KR20130083575A - 전기분해 방식 밸러스트 수 처리 시스템의 저전력 고효율 운영방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 BWTS(Ballast Water Treatment System)의 운영방법에 관한 것으로, 해수흡입구(Sea chest)로부터 유입되는 밸러스트 수를 전기분해모듈을 통해 1차 전기분해 후 밸러스트 탱크(ballast tank)로 저장하는 인밸러스팅(In-ballasting) 단계와, 상기 밸러스트 탱크에 저장되어 있던 밸러스트 수의 배출 시 산화제(TRO: Total Residual Oxidant) 농도에 따라 전기분해모듈을 통해 2차 전기 분해하여 외부로 배출하는 디밸러스팅(De-balasting)단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저전력 고효율 BWTS의 운영방법에 관한 것이다.

Description

전기분해 방식 밸러스트 수 처리 시스템의 저전력 고효율 운영방법{Electrolysis Ballast Water Treatment System's low-power high-efficiency operation methods}

본 발명은 밸러스트 수 처리 시스템(BWTS: Ballast Water Treatment System)의 운영방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밸러스트 수를 전기분해 방식으로 처리하는 밸러스트 수 처리 시스템(BWTS: Ballast Water Treatment System)를 저전력 고효율로 운영하는 방법에 관한 것이다.

밸러스트 수는 해양 선박에서 중량 분배를 조절하는 데 사용되는 해수를 말하는 것으로, 밸러스트 수(해수)는 선박 내부에서 항해 시 적절하게 평형을 유지시키는 역할을 한다.

이때, 밸러스트 수는 한 항구에서 선박에 채워져 다른 곳으로 이송된 후 새로운 항구로 배출된다. 이러한 밸러스트 수의 실시는 고유한 위험을 지니고 있다. 먼 위치로부터 실려져 온 밸러스트 수의 방출은 밸러스트 수 내의 외래종 생물 침입에 의한 생태계 파괴의 위험을 지니고 있다.

따라서, 사용된 밸러스트 수는 내부의 오염물질을 처리한 후 배출되며, 그 처리 방법은 주로 전기분해 방식을 사용한다.

종래 전기분해시스템(Electrode Chamber System, 이하 ECS)은 인밸러스팅(In-ballasting) 시에만 처리를 하여 높은 TRO(Total Residual Oxidant) 농도 발생을 위해 고전력을 사용하게 되어 이에 따른 전극 모듈 및 정류기의 소비 전력이 많고 장비 크기(size) 및 단가가 상대적으로 높은 단점이 있었다.

상기한 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 인밸러스팅(In-ballasting) 시뿐만 아니라 디밸러스팅(De-ballasting) 시에도 밸러스트 수를 처리하므로 인밸러스팅 시에만 처리 할 경우보다 상대적으로 낮은 TRO 농도를 요구하게 되며, 상대적으로 적은 용량의 전기분해모듈 사용이 가능해져, 장비의 크기 및 단가를 절감할 수 있는 전기분해 방식 밸러스트 수 처리 시스템(BWTS)의 저전력 고효율 운영방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 디밸러스팅 시에도 처리하므로 미생물의 사멸 가능성을 높일 수 있는 전기분해 방식 BWTS의 저전력 고효율 운영방법을 제공하는데 있다.

상기한 종래 문제점을 해결하고 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 저전력 고효율 밸러스트 수 처리 시스템(BWTS: Ballast Water Treatment System)의 운영방법은 해수흡입구(Sea chest)로부터 유입되는 밸러스트 수를 전기분해모듈을 통해 1차 전기분해 후 밸러스트 탱크(ballast tank)로 저장하는 인밸러스팅(In-ballasting) 단계와; 상기 밸러스트 탱크에 저장되어 있던 밸러스트 수의 배출 시 산화제(TRO: Total Residual Oxidant) 농도에 따라 전기분해모듈을 통해 2차 전기 분해하여 외부로 배출하는 디밸러스팅(De-balasting)단계;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 산화제(TRO) 농도는 전기분해모듈 전/후에 각각 하나 이상으로 형성된 TRO 센서를 통해 측정되는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기분해 방식 BWTS의 저전력 고효율 운영방법은 인밸러스팅(In-ballasting) 시뿐만 아니라 디밸러스팅(De-ballasting) 시에도 밸러스트 수를 처리하므로 인밸러스팅 시에만 처리 할 경우보다 상대적으로 낮은 TRO 농도를 요구하게 되며, 상대적으로 적은 용량의 전기분해모듈 사용이 가능해져, 장비의 소비전력, 크기 및 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 디밸러스팅 시에도 처리하므로 미생물의 사멸 가능성을 높일 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BWTS를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기분해 방식 BWTS의 저전력 고효율 운영방법을 나타낸 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구체적인 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 BWTS를 나타낸 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 밸러스트 수 처리 시스템(Ballast Water Treatment System, 이하 BWTS)은 해수흡입구(sea chest)에서 유입된 밸러스트 수를 전기분해 하기 위한 전기분해모듈과, 밸러스트 수를 저장하는 밸러스트 탱크(ballast tank) 및 밸러스트 수를 외부로 배출하기 위한 배출구로 구성된다.

