KR20170009419A - 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치 - Google Patents

선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치 Download PDF

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Abstract

선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치에 관한 것으로,
평형수를 저장하는 평형수 저장탱크; 선박의 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 발생하여 상기 평형수 저장탱크에 공급하는 이산화염소 발생장치; 상기 평형수 저장탱크의 수위면 위에서 회수된 이산화염소를 평형수 저장탱크에 순환 공급하는 가스압축기; 상기 이산화염소 발생장치 및 가스압축기:를 제어하는 제어유니트;를 포함하는 기술 구성을 통하여
이산화염소를 이용하여 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 제거할 수 있게 되고, 평형수를 처리할 때에 발생하는 잔류염소에 의한 2차 해양생태계의 파괴를 방지할 수 있게 된다.

Description

선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치 {VESSLE BALLAST WATER TREATMENT APPARATUS FOR HANDLING HARMFUL WATER CREATURE AND PATHOGENIC BACTERIUM }
본 발명은 선박의 무게중심을 유지하기 위하여 사용되는 평형수에 포함된 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치에 관한 것으로, 더 자세하게는 평형수 저장탱크에 저장된 평형수에 이산화염소를 공급하는 것에 관한 것이다.
지난 2004년 국제해사기구(IMO)는 유해 수상생물과 병원균의 해역간의 이동으로 발생하는 환경, 보건, 재상상의 위험을 방지하기 위해 선박의 평형수 관리협약을 채택하고, 선박의 평형수 관리시스템 장착을 의무화하기로 하였다.
이에 따라 선박에 평형수 처리장치의 설치가 늘고 있으며, 향후 대부분의 선박에 평형수 처리장치를 설치하여야 한다.
선박의 평형수 처리장치에는 자외선 살균 전기분해, 오존주입 탈산소 처리 등의 여러 가지 방식이 있다.
상기에서 전기분해방식은 해수를 전기분해하여 생성된 염소를 해수와 반응시켜 미생물을 살균하는 방법이다.
상기 전기분해방식의 평형수 처리장치의 경우 국제규격에 맞는 살균 기준치를 만족하기 위해서는 훨씬 높은 농도의 염소를 해수에 주입하여 해양 미생물을 살균해야 한다.
이에 평형수 내에는 잔류 염소의 농도가 높게 형성되며, 잔류된 염소는 일정 기간이 지나면 자연적 소멸되지만 선박의 경우와 같이 일정시간 이상으로 보관하지 못하고 짧은 시간 내에 다시 해상으로 배출하게 되는 경우 잔류된 염소에 의한 2차 해양 생태계를 파괴를 일으킬 수 있다.
따라서 선박의 평형수를 해상으로 배출하기 전에 평형수 내의 잔류 염소의 농도를 일정 값 이하로 낮추어야 하는 어려움이 상존하고 있다.
하기의 특허문헌 1에는 선박 평형수 처리시스템이 개시되어 있다.
특허문헌 1의 선박 평형수 처리시스템은 외부로부터 선박 평형수를 유입 받고 선박평형수를 필터링하고 전기분해하는 필터 및 전기분해부, 필터 및 전기분해부를 통과한 선박평형수의 해수 특성을 측정하는 제1 센서부, 해수 특성 측정값에 따라 선박평형수의 오염 정도를 판단하여 전기분해 강도 및 이산화염소 투입량을 판단하는 제어신호를 발생하는 제어부, 이산화염소를 발생하는 이산화염소 발생부, TiO2 코팅된 판을 포함하고 있고 자외선 및 TiO2의 상호작용을 통해OH 라디칼을 생성하여 OH 라디칼이 필터 및 전기분 해부를 통과한 선박 평형수에 포함된 잔류 미생물을 살균하는 UV/TiO2 시스템, 중화제를 구비하고, 제어부로부터 중화제 토출신호를 전달받아 필터 및 전기분해부를 통과한 선박 평형수를 중화하는 자동 중화 처리장치, 그리고 자동 중화 처리장치에서 중화 처리된 선박평형수의 TRO 농도를 측정하고, 측정결과를 제어부로 전달하는 제2 센서부를 포함한다.
하기의 특허문헌 2에는 선박 평형수 살균장치 및 이를 이용한 선박 평형수 살균방법이 개시되어 있다.
특허문헌 2의 선박 평형수 살균장치는 저장된 선박평형 수로 오존을 용해시키기 위하여 일단부가 선박평형수 저장조 내의 바닥과 근접하도록 연결되는 오존주입부; 선박평형수 수막을 형성시키기 위하여 일단부가 상기 선박평형수 저장조와 연결되되, 수막이 흐르는 유로(flow passage)를 형성하는 이산화티타늄 판재와, 상기 이산화티타늄 판재를 냉각시키기 위하여 상기 이산화티타늄 판재 하부에 구비되는 냉각코일을 포함하는 수막형성부; 상기 수막형성부의 이산화티타늄 판재를 따라 흐르는 선박형평수로 전자선을 조사하기 위하여 상기 이산화티타늄 판재 상부 중앙에 구비되는 전자빔 가속기; 및 상기 수막형성부의 이산화티타늄 판재를 따라 흐르는 선박 형평수에 자외선을 조사하기 위하여 상기 이산화티타늄 판재 상부 측면부에 구비되는 자외선 발생기를 포함한다.
대한민국 등록특허공보 제10-1486502호(2015년 01월 26일 공고) 대한민국 등록특허공보 제10-1204879호(2012년 11월 26일 공고)
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 감안하여 안출한 것이며, 그 목적이 이산화염소를 사용하여 보다 안전하게 평형수내의 유해 수상생물과 병원균을 제거할 수 있도록 하고, 잔존 염소에 의한 2차 해양 생태계의 파괴를 방지할 수 있도록 하는 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치를 제공하는 데에 있는 것이다.
