KR20140136330A - 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치 및 그 방법 - Google Patents

밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140136330A
KR20140136330A KR1020130056718A KR20130056718A KR20140136330A KR 20140136330 A KR20140136330 A KR 20140136330A KR 1020130056718 A KR1020130056718 A KR 1020130056718A KR 20130056718 A KR20130056718 A KR 20130056718A KR 20140136330 A KR20140136330 A KR 20140136330A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ballast water
ultraviolet
turbidity
transmittance
chamber
Prior art date
Application number
KR1020130056718A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101584051B1 (ko
Inventor
이수태
표태성
천상규
안승호
Original Assignee
주식회사 파나시아
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 파나시아 filed Critical 주식회사 파나시아
Priority to KR1020130056718A priority Critical patent/KR101584051B1/ko
Publication of KR20140136330A publication Critical patent/KR20140136330A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101584051B1 publication Critical patent/KR101584051B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

본 발명은 밸러스트수 처리장치 및 그 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 유입된 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균유닛과 상기 살균유닛 내에 유입된 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 상기 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절부를 포함하여, 살균유닛 내에 자외선 조사량이 항상 일정하게 유지되도록 함으로서 밸러스트수의 살균효과를 향상시킬 수 있는 밸러스트수 처리장치 및 그 방법에 대한 것이다.

Description

밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치 및 그 방법{Apparatus and method for treating ballast water considering tubidity of ballast water}
본 발명은 밸러스트수 처리장치 및 그 방법에 대한 것으로, 더욱 상세하게는 유입된 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균유닛과 상기 살균유닛 내에 유입된 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 상기 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절부를 포함하여, 살균유닛 내에 자외선 조사량이 항상 일정하게 유지되도록 함으로서 밸러스트수의 살균효과를 향상시킬 수 있는 밸러스트수 처리장치 및 그 방법에 대한 것이다.
밸러스트수(ballast water)란 선박이 짐을 싣지 않고 운항하는 경우에 선박의 균형을 유지하기 위해 선박 내의 밸러스트탱크에 채우는 해수를 의미한다. 국제교역량의 증가와 함께 해상운송 비율이 점점 증가하고 있고 그에 따라 선박 수의 증가 및 대형화가 빠르게 이루어지고 있어 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양도 크게 증가하고 있다. 선박에서 사용하는 밸러스트수의 양이 증가함에 따라 외래 해양생물종들로 인한 토착 해양생태계의 피해 발생 사례 역시 증가하고 있는바, 이러한 국제적인 환경문제를 해결하기 위해 2004년도에 국제해사기구(IMO)에서 '선박의 밸러스트수와 침전물의 통제와 관리에 대한 국제협약'이 완성되어 2009년부터 신규 건조되는 선박에 밸러스트수 처리장치가 의무적으로 설치되고 있다.
종래 밸러스트수를 처리하기 위한 방식으로는 밸러스트수를 해상에서 교환하거나 육상에서 처리하는 방식이 있었으나, 비효율적인 단점이 있어 선박 내에 밸러스트수를 처리하기 위한 처리시설을 설치하는 방식이 많이 활용되고 있고, 특히 밸러스트수 처리시설에 사용되는 처리방식으로 자외선램프를 사용한 자외선 살균방식이 널리 사용되고 있다.
아래 표시한 특허문헌을 참조하면, 종래 자외선 살균방식을 이용한 밸러스트수 처리시설은 선박 내로 유입된 밸러스트수를 자외선램프를 이용하여 살균한 후 살균된 밸러스트수를 밸러스트탱크에 저장한다.
