KR20170002356A - 밸러스트 수의 수질 감시장치 및 그 장치를 구비한 선박 - Google Patents

밸러스트 수의 수질 감시장치 및 그 장치를 구비한 선박 Download PDF

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슈지 우에키
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미쯔이 죠센 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 밸러스트 탱크 내의 수질을 계측하지 않고, 밸러스트 수의 수질을 모니터링하여 기준을 확실하게 충족한 상태로 밸러스트 수를 배수할 수 있고, 또한 PSC 검사관에 의한 밸러스트 수 샘플링을 용이하게 하거나 혹은 생략할 수 있는 밸러스트 수의 수질 감시장치 및 그 장치를 구비한 선박의 제공을 목적으로 하며, 그 목적은 취수 펌프(1), 미생물 처리장치(2), 밸러스트 탱크(4), 모의 밸러스트 탱크, 미생물 측정장치를 구비하고, 상기 밸러스트 탱크(4)를 깊이방향으로 2 이상의 수층영역을 가상적으로 획정하고, 상기 획정된 수층영역과 같은 정도의 높이위치에, 상기 수층영역에 대응하여 상기 모의 밸러스트 탱크를 각각 마련함으로써 해결된다.

Description

밸러스트 수의 수질 감시장치 및 그 장치를 구비한 선박{Vessel Equipped with a Water Quality Monitoring Device and a Device of the Ballast Water}
본 발명은 밸러스트 수(ballast water)의 수질 감시장치 및 그 장치를 구비한 선박에 관한 것으로, 자세하게는 밸러스트 탱크 내의 수질을 계측하지 않고, 밸러스트 수의 수질을 모니터링할 수 있는 밸러스트 수의 수질 감시장치 및 그 장치를 구비한 선박에 관한 것이다.
IMO(국제해사기구)에서 정한 밸러스트 수 관리 조약에서는 밸러스트 수 처리장치의 성능 확인을, 육상 시험에서는 5일 후 수생 생물의 생존량으로 판정한다. 또 선상 시험에서는 실제 운용에 입각한 시험방법이 권장되고는 있으나, 대부분의 시험은 5일 이내의 항해를 가지고 판정하고 있다.
따라서, 성능 확인에서는 일단 살멸(殺滅)제거 처리한 후, 배출 기준에 예시된 수생 생물의 지표에서는 재증식이 거의 문제가 되지 않았다.
JP 공개특허공보 2009-112978호
그러나 미국이 정하려고 하는 배출 기준은 종속 영양 세균 등을 포함한 모든 박테리아에 대하여 기준값이 정해질 가능성이 있음에 따라 재증식이 지적되게 되었다. 긴 항해에서는 일단 약제 등의 활성물질의 효능이 다 되거나, 혹은 처리가 충분하지 않은 점 등으로 인해 박테리아가 번식되는 것을 생각해야 되기 때문이다.
특허문헌1에는 밸러스트 탱크에서 외부로 배출되는 밸러스트 수를 수처리 장치로 돌려보내는 라인을 구비하여, 탱크 내에서 피(被)제거물이 증식했을 경우에 밸러스트 수를 재처리하고, 이로 인해 기준을 확실하게 충족한 상태로 밸러스트 수를 배수할 수 있다고 기재되어 있다. 또 특허문헌 1에는 탱크 내에서의 밸러스트 수의 수질을 모니터링함으로써, 탱크 내에서 수질이 열화되었을 경우에 대응할 수 있다고 기재되어 있다.
그러나 밸러스트 탱크 내의 물을 샘플링하는 것은 밸러스트 탱크의 설치위치나 설치환경에 따라 위험한 경우가 있다는 큰 문제가 있다. 또한 샘플링 시에 밸러스트 탱크 내에 잡균이 혼입되어, 재증식으로 인해 탱크 내 방대한 양의 물을 오염시킬 우려도 있다.
따라서, 밸러스트 탱크 내의 수질을 계측하지 않고 밸러스트 수의 수질을 모니터링하여 기준을 확실하게 충족한 상태로 밸러스트 수를 배수할 수 있는 밸러스트 수 수질 감시장치의 개발이 요구된다.
