KR20170140384A

KR20170140384A - 밸러스트수 처리 장치 및 밸러스트수 처리 방법

Info

Publication number: KR20170140384A
Application number: KR1020177034380A
Authority: KR
Inventors: 야스히로 다지마
Original assignee: 주식회사 쿠라레
Priority date: 2015-04-30
Filing date: 2016-02-03
Publication date: 2017-12-20
Also published as: JPWO2016174890A1; EP3290394A1; JP6730263B2; EP3290394B1; KR20190091386A; US20180312237A1; CN107531521A; WO2016174890A1; EP3290394A4

Abstract

밸러스트수 처리 장치 (1) 는, 밸러스트 탱크 (60) 와, 주배관 (2) 과, 순환 배관 (80) 과, 살균 성분 도입부 (40) 를 구비하고 있다. 순환 배관 (80) 은, 밸러스트 탱크 (60) 내에 저류된 밸러스트수를, 주배관 (2) 으로 되돌리는 것이다. 주배관 (2) 은, 밸러스트 탱크 (60) 에 밸러스트수를 유도하는 것이다. 살균 성분 도입부 (40) 는, 주배관 (2) 에 있어서의 순환 배관 (80) 과의 접속 부분보다 하류측에 살균 성분을 도입한다. 밸러스트 탱크 (60) 에 저류된 밸러스트수의 일부를 순환 배관 (80) 및 주배관 (2) 을 통하여 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌리는 과정에 있어서, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 살균 성분을 주입함으로써 밸러스트수에 살균 성분을 추가할 수 있다. 따라서, 상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 에 의하면, 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 수 있다.

Description

밸러스트수 처리 장치 및 밸러스트수 처리 방법{BALLAST WATER TREATMENT DEVICE AND BALLAST WATER TREATMENT METHOD}

본 발명은, 밸러스트수 처리 장치 및 밸러스트수 처리 방법에 관한 것이다.

종래, 화물선 등의 선박을 적하가 탑재되어 있지 않은 상태에서 안정화시키기 위하여, 선박 내에 배치된 밸러스트 탱크에 해수를 밸러스트수로서 충전하는 대책이 알려져 있다. 여기서, 밸러스트수로서 이용되는 해수에는, 미생물이나 균류 등이 다수 존재하고 있다. 이와 같은 미생물이나 균류는, 해양 생태계에 악영향을 미치는 것이 국제적으로 우려되고 있다. 이 때문에, 2004년에 국제 해사 기구 (IMO) 는, 밸러스트수 관리 조약을 채택하였다. 이 조약에서는, 선박으로부터 배수하는 밸러스트수에 함유되는 생물수 상한을 규정하고 있다. 이 규정을 만족하기 위해서는, 밸러스트수를 살균 처리할 필요가 있다.

해수의 살균 방법으로는, 화학 약품을 투입하는 방법이나 자외선을 조사하는 방법 등이 있다. 하기 특허문헌 1 에 개시된 살균 처리를 실시하는 방법은, 밸러스트 탱크에 연결되는 주배관과 약제 탱크로부터의 배관이 접속되어 있고, 당해 약제 탱크로부터의 배관을 통하여 살균제를 해수에 도입하고 있다.

국제 공개 제2010/093025호

상기 밸러스트수 처리 방법에서는, 창수 (漲水) 시에 해수에 염소 등의 살균 성분을 주입하고 있다.

그러나, 밸러스트 탱크에 밸러스트수를 보관하고 있는 동안에, 밸러스트수 중의 살균 성분의 농도가 저하되고, 미생물이나 세균이 다시 증식하기 시작한다. 이 증식의 경향은, 수온이 높은 경우나 용존 유기물 등이 많은 경우에 특히 현저하다.

본 발명의 목적은, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 수 있는 밸러스트수 처리 장치 및 밸러스트수 처리 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 국면에 관련된 밸러스트수 처리 장치는, 밸러스트 탱크와, 상기 밸러스트 탱크에 밸러스트수를 유도하는 주배관과, 상기 밸러스트 탱크 내에 저류된 밸러스트수를 주배관으로 되돌리는 순환 배관과, 상기 주배관에 있어서의 상기 순환 배관과의 접속 부분보다 하류측에 살균 성분을 도입하는 살균 성분 도입부를 구비한다.

또, 본 발명의 일 국면에 관련된 밸러스트수 처리 방법은, 밸러스트 탱크에 저류한 밸러스트수를, 순환 배관을 경유하여 주배관으로부터 상기 밸러스트 탱크로 되돌리는 순환 공정을 포함하고, 상기 순환 공정에 있어서, 상기 주배관에 있어서의 상기 순환 배관과의 접속 부분보다 하류측에 살균 성분을 도입함으로써, 상기 살균 성분을 함유하는 상기 밸러스트수를 상기 밸러스트 탱크로 되돌린다.

도 1 은 본 발명의 실시형태 1 에 관련된 밸러스트수 처리 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 2 는 상기 밸러스트수 처리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3 은 상기 밸러스트수 처리 장치에 있어서의 살균 성분의 농도를 조정하는 방법을 설명하기 위한 플로 차트이다.
도 4 는 본 발명의 실시형태 2 에 관련된 밸러스트수 처리 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 5 는 본 발명의 실시형태 3 에 관련된 밸러스트수 처리 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 6 은 본 발명의 실시형태 4 에 관련된 밸러스트수 처리 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 7 은 상기 밸러스트수 처리 장치에 있어서의 약품 용기의 구성을 나타내는 개략도이다.
도 8 은 실시예 1 의 밸러스트수 처리 장치의 구성을 나타내는 개략도이다.

이하, 도면에 기초하여, 본 발명의 실시형태에 대해 상세하게 설명한다.

(실시형태 1)

＜밸러스트수 처리 장치의 구성＞

먼저, 본 발명의 일 실시형태인 실시형태 1 에 관련된 밸러스트수 처리 장치 (1) 의 구성에 대해, 도 1 을 참조하여 설명한다.

밸러스트수 처리 장치 (1) 는, 선내에 배치된 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높이기 위한 장치이다. 밸러스트수 처리 장치 (1) 는, 밸러스트 탱크 (60) 와, 주배관 (2) 과, 순환 배관 (80) 과, 밸러스트 펌프 (10) 와, 필터 (20) 와, 살균 성분 도입부 (40) 와, 우회 배관 (90) 과, 믹서 (50) 를 주로 구비하고 있다.

주배관 (2) 은, 밸러스트 탱크 (60) 에 연결되어 있고, 선내에 퍼올려진 해수를 밸러스트 탱크 (60) 로 유도하기 위한 공급 유로를 구성하고 있다. 주배관 (2) 은, 해수가 유입되는 일방의 배관구 (2A) 와, 밸러스트 탱크 (60) 에 연결되는 타방의 배관구 (2B) 를 갖고 있다. 해수는, 일방의 배관구 (2A) 로부터 주배관 (2) 내에 유입되고, 해수의 흐름 방향 (D) 을 따라 타방의 배관구 (2B) 를 향하여 주배관 (2) 내를 흐름으로써 밸러스트 탱크 (60) 로 유도된다. 그리고, 이 해수는, 밸러스트 탱크 (60) 에 있어서 선체를 안정화시키기 위한 밸러스트수로서 저류된다.

주배관 (2) 에는, 후술하는 순환 배관 (80) 이 접속되어 있다. 주배관 (2) 과 순환 배관 (80) 은 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수를 순환시키기 위한 순환 유로를 구성하고 있다.

