KR20210057365A - 선박의 평형수 필터 우회 제어 방법 - Google Patents

선박의 평형수 필터 우회 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선박에서 선체의 균형을 유지하여 주는 용도로 이용되는 평형수(Ballast Water)를 우회시키는 평형수 필터 우회 시스템에 관한 것으로서, 특히 운항 조건에 따라 평형수가 필터를 우회하도록 함으로써, 필터를 보호하며 우회하지 않았을 시에 발생할 수 있는 문제점을 미연에 방지할 수 있게 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 평형수를 가압하는 평형수 펌프와; 평형수 펌프로부터 평형수 탱크에 유입되는 평형수를 여과하여서 불순물을 제거하는 필터와; 해수를 흡입하여서 전기분해기에 이송하는 해수 공급 펌프와; 해수 공급 펌프로부터 공급되는 해수를 전기분해하여 살균용으로 사용하기 위한 차아염소산나트륨(NaOCl) 또는 차아염소산(HOCl)을 생성하여서 평형수 탱크에 유입되는 평형수에 주입하는 전기분해기와; 평형수 탱크에 저장된 평형수를 선외측으로 이송하여 해양에 배출하는 경우에 평형수를 중화시키는 중화기를 구비한 평형수 필터 우회 시스템으로서, 평형수 펌프에서 필터로 연장된 유입관에 장착된 탁도센서와, 필터를 역세척하는 역세척장치와, 평형수 펌프에서 필터로 연장된 유입관에 장착된 제1밸브와 펄터에서 평형수 탱크로 연장된 배수관에 장착된 제2밸브와 유입관과 배수관을 연결하는 우회관에 장착된 제3밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 더불어 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선박의 평형수 필터 우회 시스템 및 제어 방법은 필터에 걸러진 부유물질을 제거하기 위한 역세척 횟수가 역세척 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제1단계와, 필터로 유입되는 평형수의 압력과 필터에서 배수되는 평행수의 압력차가 압력 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제2단계와, 필터로 유입되는 해수의 탁도를 측정한 측정치가 탁도 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제3단계와, 출발지에서 목적지 까지의 선박의 운항거리가 운항거리 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제4단계와, 선박이 설정된 해역에 위치하는 지를 GPS를 통해 인식하는 제5단계와, 제1단계 내지 제4단계 중 어느 한 단계에서라도 설정치를 초과하지 못하거나 제5단계에서 설정된 해역 외에 선박이 위치하는 것으로 인식될 경우에는 평형수를 여과하여 평형수 탱크에 채우는 단계와, 제1단계 내지 제4단계 중 어느 한 단계 이상 설정치를 초과하거나 제5단계에서 설정된 해역에 선박이 위치하는 것으로 인식될 경우에는 평형수가 필터를 우회하여 평형수 탱크에 채우는 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

Description

선박의 평형수 필터 우회 시스템 및 제어 방법{Ballast Water Filter Bypass System and Control Methods for Ships}
본 발명은 선박에서 선체의 균형을 유지하여 주는 용도로 이용되는 평형수(Ballast Water)를 우회시키는 평형수 필터 우회 시스템에 관한 것으로서, 특히 운항 조건에 따라 평형수가 필터를 우회하도록 함으로써, 필터를 보호하며 우회하지 않았을 시에 발생할 수 있는 문제점을 미연에 방지할 수 있게 구성한 것이다.
일반적으로 선박을 운용하는 경우에 선체의 균형을 유지하기 위하여 선박의 평형수 탱크에 평형수를 저장하며, 화물의 선적 상황에 따라 평형수 탱크에 평형수를 채우거나 평형수 탱크의 평형수를 배출한다.
아울러, 선박은 대양을 운항하여 여러 나라를 목적지로 항해하기 때문에 해당 평형수에 포함된 미생물 등에 의해 해양을 오염시킬 우려가 있다.
이처럼 평형수에 의한 해양 오염을 방지하기 위하여, 선박의 평형수 탱크에 평형수를 채우는 경우에는 해수를 전기분해하여 생성한 차아염소산나트륨이나 차아염소산을 해당 평형수와 함께 평형수 탱크에 공급하여서 평형수를 살균하며, 평형수 탱크의 평형수를 해양에 배출하는 경우에는 해당 평형수를 중화시켜 배출함으로써, 평형수로 인한 해양 오염을 방지하고 있다.
