the controller, wherein the controller may provide concentration information of the dissolved oxygen. On the basis, it characterized in that for controlling the amount of hydrogen supplied from the hydrogen supply unit to the reaction treatment unit.

또한, 상기 처리수파이프에는, 반응처리부를 통과한 처리수내부의 용존산소농도를 체크하고, 체크한 내용을 상기 제어부로 보내는 센서가 더 구비되고, 상기 제어부는 상기 용존산소의 농도정보를 기초로 상기 수소공급부로부터 반응처리부로 공급되는 수소의 양을 제어하는 것을 특징으로 한다.The treated water pipe may further include a sensor for checking the dissolved oxygen concentration in the treated water passing through the reaction treatment unit and sending the checked content to the controller, wherein the controller is configured based on the concentration information of the dissolved oxygen. It characterized in that for controlling the amount of hydrogen supplied from the hydrogen supply unit to the reaction treatment unit.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 선박평형수 처리장치를 갖는 선박은, 외부로부터 공급된 선박평형수가 수용되는 밸러스트탱크와; 상기 밸러스트탱크로 공급할 해수를 취수하는 취수부와; 밸브가 구비되어 있는 해수파이프를 통해 상기 취수부와 연결되고, 취수부에 의해 취수된 해수를 그 내부로 통과시키는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 구비되며 케이싱을 통과하는 해수와 접하는 귀금속 촉매를 갖는 반응처리부와; 상기 케이싱과 밸러스트탱크를 연결하며 밸브에 의해 개폐되고 상기 반응처리부를 통과한 처리수를 밸러스트탱크로 연결하는 처리수파이프와; 밸브가 구비되어 있는 수소파이프를 통해 상기 케이싱에 연결되는 것으로, 상기 케이싱내에 수소가스를 공급하여 수소가스가 해수의 분위기속에서 귀금속 촉매와의 화학반응을 통해 해수내 용존산소를 물로 전환시키게 함으로써 용존산소의 농도를 감소시키는 수소공급부와; 상기 밸브의 동작을 제어하여 해수와 수소가스의 유량을 조절하는 제어부를 포함하는 선박평형수 처리장치를 갖는 것을 특징으로 한다.The ship having a ballast water treatment apparatus of the present invention for achieving the above object, the ballast tank that accommodates the ballast water supplied from the outside; A water intake unit for collecting seawater to be supplied to the ballast tank; The casing is connected to the intake section through a seawater pipe provided with a valve, and has a casing for passing the seawater collected by the intake section therein, and a precious metal catalyst provided in the casing and in contact with the seawater passing through the casing. A reaction treatment unit; A treated water pipe connecting the casing and the ballast tank and opening and closing the valve by the valve and connecting the treated water passing through the reaction treatment unit to a ballast tank; It is connected to the casing through a hydrogen pipe provided with a valve, and the hydrogen gas is supplied into the casing so that the hydrogen gas converts dissolved oxygen in the seawater into water through a chemical reaction with a noble metal catalyst in the seawater atmosphere. A hydrogen supply unit for reducing the concentration of oxygen; It characterized in that it has a ballast water treatment apparatus including a control unit for controlling the operation of the valve to adjust the flow rate of sea water and hydrogen gas.

또한, 상기 밸러스트탱크의 내부에는 밸러스트탱크 내부에 공급되어 있는 선박평형수내의 용존산소농도를 체크하고 체크한 내용을 상기 제어부로 보내는 센서가 더 구비되고, 상기 제어부는, 상기 용존산소의 농도정보를 기초로, 상기 수소공급부로부터 반응처리부로 공급되는 수소의 양을 제어하는 것을 특징으로 한다.The ballast tank may further include a sensor for checking the dissolved oxygen concentration in the ballast water supplied to the ballast tank and sending the checked content to the controller, wherein the controller may provide concentration information of the dissolved oxygen. On the basis, it characterized in that for controlling the amount of hydrogen supplied from the hydrogen supply unit to the reaction treatment unit.

또한, 상기 처리수파이프에는, 반응처리부를 통과한 처리수내부의 용존산소농도를 체크하고, 체크한 내용을 상기 제어부로 보내는 센서가 더 구비되고, 상기 제어부는 상기 용존산소의 농도정보를 기초로 상기 수소공급부로부터 반응처리부로 공급되는 수소의 양을 제어하는 것을 특징으로 한다.The treated water pipe may further include a sensor for checking the dissolved oxygen concentration in the treated water passing through the reaction treatment unit and sending the checked content to the controller, wherein the controller is configured based on the concentration information of the dissolved oxygen. It characterized in that for controlling the amount of hydrogen supplied from the hydrogen supply unit to the reaction treatment unit.