한편, 2004년 2월에 개최된 선박 밸러스트 수 관리에 관한 국제회의에서 "선박 밸러스트 수 및 침전물의 규제 및 관리를 위한 국제 조약"(밸러스트 수 관리 조약)이 4개의 회의 결의와 함께 채택되었다. 선박 밸러스트 수 관리의 국제회의는 그 결의 1에서 조약의 통일적 적용을 위해 기관에 긴급사항으로서 가이드라인을 작성하도록 요청하고, 이 결의의 부속서에 기재되어 있는 밸러스트 수 샘플링의 가이드라인(G2)을 채택했다.
이 G2의 목적은 선박이 9조(條)의 선박검사에 기초하여 밸러스트 수 관리 조약에 준거하고 있는지를 결정하기 위해, 밸러스트 수 샘플링 및 분석의 실용적이고도 기술적 가이던스를 PSC(Port State Control) 검사관을 포함한 체결국에 제공하는 것이다. 그리고 이 G2 가이드라인은 PSC 검사관에 의해 실시되는 밸러스트 수 샘플링을 위한 일반적 권장사항을 제공한다.
최근, 밸러스트 탱크 내에 미생물 처리한 해수를 실은 후 그 밸러스트 수를 배출할 때 미생물의 재증식이 문제가 되고 있어, 상기의 관리 기준은 그 재증식을 허용하고 있지 않다.
G2의 목적을 달성하기 위해서는 화물을 적재한 선박이 항만에 입항하여 그 항만에서 밸러스트 수를 배출할 때, PSC 검사관에 의해 밸러스트 수가 샘플링되는데, 밸러스트 탱크의 샘플링은 용이하지 않으며, 전술한 바와 같이 위험성이나 탱크 내 방대한 양의 물을 오염시키는 것이 문제가 된다.
따라서, 본 발명의 과제는 밸러스트 탱크 내의 수질을 계측하지 않고, 밸러스트 수의 수질을 모니터링하여 기준을 확실하게 충족한 상태로 밸러스트 수를 배수할 수 있는 밸러스트 수의 수질 감시장치 및 그 장치를 구비한 선박을 제공하는 것에 있다.
또 본 발명의 과제는 PSC 검사관에 의한 밸러스트 수 샘플링을 용이하게 하거나 혹은 생략할 수 있는 밸러스트 수의 수질 감시장치 및 그 장치를 구비한 선박을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 과제는 이하의 기재를 통해 명백해진다.
상기 과제는 이하의 각 발명에 의해 해결된다.
상기 과제는 이하의 각 발명에 의해 해결된다.
밸러스트 수를 선박 내에 취수하는 취수 펌프;
1.상기 취수 펌프로 취수된 밸러스트 수 중의 미생물을 살멸(殺滅)하거나, 또는 막처리하거나, 혹은 상기 살멸 후에 막처리하여 상기 미생물을 제거하는 미생물 처리장치;
상기 미생물 처리장치로 처리된 밸러스트 수를 이송하여 저류하는 밸러스트 탱크;
상기 미생물 처리장치에서 밸러스트 탱크로 이송하는 처리 완료된 밸러스트 수의 일부를 이송하여 저류하는 모의 밸러스트 탱크; 및
상기 모의 밸러스트 탱크에 저류된 밸러스트 수를 샘플링하여 미생물 수를 측정하는 미생물 측정장치;를 구비하는 밸러스트 수의 수질 감시장치로서,
상기 밸러스트 탱크의 하나에는 그 밸러스트 탱크 하나의 수질을 감시하기 위한 모의 밸러스트탱크를 복수개 설치하고,
상기 하나의 밸러스트탱크의 깊이 방향으로 2 이상의 수층영역을 가상적으로 획정(劃定)하여,
상기 2이상으로 획정된 수층영역중 하나의 수층영역에 대응시키고, 또한 그 수층영역과 같은 정도의 높이 위치에 하나의 모의 밸러스트 탱크를 설치하며,
상기 2이상으로 획정된 수층영역중 다른 하나의 수층영역에 대응 시키고, 또한 그 수층영역과 같은 정도의 높이 위치에 다른 하나의 모의 밸러스트탱크를 설치하고,
상기 2이상으로 획정된 수층영역의 각각의 수층영역에 대응시키며, 또한 그 수층영역과 같은 정도의 높이 위치에, 반드시 하나의 모의 밸러스트 탱크를 설치한 것을 특징으로 하는 밸러스트 수의 수질 감시장치.
