KR20160124688A

KR20160124688A - 멀티제어를 이용한 선박평형수 처리장치

Info

Publication number: KR20160124688A
Application number: KR1020160047515A
Authority: KR
Inventors: 지석준; 김영구; 조인태; 황철언; 서준우
Original assignee: 한라아이엠에스 주식회사
Priority date: 2015-04-20
Filing date: 2016-04-19
Publication date: 2016-10-28
Also published as: KR101849717B1

Abstract

본 발명은, 메인 밸러스트 탱크과 AP 밸러스트 탱크, 메인 밸러스트 배관과 AP 밸러스트 배관을 구비한 선박에 설치되는 선박 평형수 처리장치에 있어서, 메인 밸러스트 탱크와 AP 밸러스트 탱크로 들어가는 유량의 일부를 전기분해하여 전해수가 생성되도록 구성되는 전해설비 및 상기 전해설비로 전기분해된 살균액의 유출양을 조절하는 유량조절밸브를 포함하는 밸러스트 수 처리장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 멀티제어를 이용한 선박평형수 처리장치는 2개 이상의 중복장비를 1개의 장비로 통합하게 되므로, 설치공간 부족의 문제를 해결할 수 있으며, 설비 비용 및 설치 비용을 절감할 수 있다. 또한 Sea Chest에서 전기분해용 해수를 취수하므로 메인배관의 압력에 대한 영향을 최소화할 수 있으므로 살균액의 정밀한 제어가 가능한 효과가 있다.

Description

멀티제어를 이용한 선박평형수 처리장치{THE BALLAST WATER TREATMENT APPARATUS USING MULTI-CONTROL}

본 발명은 선박평형수를 처리하는 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는 해수를 전기분해하여 선박평형수를 살균하는 장치에 관한 것이다.

선박에는 선박의 안정성 및 균형을 확보하기 위한 수단으로서 선박의 내부에 밸러스트 탱크가 구비된다. 통상적으로 펌프를 이용하여 해수를 필요에 따라 밸러스트 탱크로 유입하거나 밸러스트 탱크 내의 해수를 유출시키게 되는데, 이와 같이 선박의 밸런스를 맞추기 위한 해수(또는 담수)를 평형수(ballast water)라고 한다. 즉 화물이 하역되는 경우에는 평형수가 밸러스트 탱크로 유입되도록 하고, 화물이 적재되는 경우에는 밸러스트 탱크에 저장되어 있던 평형수가 배출되도록 하여 선박의 밸런스를 맞출 수 있다.

한편, 평형수를 저장한 선박은 출항하는 항구에서 유입된 평형수를 입항하는 항구에 배출하게 된다. 유입된 해수에는 여러 가지 미생물 및 세균 등이 포함되어 있으며, 평형수의 배출시 이러한 미생물 및 세균 등도 함께 배출되며, 두 항구간 거리가 멀거나 생태환경이 다른 경우 생태계의 교란을 일으킬 수 있다.

이러한 생태계의 교란을 방지하기 위하여, 국제해사기구(IMO, International Maritime Organization)는 국가 간의 유해생물종의 이동을 방지하기 위한 목적으로 선박 평형수 관리협약을 제정하였으며, 현재 평형수를 살균 처리하는 것이 추세가 되고 있다.

이러한 선박 평형수 처리장치는 대한민국 등록특허 제 1,435,644호에 나타나 있다. 그러나 이러한 평형수 처리장치는 선미수선(AP, After Perpendicular) 탱크를 구비하고 있어 밸러스트 탱크와 AP 탱크에 각각 평형수 처리 장치가 복수로 설치되어 선박의 제한된 공간에서 중복 장비로 인한 공간부족과 설치 제한문제가 있다. 또한 중복되는 장비가 설치되므로, 전체 시스템의 고장이 발생할 확률이 높아진다.

또한 전기분해로 유입되는 해수의 양은 메인 밸러스트 라인에서 공급받기 때문에, 필터의 역세 및 메인 배관의 압력변화에 즉각적인 영향을 받아 전기 분해된 살균액의 유량제어가 정밀하지 못한 문제점이 있었다.

