KR20160073500A - 평형수 잔류염소농도 측정장치 및 이를 포함하는 선박 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평형수가 밸러스트 탱크로 공급되기 위해 유동하는 공급배관에 연결되는 제1연결배관, 상기 제1연결배관을 통해 공급되는 평형수에 대한 잔류염소농도를 분석하는 분석부, 및 상기 분석부로부터 배출되는 평형수가 상기 공급배관으로 배출되도록 상기 분석부와 상기 공급배관을 연결하는 제2연결배관을 포함하되, 상기 제1연결배관은 상기 공급배관의 제1위치에 연결되고, 상기 제2연결배관은 상기 제1위치와 상기 밸러스트 탱크의 사이인 제2위치에서 상기 공급배관에 연결되어서 상기 분석부로부터 배출되는 평형수를 상기 공급배관의 제2위치로 배출하는 것을 특징으로 하는 평형수 잔류염소농도 측정장치 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.

Description

평형수 잔류염소농도 측정장치 및 이를 포함하는 선박{Apparatus for Measuring Total Residual Chlorine of Ballst Water and Ship having the same}

본 발명은 선박 평형수에 잔류하는 염소의 농도를 측정하는 선박 평형수 잔류염소농도 측정장치 및 이를 포함하는 선박에 관한 것이다.

선박은 전세계 물자수송의 절반 이상을 차지하는 운송수단으로 널리 이용되고 있다. 이러한 선박은 평형수(Ballast Water)를 저장하기 위한 밸러스트 탱크를 포함한다. 평형수는 선박에 적재된 화물량에 따라 밸러스트 탱크에 저장되는 양이 조절됨으로써, 선박의 균형 및 흘수를 조절하는 기능을 수행한다. 평형수는 해수일 수 있다. 밸러스트 탱크에 저장된 평형수의 양을 조절하는 공정은, 밸러스트 탱크에 저장된 평형수를 선박의 외부로 배출하거나, 선박의 외부에 위치된 해수를 밸러스트 탱크로 공급함으로써 이루어진다.

예컨대, 제1지역에 위치한 선박이 제2지역에 위치한 화물을 선적하기 위해 운항하는 경우, 선박은 제1지역에 위치한 해수를 밸러스트 탱크에 저장함으로써, 평형수의 양을 조절할 수 있다. 선박이 제2지역에 도달하면, 선박은 적재되는 화물량에 따라 밸러스트 탱크에 저장된 평형수를 외부로 배출함으로써, 평형수의 양을 조절할 수 있다.

이와 같이 제1지역에서 밸러스트 탱크에 저장된 평형수를 제2지역에서 배출하면, 제1지역에 위치한 자갈, 모래, 진흙 등의 무기질 및 어패류, 갑각류, 플라크톤 등의 생물체와 유기물질 등은 제2지역으로 옮겨짐에 따라 생태계 교란, 유해 병원균 확산 등의 피해를 발생시킨다.

이를 방지하기 위해, 국제해사기구(IMO)에서는 선박 평형수 관리에 관한 국제협약(International Convention for the Control and Management of Ship's Ballast Water and Sediments)을 채택하였다. 이 협약이 발효되면, 선박에는 평형수를 처리하기 위한 선박 평형수 처리시스템을 의무적으로 설치하여 평형수로 인해 생태계 교란, 유해 병원균 확산 등의 피해가 발생하는 것을 방지해야 한다.

이를 방지하기 위해, 종래에는 열처리 방식, 화학약품처리 방식, 전기분해 방식 등을 이용하여 평형수를 처리하였다. 열처리 방식은 열에 강한 미생물이나 무기오염원에 대해서는 처리가 어려운 문제가 있다. 화학약품처리 방식은 평형수 처리 후에 2차 오염의 문제가 발생할 수 있는 문제가 있다. 이에, 최근에는 밸러스트 탱크로 공급되는 해수의 일부를 전기분해하여 생성된 살균수를 다시 해수에 공급함으로써, 평형수에 대한 살균 처리를 수행하는 전기분해 방식이 활발하게 개발되고 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전기분해 방식을 이용한 선박 평형수 처리시스템의 개략적인 블록도이다.

