KR101486500B1 - 필터 및 전기분해장치 - Google Patents
필터 및 전기분해장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101486500B1 KR101486500B1 KR20130031150A KR20130031150A KR101486500B1 KR 101486500 B1 KR101486500 B1 KR 101486500B1 KR 20130031150 A KR20130031150 A KR 20130031150A KR 20130031150 A KR20130031150 A KR 20130031150A KR 101486500 B1 KR101486500 B1 KR 101486500B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- inlet
- filter
- ballast water
- outlet
- electrode module
- Prior art date
Links
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 title claims description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 94
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 20
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 16
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 6
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 abstract 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 7
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009303 advanced oxidation process reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63J—AUXILIARIES ON VESSELS
- B63J4/00—Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
- B63J4/002—Arrangements 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
-
- 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
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/39—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with hollow discs side by side on, or around, one or more tubes, e.g. of the leaf type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
- B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING
- B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
- B01D29/44—Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces
- B01D29/46—Edge filtering elements, i.e. using contiguous impervious surfaces of flat, stacked bodies
-
- 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
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Ocean & Marine Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
본 발명은 필터 및 전기분해장치에 관한 것이다. 이러한 필터 및 전기분해장치는 외부로부터 선박평형수를 유입 받는 유입구와 상기 선박평형수를 배출하는 유출구를 포함하는 유입 및 유출구, 상기 유입 및 유출구로부터 유입된 상기 선박평형수를 필터링하는 적어도 하나의 필터, 상기 유입 및 유출구로부터 유입된 상기 선박평형수를 전기분해하고, 적어도하나 적층되어 형성되는 전극 모듈을 포함하고, 상기 필터는 디스크 타입의 필터인 것이 좋다. 이로 인해, 선박평형수의 밸러스팅 단계에서 선박평형수의 살균 효율이 USCG 기준을 만족하게 된다는 효과가 있다.
Description
본 발명은 필터 및 전기분해장치에 관한 것이다.
운행 중인 선박은, 외부로부터 선박평형수(ballast water)를 유입 받아 선박의 균형을 유지한다. 이와 같이, 선박에 유입된 선박평형수는 살균 처리되어 선박에 저장되고, 선박평형수를 외부로 배출할 때는 중화제를 투입하여 중화 처리한 후 외부로 배출한다.
선박에 유입된 선박평형수는 기계적, 물리적, 또는 화학적 방법 중 어느 하나의 방법을 통해, 선박평형수에 포함되어 있는 고형물이나 미생물 등을 제거한다. 이 때, 기계적 방법으로는 미생물 사멸 처리 대상 선박평형수를 필터에 거르는 방법일 수 있다.
선박평형수를 거르는 필터로는 에지 와이어(edged wire), 메시 형상의 와이어(wire mesh), 또는 디스크(disk) 형태를 갖는 필터일 수 있다.
그리고, 물리적 방법으로는 미생물 사멸 처리 대상 선박평형수에 자외선(UV, ultraviolet rays)를 조사하는 방법과 OH 라디칼(radical)을 발생시키는 AOP?(advanced oxidation process) 방법일 수 있다.
또한, 화학적 방법으로는 염소계 살균제 또는 전기분해를 이용하여 하이포아염소산(Hypochlorite, HClO), 하이포아염소산 이온(Hypochlorite ion, OCl-)을 생성하여 미생물 사멸 처리 대상 선박평형수를 처리하는 방법이 있다.
화학적 방법의 또 다른 예로서, 오존(O3), 이산화염소(ClO2)와 같은 화학물질을 첨가하는 방법 등을 사용할 수 있다.
그러나, 위와 같은 방법을 이용한 선박평형수의 살균 처리방법들 중 기계적방법은 필터에 끼인 찌꺼기의 세척이 어렵다는 단점과, 이로 인해 에지 와이어 필터 또는 메시 형상의 와이어 필터와 같이 스크린 필터를 사용하는 경우, 고형물에 의해 클로깅(clogging) 현상이 발생하는 단점이 있다.
