KR20140138008A - 선박용 밸러스트수의 처리 시스템 - Google Patents

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KR20140138008A
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무네츠구 우에야마
이사오 오자와
켄이치로 미야타케
류스케 나카이
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스미토모덴키고교가부시키가이샤
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Abstract

축선을 둘러싸도록 원통 배치되고, 당해 축선을 중심으로 회전이 자유롭게 형성되어 있으며, 원통 반경 방향으로 절곡된 플리츠 형상을 갖는 필터와 전동 모터를 구비한 회전 필터 여과 장치를 이용한 선박용 밸러스트수의 처리 시스템으로서, 세정 노즐과 필터의 골의 거리가 120㎜ 이하로 배치되고, 이하 a∼d의 조건을 충족하는 정상 운전을 하도록 구성되어 있는 처리 시스템 및 처리 방법으로 했다. a) 상기 필터의 여과시의 회전수가 20rpm 이상 100rpm 이하 b) 상기 세정 노즐로부터 유출되는 세정수의 유속이 250m/분 이상 c) 상기 필터의 막 면적당의 여과 유량이 5.1m/h 이하 d) 상기 배출 유로로부터의 배출수량이, 상기 여과 유량의 5 이상

Description

선박용 밸러스트수의 처리 시스템{SYSTEM FOR TREATING SHIP BALLAST WATER}
본 발명은, 선박의 항행시의 안정을 위해 저류되는 밸러스트수(ballast water)의 처리 시스템에 관한 것으로, 특히 선상에 탑재된 후에 다른 해역에 있어서 배출되는 밸러스트수의 고도의 처리에 관한 것이다.
최근, 선박에 적재하는 밸러스트수의 처리가 문제가 되고 있다. 밸러스트수는 공하(空荷) 상태에서도 선박이 안전하게 항행하기 위해 선박에 적재되는 해수이다. 밸러스트수는 항해의 출발시에 부근의 해양으로부터 취수하고, 도착지에 있어서 부근의 해양으로 배수된다. 즉, 출발지의 해수로 이루어지는 밸러스트수가 도착지에서 배수되고, 예를 들면, 일본에서 출항한 오일 탱커가 오일 산유국인 쿠웨이트 등의 중근동(中近東)으로 항행하여 오일을 탑재하는 경우, 일본 해역의 해수가 밸러스트수로서 적재되고, 중근동의 해역에서 해상에 배수되게 된다. 이와 같이 밸러스트수가 취수한 해역과 상이한 해역에 배수되면, 해수 중의 생물이 본래의 생식지가 아닌 해역으로 이동되기 때문에, 해양의 생태계에 큰 영향을 미치게 된다.
이 때문에, 밸러스트수를 정화 처리하여 미생물을 제거 혹은 살멸(殺滅), 불활성화하는 방법이 여러 가지 검토되고 있다. 예를 들면 특허문헌 1에는 해수를 가열하여 수중 생물을 살균하는 방법이 기재되고, 특허문헌 2에는 증기를 이용하는 방법이나 자외선 조사에 의한 방법이 개시되고, 그 외에, 전압 인가나 충격파 등의 전기적 방법이나, 차아염소산 소다 등의 약제를 투입하는 방법 등이 제안되고 있다. 또한, 전술의 살멸 처리의 전단계로서, 혹은 비교적 큰 미생물의 제거의 목적으로 여과를 이용하는 방법도 검토되고 있다. 예를 들면 특허문헌 3에는 여과막을 이용한 밸러스트수의 제조 방법이 기재되어 있다.
또한, 본원 발명자들은, 이러한 밸러스트수의 처리를 검토하고 있으며, 특허문헌 4와 같은 회전하는 원통 형상 플리츠 필터(pleated filter)를 이용한 여과 장치를 개시하고 있다. 당해 밸러스트수의 처리 장치는, 축선을 둘러싸도록 원통 배치되고, 당해 축선을 중심으로 회전이 자유롭게 형성된 필터와, 당해 필터의 외주면을 향하여 피(被)처리수를 유출하는 피처리수 노즐과, 상기 필터를 둘러싸도록 형성되어 상기 피처리수 노즐의 노즐구를 내부에 구비한 외통부(outer cylinderlical portion)를 갖는 케이스와, 상기 필터를 투과한 여과수를 상기 필터의 원통 내부로부터 상기 케이스의 외부로 도출하는 여과수 유로와, 상기 필터에서 여과되지 않은 배출수를 상기 케이스의 외부로 배출하는 배출 유로를 구비한 선박용 밸러스트수의 처리 장치이다. 이러한 구성으로 하면, 원통 배치된 필터의 외부로부터 피처리수를 필터 외주면을 향하여 분출함으로써 필터가 회전하면서 연속적으로 필터면을 이동하면서 비(非)처리수의 여과가 행해진다. 이에 따라, 필터의 눈막힘을 제거하면서 여과를 계속 행하는 것이 가능해지고, 동일한 막 면적의 평판 형상 필터와 비교하여 효율 좋게 비처리수의 이물 제거를 행할 수 있다.