도 1을 참고하면, 종래 기술에 따른 전기분해 방식을 이용한 선박 평형수 처리시스템(300)은 평형수를 저장하기 위한 밸러스트 탱크(310), 상기 밸러스트 탱크(310)에 연결된 공급배관(320), 해수를 흡입하여 상기 밸러스트 탱크(310)로 이동시키는 밸러스트 펌프(330), 상기 밸러스트 펌프(330)에 의해 흡입되는 해수의 일부를 전기분해하여 살균수를 생성한 후에 생성한 살균수를 해수에 공급하는 전기분해부(340), 및 살균수와 해수가 혼합된 평형수의 일부를 샘플링하여 평형수에 대한 잔류염소농도를 측정하는 측정부(350)를 포함한다.

상기 측정부(350)는 상기 공급배관(320)에 연결된 샘플링배관(351), 상기 샘플링배관(351)을 통해 상기 공급배관(320)을 따라 유동하는 평형수의 일부를 흡입하여 샘플링하기 위한 샘플링 펌프(352), 상기 샘플링 펌프(352)에 의해 샘플링된 평형수에 대한 잔류염소농도를 분석하는 분석기구(353), 및 상기 분석기구(353)로부터 배출되는 평형수를 저장하는 빌지탱크(Bilge Tank)(354)를 포함한다.

여기서, 종래 기술에 따른 전기분해 방식을 이용한 선박 평형수 처리시스템(300)은 상기 측정부(350)가 측정한 결과에 따라 상기 밸러스트 탱크(310)에서 선박의 외부로 배출되는 평형수에 적절한 양의 중화액을 공급함으로써, 선박의 외부로 배출되는 평형수로 인한 생태계 교란, 유해 병원균 확산 등의 피해가 발생하는 것을 방지한다. 이를 위해서는 선박의 외부로 배출되는 평형수에 공급할 중화액의 양을 정확하게 조절하여야 하므로, 상기 측정부(350)가 평형수에 대한 잔류염소농도를 정확하게 측정하여야 한다.

그러나, 종래 기술에 따른 전기분해 방식을 이용한 선박 평형수 처리시스템(300)은 상기 공급배관(320)에서 상기 샘플링배관(351)이 연결된 위치의 압력이 낮아지면, 상기 샘플링 펌프(352)가 샘플링하는 평형수의 유량이 감소한다. 따라서, 상기 샘플링 펌프(352)가 상기 분석기구(152)에 일정한 유량의 평형수를 공급하기 어려우므로, 상기 분석기구(353)는 일정한 유량의 평형수를 기준으로 잔류염소농도를 분석할 수 없는 문제가 있다. 따라서, 종래 기술에 따른 전기분해 방식을 이용한 선박 평형수 처리시스템(300)은 상기 측정부(350)가 잔류염소농도를 측정한 결과에 대한 정확성이 저하됨으로써, 선박의 외부로 배출되는 평형수로 인한 생태계 교란, 유해 병원균 확산 등의 피해가 발생하는 것을 방지하기 어려운 문제가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 잔류염소농도 측정 결과에 대한 정확성을 향상시킬 수 있는 평형수 잔류염소농도 측정장치 및 이를 포함하는 선박을 제공하기 위한 것이다.

상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 하기와 같은 구성을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치는 평형수가 밸러스트 탱크로 공급되기 위해 유동하는 공급배관에 연결되는 제1연결배관; 상기 제1연결배관을 통해 공급되는 평형수에 대한 잔류염소농도를 분석하는 분석부; 및 상기 분석부로부터 배출되는 평형수가 상기 공급배관으로 배출되도록 상기 분석부와 상기 공급배관을 연결하는 제2연결배관을 포함할 수 있다. 상기 제1연결배관은 상기 공급배관의 제1위치에 연결될 수 있다. 상기 제2연결배관은 상기 제1위치와 상기 밸러스트 탱크의 사이인 제2위치에서 상기 공급배관에 연결되어서 상기 분석부로부터 배출되는 평형수를 상기 공급배관의 제2위치로 배출할 수 있다.

