WO2010011040A2 - 발라스트수 처리 장치 및 방법 - Google Patents

발라스트수 처리 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
WO2010011040A2
WO2010011040A2 PCT/KR2009/003756 KR2009003756W WO2010011040A2 WO 2010011040 A2 WO2010011040 A2 WO 2010011040A2 KR 2009003756 W KR2009003756 W KR 2009003756W WO 2010011040 A2 WO2010011040 A2 WO 2010011040A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ballast water
ballast
residual chlorine
sodium hypochlorite
seawater
Prior art date
Application number
PCT/KR2009/003756
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2010011040A3 (ko
WO2010011040A4 (ko
Inventor
김정식
정의용
김동성
정붕익
Original Assignee
(주) 테크윈
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주) 테크윈 filed Critical (주) 테크윈
Priority to JP2011519978A priority Critical patent/JP5475775B2/ja
Priority to US13/055,546 priority patent/US20110114569A1/en
Priority to BRPI0911735A priority patent/BRPI0911735A2/pt
Priority to DE112009001802.5T priority patent/DE112009001802B4/de
Priority to CN2009801288615A priority patent/CN102105406B/zh
Publication of WO2010011040A2 publication Critical patent/WO2010011040A2/ko
Publication of WO2010011040A3 publication Critical patent/WO2010011040A3/ko
Publication of WO2010011040A4 publication Critical patent/WO2010011040A4/ko
Priority to US14/631,809 priority patent/US10093561B2/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/50—Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/70—Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/008—Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/05—Conductivity or salinity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/29—Chlorine compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/40—Liquid flow rate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/04—Disinfection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02—Specific form of oxidant