순환 배관 (80) 은, 밸러스트 탱크 (60) 에 저류된 밸러스트수의 일부를 주배관 (2) 으로 되돌려, 살균 성분 도입부 (40) 를 통과시키도록 주배관 (2) 에 접속되어 있다. 구체적으로는, 순환 배관 (80) 의 일단이 밸러스트 탱크 (60) 에 접속되고, 순환 배관 (80) 의 타단이 주배관 (2) 에 있어서의 밸러스트 펌프 (10) 및 살균 성분 도입부 (40) 보다 상류측에 위치하는 제 1 접속 부분 (2C) 에 접속되어 있다.

상기 위치에 순환 배관 (80) 을 접속함으로써, 밸러스트 펌프 (10) 에 의한 펌프압을 이용할 수 있다. 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 일부는 순환 배관 (80) 을 경유하여, 제 1 접속 부분 (2C) 으로부터 주배관 (2) 내에 유입된다. 그리고 주배관 (2) 에 유입된 밸러스트수는, 흐름 방향 (D) 을 따라 타방의 배관구 (2B) 를 향하여 주배관 (2) 내를 흐름으로써 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌려진다. 이 순환 유로에 있어서, 밸러스트수가 살균 성분 도입부 (40) 를 통과할 때에, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 밸러스트수에 살균 성분이 도입된다. 이 살균 성분을 함유하는 밸러스트수가 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌려짐으로써, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 수 있다.

밸러스트 펌프 (10) 는, 주배관 (2) 에 있어서 일방의 배관구 (2A) 측에 배치되어 있다. 밸러스트 펌프 (10) 는, 주배관 (2) 내에 유입시킨 해수를 밸러스트 탱크 (60) 에 공급하는 기능도 있고, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수를, 순환 배관 (80) 을 경유하여 주배관 (2) 으로부터 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌리는 기능도 있다.

필터 (20) 는, 주배관 (2) 에 있어서 밸러스트 펌프 (10) 보다 해수의 흐름 방향 (D) 의 하류측 (밸러스트 탱크 (60) 측) 에 배치되어 있다. 필터 (20) 는, 여과에 의해 해수에 함유되는 이물질 및 미생물 등을 제거한다. 또한, 필터 (20) 는, 해수를 밸러스트 탱크 (60) 에 취입할 때에 통과시키는 것만으로 충분히 이물질 및 미생물을 제거할 수 있기 때문에, 순환 배관 (80) 경유로 주배관 (2) 으로 되돌려지는 밸러스트수는 반드시 필터 (20) 를 통과시키지 않아도 된다.

우회 배관 (90) 은, 밸러스트수를 주배관 (2) 에 흘릴 때에 밸러스트수가 필터 (20) 를 회피 (우회) 할 수 있도록 주배관 (2) 에 접속되어 있다. 구체적으로는, 우회 배관 (90) 의 일단이 필터 (20) 의 상류측에 위치하는 제 2 접속 부분 (2D) 에 접속되고, 우회 배관 (90) 의 타단이 필터 (20) 의 하류측에 위치하는 제 3 접속 부분 (2E) 에 접속되어 있다. 밸러스트수는, 해수를 밸러스트 탱크 (60) 에 취입할 때에 필터 (20) 를 통과시켜 이물질이나 미생물 등을 제거하고 있기 때문에, 재차 필터 (20) 를 통과시키지 않아도 된다. 이 때문에, 필터 (20) 의 상류측 및 하류측에 접속하는 우회 배관 (90) 을 형성하고, 당해 우회 배관 (90) 을 통하여 밸러스트수가 필터 (20) 를 우회할 수 있도록 하고 있다.

살균 성분 도입부 (40) 는, 주배관 (2) 에 있어서 필터 (20) 보다 하류측에 배치되어 있고, 주배관 (2) 내를 흐르는 해수 또는 밸러스트수에 살균 성분을 도입하는 부위이다. 살균 성분을 해수 또는 밸러스트수에 주입함으로써, 당해 해수 또는 밸러스트수에 존재하고 있는 미생물이나 살균류 등을 박멸시킬 수 있다.

살균 성분 도입부 (40) 는, 주배관 (2) 을 통과하는 밸러스트수에 살균 성분을 도입할 수 있는 것이면 어떠한 것을 사용해도 된다. 살균 성분 도입부 (40) 에 의한 살균 성분의 도입 방법은, 예를 들어, 주배관 (2) 에 살균 성분을 직접 주입하는 방법, 고농도의 염소 용액을 조제한 후, 그 조제 후의 용액의 필요량을 주배관 (2) 에 주입하는 방법, 살균 성분인 차아염소산을 발생시키는 살균제를 주배관 (2) 에 배치하는 방법 (실시형태 4), 해수 또는 밸러스트수를 전기 분해함으로써 차아염소산을 발생시키는 방법, 오존 발생기에 의해 살균 성분의 오존을 주배관 (2) 에 주입하는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 살균 성분 도입부 (40) 는, 간편하고 확실한 처리를 할 수 있다는 관점에서, 차아염소산을 살균 성분으로서 도입하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에 있어서는, 필요량의 살균 성분을 주배관 (2) 에 주입하는 방법을 설명한다.

믹서 (50) 는, 주배관 (2) 에 있어서 살균 성분 도입부 (40) 보다 하류측에 배치되어 있다. 믹서 (50) 는, 살균 성분 도입부 (40) 에 있어서 살균 성분이 주입된 후의 밸러스트수를 교반함으로써, 당해 밸러스트수에 있어서의 살균 성분의 농도를 균일화시킨다.

상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 는, 농도 측정부 (41) 를 추가로 구비하고 있다. 농도 측정부 (41) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이 밸러스트 탱크 (60) 에 장착되어 있다. 농도 측정부 (41) 는, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 염소 농도를 측정하기 위한 센서이다. 여기서,「염소 농도 (㎎/ℓ)」는, 해수의 잔류 옥시던트 (TRO : Total Residual Oxidant) 농도로서 측정된다. TRO 농도는, DPD 시약을 사용한 계측기 등에 의해 측정할 수 있다. 살균 능력을 충분히 발현시키는 관점에서 밸러스트수의 TRO 농도는 1 ㎎/ℓ 이상 10 ㎎/ℓ 이하 정도로 설정하는 것이 바람직하지만, 이 값에 한정되는 것은 아니다. 본 실시형태에 있어서, 농도 측정부 (41) 는 밸러스트 탱크 (60) 에 장착되어 있지만, 농도 측정부 (41) 는 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 측정할 수 있는 위치인 한, 그 위치는 한정되지 않는다. 예를 들어 순환 배관 (80) 에 농도 측정부 (41) 를 장착해도 되고, 우회 배관 (90) 에 농도 측정부 (41) 를 장착해도 되고, 제 1 접속 부분 (2C) 및 제 2 접속 부분 (2D) 의 사이의 주배관 (2) 에 농도 측정부 (41) 를 장착해도 된다.

상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 는, 살균 성분 조정 수단 (70) 을 추가로 구비하고 있다. 살균 성분 조정 수단 (70) 은, 농도 측정부 (41) 에 의한 밸러스트수의 살균 성분의 농도 (염소 농도) 의 측정 결과에 기초하여, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 주입하는 살균 성분의 분량 및 밸러스트 탱크 (60) 로부터 순환 배관 (80) 에 흘리는 밸러스트수의 수량을 결정한다. 이하, 살균 성분 조정 수단 (70) 의 구성에 대해 상세하게 설명한다.

