KR20190017628A

KR20190017628A - 증류수의 용도, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템, 선박, 시설 및 조작 방법

Info

Publication number: KR20190017628A
Application number: KR1020180032742A
Authority: KR
Inventors: 쿤-투 루; 루이 혼-킷; 아서 첸 첸-퉁; 리우 리-리안
Original assignee: 쿤-투 루
Priority date: 2017-06-07
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2019-02-20
Also published as: CN108996581A; JP2018203228A; US20180354600A1; EP3412557A1

Abstract

선박 평형수 탱크의 평형수로 사용되는 증류수의 용도를 제공한다. 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템, 선박 및 그 조작 방법에 있어서, 상기 선박은 선체 및 추출 장치, 증류수 제조 장치 및 평형수 탱크를 포함하는 생성 시스템을 포함한다. 그 조작 방법은, 상기 추출 장치를 이용하여 물을 추출하는 단계; 증류수 제조 장치를 이용하여 추출한 상기 물에 대하여 증류 처리를 하여, 증류수를 생성하는 단계; 생성된 상기 증류수를 상기 평형수 탱크에 주입하여, 상기 평형수 탱크의 평형수로 하여, 상기 선체의 평형 및 흘수량을 조절하는 단계를 포함한다. 상기 시설은 증류수가 저장되고, 저장된 증류수는 선박의 평형수 탱크에 공급되어 평형수로 사용되는 증류수 저장 장치를 포함한다.

Description

증류수의 용도, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템, 선박, 시설 및 조작 방법{Generative system, vessel, facilities and operation method using distilled water as vessel ballast water, use of distilled water}

본 발명은 선박 및 평형수에 관한 것으로, 특히 증류수의 용도, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템, 선박, 시설 및 조작 방법에 관한 것이다.

알려진 바와 같이 선박의 평형과 적재량을 유지시키기 위하여, 일반적으로 평형수를 선박의 평형수 탱크에 저장할 필요가 있고, 적당량의 평형수를 통하여 선체의 흘수량, 선체 세로 방향 및 가로 방향의 평형을 조절하고 선체의 중력 중심 등을 조정하여, 선박이 항해 과정에서의 안정성과 안전성을 확보하도록 하며, 이 밖에, 선박의 프로펠러(propeller)의 흘수 깊이도 조절할 수 있어, 선박의 후류가 일으킨 선체 진동을 최대한 저하시켜, 우수한 동력 추진 효율을 유지시킨다.

선행기술은 대부분 현지 수역 또는 통행 구역의 물을 직접 추출하여 평형수로 하고, 평형수를 추출하는 동시에, 상기 수역의 수중 생물(어류, 무척추동물, 식물(수생 및 수륙 양서를 포함), 플랑크톤, 부유 식물, 조류(algae), 세균, 병균, 미생물, 심지어 이러한 종의 난자, 포자, 종자 등, 및 수중에 있는 또는 물에 용해되는 관련 물질(예컨대 오염 물질, 중금속))을 함께 평형수 탱크에 저장하게 되고, 필요할 때에(예컨대, 항해의 종료), 평형수를 당시 선체가 위치한 수역에 배출한다. 동시에, 평형수에서 생존하는 생물도 함께 선체가 위치한 수역에 배출되어, 일부 생태 또는 환경에서의 문제를 일으킨다. 그 문제는, (1) 외래 수중 생물(즉 외래종)이 현지 수역에 침입하여, 현지의 생태계가 외래종의 위협 또는 파괴를 받고; (2) 하나의 수역의 세균 또는 병균을, 평형수를 배출하는 방식으로, 다른 수역에 배출하기에, 대규모적인 전염성 질병의 발발을 일으킬 수도 있는 등등을 포함한다. 세계 각국 수상 운수 산업의 발전에 따라, 매년 백억 톤을 초과하는 평형수가 원양 선박을 통하여 전 세계 해역에서 전이하여, 상황이 날로 더욱 심각해지고 있다.

따라서, 외래 수중 생물이 생태 또는 환경에 대한 영향을 제어 및 방지하고, 세균, 병균 등 관련 생물이 선박의 평형수를 배출함으로 인하여 도처에 전파되는 것을 제어 및 방지하기 위하여, 국제해사기구(IMO)는, 선박의 평형수 및 침적물에 대한 관리 및 제어를 통하여, 상기 평형수 배출이 초래하는 생태, 환경 및 인류 건강과 생활에 대한 문제를 방지, 감소 나아가 제거하고자 2004년에《국제 선박 평형수와 침적물 제어 및 관리 공약》을 통과시켰다.

여기서, 외래종을 방지하기 위하여, 평형수 수중 생물을 제거하는 여러가지 방식이 있고, 예컨대 여과하는 방식으로 처리하여, 수생 생물, 세균 등을 걸러내거나, 투약하는 방식으로 수생 생물을 박멸하거나, 자외선 조사, 탈산 및 초음파 진동 등 방식을 사용하여 수생 생물, 세균을 박멸한다. 그러나, 상기 방법은 여러가지 수생 생물을 효과적으로 방지 또는 박멸하지 못하고, 일부 방법(예컨대 투약)은 기타 환경 문제를 일으키기도 한다. 이 밖에, 평형수 처리 기기의 설치에 있어서도, 사용이 불편하고, 원가가 높은 문제가 존재하기에, 개선할 공간이 있다.

