KR20140020817A - 선박 및 밸러스트수 처리장치 - Google Patents

선박 및 밸러스트수 처리장치 Download PDF

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Abstract

화물을 탑재하는 화물창(4)에 설치되어 밸러스트수를 처리하는 밸러스트수 처리수단(2)을 구비한 것을 특징으로 하는 선박(1).

Description

선박 및 밸러스트수 처리장치{SHIP AND BALLAST WATER TREATMENT SYSTEM}
본 발명은, 밸러스트수 처리장치 및 그것을 탑재한 선박에 관한 것이다.
근래에 들어, 환경보호의 관점에서 밸러스트수를 처리하기 위한 밸러스트수 처리장치가 선박에 탑재되고 있다. 예를 들면, 밸러스트수 처리장치를 선박 후방의 비방폭(非防爆) 구역에 설치한 것이 개시되어 있다(특허 문헌 1 참조).
그러나, 밸러스트수 처리장치를 탑재하는 것을 전제로 하지 않고 설계 또는 제조되는 선박도 많다. 이러한 선박은, 밸러스트수 처리장치를 탑재하기 위해서, 개조하는 등의 많은 노력이 요구된다.
[특허 문헌 1] 일본특허공개 제2009-67253호 공보
본 발명의 목적은, 밸러스트수 처리장치를 용이하게 탑재할 수 있는 선박을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 관점에 따른 선박은, 화물을 탑재하는 화물창에 설치되어 밸러스트수를 처리하는 밸러스트수 처리수단을 구비한다.
본 발명에 의하면, 밸러스트수 처리장치를 용이하게 탑재할 수 있는 선박을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태와 관련된 선박의 구성을 나타내는 측면도이다.　　
도 2는 본 발명의 제1 실시 형태와 관련된 밸러스트수 처리장치의 내부의 구성을 나타내는 구성도이다.　　
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태와 관련된 선박에 있어서의 펌프를 사용해 밸러스트수를 취수하는 경우의 밸러스트수가 흐르는 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 형태와 관련된 선박에 있어서의 펌프를 사용해 밸러스트수를 배수하는 경우의 밸러스트수의 경로를 나타내는 구성도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 형태와 관련된 선박에 있어서의 펌프를 사용하지 않고 밸러스트수를 취수하는 경우의 밸러스트수의 경로를 나타내는 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시 형태와 관련된 선박에 있어서의 펌프를 사용하지 않고 밸러스트수를 배수하는 경우의 밸러스트수의 경로를 나타내는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태와 관련된 선박의 구성을 나타내는 측면도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
(제1 실시 형태)
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태와 관련된 선박(1)의 구성을 나타내는 측면도이다. 덧붙여 이후의 도면에 있어서의 동일 부분에는 동일 부호를 교부하여 그 자세한 설명을 생략하고, 다른 부분에 대해 주로 설명한다. 이후의 실시 형태도 이와 같이 중복하는 설명을 생략한다.
선박(1)은, 컨테이너를 적재하는 콘테이너선이다. 덧붙여 여기에서는, 설명의 편의상, 선박(1)은, 해상을 항해하는 것으로서 설명하지만, 호수 또는 하천 등에서도 마찬가지이다.
선박(1)은, 밸러스트수 처리장치(2)와 선두측 탱크(3)와, 선두측 컨테이너 홀드(4)와, 연료 탱크(5)와, 밸러스트 스페이스(6)와, 선원실(8)과, 선미측 컨테이너 홀드(9)와, 기관실 구역(10)과, 계선 데크(11)와, 조타기실(12)과, 보이드 스페이스(void space; 13)와, 추진기(14)와, 키(15)를 구비한다.
밸러스트수 처리장치(2)는, 선두측 컨테이너 홀드(4)에 설치된다. 밸러스트수 처리장치(2)는, 표준 컨테이너화되어 있다. 즉, 밸러스트수 처리장치(2)의 케이스는, ISO(국제 표준화 기구)에 준거한 컨테이너와 동일 형상이다. 밸러스트수 처리장치(2)의 케이스가 되는 컨테이너는, 예를 들면 20피트를 2개 장방향으로 조합하여 40피트 상당으로 한 것이나, 40피트 단일의 것이다.
밸러스트수 처리장치(2)는, 밸러스트수를 처리한다. 구체적으로는, 밸러스트수 처리장치(2)는, 밸러스트 수중의 미생물 및 박테리아류를 사멸 또는 제거한다. 밸러스트수란, 선박의 안정을 유지하기 위해서, 화물을 적재하고 있지 않을 때에 주로 중심을 내리는 목적으로 선내에 도입하는 물이다. 이 물은, 해수, 담수, 또는 기수(汽水) 중 어느 것일 수 있다.
