KR20160012616A - 선박용 살균 소독수 공급 시스템 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

선박용 살균 소독수 공급 시스템 및 그 방법이 개시된다.
본 발명의 실시 예에 따른, 선박용 살균 소독수 공급 시스템은, 해수를 저장하는 해수탱크; 담수 지역에서 상기 해수탱크에 저장된 해수를 해수배관을 통해 전해 설비로 공급하는 해수공급 펌프; 담수 지역에서 씨체스트(Sea Chest)를 통해 끌어올린 담수를 주입배관을 통해 상기 전해 설비로 공급하는 주입 펌프; 상기 해수배관 및 주입배관에서 유입되는 상기 해수와 담수를 혼합한 염수를 타측 단부에 연결된 상기 전해 설비로 공급하는 혼합배관; 상기 혼합배관에 설치되어 상기 염수의 염도를 측정하는 염분 측정부; 및 상기 염수의 염도 측정값을 참조로 상기 혼합배관으로 유입되는 상기 해수와 담수의 유량을 조절하여 상기 전해 설비로 공급되는 상기 염수의 염도를 소정 기준염도 이상을 유지하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

선박용 살균 소독수 공급 시스템 및 그 방법{SYSTEM AND METHOD FOR DISINFECTION WATER SUPPLY OF SHIP}
본 발명은 해수저장 탱크를 이용한 선박용 살균 소독수 공급시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 선박평형수(Ballast Water)는 선박 운항 시 무게중심을 유지하기 위해 배 아래나 좌우에 설치된 발라스트 탱크(Ballast Tank)에 채워 넣는 바닷물을 의미한다.
선박평형수 처리 장치는 선박에 화물을 선적하면 발라스트 탱크에 저장된 바닷물을 내버리고, 화물을 내리면 다시 발라스트 탱크에 바닷물을 채워 넣어 선박의 무게중심을 잡는 설비이며, 선박평형수를 이용하여 전체적인 선박의 균형을 맞출 수 있다.
통상의 선박이 화물 선적을 위해 다른 국가의 항만에 입항 시 싣고 있었던 바닷물을 배출하는 경우 생태계 교란이나 해양오염을 일으킬 수 있으며, 이에 국제해사기구(IMO)는 해양오염을 막기 위해 선박에 선박평형수 처리설비를 의무적으로 설치하도록 규제하고 있다.
한편, 종래의 선박평형수 처리설비로는 바다로부터 끌어올린 해수를 전기 분해하여 생성되는 차아염소산으로 살균 처리된 소독수(이하, 살균 소독수라 명명함)를 공급하는 살균 소독수 제조 장치(전해조)가 사용되고 있다.
그러나, 종래에는 선박이 담수지역을 운행하는 경우 차아연소산 생성을 위한 해수의 공급이 원활하지 않으므로 선박 내 대형 해수탱크를 마련하여 저장된 해수를 사용하거나 소금과 해수를 혼합하여 염수를 제조해야 하는 복잡한 설비가 요구되는 문제가 있다.
예컨대, 한국등록특허 제0842423호에는 전기분해를 이용한 살균 소독수의 제조방법 및 장치를 개시하고 있으며, 살균 소독수 제조를 위해 염수를 공급하는 설비는 물 저장탱크와 소금저장탱크에 저장된 소금 또는 해수와 물을 혼합하여 염수를 제조하고 이를 저장하는 염수저장탱크로 구성되어 있다.
그러나, 이러한 설비를 한정된 공간의 선박에 적용하기 위해서는 물 저장탱크, 소금 저장탱크, 해수저장 탱크 및 염수저장탱크 등의 저장공간을 많이 차지하는 문제가 있으며, 살균 소독수를 생성하는 전기분해장치로 해수나 염수를 공급하는 과정이 복잡한 단점이 있다.