이를 고려하여, 본 발명의 목적은 증류수의 용도, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템, 선박, 시설 및 조작 방법을 제공하여, 선행기술에서의 상기 문제를 방지 및 해결하도록 하고, 사용이 편리하고, 친환경적이며, 원가가 기타 평형수를 처리하는 방법보다 상대적으로 저렴하고, 동시에 평형수 탱크의 부식을 저하시키는 장점을 구비한다.

상기 목적에 달성하기 위하여, 본 발명은, 선체에 설치되는 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템을 제공하고, 이는 상기 선체가 위치한 수역의 물을 추출하기 위한 추출 장치; 상기 추출 장치에 연결되고, 상기 추출 장치가 추출한 물을 제공받아 증류 처리를 진행하여, 증류수를 형성하는 증류수 제조 장치; 및 상기 증류수 제조 장치에 연결되고, 상기 증류수를 평형수로 수용하여, 상기 선체의 흘수량 및 안정성을 조절하는 평형수 탱크를 포함한다.

상기 목적에 달성하기 위하여, 본 발명은, 선체; 및 상기 선체에 설치되고, 상기 증류수 제조 장치에 연결되며, 상기 증류수를 평형수로 수용하여, 상기 선체의 흘수량 및 안정성을 조절하는 평형수 탱크를 포함하는 선박을 더 제공한다.

상기 목적에 달성하기 위하여, 본 발명은, 상기 선박에 있어서, 선체 및 상기 선체 상부에 설치되는 생성 시스템을 포함하고, 상기 생성 시스템에 있어서, 추출 장치, 증류수 제조 장치 및 평형수 탱크를 포함하며, 상기 추출 장치를 이용하여 상기 선체가 위치한 수역의 물을 추출하는 단계 A; 상기 증류수 제조 장치를 이용하여 단계 A에서 추출한 상기 물에 대하여 증류 처리를 진행하여, 증류수를 생성하는 단계 B; 단계 B에서 생성한 상기 담수를 상기 평형수 탱크에 주입하여, 상기 평형수 탱크의 평형수를 구성하여, 상기 선체의 흘수량 및 안정성을 조절하는 단계 C를 포함하는, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템이 구비된 선박의 조작 방법을 제공한다.

상기 목적에 달성하기 위하여, 본 발명은, 선박의 평형수 탱크의 평형수를 사용되어 상기 선박의 흘수량 및 안정성을 조절하는 증류수의 용도를 제공한다.

상기 목적에 달성하기 위하여, 본 발명은, 증류수를 저장하기 위한 증류수 저장 장치를 포함하고, 저장된 증류수를 선박의 평형수 탱크에 공급하여 평형수로 사용함으로써 상기 선박의 흘수량 및 안정성을 조절하는, 선박 평형수로 하는 시설을 제공한다.

본 발명의 효과는, 추출한 물에 대하여 증류수 제조 장치의 증류 처리를 거친 후 생성된 증류수를 선박의 평형수로 사용함으로써, 선체의 흘수 및 안정성을 조절하는 효과 외에, 선행기술에서 상기 제(1), 제(2) 부분의 생태, 환경 및 인류 건강 등 관련 문제를 효과적으로 방지할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박의 모식도이다.
도 2는 상기 실시예에 따른 선박의 조작 방법의 흐름도이다.
도 3a, 도 3b는 선박의 기름 소비 및 물 제조량의 관계도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 선박의 모식도이다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 증류수를 선박 평형수로 하는 시설의 모식도이다.
도6은 선박의 평형수 탱크에 증류수를 적하(loading) 또는 양하(unloading)하는 모식도이다.

본 발명을 더 명료하게 설명하기 위하여, 하나의 바람직한 실시예를 예로 들고 도면과 결부하여 하기와 같이 상세히 설명한다. 도1을 참조하면, 본 발명 일 실시예의 선박(100)은 선체(10) 및 평형수 생성 시스템을 포함하며, 상기 평형수 생성 시스템은 추출장치(20), 증류수 제조장치(30) 및 평형수 탱크(40)를 포함한다.

여기서, 상기 추출 장치(20)는 상기 선체(10)에 설치되고, 물을 추출하기 위한 것이다. 예컨대, 상기 추출 장치(20)는, 상기 선박(100)이 항해 수역에서의 물을 추출하기 위한 물 추출 펌프를 포함할 수 있고, 여기서 물은 항해 수역이 상이함에 따라 강물, 호수물 또는 해수를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 예컨대, 본 실시예에 있어서 상기 선박(100)은 해양에서 항해하고, 상기 추출 장치(20)는 해수를 추출하여 이용하기 위한 것일 수 있다.