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for treating ballast water, and in detail, to introduce the ballast water into a ballast tank during ship operation so that the ballast tank can be introduced into a ballast tank in a state in which aquatic organisms, bacteria and general microorganisms contained in the seawater are removed. Electrolysis of seawater produces disinfectants, precise control of the disinfectants produced, cleans the incoming seawater into the seawater, and the ballast water discharged from the ballast tanks to the sea again is precisely and reliably reduced through the reducing agent and physical treatment.
  • the present invention relates to a treatment apparatus and a method for purifying ballast water to be discharged to the ocean at a level that is harmless.
  • seawater of the same weight is stored in a ballast tank on board. All.
  • the storage of seawater on the ships in this way is designed to prevent the balance of the ship from collapsing due to the lightening of the ship after the cargo is unloaded. To adjust the inclination of the ship back and forth.
  • the vessel has no weight, the waterline is lowered to the lower part of the vessel by buoyancy, and then the propeller of the vessel is exposed so that the propulsion force is not obtained, or the implosion force is lowered during the voyage. This is because a problem such as a catching or a breakdown of the hull may occur.
  • ballast water In order to prevent such a problem, in order to balance the ship, when there is no cargo, it contains ballast water, and in order to load cargo, ballast water is discharged.
  • the importing country of such a cargo is said to be the exporting country of ballast water.
  • the vessel which stored the ballast water sails from the importing country toward the exporting country of cargo, etc., and discharges the ballast water in the water of the said exporting country. Therefore, the exporting country of cargo, etc. becomes an importing country of ballast water, so to speak.
  • ballast water may contain unusual malignant microorganisms, bacteria, etc. which survive in the water of the exporting country of ballast water.
  • ballast water containing such water damages the ecosystem when it is discharged near the importing country.
  • ballast treaty an international treaty for regulating and managing ballast water and sediment of ships (hereinafter abbreviated as ballast treaty) was adopted by the 74 participating countries in the UK (London) on 13 February 2004.
  • a so-called ballast water drainage biological standard is set as a discharge standard when the ballast water is discharged to the water in the importing country of the ballast water. If this criterion is not met, the importing country of the ballast water can refuse to accept the ballast, that is, the ballast water.
  • aquatic organisms with a minimum size of 50 ⁇ m or more are less than "10 / 1m3”
  • aquatic organisms less than 10-50 ⁇ m are less than "10/1 ml”
  • surface microorganisms Toxic Vibrio cholera should be drained to less than 1 cfu / 100 ml, E. coli less than 250 cfu / 100 ml, and enterococci less than 100 cfu / 100 ml. (cfu: colony forming unit)
  • the seawater direct electrolysis method is a method of continuously sterilizing seawater flowing into a ballast tank, that is, ballast water (BW; ballast water) through an electrolytic cell. It is divided into law and chlorine direct electrolysis.
  • Oxygen direct electrolysis method uses OH * , O 3 , H 2 O 2 as a disinfectant, and BDD is used as an electrode.
  • Advantages of the oxygen-based direct electrolytic method is that the facility structure is simple, the sterilization rate is high, the disinfection by-products are low, and the disinfectant neutralization is unnecessary.
  • the disadvantage is that a high level of filter is required, the electrode used is expensive, there is no residual of sterilizer, so re-sterilization is required at the time of discharge, contamination of the electrolyzer is easy, verification of sterilization effect is needed, and ballast tank of hydrogen generated
  • the disadvantage is that there is a risk of explosion due to ingress of the furnace.
  • NaOCl, OCl a chlorinated disinfectant solution directly before - as by using, HOCl, using the electrode uses the DSA.
  • the advantages of the chlorine-based direct electrolysis method include the simple structure of the facility, the residual sterilization effect, and the use of a low level filter.
  • the disadvantages include the difficulty of controlling sterilization, the low rate of sterilization, the generation of disinfection by-products, the necessity of neutralizing the disinfectant, the ease of contamination of the electrolysers, the generation of hydrogen into the ballast tank.
  • explosion risk due to inflow and electrolytic efficiency are sensitive to water quality.
  • the seawater indirect electrolysis method is a method of producing a disinfectant by electrolyzing only a portion of the sea water, that is, ballast water (BW; Ballast Water) flowing into the ballast tank, the method of quantitatively injected into the incoming ballast water, the bactericide is a chlorine disinfectant Will be used.
  • BW Ballast Water
  • the bactericide is a chlorine disinfectant Will be used.
  • specific disinfectants NaOCl, OCl- and HOCl are used, and DSA is used as an electrode.
  • Advantages of the chlorine-based indirect electrolysis method include easy control of sterilization efficiency, high durability of the equipment, long life of the electrode plate, residual sterilization effect, and demonstration technology.
  • the sterilization rate is low and disinfection by-products are generated to neutralize the disinfectant.
  • this is a common disadvantage of chlorine-based direct and indirect electrolysis, and other chemical treatment methods require the addition of a neutralizer along with the addition of chemicals. It has a disadvantage.
  • the chlorine-based indirect electrolytic method has residual disinfection and hydrogen safety at the same time, so that it can secure sterilization control and facility safety compared to the direct electrolysis method. It is the most reliable and efficient electrolytic method among electrolytic methods because it uses 1/200 seawater, which makes the electrolytic cell load and installation area small and it is easy to install auxiliary safety equipment.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram according to an embodiment of the seawater indirect electrolysis method for treating the conventional ballast water, as shown in the ship to remove the harmful substances of ballast water stored in the ballast tank with sodium hypochlorite
  • the ballast water treatment apparatus provided with a pretreatment unit 110 to filter and separate the seawater supplied through the intake line from the sea from the outside, a portion of the seawater passing through the pretreatment unit 110 A pump 121 is provided, and a seawater supply unit 123 configured to store the seawater passing through the pump 121 and the flowmeter 122 is provided, and hypochlorous acid is obtained by electrolyzing the seawater supplied from the seawater supply unit 123.
  • a generator 124 is provided to generate sodium, and a reservoir 125 is provided to store sodium hypochlorite generated by the generator 124. It is provided with a concentration measuring instrument 126 to measure the concentration of sodium hypochlorite supplied from the major (125), so as to control the supply amount and the concentration of sodium hypochlorite passed through the concentration meter 126 and the flow meter 127 It can be seen that the sodium hypochlorite supply unit 128 is provided with a configuration.
  • the ultraviolet irradiation unit 130 is configured to irradiate ultraviolet rays to the ballast water when draining the ballast water stored in the ballast tank 129.
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram according to another embodiment of the seawater indirect electrolysis method for treating the conventional ballast water, as shown in the configuration is provided with a ballast tank between the intake line and the drain line, through the intake line As the incoming seawater passes through the pretreatment unit, impurities contained in the seawater are filtered and separated, and a portion of the seawater is introduced through the inflow pipe to generate sodium hypochlorite and injected into the ballast water through the exhaust pipe through a concentration controller.
  • a conversion unit is provided, and the concentration detector 201 is provided to detect the type and concentration of harmful substances contained in the seawater passed through the pre-treatment unit 200, the concentration detector 201 is a seawater conversion unit via a controller Electrically connected to the concentration controller of 202, the discharge pipe of the seawater conversion unit 202 is provided with a spray nozzle 203 Able to know.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram according to an embodiment of the seawater direct electrolysis method for treating conventional ballast water, as shown in the figure is removed or fired aquatic organisms containing bacteria remaining in the ballast water for ships
  • the inlet is provided with the ballast water inlet at both ends, the outlet is provided on the other side is discharged, the baffle device 320 for vortex generation is installed on the inlet side, remaining on the outlet side
  • An electrolytic module 310 having a chlorine concentration measuring sensor 330 installed therein and having a plurality of electrode sets having one pair of electrodes as one set in the chamber between the baffle device 320 and the sensor 330;
  • a power supply device 350 installed outside the electrolysis module 310 to supply power to the electrolysis module 310; It can be seen that it comprises a pump 361 for introducing and discharging the ballast water, and a connecting means consisting of a pipe and a valve connected to the pump 361.
  • the conventional seawater indirect electrolytic method disclosed in FIG. 13 of the conventional ballast water treatment methods as described above has no means for precisely controlling the amount of sterilant to be added according to the flow rate of the incoming ballast water.
  • ballast tanks are generally operated once or twice during the operation period and stopped during most of the voyage time, causing the seawater to become stagnant and locked inside the apparatus, which causes the generators that generate sodium hypochlorite to be contaminated. do.
  • the durability of the device is weakened because there is no means to prevent such contamination.
  • the problem of FIG. 13 includes a pump for supplying a certain amount of seawater to a generator, a flow meter and a seawater supply unit for storing the pumped seawater, such as a sodium hypochlorite generator applied to a fresh water field such as a water purification plant.
  • Flow meter seawater which is an unnecessary component, consisting of a reservoir for storing sodium hypochlorite generated by reaction in a generator while a certain flow rate is supplied, and a concentration meter for maintaining a constant concentration by measuring the concentration of sodium hypochlorite stored in the reservoir.
  • the supply unit and the like are provided. That is, unlike fresh water, since seawater usually has a constant concentration (1% between freshwater and seawater, and about 3% of general seawater), a means of measuring the flow rate of seawater and temporarily storing it is unnecessary.
  • an ultraviolet irradiation unit is used to finally reduce the ballast water from the ballast tank and discharge it to the sea.
  • Such an ultraviolet irradiation method has a linear velocity of about 3m / sec that flows from a ship. As a result, the residence time is short, so that a reliable treatment of the ultraviolet ray irradiation apparatus of sufficient capacity is required and the enormous amount of power is required to operate it.
  • the electrolytic method is to directly sterilize the ballast water flowing into the ballast tank to produce a disinfectant such as sodium hypochlorite, which is very sensitive to the temperature change of the ballast water, a problem that the electrolysis efficiency of the ballast water drops sharply when the temperature is low There is this.
  • the seawater indirect electrolytic method disclosed in FIG. 14 does not have a means for precisely controlling the amount of disinfectant to be injected according to the flow rate of the incoming ballast water, so that untreated ballast water, that is, ballast water having a contaminant, may flow into the ballast tank.
  • the ballast tank is generally operated once or twice during the operation period, and the operation is stopped during most of the voyage time, so that the seawater becomes stagnant and locked inside the device. At this time, the seawater conversion unit that generates sodium hypochlorite is contaminated. Will be. However, there is a disadvantage that the durability of the device is weakened because there is no means to prevent such contamination.
  • the electrolytic method is to directly sterilize the ballast water flowing into the ballast tank to produce a disinfectant such as sodium hypochlorite, which is very sensitive to the temperature change of the ballast water, a problem that the electrolysis efficiency of the ballast water drops sharply when the temperature is low There is this.
  • the seawater direct electrolysis method disclosed in FIG. 15 has no means for precisely controlling the amount of disinfectant to be injected according to the flow rate of the incoming ballast water, so that untreated ballast water, that is, ballast water having a contaminant, is introduced into the ballast tank. Can be a problem,
  • the ballast tank is generally operated once or twice during the operation period and stopped during most of the voyage time, so that the seawater becomes stagnant and locked inside the device. At this time, the electrolytic module generating sodium hypochlorite is contaminated. Will be. However, there is a disadvantage that the durability of the device is weakened because there is no means to prevent such contamination.
  • the electrolytic (Faraday) efficiency is changed according to the concentration of seawater under the same conditions, and the normal electrolysis module at 2.5 ⁇ 3% NaCl concentration in seawater, the sudden decrease in electrolytic efficiency from 2.5% or less,
  • the treatment efficiency is determined by the concentration of seawater, resulting in the generation of untreated ballast water.
  • the electrolytic method is to directly sterilize the ballast water flowing into the ballast tank to produce a disinfectant such as sodium hypochlorite, which is very sensitive to the temperature change of the ballast water, a problem that the electrolysis efficiency of the ballast water drops sharply when the temperature is low There is this.
  • An object of the present invention for solving the above problems is to produce sodium hypochlorite continuously according to the seawater flow rate for the ballast water flowing into the ballast tank or discharged from the ballast tank to supply to the seawater line of sodium hypochlorite It provides a device and method that does not change concentration due to storage, and provides a device and method that can eliminate marine pollution by reliably reducing the ballast water discharged to the sea through the ballast tank by chemical injection method. There is.
  • Another object of the present invention is to produce the disinfectant by electrolysis according to the seawater flow rate for the ballast water flowing into the ballast tank or discharged from the ballast tank to manage the ballast water of the vessel to prevent marine ecosystem destruction or disturbance And an apparatus and method for precisely controlling the dosage.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for removing an explosion risk in a ballast tank by removing hydrogen gas generated after electrolysis in an electrolytic module that electrolyzes seawater to generate sodium hypochlorite.
  • Another object of the present invention is to circulate the sea water at regular intervals or continuously so that the electrolysis module generating sodium hypochlorite does not become contaminated even during shutdown, thereby preventing contamination by seizure of the contaminants, thereby increasing the durability and increasing durability. It is to provide an apparatus and method for letting.
  • another object of the present invention is to control the flow rate of the seawater that is the raw material of sodium hypochlorite such as ballast water and cooling seawater to maintain a constant current efficiency of the electrolysis module to prevent treatment efficiency degradation according to different salinity for each port To provide a reliable apparatus and method.
  • another object of the present invention is to electrolyze sodium hypochlorite by using the raw water supplied to the electrolysis module for generating sodium hypochlorite as the raw water using the cooling sea water flowing through the cooling water system as the raw water at all times
  • the present invention provides an apparatus and method for improving efficiency.
  • the present invention which achieves the object as described above and removes the drawbacks of the related art, is controlled by supplying some ballast water introduced from the intake-side seawater line with a constant flow rate by a control system to adjust the concentration in the electrolysis module.
  • Produces sodium hypochlorite to remove hydrogen gas through gas-liquid separator supplies it to the intake side seawater line flowing into the ballast tank according to the amount of residual chlorine, stores it in the ballast tank after disinfection, and drains it according to the amount of residual chlorine in the ballast water.
  • It is achieved by providing a ballast water treatment apparatus, characterized in that it is configured to be discharged to the ocean by neutralizing the target residual chlorine by supplying it to the drainage side seawater line while controlling the input amount of the reducing agent.
  • the present invention is produced by supplying some of the ballast water from the drainage side seawater line past the ballast tank in a constant flow rate by the control system to produce sodium hypochlorite, which is concentrated in the electrolysis module to remove hydrogen gas through the gas-liquid separator After disinfection by supplying to the drainage side seawater line according to the amount of residual chlorine, it is continuously supplied while controlling the input amount of reducing agent according to the amount of residual chlorine in the ballast water with the control system to neutralize it to the target amount of residual chlorine and discharge it to the ocean. It is achieved by providing a ballast water treatment apparatus characterized by the above-mentioned.
  • the present invention is controlled by the control system to supply the cooling sea water selectively introduced from the cooling sea water line before the heat exchange or the cooling sea water line after the heat exchanger through a heat exchanger to produce a regulated sodium hypochlorite in the electrolysis module to produce a gas liquid
  • the control system controls the cooling sea water selectively introduced from the cooling sea water line before the heat exchange or the cooling sea water line after the heat exchanger through a heat exchanger to produce a regulated sodium hypochlorite in the electrolysis module to produce a gas liquid
  • the control system After removing the hydrogen gas through the separator, supply it to the seawater line on the intake side according to the amount of residual chlorine, store it in the ballast tank after disinfection, and supply the reducing agent according to the amount of residual chlorine in the ballast water while controlling it with a control system. It is achieved by providing a ballast water treatment apparatus characterized in that it is neutralized with the amount of residual chlorine so as to be discharged to the ocean.
  • Ballast water or cooling seawater introduced into the electrolysis module is characterized in that the pre-treatment filter for filtering marine microorganisms.
  • the ballast water or cooling seawater controlled and supplied at the constant flow rate is characterized in that the flow rate is controlled by a seawater supply pump controlled by a control system after the pretreatment filter.
  • the ballast water or cooling seawater supplied at the constant flow rate may be controlled to be controlled by a flow rate control valve controlled by a control system after the pretreatment filter.
  • the ballast water or the cooling seawater controlled and supplied at the constant flow rate is a seawater supply pump controlled by a control system after passing through a pretreatment filter;
  • the flow rate of the ballast water or cooling seawater from the sea water supply pump is controlled by a flow control valve controlled by the control system.
  • Sodium hypochlorite used for the disinfection is characterized in that it is configured to be supplied by an automatic injector for injecting sodium hypochlorite using a pressure fluctuation of the ballast water or cooling seawater without a separate power source.
  • a salinity meter for measuring salinity (NaCl) of the ballast water flowing into the ballast tank in the intake-side seawater line through which the ballast water flowing into the ballast tank flows;
  • a flow meter for measuring the flow rate of the ballast water flowing into the ballast tank;
  • Residual chlorine measuring device for measuring the amount of residual chlorine in the ballast water in which sodium hypochlorite is injected.
  • a salinity meter for measuring salinity (NaCl) of ballast water in a drainage side seawater line through which ballast water flows past the ballast tank;
  • a flow meter for measuring the flow rate of the ballast water;
  • Residual chlorine measuring device for measuring the amount of residual chlorine in the ballast water in which sodium hypochlorite is injected.
  • a salinity meter for measuring salinity (NaCl) of cooling sea water flowing to the heat exchanger is installed.
  • the intake side sea water line includes a flow meter for measuring the flow rate of the ballast water flowing into the ballast tank; Residual chlorine measuring device for measuring the amount of residual chlorine in the ballast water in which sodium hypochlorite is injected.
  • the reducing agent introduced at the time of drainage is supplied by the injection nozzle, wherein the reducing agent supplied here is characterized in that the microbubble generator is configured to be mixed and supplied while removing residual chlorine by microbubbling the reducing agent and ballast water.
  • a reducing pump input during the drainage and controlling the flow rate of the reducing agent supplied to the microbubble generator under the control of a control system Characterized in that configured to be supplied by the reducing agent storage tank for storing the reducing agent to be discharged to the input pump.
  • the reducing agent introduced during the drainage is characterized in that it is configured to be mixed by one or more vortex induction generating a vortex.
  • the drainage side seawater line is characterized in that the residual chlorine measuring device for measuring the total residual chlorine of the ballast water discharged last.
  • the control system receives a seawater supply pump, a flow control valve, an electrolysis module by receiving information from a salinity meter, a flow meter, and a residual chlorine meter installed to inject sodium hypochlorite only to the desired amount into the ballast water flowing into the ballast tank.
  • the amount of reducing agent is determined by inputting the information from the residual chlorine measuring instrument installed to input the reducing agent for sodium hypochlorite neutralization so that the target chlorine has only the amount of residual chlorine in the ballast water discharged to the ocean. Characterized in that it is configured to control the microbubble generator and the input pump by receiving the information measuring the degree.
  • control system controls the seawater supply pump, flow control valve, electrolysis module by receiving information from the salinity meter and flow meter installed to inject sodium hypochlorite only as much as the desired amount into the ballast water discharged through the ballast tank.
  • It is configured to control the microbubble generator and the input pump by receiving information from the residual chlorine measuring device installed to input the reducing agent for sodium hypochlorite neutralization so that the amount of residual chlorine in the ballast water discharged to the ocean has only the amount of the target chlorine. do.
  • the sodium hypochlorite supply line passing through the gas-liquid separator is further configured to further include a washing / injection pump which circulates sodium hypochlorite to the electrolysis module in which the production of sodium hypochlorite is stopped continuously or at regular intervals. It features.
  • the seawater supply pump is characterized in that the flow rate of the ballast water or cooling seawater is configured to adjust the supply amount by the change of the amount of current supplied by the control of the control system.
  • the flow rate control valve is characterized in that the flow rate of the ballast water or cooling sea water supplied to the constant flow valve is configured to selectively open and close the plurality of flow rate valves by the control of the control system.
  • the electrolysis module is characterized in that the supply current amount supplied to the rectifier by the control control system in the production of sodium hypochlorite from the ballast water or cooling seawater is controlled within the rated range, characterized in that configured to adjust the concentration and production of sodium hypochlorite.
  • the electrolysis module is characterized in that it is configured to adjust the concentration of sodium hypochlorite to meet the target chlorine requirements 2 ⁇ 10ppm.
  • the gas-liquid separator is characterized in that it further comprises a blower for diluting the separated hydrogen gas by supplying the outside air.
  • the reducing agent may be any one of sulfite-based reducing agents selected from sulfite, thiosulfate, sulfite + iodide, dithionite, calcium slfite, or other reducing agents selected from ascorbic acid, hydroxylamine, and PAO.
  • the vortex induction machine is installed in the drainage side seawater line pipe, characterized in that consisting of a plurality of screws having a plurality of rotary blades.
  • the target amount of residual chlorine remaining in the ballast water or cooling seawater discharged to the ocean is characterized in that 0.5 ⁇ 2ppm.
  • the input pump is a pump for quantitatively introducing a reducing agent, which is configured to control the flow rate of the input pump (chemical equivalent 1: 1) through the control system according to the total residual chlorine concentration value of the residual chlorine meter on the ballast tank side when the ballast water is discharged. It features.
  • the input pump is characterized in that configured to prevent salt precipitation by circulating the reducing agent storage tank in which the reducing agent supply is stopped at a predetermined cycle.
  • the present invention is a pre-treatment filter for filtering marine microorganisms from the incoming ballast water
  • a seawater supply pump for supplying an electrolysis module while controlling the flow rate of the ballast water supplied from the pretreatment filter by the control of the control system;
  • a flow control valve for supplying the flow rate of the ballast water transferred from the sea water supply pump while controlling the flow rate of the ballast water by controlling the control system;
  • An electrolysis module for producing sodium hypochlorite from the ballast water supplied from the flow control valve by the control control system to control the supply current and to produce sodium hypochlorite according to the target chlorine demand;
  • Salinity meter for measuring the salinity (NaCl) of ballast water flowing into the ballast tank through the intake side seawater line;
  • a residual chlorine measuring device installed on the intake side and drainage side seawater lines before and after the ballast tank to measure the amount of residual chlorine in the ballast water into which sodium hypochlorite is injected;
  • a spray nozzle for inputting a reducing agent for neutralizing chlorine remaining in the ballast water passing through the drainage side seawater line when discharging the ballast water stored in the ballast tank to the sea;
  • a microbubble generator for microbubbling the reducing agent and the ballast water branched from the seawater line with the injection nozzle to remove and supply residual chlorine
  • An input pump for controlling and supplying a flow rate of a reducing agent supplied to the microbubble generator by controlling a control system
  • a reducing agent storage tank storing a reducing agent to be discharged by the input pump
  • a vortex induction machine installed in a drainage side seawater line at the rear end of the injection nozzle to generate a vortex to help neutralize the reducing agent
  • a residual chlorine measuring device installed on the drainage side seawater line at the rear end of the vortex induction machine to measure the total residual chlorine of the ballast water finally discharged to measure the degree of detoxification
  • the branched line is connected to the branched line on the sodium hypochlorite supply line between the gas-liquid separator and the automatic feeder, and the other side is connected to the branched line on the flow control valve and the electrolysis module to stop the production of sodium hypochlorite. It is achieved by providing a ballast water treatment apparatus comprising a washing / injection pump for circulating sodium hypochlorite in a module continuously or at regular intervals.
  • the present invention comprises the steps of introducing the ballast water
  • Variable supply of ballast water supplied to the electrolysis module by controlling the seawater supply pump and the flow control valve according to the target residual chlorine by the control of the control system;
  • Control the concentration of sodium hypochlorite according to the target residual chlorine while controlling the amount of current by controlling the control system receiving the ballast water with variable flow rate from the electrolysis module and receiving the salinity, flow rate, and residual chlorine measurement information. While producing;
  • control system receives the residual chlorine content measured in the ballast water discharged from the ballast tank to the outside of the ship, controls the input of reducing agent according to the target residual chlorine amount, mixes it with a certain amount of ballast water, and then bubbles it into the ballast water. Reducing by input;
  • ballast water treatment method characterized in that consisting of.
  • the step of storing the sterilized ballast water in the ballast tank characterized in that it further comprises a step of circulating a predetermined amount of ballast water continuously or intermittently in the electrolysis module is stopped to prevent contamination.
  • the present invention also comprises the steps of filtering the marine microorganisms from the incoming ballast water;
  • ballast water supplied from a line discharged from the ballast tank to an electrolysis module by controlling a seawater supply pump and a flow control valve according to a target residual chlorine amount by a control of a control system;
  • control system receives the residual chlorine amount measured from the ballast water discharged from the ballast tank, and then controls the reducing agent input amount according to the target residual chlorine amount, mixes it with a certain amount of ballast water, and finely bubbles it into the ballast water for reduction. Making a step;
  • ballast water treatment method characterized in that consisting of.
  • the present invention comprises the steps of introducing the ballast water
  • Variable supply of cooling seawater supplied to the electrolysis module by controlling a seawater supply pump and a flow control valve according to a target residual chlorine amount by a control of a control system;
  • Cooling seawater with variable flow rate is supplied from electrolysis module to control the current amount by controlling the control system that receives salinity and ballast water flow rate and residual chlorine measurement information. Producing while adjusting the concentration of sodium chlorate;
  • control system receives the residual chlorine content measured in the ballast water discharged from the ballast tank to the outside of the ship, controls the input of reducing agent according to the target residual chlorine amount, mixes it with a certain amount of ballast water, and then bubbles it into the ballast water. Reducing by input;
  • ballast water treatment method characterized in that consisting of.
  • the step of storing the sterilized ballast water in the ballast tank (S108) characterized in that it further comprises the step of preventing contamination by continuously or intermittently circulating a predetermined amount of cooling seawater in the electrolysis module is stopped.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram showing a treatment configuration for treating ballast water according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a treatment configuration for treating ballast water according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a treatment configuration for treating ballast water according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a processing configuration for treating ballast water according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a processing configuration for treating ballast water according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a treatment configuration for treating ballast water according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 2 of the present invention