일본특허공보 제3660984호 일본특허공보 제4261955호 일본공개특허공보 2006-728호 일본공개특허공보 2011-194396호
특허문헌 1∼3과 같은 종래의 밸러스트수 처리는 각각 단점을 갖고 있으며, 그 해결 수단으로서 본원 발명자들은 특허문헌 4와 같은 처리 장치를 개발하고 있다. 밸러스트수는 대량의 해수이며, 그 처리는 정박 중의 선박의 한정된 시간 중에서 최대한 단시간으로 행하는 것이 요구된다. 그러나, 필터에 의한 여과에 있어서는 장시간의 운전에 의해 눈막힘을 일으킬 가능성이 있어, 그때마다 필터 교환이라는 사태가 되면 시간 손실에 의한 손해가 크다. 특허문헌 4에 기재된 회전 필터 여과 장치는, 플리츠 형상을 갖는 필터를 회전시키면서 여과면에 세정수를 연속적으로 작용시킴으로써, 필터의 세정과 여과를 동시 병행하여 행하는 것이 특징이다. 그러나, 그 배치와 운전 조건이 부적절하면, 필터의 세정 효과가 충분히 얻어지지 않고, 결과적으로 눈막힘을 일으켜, 필요한 여과수량을 확보하기 전에 운전 정지가 부득이해지는 등의 문제가 발생한다. 그래서, 본 발명의 목적은, 정지하는 일 없이 장시간의 정상 운전이 가능한 밸러스트수의 처리 시스템을 제공하는 것에 있다.
본원 발명자들은, 선상에 설치할 수 있고 효율적으로 밸러스트수의 정화 처리를 행할 수 있는 수단을 예의 검토한 결과 본원 발명에 이르렀다.
본원 발명은, 축선을 둘러싸도록 원통 배치되고, 당해 축선을 중심으로 회전이 자유롭게 형성되어 있으며, 원통 반경 방향으로 절곡된 플리츠 형상을 갖는 필터와, 당해 필터의 외주부에 피처리수를 유출하는 세정 노즐과, 상기 필터를 둘러싸도록 형성되어 상기 세정 노즐의 노즐구를 내부에 구비한 외통부를 갖는 케이스와, 상기 필터를 투과한 여과수를 상기 필터의 원통 내부로부터 상기 케이스의 외부로 도출하는 여과수 유로와, 상기 필터에서 여과되지 않은 배출수를 상기 케이스의 외부로 배출하는 배출 유로를 구비하고, 상기 필터를 회전시키기 위한 전동 모터를 구비한 회전 필터 여과 장치를 이용한 선박용 밸러스트수의 처리 시스템으로서, 상기 세정 노즐과 상기 필터의 골(recess)과의 거리가 120㎜ 이하로 배치되고, 이하 a∼d의 조건을 충족하는 정상 운전을 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박용 밸러스트수의 처리 시스템 및 처리 방법이다.
a) 상기 필터의 여과시의 회전수가 20rpm 이상 100rpm 이하
b) 상기 세정 노즐로부터 유출되는 세정수의 유속이 250m/분 이상
c) 상기 필터의 막 면적당의 여과 유량이 5.1m/h 이하
d) 상기 배출 유로로부터의 배출수량이, 상기 여과 유량의 5％ 이상
전술한 바와 같이, 발명자들은, 대상으로 하는 회전 필터 여과 장치의 적절한 운전 조건을 발견하고자 예의 검토한 결과, 정상 여과에 영향을 주는 요인으로서 세정 효과와 배출수량에 관계가 있는 것을 발견하여, 결과적으로 장시간의 정상 운전을 가능하게 하기 위한 항목과 조건을 발견했다. 상기의 구조의 장치에 있어서 a)∼d)의 운전 조건을 충족시킴으로써, 일반적인 선박에 필요한 밸러스트수의 처리를, 눈막힘에 의해 정지시키는 일 없이 운전하는 것이 가능해진다.