선두측 탱크(3)는, 선두측에 위치하는 탱크이다.
선두측 컨테이너 홀드(4) 및 선미측 컨테이너 홀드(9)는, 화물창(카고 홀드; cargo hold)에 설치되어 있다. 화물창은, 화물을 탑재하는 구획이다. 선두측 컨테이너 홀드(4) 및 선미측 컨테이너 홀드(9)는, 컨테이너를 적재하여, 고정하는 장소이다. 선두측 컨테이너 홀드(4)는, 기관실 구역(10)보다 전방에서 선두측 탱크 (3)의 후방에 위치한다. 선미측 컨테이너 홀드(9)는, 기관실 구역(10)보다 상부 후방의 선미 측에 위치한다.
밸러스트 스페이스(6)는, 선두측 컨테이너 홀드(4)의 하부에 위치하는 공간이다. 밸러스트 스페이스(6)에는, 예를 들면, 밸러스트 탱크, 파이프 덕트, 또는 덕트 킬(duct keel) 등이 설치된다.　
선원실(8)은, 갑판 위에 위치한다. 선원실(8)은, 선원 등이 거주하는 장소이다.
기관실 구역(10)은, 선박(1)의 추진 장치를 구동하는 장치를 설치하는 구획으로, 선원실(8)의 후방 부분을 포함한 구역이다. 기관실 구역(10)은, 선두측 컨테이너 홀드(4) 및 선미측 컨테이너 홀드(9)와 각각 격벽으로 차단된다.
계선 데크(11)는, 선미부의 상부에 설치된다. 계선 데크(11)는, 본선을 계선하는 기기를 설치하기 위한 데크이다.
조타기실(12)은, 계선 데크(11)의 하부에 위치된다. 조타기실(12)은, 키 (15)를 조작하는 기기를 설치하기 위한 실(室)이다.
보이드 스페이스(13)은, 조타기실(12)의 하부에 위치하는 공간이다.
추진기(14) 및 키(15)는, 선박(1)의 선미에 설치된다. 추진기(14)는, 선박(1)의 동력이다. 키(15)는, 선박(1)의 진행 방향을 제어하기 위한 기기이다.
도 2는 본 실시 형태와 관련된 밸러스트수 처리장치(2)의 내부의 구성을 나타내는 구성도이다.
밸러스트수 처리장치(2)는, 필터(21)와, 살균 유닛(22)과, 전원 제어 유닛 (23)과, 배관(24)을 구비한다. 배관(24)은, 밸러스트수가 밸러스트수 처리장치(2) 내의 필터(21) 및 살균 유닛(22)으로 흐르도록 배관된다.
필터(21)는, 밸러스트수를 여과하기 위한 장치이다. 필터(21)는, 취수한 밸러스트수에 포함된 미생물 또는 박테리아 등을 없앤다. 필터(21)를 빠져나간 밸러스트수는, 살균 유닛(22)으로 흐른다. 필터(21)에는, 여과한 미생물 등이 포함되는 진흙 등의 불순물을 외부에 배출(드레인 배출)하기 위한 기능이 설치된다. 밸러스트수를 배출하는 경우, 밸러스트수는, 필터(21)에 의한 여과를 하지 않고, 필터(21)를 우회하는 배관(24)을 통과한다. 덧붙여 배출하는 경우에도, 밸러스트수를 필터(21)에 통과시켜도 좋다.
살균 유닛(22)은, 필터(21)에 의해 여과된 밸러스트수에 포함되는 여과되지 않은 미생물, 박테리아 또는 세균 등의 생물을 사멸시키기 위한 살균 처리를 한다. 살균 유닛(22)은, 살균된 밸러스트수를 배관(24)로부터 방출한다. 살균 유닛(22)에는, 밸러스트수를 배출하기 위한 배관(24)이 2개 나와 있다. 제1의 배관 (24)은, 취수한 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 모으기 위한 것이다. 제2의 배관(24)은, 밸러스트 탱크 내에 있는 밸러스트수를 배수하기 위한 것이다. 덧붙여 살균 유닛(22)에도, 필터(21)와 동일하게, 밸러스트수를 처리한 후에 남는 불순물을 외부에 배출(드레인 배출)하기 위한 기능이 설치되어도 좋다.
