KR20170138335A - 밸러스트 수 처리 장치 - Google Patents

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KR20170138335A
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water
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토모아키 탄게
야스토모 젠만
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미우라고교 가부시키카이샤
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Abstract

(과제) 필터의 손상을 억제가능한 밸러스트 수 처리 장치를 제공하는 것이다.
(해결 수단) 본 발명에 의하면 밸러스트 수를 여과 처리하는 필터를 갖는 여과 장치와, 상기 밸러스트 수가 유통되는 복수의 라인을 구비한 밸러스트 수 처리 장치로서, 상기 밸러스트 수를 압송해서 상기 복수의 라인에 유통시키는 밸러스트 펌프와, 소망의 라인에 상기 밸러스트 수가 유통되도록 상기 밸러스트 펌프를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 복수의 라인은 상기 여과 장치와 접속되는 대상 라인과, 상기 대상 라인으로부터 분기되고 또한 계외와 접속되는 배출 라인을 포함하고, 상기 제어 수단은 상기 대상 라인과 상기 배출 라인에 상기 밸러스트 수를 유통시킴으로써 상기 대상 라인에 잔류하고 있던 밸러스트 수를 상기 배출 라인을 통해 상기 계외로 배출하도록 상기 밸러스트 펌프를 제어하도록 구성되는 밸러스트 수 처리 장치가 제공된다.

Description

밸러스트 수 처리 장치{BALLAST WATER TREATMENT APPARATUS}
본 발명은 밸러스트 수 처리 장치에 관한 것이다.
탱커 등의 선박에 있어서 적하의 원유 등을 내린 후 다시 목적지를 향해서 항행할 때, 항행 중의 선박의 밸런스를 잡기 위해서 일반적으로 선박에 설치된 밸러스트 탱크 내에 밸러스트 수라고 불리는 물을 저류한다. 밸러스트 수는 기본적으로 양륙항에서 취수되어 선적항에서 배출된다. 그 때문에 그들의 장소가 다르면 밸러스트 수중에 포함되는 플랑크톤이나 세균류의 미생물이 전세계를 이동하게 된다. 따라서, 양륙항과 다른 해역의 선적항에서 밸러스트 수를 배출하면 그 항구에 다른 해역의 미생물을 방출하게 되어 그 해역의 생태계를 파괴할 우려가 있다.
밸러스트 수중에 포함되는 미생물의 함유량을 저감하기 위해서 밸러스트 수 처리 장치가 사용되고 있다. 밸러스트 수 처리 장치는 밸러스트 수를 여과 처리하는 필터를 케이싱 내에 배치하고 있다(하기 특허문헌 1 참조).
일본특허공개 2014-227063호 공보
이러한 밸러스트 수 처리 장치는 필터를 포함하는 여과 장치, 밸러스트 수를 압송하는 압송부(펌프), 밸러스트 수의 유통의 온/오프나 그 유량을 제어하는 개폐 밸브라고 하는 밸러스트 수 처리 장치를 구성하는 각 구성요소를 유통하는 복수의 라인(유로, 경로, 관로 등의 유체의 유통이 가능한 라인의 총칭)을 구비하고 있다. 밸러스트 수의 처리에 의한 운전 중에는 계외로부터 미처리의 밸러스트 수(주로 해수)가 소정의 라인을 통해 여과 장치에 도입되고, 상기 여과 처리된 밸러스트 수는 바람직하게는 그 후 미생물의 살멸 처리가 이루어져 밸러스트 탱크에 저장되거나 또는 다시 계외부로 배출되게 된다.
그러나, 운전 종료 후에는 라인의 일부에 밸러스트 수가 잔류해버리는 경우가 때때로 발생한다. 그리고 라인의 일부에 잔류한 밸러스트 수가 필터와 접촉함으로써 필터의 열화를 야기하는 것이 우려되고 있다. 이하 잔류한 밸러스트 수와 필터의 접촉에 대해서 라인마다 예시한다.
제 1로, 계외로부터 여과 장치에 있어서의 필터의 1차측에 밸러스트 수가 유통되는 라인에 대해서이다. 여기에 밸러스트 수가 잔류해버리면 부패해서 잡균이 번식하거나 라인 내에 바이오필름이 형성되거나 한다. 그리고, 다음 회의 운전 시에 상기 부패한 밸러스트 수가 필터의 1차측에 도입된다. 이 때문에, 필터의 1차측과 2차측에 있어서의 차압이 급상승하여 필터의 손상이 우려된다.
제 2로, 필터 2차측으로부터 세정수 분사 노즐에 밸러스트 수가 유통되는 라인에 대해서이다. 이 라인은 밸러스트 수가 케이싱 내(필터의 1차측 및 2차측)에 채워진 액밀 상태에서 필터 2차측의 여과 처리된 밸러스트 수를 필터 2차측으로부터 1차측을 향해 분무하여 행하는 「수중 세정」이라고 불리는 필터의 세정 방법에 사용되는 라인이다. 특히, 여과 처리 중에 필터의 1차측과 2차측의 차압을 감시해서 소정의 차압 이상이 검지되었을 때는 필터에 부착, 퇴적된 이물이 많다고 판단하여 수중 세정이 자동적으로 행해지도록 제어되는 것이 행해지고 있다. 그러나, 운전 종료 후 이 라인에 밸러스트 수가 잔류해버리면 부패해서 잡균이 번식하거나 라인 내에 바이오필름이 형성되거나 한다. 그리고, 다음 회의 운전 시에 수중 세정이 이루어지면, 상기 부패한 밸러스트 수가 세정수로서 필터에 분무되어 필터의 손상이 우려된다.