대한민국 등록특허 제 1,435,644호

본 발명은 종래의 선박 평형수 처리장치의 설치 제한 문제, 전체 시스템의 고장 위험이 높은 문제, 살균액의 유량을 정밀하게 제어하지 못하는 문제점을 해결하는 멀티제어를 이용한 선박평형수 처리장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 메인 밸러스트 탱크와 AP(After Perpendicular) 밸러스트 탱크가 설치되고, 메인 밸러스트 배관과 AP 밸러스트 배관을 구비한 선박에 설치되는 선박 평형수 처리장치에 적용되며, 메인 밸러스트 탱크와 AP 밸러스트 탱크로 들어가는 메인유량의 일부를 통합형 전해 설비를 통해 전기분해한 살균액을 유량조절밸브로 분배하여 밸러스트수를 처리하는 장치가 제공된다.

이때, 전기분해를 위한 메인 유량의 일부는 Sea chest 배관에서 따로 분리된 배관을 통하여 가압펌프를 사용하여 메인 밸러스트 유량과 AP 밸러스트의 유량의 합에 대한 1%의 양을 말한다.

구체적으로 전기분해를 위한 통합형 전해 설비는 Sea chest 배관에서 선박 평형수의 일부를 사이드 스트림으로 유입하는 가압펌프와, 일부 유입 해수를 걸러주는 Filter 또는 Strainer, 정류기에서 가해지는 전류값에 따라 사이드 스트림을 전기분해하여 전해수를 생성하는 전기 분해조를 포함하여 구성될 수 있다.

그리고, 복수의 유량계에서 측정된 메인 배관의 유량 및 AP 배관의 유량에 상응하여 전류값을 제어하는 제어부를 더 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 메인 배관 및 AP 배관에 각각 설치되어 살균액이 희석화된 농도를 측정하는 센서를 추가로 포함하며, 제어부는 메인 배관 및 AP 배관 내에서 희석화된 살균액의 농도를 반영하여 전류값을 제어하도록 구성될 수 있다.

본 발명에 따른 멀티제어를 이용한 선박평형수 처리장치는 2개 이상의 중복장비를 1개의 장비로 통합하게 되므로, 설치공간 부족의 문제를 해결할 수 있으며, 설비 비용 및 설치 비용을 절감할 수 있다. 또한 Sea Chest에서 전기분해용 해수를 취수하므로 메인배관의 압력에 대한 영향을 최소화할 수 있으므로 살균액의 정밀한 제어가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리장치가 포함된 선박의 개념도이다.
도 2는 밸러스트 수 처리장치의 제1 실시예의 개념도이다.
도 3은 제1 실시예의 유량제어밸브의 전후단 압력에 따른 트래블 그래프이다.
도 4는 제1 실시예에서 메인 밸러스트 배관 및 AP 밸러스트 배관의 유량을 도시한 그래프이다.
도 5는 제1 실시예에서 시간에 따른 사이드 스트림 유량을 도시한 그래프이다.
도 6은 제1 실시예에서 시간에 따른 전해조 인가전류 및 전압을 도시한 그래프이다.
도 7는 밸러스트 수 처리장치의 제2 실시예의 개념도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 밸러스트 수 처리장치에 대하여, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다. 또한 당해 기술분야의 일반적인 기술자 수준에 비추어 보아, 당연히 포함되어야 할 구성요소로 인정되는 경우, 이에 대하여는 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 밸러스트 수 처리장치의 제1 실시예의 개념도이다.

도시된 바와 같이, 선박에는 메인 밸러스트 탱크(130)와 AP(After Perpendicular) 밸러스트 탱크(230)가 설치되어 있으며, 이와 연결된 밸러스트 수 처리장치가 도시되어 있다.

선박에는 밸러스트 탱크(130,230)에 밸러스트 수를 채우기 위한 설비들과 밸러스트 수 처리장치가 구비될 수 있다. 선박에는 메인 밸러스트 펌프(110), AP 밸러스트 펌프(210), 밸러스트 배관이 구비될 수 있다.

밸러스트 펌프(110,210)는 선박의 외부로부터 밸러스트 탱크(130,230)에 수용될 물을 공급한다. 이때, 선박의 내부로 유입되는 물은 선박이 바다에서 운항하는 경우 바닷물일 수 있고, 강에서 운항하는 경우 기수일 수 도 있다. 한편 후술할 밸러스트 탱크(130,230)에 따라 복수의 밸러스트 펌프(110,210)가 구비될 수 있으며, 메인 밸러스트 탱크(130)로 송출하는 메인 밸러스트 펌프(110) 및 AP 밸러스트 탱크(230)로 송출하는 AP 밸러스트 펌프(210)를 포함하여 구성될 수 있다.