상기와 같이 이루어지는 본 발명의 선박평형수 처리장치 및 이를 갖는 선박은, 선박평형수 내부에 녹아있는 용존산소의 농도를 저하시켜, 평형수에 섞여 있는 각종 병원성 세균이나 독성 조류 또는 동식물성 생물을 질식 사멸시키는 원리를 가지므로, 처리공정이 간단하고 효율이 높다.The ballast water treatment apparatus and the vessel having the same according to the present invention made as described above may lower the concentration of dissolved oxygen dissolved in the ballast water, and asphyxiate various pathogenic bacteria, toxic algae, and flora and fauna mixed in the ballast water. Because of the principle of killing, the treatment process is simple and high efficiency.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 일 예를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 다른 예를 나타내 보인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 또 다른 예를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 다른 구성예를 나타내 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 또 다른 구성예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 또 다른 구성예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치를 갖는 선박을 개략적으로 도시한 구성도이다.
1 is a configuration diagram showing an example of a ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a block diagram showing another example of the ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a block diagram showing another example of the ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing another configuration example of the ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing another configuration example of the ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is a view showing another configuration example of the ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic view showing a vessel having a ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 하나의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, one embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 일 예를 도시한 구성도이다.1 is a configuration diagram showing an example of a ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와같이, 본 실시예에 따른 선박 평형수 처리장치(11)는, 해수가 그 내부를 통과하는 반응처리부(17)와, 상기 반응처리부(17)에 수소를 공급하도록 수소파이프(31)를 통해 반응처리부(17)에 연결되는 수소저장탱크(15a)를 포함한다. 상기 반응처리부(17)를 통과한 처리수는 처리수파이프(35)를 통해 밸러스트탱크(13)로 공급된다.As shown in the drawing, the ballast water treatment apparatus 11 according to the present embodiment includes a reaction treatment unit 17 through which seawater passes and a hydrogen pipe 31 to supply hydrogen to the reaction treatment unit 17. It includes a hydrogen storage tank 15a connected to the reaction treatment unit 17 through. The treated water passing through the reaction treatment unit 17 is supplied to the ballast tank 13 through the treated water pipe 35.

먼저 상기 반응처리부(17)는, 해수를 통과시키는 케이싱(17a)과, 상기 케이싱(17a)의 내부에 설치되는 다량의 금속촉매(17b)로 이루어진다. 상기 케이싱(17a)의 크기나 금속촉매(17b)의 양은 처리할 해수의 수량에 따라 다르게 설계됨은 물론이다.First, the reaction treatment unit 17 includes a casing 17a through which seawater passes and a large amount of metal catalyst 17b installed inside the casing 17a. The size of the casing (17a) or the amount of the metal catalyst (17b) is of course designed differently depending on the number of seawater to be treated.

여하튼, 상기 금속촉매(17b)는 해수에 잠긴 상태로 상기 수소저장탱크(15a)로부터 공급된 수소와 전기화학 반응하여 해수내의 용존산소를 물로 바꾼다. 상기 금속촉매로서 팔라듐(Pd)을 사용한 경우의 전기화학반응식은 다음과 같다.In any case, the metal catalyst 17b electrochemically reacts with hydrogen supplied from the hydrogen storage tank 15a while submerged in seawater to convert dissolved oxygen in the seawater into water. The electrochemical reaction formula when palladium (Pd) is used as the metal catalyst is as follows.

(1) H2 + Pd0 ->Pd0 + 2H+ (1) H 2 + Pd 0- > Pd 0 + 2H +

(2) 2H+ + -O-O- -> 2HO-OH (2) 2H + + - OO - -> 2HO-OH

(3) 2H+ + 2HO-OH -> 2H2O(3) 2H + + 2HO-OH-> 2H 2 O

상기한 전기화학 반응을 통하여 1g 의 수소로 8g 의 용존산소를 제거할 수 있다. 용존산소를 제거하는 이유는 해수내의 미생물이나 독성조류 등을 질식시키기 위한 것이다.Through the electrochemical reaction described above, 8 g of dissolved oxygen may be removed with 1 g of hydrogen. The reason for removing dissolved oxygen is to choke microorganisms and toxic algae in seawater.

상기 금속촉매(17b)로서는 귀금속이 사용되며, 가령 팔라듐, 이리듐, 오스뮴, 로듐, 루테늄 등을 선택적으로 사용할 수 있으며 특히 팔라듐을 사용함이 좋다. 공지의 사실과 같이 전기화학에서의 팔라듐은, 이온화 경향이 크고 산에 녹아서 수소를 발생하는 성질을 갖는다. As the metal catalyst 17b, a noble metal is used. For example, palladium, iridium, osmium, rhodium, ruthenium, and the like may be selectively used. Particularly, palladium may be used. As is known, palladium in electrochemistry has a high tendency to ionize and dissolves in an acid to generate hydrogen.

상기 수소저장탱크(15a)는, 고압의 수소가 저장되어 있는 공간으로서 수소파이프(31)를 통해 케이싱(17a)에 연결된다. 상기 수소저장탱크(15a)에 저장되어 있는 수소는 수소파이프(31)를 통해 케이싱(17a) 내부로 도입되어 해수속의 금속촉매(17b)와 반응한다. 아울러 상기 수소저장탱크(15a)를 대신하는 것으로서 수소저장금속을 적용할 수 도 있다.The hydrogen storage tank 15a is connected to the casing 17a through a hydrogen pipe 31 as a space in which high pressure hydrogen is stored. Hydrogen stored in the hydrogen storage tank 15a is introduced into the casing 17a through the hydrogen pipe 31 and reacts with the metal catalyst 17b in the seawater. In addition, a hydrogen storage metal may be applied as a substitute for the hydrogen storage tank 15a.

상기 수소파이프(31)에는 제어부(19)에 의해 제어되는 밸브(29b)와 수소공급부(25)가 설치된다. 상기 밸브(29b)는 수소파이프(31)를 개폐하거나 유동 단면적을 조절하는 역할을 하고, 수소공급부(25)는 수소를 적절한 양으로 공급하는 역할을 담당한다. 상기 제어부(19)에 의한 밸브(29b)와 수소공급부(25)의 조절을 통해 적정량의 수소를 일정하게 공급할 수 있는 것이다.The hydrogen pipe 31 is provided with a valve 29b and a hydrogen supply unit 25 controlled by the control unit 19. The valve 29b serves to open and close the hydrogen pipe 31 or adjust the flow cross-sectional area, and the hydrogen supply unit 25 serves to supply hydrogen in an appropriate amount. By regulating the valve 29b and the hydrogen supply unit 25 by the control unit 19, it is possible to constantly supply an appropriate amount of hydrogen.