본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것이며, 필터의 손상을 억제가능한 밸러스트 수 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 의하면 밸러스트 수를 여과 처리하는 필터를 갖는 여과 장치와, 상기 밸러스트 수가 유통되는 복수의 라인을 구비한 밸러스트 수 처리 장치로서, 상기 밸러스트 수를 압송해서 상기 복수의 라인에 유통시키는 밸러스트 펌프와, 소망의 라인에 상기 밸러스트 수가 유통되도록 밸러스트 펌프를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 복수의 라인은 상기 여과 장치와 접속되는 대상 라인과, 상기 대상 라인으로부터 분기되고 또한 계외와 접속되는 배출 라인을 포함하고, 상기 제어 수단은 상기 대상 라인과 상기 배출 라인에 상기 밸러스트 수를 유통시킴으로써 상기 대상 라인에 잔류하고 있던 밸러스트 수를 상기 배출 라인을 통해 상기 계외로 배출하도록 상기 밸러스트 펌프를 제어하도록 구성되는 밸러스트 수 처리 장치가 제공된다.
이하, 본 발명의 다양한 실시형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시형태는 서로 조합가능하다.
바람직하게는 상기 복수의 라인은 상기 밸러스트 수가 계외로부터 유입되고 또한 계외로 배출되는 바이패스 라인을 포함하고, 상기 대상 라인은 일단이 상기 바이패스 라인과 접속되고 또한 타단이 상기 필터의 1차측과 접속되는 제 1 라인을 포함하고, 상기 배출 라인은 제 1 라인에 잔류하고 있던 밸러스트 수를 상기 계외로 배출하도록 구성되는 제 2 라인을 포함한다.
바람직하게는 상기 여과 장치는 상기 필터를 세정하는 세정수를 분출하는 세정수 분출 노즐을 더 구비하고, 상기 대상 라인은 일단이 상기 필터의 2차측과 접속되고 또한 타단이 상기 세정수 분출 노즐과 접속되는 제 3 라인을 포함하고, 상기 배출 라인은 제 3 라인에 잔류하고 있던 밸러스트 수를 상기 계외로 배출하도록 구성되는 제 4 라인을 포함한다.
바람직하게는 상기 제어 수단은 밸러스트 수 처리의 운전 개시 직전 또는 개시 직후에 있어서 상기 밸러스트 펌프의 제어를 행한다.
(발명의 효과)
본 발에 의한 밸러스트 수 처리 장치에 의하면 대상 라인과 배출 라인에 밸러스트 수를 유통시킴으로써 대상 라인에 잔류하고 있던 밸러스트 수를 배출 라인을 통해 계외로 배출한다. 이것에 의해 전회의 운전 종료 후부터 잔류하고 있던 밸러스트 수와 필터의 접촉을 방지하고, 그 결과 필터의 손상을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 의한 밸러스트 수 처리 장치의 개략을 나타내는 도면이다.
도 2는 밸러스트 수 여과 장치(1)의 상세를 나타내는 도면이다.
도 3은 밸러스트 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 디밸러스트 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 라인(L1 및 L2)을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 라인(L1)의 플러싱을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 라인(L3 및 L4)을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 라인(L3)의 플러싱을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 라인(L5)의 플러싱을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 라인(L6)의 플러싱을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 의한 밸러스트 수 처리 장치의 실시형태에 대해서 이하 도면을 참조하면서 설명한다. 이하에 나타내는 실시형태 중에 나타낸 각종 특징 사항은 서로 조합가능하다. 또한, 각 특징에 대해서 독립적으로 발명이 성립한다.
1. 전체 구성
도 1은 본 실시형태에 의한 밸러스트 수 처리 장치의 구성 개략을 나타내는 개략도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이 본 실시형태의 밸러스트 수 처리 장치는 필터(2)를 갖는 밸러스트 수 여과 장치(1)와, 자외선을 조사해서 미생물을 살멸 처리하는 자외선 리액터(50)와, 밸러스트 수를 저류하는 밸러스트 탱크(51)를 구비한다.
또한, 본 실시형태에 의한 밸러스트 수 처리 장치는 각 구성 요소와 접속되는 복수의 라인을 구비하고, 특히 후술의 플러싱에 의한 라인(L1~L6)을 구비한다. 또한, 「라인」이란 유로, 경로, 관로 등의 유체의 유통이 가능한 라인의 총칭이다.
본 명세서에 있어서 「밸러스트 수」에 대해서는 밸러스트 탱크(51)에 도입(유입)되기 전 또는 밸러스트 탱크(51)로부터 배출(유출)된 후에 관계없이, 또한 필터(2)에 도입(유입)되기 전 또는 필터(2)로부터 배출(유출)된 후에 관계없이, 또한 자외선 리액터(50)에 도입(유입)되기 전 또는 자외선 리액터(50)로부터 배출(유출)된 후에 관계없이 선내에 받아들인 물을 모두 「밸러스트 수」라고 표현하고, 이것은 해수, 담수, 기수 등을 포함한다.
<밸러스트 수 여과 장치(1)>
도 2는 밸러스트 수 여과 장치(1)의 상세를 나타내는 개략도이다. 밸러스트 수 여과 장치(1)는 원통 형상의 케이싱(1a)과, 케이싱(1a) 내에 수용되어 내부에 유입된 해수 등의 여과 처리 전의 밸러스트 수를 여과 처리해서 외부로 유출시키는 원통 형상의 필터(2)와, 필터(2)를 그 축심을 중심으로 회전시키는 필터 회전 수단(3)을 구비하고 있다.
케이싱(1a)은 원통 형상으로 형성되고, 상부 개구부가 덮개부(10)로, 하부 개구부가 저부(11)로 밀폐되어 있다. 덮개부(10)에는 케이싱(1a) 내의 에어를 빼는 에어 빼기 밸브(12)가 설치되어 있다. 케이싱(1a) 내에 배치된 원통 형상의 필터(2)는 그 상부 개구부가 상측 폐지부(13)로 밀폐되고, 하부 개구부가 하측 폐지부(14) 및 후술하는 하부 회전축 부재(16)로 폐지된다. 이들의 구성에 의해, 필터(2) 내부가 케이싱(1a)과 필터(2) 사이에 형성되고 필터(2)를 통과 후의 밸러스트 수(W2)가 유출되는 유출 공간(27)측과 칸막이되어 있다.