여과 장치에 유입되는 피처리수는, 여과되어 밸러스트수로서 이용되는 여과수와, 여과되지 않고 배출되는 배출수 중 어느 하나가 되기 때문에, 피처리수 유량＝여과수 유량＋배출수 유량이 된다. 필요한 여과수 유량을 확보하면서 운전하는 경우에 있어서, 배출수 유량을 줄여 가면, 여과되지 않고 케이스 내에 남아있는 피처리수 중의 탁질분 등이 점차 고농도가 되어, 눈막힘을 한층 일으키기 쉬워진다. 한편으로 배출수 유량을 늘리는 것은, 여과 전체의 효율의 면에서는 불리하다. 그래서, 여과수 유량과 배출수 유량에는 적절한 관계가 존재하게 된다. 또한, 여과수 자체가 안정적인 유량이라고 해도, 여과막으로서의 필터의 세정 효과가 뒤떨어지면, 눈막힘이 진행된다. 적절한 세정을 위해, 세정수 노즐의 배치와 세정수의 유량, 필터의 회전수가 기여하는 것을 확인할 수 있었다.
본 발명에 있어서 처리의 대상이 되는 해수는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 선박이 정박하는 항만역의 해수에는, 미생물이나 탁질이 포함되어 있으며, 탁도가 1∼1000NTU(Nephelometric Turbidity Unit) 정도이다. 문제시되는 해수 중의 미생물로서 대장균, 콜레라균, 장구균, 물벼룩이나 불가사리, 아시아 다시마 등의 유생 등을 들 수 있고, 이들 미생물의 크기는 대부분이 0.3 내지 수백㎛이다. 여기에서의 필터는, 해수 중으로부터의 탁질 제거와 함께 미생물의 제거를 목적으로 하는 것이다. 제거 대상인 탁질에는 실리카 등의 무기질 성분 등이 포함되어 있으며, 그 크기는 다양하다. 이들을 효과적으로 제거하기 위해, 필터는, 해수 중의 50㎛ 이상, 바람직하게는 30㎛, 더욱 바람직하게는 10㎛ 이상의 크기의 플랑크톤을 여과 가능한 것이 이용되고, 본원 발명의 효과를 얻기 위해 바람직하게는 해수 중의 30㎛ 이상의 플랑크톤을 99％ 이상 제거 가능한 필터이면 좋다. 특히 본원은 필터의 유효 여과 면적이 5㎡ 이상이라는 대면적의 필터를 이용하여 대량의 밸러스트수를 처리하는 경우에 효과적이며, 바람직하게는 유효 여과 면적이 30㎡ 이상이라는 대형의 장치에 있어서 이용하면 장시간 운전의 면에서 유효하다.
이러한 본 발명의 장치, 방법에 의하면, 탁도가 1∼1000NTU의 해수인 경우에 있어서, 정상 운전을 12시간 이상 계속 가능, 즉 적어도 12시간의 정상 운전을 계속 가능하게 할 수 있고, 밸러스트수 처리로서 적절하게 사용할 수 있다.
이상의 발명에 의하면, 정지하는 일 없이 장시간의 정상 운전이 가능한 밸러스트수의 처리 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 선박용 밸러스트수의 처리 시스템의 대표적인 전체 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 이용되는 회전 필터 여과 장치의 구성예를 설명하는 종단면 개략도이다.
도 3은 도 2에 있어서의 A-A 횡단면을 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명에 적합하게 이용되는 플리츠 필터의 대표적 구성을 설명하는 사시 개략도이다.
도 5는 세정수 노즐과 필터와의 위치 관계를 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 선박용 밸러스트수의 처리 시스템의 다른 전체 구성예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 6의 시스템에 이용되는 회전 필터 여과 장치의 구성예를 설명하는 종단면 개략도이다.
