KR20130037972A - 선박의 발라스트수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해양 미생물과 각종 세균을 사멸시키기 위해 살균제 기능을 발휘하는 차아염소산나트륨의 투입량을 최소화하여 발라스트수 탱크의 도장 면에 대한 부식을 지연시킴으로써 부식된 도장 부식물로 인한 해양 오염을 방지할 수 있도록 한 것이다.
본 발명에서는 발라스트수를 선박으로 취수시키기 위한 제1 취수구와 라인을 통해 연결되며 발라스트수가 취수될 수 있도록 가동되는 발라스트 펌프, 상기 발라스트 펌프와 라인을 통해 연결되며 여과 기능을 발휘하는 필터, 상기 필터와 라인을 통해 연결되며 버블을 통해 발라스트수에 포함된 미생물을 파괴하는 캐비테이션 유닛, 상기 캐비테이션 유닛을 통과하는 발라스트수가 발라스트수 탱크로 공급될 수 있도록 연결되는 이송라인을 포함하는 제1 수처리부와; 발라스트수에 포함된 용존산소를 제거할 수 있도록 질소가스를 발생을 위해 에어 컴푸레셔를 포함하는 질소발생기, 상기 질소발생기에서 발생 된 질소가스가 이송라인을 따라 흐르는 발라스트수에 투입될 수 있도록 질소발생기와 이송라인을 연결하는 라인을 포함하는 제3 수처리부;로 이루어지는 선박의 발라스트수 처리장치가 제공된다.

Description

선박의 발라스트수 처리장치{Apparatus for Treatment of Ships' BallastWater}

본 발명은 선박의 발라스트수 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 해양 미생물과 각종 세균의 사멸을 위해 사용되는 차아염소산나트륨의 투입량을 최소화하더라도 해양 미생물과 각종 세균의 사멸 성능이 그대로 유지될 수 있도록 하고, 특히 본 발명에서는 차아염소산나트륨의 사용 자제를 통해 발라스트수 탱크의 도장 면에 대한 부식을 최대한 지연시킬 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 선박은 화물을 적재하지 않은 경우, 선박의 안정성을 유지하거나 프로펠러가 잠길 수 있도록 하기 위해 발라스트 탱크 내에 해수인 발라스트수를 채우고 운항하게 된다.

또한, 화물을 적재할 경우에는 채워두었던 발라스트수를 다시 바다로 방출하여 부력을 확보함으로써 중량 화물을 실을 수 있도록 한다. 이러한 발라스트 탱크는 선박의 하부 또는 화물창에 형성되고, 화물의 적재 여부에 따라 발라스트수를 채우거나 방출하는 과정을 반복한다.

또한, 장거리를 운항하는 선박의 경우에는 각종 해양 미생물과 각종 세균에 의한 발라스트 탱크 내부의 오염을 방지하고, 그와 함께 타지역에서 채워두었던 발라스트수를 목적지에서 방출하게 될 경우 방출되는 해수지역에서의 생태계 교란 및 해수 오염에 대한 문제를 해소하고자 발라스트수를 살균처리하는 발라스트수 처리장치가 대부분 설치되어 있다.

따라서, 일반적인 선박의 발라스트수 처리장치의 일 예로서, 대한민국 등록특허공보 제10-549838호(이하, "선행특허문헌"이라 함)에 개시된 바와 같이 취수라인을 통해 취수된 해수의 일부를 전기 분해하고, 여기서 생성된 차아염소산나트륨를 발라스트 탱크로 투입하여 발라스트수에 포함된 각종 해양 미생물과 각종 세균을 사멸시키는 선박의 발라스트수 처리장치가 제시되어 있다.

그런데, 선행특허문헌에서는 발라스트수의 살균 처리를 위해 차아염소산나트륨의 사용에만 의존함으로써, 차아염소산나트륨의 대량 생성과 투입이 불가피하게 된다. 물론, 차아염소산나트륨은 일정시간이 경과 되면 자연 환원특성에 의해 염화나트륨으로 환원되어 해수로 변환되는 특성을 지니고 있기는 하나 차아염소산나트륨이 염화나트륨으로 환원되는데 많은 시간이 소요되고 그 시간 동안 발라스트 탱크의 내면에 도포된 도장막(페인트)을 부식시키게 된다.