살균 성분 조정 수단 (70) 은, 살균 성분 조정부 (71) 와, 살균 성분 제어부 (72) 를 구비하고 있다. 살균 성분 조정부 (71) 는, 밸러스트 탱크 (60) 로부터 순환 배관 (80) 에 흘리는 밸러스트수의 수량을 조정함과 함께 주배관 (2) 에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정한다. 살균 성분 제어부 (72) 는, 농도 측정부 (41) 로부터 밸러스트수의 살균 성분의 농도의 측정 결과가 입력되고, 이 측정 결과에 기초하여 살균 성분 조정부 (71) 를 제어한다.

살균 성분 조정부 (71) 는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 1 개폐 밸브 (71A), 제 2 개폐 밸브 (71B) 및 제 3 개폐 밸브 (71C) 를 포함한다.

제 1 개폐 밸브 (71A) 는, 순환 배관 (80) 에 배치되어 있고, 제 1 개폐 밸브 (71A) 의 개폐에 의해 순환 배관 (80) 에 흘리는 밸러스트수의 순환량을 조정한다. 제 1 개폐 밸브 (71A) 는, 순환 배관 (80) 에 있어서의 제 1 접속 부분 (2C) 에 근접하는 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 이 위치에 배치함으로써, 통상적인 창수시에 있어서, 제 1 접속 부분 (2C) 을 닫았을 때에 순환 배관 (80) 에 흐르는 해수의 사용적 (死容積) 을 줄일 수 있다.

제 2 개폐 밸브 (71B) 는, 제 1 접속 부분 (2C) 보다 상류에 배치되어 있고, 제 2 개폐 밸브 (71B) 의 개폐에 의해 주배관 (2) 에 취입하는 해수의 수량을 조정한다.

제 3 개폐 밸브 (71C) 는, 제 2 접속 부분 (2D) 보다 하류이고 또한 제 3 접속 부분 (2E) 보다 상류에 배치되어 있고, 제 3 개폐 밸브 (71C) 의 개폐에 의해 해수를 필터 (20) 에 흘릴지, 밸러스트수를 우회 배관 (90) 에 흘릴지를 조정한다.

밸러스트 탱크 (60) 에 해수를 취입하는 경우에는, 살균 성분 제어부 (72) 에 의해 제 1 개폐 밸브 (71A) 를 닫고, 제 2 개폐 밸브 (71B) 및 제 3 개폐 밸브 (71C) 를 연다. 반대로, 밸러스트 탱크 (60) 의 밸러스트수를 순환시키는 경우에는, 살균 성분 제어부 (72) 에 의해 제 1 개폐 밸브 (71A) 를 열고, 제 2 개폐 밸브 (71B) 및 제 3 개폐 밸브 (71C) 를 닫는다.

도 2 를 참조하여, 살균 성분 제어부 (72) 는, 판정부 (72A), 제어부 (72B) 및 기억부 (72C) 로 주로 구성되어 있다. 살균 성분 제어부 (72) 는, 이들의 구성에 의해 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분을 도입하는 분량을 전자적으로 제어하고 있다. 판정부 (72A) 에는, 농도 측정부 (41) 에 의한 밸러스트수의 살균 성분의 농도의 측정 결과가 입력된다. 또 기억부 (72C) 에는, 밸러스트수의 살균 성분의 농도의 기준치의 데이터가 격납되어 있다. 판정부 (72A) 는, 농도 측정부 (41) 로부터 입력된 측정 결과와 기억부 (72C) 에 격납된 기준치와의 비교를 실시하고, 그 비교 결과에 기초하여 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분을 도입할 필요가 있는지 여부를 판정한다. 구체적으로는, 살균 성분의 농도의 측정치가 기준치를 하회하는 경우에는, 판정부 (72C) 는, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분을 도입할 필요가 있는 것으로 판정한다. 한편 측정치가 기준치보다 높은 경우에는, 판정부 (72C) 는, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분을 도입할 필요가 없는 것으로 판정한다.

제어부 (72B) 는, 판정부 (72A) 에 의한 상기 판정 결과가 입력되고, 이것에 기초하여 제 1 ∼ 제 3 개폐 밸브 (71A, 71B, 71C) 및 밸러스트 펌프 (10) 의 동작을 조정함과 함께 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정한다. 보다 구체적으로는, 판정부 (72A) 에 의해 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 필요가 있는 것으로 판정된 경우에는, 제어부 (72B) 는, 제 1 개폐 밸브 (71A) 를 열고 제 2, 제 3 개폐 밸브 (71B, 71C) 를 닫고, 또한 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분을 도입한다. 반대로, 판정부 (72A) 에 의해 주배관 (2) 에 살균 성분을 도입할 필요가 없는 것으로 판정된 경우에는, 제어부 (72B) 는, 제 1 개폐 밸브 (71A) 및 제 2 개폐 밸브 (71B) 를 닫거나, 또는 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분을 도입하지 않는다. 이와 같이 하여, 제어부 (72B) 가 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 측정하고, 그 결과를 피드백하여 살균 성분을 도입할 필요가 있는지 여부를 판정한다. 그리고 제어부 (72B) 가 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정함으로써, 밸러스트수의 살균 성분의 농도가 기준치 이상이 되도록 조정할 수 있다.

＜살균 성분의 농도의 조정＞

다음으로, 상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 에 있어서의 살균 성분의 농도 (염소 농도) 의 조정 방법에 대해, 도 3 에 나타내는 플로 차트를 따라 설명한다.

먼저, 제어부 (72B) 는, 미리 설정된 측정 주기 (예를 들어 12 시간마다) 로 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 농도 측정부 (41) 에 측정시킨다 (S1). 여기서 취득된 측정 데이터는, 판정부 (72A) 에 입력된다.

다음으로, 판정부 (72A) 는, 입력된 측정 데이터와 기억부 (72C) 에 격납된 기준치 데이터와의 비교를 실시하고, 당해 측정 데이터가 기준치 이상인지 여부 (예를 들어, 1 ㎎/ℓ 이상인지 여부) 를 판정한다 (S2). 그리고, 측정 데이터가 기준치 미만인 것으로 판정되면 (S2 : NO). 그 판정 결과가 제어부 (72B) 에 입력된다. 그리고, 제어부 (72B) 는, 살균 성분의 농도가 기준치 이상이 되도록 제 1 개폐 밸브 (71A) 를 열고, 제 2, 제 3 개폐 밸브 (71B, 71C) 를 닫은 후 (S3), 밸러스트 펌프 (10) 를 기동한다 (S4). 이로써 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수가 순환 배관 (80) 을 통하여 주배관 (2) 을 흐르고, 우회 배관 (90) 을 경유하여 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌려진다. 이 때, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분이 도입됨으로써 (S5), 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 분량을 조정할 수 있다.