여기서, 전기분해모듈 전/후에는 밸러스트 수의 산화제(TRO: Total Residual Oxidant)를 측정하는 하나 이상의 TRO 센서를 포함한다.

그리고, BWTS는 도 1에 도시되진 않았지만, 배출구 일측과 연결 구성되는 중화제 투입장치를 더 포함한다.

이하, 밸러스트 수 처리 시스템(BWTS)의 운영방법에 대해 상세하게 설명하면 하기와 같다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기분해 방식 BWTS의 저전력 고효율 운영방법을 나타낸 순서도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 저전력 고효율 밸러스트 수 처리 시스템(BWTS: Ballast Water Treatment System)의 운영방법은 해수흡입구(Sea chest)로부터 유입되는 밸러스트 수를 전기분해모듈을 통해 1차 전기분해 후 밸러스트 탱크(ballast tank)로 저장하는 인밸러스팅(In-ballasting) 단계와, 상기 밸러스트 탱크에 저장되어 있던 밸러스트 수의 배출 시 산화제(TRO: Total Residual Oxidant) 농도에 따라 전기분해모듈을 통해 2차 전기 분해하여 외부로 배출하는 디밸러스팅(De-balasting)단계로 이루어진다.

여기서, 산화제(TRO) 농도는 전기분해모듈 전/후에 각각 하나 이상으로 형성된 TRO 센서를 통해 측정된다.

상기 인밸러스팅 및 디밸러스팅 단계는 전기분해모듈을 통과한 처리수 내 TRO 농도가 2~6ppm 범위를 벗어날 경우 전기분해모듈의 전류 설정을 재 설정한다.

그리고, 디밸러스팅 단계는 처리수의 외부 배출 전에 중화제를 투입하는 과정을 포함하며, 이때 중화제를 투입한 처리수 내 TRO 농도가 0.2ppm을 벗어날 경우 중화제 투입량을 재 설정한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기분해 방식 BWTS의 저전력 고효율 운영방법은 인밸러스팅(In-ballasting) 시뿐만 아니라 디밸러스팅(De-ballasting) 시에도 밸러스트 수를 처리하므로 인밸러스팅 시에만 처리 할 경우보다 상대적을 낮은 TRO 농도를 요구하게 되며, 상대적으로 적은 용량의 전기분해모듈 사용이 가능해져, 장비의 크기 및 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.

일례로, 인밸러스팅 시에만 1차 전기분해를 실시할 경우 TRO 농도가 6~10ppm이어야 하는 반면, 본 발명과 같이 2차 전기분해를 실시할 경우 2~6ppm의 TRO 농도를 필요로 함으로써, 종래 전기분해시스템(ECS) 보다 낮은 전력을 공급하여 전기분해모듈 장비 크기(size) 축소가 가능해지고, 그에 따라 인스털레이션 에어리어(installation area) 감소 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명은 디밸러스팅 시에도 처리하므로 미생물의 사멸 가능성을 높일 수 있는 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (2)

1. 저전력 고효율 밸러스트 수 처리 시스템(BWTS: Ballast Water Treatment System)의 운영방법에 있어서,
   해수흡입구(Sea chest)로부터 유입되는 밸러스트 수를 전기분해모듈을 통해 1차 전기분해 후 밸러스트 탱크(ballast tank)로 저장하는 인밸러스팅(In-ballasting) 단계와;
   상기 밸러스트 탱크에 저장되어 있던 밸러스트 수의 배출 시 산화제(TRO: Total Residual Oxidant) 농도에 따라 전기분해모듈을 통해 2차 전기 분해하여 외부로 배출하는 디밸러스팅(De-balasting)단계;로 이루어지는 것을 특징으로 하는 저전력 고효율 BWTS의 운영방법.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 산화제(TRO) 농도는 전기분해모듈 전/후에 각각 하나 이상으로 형성된 TRO 센서를 통해 측정되는 것을 특징으로 하는 저전력 고효율 BWTS의 운영방법.
   

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