(특허문헌)
등록특허공보 제10-079186호(2008. 01. 16. 공고) "밸러스트수 살균정화 방법 및 장치"
하지만, 선박 내로 유입되는 밸러스트수는 선박이 운항하는 지역에 따라 탁도(tubidity)가 다르게 되는데, 종래 밸러스트수 처리시설은 일정한 자외선 강도와 살균시간을 가지므로 자외선 조사량이 변화하게 되어 살균효과가 떨어지는 문제가 있다. 즉, 탁도가 높은 밸러스트수가 유입되는 경우 자외선의 투과도가 낮아져 자외선 조사량이 줄어들어 살균효과가 떨어지게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로,
본 발명은 살균유닛 내에 자외선 조사량이 항상 일정하게 유지되도록 함으로서 밸러스트수의 살균효과를 향상시킬 수 있는 밸러스트수 처리장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 유입되는 밸러스트수의 탁도를 고려하여 밸러스트수의 조사시간을 조절하여 밸러스트수의 자외선 조사량을 일정하게 유지할 수 있는 밸러스트수 살균장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 살균유닛의 후단에 설치되는 유속조절밸브를 제어하여 밸러스트수가 상기 살균유닛에 체류하는 시간, 즉 자외선 조사시간을 조절하므로, 자외선 조사량을 일정하게 유지하기 위해 별도의 장치를 구비할 필요가 없어 경제성을 도모할 수 있는 밸러스트수 살균장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 탁도산정모듈이 다른 요인에 의한 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하므로, 밸러스트수의 탁도의 변화에 효과적으로 대응할 수 있는 밸러스트수 살균장치 및 그 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위해서 다음과 같은 구성을 가진 실시예에 의해서 구현된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치는 유입된 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균유닛과; 상기 살균유닛 내에 유입된 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 상기 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치에 있어서 상기 살균유닛은 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부와 배출부를 갖는 챔버와; 상기 챔버 내에 위치하여 상기 챔버의 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선램프와; 상기 챔버 내의 자외선 강도를 측정하는 자외선센서;를 포함하며, 상기 체류시간조절부는 상기 자외선센서에서 측정된 자외선 강도에 대한 데이터를 분석하여 상기 챔버 내에 유입되는 밸러스트수의 산정자외선투과도를 산정하는 탁도산정모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치는 상기 챔버의 배출부에 연결되어 상기 살균유닛에서 배출되는 살균처리된 밸러스트수를 이동시키는 배출관을 추가로 포함하며, 상기 배출관에는 상기 체류시간조절부의 제어 하에 상기 배출관을 흐르는 밸러스트수의 유속을 조절하여 상기 밸러스트수의 상기 챔버 내에서의 체류시간을 조절하는 유속조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치에 있어서 상기 체류시간조절부는 상기 탁도산정모듈에서 산정된 산정자외선투과도를 기준자외선투과도와 비교하는 탁도비교모듈과; 상기 탁도비교모듈이 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우, 상기 유속조절밸브를 조절하여 상기 배출관의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 상기 밸러스트수의 상기 챔버 내의 체류시간을 증가시키는 유속제어모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치에 있어서 상기 탁도산정모듈은 다른 요인에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치는 상기 챔버에 밸러스트수를 공급하는 취수펌프와, 상기 배출관에 연결되어 살균처리된 밸러스트수를 저장하는 밸러스트탱크를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리방법은 자외선센서가 챔버 내의 자외선 강도를 측정하여 컨트롤러에 출력하는 자외선 측정단계와; 상기 자외선 측정단계에서 출력된 자외선 강도에 대한 데이터를 상기 컨트롤러의 송수신부가 수신하여 출력하는 데이터 수신단계와; 상기 데이터 수신단계에서 출력된 데이터를 상기 탁도산정모듈이 분석하여 산정자외선투과도를 산정하는 자외선투과도 산정단계와; 상기 탁도비교모듈이 상기 자외선투과도 산정단계에서 산정된 산정자외선투과도를 기 설정된 기준자외선투과도와 비교하는 자외선투과도 비교단계와; 상기 자외선투과도 비교단계에서 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우, 상기 유속제어모듈이 상기 유속조절밸브를 조절하여 상기 배출관의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 상기 밸러스트수의 상기 챔버 내의 체류시간을 증가시켜 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리방법에 있어서 상기 자외선투과도 산정단계에서는 다른 요인에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 앞서 본 실시예와 하기에 설명할 구성과 결합, 사용관계에 의해 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 살균유닛 내에 자외선 조사량이 항상 일정하게 유지되도록 함으로서 밸러스트수의 살균효과를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 유입되는 밸러스트수의 탁도를 고려하여 밸러스트수의 조사시간을 조절하여 밸러스트수의 자외선 조사량을 일정하게 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 살균유닛의 후단에 설치되는 유속조절밸브를 제어하여 밸러스트수가 상기 살균유닛에 체류하는 시간, 즉 자외선 조사시간을 조절하므로, 자외선 조사량을 일정하게 유지하기 위해 별도의 장치를 구비할 필요가 없어 경제성을 도모할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 탁도산정모듈이 다른 요인에 의한 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하므로, 밸러스트수의 탁도의 변화에 효과적으로 대응할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치의 구성도.
도 2는 도 1의 살균유닛의 부분절단 사시도.
도 3은 도 1의 살균유닛을 설명하기 위한 개략 사시도.