도면부호 51은 취수부이다. 상기 취수부(51)는 선박 주변의 해수를 끌어올리는 것으로서 해수파이프(33)를 통해 반응처리부(17)에 연결된다. 상기 취수부(51)의 내부에는 필터(미도시) 등이 내장되어 있다. 상기 해수파이프(33)는 취수부(51)에서 취수된 해수를 내부 유동시키며 상기 반응처리부(17)의 케이싱(17a) 내부로 유도한다.Reference numeral 51 is a water intake part. The intake unit 51 is connected to the reaction treatment unit 17 through the seawater pipe 33 to pull up seawater around the vessel. A filter (not shown) is built in the water intake unit 51. The seawater pipe 33 internally flows the seawater collected by the intake unit 51 and guides the inside of the casing 17a of the reaction treatment unit 17.

상기 해수파이프(33)에는 필터(23)와 밸브(29a)와 해수펌프(27)가 구비되어 있다. 상기 필터(23)는 밸브(29a)로 근접하는 해수 내부의 불순물을 제거한다. 이와같이 해수파이프(33)에 필터(23)를 설치함으로써 밸브(29a)와 해수펌프(27)를 보호할 수 있다.The seawater pipe 33 is provided with a filter 23, a valve 29a and a seawater pump 27. The filter 23 removes impurities in the seawater in proximity to the valve 29a. In this way, by installing the filter 23 in the seawater pipe 33, the valve 29a and the seawater pump 27 can be protected.

상기 밸브(29a)와 해수펌프(27)는 상기한 제어부(19)에 의해 제어된다. 상기 밸브(29a)는 해수파이프(33)를 개폐하거나 유동단면적을 조절한다. 또한 해수펌프(27)는 취수된 해수를 반응처리부(17)로 압송하는 역할을 한다. The valve 29a and the seawater pump 27 are controlled by the control unit 19 described above. The valve 29a opens and closes the seawater pipe 33 or adjusts the flow cross-sectional area. In addition, the seawater pump 27 serves to pump the collected seawater to the reaction treatment unit 17.

아울러 상기 반응처리부(17)와 밸러스트탱크(13)의 사이에는 처리수파이프(35)가 배관된다. 상기 처리수파이프(35)는 반응처리부(17)를 통과하며 처리된 물인 처리수를 밸러스트탱크(13)로 유도한다. 상기 처리수파이프(35)에도 밸브(29c)가 구비된다. 상기 밸브(29c)는 제어부(19)에 의해 개폐되는 밸브이다.In addition, the treated water pipe 35 is piped between the reaction treatment unit 17 and the ballast tank (13). The treated water pipe 35 passes through the reaction treatment unit 17 and guides the treated water, which is treated water, to the ballast tank 13. The valve 29c is also provided in the treated water pipe 35. The valve 29c is a valve opened and closed by the control unit 19.

한편, 상기 밸러스트탱크(13)의 내부와 처리수파이프(35)에는 센서(21)가 설치된다. 상기 센서(21)는 처리수 내의 산소 농도를 감지하는 센서로서, 밸러스트탱크(13) 내부에 저장되어 있는 처리수 내부의 용존산소의 농도나, 반응처리부(17)를 통과한 직후의 처리수 내부의 용존산소의 농도를 측정하여 상기 제어부(19)로 전달한다.On the other hand, the sensor 21 is installed in the ballast tank 13 and the treated water pipe 35. The sensor 21 is a sensor for detecting the oxygen concentration in the treated water, the concentration of dissolved oxygen in the treated water stored in the ballast tank 13, or inside the treated water immediately after passing through the reaction treatment unit 17. The concentration of dissolved oxygen is measured and delivered to the controller 19.

상기 제어부(19)는 센서(21)로부터 전달받은 농도정보를 기초로, 반응처리부(17) 내부로의 수소 투입량을 조절하거나 해수의 유동량을 조절한다. 상기 수소의 투입량이나 해수의 유동량은 밸브(29a,29b,29c)의 개폐량을 조절한다거나 수소공급부(25)와 해수펌프(27)를 제어함으로써 조절된다. 가령 상기 수소의 투입량을 증가시키면 용존산소량이 줄어들고 투입량을 감소시키면 용존산소량이 상대적으로 증가한다.The controller 19 adjusts the amount of hydrogen introduced into the reaction processor 17 or adjusts the amount of seawater based on the concentration information received from the sensor 21. The amount of hydrogen supplied or the amount of flow of seawater is adjusted by adjusting the opening and closing amounts of the valves 29a, 29b, and 29c or by controlling the hydrogen supply unit 25 and the seawater pump 27. For example, if the amount of hydrogen is increased, the amount of dissolved oxygen decreases. If the amount of hydrogen is decreased, the amount of dissolved oxygen is relatively increased.

도면부호 61은 바이패스라인이다. 상기 바이패스라인(61)은 밸러스트탱크(13)와 해수파이프(33)를 연결하는 파이프로서 밸브(61a)에 의해 개폐된다. 상기 바이패스라인(61)은 밸러스트탱크(13) 내부의 평형수 내의 산소농도가 설정치보다 높을 경우, 평형수를 해수파이프(33)로 보내어 반응처리부(17)를 다시 통과하도록 한다.Reference numeral 61 is a bypass line. The bypass line 61 is opened and closed by a valve 61a as a pipe connecting the ballast tank 13 and the seawater pipe 33. The bypass line 61 sends the ballast water to the seawater pipe 33 when the oxygen concentration in the ballast water in the ballast tank 13 is higher than the set value so as to pass the reaction treatment unit 17 again.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 다른 예를 나타내 보인 구성도이다.Figure 2 is a block diagram showing another example of the ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 상기한 도면부호와 동일한 도면부호는 동일한 기능의 동일한 부재를 가리킨다.Hereinafter, the same reference numerals as the above reference numerals denote the same members having the same function.