특허문헌 1 : 한국등록특허 제0842423호 (2008.07.01. 공고)
본 발명의 실시 예는 담수 지역을 운항하는 선박의 살균 소독수 생성을 위한 염수 공급 설비를 줄이고 담수 지역에서 효율적으로 염수를 공급하여 살균 소독수를 생성하는 선박용 살균 소독수 공급 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 선박용 살균 소독수 공급 시스템은, 해수를 저장하는 해수탱크; 담수 지역에서 상기 해수탱크에 저장된 해수를 해수배관을 통해 전해 설비로 공급하는 해수공급 펌프; 담수 지역에서 씨체스트(Sea Chest)를 통해 끌어올린 담수를 주입배관을 통해 상기 전해 설비로 공급하는 주입 펌프; 상기 해수배관 및 주입배관에서 유입되는 상기 해수와 담수를 혼합한 염수를 타측 단부에 연결된 상기 전해 설비로 공급하는 혼합배관; 상기 혼합배관에 설치되어 상기 염수의 염도를 측정하는 염분 측정부; 및 상기 염수의 염도 측정값을 참조로 상기 혼합배관으로 유입되는 상기 해수와 담수의 유량을 조절하여 상기 전해 설비로 공급되는 상기 염수의 염도를 소정 기준염도 이상을 유지하도록 제어하는 제어부를 포함한다.
한편, 상기 혼합배관은, 상기 해수배관과 연결되는 단부에 설치되어 해수의 유입량을 조절하는 해수조절밸브; 및 상기 주입배관의 단부에 설치되어 담수의 유입량을 조절하는 담수조절밸브를 포함할 수 있다.
또한, 상기 해수조절밸브 및 담수조절밸브는, 각각 컨트롤 모터의 동작에 따라 각 관내의 개폐 정도를 변화하여 유량을 조절하는 선박용 살균 소독수 공급 시스템.
또한, 상기 혼합배관은, 지그재그로 굴절된 구간을 갖도록 형성되어 굴절된 관의 외측과 내측의 유속차로 인해 관내에 흐르는 해수 및 담수를 혼합할 수 있다.
또한, 상기 혼합배관은, 배부에 복수의 나선형 돌기가 형성되어 관내에 흐르는 상기 해수와 염수를 혼합할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 염도 측정값이 소정시간 내에 일정범위를 초과하여 지속적으로 떨어지는 것을 확인하여 선박이 담수 지역에 진입하는 것을 판단할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 담수 지역에서 상기 해수공급펌프를 가동하여 공급되는 해수와 상기 주입 펌프를 통해 공급되는 담수가 50:50의 비율로 혼합되도록 유량제어를 하여 희석된 염수를 상기 전해 설비로 공급할 수 있다.
또한, 상기 염분 측정부는 상기 혼합배관에 일정 간격을 두고 복수로 설치하고, 상기 제어부는 복수의 염분 측정부에서 측정된 염도를 비교하여 염도가 가장 낮은 측정값으로 상기 해수 및 담수의 혼합 비율을 조절할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 측면에 따른, 담수 지역을 운항하는 선박의 선박용 살균 소독수 공급 방법은, a) 해수공급 펌프를 가동하여 해수저장탱크에 저장된 해수를 해수배관을 통해 전해 설비로 공급하는 단계; b) 주입 펌프를 가동하여 씨체스트(Sea Chest)를 통해 끌어올린 담수를 주입배관을 통해 상기 전해 설비로 공급하는 단계; c) 혼합배관을 통해 상기 해수배관 및 주입배관에서 유입된 상기 해수와 담수를 혼합하여 생성된 염수를 상기 전해 설비로 주입하는 단계; 및 d) 전해 설비를 통해 생성된 차아염소산으로 살균 처리된 살균 소독수를 생성하여 사용처로 공급하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 혼합배관에 흐르는 상기 염수의 염도를 측정하는 단계; 및 상기 염수의 염도 측정값을 참조로 상기 혼합배관으로 유입되는 상기 해수와 담수의 유량을 조절하여 상기 전해 설비로 공급되는 상기 염수의 염도를 소정 기준염도 이상으로 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계는, 상기 혼합배관을 통해 해수배관 및 주입배관에서 유입되는 해수와 담수를 50:50으로 혼합하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 c) 단계는, 지속적으로 측정되는 염도에 따라 상기 혼합배관으로 유입되는 해수 및 담수의 유량을 조절하는 해수조절밸브 및 담수조절밸브의 개폐 정도를 가변 조절하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 a) 단계 이전에, 해수 지역에서 상기 주입 펌프를 가동하여 씨체스트(Sea Chest)를 통해 끌어올린 해수를 상기 전해 설비로 공급하여 생성된 살균 소독수를 상기 해수저장탱크에 저장하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 해수저장탱크는, 선미피크탱크(AP Tank), 코퍼댐(Cofferdam), 냉각수 탱크(Cooling Water Tank), 빌지저장탱크(Bilge holding Tank), 선수피크탱크(Forward peak Tank) 및 발라스트 탱크(Ballast Tank) 중 적어도 하나에 구비할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 선박이 담수 지역을 운항하는 경우 전해 설비로 공급되는 염수의 염도를 지속적으로 측정하고 해수와 담수의 혼합비율을 기준염도 이상으로 일정하게 유지하여 전해 설비에 공급함으로써 선박용 살균소독수 생성을 위한 해수의존도를 줄일 수 있다.