도 4는 도 1의 컨트롤러의 블럭도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치에서 밸러스트수의 체류시간을 조절하는 방법을 설명하기 위한 참고도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치를 이용하여 밸러스트수를 처리하는 방법을 나타낸 순서도.
이하에서는 본 발명에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치 및 그 방법을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 특별한 정의가 없는 한 본 명세서의 모든 용어는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 기술자가 이해하는 당해 용어의 일반적 의미와 동일하고 만약 본 명세서에 사용된 용어의 의미와 충돌하는 경우에는 본 명세서에 사용된 정의에 따른다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대해 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치의 구성도이며, 도 2는 도 1의 살균유닛의 부분절단 사시도이고, 도 3은 도 1의 살균유닛을 설명하기 위한 개략 사시도이며, 도 4는 도 1의 컨트롤러의 블럭도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치에서 밸러스트수의 체류시간을 조절하는 방법을 설명하기 위한 참고도이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수 처리장치를 이용하여 밸러스트수를 처리하는 방법을 나타낸 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치를 도 1 내지 5를 참조하여 설명하면, 상기 밸러스트수 처리장치는 밸러스트수가 유입되는 유입관(1)과, 상기 유입관(1)을 통해 공급된 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균유닛(2)과, 상기 살균유닛(2)에서 배출되는 밸러스트수를 밸러스트탱크(4)로 이동시키는 배출관(3)과, 상기 배출관(3)을 통해 공급된 밸러스트수를 저장하는 밸러스트탱크(4)와, 상기 밸러스트수 처리장치의 작동을 제어하는 컨트롤러(5) 등을 포함하여, 상기 살균유닛(2) 내에 유입되는 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛(2) 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시켜 밸러스트수의 살균효율을 향상시킬 수 있는 특징이 있다.
상기 유입관(1)은 선박 내로 유입된 밸러스트수를 상기 살균유닛(2)에 공급하는 구성으로, 상기 유입관(1)에는 취수펌프(11)가 설치된다. 상기 취수펌프(11)는 상기 유입관(1)의 선단측에 설치되며 상기 컨트롤러(5)의 제어하에 작동하여 밸러스트수를 유입관(1)을 통해 수송한다.
상기 살균유닛(2)은 선박 내로 유입된 밸러스트수를 자외선 살균하는 구성으로, 상기 살균유닛(2)은 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부(211)와 배출부(212)를 갖는 챔버(21)와, 상기 챔버(21)의 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선램프(22)와, 상기 자외선램프(22)를 둘러싸는 슬리브관(23)과, 상기 슬리브관(23)에 부착되는 이물질을 제거하는 세척부(24)와, 상기 자외선램프(22)에서 나오는 자외선의 강도를 측정하는 자외선센서(25) 등을 포함한다.
상기 챔버(21)는 상기 살균유닛(2)의 몸체를 이루는 부분으로 바람직하게는 내부에 공간을 갖는 원통형으로 형성될 수 있으며 밸러스트수가 유입되는 유입부(211)와 살균처리된 밸러스트수가 유출되는 배출부(212)를 포함하는데, 바람직하게는 상기 유입부(211)와 배출부(212)가 상기 챔버(21) 원통형의 옆면에 형성될 수 있는데 이는 상기 자외선램프(22)를 통과하여 살균되는 밸러스트수의 살균효율을 높이기 위함이다. 상기 유입부(211)는 상기 유입관(1)에 연결되고, 상기 배출부(212)는 후술할 배출관(3)에 연결되게 된다.
상기 자외선램프(22)는 상기 챔버(21) 내에 위치하여 상기 컨트롤러(5)의 제어하에 상기 챔버(21)의 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 구성으로, 막대나 봉 형상의 상기 자외선램프(22)는 상기 챔버(21)의 축방향에 평행하게 상기 챔버(21)의 원통형 내부를 따라 일정간격으로 다수 개가 방사상으로 배치되어 상기 유입부(211)과 배출부(212)를 통하여 흐르는 밸러스트수는 상기 자외선램프(22) 사이를 수직으로 통과하게 할 수 있다.
상기 슬리브관(23)은 상기 자외선램프(22)를 둘러쌓아 상기 자외선램프(22)의 파손을 방지하는 구성으로, 예컨대, 자외선 투과 효율이 뛰어난 석영관이 사용될 수 있다. 상기 슬리브관(23) 표면에 이물질이 부착하게 되면 방출되는 자외선의 강도가 저하되기 때문에 상기 슬리브관(23) 표면은 후술할 세척부(24)에 의해 세척되게 된다.