본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치는 평형수를 저장하는 평형수 저장탱크; 선박의 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 발생하여 상기 평형수 저장탱크에 공급하는 이산화염소 발생장치; 상기 평형수 저장탱크의 수위면 위에서 회수된 이산화염소를 평형수 저장탱크에 순환 공급하는 가스압축기; 상기 이산화염소 발생장치 및 가스압축기:를 제어하는 제어유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치는 상기 평형수 저장탱크의 내부 하부에 이산화염소 주입배관이 마련되고, 평형수 저장탱크 내부의 상기 이산화염소 주입배관의 상부에 복수의 폭기노즐이 일정 간격으로 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치는 상기 평형수 저장탱크 내부 상부의 평형수 수위면 상부에 이산화염소 회수배관이 마련된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치는 상기 이산화염소 발생장치가 평형수 저장탱크의 일측에 설치되고, 이산화염소 공급밸브를 통해 상기 평형수 저장탱크의 이산화염소 주입배관과 접속되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치는 상기 가스압축기의 유입측이 이산화염소 회수배관과 접속되고, 배출측이 이산화염소 주입배관과 접속되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치는 상기 제어유니트에 이산화염소 공급밸브와, 평행수 저장탱크의 내부 상부의 평형수 수위면 상부에 설치되는 가스센서가 접속된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치는 상기 제어유니트가 가스센서를 통해 감지된 이산화염소의 농도값에 따라 이산화염소 발생장치, 가스압축기, 그리고 이산화염소 공급밸브를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치에 의하면, 이산화염소를 이용하여 평형수를 처리할 때에 발생하는 잔류염소에 의한 2차 해양생태계의 파괴를 방지할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치에 의하면, 이산화염소를 중화시키기 위한 장치나 비용이 없으므로 경제적으로 구성할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치에 의하면, 전기분해를 통하여 염소를 발생시켜 평형수를 처리하는 종래의 기술에 비해 맹독성 염소가스 누출 위험이 없게 되므로 보다 안전하게 평형수를 처리할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치에 의하면, 가스압축기를 이용하여 지속적으로 이산화염소를 순환시키므로 평형수의 살균을 지속적으로 촉진하여 보다 경제적으로 평형수 처리를 할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치의 구성 블록도,
도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치의 구성도.
이하 본 발명에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치의 구성 블록도이고, 도 2는 동 바람직한 실시 예에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치의 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치(100)는 평형수 저장탱크(110), 이산화염소 발생장치(120), 가스압축기(130), 제어유니트(140)를 포함한다.
평형수 저장탱크(110)는 선박의 평형수가 저장되는 공간으로, 내부 하부에 이산화염소 주입배관(111)이 마련된다.
평형수 저장탱크(110) 내부의 상기 이산화염소 주입배관(111)의 상부에는 복수의 폭기노즐(112)이 일정 간격으로 마련된다.
평형수 저장탱크(110) 내부 상부의 평형수 수위면 상부에 이산화염소 회수배관(113)이 마련된다.
평형수 저장탱크(110) 내부 상부에 위치하는 이산화염소 회수배관(113)의 하부에는 일정간격으로 이산화염소 포집구멍(미도시)이 마련된다.
이산화염소 발생장치(120)는 선박의 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 발생하는 장치이다.
상기 이산화염소 발생장치(120)는 평형수 저장탱크(110)의 일측에 설치되고, 이산화염소 공급밸브(121)를 통해 상기 평형수 저장탱크(110)의 이산화염소 주입배관(111)과 접속된다.
가스압축기(130)는 평형수 저장탱크(110)의 수위면 위로 상승한 이산화염소를 압축하는 것으로, 평형수 저장탱크(110)의 일측에 설치된다.
상기 가스압축기(130)의 유입측은 평형수 저장탱크(110)의 이산화염소 회수배관(113)과 접속되고, 배출측은 평형수 저장탱크(110)의 이산화염소 주입배관(111)과 접속된다.
제어유니트(140)는 상기 이산화염소 발생장치(120) 및 가스압축기(130) 등을 제어한다.
상기 제어유니트(140)에는 전술한 이산화염소 공급밸브(121)가 접속되고, 평행수 저장탱크(110)의 내부 상부의 평형수 수위면 상부에 설치되는 가스센서(150)가 접속된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치에서는 이산화염소 발생장치(120)를 통해 발생된 이산화염소가 이산화염소 주입배관(111)으로 공급된다.
상기 이산화염소 주입배관(111)으로 공급된 이산화염소는 이산화염소 주입배관(111)의 상부에 일정 간격으로 마련된 복수의 폭기노즐(112)을 통해 평형수 저장탱크(110) 내부로 배출되고, 평형수내의 유해 수상생물과 병원균을 살균 처리하게 된다.
상기에서 평형수 저장탱크(110)의 평형수에 포함된 유해 수상생물과 병원균을 살균 처리한 이산화염소는 평형수 저장탱크(110)의 평형수의 수위면 위로 상승하게 된다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치(100)에서는 상기 평형수 저장탱크(110)의 평형수의 수위면 위로 상승하는 이산화염소를 평형수 저장탱크(110) 내부 상부에 위치하는 이산화염소 회수배관(113)을 통해 포집한 후 가스압축기(130)를 통해 이산화염소 주입배관(111)으로 다시 공급함으로써 이산화염소를 순환시킨다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치(100)에서 제어유니트(140)는 가스센서(150)를 통해 감지된 이산화염소의 농도값에 따라 이산화염소 발생장치(120), 가스압축기(130), 그리고 이산화염소 공급밸브(121)를 제어하여 필요량 이상 혹은 처리량에 적정하도록 이산화염소의 공급을 제어한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 발명에 게시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이런 실시 예에 의하여 본 발명의 기술사상 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 처리장치
110 : 평형수 저장탱크
111 : 이산화염소 주입배관
113 : 이산화염소 회수배관
120 : 이산화염소 발생장치
121 : 이산화염소 공급밸브
130 : 가스압축기
140 : 제어유니트