필터(2)에 있어서는 다수의 구멍을 형성한 2매의 금속 박판을 원통형으로 형성한 지지체 사이에 원통 형상으로 형성한 금망 등의 여과체를 끼운 구성이 바람직하지만, 다수의 구멍을 형성한 금속 박판을 원통형으로 형성한 지지체의 외주면에 여과체를 설치한 구성이어도 좋다.
필터(2)를 회전시키는 필터 회전 수단(3)은 필터(2)의 상측 폐지부(13)와 하측 폐지부(14)에 필터(2)의 축심 위치에 축심방향으로 돌출시켜 설치한 상부 회전축 부재(15)와 하부 회전축 부재(16)와, 상부 회전축 부재(15)를 회전시키는 모터(17)로 구성되어 있다.
상부 회전축 부재(15)는 케이싱(1a)의 덮개부(10)를 관통하고, 시일링된 베어링 부재(18)를 통해 덮개부(10)에 회전가능하게 또한 액밀(液密)하게 지지되고, 하부 회전축 부재(16)는 케이싱(1a)의 저부(11)를 관통하고, 시일링된 베어링 부재(19)를 통해 저부(11)에 회전가능하게 또한 액밀하게 지지되어 있다.
하부 회전축 부재(16)는 필터(2) 내와 연통하는 관상체로 되어 있고, 케이싱(1a)의 저부(11)로부터 케이싱(1a) 밖으로 돌출되는 하부 회전축 부재(16)에 여과 처리 전이며 미처리의 밸러스트 수(W1)를 필터(2) 내부에 도입하는 도입구(20)가 접속되어 있다. 도입구(20)에는 도입로(21)가 접속되어 있다. 도입로(21)에는 개폐 밸브(23)가 설치되고, 개폐 밸브(23)의 하류측의 도입로(21)에는 배수로(24)가 접속되고, 배수로(24)에는 개폐 밸브(25)가 설치되어 있다.
케이싱(1a)의 측부에는 필터(2)를 통과한 여과 처리 후의 밸러스트 수(W2)가 유출되는 유출구(26)가 설치되어 있고, 도입로(21)를 흘러 도입구(20)로부터 도입된 밸러스트 수(W1)는 하부 회전축 부재(16)를 통해 필터(2) 내로 들어가고, 필터(2)를 통과하여 여과 처리되어서 케이싱(1a)과 필터(2) 사이에 형성되는 유출 공간(27)으로 들어가 밸러스트 수(W2)로서 유출구(26)로부터 유출되게 되어 있다. 또한, 유출구(26)로부터 유출된 여과 처리 후의 밸러스트 수(W2)는 유출 수로(32)를 통해 자외선 리액터(50)나 밸러스트 탱크(51) 등의 다른 구성요소에 유통된다.
밸러스트 수 여과 장치(1)에 있어서, 배출 수단(5)은 복수의 흡인 노즐(4)과 접속하고, 흡인 노즐(4)에 의해 흡인한 밸러스트 수가 집합하는 집합관(28)과, 집합관(28)에 접속하고, 집합한 밸러스트 수를 외부로 배출하는 배출관(29)과, 배출관(29)에 구비된 개폐 밸브(30)로 구성된다. 집합관(28)은 필터(2)의 축심에 배치되어 상단부가 폐쇄되고, 하단부가 개구되어 있으며, 상단부는 필터(2)의 상측 폐지부(13)의 중앙에 형성된 구멍에 베어링 부재(31)를 통해 회전가능하게 감합되어 있다. 또한, 집합관(28)의 하단부는 필터(2)의 하측 폐지부(14)의 하부 회전축 부재(16) 내를 필터(2)의 회전을 방해하지 않도록 통과하여 케이싱(1a)의 도입구(20)에 고정되어서 지지되어 있다. 집합관(28)의 하단부에는 흡인한 밸러스트 수를 외부로 배출하는 배출관(29)이 접속되어 있고, 배출관(29)에는 여과 운전 중은 상시 열려 있는 개폐 밸브(30)가 구비되어 있다.
집합관(28)과 접속하여 필터(2)의 내주면을 향해 개구되는 흡인 노즐(4)은 필터(2)의 축방향 전역으로부터 흡인가능한 것이 바람직하지만, 그 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 흡인 노즐(4)을 필터(2)의 축방향으로 직선 형상 및/또는 둘레방향으로 각도를 변경하여 복수 배치할 수 있다. 둘레방향으로 각도를 변경하여 복수 배치되는 흡인 노즐(4)은 같은 높이에 배치해도, 또는 높이를 변경해서 배치해도 좋다. 본 실시형태에서는 복수의 흡인 노즐(4)이 사용되고, 필터(2)의 축방향으로 직선 형상으로 배치되어 집합관(28)과 접속하고 있다. 그리고, 상하에 배치되어 있는 흡인 노즐(4) 사이의 미흡인부를 없애기 위해서 본 실시형태에서는 필터(2)의 축방향으로 2열로 배치되고, 한쪽의 열의 흡인 노즐(4) 사이에 다른 쪽의 열의 흡인 노즐(4)이 위치하고 있다. 구체적으로는 집합관(28)의 좌우측에 높이 방향으로 교대로 배치되어 있다.
필터(2)의 1차측과 2차측의 차압을 검출하는 차압 검출 수단(8)은 필터(2) 내와 유출 공간(27)에 설치한 압력 센서(37, 38)에 의해 필터(2)의 1차측과 2차측의 압력을 검지하여 필터(2)의 1차측과 2차측의 차압을 검출하게 되어 있다. 필터(2)의 1차측과 2차측의 차압은 필터(2)의 오염 상태를 판단할 수 있고, 차압이 큰 경우는 필터(2)에의 이물의 퇴적량이 많아지고 있는 것을 나타내고, 차압이 작은 경우는 필터(2)가 초기 상태에 가까운 상태인 것을 나타내고 있다.
「수중 세정」은 밸러스트 수가 케이싱(1a) 내(필터(2)의 1차측 및 2차측)에 채워진 액밀 상태에서 행해지는 필터(2)의 세정 방법이다. 액밀 상태에서 행해지기 때문에 주로 밸러스트 수의 처리 운전 중에 행해지는 것이다.