상기 세척부(24)는 상기 컨트롤러(5)의 제어하에 상기 슬리브관(23)의 표면에 부착되는 이물질을 제거하는 부분으로, 상기 슬리브관(23)의 외주면에 부착되는 와이퍼(241)와, 상기 와이퍼(241)를 연결하는 구동축(242)과, 상기 구동축(242)과 연결되어 구동축(242)을 작동시키는 구동모터(243)를 포함할 수 있다.
상기 와이퍼(241)는 상기 슬리브관(23)의 외주면에 부착되는 이물질을 제거하는 부분으로 바람직하게는 상기 슬리브관(23)의 외주면 전체를 둘러싸는 환형으로 형성될 수 있으며 그 재질로는 내열성을 갖는 합성수지나 합성고무 등이 활용될 수 있으며, 상기 슬리브관(23)이 다수 개 존재하는 경우 상기 와이퍼(241) 역시 다수 개가 존재하게 되고 이 경우 각각의 와이퍼(241)는 상기 구동축(242)에 연결될 수 있다.
상기 구동축(242)은 상기 와이퍼(241)와 연결되어 상기 와이퍼(241)를 이동시켜 상기 와이퍼(241)가 상기 슬리브관(23)의 외주면에 부착된 이물질을 제거할 수 있도록 하는 부분으로 바람직하게는 상기 챔버(21)의 내부 중앙에 상기 챔버(21)의 축방향에 평행하게 배치될 수 있으며 그 외주면은 나사산 형태로 형성될 수 있다. 상기 구동축(242)의 일단은 상기 구동모터(243)에 연결된다.
상기 구동모터(243)는 상기 구동축(242)의 일단과 연결되어 상기 구동축(242) 및 와이퍼(241)를 작동시키는 동력을 제공하는 부분으로 일반적으로 사용되는 모터 등이 활용될 수 있다.
상기 자외선센서(25)는 상기 챔버(21) 내부의 자외선의 강도를 측정하는 부분으로, 상기 자외선센서(25)에서 측정된 자외선 강도에 대한 데이터는 상기 컨트롤러(5)에 전송된다. 상기 자외선센서(25)는 예컨대, 상기 챔버(21)의 외주면 상에서 상기 챔버(21)의 내부로 관통하여 설치될 수 있다. 상기 챔버(21) 내부에 유입되는 밸러스트수의 탁도가 변화하여 밸러스트수의 자외선 투과도가 달라지는 경우 또는 상기 밸러스트수 처리장치의 계속적 사용으로 상기 슬리브관(23)에 이물질이 끼는 경우, 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도는 변화하게 된다. 예컨대, 선박은 환경이 다른 여러 지역을 운행하므로 밸러스트수로 해수, 기수, 담수 등이 사용될 수 있는데, 해수, 기수, 담수의 상이한 탁도에 의해 밸러스트수는 각기 다른 자외선 투과도를 가져 상기 챔버(21) 내부에서 측정되는 자외선 강도가 달라진다. 상기 밸러스트수로 사용되는 물이 혼탁하여, 즉 탁도가 높아 자외선 투과도가 낮은 경우, 상기 자외선센서(25)에 의해 측정되는 자외선 강도는 낮아지게 된다. 상기 밸러스트수 처리장치를 계속 사용하는 경우, 밸러스트수의 탁도의 변화가 없음에도 상기 슬리브관(23)에 이물질이 끼게 되어, 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도가 낮아지게 되는데, 이때 상기 컨트롤러(5)의 제어하에 상기 세척부(24)가 상기 슬리브관(23)을 세척한다. 상기 챔버(21) 내에 유입되는 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도에 따라 밸러스트수의 상기 챔버(21) 내의 체류시간을 조절하여 자외선 조사량을 일정하게 유지하는데, 이에 대하여는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.
상기 배출관(3)은 상기 살균유닛(2)에서 배출되는 살균처리된 밸러스트수를 이동시키는 관으로, 상기 배출관(3)을 통해 이송되는 밸러스트수는 상기 밸러스트탱크(4)에 공급되게 된다. 상기 배출관(3)에는 유속조절밸브(31)가 위치하게 된다.