밸러스트 탱크(130,230)는 선박 내부로 유입된 밸러스트 수가 수용되는 공간이며, 선박의 종류에 따라 다양한 개수로 구비될 수 있으며, 다양한 위치에 구비될 수 있다. 이때 메인 밸러스트 탱크(130)와 AP 밸러스트 탱크(230)로 구별될 수 있으며, 설치되는 위치, 물을 채우는 순서 등이 달라질 수 있으며, 이는 선박의 일반적인 구성이므로 이에 대하여는 상세한 설명은 생략하도록 한다.

메인 필터(미도시)는 밸러스트 펌프 이후에 밸러스트 수를 물리적으로 필터링할 수 있도록 구성되며, AP 밸러스트 펌프(210)가 구비되어 있는 경우, AP 밸러스트 펌프(210) 이후에도 구비될 수 있다.

밸러스트 배관은 밸러스트 펌프에 의해 선박 내부로 유입된 밸러스트 수를 밸러스트 탱크로 이동시키는 경로가 된다. 밸러스트 배관은 메인 밸러스트 탱크(130)로 이동하는 경로인 메인 밸러스트 배관(120) 및 AP 밸러스트 탱크(230)로 이동하는 경로인 AP 밸러스트 배관(220)을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 국제해사기구등에서는 이러한 선박평형수를 배출시 살균을 요구하고 있으므로, 이를 살균하기 위한 밸러스트 수 처리장치가 더 구비된다.

밸러스트 수 처리장치는, 공급배관(330), 가압펌프(310), 필터(320), 전해설비(300), 제1 살균액 공급배관(361), 제2 살균액 공급배관(362), 유량조절밸브(370), 센서부(400), 및 제어부(500)를 포함하여 구성될 수 있다.

공급배관(330)은 선박의 외측에 구비된 씨 체스트(10)(Sea Chest)와 연결되며, 씨 체스트(10)로부터 취수하여 전해설비(300)로 해수를 공급할 수 있도록 구성된다. 복수의 씨 체스트(10)로 구비된 경우 상측 씨 체스트(10)(High Sea Chest) 및 하측 씨 체스트(10)(Low Sea Chest)와 연결된 뒤 하나의 배관으로 연장되어 전해설비(300)와 연결될 수 있다.

가압펌프(310)는 씨 체스트(10)로부터 해수를 취하여 공급배관(330)으로 유동할 수 있도록 구성된다. 한편, 이러한 펌프의 제어에 대하여는 차후 설명하기로 한다.

필터(320)는 공급배관(330)에 설치되어 물리적으로 큰 입자 또는 해양생물을 필터(320)링 할 수 있도록 구성된다. 필터(320)는 공급배관(330)상의 가압펌프(310) 이후의 유로상에 구비될 수 있다. 한편 필터(320) 이외에 스트레이너 등의 필터(320)링 요소로 대체될 수 있다.

전해설비(300)는 해수를 전기분해하여 살균액를 제조하기 위한 전해조(340), 전기분해 후 부산물인 수소를 포함한 가스를 분리하여 배출하기 위한 기액분리기(350) 등을 포함하여 구성될 수 있다.

제1 살균액 공급배관(361)은 전해설비(300)로부터 생산된 살균액을 메인 밸러스트 배관(120)에 공급하도록 구성된다. 제2 살균액 공급배관(362)은 전해설비(300)로부터 생산된 살균액을 AP 밸러스트 배관(220)에 공급하도록 구성된다. 이때 제1 살균액 공급배관(361) 및 제2 살균액 공급배관(362)은 동일한 전해설비(300)로부터 살균액을 공급받고 밸러스트 배관에 공급하도록 구성될 수 있다. 별도의 밸러스트 탱크에 살균액을 공급시 중복하여 설비를 설치하지 않고 하나의 전해설비(300)로 살균액을 공급할 수 있도록 구성된다.