도면에서, 도 1은 종래 기술에 따른 평형수 처리 시스템을 나타낸 개념도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 다른 평형수 처리 시스템을 나타낸 개념도이다.
종래의 평형수 처리 시스템은, 도 1에 예시된 바와 같이, 해수 유입구(10), 평형수 펌프(11), 필터(12), 해수 공급 펌프(13), 전기분해기(14), 평형수 탱크(15), 중화기(16) 및 복수의 밸브(V1~V3)를 구비하여 이루어진다.
평형수 펌프(11)는 해수 유입구(10)로부터의 해수를 평형수로 사용하기 위하여 흡입하여서 필터(12)에 이송하고, 필터(12)는 평형수 펌프(11)로부터 평형수 탱크(15)에 유입되는 평형수를 여과(filtering)하되 평형수에 포함된 불순물을 제거한다. 한편, 평형수 펌프로는 해수뿐만 아니라, 기수, 담수도 유입될 수 있다.
해수 공급 펌프(13)는 해수 유입구(10)로부터의 해수를 살균용으로 사용하기 위하여 흡입하여서 전기분해기(14)에 이송한다. 전기분해기(14)는 해수 공급펌프(13)로부터 공급되는 해수를 전기분해하되 해수 중의 염화나트륨(NaCl)을 전해질로 하여 해수 내 세균 및 플랑크톤을 살균하기 위한 차아염소산나트륨(NaOCl) 또는 차아염소산(HOCl)을 생성하여서, 필터(12)를 경유하여 평형수 탱크(15)에 유입되는 평형수에 차아염소산나트륨(NaOCl) 또는 차아염소산(HOCl)을 주입함으로써, 평형수 탱크(15)의 평형수에 포함된 세균 및 플랑크톤을 살균한다.
또한, 평형수 탱크(15)에 저장된 평형수를 선외측으로 이송하여 해양에 배출하는 경우에는 해당 평형수를 중화기(16)에 의해 중화시켜서 배출하는데, 중화기(16)에 의해 중화시킨 평형수는 평형수 펌프(11)를 통해 가압되어서 밸브(V3)를 통해 필터(12)를 우회하여 선외측으로 배출된다.
아울러, 밸브(V1~V3)는 필터(12)의 사용을 절환하는데, 평형수를 평형수 탱크(15)에 채우는 경우에는 밸브(V3)를 차단함과 아울러 밸브(V1, V2)를 개방한 상태에서 유입되는 평형수를 필터(12)를 통과시켜서 여과 처리한 후에 평형수 탱크(15)에 이송하여 저장케 하며, 평형수 탱크(15)에 채워져 있는 평형수를 선외측으로 배출하는 경우에는 밸브(V3)를 개방함과 아울러 밸브(V1, V2)를 차단한 상태에서 평형수 탱크(15)의 평형수를 필터(12)를 우회하여 선외측으로 배출한다.
