KR20120068214A - 발라스트 처리부를 구비한 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발라스트 처리부를 구비한 선박에 관한 것으로,선체 상부에 위치된 거주구, 상기 선체 상부 중 상기 거주구의 전면부에 위치되되, 운항 중인 지역의 해수로부터 발라스트수를 전달받아 이를 정화하는 발라스트 처리부, 및 상기 선체의 하부, 측면, 또는 하부 및 측면에 의해 둘러싸이도록 형성되되, 상기 발라스트 처리부로부터 전달된 발라스트수를 저장하는 발라스트 탱크를 포함하는 것을 특징으로 하며, 발라스트 처리부를 거주구의 전면부에 형성함으로써 기존 선박 구성의 배치 및 설계에 대한 변경을 최소화하는 발라스트 처리부를 구비한 선박을 제공한다.

Description

발라스트 처리부를 구비한 선박{Ship having ballast treatment member}

본 발명은 발라스트 처리부를 구비한 선박에 관한 것이다.

선박은 전세계 물자수송의 절반 이상을 차지하는 운송수단으로서, 일반적으로 화물의 선적 및 하역에 의해 선박의 무게중심이 변동되는 것을 최소화하기 위하여 발라스트(ballast) 탱크를 설치하고 있다. 화물이 충분하지 않을 경우 해수 속에서 추진기 및 방향타의 효율적인 작동과 균형 유지 및 안정성을 보장하기 어렵기 때문이다.

발라스트 탱크 내에 적재되는 물을 통상 발라스트수라 부르는데, 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, 화물이 충분히 적재되지 않은 경우에도 추진기와 방향타가 해수 속에서 효과적으로 작동하도록 보조하는 기능을 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, 이러한 발라스트수에는 발라스트수를 유입한 지역의 해수에 존재하는 각종 해양 생물이 포함되어 있어, 선박이 이동하고 난 후 발라스트수를 타지역에서 방출하면 타지역의 해양 생물이 해당 생태계를 위협하는 심각한 문제점이 있다. 이에 미국에서는 1996년 국가 침입종 법률을 제정하여 외래종을 침입자로 규정, 발라스트수에 대한 관리와 통제를 의무화하였으며, 호주에서는 검역법을 개정하여 발라스트수를 검역대상이 되는 수입화물로 규정하고 직접 검역을 실시하고 있다.

또한, 국제해사기구(International Maritime Organization)에서는 2004년 2월 국제협약을 체결하여 2009년부터 순차적으로 발라스트 살균처리부를 선박에 탑재하도록 하여 위반시 해당 선박의 입항을 전면 금지하도록 하였다. 본 협약의 발효 시기는 상선 선복량의 합계가 총 톤수로 세계 상선 선복량의 35% 이상이 되는 30개국 이상의 국가가 당사국이 되는 날로부터 12개월 후이다.

예를 들면, 2012년 이후 킬 레잉(keel laying)되는 5000m³ 이상의 발라스트 탱크를 보유한 모든 선박에 발라스트 처리부의 설치가 의무화되고, 운항중인 선박들도 발라스트 처리부를 추가적으로 설치해야 하므로 선박의 설계 및 배치 측면에 상당한 영향을 받을 수 있다.

특히, VLCC(Very Large Crude oil Carrier; 초대형 원유운반선)와 같은 선박의 경우 오랜 경험을 통해 축적되어 최적화된 선체 배치를 적용하고 있는데, 새로이 발라스트 처리부를 설치하면, 설치 공간 확보를 위해 거주구 및 유조 탱크를 포함한 선박 전체의 배치 및 설계를 변경해야 하는 문제점이 있었다. 또한, 이러한 배치 및 설계 변경에 의해 소요되는 비용 및 시간도 만만치 않은 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 발라스트 처리부의 설치에도 불구하고 기존의 설계 및 배치에 대한 변경을 최소화하는 발라스트 처리부를 구비한 선박을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발라스트 처리부를 구비한 선박은, 선체 상부에 위치된 거주구, 상기 선체 상부 중 상기 거주구의 전면부에 위치되되, 운항 중인 지역의 해수로부터 발라스트수를 전달받아 이를 정화하는 발라스트 처리부, 및 상기 선체의 하부, 측면, 또는 하부 및 측면에 의해 둘러싸이도록 형성되되, 상기 발라스트 처리부로부터 전달된 발라스트수를 저장하는 발라스트 탱크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 발라스트 처리부는 전기분해 방식으로 상기 발라스트수를 정화하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 거주구 내부에 상기 발라스트 처리부와 맞닿도록 위치되되, 상기 발라스트 처리부에 전원을 인가하는 전원부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따른 발라스트 처리부를 구비한 선박은 발라스트 처리부를 선체 상부 중 거주구 바로 전면부에 설치하여, 기존 선박 구성의 배치 및 설계에 대한 변경을 최소화하는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 발라스트 처리부를 전기분해 방식으로 구현하여, 해양 생물의 사멸을 효과적으로 수행하는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 발라스트 처리부와 인접 또는 맞닿도록 거주구 내부에 전원부를 구성함으로써, 기존 선박 구성의 배치 및 설계에 대한 변경을 최소화하면서 발라스트 처리부에 효과적으로 전원을 공급하는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발라스트 처리부를 구비한 선박의 측면에서 바라본 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 발라스트 처리부를 구비한 선박의 평면에서 바라본 단면도이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 발라스트 처리부를 구비한 선박(100)의 측면에서 바라본 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 발라스트 처리부를 구비한 선박(100)의 평면에서 바라본 단면도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 발라스트 처리부를 구비한 선박(100)에 대해 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 발라스트 처리부를 구비한 선박(100)은 선체(110), 발라스트 탱크(120), 거주구(130), 발라스트 처리부(140), 및 전원부(131)를 포함하는 것을 특징으로 한다.