그에 따라, 도장막의 부식 발생하게 되면, 발라스트 탱크의 사용 수명이 단축되는 문제가 있어 잦은 유지 보수가 요구되고, 특히 도장막 부식물이 발라스트수의 방출과 함께 배출되어 해양의 오염원으로 작용하는 문제가 있다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-549838호(등록일 : 2006.1.31)

이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 각종 해양 미생물과 각종 세균의 사멸을 위해 사용되는 차아염소산나트륨의 투입량을 최소화하더라도 미생물과 각종 세균의 사멸 성능이 그대로 유지될 수 있도록 하고, 특히 차아염소산나트륨의 사용 자제를 통해 발라스트수 탱크의 도장 면에 대한 부식을 최대한 지연시킴으로써 도장막 부식물로 인한 해양 오염을 방지할 수 있도록 한 선박의 발라스트수 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 해결 수단은, 발라스트수를 선박으로 취수시키기 위한 제1 취수구와 라인을 통해 연결되며 발라스트수가 취수될 수 있도록 가동되는 발라스트 펌프, 상기 발라스트 펌프와 라인을 통해 연결되며 여과 기능을 발휘하는 필터, 상기 필터와 라인을 통해 연결되며 버블을 통해 발라스트수에 포함된 미생물을 파괴하는 캐비테이션 유닛, 상기 캐비테이션 유닛을 통과하는 발라스트수가 발라스트수 탱크로 공급될 수 있도록 연결되는 이송라인을 포함하는 제1 수처리부와; 발라스트수에 포함된 용존산소를 제거할 수 있도록 질소가스를 발생을 위해 에어 컴푸레셔를 포함하는 질소발생기, 상기 질소발생기에서 발생 된 질소가스가 이송라인을 따라 흐르는 발라스트수에 투입될 수 있도록 질소발생기와 이송라인을 연결하는 라인을 포함하는 제3 수처리부;로 이루어지는 선박의 발라스트수 처리장치가 제공된다.

또한, 상기 발라스트수를 선박으로 취수시키기 위한 제2 취수구와 라인을 통해 연결되며 발라스트수가 취수될 수 있도록 가동되는 취수펌프, 상기 취수펌프와 라인 연결되며 차아염소산나트륨을 생성하는 전기분해 유닛, 상기 전기분해 유닛에서 생성된 차아염소산나트륨이 이송라인을 따라 흐르는 발라스트수에 투입될 수 있도록 전기분해 유닛과 이송라인을 연결하는 라인을 포함하는 제2 수처리부가 더 포함되어 구성되는 선박의 발라스트수 처리장치가 제공된다.

이와 같이, 본 발명은 종래와 같이 각종 해양 미생물과 각종 세균의 사멸을 위해 투입되는 차아염소산나트륨의 사용량을 줄이더라도 버블 발생과, 질소가스의 투입을 통해 각종 해양 미생물 및 각종 세균의 사멸 기능이 그대로 유지될 수 있어, 결과적으로 차아염소산나트륨의 사용 자제를 통해 발라스트수 탱크의 도장면에 대한 부식을 최대한 지연시키고 그로 인해 도장막 부식물로 인한 해양 오염 방지와 함께 잦은 유지 보수 없이도 발라스트수 탱크의 사용 수명을 연장할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선박의 발라스트수 처리장치를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 예시도면에 의거 상세하게 설명한다.

도 1에서는 본 발명에 따른 선박의 발라스트수 처리장치를 나타낸 도면이 도시되어 있다.

도면에서 보듯이, 발라스트수 처리장치(10)에는 제1 취수구(12)와 라인(14)을 통해 연결되는 발라스트 펌프(16), 상기 발라스트 펌프(16)와 라인(18)을 통해 연결되는 필터(20), 상기 필터(20)와 라인(22)을 통해 연결되는 캐비테이션 유닛(24), 상기 캐비테이션 유닛(24)과 발라스트 탱크(26)를 연결하는 이송라인(28)이 포함되는 제1 수처리부(30)가 구비된다.

또한, 상기 발라스트수 처리장치(10)에는 제2취수구(40)와 라인(42)을 통해 연결되는 취수펌프(44), 상기 취수펌프(44)와 라인(46)을 통해 연결되는 전기분해 유닛(48), 상기 전기분해 유닛(48)과 이송라인(28)을 연결하는 라인(50)이 포함되는 제2 수처리부(60)가 구비된다.

또한, 상기 발라스트수 처리장치(10)에는 에어 컴푸레셔(72)를 포함하여 구성되는 질소발생기(74), 상기 질소발생기(74)와 이송라인(28)을 연결하는 라인(76)이 포함되는 제3 수처리부(80)가 구비된다.

구체적으로, 발라스트 처리 과정을 살펴보면 해수인 발라스트수를 발라스트 탱크(26)로 채울 경우, 먼저 제1 수처리부(30)에서는 발라스트 펌프(16)의 구동에 의해 제1 취수구(12)로부터 해수인 발라스트수가 취수되며, 취수된 발라스트수는 필터(20)를 통과하게 된다. 이때 필터(20)는 발라스트수에 포함되어 있는 각종 이물질과 50㎛ 이상 크기의 미생물을 여과하게 된다.

위와 같이 필터(20)를 통과한 발라스트수는 캐비테이션 유닛(24)을 통과하는 동안 캐비테이션 유닛(24)에서 발생하는 버블의 터짐 충격파로 발라스트수에 포함된 해양 미생물 군집이 파괴되는 상태로 이송라인(28)을 따라 발라스트 탱크(26)로 유입된다.

