WO2019083128A1 - 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법 - Google Patents

선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법

Info

Publication number
WO2019083128A1
WO2019083128A1 PCT/KR2018/007949 KR2018007949W WO2019083128A1 WO 2019083128 A1 WO2019083128 A1 WO 2019083128A1 KR 2018007949 W KR2018007949 W KR 2018007949W WO 2019083128 A1 WO2019083128 A1 WO 2019083128A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ozone
ballast water
oxygen
treatment system
pressure
Prior art date
Application number
PCT/KR2018/007949
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤승제
오미현
김한공
Original Assignee
주식회사 엔케이
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 주식회사 엔케이 filed Critical 주식회사 엔케이
Priority to US16/758,267 priority Critical patent/US11332396B2/en
Publication of WO2019083128A1 publication Critical patent/WO2019083128A1/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J4/00Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
    • B63J4/002Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for for treating ballast water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/008Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/78Details relating to ozone treatment devices
    • C02F2201/782Ozone generators
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/03Pressure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/22O2
    • C02F2209/225O2 in the gas phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/23O3
    • C02F2209/235O3 in the gas phase
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/18Removal of treatment agents after treatment

Definitions

  • the present invention relates to a method of operating a ship ballast water treatment system, and more particularly, to a method of operating a ship ballast water treatment system that is safe from leakage of harmful gas.
  • ballast water refers to freshwater or seawater for buoyancy adjustment which is filled in ballast tanks formed on both sides of the bottom of a ship to maintain balance of the ship.
  • ballast water contains various organisms such as pathogenic bacteria and plankton contained in freshwater or seawater filled with equilibrium water. Therefore, when it is discharged to the coasts of other areas without any treatment, serious marine pollution caused by ballast water and ecosystem There is a high possibility of causing destruction.
  • a method of operating a ship ballast water treatment system including an air compressor for compressing air, an air receiver tank for storing the compressed air, An oxygen receiver tank for storing the oxygen, an ozone generator for generating ozone from the blast furnace, a ballast water pump for sucking the ballast water, an inflow line for delivering the ballast water, an ozone generator for injecting ozone into the inflow line,
  • a ship ballast water treatment system including an ozone injection unit and a desaturator for removing the ozone is used.
  • the driving method includes the steps of pressing a stop button to stop the ship ballast water treatment system, removing ozone to remove the ozone generated in the ozonizer, and stopping other components of the ship ballast water treatment system .
  • the marine ballast water treatment system may further include an ozone generator gas valve for controlling a flow rate of the oxygen supplied from the oxygen receiver tank to the ozone generator.
  • the step of removing the ozone in the driving method may include a step of stopping the ozone generation due to the stop of the ozone generator, an ozone removing step of removing ozone already generated after the ozone generator is stopped, A closing step, and a step of stopping the oxygen generator.
  • the marine ballast water treatment system further includes a three-way valve for providing the ozone generated in the ozone generator to the ozone injection unit or providing the ozone to the desaturator can do.
  • the three-way valve may be opened in the direction of the desolator, and the direction of the ozone injection part may be closed.
  • the ozone generated in the ozone generator may be supplied to the desaturator to remove the ozone.
  • the ship ballast water treatment system may further include a first pressure gauge for measuring a pressure of fluid output from the air receiver tank.
  • the driving method may further include measuring the first pressure of the air output from the air receiver tank using the first pressure gauge after the oxygen generator and the air compressor are stopped.
  • the subsequent step may be performed only when the first pressure is 0.5 bar or less.
  • the method may further include recognizing an emergency stop situation, and shutting down the ship ballast water treatment system in the event of the emergency stop situation have.
  • the ship ballast water treatment system further includes a first pressure gauge for measuring the pressure of the fluid output from the air receiver tank and a third pressure gauge for measuring the pressure of the fluid output from the ozone generator .
  • the step of recognizing the emergency situation of the driving method includes an ozone amount measuring step of measuring an ozone amount which is the amount of the ozone injected into the ballast water by the ozone injecting unit, Measuring the concentration of oxygen in the atmosphere around the vessel equilibrium water treatment system, measuring the concentration of oxygen in the atmosphere using the first pressure gauge, And a third pressure measuring step of measuring a third pressure of the ozone outputted from the ozone generator using the third pressure gauge.
  • the step of measuring the ozone amount in the driving method when it is determined that the amount of ozone deviates from a predetermined range for a predetermined time or longer, it is recognized as the emergency situation, You can proceed.
  • the ozone concentration of the driving method when the ozone concentration is greater than a predetermined value for a predetermined time or more, it is recognized as the emergency situation, You can proceed.
  • the step of measuring the ambient oxygen concentration of the driving method when the oxygen concentration deviates from a predetermined range for a predetermined time or more, You can proceed.
  • the pressure of the air when the pressure of the air is smaller than a predetermined value for a predetermined time or longer, . ≪ / RTI >
  • the third pressure measurement step of the driving method when the pressure of the ozone deviates from a predetermined range for a predetermined time or more, it recognizes the emergency situation, . ≪ / RTI >
  • a ship ballast water treatment system includes an air compressor for compressing air, an air receiver tank for storing the compressed air, an oxygen generator for generating oxygen from the air, an oxygen receiver A tank, an ozone generator for generating ozone from the mountain road, a ballast water pump for sucking the ballast water, an inflow line for transmitting the ballast water, an ozone injection unit for injecting the ozone into the inflow line, And a disruptor.
  • the ship ballast water treatment system is stopped by pressing a stop button, ozone generated in a predetermined sequence is removed, so that the ozone can be safely discharged to the ship
  • the ballast water treatment system can be driven.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a ship ballast water treatment system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing a driving method of the ship ballast water processing system of FIG.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the ozone removing step and each constituent stopping step of the driving method of FIG.
  • Fig. 4 is a flowchart showing steps of pressing the emergency stop button of the driving method of Fig. 2 or recognizing an emergency situation of recognizing an emergency situation.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a ship ballast water treatment system according to an embodiment of the present invention.
  • the ship ballast water treatment system includes an air compressor 10, an air receiver tank 20, an oxygen generator 30, an oxygen receiver tank 40, an ozone generator 50, a controller 60, The ship ballast water pump 70, the ballast water tank 80, the neutralizer 90, the ozone injection unit INJECT, the inflow line LINE 1, the discharge line LINE 2, the desolder 55, And a 3-way valve (3W).
  • the ship ballast water treatment system includes a first pressure gauge PT01, a second pressure gauge PT02, a third pressure gauge PT03, an ozone generator gas valve VV1, a bypass valve VV2 and an ozone output valve VV3 .
  • the air compressor 10 is capable of compressing air. Although the air compressor 10 is not shown in detail, it may include a drier to dry the moisture contained in the compressed air.
  • the air receiver tank 20 may receive the compressed air from the air compressor 10 through an air line and store the compressed air. At this time, the air receiver tank 20 may be provided not only in a single structure, but also in a plurality of units.
  • the oxygen generator 30 generates oxygen from the air introduced from the air receiver tank 20.
  • the oxygen generator 30 may be supplied with compressed air through an air line provided between the oxygen generator 30 and the air receiver tank 20.
  • the first pressure gauge PT01 may be installed in the air line between the air receiver tank 20 and the oxygen generator 30. [ The first pressure gauge PT01 can measure the pressure of the fluid output from the air receiver tank 20.
  • the air compressor 10, the air receiver tank 20, and the oxygen generator 30 may constitute a modular oxygen unit.
  • the oxygen receiver tank 40 may be connected to the oxygen generator 33 of the oxygen unit to store the introduced oxygen.
  • the stored oxygen may be supplied to the ozone generator 50 through an oxygen line connecting the oxygen receiver tank 40 and the ozone generator 50.
  • the second pressure gauge (PT02) may be installed in the oxygen line between the oxygen receiver tank (40) and the ozone generator (50).
  • the second pressure gauge PT02 may measure the pressure of the fluid output from the oxygen receiver tank 40.
  • the ozone generator 50 may generate ozone from the oxygen supplied from the oxygen receiver tank 40.
  • the ozone generator 50 may include an electrode tube (not shown). The electrode tube applies a predetermined electrode to the oxygen introduced from the oxygen receiver tank 40, Can be generated.
  • the ozone generator 50 can supply the ozone to the ozone injection unit INJECT.
  • the ozone generator gas valve (VV1) may be installed in the oxygen line between the oxygen receiver tank (40) and the ozone generator (50).
  • the ozone generator gas valve (VV1) can control the flow rate of the oxygen supplied to the ozone generator (50).
  • a bypass line may be formed in which the oxygen output from the oxygen receiver tank 40 bypasses the ozone generator 50.
  • the bypass line can flow the oxygen supplied from the oxygen receiver tank 40 to the output end of the ozone generator 50 so as to bypass the ozone generator 50.
  • the bypass valve (VV2) for controlling the flow rate of the ozone generator bypass line may be installed in the bypass line.
  • the oxygen receiver tank 40 and the ozone generator 50 may constitute a modularized ozone unit.
  • the ozone output valve VV3 for controlling the flow rate of the ozone generated from the ozone generator 50 may be installed in an ozone line connecting the ozone generator 50 and the ozone injection unit INJECT.
  • the third pressure gauge (PT03) may be installed in the ozone line. The third pressure gauge PT03 can measure the pressure of the fluid output from the ozone generator.
  • the control unit 60 receives the measured pressure signals from the first to third pressure gauges PT01, PT02 and PT03 and controls the ozone generator gas valve VV1, the bypass valve VV2, It is possible to control the opening and closing of the valve VV3.