2.상기 획정된 수층영역이, 흘수(喫水)보다 하부인 흘수 하부 수층영역과, 흘수보다 상부인 흘수 상부 수층영역으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 1에 기재된 밸러스트 수의 수질 감시장치.
3. 상기 흘수보다 하부인 흘수 하부 수층영역과, 흘수보다 상부인 흘수 상부 수층영역 사이에, 흘수 근방 수층영역을 가상적으로 획정하는 것을 특징으로 하는 상기 2에 기재된 밸러스트 수의 수질 감시장치.
4.상기 밸러스트 탱크를 1개 마련하고,
상기 1개의 밸러스트 탱크의 깊이방향으로 2 이상의 수층영역을 가상적으로 획정하고,
상기 밸러스트 탱크의 상기 수층영역과 같은 정도의 높이위치에, 상기 수층영역에 대응하여 상기 모의 밸러스트 탱크를 마련하는 것을 특징으로 하는 상기 1에 기재된 밸러스트 수의 수질 감시장치.
5. 상기 밸러스트 탱크를 2 이상 마련하고,
상기 복수의 밸러스트 탱크를 소정 개수씩의 조(組;set)로 분할하고,
상기 분할된 조 중에서 선택된 하나의 밸러스트 탱크의 깊이방향으로 2 이상의 수층영역을 가상적으로 획정하고,
상기 획정된 수층영역과 같은 정도의 높이위치에, 상기 수층영역에 대응하여 상기 모의 밸러스트 탱크를 각각 마련하는 것을 특징으로 하는 상기 1에 기재된 밸러스트 수의 수질 감시장치.
6. 상기 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 밸러스트 수의 수질 감시장치를 구비한 선박.
본 발명에 따르면, 밸러스트 탱크 내의 수질을 계측하지 않고, 밸러스트 수의 수질을 모니터링하여 기준을 확실하게 충족한 상태로 밸러스트 수를 배수할 수 있는 밸러스트 수의 수질 감시장치 및 그 장치를 구비한 선박을 제공할 수 있다.
또 본 발명에 따르면, PSC 검사관에 의한 밸러스트 수 샘플링을 용이하게 하거나 혹은 생략할 수 있는 밸러스트 수의 수질 감시장치 및 그 장치를 구비한 선박을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 밸러스트 수의 수질 감시장치의 일례를 나타내는 개략 단면 설명도이다.
도 2는 본 발명에 따른 밸러스트 수의 수질 감시장치의 일례를 나타내는 개략 평면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초해서 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 밸러스트 수의 수질 감시장치의 일례를 도시한 도면이며, 동 도면에서 1은 밸러스트 수를 취수하는 취수 펌프이고, 취수하는 밸러스트 수는 IMO 등에서 미생물 규제가 문제가 되는 물이라면 해수, 담수 어느 것이어도 된다.
취수하는 밸러스트 수에는 플랑크톤, 박테리아, 바이러스 등의 미생물이 포함되어 있으며, 이러한 미생물은 미생물 처리장치(2)에 의해 살멸되거나, 막처리되거나, 혹은 상기 살멸 후에 막처리됨으로써 제거된다.
여기서 "살멸"이란, 약제에 의해 살균하는 수법, 자외선 살균하는 수법, 물리적인 충격이나 전단력에 의해 파괴하거나, 살멸하거나 하는 수법 등을 들 수 있다. 또 "막처리"란, 정밀 여과막 등의 여과막에 의한 막분리 수법 등을 들 수 있다.
본 발명에서는 살멸과 막처리 중 어느 하나의 수법을 채용하거나, 혹은 살멸 후에 막처리하는 수법을 채용해도 된다. 살멸하는 처리장치로는 오존 살균장치, 염소 살균장치, 차아염소산 살균장치, 자외선 살균장치 등을 들 수 있다. 물리적인 충격을 이용하는 장치는 충격파를 이용한 장치 등을 들 수 있고, 전단력을 이용한 장치는 배관 중에 설치한 슬릿을 이용한 장치 등을 들 수 있다.
선박(3)내에 밸러스트 탱크(4)를 설치하는 수법은 선박에 따라 다양하며, 밸러스트 탱크의 수는 도 1만으로는 명확하지 않지만, 좌현의 밸러스트 탱크(4)와 우현의 밸러스트 탱크(4')로 이루어지는 경우에 대해 설명한다.