유량조절밸브(370)는 메인 밸러스트 배관(120) 또는 AP 밸러스트 배관(220)에 공급되는 살균액의 유량을 조절할 수 있도록 구성된다. 유량조절밸브(370)는 제1 살균액 공급배관(361) 및 제2 살균액 공급배관(362) 상에 각각 설치되어 각각을 통과하는 유량을 제어할 수 있도록 구성된다.

센서부(400)는 밸러스트 수의 상태를 측정하기 위하여 구비된다. 센서부(400)는 유로상의 다양한 지점에 구비되어 압력, 유량, 살균액의 농도 등을 측정할 수 있도록 구성될 수 있다. 한편, 센서부(400)의 구체적인 설치위치에 대하여는 차후 도 2 등을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

제어부(500)는 살균액을 밸러스트 탱크에 적정농도로 공급하기 위하여 유량조절밸브(370) 및 가압펌프(310) 등을 제어한다. 이에 대하여는 차후 상세히 설명하기로 한다.

각각의 메인 밸러스트 배관(120)을 구비한 선박에 설치되는 선박 평형수 처리 장치에 있어서 메인 밸러스트 배관(120)의 유량과 AP 밸러스트 배관(220)의 유량 대비 일정량을 Sea Chest에서 공급받게 된다. 따라서 메인 배관이 아닌 별도의 전기분해 원수 공급배관(330)에서 전기분해 장치에 원수를 공급할 수 있도록 구성된다. 다만, 이때 Sea Chest에서 공급받는 해수는 전해조(340)의 용량, 배관의 유량 등을 종합적으로 고려하여 결정될 수 있으며, 메인 배관 또는 AP 배관의 유량의 1%가 되도록 성될 수 있다.

이후 전기분해 장치를 통해 전기 분해된 살균액을 유량조절밸브(370)(Control Valve)로 각각 분배하고 선박 평형수를 살균시킨다.

제어부는 메인 밸러스트 유량, AP 밸러스트의 유량, 각 탱크의 희석된 차아염소산의 농도에 의해 정류기(380)의 전류제어를 결정한다.

유량조절밸브(370)(Control Valve)는 메인 밸러스트 배관(120) 및 AP 밸러스트 배관(220)에 유입되는 살??액의 유량을 조절하기 위해 구성된다. Control Valve는 살균액 주입 배관에 설치되고, 전술한 바와 같이 일정 유량을 유지하도록 구성될 수 있으며, 메인 배관 및 AP 배관 유량의 1%만을 유지하도록 구성될 수 있다.

도 2는 밸러스트 수 처리장치의 제1 실시예의 개념도이다.

도시된 바와 같이, 밸러스트 수 처리장치는 센서부(400)가 유량계를 포함하여 구성될 수 있다.

한편 선박 내 설치공간 및 비용을 절약할 수 있도록 하나의 밸러스트 수 처리장치를 이용하여 메인 밸러스트 탱크(130) 및 AP 밸러스트 탱크(230)에 살균액을 공급할 수 있도록 구성된다.

메인 밸러스트 탱크(130)과 AP 밸러스트 탱크(230)의 용량이 각각 다르므로 독립적으로 밸러스트 수가 공급될 수 있는데, 이때 제어부(500)는 각 탱크 내에 살균액이 적정농도로 공급될 수 있도록 살균액의 공급이 독립적으로 조절되어야 한다.

제어부(500)는 복수의 유량계에서 측정된 값을 반영하고 유량조절밸브(370)를 제어하여 살균액의 유량을 독립적으로 제어할 수 있다.

유량계는 복수로 구비될 수 있으며, 전해조(340)를 기준으로 유입로 측인 공급배관(330)에 구비되는 제1 유량계(410)가 구비될 수 있다. 또한 유출로 측인 제1 살균액 공급배관(361) 또는 제2 살균액 공급배관(362)에 선택적으로 제2 유량계(420)가 구비될 수 있다.

이때 제1 유량계(410) 및 제2 유량계(420)에서 측정되는 값의 차이를 이용하여 제2 유량계(420)가 설치되지 않은 제1 살균액 공급배관(361) 또는 제2 살균액 공급배관(362)의 유량을 계산할 수 있다. 이때 제1 살균액 공급배관(361) 및 제2 살균액 공급배관(362) 모두에 유량계를 설치할 때 보다 구성이 단순해질 수 있다.