또한, 혼합배관을 통해 해수와 담수를 희석하여 전해 설비로 공급함으로써 복잡한 염수제조설비를 생략할 수 있으며, 그에 따른 선박 내 설치 공간을 줄이고 생산비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 살균 소독수 공급 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 혼합배관의 세부 구성을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 혼합배관의 내부를 원근감 있게 표현한 A-A 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 살균 소독수 공급 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 종래와 본 발명의 실제 처리용량 별 해수 공급량을 비교한 표를 나타낸다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 살균 소독수 공급 시스템 및 그 방법에 대하여 도면을 참조로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 살균 소독수 공급 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 해수저장탱크(110), 전해 설비(120), 해수공급 펌프(130), 주입 펌프(140), 혼합배관(150), 염분 측정부(160) 및 제어부(170)를 포함한다.
해수저장탱크(110)는 선박이 바다와 같은 해수 지역에 위치하는 경우 바다에서 끌어올린 해수를 저장한다.
해수 지역에 따라 편차가 있지만 통상 해수의 염도는 28~30PSU 이상을 나타내며, 선박이 해수지역에서 살균 처리한 해수를 해수저장탱크(110)에 저장을 한다
해수저장탱크(110)는 선미피크탱크(After Peak Tank)에 구비되어 해수배관(111)과 연결되며 해수의 배출 및 차단을 위한 제어 밸브(112)를 포함한다.
전해 설비(120)는 유입되는 염수(해수)를 전기분해 하여 생성되는 차아염소산(살균물질)으로 살균 처리된 살균 소독수를 생성하여 선박 내 사용처(예; 발라스트 탱크)로 공급한다.
전해 설비(120)는 전해조 내에 구비된 +, - 전극으로 양극 전극과 음극 전극으로 직류전원을 인가하는 정류기(미도시)를 포함한다.
해수공급 펌프(130)는 해수배관(111) 라인에 설치되어 해수저장탱크(110)에 저장된 해수를 전해 설비(120)로 공급한다.
해수공급 펌프(130)는 제어부(160)로부터 인가되는 제어신호에 따라 작동하여 전해 설비(120)의 차아연소산 생성을 위한 해수를 공급한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서 해수저장탱크(110)는 선미피크탱크(AP Tank)에 구비되는 것으로 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시 예는 이에 한정되지 않으며, 코퍼댐(Cofferdam), 냉각수 탱크(Cooling Water Tank), 빌지저장탱크(Bilge holding Tank), 선수피크탱크(Forward peak Tank) 및 발라스트 탱크(Ballast Tank) 중 적어도 하나를 해수저장탱크(110)로 이용할 수 있다. 그리고, 이 때 이용되는 각 탱크는 해수배관(111) 라인으로 해수공급 펌브(130)와 연결되어 전해 설비(120)로 해수를 공급할 수 있도록 설계된다.
주입 펌프(140)는 발라스트 펌프일 수 있으며 선박이 담수 지역을 운항 시 씨체스트(Sea Chest)(141)를 통해 끌어올린 담수를 주입배관(142)을 통해 전해 설비(120)로 공급한다.
이 때, 주입 펌프(140)에 연결된 주입배관(142)의 단부는 해수공급 펌프(130)와 합류되어 상기 해수를 적정량의 차아염소산 생성이 가능한 소정 기준 염도(예; 10~15PSU)로 희석시키는 역할을 한다.