좌현의 밸러스트 탱크(4)는 배 밑바닥(30)에서 흘수(31)의 위쪽에 이르기까지 1개의 수조로 형성되어 있는 예이고, 또 우현의 밸러스트 탱크(4')도 마찬가지로, 배 밑바닥(30)에서 흘수(31)의 위쪽에 이르기까지 1개의 수조로 형성되어 있는 예이다.
밸러스트 탱크(4)는 깊이 방향으로 흘수보다 하부인 흘수 하부 수층영역(4A), 흘수 근방 수층영역(4B), 흘수보다 상부인 흘수 상부 수층영역(4C)으로 이루어지는 3개의 수층영역이 가상적으로 획정된다.
가상적으로 획정된다는 것은 벽으로 구분되어 있는 것이 아니라, 가상상의 수평선으로 구분되어 있는 것을 의미한다.
본 발명에서는 밸러스트 탱크의 상기 수층영역과 같은 정도의 높이위치에, 상기 수층영역에 대응하여 모의 밸러스트 탱크를 각각 마련한다.
구체적으로는, 흘수보다 하부인 흘수 하부 수층영역(4A)과 같은 정도의 높이위치에, 상기 수층영역에 대응하여 모의 밸러스트 탱크(5A)를 마련한다. 또 흘수 근방 수층영역(4B)과 같은 정도의 높이위치에, 상기 수층영역에 대응하여 모의 밸러스트 탱크(5B)를 마련한다. 또 흘수보다 상부인 흘수 상부 수층영역(4C)과 같은 정도의 높이위치에, 상기 수층영역에 대응하여 모의 밸러스트 탱크(5C)를 마련한다.
미생물 처리장치로 처리 완료된 밸러스트 수는 선박(3) 내의 상기 밸러스트 탱크로 이송되어 저류되는데, 구체적으로는 흘수보다 하부인 흘수 하부 수층영역(4A)→흘수 근방 수층영역(4B)→흘수보다 상부인 흘수 상부 수층영역(4C)의 순으로 저류된다.
본 발명에서 모의 밸러스트 탱크(5A, 5B, 5C)에 미생물 처리장치로 처리 완료된 밸러스트 수를 저류하는 수법은 밸러스트 탱크에 이송되는 과정에서 일부를 바이패스 이송하는 수법 등이 채용되나, 특별히 한정되지는 않는다.
밸러스트 탱크(4)에서 수층영역을 가상적으로 획정하는 수법은, 이상의 설명에서는 깊이방향으로 흘수보다 하부인 흘수 하부 수층영역(4A), 흘수 근방 수층영역(4B), 흘수보다 상부인 흘수 상부 수층영역(4C)으로 이루어지는 3개의 수층영역을 가상적으로 획정하고 있다.
본 발명에서는 상기 밸러스트 탱크(4)를 깊이방향으로 2 이상의 수층영역을 가상적으로 획정하면 되므로, 획정하는 수는 2개여도 되고, 3개여도 되고 그 이상이어도 된다.
그리고 본 발명에서는 밸러스트 탱크의 수층영역과 같은 정도의 높이위치에, 그 수층영역에 대응하여 상기 모의 밸러스트 탱크를 각각 마련하면 되므로, 획정되는 수층영역의 수에 따라 모의 밸러스트 탱크가 각각 설치된다.
같은 정도의 높이위치라는 것은 획정되는 수층영역 높이의 범위이면 된다.
이상의 설명에서는 선박 좌현의 밸러스트 탱크(4)에 대한 밸러스트 수의 충전에 대해 설명했지만, 다음으로 우현의 밸러스트 탱크(4')에 대한 밸러스트 수의 충전에 대해 설명한다.
우현의 밸러스트 탱크(4')의 수층영역의 가상적인 획정은 좌현의 밸러스트 탱크(4)와 완전히 동일하며, 수층영역의 높이위치도 바뀌지 않는 것으로 한다.