Claims (7)

  1. 평형수를 저장하는 평형수 저장탱크(110);
    선박의 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 발생하여 상기 평형수 저장탱크(110)에 공급하는 이산화염소 발생장치(120);
    상기 평형수 저장탱크(110)의 수위면 위에서 회수된 이산화염소를 평형수 저장탱크(110)에 순환 공급하는 가스압축기(130);
    상기 이산화염소 발생장치(120) 및 가스압축기(130):를 제어하는 제어유니트(140);를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 평형수 저장탱크(110)의 내부 하부에 이산화염소 주입배관(111)이 마련되고,
    평형수 저장탱크(110) 내부의 상기 이산화염소 주입배관(111)의 상부에 복수의 폭기노즐(112)이 일정 간격으로 마련된 것을 특징으로 하는 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 평형수 저장탱크(110) 내부 상부의 평형수 수위면 상부에 이산화염소 회수배관(113)이 마련된 것을 특징으로 하는 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이산화염소 발생장치(120)는 평형수 저장탱크(110)의 일측에 설치되고, 이산화염소 공급밸브(121)를 통해 상기 평형수 저장탱크(110)의 이산화염소 주입배관(111)과 접속되는 것을 특징으로 하는 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 가스압축기(130)의 유입측은 이산화염소 회수배관(113)과 접속되고, 배출측은 이산화염소 주입배관(111)과 접속되는 것을 특징으로 하는 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제어유니트(140)에 이산화염소 공급밸브(121)와, 평행수 저장탱크(110)의 내부 상부의 평형수 수위면 상부에 설치되는 가스센서(150)가 접속된 것을 특징으로 하는 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어유니트(140)는 가스센서(150)를 통해 감지된 이산화염소의 농도값에 따라 이산화염소 발생장치(120), 가스압축기(130), 그리고 이산화염소 공급밸브(121)를 제어하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수의 유해 수상생물과 병원균을 처리하기 위한 이산화염소를 이용한 처리장치.
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