  • the ballast water pump 70 may suck ballast water and supply the ballast water to the inflow line LINE1.
  • the inflow line LINE1 may deliver the ballast water from the ballast water pump 70 to the ballast water tank 80.
  • the ballast water tank 80 can receive and store the ballast water from the inflow line LINE1.
  • the ozone injection unit INJECT may inject the ozone supplied through the ozone line into the ballast water of the inflow line LINE1.
  • the ballast water stored in the ballast water tank 80 can be discharged through the discharge line LINE2.
  • the neutralizer 90 may supply a neutralizing agent to the discharge line LINE2 to neutralize the residual active material of the ballast water discharged to the discharge line LINE2.
  • the desolator 55 can remove the ozone generated in the ozone generator 50.
  • the ozone generated from the ozone generator 50 is used to sterilize the ballast water. When the ozone for sterilization is no longer required, it is necessary to decompose the generated ozone into harmful gas and remove it. Removal of the ozone in the desaturator 55 can be performed in various known ways.
  • the three-way valve 3W may provide the ozone generated by the ozone generator 50 to the ozone injection unit INJET or may provide the ozone to the desolator 55. That is, when the three-way valve 3W is opened in the direction of the ozone injection unit INJET, the ozone can be supplied to the ozone injection unit INJET, and the three- (55), the ozone may be supplied to the desolator (55).
  • FIG. 2 is a flowchart showing a driving method of the ship ballast water processing system of FIG.
  • the ship ballast water treatment system includes an air compressor for compressing air, an air receiver tank for storing the compressed air, an oxygen generator for generating oxygen from the air, an oxygen receiver for storing the oxygen, Tank, an ozone generator for generating ozone from the above-mentioned mountain road, a ballast water pump for sucking the ballast water, an inflow line for transmitting the ballast water, an ozone injection unit for injecting the ozone into the inflow line, And may include a tractor.
  • the ship ballast water treatment system includes a first pressure gauge for measuring a pressure of fluid output from the air receiver tank, a second pressure gauge for measuring a pressure of the fluid output from the oxygen receiver tank, An ozone generator gas valve for controlling the flow rate of oxygen supplied from the oxygen receiver tank to the ozone generator, an ozone output valve for controlling the flow rate of the ozone supplied from the ozone generator to the inflow line, And the ship ballast water treatment system further includes a bypass valve for controlling a flow rate of the ozone generator bypass line for flowing the oxygen supplied from the oxygen receiver tank to the output end of the ozonizer so as to bypass the ozonizer can do.
  • the ship ballast water treatment system includes a ship ballast water tank for receiving and storing the ship ballast water from the inflow line, a discharge line for discharging the ship ballast water stored in the ship ballast water tank,
  • the neutralizing device may further comprise a neutralizing device.
  • the method of driving the marine ballast water treatment system may include a step of pressing a stop button (S110), a step of purifying the ozone, and a step of stopping each unit (S210).
  • the driving method may include a step of pressing the emergency stop button or recognizing an emergency stop situation (S210), and a shut down step (S220).
  • the driving method is a method of interrupting the ship ballast water treatment system. In the case of normal interruption in which the user presses the stop button and when the user presses the emergency stop button or in an emergency stop situation, The system can be stopped.
  • the method of driving the ship ballast water treatment system includes pressing the stop button (S110), and ozone purge step and each component stop step S210 .
  • the user may press the stop button (when ballasting is stopped) to stop the marine ballast water treatment system in a normal situation.
  • the ozone generation is stopped from the ozone generator, and the generated ozone can be removed. Thereafter, the respective components of the ship ballast water treatment system can be stopped. Accordingly, it is possible to prevent the damage caused by the leakage of ozone which is a harmful gas.
  • the method of driving the ship ballast water treatment system includes steps of pressing the emergency stop button or recognizing an emergency stop situation (S210) and shutting down (S220).
  • the user can determine the emergency situation and press the emergency stop button, or the emergency stop situation can be recognized by the ship ballast water treatment system.
  • the ship ballast water treatment system including the ozone generator may be forcibly terminated.
  • FIG. 3 is a flowchart showing the ozone removing step and each constituent stopping step of the driving method of FIG.
  • the ozone removal step and each component stopping step S120 may include an ozone generator stop step S121, an ozone removal step S122, an ozone generator gas valve close step S123, an oxygen generator stop step S124, And a stop step S125.
  • the ozone generator stop step S121 the ozone generator is stopped and the ozone generation can be stopped.
  • the ozone removal step S122 after the ozone generator is stopped, an operation for removing ozone that has already been generated may proceed. Since the ozone can be accidentally discharged when it is discharged as noxious gas, it is necessary to remove residual ozone when the ship ballast water treatment system is shut down or stopped.
  • the three-way valve may be opened in the direction of the desolator, and the direction of the ozone injection part may be closed. Accordingly, the ozone generated in the ozone generator can be supplied to the desaturator, and the ozone can be removed.
  • the concentration of the ozone is measured, and only when the concentration of the ozone is less than a predetermined value, a subsequent succeeding step can be performed.
  • the predetermined value may be 2 g / Nm < 3 >.
  • the ozone generator gas valve may be closed so that the oxygen is not supplied to the ozone generator.
  • the oxygen generator may be stopped to stop the generation of the oxygen.
  • the air compressor can be stopped to stop the generation of the compressed air.
  • the pressure of the air output from the air receiver tank can be measured using the first pressure gauge. Only when the pressure of the air is less than a predetermined value, subsequent subsequent steps can be carried out.
  • the predetermined value may be 0.5 bar.
  • the pressure of the oxygen output from the oxygen receiver tank can be measured using the second pressure gauge. Only when the pressure of the oxygen is less than a predetermined value, subsequent succeeding steps can be carried out.
  • the predetermined value may be 0.5 bar.
  • Fig. 4 is a flowchart showing steps of pressing the emergency stop button of the driving method of Fig. 2 or recognizing an emergency situation of recognizing an emergency situation.
  • the step of recognizing the emergency situation may include a step of measuring the ozone amount S211, a step of measuring the ambient ozone concentration S212, a step of measuring the ambient oxygen concentration S213, a first pressure measuring step S214 and a third pressure measuring step S215, . ≪ / RTI >
  • the ozone amount which is the amount of the ozone injected into the marine equilibrium water by the ozone injection unit, can be measured. If it is determined that the amount of ozone deviates from a predetermined range for a predetermined time or longer, it can be recognized as the emergency situation, and the process can proceed to the shutdown step.
  • the predetermined time may be 5 minutes, and the predetermined range may be 2.1 ppm to 2.6 ppm. That is, when the ozone amount is not less than 5 minutes and not more than 2.1 ppm, or when the ozone amount is not less than 5 minutes and not less than 2.6 ppm, it can be considered that the ozone is leaked or overproduced. can do.
  • the concentration of ozone in the atmosphere around the marine equilibrium water treatment system can be measured. If the ozone concentration is greater than a predetermined value for a predetermined time or more, it can be recognized as the emergency situation, and the shutdown step can be performed.
  • the predetermined time may be 15 seconds, and the predetermined value may be 0.2 ppm. That is, when the concentration of ozone in the atmosphere is greater than 0.2 ppm for more than 15 seconds, it can be seen that the ozone has leaked and the ozone concentration in the atmosphere has risen, so that the marine equilibrium water treatment system can recognize the emergency situation.
  • the oxygen concentration in the atmosphere in the vicinity of the marine equilibrium water treatment system can be measured. If the oxygen concentration deviates from a predetermined range for a predetermined time or longer, it can be recognized as the emergency situation, and the shutdown process can be performed.
  • the predetermined time may be 15 seconds, and the predetermined range may be 17% to 25%. That is, if the oxygen concentration in the atmosphere is 17% or less for 15 seconds or more, or if the oxygen concentration is 25% or more for 15 seconds or more, the oxygen may leak or be overproduced, The system can recognize the emergency situation.
  • the first pressure gauge may be used to measure the first pressure of the air output from the air receiver tank. If the pressure of the air is less than a predetermined value for a predetermined time or more, it can be recognized as the emergency situation, and the process can proceed to the shut down step.
  • the predetermined time may be 30 seconds, and the predetermined value may be 3.2 bar. That is, when the first pressure of the air output from the air receiver tank is less than 3.2 bar for more than 30 seconds, it can be seen that the problem of the outflow of the oxygen generated occurs, Emergency situation can be recognized.
  • the third pressure gauge of the ozone output from the ozone generator can be measured using the third pressure gauge. If the pressure of the ozone deviates from a predetermined range for a predetermined time or longer, it can be recognized as the emergency situation, and the process can proceed to the shutdown step.
  • the predetermined time is 60 seconds, and the predetermined range may be 2 bar at 0.8 bar. That is, when the third pressure of the ozone outputted from the ozone generator is 0.8 bar or less for 60 seconds or more, or when the third pressure is 2 bar or more for 60 seconds or more, the ozone is leaked or overproduced Therefore, the ship ballast water treatment system can recognize the emergency situation.
  • a ship ballast water treatment system includes an air compressor for compressing air, an air receiver tank for storing the compressed air, an oxygen generator for generating oxygen from the air, an oxygen receiver A tank, an ozone generator for generating ozone from the mountain road, a ballast water pump for sucking the ballast water, an inflow line for transmitting the ballast water, an ozone injection unit for injecting the ozone into the inflow line, And a disruptor.
  • the ship ballast water treatment system is stopped by pressing a stop button, ozone generated in a predetermined sequence is removed, so that the ozone can be safely discharged to the ship
  • the ballast water treatment system can be driven.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법은 공기를 압축하는 에어 컴프레서, 압축된 상기 공기를 저장하는 에어 리시버 탱크, 상기 공기로부터 산소를 발생시키는 산소 발생기, 상기 산소를 저장하는 산소 리시버 탱크, 상기 산로로부터 오존을 발생시키는 오존 발생기, 선박 평형수를 흡입하는 평형수 펌프, 상기 선박 평형수를 전달하는 유입 라인, 상기 유입 라인에 상기 오존을 주입하는 오존 주입부 및 상기 오존을 제거하는 디스트럭터를 포함하는 선박 평형수 처리 시스템을 이용한다. 상기 구동 방법은 상기 선박 평형수 처리 시스템 정지를 위해 스탑 버튼을 누르는 단계, 및 상기 오존 발생기에서 발생된 상기 오존을 제거하는 오존 제거하는 단계 및 상기 선박 평형수 처리 시스템의 다른 각 구성들을 멈추는 단계를 포함한다.