상기 증류수 제조 장치(30)는 상기 선체(10)에 설치되고, 상기 추출 장치(20)에 연결되며, 상기 추출 장치(20)가 추출한 물을 제공받아 증류 처리를 진행하여, 증류수를 형성한다. 이 밖에, 일 실시예에 있어서, 증류수 제조 장치(30) 및 추출 장치(20) 사이에 연결되는 냉각 장치(미도시)를 설치될 수 있고, 상기 냉각 장치는 선체(10) 내 주엔진, 기계 설비 및/또는 동력 시스템 등에 대하여 냉각을 진행할 수 있으며, 예컨대, 상기 냉각 장치는 상기 기기와 동력 시스템에 연결된 서로 연통된 관로와 열교환기를 포함할 수 있고, 상기 관로에 의해서 상기 추출 장치(20)가 추출한 물을 수송하고 상기 열교환기를 통하여 상기 기기와 동력 시스템에 대하여 열교환을 진행할 수 있으며, 이로써 상기 기기와 동력 시스템에 대하여 냉각을 진행하고, 동시에 상기 기기, 동력 시스템이 생성한 폐열에 대하여 회수 재활용을 진행할 수 있다. 예컨대, 일 실시예에 있어서, 상기 냉각 장치는 선체(10)에 연결된 동력 시스템이 배합한 담수 냉각기이고, 냉해수를 수송하여 상기 담수 냉각기의 담수 냉각수를 냉각하며, 즉 냉해수로 담수 냉각기의 고온 담수 냉각수에 대하여 열교환을 진행한 후, 담수 냉각기로 동력 시스템에 대하여 냉각을 진행하여, 상기 동력 시스템이 생성한 폐열을 분산시키며, 동시에 상기 폐열을 이용하여 해수에 대하여 승온을 진행할 수 있고, 승온 후의 해수는 상기 증류수 제조 장치(30)가 사용하도록 제공하여, 선박이 생성한 폐열에 대하여 회수 재활용을 하도록 하고, 상기 증류수 제조 장치(30)의 에너지 소모를 저하시킨다. 일 실시예에 있어서, 상기 동력 시스템은 디젤 엔진을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

본 실시예에 있어서, 상기 증류수 제조 장치(30)는 증발실 및 응축실(미도시)을 포함한다. 상기 증발실은 상기 추출 장치(20)가 추출한 해수를 제공받아, 해수가 증발하도록 하여 수증기를 생성하며, 수증기는 상기 응축실에 도입되어 응축, 냉각되어 증류수를 생성한다.

언급할 만한 부분으로는, 해수 증발 효율을 향상시키기 위하여, 일 실시예에 있어서, 상기 증발실에 대하여 진공 추출하여 저기압을 생성하도록 하고, 상기 증발실을 진공에 근접하거나 또는 진공과 유사한 환경으로 유지시켜, 해수의 비등점을 저하시키도록 하여, 상기 증발실에 진입하는 해수의 증발 속도를 향상시키도록 한다. 사용자는 상기 증발실의 진공 정도의 변화를 검측하여, 해수 증발 과정의 정상 또는 원활 등의 여부를 알아보도록 하고, 증류수 제조 장치의 증류 효율에 대하여 모니터링 및 제어를 진행할 수 있다.

이 밖에, 일 실시예에 있어서, 동력 시스템 등 기기에 대하여 냉각을 진행하여 얻은 승온 후 해수를 상기 증류수 제조 장치(30)에 보내어 증류 처리를 진행하도록 할 수 있고, 여기서, 증류수 제조 장치(30)의 작업 온도에 대한 요구에 의하여, 제공된 승온 후 해수 온도가 이의 작업 온도를 초과하지 않도록 제어하여야 하고, 예컨대, 일 실시예에 있어서, 상기 증류수 제조 장치(30)의 작업 온도가 50℃ 내지 85℃ 사이에 있다고 가정하면, 해수를 증류수 제조 장치(30)에 수송하기 전, 바람직하게는 상기 승온 후 해수의 온도가 85℃를 초과하지 않도록 제어하여, 이의 물 제조 공정 또는 증류 제조 공정의 안정성을 유지시키도록 한다. 이 밖에, 수송 관로에서 해수의 온도가 지나치게 높을 경우, 일부 해수가 파이프 내에서 기화되기 시작한 것일 가능성이 있고, 관로가 파열될 잠재적 위험이 있기에, 실질적으로, 증류수 제조 장치에 제공하기 전 또는 후의 해수 온도에 대한 제어는, 전체 시스템의 안정성 및 안전성의 요구에 대하여 필요한 고려 사항 중 하나이다.

이 밖에, 일 실시예에 있어서, 상기 증류수 제조 장치는 사사쿠라(SASAKURA) 모델 VA-100의 조수기를 사용할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 기타 적용에 있어서, 기타 타입의 증류수 제조 장치를 사용할 수도 있다.