선체(110)는 선박(100)의 본체 부분으로서, 선박(100)의 외형 및 내형을 유지한다.

여기서, 선체(110)는 선박(100)의 전체적인 프레임을 구성하며, 내측에는 원유 등을 보관하는 유조 탱크(미도시), 또는 화물창(미도시)이 형성될 수 있다. 또한, 선체(110)의 상부에는 거주구(130)가 형성될 수 있고, 선체(110)의 하부 및/또는 측면은 발라스트 탱크(120)를 둘러싸도록 형성될 수 있다.

발라스트 탱크(120)는 선체(110)로 둘러싸여서 형성되는 구조로서, 발라스트수를 저장하는 공간이다.

여기서, 발라스트 탱크(120)는 공선시 선박(100)의 균형을 위한 것으로, 선박(100)의 유조 탱크가 비어있을 때 발라스트 탱크(120)는 발라스트수로 채워질 수 있다. 또한, 유조 탱크에 원유가 실릴 때에는 발라스트 탱크(120) 내부의 발라스트수는 외부로 유출될 수 있다. 즉, 발라스트 탱크(120) 내부의 발라스트수의 유입 및 유출에 의하여, 선박(100)의 만재시와 공선시에 있어서 선박(100)의 중량은 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 공선시에도 선박(100)의 추진기 및 방향타 등은 계속 해수에 잠긴 상태를 유지할 수 있고, 이에 따라 선박(100)의 추진 효율은 일정하게 높은 상태를 유지할 수 있다.

한편, 발라스트 탱크(120)는 선체(110)로 둘러싸여서, 선체(110)의 하부 및/또는 측면에 형성될 수 있다. 따라서, 발라스트 탱크(120)는 선박(100)의 하부 및 측면 외형을 이룰 수 있다.

거주구(130)는 선체(110)의 상부에 위치되는 부분으로, 선박(100)에 탑승한 선원들이 선박(100) 운행 중에 거주하는 공간이다.

여기서, VLCC와 같은 특수한 선박(100)의 경우 유조 탱크가 선박(100) 공간의 대부분을 이루고 거주구(130)는 선체(110) 상부에 있어 선수보다는 선미 부근에 가깝게 형성되는 것이 일반적이다. 따라서, 전체적으로 선박(100)은 선체(110)의 일측에 치우쳐 거주구(130)가 상부로 돌출된 형상을 갖는다. 한편, 거주구(130)는 선원이 거주하는 공간인바, 내부에 선박 운항과 관련된 조타실, 제어실, 또는 선원이 휴식을 취하는 휴게실, 침실 등이 구비되어 있다.

또한, 거주구(130) 내부에 있어서, 발라스트 처리부(140)와 인접한 구역에는 전원부(131)가 위치하는데, 이는 이하에서 상세히 살펴보도록 하겠다.

발라스트 처리부(140)는 발라스트수를 정화하여 발라스트 탱크(120)에 공급하는 부분이다.

여기서, 발라스트 처리부(140)는 선체(110)의 상부 중 거주구(130)의 전면부에 설치될 수 있다. 또한, 발라스트 처리부(140)는 거주구(130)와 매우 인접하게 또는 맞닿은 상태로 형성될 수 있고, 발라스트 처리부(140)와 맞닿은 영역의 거주구(130) 내부에는 전원부(131)가 위치할 수 있다. 특히, VLCC와 같은 선박(100)에서는 원유의 운반에 있어 바람직하고 효율적인 배치 또는 설계가 경험적으로 축적되어 있는데, 거주구(130)의 바로 전면부에는 엔진 또는 유조 탱크 등과 관련된 설계가 되어 있지 않은바, 거주구(130)의 바로 전면부에 발라스트 처리부(140)를 설치하면, 기존의 설계를 변경하지 않을 수 있다. 또한, 기존의 설계를 그대로 이용할 수 있는바, 발라스트 처리부(140)의 새로운 배치에 따른 설계비용 및 시간이 추가로 발생되지 않을 수 있다. 또한, VLCC와 같은 선박(100)에 있어서, 선미에서 거주구(130)의 전면부까지는 안전구역(Safety Zone)이라 하고, 거주구(130)의 전면부부터 선수까지는 위험구역(Hazardous Zone)이라 하는데, 거주구(130)의 바로 전면부에 위치한 발라스트 처리부(140)는 위험구역에 해당하나 에어 락 시스템(Air lock system)을 설치하여 안전구역에 포함되도록 함으로써, 발라스트 처리부(140)를 설치해도 선박(100)의 운항 및 원유의 운반에는 무관할 수 있다.