본 발명에 따른 선박은 평형수를 저장하기 위한 밸러스트 탱크; 상기 밸러스트 탱크가 설치된 선체; 평형수가 상기 밸러스트 탱크로 공급되기 위해 유동하는 공급배관; 및 상기 밸러스트 탱크로 공급되는 평형수에 대한 잔류염소농도를 측정하기 위한 평형수 잔류염소농도 측정장치를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 잔류염소농도를 측정하기 위해 샘플링되는 평형수의 유량 편차를 줄일 수 있도록 구현됨으로써, 잔류염소농도 측정 결과에 대한 정확성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 평형수로 인한 생태계 교란, 유해 병원균 확산 등의 피해가 발생하는 것을 방지하는데 기여할 수 있다.

본 발명은 별도의 샘플링 펌프 없이도 평형수를 샘플링할 수 있고, 별도의 빌지탱크 없이도 잔류염소농도 측정이 완료된 평형수를 분석부로부터 배출시킬 수 있으므로, 구축비용 및 운영비용을 절감할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전기분해 방식을 이용한 선박 평형수 처리시스템의 개략적인 블록도
도 2는 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치의 개략적인 블록도
도 3은 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치에 있어서 분석부에 대한 개략적인 블록도
도 4는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치의 개략적인 블록도
도 5는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 제1연결배관을 설명하기 위한 개략적인 단면도
도 6은 본 발명에 따른 선박의 일례를 나타낸 개략도

이하에서는 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 선박(10, 도 6에 도시됨)에 설치된 밸러스트 탱크(210)로 공급되는 평형수에 대한 잔류염소농도를 측정하기 위한 것이다. 상기 밸러스트 탱크(210)에는 공급배관(220)이 연결된다. 상기 선박(10, 도 6에 도시됨)의 주변에 위치한 해수는 상기 공급배관(220)을 따라 유동하면서 소정의 처리공정을 거쳐서 평형수로 전환된 후에, 상기 밸러스트 탱크(210)에 저장된다. 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 공급배관(220)을 따라 유동하는 평형수의 일부를 샘플링하고, 샘플링한 평형수에 대한 잔류염소농도를 측정한다.

이를 위해, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 공급배관(220)에 연결되는 제1연결배관(2), 상기 공급배관(220)에 연결되는 제2연결배관(3), 및 상기 제1연결배관(2)을 통해 공급되는 평형수에 대한 잔류염소농도를 분석하는 분석부(4)를 포함한다. 상기 분석부(4)는 상기 제1연결배관(2)을 통해 샘플링되는 평형수를 이용하여 잔류염소농도를 분석한다.

상기 제1연결배관(2)은 상기 공급배관(220)의 제1위치(P1)에 연결된다. 상기 제2연결배관(3)은 상기 분석부(4)로부터 배출되는 평형수가 상기 공급배관(220)으로 배출되도록 상기 분석부(4)와 상기 공급배관(220)을 연결한다. 상기 제2연결배관(3)은 상기 공급배관(220)의 제2위치(P2)에 연결된다. 상기 제2위치(P2)는 상기 제1위치(P1)와 상기 밸러스트 탱크(210)의 사이에 위치한다. 이에 따라, 상기 제2연결배관(3)은 상기 제1위치(P1)와 상기 밸러스트 탱크(210)의 사이에서 상기 공급배관(220)에 연결됨으로써, 상기 분석부(4)로부터 배출되는 평형수를 상기 공급배관(220)의 제2위치(P2)로 배출한다.

따라서, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.

첫째, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 분석부(4)로부터 배출되는 평형수가 샘플링 위치인 제1위치보다 후단에 위치한 제2위치에서 상기 공급배관(220)으로 배출된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 분석부(4)에서 상기 공급배관(220)으로 배출되는 평형수를 이용하여 상기 제1위치의 압력을 상기 제2위치에 비해 높은 압력으로 유지시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 분석부(4)에서 상기 공급배관(220)으로 배출되는 평형수를 이용하여 상기 제1위치의 압력이 낮아지는 것을 방지함으로써, 상기 제1위치에서 샘플링되는 평형수의 유량이 감소되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 분석부(4)에 공급되는 평형수의 유량 편차를 줄임으로써, 잔류염소농도 측정 결과에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 선박(10, 도 6에 도시됨)의 외부로 배출되는 평형수에 공급할 중화액의 양이 정확하게 조절될 수 있도록 구현됨으로써, 선박(10, 도 6에 도시됨)의 외부로 배출되는 평형수로 인한 생태계 교란, 유해 병원균 확산 등의 피해가 발생하는 것을 방지하는데 기여할 수 있다.