기존에 선박은 담수 지역을 운항하는 특성상 더 이상 해수를 끌어올릴 수 없기 때문에 미리 저장된 해수만을 이용하여 차아염수산을 생성해야만 한다. 반면, 그러기 위해서는 선박 내 많은 해수저장량이 요구되기 때문에 해수탱크의 크기가 커지는 문제가 존재하였다. 또한, 해수가 부족한 경우 소금과 담수를 혼합하여 염수를 생성하기 위한 별도의 소금탱크와 염소탱크를 설비해야 하는 복잡한 구성을 갖는 문제가 존재하였다.
이에 비해 본 발명의 실시 예에서는 선박이 담수 지역에서 저장된 해수와 끌어올린 담수를 공급 과정에서 적절히 혼합하여 사용하도록 함으로써 해수저장탱크의 크기를 기존 대비 절반으로 줄일 수 있다.
이하, 명세서 전체에서는 해수와 담수를 혼합한 혼합수를 염수라 정의하여 사용한다.
혼합배관(150)은 해수배관(111)과 연결되는 단부에 설치되어 해수의 유입량을 조절하는 해수조절밸브(151), 주입배관(142)의 단부에 설치되어 담수의 유입량을 조절하는 담수조절밸브(152)를 포함하며, 해수배관(111) 및 주입배관(142)에서 유입되는 해수와 담수를 적절히 혼합하고 혼합된 염수를 타측 단부에 연결된 전해 설비(120)로 공급한다.
해수조절밸브(151)와 담수조절밸브(152)는 컨트롤 모터(미도시)의 동작에 따라 각 관내의 개폐 정도를 변화하여 혼합배관(150)으로 유입되는 유량을 조절할 수 있으며, 이러한 유량 조절은 제어부(170)의 제어로 이루어질 수 있다.
한편, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 혼합배관의 구성을 개략적으로 나타낸다.
또한, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 혼합배관의 내부를 원근감 있게 표현한 A-A 단면도를 나타낸다.
첨부된 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 혼합배관(150)은 지그재그로 굴절된 구간을 갖도록 형성되어 굴절된 관의 외측과 내측의 유속차로 인해 관내에 흐르는 해수 및 담수가 적절히 혼합되도록 한다.
또한, 첨부된 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 혼합배관(150)의 내부에는 복수의 나선형 돌기(153)가 형성된다. 하나의 실시 예로 도 3에서는 6개의 나선형 돌기(153)를 형성하였으나 그 수가 이에 한정되지 않는다.
즉, 혼합배관(150)은 관내에 흐르는 해수와 담수를 관내의 굴절된 구간과 돌기(153)를 따라 회전시키면서 혼합된 염수 내의 염도가 적절히 분포되도록 혼합시킬 수 있다.
따라서, 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 한정된 공간을 가지는 선박 내에서의 해수와 담수의 혼합을 위한 별도의 염수탱크를 생략하고 혼합배관(150)을 통해서만 해수와 담수를 적절히 혼합할 수 있는 이점이 있다.
여기서, 본 발명의 실시 예에 따른 혼합배관(152)의 배치 형상과 내부 형상은 상기한 지그재그로 형성하거나 나선형 돌기(153)로 형성하는데 한정되는 것은 아니며, 배관을 나선 형태로 구성하거나 관내에 바람개비와 같은 회전체를 구성하여 흐르는 해수 및 담수를 적절히 혼합할 수 있는 다양한 형태를 적용할 수 있다.
염분 측정부(160)는 혼합배관(150) 상에 설치되어 해수와 담수가 혼합된 염수의 염도를 측정한다.
염분 측정부(160)는 혼합배관(150) 내에 흐르는 염수의 전기 전도도를 이용한 염도(Salinity)를 실시간으로 측정하여 PSU(practical salinity unit) 단위로 출력한다.
또한, 염분 측정부(160)는 혼합배관(150)에 일정 간격을 두고 복수로 설치하여 염도 측정의 정확도를 높일 수 있다.