이와 동시에, 상기 제2 수처리부(60)에서는 취수펌프(44)를 통해 제2 취수구(40)로부터 해수인 발라스트수가 취수되고, 여기서 취수된 발라스트수는 전기분해 유닛(48)으로 이송되어 전기분해시키게 된다. 참고로, 해수를 전기분해하면 주요 구성성분인 염화나트륨(NaCl)이 나트륨이온(Na+)과 염소이온(Cl-)으로 분해되며, 물(H2O)은 수소이온과 수산화기(OH-)로 분해된다. 이후 나트륨이온과 수산화기가 만나 수산화나트륨(NaOH)이 되고 여기에 염소이온(Cl-)이 붙어 차아염소산나트륨(NaOCl)이 형성된다. 이와 같이 생성된 차아염소산나트륨은 이송라인(28)을 통해 발라스트 탱크(26)로 유입되어 해양 미생물과 각종 세균을 사멸시키는 작용을 하게 된다.

이와 동시에, 상기 제3 수처리부(80)에서는 에어 컴푸레셔(72)로부터 압축공기를 송급 받아 질소 발생기(74)에서 질소가스를 발생시키고, 여기서 발생 된 질소가스는 이송라인(28)을 따라 흐르는 발라스트수에 투입되어 발라스트수에 포함된 용존산소를 제거하게 된다. 이와 같이 발라스트수에 포함된 용존산소가 제거 되게 되면, 각종 미생물의 사멸은 물론, 증식이 방지된다.

따라서, 본 발명에 따른 선박의 발라스트수 처리장치(10)를 사용하게 되면, 앞서 설명된 바와 같이 발라스트수에 포함된 해양 미생물과 각종 세균의 사멸을 위하여 차아염소산나트륨에 전부 의존하지 않고 버블을 발생하는 제1 수처리부(30) 및 질소가스를 투입하는 제3 수처리부(80)를 통해 해양 미생물과 각종 세균의 사멸이 가능함으로써 결과적으로 차아염소산나트륨의 사용 의존도를 낮출 수 있게 된다.

즉, 제1 및 제3 수처리부(30, 80)에 의해 차아염소산나트륨의 투입량이 줄어들게 되면, 발라스트수 탱크의 도장 막에 대한 부식을 지연시킬 수 있게 되고, 그로 인해 유지 보수 및 사용 수명에 대한 기간 연장과 더불어 도장막 부식물의 배출로 인한 해양 오염을 방지할 수 있게 된다.

10 : 발라스트수 처리장치 12 : 제1 취수구
14, 18, 22, 42, 46, 50, 76 : 라인 16 : 발라스트 펌프
20 : 필터 24 : 캐비테이션 유닛
26 : 발라스트 탱크 28 : 이송 라인
30 : 제1 수처리부 40 : 제2 취수구
44 : 취수펌프 48 : 전기분해 유닛
60 : 제2 수처리부 72 : 에어 컴푸레셔
74 : 질소 발생기 80 : 제3 수처리부

Claims (2)

1. 발라스트수를 선박으로 취수시키기 위한 제1 취수구(12)와 라인(14)을 통해 연결되며 발라스트수가 취수될 수 있도록 가동되는 발라스트 펌프(16), 상기 발라스트 펌프(16)와 라인(18)을 통해 연결되며 여과 기능을 발휘하는 필터(20), 상기 필터(20)와 라인(22)을 통해 연결되며 버블을 통해 발라스트수에 포함된 미생물을 파괴하는 캐비테이션 유닛(24), 상기 캐비테이션 유닛(24)을 통과하는 발라스트수가 발라스트수 탱크(26)로 공급될 수 있도록 연결되는 이송라인(28)을 포함하는 제1 수처리부(30)와;
   발라스트수에 포함된 용존산소를 제거할 수 있도록 질소가스를 발생을 위해 에어 컴푸레셔(72)를 포함하는 질소발생기(74), 상기 질소발생기(74)에서 발생 된 질소가스가 이송라인(28)을 따라 흐르는 발라스트수에 투입될 수 있도록 질소발생기(74)와 이송라인(28)을 연결하는 라인(76)을 포함하는 제3 수처리부(80);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트수 처리장치.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 발라스트수를 선박으로 취수시키기 위한 제2 취수구(40)와 라인(42)을 통해 연결되며 발라스트수가 취수될 수 있도록 가동되는 취수펌프(44), 상기 취수펌프(44)와 라인(46) 연결되며 차아염소산나트륨을 생성하는 전기분해 유닛(48), 상기 전기분해 유닛(48)에서 생성된 차아염소산나트륨이 이송라인(28)을 따라 흐르는 발라스트수에 투입될 수 있도록 전기분해 유닛(48)과 이송라인(28)을 연결하는 라인(50)을 포함하는 제2 수처리부(60)가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 선박의 발라스트 수 처리장치.

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