전원 제어 유닛(23)은, 밸러스트수 처리장치(2) 내의 필터(21) 및 살균 유닛(22) 등의 각 기기에 전원을 공급한다.
도 3 내지 도 6은, 본 실시 형태와 관련된 선박(1)의 밸러스트수의 경로를 나타내는 구성도이다.
선박(1)에는, 다음의 4개의 패턴으로 밸러스트수를 흘리는 경로가 있다. 4개의 패턴이란, 펌프(32)를 사용해 밸러스트수를 취수하는 경우, 펌프(32)를 사용해 밸러스트수를 배수하는 경우, 펌프(32)를 사용하지 않고 밸러스트수를 취수하는 경우, 및 펌프(32)를 사용하지 않고 밸러스트수를 배수하는 경우이다.
도 3은 펌프(32)를 사용해 밸러스트수를 취수하는 경우의 밸러스트수의 경로를 나타내고 있다. 도 4는 펌프(32)를 사용해 밸러스트수를 배수하는 경우의 밸러스트수의 경로를 나타내고 있다. 도 5는 펌프(32)를 사용하지 않고 밸러스트수를 취수하는 경우의 밸러스트수의 경로를 나타내고 있다. 도 6은 펌프(32)를 사용하지 않고 밸러스트수를 배수하는 경우의 밸러스트수의 경로를 나타내고 있다.
취수·배수구(16)는, 밸러스트수를 취수 또는 배수하기 위한 선박(1)의 외측에 설치된 구멍이다. 취수·배수구(16)로부터 밸러스트수로서 취수된 해수는, 밸러스트수 처리장치(2)에 의해 처리되고, 밸러스트 탱크에 모여진다. 덧붙여 밸러스트 탱크는, 적어도 1개 또는 다수 개가 있어도 좋다. 밸러스트 탱크에 저장된 밸러스트수는, 밸러스트수 처리장치(2)에 의해 처리되고, 취수·배수구(16)로부터 배출된다.
복수의 밸러스트 배관(31)은, 취수·배수구(16)와 밸러스트수 처리장치(2)와의 사이의 경로, 및 밸러스트 탱크와 밸러스트수 처리장치(2)와 사이의 경로에 밸러스트수가 흐르도록 배관된다.
복수의 밸브(33a~33j)는, 밸러스트 배관(31)에 설치된다. 각각의 밸브(33 a~33j)가 밸러스트수가 흐르는 경로를 결정하도록 개폐된다. 이것에 의해, 4개의 패턴의 경로 중 1개의 패턴의 경로가 결정된다. 또한, 밸브(33a~33j)는, 밸러스트 배관(31)을 흐르는 밸러스트수의 유량을 제어할 수도 있다.
펌프(32)는, 밸러스트수를 취수 또는 배수하기 위해서 사용되는 밸러스트 펌프이다. 펌프(32)는, 밸러스트 탱크에 저장된 밸러스트수의 수면과 해수면과의 높이에 근거하여 사용 여부를 결정한다. 예를 들면, 밸러스트수를 취수하는 경우, 해면보다 밸러스트 탱크의 수면이 높은 경우, 펌프(32)를 사용한다. 밸러스트수를 배수하는 경우, 해면보다 밸러스트 탱크의 수면이 낮은 경우, 펌프(32)를 사용한다.덧붙여 펌프(32)는, 밸러스트수의 취수 또는 배수에 한정되지 않고, 그 외의 용도와 겸용할 수 있는 제너럴 서비스 펌프라도 좋다. 또한, 펌프(32)의 양정이 부족한 경우에 양정을 보조하는 부스터 펌프가 펌프(32)와는 별도로 설치되어도 좋다.
밸러스트 배관(31), 펌프(32) 및 밸브(33a~33j)는, 밸러스트 스페이스(6) 및 기관실 구역(10)에 부설된다.
다음으로, 패턴마다, 밸러스트수의 흐름을 제어하는 방법에 대해 설명한다.
도 3을 참조하여, 펌프(32)를 사용하여 밸러스트수를 취수하는 경우에 대해 설명한다. 이 경우, 밸브(33a), 밸브(33d), 밸브(33e), 밸브(33f), 및 밸브(33g)는, 밸브 열린 상태이며, 밸브(33b), 밸브(33c), 밸브(33h), 밸브(33i) 및 밸브 (33j)는 밸브 닫힌 상태이다.