도 2에 도시한 선박 평형수 처리장치(11)의 경우, 수소공급부로서 물분해수소발생기(15b)가 적용되어 있다. 상기 물분해수소발생기(15b)는 양전극과 음전극과 전원을 가지며, 물을 수소와 산소로 분리하는 일반적인 전기분해장치를 응용한 것으로서, 수소파이프(31)를 통해 반응처리부(17)로 연결되어 있다. 상기 물분해수소발생기(15b)로부터 발생한 수소는 밸브(29b)와 수소공급부(25)를 거쳐 케이싱(17a)으로 공급되며, 케이싱(17a) 내에서 금속촉매(17b)와 반응한다.In the case of the ballast water treatment apparatus 11 shown in FIG. 2, a hydrolysis hydrogen generator 15b is applied as a hydrogen supply unit. The hydrolysis hydrogen generator 15b has a positive electrode, a negative electrode, and a power source, and is a general electrolysis device that separates water into hydrogen and oxygen, and is connected to the reaction processor 17 through a hydrogen pipe 31. . Hydrogen generated from the hydrolysis hydrogen generator 15b is supplied to the casing 17a through the valve 29b and the hydrogen supply unit 25 and reacts with the metal catalyst 17b in the casing 17a.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 또 다른 예를 도시한 구성도이다.Figure 3 is a block diagram showing another example of the ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3을 통해 예를 든 선박 평형수 처리장치(11)는, 수소공급부로서 촉매식수소발생기(15c)를 적용하였다. 상기 촉매를 이용한 수소발생식은The ballast water treatment apparatus 11 exemplified in FIG. 3 employs a catalytic hydrogen generator 15c as a hydrogen supply unit. Hydrogen generation formula using the catalyst is

(1) CH4 + CO2 -> 2CO + 2H2 (1) CH 4 + CO 2- > 2CO + 2H 2

이며, 반응에 사용하는 촉매로는 니켈, 백금, 루테늄(Ru), 로듐(Rh)를 사용할 수 있다. 상기 촉매식수소발생기(15c)로부터 발생된 수소는, 수소파이프(31)를 통해 반응처리부(17)로 공급되어 해수내 용존산소를 감소시키는데 사용된다.Nickel, platinum, ruthenium (Ru), rhodium (Rh) can be used as a catalyst used for reaction. Hydrogen generated from the catalytic hydrogen generator 15c is supplied to the reaction treatment unit 17 through the hydrogen pipe 31 and used to reduce dissolved oxygen in seawater.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 평형수 처리장치(11)의 다른 구성예를 나타내 보인 도면이다.4 is a view showing another configuration of the ballast water treatment apparatus 11 according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시한 선박 평형수 처리장치(11)의 경우, 수소저장탱크(15a)와 물분해수소발생기(15b)와 촉매식수소발생기(15c)가 병렬 연결되어 하나의 유니트를 이루는 수소공급부(15)가 적용되어 있다. 상기 수소저장탱크(15a)와, 물분해수소발생기(15b)와, 촉매식수소발생기(15c)로부터 발생한 수소는 밸브(29d,29e,29f)를 통해 수소파이프(31)로 공급된다. 특히 상기 수소저장탱크(15a)와 물분해수소발생기(15b)와 촉매식수소발생기(15c)는 선택적으로 또는 동시에 동작할 수 있다.In the ballast water treatment apparatus 11 shown in FIG. 4, the hydrogen supply unit 15a, the hydrolysis hydrogen generator 15b, and the catalytic hydrogen generator 15c are connected in parallel to form a unit ( 15) applies. Hydrogen generated from the hydrogen storage tank 15a, the hydrolysis hydrogen generator 15b, and the catalytic hydrogen generator 15c is supplied to the hydrogen pipe 31 through the valves 29d, 29e, and 29f. In particular, the hydrogen storage tank 15a, the hydrolysis hydrogen generator 15b, and the catalytic hydrogen generator 15c may be selectively or simultaneously operated.

여하튼 상기 수소공급부(15)에서 생산된 수소는, 수소파이프(31)를 통해 반응처리부(17)로 이동하여 용존 산소를 물로 전환시키는 반응을 한다.In any case, the hydrogen produced by the hydrogen supply unit 15 moves to the reaction treatment unit 17 through the hydrogen pipe 31 to convert dissolved oxygen into water.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 또 다른 구성 예를 도시한 도면이다.5 is a view showing another configuration example of the ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 해수파이프(33)와 밸러스트탱크(13)가 순환파이프(45)로 연결되어 있음을 알 수 있다. 상기 순환파이프(45)는 밸브(29m)에 의해 개폐되는 파이프로서, 밸러스트탱크(13) 내부의 처리수를 반응처리부(17)로 다시 보내는 통로이다. 처리수를 반응처리부(17)로 다시 보내는 이유는, 밸러스트탱크(13) 내부의 처리수의 용존산소량이 높기 때문이다. 상기 용존산소량은 센서(21)에 의해 체크된 것이다.Referring to FIG. 5, it can be seen that the seawater pipe 33 and the ballast tank 13 are connected to the circulation pipe 45. The circulation pipe 45 is a pipe opened and closed by a valve 29m, and is a passage for sending the treated water in the ballast tank 13 back to the reaction treatment unit 17. The reason for sending the treated water back to the reaction treatment unit 17 is because the dissolved oxygen content of the treated water in the ballast tank 13 is high. The dissolved oxygen amount is checked by the sensor 21.