Description

선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법
본 발명은 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유해가스 누출로부터 안전한 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 선박 평형수(Ballast Water)는 선박의 균형을 유지시키기 위해 선박의 저부 양측에 형성된 밸러스트탱크의 내부에 채워지는 부력조정용 담수 또는 해수를 지칭한다. 이러한 평형수에는 평형수를 채운 지역의 담수나 해수에 포함된 병원성균 및 플랑크톤 등의 각종생물이 서식하고 있으므로, 이를 아무런 처리없이 타지역의 해안으로 배출시킬 경우 평형수로 인한 심각한 해양오염 및 생태계 파괴를 유발시킬 우려가 높게 된다.
이러한 상황에 입각하여, 1996년 미국에서는 국가 침입종 법률을 제정함으로서, 외래종을 침입자로 규정하여 평형수에 대한 관리와 통제를 의무화하였으며, 호주에서는 검역법을 개정하여 평형수를 검역대상이 되는 수입화물로 규정하고 직접검역을 실시하고 있다. 또한, 국제해사기구(IMO: International Maritime Organization)에서는 2004년 2월 국제협약을 체결하여 2009년부터 순차적으로 평형수의 살균처리에 필요한 장치를 선박에 탑재하도록 하였으며, 위반할 시에는 해당선박의 입항을 전면 금지하고 있다.
그로 인해, 근래에는 환경오염에 대한 세계 각국의 관심과 이를 방지하기 위한 국가적인 차원의 노력 및 제제조치 등이 앞으로 보다 더 강화될 것이므로, 평형수의 처리뿐만 아니라 선박의 운항 과정에서 발생하는 각종 폐수나 유해가스를 선박 자체 내에서 보다 경제적이고 안전하게 처리하는 방안이 모색되고 있는 추세이다. (선행기술문헌 대한민국 공개특허공보 제10-0769834호)
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명의 목적은 유해가스 누출로부터 안전한 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법은 공기를 압축하는 에어 컴프레서, 압축된 상기 공기를 저장하는 에어 리시버 탱크, 상기 공기로부터 산소를 발생시키는 산소 발생기, 상기 산소를 저장하는 산소 리시버 탱크, 상기 산로로부터 오존을 발생시키는 오존 발생기, 선박 평형수를 흡입하는 평형수 펌프, 상기 선박 평형수를 전달하는 유입 라인, 상기 유입 라인에 상기 오존을 주입하는 오존 주입부 및 상기 오존을 제거하는 디스트럭터를 포함하는 선박 평형수 처리 시스템을 이용한다. 상기 구동 방법은 상기 선박 평형수 처리 시스템 정지를 위해 스탑 버튼을 누르는 단계, 및 상기 오존 발생기에서 발생된 상기 오존을 제거하는 오존 제거하는 단계 및 상기 선박 평형수 처리 시스템의 다른 각 구성들을 멈추는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 산소 리시버 탱크로부터 상기 오존 발생기로 공급되는 상기 산소의 유량을 제어하는 오존 발생기 가스 밸브를 더 포함할 수 있다. 상기 구동 방법의 상기 오존을 제거하는 단계는, 상기 오존 발생기가 정지되어 상기 오존 발생을 멈추는 단계, 상기 오존 발생기가 정지된 후, 이미 발생된 오존을 제거하는 오존 제거 단계, 상기 오존 발생기 가스 밸브를 닫는 단계, 및 산소 발생기를 멈추는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 오존 발생기에서 발생한 상기 오존을 상기 오존 주입부로 제공하거나 상기 디스트럭터로 제공하는 3웨이 밸브를 더 포함할 수 있다. 상기 구동 방법의 상기 오존 제거 단계에서, 상기 3웨이 밸브를 상기 디스트럭터 방향으로 개방하고, 상기 오존 주입부 방향은 닫을 수 있다. 상기 오존 발생기에서 발생한 상기 오존이 상기 디스트럭터로 제공되어 상기 오존이 제거될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 유체의 압력을 측정하는 제1 압력계를 더 포함할 수 있다. 상기 구동 방법은 상기 산소 발생기와 상기 에어 컴프레서가 중지된 후, 상기 제1 압력계를 이용하여, 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 상기 공기의 제1 압력을 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 압력은 0.5bar 이하인 경우에만 후속 단계를 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 방법은 비상 정지 상황을 인지하는 단계, 및 상기 비상 정지 상황인 경우 상기 선박 평형수 처리 시스템을 셧 다운(shut down)하여 종료하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 유체의 압력을 측정하는 제1 압력계 및 상기 오존 발생기로부터 출력되는 유체의 압력을 측정하는 제3 압력계를 더 포함할 수 있다. 상기 구동 방법의 상기 비상 상황을 인지하는 단계는 상기 오존 주입부에 의해 상기 선박 평형수에 주입된 상기 오존의 양인 오존량을 측정하는 오존량 측정 단계, 상기 선박 평형수 처리 시스템의 주변의 대기 중의 오존 농도를 측정하는 주변 오존 농도 측정 단계, 상기 선박 평형수 처리 시스템의 주변의 대기 중의 산소 농도를 측정하는 주변 산소 농도 측정 단계, 상기 제1 압력계를 이용하여, 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 상기 공기의 제1 압력을 측정하는 제1 압력 측정 단계, 및 상기 제3 압력계를 이용하여 상기 오존 발생기로부터 출력되는 상기 오존의 제3 압력을 측정하는 제3 압력 측정 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 방법의 상기 오존량 측정 단계에서는, 상기 오존량이 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 범위를 벗어나는 것으로 판단되는 경우, 상기 비상 상황으로 인지하여, 상기 셧 다운 단계로 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 방법의 상기 주변 오존 농도 측정 단계에서는, 상기 오존 농도가 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 값 보다 큰 경우, 상기 비상 상황으로 인지하여, 상기 셧 다운 단계로 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 방법의 상기 주변 산소 농도 측정 단계에서는, 상기 산소 농도가 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 범위를 벗어나는 경우, 상기 비상 상황으로 인지하여, 상기 셧 다운 단계로 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 방법의 상기 제1 압력 측정 단계에서는, 상기 공기의 압력이 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 값 보다 작은 경우, 상기 비상 상황으로 인지하여, 상기 셧 다운 단계로 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 구동 방법의 상기 제3 압력 측정 단계에서는, 상기 오존의 압력이 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 범위를 벗어나는 경우, 상기 비상 상황으로 인지하여, 상기 셧 다운 단계로 진행할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 선박 평형수 처리 시스템은 공기를 압축하는 에어 컴프레서, 압축된 상기 공기를 저장하는 에어 리시버 탱크, 상기 공기로부터 산소를 발생시키는 산소 발생기, 상기 산소를 저장하는 산소 리시버 탱크, 상기 산로로부터 오존을 발생시키는 오존 발생기, 선박 평형수를 흡입하는 평형수 펌프, 상기 선박 평형수를 전달하는 유입 라인, 상기 유입 라인에 상기 오존을 주입하는 오존 주입부 및 상기 오존을 제거하는 디스트럭터를 포함한다. 