취수·배수구(16)로부터 취수된 밸러스트수는, 펌프(32)에 의해 퍼 올려진다. 이때, 밸러스트수는, 취수·배수구(16)로부터, 밸브(33a), 펌프(32), 밸브(33d), 밸브(33e), 및 밸브(33f)를 차례차례 통과하여, 밸러스트수 처리장치(2)로 들어간다. 펌프(32)에 의해 퍼 올려진 밸러스트수는, 밸러스트수 처리장치 (2)로 흐른다. 밸러스트수 처리장치(2)에 의해 처리된 밸러스트수는, 밸러스트 탱크에 저장된다. 이때, 밸러스트수는, 밸러스트수 처리장치(2)로부터, 밸브(33g)를 통해 밸러스트 탱크로 흐른다.
도 4를 참조하여, 펌프(32)를 사용하여 밸러스트수를 배수하는 경우에 대해 설명한다. 이 경우, 밸브(33b), 밸브(33c), 밸브(33d), 밸브(33e), 밸브(33f), 및 밸브(33i)는, 밸브 열린 상태이며, 밸브(33a), 밸브(33g), 밸브(33h), 및 밸브(33j)는, 밸브 닫힌 상태이다.
밸러스트 탱크에 저장된 밸러스트수는, 펌프(32)에 의해 퍼 올려진다. 여기서, 펌프(32)를 통과한 밸러스트수의 흐르는 방향은, 도 3에 나타내는 취수시와 같게 되도록 구성된다. 이때, 밸러스트수는, 밸러스트 탱크로부터, 밸브(33c), 펌프(32), 밸브(33d), 밸브(33e), 및 밸브(33f)를 차례차례 통과하여, 밸러스트수 처리장치(2)로 흐른다. 펌프(32)에 의해 퍼 올려진 밸러스트수는, 밸러스트수 처리장치(2)로 흐른다. 밸러스트수 처리장치(2)에 의해 처리된 밸러스트수는, 밸브(33i) 및 밸브(33b)를 차례차례 통과하여, 취수·배수구(16)로부터 바다로 배수된다.
도 5를 참조하여, 펌프(32)를 사용하지 않고 밸러스트수를 취수하는 경우에 대해 설명한다. 이 경우, 밸브(33b), 밸브(33e), 밸브(33f), 밸브(33g), 및 밸브(33j)는, 밸브 열린 상태이며, 밸브(33a), 밸브(33c), 밸브(33d), 밸브(33h), 및 밸브(33i)는, 밸브 닫힌 상태이다.
취수·배수구(16)로부터 취수된 밸러스트수는, 펌프(32)를 이용하지 않는 밸러스트 배관(31)을 통해, 밸러스트수 처리장치(2)로 흐른다. 이때, 밸러스트수는, 취수·배수구(16)로부터, 밸브(33b), 밸브(33j), 밸브(33e), 및 밸브(33f)를 차례차례 통과하여, 밸러스트수 처리장치(2)로 들어간다. 밸러스트수 처리장치(2)에 의해 처리된 밸러스트수는, 밸러스트 탱크에 저장된다. 이때, 밸러스트수는, 밸러스트수 처리장치(2)로부터, 밸브(33g)를 통해 밸러스트 탱크로 흐른다.
도 6을 참조하여, 펌프(32)를 사용하지 않고 밸러스트수를 배수하는 경우에 대해 설명한다. 이 경우, 밸브(33b), 밸브(33f), 밸브(33h), 및 밸브(33i)는, 밸브 열린 상태이며, 밸브(33a), 밸브(33c), 밸브(33d), 밸브(33e), 밸브(33g), 및 밸브(33j)는, 밸브 닫힌 상태이다.
밸러스트 탱크에 저장된 밸러스트수는, 펌프(32)를 이용하지 않는 밸러스트 배관(31)을 통해, 밸러스트수 처리장치(2)로 흐른다.
이때, 밸러스트수는, 밸러스트 탱크로부터, 밸브(33h) 및 밸브(33f)를 차례차례 통과하여, 밸러스트수 처리장치(2)로 흐른다. 밸러스트수 처리장치(2)에 의해 처리된 밸러스트수는, 밸브(33i) 및 밸브(33b)를 차례차례 통과하여 취수·배수구 (16)로부터 바다로 배수된다.