한편 메인 밸러스트 배관(120) 및 AP 밸러스트 배관(220)에도 유량계가 구비될 수 있다. 이때 메인 밸러스트 배관(120) 또는 AP 밸러스트 배관(220) 내의 유량에 비례하여 살균액이 공급되도록 제어할 수 있다.

도 3은 제1 실시예의 유량제어밸브의 전후단 압력에 따른 트래블 그래프이다.

본 도면에서는 살균액 공급배관의 직경 및 유량조절밸브(370)의 전 후단의 압력차이를 달리하여 트래블(travel) 그래프를 나타내었다.

도시된 바와 같이, 유량조절밸브(370)를 개방함에 따라 유량이 선형적으로 변하지 않는다. 이때, 선형으로 가정하여 제어에 활용할 수 있는 구간이 있으며, 이러한 구간을 살펴보면 전후단의 압력차이가 0.5bar(실선)인 경우에 선형구간이 가장 넓어 용이하게 제어할 수 있다. 각 배관의 직경에 대하여 유량조절밸브(370)의 전후단 압력차이에 따른 추세는 도 3 (a), (b), (c)에서와 같이 배관의 직경이 달라지더라도 0.5bar(실선) 인 경우가 가장 선형구간이 많게 되므로 제어에 용이하게 된다.

제어부는 유량조절밸브(370)의 전후단의 압력차이를 0.5bar가 될 수 있도록 가압펌프(310)의 출력(RPM)을 조절하게 된다. 즉 유량조절밸브(370)의 전후단의 압력차이가 0.6 bar로 측정된 경우 제어부는 이를 0.5bar가 될 수 있도록 가압펌프(310)의 출력을 낮추며, 압력차이가 0.5bar 가 된 경우 가압폄프(310)의 출력을 유지하도록 제어한다. 이와 같이 유량조절밸브(370)의 전후단의 압력차이를 유지하면서 유량조절밸브(370)의 개방정도를 조절하여 살균액을 유입시키게 된다. 또한, 압력차이가 0.5보다 큰 경우 유량제어시 발생할 수 있는 헌팅(overshoot)을 줄일 수 있어 제어강성이 높아지는 효과를 발휘할 수 있다. 다만 전술한 구체적인 수치는 제1 실시예에 적용되는 수치이며, 유량조절밸브(370)의 종류 등에 따라 달라질 수 있다.

이때 살균액 유량의 최적화된 제어를 위하여 각 유량조절밸브(370)의 전후단의 압력을 측정한 값을 가압펌프(310)의 출력조절에 피드백하여 사용할 수 있다.

이하에서는 밸러스트 처리장치의 멀티제어시 밸러스트 배관의 유량 및 사이드 스트림 유량, 전해조의 인가 전력에 대하여 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

도 4는 제1 실시예에서 메인 밸러스트 배관(120) 및 AP 밸러스트 배관(220)의 유량을 도시한 그래프이다. 도 5는 제1 실시예에서 시간에 따른 사이드 스트림 유량을 도시한 그래프이다. 도 6은 제1 실시예에서 시간에 따른 전해조(340) 인가전류 및 전압을 도시한 그래프이다.

도시된 바와 같이, 제 1 구간(T1)과 제2 구간(T2)으로 나뉘어져 있으며, 제1 구간(T1)은 메인 밸러스트 탱크(130)에 해수를 유입하는 구간이며, 제2 구간(T2)은 AP 밸러스트 탱크(230)에 해수를 유입하는 구간이 된다. 메인 밸러스트 탱크(130)가 AP 밸러스트 탱크(230)보다 큰 경우에 적용된 예가 나타나 있다. 이 경우 제1 구간(T1)에서 밸러스팅이 수행되며, 제어부(500)는 이때 175m^3/h 로 공급되는 경우 제1 살균액 공급배관(361)에서 메인 밸러스트 배관(120)으로 유입되는 유량은 메인 밸러스트 배관(120)의 유량의 1%인 1.75m^3/h 으로 공급될 수 있도록 유량조절밸브(370)가 제어된다. 이때 해수를 전기분해하기 위한 전해조(340)에 인가되는 전류 및 전압은 60V 및 165A 가 될 수 있다. 이 경우 전해조(340)에 인가되는 전력은 필요로 하는 살균제의 농도에 따라 결정될 수 있으며, 이러한 농도는 농도측정센서(미도시)를 이용하여 측정될 수 있다. 즉 규제에 따라 요구하는 살균제의 농도가 달라질 수 있으며, 이에 따라 전해조(340)에 인가되는 전력을 조절하여 살균제의 농도를 조절할 수 있게 된다.