상기 순환파이프(45)를 통해 해수를 순환시키기 위해, 해수파이프(33)의 밸브(29a)를 차단하여야 함은 물론이다. 즉 상기 밸브(29a)를 잠궈 해수의 새로운 유입을 차단한 상태에서, 순환파이프(45)의 밸브(29m)를 개방하고 해수펌프(27)를 가동하면 밸러스트탱크(13)에 공급되어 있는 처리수가 순환파이프(45)와 해수펌프(27)와 반응처리부(17)와 처리수파이프(35)를 거쳐 밸러스트탱크(13)로 귀환한다.In order to circulate the seawater through the circulation pipe 45, of course, the valve 29a of the seawater pipe 33 must be blocked. That is, when the valve 29a is locked to block the fresh water inflow, the valve 29m of the circulation pipe 45 is opened and the seawater pump 27 is operated to treat the water supplied to the ballast tank 13. Return to the ballast tank 13 through the circulation pipe 45, the sea water pump 27, the reaction treatment unit 17 and the treated water pipe (35).

처리수를 상기와 같이 순환시킴에 의해, 처리수는 반응처리부(17)를 거쳐 다시 한번 처리되어 처리수내 용존산소가 더욱 희박해진다. 이러한 순환운동을 반복함으로써 밸러스트탱크(13) 내부의 용존산소를 거의 제로 수준으로 떨어뜨릴 수 있다.By circulating the treated water as described above, the treated water is once again processed through the reaction treatment unit 17, and the dissolved oxygen in the treated water is further lean. By repeating this circulation movement, the dissolved oxygen in the ballast tank 13 can be dropped to almost zero level.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치의 또 다른 구성예를 도시한 도면이다.6 is a view showing another configuration example of the ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

도시한 바와같이, 상기 해수파이프(33)와 처리수파이프(35)가 밸브(29n)를 통해 직결되어 있다. 또한 상기 해수파이프(33)에는 분기관(41)이 이어져 있고, 처리수파이프(35)에는 합류관(43)이 접속되어 있다. 아울러 상기 분기관(41)과 합류관(43)의 사이에는 상기 반응처리부(17)가 배치되어 있다.As shown in the drawing, the seawater pipe 33 and the treated water pipe 35 are directly connected through the valve 29n. A branch pipe 41 is connected to the seawater pipe 33, and a joining pipe 43 is connected to the treated water pipe 35. In addition, the reaction treatment unit 17 is disposed between the branch pipe 41 and the confluence pipe 43.

따라서 상기 밸브(29n)를 완전히 잠근 상태에서 해수파이프(33)를 통해 해수를 공급하면, 해수파이프(33)를 따라 흐르던 해수는 전량 분기관(41)으로 빠져 반응처리부(17)에서 처리된 후 합류관(43)을 거쳐 처리수파이프(35)로 유동한다. Therefore, when the seawater is supplied through the seawater pipe 33 in the state in which the valve 29n is completely closed, the seawater flowing along the seawater pipe 33 flows out into the branch pipe 41 and is processed by the reaction processing unit 17. It flows to the treated water pipe 35 through the confluence pipe 43.

그런데 상기 밸브(29n)의 개방정도를 조절하면 분기관(41)으로 빠지는 해수의 유량을 조절할 수 있다. 즉 해수파이프(33)를 통해 공급되는 해수의 일부는 분기관(41)으로 빠지고 나머지는 밸브(29n)를 거쳐 밸러스트탱크(13)로 바로 들어갈 수 있는 것이다.By controlling the opening degree of the valve 29n, however, the flow rate of seawater falling into the branch pipe 41 can be adjusted. That is, a part of the seawater supplied through the seawater pipe 33 may fall into the branch pipe 41 and the rest may directly enter the ballast tank 13 through the valve 29n.

취수된 해수를 전량 반응처리부(17)로 유도하는 것이 아니라 일부만 반응처리부(17)로 이동시키는 것은 해수의 고도처리를 위한 것이다. 이는 해수의 일부분만 취하고, 그대신 취해진 해수의 용존산소량을 거의 제로에 가깝게 고도 처리하여 밸러스트탱크(13)로 보냄으로써 밸러스트탱크(13) 내부의 평균 용존산소농도를 설정된 농도 이하로 맞출 수 있다는 견해에 기초한 것이다. 도면부호 37은 이러한 의미의 고도처리부이다.Instead of directing the collected seawater to the entire reaction treatment unit 17, only part of the seawater is moved to the reaction treatment unit 17 for the advanced treatment of the seawater. This is a view that the average dissolved oxygen concentration inside the ballast tank 13 can be adjusted to a predetermined concentration or less by taking only a portion of the seawater and treating the dissolved oxygen in the seawater taken to near zero at high altitude. Is based on. Reference numeral 37 denotes a high processing unit in this sense.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박평형수 처리장치를 갖는 선박(47)을 개략적으로 도시한 구성도이다.Figure 7 is a schematic diagram showing a vessel 47 having a ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 선박의 하측부에 격벽(55)으로 격리된 밸러스트탱크(13)가 위치하고, 상기 밸러스트탱크(13)의 상부에 기계실(49)이 마련되어 있음을 알 수 있다. 상기 기계실(49)은 선박 평형수 처리장치(11)가 설치된 공간이다.Referring to the drawings, it can be seen that the ballast tank 13, which is isolated by the partition wall 55, is located at the lower side of the ship, and the machine room 49 is provided on the ballast tank 13. The machine room 49 is a space in which the ballast water treatment apparatus 11 is installed.