상기 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법은 일반적인 경우로 스탑 버튼을 눌러 상기 선박 평형수 처리 시스템을 정지하는 경우, 정해진 순서에 따라 발생된 오존을 제거하므로, 상기 오존의 유출 등의 문제 없이 안전하게 상기 선박 평형수 처리 시스템을 구동할 수 있다.
또한, 특정 인자들을 측정하여 비상 정지 상황을 인지하고, 비상 정지가 필요한 상황에 있어서 적절하게 상기 선박 평형수 처리 시스템 셧 다운 시켜, 안전하게 상기 선박 평형수 처리 시스템을 구동할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 효과들로 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 평형수 처리 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 2는 도 1의 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3은 도 2의 구동 방법의 오존 제거 단계 및 각 구성 장치 멈춤 단계를 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 2의 구동 방법의 비상 정지 버튼을 누르는 단계 또는 비상 상황을 인지하는 단계의 비상 상황을 인지하는 단계를 나타낸 순서도이다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선박 평형수 처리 시스템을 나타낸 블록도이다.
도 1을 참조하면, 상기 선박 평형수 처리 시스템은 에어 컴프레서(10), 에어 리시버 탱크(20), 산소 발생기(30), 산소 리시버 탱크(40), 오존 발생기(50), 제어부(60), 선박 평형수 펌프(70), 선박 평형수 탱크(80), 중화 장치(90), 오존 주입부(INJECT), 유입 라인(LINE1), 배출 라인(LINE2), 디스트럭터(55) 및 3웨이 밸브(3way valve: 3W)를 포함할 수 있다.
상기 선박 평형수 처리 시스템은 제1 압력계(PT01), 제2 압력계(PT02), 제3 압력계(PT03), 오존 발생기 가스 밸브(VV1), 바이패스 밸브(VV2) 및 오존 출력 밸브(VV3)을 더 포함할 수 있다.
상기 에어 컴프레서(10)는 공기를 압축할 수 있다. 상기 에어 컴프레서(10)는 자세히 도시되지 않았으나, 건조기를 구비하여 압축되는 공기에 포함된 수분을 건조시킬 수 있다.
상기 에어 리시버 탱크(20)는 상기 에어 컴프레서(10)로부터 압축된 상기 공기를 공기 라인을 통해 전달받아, 압축된 상기 공기를 저장할 수 있다. 이때, 상기 에어 리시버 탱크(20)는 단일 구성 뿐만아니라 아닌 복수개로 마련될 수도 있다.
상기 산소 발생기(30)는 상기 에어 리시버 탱크(20)로부터 유입되는 상기 공기로부터 산소를 발생시킨다. 상기 산소 발생기(30)는 상기 에어 리시버 탱크(20)와의 사이에 마련된 공기 라인을 통해 압축 공기를 제공받을 수 있다. 상기 에어 리시버 탱크(20)와 상기 산소 발생기(30) 사이의 상기 공기 라인에는 상기 제1 압력계(PT01)가 설치될 수 있다. 상기 제1 압력계(PT01)는 상기 에어 리시버 탱크(20)로부터 출력되는 유체의 압력을 측정할 수 있다.
상기 에어 컴프레서(10), 상기 에어 리시버 탱크(20) 및 상기 산소 발생기(30)는 모듈화된 산소 유닛을 구성할 수 있다.
상기 산소 리시버 탱크(40)는 상기 산소 유닛의 상기 산소 발생기(33)와 연결되어, 유입된 산소를 저장할 수 있다. 저장된 상기 산소는 상기 산소 리시버 탱크(40)와 상기 오존 발생기(50)를 연결하는 산소 라인을 통해 상기 오존 발생기(50)에 제공될 수 있다.
상기 산소 리시버 탱크(40)와 상기 오존 발생기(50) 사이의 상기 산소 라인에는 상기 제2 압력계(PT02)가 설치될 수 있다. 상기 제2 압력계(PT02)는 상기 산소 리시버 탱크(40)로부터 출력되는 유체의 압력을 측정할 수 있다.
상기 오존 발생기(50)는 상기 산소 리시버 탱크(40)로부터 공급받은 상기 산소로부터 오존을 발생시킬 수 있다. 자세히 도시되지 않았으나, 상기 오존 발생기(50)는 전극관(미도시)이 포함될 수 있으며, 상기 전극관은 상기 산소 리시버 탱크(40)로부터 유입된 산소에 일정 전극을 가하여 산소의 전기분해를 통해 오존을 생성할 수 있다. 상기 오존 발생기(50)는 상기 오존 주입부(INJECT)에 상기 오존을 공급할 수 있다.
상기 오존 발생기 가스 밸브(VV1)는 상기 산소 리시버 탱크(40)와 상기 오존 발생기(50) 사이의 상기 산소 라인에 설치될 수 있다. 상기 오존 발생기 가스 밸브(VV1)는 상기 오존 발생기(50)에 제공되는 상기 산소의 유량을 제어할 수 있다.
상기 산소 리시버 탱크(40)로부터 출력되는 상기 산소가 상기 오존 발생기(50)를 우회하는 바이패스 라인이 형성될 수 있다. 상기 바이 패스 라인은 상기 오존 발생기(50)를 우회하도록, 상기 산소 리시버 탱크(40)로부터 공급되는 상기 산소를 상기 오존 발생기(50)의 출력단으로 흘려 보내낼 수 있다. 상기 오존 발생기 바이패스 라인의 유량을 제어하는 상기 바이패스 밸브(VV2)가 상기 바이패스 라인에 설치될 수 있다.
상기 산소 리시버 탱크(40) 및 상기 오존 발생기(50)는 모듈화된 오존 유닛을 구성할 수 있다.
상기 오존 발생기(50)로부터 발생되는 상기 오존의 유량을 제어하는 상기 오존 출력 밸브(VV3)가 상기 오존 발생기(50)과 상기 오존 주입부(INJECT)를 연결하는 오존 라인에 설치될 수 있다. 상기 오존 라인에는 상기 제3 압력계(PT03)이 설치될 수 있다. 상기 제3 압력계(PT03)은 상기 오존 발생기로부터 출력되는 유체의 압력을 측정할 수 있다.
상기 제어부(60)는 상기 제1 내지 제3 압력계들(PT01, PT02, PT03)로부터 측정된 압력 신호를 수신하고, 상기 오존 발생기 가스 밸브(VV1), 상기 바이패스 밸브(VV2) 및 상기 오존 출력 밸브(VV3)의 개폐를 제어할 수 있다.
상기 평형수 펌프(70)는 선박 평형수(ballast water)를 흡입하여 상기 유입 라인(LINE1)에 제공할 수 있다.
상기 유입 라인(LINE1)은 상기 평형수 펌프(70)로부터 상기 선박 평형수를 상기 선박 평형수 탱크(80)에 전달할 수 있다.
상기 선박 평형수 탱크(80)는 상기 유입 라인(LINE1)으로부터 상기 선박 평형수를 공급 받아 저장할 수 있다.