＜밸러스트수 처리 장치에 의한 작용 효과＞

다음으로, 상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 에 의한 작용 효과에 대해 설명한다. 상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 는, 밸러스트 탱크 (60) 와, 밸러스트 탱크 (60) 에 밸러스트수를 유도하는 주배관 (2) 과, 밸러스트 탱크 (60) 내에 저류된 밸러스트수를, 밸러스트 탱크 (60) 에 밸러스트수를 유도하는 주배관 (2) 으로 되돌리는 순환 배관 (80) 과, 주배관 (2) 에 있어서의 순환 배관 (80) 과의 접속 부분 (2C) 보다 하류측에 살균 성분을 도입하는 살균 성분 도입부 (40) 를 구비하고 있다. 상기 밸러스트수 처리 장치에서는, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 일부를 순환 배관 (80) 경유로 주배관 (2) 으로 되돌리고, 당해 주배관 (2) 으로부터 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌린다는 밸러스트수의 순환을 실시할 수 있다. 이 밸러스트수의 순환에 있어서, 주배관 (2) 에 있어서의 순환 배관 (80) 과의 접속 부분 (2C) 보다 하류측에 살균 성분 도입부 (40) 를 배치함으로써, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 밸러스트수에 살균 성분을 주입할 수 있다. 이로써 살균 성분을 함유하는 밸러스트수를 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌릴 수 있다. 요컨대, 상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 에 의하면, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수를 순환시킴과 함께 살균 성분 도입부 (40) 로부터 살균 성분을 도입함으로써 밸러스트수에 살균 성분을 추가로 도입할 수 있다. 이로써, 미생물의 재증식을 억제할 수 있다.

상기 밸러스트수 처리 장치는, 종래의 밸러스트수 처리 장치의 구성에 대해, 순환 배관 (80) 을 새로 형성하기만 하는 간소한 설비의 추가만으로 되기 때문에, 설치 스페이스를 확보하기 어려운 선박에 있어서도 상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 를 적용하기 쉽다.

상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 는, 밸러스트 탱크 (60) 로부터 순환 배관 (80) 및 주배관 (2) 을 경유하여 밸러스트 탱크 (60) 로 밸러스트수를 되돌릴 때에, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는 살균 성분 조정 수단 (70) 을 구비하고 있다. 살균 성분 조정 수단 (70) 을 형성함으로써, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정할 수 있다. 그 결과, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수를, 적정한 살균 성분의 농도로 조정할 수 있다. 이로써 밸러스트 탱크 (60) 및 밸러스트수가 흐르는 주배관 (2) 및 순환 배관 (80) 에 부식이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또, 과잉량의 살균제를 사용할 필요가 없기 때문에, 재료 비용이 잘 비싸지지 않고, 밸러스트수의 배수시에 살균 성분의 중화 처리에 다대한 시간 및 중화제가 필요해지는 경우도 적다.

상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 는, 밸러스트 탱크 (60) 에 저류된 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 측정하는 농도 측정부 (41) 를 구비하고 있다. 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 농도 측정부 (41) 에서 측정하고, 당해 측정 결과를 살균 성분 조정 수단 (70) 에 피드백한다. 이로써, 살균 성분 조정 수단 (70) 은 적정한 분량의 살균 성분을 주배관 (2) 에 도입할 수 있고, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 적당히 높일 수 있다.

상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 를 사용한 밸러스트수 처리 방법은, 밸러스트 탱크 (60) 에 저류한 밸러스트수를, 순환 배관 (80) 을 경유하여 주배관 (2) 으로부터 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌리는 순환 공정을 포함한다. 이 순환 공정에 의해, 밸러스트수가 주배관 (2) 에 있어서의 순환 배관 (80) 과의 접속 부분보다 하류측에 배치된 살균 성분 도입부 (40) 로부터 살균 성분을 주입할 수 있고, 살균 성분을 주입한 밸러스트수를 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌릴 수 있다. 이로써 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 수 있고, 미생물의 재증식을 억제할 수 있다.

상기 밸러스트수 처리 방법은, 밸러스트 탱크 (60) 에 저류된 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 측정하는 공정과, 당해 측정에 의해 얻어진 결과에 기초하여, 순환 공정에 있어서의 주배관 (2) 에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는 공정을 포함한다. 이들의 공정에 의해, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도의 측정 결과를 피드백한 후, 주배관 (2) 에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정할 수 있기 때문에, 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 적당히 높일 수 있다.

(변형예)

실시형태 1 의 밸러스트수 처리 장치 (1) 에 있어서는, 농도 측정부 (41) 에 의한 측정 결과에 기초하여 주배관 (2) 에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하고 있었지만, 이와 같이 밸러스트수의 살균 성분의 분량을 조정하는 경우에만 한정되지 않는다. 예를 들어, 상기 밸러스트수 처리 장치 (1) 를 탑재한 선박의 입항 예정 일시까지의 시간에 기초하여, 순환 배관 (80) 에 밸러스트수를 흘림과 함께 주배관 (2) 에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정함으로써 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 조정해도 된다. 요컨대, 선박이 기항하는 시간부터 역산하여, 수 시간 내지 수십 시간 전에 순환 배관 (80) 에 밸러스트수를 흘림으로써, 선박 기항시의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 적정하게 할 수 있고, 이로써 선박의 기항 직전에 밸러스트수를 처리할 수 있다.

(실시형태 2)

본 발명의 그 밖의 실시형태인 실시형태 2 의 밸러스트수 처리 장치 (1') 에 대해 설명한다. 실시형태 2 의 밸러스트수 처리 장치 (1') 는, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 실시형태 1 의 그것에 대해, 각 개폐 밸브 (71A, 71B, 71C) 의 개폐를 조정하는 순환량 제어부 (72) 대신에, 작업자의 수동에 의해 각 개폐 밸브 (71A, 71B, 71C) 의 개폐의 지령을 입력하는 입력부 (72') 를 형성한 점이 상이한 것 이외에는 실시형태 1 과 동일하다.

이하에 있어서는, 실시형태 1 의 밸러스트수 처리 장치 (1) 에 대한 변경 부분만을 설명하고, 동일 부분의 설명은 반복하지 않는다. 실시형태 2 에 있어서의 각 부재의 참조 번호의 표기에 관하여, 실시형태 1 에 있어서의 각 부재와 동일한 것에는 동일한 참조 부호를 붙이고, 일부 변경을 가한 것에는 참조 부호의 말미에 대시 (') 를 붙이고 있다.

실시형태 2 의 밸러스트수 처리 장치 (1') 에 있어서, 작업자가 밸러스트 탱크 (60) 로부터 순환 배관 (80) 에 밸러스트수를 흘리는 지령을 입력부 (72') 에 입력한다. 당해 지령에 기초하여 제 1 ∼ 제 3 개폐 밸브 (71A, 71B, 71C) 의 각각의 개폐 및 밸러스트 펌프 (10) 를 제어하고, 밸러스트수를 순환 배관 (80) 경유로 주배관 (2) 으로 되돌릴 수 있다. 이 때에 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분을 주입함으로써 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 수 있다.

작업자의 지령을 적확한 것으로 하기 위하여, 농도 측정부 (41) 의 측정 결과를 작업자에게 전하기 위한 알림 장치 (42) 를 농도 측정부 (41) 에 접속하고 있다.

상기 알림 장치 (42) 에 관하여, 밸러스트수는 밸러스트 탱크 (60) 로의 보관 시간에 따라 서서히 살균 성분이 소비된다. 이 소비에 의해 살균 성분의 농도가 기준치를 하회하면, 농도 측정부 (41) 로부터 알림 장치 (42) 에 그 정보가 입력된다. 당해 정보는 알림 장치 (42) 또는 살균 성분 조정 수단 (70) 등에 표시되도록 하고 있다. 이로써 작업자는 살균 성분의 농도가 기준치를 하회한 것을 파악할 수 있다.

작업자는, 알림 장치 (42) 로부터 전달된 정보에 기초하여 입력부 (72') 를 조작함으로써, 입력부 (72') 가 제 1 개폐 밸브 (71A) 를 여는 지령, 제 2, 제 3 개폐 밸브 (71B, 71C) 를 닫는 지령, 및 밸러스트 펌프 (10) 를 기동하는 지령 및 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분을 주입하는 지령을 내린다. 이 지령에 기초하여 작업자가 각 개폐 밸브를 개폐함과 함께 밸러스트 펌프 (10) 가 기동함으로써 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수를 순환 배관 (80) 에 흘린다. 이로써 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분을 주입할 수 있고, 적확한 타이밍에서 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 수 있다.