상기 유속조절밸브(31)는 상기 배출관(3)에 설치되며 상기 컨트롤러(5)의 제어하에 작동하여 상기 배출관(3)을 흐르는 밸러스트수의 유속을 조절하여 상기 밸러스트수의 상기 살균유닛(2)의 챔버(21) 내에서의 체류시간을 조절한다. 상기 밸러스트수 처리장치의 작동시 상기 취수펌프(11)에 의해 상기 챔버(21)에 계속적으로 밸러스트수가 공급되므로 상기 배출관(3)에 위치하는 유속조절밸브(31)를 조절하여 상기 배출관(3)의 개방범위를 조절하면, 상기 밸러스트수의 상기 챔버(21) 내에서의 체류시간을 조절할 수 있다. 도 5의 (a)에 도시된 바와 같은 상태에서 상기 유속조절밸브(31)를 조절하여, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 배출관(3)의 개방 범위를 줄이면 상기 배출관(3)을 따라 흐르는 밸러스트수의 유속이 느려져 상기 챔버(21) 내에서 밸러스트수이 체류시간은 증가하게 된다. 상기 유속조절밸브(31)는 상기 자외선센서(25)에 의해 측정된 값에 따라 상기 컨트롤러(5)에 의해 제어되는데, 이에 대해서는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.
상기 밸러스트탱크(4)는 상기 배출관(3)의 말단에 연결되어 상기 살균유닛(2)을 통과하여 살균된 밸러스트수를 저장하는 구성으로, 예컨대, 원통형, 장방형 등과 같은 다양한 형상으로 형성될 수 있으며, SUS304 또는 SPV300과 같은 다양한 재질로 제조될 수 있다. 선박에 화물을 선적할 시에는 배수펌프(미도시)가 작동하여 상기 밸러스트탱크(4)에 저장된 밸러스트수는 선박의 외부로 배출되게 된다.
상기 컨트롤러(5)는 상기 밸러스트수 처리장치의 전체적인 작동을 제어하는 구성으로, 송수신부(51), 살균조작부(52), 세척조작부(53), 체류시간조절부(54), 제어부(55) 등을 포함한다.
상기 송수신부(51)는 상기 자외선센서(25)로부터 자외선 강도에 대한 데이터를 수신하고, 취수펌프(11), 자외선램프(22), 세척부(24), 유속조절밸브(31), 배수펌프의 작동신호를 송신한다.
상기 살균조작부(52)는 사용자에 의해 밸러스트수 처리장치의 작동신호가 입력되면, 유속조절밸브(31)를 완전히 개방하고 취수펌프(11)를 작동시켜 상기 챔버(21) 내에 밸러스트수를 공급하고 자외선 램프(22)를 작동시킨다.
상기 세척조작부(53)는 상기 살균조작부(52)에 의한 밸러스트수의 계속적인 살균과정에서 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도가 일정범위 이하로 내려가게 되면 상기 세척부(24)의 작동의 지시하는 구성으로, 상기 세척조작부(53)의 제어 지시에 의해 상기 구동모터(243)는 작동하여 상기 구동축(242)을 따라 상기 와이퍼(241)가 이동하면서 상기 슬리브관(23)의 표면에 부착된 이물질을 제거하게 된다.
상기 체류시간조절부(54)는 상기 살균유닛(2) 내에 유입되는 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛(2) 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 구성으로, 탁도산정모듈(541), 탁도비교모듈(542), 유속제어모듈(543) 등을 포함한다. 자외선 조사량은 자외선 강도와 조사시간의 곱에 의하여 결정되는데, 상기 살균유닛(2)의 챔버(21) 내에 유입되는 밸러스트수의 탁도에 의해 자외선 투과도, 즉 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도가 변화하는 경우, 상기 체류시간조절부(54)는 조사시간, 즉 밸러스트수의 챔버(21) 내의 체류시간을 조절하여 자외선 조사량을 일정하게 한다.
상기 탁도산정모듈(541)은 상기 자외선센서(25)로부터 측정된 데이터를 분석하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도(이하, '산정자외선투과도'라 함)를 산정하는 구성으로, 상기 챔버(21) 내에 유입되는 밸러스트수의 탁도가 높은 경우, 자외선 투과도가 낮아지게 되며, 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도가 낮아지게 된다. 상기 탁도산정모듈(541)은 다른 요인(예컨대, 슬리브관(23)에 이물질이 끼는 경우)에 의한 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정한다. 예컨대, 상기 밸러스트수 처리장치를 사용하여 일정시간이 경과한 후 자외선센서(25)에 측정되는 자외선 강도가 낮아지는 경우, 바로 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하는 것이 아니라 먼저 세척부(25)를 작동시켜 슬리브관(23)을 세척하여 자외선 강도에 영향을 미치는 다른 요인을 제거한 후, 상기 자외선센서(25)에서 측정된 자외선 강도를 분석하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정할 수 있다.