본 실시 형태에 의하면, 밸러스트수 처리장치(2)를 용이하게 선박(1)에 탑재할 수 있다. 예를 들면, 밸러스트수 처리장치를 탑재하는 것을 전제하지 않고 설계 또는 제조된 선박의 경우, 밸러스트수 처리장치를 탑재하는 장소를 확보하는 것이 어렵다. 예를 들면, 기관실에 밸러스트수 처리장치(2)를 탑재하려고 하면, 기관실에는 충분한 스페이스가 확보되어 있지 않은 경우도 많다. 이러한 경우에서, 밸러스트수 처리장치(2)는, 화물창에 설치하는 것을 전제로 해서 설계되었으므로, 화물창에 설치할 수 있다.
또한, 밸러스트수 처리장치(2)가 표준 컨테이너화되어 화물창에 설치되어 있는 것으로, 통상의 하역 장치로 하역을 할 수 있다. 이에 의해, 밸러스트수 처리장치(2)가 불필요하게 되었을 경우 또는 교체하는 경우 등에서도, 밸러스트수 처리장치(2)를 용이하게 하역할 수 있다.
(제2 실시 형태)
도 7은 본 발명의 제2 실시 형태와 관련된 선박(1A)의 구성을 나타내는 측면도이다.
선박(1A)은, 도 1에 나타내는 제1의 실시 형태와 관련된 선박(1)에 있어서, 밸러스트수 처리장치(2)를, 선두측 컨테이너 홀드(4)에 설치하는 대신에, 선미측 컨테이너 홀드(9)에 설치한 것이다. 그 외의 점은, 제1 실시 형태와 관련된 선박(1)과 같다.
본 실시 형태에 의하면, 밸러스트 처리장치(2)를 선미측 컨테이너 홀드(9)에 설치해도, 제1 실시 형태와 같은 작용 효과를 얻을 수 있다.
덧붙여 각 실시 형태에서는, 밸러스트수 처리장치(2)는, 컨테이너화된 것에 대해 설명했지만, 화물창에 설치하는 것을 전제로 설계되면, 컨테이너화되어 있지 않아도 좋다. 밸러스트수 처리장치(2)가 화물창에 설치할 수 있도록 하는 것으로, 밸러스트수 처리장치(2)의 설치 장소를 용이하게 확보할 수 있다.
또한, 각 실시 형태에 있어서, 밸러스트 배관(31), 펌프(32) 및 밸브(33a~33j)는, 도 3 ~ 도 6에 나타내는 것 이외로 설치되어도 좋다. 이러한 기기류는, 선박(1)의 구조 또는 상황에 따라 변경될 수 있다.
또한 각 실시 형태에 대하여, 밸러스트수 처리장치(2)는, 어떠한 형식이라도 좋다. 예를 들면, 밸러스트수 처리장치(2)는, 필터(21)와 살균 유닛(22)의 처리 순서가 반대로 되는 구성이라도 좋고, 필터(21)가 없어도 좋다.
덧붙여 본 발명은 상술한 실시 형태로 한정되지 않고, 각 실시 형태는, 구성요소를 삭제, 부가 또는 변경 등을 하여 실시할 수 있다. 또한, 각 실시 형태의 각 구성요소를 적당 조합하거나 교환 등을 하는 것으로, 한층 더 다른 형태로 실시할 수 있다. 이와 같이, 상기로 설명한 실시 형태와 직접적으로는 다른 실시 형태여도, 본 발명과 같은 취지의 것은, 본 발명의 실시 형태로서 설명한 것으로서 그 설명을 생략하고 있다.
1 : 선박 2: 밸러스트수 처리장치
3: 선두측 탱크 4: 컨테이너 홀드
5: 연료 탱크 6: 밸러스트 스페이스
8: 선원실 9: 선미측 컨테이너 홀드
10: 기관실 구역 11: 계선 데크
12: 조타기실 13: 보이드 스페이스
14: 추진기 15: 키

Claims (7)

  1. 화물을 탑재하는 화물창에 설치되어 밸러스트수를 처리하는 밸러스트수 처리수단을 구비한 것을 특징으로 하는 선박.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸러스트수 처리수단은, 컨테이너화된 것을 특징으로 하는 선박.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 밸러스트수 처리수단은, 착탈 가능하게 설치된 것을 특징으로 하는 선박.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸러스트수 처리수단은, 취수시 및 배수시의 상기 밸러스트수를 처리하는 것을 특징으로 하는 선박.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 밸러스트수의 취수시 및 배수시에 이용하는 펌프를 구비한 것을 특징으로 하는 선박.
  6. 밸러스트수를 처리하고, 화물을 탑재하는 화물창에 탑재하도록 구성된 것을 특징으로 하는 밸러스트수 처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    컨테이너화된 것을 특징으로 하는 밸러스트수 처리장치.
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