제2 구간(T2)에서 메인 밸러스트 탱크(120)에 해수 및 살균액을 모두 채운 경우 AP 밸러스트 탱크(230)에 해수 및 살균액을 채우기 위해 제2 살균액 공급배관(362)을 통하여 살균액을 AP 밸러스트 배관에 유입시킨다. 이때 살균액의 유량제어는 제1 구간(T1)에서와 유사하게 AP 밸러스트 배관(220)의 유량에 비례하여 투입하나, 제1 구간(T1)보다 높은 비율로 투입시킨다. 또한 AP 밸러스트 배관(220) 내에서 해수와 살균액이 섞였을 때 살균제가 일정한 농도가 될 수 있도록 전해조(340)의 출력을 제어한다.

한편, 제어부(500)는 유량조절밸브(370)의 제어시, 살균액이 전해조(340)로부터 메인 밸러스트 배관(120) 또는 AP 밸러스트 배관(220)으로 유입되는 시간이 소정시간 내에 이루어지도록 유량조절밸브(370)를 조절할 수 있다. 메인 밸러스트 배관(120) 또는 AP 밸러스트 배관(220)에서 살균액과 해수가 섞인 후의 농도에 따라 전해조(340)의 출력을 제어할 때, 전해조(340)로부터 합류시점까지의 시간 지연이 발생하여 제어강성이 줄어들기 때문에 이를 최소화하기 위하여 소정시간 내에 살균액과 해수가 합류될 수 있도록 유량조절밸브를 제어한다.

도 7은 밸러스트 수 처리장치의 제2 실시예의 개념도이다.

본 실시예서는 전술한 제1 실시예와 동일한 구성요소를 포함할 수 있으며, 중복기재를 피하기 위하여 이에 대하여는 설명을 생략하기로 하고 추가되거나 치환된 구성요소에 대하여만 설명하기로 한다.

제2 실시예는 도시된 바와 같이, 센서부(400)가 복수의 압력계를 더 포함하여 구성될 수 있다. 제1 압력계는 유량조절밸브(370)의 전단에 구비될 수 있으며, 제2 압력계는 유량조절밸브(370)의 후단에 구비되어 각각의 유량조절밸브(370)의 전후단의 압력을 측정할 수 있도록 구성될 수 있다.

한편, 선박 평형수 처리장치의 제어부(500)에서 전류를 제어하는 방법은 메인 배관의 유랑과 AP 배관의 유량을 측정하는 단계, 메인 배관의 유량과 AP 배관의 유량을 살균 시킬 수 있는 전해조(340)의 인가 전류 값을 결정하는 단계, 측정된 메인 배관 및 AP 배관 유량의 1% 만큼의 살균액 공급량을 유지하는 단계, 상기 메인 배관 및 Ap 배관에서 희석된 잔류염소 농도 측정하는 단계, 상기 측정결과에 따라 전해조(340) 인가 전류값을 조절하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

이와같이 본 발명에 따라 밸러스트 수 처리장치가 구성된 경우, 전기분해 할 유입수는 메인 배관으로부터 전해조(340)로 유입되지 않으므로, 평형수를 밸러스트 탱크 내로 유입시키는 밸러스트 펌프의 영향을 최소화 할 수 있다. 또한, Sea Chest로부터 전해조(340)로 유입되므로 메인 배관의 압력에 대한 영향을 최소화 할 수 있다.

따라서 필터(320)를 역세하거나 밸러스트 탱크(130,230)중 하나가 다 채워지면 메인 배관의 압력변화에 그대로 영향을 받아 전기 분해된 살균액의 분배 시 제어가 어려운 문제점을 해결할 수 있다.