밸러스트 수를 수층영역(4A)에 충전하고 있는 것과 거의 동시에 수층영역(4'A)에 충전할 수 있다. 또한 마찬가지로 밸러스트 수를 수층영역(4B)에 충전하고 있는 것과 거의 동시에 수층영역(4'B)에 충전할 수 있다. 또한 마찬가지로 밸러스트 수를 수층영역(4C)에 충전하고 있는 것과 거의 동시에 수층영역(4'C)에 충전할 수 있다.
모의 밸러스트 탱크(5A)는 수층영역(4A)과 수층영역(4'A) 둘 다에서 겸용하도록 하면 비용이 절감된다. 높이방향에서의 환경(예를 들면 온도) 변화는 적으므로 겸용해도 특별한 폐해는 없다. 또한 모의 밸러스트 탱크(5B)는 수층영역(4B)과 수층영역(4'B) 둘 다에서 겸용하도록 하면 비용이 절감된다. 또한 모의 밸러스트 탱크(5C)는 수층영역(4C)과 수층영역(4'C) 둘 다에서 겸용하도록 하면 비용이 절감된다.
다음으로, 도 2에 기초하여 좌현 및 우현의 밸러스트 탱크가 각각 복수개로 분할되어 있는 경우에 대해 설명한다.
도 2는 밸러스트 수의 수질 감시장치의 일례를 도시한 개략 평면도이다.
동 도면에서 좌현 및 우현의 밸러스트 탱크는 복수개 마련되어 있다. 도시된 양태는 좌현 밸러스트 탱크로서 40A, 40B, 40C, 40D의 4개를 마련하고, 또 우현 밸러스트 탱크로서 40E, 40F, 40G, 40H의 4개를 마련한 예이다.
본 발명에서는 복수의 밸러스트 탱크가 존재할 경우, 각각의 밸러스트 탱크에 각각 모의 밸러스트 탱크를 마련하는 것은 비용 상승을 초래하므로 바람직하지 않다.
도 2의 양태는 좌현 밸러스트 탱크로서 40A, 40B, 40C, 40D의 4개가 마련되어 있는 예이다.
4개의 좌현 밸러스트 탱크가 1조로서, 그 밸러스트 탱크들의 깊이방향으로 3개의 수층영역을 가상적으로 획정한다. 이 획정 수법은 도 1에서 설명한 대로이다. 4개의 밸러스트 탱크는 깊이가 같다고 가정하고 있다.
그 획정된 수층영역과 같은 정도의 높이위치에, 상기 수층영역에 대응하여 모의 밸러스트 탱크(5A (5B, 5C))를 마련한다. 도면에서는 평면으로 볼 때, 모의 밸러스트 탱크(5A)가 나타나 있지만 5A의 아래쪽에 5B, 5C가 존재하고 있다.
한편, 상기 4개의 밸러스트 탱크 외에 좌현에 밸러스트 탱크가 복수개 존재할 경우에는 그 복수의 좌현 밸러스트 탱크들을 1조로 해서, 그 밸러스트 탱크들의 깊이방향으로 마찬가지로 3개의 수층영역을 가상적으로 획정한다. 그 획정된 수층영역과 같은 정도의 높이위치에, 그 수층영역에 대응하여, 도시하지 않은 모의 밸러스트 탱크를 3개 마련한다.
상기 설명은 좌현 밸러스트 탱크에 관한 가상적인 수층영역의 획정과 모의 밸러스트 탱크의 설치에 관한 설명이지만, 우현 밸러스트 탱크에 관한 가상적인 수층영역의 획정과 모의 밸러스트 탱크의 설치도 마찬가지로 실시한다.
도 2에서 40E, 40F, 40G, 40H는 우현 밸러스트 탱크를 나타내고 있다. 이 40E, 40F, 40G, 40H로 표시된 1조의 우현 밸러스트 탱크에 대응하여, 전술한 좌현 밸러스트 탱크와 마찬가지로 하나의 모의 밸러스트 탱크(5'A(5'B, 5'C))를 마련하고 있다. 도면에서는 평면으로 볼 때 모의 밸러스트 탱크(5'A)가 나타나 있지만, 5'A의 아래쪽에 5'B, 5'C가 존재하고 있다.
한편, 상기 4개의 밸러스트 탱크 외에 우현에 밸러스트 탱크가 복수개 존재할 경우에는 그 복수의 우현 밸러스트 탱크들을 1조로 해서, 그 밸러스트 탱크들의 깊이방향으로, 마찬가지로 3개의 수층영역을 가상적으로 획정한다. 그 획정된 수층영역과 같은 정도의 높이위치에, 그 수층영역에 대응하여, 도시하지 않은 모의 밸러스트 탱크를 3개 마련한다.