둘째, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 제1위치와 상기 제2위치 간의 압력 차이를 이용하여 상기 공급배관(220)을 따라 유동하는 평형수의 일부를 샘플링하여 상기 분석부(4)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 종래 기술과 같이 별도의 샘플링 펌프(352, 도 1에 도시됨) 없이도 평형수를 샘플링할 수 있도록 구현됨으로써, 구축비용 및 운영비용을 절감할 수 있다.

셋째, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 잔류염소농도 측정이 완료된 평형수를 상기 분석부(4)에서 상기 공급배관(220)으로 배출할 수 있다. 상기 공급배관(220)으로 배출된 평형수는 상기 밸러스트 탱크(210)에 저장된다. 따라서, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 종래 기술과 같이 별도의 빌지탱크(354, 도 1에 도시됨) 없이도 잔류염소농도 측정이 완료된 평형수를 저장할 수 있으므로, 종래 기술과 대비할 때 구축비용 및 운영비용을 더 절감할 수 있다.

이하에서는 상기 제1연결배관(2), 상기 제2연결배관(3), 및 상기 분석부(4)에 관해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 2를 참고하면, 상기 제1연결배관(2)은 일측이 상기 공급배관(220)에 연결된다. 상기 제1연결배관(2)은 타측이 상기 분석부(4)에 연결된다. 상기 제1연결배관(2)은 상기 공급배관(220)을 따라 유동하는 평형수 중에서 샘플링된 평형수가 상기 분석부(4)로 유동하기 위한 유로를 제공한다. 상기 제1연결배관(2)은 파이프일 수 있다. 상기 제1연결배관(2)은 상기 공급배관(220)에서 상기 제1위치(P1)에 연결되게 설치된다.

상기 제1연결배관(2)에는 제1개폐기구(21)가 설치될 수 있다. 상기 제1개폐기구(21)는 상기 제1연결배관(2)을 개폐할 수 있다. 상기 제1개폐기구(21)는 평형수를 샘플링하는 경우, 상기 제1연결배관(2)을 개방한다. 상기 제1개폐기구(21)은 평형수를 샘플링하지 않는 경우, 상기 제1연결배관(2)을 폐쇄한다. 상기 제1개폐기구(21)는 마이크로 솔레노이드 밸브(Micro Solenoid Valve)를 포함할 수 있다.

상기 제1연결배관(2)에는 여과필터(22)가 설치될 수 있다. 상기 여과필터(22)는 샘플링된 평형수에 포함되어 있는 이물질 등을 여과하는 기능을 수행한다. 상기 여과필터(22)는 상기 제1개폐기구(21) 및 상기 분석부(4) 사이에 위치되게 상기 제1연결배관(2)에 설치될 수 있다.

상기 제1연결배관(2)은 전기분해부(230)가 생성한 살균수와 해수가 혼합된 평형수의 일부를 샘플링할 수 있다. 상기 전기분해부(230)는 상기 공급배관(220)을 따라 유동하는 해수의 일부를 전기분해하여 살균수를 생성한 후에 생성한 살균수를 다시 상기 공급배관(220)에 공급할 수 있다. 상기 제1연결배관(2)은 상기 공급배관(220)에서 상기 전기분해부(230)가 살균수를 공급하는 위치보다 후단에서 상기 공급배관(220)에 연결된다. 이에 따라, 상기 제1연결배관(2)은 살균수와 해수가 혼합된 평형수의 일부를 샘플링하여 상기 분사부(4)로 공급할 수 있다. 상기 공급배관(220)에는 해수를 흡입하여 상기 밸러스트 탱크(310)로 이동시키는 밸러스트 펌프(240)가 설치될 수 있다.

도 2를 참고하면, 상기 제2연결배관(3)은 일측이 상기 분석부(4)에 연결된다. 상기 제2연결배관(3)은 타측이 상기 공급배관(220)에 연결된다. 상기 제2연결배관(3)은 분석이 완료된 평형수가 상기 분석부(4)로부터 상기 공급배관(220)으로 배출되기 위한 유로를 제공한다. 상기 제2연결배관(3)은 파이프일 수 있다.