상기 오존 주입부(INJECT)는 상기 유입 라인(LINE1)의 상기 선박 평형수에 상기 오존 라인을 통해 공급받는 상기 오존을 주입할 수 있다.
상기 배출 라인(LINE2)을 통해 상기 선박 평형수 탱크(80)에 저장된 상기 선박 평형수를 배출할 수 있다.
상기 중화 장치(90)는 상기 배출 라인(LINE2)으로 배출되는 상기 평형수의 잔류 활성물질을 중화처리하기 위해, 상기 배출 라인(LINE2)에 중화제를 공급할 수 있다.
상기 디스트럭터(55)는 상기 오존 발생기(50)에서 발생된 상기 오존을 제거할 수 있다. 상기 오존 발생기(50)로부터 발생된 상기 오존은 상기 평형수를 살균하기 위해 사용되는데, 살균을 위한 오존이 더 이상 필요 없는 경우, 발생된 상기 오존은 유해가스로 분해시켜 제거할 필요가 있다. 상기 디스트럭터(55)에서의 상기 오존의 제거는 알려진 여러 방법으로 수행될 수 있다.
상기 3웨이 밸브(3W)는 상기 오존 발생기(50)에서 발생한 상기 오존을 상기 오존 주입부(INJET)로 제공하거나 상기 디스트럭터(55)로 제공할 수 있다. 즉, 상기 3웨이 밸브(3W)를 상기 오존 주입부(INJET) 방향으로 개방하면, 상기 오존이 상기 오존 주입부(INJET)로 제공될 수 있고, 상기 3웨이 밸브(3W)를 상기 디스트럭터(55) 방향으로 개방하면 상기 오존이 상기 디스트럭터(55)로 제공될 수 있다.
도 2는 도 1의 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법을 나타낸 순서도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 상기 선박 평형수 처리 시스템은 공기를 압축하는 에어 컴프레서, 압축된 상기 공기를 저장하는 에어 리시버 탱크, 상기 공기로부터 산소를 발생시키는 산소 발생기, 상기 산소를 저장하는 산소 리시버 탱크, 상기 산로로부터 오존을 발생시키는 오존 발생기, 선박 평형수를 흡입하는 평형수 펌프, 상기 선박 평형수를 전달하는 유입 라인, 상기 유입 라인에 상기 오존을 주입하는 오존 주입부 및 오존을 제거하는 디스트럭터를 포함할 수 있다.
상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 유체의 압력을 측정하는 제1 압력계, 상기 산소 리시버 탱크로부터 출력되는 유체의 압력을 측정하는 제2 압력계, 상기 오존 발생기로부터 출력되는 유체의 압력을 측정하는 제3 압력계, 상기 산소 리시버 탱크로부터 상기 오존 발생기로 공급되는 상기 산소의 유량을 제어하는 오존 발생기 가스 밸브, 상기 오존 발생기로부터 상기 유입 라인에 공급되는 상기 오존의 유량을 제어하는 오존 출력 밸브, 및 상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 오존 발생기를 우회하도록, 상기 산소 리시버 탱크로부터 공급되는 상기 산소를 상기 오존 발생기의 출력단으로 흘려 보내는 오존 발생기 바이패스 라인의 유량을 제어하는 바이패스 밸브를 더 포함할 수 있다.
상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 유입 라인으로부터 상기 선박 평형수를 공급 받아 저장하는 선박 평형수 탱크, 상기 선박 평형수 탱크에 저장된 상기 선박 평형수를 배출하는 배출 라인, 및 상기 배출 라인에 중화제를 공급하는 중화 장치를 더 포함할 수 있다.
상기 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법은 스탑 버튼을 누르는 단계 (S110), 및 오존 제거(purge) 단계 및 각 구성 장치 멈춤 단계(S210)를 포함할 수 있다. 상기 구동 방법은 비상 정지 버튼을 누르는 단계 또는 비상 정지 상황을 인지하는 단계 (S210), 및 셧 다운(shut down) 단계(S220)를 포함할 수 있다. 상기 구동 방법은 상기 선박 평형수 처리 시스템을 중단하는 방법으로, 사용자가 스탑 버튼을 누르는 정상적인 중단의 경우와 사용자가 비상 정지 버튼을 누르거나 비상 정지 상황인 경우, 서로 다른 방법으로 상기 선박 평형수 처리 시스템을 중단시킬 수 있다.
상기 사용자가 스탑 버튼을 누르는 정상적인 중단의 경우, 상기 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법은 스탑 버튼을 누르는 단계 (S110), 및 오존 제거(purge) 단계 및 각 구성 장치 멈춤 단계(S210)를 포함할 수 있다.
상기 스탑 버튼을 누르는 단계 (S110)에서는, 사용자가 정상적인 상황에서 상기 선박 평형수 처리 시스템을 정지시키기 위해, (발라스팅(ballasting)을 정지하는 경우) 스탑 버튼을 누를 수 있다.
상기 오존 제거(purge) 단계 및 각 구성 장치 멈춤 단계(S210)에서는 상기 오존 발생기로부터 오존 발생이 멈추고, 이미 발생된 오존을 제거할 수 있다. 이후, 상기 선박 평형수 처리 시스템의 각 구성들이 멈출 수 있다. 이에 따라 유해 가스인 오존의 유출에 의한 피해를 예방할 수 있다.
상기 사용자가 비상 정지 버튼을 누르거나 비상 정지 상황인 경우, 상기 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법은 비상 정지 버튼을 누르는 단계 또는 비상 정지 상황을 인지하는 단계(S210) 및 셧 다운(shut down) 단계(S220)를 포함할 수 있다.
상기 비상 정지 버튼을 누르는 단계 또는 비상 정지 상황을 인지하는 단계(S210)에서는 사용자가 비상 상황을 판단하여 비상 정지 버튼을 누르거나, 상기 선박 평형수 처리 시스템에 의해 비상 정지 상황이 인지될 수 있다.
상기 셧 다운(shut down) 단계(S220)에서는, 상기 오존 발생기를 포함하는 상기 선박 평형수 처리 시스템이 강제 종료될 수 있다.
도 3은 도 2의 구동 방법의 오존 제거 단계 및 각 구성 장치 멈춤 단계를 나타낸 순서도이다.
상기 오존 제거 단계 및 각 구성 장치 멈춤 단계(S120)는 오존 발생기 멈춤 단계(S121), 오존 제거 단계(S122), 오존 발생기 가스 밸브 클로즈 단계(S123), 산소 발생기 멈춤 단계(S124) 및 각 구성 장치 멈춤 단계(S125)를 포함할 수 있다.
상기 오존 발생기 멈춤 단계(S121)에서는, 상기 오존 발생기가 정지되어 상기 오존 발생을 멈출 수 있다.
상기 오존 제거 단계(S122)에서는, 상기 오존 발생기가 정지된 후, 이미 발생된 오존을 제거하기 위한 작업이 진행될 수 있다. 상기 오존은 유해 가스로 유출되는 경우 사고가 발생할 수 있으므로, 상기 선박 평형수 처리 시스템이 종료 또는 중단 되는 경우, 잔류하는 오존을 제거할 필요성이 있기 때문이다.
상기 오존 제거 단계(S122)에서는, 상기 3웨이 밸브를 상기 디스트럭터 방향으로 개방하고, 상기 오존 주입부 방향은 닫을 수 있다. 이에 따라 상기 오존 발생기에서 발생한 상기 오존이 상기 디스트럭터로 제공되어 상기 오존이 제거될 수 있다.
이때, 상기 오존의 농도를 측정하여 상기 오존의 농도가 미리 정해진 값 보다 작은 경우에만, 후속하는 후속 단계를 진행할 수 있다. 상기 미리 정해진 값은 2g/Nm3 일 수 있다.
상기 오존 발생기 가스 밸브 클로즈 단계(S123)에서는, 상기 오존 발생기로 상기 산소가 공급되지 않게 하기 위해, 상기 오존 발생기 가스 밸브를 닫을 수 있다.