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 3 of the present invention.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 4 of the present invention.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 5 of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 6 of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram according to an embodiment of the seawater indirect electrolysis method for treating conventional ballast water
  • FIG. 14 is a schematic configuration diagram according to another embodiment of the seawater indirect electrolysis method for treating conventional ballast water
  • 15 is a schematic configuration diagram according to an embodiment of the seawater direct electrolysis method for treating conventional ballast water.
  • FIG. 1 is a schematic configuration showing a treatment configuration for treating ballast water according to an embodiment of the present invention, as shown in the configuration of the present invention is a pre-treatment filter (1) for filtering marine microorganisms from the incoming ballast water Wow;
  • a seawater supply pump 2 for supplying the electrolysis module while controlling the flow rate of the ballast water supplied from the pretreatment filter 1 by the control of the control system;
  • a flow rate control valve 3 for supplying the flow rate of the ballast water transferred from the seawater supply pump 2 while controlling the flow rate of the ballast water by the control of the control system;
  • An electrolysis module 4 for producing sodium hypochlorite from the ballast water supplied from the flow rate control valve 3 by controlling the amount of supply current by a control control system to produce sodium hypochlorite while adjusting the concentration of sodium hypochlorite;
  • a gas-liquid separator 5 for separating hydrogen gas generated as a by-product during the production of sodium hypochlorite in the electrolysis module 4;
  • a blower (6)
  • blower 6 is circuit-connected to the control system 12 to control the blower.
  • the salinity meter (8), flow meter (9) and residual chlorine meter (10) is installed on the intake side seawater line 20 passing the pretreatment filter (1), the residual chlorine meter (10) is an automatic input machine (11) Is installed on the front and rear intake and drainage side seawater lines 20 and 21 of the last ballast tank 13.
  • the pretreatment filter 1 is a filter which removes marine microorganisms having a function of a general filter and a specific size (50 ⁇ m or 30 ⁇ m) or more.
  • This pretreatment filter has an automatic backwashing function and a structure and capacity for continuous ballast water treatment.
  • the sea water supply pump 2 is a booster-type pump capable of maintaining a constant pressure for reducing the pressure of the branch pipe branched from the intake side seawater line 20 connected to the ballast tank and supplying stable ballast water to the electrolytic module. It is preferable to comprise it. In addition, this seawater pump is configured to increase or decrease the ballast water supply under the control of the control system.
  • the flow control valve (3) uses a constant flow control valve to supply the ballast water to the electrolysis module at a constant flow rate, the plurality of constant flow valves are selectively opened and closed by the control of the control system received the signal of the salinity meter It is configured to supply a constant flow rate according to the salt concentration to the electrolysis module.
  • the reason for supplying the electrolysis module by controlling the flow rate of each salt concentration is as follows.
  • the NaCl concentration in the ballast water supplied to the electrolysis device for generating tea salt is generally 2.5 to 3%, and the current efficiency of the electrolysis device is constant.
  • Chlorine requirement for disinfecting ballast water (approximately 2 ⁇ 10ppm) is constant, so it is a control method to inject sodium hypochlorite in response to the change of the treated water by receiving the electric signal output from the flow sensor of ballast water.
  • the constant is to control the concentration by adjusting the current value of the electrolysis module.
  • the electrolysis module (4) is a device for converting NaCl of the incoming seawater into sodium hypochlorite
  • the electrolysis module of the present invention is a conventional electrolysis device for producing sodium hypochlorite by electrolyzing seawater; It is composed of a rectifier for supplying electricity stably, the control system and circuit connection is configured to control the current value supplied to the rectifier of the electrolysis module (4) according to the information input from the flow meter (9) The concentration of sodium hypochlorite produced is controlled.
  • the gas-liquid separator 5 discharges 0.46 m3 / kAh of hydrogen gas (wet) as a by-product after electrolysis in an electrolysis module, and separates the hydrogen into sodium hypochlorite and hydrogen gas in a short time, It is a device that can be diluted below 1% (LEL 4%).
  • the blower 6 is configured to introduce external air into the gas-liquid separator for dilution of hydrogen gas.
  • the salinometer 8 measures NaCl of the incoming ballast water to transmit salt concentration information to a control system 12 to control a seawater supply pump and a flow control valve.
  • the flow meter 9 measures the flow rate of the ballast water flowing into the ballast tank to provide basic data for controlling the current value of the electrolysis module within the rated range.
  • the target chlorine demand (about 2 ⁇ 10ppm) for disinfecting the ballast water is constant, so it is a control method that injects sodium hypochlorite in response to the change of the treated water by receiving the electric signal output from the flow sensor of the ballast water.
  • the constant and the concentration is controlled by adjusting the current value of the electrolysis module.
  • the residual chlorine measuring device 10 measures the amount of residual chlorine after sodium hypochlorite is injected, and measures the amount of residual chlorine actually injected to correct the flow rate proportional electrolysis module current value.
  • the automatic injector 11 is a device configured to inject sodium hypochlorite using a pressure fluctuation of the ballast water without a separate power source.
  • the control system 12 is a pre-treatment filter (1), sea water supply pump (2), flow control valve (3), electrolysis module (4), blower to produce and inject sodium hypochlorite into the incoming ballast water 6), connected to the salinity meter (8), flow meter (9) and residual chlorine measuring device (10) to collect and control the status information of each device according to the amount of residual chlorine in the target ballast water (2 ⁇ 10ppm) Is connected. That is, information from the salinity meter 8, the flow meter 9 and the residual chlorine meter 10 to inject sodium hypochlorite such that the amount of residual chlorine (2 to 10 ppm) has only a desired amount of ballast water flowing into the ballast tank.
  • the circuit is connected to control the sea water supply pump (2), flow control valve (3), electrolysis module (4).
  • microbubble generator (18), the input pump (15), the reducing agent storage tank (17) and the residual chlorine measuring device (10, 16) when discharging the ballast water containing residual chlorine after disinfection with sodium hypochlorite to the sea ) Is connected to the circuit to collect and control the status information of each device according to the residual chlorine (0.5 ⁇ 2ppm) of the target ballast water. That is, microbubbles are inputted from the residual chlorine measuring devices (10, 16) to input the reducing agent for neutralizing sodium hypochlorite to have a residual amount of chlorine (0.5 to 2 ppm) as the target amount in the ballast water discharged to the ocean.
  • the circuit is configured to control the generator 18 and the input pump 15.
  • the sterilization control method when injecting ballast water is performed by using a ballast pump, and after removing marine microorganisms of 30 or 50 ⁇ m with a pretreatment filter, hypochlorous acid as a raw material from the ballast water introduced through the branch pipe at the rear end of the pretreatment filter.
  • hypochlorous acid as a raw material from the ballast water introduced through the branch pipe at the rear end of the pretreatment filter.
  • To produce sodium in order to generate a certain amount of sodium hypochlorite relative to the ballast water inflow, it is controlled as shown in the table below to maintain a constant current efficiency of the electrolysis module.
  • the residual chlorine control method when discharging the ballast water is obtained by obtaining a residual chlorine concentration through the residual chlorine measuring device (10) at the time of discharge, controlling the flow rate of the reducing agent injecting pump in a 1: 1 chemical equivalent, ),
  • the residual chlorine concentration is continuously monitored during discharge and the microbubble (M / B) generator, which is an auxiliary means, is managed at the upper limit of the control range (0.5 ⁇ 2ppm) so that it can be continuously managed below the control range (0.5 ⁇ 2ppm).
  • the ballast tank 13 is a tank in which ballast water is stored.
  • the ballast tank 13 is a space for safe operation by managing a ship's waterline and trim when the ship has no cargo so that the ship has a constant weight.
  • the injection nozzle 14 is a nozzle for inputting a part of ballast water and a reducing agent mixed liquid.
  • the input pump 15 is a pump for quantitatively introducing a reducing agent to control the flow rate of the input pump (chemical equivalent 1: 1) by the control system according to the total residual chlorine concentration value of the residual chlorine measuring device 10 when the ballast water is discharged. Done.
  • At rest (restoration of the reducing agent supply) is configured to circulate the reducing agent storage tank 17 at regular intervals to prevent salt precipitation.
  • the residual chlorine measuring device 16 measures the degree of detoxification by measuring the total residual chlorine of the ballast water finally discharged, and controls the ballast water to be discharged in the management concentration range (0.5 to 2 ppm) (to the total residual chlorine concentration). By vibrating generator).
  • the reducing agent storage tank 17 is a tank in which any sulfite-based reducing agent selected from sulfite, thiosulfate, sulfite + iodide, dithionite, and calcium slfite is stored, or other reducing agents selected from ascorbic acid, hydroxylamine, and PAO are always saturated at room temperature. Configured to be stored as.
  • the micro bubble generator (M / B) is pressurized or pulverized by injecting external air into a pump to generate microbubbles to remove residual chlorine and to increase chemical mixing effects. It is configured to start intermittently by.
  • the vortex inductor 19 is installed in the drainage side seawater line 21 and is composed of a plurality of screws having a plurality of rotary blades so that the reducing agent passing therethrough by screw rotation is easily mixed with the ballast water. .
  • the means for rotating it is sufficient if the motor (or submersible motor) and the usual means capable of transmitting the rotational force to the power supply or screw for driving it.
  • Seawater supply pump (2) in which ballast water from which marine microorganisms have been removed is controlled by a control system after passing through a pretreatment filter (1) for filtering marine microorganisms from ballast water flowing from the intake-side seawater line (20) connected to the outside of the vessel
  • a flow rate control valve (3) is supplied to the electrolysis module (4) controlled by the control system to cause an electrolysis reaction.
  • Electrolyzing the ballast water, sodium chloride (NaCl) and water (H 2 O), which are the constituents of the main ballast water, are decomposed into chlorine (Cl 2 ), sodium hydroxide (NaOH) and hydrogen (H 2 ), respectively.
  • Sodium hydroxide reacts chemically to form sodium hypochlorite (NaOCl), which is used as a disinfectant.
  • Sodium hypochlorite (NaOCl) produced in the electrolysis module (4) is passed through the gas-liquid separator (5) to remove the hydrogen gas generated as a by-product when producing sodium hypochlorite in the electrolysis module (4), blower (6) The separated hydrogen gas is diluted.
  • the control system 12 is the ballast tank through the intake side seawater line 20 Salinity meter (8) for measuring the salinity (NaCl) of the ballast water flowing into; Collects information from the flow meter 9, which measures the flow rate of ballast water flowing into the ballast tank through the intake side seawater line 20, and supplies the amount of ballast water being transferred through the branch pipe to the seawater supply pump (2) By controlling (3) and changing, and by controlling the electrolysis module (4) to adjust the production of sodium hypochlorite (NaOCl).
  • the sodium hypochlorite contained in the ballast water stored in the ballast tank is reduced to sodium chloride by natural reducing properties after a predetermined time and is converted into natural seawater, and the natural seawater is drained side seawater line 21 It is discharged to the outside of the ship through the), usually sodium hypochlorite is not reduced, but all remaining, it is necessary to reduce it again.
  • a reducing agent for neutralizing chlorine remaining in the ballast water passing through the drainage side seawater line 21 is introduced through the injection nozzle 14.
  • a reducing agent ie, sulfite, thiosulfate, sulfite + iodide, dithionite, calcium slfite, or any other reducing agent selected from ascorbic acid, hydroxylamine, or PAO
  • sodium hypochlorite NaOCl
  • the microbubble generator 18 and the vortex induction machine 19 are operated for a faster neutralization reaction, so that the reducing agent reliably causes the neutralization reaction.
  • the amount of residual chlorine in the ballast water passing through the vortex induction is sent to the control system 12 by the residual chlorine measuring device 16, and when the amount of residual chlorine is higher than the desired target value, the microbubble generator 18 and the input pump 15 are discharged.
  • the amount of residual chlorine in the ballast water is controlled according to the target value.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a processing configuration for processing ballast water according to another embodiment of the present invention, and most configurations are the same as those of FIG. 1A. The following describes only the configuration that differs.
  • the present invention is connected to the branched line on the sodium hypochlorite supply line between the gas-liquid separator (5) and the automatic injector (11) and the other side is branched on the flow control valve (3) and electrolysis module (4) It can be configured to further include a cleaning / injection pump (7) for circulating the sodium hypochlorite past the gas-liquid separator in a continuous or constant period in the electrolysis module is connected to the line and the production of sodium hypochlorite is stopped.
  • the ballast water is placed in each branch pipe portion so that the ballast water is not supplied to the flow control valve 3 side and the auto input machine 11 side, and the flow path is closed.
  • the cleaning / injection pump 7 is circuit-connected to the control system 12 to be controlled to operate the supply circulation amount of the ballast water every successive or every period.
  • the branch line Branching line can be configured to pressurize sodium hypochlorite supplied through the main sodium hypochlorite supply line to supply.
  • the cleaning / injection pump 7 will be described in more detail. Due to the characteristics of the ballast water treatment system, it is not intermittently operated but is intermittently operated so that contamination (scale, salt precipitation, slime formation, etc.) of equipment (particularly, electrolysis module) is stopped. This is a pump to circulate the sodium hypochlorite remaining in the electrolysis module and gas-liquid separator at regular intervals to prevent this.
  • a flow path change valve (manual or solenoid valve) is installed so that the flow path is controlled remotely by the manual or control system 12. do.
  • Figure 3 is a schematic configuration diagram showing a treatment configuration for processing ballast water according to another embodiment of the present invention, most of the configuration is the same as the configuration of FIG.
  • the part that differs most from the embodiment according to FIG. 1 is that after the ballast tank 13, the apparatus configuration of the present invention is provided, and accordingly, the intake side and drainage side seawater before and after the ballast tank 13 provided in FIG. 1.
  • the residual chlorine measuring device 10 installed in the lines 20 and 21 is excluded. Instead, the pretreatment filter 1 of FIG.
  • a branching pipe branched to an electrolysis module 4 is installed, and a disinfection operation is performed in which sodium hypochlorite is introduced through an autoinjector 11 after passing through a gas-liquid separator 5, and then continuously Means are provided for reducing the residual chlorine to the ballast water sterilized by.
  • the constitution of the present invention includes a pretreatment filter (1) installed in the seawater line (20) before the ballast tank (13);
  • a flow rate control valve 3 for supplying the flow rate of the ballast water transferred from the seawater supply pump 2 while controlling the flow rate of the ballast water by the control of the control system;
  • An input pump 15 for controlling and supplying a flow rate of a reducing agent supplied to the microbubble generator by control of a control system
  • a vortex induction machine (19) installed in the drainage side seawater line (21) at the rear end of the injection nozzle to generate vortices to help neutralize the reducing agent;
  • a residual chlorine measuring device (16) installed in the drainage side seawater line (21) at the rear end of the vortex induction machine (19) to measure the total residual chlorine of the ballast water finally discharged to measure the degree of detoxification;
  • Microbubble generator (18) and input pump (15) are inputted from the residual chlorine measuring device (16) to input the reducing agent for neutralizing sodium hypochlorite to have the residual amount of chlorine as the target amount in the ballast water discharged to the ocean. It is composed of a control system 12 for controlling ().
  • the seawater in which the ballast water from which marine microorganisms are removed is controlled by a control system after passing through a pretreatment filter (1) for filtering marine microorganisms from the ballast water flowing into and out of the ballast tank from the intake side seawater line 20 connected to the outside of the vessel.
  • the feed pump 2 and the flow control valve 3 are supplied to the electrolysis module 4 controlled by the control system to cause an electrolysis reaction.
  • Electrolyzing the ballast water, sodium chloride (NaCl) and water (H 2 O), which are the constituents of the main ballast water, are decomposed into chlorine (Cl 2 ), sodium hydroxide (NaOH) and hydrogen (H 2 ), respectively.
  • Sodium hydroxide reacts chemically to form sodium hypochlorite (NaOCl), which is used as a disinfectant.
  • Sodium hypochlorite (NaOCl) produced in the electrolysis module (4) is passed through the gas-liquid separator (5) to remove the hydrogen gas generated as a by-product in the production of sodium hypochlorite in the electrolysis module (4), blower (6) The separated hydrogen gas is diluted.
  • the control system 12 includes a salinity meter (8) for measuring the salinity (NaCl) of the incoming ballast water; Collect the information of the flow meter (9) for measuring the flow rate of the ballast water flowing through the seawater line to change the supply amount of the ballast water being transferred through the branch pipe by controlling the flow control valve (3) of the seawater supply pump (2),
  • the electrolysis module 4 is controlled to adjust the amount of sodium hypochlorite (NaOCl).
  • a reducing agent is added to the ballast water supplied in the vortex state by the vortex induction machine 19 for neutralizing the chlorine component contained in the ballast water through the injection nozzle 14.
  • a reducing agent ie, sulfite, thiosulfate, sulfite + iodide, dithionite, calcium slfite, or any other reducing agent selected from ascorbic acid, hydroxylamine, or PAO
  • sodium hypochlorite NaOCl
  • the microbubble generator 18 and the vortex induction machine 19 are operated for a faster neutralization reaction, so that the reducing agent reliably causes the neutralization reaction.
  • the amount of residual chlorine in the ballast water passing through the vortex inductor 19 is sent to the control system 12 by the residual chlorine measuring device 16, and the microbubble generator 18 and the input pump 15 are controlled when the amount of residual chlorine is higher than a desired target value. By controlling the residual chlorine in the ballast water discharged according to the target value.
  • FIG 4 is a schematic configuration diagram showing a processing configuration for processing ballast water according to another embodiment of the present invention, since the basic configuration and operation principle is the same as the description of Figure 2, a detailed description thereof will be omitted.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a processing configuration for processing ballast water according to still another embodiment of the present invention.
  • the basic configuration is the same as that of FIG.
  • the seawater used to produce sodium hypochlorite is not obtained from the intake side seawater line 20 flowing into the ballast tank, but instead of the cooling seawater line 22 or the heat exchanger 24 after the heat exchanger. The difference is that it is selectively supplied through 23).
  • ships have ballast water as well as sea water for other purposes. That is, in order to cool various equipments and engines of the ship, fresh water is used for direct cooling through circulation loops, and the cooling water (circulating water and fresh water) used for cooling has a structure that releases heat through heat exchange with sea water. 5, the seawater used in the embodiment of FIG. 5 is used by branching the seawater.
  • the reason for this configuration is that the installation space for producing sodium hypochlorite in the intake-side seawater line 20 or the drainage-side seawater line 21 through which the ballast water passes may be difficult to utilize space due to the narrow space. This is because the space utilization of the place is relatively easy.
  • ballast water is used as raw water to rapidly reduce efficiency below 10 °C due to the influence of temperature during the production of sodium hypochlorite.
  • the seawater is always supplied at a constant temperature or above 10 °C. This is because control is easy and reliable operation is possible.
  • the cooling seawater side pretreatment filter 24 between the cooling seawater line 23 and the seawater supply pump 2 after the heat exchange passing through the cooling seawater line 22 or the heat exchanger 24 before the heat exchange. was installed to remove marine microorganisms of greater than normal filtering and size (50 ⁇ m or 30 ⁇ m).
  • the reason for being selectively supplied from the cooling seawater line 23 after the heat exchange after the heat exchanger cooling seawater line 22 or the heat exchanger 24 through a valve switching (not shown) is the fresh water passing through the heat exchanger 24.
  • the temperature of the cooling sea water exchanged with the circulating water is different so that it is selectively supplied as needed.
  • cooling seawater that has not passed through the heat exchanger 24 has a higher efficiency of producing sodium hypochlorite than the direct supply of seawater, but if the temperature of the seawater is lowered, such as in winter, the temperature of the cooling seawater may be lowered.
  • Cooling seawater line (23) after the heat exchange past) has a better efficiency.
  • a seawater supply pump 2 for supplying to the electrolysis module while controlling the flow rate of the cooling seawater supplied from the cooling seawater side pretreatment filter 24 by the control of the control system;
  • a flow rate control valve 3 for supplying the flow rate of cooling seawater from the seawater supply pump 2 while controlling the flow rate of the cooling system by the control of the control system;
  • a residual chlorine measuring device (10) installed in seawater lines before and after the ballast tank (13) to measure the amount of residual chlorine in the ballast water into which sodium hypochlorite is injected;
  • An input pump 15 for controlling and supplying a flow rate of a reducing agent supplied to the microbubble generator by control of a control system
  • a vortex induction machine (19) installed in the drainage side seawater line (21) at the rear end of the injection nozzle to generate vortices to help neutralize the reducing agent;
  • a residual chlorine measuring device (16) installed in the drainage side seawater line (21) at the rear end of the vortex induction machine (19) to measure the total residual chlorine of the ballast water finally discharged to measure the degree of detoxification;
  • the seawater supply pump receives information from the flow meter (9) installed in the intake side seawater line (20) and the residual chlorine measuring device (10) installed in the intake side and drainage seawater lines (20, 21) before and after the ballast tank ( 2) to control the flow control valve (3), electrolysis module (4),
  • the microbubble generator 18 and the input pump receive information from the residual chlorine measuring devices 10 and 16 to input the reducing agent for sodium hypochlorite neutralization so that the amount of residual chlorine is limited to the target amount in the ballast water discharged to the ocean. It consists of a control system 12 for controlling 15.
  • Cooling seawater from which marine microorganisms are removed is supplied to the electrolysis module (4) controlled by the control system via a seawater supply pump (2) controlled by the control system and a flow control valve (3). The reaction will take place. Electrolyzing this cooling seawater, sodium chloride (NaCl) and water (H 2 O), the constituents of the main cooling seawater, are decomposed into chlorine (Cl 2 ), sodium hydroxide (NaOH) and hydrogen (H 2 ), respectively. Sodium hydroxide reacts chemically to form sodium hypochlorite (NaOCl), which is used as a disinfectant.
  • Sodium hypochlorite (NaOCl) produced in the electrolysis module (4) is passed through the gas-liquid separator (5) to remove the hydrogen gas generated as a by-product in the production of sodium hypochlorite in the electrolysis module (4), blower (6) The separated hydrogen gas is diluted.
  • the amount of residual chlorine remaining in the ballast water flowing into the ballast tank is measured by the residual chlorine meter 10 and sent to the control system 12.
  • the control system 12 measures the salinity (NaCl) of the cooling water system seawater.
  • Salinity system (8) Collects information from the flow meter (9) for measuring the flow rate of the ballast water flowing into the ballast tank through the intake side seawater line (20) and supplies the amount of cooling seawater being transferred through the branch pipe to the seawater supply pump (2) By controlling (3) and changing, and by controlling the electrolysis module (4) to adjust the production of sodium hypochlorite (NaOCl).
  • the sodium hypochlorite contained in the ballast water stored in the ballast tank is reduced to sodium chloride by natural reducing properties after a predetermined time and is converted into natural seawater, and the natural seawater is drained side seawater line 21 It is discharged to the outside of the ship through the), usually sodium hypochlorite is not reduced, but all remaining, it is necessary to reduce it again.
  • a reducing agent for neutralizing chlorine remaining in the ballast water passing through the drainage side seawater line 21 is introduced through the injection nozzle 14.
  • a reducing agent ie, sulfite, thiosulfate, sulfite + iodide, dithionite, calcium slfite, or any other reducing agent selected from ascorbic acid, hydroxylamine, or PAO
  • sodium hypochlorite NaOCl
  • the microbubble generator 18 and the vortex induction machine 19 are operated for a faster neutralization reaction, so that the reducing agent reliably causes the neutralization reaction.
  • the amount of residual chlorine in the ballast water passing through the vortex inductor 19 is sent to the control system 12 by the residual chlorine measuring device 16, and the microbubble generator 18 and the input pump 15 are controlled when the amount of residual chlorine is higher than a desired target value. By controlling the residual chlorine in the ballast water discharged according to the target value.
  • FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a treatment configuration for treating ballast water according to still another embodiment of the present invention, and most configurations are the same as those of FIG. The following describes only the configuration that differs.
  • the present invention is connected to the branched line on the sodium hypochlorite supply line between the gas-liquid separator (5) and the automatic injector (11) and the other side is branched on the flow control valve (3) and electrolysis module (4) It is further configured to further include a washing / injection pump (7) for circulating the sodium hypochlorite past the gas-liquid separator in a continuous or fixed period in the electrolysis module connected to the line to stop the production of sodium hypochlorite.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 1 of the present invention.
  • the control system receives the residual chlorine content measured in the ballast water discharged from the ballast tank to the outside of the ship, controls the input of reducing agent according to the target residual chlorine amount, mixes it with a certain amount of ballast water, and then bubbles it into the ballast water. Reducing and putting (S107);
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 2 of the present invention. Most of steps are the same as those of FIG. 2A and further include some steps. Same as
  • the control system receives the residual chlorine content measured in the ballast water discharged from the ballast tank to the outside of the ship, controls the reducing agent input amount according to the target residual chlorine amount, mixes it with a certain amount of ballast water, and then bubbles it into the ballast water. Reducing and putting (S107);
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 3. Most of the steps are the same as in FIG. 2A, and the steps of the steps are different from each other. same.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 4 of the present invention, and most steps are the same as those of FIG. 2C and further include some steps. Same as
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 5 of the present invention. Most steps are the same as in FIG. 7 and some of the steps are different from each other. same.
  • Cooling seawater with variable flow rate is supplied from electrolysis module to control the current amount by controlling the control system that receives salinity and ballast water flow rate and residual chlorine measurement information.
  • control system receives the residual chlorine content measured in the ballast water discharged from the ballast tank to the outside of the ship, controls the input of reducing agent according to the target residual chlorine amount, mixes it with a certain amount of ballast water, and then bubbles it into the ballast water. Reducing by inputting (S109);
  • FIG. 12 is a flowchart illustrating a method for treating a pest contained in ballast water according to the embodiment of FIG. 6 of the present invention. Most of steps are the same as FIG. 12 and further include some steps. Same as
  • Cooling seawater with variable flow rate is supplied from electrolysis module to control the current amount by controlling the control system that receives salinity and ballast water flow rate and residual chlorine measurement information.
  • control system receives the residual chlorine content measured in the ballast water discharged from the ballast tank to the outside of the ship, controls the input of reducing agent according to the target residual chlorine amount, mixes it with a certain amount of ballast water, and then bubbles it into the ballast water. Reducing by inputting (S109);
  • sodium hypochlorite is continuously generated according to the flow rate of seawater having a residual amount of chlorine targeting the ballast water flowing into the ballast tank or discharged from the ballast tank and supplied to the seawater line.
  • marine ecosystem by precisely controlling the production and input of disinfectant by electrolysis according to the seawater flow inflow into the ballast tank or the ballast water discharged from the ballast tank to manage the ballast water of the vessel.
  • the electrolytic module that generates sodium hypochlorite by electrolyzing seawater removes hydrogen gas generated after electrolysis, thereby eliminating the risk of explosion in the ballast tank.
  • the electrolysis module that generates sodium hypochlorite circulates the seawater at regular intervals or continuously so that it does not become contaminated even when the operation is stopped, thereby preventing contamination due to the fixation of the pollutant source and increasing durability for the stability of the facility.
  • seawater which is the raw material of sodium hypochlorite, such as ballast water and cooling seawater
  • the seawater is controlled according to the NaCl concentration in the seawater to maintain the current efficiency of the electrolysis module to reduce the treatment efficiency according to the different salinity of each port.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