한편, 도 1에 도시된 평형수 처리 시스템은 해수 공급 펌프(13)를 엔진 룸 영역에 설치하고 전기분해기(14)를 엔진 케이싱 영역이나 갑판 영역에 설치한 경우, 해수 공급 펌프(13)의 양정 손실이 발생하기 때문에, 해수 공급 펌프(13)로부터 전기분해기(14)에 공급되는 해수의 수량이 부족하게 되므로, 전기분해기(14)에 의해 전기 분해하여 평형수에 투입되는 차아염소산나트륨(NaOCl) 또는 차아염소산(HOCl)의 양을 평형수 탱크(15)에 공급되는 평형수의 양에 대응하게 충분히 투입하기 위해서는 높은 양정의 해수 공급 펌프(13)를 설치해야 되어서 해수 공급 펌프(13)의 설치 비용 및 크기가 증가하여 경제성을 저하하는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0101597호(공개일; 2016.08.25.)에 기술된 평형수 처리 시스템은 도 2에 도시된 바와 같이, 평형수를 가압하는 평형수 펌프(31)와, 상기 평형수 펌프(31)로부터 평형수 탱크(35)에 유입되는 평형수를 여과하여서 불순물을 제거하는 필터(32)와, 상기 평형수 펌프(31)로부터의 해수를 흡입하여서 전기분해기(34)에 이송하는 해수 공급 펌프(33)와, 상기 해수 공급 펌프(33)로부터 공급되는 해수를 전기분해하여 살균용으로 사용하기 위한 차아염소산나트륨(NaOCl) 또는 차아염소산(HOCl)을 생성하여서 상기 평형수 탱크(35)에 유입되는 평형수에 주입하는 전기분해기(34)와, 상기 평형수 탱크(35)에 저장된 평형수를 선외측으로 이송하여 해양에 배출하는 경우에 평형수를 중화시키는 중화기(36)를 포함하는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같은 구조의 평형수 처리 시스템은 선박의 평형수 탱크(35)에 평형수를 공급하여 저장하는 때에 해수 공급 펌프(33)에 의해 유입시킨 해수를 전기분해기(34)에 의해 전기분해하여 생성한 차아염소산나트륨 또는 차아염소산을 평형수와 함께 평형수 탱크(35)에 공급하여서 평형수를 살균하는 경우에, 낮은 양정의 해수 공급 펌프(33)를 이용하더라도 효율적으로 살균하므로, 해수 공급 펌프(33)의 설치 비용 및 크기를 감소시킬 수 있어서 경제성을 향상시키게 된다.
도 1 및 도 2에 도시된 평형수 처리 시스템은 해수 유입구(30)를 통해 유입된 해수를 필터(32)를 통해 여과하고 평형수 탱크(35)에 채우며, 평형수 탱크(35)에 채워진 평형수를 선외로 배수할 경우 필터(32)를 우회시켜 선외로 배수하는 것으로 설명하고 있다.
하지만, 선박이 운항함에 있어서 탁도가 높은 고탁도 해역을 운항할 경우, 고탁도의 해수가 필터를 통과하면서 해수에 포함된 다량의 부유물질이 필터에 걸러지게 되고, 여과되는 해수 양이 증가할수록 필터의 기능은 급격히 감소된다.
이러한 필터 기능 감소를 방지하기 위해 통상적으로 역세척장치를 선박의 평형수 처리 시스템에 설치하고, 해수의 유동방향의 역방향으로 해수를 공급하여 필터에 걸러진 부유물질을 제거하는 방식이다. 하지만 역세척 처리과정은 상당한 시간이 소요될 뿐만 아니라 처리과정에서 발생한 부유물질의 발생 및 처리에도 어려움이 있기 때문에 운항 중에는 가급적 역세척 처리 과정을 수행하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 필터를 통과하는 미생물의 크기에 따라 선박 평형수 내부에 차염과 같은 활성물질을 유지해야 하는 적재 시간이 달라지는데, 충분히 긴 거리를 운항할 경우에는 선박 평형수의 적재 시간이 충분히 확보되므로 필터를 사용하지 않는 것이 바람직하다.
이러한 해수의 필터링 과정에 따른 문제점을 해결하거나 또는 미연에 방지하기 위한 시스템 및 제어방법이 종래에는 개발되지 않았으나, 차츰 고탁도의 해역이 증가하고 이를 운항하는 횟수가 많아지면서 필터에 따른 문제점을 해결하기 위한 시스템 및 방법이 요구되고 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2016-0101597호(공개일; 2016.08.25.)
