KR20140065625A - 청수탱크의 수질유지를 위한 염소주입 청수순환 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 청수저장수단에 급배수관(21)(22)과 서비스관(23)을 연결하여 물을 저장하고 공급하는 시스템에 있어서: 상기 청수저장수단에 입수관(24)과 출수관(25)을 연결하고, 제어기(50)의 설정된 로직에 의해 순환펌프(35)를 가동하여 상기 입수관(24)과 출수관(25) 상으로 청수저장수단의 물을 순환시키는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 관련 장비와 배관 배치의 복잡성을 배제한 단순 구조를 기반으로 하면서 물이 서비스되지 않는 청수탱크에 대한 물의 순환과 염소 주입을 수행하여 청수탱크의 수질을 양호한 상태로 유지하는 효과가 있다.

Description

청수탱크의 수질유지를 위한 염소주입 청수순환 시스템{FRESH WATER CIRCULATING AND　CHLORINE INJECTION SYSTEM FOR KEEPING FRESH WATER TANK CLEAN}

본 발명은 선박의 염소주입 청수순환 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 관련 장비와 배관 배치의 복잡성을 배제한 단순 구조를 기반으로 하면서 물이 서비스되지 않는 청수탱크에 대한 물의 순환과 염소 주입을 수행하여 청수탱크의 수질을 양호한 상태로 유지하는 청수탱크의 수질유지를 위한 염소주입 청수순환 시스템에 관한 것이다.

선박이나 해양 구조물의 경우 청수탱크를 비롯한 각종 탱크에 많은 양의 물을 저장한다. 특히, 선박의 청수 공급ㆍ저장 시스템은 외부에서 물을 받아서 청수탱크에 저장하거나 조수기를 통해서 청수탱크에 저장하는 두 가지 방법을 적용하고 있다. 다만, NMD등의 국제 규약에서는 청수탱크 내부의 물에 0.05 ~ 0.1 mg/l 의 검증된 염소(Chlorine)가 함유가 되어 소독된 상태를 유지하는 깨끗한 물이 저장이 되어야 한다고 규정하고 있다.

물 소비와 청수 공급이 계속적으로 이어지는 일반 선박의 경우에는 물의 저장과 순환이 빠르게 이루어지므로 저장하는 기간이 짧아 청수탱크 내부의 수질 문제가 크지 않다. 하지만 오프쇼어(Offshore) 선박이나 대형 선박의 경우 장시간 청수탱크에 물이 저장할 경우가 있어 수질이 저하 될 가능성이 있다. 청수의 수질 저하를 방지하기 위한 선행특허는 발견되지 않으나, 유사한 선행특허로서 한국 공개특허공보 제2012-0096197호를 참조할 수 있다.

상기 선행특허는 다수개의 격판들을 통과시키면서 오존공급관으로 공급되는 오존에 의해 물을 살균하는 오존살균조와, 다수개의 격판들을 통과시키면서 내부의 지지대에 결합된 자외선램프에 의해 물을 살균하는 자외선살균조와, 상기 살균된 물의 수질을 감지하여 정상이면 밸러스트 탱크로 배출시키고 비정상이면 순환밸브와 재공급관을 통해 재차 오존살균조로 공급하는 수질검사조를 구비한다. 이에 따라, 정확하고 신뢰성 높은 살균작용을 이용하여 물의 부패 현상을 방지하는 효과를 기대한다.

그러나, 상기한 선행특허는 선박용 밸러스트 탱크의 밸러스트수 살균을 요지로 하므로 높은 청결성을 요하는 청수탱크에 대한 수질 오염을 방지를 위한 기술로 활용하기 미흡하다.

1. 한국 공개특허공보 제2012-0096197호 "선박용 밸러스트 탱크의 물 살균장치"(공개일자 : 2012. 8. 30.)

상기와 같은 종래의 문제점들을 개선하기 위한 본 발명의 목적은, 관련 장비와 배관 배치의 복잡성을 배제한 단순 구조를 기반으로 하면서 물이 서비스되지 않는 청수탱크에 대한 물의 순환과 염소 주입을 수행하여 청수탱크의 수질을 양호한 상태로 유지하는 청수탱크의 수질유지를 위한 염소주입 청수순환 시스템을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 청수저장수단에 급배수관과 서비스관을 연결하여 물을 저장하고 공급하는 시스템에 있어서: 상기 청수저장수단에 입수관과 출수관을 연결하고, 제어기의 설정된 로직에 의해 순환펌프를 가동하여 상기 입수관과 출수관 상으로 청수저장수단의 물을 순환시키는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 청수저장수단은 다수의 청수탱크를 사용하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 각각의 청수탱크의 입수관과 출수관 상에 흡입부와 공급부를 지닌 밸브 체스트가 설치되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 급배수관 상으로 염소주입기가 연결되는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 제어기는 서비스관 상에 관로를 개폐하도록 설치된 밸브의 오프 상태인 동안 순환펌프를 물의 순환을 수행하는 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 제어기는 청수저장수단의 염소 농도에 대응하여 순환모드 또는 소독모드로 구동하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 관련 장비와 배관 배치의 복잡성을 배제한 단순 구조를 기반으로 하면서 물이 서비스되지 않는 청수탱크에 대한 물의 순환과 염소 주입을 수행하여 청수탱크의 수질을 양호한 상태로 유지하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 시스템의 주요부 연결 상태를 나타내는 배관도
도 2는 본 발명에 따른 시스템의 물 순환 작동을 나타내는 배관도
도 3은 본 발명에 따른 시스템의 소독 작동을 나타내는 배관도