밸러스트수의 살균 성분의 농도가 높아짐으로써, 농도 측정부 (41) 에 의한 밸러스트수의 살균 성분의 농도의 측정 결과가 기준치 이상이 되면, 그 정보가 농도 측정부 (41) 로부터 알림 장치 (42) 에 입력되고, 당해 정보가 알림 장치 (42) 에 표시되도록 하고 있다. 이로써 작업자는 살균 성분의 농도가 기준치 이상이 된 것을 파악할 수 있다.

작업자는, 알림 장치 (42) 로부터 전달된 정보에 기초하여 입력부 (72') 를 조작함으로써, 입력부 (72') 가 제 1 개폐 밸브 (71A) 를 닫는 지령, 밸러스트 펌프 (10) 를 정지하는 지령, 또는 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 으로의 살균 성분의 주입을 멈추는 지령을 내린다. 이 지령에 기초하여 작업자가 제 1 개폐 밸브 (71A) 를 닫거나, 밸러스트 펌프 (10) 를 정지시키거나, 또는 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 으로의 살균 성분의 주입을 멈춤으로써, 살균 성분의 추가 공급을 정지시킬 수 있다.

또한, 농도 측정부 (41) 는, 밸러스트 탱크 (60) 에 저류된 살균 성분의 농도를 검지 가능한 것이면 되고, 다른 종류의 센서도 동일하게 사용할 수 있다. 또한, 알림 장치 (42) 에 의한 표시는, 상기와 같이 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 표시하는 형태에만 한정되지 않고, 음성 등의 알람 또는 적색, 청색 등의 광신호에 의해 작업자에게 농도가 기준치를 하회한 것을 전달하는 것이어도 된다.

＜밸러스트수 처리 장치에 의한 작용 효과＞

작용 효과의 설명에 있어서도, 실시형태 2 의 밸러스트수 처리 장치 (1') 특유의 작용 효과만을 설명하고, 실시형태 1 과 동일한 작용 효과는 할애한다.

실시형태 2 의 밸러스트수 처리 장치 (1') 는, 작업자가 입력부 (72') 를 조작함으로써, 입력부 (72') 가 밸러스트 탱크 (60) 로부터 순환 배관 (80) 에 밸러스트수를 흘리는 지령을 한다. 이로써 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높여야 할 타이밍에서 밸러스트수를 순환 배관 (80) 경유로 주배관 (2) 으로 되돌림과 함께 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분을 주입할 수 있고, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 적당히 높일 수 있다. 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수를 순환 배관 (80) 에 흘리는 타이밍 및 순환량은, 알림 장치 (42) 의 통지 (알람 등) 에 기초하여 작업자가 판단할 수 있도록 하고 있다.

실시형태 2 의 밸러스트수 처리 장치 (1') 를 사용한 밸러스트수 처리 방법은, 밸러스트 탱크 (60) 로부터 순환 배관 (80) 에 밸러스트수를 흘리는 지령을 입력부 (72') 에 입력하는 공정과, 당해 입력된 지령에 기초하여, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 주입하는 살균 성분의 분량을 조정하는 공정을 포함한다. 이들의 공정에 의해, 밸러스트수를 순환 배관 (80) 경유로 주배관 (2) 으로 되돌릴 수 있고, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 수 있다.

(실시형태 3)

다음으로, 본 발명의 그 밖의 실시형태인 실시형태 3 의 밸러스트수 처리 장치에 대해 설명한다. 실시형태 3 의 밸러스트수 처리 장치는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 농도 측정부 (41) 를 순환 배관 (80) 에 형성한 점이 상이한 것 외에는 실시형태 1 과 동일한 구성이다.

이와 같은 위치에 농도 측정부 (41) 를 형성하는 경우, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 살균 성분을 주입하는지 여부에 관계없이, 제 1 개폐 밸브 (71A) 를 열고 제 2, 제 3 개폐 밸브 (71B, 71C) 를 닫은 채로 한다. 이와 같이 하여 밸러스트 탱크 (60) 에 저류된 밸러스트수를 순환 배관 (80) 에 항상 계속 흘린다. 그리고, 미리 설정된 측정 주기 (예를 들어 12 시간마다) 로 순환 배관 (80) 을 흐르는 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 농도 측정부 (41) 에 측정시킨다. 그리고, 밸러스트수의 살균 성분의 농도가 기준치 미만인 경우에는, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 적정한 분량의 살균 성분을 도입한다. 한편, 밸러스트수의 살균 성분의 농도가 기준치 이상인 경우에는, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 으로의 살균 성분의 주입을 정지한다.

제어부 (72B) 는, 판정부 (72A) 에 의한 판정 결과가 입력된다. 제어부 (72B) 는, 판정부 (72A) 의 판정 결과에 기초하여 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정한다. 보다 구체적으로는, 판정부 (72A) 에 의해 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 필요가 있는 것으로 판정된 경우에는, 제어부 (72B) 는, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 필요량의 살균 성분을 도입한다. 반대로, 판정부 (72A) 에 의해 주배관 (2) 에 살균 성분을 도입할 필요가 없는 것으로 판정된 경우에는, 제어부 (72B) 는, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 살균 성분을 도입하지 않는다. 구체적으로는, 예를 들어, 밸러스트수의 살균 성분의 농도의 기준치 3 ㎎/ℓ 에 대해, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 TRO 농도가 1 ㎎/ℓ 이고, 또한 밸러스트수의 순환 유량이 4 ㎥/분이 되도록 밸러스트 펌프의 펌프압을 설정하고 있는 경우, 2000 ㎎/ℓ 의 살균 성분의 농도의 살균 성분 용액을 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 4 ℓ/분의 유속으로 주입한다. 이로써, 밸러스트수의 살균 성분을 2 ㎎/ℓ 보충할 수 있고, 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 기준치인 3 ㎎/ℓ 까지 높일 수 있다. 이와 같이 하여 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 측정하고, 그 결과를 피드백한 후, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 주배관 (2) 에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정함으로써, 밸러스트수의 살균 성분의 농도가 기준치가 되도록 조정할 수 있다.

또한, 상기 농도 측정부 (41) 와는 다른 농도 측정 장치를, 밸러스트 탱크 (60) 에 접속해도 된다. 이로써 순환 중의 밸러스트수의 살균 성분의 농도 변화를 파악할 수 있다. 이 경우, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수가 교체되기 위하여 필요한 시간만큼 밸러스트수를 순환시킨다. 그 후 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 측정하고, 그 측정치가 기준치를 포함하는 설정 범위 (예를 들어 3 ± 1 ㎎/ℓ) 에 들어가 있는지 여부를 확인하면서 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 조정한다. 또, 상기 농도 측정부 (41) 와는 다른 농도 측정 장치를, 주배관 (2) 에 있어서의 믹서 (50) 의 하류측에 접속해도 된다. 이 경우, 밸러스트수를 순환시킴에 따라 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도는 높아지므로, 그것에 따라 주배관 (2) 에 주입하는 살균 성분의 농도를 줄이도록 살균 성분 도입부 (40) 를 제어한다. 이로써 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 조정한다.