본 발명은 발라스트수 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 그 목적은 해양 생태계 파괴 또는 교란을 방지할 수 있도록 선박의 발라스트수를 관리 하기 위해 발라스트탱크에 유입되거나 발라스트탱크로부터 배출되는 발라스트수를 대상으로 한 발라스트수의 유량에 따라 전기분해에 의한 살균제 생산, 투입, 제거 등을 정밀하게 제어하는 장치와 방법을 제공하는 데 있다. 이러한 목적을 수행하는 본 발명은 농도조절된 차아염소산나트륨을 생산하는 전기분해모듈(4)과; 수소가스를 분리하는 기액 분리기(5)와; 발라스트수를 미세기포화하여 잔류염소를 제거하면서 환원제를 혼합 공급하는 마이크로버블발생기(18)와; 와류를 발생시키는 와류유도기(19)와; 염분계(8), 유량계(9), 잔류염소측정기(10), 해수 공급 펌프(2), 유량 제어 밸브(3), 전기분해모듈(4), 잔류염소측정기(16), 마이크로버블발생기(18) 및 투입펌프(15)를 제어하는 컨트롤시스템(12)을 포함하는 발라스트수 처리 장치 및 이를 이용한 처리방법을 그 기술적 사상의 특징으로 한다.

Description

발라스트수 처리 장치 및 방법
본 발명은 발라스트수 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 자세하게는 선박운항중 발라스트 탱크에 발라스트수인 해수를 유입시 해수 중에 포함된 수중생물, 세균 및 일반 미생물을 제거한 상태에서 발라스트 탱크에 유입되도록 하기 위해 해수를 전기분해하여 소독제를 생산하고 생산된 소독제를 정밀하게 제어하면서 해수에 투입하여 유입되는 해수를 정화하고, 발라스트탱크에서 다시 해양에 배출되는 발라스트수 역시 정밀하고 신뢰성있게 환원제 및 물리처리를 통하여 환경에 위해가 없는 수준으로 해양에 배출되도록 하는 발라스트수를 정화하는 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 유조선이나 화물 운반선 등의 선박에서는 원유 등의 화물을 수입국까지 운반하고, 상기 화물을 항(港)에 내린후는 동일 중량 정도의 해수(海水)를 선내의 발라스트 탱크 내에 저장시키는 것이 행해진다. 이와같이 해수를 선내에 저장시키는 것은 화물을 내린 후에 선내가 가벼워짐으로써 항해상에서 밸런스가 무너지는 것을 미연에 방지하기 위해 흘수(吃水: 배가 물위에 떠 있을 때 잠겨 있는 부분의 깊이)와 트림(Trim : 배의 앞뒤 경사)을 조정하기 위해서이다.
즉, 선박은 어느 정도의 중량이 없으면 부력에 의해 흘수선이 선박의 하부로 내려가게 되고, 그러면 선박의 프로펠러 등이 노출되어 추진력을 얻지 못하는 문제점, 또는 항해시 내파력이 떨어지게 되어 항해에 많은 부하가 걸리는 문제점, 또는 선체가 파괴되는 등과 같은 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.
이러한 문제점을 방지하기 위해 선박의 밸런스를 취하기 위해 화물이 없을 경우에는 발라스트수를 담고, 화물을 적재하기 위해서는 발라스트수를 배출하게 된다.
상기와 같은 화물의 수입국은 말하자면, 발라스트수의 수출국으로 되는 것이다. 한편, 발라스트수를 저장한 선박은 수입국으로부터 화물의 수출국 등을 향하여 항해하고, 상기 수출국의 근해 중에 발라스트수를 배출한다. 따라서, 화물의 수출국 등은 말하자면, 발라스트수의 수입국으로 되는 것이다.
그런데, 발라스트수는 발라스트수의 수출국의 근해 중에 생존하고 있는 특이한 악성 미생물이나 세균 등을 포함하는 경우가 있다.
이러한 것을 담은 발라스트수가 수입국 근해에 배출시 생태계 파괴등의 피해가 발생하기 때문에 발라스트수를 통한 수생 생물의 국제적인 이동이 문제가 되고 있다.
그래서, 선박의 발라스트수 및 침전물의 규제 및 관리를 위한 국제 조약(이하, 발라스트 조약이라고 약칭함)이 2004년 2월 13일에 영국(런던)에서, 참가국 74개국에 의해 채택되었다. 이 조약에서는, 발라스트수의 수입국 내의 근해에 발라스트수를 배출할 때의 배출 기준으로서, 소위 발라스트수 배수(排水)의 생물 기준이 설정되어 있다. 이 기준을 충족시키지 못하면, 발라스트수의 수입국은 발라스트수의 배수, 즉 발라스트의 수용을 거부할 수 있게 된다. 발라스트수 배수의 생물 기준으로서는, 구체적으로는 최소 크기가 50㎛ 이상의 수생생물은 「10개 /1㎥」미만, 10 ~ 50㎛ 미만의 수생생물은 「10개 /1㎖」미만, 또한 지표 미생물중 독성 비브리오 콜레라는 「1cfu/100㎖」미만, 대장균은 「250cfu/100㎖」미만, 장구균은 「100cfu/100㎖」미만으로 발라스트수를 배수하여야 한다. (cfu:군체 형성 단위)
상기와 같은 발라스트수에 대한 선내 저장시의 정화방법과 해양에 배출시의 정화방법에 대하여 다양하게 개발되고 있는데, 이러한 정화방법 중 해수를 전기분해하여 살균제를 생산하고 이를 이용하여 발라스트수를 처리하는 기본 방법은 해수직접 전해법과 해수 간접 전해법이 있다.
먼저 상기 해수직접 전해법은 발라스트탱크로 유입되는 해수 즉, 발라스트수(BW; Ballast Water) 전량을 전해조에 통과시켜 연속 살균하는 방법으로, 이 해수직접 전해법은 생산되는 살균제에 따라 다시 산소계 직접 전해법과 염소계 직접전해법으로 나뉜다.
산소계 직접 전해법은 살균제로 OH*, O3, H2O2를 사용하는 것으로, 사용전극으로는 BDD를 사용한다. 이와 같은 산소계 직접 전해법의 장점으로는 설비 구조가 간단하고, 살균 속도가 높고, 소독부산물이 적으며, 살균제중화가 불필요하다는 장점이 있다. 반면에 단점으로는 높은수준의 필터가 요구되고, 사용 전극이 고가이고, 살균제의 잔류성 없어서 방출시 재살균이 필요하고, 전해조의 오염이 쉽고, 살균효과에 대한 검증이 필요하며 발생수소의 발라스트 탱크로의 유입에 의한 폭발 위험이 있다는 단점이 있다.
또한 염소계 직접 전해법은 살균제로 NaOCl, OCl- , HOCl을 사용하는 것으로, 사용전극으로는 DSA를 사용한다. 이와 같은 염소계 직접 전해법의 장점으로는 설비 구조 간단하고, 잔류살균 효과가 있다는 것과, 낮은수준의 필터를 사용한다는 장점이 있다. 반면에 단점으로는 살균 제어가 어렵다는 점과, 살균 속도가 낮다는 점과, 소독부산물을 생성한다는 것과, 살균제 중화가 필요하다는 것과, 전해조의 오염이 쉽다는 점과, 발생수소의 발라스트 탱크로의 유입에의한 폭발 위험, 전해 효율이 수질에 민감하다는 단점이 있다.
한편, 상기 해수 간접 전해법은 발라스트탱크로 유입되는 해수, 즉, 발라스트수(BW; Ballast Water) 일부만 전해하여 살균제를 제조하고, 이를 유입되는 발라스트수에 정량투입하는 방법으로, 살균제로는 염소계 살균제를 사용하게 된다. 구체적인 소독제로는 NaOCl, OCl- , HOCl을 사용하고, 사용전극으로는 DSA를 사용한다. 이와 같은 염소계 간접 전해법의 장점으로는 살균효율 제어가 용이하고, 설비의 내구성이 크다는 것과, 극판의 수명이 길다는 것과, 잔류살균 효과가 있다는 것과, 실증기술(적용처多)이라는 장점이 있다. 반면에 살균 속도가 낮고, 소독부산물을 발생하여 살균제 중화가 필요하다는 단점이 있으나, 이는 염소계 직접 및 간접 전해법의 공통적인 단점이며, 기타 화학적 처리 방법에 있어서도 약품 첨가에 수반하여 중화제를 주입해야 하는 단점을 가지고 있다.
상기와 같은 해수의 직간접 전해법에서 염소계 간접 전해법의 경우 잔류 소독성 및 수소안전성 등을 동시에 가지고 있어 직접 전해법에 비해 살균 제어와 설비안전성을 확보 할 수 있으며, 직접전해에 비하여 1/50 ~ 1/200 규모의 해수를 사용하기 때문에 전해조부하 및 설치면적이 작아져 부대 안전설비등을 설치하기 용이하기 때문에 전해법 중에서 가장 신뢰성 있고 효율적인 전해법이라 할 수 있다.
이하 첨부된 도면에 근거하여 종래의 기술을 보다 자세히 살펴본다.
도 13은 종래 발라스트수를 처리하는 해수 간접 전해법의 한 실시예에 따른 개략적인 구성도인데, 도시된 바와 같이 그 구성이 발라스트 탱크 내에 저장되는 발라스트수의 유해물을 차아염소산나트륨으로 제거하기 위해 선박 외부의 바다로부터 유입되는 취수라인을 통해 공급되는 해수를 여과 및 분리하도록 된 전처리부(110)가 마련된 발라스트수 처리장치에 있어서, 상기 전처리부(110)를 통과한 해수의 일부를 유입시키도록 된 펌프(121)가 구비되며, 상기 펌프(121) 및 유량계(122)를 거친 해수를 저장하도록 된 해수공급부(123)가 구비되고, 상기 해수공급부(123)에서 공급되는 해수를 전기분해하여 차아염소산나트륨을 생성시키도록 된 발생기(124)가 구비되며, 상기 발생기(124)에서 생성된 차아염소산나트륨을 저장하도록 된 저장조(125)가 구비되고, 상기 저장조(125)에서 공급되는 차아염소산나트륨의 농도를 측정하도록 된 농도측정기(126)가 구비되며, 상기 농도측정기(126) 및 유량계(127)를 거친 차아염소산나트륨의 공급량 및 농도를 제어하여 공급하도록 된 차아염소산나트륨 공급부(128)가 구비된 구성임을 알 수 있다.
또한 발라스트탱크(129)에 저장된 발라스트수를 배수시 발라스트수에 자외선을 조사하도록 된 자외선조사부(130)가 구비되어 구성된 것임을 알 수 있다.
도 14는 종래 발라스트수를 처리하는 해수 간접 전해법의 다른 실시예에 따른 개략적인 구성도인데, 도시된 바와 같이 그 구성이 취수라인과 배수라인 사이에 발라스트 탱크가 구비되고, 상기 취수라인을 통해 유입되는 해수가 전처리부를 거치면서 해수에 포함된 불순물이 여과 및 분리되고, 상기 해수의 일부를 유입파이프를 통해 유입하여 차아염소산나트륨을 생성시켜 농도조절기를 거쳐 배출파이프를 통해 발라스트수 내에 주입하도록 해수변환부가 구비되고, 상기 전처리부(200)를 거친 해수에 포함된 유해물의 종류 및 농도를 검출하도록 된 농도검출기(201)가 구비되고, 상기 농도검출기(201)는 콘트롤러를 매개로 상기 해수변환부(202)의 농도조절기와 전기적으로 연결되고, 상기 해수변환부(202)의 배출파이프에는 분사노즐(203)이 구비된 구성임을 알 수 있다.
도 15는 종래 발라스트수를 처리하는 해수 직접 전해법의 한 실시예에 따른 개략적인 구성도를 도시하고 있는데, 도시된 바와 같이 그 구성이 선박용 발라스트수에 잔류하는 세균을 포함한 수중생물을 제거 또는 불활성화하기 위한 소독장치에 있어서, 양단 일측에 발라스트수가 인입되는 유입구가 구비되고 타측에는 발라스트수가 배출되는 유출구가 구비되며, 상기 유입구 측에 와류생성용 배플장치(320)가 설치되고, 상기 유출구 측에는 잔류염소농도 측정용 센서(330)가 설치되며, 상기 배플장치(320)와 센서(330) 중간 위치의 챔버내에 한 쌍의 전극을 1세트로 하는 전극세트가 다수 설치된 전해모듈(310)과; 상기 전해모듈(310) 외측에 설치되어 전해모듈(310)에 전원을 공급하는 전원공급장치(350)와; 상기 발라스트수를 인입 및 배출시키는 펌프(361)와, 상기 펌프(361)와 연결된 배관 및 밸브로 구성된 연결수단을 포함하여 구성된 것임을 알 수 있다.
하지만 상기와 같은 종래의 발라스트수를 처리방법 중 도 13에 개시된 해수 간접 전해법은 유입되는 발라스트수의 유량에 따른 투입될 살균제의 양을 정밀하게 제어할 수 있는 수단이 없어서 미처리된 발라스트수 즉, 오염원을 가진 발라스트수가 발라스트 탱크에 유입될 수 있다는 문제점과,
또한 해수를 전기분해하여 차아염소산나트륨을 발생시키는 발생기에서 전기분해 후 발생하는 수소가스에 대한 처리 수단이 없어서 수소가스가 누적되면 발라스트탱크 내에서 폭발할 수 있다는 문제점과,
또한 일반적으로 발라스트탱크에는 운항기간중 한번 내지 두 번정도 가동하고 대부분의 항해시간 동안은 작동을 정지하게 됨으로 인해 장치내부에 해수가 정체되어 잠겨 있게 되는데, 이때 차아염소산나트륨을 발생시키는 발생기가 오염되게 된다. 하지만 이러한 오염을 방지할 수 있는 수단이 없어서 장치의 내구성이 약해진다는 단점이 있다.
보다 구체적으로 도 13의 문제점을 살펴보면 그 구성이 정수장 등 담수 분야에 적용되는 차아염소산나트륨 발생장치와 같이 발생기에 일정한 양의 해수를 공급하는 펌프 및 유량계와 펌핑된 해수를 저장하는 해수공급부가 구비되고, 일정유량이 공급되면서 발생기에서 반응하여 발생된 차아염소산나트륨을 저장하는 저장조와 이 저장조에 저장된 차아염소산나트륨의 농도를 측정하여 일정한 농도를 유지토록 하는 농도측정기로 구성됨으로써 필요없는 구성요소인 유량계 해수공급부 등이 구비된다는 문제점이 있다. 즉, 담수와 달리 해수는 보통 일정한 농도(담수와 해수의 경계부는 1%, 일반적인 해수는 3% 정도)를 가짐으로 인해 해수의 유량을 측정하고 이를 임시저장하는 수단은 필요가 없는 수단인 것이다.
마찬가지로 발생된 차아염소산나트륨을 저장하는 저장조를 구비하는 것과 저장된 소독제의 농도를 농도측정기로 측정하는 것 역시 용이하지 않은 구성이다. 그 이유는 저장조에 담긴 차아염소산나트륨의 농도가 현존하는 농도측정기(0~10ppm 측정가능)로 측정하기에는 너무 높은 농도(500~8000ppm)이며 저장조에 보관된 차아염소산나트륨은 시간에 따라 농도가 감소(해수의 경우 담수보다 속도가 빠름)하기 때문에 설비 가동후 휴지기간 동안 농도 저하된 소독제가 설비의 재 가동시 부가적인 처리 없이 바로 투입되므로 농도측정기에 의한 측정을 고려하더라도 정확한 제어는 용이하지 않은 구성이다.
또한 농도측정기에서 설사 측정된 농도에 따라 차아염소산나트륨공급부를 구성하는 농도제어기 및 펌프를 이용하여 해수에 투입시 정확한 해수의 유입량을 알수 있는 수단이 없어 유입되는 해수의 단위 유량당 얼마당 얼마의 저장된 차아염소산나트륨을 투입할지 제어하기가 용이하지 않다는 문제점이 있다. 즉 발라스트 처리장치의 가장 중요한 목적은 발라스트탱크에 유입되는 발라스트수의 유량에 맞추어 이를 소독하기 위한 염소요구량(약5~10ppm)을 일정하게 유지하는 것이 중요한데 이러한 수단이 구비되어 있지 않다는 문제점이 있다.
또한 발라스트수를 배출시 발라스트탱크로부터 나오는 발라스트수를 최종적으로 환원하여 바다에 배출하기 위해 자외선조사부를 사용도록 되어 있는데, 이와 같은 자외선 조사방식은 보통 선박에서 유출되는 유량의 선속도가 3m/sec정도 되므로 체류시간이 짧아 이를 신뢰성있게 처리하기 위해서는 충분한 용량의 자외선조사장치가 필요하고 이를 가동시키기 위한 엄청난 전력량이 필요하여 그 실효성이 의문시 된다는 문제점이 있다.
또한 상기 전해법은 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수를 직접 전해하여 차아염소산 나트륨등의 살균제를 제조하는 것으로 발라스트수의 온도변화에 매우 민감하여, 온도가 낮을 경우 발라스트 수의 전기분해 효율이 급격히 떨어지는 문제점이 있다.
그리고 도 14에 개시된 해수 간접 전해법은 유입되는 발라스트수의 유량에 따른 투입될 살균제의 양을 정밀하게 제어할 수 있는 수단이 없어서 미처리된 발라스트수 즉, 오염원을 가진 발라스트수가 발라스트 탱크에 유입될 수 있다는 문제점과,
또한 해수를 전기분해하여 차아염소산나트륨을 발생시키는 해수변환부에서 전기분해 후 발생하는 수소가스에 대한 처리 수단이 없어서 수소가스가 누적되면 발라스트탱크 내에서 폭발할 수 있다는 문제점과,
또한 일반적으로 발라스트탱크에는 운항기간중 한번 내지 두 번정도 가동하고 대부분의 항해시간 동안은 작동을 정지하게 됨으로 인해 장치내부에 해수가 정체되어 잠겨 있게 되는데, 이때 차아염소산나트륨을 발생시키는 해수변환부가 오염되게 된다. 하지만 이러한 오염을 방지할 수 있는 수단이 없어서 장치의 내구성이 약해진다는 단점이 있다.
또한 상기 전해법은 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수를 직접 전해하여 차아염소산 나트륨등의 살균제를 제조하는 것으로 발라스트수의 온도변화에 매우 민감하여, 온도가 낮을 경우 발라스트 수의 전기분해 효율이 급격히 떨어지는 문제점이 있다.
마지막으로 도 15에 개시된 해수 직접 전해법은 유입되는 발라스트수의 유량에 따른 투입될 살균제의 양을 정밀하게 제어할 수 있는 수단이 없어서 미처리된 발라스트수 즉, 오염원을 가진 발라스트수가 발라스트 탱크에 유입될 수 있다는 문제점과,
또한 해수를 전기분해하여 차아염소산나트륨을 발생시키는 전해모듈에서 전기분해 후 발생하는 수소가스에 대한 처리 수단이 없어서 수소가스가 누적되면 발라스트탱크 내에서 폭발할 수 있다는 문제점과,
*또한 해수가 특별한 전처리 수단을 거치지 않아 해수내의 협잡물에 의한 fouling 이 발생하여 효율 감소 및 미처리 발라스트 수가 생성 될 수 있다는 문제점과,
또한 일반적으로 발라스트탱크에는 운항기간 중 한번 내지 두 번정도 가동하고 대부분의 항해시간 동안은 작동을 정지하게 됨으로 인해 장치내부에 해수가 정체되어 잠겨 있게 되는데, 이때 차아염소산나트륨을 발생시키는 전해모듈이 오염되게 된다. 하지만 이러한 오염을 방지할 수 있는 수단이 없어서 장치의 내구성이 약해진다는 단점이 있다.
또한 일반적으로 동일조건에서 해수의 농도에 따라 전해(패러데이)효율이 변하게 되며 통상의 해수내 NaCl 농도인 2.5~3%에서 정상 작동 중인 전기분해 모듈은 2.5% 이하부터 급격한 전해효율 저하가 발생하여, 발라스트 수 전량을 전해하는 직접소독식의 경우 이러한 전해효율 저하를 방지하는 수단이 없어 처리효율이 해수의 농도에 의해 결정되어, 미처리 발라스트수가 발생하는 단점이 있다.
또한 상기 전해법은 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수를 직접 전해하여 차아염소산 나트륨등의 살균제를 제조하는 것으로 발라스트수의 온도변화에 매우 민감하여, 온도가 낮을 경우 발라스트 수의 전기분해 효율이 급격히 떨어지는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 발라스트탱크에 유입되거나 발라스트탱크로부터 배출되는 발라스트수를 대상으로 한 해수 유량에 따라 연속적으로 차아염소산나트륨을 생성하여 해수라인으로 공급함으로써 차아염소산나트륨의 저장에 따른 농도변화가 없는 장치와 방법을 제공하고, 발라스트탱크를 통해 해양으로 배출되는 발라스트수를 약품주입방식으로 신뢰성 있게 환원하여 무해화함으로써 해양오염을 원천적으로 배제할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 해양 생태계 파괴 또는 교란을 방지할 수 있도록 선박의 발라스트수를 관리 하기 위해 발라스트탱크에 유입되거나 발라스트탱크로부터 배출되는 발라스트수를 대상으로 한 해수 유량에 따라 전기분해에 의한 살균제 생산 및 투입량을 정밀하게 제어하는 장치와 방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 해수를 전기분해하여 차아염소산나트륨을 발생시키는 전해모듈에서 전기분해 후 발생하는 수소가스를 제거하여 발라스트탱크 내에서의 폭발위험을 제거하는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 차아염소산나트륨을 발생시키는 전기분해모듈이 가동 중지중에도 오염되지 않도록 해수를 일정주기 또는 연속적으로 순환시켜 오염원의 고착에 의한 오염을 방지하여 설비의 안정성을 확보해 내구성을 증대시키는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 발라스트수 및 냉각해수 등의 차아염소산 나트륨의 원료가 되는 해수의 유량을 제어하여 전기분해모듈의 전류효율을 일정하게 유지하여 항구별로 상이한 염도에 따른 처리효율 저하를 방지하여 신뢰성 있는 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은 차아염소산나트륨을 발생시키는 전기분해모듈에 공급되는 원수를 냉각수계를 흐르는 냉각해수를 원수로 사용하여 항상 일정온도이상을 가진 해수가 공급되도록 함으로써 차아염소산나트륨을 전기분해하는 효율을 높인 장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 취수측 해수라인으로부터 유입된 일부 발라스트수를 컨트롤시스템에 의해 정유량으로 제어 공급받아 전기분해모듈에서 농도조절된 차아염소산나트륨을 생산하여 기액 분리기를 통해 수소가스를 제거한 후, 잔류염소 량에 따라 발라스트 탱크로 유입되는 취수측 해수라인에 공급하여 소독후 발라스트 탱크에 저장하고, 배수시 발라스트수의 잔류염소량에 따라 환원제의 투입량을 컨트롤시스템으로 제어하면서 배수측 해수라인에 공급하여 목표로한 잔류염소량으로 중화시켜 해양에 배출토록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치를 제공함으로써 달성된다.
또한 본 발명은 발라스트 탱크를 지난 배수측 해수라인으로부터 유입된 일부 발라스트수를 컨트롤시스템에 의해 정유량으로 제어 공급받아 전기분해모듈에서 농도조절된 차아염소산나트륨을 생산하여 기액 분리기를 통해 수소가스를 제거한 후, 잔류염소 량에 따라 배수측 해수라인에 공급하여 소독후, 연속해서 발라스트수의 잔류염소량에 따라 환원제의 투입량을 컨트롤시스템으로 제어하면서 공급하여 목표로한 잔류염소량으로 중화시켜 해양에 배출토록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치를 제공함으로써 달성된다.
또한 본 발명은 열교환기를 거치는 열교환전 냉각해수라인 또는 열교환후 냉각해수라인으로부터 선택적으로 유입되는 냉각해수를 컨트롤시스템에 의해 정유량으로 제어 공급받아 전기분해모듈에서 농도조절된 차아염소산나트륨을 생산하여 기액 분리기를 통해 수소가스를 제거한 후, 잔류염소 량에 따라 취수측 해수라인에 공급하여 소독후 발라스트 탱크에 저장하고, 배수시 발라스트수의 잔류염소량에 따라 환원제의 투입량을 컨트롤시스템으로 제어하면서 공급하여 목표로한 잔류염소량으로 중화시켜 해양에 배출토록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치를 제공함으로써 달성된다.
상기 전기분해모듈로 유입되는 발라스트수 또는 냉각해수는 해양미생물을 필터링하는 전처리 필터를 거친 것을 특징으로 한다.
상기 정유량으로 제어 공급되는 발라스트수 또는 냉각해수는 전처리 필터를 지난 후, 컨트롤시스템으로 제어되는 해수 공급 펌프에 의해 유량이 조절되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 정유량으로 제어 공급되는 발라스트수 또는 냉각해수는 전처리 필터를 지난 후, 컨트롤시스템으로 제어되는 유량 제어 밸브에 의해 유량이 조절되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 정유량으로 제어 공급되는 발라스트수 또는 냉각해수는 전처리 필터를 지난 후, 컨트롤시스템으로 제어되는 해수 공급 펌프와;
해수 공급 펌프로부터 이송되는 발라스트수 또는 냉각해수를 컨트롤시스템으로 제어되는 유량 제어 밸브에 의해 유량이 조절되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 소독에 사용되는 차아염소산나트륨은 별도의 전원 없이 발라스트수 또는 냉각해수의 압력 변동을 이용하여 차아염소산 나트륨을 주입하는 자동 투입기에 의해 공급되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수가 흐르는 취수측 해수라인에는 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계와; 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계와; 차아염소산나트륨이 주입된 발라스트수의 잔류염소량을 측정하는 잔류염소 측정기가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 발라스트 탱크를 지난 발라스트수가 흐르는 배수측 해수라인에는 발라스트수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계와; 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계와; 차아염소산나트륨이 주입된 발라스트수의 잔류염소량을 측정하는 잔류염소 측정기가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 열교환전 냉각해수라인에는 열교환기로 흐르는 냉각해수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계가 설치되고,
취수측 해수라인에는 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계와; 차아염소산나트륨이 주입된 발라스트수의 잔류염소량을 측정하는 잔류염소 측정기가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 배수시 투입되는 환원제는 분사노즐에 의해 공급하되, 여기에 공급되는 환원제는 마이크로버블발생기에 의해 환원제와 발라스트수를 미세기포화하여 잔류염소를 제거하면서 혼합 공급되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 배수시 투입되는 환원제는 마이크로버블발생기에 공급되는 환원제의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하며 공급하는 투입펌프와; 상기 투입펌프에 배출될 환원제를 저장하고 있는 환원제저장탱크에 의해 공급되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 배수시 투입되는 환원제는 와류를 발생시키는 하나 이상의 와류유도기에 의해 혼합되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 배수측 해수라인에는 최종 방류되는 발라스트수의 총잔류염소를 측정하는 잔류염소측정기가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기 컨트롤시스템은 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수에 목적한 양만큼만 차아염소산나트륨을 투입하기 위해 설치된 염분계, 유량계 및 잔류염소측정기로부터의 정보를 입력받아 해수 공급 펌프, 유량 제어 밸브, 전기분해모듈을 제어하거나,
해양으로 배출되는 발라스트수에 목표로하는 양만큼만 잔류염소량을 가지도록 차아염소산나트륨 중화용 환원제를 투입하기 위해 설치된 잔류염소측정기로부터의 정보를 입력받아 환원제의 양을 결정하고 잔류염소측정기에 의해 무해화 정도를 측정한 정보를 입력받아 마이크로버블발생기 및 투입펌프를 제어하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 컨트롤시스템은 발라스트탱크를 지나 배출되는 발라스트수에 목적한 양만큼만 차아염소산나트륨을 투입하기 위해 설치된 염분계, 유량계로부터의 정보를 입력받아 해수 공급 펌프, 유량 제어 밸브, 전기분해모듈을 제어하거나,
해양으로 배출되는 발라스트수에 목표로하는 양만큼만 잔류염소량을 가지도록 차아염소산나트륨 중화용 환원제를 투입하기 위해 설치된 잔류염소측정기로부터의 정보를 입력받아 마이크로버블발생기 및 투입펌프를 제어하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 기액분리기를 지난 차아염소산나트륨 공급 라인을 전기분해모듈로 분지하여 차아염소산나트륨의 생산이 중단된 전기분해모듈에 연속 또는 일정기간 마다 차아염소산나트륨을 순환시키는 세정/주입펌프를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 해수 공급 펌프는 발라스트수 또는 냉각해수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 공급되는 전류량의 변화에 의해 공급량이 조절되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 유량 제어 밸브는 정유량밸브로 공급되는 발라스트수 또는 냉각해수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 다수개의 정유량 밸브가 선택적으로 개폐되어 유량이 조절되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 전기분해모듈은 발라스트수 또는 냉각해수로부터 차아염소산나트륨 생산시 컨트롤제어시스템에 의해 정류기에 공급되는 공급 전류량이 정격범위내에서 제어되면서 차아염소산나트륨의 농도 및 생산량을 조절하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 전기분해모듈은 목표 염소요구량인 2~10ppm을 만족하도록 차아염소산나트륨의 농도를 조절하도록 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 기액 분리기는 외부의 공기를 공급하여 분리된 수소가스를 희석시키는 송풍기가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 환원제는 sulfite, thiosulfate, sulfite+iodide, dithionite, calcium slfite 중에서 선택된 어느하나의 아황산염 계통의 환원제 혹은 ascorbic acid, hydroxylamine, PAO 중에서 선택된 여타 환원제 중의 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 와류유도기는 배수측 해수라인 배관 내부에 설치되고, 여러개의 회전날을 가진 다수개의 스크류로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 해양으로 배출되는 발라스트수 또는 냉각해수에 잔류하는 잔류염소량의 목표량은 0.5~2ppm인 것을 특징으로 한다.
상기 투입펌프는 환원제를 정량 투입하기 위한 펌프로 발라스트수 방류시 발라스트 탱크측 잔류염소 측정기의 총잔류염소 농도값에 의하여 컨트롤시스템을 통해 투입펌프(화학당량 1:1)의 유량을 제어하게 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 투입펌프는 환원제 공급이 휴지된 환원제 저장탱크를 일정주기로 순환하여 염석출을 방지토록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 유입되는 발라스트수로부터 해양 미생물을 필터링하는 전처리 필터와,
전처리 필터로부터 공급되는 발라스트수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하면서 전기분해모듈로 공급하는 해수 공급 펌프와;
해수 공급 펌프로부터 이송되는 발라스트수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하면서 공급하는 유량 제어 밸브와;
상기 유량 제어 밸브로부터 공급된 발라스트수로부터 차아염소산나트륨 생산시 컨트롤제어시스템에 의해 공급 전류량이 제어되어 목표 염소요구량에 따라 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 전기분해모듈과;
전기분해모듈에서 차아염소산나트륨 제조시 부산물로 발생하는 수소가스를 분리하는 기액 분리기와;