한편, 발라스트 처리부(140)는 펌프룸(pump room)에 위치한 워터 발라스트 펌프(water ballast pump)를 통하여 운항중인 지역의 해수를 인입하여 이를 전기 분해 방식으로 정화하는 부분이다. 또는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 발라스트 처리부(140)는 발라스트 탱크(120)로부터 유입관(141)을 통해 발라스트수를 인가받아 정화하는 것도 가능하다. 따라서, 발라스트 처리부(140)는 오존에 의한 살균, 전기분해에 의한 살균, 자외선에 의한 살균, 또는 약품처리에 의한 살균을 병행할 수 있다. 이때, 발라스트 처리부(140)가 전기분해 방식으로 발라스트수를 정화하는 경우, 발라스트 처리부(140)는 ECU(Electric Chamber Unit)를 포함할 수 있다. 발라스트 처리부(140)를 거주구(130) 전면부에 설치할 때 선박(100)의 설계 변경이 거의 불필요하고, 기존 운항선의 경우에도 수정작업이 효과적으로 이루어지기 때문이다.

이때, 발라스트 처리부(140)는 다음과 같은 전기분해 방식으로 발라스트수를 정화할 수 있다. 운항중인 지역의 해수로부터 유입된 발라스트수가 발라스트 처리부(140)를 거치면서 발라스트수에 포함된 염화나트륨(NaCl) 성분은 차아염소산나트륨(NaOCl)로 변환될 수 있다. 이때, 차아염소산나트륨(NaOCl) 성분은 발라스트 처리부(140) 내의 발라스트수에 함유된 해양 생물을 사멸시킬 수 있다. 또한, 발라스트 처리부(140)에서 정화된 발라스트수는 유출관(142)을 통하여 발라스트 탱크(120)로 유출되는바, 정화된 발라스트수에 포함된 차아염소산나트륨 성분은 발라스트 탱크(120)의 내부에 있는 해양 생물도 사멸시킬 수 있다. 이때, 발라스트 탱크(120) 내부의 해양 생물을 신속하게 제거하기 위하여 차아염소산나트륨 성분을 순환시키는 것이 바람직하고, 따라서 발라스트 탱크(120) 내부에 순환펌프(미도시)를 포함시키는 것이 바람직하다. 한편, 발라스트 탱크(120)에서 발라스트수가 해수에 유출되면, 발라스트수에 포함된 차아염소산나트륨 성분은 태양광의 자외선에 의해 다시 염화나트륨 성분으로 치환되어, 인근 해수 내의 해양 생물을 파괴하지 않을 수 있다.

전원부(131)는 발라스트 처리부(140)에 전원을 공급하는 부분이다.

여기서, 전원부(131)는 거주구(130)의 내부에 발라스트 처리부(140)와 매우 인접한 위치 또는 맞닿는 위치에 설치될 수 있다. 이때, 전원부(131)와 발라스트 처리부(140)는 매우 인접하게 위치하므로, 전원부(131)는 발라스트 처리부(140)에 매우 효과적으로 신속하게 전원을 인가할 수 있다. 또한, 발라스트 처리부(140)는 전원부(131)에서 인가받은 전원으로 발라스트수를 전기분해할 수 있다.

한편, 거주구(130)에 있어서 전원부(131)가 설치되는 공간은 유조 탱크나 제어실 같은 중요한 부분이 설치되는 곳이 아니므로, 기존의 설계를 변경하지 않고도 용이하게 전원부(131)를 거주구(130) 내에 설치할 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 발라스트 처리부를 구비한 선박은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

110 : 선체 120 : 발라스트 탱크
130 : 거주구 131 : 전원부
140 : 발라스트 처리부 141 : 유입관
142 : 유출관

Claims (3)

1. 선체 상부에 위치된 거주구;
   상기 선체 상부 중 상기 거주구의 전면부에 위치되되, 운항 중인 지역의 해수로부터 발라스트수를 전달받아 이를 정화하는 발라스트 처리부; 및
   상기 선체의 하부, 측면, 또는 하부 및 측면에 의해 둘러싸이도록 형성되되, 상기 발라스트 처리부로부터 전달된 상기 발라스트수를 저장하는 발라스트 탱크;
   를 포함하는 발라스트 처리부를 구비한 선박.
2. 제1항에 있어서,
   상기 발라스트 처리부는 전기분해 방식으로 상기 발라스트수를 정화하는 것을 특징으로 하는 발라스트 처리부를 구비한 선박.
3. 제1항에 있어서,
   상기 거주구 내부에 상기 발라스트 처리부와 맞닿도록 위치되되, 상기 발라스트 처리부에 전원을 인가하는 전원부;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발라스트 처리부를 구비한 선박.

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