(실시형태 4)

다음으로, 본 발명의 그 밖의 실시형태인 실시형태 4 의 밸러스트수 처리 장치에 대해 설명한다. 실시형태 4 의 밸러스트수 처리 장치는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 살균 성분 도입부 (40) 로서, 살균 성분을 주입하는 것이 아니라, 살균제 (3) 를 포함하는 약품 용기 (40') 를 배치한 점이 상이한 것 외에는 실시형태 1 의 밸러스트수 처리 장치와 동일한 구성이다. 본 실시형태에서는, 살균 성분 조정 수단 (70) 은, 순환 배관 (80) 에 흘리는 밸러스트수의 순환량을 조정함으로써 살균 성분의 도입량을 조정한다. 요컨대, 살균 성분 조정 수단 (70) 이, 약품 용기 (40') 를 통과시키는 밸러스트수의 순환량을 많게 하면 많게 할수록 살균제 (3) 가 밸러스트수에 용출하여 살균 성분을 추가할 수 있다.

살균제 (3) 는, 상온 고체의 약제로서, 주배관 (2) 내를 흐르는 해수 중에 용출함으로써, 당해 해수에 존재하고 있는 미생물이나 세균류 등을 살멸시킨다.

살균제 (3) 는, 염소계 살균제를 사용하는 것이 바람직하다. 염소계 살균제로는, 염소화이소시아누르산염 및 차아염소산염으로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 차아염소산염으로는, 차아염소산칼슘 등을 들 수 있다. 살균제 (3) 는, 실온을 초과하는 온도 영역에서의 보존 안정성이 높고, 또한 부생성물도 없다는 관점에서 염소화이소시아누르산염을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 염소화이소시아누르산염은, 이소시아누르산의 질소 원자에 결합한 수소 원자가 염소 원자로 치환된 구조를 갖는 화합물로서, 3 개의 염소 원자에 의해 수소 원자가 치환된 트리클로로이소시아누르산 (하기 구조식 (1)) 및 2 개의 염소 원자에 의해 수소 원자가 치환된 디클로로이소시아누르산나트륨 (하기 구조식 (2)) 을 포함한다. 이들의 염소화이소시아누르산염은, 해수 중에 용출함으로써 살균성을 갖는 차아염소산 (HOCl) 을 발생하고, 이것이 주배관 (2) 내를 흐르는 해수를 살균 처리한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

살균제 (3) 의 분량은, 밸러스트 수량 및 당해 밸러스트수의 살균 성분의 농도에 따라 결정된다. 예를 들어 살균제의 유효 염소 농도가 50 ％ 이고, 살균 성분의 농도가 5 ㎎/ℓ 인 밸러스트수를 1000 톤 준비하는 경우, 필요한 살균제의 분량은 10 ㎏ 으로 산출된다.

살균제의 형태는, 특별히 한정되지 않고, 과립상, 분말상 또는 정제상 등의 어느 형태를 사용해도 되지만, 취급의 간편성을 고려하면, 직경이 1 ∼ 100 ㎜ 인 과립상 또는 정제상이 바람직하다. 상기 살균제의 형태는, 해수의 취입 속도, 밸러스트 탱크의 용량이나 밸러스트수의 수량, 항해 일수 등에 따라 적절히 결정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 단시간에 TRO 농도를 상승시키고자 하는 경우 또는 밸러스트수의 관리 온도가 높은 경우에는 과립상을 사용하는 것이 바람직하다. 비교적 장시간 효과를 지속시키고자 하는 경우 또는 밸러스트수의 관리 농도가 낮은 경우에는 정제상을 사용하는 것이 바람직하다.

살균제 (3) 가 충전되는 약품 용기 (40') 의 구성에 대해, 도 7 을 참조하여 상세하게 설명한다. 약품 용기 (40') 는, 용기 본체 (40A) 와, 용기 본체 (40A) 내에 수용되는 메시상 부재 (40B) 를 구비하고 있다. 메시상 부재 (40B) 에는, 복수의 살균제 (3) 가 충전되어 있다. 용기 본체 (40A) 의 측면에는 슬릿 (도시 생략) 이 형성되어 있고, 당해 슬릿을 통하여 밸러스트수가 용기 본체 (40A) 내부에 유입된다. 메시상 부재 (40B) 는, 살균제 (3) 를 내부에 유지함과 함께 해수 (밸러스트수인 경우도 있다) 가 충분히 유입 가능한 정도의 메시를 갖고 있다.

주배관 (2) 의 일방의 배관구 (2A) 측 (도 6 좌측) 으로부터 용기 본체 (40A) 내에 유입된 해수는, 살균제 (3) 가 충전된 메시상 부재 (40B) 내를 통과하고, 그 후 밸러스트 탱크 (60) 측 (도 6 우측) 으로 유출된다. 이 과정에 있어서, 살균제 (3) 가 해수에 용출함으로써 차아염소산이 발생하고, 이것이 밸러스트수의 염소 농도를 상승시킨다.

또한, 본 실시형태와 같이 살균제 (3) 가 메시상 부재 (40B) 에 충전되는 경우에 한정되지 않고, 메시상 부재 (40B) 의 구성이 생략되고, 용기 본체 (40A) 에 살균제 (3) 가 직접 충전되어도 된다. 또, 본 실시형태와 같이 주배관 (2) 에 약품 용기 (40') 가 배치되고, 약품 용기 (40') 에 살균제 (3) 가 충전되는 경우에 한정되지 않고, 약품 용기 (40') 의 구성이 생략되고, 주배관 (2) 의 내부에 살균제 (3) 가 직접 배치되어도 된다. 이 경우에는, 살균제 (3) 가 해수의 흐름에 의해 밸러스트 탱크 (60) 측으로 흐르는 것을 방지하기 위하여, 살균제 (3) 를 막기 위한 메시상 부재 (40B) 를 주배관 (2) 의 내부에 배치해도 된다.

＜살균 성분의 농도의 조정＞

본 실시형태의 밸러스트수 처리 장치 (1) 에 있어서의 살균 성분의 농도 (염소 농도) 의 조정은, 이하와 같이 하여 실시된다. 먼저, 미리 설정된 측정 주기 (예를 들어 12 시간마다) 로 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 농도 측정부 (41) 에서 측정한다. 그리고, 이 측정 데이터와 기준치 데이터를 비교하여, 당해 측정 데이터가 기준치 이상인지 여부 (예를 들어, 3 ㎎/ℓ 이상인지 여부) 를 판정한다. 그리고, 기준치 미만이면, 살균 성분의 농도가 기준치 이상이 되도록 제 1 개폐 밸브 (71A) 를 열고, 제 2, 제 3 개폐 밸브 (71B, 71C) 를 닫은 후, 밸러스트 펌프 (10) 를 기동한다. 이로써 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수가 순환 배관 (80) 을 통하여 주배관 (2) 을 흐르고, 우회 배관 (90) 을 경유하여 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌려진다. 이 때, 순환한 밸러스트수가 약품 용기 (40') 내의 살균제 (3) 를 통과함으로써, 살균제 (3) 로부터 살균 성분이 용출함으로써, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수에 살균 성분이 도입된다.

이상과 같이, 상기 실시형태에 의하면, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 수 있는 밸러스트수 처리 장치 및 밸러스트수 처리 방법을 제공할 수 있다.

각 실시형태가 제공하는 밸러스트수 처리 장치는, 밸러스트 탱크와, 상기 밸러스트 탱크에 밸러스트수를 유도하는 주배관과, 상기 밸러스트 탱크 내에 저류된 밸러스트수를 상기 주배관으로 되돌리는 순환 배관과, 상기 주배관에 있어서의 상기 순환 배관과의 접속 부분보다 하류측에 살균 성분을 도입하는 살균 성분 도입부를 구비하고 있다.