이러한 모의 밸러스트 탱크를 마련하는 것은 아래와 같은 의의가 있기 때문이다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 1 또는 2 이상의 밸러스트 탱크에 대하여, 흘수보다 하부인 흘수 하부 수층영역(4A), 흘수 근방 수층영역(4B), 흘수보다 상부인 흘수 상부 수층영역(4C)을 가상적으로 획정한다. 모의 밸러스트 탱크는 대응하는 밸러스트 탱크의 수층영역과 깊이 방향에 있어 같은 정도의 높이로 배치되어 있다.
IMO에서 정한 밸러스트 수 관리 조약에서는 밸러스트 수 처리장치의 성능 확인을 육상 시험에서는 5일 후 수생 생물의 생존량을 가지고 판정하고 있다.
또한 선상 시험에서는 실제 운용에 입각한 시험방법이 권장되고는 있으나, 대부분의 시험은 5일 이내의 항해를 가지고 판정하고 있다.
따라서, 성능 확인에서는 일단 살멸(분리 제거)처리한 후, 배출 기준에 예시된 수생 생물의 지표에서는 재증식이 거의 문제가 되지 않았다.
그러나 미국이 정하려고 하는 배출 기준은 종속 영양 세균 등을 포함한 모든 박테리아에 대하여 기준값이 정해질 가능성이 있어 재증식이 지적되게 되었다. 살멸이나 막처리가 불충분하거나, 혹은 긴 항해 중에 오존 등의 활성물질에서 유래한 잔류 옥시던트 농도가 저하되거나 했을 경우, 박테리아가 번식하는 것이 생각되기 때문이다.
밸러스트 탱크 내 밸러스트 수 안의 미생물 농도나 잔류 옥시던트 농도를 배출 전에 미리 분석함으로써, 배출시에 처리가 더 필요한지 여부를 용이하게 판단할 수 있다.
그러나 밸러스트 탱크 내의 밸러스트 수를 직접 샘플링하여 수질을 측정하는 것은 밸러스트 탱크의 설치위치나 설치환경에 따라 위험하다. 또한 샘플링 시에 샘플링하는 사람의 손때나 샘플링 용기의 때 등에 기인하여 밸러스트 탱크 내에 잡균이 혼입되고, 재증식으로 인해 밸러스트 탱크 내 방대한 양의 밸러스트 수를 오염시킬 우려도 있다.
종래에는 모의 밸러스트 탱크를 마련할 때, 밸러스트 탱크별로 1개의 모의 밸러스트 탱크를 마련하는 것을 고려했었다. 밸러스트 탱크 내에서 박테리아의 재증식이 있으면, 모의 밸러스트 탱크 내 밸러스트 수에서도 마찬가지로 박테리아가 재증식한다는 지견(知見)에 기초한다.
그러나 밸러스트 탱크 1개마다 1개의 모의 밸러스트 탱크를 마련하는 구성은 밸러스트 탱크 내의 환경과 유사한 환경의 모의 밸러스트 탱크를 마련하는 사상을 실현하기에는 충분하지 않았다.
하나의 밸러스트 탱크의 환경을 보더라도, 깊이방향에서 온도와 빛이 받는 영향이 달라, 박테리아의 재증식을 일으키는 요인이 되는 것을 알 수 있었다.
이러한 점 때문에, 본 발명에서는 하나의 밸러스트 탱크를 깊이방향으로 가상적으로 구분하여 가상영역을 마련하고, 그 가상영역에 대응하여 모의 밸러스트 탱크를 마련하도록 했다. 그 결과, 밸러스트 탱크 내의 환경과 매우 유사한 환경을 실현할 수 있어, 밸러스트 탱크 내에서 박테리아의 재증식이 있다면, 모의 밸러스트 탱크 내의 밸러스트 수에서도 마찬가지로 박테리아의 재증식이 확실하게 일어나, 그 모의 탱크의 신뢰성이 향상되었다. 이러한 신뢰성을 확보하기 위해, 상기 모의 밸러스트 탱크는 상기 가상영역과 같은 정도의 높이위치에 마련되어 있다.