상기 산소 발생기 멈춤 단계(S124)에서는, 상기 산소 발생기를 중지시켜 상기 산소의 발생을 멈출 수 있다. 이와 함께 상기 에어 컴프레서를 중지시켜 압축된 상기 공기의 발생을 멈출 수 있다.
상기 산소 발생기와 상기 에어 컴프레서가 중지된 후, 상기 제1 압력계를 이용하여, 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 상기 공기의 압력을 측정할 수 있다. 상기 공기의 압력이 미리 정해진 값 보다 작은 경우에만, 후속하는 후속 단계를 진행할 수 있다. 상기 미리 정해진 값은 0.5bar 일 수 있다.
또한, 상기 제2 압력계를 이용하여, 상기 산소 리시버 탱크로부터 출력되는 상기 산소의 압력을 측정할 수 있다. 상기 산소의 압력이 미리 정해진 값 보다 작은 경우에만, 후속하는 후속 단계를 진행할 수 있다. 상기 미리 정해진 값은 0.5bar 일 수 있다.
상기 각 구성 장치 멈춤 단계(S125)에서는, 상기 선박 평형수 처리 시스템의 다른 각 구성들을 멈춰 종료 시킬 수 있다.
도 4는 도 2의 구동 방법의 비상 정지 버튼을 누르는 단계 또는 비상 상황을 인지하는 단계의 비상 상황을 인지하는 단계를 나타낸 순서도이다.
도 4를 참조하면, 상기 비상 정지 버튼을 누르는 단계 또는 비상 상황을 인지하는 단계(S210)에서는, 사용자가 비상 정지 버튼을 눌러(비상 정지 버튼을 누르는 단계) 후속 단계인 상기 셧 다운 단계(도 2의 S220 참조)를 진행할 수 있다. 또는 상기 선박 평형수 처리 시스템이 상기 비상 상황을 인지하여(비상 상황을 인지하는 단계), 후속 단계인 상기 셧 다운 단계를 진행할 수 있다. 상기 비상 상황을 인지하는 단계는 오존량 측정 단계(S211), 주변 오존 농도 측정 단계(S212), 주변 산소 농도 측정 단계(S213), 제1 압력 측정 단계(S214) 및 제3 압력 측정 단계(S215)를 포함할 수 있다.
상기 오존량 측정 단계(S211)에서는, 상기 오존 주입부에 의해 상기 선박 평형수에 주입된 상기 오존의 양인 오존량을 측정할 수 있다. 상기 오존량이 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 범위를 벗어나는 것으로 판단되는 경우, 상기 비상 상황으로 인지할 수 있으며, 상기 셧 다운 단계로 진행할 수 있다.
상기 미리 정해진 시간은 5분이고, 상기 미리 정해진 범위는 2.1ppm 에서 2.6ppm 일 수 있다. 즉, 상기 오존량이 5분 이상 2.1ppm 이하 이거나, 상기 오존량이 5분 이상 2.6ppm 이상인 경우, 상기 오존이 누출되거나 초과 생산되고 있는 것으로 볼 수 있으므로, 상기 선박 평형수 처리 시스템이 상기 비상 상황으로 인지할 수 있다.
상기 주변 오존 농도 측정 단계(S212)에서는, 상기 선박 평형수 처리 시스템의 주변의 대기 중의 오존 농도를 측정할 수 있다. 상기 오존 농도가 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 값 보다 큰 경우, 상기 비상 상황으로 인지할 수 있으며, 상기 셧 다운 단계로 진행할 수 있다.
상기 미리 정해진 시간은 15초이고, 상기 미리 정해진 값은 0.2ppm 일 수 있다. 즉 상기 대기 중의 상기 오존 농도가 15초 이상 동안 0.2ppm 보다 큰 경우, 상기 오존이 누설되어 대기 중의 오존 농도가 상승한 것으로 볼 수 있으므로, 상기 선박 평형수 처리 시스템이 상기 비상 상황으로 인지할 수 있다.
상기 주변 산소 농도 측정 단계(S213)에서는, 상기 선박 평형수 처리 시스템의 주변의 대기 중의 산소 농도를 측정할 수 있다. 상기 산소 농도가 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 범위를 벗어나는 경우, 상기 비상 상황으로 인지할 수 있으며, 상기 셧 다운 단계로 진행할 수 있다.
상기 미리 정해진 시간은 15초이고, 상기 미리 정해진 범위는 17%에서 25% 일 수 있다. 즉, 상기 대기 중의 상기 산소 농도가 15초 이상 동안 17% 이하 이거나, 상기 산소 농도가 15초 이상 동안 25% 이상인 경우, 상기 산소가 누출되거나 초과 생산되고 있는 것으로 볼 수 있으므로, 상기 선박 평형수 처리 시스템이 상기 비상 상황으로 인지할 수 있다.
상기 제1 압력 측정 단계(S214)에서는, 상기 제1 압력계를 이용하여, 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 상기 공기의 제1 압력을 측정할 수 있다. 상기 공기의 압력이 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 값 보다 작은 경우, 상기 비상 상황으로 인지할 수 있으며, 상기 셧 다운 단계로 진행할 수 있다.
상기 미리 정해진 시간은 30초이고, 상기 미리 정해진 값은 3.2bar 일 수 있다. 즉 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 상기 공기의 상기 제1 압력이 30초 이상 동안 3.2bar 보다 작은 경우, 발생되는 상기 산소의 유출 등의 문제가 발생한 것으로 볼 수 있으며, 상기 선박 평형수 처리 시스템이 상기 비상 상황으로 인지할 수 있다.
상기 제3 압력 측정 단계(S215)에서는, 상기 제3 압력계를 이용하여 상기 오존 발생기로부터 출력되는 상기 오존의 제3 압력을 측정할 수 있다. 상기 오존의 압력이 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 범위를 벗어나는 경우, 상기 비상 상황으로 인지할 수 있으며, 상기 셧 다운 단계로 진행할 수 있다.
상기 미리 정해진 시간은 60초이고, 상기 미리 정해진 범위는 0.8bar 에서 2bar 일 수 있다. 즉, 상기 오존 발생기로부터 출력되는 상기 오존의 상기 제3 압력이 60초 이상 동안 0.8bar 이하 이거나, 상기 제3 압력이 60초 이상 동안 2bar 이상인 경우, 상기 오존이 누출되거나 초과 생산되고 있는 것으로 볼 수 있으므로, 상기 선박 평형수 처리 시스템이 상기 비상 상황으로 인지할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 선박 평형수 처리 시스템은 공기를 압축하는 에어 컴프레서, 압축된 상기 공기를 저장하는 에어 리시버 탱크, 상기 공기로부터 산소를 발생시키는 산소 발생기, 상기 산소를 저장하는 산소 리시버 탱크, 상기 산로로부터 오존을 발생시키는 오존 발생기, 선박 평형수를 흡입하는 평형수 펌프, 상기 선박 평형수를 전달하는 유입 라인, 상기 유입 라인에 상기 오존을 주입하는 오존 주입부 및 상기 오존을 제거하는 디스트럭터를 포함한다. 상기 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법은 일반적인 경우로 스탑 버튼을 눌러 상기 선박 평형수 처리 시스템을 정지하는 경우, 정해진 순서에 따라 발생된 오존을 제거하므로, 상기 오존의 유출 등의 문제 없이 안전하게 상기 선박 평형수 처리 시스템을 구동할 수 있다.
또한, 특정 인자들을 측정하여 비상 정지 상황을 인지하고, 비상 정지가 필요한 상황에 있어서 적절하게 상기 선박 평형수 처리 시스템 셧 다운 시켜, 안전하게 상기 선박 평형수 처리 시스템을 구동할 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (12)