상기 기액 분리기에 외부의 공기를 공급하여 분리된 수소가스를 희석시키는 송풍기와;
상기 기액분리기를 지나면서 수소가 제거된 상태의 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 유입되는 취수측 해수라인에 공급하는 자동 투입기와;
취수측 해수라인을 통해 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계와;
취수측 해수라인을 통해 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계와;
발라스트탱크 전후 취수측, 배수측 해수라인에 설치되어 차아염소산나트륨이 주입된 발라스트수의 잔류염소량을 측정하는 잔류염소 측정기와;
발라스트탱크에 저장된 발라스트수를 해양에 배출시 배수측 해수라인을 지나는 발라스트수에 잔류하고 있는 염소성분을 중화하기 위한 환원제를 투입하는 분사노즐과;
상기 분사노즐로 환원제와 해수라인에서 분지된 발라스트수를 미세기포화하여 잔류염소를 제거하면서 혼합하여 공급하는 마이크로버블발생기와;
상기 마이크로버블발생기에 공급되는 환원제의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하며 공급하는 투입펌프와;
상기 투입펌프에 의해 배출될 환원제를 저장하고 있는 환원제저장탱크와;
상기 분사노즐 후단의 배수측 해수라인에 설치되어 환원제의 중화반응을 돕도록 와류를 발생시키는 와류유도기와;
와류유도기 후단의 배수측 해수라인에 설치되어 최종 방류되는 발라스트수의 총잔류염소를 측정하여 무해화 정도를 측정하는 잔류염소측정기와;
상기 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수에 목적한 양만큼만 차아염소산나트륨을 투입하기 위해 염분계, 유량계 및 잔류염소측정기로부터의 정보를 입력받아 해수 공급 펌프, 유량 제어 밸브, 전기분해모듈을 제어하거나,
해양으로 배출되는 발라스트수에 목표로하는 양만큼만 잔류염소량을 가지도록 차아염소산나트륨 중화용 환원제를 투입하기 위해 잔류염소측정기로부터의 정보를 입력받아 마이크로버블발생기 및 투입펌프를 제어하는 컨트롤시스템과;
상기 기액분리기와 자동투입기 사이의 차아염소산나트륨 공급 라인상에 분지된 라인과 일측이 연결되고 타측은 유량제어밸브와 전기분해모듈상에 분지된 라인과 연결되어 차아염소산나트륨의 생산이 중단된 전기분해모듈에 연속 또는 일정기간 마다 차아염소산나트륨을 순환시키는 세정/주입펌프로 구성된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치를 제공함으로써 달성된다.
또한 본 발명은 발라스트수를 유입하는 단계와;
유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계와;
공급되는 발라스트수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계와;
유량이 가변적으로 공급되는 발라스트수를 전기분해모듈에서 공급받아 염분,유량 및 잔류염소측정 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계와;
전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계와;
기액분리된 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 흐르는 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계와;
소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계와;
이후 발라스트탱크로부터 선박외부로 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계와;
환원제가 혼합된 발라스트수에 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계와;
이후 배수하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 방법을 제공함으로써 달성된다.
상기 소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계 이후에 가동이 중지된 전기분해모듈에 일정량의 발라스트수를 연속 또는 간헐적으로 순환시켜 오염을 방지하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계와;
오염원이 제거된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계와;
발라스트탱크에서 배출되는 라인으로부터 공급되는 발라스트수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계와;
유량이 가변적으로 공급되는 발라스트수를 전기분해모듈에서 공급받아 염분,유량 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계와;
전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계와;
기액분리된 차아염소산나트륨을 선박외부로 배출되는 배수측 해수라인 중의 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계와;
이후 차아염소산나트륨이 잔류된 발라스트수에 1차로 와류를 발생시키는 단계와;
이후 발라스트탱크에서 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계와;
환원제가 혼합된 발라스트수에 2차 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계와;
이후 배수하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 방법을 제공함으로써 달성된다.
상기 배수하는 단계 이후에 가동이 중지된 전기분해모듈에 일정량의 발라스트수를 연속 또는 간헐적으로 순환시켜 오염을 방지하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 발라스트수를 유입하는 단계와;
유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계와;
*냉각해수를 열교환전 냉각해수라인 또는 열교환후 냉각해수라인으로부터 선택적으로 유입하는 단계와;
유입되는 냉각해수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계와;
공급되는 냉각해수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계와;
유량이 가변적으로 공급되는 냉각해수를 전기분해모듈에서 공급받아 냉각해수의 염분과 발라스트수의 유량 및 잔류염소측정 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계와;
전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계와;
기액분리된 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 흐르는 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계와;
소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계와;
이후 발라스트탱크로부터 선박외부로 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계와;
환원제가 혼합된 발라스트수에 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계와;
이후 배수하는 단계;로 이루어진 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 방법을 제공함으로써 달성된다.
상기 소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S108) 이후에 가동이 중지된 전기분해모듈에 일정량의 냉각해수를 연속 또는 간헐적으로 순환시켜 오염을 방지하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도이고,
도 3은 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도이고,
도 4는 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도이고,
도 5는 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도이고,
도 6은 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도이고,
도 7은 본 발명 도 1의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이고,
도 8은 본 발명 도 2의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이고,
도 9는 본 발명 도 3의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이고,
도 10은 본 발명 도 4의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이고,
도 11은 본 발명 도 5의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이고,
도 12는 본 발명 도 6의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이고,
도 13은 종래 발라스트수를 처리하는 해수 간접 전해법의 한 실시예에 따른 개략적인 구성도이고,
도 14는 종래 발라스트수를 처리하는 해수 간접 전해법의 다른 실시예에 따른 개략적인 구성도이고,
도 15는 종래 발라스트수를 처리하는 해수 직접 전해법의 한 실시예에 따른 개략적인 구성도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
(1) : 전처리 필터 (2) : 해수 공급 펌프
(3) : 유량 제어 밸브 (4) : 전기분해모듈
(5) : 기액 분리기 (6) : 송풍기
(7) : 세정/주입펌프 (8) : 염분계
(9) : 유량계 (10) : 잔류염소 측정기
(11) : 자동 투입기 (12) : 컨트롤시스템
(13) : 발라스트탱크 (14) : 분사노즐
(15) : 투입펌프 (16) : 잔류염소측정기
(17) : 환원제저장탱크 (18) : 마이크로버블발생기
(19) : 와류유도기 (20) : 취수측 해수라인
(21) : 배수측 해수라인 (22) : 열교환전 냉각해수라인
(23) : 열교환후 냉각해수라인 (24) : 냉각해수측 전처리필터
(25) : 열교환기
이하 본 발명의 실시 예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도인데, 도시된 바와 같이 본 발명의 구성은 유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 전처리 필터(1)와; 전처리 필터(1)로부터 공급되는 발라스트수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하면서 전기분해모듈로 공급하는 해수 공급 펌프(2)와; 해수 공급 펌프(2)로부터 이송되는 발라스트수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하면서 공급하는 유량 제어 밸브(3)와; 상기 유량 제어 밸브(3)로부터 공급된 발라스트수로부터 차아염소산나트륨 생산시 컨트롤제어시스템에 의해 공급 전류량이 제어되어 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 전기분해모듈(4)과; 전기분해모듈(4)에서 차아염소산나트륨 제조시 부산물로 발생하는 수소가스를 분리하는 기액 분리기(5)와; 상기 기액 분리기(5)에 외부의 공기를 공급하여 분리된 수소가스를 희석시키는 송풍기(6)와; 상기 기액분리기(5)를 지나면서 수소가 제거된 상태의 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 유입되는 취수측 해수라인(20)에 공급하는 자동 투입기(11)와; 취수측 해수라인(20)을 통해 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계(8)와; 취수측 해수라인(20)을 통해 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계(9)와; 발라스트탱크(13) 전후 해수라인에 설치되어 차아염소산나트륨이 주입된 발라스트수의 잔류염소량을 측정하는 잔류염소 측정기(10)와; 발라스트탱크(13)에 저장된 발라스트수를 해양에 배출시 배수측 해수라인(21)을 지나는 발라스트수에 잔류하고 있는 염소성분을 중화하기 위한 환원제를 투입하는 분사노즐(14)과; 상기 분사노즐(14)로 환원제와 배수측 해수라인(21)에서 분지된 발라스트수를 미세기포화하여 공급하는 마이크로버블발생기(18)와; 상기 마이크로버블발생기에 공급되는 환원제의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하며 공급하는 투입펌프(15)와; 상기 투입펌프에 의해 배출될 환원제를 저장하고 있는 환원제저장탱크(17)와; 상기 분사노즐 후단의 배수측 해수라인(21)에 설치되어 환원제의 중화반응을 돕도록 와류를 발생시키는 와류유도기(19)와; 와류유도기(19) 후단의 배수측 해수라인(21)에 설치되어 최종 방류되는 발라스트수의 총잔류염소를 측정하여 무해화 정도를 측정하는 잔류염소측정기(16)와; 상기 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수에 목적한 양만큼만 차아염소산나트륨을 투입하기 위해 염분계(8), 유량계(9) 및 잔류염소측정기(10)로부터의 정보를 입력받아 해수 공급 펌프(2), 유량 제어 밸브(3), 전기분해모듈(4)을 제어하거나, 해양으로 배출되는 발라스트수에 목표로하는 양만큼만 잔류염소량을 가지도록 차아염소산나트륨 중화용 환원제를 투입하기 위해 잔류염소측정기(10)로부터의 정보를 입력받아 환원제의 양을 결정하고 잔류염소측정기(16)에 의해 무해화 정도를 측정하며 마이크로버블발생기(18) 및 투입펌프(15)를 제어하는 컨트롤시스템(12)으로 구성된다.
상기에서 송풍기(6)는 컨트롤시스템(12)에 회로연결되어 그 송풍기를 제어하게 된다.
상기 염분계(8), 유량계(9) 및 잔류염소측정기(10)는 전처리필터(1)를 지난 취수측 해수라인(20) 상에 설치하되, 잔류염소측정기(10)는 자동투입기(11)를 지난 발라스트탱크(13)의 전후 취수측, 배수측 해수라인(20, 21) 상에 설치한다.
이하 보다 구체적으로 상기 각 구성요소를 설명한다.
상기 전처리 필터(1)는 일반적인 필터의 기능과 특정 크기(50㎛ 또는 30 ㎛) 이상의 해양 미생물을 제거하는 필터이다. 이 전처리필터는 자동 역세 기능을 갖추어 연속적인 발라스트수 처리가 가능한 구조와 용량을 갖는다.
상기 해수 공급 펌프(2)는 발라스트탱크와 연결된 취수측 해수라인(20)으로부터 분지된 분지관의 압력 저하와 전해모듈에 안정적인 발라스트수 공급을 위한 흐름을 위해 일정압력을 유지할 수 있는 부스터 형태의 펌프로 구성하면 바람직하다. 또한 이 해수펌프는 컨트롤시스템의 제어에 의해 발라스트수의 공급량을 증감할수 있게 구성된다.
상기 유량 제어 밸브(3)는 일정 유량으로 전기분해모듈에 발라스트수가 공급될되도록 하는 정유량 컨트롤 밸브를 사용하는데, 염분계의 신호를 받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 다수개의 정유량 밸브가 선택적으로 개폐되어 염분농도별 일정유량을 전기분해모듈로 공급하도록 구성하도록 구성된다.
이와 같이 염분 농도별 유량을 제어하여 전기분해모듈에 공급 하는 이유는 설명하면 다음과 같다.
차염(차아염소산나트륨)발생용 전기분해장치에 공급되는 발라스트수 중 NaCl 농도는 일반적으로 2.5~3% 이며 이때 전기분해장치의 전류효율은 일정하게 된다.
만약 NaCl 농도가 2.5% 미만인 경우에는 전류효율이 감소하는 문제가 있어 효율 감소분만큼 더 많은 전류를 공급 하거나, 해수를 농축하여 공급해야 한다. 하지만 전기분해모듈의 정격용량 보다 많은 전류의 공급은 전극 수명 감소 및 과다설계 등의 문제점을 야기하며, 별도의 농축설비 설치는 설치공간의 문제, 희석수 배출의 문제 등을 가지고 있어 적용에 한계가 있다.
발라스트수를 소독하기 위한 염소요구량(약 2~10ppm)은 일정하므로 발라스트수의 유량센서에서 출력되는 전기 신호를 받아 처리수량의 변화에 대응하여 차아염소산나트륨을 주입하는 제어방식이며, 해수농도별로 주입량을 일정하게 하고, 전기분해모듈의 전류값을 조절하여 농도를 제어하는 것이다.
따라서 낮은 농도의 해수에서 전기분해장치에 공급되는 해수의 유량을 증가시키면 전류효율이 증가하는 현상이 있다(전극 표면 농도구배가 작아짐). 이러한 현상을 이용하여 낮은 농도의 해수인 경우 유량을 증가시켜 전류효율 감소없이[전류에 따른 차염생산량이 일정] 안정적으로 설비를 관리하고, 농도외란과 관계 없이 발라스트수의 차염농도를 제어 할 수 있게 된다.
상기 전기분해모듈(4)은 유입되는 해수의 NaCl을 전기분해하여 차아염소산나트륨으로 변환하는 장치로, 본 발명의 전기분해모듈은 해수를 전기분해하여 차아염소산나트륨을 생산하는 통상의 전기분해장치와 여기에 전기를 안정적으로 공급하는 정류기로 구성되는데, 컨트롤시스템과 회로연결구성되어 컨트롤시스템이 유량계(9)로부터 입력되는 정보에 따라 이 전기분해모듈(4)의 정류기에 공급되는 전류값을 조절하여 생산되는 차아염소산 나트륨의 농도를 제어하게 된다.
상기 기액 분리기(5)는 전기분해모듈에서 전기분해 후 그 부산물로서 수소가스(습윤)가 0.46m3/kAh 가 배출되며, 이러한 수소를 짧은 시간내에 차아염소산나트륨과 수소기체로 분리하고, 외부공기로부터 1%(LEL 4%) 이하로 희석될 수 있도록 하는 장치이다.
상기 송풍기(6)는 수소가스 희석을 위하여 기액 분리기에 외부의 공기를 유입하도록 구성된다.
상기 염분계(8)는 유입되는 발라스트수의 NaCl을 측정하는 것으로 컨트롤시스템(control system, 12)에 염분농도 정보를 전달하여 해수공급펌프 및 유량제어밸브 등을 제어하게 된다.
상기 유량계(9)는 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수의 유량을 측정하는 것으로 전기분해모듈의 전류값을 정격범위내에서 제어하기 위한 기초 데이터를 제공하게 된다.
즉, 발라스트수를 소독하기 위한 목표 염소요구량(약 2~10ppm)은 일정하므로 발라스트수의 유량센서에서 출력되는 전기 신호를 받아 처리수량의 변화에 대응하여 차아염소산나트륨을 주입하는 제어방식이며, 주입량을 일정하게 하고, 전기분해모듈의 전류값을 조절하여 농도를 제어하게 된다.
상기 잔류염소 측정기(10)는 차아염소산 나트륨 주입 후 잔류염소량을 측정하는 것으로, 실제 주입된 잔류염소량을 측정하여 유량비례 전기분해모듈 전류값을 보정한다.
상기 자동 투입기(11)는 별도의 전원 없이 발라스트 수의 압력 변동을 이용하여 차아염소산 나트륨이 주입될 수 있도록 구성된 장치이다.
상기 컨트롤시스템(12)은 유입되는 발라스트수에 차아염소산나트륨을 생산 및 투입하기 위해 전처리필터(1), 해수공급펌프(2), 유량제어밸브(3), 전기분해모듈(4), 송풍기(6), 염분계(8), 유량계(9) 및 잔류염소측정기(10)와 연결되어 목표로하는 발라스트수 중 잔류염소량(2~10ppm)에 따라 상기 각 장치의 상태 정보를 취합하여 제어하도록 회로 연결 된다. 즉, 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수에 목적한 양만큼만 잔류염소량(2~10ppm)을 갖도록 차아염소산나트륨을 투입하기 위해 염분계(8), 유량계(9) 및 잔류염소측정기(10)로부터의 정보를 입력받아 해수 공급 펌프(2), 유량 제어 밸브(3), 전기분해모듈(4)을 제어하게 회로연결된다.
또한 차아염소산나트륨에 의해 소독된 후 잔류염소를 포함하고 있는 발라스트수를 해양에 배출시는 마이크로버블발생기(18), 투입펌프(15), 환원제저장탱크(17) 및 잔류염소측정기(10, 16)와 연결되어 목표로하는 발라스트수 중 잔류염소량(0.5~2ppm)에 따라 상기 각 장치의 상태 정보를 취합하여 제어하도록 회로 연결 된다. 즉, 해양으로 배출되는 발라스트수에 목표로하는 양만큼만 잔류염소량(0.5~2ppm)을 가지도록 차아염소산나트륨 중화용 환원제를 투입하기 위해 잔류염소측정기(10, 16)로부터의 정보를 입력받아 마이크로버블발생기(18) 및 투입펌프(15)를 제어하게 회로 구성된다.
구체적으로 발라스트수 주입시 살균 제어방법은 발라스트 펌프에 의하여 발라스트수가 유입되고, 30 혹은 50 ㎛ 이상의 해양미생물을 전처리 필터로 제거한 후, 전처리필터 후단의 분지관을 통해 유입되는 발라스트수를 원료로 차아염소산 나트륨을 제조하는데, 발라스트수 유입량 대비 일정량의 차아염소산 나트륨을 발생시키기 위하여, 전기분해모듈의 전류효율을 일정하게 유지하기 위해 아래표와 같이 제어한다.
표 1
외란의 종류 검출기 제어방법
발라스트수 농도 변화 염도계 유량 조정
발라스트수 유량 증감 유량계 전기분해모듈 전류 증감
또한 발라스트수를 배출시 잔류염소 제어방법은 배출시 잔류염소 측정기(10)를 통하여 잔류염소 농도를 획득하고, 환원제 투입펌프의 유량을 제어하여 1:1 화학 당량으로 투입하고, 잔류염소 측정기(16)를 통해 배출시 잔류염소 농도를 계속 모니터링하며 관리범위(0.5~2ppm) 상한치에서 보조적 수단인 마이크로버블(M/B) 발생기를 가동하여 관리 범위 이하(0.5~2ppm)에서 상시 관리 되도록 한다.
상기 발라스트탱크(13)는 발라스트수가 저장되는 탱크로 선박에 화물이 없을때 선박의 흘수선과 트림을 관리하여 선박이 일정한 무게를 가지도록 하여 안전 운행을 도모하기 위한 공간이다.
상기 분사노즐(14)은 발라스트수 일부와 환원제 혼합액을 투입하기 위한 노즐이다.
상기 투입펌프(15)는 환원제를 정량 투입 하기 위한 펌프로 발라스트수 방류시 잔류염소 측정기(10)의 총잔류염소 농도값에 의하여 컨트롤시스템에 의해 투입펌프(화학당량 1:1)의 유량을 제어하게 된다.
또한 휴지시(환원제 공급 휴지시)는 일정주기로 환원제 저장탱크(17)를 순환하여 염석출을 방지토록 구성한다.
상기 잔류염소 측정기(16)는 최종 방류되는 발라스트수의 총잔류염소를 측정하여 무해화 정도를 측정하는 것으로, 관리농도 범위(0.5~2ppm)에서 발라스트수가 방류 될 수 있도록 제어(총잔류염소농도에 의해 바이크로버블 발생기 작동유무 결정)하는 장치이다.
상기 환원제 저장 탱크(17)는 sulfite, thiosulfate, sulfite+iodide, dithionite, calcium slfite 중에서 선택된 어느하나의 아황산염 계통의 환원제 혹은 ascorbic acid, hydroxylamine, PAO 중에서 선택된 여타 환원제가 저장되는 탱크로 상시 실온에서 포화농도로 저장되도록 구성한다.
상기 마이크로 버블(M/B : micro bubble) 발생기는 외부 공기를 펌프로 가압 혹은 분쇄하여 주입하여 미세기포를 발생시켜 잔류염소를 제거하고, 약품 혼입효과 증대시키는 것으로, 잔류염소 측정기(16)의 신호에 의해 간헐적으로 기동하게 구성한다.
상기 와류 유도기(19)는 배수측 해수라인(21) 배관 내부에 설치되는 것으로 여러개의 회전날을 가진 다수개의 스크류로 이루어져 스크류 회전에 의해 이를 통과하는 환원제가 발라스트수와 용이하게 혼합되도록 하는 장치이다. 이를 회전시키는 수단은 모터(또는 수중모터) 및 이를 구동시키는 전원장치 또는 스크류에 회전력을 전해줄 수 있는 통상의 수단이면 충분하다.
이하 상기 도1a의 실시예에 따른 작동을 상세히 설명한다.
선박의 외부와 연결된 취수측 해수라인(20)으로부터 유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 전처리 필터(1)를 거친 후 해양미생물이 제거된 발라스트수가 컨트롤시스템에 의해 제어되는 해수 공급 펌프(2)와 유량 제어 밸브(3)를 거쳐 컨트롤시스템에 의해 제어되는 전기분해모듈(4)로 공급되어 전기분해반응이 일어나게 된다. 이 발라스트수를 전기분해하면 주요 발라스트수의 구성성분인 염화나트륨(NaCl)과 물(H2O)이 각각 염소(Cl2), 수산화나트륨(NaOH), 수소(H2)로 분해되고, 염소와 수산화나트륨이 화학반응하여 차아염소산나트륨(NaOCl)이 형성되어 소독제로 사용되게 된다.
전기분해모듈(4)에서 생산된 차아염소산나트륨(NaOCl)은 기액 분리기(5)를 거치면서 전기분해모듈(4)에서 차아염소산나트륨 제조시 부산물로 발생하는 수소가스가 제거되고, 송풍기(6)에 의해 분리된 수소가스가 희석된다.
기액분리기(5)를 지나면서 수소가 제거된 상태의 차아염소산나트륨은 자동 투입기(11)를 통해 이송중인 발라스트수와 혼합되면서 발라스트수를 소독하게 되고, 소독된 발라스트수는 발라스트탱크로 유입되어 저장된다.
이때 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수에 잔류하는 잔류염소량은 잔류염소측정기(10)에 의해 측정되어, 컨트롤시스템(12)으로 보내지는데 컨트롤시스템(12)은 취수측 해수라인(20)을 통해 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계(8)와; 취수측 해수라인(20)을 통해 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계(9)의 정보를 취합하여 분지관을 통해 이송중인 발라스트수의 공급량을 해수공급펌프(2) 유량제어밸브(3)를 제어하여 변경시키고, 아울러 전기분해모듈(4)을 제어하여 차아염소산나트륨(NaOCl)의 생산량을 조절하게 된다.
이후 상기 발라스트 탱크 내 저장된 발라스트수에 포함된 차아염소산나트륨은 일정시간이 경과하게 되면 자연 환원특성에 의해 염화나트륨으로 환원되어 자연상태의 해수로 변화되고, 이 자연상태의 해수는 배수측 해수라인(21)을 통해 선박 외부로 배출되는데, 통상 차아염소산나트륨은 전부가 환원되지 않고 잔류하게 됨으로 이를 재차 환원시키는 과정이 필요하게 된다.
이를 위해 발라스트탱크(13)에 저장된 발라스트수를 해양에 배출시 배수측 해수라인(21)을 지나는 발라스트수에 잔류하고 있는 염소성분을 중화하기 위한 환원제가 분사노즐(14)을 통해 투입된다. 이와 같이 환원제 즉, sulfite, thiosulfate, sulfite+iodide, dithionite, calcium slfite 중에서 선택된 어느하나의 아황산염 계통의 환원제 혹은 ascorbic acid, hydroxylamine, PAO 중에서 선택된 여타 환원제중의 어느 하나의 환원제가 투입되면 차아염소산나트륨(NaOCl)은 중화반응을 일으켜 염화나트륨(NaCl)으로 환원되게 된다.
이때 보다 신속한 중화반응을 위해 마이크로버블발생기(18) 및 와류유도기(19)가 가동되어 환원제가 신뢰성 있게 중화반응을 일으키게 된다.
와류유도기를 지난 발라스트수의 잔류염소량은 잔류염소측정기(16)에 의해 컨트롤시스템(12)으로 보내져 원하는 목표치보다 잔류염소량이 높을 경우 마이크로버블발생기(18) 및 투입펌프(15)를 제어하여 배출되는 발라스트수의 잔류염소량을 목표치에 맞게 제어하게 된다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도이며, 대부분의 구성은 상기 도1a의 구성과 동일하다. 이하에서는 차이가 나는 구성만을 설명한다.
본 발명은 기액분리기(5)와 자동투입기(11) 사이의 차아염소산나트륨 공급 라인상에 분지된 라인과 일측이 연결되고 타측은 유량제어밸브(3)와 전기분해모듈(4)상에 분지된 라인과 연결되어 차아염소산나트륨의 생산이 중단된 전기분해모듈에 연속 또는 일정기간 마다 기액분리기를 지난 차아염소산나트륨을 순환시키는 세정/주입펌프(7)를 더 포함하여 구성할 수 있다.
이와 같이 구성하는 이유는 전기분해모듈(4)이 가동을 중지하면 일정시간동안 장치 내부에 발라스트수와 일부 차아염소산나트륨이 고여 있게 되는데, 이로 인해 오염원(미생물이나 이물질)이 장치에 고착되어 장치가 훼손될 염려가 있기 때문에 기액분리기를 지난 차아염소산나트륨을 전기분해모듈(4)과 기액분리기(5)와 세정/주입펌프(7) 간을 순환하도록 하여 고착되지 않게 하기 위함이다.
이러한 작동시 발라스트수는 유량제어밸브(3) 쪽 및 자동투입기(11)쪽으로 으로 공급되지 않도록 각각의 분지관 부분에 방향 절환용 밸브가 위치하게 되어 유로를 폐회로로 만들게 된다.
상기와 구성시 세정/주입펌프(7)는 컨트롤시스템(12)에 회로연결되어 발라스트수의 공급순환량을 연속 또는 일전기간마다 작동하도록 제어되게 된다.
또한 상기 세정/주입펌프(7)는 전기분해모듈(4)에서 차아염소산나트륨 생산시 긴급하게 차아염소산나트륨을 자동투입기(11)에 공급하기 위해, 기액분리기(5)를 지난후, 분지라인을 통해 공급받는 차아염소산나트륨을 가압하여 주 차아염소산나트륨 공급라인에 공급되도록 분지라인을 연결 구성할 수 있다.
상기 세정/주입펌프(7)에 대해 보다 자세히 설명하면, 발라스트수 처리 시스템의 특성상 연속운전 되지 않고 간헐 운전되어 설비(특히 전기분해모듈 부분)의 오염(스케일, 염석출, 슬라임 형성 등)이 휴지시 발생되며, 이를 예방하기 위하여 전기분해모듈과 기액분리기내 잔존 차아염소산나트륨을 일정주기 단위로 순환 시키는 펌프이다.
또한 정상운전 조건(3% NaCl 염수 등)에서는 작동되지 않고, 낮은 농도 해수 사용시 유량 증가에 따른 차아염소산나트륨 주입시 보조펌프로 사용될 수 있도록 구성된다.
또한 비상운전시(급속 주입이 필요할 시) 차아염소산나트륨을 주입하는 역할을 하게 구성하였다.
또한 도면상 도시가 생략되었으나, 유량제어밸브(3)에서 전기분해모듈(4)사이의 유로상에서 분지되어 세정/주입펌프(7)로 분지된 곳과, 기액분리기(5)에서 자동투입기(11)사이의 유로상에서 분지되어 세정/주입펌프로(7)로 분지된 곳에는 유로 변경용밸브(수동 또는 전자밸브)가 설치되어 수동 또는 컨트롤시스템(12)에 의해 원격으로 그 유로가 제어되게 구성 된다.
이하 상기 도 2의 실시예에 따른 작동을 상세히 설명한다.
상기 실시예의 작동은 도1a의 실시예 구성과 동일하고, 다만 도1a의 구성에 의한 차아염소산나트륨 생산 반응이 휴지되었을 경우, 전기분해모듈(4)의 오염(스케일, 염석출, 슬라임 형성 등)을 예방하기 위하여 전기분해모듈과 기액분리기내 잔존 차아염소산 나트륨을 일정주기 단위로 순환하게 된다.
도 3은 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도인데, 대부분의 구성은 상기 도 1의 구성과 동일하다.