수중 세정 시에, 필터(2)를 향해 세정수를 분출하는 세정수 분출 노즐(6)은 케이싱(1a)의 측부에 설치되어 있고, 케이싱(1a) 내에 개구되어 있다. 세정수 분출 노즐(6)은 필터(2)의 축방향 전역에 세정수를 분출할 수 있는 것이 바람직하지만, 그 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 세정수 분출 노즐(6)을 필터(2)의 축방향으로 직선 형상 및/또는 둘레방향으로 각도를 변경하여 복수 배치할 수 있다. 둘레방향으로 각도를 변경햐여 복수 배치되는 세정수 분출 노즐(6)은 같은 높이에 배치해도, 또는 높이를 변경해서 배치해도 좋다.
본 실시형태에서는 세정수 분출 노즐(6)은 복수 배치된 각 흡인 노즐(4)과 동 둘레 상에 위치하고, 또한 필터(2)의 회전방향에 대향하는 방향을 향해 흡인 노즐(4) 앞에 위치하도록 설치되어 있지만, 각 흡인 노즐(4)과 대향하는 각각의 위치에 설치되어 있어도 좋고, 또는 필터(2)의 회전방향에 대향하는 방향을 향해 흡인 노즐(4) 뒤에 위치하도록 설치되어 있어도 좋다. 세정수 공급로(33)에는 필터(2)에 의해 여과 처리된 밸러스트 수(W2)를 세정수로서 각 세정수 분출 노즐(6)에 압송하는 펌프인 세정수 공급 수단(7)과, 세정수 공급 수단(7)의 하류측에 개폐 밸브(35)가 설치되어 있다.
집합관(28)과 접속하는 흡인 노즐(4)은 복수의 흡인 노즐(4)이 사용되고, 흡인 노즐(4)의 개구부는 필터(2)의 내주면에 슬라이딩가능하게 밀착한 상태에서 필터(2)의 축방향으로 직선 형상으로 배치되어서 집합관(28)과 접속하고 있으며, 상하에 배치되어 있는 흡인 노즐(4)은 각 흡인 노즐(4) 사이의 미흡인부를 없애기 위해 집합관(28)의 좌우측에 높이방향으로 교대로 배치되어 있으므로 필터(2)의 1회의 회전으로 필터(2)의 내주면 전역으로부터의 흡인을 행할 수 있게 된다. 그리고, 배출관(29)에 구비된 개폐 밸브(30)는 운전 중은 상시 열려 있고, 개폐 밸브(30)의 2차측의 압력은 대기압에 해방되어 있으므로 집합관(28) 내의 압력이 필터(2)의 2차측의 압력보다 낮아지고, 필터(2)의 2차측에 있는 밸러스트 수(처리수)가 세정 오수가 되어 집합관(28) 내로 흘러 배출관(29)으로부터 외부로 배출된다.
추가하여, 제어부(9)는 차압 검출 수단(8)에 의해 검출된 차압이 소정의 차압(P1)에 도달했을 때, 세정수 분출 노즐(6)로부터 세정수를 분출하도록 제어한다. 여기서 말하는 소정압에 있어서는 필터(2)에의 이물의 퇴적량이 흡인 노즐(4)의 흡인으로는 전부 제거되지 않는다고 판단되는 차압을 소정압으로서 설정하고 있다.
또한, 필터(2)를 향해 세정수를 분출하는 세정수 분출 노즐(6)은 복수의 세정수 분출 노즐(6)이 사용되고, 필터(2)의 축방향 전역에 세정수로서 밸러스트 수(W2)를 분출할 수 있도록 배치되고, 복수 배치된 각 흡인 노즐(4)과 동 둘레 상에 위치하고, 또한 필터(2)의 회전방향에 대향하는 방향을 향해 흡인 노즐(4) 앞에 위치하도록 설치되어 있으므로 필터(2)의 1회의 회전으로 필터(2)의 외주면 전역에 밸러스트 수(W2)를 분출하게 되고, 필터(2)의 1차측에 퇴적된 이물의 효율이 좋은 박리를 행할 수 있고, 그리고 박리한 직후에 흡인 노즐(4)에 의한 흡인이 행해지므로 세정수 분출 노즐(6)로부터 분출된 밸러스트 수(W2)에 의해 필터(2)로부터 박리된 이물이 흡인 노즐(4)에 보다 효과적으로 흡인된다. 또한, 차압에 따라 세정수의 분출 압력을 조정하는 제어를 행해도 좋다.
공간 세정은 밸러스트 수가 케이싱(1a) 내로부터 제거된 비액밀 상태에서 행해지는 필터(2)의 세정 방법이다. 비액밀 상태에서 행해지고 또한 수중 세정에 비해 고밀도의 세정 효과가 얻어지기 때문에 주로 밸러스트 수의 처리 종료 후에 행해지는 것이다.
공간 세정 시에, 필터(2)의 외주면을 향해 개구되고, 필터(2)를 향해 고압 유체를 분출하는 고압 유체 분출 노즐(4)이 필터(2)의 2차측에 설치된다. 또한, 고압 유체 분출 노즐(4)에 고압 유체를 공급하는 고압 유체 공급 수단(41)이 설치된다. 고압 유체 분출 노즐(4)은 필터(2)의 축방향 전역에 분출가능한 것이 바람직하지만, 그 구성은 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 고압 유체 분출 노즐(4)을 필터(2)의 축방향으로 직선 형상 및/또는 둘레방향으로 각도를 변경하여 복수 배치할 수 있다. 둘레방향으로 각도를 변경하여 복수 배치되는 고압 유체 분출 노즐(4)은 같은 높이에 배치해도, 또는 높이를 변경해서 배치해도 좋다.