본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 선박이 운항하는 해역 또는 해수의 조건에 따라 평형수를 필터로 여과하거나 우회시킴으로써, 필터의 사용횟수를 최소화 할 수 있게 구성한 선박의 평형수 필터 우회 시스템 및 제어 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 평형수를 가압하는 평형수 펌프와; 평형수 펌프로부터 평형수 탱크에 유입되는 평형수를 여과하여서 불순물을 제거하는 필터와; 해수를 흡입하여서 전기분해기에 이송하는 해수 공급 펌프와; 해수 공급 펌프로부터 공급되는 해수를 전기분해하여 살균용으로 사용하기 위한 차아염소산나트륨(NaOCl) 또는 차아염소산(HOCl)을 생성하여서 평형수 탱크에 유입되는 평형수에 주입하는 전기분해기와; 평형수 탱크에 저장된 평형수를 선외측으로 이송하여 해양에 배출하는 경우에 평형수를 중화시키는 중화기를 구비한 평형수 필터 우회 시스템으로서, 평형수 펌프에서 필터로 연장된 유입관에 장착된 탁도센서와, 필터를 역세척하는 역세척장치와, 평형수 펌프에서 필터로 연장된 유입관에 장착된 제1밸브와 펄터에서 평형수 탱크로 연장된 배수관에 장착된 제2밸브와 유입관과 배수관을 연결하는 우회관에 장착된 제3밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유입관 및 배수관에는 평형수의 압력을 측정하는 압력계가 장착된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선박의 평형수 필터 우회 시스템 및 제어 방법은 필터에 걸러진 부유물질을 제거하기 위한 역세척 횟수가 역세척 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제1단계와, 필터로 유입되는 평형수의 압력과 필터에서 배수되는 평행수의 압력차가 압력 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제2단계와, 필터로 유입되는 해수의 탁도를 측정한 측정치가 탁도 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제3단계와, 출발지에서 목적지 까지의 선박의 운항거리가 운항거리 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제4단계와, 선박이 설정된 해역에 위치하는 지를 GPS를 통해 인식하는 제5단계와, 제1단계 내지 제4단계 중 어느 한 단계에서라도 설정치를 초과하지 못하거나 제5단계에서 설정된 해역 외에 선박이 위치하는 것으로 인식될 경우에는 평형수를 여과하여 평형수 탱크에 채우는 단계와, 제1단계 내지 제4단계 중 어느 한 단계 이상 설정치를 초과하거나 제5단계에서 설정된 해역에 선박이 위치하는 것으로 인식될 경우에는 평형수가 필터를 우회하여 평형수 탱크에 채우는 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 선박의 평형수 필터 우회 시스템 및 제어 방법은 평형수로 사용하기 위해 유입하는 해수의 탁도가 높거나 또는 필터에 걸러진 부유물질이 과다할 경우 필터를 우회시킴으로써, 필터의 내구성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 따른 선박의 평형수 필터 우회 시스템 및 제어 방법은 필터가 부유물질에 의해 막힌 상태에서도 평형수를 평형수 탱크에 채워 발라스팅을 수행할 수 있어 선박의 운항에 유연하게 대처할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 평형수 처리 시스템을 나타낸 개념도이고,
도 2는 종래 기술에 따른 다른 평형수 처리 시스템을 나타낸 개념도이다.
도 3은 본 발명에 따른 평형수 필터 우회 시스템을 나타낸 개념도이고,
도 4는 본 발명에 따른 평형수 처리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
아래에서는 본 발명에 따른 선박의 평형수 필터 우회 시스템 및 제어 방법의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도면에서, 도 3은 본 발명에 따른 평형수 필터 우회 시스템을 나타낸 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 평형수 처리 제어 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 해수 유입구(30), 평형수 펌프(31), 필터(32), 해수 공급 펌프(33), 전기분해기(34), 평형수 탱크(35), 중화기(36) 및 복수의 밸브(V11, V12, V13)를 구비한다.
평형수 펌프(31)는 해수 유입구(30)로부터의 해수나 기수 및 담수를 평형수로서 공급하기 위하여 흡입한다. 필터(32)는 평형수 펌프(31)로부터 평형수 탱크(35)에 유입되는 평형수를 여과(filtering)하되 해당 평형수에 포함된 불순물을 제거한다.
그리고 해수 공급 펌프(33)는 평형수 펌프(31)로부터의 해수를 살균용으로 사용하기 위하여 흡입하여서 전기분해기(34)에 이송한다. 전기분해기(34)는 해수 공급 펌프(33)로부터 공급되는 해수를 전기분해하되 해수 중의 염화나트륨(NaCl)을 전해질로 하여 해수 내 세균 및 플랑크톤을 살균하기 위한 차아염소산나트륨(NaOCl) 또는 차아염소산(HOCl)을 생성하여서, 필터(32)를 경유하여 평형수 탱크(35)에 유입되는 평형수에 차아염소산나트륨(NaOCl) 또는 차아염소산(HOCl)을 주입함으로써, 평형수 탱크(35)의 평형수에 포함된 세균 및 플랑크톤을 살균한다.