도 1에 따른 실시예와 가장 차이가 나는 부분은 발라스트탱크(13)의 이후에 본 발명의 장치 구성이 구비된다는 것이고, 이에 따라 도 1에 구비된 발라스트탱크(13) 전후 취수측, 배수측 해수라인(20, 21)에 설치된 잔류염소측정기(10)가 제외되고, 대신 발라스트탱크(13) 전 해수라인에 도 1의 전처리필터(1)가 설치되고, 이후 염분계(8)를 지난 다음에 차아염소산나트륨을 생산하기 위해 전기분해모듈(4)로 분지되는 분지관이 설치되고, 기액분리기(5)를 지나 자동투입기(11)를 통해 차아염소산나트륨이 투입되는 소독작업이 이루어지고, 이후 연속적으로 소독된 발라스트수에 대한 잔류염소성분에 대한 환원작업이 이루어지는 수단이 구비된다는 것이다.
이하 구체적으로 도 3의 실시예에 따른 구성을 설명한다.
본 발명의 구성은 발라스트탱크(13) 전 취수측 해수라인(20)에 설치된 전처리필터(1)와;
발라스트탱크(13)에서 배출된 배수측 해수라인(21)을 흐르는 발라스트수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계(8)와;
염분계(8)를 지난 배수측 해수라인(21)의 일부를 분지관으로 분지하여 공급되는 발라스트수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하면서 전기분해모듈로 공급하는 해수 공급 펌프(2)와;
해수 공급 펌프(2)로부터 이송되는 발라스트수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하면서 공급하는 유량 제어 밸브(3)와;
상기 유량 제어 밸브(3)로부터 공급된 발라스트수로부터 차아염소산나트륨 생산시 컨트롤제어시스템에 의해 공급 전류량이 제어되어 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 전기분해모듈(4)과;
전기분해모듈(4)에서 차아염소산나트륨 제조시 부산물로 발생하는 수소가스를 분리하는 기액 분리기(5)와;
상기 기액 분리기(5)에 외부의 공기를 공급하여 분리된 수소가스를 희석시키는 송풍기(6)와;
상기 기액분리기(5)를 지나면서 수소가 제거된 상태의 차아염소산나트륨을 유량계(9)를 지난 배수측 해수라인(21)에 공급하는 자동 투입기(11)와;
상기 해수공급펌프(2)쪽으로 분지되는 지점을 지난 배수측 해수라인(21)을 통해 흐르는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계(9)와;
상기 자동 투입기(11)를 지난 발라스트수를 와류시키는 와류유도기(19)와;
와류유도기(19)를 지난 발라스트수를 해양에 배출전에 잔류하고 있는 염소성분을 중화하기 위한 환원제를 투입하는 분사노즐(14)과;
상기 분사노즐(14)로 환원제와 배수측 해수라인(21)에서 분지된 발라스트수를 미세기포화하여 공급하는 마이크로버블발생기(18)와;
상기 마이크로버블발생기에 공급되는 환원제의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하며 공급하는 투입펌프(15)와;
상기 투입펌프에 의해 배출될 환원제를 저장하고 있는 환원제저장탱크(17)와;
상기 분사노즐 후단의 배수측 해수라인(21)에 설치되어 환원제의 중화반응을 돕도록 와류를 발생시키는 와류유도기(19)와;
와류유도기(19) 후단의 배수측 해수라인(21)에 설치되어 최종 방류되는 발라스트수의 총잔류염소를 측정하여 무해화 정도를 측정하는 잔류염소측정기(16)와;
발라스트탱크를 지나 배출되는 발라스트수에 목적한 양만큼만 차아염소산나트륨을 투입하기 위해 염분계(8), 유량계(9)로부터의 정보를 입력받아 해수 공급 펌프(2), 유량 제어 밸브(3), 전기분해모듈(4)을 제어하거나,
해양으로 배출되는 발라스트수에 목표로하는 양만큼만 잔류염소량을 가지도록 차아염소산나트륨 중화용 환원제를 투입하기 위해 잔류염소측정기(16)로부터의 정보를 입력받아 마이크로버블발생기(18) 및 투입펌프(15)를 제어하는 컨트롤시스템(12)으로 구성된다.
이하 상기 도1c의 실시예에 따른 작동을 상세히 설명한다.
선박의 외부와 연결된 취수측 해수라인(20)으로부터 발라스트탱크로 유입 및 유출되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 전처리 필터(1)를 거친후 해양미생물이 제거된 발라스트수가 컨트롤시스템에 의해 제어되는 해수 공급 펌프(2)와 유량 제어 밸브(3)를 거쳐 컨트롤시스템에 의해 제어되는 전기분해모듈(4)로 공급되어 전기분해반응이 일어나게 된다. 이 발라스트수를 전기분해하면 주요 발라스트수의 구성성분인 염화나트륨(NaCl)과 물(H2O) 이 각각 염소(Cl2), 수산화나트륨(NaOH), 수소(H2) 로 분해되고, 염소와 수산화나트륨이 화학반응하여 차아염소산나트륨(NaOCl)이 형성되어 소독제로 사용되게 된다.
전기분해모듈(4)에서 생산된 차아염소산나트륨(NaOCl)은 기액 분리기(5)를 거치면서 전기분해모듈(4)에서 차아염소산나트륨 제조시 부산물로 발생하는 수소가스가 제거되고, 송풍기(6)에 의해 분리된 수소가스가 희석된다.
기액분리기(5)를 지나면서 수소가 제거된 상태의 차아염소산나트륨은 자동 투입기(11)를 통해 이송중인 발라스트수와 혼합되면서 발라스트수를 소독하게 되고,
이때 컨트롤시스템(12)은 유입되는 발라스트수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계(8)와; 해수라인을 통해 흐르는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계(9)의 정보를 취합하여 분지관을 통해 이송중인 발라스트수의 공급량을 해수공급펌프(2) 유량제어밸브(3)를 제어하여 변경시키고, 아울러 전기분해모듈(4)을 제어하여 차아염소산나트륨(NaOCl)의 생산량을 조절하게 된다.
이후 소독된 발라스트수는 연속적으로 환원과정을 거치게 되는데 발라스트수에 포함된 염소성분을 중화하기 위한 와류유도기(19)에 의해 와류상태로 공급되는 발라스트수에 환원제가 분사노즐(14)을 통해 투입된다. 이와 같이 환원제 즉, sulfite, thiosulfate, sulfite+iodide, dithionite, calcium slfite중에서 선택된 어느 하나의 아황산염 계통의 환원제 혹은 ascorbic acid, hydroxylamine, PAO중에서 선택된 어느 하나의 여타 환원제가 투입되면 차아염소산나트륨(NaOCl)은 중화반응을 일으켜 염화나트륨(NaCl)으로 환원되게 된다.
이때 보다 신속한 중화반응을 위해 마이크로버블발생기(18) 및 와류유도기(19)가 가동되어 환원제가 신뢰성 있게 중화반응을 일으키게 된다. 와류유도기(19)를 지난 발라스트수의 잔류염소량은 잔류염소측정기(16)에 의해 컨트롤시스템(12)으로 보내져 원하는 목표치보다 잔류염소량이 높을 경우 마이크로버블발생기(18) 및 투입펌프(15)를 제어하여 배출되는 발라스트수의 잔류염소량을 목표치에 맞게 제어하게 된다.
도 4는 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도인데, 기본적인 구성 및 작동원리가 도 2의 설명과 동일하기 때문에 구체적인 설명은 생략한다.
도 5는 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도인데, 기본적인 구성은 도1a와 동일하다. 다만 차아염소산나트륨을 생산하는데 사용되는 해수를 발라스트탱크로 유입되는 취수측 해수라인(20)에서 얻는 것이 아니고, 열교환전 냉각해수라인(22) 또는 열교환기(24)를 지난 열교환후 냉각해수라인(23)을 통해 선택적으로 공급받는 다는 점이 다르다.
일반적으로 선박에는 발라스트수 뿐만 아니라 다른 용도로 사용되는 해수도 존재한다. 즉, 선박의 각종장비, 엔진등을 냉각하기 위하여 담수로서 순환루프를 통하여 직접냉각에 이용하고, 냉각에 사용된 냉각수(순환수, 담수)는 해수와 열교환을 통해 열을 방출하는 구조를 가지는데, 도 5의 실시예에 사용되는 해수가 이러한 해수를 분지하여 사용하는 것이다.
이와 같이 구성하는 이유는 첫째는 발라스트수가 지나는 취수측 해수라인(20)이나 배수측 해수라인(21)에 차아염소산나트륨을 생산하는 설비를 설치시 장소가 협소하여 공간활용이 어려울 수 있는데 냉각수 계통 라인은 비교적 장소의 공간활용이 용이하기 때문이다.
또한 발라스트수를 원수로 사용하여 차아염소산나트륨을 생산시 온도의 영향에 의해 10℃ 이하에서 급격한 효율저하가 일어날 수 있는데, 냉각수 계통 라인을 이용하면 항시 일정한 온도, 혹은 10℃ 이상의 해수가 공급되어 농도 제어가 용이하며, 신뢰성 있는 운전이 가능하기 때문이다.
따라서 냉각해수라인으로부터 해수를 공급받기 위해 열교환전 냉각해수라인(22) 또는 열교환기(24)를 지난 열교환후 냉각해수라인(23)으로부터 해수공급펌프(2) 사이에 냉각해수측 전처리필터(24)를 설치하여 일반적인 필터링과 특정 크기(50㎛ 또는 30 ㎛) 이상의 해양 미생물을 제거하도록 하였다.
상기에서 열교환전 냉각해수라인(22) 또는 열교환기(24)를 지난 열교환후 냉각해수라인(23)으로부터 밸브전환(도시없음)을 통해 선택적으로 공급받는 이유는 열교환기(24)를 지나면서 담수 또는 순환수와 열교환된 냉각해수의 온도가 차이나기 때문에 필요에 따라 선택적으로 공급받도록 구성한 것이다.
물론 열교환기(24)를 지나지 않은 냉각해수도 직접 해수를 공급받는 것보다는 차아염소산나트륨을 생산하는 효율은 높지만 겨울철과 같이 해수의 온도가 낮아지게 되면 냉각해수의 온도도 낮아질 수 있으므로 열교환기(24)를 지난 열교환후 냉각해수라인(23)을 사용하면 보다 좋은 효율을 가지게 된다.
이러한 실시예에 따른 본 발명의 구성을 설명하면,
유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 전처리 필터(1)와;
열교환기(24)를 거치는 열교환전 냉각해수라인(22) 또는 열교환후 냉각해수라인(23)으로부터 선택적으로 유입되는 냉각해수로부터 해양미생물을 필터링하는 냉각해수측 전처리 필터(24)와;
냉각해수측 전처리 필터(24)로부터 공급되는 냉각해수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하면서 전기분해모듈로 공급하는 해수 공급 펌프(2)와;
해수 공급 펌프(2)로부터 이송되는 냉각해수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하면서 공급하는 유량 제어 밸브(3)와;
상기 유량 제어 밸브(3)로부터 공급된 냉각해수로부터 차아염소산나트륨 생산시 컨트롤제어시스템에 의해 공급 전류량이 제어되어 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 전기분해모듈(4)과;
전기분해모듈(4)에서 차아염소산나트륨 제조시 부산물로 발생하는 수소가스를 분리하는 기액 분리기(5)와;
상기 기액 분리기(5)에 외부의 공기를 공급하여 분리된 수소가스를 희석시키는 송풍기(6)와;
상기 기액분리기(5)를 지나면서 수소가 제거된 상태의 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 유입되는 취수측 해수라인(20)에 공급하는 자동 투입기(11)와;
열교환전 냉각해수라인(22)을 통해 열교환기(25)로 흐르는 냉각해수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계(8)와;
취수측 해수라인(20)을 통해 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계(9)와;
발라스트탱크(13) 전후 해수라인에 설치되어 차아염소산나트륨이 주입된 발라스트수의 잔류염소량을 측정하는 잔류염소 측정기(10)와;
발라스트탱크(13)에 저장된 발라스트수를 해양에 배출시 배수측 해수라인(21)을 지나는 발라스트수에 잔류하고 있는 염소성분을 중화하기 위한 환원제를 투입하는 분사노즐(14)과;
상기 분사노즐(14)로 환원제와 배수측 해수라인(21)에서 분지된 발라스트수를 미세기포화하여 공급하는 마이크로버블발생기(18)와;
상기 마이크로버블발생기에 공급되는 환원제의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하며 공급하는 투입펌프(15)와;
상기 투입펌프에 의해 배출될 환원제를 저장하고 있는 환원제저장탱크(17)와;
상기 분사노즐 후단의 배수측 해수라인(21)에 설치되어 환원제의 중화반응을 돕도록 와류를 발생시키는 와류유도기(19)와;
와류유도기(19) 후단의 배수측 해수라인(21)에 설치되어 최종 방류되는 발라스트수의 총잔류염소를 측정하여 무해화 정도를 측정하는 잔류염소측정기(16)와;
상기 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수에 목적한 양만큼만 차아염소산나트륨을 투입하기 위해 열교환전 냉각해수라인(22)을 통해 열교환기(25)로 흐르는 냉각해수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계(8), 취수측 해수라인(20)에 설치된 유량계(9) 및 발라스트탱크 전후 취수측, 배수측 해수라인(20, 21)에 설치된 잔류염소측정기(10)로부터의 정보를 입력받아 해수 공급 펌프(2), 유량 제어 밸브(3), 전기분해모듈(4)을 제어하거나,
해양으로 배출되는 발라스트수에 목표로하는 양만큼만 잔류염소량을 가지도록 차아염소산나트륨 중화용 환원제를 투입하기 위해 잔류염소측정기(10, 16)로부터의 정보를 입력받아 마이크로버블발생기(18) 및 투입펌프(15)를 제어하는 컨트롤시스템(12)으로 구성된다.
이하 상기 도1e의 실시예에 따른 작동을 상세히 설명한다.
선박의 냉각수계를 흐르는 열교환기(24)를 거치는 열교환전 냉각해수라인(22) 또는 열교환후 냉각해수라인(23)으로부터 선택적으로 유입되는 냉각해수로부터 해양미생물을 필터링하는 냉각해수측 전처리 필터(24)를 거친후 해양미생물이 제거된 냉각해수수가 컨트롤시스템에 의해 제어되는 해수 공급 펌프(2)와 유량 제어 밸브(3)를 거쳐 컨트롤시스템에 의해 제어되는 전기분해모듈(4)로 공급되어 전기분해반응이 일어나게 된다. 이 냉각해수를 전기분해하면 주요 냉각해수의 구성성분인 염화나트륨(NaCl)과 물(H2O)이 각각 염소(Cl2), 수산화나트륨(NaOH), 수소(H2)로 분해되고, 염소와 수산화나트륨이 화학반응하여 차아염소산나트륨(NaOCl)이 형성되어 소독제로 사용되게 된다.
전기분해모듈(4)에서 생산된 차아염소산나트륨(NaOCl)은 기액 분리기(5)를 거치면서 전기분해모듈(4)에서 차아염소산나트륨 제조시 부산물로 발생하는 수소가스가 제거되고, 송풍기(6)에 의해 분리된 수소가스가 희석된다.
기액분리기(5)를 지나면서 수소가 제거된 상태의 차아염소산나트륨은 자동 투입기(11)를 통해 이송중인 발라스트수와 혼합되면서 발라스트수를 소독하게 되고, 소독된 발라스트수는 발라스트탱크로 유입되어 저장된다.
이때 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수에 잔류하는 잔류염소량은 잔류염소측정기(10)에 의해 측정되어, 컨트롤시스템(12)으로 보내지는데 컨트롤시스템(12)은 냉각수 계통 해수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계(8)와; 취수측 해수라인(20)을 통해 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계(9)의 정보를 취합하여 분지관을 통해 이송중인 냉각해수의 공급량을 해수공급펌프(2) 유량제어밸브(3)를 제어하여 변경시키고, 아울러 전기분해모듈(4)을 제어하여 차아염소산나트륨(NaOCl)의 생산량을 조절하게 된다.
이후 상기 발라스트 탱크 내 저장된 발라스트수에 포함된 차아염소산나트륨은 일정시간이 경과하게 되면 자연 환원특성에 의해 염화나트륨으로 환원되어 자연상태의 해수로 변화되고, 이 자연상태의 해수는 배수측 해수라인(21)을 통해 선박 외부로 배출되는데, 통상 차아염소산나트륨은 전부가 환원되지 않고 잔류하게 됨으로 이를 재차 환원시키는 과정이 필요하게 된다.
이를 위해 발라스트탱크(13)에 저장된 발라스트수를 해양에 배출시 배수측 해수라인(21)을 지나는 발라스트수에 잔류하고 있는 염소성분을 중화하기 위한 환원제가 분사노즐(14)을 통해 투입된다. 이와 같이 환원제 즉, sulfite, thiosulfate, sulfite+iodide, dithionite, calcium slfite 중에서 선택된 어느하나의 아황산염 계통의 환원제 혹은 ascorbic acid, hydroxylamine, PAO 중에서 선택된 여타 환원제중의 어느 하나의 환원제가 투입되면 차아염소산나트륨(NaOCl)은 중화반응을 일으켜 염화나트륨(NaCl)으로 환원되게 된다.
이때 보다 신속한 중화반응을 위해 마이크로버블발생기(18) 및 와류유도기(19)가 가동되어 환원제가 신뢰성 있게 중화반응을 일으키게 된다. 와류유도기(19)를 지난 발라스트수의 잔류염소량은 잔류염소측정기(16)에 의해 컨트롤시스템(12)으로 보내져 원하는 목표치보다 잔류염소량이 높을 경우 마이크로버블발생기(18) 및 투입펌프(15)를 제어하여 배출되는 발라스트수의 잔류염소량을 목표치에 맞게 제어하게 된다.
도 6은 본 발명에 또 다른 실시예에 따른 발라스트수를 처리하는 처리구성을 보인 개략적인 구성도인데, 대부분의 구성은 상기 도 5의 구성과 동일하다. 이하에서는 차이가 나는 구성만을 설명한다.
본 발명은 기액분리기(5)와 자동투입기(11) 사이의 차아염소산나트륨 공급 라인상에 분지된 라인과 일측이 연결되고 타측은 유량제어밸브(3)와 전기분해모듈(4)상에 분지된 라인과 연결되어 차아염소산나트륨의 생산이 중단된 전기분해모듈에 연속 또는 일정기간 마다 기액분리기를 지난 차아염소산나트륨을 순환시키는 세정/주입펌프(7)를 더 포함하여 구성한 것이다.
이하 상기 도 1 내지 도 6에 따른 각 실시예에 의한 발라스트수에 포함된 유해물을 소독하고, 환원시킨 후 배출하는 처리방법을 첨부된 도면에 따라 설명한다.
도 7은 본 발명 도 1의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도인데, 도시된 바와 같이
발라스트수를 유입하는 단계(S100)와;
유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S101);
공급되는 발라스트수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계(S102)와;
유량이 가변적으로 공급되는 발라스트수를 전기분해모듈에서 공급받아 염분,유량 및 잔류염소측정 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계(S103)와;
전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계(S104)와;
기액분리된 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 흐르는 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계(S105)와;
소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S106)와;
이후 발라스트탱크로부터 선박외부로 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계(S107)와;
환원제가 혼합된 발라스트수에 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계(S108)와;
이후 배수하는 단계(S109);로 이루어진다.
도 8은 본 발명 도 2의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도인데, 대부분의 단계는 도2a와 동일하고 일부 단계를 더 포함하는 흐름도인데 각각의 단계는 다음과 같다.
발라스트수를 유입하는 단계(S100)와;
유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S101);
공급되는 발라스트수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계(S102)와;
유량이 가변적으로 공급되는 발라스트수를 전기분해모듈에서 공급받아 염분,유량 및 잔류염소측정 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계(S103)와;
전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계(S104)와;
기액분리된 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 흐르는 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계(S105)와;
소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S106)와;
이후 가동이 중지된 전기분해모듈에 일정량의 발라스트수를 연속 또는 간헐적으로 순환시켜 오염을 방지하는 단계(S110)와;
이후 발라스트탱크로부터 선박외부로 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로 한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계(S107)와;
환원제가 혼합된 발라스트수에 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계(S108)와;
이후 배수하는 단계(S109);로 구성된다.
도 9는 본 발명 도 3의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도로 대부분의 단계는 도2a와 동일하고 일부 단계의 순서가 다른 흐름도인데 각각의 단계는 다음과 같다.
유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S100)와;
오염원이 제거된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S101)와;
공급되는 발라스트수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계(S102)와;
유량이 가변적으로 공급되는 발라스트수를 전기분해모듈에서 공급받아 염분,유량 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계(S103)와;
전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계(S104)와;
기액분리된 차아염소산나트륨을 선박외부로 배출되는 배수측 해수라인(21) 중의 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계(S105)와;
이후 차아염소산나트륨이 잔류된 발라스트수에 1차로 와류를 발생시키는 단계(S106)와;
이후 선박외부로 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계(S107)와;
환원제가 혼합된 발라스트수에 2차 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계(S108)와;
이후 배수하는 단계(S109);로 구성된다.
도 10은 본 발명 도 4의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이고, 대부분의 단계는 도2c와 동일하고 일부 단계를 더 포함하는 흐름도인데 각각의 단계는 다음과 같다.
유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S100)와;
오염원이 제거된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S101)와;
공급되는 발라스트수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계(S102)와;
유량이 가변적으로 공급되는 발라스트수를 전기분해모듈에서 공급받아 염분,유량 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계(S103)와;
전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계(S104)와;
기액분리된 차아염소산나트륨을 선박외부로 배출되는 배수측 해수라인(21) 중의 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계(S105)와;
이후 차아염소산나트륨이 잔류된 발라스트수에 1차로 와류를 발생시키는 단계(S106)와;
이후 선박외부로 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계(S107)와;
환원제가 혼합된 발라스트수에 2차 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계(S108)와;
이후 배수하는 단계(S109)와;
이후 가동이 중지된 전기분해모듈에 일정량의 발라스트수를 연속 또는 간헐적으로 순환시켜 오염을 방지하는 단계(S110)로 구성된다.
도 11은 본 발명 도 5의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도로 대부분의 단계는 도 7과 동일하고 일부 단계의 순서가 다른 흐름도인데 각각의 단계는 다음과 같다.
발라스트수를 유입하는 단계(S100)와;
유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S101)와;
냉각해수를 열교환전 냉각해수라인 또는 열교환후 냉각해수라인으로부터 선택적으로 유입하는 단계(S102)와;
유입되는 냉각해수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S103)와;
공급되는 냉각해수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계(S104)와;
유량이 가변적으로 공급되는 냉각해수를 전기분해모듈에서 공급받아 냉각해수의 염분과 발라스트수의 유량 및 잔류염소측정 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계(S105)와;
전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계(S106)와;
*기액분리된 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 흐르는 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계(S107)와;
소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S108)와;
이후 발라스트탱크로부터 선박외부로 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계(S109)와;
환원제가 혼합된 발라스트수에 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계(S110)와;
이후 배수하는 단계(S111);로 이루어진다.
도 12는 본 발명 도 6의 실시예에 따른 발라스트수에 포함된 유해물을 처리하기 위한 방법을 나타낸 흐름도인데, 대부분의 단계는 도 12와 동일하고 일부 단계를 더 포함하는 흐름도인데 각각의 단계는 다음과 같다.
발라스트수를 유입하는 단계(S100)와;
유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S101)와;
*냉각해수를 열교환전 냉각해수라인 또는 열교환후 냉각해수라인으로부터 선택적으로 유입하는 단계(S102)와;
유입되는 냉각해수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S103)와;
공급되는 냉각해수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계(S104)와;
유량이 가변적으로 공급되는 냉각해수를 전기분해모듈에서 공급받아 냉각해수의 염분과 발라스트수의 유량 및 잔류염소측정 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계(S105)와;
전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계(S106)와;
기액분리된 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 흐르는 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계(S107)와;
소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S108)와;
이후 가동이 중지된 전기분해모듈에 일정량의 냉각해수를 연속 또는 간헐적으로 순환시켜 오염을 방지하는 단계(S112)와;
이후 발라스트탱크로부터 선박외부로 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계(S109)와;
환원제가 혼합된 발라스트수에 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계(S110)와;
이후 배수하는 단계(S111);로 이루어진다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명은 발라스트탱크에 유입되거나 발라스트탱크로부터 배출되는 발라스트수를 목표로 한 잔류염소량을 가지게 유입되는 해수 유량에 따라 연속적으로 차아염소산나트륨을 생성하여 해수라인으로 공급함으로써 차아염소산나트륨의 저장에 따른 농도변화가 없는 장치와 방법을 제공하고, 발라스트탱크를 통해 해양으로 배출되는 발라스트수를 약품주입방식으로 신뢰성 있게 환원하여 무해화함으로써 해양오염을 원천적으로 배제할 수 있다는 장점과,
또한 선박의 발라스트수를 관리 하기 위해 발라스트탱크에 유입되거나 발라스트탱크로부터 배출되는 발라스트수를 목표로 한 잔류염소량을 가지게 유입되는 해수 유량에 따라 전기분해에 의한 살균제 생산 및 투입량을 정밀하게 제어함으로써 해양 생태계 파괴 또는 교란을 방지할 수 있다는 장점과,
또한 유입되는 해수 유량에 따라 전기분해에 의한 살균제 생산 및 투입량을 정밀하게 제어함으로써 설비의 안정성과 신뢰성 확보할 수 있다는 장점과,
또한 해수를 전기분해하여 차아염소산나트륨을 발생시키는 전해모듈에서 전기분해 후 발생하는 수소가스를 제거함으로써 발라스트탱크 내에서의 폭발위험을 원천적으로 제거하였다는 장점과,
또한 차아염소산나트륨을 발생시키는 전기분해모듈이 가동 중지중에도 오염되지 않도록 해수를 일정주기 또는 연속적으로 순환시킴으로써 오염원의 고착에 의한 오염을 방지하여 설비의 안정성을 위한 내구성을 증대시켰다는 장점과,
또한 발라스트수 및 냉각해수 등의 차아염소산 나트륨의 원료가 되는 해수를 해수내 NaCl 농도에 따라 해수의 유량을 제어하여 전기분해모듈의 전류효율을 일정하게 유지하여 항구별로 상이한 염도에 따른 처리효율 저하를 방지하여 신뢰성 있는 처리효율을 가지는 장점과,
또한 차아염소산나트륨을 발생시키는 전기분해모듈에 공급되는 원수를 냉각수계에 흐르는 냉각해수를 원수로 사용하여 항상 일정온도 이상을 가진 해수가 공급되도록 함으로써 전기분해 효율을 높인 장점을 가진 유용한 발명으로 산업상 그 이용이 크게 기대되는 발명이다.