상기 제2연결배관(3)은 상기 공급배관(220)에서 상기 제2위치(P2)에 연결되게 설치된다. 이에 따라, 상기 제2연결배관(3)은 상기 분석부(4)로부터 배출되는 평형수를 샘플링 위치인 제1위치보다 후단에 위치한 제2위치에서 상기 공급배관(220)으로 배출한다. 따라서, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 분석부(4)에 공급되는 평형수의 유량 편차를 줄임으로써, 잔류염소농도 측정 결과에 대한 정확성을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 별도의 샘플링 펌프(352, 도 1에 도시됨) 없이도 평형수를 샘플링할 수 있고, 별도의 빌지탱크(354, 도 1에 도시됨) 없이도 잔류염소농도 측정이 완료된 평형수를 저장할 수 있으므로, 구축비용 및 운영비용을 절감할 수 있다.

상기 제2연결배관(3)에는 제2개폐기구(31)가 설치될 수 있다. 상기 제2개폐기구(31)는 상기 제2연결배관(3)을 개폐할 수 있다. 상기 제2개폐기구(31)는 상기 분석부(4)로부터 평형수를 배출하는 경우, 상기 제2연결배관(3)을 개방한다. 상기 제2개폐기구(31)은 상기 분석부(4)로부터 평형수를 배출하지 않는 경우, 상기 제2연결배관(3)을 폐쇄한다. 상기 제2개폐기구(31)는 마이크로 솔레노이드 밸브(Micro Solenoid Valve)를 포함할 수 있다.

도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 분석부(4)는 상기 제1연결배관(2)을 통해 공급되는 평형수에 대한 잔류염소농도를 분석한다. 따라서, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 분석부(4)가 분석한 잔류염소농도를 통해 평형수에 대한 잔류염소농도를 측정함으로써, 선박(10, 도 6에 도시됨)의 외부로 배출되는 평형수에 공급할 중화액의 양이 정확하게 조절되는데 기여할 수 있다.

상기 분석부(4)는 흡광광도법을 이용하여 잔류염소농도를 분석할 수 있다. 이 경우, 상기 분석부(4)는 분석탱크(41), 용액공급부(42), 광원기구(43), 및 측정기구(44)를 포함한다.

상기 분석탱크(41)는 상기 제1연결배관(2) 및 상기 제2연결배관(3) 각각에 연결된다. 상기 공급배관(220)에서 샘플링된 평형수는 상기 제1연결배관(2)을 통해 상기 분석탱크(41)에 공급된다. 잔류염소농도 분석이 완료된 평형수는, 상기 제2연결배관(3)을 통해 상기 분석탱크(41)에서 상기 공급배관(220)으로 배출된다. 상기 분석탱크(41)는 상기 광원기구(43)가 조사하는 광을 투과시킬 수 있도록 투명 또는 반투명 재질로 형성될 수 있다.

상기 용액공급부(42)는 흡광광도법 적용을 위한 분석용액을 상기 분석탱크(41)에 공급한다. 분석용액은 완충용액(Buffer Reagent) 및 지시용액(DPD Reagent)를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 용액공급부(42)는 완충용액탱크(421) 및 지시용액탱크(422)를 포함할 수 있다.

상기 완충용액탱크(421)는 상기 분석탱크(41)에 저장되는 평형수의 수소이온농도(pH)를 조절하는 완충용액를 저장한다. 예컨대, 완충용액은 상기 분석탱크(41)에 공급됨으로써, 상기 분석탱크(41)에 저장된 유체의 수소이온농도를 대략 5 내지 6.6으로 조절할 수 있다. 상기 완충용액탱크(421)는 완충용액배관을 통해 상기 분석탱크(41)에 연결될 수 있다. 상기 완충용액배관에는 완충용액을 상기 완충용액탱크(421)에서 상기 분석탱크(41)로 이동시키기 위한 완충용액펌프가 설치될 수 있다. 상기 완충용액펌프는 마이크로 펌프(Micro Pump)일 수 있다.