보다 상세히 설명하면, 밸러스트 수 처리 운전 중 차압 검출 수단(8)에 의해 검출된 차압이 소정의 차압(P2)(일반적으로 상술의 P1보다 높게 설정하는 것이 바람직하다)에 도달했을 때, 배수로(24)의 개폐 밸브(25)를 열고, 덮개부(10)에 설치되어 있는 에어 빼기 밸브(12)를 열어서 케이싱(1a) 내의 물을 배출하고, 고압 유체 공급 수단(41)에 의해 청수를 고압 유체 분출 노즐(4)에 공급하고, 소정 시간 필터(2)를 회전시키면서 고압 유체 분출 노즐(4)로부터 필터(2)의 외주면에 세정수인 청수를 고압 유체로서 분출시킨다. 또한, 공간 세정은 여과 처리 운전 종료 후, 밸러스트 수 처리 운전을 정지해서 케이싱(1a) 내의 밸러스트 수를 배출하고, 필터(2)를 회전시키면서 행할 수도 있다.
그런데, 도 2에서는 세정수 분출 노즐(6)과 고압 유체 분출 노즐(4)이 케이싱(1a)에 있어서 대향하도록 도시되어 있고 도 1 및 도 3~도 10에 있어서는 양쪽 같은 측이도록 도시되어 있지만 후자에 대해서는 시인성을 고려한 것에 유의해야 한다.
<자외선 리액터(50)>
자외선 리액터(50)는 필터(2)에 의해 여과 처리되어 얻어진 밸러스트 수(W2)에 대하여 자외선을 조사하여 미생물의 살멸 처리를 행한다. 상기 살멸 처리가 행해진 밸러스트 수(W2)를 밸러스트 수(W3)로 칭한다.
<밸러스트 탱크(51)>
밸러스트 탱크(51)는 밸러스트 수(W2) 또는 밸러스트 수(W3)가 유입되도록 구성되고, 이들을 저류한다. 즉, 필터(2)에 의해 여과 처리된 밸러스트 수(W2)가 소정의 라인을 통해 밸러스트 탱크(51)에 유입되고, 이것이 저류된다. 또는 필터(2)에 의해 여과 처리된 밸러스트 수(W2)가 자외선 리액터(50)에 의해 미생물의 살멸 처리가 이루어져 밸러스트 수(W3)가 되고, 소정의 라인을 통해 밸러스트 탱크(51)에 유입되고, 이것이 저류된다.
2. 밸러스트 수의 처리 운전
이어서, 밸러스트 수 처리 장치에 있어서 밸러스트 수를 처리하는 처리 운전 에 대하여 설명한다.
2.1 밸러스트 처리
도 3은 본 실시형태에 의한 밸러스트 수 처리 장치에 있어서의 밸러스트 처리를 나타내고 있다. 즉, 도 3에 있어서의 굵은 선으로 나타내어지는 라인을 밸러스트 수가 유통되어 밸러스트 탱크(51)에 밸러스트 수(W3)가 유입된다. 이하 스텝을 따라 설명한다.
[개시]
(스텝 S1-1)
선체의 씨 체스트(sea chest)로부터 계외(선외)의 물(주로 해수)이 계내(선내)에 밸러스트 수(W1)로서 도입된다. 그 후, 상기 밸러스트 수(W1)는 개폐 밸브(59), 펌프(60), 개폐 밸브(61), 및 개폐 밸브(23)를 통과하여 밸러스트 수 여과 장치(1)에 있어서의 필터(2)의 1차측에 도입된다. 또한, 펌프(60)는 계외로부터 밸러스트 수(W1)(주로 해수)를 끌어올리고 있다. 즉, 펌프(60)는 계내에 유입된 밸러스트 수(W1)를 압송하는(흡인해서 가압하고, 토출해서 송출한다) 압송부로서 기능하게 된다. 또한, 본 스텝에 의한 라인은 개폐 밸브(23, 59, 61) 중 적어도 어느 하나에 의해 밸러스트 수(W1)에 의한 유통의 온/오프나 유량을 제어가능하게 구성되어 있다.
(스텝 S1-2)
스텝 S1-1에 있어서, 필터(2)의 1차측에 유입된 밸러스트 수(W1)가 여과 처리되어 밸러스트 수(W2)로서 필터(2)의 2차측으로부터 배출된다. 그 후, 상기 밸러스트 수(W2)는 개폐 밸브(62)를 통과하여 자외선 리액터(50)의 1차측에 도입된다. 또한, 본 스텝에 의한 라인은 개폐 밸브(62)에 의해 밸러스트 수(W2)에 의한 유통의 온/오프나 유량을 제어가능하게 구성되어 있다.
(스텝 S1-3)
스텝 S1-2에 있어서, 자외선 리액터(50)의 1차측에 유입된 밸러스트 수(W2)가 거기에 포함되는 미생물의 살멸 처리가 이루어져 밸러스트 수(W3)로서 자외선 리액터(50)의 2차측으로부터 배출된다. 그 후, 상기 밸러스트 수(W3)는 개폐 밸브(64, 68)를 통과하여 밸러스트 탱크(51)에 도입된다. 또한, 본 스텝에 의한 라인은 개폐 밸브(64, 68)에 의해 밸러스트 수(W3)에 의한 유통의 온/오프나 유량을 제어가능하게 구성되어 있다.
[종료]
2.2 디밸러스트 처리
도 4는 본 실시형태에 의한 밸러스트 수 처리 장치에 있어서의 디밸러스트 처리를 나타내고 있다. 즉, 도 4에 있어서의 굵은 선으로 나타내어지는 라인을 밸러스트 수가 유통되어 밸러스트 탱크(51)에 저류된 밸러스트 수(W2)가 다시 자외선 리액터(50)를 통해 밸러스트 수(W3)가 되고 그 후 계외로 배출된다. 이하 스텝을 따라 설명한다.