상기 평형수 탱크(40)는 상기 선체(10)에 설치되고, 상기 증류수 제조 장치(30)에 연결되며, 상기 증류수 제조 장치(30)가 생성한 증류수를 평형수로 수용하여, 상기 선체(10)의 흘수량 및 안정성을 조절하도록 한다. 실질적으로, 상기 평형수 탱크(40)는 하나 또는 하나 이상일 수 있고, 예컨대 본 실시예에 있어서, 선체의 전, 중, 후 부분에는 각각 적어도 하나의 상기 증류수를 평형수로 수용하는 평형수 탱크가 설치되지만, 기타 적용에 있어서, 이에 한정되지 않는다.

하기에서는 본 발명 평형수 생성 시스템을 구비한 선박(100)의 조작 방법에 대하여 설명하고, 도 2에 도시된 바와 같이, 먼저 상기 추출 장치(20)를 이용하여 물을 추출하며, 예컨대 본 실시예에서의 선박(100)은 각 해역 사이를 항행하는 원양 예인선을 예로 들고, 상기 선박(100)이 어느 지역의 해역에서 항해할 경우, 상기 추출 장치(20)를 작동시켜 상기 선박(100)이 위치한 해역의 해수를 추출할 수 있다. 이 밖에, 선박(100)이 강, 하천 등 하천 영역에서 항해할 경우, 또는 담수호, 함수호 등 호수 영역에서 항행할 경우, 현지의 강물 또는 호수물을 추출할 수도 있으며, 바꾸어 말하면, 상기 물은 해수, 강물 또는 호수물을 포함하나 이에 한정되지 않는다.

이어서, 추출 장치(20)가 추출한 물을 증류수 제조 장치(30)에 수송하여 증류 처리를 진행하여, 증류수를 생성하도록 한다. 예컨대, 본 실시예에 있어서, 추출한 해수로 전술한 냉각 장치를 거쳐 선박의 동력 시스템에 대하여 온도를 내려 냉각을 진행하고, 승온 후의 해수를 얻어 증류수 제조 장치(30)에 수송시키며, 상기 증류수 제조 장치(30)를 통하여 해수에 대하여 증류를 진행하여 상기 증류수를 생성한다.

이어서, 생성된 증류수를 관로를 거쳐 각 평형수 탱크(40)에 주입시켜, 상기 평형수 탱크(40)의 평형수로 하여, 평형수 탱크(40) 내의 평형수로써 선체의 흘수량 및 안정성을 조절할 수 있다.

언급할 만한 부분으로는, 선박이 바람직한 항행 효율을 유지하도록 하기 위하여, 본 발명은 증류수 제조 장치(30)가 생성한 증류수량에 대하여, 및/또는 증류수 제조 장치(30)가 생성한 증류수를 평형수 탱크(40)에 주입한 주입량에 대하여 제어를 진행할 수 있다. 예컨대, 일 실시예에 있어서, 상기 선박(100)이 항해할 경우의 기름 소비량에 따라 증류수 제조 장치(30)가 생성한 증류수를 상기 평형수 탱크(40)에 주입한 주입량을 조절하고, 여기서, 상기 조절 방식에 관하여, 일 실시예에 있어서, 상기 선박(100)의 평균 기름 소비량을 먼저 통계하여 증류수가 평형수 탱크(40)에 주입된 주입량을 조절할 수 있고, 예컨대, 상기 증류수 제조 장치(30)가 일정 시간 내에 상기 평형수 탱크(40)에 주입한 증류수의 수량이 상기 선박(100)의 상기 시간 내의 기름 소비량을 초과하지 않도록 하고, 바람직하게는, 상기 시간 내에 상기 평형수 탱크(40)에 주입한 증류수의 수량과 상기 선박(100)이 상기 시간 내의 기름 소비량의 비율은 1/3 ~ 1 사이에 있다.

예컨대, 상기 선박(100)의 기름 탱크에 1500톤의 연료 기름이 적재되었고, 상기 선박(100)의 평형수 탱크(40)의 물 적재량은 420톤이고, 상기 선박(100)이 사용한, 증류수 제조 장치(30)가 생성한 증류수량은 5~20톤/일이며, 여기서, 상기 선박(100)의 기름 소비량은 15톤/일이라고 가정하면, 이 경우, 바람직하게는, 상기 증류수 제조 장치(30)가 평형수 탱크(40) 내에 매일 주입한 증류수 수량은 5~15톤의 구간 범위 내에 있고, 나머지 증류수는 선체(10) 밖으로 배출되거나, 선박에서의 생활용수가 될 수 있다. 예컨대, 도 3a에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 5톤/일의 물 주입 속도로 증류수 제조 장치가 생성한 증류수를 평형수 탱크에 주입시킬 수 있고, 약 84일이 될 경우, 상기 평형수 탱크(40)는 만재하게 되며, 상기 증류수 제조 장치(30)는 물의 제조를 정지할 수 있다. 도 3b에 도시된 바와 같이, 15톤/일의 물 주입 속도로 증류수 제조 장치가 생성한 증류수를 평형수 탱크에 주입할 수 있고, 약 28일이 될 경우, 상기 평형수 탱크(40)는 만재하게 되며, 상기 증류수 제조 장치(30)는 물의 제조를 정지할 수 있다.