상기 지시용액탱크(422)는 상기 분석탱크(41)에 저장된 유체의 염소농도에 따라 색상이 변화하는 지시용액을 저장한다. 예컨대, 지시용액은 N, N-diethyl-p-phenylinediamine(DPD)일 수 있다. 상기 지시용액탱크(422)는 지시용액배관을 통해 상기 분석탱크(41)에 연결될 수 있다. 상기 지시용액배관에는 지시용액을 상기 지시용액탱크(422)에서 상기 분석탱크(41)로 이동시키기 위한 지시용액펌프가 설치될 수 있다. 상기 지시용액펌프는 마이크로 펌프(Micro Pump)일 수 있다. 하나의 마이크로 펌프가 상기 완충용액탱크(421) 및 상기 지시용액탱크(422)에서 상기 분석탱크(41)로 완충용액 및 지시용액을 이동시킬 수도 있다.

상기 광원기구(43)는 상기 분석탱크(41)를 향해 빛을 조사한다. 이에 따라, 상기 광원기구(43)는 분석용액이 혼합된 평형수에 빛을 조사할 수 있다. 상기 광원기구(43)는 상기 분석탱크(41)로부터 소정 거리 이격된 위치에 설치될 수 있다. 예컨대, 상기 광원기구(43)는 분석용액이 혼합된 평형수에 490 ~ 530 nm의 파장을 갖는 빛을 조사할 수 있다.

상기 측정기구(44)는 상기 광원기구(43)에서 조사되어 상기 분석용액이 혼합된 평형수를 통과한 빛을 이용하여 평형수에 대한 잔류염소농도를 측정한다. 상기 측정기구(44)는 상기 분석용액이 혼합된 평형수를 통과한 빛을 측정하여 전기적 신호로 변환한 후에, 전기적 신호로 변환한 값으로부터 평형수에 잔류하는 잔류염소농도를 연산하여 획득할 수 있다. 상기 측정기구(44)는 상기 분석탱크(41)로부터 소정 거리 이격된 위치에 설치될 수 있다. 상기 측정기구(44)는 상기 분석탱크(41)를 기준으로 상기 광원기구(43)의 반대편에 위치되게 설치될 수 있다.

상기 분석부(4)는 상기 분석탱크(41)에 결합되는 혼합기구(45)를 포함할 수 있다.

상기 혼합기구(45)는 상기 분석탱크(41)에 저장된 분석용액 및 평형수를 혼합시킨다. 이에 따라, 상기 혼합기구(45)는 분석용액 및 평형수에 대한 혼합률을 증대시킴으로써, 평형수에 대한 잔류염소농도 측정 결과에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다. 상기 혼합기구(45)는 마이크로 믹서(Micro-Mixer)를 포함할 수 있다. 상기 혼합기구(45)는 상기 분석탱크(41)의 밑면에 위치되게 설치될 수 있다.

상기 분석부(4)는 상기 분석탱크(41)에 결합되는 배출기구(46)를 포함할 수 있다.

상기 배출기구(46)는 상기 분석탱크(41)의 내부에 존재하는 기체를 상기 분석탱크(41)의 외부로 배출시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 배출기구(46)는 상기 분석탱크(41)의 내부 압력을 조절함으로써, 상기 제1연결배관(2)을 통해 샘플링되는 평형수의 유량을 더 정확하게 조절할 수 있다. 상기 배출기구(46)는 상기 분석탱크(41)의 윗면에 위치되게 설치될 수 있다.

도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 유량조절부(5, 도 4에 도시됨)를 포함할 수 있다.

상기 유량조절부(5)는 제3위치에서 상기 공급배관(220)에 설치된다. 상기 제3위치는 상기 제1위치(P1)와 상기 제2위치(P2)의 사이를 의미한다. 상기 유량조절부(5)는 상기 제3위치를 통과하는 평형수의 유량을 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 유량조절부(5)는 상기 제1위치(P1)의 압력이 기설정된 기준압력범위 이내로 유지되도록 조절할 수 있다. 기설정된 기준압력범위는 상기 제1연결배관(2)을 통해 샘플링되는 평형수의 유량을 소정 범위 이내로 조절하기 위한 상기 제1위치(P1)에서의 압력 범위로, 사용자에 의해 미리 설정될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 제1연결배관(2)을 통해 샘플링되는 평형수의 유량을 더 정확하게 조절할 수 있도록 구현됨으로써, 잔류염소농도 측정 결과에 대한 정확성을 더 향상시킬 수 있다.