110: 메인 밸러스트 펌프,
120: 메인 밸러스트 배관
130: 메인 밸러스트 탱크
210: AP 밸러스트 펌프,
220: AP 밸러스트 배관
230: AP 밸러스트 탱크
300: 전해설비
310: 가압펌프
320: 필터
330: 공급배관
340: 전해조
350: 기액분리기
361: 제1 살균액 공급배관
362: 제2 살균액 공급배관
370: 유량조절밸브
400: 센서부
410: 제1 유량계
420: 제2 유량계
430: 제1 압력계
440: 제2 압력계
500: 제어부
T1: 제1 구간
T2: 제2 구간

Claims

메인 밸러스트 탱크과 AP 밸러스트 탱크, 메인 밸러스트 배관과 AP 밸러스트 배관을 구비한 선박에 설치되는 선박 평형수 처리장치에 있어서,
상기 메인 밸러스트 탱크와 상기 AP 밸러스트 탱크로 들어가는 유량의 일부를 전기분해하여 전해수가 생성되도록 구성되는 전해설비; 및
상기 전해설비로 전기분해된 살균액의 유출양을 조절하는 유량조절밸브를 포함하는 밸러스트 수 처리장치.
제1 항에 있어서,
외부로부터 상기 해수를 취수시 씨 체스트(Sea Chest)로부터 취수할 수 있도록 상기 씨 체스트와 상기 전해설비를 연결하는 공급배관을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제2 항에 있어서,
상기 공급배관의 유량을 제어하도록 구성되는 가압펌프를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제3 항에 있어서,
상기 메인 밸러스트 탱크 및 상기 AP 밸러스트 탱크로 들어가는 유량에 비례하여 상기 살균액의 양을 제어하도록 구성되는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제4 항에 있어서,
상기 메인 밸러스트 탱크 또는 상기 AP 밸러스트 탱크로 유입되는 상기 살균액의 양을 개별적으로 제어할 수 있도록 구성되는 유량조절밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제5 항에 있어서,
상기 제어부는
상기 살균액의 유량은 상기 전해설비로부터 상기 메인 밸러스트 배관 또는 상기 AP 밸러스트 배관에 유입되기까지 소요시간이 소정시간 내에 이루어 질 수 있도록 유량조절밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제5 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 살균액의 양이 상기 메인 밸러스트 탱크로 유입되는 유량의 1%가 되도록 상기 유량조절밸브를 제어하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제5 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 유량조절밸브의 전후단의 압력차이가 소정압력 이내를 유지할 수 있도록 상기 가압펌프의 출력을 조절하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제5 항에 있어서,
상기 소정압력은 0.5bar 인 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제2 항에 있어서,
상기 공급배관에 구비되는 제1 유량계;
상기 살균액을 상기 메인 밸러스트 배관으로 공급하는 제1 살균액 공급배관;
상기 살균액을 상기 AP 밸러스트 배관으로 공급하는 제2 살균액 공급배관; 및
상기 제1 살균액 공급배관 또는 상기 제2 살균액 공급배관에 구비되는 제2 유량계를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제10 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 유량계의 측정량 및 상기 제2 유량계의 측정량을 이용하여 상기 공급배관, 상기 제1 살균액 공급배관 및 상기 제2 살균액 공급배관의 유량을 계산하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제11 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 메인 밸러스트 배관을 통과하는 유량에 비례하여 상기 제1 살균액 공급배관을 통과하는 상기 살균액의 양 및
상기 AP 밸러스트 배관을 통과하는 유량에 비례하여 상기 제2 살균액 공급배관을 통과하는 상기 살균액의 양을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제10 항에 있어서,
상기 공급배관은,
유입된 해수를 필터링하는 필터 또는 스트레이너를 포함하며,
상기 전해설비는 인가되는 전류에 따라 원수를 전기분해하여 상기 살균액을 생성하도록 구성되는 전해조를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.
제13 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 메인 밸러스트 배관 및 상기 AP 밸러스트 배관에 유입되는 해수의 양에 대응하여 상기 전해조에 인가되는 전류의 양을 제어하는 것을 특징으로 하는
밸러스트 수 처리장치.
제4 항에 있어서,
상기 메인 밸러스트 배관 및 상기 AP 밸러스트 배관에 각각 설치되며, 상기 전해수가 희석된 농도를 측정하도록 구성되는 농도측정센서;를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 농도측정센서의 농도 측정값을 반영하여 상기 전류값을 제어하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리장치.