[개시]
(스텝 S2-1)
스텝 S1-3에 있어서, 밸러스트 탱크(51)에 도입된 밸러스트 수(W3)는 시간의 경과와 함께 다시 미생물이 포함되는 밸러스트 수(W2)가 된다. 즉, 밸러스트 탱크(51)에는 밸러스트 수(W2)가 저류되어 있다. 상기 저류된 밸러스트 수(W2)는 순서대로 개폐 밸브(69), 개폐 밸브(70), 개폐 밸브(71), 펌프(73), 개폐 밸브(72), 개폐 밸브(74), 개폐 밸브(66)를 통과하여 다시 자외선 리액터(50)의 1차측에 도입된다. 또한, 펌프(73)는 밸러스트 탱크(51)로부터 밸러스트 수(W2)를 끌어올리고 있다. 즉, 펌프(73)는 밸러스트 탱크(51)에 저류되어 있는 밸러스트 수(W2)를 압송하는(흡인해서 가압하고, 토출해서 송출한다) 압송부로서 기능하게 된다. 또한, 본 스텝에 의한 라인은 개폐 밸브(66, 69, 70, 71, 72, 74) 중 적어도 어느 하나에 의해 밸러스트 수(W2)에 의한 유통의 온/오프나 유량을 제어가능하게 구성되어 있다.
(스텝 S2-2)
스텝 S2-1에 있어서, 자외선 리액터(50)의 1차측에 유입된 밸러스트 수(W2)가 거기에 포함되는 미생물의 살멸 처리가 이루어져서 밸러스트 수(W3)로서 자외선 리액터(50)의 2차측으로부터 배출된다. 그 후, 상기 밸러스트 수(W3)는 개폐 밸브(64, 65)를 통과하여 선외 배출구로부터 계외로 배출된다. 또한, 본 스텝에 의한 라인은 개폐 밸브(64, 65)에 의해 밸러스트 수(W3)에 의한 유통의 온/오프나 유량을 제어가능하게 구성되어 있다.
[종료]
또한, 상술의 밸러스트 처리 및 디밸러스트 처리에서는 모두 자외선 리액터(50)에 의한 미생물의 살멸 처리를 하고 있다. 즉, 이러한 미생물의 살멸 처리가 중복해서 이루어지게 된다. 이것을 어느 한쪽에만 실시해도 좋다.
3. 플러싱
계속해서, 밸러스트 수 처리 장치에 있어서의 라인의 플러싱(퍼지라고도 칭한다)에 대하여 설명한다. 여기서, 플러싱이란 소망의 라인(특허청구의 범위에 있어서의 「대상 라인」)에 있어서 전회의 처리 운전 후부터 잔류하고 있는 밸러스트 수를 계외로 배출하는 것을 말한다. 계외로부터 미처리의 밸러스트 수(W1)를 유통시켜서 그 기세로 배출하도록 실시해도 좋고, 밸러스트 탱크(51)에 저류된 밸러스트 수를 사용하는 등 다른 방법에 의해 유출시켜도 좋다. 이후 밸러스트 수(W1, W2) 중 어느 것이어도 잔류하고 있는 밸러스트 수를 밸러스트 수(W4)로 칭하는 것으로 한다.
3.1 라인(L1)의 플러싱
도 5(a)의 굵은 선으로 나타내어지는 라인(L1)(특허청구의 범위에 있어서의 「대상 라인」, 특히 「제 1 라인」의 일례)은 씨 체스트로부터 필터(2)의 1차측인 도입구(20)에 밸러스트 수(W1)가 유통되는 라인에 있어서의 밸러스트 수 여과 장치(1)측의 일부이며 개폐 밸브(23)를 구비하는 라인이다. 즉, 라인(L1)은 밸러스트 수 여과 장치(1)와 직접적으로 접속되어 있는 라인이다. 바꿔 말하면, 라인(L1)은 밸러스트 수(W1)를 여과 처리해서 밸러스트 수(W2)로 하는 라인의 일부이다.
처리 운전 종료 후의 라인(L1)에는 때때로 밸러스트 수(W1)가 밸러스트 수(W4)로서 잔류하기 쉽고, 이러한 밸러스트 수(W4)가 다음 회의 처리 운전 시에 의한 여과 처리 시에 필터(2)의 1차측에 도입되는 것은 필터(2)의 열화나 파손을 야기하는 개연성을 가져 바람직하지 않다. 여기서, 라인(L1)은 그 도중에 있어서 분기점(80)을 갖는다. 그리고, 도 5(b)의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이 여기서 계외에 접속되는 라인으로서 개폐 밸브(25)를 갖는 라인(L2)(특허청구의 범위에 있어서의 「배출 라인」, 특히 「제 2 라인」의 일례)이 설치되어 있다.
그리고, 개폐 밸브(23, 25, 59, 61)를 열고, 펌프(60)에 의해 계외로부터 해수 등을 흡인하고, 도 6의 굵은 선으로 나타내어지는 밸러스트 수(W1)의 흐름을 형성함으로써 라인(L1)에 잔류하고 있던 밸러스트 수(W4)를 라인(L2)을 통해 계외로 배출할 수 있다. 이것에 의해 밸러스트 수(W4)가 필터(2)의 1차측에 유입되는 것을 방지하여 필터(2)의 열화나 파손을 억제할 수 있다.
3.2 라인(L3)의 플러싱
도 7(a)의 굵은 선으로 나타내어지는 라인(L3)(특허청구의 범위에 있어서의 「대상 라인」, 특히 「제 3 라인」의 일례)은 필터(2)의 2차측인 유출구(26)로부터 같이 필터(2)의 2차측인 세정수 분출 노즐(6)에 밸러스트 수(W2)가 유통되는 라인으로서 개폐 밸브(35, 77) 및 세정수 공급 수단(7)을 구비하는 라인이다. 즉, 라인(L3)은 밸러스트 수 여과 장치(1)와 직접적으로 접속되어 있는 라인이다. 바꿔 말하면, 라인(L3)은 세정수로서 밸러스트 수(W2)를 세정수 분출 노즐(6)로부터 필터(2)를 향해 분출하고, 필터(2)를 세정하는 수중 세정에 의한 라인이다.