상기 유량조절부(5)는 상기 제1연결배관(2)을 통해 평형수가 상기 분석부(4)로 공급되는 경우, 상기 제3위치를 통과하는 평형수의 유량을 조절할 수 있다. 이에 따라, 상기 유량조절부(5)는 상기 제1위치(P1) 및 상기 제2위치(P2) 간에 압력차를 발생시킨다. 따라서, 상기 공급배관(220)을 따라 유동하는 평형수는 상기 제1연결배관(2)을 통해 상기 분석부(4)로 원활하게 공급될 수 있다. 상기 유량조절부(5)는 밸브를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 유량조절부(5)는 상기 제3위치에서 상기 공급배관(220)의 유로면적을 조절함으로써, 상기 제3위치를 통과하는 평형수의 유량을 조절할 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 제1위치(P1)에서 상기 공급배관(220)의 압력을 측정하는 제1압력센서를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 유량조절부(5)는 상기 제1연결배관(2)을 통해 평형수가 상기 분석부(4)로 공급되는 경우, 상기 제1압력센서가 측정한 압력값에 따라 상기 제3위치를 통과하는 평형수의 유량을 조절할 수 있다. 도시되지 않았지만, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 제2위치(P2)에서 상기 공급배관(220)의 압력을 측정하는 제2압력센서를 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 유량조절부(5)는 상기 제1연결배관(2)을 통해 평형수가 상기 분석부(4)로 공급되는 경우, 상기 제1압력센서가 측정한 압력값 및 상기 제2압력센서가 측정한 압력값 간의 차이값에 따라 상기 제3위치를 통과하는 평형수의 유량을 조절할 수 있다. 상기 유량조절부(5)는 오리피스(Orifice)를 포함할 수도 있다.

도 5를 참고하면, 상기 제1연결배관(2)은 유입기구(23)를 포함할 수 있다.

상기 유입기구(23)는 상기 공급배관(220)의 내부에 삽입되어 설치된다. 상기 제1연결배관(2)은 일단에 상기 유입기구(23)가 결합되고, 타단이 상기 분석부(4)에 연결될 수 있다. 상기 유입기구(23)는 평형수가 유입되는 유입공(231)을 포함한다. 상기 유입기구(23)는 상기 유입공(231)이 제1방향(A 화살표 방향)에 대해 반대되는 제2방향을 향하도록 설치될 수 있다. 상기 제1방향(A 화살표 방향)은 평형수가 상기 공급배관(220)을 따라 유동하는 방향을 의미한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상기 공급배관(220)을 따라 유동하는 평형수가 상기 유입기구(23)를 통해 상기 분석부(4)로 원활하게 공급되도록 구현될 수 있다.

상기 유입기구(23)는 상기 제1연결배관(2)의 일단에서 상기 제2방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 상기 유입공(231)은 상기 유입기구(23)를 관통하여 형성될 수 있다. 도 5에는 상기 유입기구(23)가 내부가 비어있는 원통 형태로 형성되는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 상기 유입기구(23)는 상기 제1방향(A 화살표 방향) 또는 상기 제2방향으로 향할수록 크기가 증가하는 형태로 형성될 수도 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 선박의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 선박(10)은 선체(11), 및 상기 선체(11)에 설치되는 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)를 포함할 수 있다. 상기 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)는 상술한 바와 같으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

상기 선체(11)는 본 발명에 따른 선박(10)의 전체적인 외관을 이룬다. 상기 선체(11)에는 엔진이 발생시킨 구동력에 의해 추진력을 발생시키는 추진부(12)가 설치될 수 있다.

상기 선체(11)에는 상기 밸러스트 탱크(210) 및 상기 공급배관(220)이 설치된다. 상기 선체(11)에는 해수의 일부를 전기분해하여 살균수를 생성한 후에 생성한 살균수를 해수에 공급하는 전기분해부(230), 및 해수를 흡입하여 상기 밸러스트 탱크(210)로 이동시키는 밸러스트 펌프(240)가 설치될 수 있다.