여기서, 상기 일정 시간 내에 상기 평형수 탱크(40)에 주입한 증류수의 수량과 상기 선박(100)이 상기 시간 내의 기름 소비량의 비율이 1/3 ~1 사이인 장점은, 선박(100)이 적당한 적재 조건하에서 항해를 유지할 수 있어, 우수한 추진 효율을 얻는데 있고, 쉽게 말하면, 선박이 매일 지속적으로 기름을 소모하는 동시에, 적당량의 증류수량을 평형수 탱크에 보충시키지만, 바람직하게는 보충한 증류수량이 기름 소비량을 초과하지 않음으로써, 선체가 초과 적재하여 항해 효율이 저하되지 않도록 하는데 있다. 이 밖에, 기타 실제 적용에 있어서, 기름 소비량, 물 제조량 및 물 주입량은 정량이 아니도록 디자인될 수 있고, 상기 설명에 한정되지 않는다.

본 발명의 증류수 제조 장치가 물을 증류수로 증류한 후, 증류수를 선박의 평형수로 평형수 탱크에 주입시키는 방식은, 수생 생물, 세균 병원체 등이 평형수를 통하여 선박의 평형수 탱크에 진입하여 도처에 전파되는 문제를 효과적으로 방지할 수 있어, 외래종이 현지 환경에 침입하여 생태, 먹이 사슬을 파괴하는 문제의 발생을 방지할 수 있다. 이 밖에, 증류하여 얻은 증류수를 평형수로 하면, 해수를 평형수로 직접 사용하는데 비하여, 부식성이 비교적 낮기에, 선체의 프레임에 대한 파괴가 비교적 작아 선체 사용 수명을 연장하고, 보수 원가를 저하시키는 등 효과를 얻을 수 있다. 이 밖에, 증류수를 평형수로 하면, 특히 증류하여 얻은 담수를 평형수로 하면, 기본적으로 맑고, 불순물이 없으며, 세균이 없는 물에 속하고, 배출할 경우, 친환경적이며, 배출 지역 환경에 대한 파괴를 초래하지 않는다.

이 밖에, 도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 상기 증류수 제조 장치(30)는 증발실(32) 및 응축실(34)을 포함한다. 상기 증발실(34)은 상기 추출 장치(20)가 추출한 해수를 제공받아, 해수를 증발시켜 수증기를 생성하도록 하고, 수증기는 상기 응축실(34)에 도입되어 응축, 냉각되어 증류수를 생성하며, 생성된 증류수는 저수 탱크(50)에 잠시 저장될 수 있고, 상기 저수 탱크(50)로부터 증류수를 각 평형수 탱크(40)에 분배한다. 이 밖에, 각 평형수 탱크(40) 및 상기 증류수 제조 장치(30) 사이에는 조절 장치(60)가 설치될 수 있고, 상기 조절 장치(60)는 제어를 받아 상기 증류수 제조 장치(30)가 평형수 탱크(40)에 주입한 증류수의 수량을 조절할 수 있으며, 예컨대, 일 실시예에 있어서, 상기 조절 장치(60)는 저수 탱크(50)와 평형수 탱크 사이에 설치된 밸브를 포함할 수 있고, 제어를 받아 저수 탱크(50)의 증류수가 평형수 탱크(40)에 주입되는 유량을 조절하도록 한다. 이 밖에, 실제 응용에서, 상기 조절 장치(60)에는, 선박의 기름 소비량, 증류수 제조 장치(30)의 증류수 생성량 등을 검측하기 위한 하나 또는 다수개 검측 장치(미도시)가 연결될 수 있으며, 상기 조절 장치(60)는 상기 선박의 기름 소비량에 따라 상기 증류수 제조 장치가 일정 시간 내 상기 평형수 탱크에 주입한 증류수의 수량을 제어할 수 있고, 바람직하게는, 상기 시간 내 주입한 증류수 수량이 상기 선박이 상기 시간에서의 기름 소비량을 초과하지 않도록 한다.

이 밖에, 응축 장치(70)를 더 설치할 수 있고 이는 상기 평형수 탱크(40)에 연결되어, 공기 중의 수분을 응축 및 수집하여 응축수를 생성하여 상기 평형수 탱크(40)에 수송하여 저장한다. 예컨대, 일 실시예에 있어서, 상기 응축 장치(70)가 제조한 응축수는 상기 저수 탱크(50) 또는 다른 저수 탱크에 수송되고, 임의의 상기 평형수 탱크에 분배되어, 평형수로 사용될 수 있다.