(부호의 설명)
10 : 밸러스트수의 처리 시스템
11 : 탱크
12 : 회전 필터 여과 장치
13 : 자외선 조사 장치
21, 22 : 펌프
31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 : 배관
101 : 필터
102 : 세정수 노즐
103 : 케이스
104 : 중심 배관
105 : 취수 구멍
106 : 피처리수 유로
107 : 여과수 유로
108 : 배출 유로
112 : 피처리수 노즐
121 : 노즐구
131 : 외통부
132 : 덮개부
133 : 저부
140 : 전동 모터
141 : 축
151 : 취수 유로
152 : 펌프
153 : 세정수 유로
(발명을 실시하기 위한 형태)
본 발명에 따른 선박용 밸러스트수의 처리 시스템의 장치 구성 및 처리 방법을 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니며, 특허 청구의 범위에 의해 나타나고, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
도 1은, 본원 발명에 따른 선박용 밸러스트수의 처리 시스템의 전체 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다. 도 1에 있어서, 해양으로부터 취수된 해수인 피처리수는 배관(31)을 거쳐 펌프(21)에 의해 보내지고, 배관(32)을 통하여 여과 수단인 필터 장치(12)에 공급된다. 필터 장치(12)에 있어서 여과된 여과수는 배관(33)을 거쳐 자외선 조사 장치 등의 살멸 수단(13)(필수는 아님)에 보내진다. 또한, 필터 장치(12)에 있어서 여과되지 않았던 배출수는, 배관(35)을 거쳐 장치 외부로 도출된다. 살멸 처리를 거친 해수는, 배관(34), 배관(36)을 거쳐 탱크(11)로 보내진다.
도 2 및 도 3은, 여과 수단으로서의 회전 필터 여과 장치의 대표적인 구성예를 설명하는 개략도이다. 도 2는, 회전 필터 여과 장치의 종단면, 도 3은, 도 2에 있어서의 A-A 횡단면을 나타낸다. 원통 형상의 필터(101)는 회전 중심이 되는 축(141)을 둘러싸도록 배치되어 있으며, 중심에 배치된 중심 배관(배관은 회전하지 않음)의 주위를 회전이 자유롭게 부착되어 있다. 필터로서는 원통의 반경 방향에 산곡(山谷)을 반복하도록 주름이 잡힌 플리츠 필터가 바람직하게 이용된다. 필터의 상하면은 수밀(watertight)하게 막혀 있다. 회전이 자유로운 부착 구조는, 동일하게 수밀 구조로 할 필요가 있지만, 특별히 한정되는 일 없이 기존의 구조가 이용된다. 필터(101) 전체를 덮도록 케이스(103)가 형성된다. 케이스(103)는 외통부(131), 덮개부(132), 저부(133)로 구성되고, 저부(133)에는 배출 유로(108)가 형성된다. 또한, 케이스(103) 내에 피처리수로서의 해수를 도입하기 위해 피처리수 유로(106)과, 피처리수를 세정수로서 필터(101)의 여과면 방향으로 분출하기 위한 세정수 노즐(102)이 형성된다. 세정수 노즐(102)은, 그 노즐구(121)를 케이스(103)의 외통부(131) 내에 구비하도록 피처리수 유로(106)으로부터 연설되어, 피처리수가 필터의 외주면을 향하여 유출되도록 구성되어 있다.
본 예의 경우, 세정수 노즐로부터 분출된 피처리수는 플리츠 필터의 플리츠 외주면에 부딪혀서, 그 압력에 의해 필터의 세정 효과가 얻어진다. 원통 형상의 필터(101)는 필터 중심축에 전동 모터(140)의 축(141)을 연결하여, 강제적으로 회전시키는 구성으로 하고 있다. 회전에 의해, 필터의 세정 부위가 순차 변화하고, 원통 외면의 전체가 세정될 수 있다. 전동 모터의 회전수는 일정해도 좋고, 인위적으로 임의로 정하는 것도 가능하지만, 여과수의 탁도나 필터 내외의 압력 등을 검출하여 여과 상태에 따라서 제어하면 보다 바람직하다.
여과되지 않는 피처리수 및, 케이스 내에 침전한 탁질분은, 케이스 저부의 배출 유로로부터 순차 배출된다. 이와 같이 탁질분이나 남은 피처리수가 연속적으로 항상 배출되면서 여과가 진행되는 점이 이 장치의 특징이며, 밸러스트수에 요구되는 10∼20ton/시간, 나아가서는 100ton/시간을 초과하는 처리량을 확보하기 때문에 효과가 있다. 또한, 도면에서는 배출 유로에 밸브 등을 기재하고 있지 않지만, 보수용이나 유량 조절용으로 필요한 기기가 설치된다. 한편, 필터(101)에 의해 여과된 여과수는 필터 내부에서 중심 배관(104)에 형성된 취수 구멍(105)을 통하여 여과수 유로(107)에 인도되어, 케이스 외부에 도출된다.