상기 탁도비교모듈(542)은 상기 탁도산정모듈(541)에서 산정된 산정자외선투과도를 기 설정된 기준이 되는 자외선투과도(이하, '기준자외선투과도)와 비교한다.
상기 유속제어모듈(543)은 상기 탁도비교모듈(542)이 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우, 상기 유속조절밸브(31)를 조절하여 상기 배출관(3)의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 상기 밸러스트수의 상기 챔버(21) 내의 체류시간을 증가시킨다. 예컨대, 밸러스트수의 탁도를 제외한 자외선 강도에 영향을 미치는 다른 요인을 제외한 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선 강도의 값(기준자외선투과도)이 100이며 상기 밸러스트수에 5분 동안 자외선을 조사할 때에 밸러스트수가 완전히 살균되도록 상기 밸러스트수 처리장치가 설정되었다고 가정할 시에, 상기 탁도산정모듈(541)에서 계산된 산정자외선투과도가 50인 경우 상기 탁도비교모듈(542)는 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단하고, 상기 유속제어모듈(543)은 상기 유속조절밸브(31)를 조절하여 상기 배출관(3)의 개방범위를 줄여 상기 밸러스트수의 상기 챔버(21) 내의 체류시간을 10분으로 증가시킨다. 즉, 자외선투과도의 감소에 따라 밸러스트수의 체류시간을 증가시켜 자외선 조사량을 일정하게 한다.
상기 제어부(55)는 상기 컨트롤러(5)의 전체적인 작동을 제어한다.
상기와 같은 구성을 포함하는 밸러스트수 처리장치를 이용하여 밸러스트수를 처리하는 방법을 도 1 내지 6을 참조하여 설명하면, 상기 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리방법은 밸러스트수 유입단계(S1), 자외선 측정단계(S2), 데이터 송수신단계(S3), 자외선투과도 산정단계(S4), 자외선투과도 비교단계(S5), 체류시간조절단계(S6), 종료신호 확인단계(S7) 등을 포함한다.
상기 밸러스트수 유입단계(S1)는 밸러스트수 처리장치의 작동신호가 출력되면 상기 살균조작부(52)가 유속조절밸브(31)를 완전히 개방하고 취수펌프(11)를 작동시켜 상기 챔버(21) 내에 밸러스트수를 공급하고 자외선 램프(22)를 작동시키는 단계이다.
상기 자외선 측정단계(S2)는 상기 밸러스트수 유입단계(S1) 후에 상기 챔버(21) 내에 위치하는 상기 자외선센서(25)가 자외선의 강도를 측정하여 컨트롤러(5) 전송하는 단계이다.
상기 데이터 수신단계(S3)는 상기 송수신부(51)가 상기 자외선 측정단계(S2)에서 출력된 자외선 강도에 대한 데이터를 수신하여 출력하는 단계이다.
상기 자외선투과도 산정단계(S4)는 상기 탁도산정모듈(541)이 상기 데이터 수신단계(S3)에서 출력된 데이터를 분석하여 산정자외선투과도를 산정하는 단계로, 상기 탁도산정모듈(541)은 다른 요인에 의한 상기 자외선센서(25)에서 측정되는 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 데이터 수신단계(S3)에서 출력된 데이터를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정한다.
상기 자외선투과도 비교단계(S5)는 상기 탁도비교모듈(542)이 상기 자외선투과도 산정단계(S4)에서 산정된 산정자외선투과도를 기 설정된 기준자외선투과도와 비교하는 단계이다.
상기 체류시간조절단계(S6)는 상기 자외선투과도 비교단계(S5)에서 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우, 상기 유속제어모듈(543)이 상기 유속조절밸브(31)를 조절하여 상기 배출관(3)의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 상기 밸러스트수의 상기 챔버(21) 내의 체류시간을 증가시켜 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 단계이다.
상기 종료신호 확인단계(S7)는 상기 자외선투과도 비교단계(S5)에서 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 높거나 같다고 판단한 경우 밸러스트수의 처리장치의 종료신호가 출력되었는지 판단하는 단계로, 종료신호가 있는 경우 상기 밸러스트수 처리장치의 작동을 중단한다.