상기 기계실(49)에 설치된 선박 평형수 처리장치(11)는, 반응처리부(17)와, 상기 반응처리부(17)에 수소를 공급하는 수소공급부(15)와, 제어부(19)를 포함한다.The ballast water treatment apparatus 11 installed in the machine room 49 includes a reaction treatment unit 17, a hydrogen supply unit 15 for supplying hydrogen to the reaction treatment unit 17, and a control unit 19.

상기 반응처리부(17)는, 해수파이프(33)를 통해 취수부(51)와 연결되어 있다. 상기 취수부(51)는 선박(47) 주변의 해수를 취수하여 반응처리부(17)로 유도한다. 또한 상기 반응처리부(17)에는 처리수파이프(35)와 순환파이프(45)가 이어져 있다.The reaction treatment unit 17 is connected to the water intake unit 51 through the seawater pipe 33. The intake unit 51 takes in seawater around the vessel 47 and guides it to the reaction treatment unit 17. In addition, a treatment water pipe 35 and a circulation pipe 45 are connected to the reaction treatment unit 17.

상기 처리수파이프(35)는 반응처리부(17)를 통과하며 처리된 상태의 물을 밸러스트탱크(13)로 공급하는 통로이다. 특히 상기 처리수파이프(35)에는 센서( 21)가 설치되어 있다. 상기 센서(21)는 처리수파이프(35)를 통과하는 처리수 내부의 용존산소 농도를 체크하는 역할을 한다. 상기 센서(21)가 감지한 산소농도 정보는 제어부(19)로 전달되어 제어부(19)로 하여금 적절한 제어동작을 하게 한다.The treated water pipe 35 passes through the reaction treatment unit 17 and is a passage for supplying the treated water to the ballast tank 13. In particular, the treated water pipe 35 is provided with a sensor 21. The sensor 21 checks the dissolved oxygen concentration inside the treated water passing through the treated water pipe 35. The oxygen concentration information detected by the sensor 21 is transmitted to the controller 19 to cause the controller 19 to perform an appropriate control operation.

또한 상기 순환파이프(45)에는 펌프(53)가 설치되어 있다. 상기 펌프(53)는 밸러스트탱크(13) 내부에 저장되어 있는 평형수내의 산소 용존량이 목표치보다 높을 경우 작동하여, 평형수를 반응처리부(17)로 돌려보내는 역할을 한다. 상기 펌프(53)는 센서(21)로부터 용존산소의 농도 정보를 전달 받은 제어부(19)에 의해 동작한다. 밸러스트탱크(13) 내부의 용존산소의 농도가 적절하다면 펌프(53)는 동작하지 않는다.In addition, the circulation pipe 45 is provided with a pump 53. The pump 53 operates when the dissolved oxygen in the ballast water stored in the ballast tank 13 is higher than the target value, and returns the ballast water to the reaction treatment unit 17. The pump 53 is operated by the control unit 19 received the concentration information of dissolved oxygen from the sensor 21. The pump 53 does not operate if the concentration of dissolved oxygen in the ballast tank 13 is appropriate.

결국 상기 선박평형수 처리장치를 갖는 선박(47)은, 선박 하부의 해수를 밸러스트탱크(13)로 펌핑하되, 밸러스트탱크로 이동하는 해수에 수소를 가하여 해수내부의 용존산소량을 떨어뜨림으로써 평형수 내부에 미생물이나 독성조류 또는 기타의 동식물성 생물이 살 수 없게 한다.As a result, the vessel 47 having the ballast water treatment device pumps seawater at the bottom of the vessel to the ballast tank 13, but adds hydrogen to the seawater moving to the ballast tank to reduce the dissolved oxygen in the seawater. Do not allow microorganisms, toxic birds or other animal or plant organisms to live inside.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정하지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims.

11:평형수 처리장치                13:밸러스트탱크
15:수소공급부                     15a:수소저장탱크
15b:물분해수소발생기              15c:촉매식수소발생기
17:반응처리부                     17a:케이싱
17b:금속촉매                      19:제어부
21:센서                           23:필터
25:수소공급부                       27:해수펌프
29a,29b,29c,29d,29e,29f,29m,29n:밸브
31:수소파이프                     33:해수파이프
35:처리수파이프                   37:고도처리부
41:분기관                         43:합류관
45:순환파이프                     47:선박
49:기계실                         51:취수부
53:펌프                           55:격판
61:바이패스라인 61a:밸브
11: Ballast water treatment unit 13: Ballast tank
15: hydrogen supply unit 15a: hydrogen storage tank
15b: hydrolysis generator 15c: catalytic hydrogen generator
17: reaction treatment unit 17a: casing
17b: metal catalyst 19: control unit
21: sensor 23: filter
25: hydrogen supply unit 27: sea water pump
29a, 29b, 29c, 29d, 29e, 29f, 29m, 29n: Valve
31: hydrogen pipe 33: seawater pipe
35: treated water pipe 37: advanced treatment part
41: branch pipe 43: joining pipe
45: circulation pipe 47: ship
49: machine room 51: water intake
53: pump 55: plate
61: bypass line 61a: valve

Claims (12)