또한, 평형수 탱크(35)에 저장된 평형수를 해수 유입구(30) 측으로 이송하여 해양에 배출하는 경우에는, 해당 평형수를 중화기(36)에 의해 중화시켜서 배출하는데, 중화기(36)에 의해 중화시킨 평형수는 평형수 펌프(31)를 통해 가압되어서 밸브(V13)를 통해 필터(32)를 우회하여 선외측으로 배출된다.
아울러, 밸브(V11~V13)는 필터(32)의 사용을 전환하는데, 평형수를 평형수 탱크(35)에 채우는 경우에는 제3밸브(V13)를 폐쇄함과 아울러 제1밸브(V11)와 제2밸브(V12)를 개방한 상태에서 유입되는 평형수를 필터(32)를 통과시켜서 여과 처리한 후에 평형수 탱크(35)에 이송하여 저장케 하며, 평형수 탱크(35)에 채워져 있는 평형수를 선외측으로 배출하는 경우에는 밸브(V13)를 개방함과 아울러 제1밸브(V11)와 제2밸브(V12)를 폐쇄한 상태에서 평형수 탱크(35)의 평형수를 필터(32)를 우회하여 선외측으로 배출한다. 평형수 탱크(35)에 채워져 있는 평형수는 필터(32)에 의해 이미 여과된 상태이므로 평형수 탱크(35)의 평형수를 선외측으로 배출하는 경우에는 필터(32)를 통과시키지 않아도 된다.
앞서 설명한 바와 같이, 평형수 펌프(31)의 작동에 의해 평형수가 평형수 탱크(35)에 채워지도록 밸브(V11, V12, V13)들을 개폐하거나, 반대로 평형수 탱크(35)에서 선회로 배수하기 위해 밸브(V11, V12, V13)들을 개폐함에 있어서, 밸브(V11, V12, V13)의 개폐는 제어부(110)에 의해 제어된다.
보다 구체적으로 도 3에 도시된 바와 같이, 평형수 펌프(31)에서 필터(32)로 연장된 유입관(101)에는 제1밸브(V11)가 장착되고, 필터(32)에서 평형수 탱크(35)로 연장된 배수관(102)에는 제2밸브(V12)가 장착되며, 제1밸브(V11) 전방의 유입관(101)과 제2밸브(V12) 후방의 배수관(102)을 연결하여 평형수를 우회시키는 우회관(103)을 포함하며, 우회관(103)에는 제3밸브(V13)가 장착된다.
또한 제1밸브(V11)와 제2밸브(V12)에는 압력계가 장착되어 밸브(V11, V12)를 통과하는 평형수의 압력을 측정하고 측정된 압력치를 제어부(110)로 전송한다.
한편, 제어부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 아래에 설명하고 있는 장치 등으로부터 정보를 전송받으며, 전송된 정보에 의해 밸브(V11, V12, V13)를 개폐하여 평형수가 필터(32)를 통과하거나 우회하도록 제어한다.
제어부(110)가 전송받는 정보는 아래와 같다.
1. 필터(32)를 역세척하기 위한 역세척장치(40)로부터 필터(32)의 역세척 횟수 정보.
2. 필터(32)로 유입되는 평형수의 압력(Pin) 및 필터에서 배수되는 평형수의 압력(Pout) 정보.
3. 탁도센서(101)로 측정된 운항 해역의 탁도치 정보.
4. 선박의 출발지와 도착지의 운항거리 정보.
5. GPS((global positioning system)(130)를 통해 현재 선박이 운항하는 위치 정보.
이와 같이 5가지의 정보가 제어부(110)로 전송되면, 제어부(110)에서는 각 정보에 대한 설정치와 비교하여 어느 한 조건이라도 만족할 경우, 평형수가 필터(32)를 통과하지 않고 우회하여 평형수 탱크(35)에 채워지도록 제1밸브(V11) 내지 제3밸브(V13)의 개폐를 제어한다.