도시되지 않았지만, 상기 선체(11)에는 상기 밸러스트 탱크(210)에 저장된 평형수를 상기 선체(11)의 외부로 배출시키는 배출장치가 설치될 수 있다. 상기 배출장치는 상기 평형수 잔류염소농도 측정장치(1)가 측정한 잔류염소농도 측정 결과에 따라 상기 밸러스트 탱크(210)에서 상기 선체(11)의 외부로 배출되는 평형수에 중화액의 양을 조절하여 공급함으로써, 상기 선체(11)의 외부로 배출되는 평형수로 인한 생태계 교란, 유해 병원균 확산 등의 피해가 발생하는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

1 : 평형수 잔류염소농도 측정장치 2 : 제1연결배관
3 : 제2연결배관 4 : 분석부
5 : 유량조절부 100 : 선박
210 : 밸러스트 탱크 220 : 공급배관

Claims (7)

1. 평형수가 밸러스트 탱크로 공급되기 위해 유동하는 공급배관에 연결되는 제1연결배관;
   상기 제1연결배관을 통해 공급되는 평형수에 대한 잔류염소농도를 분석하는 분석부; 및
   상기 분석부로부터 배출되는 평형수가 상기 공급배관으로 배출되도록 상기 분석부와 상기 공급배관을 연결하는 제2연결배관을 포함하고,
   상기 제1연결배관은 상기 공급배관의 제1위치에 연결되고,
   상기 제2연결배관은 상기 제1위치와 상기 밸러스트 탱크의 사이인 제2위치에서 상기 공급배관에 연결되어서 상기 분석부로부터 배출되는 평형수를 상기 공급배관의 제2위치로 배출하는 것을 특징으로 하는 평형수 잔류염소농도 측정장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1위치와 상기 제2위치 사이인 제3위치에서 상기 공급배관에 설치되는 유량조절부를 포함하고,
   상기 유량조절부는 상기 제1연결배관을 통해 평형수가 상기 분석부로 공급되는 경우, 상기 제1위치의 압력이 기설정된 기준압력범위 이내로 유지되도록 상기 공급배관에서 상기 제3위치를 통과하는 평형수의 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 평형수 잔류염소농도 측정장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 분석부는
   상기 제1연결배관을 통해 공급되는 평형수를 저장하는 분석탱크;
   흡광광도법 적용을 위한 분석용액을 상기 분석탱크에 공급하는 용액공급기구;
   상기 분석탱크에 결합되고, 상기 분석탱크에 저장된 평형수와 분석용액을 혼합하기 위한 혼합기구;
   분석용액이 혼합된 평형수에 빛을 조사하는 광원기구; 및
   상기 광원기구에서 조사되어 상기 분석용액이 혼합된 평형수를 통과한 빛을 이용하여 평형수에 대한 잔류염소농도를 측정하는 측정기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 평형수 잔류염소농도 측정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 분석부는
   상기 제1연결배관을 통해 공급되는 평형수를 저장하는 분석탱크; 및
   상기 분석탱크의 내부 압력을 조절하기 위해 상기 분석탱크의 내부에 존재하는 기체를 배출시키는 배출기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 평형수 잔류염소농도 측정장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1위치 및 상기 제2위치 간에 압력차가 발생하도록 상기 제1위치와 상기 제2위치 사이인 제3위치에서 상기 공급배관에 설치되는 유량조절부를 포함하고;
   상기 유량조절부는 밸브 또는 오리피스를 포함하는 것을 특징으로 하는 평형수 잔류염소농도 측정장치.
6. 제1항에 있어서,
   상기 제1연결배관은 상기 공급배관의 내부에 삽입되어 설치되는 유입기구를 포함하고,
   상기 유입기구는 평형수가 유입되는 유입공을 포함하되, 상기 유입공이 평형수가 상기 공급배관을 따라 유동하는 방향에 대해 반대되는 방향을 향하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 평형수 잔류염소농도 측정장치.
7. 평형수를 저장하기 위한 밸러스트 탱크;
   상기 밸러스트 탱크가 설치된 선체;
   평형수가 상기 밸러스트 탱크로 공급되기 위해 유동하는 공급배관; 및
   상기 밸러스트 탱크로 공급되는 평형수에 대한 잔류염소농도를 측정하기 위한 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 평형수 잔류염소농도 측정장치를 포함하는 선박.

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