밸러스트탱크가 구비되어 있는 선박에 설치되어, 상기 밸러스트탱크로 공급되는 선박평형수 내부의 용존 산소농도를 감소시켜 선박평형수 내에 섞여있는 세균이나 동식물성 생물을 사멸시키는 것으로서,
밸브가 구비되어 있는 해수파이프를 통해 외부의 해수를 그 내부로 받아들여 통과시키는 케이싱과, 상기 케이싱에 내장되며 케이싱을 통과하는 해수와 접하는 귀금속 촉매를 구비하는 반응처리부와;
상기 케이싱과 밸러스트탱크를 연결하며 상기 반응처리부를 통과한 처리수를 밸러스트탱크로 유도하고 밸브에 의해 개폐되는 처리수파이프와;
밸브가 구비되어 있는 수소파이프를 통해 상기 케이싱에 연결되는 것으로, 상기 케이싱내에 수소가스를 공급하여 수소가스가 해수의 분위기속에서 귀금속 촉매와의 화학반응을 통해 해수내 용존산소를 물로 전환시키게 함으로써 용존산소의 농도를 감소시키는 수소공급부와;
상기 밸브의 동작을 제어하여 해수와 수소가스의 유동량을 조절하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리장치.
It is installed on a ship provided with a ballast tank, and reduces the dissolved oxygen concentration inside the ballast water supplied to the ballast tank to kill bacteria and animals and plants mixed in the ballast water,
A reaction treatment unit including a casing for receiving and passing external seawater through the seawater pipe provided with a valve, and a noble metal catalyst embedded in the casing and in contact with seawater passing through the casing;
A treated water pipe connecting the casing and the ballast tank to guide the treated water passing through the reaction treatment unit to the ballast tank and to be opened and closed by a valve;
It is connected to the casing through a hydrogen pipe provided with a valve, and the hydrogen gas is supplied into the casing so that the hydrogen gas converts dissolved oxygen in the seawater into water through a chemical reaction with a noble metal catalyst in the seawater atmosphere. A hydrogen supply unit for reducing the concentration of oxygen;
Ballast water treatment apparatus comprising a control unit for controlling the flow of sea water and hydrogen gas by controlling the operation of the valve.
제 1항에 있어서,
상기 해수파이프와 처리수파이프는 직결되며,
상기 반응처리부는, 분기관을 통해 해수파이프에, 합류관을 통해 처리수파이프에 각각 연결되어, 해수파이프를 따라 유동하는 해수의 일부를 그 내부로 받아들여 처리하고, 처리된 처리수를 합류관을 통해 상기 처리수파이프로 보내는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리장치.
The method of claim 1,
The seawater pipe and the treated water pipe are directly connected to each other,
The reaction treatment unit is connected to a seawater pipe through a branch pipe and a treated water pipe through a conduit pipe, respectively, receives and processes a portion of seawater flowing along the seawater pipe, and processes the treated water into a conduit pipe. Ballast water treatment apparatus, characterized in that sent to the treated water pipe through.
제 1항에 있어서,
상기 밸러스트탱크와 해수파이프는, 상기 제어부에 의해 개폐되는 밸브를 갖는 순환파이프로 연결된 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리장치.
The method of claim 1,
The ballast tank and the seawater pipe, ballast water treatment apparatus characterized in that connected to the circulation pipe having a valve that is opened and closed by the control unit.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 귀금속 촉매는, 팔라듐, 이리듐, 오스뮴, 로듐, 루테늄 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The noble metal catalyst, ballast water treatment apparatus, characterized in that any one of palladium, iridium, osmium, rhodium, ruthenium.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 수소공급부는;
수소가 저장되며 상기 수소파이프를 통해 반응처리부의 케이싱에 연통된 수소저장탱크인 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The hydrogen supply unit;
The ballast water treatment apparatus of claim 1, wherein hydrogen is stored and is a hydrogen storage tank connected to the casing of the reaction treatment unit through the hydrogen pipe.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 수소공급부는;
그 내부에서 물을 전기분해하여 수소를 발생하고, 발생한 수소를 상기 수소파이프를 통해 반응처리부로 공급하는 물분해수소발생기인 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The hydrogen supply unit;
The ballast water treatment apparatus, characterized in that the hydrolysis generator for generating hydrogen by electrolysis of water therein, and supplying the generated hydrogen to the reaction treatment unit through the hydrogen pipe.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 수소공급부는;
수소가 저장되며 수소파이프를 통해 반응처리부의 케이싱에 연통된 수소저장탱크와,
그 내부에서 물을 전기분해하여 수소를 발생하고, 발생한 수소를 상기 수소파이프를 통해 반응처리부로 공급하는 물분해수소발생기로 조합 구성된 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The hydrogen supply unit;
A hydrogen storage tank storing hydrogen and communicating with a casing of the reaction treatment unit through a hydrogen pipe;
The ballast water treatment apparatus of claim 1, wherein the ballast water treatment apparatus comprises a hydrolysis hydrogen generator configured to generate hydrogen by electrolyzing water and supplying the generated hydrogen to the reaction treatment unit through the hydrogen pipe.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 밸러스트탱크의 내부에는 밸러스트탱크 내부에 공급되어 있는 선박평형수내의 용존산소농도를 체크하고 체크한 내용을 상기 제어부로 보내는 센서가 더 구비되고,
상기 제어부는, 상기 용존산소의 농도정보를 기초로, 상기 수소공급부로부터 반응처리부로 공급되는 수소의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The ballast tank is further provided with a sensor for checking the dissolved oxygen concentration in the ballast water supplied to the ballast tank and sending the checked content to the controller.