상기 밸러스트수 처리 장치에 의하면, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 일부를 순환 배관 경유로 주배관으로 되돌리고, 당해 주배관으로부터 밸러스트 탱크로 되돌린다는 밸러스트수의 순환을 실시할 수 있다. 이 밸러스트수의 순환에 있어서, 주배관에 있어서의 순환 배관과의 접속 부분보다 하류측에 살균 성분 도입부를 배치하고, 당해 살균 성분 도입부로부터 주배관에 살균 성분을 도입함으로써, 살균 성분을 함유하는 밸러스트수를 밸러스트 탱크로 되돌릴 수 있다. 요컨대, 상기 밸러스트수 처리 장치에 의하면, 살균 성분 도입부로부터 밸러스트수에 살균 성분을 추가로 도입할 수 있고, 미생물의 재증식을 억제할 수 있다. 상기 밸러스트수 처리 장치에 의하면, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수를 순환 배관으로 되돌림으로써 밸러스트수에 살균 성분을 도입할 수 있기 때문에, 살균제의 투입량을 미리 조정하지 않아도 된다는 이점도 있다.

게다가, 종래의 밸러스트수 처리 장치의 구성에 대해, 순환 배관을 새로 형성하기만 하는 간소한 설비의 추가만으로 되기 때문에, 설치 스페이스를 확보하기 어려운 선박에 있어서도 상기 밸러스트수 처리 장치를 적용하기 쉽다.

그런데, 상기 밸러스트수에 대해 살균 성분을 다량으로 주입하면, 살균 성분에 따라서는, 밸러스트 탱크 및 주배관에 부식이 발생하거나, 살균제의 사용량이 증가하여 재료 비용이 비싸지거나, 밸러스트수의 배수시에 살균 성분의 중화 처리에 다대한 시간 및 중화제가 필요해지는 등의 문제가 발생하는 경우가 있다.

상기 문제를 해소하기 위하여, 상기 밸러스트수 처리 장치는, 상기 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는 살균 성분 조정 수단을 추가로 구비하고 있어도 된다.

상기 구성에 의하면, 살균 성분 도입부로부터 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정할 수 있다. 그 결과, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수를, 적정한 살균 성분의 농도로 조정할 수 있다.

상기 밸러스트수 처리 장치는, 상기 밸러스트 탱크에 저류된 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 측정하는 농도 측정부를 추가로 구비하고, 상기 살균 성분 조정 수단은, 상기 농도 측정부에 의한 측정 결과에 기초하여, 살균 성분 도입부로부터 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정해도 된다.

상기 구성에 의하면, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 측정하고, 그 측정 결과를 살균 성분 조정 수단에 피드백함으로써, 적정한 분량의 살균 성분을 주배관에 도입할 수 있고, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 적당히 높일 수 있다.

상기 구성과는 다른 형태로서, 상기 밸러스트수 처리 장치는, 상기 밸러스트 탱크로부터 상기 순환 배관에 밸러스트수를 흘리는 지령을 접수하는 입력부를 갖고, 상기 살균 성분 조정 수단은, 상기 입력부에서 접수한 지령에 기초하여, 살균 성분 도입부로부터 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정해도 된다.

상기 구성에 의하면, 작업자가 살균 성분 도입부로부터 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 입력함으로써, 밸러스트수에 도입되는 살균 성분의 분량을 조정할 수 있고, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 적당히 높일 수 있다.

상기 밸러스트수 처리 장치를 탑재한 선박의 입항 예정 일시까지의 시간에 기초하여, 살균 성분 도입부로부터 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정해도 된다.

상기 구성에 의하면, 선박의 기항 일시에 맞춰 (예를 들어 기항하기 수 시간 내지 수십 시간 전에) 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수에 적당량의 살균 성분을 순환 배관에 흘림으로써, 선박의 기항 직전에 밸러스트수를 처리할 수 있다. 따라서, 밸러스트수의 배수시에 밸러스트수의 검사를 받은 경우에도 미생물 등의 수가 기준을 초과하는 리스크가 매우 낮아진다.

본 실시형태의 일 국면에 관련된 밸러스트수 처리 방법은, 밸러스트 탱크에 저류한 밸러스트수를, 순환 배관을 경유하여 주배관으로부터 상기 밸러스트 탱크로 되돌리는 순환 공정을 포함하고, 상기 순환 공정에 있어서, 상기 주배관에 있어서의 상기 순환 배관과의 접속 부분보다 하류측에 살균 성분을 도입함으로써, 상기 살균 성분을 함유하는 상기 밸러스트수를 상기 밸러스트 탱크로 되돌린다.

상기 구성에 의하면, 순환 공정에 있어서, 살균 성분이 주배관에 도입되고, 당해 살균 성분을 함유하는 밸러스트수를 밸러스트 탱크로 되돌릴 수 있다. 이로써 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 수 있고, 미생물이나 세균류의 재증식을 억제할 수 있다.

상기 밸러스트수 처리 방법은, 상기 밸러스트 탱크에 저류된 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 측정하는 공정과, 상기 측정에 의해 얻어진 결과에 기초하여, 상기 순환 공정에 있어서의 상기 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다.

상기 공정을 포함함으로써, 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도의 측정 결과를 피드백한 후, 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정할 수 있기 때문에, 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 적당히 높일 수 있다.

상기 형태와는 다른 형태로서, 밸러스트수 처리 방법은, 상기 밸러스트 탱크로부터 상기 순환 배관에 밸러스트수를 흘리는 지령을 입력하는 공정과, 상기 입력된 지령에 기초하여, 상기 순환 공정에 있어서의 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다.

상기 구성에 의하면, 작업자가 밸러스트 탱크로부터 순환 배관에 밸러스트수를 흘리는 지령을 입력함으로써, 밸러스트수를 순환 배관 경유로 주배관으로 되돌릴 수 있다. 이로써, 적당량의 살균 성분을 밸러스트수에 도입할 수 있고, 이 밸러스트수가 밸러스트 탱크로 되돌아옴으로써 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 수 있다.

상기 형태와는 또 다른 형태로서 밸러스트수 처리 방법은, 상기 밸러스트수 처리 장치를 탑재한 선박의 입항 예정 일시까지의 시간에 기초하여, 상기 순환 공정에 있어서의 상기 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는 공정을 추가로 포함하고 있어도 된다.

상기 구성에 의하면, 선박의 기항 일시에 맞춰 (예를 들어 기항하기 수 시간 내지 수십 시간 전에) 주배관에 적당량의 살균 성분을 도입함으로써, 선박의 기항 직전에 밸러스트수를 처리할 수 있다. 따라서, 밸러스트수의 배수시에 밸러스트수의 검사를 받은 경우에도 미생물 등의 수가 기준을 초과할 리스크가 매우 낮아진다.

실시예

본 실시예에서는, 도 8 에 나타내는 밸러스트수 처리 장치 (100) 를 사용하여, 용량 약 200 ㎥ 의 밸러스트 탱크 (60) 에 대해 100 ㎥ 의 해수를 공급하였다. 구체적으로는, 먼저 밸러스트 펌프 (10) 를 기동시켜 펌프압에 의해 주배관 (2) 의 배관구 (2A) 로부터 해수를 취입하였다. 이 해수를 필터 (20) 에 통과시킴으로써, 해수 중의 미생물이나 입자를 제거하였다.