제어부(170)는 염분 측정부(160)에서 측정된 염도 측정값이 기준염도 미만으로 떨어지면 선박이 담수 지역을 운항하는 것으로 판단하여 일시적으로 주입 펌브(140)의 작동을 중지하고 저장된 해수만 공급되도록 제어함으로써 전해 설비(120)로 유입되는 염수의 염도를 증가시킬 수 있다.
그리고, 제어부(170)는 담수지역에서의 해수 공급으로 염도 측정량이 안정화되면 해수공급 펌프(130)를 가동하여 공급되는 해수와 주입 펌프(140)를 통해 공급되는 담수가 50:50의 비율로 혼합되도록 유량제어를 하여 희석된 염수를 전해 설비(120)로 공급한다.
또한, 제어부(170)는 염분 측정부(150)에서 측정된 염수의 염도 측정값을 참조하여 전해 설비(120)로 유입되는 상기 염수의 염도를 미리 설정된 기준염도(10PSU) 이상으로 일정하게 제어할 수 있다.
예컨대, 제어부(170)는 염수의 염도 측정 값이 기준염도 미만인 경우 해수조절밸브(151)의 해수 유입량을 늘리고 담수조절밸브(152)의 담수 유입량을 줄여 혼합비율을 조절할 수 있다.
이 때, 제어부(170)는 복수의 염분 측정 센서(160)에서 수집된 염도를 비교하여 염도가 가장 낮은 측정값으로 담수 및 해수의 혼합 비율을 조절할 수 있다.
한편, 다음의 도 4를 통하여 본 발명의 실시 에에 따른 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)의 구성을 바탕으로 하는 선박용 살균 소독수 공급 방법을 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 살균 소독수 공급 방법을 나타낸 흐름도이다.
첨부된 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 살균 소독수 공급 방법은 선박이 해수 지역을 운항하는 경우와 담수 지역을 운항하는 경우를 가정하여 설명한다.
먼저, 선박이 해수 지역을 운항하는 경우, 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 주입 펌프(140)를 가동하여 씨체스트(141)를 통해 끌어올린 해수를 주입배관(142)을 통해 전해 설비(120)로 공급한다(S101).
선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 염분 측정부(150)를 이용하여 전해 설비(120)로 흐르는 물의 염도를 실시간으로 측정한다(S102).
이 때, 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 염도 측정값이 소정 기준 염도(10PSU) 이상이면(S103; 예), 차아염소산 생성을 위한 해수가 정상 공급되는 것으로 판단하고 전해 설비(120)를 통해 차아염소산을 생성한다(S104).
그리고, 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 전해 설비(120)에서 차아염소산으로 살균 처리된 살균 소독수를 생성하여 사용처로 공급한다(S105).
이상의 흐름은 선박이 해수 지역에서 끌어올린 해수를 이용하여 살균 소독수를 생성하는 과정이며, 이 때, 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 상기 살균 소독수를 선미피크탱크(AP Tank)에 구비된 해수저장탱크(110)에 저장할 수 있다.
한편, 선박이 담수 지역을 운항하는 경우, 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 주입 펌프(140)의 작동하여 씨체스트(141)를 통해 끌어올린 담수를 주입배관(142)을 통해 전해 설비(120)로 공급한다(S101).
그리고, 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 염분 측정부(150)를 이용하여 전해 설비(120)로 흐르는 물의 염도를 실시간으로 측정(S102)하며, 이 때, 상기 담수의 공급으로 염도가 내려가 염도 측정값이 기준 염도(10PSU) 미만인 것을 파악한다(S103; 아니오).
여기서, 도면에서는 생략되었으나 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 해수지역과 담수지역의 경계 구간에서 염도 측정값이 소정시간 내에 일정치 이하로 급격히 떨어지는 것을 확인하여 선박이 실질적인 담수 지역에 진입한 것으로 판단하고 이를 알람 할 수 있다.
선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 해수저장탱크(110)의 제어 밸브(112)를 개방하고, 해수공급 펌프(130)를 가동하여 해수를 전해 설비(120)로 공급한다(S106).
이 때, 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 혼합배관(150)을 통해 해수배관(111) 및 주입배관(142)에서 유입되는 해수와 담수를 50:50으로 혼합하고 혼합된 염수를 전해 설비(120)로 공급한다.