Claims (35)

  1. 취수측 해수라인(20)으로부터 유입된 일부 발라스트수를 컨트롤시스템(12)에 의해 정유량으로 제어 공급받아 전기분해모듈(4)에서 농도조절된 차아염소산나트륨을 생산하여 기액 분리기(5)를 통해 수소가스를 제거한 후, 잔류염소량에 따라 발라스트 탱크(13)로 유입되는 취수측 해수라인(20)에 공급하여 소독후 발라스트 탱크(13)에 저장하고, 배수시 발라스트수의 잔류염소량에 따라 환원제의 투입량을 컨트롤시스템(12)으로 제어하면서 배수측 해수라인(21)에 공급하여 목표로한 잔류염소량으로 중화시켜 해양에 배출토록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  2. 발라스트 탱크(13)를 지난 배수측 해수라인(21)으로부터 유입된 일부 발라스트수를 컨트롤시스템(12)에 의해 정유량으로 제어 공급받아 전기분해모듈(4)에서 농도조절된 차아염소산나트륨을 생산하여 기액 분리기(5)를 통해 수소가스를 제거한 후, 잔류염소 량에 따라 배수측 해수라인(21)에 공급하여 소독후, 연속해서 발라스트수의 잔류염소량에 따라 환원제의 투입량을 컨트롤시스템(12)으로 제어하면서 공급하여 목표로한 잔류염소량으로 중화시켜 해양에 배출토록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  3. 열교환기(24)를 거치는 열교환전 냉각해수라인(22) 또는 열교환후 냉각해수라인(23)으로부터 선택적으로 유입되는 냉각해수를 컨트롤시스템(12)에 의해 정유량으로 제어 공급받아 전기분해모듈(4)에서 농도조절된 차아염소산나트륨을 생산하여 기액 분리기(5)를 통해 수소가스를 제거한 후, 잔류염소 량에 따라 취수측 해수라인(20)에 공급하여 소독후 발라스트 탱크(13)에 저장하고, 배수시 발라스트수의 잔류염소량에 따라 환원제의 투입량을 컨트롤시스템(12)으로 제어하면서 공급하여 목표로한 잔류염소량으로 중화시켜 해양에 배출토록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  4. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 전기분해모듈(4)로 유입되는 발라스트수 또는 냉각해수는 해양미생물을 필터링하는 전처리 필터를 거친 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  5. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 정유량으로 제어 공급되는 발라스트수 또는 냉각해수는 전처리 필터를 지난 후, 컨트롤시스템(12)으로 제어되는 해수 공급 펌프(2)에 의해 유량이 조절되도록 구성된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  6. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 정유량으로 제어 공급되는 발라스트수 또는 냉각해수는 전처리 필터를 지난 후, 컨트롤시스템(12)으로 제어되는 유량 제어 밸브(3)에 의해 유량이 조절되도록 구성된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  7. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 정유량으로 제어 공급되는 발라스트수 또는 냉각해수는 전처리 필터를 지난 후, 컨트롤시스템(12)으로 제어되는 해수 공급 펌프(2)와;
    해수 공급 펌프(2)로부터 이송되는 발라스트수 또는 냉각해수를 컨트롤시스템(12)으로 제어되는 유량 제어 밸브(3)에 의해 유량이 조절되도록 구성된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  8. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 소독에 사용되는 차아염소산나트륨은 별도의 전원 없이 발라스트수 또는 냉각해수의 압력 변동을 이용하여 차아염소산 나트륨을 주입하는 자동 투입기(11)에 의해 공급되도록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 발라스트 탱크(13)로 유입되는 발라스트수가 흐르는 취수측 해수라인(20)에는 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계(8)와; 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계(9)와; 차아염소산나트륨이 주입된 발라스트수의 잔류염소량을 측정하는 잔류염소 측정기(10)가 설치된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  10. 제 2항에 있어서,
    상기 발라스트 탱크(13)를 지난 발라스트수가 흐르는 배수측 해수라인(21)에는 발라스트수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계(8)와; 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계(9)와; 차아염소산나트륨이 주입된 발라스트수의 잔류염소량을 측정하는 잔류염소 측정기(16)가 설치된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  11. 제 3항에 있어서,
    상기 열교환전 냉각해수라인(22)에는 열교환기(25)로 흐르는 냉각해수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계(8)가 설치되고,
    취수측 해수라인(20)에는 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계(9)와; 차아염소산나트륨이 주입된 발라스트수의 잔류염소량을 측정하는 잔류염소 측정기(10)가 설치된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  12. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 배수시 투입되는 환원제는 분사노즐(14)에 의해 공급하되, 여기에 공급되는 환원제는 마이크로버블발생기(18)에 의해 환원제와 발라스트수를 미세기포화하여 잔류염소를 제거하면서 혼합 공급되도록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  13. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 배수시 투입되는 환원제는 마이크로버블발생기에 공급되는 환원제의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하며 공급하는 투입펌프(15)와; 상기 투입펌프에 배출될 환원제를 저장하고 있는 환원제저장탱크(17)에 의해 공급되도록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  14. 제 1항 내지 3항중 어느 한항에 있어서,
    상기 배수시 투입되는 환원제는 와류를 발생시키는 하나 이상의 와류유도기(19)에 의해 혼합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  15. 제 1항 내지 3항중 어느 한항에 있어서,
    상기 배수측 해수라인(21)에는 최종 방류되는 발라스트수의 총잔류염소를 측정하는 잔류염소측정기(16)가 설치된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  16. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 컨트롤시스템(12)은 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수에 목적한 양만큼만 차아염소산나트륨을 투입하기 위해 설치된 염분계(8), 유량계(9) 및 잔류염소측정기(10)로부터의 정보를 입력받아 해수 공급 펌프(2), 유량 제어 밸브(3), 전기분해모듈(4)을 제어하거나,
    해양으로 배출되는 발라스트수에 목표로하는 양만큼만 잔류염소량을 가지도록 차아염소산나트륨 중화용 환원제를 투입하기 위해 설치된 잔류염소측정기(10)로부터의 정보를 입력받아 환원제의 양을 결정하고 잔류염소측정기(16)에 의해 무해화 정도를 측정한 정보를 입력받아 마이크로버블발생기(18) 및 투입펌프(15)를 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  17. 제 2항에 있어서,
    상기 컨트롤시스템(12)은 발라스트탱크를 지나 배출되는 발라스트수에 목적한 양만큼만 차아염소산나트륨을 투입하기 위해 설치된 염분계(8), 유량계(9)로부터의 정보를 입력받아 해수 공급 펌프(2), 유량 제어 밸브(3), 전기분해모듈(4)을 제어하거나,
    해양으로 배출되는 발라스트수에 목표로하는 양만큼만 잔류염소량을 가지도록 차아염소산나트륨 중화용 환원제를 투입하기 위해 설치된 잔류염소측정기(16)로부터의 정보를 입력받아 마이크로버블발생기(18) 및 투입펌프(15)를 제어하도록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  18. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 기액분리기(5)를 지난 차아염소산나트륨 공급 라인을 전기분해모듈(4)로 분지하여 차아염소산나트륨의 생산이 중단된 전기분해모듈에 연속 또는 일정기간 마다 차아염소산나트륨을 순환시키는 세정/주입펌프(7)를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  19. 제 5항에 있어서,
    상기 해수 공급 펌프(2)는 발라스트수 또는 냉각해수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 공급되는 전류량의 변화에 의해 공급량이 조절되도록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  20. 제 6항에 있어서,
    상기 유량 제어 밸브(3)는 정유량밸브로 공급되는 발라스트수 또는 냉각해수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 다수개의 정유량 밸브가 선택적으로 개폐되어 유량이 조절되도록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  21. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 전기분해모듈(4)은 발라스트수 또는 냉각해수로부터 차아염소산나트륨 생산시 컨트롤제어시스템에 의해 정류기에 공급되는 공급 전류량이 정격범위내에서 제어되면서 차아염소산나트륨의 농도 및 생산량을 조절하도록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  22. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 전기분해모듈은 목표 염소요구량인 2~10ppm을 만족하도록 차아염소산나트륨의 농도를 조절하도록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  23. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 기액 분리기(5)는 외부의 공기를 공급하여 분리된 수소가스를 희석시키는 송풍기(6)가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  24. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 환원제는 sulfite, thiosulfate, sulfite+iodide, dithionite, calcium slfite 중에서 선택된 어느하나의 아황산염 계통의 환원제 혹은 ascorbic acid, hydroxylamine, PAO 중에서 선택된 여타 환원제 중의 어느 하나인 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  25. 제 14항에 있어서,
    상기 와류유도기(19)는 배수측 해수라인(21) 배관 내부에 설치되고, 여러개의 회전날을 가진 다수개의 스크류로 이루어진 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  26. 제 1항 내지 3항 중 어느 한항에 있어서,
    상기 해양으로 배출되는 발라스트수 또는 냉각해수에 잔류하는 잔류염소량의 목표량은 0.5~2ppm인 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  27. 제 13항에 있어서,
    상기 투입펌프(15)는 환원제를 정량 투입 하기 위한 펌프로 발라스트수 방류시 발라스트 탱크측 잔류염소 측정기(10)의 총잔류염소 농도값에 의하여 컨트롤시스템을 통해 투입펌프(화학당량 1:1)의 유량을 제어하게 구성된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  28. 제 13항에 있어서,
    상기 투입펌프(15)는 환원제 공급이 휴지된 환원제 저장탱크(17)를 일정주기로 순환하여 염석출을 방지토록 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  29. 유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 전처리 필터(1)와;
    전처리 필터(1)로부터 공급되는 발라스트수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하면서 전기분해모듈로 공급하는 해수 공급 펌프(2)와;
    해수 공급 펌프(2)로부터 이송되는 발라스트수의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하면서 공급하는 유량 제어 밸브(3)와;
    상기 유량 제어 밸브(3)로부터 공급된 발라스트수로부터 차아염소산나트륨 생산시 컨트롤제어시스템에 의해 공급 전류량이 제어되어 목표 염소요구량에 따라 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 전기분해모듈(4)과;
    전기분해모듈(4)에서 차아염소산나트륨 제조시 부산물로 발생하는 수소가스를 분리하는 기액 분리기(5)와;
    상기 기액 분리기(5)에 외부의 공기를 공급하여 분리된 수소가스를 희석시키는 송풍기(6)와;
    상기 기액분리기(5)를 지나면서 수소가 제거된 상태의 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 유입되는 취수측 해수라인(20)에 공급하는 자동 투입기(11)와;
    취수측 해수라인(20)을 통해 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수의 염분(NaCl)을 측정하는 염분계(8)와;
    취수측 해수라인(20)을 통해 발라스트 탱크로 유입되는 발라스트수의 유량을 측정하는 유량계(9)와;
    발라스트탱크(13) 전후 취수측,배수측 해수라인(20, 21)에 설치되어 차아염소산나트륨이 주입된 발라스트수의 잔류염소량을 측정하는 잔류염소 측정기(10)와;
    발라스트탱크(13)에 저장된 발라스트수를 해양에 배출시 배수측 해수라인(21)을 지나는 발라스트수에 잔류하고 있는 염소성분을 중화하기 위한 환원제를 투입하는 분사노즐(14)과;
    상기 분사노즐(14)로 환원제와 배수측 해수라인(21)에서 분지된 발라스트수를 미세기포화하여 잔류염소를 제거하면서 혼합하여 공급하는 마이크로버블발생기(18)와;
    상기 마이크로버블발생기에 공급되는 환원제의 유량을 컨트롤시스템의 제어에 의해 조절하며 공급하는 투입펌프(15)와;
    상기 투입펌프에 의해 배출될 환원제를 저장하고 있는 환원제저장탱크(17)와;
    상기 분사노즐 후단의 배수측 해수라인(21)에 설치되어 환원제의 중화반응을 돕도록 와류를 발생시키는 와류유도기(19)와;
    와류유도기(19) 후단의 배수측 해수라인(21)에 설치되어 최종 방류되는 발라스트수의 총잔류염소를 측정하여 무해화 정도를 측정하는 잔류염소측정기(16)와;
    상기 발라스트탱크로 유입되는 발라스트수에 목적한 양만큼만 차아염소산나트륨을 투입하기 위해 염분계(8), 유량계(9) 및 잔류염소측정기(10)로부터의 정보를 입력받아 해수 공급 펌프(2), 유량 제어 밸브(3), 전기분해모듈(4)을 제어하거나,
    해양으로 배출되는 발라스트수에 목표로하는 양만큼만 잔류염소량을 가지도록 차아염소산나트륨 중화용 환원제를 투입하기 위해 잔류염소측정기(10)로부터의 정보를 입력받아 환원제의 양을 결정하고 잔류염소측정기(16)에 의해 무해화 정도를 측정하며 마이크로버블발생기(18) 및 투입펌프(15)를 제어하는 컨트롤시스템(12)과;
    상기 기액분리기(5)와 자동투입기(11) 사이의 차아염소산나트륨 공급 라인상에 분지된 라인과 일측이 연결되고 타측은 유량제어밸브(3)와 전기분해모듈(4)상에 분지된 라인과 연결되어 차아염소산나트륨의 생산이 중단된 전기분해모듈에 연속 또는 일정기간 마다 차아염소산나트륨을 순환시키는 세정/주입펌프(7)로 구성된 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 장치.
  30. 발라스트수를 유입하는 단계(S100)와;
    유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S101);
    공급되는 발라스트수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계(S102)와;
    유량이 가변적으로 공급되는 발라스트수를 전기분해모듈에서 공급받아 염분,유량 및 잔류염소측정 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계(S103)와;
    전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계(S104)와;
    기액분리된 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 흐르는 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계(S105)와;
    소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S106)와;
    이후 발라스트탱크로부터 선박외부로 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계(S107)와;
    환원제가 혼합된 발라스트수에 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계(S108)와;
    이후 배수하는 단계(S109);로 이루어진 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 방법.
  31. 제 30항에 있어서,
    상기 소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S106) 이후에 가동이 중지된 전기분해모듈에 일정량의 발라스트수를 연속 또는 간헐적으로 순환시켜 오염을 방지하는 단계(S110)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 방법.
  32. 유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S100)와;
    오염원이 제거된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S101)와;
    발라스트탱크에서 배출되는 라인으로부터 공급되는 발라스트수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계(S102)와;
    유량이 가변적으로 공급되는 발라스트수를 전기분해모듈에서 공급받아 염분,유량 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계(S103)와;
    전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계(S104)와;
    기액분리된 차아염소산나트륨을 선박외부로 배출되는 배수측 해수라인 중의 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계(S105)와;
    이후 차아염소산나트륨이 잔류된 발라스트수에 1차로 와류를 발생시키는 단계(S106)와;
    이후 발라스트탱크에서 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계(S107)와;
    환원제가 혼합된 발라스트수에 2차 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계(S108)와;
    이후 배수하는 단계(S109);로 이루어진 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 방법.
  33. 제 32항에 있어서,
    상기 배수하는 단계(S109) 이후에 가동이 중지된 전기분해모듈에 일정량의 발라스트수를 연속 또는 간헐적으로 순환시켜 오염을 방지하는 단계(S110)를 더 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 방법.
  34. 발라스트수를 유입하는 단계(S100)와;
    유입되는 발라스트수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S101)와;
    냉각해수를 열교환전 냉각해수라인 또는 열교환후 냉각해수라인으로부터 선택적으로 유입하는 단계(S102)와;
    유입되는 냉각해수로부터 해양미생물을 필터링하는 단계(S103)와;
    공급되는 냉각해수를 컨트롤시스템의 제어에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 해수 공급 펌프와 유량 제어 밸브를 제어하여 전기분해모듈로 가변공급하는 단계(S104)와;
    유량이 가변적으로 공급되는 냉각해수를 전기분해모듈에서 공급받아 냉각해수의 염분과 발라스트수의 유량 및 잔류염소측정 정보를 전달받은 컨트롤시스템의 제어에 의해 전류량을 조절하면서 목표로한 잔류염소량에 맞게 차아염소산나트륨의 농도를 조절하면서 생산하는 단계(S105)와;
    전기분해모듈에서 생산되는 차아염소산나트륨 중에 포함된 수소가스를 기액분리하는 단계(S106)와;
    기액분리된 차아염소산나트륨을 발라스트탱크로 흐르는 발라스트수에 공급하여 소독하는 단계(S107)와;
    소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S108)와;
    이후 발라스트탱크로부터 선박외부로 배출되는 발라스트수에서 측정된 잔류염소량 정보를 받은 컨트롤시스템에 의해 목표로한 잔류염소량에 맞게 환원제투입량을 제어한후 일정량의 발라스트수와 혼합하여 미세기포화시킨 후 발라스트수에 투입하여 환원시키는 단계(S109)와;
    환원제가 혼합된 발라스트수에 와류를 발생시켜 혼합하여 환원을 촉진하는 단계(S110)와;
    이후 배수하는 단계(S111);로 이루어진 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 방법.
  35. 제 34항에 있어서,
    상기 소독된 발라스트수를 발라스트탱크에 저장하는 단계(S108) 이후에 가동이 중지된 전기분해모듈에 일정량의 냉각해수를 연속 또는 간헐적으로 순환시켜 오염을 방지하는 단계(S112)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 발라스트수 처리 방법.
PCT/KR2009/003756 2008-07-24 2009-07-09 발라스트수 처리 장치 및 방법 WO2010011040A2 (ko)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011519978A JP5475775B2 (ja) 2008-07-24 2009-07-09 バラスト水処理装置および方法
US13/055,546 US20110114569A1 (en) 2008-07-24 2009-07-09 Apparatus and method for treating ballast water
BRPI0911735A BRPI0911735A2 (pt) 2008-07-24 2009-07-09 aparelho e método para o tratamento de água de lastro
DE112009001802.5T DE112009001802B4 (de) 2008-07-24 2009-07-09 Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Ballastwasser
CN2009801288615A CN102105406B (zh) 2008-07-24 2009-07-09 压舱水处理装置及方法
US14/631,809 US10093561B2 (en) 2008-07-24 2015-02-25 Apparatus and method for treating ballast water

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080072176A KR100883444B1 (ko) 2008-07-24 2008-07-24 발라스트수 처리 장치 및 방법
KR10-2008-0072176 2008-07-24

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/055,546 A-371-Of-International US20110114569A1 (en) 2008-07-24 2009-07-09 Apparatus and method for treating ballast water
US14/631,809 Division US10093561B2 (en) 2008-07-24 2015-02-25 Apparatus and method for treating ballast water

Publications (3)