이상에서, 출원인은 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하였지만, 이와 같은 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 일 실시예일 뿐이며 본 발명의 기술적 사상을 구현하는 한 어떠한 변경예 또는 수정예도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
1: 유입관 2: 살균유닛 3: 배출관
4: 밸러스트탱크 5: 컨트롤러 11: 취수펌프
21: 챔버 22: 자외선램프 23: 슬리브관
24: 세척부 25: 자외선센서 31: 유속조절밸브
51: 송수신부 52: 살균조작부 53: 세척조작부
54: 체류시간조절부 55: 제어부 211: 유입부
212: 배출부 241: 와이퍼 242: 구동축
243: 구동모터 541: 탁도산정모듈 542: 탁도비교모듈
543: 유속제어모듈

Claims (8)

  1. 유입된 밸러스트수를 자외선 살균하는 살균유닛과; 상기 살균유닛 내에 유입된 밸러스트수의 탁도에 의해 변화하는 자외선 투과도에 따라 상기 살균유닛 내에서 체류하는 밸러스트수의 시간을 조절하여 상기 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치
  2. 제1항에 있어서,
    상기 살균유닛은 밸러스트수가 유출입될 수 있는 유입부와 배출부를 갖는 챔버와; 상기 챔버 내에 위치하여 상기 챔버의 내부를 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선램프와; 상기 챔버 내의 자외선 강도를 측정하는 자외선센서;를 포함하며,
    상기 체류시간조절부는 상기 자외선센서에서 측정된 자외선 강도에 대한 데이터를 분석하여 상기 챔버 내에 유입되는 밸러스트수의 산정자외선투과도를 산정하는 탁도산정모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 밸러스트수 처리장치는 상기 챔버의 배출부에 연결되어 상기 살균유닛에서 배출되는 살균처리된 밸러스트수를 이동시키는 배출관을 추가로 포함하며,
    상기 배출관에는 상기 체류시간조절부의 제어 하에 상기 배출관을 흐르는 밸러스트수의 유속을 조절하여 상기 밸러스트수의 상기 챔버 내에서의 체류시간을 조절하는 유속조절밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 체류시간조절부는
    상기 탁도산정모듈에서 산정된 산정자외선투과도를 기준자외선투과도와 비교하는 탁도비교모듈과; 상기 탁도비교모듈이 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우, 상기 유속조절밸브를 조절하여 상기 배출관의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 상기 밸러스트수의 상기 챔버 내의 체류시간을 증가시키는 유속제어모듈;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 탁도산정모듈은
    다른 요인에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 밸러스트수 처리장치는
    상기 챔버에 밸러스트수를 공급하는 취수펌프와, 상기 배출관에 연결되어 살균처리된 밸러스트수를 저장하는 밸러스트탱크를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치.
  7. 자외선센서가 챔버 내의 자외선 강도를 측정하여 컨트롤러에 출력하는 자외선 측정단계와;
    상기 자외선 측정단계에서 출력된 자외선 강도에 대한 데이터를 상기 컨트롤러의 송수신부가 수신하여 출력하는 데이터 수신단계와;
    상기 데이터 수신단계에서 출력된 데이터를 상기 탁도산정모듈이 분석하여 산정자외선투과도를 산정하는 자외선투과도 산정단계와;
    상기 탁도비교모듈이 상기 자외선투과도 산정단계에서 산정된 산정자외선투과도를 기 설정된 기준자외선투과도와 비교하는 자외선투과도 비교단계와;
    상기 자외선투과도 비교단계에서 산정자외선투과도가 기준자외선투과도보다 낮다고 판단한 경우, 상기 유속제어모듈이 상기 유속조절밸브를 조절하여 상기 배출관의 개방범위를 줄여 감소된 자외선투과도에 따라 상기 밸러스트수의 상기 챔버 내의 체류시간을 증가시켜 자외선 조사량을 일정하게 유지시키는 체류시간조절단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 탁도를 고려한 밸러스트수 처리방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 자외선투과도 산정단계에서는
    다른 요인에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선강도의 변화를 제외한 상기 밸러스트수의 탁도의 변화만에 의한 상기 자외선센서에서 측정되는 자외선 강도의 변화를 고려하여 상기 밸러스트수의 자외선 투과도를 산정하는 것을 특징으로 하는 밸러스트수 탁도를 고려한 밸러스트수 처리방법.