The control unit, ballast water treatment apparatus, characterized in that for controlling the amount of hydrogen supplied from the hydrogen supply unit to the reaction treatment unit based on the concentration information of the dissolved oxygen.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 처리수파이프에는, 반응처리부를 통과한 처리수내부의 용존산소농도를 체크하고, 체크한 내용을 상기 제어부로 보내는 센서가 더 구비되고,
상기 제어부는 상기 용존산소의 농도정보를 기초로 상기 수소공급부로부터 반응처리부로 공급되는 수소의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리장치.
The method according to any one of claims 1 to 3,
The treated water pipe further includes a sensor for checking the dissolved oxygen concentration in the treated water passing through the reaction treatment unit and sending the checked content to the controller.
The control unit is a ballast water treatment apparatus, characterized in that for controlling the amount of hydrogen supplied from the hydrogen supply to the reaction treatment based on the concentration information of the dissolved oxygen.
외부로부터 공급된 선박평형수가 수용되는 밸러스트탱크와;
상기 밸러스트탱크로 공급할 해수를 취수하는 취수부와;
밸브가 구비되어 있는 해수파이프를 통해 상기 취수부와 연결되고, 취수부에 의해 취수된 해수를 그 내부로 통과시키는 케이싱과, 상기 케이싱의 내부에 구비되며 케이싱을 통과하는 해수와 접하는 귀금속 촉매를 갖는 반응처리부와;
상기 케이싱과 밸러스트탱크를 연결하며 밸브에 의해 개폐되고 상기 반응처리부를 통과한 처리수를 밸러스트탱크로 연결하는 처리수파이프와;
밸브가 구비되어 있는 수소파이프를 통해 상기 케이싱에 연결되는 것으로, 상기 케이싱내에 수소가스를 공급하여 수소가스가 해수의 분위기속에서 귀금속 촉매와의 화학반응을 통해 해수내 용존산소를 물로 전환시키게 함으로써 용존산소의 농도를 감소시키는 수소공급부와;
상기 밸브의 동작을 제어하여 해수와 수소가스의 유량을 조절하는 제어부를 포함하는 선박 평형수 처리장치를 갖는 선박.
A ballast tank for receiving ballast water supplied from the outside;
A water intake unit for collecting seawater to be supplied to the ballast tank;
The casing is connected to the intake section through a seawater pipe provided with a valve, and has a casing for passing the seawater collected by the intake section therein, and a precious metal catalyst provided in the casing and in contact with the seawater passing through the casing. A reaction treatment unit;
A treated water pipe connecting the casing and the ballast tank and opening and closing the valve by the valve and connecting the treated water passing through the reaction treatment unit to a ballast tank;
It is connected to the casing through a hydrogen pipe provided with a valve, and the hydrogen gas is supplied into the casing so that the hydrogen gas converts dissolved oxygen in the seawater into water through a chemical reaction with a noble metal catalyst in the seawater atmosphere. A hydrogen supply unit for reducing the concentration of oxygen;
Ship having a ballast water treatment apparatus including a control unit for controlling the operation of the valve to adjust the flow rate of sea water and hydrogen gas.
제 10항에 있어서,
상기 밸러스트탱크의 내부에는 밸러스트탱크 내부에 공급되어 있는 선박평형수내의 용존산소농도를 체크하고 체크한 내용을 상기 제어부로 보내는 센서가 더 구비되고,
상기 제어부는, 상기 용존산소의 농도정보를 기초로, 상기 수소공급부로부터 반응처리부로 공급되는 수소의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리장치를 갖는 선박.
The method of claim 10,
The ballast tank is further provided with a sensor for checking the dissolved oxygen concentration in the ballast water supplied to the ballast tank and sending the checked content to the controller.
The control unit is a vessel having a ballast water treatment apparatus, characterized in that for controlling the amount of hydrogen supplied from the hydrogen supply unit to the reaction treatment unit based on the concentration information of the dissolved oxygen.
제 10항에 있어서,
상기 처리수파이프에는, 반응처리부를 통과한 처리수내부의 용존산소농도를 체크하고, 체크한 내용을 상기 제어부로 보내는 센서가 더 구비되고,
상기 제어부는 상기 용존산소의 농도정보를 기초로 상기 수소공급부로부터 반응처리부로 공급되는 수소의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리장치를 갖는 선박.
The method of claim 10,
The treated water pipe further includes a sensor for checking the dissolved oxygen concentration in the treated water passing through the reaction treatment unit and sending the checked content to the controller.
The control unit is a vessel having a ballast water treatment apparatus, characterized in that for controlling the amount of hydrogen supplied from the hydrogen supply unit to the reaction treatment unit based on the concentration information of the dissolved oxygen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101335264B1 (en) * 2012-05-31 2013-12-03 삼성중공업 주식회사 Electrolysis ballast water treatment apparatus
WO2017052137A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 부산대학교 산학협력단 Electrode for ballast water electrolysis
JP2017218023A (en) * 2016-06-07 2017-12-14 三浦工業株式会社 Ballast water treatment apparatus

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100302478B1 (en) 1997-03-27 2001-11-22 이종훈 Apparatus for removing oxygen dissolved in water using activated carbon fiber catalyst
KR100597254B1 (en) 2005-09-14 2006-07-06 한국해양연구원 Sterilizing apparatus for ship ballast water using electrolysis
KR100716532B1 (en) 2006-03-23 2007-05-10 한국화학연구원 Apparatus for the removal of dissolved oxygen from water

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101335264B1 (en) * 2012-05-31 2013-12-03 삼성중공업 주식회사 Electrolysis ballast water treatment apparatus
WO2017052137A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 부산대학교 산학협력단 Electrode for ballast water electrolysis
JP2017218023A (en) * 2016-06-07 2017-12-14 三浦工業株式会社 Ballast water treatment apparatus

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