도 4는, 본 발명에 적합하게 이용되는 플리츠 필터의 대표적 구성을 설명하는 사시 개략도이다. 이 필터는 띠 형상의 평면 기재(substrate)를 산곡 교대로 꺾어 접음으로써, 소위 플리츠 형상으로 하고, 또한 원통 형상으로 이어 맞추어 구성된 것이다. 도 4에 있어서 원통 형상 플리츠 필터인 필터(101)의 원통 외측으로부터 여과 대상이 되는 피처리수가 공급되고, 필터에 의해 여과된 물이 원통 내측으로부터 배출된다.
필터의 기재에는 다공질 수지 시트가 이용된다. 재질로서 예를 들면, 폴리에스테르, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리불화 비닐리덴(PVdF) 등으로 이루어지는 연신 다공질체, 상분리 다공체, 부직포 등의 다공질 구조물이 이용된다. 밸러스트수 처리에서는 고유량 처리를 행하기 때문에, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르로 이루어지는 부직포가 특히 적합하게 이용된다. 또한, 치수예로서, 플리츠 필터의 외경은 700㎜, 축 방향 길이 320㎜, 유효 면적으로서의 높이 280㎜, 플리츠 깊이 70㎜, 플리츠수 420개를 들 수 있고, 필요한 처리 수량에 따라서 유효 면적을 바꾸거나, 복수의 필터를 병렬로 이용하는 것 등이 가능하다.
도 5는, 세정수 노즐(102)의 노즐구(121)와, 플리츠 필터와의 위치 관계를 설명하는 도면이다. 노즐구 선단으로부터, 필터의 골부 표면까지의 거리 d를, 세정 노즐과 필터의 골과의 거리라고 부른다.
도 6은, 본원 발명에 따른 선박용 밸러스트수의 처리 시스템의 다른 전체 구성을 개략적으로 나타낸 설명도이다. 도 1과 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고 있으며, 설명은 생략한다. 도 1과 상이한 것은, 필터 장치(12)에 있어서, 여과되어 있지 않은 피처리수를 세정수로서 순환시키기 위한 배관(37), 펌프(22), 배관(38)에 의해 구성되는 순환 유로가 추가되어 있는 점이다. 이에 따라, 피처리수 노즐과 세정수 노즐이 별개 독립적으로 형성되게 된다.
이러한 구조를 도 7을 이용하여 설명한다. 도 2와 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고 있으며, 설명은 생략한다. 도 6에서 설명한 순환 유로는 구체적으로는, 취수 유로(151), 펌프(152), 세정수 유로(153)에 의해 구성된다. 세정수 노즐(102)로는 세정수 유로(153)로부터 순환 공급되는 피처리수가 공급된다. 외부로부터의 피처리수는, 별도로, 피처리수 유로(106)로부터 피처리수 노즐(112)을 거쳐 케이스 내에 유입된다. 도 1과 상이하게, 피처리수의 공급량과는 독립하여 세정수의 유량(유속)을 제어하는 것이 가능해지고, 세정 효과의 제어의 자유도가 높아지는 점에 특징이 있다.
실시예
이하에 각종 조건하에서 해수의 여과를 행한 결과를 나타낸다. 어떠한 실험에 있어서도, 소정의 조건에 있어서 12시간의 연속 운전을 행하고, 필터의 눈막힘의 유무를 확인했다. 눈막힘은, 필터 내외의 수압의 차인 차압 측정에 의해 판정하고, 차압이 50㎪ 이상이 된 경우를 눈막힘 「유」라고 판단했다. 이용한 해수는, 사가현 이마리시에 있어서 채취한 표준적인 해수이며, 염분 농도 2∼4％, 탁도 1∼1000NTU이다.