제어부(110)로 전송되는 정보 중 역세척 횟수 정보의 경우에는, 역세척의 횟수가 설정치를 초과할 경우(S10) 필터로 유입되는 평형수에 부유물질이 과다하게 포함된 것을 의미한다.
이와 같이 부유물질이 다량 포함된 고탁도의 해수를 필터로 여과할 경우, 역세척 장치(40)를 통해 수시로 필터를 역세척하여야 한다. 이 경우 역세척 과정에 상당한 시간이 소요되어 평형수 탱크(35)의 충수 시간이 장시간 소요됨에 따라 평형수를 우회관(103)을 통해 필터(32)를 회피함으로써, 평형수 탱크(35)의 충수 시간을 단축할 수 있다.
이 경우에도 평형수 탱크(35)에 채워진 평형수는 전기분해하여 생성한 차아염소산나트륨이나 차아염소산을 평형수 탱크(35)에 주입하여 평형수를 살균할 수 있다.
또한 제어부(110)로 전송되는 5가지 정보 중 필터(32)로 유입되는 평형수의 압력(Pin) 및 필터(32)에서 배수되는 평형수의 압력(Pout)의 차를 계산하여 필터(32)에 작용하는 압력을 계산한다. 계산된 압력 즉 필터(32)에 작용하는 압력이 설정치를 초과할 경우(S20)에는 필터(32)에 과다한 부유물질이 걸러진 상태임을 의미하는 것으로서, 제어부(110)가 제1밸브(V11) 내지 제3밸브(V13)의 개폐를 제어하여 평형수가 우회관(103)을 통해 필터(32)를 우회하도록 제어함으로써, 필터(32)의 과부하를 방지하며 평형수 탱크(35)의 충수 시간을 단축할 수 있다.
또한, 필터(32) 전방에 설치된 탁도센서(120)를 통해 평형수의 탁도를 측정하고 측정치는 제어부(110)로 전송된다. 제어부(110)에서는 측정치와 설정치를 비교한 후 측정치가 설정치 이상일 경우(S30)에는 평형수가 우회관(103)을 통해 필터(32)를 우회하여 평형수 탱크(35)에 채워지도록 제1밸브(V11) 내지 제3밸브(V13)의 개폐를 제어한다.
한편, 선박의 출발지와 도착지의 운항거리 정보를 통해 설정치 거리 이상일 경우(S40)에는 평형수가 우회관(103)을 통해 필터를 우회하여 평형수 탱크(35)에 채워지도록 제1밸브(V11) 내지 제3밸브(V13)의 개폐를 제어한다. 운항거리가 설정치 이상일 경우에는 운항에 소요된 시간이 장시간이므로, 앞서 설명한 차아염소산나트륨이나 차아염소산을 평형수 탱크에 주입하여 평형수를 살균처리할 수 있는 충분한 시간을 확보할 수 있기 때문이다.
또한, 제어부(110)로 전송되는 5가지 정보 중 GPS(130)를 통해 현재 선박이 운항하는 위치 정보, 그리고 선박의 현재 운항하는 해역의 탁도 정보는 평형수의 필터링 전에 전송된 평형수의 탁도에 따라 평형수를 우회관(103)으로 회피 유동시키기 위함이다.
전 세계의 해역별 탁도가 저장된 상태에서 GPS(130)를 통해 선박이 운항하는 지역을 확인하고, 운항하고 있는 해역이 고탁도로 설정된 해역일 경우(S50)에는 필터를 우회하여 평형수 탱크(35)에 평형수를 채운다.
이와 같이 제어부(110)에서는 5가지 정보를 전송받아, 역세척 횟수, 운항거리, 압력 측정치 및 측정된 탁도치의 정보가 설정치를 초과할 경우 또는 GPS를 통해 현재 운항하는 해역의 탁도가 고탁도로 설정된 해역에 진입하였을 경우, 제1밸브(V11)와 제2밸브(V12)를 폐쇄하고 제3밸브(V13)를 개방하며(S62), 평형수 펌프(31)를 작동하여(S70) 평형수 펌프(31)를 통해 공급된 평형수가 우회관(103)을 통해 평형수 탱크(35)에 채워지도록 필터를 우회시킨다.