KR1020130056718A 2013-05-20 2013-05-20 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치 및 그 방법 KR101584051B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130056718A KR101584051B1 (ko) 2013-05-20 2013-05-20 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130056718A KR101584051B1 (ko) 2013-05-20 2013-05-20 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140136330A true KR20140136330A (ko) 2014-11-28
KR101584051B1 KR101584051B1 (ko) 2016-01-11

Family

ID=52456630

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130056718A KR101584051B1 (ko) 2013-05-20 2013-05-20 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101584051B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107531521A (zh) * 2015-04-30 2018-01-02 株式会社可乐丽 压载水处理装置以及压载水处理方法
KR101989833B1 (ko) * 2018-12-13 2019-08-21 해성엔지니어링 주식회사 연속 순환식 육상수조 배출수 처리장치
KR102596052B1 (ko) * 2022-12-28 2023-10-31 주식회사 첨단랩 광촉매 반응을 활용한 수질정화장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101890486B1 (ko) * 2016-12-05 2018-08-21 주식회사 네오텍 하이브리드 수처리 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000185280A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Japan Organo Co Ltd 紫外線殺菌方法及び殺菌装置
KR100562948B1 (ko) * 2004-03-03 2006-03-22 (주) 디아이엔바이로 자외선 소독기의 제어장치 및 제어방법
KR100900561B1 (ko) * 2007-10-16 2009-06-02 주식회사 파나시아 자외선 살균장치의 제어장치 및 제어방법
KR101120870B1 (ko) * 2011-08-10 2012-02-27 고영남 유량 대응형 자외선 살균기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000185280A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Japan Organo Co Ltd 紫外線殺菌方法及び殺菌装置
KR100562948B1 (ko) * 2004-03-03 2006-03-22 (주) 디아이엔바이로 자외선 소독기의 제어장치 및 제어방법
KR100900561B1 (ko) * 2007-10-16 2009-06-02 주식회사 파나시아 자외선 살균장치의 제어장치 및 제어방법
KR101120870B1 (ko) * 2011-08-10 2012-02-27 고영남 유량 대응형 자외선 살균기

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107531521A (zh) * 2015-04-30 2018-01-02 株式会社可乐丽 压载水处理装置以及压载水处理方法
KR101989833B1 (ko) * 2018-12-13 2019-08-21 해성엔지니어링 주식회사 연속 순환식 육상수조 배출수 처리장치
KR102596052B1 (ko) * 2022-12-28 2023-10-31 주식회사 첨단랩 광촉매 반응을 활용한 수질정화장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR101584051B1 (ko) 2016-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8980103B2 (en) Ballast water treatment system having a back-pressure formation part and control method thereof
US8501004B2 (en) Ballast water treatment device
KR101584051B1 (ko) 밸러스트수의 탁도를 고려한 밸러스트수 처리장치 및 그 방법
US20110226681A1 (en) Ballast water treatment system
KR20090038573A (ko) 자외선 살균장치의 제어장치 및 제어방법
JP2013023187A (ja) バラスト水処理装置
JP2007245097A (ja) 紫外線消毒装置
JP2014061483A (ja) 中圧外照式紫外線照射装置及びバラスト水の微生物不活化装置
US20180334400A1 (en) Uv apparatus
KR101495726B1 (ko) 자외선 살균램프 자동세척형 선박평형수 처리장치
JP6726090B2 (ja) 紫外線照射装置
KR101277968B1 (ko) 밸러스트수 처리시스템
KR101525137B1 (ko) 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리방법
KR102027300B1 (ko) 발광 다이오드를 이용한 살균 시스템
JP2018134607A (ja) 紫外線殺菌システム、及び紫外線照射装置
JP2018094504A (ja) バラスト水処理装置及び紫外線ランプの劣化検出方法
KR101887852B1 (ko) 선박 평형수 관리시스템
KR101525136B1 (ko) 중화제공급로의 막힘을 방지할 수 있는 중화제 공급장치 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리시스템
KR20170057541A (ko) 선박평형수의 총 잔류산화물 농도 측정 장치 및 측정 방법
KR102076729B1 (ko) 미처리수의 배출을 방지할 수 있는 밸러스트수 처리시스템 및 이를 이용하는 밸러스트수 처리방법
JP5482307B2 (ja) 紫外線処理装置
JP2017100075A (ja) バラスト水処理装置
KR101237978B1 (ko) 선박용 발라스트 수 처리용 자외선 반응기
KR20090071797A (ko) 자외선램프를 이용한 물 살균장치
KR101824262B1 (ko) 선박의 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터의 세정 시스템 및 세정 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181227

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200106

Year of fee payment: 5