도 5및 도 6을 참조하면, 일 실시예에서, 선박(200)은 기본적으로 선체 및 선체에 설치되는 평형수 탱크(210)를 포함한다. 연안에는 증류수를 선박 평형수로 제공하는 시설이 설치되어 있는데, 증류수가 저장되고 저장된 증류수는 선박(200)의 평형수 탱크(210)에 공급되어 평형수로 사용되어 상기 선박(200)의 흘수량 및 안정성을 조절하는 증류수 저장 장치(310)를 포함한다. 일 실시예에서, 상기 증류수 저장 장치(310) 및 상기 평형수 탱크(210)를 연통시키는 증류수 수송 관로 시스템(312)를 더 제공한다. 일부 경우, 상기 증류수 수송 관로 시스템(312)은 증류수 저장 장치(310)에 저장된 증류수를 선박(200)의 평형수 탱크(210)에 수송하여 평형수 탱크(200)에 필요한 평형수 양이 적하되게 하고, 이밖에, 다른 경우, 상기 증류수 수송 관로 시스템(312)은 선박(200)의 평형수 탱크(210)에 저장된 증류수를 추출하여 상기 증류수 저장 장치(312)에 수송 및 저장하여, 평형수 탱크(200)의 평형수 양을 양하한다. 언급해야 할 것은, 증류수가 오염되는 것을 방지하기 위하여, 전술한 증류수 수송 관로 시스템(312)은 독립적인 수송 관로 시스템으로서 단지 증류수 수송에만 사용된다. 예를 들면, 일 실시예에서, 해수를 추출하기 위한 수송 관로 시스템은 증류수 수송 관로 시스템과 서로 독립적으로 운행되고 서로 간섭하지 않도록 하여 증류수의 질량, 순도가 영향받지 않도록 보장한다.

여기서, 일 실시예에서, 상기 증류수 저장 장치(310)는 하나 또는 다수의 급수탑 또는 물탱크를 포함하여 증류수를 저장할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

이밖에, 바람직하게는 일 실시예에서, 상기 시설은 항구와 인접한 위치에 설치되어, 선박(200)이 입항시 증류수 저장 장치(310)에 저장된 증류수를 선박(200)에 제공하여 상기 선박(200)의 평형수 탱크(210)의 평형수로 사용하기 편리하도록 한다.

본 발명에서 제공되는 시설의 운영방식은 하기와 같은 상황을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 일부 경우, 선박(200)이 화물을 가득 싣고 입항하여 화물을 양하 한 후 출항하고자 할때, 선박(200)의 평형수 탱크(210)에 적당량의 평형수를 채워넣어 선박(200) 운행시의 흘수량과 안정성을 보장하여야 하기에, 선박(200) 업자는 시설 업자와 거래를 진행하고, 증류수 저장 장치(310)에 저장된 증류수를 상기 선박(200)의 평형수 탱크(210)에 주입하여 평형수 탱크(210)의 평형수로 사용할 수 있다. 이밖에, 다른 경우, 입항한 선박(200)이 빈 선박이면, 그 선박(200)의 평형수 탱크(210)에 대부분 평형수가 채워져 있기에 선박(200) 업자는 상기 선박(200)의 평형수 탱크(210)의 평형수를 시설 업자에게 넘겨주게 되는데, 여기서 상기 평형수 탱크(210)의 평형수가 증류수일 경우 증류수 저장 장치(310)에 수송하여 저장하고, 다른 선박(200)이 재사용할 수 있게 된다. 이로써, 평형수로 사용되는 증류수가 여러 번 재사용되는 선순환을 구현할 수 있고, 선박(200) 업자와 시설 업자 모두 윈-윈하고 필요한 것을 얻을 수 있다.

언급해야 할 것은, 상기 항구 또는 연안에 설치된 시설에 의해, 증류수 저장 장치(310)에 저장된 증류수를 입항 또는 출항하는 선박에 제공하여 사용하는 외에, 다른 용도로도 사용할 수 있는데, 예를 들면 일부 물이 필요한 지역, 또는 가뭄, 수원 확보가 어려운 지역에서 증류수 저장 장치(310)에 저장된 증류수를 상기 필요한 지역에 제공하면 사막도 오아시스로 변화시킬 수 있다.

또 언급해야 할 것은, 전술한 증류수 저장 장치(310)에 저장된 증류수의 공급원은 하기와 같을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. (1) 입항한 선박(200)의 평형수 탱크(210)에 양하된 증류수; (2) 공장(400)(강철 공장, 석유화학 공장, 도자기 공장, 제지 공장, 화장로 등)에서 폐열 회수와 같은 기술에 의해 생성된 증류수; (3) 먼 곳에서 증류수를 생성하여, 관로를 통해 수송해오거나 운수 공구(500)에 의해 수송되어 온 것; (4) 연안에 하나 또는 다수의 증류수 제조 장치(320)를 설립하고 물을 제공받아 증류 처리를 거친 후 얻은 증류수, 여기서 상기 증류수 제조 장치(320)가 제공받은 물은 수송 관로 또는 운수 공구에 의해 운반되어 오거나 또는 상기 증류수 제조 장치(320)에 추출 장치(330)를 연결하고 상기 추출 장치(330)에 의해 수역에서 물을 추출하고 증류수 제조 장치(320)에 수송하여 증류수 제조 작업을 거친 것이다, 여기서 상기 수역은 연안의 해역 또는 저수지 등이나 상기 설명에 한정되는 것은 아니다.