상술한 바와 같이 밸러스트 탱크의 깊이방향에 있어서, 가상영역의 수가 증가했을 경우에는 그에 따라 모의 밸러스트 탱크의 수를 증가시킬 수 있다.
모의 밸러스트 탱크의 주위는 광(光) 차폐된다. 특히 탱크 본체 및 개폐 가능한 뚜껑의 재질을 광 차폐성 금속으로 형성하는 것이 바람직하다. 해수 부식을 고려하여 스테인리스제로 해도 된다. 또 광 차폐성 및 내식성의 수지 소재로 형성해도 된다.
본 발명에서 가상영역에 따른 모의 밸러스트 탱크를 마련하면, 밸러스트 탱크 내에서 처리 완료된 밸러스트 수 안에 박테리아가 재증식했는지 여부에 대해, 밸러스트 탱크 내의 물을 분석하지 않고 모의 밸러스트 탱크 내의 물을 분석하는 것만으로 확인할 수 있다.
본 발명의 수질 감시장치는 분석장치를 구비하고 있으며, 이 실시예에서는 모의 밸러스트 탱크 내의 물을 샘플링하여 미생물 수(박테리아 수)를 측정하기 위한 미생물 측정장치를 구비하고 있다.
미생물(박테리아)의 수(농도)를 측정하는 수법으로는, 예를 들면 ATP(아데노신3인산), 형광 염색법을 채용할 수 있다.
본 발명에서 "모의 밸러스트 탱크 내의 물을 샘플링하여 측정한다"는 것은, 반드시 모의 밸러스트 탱크 내의 물을 그 모의 밸러스트 탱크 밖으로 꺼내서 측정하는 경우에 한정되지 않으며, 모의 밸러스트 탱크 내의 물을 그 모의 밸러스트 탱크 내에서 측정하는 경우도 포함한다. 단, 측정 자체에 의해 모의 밸러스트 탱크 내의 물의 환경을 어지럽히는 것을 방지하고, 소정 시간을 두고 반복 측정을 할 때의 측정 정밀도를 향상시키는 관점에서, 모의 밸러스트 탱크 내의 물을 상기 모의 밸러스트 탱크 밖으로 꺼내서 측정하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 모의 밸러스트 탱크의 용량은 상기 모의 밸러스트 탱크가 밸러스트 탱크로서의 기능을 실질적으로 발휘할 수 없을 정도로 작은 것이며, 특별히 한정되지는 않지만, 구체적으로는 100리터~1000리터 정도의 용량인 것이 바람직하다.
본 발명에서는 모의 밸러스트 탱크 내의 물을 샘플링하여 분석하는 것만으로 밸러스트 탱크 내의 밸러스트 수를 샘플링하여 분석한 것과 동일한 결과가 얻어진다. 따라서, PSC 검사관에 의한 밸러스트 수의 분석도 모의 밸러스트 탱크 내의 물을 샘플링하여 분석하기만 하면 되므로, 밸러스트 탱크 내 밸러스트 수의 샘플링의 위험성을 피할 수 있으므로, PSC 검사관에 의한 샘플링을 용이하게 하거나 혹은 생략할 수 있다는 효과가 있다.
이하에 PSC 검사관에 의한 샘플링과 분석에 대해 약간의 설명을 한다.
PSC 검사관은 예를 들면, 모의 밸러스트 탱크로부터 샘플 수를 취수하여 박테리아 수를 계측한다.
박테리아 수(미생물 수)가 규정값을 넘었는지 여부를 감시하기 위해서이다. 규정값은 IMO 기준이나 미국 기준값에 대응할 수 있는 것이 바람직하다.
박테리아 수가 규정값을 넘었을 경우 PSC 검사관은 선박주에게 연락을 하여 지도한다.
선박 내 처리장치에 있어서 오존 등의 활성물질을 이용한 처리가 실시되는 경우도 있다.
밸러스트 배출수에 활성물질이 소정값 이상 포함될 경우에는 바다로 방류(배출)할 수 없다. 그러므로 PSC 검사관은 활성물질을 포함하는지 여부를 판단하기 위해, 제일 먼저 TRO를 측정한다. 예를 들어 활성물질이 오존일 경우, 오존과 해수 속의 브롬 이온(Br-)과의 반응으로 생성되는 관련 물질은 브로모포름(CHBr3), 브롬산 이온(BrO3 -), 잔류 옥시던트(Total Residual Oxidants:TRO)가 된다.