Publication Number Publication Date
WO2010011040A2 true WO2010011040A2 (ko) 2010-01-28
WO2010011040A3 WO2010011040A3 (ko) 2010-04-29
WO2010011040A4 WO2010011040A4 (ko) 2010-07-01

Family

ID=40681575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2009/003756 WO2010011040A2 (ko) 2008-07-24 2009-07-09 발라스트수 처리 장치 및 방법

Country Status (7)

Country Link
US (2) US20110114569A1 (ko)
JP (1) JP5475775B2 (ko)
KR (1) KR100883444B1 (ko)
CN (1) CN102105406B (ko)
BR (1) BRPI0911735A2 (ko)
DE (1) DE112009001802B4 (ko)
WO (1) WO2010011040A2 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012011263A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Sanyo Electric Co Ltd バラスト水処理装置
CN102383140A (zh) * 2010-08-27 2012-03-21 本田技研工业株式会社 水电解系统
CN102399034A (zh) * 2010-09-14 2012-04-04 南亮压力容器技术(上海)有限公司 船舶压舱水中和设备及中和方法
JP2012217966A (ja) * 2011-04-13 2012-11-12 Miura Co Ltd 水無害化処理装置
JP2013527798A (ja) * 2011-03-15 2013-07-04 セバーン トレント デ ノラ，エルエルシー バラスト水及びフィルタ処理用の方法並びにシステム
US20130327718A1 (en) * 2011-01-26 2013-12-12 Katayama Chemical, Inc. Device and method for reducing the hydrogen peroxide and peracetic acid content in a water flow

Families Citing this family (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101064911B1 (ko) * 2008-05-07 2011-09-16 (주) 테크로스 밸러스트수 처리시스템
KR101129622B1 (ko) * 2009-06-25 2012-03-27 삼성중공업 주식회사 수처리장치 및 이를 구비한 선박
CN102933504B (zh) * 2009-08-03 2014-08-20 新加坡海事及港务管理局 排放控制系统和方法
KR101062559B1 (ko) 2009-08-31 2011-09-06 현대중공업 주식회사 전기분해방식의 선박 평형수 처리장치
KR101145466B1 (ko) * 2009-11-11 2012-05-16 현대중공업 주식회사 엔진냉각수를 이용한 발라스팅 처리방법 및 그 장치
CN101786748B (zh) * 2010-03-30 2012-06-13 青岛海德威科技有限公司 一种高效灭活和节能的船舶压载水处理方法和系统
JP6021293B2 (ja) * 2010-04-20 2016-11-09 三菱重工業株式会社 バラスト水処理システム
KR101191147B1 (ko) 2010-07-30 2012-10-15 한국기계연구원 마이크로 버블을 이용한 전기분해식 선박 평형수 살균 처리장치
JP5741340B2 (ja) * 2010-09-29 2015-07-01 Jsr株式会社 レジスト下層膜形成用組成物、重合体、レジスト下層膜、パターン形成方法及び半導体装置の製造方法
KR101258940B1 (ko) * 2010-10-05 2013-04-29 삼성중공업 주식회사 발라스트 수 처리시스템
WO2012077958A2 (ko) * 2010-12-06 2012-06-14 현대중공업 주식회사 전기분해 유닛과 이러한 전기분해 유닛을 이용한 선박의 발라스트 수 처리장치 및 처리방법
KR101163344B1 (ko) 2011-07-08 2012-07-05 현대중공업 주식회사 전기분해 유닛을 이용한 선박의 발라스트 수 처리방법
KR101066674B1 (ko) * 2010-12-06 2011-09-21 현대중공업 주식회사 전기분해 유닛과 이러한 전기분해 유닛을 이용한 선박의 발라스트 수 처리장치
KR101291353B1 (ko) * 2011-03-23 2013-07-30 삼성중공업 주식회사 선박의 수처리 시스템
KR101248571B1 (ko) 2011-03-28 2013-03-28 (주) 테크윈 복합 전해 살균 소독 장치 및 그 방법
KR101280518B1 (ko) 2011-04-22 2013-07-01 삼성중공업 주식회사 전기분해식 밸러스트수 처리 시스템
KR101289848B1 (ko) * 2011-05-04 2013-07-24 (주) 테크윈 전기분해시 발생된 부생 수소의 처리 장치
GB2496092A (en) * 2011-07-07 2013-05-08 John Montgomery Water treatment
KR101457026B1 (ko) * 2011-10-14 2014-10-31 (주)엘켐텍 열교환기용 생물 부착 방지 겸용 슬라임 제거장치
KR101349314B1 (ko) * 2011-11-22 2014-01-13 주식회사 파나시아 선박용 밸러스트수 처리장치 및 처리방법
CN102514702B (zh) * 2011-11-30 2014-08-06 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 油船压载水管理系统安装设计方法
CN102502926B (zh) * 2011-12-21 2013-05-15 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 船舶压载水管理系统的除氢方法和装置
CN102515400A (zh) * 2011-12-21 2012-06-27 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 高效船舶压载水处理方法
KR101269951B1 (ko) * 2012-02-20 2013-05-31 한라아이엠에스 주식회사 선박의 발라스트 수 처리장치
US9120111B2 (en) 2012-02-24 2015-09-01 Rain Bird Corporation Arc adjustable rotary sprinkler having full-circle operation and automatic matched precipitation
JP5831327B2 (ja) * 2012-03-28 2015-12-09 栗田工業株式会社 バラスト水処理システムの遠隔監視装置、及び遠隔監視方法
CN102701425B (zh) * 2012-05-16 2014-01-15 四川大学 一种抑制臭氧氧化过程中溴酸盐生成的方法
JP5828058B2 (ja) * 2012-05-28 2015-12-02 セスピ・エッセ・エッレ・エッレ 次亜塩素酸塩を生成する方法及び耐スケール設備を有する関連する海水電解槽
US9688551B2 (en) 2012-06-18 2017-06-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Nozzle mixing apparatus and methods for treating water in ship ballast tanks
US9156043B2 (en) 2012-07-13 2015-10-13 Rain Bird Corporation Arc adjustable rotary sprinkler with automatic matched precipitation
KR101296213B1 (ko) * 2012-08-28 2013-08-13 (주) 테크윈 수소 제거 수단을 구비한 전기분해 장치
KR101400072B1 (ko) * 2012-09-24 2014-05-28 주식회사 파나시아 최적의 염수 주입이 가능한 스마트 전기분해 밸러스트수 처리시스템 및 그 제어방법
KR101400074B1 (ko) * 2012-09-24 2014-05-28 주식회사 파나시아 균일한 산화제 농도 측정이 가능한 스마트 전기분해 밸러스트수 처리시스템 및 그 제어방법
KR101824262B1 (ko) 2012-10-18 2018-01-31 현대중공업 주식회사 선박의 발라스트수 처리장치용 자외선 리액터의 세정 시스템 및 세정 방법
WO2014073105A1 (ja) * 2012-11-12 2014-05-15 三浦工業株式会社 バラスト水処理装置
US10370263B2 (en) * 2012-11-12 2019-08-06 Miura Co., Ltd. Ballast water treatment device
KR101550019B1 (ko) * 2013-01-10 2015-09-07 삼성중공업 주식회사 통합형 설비를 포함하는 선박 평형수 처리 장치 및 유량 제어 방법
KR101532028B1 (ko) * 2013-05-31 2015-06-29 삼성중공업 주식회사 수소 부산물 처리 장치 및 이를 포함하는 선박 평형수 처리 장치
KR101581386B1 (ko) * 2013-07-19 2015-12-30 삼성중공업 주식회사 정밀 농도 제어를 이용한 선박 평형수 처리 장치 및 방법
KR101564244B1 (ko) 2013-09-16 2015-10-29 주식회사 뉴워터텍 전기분해 관로처리 및 오존미세버블 탱크내 처리를 복합적으로 이용하는 하이브리드 선박평형수 처리장치
KR101569149B1 (ko) * 2013-09-23 2015-11-13 (주) 테크로스 로봇을 이용한 밸러스트 수 처리 장치
KR101566517B1 (ko) 2014-04-22 2015-11-13 삼성중공업 주식회사 밸러스트수 처리 장치
KR101591644B1 (ko) 2014-06-17 2016-02-05 재단법인한국조선해양기자재연구원 선박 평형수용 혼 타입 샘플링 포트 장치
KR101698186B1 (ko) 2014-06-17 2017-01-19 재단법인한국조선해양기자재연구원 선박 평형수용 방사형 다공 샘플링 포트 장치
KR101600037B1 (ko) 2014-06-26 2016-03-07 (주)테크윈 선박평형수 처리시스템
KR101618611B1 (ko) * 2014-07-23 2016-05-09 삼성중공업 주식회사 수소 분리 장치 및 이를 포함하는 밸러스트수 처리 시스템
KR101520586B1 (ko) * 2014-08-11 2015-05-15 연세대학교 산학협력단 선박 평형수 처리 장치 및 처리 방법
KR101563179B1 (ko) * 2014-11-19 2015-10-27 한국해양과학기술원 담수, 해수 살균처리가 가능한 비전수통과방식 전기분해 선박평형수 처리방법 및 장치
KR20160073500A (ko) * 2014-12-16 2016-06-27 현대중공업 주식회사 평형수 잔류염소농도 측정장치 및 이를 포함하는 선박
JP6581202B2 (ja) * 2015-03-04 2019-09-25 サムスン・ヘヴィー・インダストリーズ・カンパニー・リミテッド 汚染物質低減装置及び方法
US10940930B2 (en) * 2015-05-18 2021-03-09 Sunrui Marine Environment Engineering Co., Ltd. Online antifouling ship ballast water treatment system and ship ballast water treatment method
KR102025001B1 (ko) * 2015-05-18 2019-09-24 순뤼 마린 인바이런먼트 엔지니어링 컴퍼니., 리미티드. 수소 이탈 탱크 및 이를 구비한 평형수 처리 시스템
US10781112B2 (en) 2015-05-18 2020-09-22 Sunrui Marine Environment Engineering Co., Ltd. Dehydrogenation tank and ballast water treatment system having the same
CN105036423B (zh) * 2015-06-25 2017-05-10 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 电解法船舶生活污水处理系统
CN105197221A (zh) * 2015-09-09 2015-12-30 南京晶云船舶配件有限公司 一种自消毒式船用水箱
KR101612424B1 (ko) 2015-09-18 2016-04-14 주식회사 태현이엔지 신뢰성이 높은 차아염소산나트륨 발생시스템
JP5924447B1 (ja) * 2015-11-18 2016-05-25 Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 船舶
US10214274B2 (en) * 2016-04-05 2019-02-26 Techcross Co. Ltd. Ballast water treatment operating apparatus and method
KR101729652B1 (ko) * 2016-08-22 2017-04-24 한국해양과학기술원 해양선박 평형수 및 어패류 양식 정화장치
CN106516066B (zh) * 2016-10-21 2018-11-16 上海海陆丰船用阀门有限公司 一种海水隔断装置
CN106567103B (zh) * 2016-11-08 2018-05-29 中广核工程有限公司 次氯酸钠和高纯度氢气联产方法和系统
KR102387513B1 (ko) * 2016-11-30 2022-04-18 에보쿠아 워터 테크놀로지스 리미티드 선박 평형수 관리 시스템
JP6347297B1 (ja) 2017-02-10 2018-06-27 栗田工業株式会社 バラスト水測定装置およびバラスト水測定方法
CN110392671A (zh) * 2017-03-16 2019-10-29 杰富意工程株式会社 压载水处理装置
KR101863715B1 (ko) * 2017-07-04 2018-06-29 주식회사 워터핀 막힘없는 선박 평형수 처리 시스템
CN109231369A (zh) * 2017-07-10 2019-01-18 股份公司泰科罗斯 压载水处理装置
WO2019108424A1 (en) * 2017-11-29 2019-06-06 Aqua Research Llc Methods and apparatuses for oxidant concentration control
CN110432801B (zh) * 2018-05-04 2024-03-19 福州品行科技发展有限公司 一种电解水的破壁料理机
US20200247691A1 (en) * 2019-01-16 2020-08-06 Envirocleanse, LLC Ballast Water Treatment System
KR102640097B1 (ko) 2019-04-25 2024-02-27 닛뽕 유센 가부시키가이샤 밸러스트수 처리 시스템 및 그것을 구비한 선박
CN110845041B (zh) * 2019-11-12 2023-11-17 苏州仕净科技股份有限公司 一种沉淀过滤集成式废水处理装置
CN110902772A (zh) * 2019-11-15 2020-03-24 沪东中华造船(集团)有限公司 一种基于分级法的次氯酸电解系统及其控制方法
CN111876791A (zh) * 2020-08-04 2020-11-03 湖南匡楚科技有限公司 一种制备次氯酸水的控制方法
KR102465884B1 (ko) * 2021-03-10 2022-11-11 한국해양과학기술원 암모니아 개질형 연료 전지 선박의 평형수 시스템
JP7101912B1 (ja) * 2021-03-31 2022-07-15 中国電力株式会社 水質管理装置、水質管理方法、及び水質管理プログラム
BR112023019515A2 (pt) * 2021-04-14 2023-10-31 De Nora Holdings Us Inc Produção e administração responsiva de halogênios aquosos de composição variável em aplicações de tratamento de água
CN113200632A (zh) * 2021-05-13 2021-08-03 舟山市润润环保能源科技有限公司 一种河涌入海口水体脱氮的方法
WO2022249488A1 (ja) * 2021-05-28 2022-12-01 中国電力株式会社 放水方法、水処理方法、残留塩素低減方法及び水処理設備
JPWO2022249487A1 (ko) * 2021-05-28 2022-12-01
CN113264618B (zh) * 2021-06-07 2022-09-02 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 用于低温海水的电解法压载水处理系统
CN113860589A (zh) * 2021-10-20 2021-12-31 青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司 压载水处理系统、压载水处理方法及船舶
CN114314895A (zh) * 2021-12-02 2022-04-12 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 一种船舶淡水保障系统
WO2023107545A1 (en) * 2021-12-07 2023-06-15 Chemtreat, Inc. Fluorescence detection of sulfite in water treatment applications
KR20230119803A (ko) 2022-02-08 2023-08-16 에스엔시스(주) 농도 측정 장치
CN115607722A (zh) * 2022-10-31 2023-01-17 广东美的制冷设备有限公司 消毒机及其控制方法、控制装置及存储介质
CN117046414B (zh) * 2023-09-12 2024-04-09 潍坊恒远环保水处理设备有限公司 一种带有自动排氢功能的次氯酸钠发生器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6171508B1 (en) * 1996-11-27 2001-01-09 Browning Transport Management, Inc. Method and apparatus for killing microorganisms in ship ballast water
KR20010010139A (ko) * 1999-07-16 2001-02-05 신현준 적조제거방법 및 적조제거장치
KR20050080481A (ko) * 2004-02-09 2005-08-12 한국해양연구원 선박의 발라스트수 처리장치 및 방법
KR20070093986A (ko) * 2004-11-29 2007-09-19 세번 트렌트 데 노라, 엘엘씨 밸러스트 수 처리 시스템 및 방법

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5235769A (en) * 1975-09-16 1977-03-18 Akira Hirata Liquid-liquid contact method
US3986951A (en) * 1975-11-18 1976-10-19 Champion International Corporation Chlorine-based bleachery effluent treatment
US4597941A (en) * 1984-03-28 1986-07-01 The Drackett Company Toilet cleaning article and method for codispensing disinfectant and dye having resistance to spectral degradation
US5089120A (en) * 1987-07-20 1992-02-18 Eberhardt Thomas E Treatment vessel for bodies of water with laterally adjustable pontoons
US5266216A (en) * 1993-03-12 1993-11-30 Agueda Stephen R Water purification apparatus and process utilizing ozone
JPH09206755A (ja) * 1996-02-02 1997-08-12 Yoshiya Okazaki 電解によるアルカリイオン水と次亜塩素酸殺菌水の生 成方法及び装置
JP2000140852A (ja) * 1998-11-13 2000-05-23 Aiken Kogyo Kk 電解水生成装置
JP3652532B2 (ja) * 1998-11-27 2005-05-25 新明和工業株式会社 次亜塩素酸ナトリウム生成装置及び次亜塩素酸ナトリウム生成方法
GB9910738D0 (en) * 1999-05-11 1999-07-07 Statiflo International Limited Static miker
JP3685384B2 (ja) * 2000-05-08 2005-08-17 栗田工業株式会社 スライム防止方法
US6835307B2 (en) * 2000-08-04 2004-12-28 Battelle Memorial Institute Thermal water treatment
WO2002072478A2 (en) * 2000-11-06 2002-09-19 Larry Russell Ballast water treatment for exotic species control
US6468412B2 (en) * 2000-12-20 2002-10-22 United States Filter Corporation Apparatus and method for venting hydrogen from an electrolytic cell
JP2003033425A (ja) * 2001-07-19 2003-02-04 Jonan Kk 金属器具の消毒方法およびその装置
US6596178B1 (en) * 2001-12-18 2003-07-22 Hydro Development Llc Fluid purification system
JP3928455B2 (ja) * 2002-03-27 2007-06-13 旭硝子エンジニアリング株式会社 冷却水系の水処理方法
JP2003285065A (ja) * 2002-03-27 2003-10-07 Asahi Glass Engineering Co Ltd 冷却水系の水処理方法及び装置
JP3978124B2 (ja) * 2002-12-03 2007-09-19 三菱重工業株式会社 有機性廃棄物処理システムにおける次亜塩素酸系薬剤の自給方法及びその設備
US7632410B2 (en) * 2003-08-21 2009-12-15 Christopher Heiss Universal water purification system
JPWO2005077833A1 (ja) * 2004-02-13 2007-10-18 三菱重工業株式会社 液体の無害化処理方法及びその装置
US8152989B2 (en) 2005-01-18 2012-04-10 Severn Trent De Nora, Llc System and process for treating ballast water
US8147673B2 (en) 2005-01-18 2012-04-03 Severn Trent De Nora, Llc System and process for treatment and de-halogenation of ballast water
JP4650764B2 (ja) * 2005-07-22 2011-03-16 清水建設株式会社 染色排水の脱色制御方法及び脱色制御装置並びに排水処理システム
AU2007303658B2 (en) * 2006-09-27 2012-09-13 Tg Corporation Method of treating ballast water of ship

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6171508B1 (en) * 1996-11-27 2001-01-09 Browning Transport Management, Inc. Method and apparatus for killing microorganisms in ship ballast water
KR20010010139A (ko) * 1999-07-16 2001-02-05 신현준 적조제거방법 및 적조제거장치
KR20050080481A (ko) * 2004-02-09 2005-08-12 한국해양연구원 선박의 발라스트수 처리장치 및 방법
KR20070093986A (ko) * 2004-11-29 2007-09-19 세번 트렌트 데 노라, 엘엘씨 밸러스트 수 처리 시스템 및 방법

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012011263A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Sanyo Electric Co Ltd バラスト水処理装置
CN102383140A (zh) * 2010-08-27 2012-03-21 本田技研工业株式会社 水电解系统
CN102399034A (zh) * 2010-09-14 2012-04-04 南亮压力容器技术(上海)有限公司 船舶压舱水中和设备及中和方法
US20130327718A1 (en) * 2011-01-26 2013-12-12 Katayama Chemical, Inc. Device and method for reducing the hydrogen peroxide and peracetic acid content in a water flow
JP2013527798A (ja) * 2011-03-15 2013-07-04 セバーン トレント デ ノラ，エルエルシー バラスト水及びフィルタ処理用の方法並びにシステム
JP2012217966A (ja) * 2011-04-13 2012-11-12 Miura Co Ltd 水無害化処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE112009001802T5 (de) 2011-06-09
DE112009001802B4 (de) 2020-07-09
CN102105406B (zh) 2012-11-28
US10093561B2 (en) 2018-10-09
WO2010011040A3 (ko) 2010-04-29
US20110114569A1 (en) 2011-05-19
JP2011528982A (ja) 2011-12-01
CN102105406A (zh) 2011-06-22
KR100883444B1 (ko) 2009-02-17
US20150307372A1 (en) 2015-10-29
BRPI0911735A2 (pt) 2015-10-06
WO2010011040A4 (ko) 2010-07-01
JP5475775B2 (ja) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010011040A2 (ko) 발라스트수 처리 장치 및 방법
WO2016140554A1 (ko) 오염물질 저감장치 및 방법
WO2017099450A1 (ko) 수처리 장치
WO2020194284A1 (ko) 수소 생산가능한 담수시스템
WO2012165694A1 (en) Sterilizing apparatus and method for water treatment apparatus
WO2012161537A2 (en) Water treatment apparatus and method for controlling water treatment apparatus
WO2016047901A1 (ko) 폐수를 이용하여 생산된 산화제를 사용하는 자원 재이용 방식 산업폐수 처리 방법 및 장치
WO2017043722A1 (ko) 오염물질 저감장치
KR20060056383A (ko) 액체의 무해화 처리 방법 및 그 장치
WO2018070726A1 (ko) 리튬 화합물의 제조 방법
WO2012091500A2 (en) Water treatment apparatus and water treatment method using the same
WO2017111503A1 (ko) 제철 부생가스로부터 이산화탄소 포집, 수소 회수 방법 및 장치
WO2002068343A1 (en) Wastewater treatment system
WO2022139454A1 (en) Plant cultivation apparatus
WO2016204522A1 (ko) 플라즈마-촉매 방식의 스크러버
WO2016080783A1 (ko) 담수, 해수 살균처리가 가능한 비전수통과방식 전기분해 선박평형수 처리방법 및 장치
WO2016108565A1 (ko) 수처리장치
WO2009125929A2 (ko) 환경 오염물 저감 시스템
WO2018101560A1 (ko) 막 여과 시스템 및 이를 포함하는 막 생물반응기
WO2018101556A1 (ko) 막 여과 시스템 및 이를 포함하는 막 생물반응기
WO2018101557A1 (ko) 막 여과 시스템 및 이를 포함하는 막 생물반응기
WO2009136746A2 (ko) 혈액순환 개선 및 건강 증진을 위한 목욕 시스템
WO2018084545A1 (ko) 해수살균정화장치
WO2020235829A1 (en) Water dispensing apparatus and control method therefor
WO2021256639A1 (ko) 물의 전기분해를 위한 탄소나노튜브 복합체로 제조된 전극판, 이를 포함하는 전극 조립체 및 미세먼지 포집 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980128861.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09800521

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2011519978

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 132/MUMNP/2011

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13055546

Country of ref document: US

RET De translation (de og part 6b)

Ref document number: 112009001802

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20110609

Kind code of ref document: P

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09800521

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

32PN Ep: public notification in the ep bulletin as address of the adressee cannot be established

Free format text: NOTING OF LOSS OF RIGHTS PURSUANT TO RULE 112(1) EPC (EPO FORM 1205A DATED 13-07-2011 )

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0911735

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20110124