이밖에, 전술한 시설은 연안 또는 항구와 인접한 위치에 설치되는 것에 한정되는 것이 아니라, 증류수 저장 장치(310)를 증류수를 생산, 제조하는 위치에 가깝게 설치하기만 하면 되는데, 예를 들면 전술한 공장(400)의 부근이고, 여기서 상기 공장(400)의 위치는 항구 부근에 한정되는 것이 아니다.

본 발명이 제공하는 증류슈의 새로운 용도는, 증류수를 선박 평형수 탱크에 채워 넣어 평형수 용도로 사용하여 수생물, 세균 병원체 등 평형수를 통해 선박의 평형수 탱크에 진입하여 사방으로 전파되는 문제를 효과적으로 해결할 수 있고, 외래종이 현지 환경에 침입하여 생태계, 식물사슬을 파괴하는 문제의 발생을 방지할 수 있으며, 환경을 오염시키지 않고, 평형수 탱크를 부식시키지도 않기에 선체의 수명을 연장시킬 수 있으며, 또한 증류수는 선원들에게 공급되어 항행중에서 필요한 생활용수로 사용될 수도 있다. 이밖에, 증류수를 평형수로 사용하는 선박은 각 지역 사이의 시설과 수자원 거래를 진행하여, 증류수 자원의 이용을 영속시킬 수 있을뿐만 아니라, 수자원 결여 또는 가뭄이 진행되는 지역에 풍부한 증류수를 제공하여 민생, 공업, 농업 용수 등으로 사용될 수 있다.

상술한 내용은 본 발명 바람직한 실행 가능한 실시예일 뿐이고, 항행 구역의 분류에 따라, 본 발명의 선박은 해선(예컨대 원양선, 해협선, 연해선, 극지(arctic)선 등), 항만선, 내수선 등에 적용될 수 있고, 적용에서의 분류에 따라, 본 발명의 선박은 수송선, 공정선, 작업선, 어업선 등에 적용될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 본 발명 명세서 및 청구범위의 등가 변화를 적용시킨 예는, 본 발명의 특허범위 내에 당연히 포함된다.

100: 선박 10: 선체 20: 추출 장치
30: 증류수 제조 장치 32: 증발실 34: 응축실
40: 평형수 탱크 50: 저수 탱크 60: 조절 장치
70: 응축 장치 200: 선박 210: 평형수 탱크
310: 증류수 저장 장치 312: 증류수 수송 관로 시스템
320: 증류수 제조 장치 330: 추출 장치 400: 공장
500: 운수 공구