장치 구성이 상이한 3종류의 장치에 있어서 동일한 실험을 행했다. 장치 A는, 도 2에 나타낸 장치로서, 해수 중의 30㎛ 이상의 크기의 플랑크톤을 99％ 이상 제거 가능한 부직포제의 플리츠 필터를 이용하고 있다. 플리츠 필터의 외경은 334㎜, 축 방향 길이 200㎜, 플리츠 깊이는 70㎜, 플리츠수 210개이다. 외통부 외경은 406㎜φ로 했다. 장치 B는, 장치 A와 동일한 구성, 재질이며, 장치를 대형화한 것이다. 플리츠 필터의 외경은 700㎜, 축 방향 길이 309㎜(유효 면적으로서의 높이 204㎜), 플리츠 깊이 70㎜, 플리츠수 420개이고, 이러한 필터를 3단 겹쳐 이용했다. 장치 C는, 도 7에 나타낸 구성으로 피처리수와 세정수 노즐을 따로 구비한 장치이며, 필터는 장치 A와 동일한 것을 사용했다. 여기에서, 노즐구는 플리츠의 길이 방향에 장변, 플리츠 간격 방향에 단변을 갖는 직사각형 개구이다. 노즐구와 필터의 골부 표면과의 간격 d(도 5 참조)를 노즐 거리(㎜)로 했다.
각각의 장치에 있어서, 실험한 결과를 표 1, 표 2, 표 3에 나타낸다. 세정 유속은, 세정 노즐로부터 케이스 내부에 흐르는 세정수로서의 피처리수의 유속이다. 클수록 세정 효과가 높다. 또한, 피처리수 노즐이 세정 노즐을 겸하는 경우는, 투입되는 피처리수의 양이 많아진다. 유효 여과 면적(㎡)은, 플리츠 필터에 있어서 여과에 실효가 있는 부분의 표면적이다. 여과수량(㎥/h(시간))은, 필터에 의해 여과되어, 여과수 유로로부터 배출되는 여과수의 양이며, 그 값을 필터의 유효 여과 면적으로 나눈 것이, 면적당의 여과수량(m/h)이다. 여과수량은, 그 장치에서 처리할 수 있는 밸러스트수의 양을 나타내는 것이며, 클수록 일정 시간에 많은 처리를 행할 수 있다. 배출수량(㎥/h)은, 여과되지 않고 배출 유로로부터 케이스 외부에 배출되는 수량이다. 배출 비율(％)은, 배출수량÷여과수량을 백분율로 나타낸 것이며, 100％이면 여과되는 수량과 여과되지 않고 배출되는 수량이 동일하다는 것이 된다. 배출수량과 여과수량의 합이 장치에 투입되는 피처리수의 양이기 때문에, 배출 비율이 작을수록, 여과의 효율은 높은(많은 처리를 행할 수 있음) 것이 된다. 한편, 배출 비율이 작으면, 케이스 내에 여과되지 않고 체류하는 피처리수의 탁도가 높아지고, 필터의 눈막힘이 일어나기 쉬워지는 경향이 있다. 회전수(rpm)는 필터의 회전수이며, 세정 효과에 영향을 준다.
표 1은, 장치 A에 의한 실험 결과이다. 데이터 번호 1∼5를 보면, 세정 유속이 200m/분에서는 눈막힘이 확인되고, 250m/분 이상이면 좋은 것을 알 수 있다. 데이터 번호 5∼9에서는, 회전수 10rpm과 120rpm에서 눈막힘이 확인되고, 그 사이 20 이상 100 이하에서는 양호하다는 것을 알 수 있다. 데이터 번호 9∼11에 의해, 노즐 거리가 150㎜가 되면 눈막힘이 확인되고, 120㎜ 이하가 필요하다. 데이터 번호 12∼14로부터는, 면적당의 여과수량이 6m/h가 되면 눈막힘이 확인되고, 5.1m/h 이하이면 좋은 것을 알 수 있다. 또한, 데이터 번호 15와 16으로부터, 배출 비율 3.7％에서 눈막힘을 확인하고, 7.4％에서는 눈막힘되지 않는 것을 알 수 있다.
다음으로 장치 B에 의한 실험 결과를 표 2에 나타낸다. 데이터 번호 21∼23으로부터는, 면적당의 여과수량이 6m/h가 되면 눈막힘이 확인되고, 5.1m/h이면 좋은 것을 알 수 있다. 데이터 번호 24와 25를 보면, 세정 유속이 206m/분에서는 눈막힘이 확인되고, 250m/분 이상이면 좋은 것을 알 수 있다. 또한, 데이터 번호 26과 27로부터, 배출 비율 3.9％에서 눈막힘을 확인하고, 5.1％에서는 눈막힘되지 않는 것을 알 수 있다.