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 청수저장수단에 급배수관(21)(22)과 서비스관(23)을 연결하여 물을 저장하고 공급하는 시스템에 관련된다. 급배수관(21)(22)은 외부(예컨대 바지)에서 물을 공급받거나 배출하기 위한 관로로서, 레귤레이터(16)와 플로우카운터(17)를 기준으로 외부급배수관(21)과 내부급배수관(22)으로 구분된다. 레귤레이터(16)와 플로우카운터(17)의 작동은 후술한다. 서비스관(23)은 선박에서 청수가 필요한 영역까지 설치된다. 청수저장수단은 통상적으로 물을 3~4일 이상 저장할 수 있을 정도의 용량을 지닌다.

본 발명에 따르면 상기 청수저장수단에 입수관(24)과 출수관(25)을 연결하는 구성을 지닌다. 입수관(24)은 청수저장수단에 물을 넣는 관로이고, 출수관(25)은 청수저장수단에서 물을 빼는 관로이다.

이때, 상기 청수저장수단은 다수의 청수탱크(11)(12)(13)를 사용하는 것을 특징으로 한다. 대형 선박에서 다수의 청수탱크(11)(12)(13)를 사용하는 경우 수질 관리의 필요성이 증대되므로 이하에서 이러한 시스템을 기준으로 설명하지만 반드시 이에 국한되는 것은 아니다. 각각의 청수탱크(11)(12)(13)는 입수관(24)과 출수관(25)의 단부에 각각의 밸브를 구비한다. 각각의 청수탱크(11)(12)(13)에서 각각의 서비스관(23)의 단부에도 밸브(15)를 구비한다. 물론 이러한 밸브(15)는 연동되지 않고 독립적으로 개폐 가능하다.

또, 본 발명에 따르면 제어기(50)의 설정된 로직에 의해 순환펌프(35)를 가동하여 상기 입수관(24)과 출수관(25) 상으로 청수저장수단의 물을 순환시킨다. 용량이 큰 청수탱크(11)(12)(13)의 경우 수질 저하 우려 있는 바, 물이 서비스(사용)되고 있는 경우 물을 순환시키지 않고, 서비스되고 있지 않는 경우에는 순환시키도록 하는 작동을 요체로 한다. 입수관(24), 출수관(25), 순환펌프(35)를 비롯한 물 순환 경로 및 제어기(50)의 세부적 구성과 작동 로직은 후술한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 각각의 청수탱크(11)(12)(13)의 입수관(24)과 출수관(25) 상에 흡입부(31)와 공급부(32)를 지닌 밸브 체스트(30)가 설치된다. 밸브 체스트(30)는 여러 개의 밸브를 하나의 몸통으로 구성한 밸브이다. 청수를 흡입하는 부분과 다시 주입하는 부분의 배관 라인이 복잡한 경우 여러 개의 밸브가 복잡하게 구성이 될 수 있기 때문에 밸브 체스트(30)를 사용하여 배치 공간을 확보하면서 보다 단순한 설계가 되도록 하는 것이 좋다. 공급부(32)는 내부급배수관(22)을 흡입포트에 입수관(24)을 배출포트에 구비하여 청수탱크(11)(12)(13)에 물을 공급한다. 흡입부(31)는 출수관(25)을 흡입포트에 소독관(26)을 배출포트에 구비하여 청수탱크(11)(12)(13)의 물을 순환시킨다. 물론 밸브 체스트(30)는 목적에 따라 개폐 제어가 가능하며, 서비스와 순환이 동시에 일어나지 않게 연동되도록 구성할 수도 있다.

이때, 소독관(26)은 밸브 체스트(30)에서 외부급배수관(21)의 레귤레이터(16)의 상류측으로 연결된다. 소독관(26)의 중간에서 바이패스관(27)이 분기하여 밸브 체스트(30)의 공급부(32)에 연결된다. 외부급배수관(21)에서 플로우카운터(17)의 하류측과 레귤레이터(16)의 상류측에 또 다른 바이패스관(28)이 필요에 따라 물의 바이패스 유동로를 개방한다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 급배수관(21)(22) 상으로 염소주입기(40)가 연결되는 것을 특징으로 한다. 염소주입기(40)는 플로우미터(18)를 이용하여 청수의 유량에 따라 탱크(42)의 케미컬(염소)을 주입펌프(45)로 이송하여 내부급배수관(22)에 주입하는 농도를 맞춘다. 레귤레이터(16)는 염소 주입이 잘 이루어 질 수 있도록 유량을 조절한다. 플로우카운터(17)는 청수가 유동되는 양을 검출하여 나타낸다.