  1. 공기를 압축하는 에어 컴프레서, 압축된 상기 공기를 저장하는 에어 리시버 탱크, 상기 공기로부터 산소를 발생시키는 산소 발생기, 상기 산소를 저장하는 산소 리시버 탱크, 상기 산로로부터 오존을 발생시키는 오존 발생기, 선박 평형수를 흡입하는 평형수 펌프, 상기 선박 평형수를 전달하는 유입 라인, 상기 유입 라인에 상기 오존을 주입하는 오존 주입부 및 상기 오존을 제거하는 디스트럭터를 포함하는 선박 평형수 처리 시스템에 있어서,
    상기 선박 평형수 처리 시스템 정지를 위해 스탑 버튼을 누르는 단계; 및
    상기 오존 발생기에서 발생된 상기 오존을 제거하는 오존 제거하는 단계 및 상기 선박 평형수 처리 시스템의 다른 각 구성들을 멈추는 단계를 포함하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 산소 리시버 탱크로부터 상기 오존 발생기로 공급되는 상기 산소의 유량을 제어하는 오존 발생기 가스 밸브를 더 포함하고,
    상기 오존을 제거하는 단계는,
    상기 오존 발생기가 정지되어 상기 오존 발생을 멈추는 단계;
    상기 오존 발생기가 정지된 후, 이미 발생된 오존을 제거하는 오존 제거 단계;
    상기 오존 발생기 가스 밸브를 닫는 단계; 및
    산소 발생기를 멈추는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 오존 발생기에서 발생한 상기 오존을 상기 오존 주입부로 제공하거나 상기 디스트럭터로 제공하는 3웨이 밸브를 더 포함하고,
    상기 오존 제거 단계에서,
    상기 3웨이 밸브를 상기 디스트럭터 방향으로 개방하고, 상기 오존 주입부 방향은 닫고,
    상기 오존 발생기에서 발생한 상기 오존이 상기 디스트럭터로 제공되어 상기 오존이 제거되는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 유체의 압력을 측정하는 제1 압력계를 더 포함하고,
    상기 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법은,
    상기 산소 발생기와 상기 에어 컴프레서가 중지된 후, 상기 제1 압력계를 이용하여, 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 상기 공기의 제1 압력을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 압력은 0.5bar 이하인 경우에만 후속 단계를 진행하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
  6. 제1 항에 있어서,
    비상 정지 상황을 인지하는 단계; 및
    상기 비상 정지 상황인 경우 상기 선박 평형수 처리 시스템을 셧 다운(shut down)하여 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 선박 평형수 처리 시스템은 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 유체의 압력을 측정하는 제1 압력계 및 상기 오존 발생기로부터 출력되는 유체의 압력을 측정하는 제3 압력계를 더 포함하고,
    상기 비상 상황을 인지하는 단계는
    상기 오존 주입부에 의해 상기 선박 평형수에 주입된 상기 오존의 양인 오존량을 측정하는 오존량 측정 단계;
    상기 선박 평형수 처리 시스템의 주변의 대기 중의 오존 농도를 측정하는 주변 오존 농도 측정 단계;
    상기 선박 평형수 처리 시스템의 주변의 대기 중의 산소 농도를 측정하는 주변 산소 농도 측정 단계;
    상기 제1 압력계를 이용하여, 상기 에어 리시버 탱크로부터 출력되는 상기 공기의 제1 압력을 측정하는 제1 압력 측정 단계; 및
    상기 제3 압력계를 이용하여 상기 오존 발생기로부터 출력되는 상기 오존의 제3 압력을 측정하는 제3 압력 측정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 오존량 측정 단계에서는, 상기 오존량이 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 범위를 벗어나는 것으로 판단되는 경우, 상기 비상 상황으로 인지하여, 상기 셧 다운 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 주변 오존 농도 측정 단계에서는, 상기 오존 농도가 미리 정해진 시간 이상 동안 미리 정해진 값 보다 큰 경우, 상기 비상 상황으로 인지하여, 상기 셧 다운 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
  10. 제7 항에 있어서,
    상기 주변 산소 농도 측정 단계에서는 상기 산소 농도가 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 범위를 벗어나는 경우, 상기 비상 상황으로 인지하여, 상기 셧 다운 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
  11. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 압력 측정 단계에서는, 상기 공기의 압력이 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 값 보다 작은 경우, 상기 비상 상황으로 인지하여, 상기 셧 다운 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
  12. 제7 항에 있어서,
    상기 제3 압력 측정 단계에서는, 상기 오존의 압력이 미리 정해진 시간 이상 동안, 미리 정해진 범위를 벗어나는 경우, 상기 비상 상황으로 인지하여, 상기 셧 다운 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법.
PCT/KR2018/007949 2017-10-23 2018-07-13 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법 WO2019083128A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/758,267 US11332396B2 (en) 2017-10-23 2018-07-13 Method of driving ballast water treatment system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2017-0137725 2017-10-23
KR1020170137725A KR101933587B1 (ko) 2017-10-23 2017-10-23 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019083128A1 true WO2019083128A1 (ko) 2019-05-02