TRO란, 중성 옥화 칼륨 용액과 반응하여, 요오드를 유리(遊離)시키는 물질의 총칭이며, 광화학 옥시던트, 오존 등과 동일한 산화성 물질이다.
이 TRO 모니터는 밸러스트 수를, 오존 이외의 차아염소산 나트륨 등을 이용해서 처리하는 시스템의 밸러스트 수 배출시에 밸러스트 수의 TRO 농도를 감시할 수도 있다.
밸러스트 수 배출시에 TRO 농도가 설정값 이상일 경우, PSC 검사관은 선박주에게 연락하여 지도한다.
이상과 같이 해서, 본 발명에서는 PSC 검사관이 모의 밸러스트 탱크 내의 박테리아 수와 잔류 옥시던트 농도를 계측함으로써, 밸러스트 탱크 내 밸러스트 수의 배출 가능 여부를 판단할 수 있다.
한편, 선박주측도 밸러스트 수 배출기준(규칙 D-2) 및 USCG 배출기준을 충족시키면서 장기 항해가 가능해진다.
PSC 검사관은 밸러스트 수의 재증식에 관해 간이 판정을 할 경우가 있다. 예를 들면, 검사관은 모의 밸러스트 탱크 내의 물을 샘플링하고, 샘플링한 물을 필요에 따라 농축하여 생존 생물 농도를 계측한다. 간이 판정에서 생존 생물 농도를 계측하는 수법으로는 ATP법이 바람직하다. ATP법은 박테리아뿐만 아니라 플랑크톤도 계측할 수 있다.
계측시에 미리 생존 생물을 크기별로 분리하여 크기별로 계측하는 것도 바람직하다. 구체적으로는, 샘플링한 밸러스트 수를 10㎛ 미만의 필터로 처리하고, 필터에 포착된 생존 생물을 세정수로 씻어낸 것을 계측하면, 10㎛ 이상의 생존 생물을 계량할 수 있다. 필터를 투과한 투과수를 계측하면, 10㎛ 미만의 생존 생물을 계량할 수 있다.
이렇게 해서 PSC 검사관은 계측된 생존 생물 농도에 기초하여, 밸러스트 수가 조약에 적합한지 여부를 간이 판정할 수 있다.
본 발명의 선박은 상술한 밸러스트 수의 수질 감시장치를 구비하고 있다.
1 : 취수 펌프
2 : 미생물 처리장치
3 : 선박
30 : 배 밑바닥
31 : 흘수
4, 4' : 밸러스트 탱크
4A, 4'A : 흘수 하부 수층영역
4B, 4'B : 흘수 근방 수층영역
4C, 4'C : 흘수 상부 수층영역
5A, 5B, 5C : 모의 밸러스트 탱크
40A, 40B, 40C, 40D : 좌현 밸러스트 탱크
40E, 40F, 40G, 40H : 우현 밸러스트 탱크

Claims (2)

  1. 밸러스트 수를 선박 내에 취수하는 취수 펌프;
    상기 취수 펌프로 취수된 밸러스트 수 중의 미생물을 살멸(殺滅)하거나, 또는 막처리하거나, 혹은 상기 살멸 후에 막처리하여 상기 미생물을 제거하는 미생물 처리장치;
    상기 미생물 처리장치로 처리된 밸러스트 수를 이송하여 저류하는 밸러스트 탱크;
    상기 미생물 처리장치에서 밸러스트 탱크로 이송하는 처리 완료된 밸러스트 수의 일부를 이송하여 저류하는 모의 밸러스트 탱크; 및
    상기 모의 밸러스트 탱크에 저류된 밸러스트 수를 샘플링하여 미생물 수를 측정하는 미생물 측정장치;를 구비하는 밸러스트 수의 수질 감시장치로서,
    상기 밸러스트 탱크의 하나에는 그 밸러스트 탱크 하나의 수질을 감시하기 위한 모의 밸러스트탱크를 복수개 설치하는 것을 특징으로 하는 밸러스트 수의 수질감시장치.
  2. 제1항에 기재된 밸러스트 수의 수질감시장치를 구비한 선박.
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