이후, 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 염도 측정값이 소정 기준 염도(10PSU) 이상이면(S103; 예), 차아염소산 생성을 위한 염수가 정상 공급되는 것으로 판단하고 전해 설비(120)를 통해 차아염소산을 생성한다(S104).
이 때, 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 지속적으로 측정되는 염도에 따라 혼합배관(150)으로 유입되는 해수 및 담수의 유량을 조절하는 해수조절밸브(151) 및 담수조절밸브(152)의 개폐 정도를 가변 조절하여 염수가 소정 허용범위 내의 염도를 유지하도록 제어할 수 있다.
예컨대, 해수 및 담수가 50:50으로 혼합되는 염수의 염도가 20PSU인경우 혼합배관(150)으로유입되는 해수 및 담수의 유량을 40:60으로 조절하여 10PSU 내지 15PSU의 허용 범위 염도를 유지하도록 제어함으로써 해수의 소비를 줄일 수 있다.
반면, 석박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 염수가 기준 염도(10PSU) 미만이면(S103; 아니오), 담수에 비해 해수의 유입량을 증가시킨다.
그리고, 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)은 전해 설비(120)에서 차아염소산으로 살균 처리된 살균 소독수를 생성하여 사용처로 공급한다(S105).
한편, 도 5는 종래와 본 발명의 실제 처리용량 별 해수 공급량을 비교한 표를 나타낸다.
첨부된 도 5를 참조하면, 선박에서 2400m3/hr의 살균 처리수를 처리할 경우의 해수 공급량이 종래 방식에서는 120m3가 사용되고, 본 발명의 실시 예에 따른 방식으로는 60m3가 사용된다.
즉, 선박이라는 특수한 공간을 고려하면 본 발명의 실시 예에 따른 선박용 살균 소독수 공급 시스템(100)을 통하여 해수저장탱크(110)의 설치면적을 50%이상 줄일 수 있으면서도 별도의 복잡한 염수제조 설비 없이 해수를 안정적으로 전해 설비(120)로 공급할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따르면, 선박이 담수 지역을 운항하는 경우전해 설비로 공급되는 염수의 염도를 지속적으로 측정하고 해수와 담수의 혼합비율을 기준염도 이상으로 일정하게 유지하여 전해 설비에 공급함으로써 선박용 살균소독수 생성을 위한 해수의존도를 줄일 수 있는 효과가 있다.
또한, 혼합배관을 통해 해수와 담수를 희석하여 전해 설비로 공급함으로써 복잡한 염수제조설비를 생략할 수 있으며, 그에 따른 선박 내 설치 공간을 줄이고 생산비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 실시 예는 이상에서 설명한 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 선박용 살균 소독수 공급 시스템 110: 해수저장탱크
111: 해수배관 112: 제어 밸브
120: 전해 설비 130: 해수공급 펌프
140: 주입 펌프 141: 씨체스트
142: 주입배관 150: 혼합배관
151: 해수조절밸브 152: 담수조절밸브
153: 돌기 160: 염분 측정부
170: 제어부

Claims (14)

  1. 해수를 저장하는 해수탱크;
    담수 지역에서 상기 해수탱크에 저장된 해수를 해수배관을 통해 전해 설비로 공급하는 해수공급 펌프;
    상기 담수 지역에서 씨체스트(Sea Chest)를 통해 끌어올린 담수를 주입배관을 통해 상기 전해 설비로 공급하는 주입 펌프;
    상기 해수배관 및 주입배관에서 유입되는 상기 해수와 담수를 혼합한 염수를 타측 단부에 연결된 상기 전해 설비로 공급하는 혼합배관;
    상기 혼합배관에 설치되어 상기 염수의 염도를 측정하는 염분 측정부; 및
    상기 염수의 염도 측정값을 참조로 상기 혼합배관으로 유입되는 상기 해수와 담수의 유량을 조절하여 상기 전해 설비로 공급되는 상기 염수의 염도를 소정 기준염도 이상을 유지하도록 제어하는 제어부를 포함하는 선박용 살균 소독수 공급 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합배관은,
    상기 해수배관과 연결되는 단부에 설치되어 해수의 유입량을 조절하는 해수조절밸브; 및
    상기 주입배관의 단부에 설치되어 담수의 유입량을 조절하는 담수조절밸브를 포함하는 선박용 살균 소독수 공급 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 해수조절밸브 및 담수조절밸브는,