처리 운전 종료 후의 라인(L3)에는 때때로 밸러스트 수(W2)가 밸러스트 수(W4)로서 잔류하기 쉽고, 이러한 밸러스트 수(W4)가 다음 회의 처리 운전 시에 의한 수중 세정 시에 필터(2)에 분출되는 것은 필터(2)의 열화나 파손을 야기하는 개연성을 가져 바람직하지 않다. 여기서, 라인(L3)은 그 도중에 있어서 분기점(81)을 갖는다. 그리고, 도 7(b)의 굵은 선으로 나타내는 바와 같이 여기서 계외로 밸러스트 수가 유통되는 라인으로서 개폐 밸브(25, 77)를 갖는 라인(L4)(특허청구의 범위에 있어서의 「배출 라인」, 특히 「제 4 라인」의 일례)이 설치되어 있다. 또한, 도 7(b)의 굵은 선으로 나타내어진 라인(L4)은 도 5(b)의 굵은 선으로 나타내어진 라인(L2)의 일부와 중복되어 있지만 이 범위에 들지 않고 계외로 유통되고 있으면 좋다.
그리고, 밸러스트 수(W1)에 의한 개폐 밸브(23, 59, 61) 및 밸러스트 수(W2)에 의한 개폐 밸브(35, 76, 77)를 열어 펌프(60)에 의해 계외로부터 해수 등을 흡인하여 도 8의 굵은 선으로 나타내어지는 밸러스트 수(W1) 및 밸러스트 수(W2)의 흐름을 형성함으로써 라인(L3)에 잔류하고 있던 밸러스트 수(W4)를 라인(L4)을 통해 계외로 배출할 수 있다. 이것에 의해 밸러스트 수(W4)가 필터(2)에 수중 세정되는 것을 방지하여 필터(2)의 열화나 파손을 억제할 수 있다.
4. 바람직한 처리 순서
계속해서, 상술의 플러싱에 대해서 바람직한 처리 순서의 일례를 이하의 스텝을 따라 설명한다. 또한, 이러한 처리 순서는 제어부(9)(특허청구의 범위에 있어서의 「제어 수단」의 일례)가 행해도 좋고, 조작자가 수동으로 행해도 좋다. 바람직하게는 본 스텝의 개시 시는 밸러스트 수 처리 장치의 처리 운전 개시 직전 또는 개시 직후이지만, 조작자에 의한 임의의 타이밍이나 처리 운전 후 소정 시간이 경과한 점 등을 트리거로서 실시해도 좋다.
[개시]
(스텝 S3-1)
도 9의 굵은 선으로 나타내어지는 라인(L5)에 대해서 플러싱을 행한다. 즉, 개폐 밸브(59, 61, 65, 67, 74)를 열어 펌프(60)에 의해 계외로부터 해수 등을 흡인하여 도 9의 굵은 선으로 나타내어지는 밸러스트 수(W1)의 흐름을 형성함으로써 라인(L5) 상에 잔류하고 있던 밸러스트 수(W4)를 계외로 배출한다.
(스텝 S3-2)
계속해서, 라인(L1)의 플러싱을 행한다. 상세에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하는 상술의 설명과 같다. 즉, 개폐 밸브(65, 67, 74) 중 적어도 어느 하나를 닫고, 개폐 밸브(23, 25, 59, 61)를 열어 펌프(60)에 의해 계외로부터 해수 등을 흡인하여 도 6의 굵은 선으로 나타내어지는 밸러스트 수(W1)의 흐름을 형성함으로써 라인(L1)에 잔류하고 있던 밸러스트 수(W4)를 라인(L2)을 통해 계외로 배출한다.
(스텝 S3-3)
도 10의 굵은 선으로 나타내어지는 라인(L6)에 대해서 플러싱을 행한다. 즉, 개폐 밸브(25)를 닫고, 개폐 밸브(62, 64, 65)를 열어 펌프(60)에 의해 계외로부터 해수 등을 흡인하여 도 10의 굵은 선으로 나타내어지는 밸러스트 수(W1, W2, W3)의 흐름을 형성함으로써 라인(L6) 상에 잔류하고 있던 밸러스트 수(W4)를 계외로 배출한다.
(스텝 S3-4)
계속해서, 라인(L3)의 플러싱을 행한다. 상세에 대해서는 도 7 및 도 8을 참조하는 상술의 설명과 같다. 즉, 개폐 밸브(62)를 닫고, 개폐 밸브(35, 76, 77)를 열어 펌프(60)에 의해 계외로부터 해수 등을 흡인하여 도 8의 굵은 선으로 나타내어지는 밸러스트 수(W1) 및 밸러스트 수(W2)의 흐름을 형성함으로써 라인(L3)에 잔류하고 있던 밸러스트 수(W4)를 라인(L4)을 통해 계외로 배출한다.
[종료]
바꿔 말하면, 본 발명에 의한 라인 플러싱의 방법이란 밸러스트 수 여과 장치(1)와 접속되는 라인에 잔류하고 있는 밸러스트 수(W4)를 밸러스트 수 여과 장치(1)와 통과 또는 접촉시키지 않고 계외로 배출한 후에 상기 라인에 새로운 밸러스트 수를 유통시키는 공정을 구비하는 밸러스트 수의 유통 방법으로도 생각될 수 있다.
4. 작용 효과
이상 설명한 실시형태에 의하면 다음의 작용 효과를 발휘할 수 있다.
(가) 본 실시형태에 의한 밸러스트 수 처리 장치는 도 6의 굵은 선으로 나타내어지는 밸러스트 수(W1)의 흐름을 형성함으로써 라인(L1)에 잔류하고 있던 밸러스트 수(W4)를 라인(L2)을 통해 계외로 배출할 수 있다. 이것에 의해 밸러스트 수(W4)가 필터(2)의 1차측에 도입되는 것을 방지하여 필터(2)의 열화나 파손을 억제할 수 있다.
(나) 본 실시형태에 의한 밸러스트 수 처리 장치는 도 8의 굵은 선으로 나타내어지는 밸러스트 수(W1) 및 밸러스트 수(W2)의 흐름을 형성함으로써 라인(L3)에 잔류하고 있던 밸러스트 수(W4)를 라인(L4)을 통해 계외로 배출할 수 있다. 이것에 의해 밸러스트 수(W4)가 필터(2)에 수중 세정되는 것을 방지하여 필터(2)의 열화나 파손을 억제할 수 있다.