본 발명의 세부 구성으로서, 상기 제어기(50)는 서비스관(23) 상에 관로를 개폐하도록 설치된 밸브(15)의 오프 상태인 동안 순환펌프(35)를 물의 순환을 수행하는 것을 특징으로 한다. 청수탱크가 세 개 이상인 경우 물이 서비스용으로 공급이 되고 있는 청수탱크(11)(12)(13)는 순환 작동에서 제외가 되어야 원활한 물의 공급과 순환이 이루어 질 수 있다. 이에 제어기(50)와 밸브(15)를 구성하여 서비스와 순환 작동이 동시에 일어나지 않도록 구성한다. 즉, 상기 밸브(15)는 청수를 서비스 공급할 때 개방하고 순환시킬 때에는 폐쇄한다. 밸브(15)가 열릴 시에 같은 탱크에서 흡입하는 밸브 체스트(30)는 자동으로 닫고, 밸브(15)가 닫힐 시에는 같은 탱크에서 흡입하는 밸브 체스트(30)는 자동으로 열리게 된다.

한편, 밸브 체스트(30)의 공급부(32)는 청수탱크에서 나와서 순환 또는 소독을 거친 후 탱크로 청수를 공급하는 밸브로서, 3개의 밸브를 하나의 몸통으로 제작하여 원하는 탱크에 집중적으로 또는 분산적으로 청수를 공급 가능하게 한다.

또, 본 발명에 따르면 상기 제어기(50)는 청수저장수단의 염소 농도에 대응하여 순환모드 또는 소독모드로 구동한다. 전술한 것처럼 NMD등의 국제 규약에서는 청수탱크 내부의 물에 0.05 ~ 0.1 mg/l 의 검증된 염소(Chlorine)가 함유될 것을 규정한다. 제어기(50)는 각각의 청수탱크(11)(12)(13)의 염소 농도를 검출하여 순환모드 또는 소독모드를 구현한다.

도 2에서, 순환모드의 경우 청수탱크(11)(12)(13)의 물이 출수관(25), 밸브 체스트(30)의 흡입부(31), 순환펌프(35), 바이패스관(27), 밸브 체스트(30)의 공급부(32), 입수관(24)으로 순환된다.

도 3에서, 소독모드의 경우 청수탱크(11)(12)(13)의 물이 출수관(25), 밸브 체스트(30)의 흡입부(31), 순환펌프(35), 소독관(26), 내부급배수관(22), 밸브 체스트(30)의 공급부(32), 입수관(24)으로 순환한다. 이와 동시에 염소주입기(40)에 염소가 공급되어 소독 상태를 유지한다.

본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.

11, 12, 13: 청수탱크 15: 밸브
16: 레귤레이터 17: 카운터
18: 플로우미터 21: 외부급배수관
22: 내부급배수관 23: 서비스관
24: 입수관 25: 출수관
26: 소독관 27, 28: 바이패스관
30: 밸브 체스트 31: 흡입부
32: 공급부 35: 순환펌프
40: 염소주입기 42: 탱크
45: 주입펌프 50: 제어기

Claims (6)

1. 청수저장수단에 급배수관(21)(22)과 서비스관(23)을 연결하여 물을 저장하고 공급하는 시스템에 있어서:
   상기 청수저장수단에 입수관(24)과 출수관(25)을 연결하고,
   제어기(50)의 설정된 로직에 의해 순환펌프(35)를 가동하여 상기 입수관(24)과 출수관(25) 상으로 청수저장수단의 물을 순환시키는 것을 특징으로 하는 청수탱크의 수질유지를 위한 염소주입 청수순환 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 청수저장수단은 다수의 청수탱크(11)(12)(13)를 사용하는 것을 특징으로 하는 청수탱크의 수질유지를 위한 염소주입 청수순환 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 각각의 청수탱크(11)(12)(13)의 입수관(24)과 출수관(25) 상에 흡입부(31)와 공급부(32)를 지닌 밸브 체스트(30)가 설치되는 것을 특징으로 하는 청수탱크의 수질유지를 위한 염소주입 청수순환 시스템.
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 급배수관(21)(22) 상으로 염소주입기(40)가 연결되는 것을 특징으로 하는 청수탱크의 수질유지를 위한 염소주입 청수순환 시스템.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어기(50)는 서비스관(23) 상에 관로를 개폐하도록 설치된 밸브(15)의 오프 상태인 동안 순환펌프(35)를 물의 순환을 수행하는 것을 특징으로 하는 밸브 체스트를 이용한 염소주입 청수순환 시스템.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 제어기(50)는 청수저장수단의 염소 농도에 대응하여 순환모드 또는 소독모드로 구동하는 것을 특징으로 하는 밸브 체스트를 이용한 염소주입 청수순환 시스템.

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