Family

ID=66103750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2018/007949 WO2019083128A1 (ko) 2017-10-23 2018-07-13 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11332396B2 (ko)
KR (1) KR101933587B1 (ko)
WO (1) WO2019083128A1 (ko)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070102626A (ko) * 2005-01-24 2007-10-18 누테크 오우쓰리 인코포레이티드 오존 주입 방법 및 시스템
KR100802889B1 (ko) * 2007-02-27 2008-02-13 주식회사 엔케이 오존공급장치와 반응탱크를 갖는 밸러스트수 처리장치
JP2008200590A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd バラスト水処理装置の起動制御システム
KR20160064453A (ko) * 2014-11-28 2016-06-08 주식회사 엔케이 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200192932Y1 (ko) * 2000-03-06 2000-08-16 조상휘 오존 용해 및 산화 정수장치
US7381338B2 (en) * 2002-04-17 2008-06-03 Nutech 03, Inc. Ballast water treatment system and method without off-gas
KR20080066828A (ko) * 2005-10-28 2008-07-16 리소스 밸러스트 테크놀로지스 (프로프라이어터리) 리미티드 수중 유기체들을 제거하기 위한 수처리를 위한 방법 및장치
KR100769834B1 (ko) 2007-02-15 2007-10-24 주식회사 엔케이 여과 및 오존 처리 방식의 밸러스트수 처리 장치 및 그의 구동방법
KR101252577B1 (ko) * 2012-07-17 2013-04-09 선보공업주식회사 선박의 밸러스트수 처리시스템
JP6236873B2 (ja) * 2013-05-23 2017-11-29 住友電気工業株式会社 バラスト水処理装置およびバラスト水管理システム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070102626A (ko) * 2005-01-24 2007-10-18 누테크 오우쓰리 인코포레이티드 오존 주입 방법 및 시스템
JP2008200590A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd バラスト水処理装置の起動制御システム
KR100802889B1 (ko) * 2007-02-27 2008-02-13 주식회사 엔케이 오존공급장치와 반응탱크를 갖는 밸러스트수 처리장치
KR20160064453A (ko) * 2014-11-28 2016-06-08 주식회사 엔케이 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BENAMAR CO MARINE TECHNICAL BUREAU: "Blueballast Water Treatment System", NK 03 SYSTEM BLUEBALLAST WATER TREATMENT SYSTEM, 15 October 2015 (2015-10-15), XP054979467, Retrieved from the Internet <URL:https://www.youtube.com/watch?v=n8W_rwwljFw> *

Also Published As

Publication number Publication date
KR101933587B1 (ko) 2019-04-05
US11332396B2 (en) 2022-05-17
US20200339451A1 (en) 2020-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010074454A2 (ko) 밸러스트 수를 이용한 방오시스템 및 그 제어방법
WO2012128561A2 (ko) 플라즈마 고도수처리 장치
US20140027388A1 (en) Water purification system
KR101029623B1 (ko) 선박평형수 중화장치 및 중화방법
WO2020262798A1 (ko) 동력원 없는 감압 방식 원료 공급 및 반응으로 폭발 위험성을 제거한 이산화염소수 제조 장치 및 제조 방법
WO2019083128A1 (ko) 선박 평형수 처리 시스템의 구동 방법
WO2020141960A1 (ko) 가스 제거 장치 및 방법
WO2018190575A1 (ko) 밸러스트수 처리 시스템 및 방법
WO2019083127A1 (ko) 선박 평형수 처리 시스템 및 이의 구동 방법
WO2018084545A1 (ko) 해수살균정화장치
WO2021071026A1 (ko) 미산성 차아염소산수의 관리 시스템
WO2024029905A1 (ko) 버블 생성기를 구비하는 살균 여과 장치 및 이를 이용한 선박 평형수 처리 시스템
WO2019066090A1 (ko) 가스 공급용 이중 배관을 통한 공기순환 시스템 및 그에 의한 공기순환 방법
WO2012077958A2 (ko) 전기분해 유닛과 이러한 전기분해 유닛을 이용한 선박의 발라스트 수 처리장치 및 처리방법
WO2014148870A1 (ko) 선박평형수 처리 시스템
WO2012148095A2 (ko) 선박의 폭발방지를 위한 전기분해방식의 평형수 처리장치 및 이를 이용한 선박의 폭발방지 제어방법
WO2016052926A1 (ko) 물 피스톤 장치 및 이를 이용한 바이오가스 압축 시스템
CN207899243U (zh) 一种六氟化硫故障气体净化装置
WO2018190574A1 (ko) 밸러스트수 처리 시스템
KR101307166B1 (ko) 전기분해 방식의 고효율 밸러스트 수 처리 시스템
WO2010050733A2 (ko) 플라즈마를 이용한 밸러스트수 처리 장치 및 방법
WO2010047531A2 (ko) 오폐수처리장치 및 이를 이용한 오폐수처리방법
KR20170031559A (ko) 배기 및 배수 오염물질 저감장치
WO2018217010A1 (ko) Iso 컨테이너 스키드 모듈화형 오존 발라스트수 처리시스템
WO2023043006A1 (ko) 선박 평형수 처리 시스템 및 이를 포함하는 선박

Legal Events

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

Ref document number: 18871567

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18871567

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1