5. 변형예
본 발명에 의한 밸러스트 수 처리 장치를 이하의 형태에 있어서도 실시할 수 있다.
제 1로, 본 실시형태에 의한 밸러스트 수 처리 장치는 밸러스트 수(W2)에 포함되는 미생물을 살멸 처리하는 자외선 리액터(50)를 갖는 것이지만, 자외선 리액터(50)와 함께, 또는 이것을 대신하여 하이포아염소산 등의 약제에 의해 미생물을 살멸 처리하는 약제 도입부를 갖도록 실시해도 좋다. 이러한 경우, 디밸러스트 처리할 때에는 상기 약제를 중화하는 중화제 도입부를 합쳐서 구비할 필요가 있는 것에 유의해야 한다.
제 2로, 본 실시형태에 의한 밸러스트 수 처리 장치는 밸러스트 수(W2)에 포함되는 미생물을 살멸 처리하는 자외선 리액터(50)를 갖는 것이지만, 자외선 리액터(50)와 함께, 또는 이것을 대신하여 밸러스트 수를 전기분해함으로써 염소를 생성시키고, 그 산화 작용에 의해 미생물을 살멸하는 전해장치를 갖도록 실시해도 좋다.
제 3으로, 본 실시형태에 의한 밸러스트 수 처리 장치는 밸러스트 수(W2)에 포함되는 미생물을 살멸 처리하는 자외선 리액터(50)를 갖는 것이지만, 자외선 리액터(50)와 함께, 또는 이것을 대신하여 오존을 생성시키고, 그 산화 작용에 의해 미생물을 살멸하는 오존 발생 장치를 갖도록 실시해도 좋다.
제 4로, 본 발명에 의한 플러싱을 실시하는데 있어서는 본 실시형태에 의한 밸러스트 수 처리 장치에 있어서 개시한 밸러스트 수 여과 장치(1)에 한정되는 것은 아니다. 다른 형상의 것이어도 좋다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대하여 설명했다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시형태에 한정되는 일 없이 다양한 형태로 실시할 수 있다. 특히, 압송부는 펌프에 제한되지 않고 발명의 균등한 범위에 있어서 개폐 밸브이나 펌프의 상류 하류에 의한 순서를 일부 바꾸거나, 새로운 라인, 개폐 밸브, 펌프 등을 추가해도 상관없다.
1 밸러스트 수 여과 장치 1a 케이싱
2 필터 3 필터 회전 수단
4 흡인 노즐 5 배출 수단
6 세정수 분출 노즐 7 세정수 공급 수단
8 차압 검출 수단 9 제어부
10 덮개부 11 저부
12 에어 빼기 밸브 13 상측 폐지부
14 하측 폐지부 15 상부 회전축 부재
16 하부 회전축 부재 17 모터
18 베어링 부재 19 베어링 부재
20 도입구 21 도입로
23 개폐 밸브 24 배수로
25 개폐 밸브 26 유출구
27 유출 공간 28 집합관
29 배출관 30 개폐 밸브
31 베어링 부재 32 유출 수로
33 세정수 공급로 35 개폐 밸브
37 압력 센서 38 압력 센서
40 고압 유체 분출 노즐 41 고압 유체 공급 수단
50 자외선 리액터 51 밸러스트 탱크
59 개폐 밸브 60 펌프
61 개폐 밸브 62 개폐 밸브
64 개폐 밸브 65 개폐 밸브
66 개폐 밸브 67 개폐 밸브
68 개폐 밸브 69 개폐 밸브
70 개폐 밸브 71 개폐 밸브
72 개폐 밸브 73 펌프
74 개폐 밸브 76 개폐 밸브
77 개폐 밸브 80 분기점
81 분기점 L1 라인
L2 라인 L3 라인
L4 라인 L5 라인
L6 라인

Claims (4)

  1. 밸러스트 수를 여과 처리하는 필터를 갖는 여과 장치와, 상기 밸러스트 수가 유통되는 복수의 라인을 구비한 밸러스트 수 처리 장치로서,
    상기 밸러스트 수를 압송해서 상기 복수의 라인에 유통시키는 밸러스트 펌프와,
    소망의 라인에 상기 밸러스트 수가 유통되도록 상기 밸러스트 펌프를 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 복수의 라인은,
    상기 여과 장치와 접속되는 대상 라인과,
    상기 대상 라인으로부터 분기되고 또한 계외와 접속되는 배출 라인을 포함하고,
    상기 제어 수단은 상기 대상 라인과 상기 배출 라인에 상기 밸러스트 수를 유통시킴으로써 상기 대상 라인에 잔류하고 있던 밸러스트 수를 상기 배출 라인을 통해 상기 계외로 배출하도록 상기 밸러스트 펌프를 제어하도록 구성되는 밸러스트 수 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 라인은 상기 밸러스트 수가 계외로부터 유입되고 또한 계외로 배출되는 바이패스 라인을 포함하고,
    상기 대상 라인은 일단이 상기 바이패스 라인과 접속되고 또한 타단이 상기 필터의 1차측과 접속되는 제 1 라인을 포함하고, 상기 배출 라인은 제 1 라인에 잔류하고 있던 밸러스트 수를 상기 계외로 배출하도록 구성되는 제 2 라인을 포함하는 밸러스트 수 처리 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 여과 장치는 상기 필터를 세정하는 세정수를 분출하는 세정수 분출 노즐을 더 구비하고,
    상기 대상 라인은 일단이 상기 필터의 2차측과 접속되고 또한 타단이 상기 세정수 분출 노즐과 접속되는 제 3 라인을 포함하고, 상기 배출 라인은 제 3 라인에 잔류하고 있던 밸러스트 수를 상기 계외로 배출하도록 구성되는 제 4 라인을 포함하는 밸러스트 수 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 수단은 밸러스트 수 처리의 운전 개시 직전 또는 개시 직후에 있어서, 상기 밸러스트 펌프의 제어를 행하는 밸러스트 수 처리 장치.
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