이어서, 상기 필터 여과 후의 해수에 대해, 살균 성분 도입부 (40) 로부터 디클로로이소시아누르산나트륨을 용해시킨 TRO 2000 ㎎/ℓ 의 용액을 주입함으로써 해수에 염소 성분을 함유시켰다. 염소 성분을 함유하는 해수를 믹서 (50) 로 교반하여 해수 중의 염소 성분을 균일하게 함으로써 밸러스트수로 한 후 밸러스트 탱크 (60) 에 창수하였다.

창수 직후의 밸러스트수 및 창수로부터 10 일 경과 후의 밸러스트수를 샘플링하였다.

다음으로, 창수로부터 10 일 경과 후에 제 1 개폐 밸브 (71A) 를 열고, 또한 제 2 개폐 밸브 (71B) 및 제 3 개폐 밸브 (71C) 를 닫은 후에, 밸러스트 펌프 (10) 를 기동함으로써, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수를 순환 배관 (80) 경유로 주배관 (2) 에 흘렸다. 주배관 (2) 에 유입된 밸러스트수는, 필터 (20) 를 통과시키지 않고 우회 배관 (90) 을 경유하여 살균 성분 도입부 (40) 및 믹서 (50) 를 통과시켜 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌려졌다. 살균 성분 도입부 (40) 를 통과한 직후의 밸러스트수의 TRO 농도가 3 ㎎/ℓ가 되도록 살균 성분 도입부 (40) 에 의한 살균 성분의 주입량을 조정하였다. 상기 밸러스트수의 순환을 1 시간 실시함으로써, 100 톤의 밸러스트수를 순환 배관 (80) 경유로 주배관 (2) 으로부터 밸러스트 탱크 (60) 로 되돌렸다. 이 순환을 끝낸 밸러스트수를 샘플링하였다.

＜평가＞

상기에서 샘플링한 3 종의 밸러스트수 (창수 직후의 밸러스트수, 창수로부터 10 일 경과 후의 밸러스트수, 및 밸러스트수 순환 후의 밸러스트 탱크 내의 밸러스트수) 의 각각에 대해, TRO 농도 및 종속 영양 세균 수 (해수 배지) 를 측정하였다. 또 비교로서, 해수의 종속 영양 세균 수를 측정하였다. TRO 농도는, DPD 방식의 클로리미터 Ⅱ (HACH 사 제조) 에 의해 측정한 값을 채용하였다. 이 결과를 이하의 표 1 에 나타낸다.

표 1 의「창수 직후」,「10 일 경과 후」및「순환 후」는 각각, 밸러스트수 창수 직후의 밸러스트수, 창수로부터 10 일 경과 후의 밸러스트수, 밸러스트수를 순환시킨 후의 밸러스트수를 샘플링한 것을 의미하고 있다.

상기 표 1 에 나타내는 결과로부터 분명한 바와 같이, 창수 직후의 밸러스트수는 TRO 농도가 5.0 ㎎/ℓ 였지만, 창수로부터 10 일 경과 후의 밸러스트수는 TRO 농도가 0.2 ㎎/ℓ 까지 저하되어 있었다.

상기 표 1 의「창수 직후」및「10 일 경과 후」의 세균 수의 데이터의 대비로부터, 창수시에 살균제에 의해 세균 수를 낮게 억제해도, 창수로부터 10 일 경과하면 세균 수가 재증식되는 것이 분명해졌다. 이와 같이 세균이 재증식된 원인은, 표 1 의 TRO 농도에 나타내는 데이터에 나타내는 바와 같이, 밸러스트수 내의 TRO 농도가 감소한 것에 의한 것으로 생각된다.

그래서, 상기 세균의 재증식에 대해, 순환 배관 (80) 을 사용하여 밸러스트수를 순환시킴으로써 살균 성분 도입부 (40) 로부터 밸러스트수에 염소 성분을 도입하였다. 그리고, 밸러스트수의 TRO 농도를 3.2 ㎎/ℓ 까지 상승시킨 결과, 표 1 의「순환 후」의 세균 수의 데이터에 나타내는 바와 같이, 세균 수를 1.2 × 10¹ cfu/cc 정도로까지 억제할 수 있었다.

이상의 결과로부터, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수를 순환 배관 (80) 경유로 주배관 (2) 으로 되돌리고, 또한 살균 성분 도입부 (40) 로부터 살균 성분을 추가로 도입함으로써, 밸러스트 탱크 (60) 내의 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 높일 수 있었다. 이로써 세균 수의 재증식을 억제시킬 수 있는 것이 분명해져, 본 발명의 효과가 나타났다.

이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서, 제한적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 설명이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 나타내고, 특허 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims

밸러스트 탱크와,
상기 밸러스트 탱크에 밸러스트수를 유도하는 주배관과,
상기 밸러스트 탱크 내에 저류된 밸러스트수를 상기 주배관으로 되돌리는 순환 배관과,
상기 주배관에 있어서의 상기 순환 배관과의 접속 부분보다 하류측에 살균 성분을 도입하는 살균 성분 도입부를 구비한, 밸러스트수 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 살균 성분 도입부로부터 상기 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는 살균 성분 조정 수단을 추가로 구비한, 밸러스트수 처리 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 밸러스트 탱크에 저류된 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 측정하는 농도 측정부를 추가로 구비하고,
상기 살균 성분 조정 수단은, 상기 농도 측정부에 의한 측정 결과에 기초하여, 상기 살균 성분 도입부로부터 상기 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는, 밸러스트수 처리 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 밸러스트 탱크로부터 상기 순환 배관에 밸러스트수를 흘리는 지령을 접수하는 입력부를 갖고,
상기 살균 성분 조정 수단은, 상기 입력부에서 접수한 지령에 기초하여, 상기 살균 성분 도입부로부터 상기 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는, 밸러스트수 처리 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
제 2 항 또는 제 3 항의 밸러스트수 처리 장치를 탑재한 선박의 입항 예정 일시까지의 시간에 기초하여, 상기 살균 성분 도입부로부터 상기 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는, 밸러스트수 처리 장치.
밸러스트 탱크에 저류한 밸러스트수를, 순환 배관을 경유하여 주배관으로부터 상기 밸러스트 탱크로 되돌리는 순환 공정을 포함하고,
상기 순환 공정에 있어서, 상기 주배관에 있어서의 상기 순환 배관과의 접속 부분보다 하류측에 살균 성분을 도입함으로써, 상기 살균 성분을 함유하는 상기 밸러스트수를 상기 밸러스트 탱크로 되돌리는, 밸러스트수 처리 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 밸러스트 탱크에 저류된 밸러스트수의 살균 성분의 농도를 측정하는 공정과,
상기 측정에 의해 얻어진 결과에 기초하여, 상기 순환 공정에 있어서의 상기 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는 공정을 추가로 포함하는, 밸러스트수 처리 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 밸러스트 탱크로부터 상기 순환 배관에 밸러스트수를 흘리는 지령을 입력하는 공정과,
상기 입력된 지령에 기초하여, 상기 순환 공정에 있어서의 상기 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는 공정을 추가로 포함하는, 밸러스트수 처리 방법.
제 6 항에 있어서,
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 밸러스트수 처리 장치를 탑재한 선박의 입항 예정 일시까지의 시간에 기초하여, 상기 순환 공정에 있어서의 상기 주배관에 도입하는 살균 성분의 분량을 조정하는 공정을 추가로 포함하는, 밸러스트수 처리 방법.