다음으로 장치 C에 의한 실험 결과를 표 3에 나타낸다. 데이터 번호 31∼33을 보면, 세정 유속이 200m/분에서는 눈막힘이 확인되고, 250m/분 이상이면 좋은 것을 알 수 있다. 데이터 번호 34∼35로부터는, 면적당의 여과수량이 6m/h에서는 눈막힘이 확인되고, 4.3m/h이면 좋은 것을 알 수 있다. 또한, 데이터 번호 36∼38로부터, 배출 비율 4.0％에서 눈막힘을 확인하고, 5.0％, 40％에서는 눈막힘되지 않는 것을 알 수 있다.
Figure pct00001
Figure pct00002
Figure pct00003

Claims (4)

  1. 축선을 둘러싸도록 원통 배치되고, 당해 축선을 중심으로 회전이 자유롭게 형성되어 있으며, 원통 반경 방향으로 절곡된 플리츠 형상(pleated shape)을 갖는 필터와, 당해 필터의 외주부에 피(被)처리수를 유출하는 세정 노즐과, 상기 필터를 둘러싸도록 형성되어 상기 세정 노즐의 노즐구를 내부에 구비한 외통부(outer cylindrical portion)를 갖는 케이스와, 상기 필터를 투과한 여과수를 상기 필터의 원통 내부로부터 상기 케이스의 외부로 도출하는 여과수 유로와, 상기 필터에서 여과되지 않은 배출수를 상기 케이스의 외부로 배출하는 배출 유로를 구비하고, 상기 필터를 회전시키기 위한 전동 모터를 구비한 회전 필터 여과 장치를 이용한 선박용 밸러스트수의 처리 시스템으로서,
    상기 세정 노즐과 상기 필터의 골(recess)과의 거리가 120㎜ 이하로 배치되고,
    이하 a∼d의 조건을 충족하는 정상 운전을 하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 선박용 밸러스트수의 처리 시스템.
    a) 상기 필터의 여과시의 회전수가 20rpm 이상 100rpm 이하
    b) 상기 세정 노즐로부터 유출되는 세정수의 유속이 250m/분 이상
    c) 상기 필터의 막 면적당의 여과 유량이 5.1m/h 이하
    d) 상기 배출 유로로부터의 배출수량이, 상기 여과 유량의 5％ 이상
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터는, 유효 여과 면적이 5㎡ 이상이고, 해수 중의 30㎛ 이상의 크기의 플랑크톤을 99％ 이상 제거 가능한 필터인 것을 특징으로 하는 선박용 밸러스트수의 처리 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 피처리수가, 탁도가 1∼1000NTU의 해수인 경우에 있어서, 상기 정상 운전을 12시간 이상 계속 가능한 것을 특징으로 하는 선박용 밸러스트수의 처리 시스템.
  4. 축선을 둘러싸도록 원통 배치되고, 당해 축선을 중심으로 회전이 자유롭게 형성되어 있으며, 원통 반경 방향으로 절곡된 플리츠 형상을 갖는 필터와, 당해 필터의 외주부에 피처리수를 유출하는 세정 노즐과, 상기 필터를 둘러싸도록 형성되고 상기 세정 노즐의 노즐구를 내부에 구비한 외통부를 갖는 케이스와, 상기 필터를 투과한 여과수를 상기 필터의 원통 내부로부터 상기 케이스의 외부로 도출하는 여과수 유로와, 상기 필터에서 여과되지 않은 배출수를 상기 케이스의 외부로 배출하는 배출 유로를 구비하고, 상기 필터를 회전시키기 위한 전동 모터를 구비한 회전 필터 여과 장치를 이용한 선박용 밸러스트수의 처리 방법으로서,
    상기 세정 노즐과 상기 필터의 골과의 거리가 120㎜ 이하로 배치되어 있고,
    이하 a∼d의 조건을 충족하도록 정상 운전을 하는 것을 특징으로 하는 선박용 밸러스트수의 처리 방법.
    a) 상기 필터의 여과시의 회전수가 20rpm 이상 100rpm 이하
    b) 상기 세정 노즐로부터 유출되는 세정수의 유속이 250m/분 이상
    c) 상기 필터의 막 면적당의 여과 유량이 5.1m/h 이하
    d) 상기 배출 유로로부터의 배출수량이, 상기 여과 유량의 5％ 이상
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