    각각 컨트롤 모터의 동작에 따라 각 관내의 개폐 정도를 변화하여 유량을 조절하는 선박용 살균 소독수 공급 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합배관은,
    지그재그로 굴절된 구간을 갖도록 형성되어 굴절된 관의 외측과 내측의 유속차로 인해 관내에 흐르는 해수 및 담수를 혼합하는 선박용 살균 소독수 공급 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 혼합배관은, 배부에 복수의 나선형 돌기가 형성되어 관내에 흐르는 상기 해수와 염수를 혼합하는 선박용 살균 소독수 공급 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 염도 측정값이 소정시간 내에 일정범위를 초과하여 지속적으로 떨어지는 것을 확인하여 선박이 담수 지역에 진입하는 것을 판단하는 선박용 살균 소독수 공급 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 담수 지역에서 상기 해수공급 펌프를 가동하여 공급되는 해수와 상기 주입 펌프를 통해 공급되는 담수가 50:50의 비율로 혼합되도록 유량제어를 하여 희석된 염수를 상기 전해 설비로 공급하는 선박용 살균 소독수 공급 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 염분 측정부는 상기 혼합배관에 일정 간격을 두고 복수로 설치하고,
    상기 제어부는 복수의 염분 측정부에서 측정된 염도를 비교하여 염도가 가장 낮은 측정값으로 상기 해수 및 담수의 혼합 비율을 조절하는 선박용 살균 소독수 공급 시스템.
  9. 담수 지역을 운항하는 선박의 선박용 살균 소독수 공급 방법에 있어서,
    a) 해수공급 펌프를 가동하여 해수저장탱크에 저장된 해수를 해수배관을 통해 전해 설비로 공급하는 단계;
    b) 주입 펌프를 가동하여 씨체스트(Sea Chest)를 통해 끌어올린 담수를 주입배관을 통해 상기 전해 설비로 공급하는 단계;
    c) 혼합배관을 통해 상기 해수배관 및 주입배관에서 유입된 상기 해수와 담수를 혼합하여 생성된 염수를 상기 전해 설비로 주입하는 단계; 및
    d) 전해 설비를 통해 생성된 차아염소산으로 살균 처리된 살균 소독수를 생성하여 사용처로 공급하는 단계를 포함하는 선박용 살균 소독수 공급 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    상기 혼합배관에 흐르는 상기 염수의 염도를 측정하는 단계; 및
    상기 염수의 염도 측정값을 참조로 상기 혼합배관으로 유입되는 상기 해수와 담수의 유량을 조절하여 상기 전해 설비로 공급되는 상기 염수의 염도를 소정 기준염도 이상으로 제어하는 단계를 포함하는 선박용 살균 소독수 공급 방법.
  11. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    상기 혼합배관을 통해 해수배관 및 주입배관에서 유입되는 해수와 담수를 50:50으로 혼합하는 단계를 포함하는 선박용 살균 소독수 공급 방법.
  12. 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    지속적으로 측정되는 염도에 따라 상기 혼합배관으로 유입되는 해수 및 담수의 유량을 조절하는 해수조절밸브 및 담수조절밸브의 개폐 정도를 가변 조절하는 단계를 포함하는 선박용 살균 소독수 공급 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 a) 단계 이전에,
    해수 지역에서 상기 주입 펌프를 가동하여 씨체스트(Sea Chest)를 통해 끌어올린 해수를 상기 전해 설비로 공급하여 생성된 살균 소독수를 상기 해수저장탱크에 저장하는 단계를 더 포함하는 선박용 살균 소독수 공급 방법.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 해수저장탱크는,
    선미피크탱크(AP Tank), 코퍼댐(Cofferdam), 냉각수 탱크(Cooling Water Tank), 빌지저장탱크(Bilge holding Tank), 선수피크탱크(Forward peak Tank) 및 발라스트 탱크(Ballast Tank) 중 적어도 하나에 구비하는 선박용 살균 소독수 공급 방법.
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