Claims

선체에 설치되는 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템으로,,
상기 선체가 위치한 수역의 물을 추출하기 위한 추출 장치;
상기 추출 장치에 연결되고, 상기 추출 장치가 추출한 물을 제공받아 증류 처리를 진행하여, 증류수를 생성하는 증류수 제조 장치; 및
상기 증류수 제조 장치에 연결되고, 증류수를 평형수로 수용하여, 상기 선체의 흘수량 및 안정성을 조절하는 평형수 탱크를 포함하는, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 추출 장치 및 상기 증류수 제조 장치에 연결되고, 상기 선체의 동력 시스템에 연결되며, 물을 이용하여 상기 동력 시스템에 대하여 냉각을 진행한 후, 승온 후의 물을 상기 증류수 제조 장치에 내보내는 냉각 장치를 포함하는, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 증류수 제조 장치 및 상기 평형수 탱크 사이에 연결되고, 상기 증류수 제조 장치를 제어하여 일정 시간 내에 상기 평형수 탱크에 주입된 증류수의 수량(水量)이 상기 선박이 상기 시간 내에서의 기름 소비량을 초과하지 않도록 하는 조절 장치를 포함하는, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템.
제 3항에 있어서, 상기 증류수 제조 장치가 일정 시간 내에 상기 평형수 탱크에 주입한 증류수의 수량과 상기 선박의 일정 시간 내의 기름 소비량의 비율은1/3 ~1 사이인, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템.
제 1항에 있어서, 상기 평형수 탱크에 연결되고, 공기 중의 수분을 수집하여 응축수를 생성하고 상기 평형수 탱크에 수송하는 응축 장치를 포함하는, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템.
선체; 및
상기 선체에 설치되고, 증류수를 평형수로 수용하여, 상기 선체의 흘수량 및 안정성을 조절하는 평형수 탱크를 포함하는 선박.
제 6항에 있어서, 상기 선체에 설치되고, 상기 선체가 위치한 수역의 물을 추출하기 위한 추출 장치;
상기 선체에 설치되고, 상기 추출 장치에 연결되며, 상기 추출 장치가 추출한 물을 제공받아 증류 처리를 진행하여, 증류수를 형성하는 증류수 제조 장치를 포함하는 선박.
제 7항에 있어서, 상기 추출 장치 및 상기 증류수 제조 장치에 연결되고, 상기 선체의 동력 시스템에 연결되며, 물을 이용하여 상기 동력 시스템에 대하여 냉각을 진행한 후, 승온 후의 물을 상기 증류수 제조 장치에 내보내는 냉각 장치를 포함하는 선박.
제 7항에 있어서, 상기 증류수 제조 장치 및 상기 평형수 탱크 사이에 연결되고, 상기 증류수 제조 장치를 제어하여 일정 시간 내에 상기 평형수 탱크에 주입된 증류수의 수량이 상기 선박이 일정 시간 내에 기름 소비량을 초과하지 않도록 하는 조절 장치를 포함하는 선박.
제 9항에 있어서, 상기 증류수 제조 장치가 일정 시간 내에 상기 평형수 탱크에 주입한 증류수의 수량과 상기 선박의 일정 시간 내의 기름 소비량의 비율은1/3 ~1 사이인 선박.
제 7항에 있어서, 상기 평형수 탱크에 연결되고, 공기 중의 수분을 수집하여 응축수를 생성하고 상기 평형수 탱크에 수송하는 응축 장치를 포함하는 선박.
증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템이 구비된 선박의 조작 방법으로,
상기 선박은 선체 및 상기 선체 상부에 설치되는 생성 시스템을 포함하고, 상기 생성 시스템은 추출 장치, 증류수 제조 장치 및 평형수 탱크를 포함하며, 선박의 조작 방법은,
상기 추출 장치를 이용하여 상기 선체가 위치한 수역의 물을 추출하는 단계 A;
상기 증류수 제조 장치를 이용하여 단계 A에서 추출한 상기 물에 대하여 증류 처리를 진행하여, 증류수를 생성하는 단계 B;
단계 B에서 생성한 상기 담수를 상기 평형수 탱크에 주입하여, 상기 평형수 탱크의 평형수를 구성하여, 상기 선체의 흘수량 및 안정성을 조절하는 단계 C를 포함하는, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템이 구비된 선박의 조작 방법.
제 12항에 있어서, 단계 A와 단계 B에서, 추출한 물을 냉각 장치에 수송하고, 물을 이용하여 상기 선체의 동력 시스템에 대하여 냉각을 진행한 후, 승온 후의 물을 상기 증류수 제조 장치에 내보내는, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템이 구비된 선박의 조작 방법.
제 12항에 있어서, 단계 B의 증류 처리에서, 진공 추출 방식으로 저기압을 생성하여 처리하고자 하는 물의 비등점을 저하시키는, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템이 구비된 선박의 조작 방법.
제 12항에 있어서, 단계 C에서 상기 선박의 기름 소비량에 따라 생성된 증류수가 상기 평형수 탱크에 주입되는 수량을 조절하는, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템이 구비된 선박의 조작 방법.
제 15항에 있어서, 상기 증류수 제조 장치가 생성한 증류수가 상기 평형수 탱크에 주입되는 수량을 조절하여, 상기 증류수 제조 장치가 일정 시간 내에 상기 평형수 탱크에 주입한 증류수의 수량이 상기 선박이 일정 시간 내에서의 기름 소비량을 초과하지 않도록 하는 단계 D를 포함하는, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템이 구비된 선박의 조작 방법.
제 16항에 있어서, 단계 D에서, 일정 시간 내에 상기 평형수 탱크에 주입된 증류수의 수량과 상기 선박의 일정 시간 내에 기름 소비량의 비율은 1/3 ~1 사이인, 증류수를 선박 평형수로 하는 생성 시스템이 구비된 선박의 조작 방법.
선박의 평형수 탱크의 평형수로 사용되어 선박의 흘수량 및 안정성을 조절하는, 증류수의 용도.
증류수가 저장되고 저장된 증류수는 선박의 평형수 탱크에 공급되어 평형수로 사용되어 선박의 흘수량 및 안정성을 조절하는 증류수 저장 장치를 포함하는, 증류수를 선박 평형수로 제공하는 시설.
제 19항에 있어서, 물을 제공받아 증류 처리를 진행하여 증류수를 얻고, 형성된 증류수는 증류수 저장 장치에 저장되기 위한 증류수 제조 장치를 포함하는, 증류수를 선박 평형수로 제공하는 시설.
제 20항에 있어서, 상기 증류수 제조 장치와 연결되어, 수역에서 물을 추출하고 상기 증류수 제조 장치에 수송하기 위한 추출 장치를 포함하는, 증류수를 선박 평형수로 제공하는 시설.
제 19항에 있어서, 상기 증류수 저장 장치 및 상기 평형수 탱크를 연통시켜, 증류수 저장 장치에 저장된 증류수를 상기 평형수 탱크에 수송하거나, 평형수 탱크의 증류수를 상기 증류수 저장 장치에 수송하기 위한 증류수 수송 관로 시스템을 포함하는, 증류수를 선박 평형수로 제공하는 시설.