만약 역세척 횟수, 운항거리, 압력 측정치 및 측정된 탁도치의 정보가 설정치 이하일 경우 또는 GPS를 통해 현재 운항하는 해역의 탁도가 고탁도로 설정된 해역 외에 위치할 경우에는 제1밸브(V11)와 제2밸브(V12)를 개방하고 제3밸브(V13)를 폐쇄하며(S61), 평형수 펌프(31)를 작동하여(S70) 평형수 펌프(31)를 통해 공급된 평형수가 필터(32)를 통과한 후에 평형수 탱크(35)에 채워지도록 한다.
이와 같이 평형수로 사용하기 위해 유입하는 해수의 탁도가 높거나 또는 필터(32)에 걸러진 부유물질이 과다할 경우 필터(32)를 우회시킴으로써, 필터(32)의 내구성을 향상시킬 수 있다. 또한 필터(32)가 부유물질에 의해 막힌 상태에서도 평형수를 평형수 탱크(35)에 채워 발라스팅을 수행할 수 있어 선박의 운항에 유연하게 대처할 수 있다는 장점이 있다.
30; 해수 유입구
31; 평형수 펌프
32; 필터
33; 해수 공급 펌프
34; 전기분해기
35; 평형수 탱크
36; 중화기
V11, V12, V13; 밸브
101 : 유입관
102 : 배수관
103 : 우회관
110 : 제어부
120 : 탁도센서
130 : GPS

Claims (3)

  1. 평형수를 가압하는 평형수 펌프와; 평형수 펌프로부터 평형수 탱크에 유입되는 평형수를 여과하여서 불순물을 제거하는 필터와; 해수를 흡입하여서 전기분해기에 이송하는 해수 공급 펌프와; 해수 공급 펌프로부터 공급되는 해수를 전기분해하여 살균용으로 사용하기 위한 차아염소산나트륨(NaOCl) 또는 차아염소산(HOCl)을 생성하여서 평형수 탱크에 유입되는 평형수에 주입하는 전기분해기와; 평형수 탱크에 저장된 평형수를 선외측으로 이송하여 해양에 배출하는 경우에 평형수를 중화시키는 중화기를 구비한 평형수 필터 우회 시스템으로서,
    평형수 펌프에서 필터로 연장된 유입관에 장착된 탁도센서와,
    필터를 역세척하는 역세척장치와,
    평형수 펌프에서 필터로 연장된 유입관에 장착된 제1밸브와 펄터에서 평형수 탱크로 연장된 배수관에 장착된 제2밸브와 유입관과 배수관을 연결하는 우회관에 장착된 제3밸브의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 평형수 필터 우회 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    유입관 및 배수관에는 평형수의 압력을 측정하는 압력계가 장착된 것을 특징으로 하는 선박의 평형수 필터 우회 시스템.
  3. 필터에 걸러진 부유물질을 제거하기 위한 역세척 횟수가 역세척 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제1단계와,
    필터로 유입되는 평형수의 압력과 필터에서 배수되는 평행수의 압력차가 압력 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제2단계와,
    필터로 유입되는 해수의 탁도를 측정한 측정치가 탁도 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제3단계와,
    출발지에서 목적지까지의 선박의 운항거리가 운항거리 설정치를 초과하는 지를 비교하는 제4단계와,
    선박이 설정된 해역에 위치하는 지를 GPS를 통해 인식하는 제5단계와,
    제1단계 내지 제4단계 중 어느 한 단계에서라도 설정치를 초과하지 못하거나 제5단계에서 설정된 해역 외에 선박이 위치하는 것으로 인식될 경우에는 평형수를 여과하여 평형수 탱크에 채우는 단계와,
    제1단계 내지 제4단계 중 어느 한 단계 이상 설정치를 초과하거나 제5단계에서 설정된 해역에 선박이 위치하는 것으로 인식될 경우에는 평형수가 필터를 우회하여 평형수 탱크에 채우는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박의 평형수 필터 우회 제어 방법.
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