그리고, 물리적 방법은 미생물 사멸의 잔류성이 없어 선박평형수 내의 미생물이 재성장 할 가능성이 있다는 단점과, 화학적 방법은 선박평형수 내의 잔류 화학물질을 중화시켜야 하는 추가 공정이 필요하다는 단점과 같이 각각 미생물 사멸 능력의 한계가 있다는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 선박평형수의 미생물 사멸 효율을 향상시키기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 선박평형수의 미생물 사멸 기준이 USCG(United States Coast Guard) 기준에 부합하는 선박평형수 처리장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 필터 및 전기분해장치는 외부로부터 선박평형수를 유입 받는 유입구와 선박평형수를 배출하는유출구를 포함하는 유입 및 유출구, 상기 유입 및 유출구로부터 유입된 상기 선박평형수를 필터링하는 적어도 하나의 필터, 적어도 하나 적층되어 위치하고, 상기 유입 및 유출구로부터 유입된 상기 선박평형수를 전기분해하여 상기 유출구로 출력하여 상기 유출구를 통해 전기분해된 선박평형수가 배출되도록 하는 전극 모듈을 포함하고, 상기 필터는 디스크 타입의 필터인 것이 좋다.
이러한 필터 및 전기분해장치는 외부로부터 전류를 공급받고, 상기 전류를 상기 전극 모듈에 전달하는 부스바를 더 포함하는 것이 좋다.
상기 전극 모듈은 판(plate) 형상, 메쉬(mesh) 형상 또는 타공 형상 중 어느 한 형상을 갖는 것이 좋다.
본 발명의 한 특젱에 따른 필터 및 전기분해장치는 상기 적층되어 위치하는 상기 전극 모듈의 사이 또는 상기 전극 모듈의 가장자리에 위치하는 전극 모듈에 인접하여 위치함으로써, 하나의 상기 전극 모듈과 다른 하나의 상기 전극 모듈의 위치를 분리시키는 전극 간격 스페이서를 더 포함하는 것이 좋다.
상기 필터의 상기 필터링과 상기 전극 모듈의 상기 전기분해로 인해, 상기 유입 및 유출구로부터 유입된 상기 선박평형수의 살균 정도가 USCG 기준을 만족한다.
이러한 특징에 따르면, 디스크 필터는 외부로부터 유입된 선박평형수를 1차적으로 필터링하고, 복수개의 전극은 선박평형수를 전기분해 처리한다. 이에 따라, 선박평형수를 필터링 및 전기분해 처리하여, 선박평형수의 살균 정도가 좋아지며, USCG 기준을 만족한다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 전기분해부를 나타낸 분해사시도이다.
도 3a는 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 전기분해부 일부를 나타낸 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 전기분해부 일부를 나타낸 단면도이다.
도 3c는 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 전기분해부 일부인 전극을 나타낸 사시도이다.
도 3d는 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 전기분해부 일부인 전극 스페이서를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 전기분해부를 나타낸 분해사시도이다.
도 3a는 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 전기분해부 일부를 나타낸 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 전기분해부 일부를 나타낸 단면도이다.
도 3c는 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 전기분해부 일부인 전극을 나타낸 사시도이다.
도 3d는 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 전기분해부 일부인 전극 스페이서를 나타낸 사시도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 선박평형수처리 시스템에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1, 도 2 및 도 3a 내지 도 3d를 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 필터 및 전기분해장치에 대하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 필터 및 전기분해장치는 기계적 방법 및 화학적 방법을 통해 외부로부터 유입된 선박평형수를 살균하는 장치로서, 선박평형수를 유입받는 유입 및 유출구(이하 '유입/유출구'라 명기함)(11)와, 유입된 선박평형수를 전기분해 처리하는 복수의 전극(121)을 포함하는 전기분해부(12), 그리고 전기분해부(12)를 보호하도록 위치하는 커버(13)를 구비한다.도 1 및 도 2를 참고로 하면, 필터 및 전기분해장치의 유입/유출구(11)는 외부로부터 선박평형수를 유입받기 위한 통로인 유입구(112)와 필터 및 전기분해장치에서 필터링(filtering) 및 전기분해 처리된 선박평형수를 외부로 배출하기 위한 유출구(111)를 구비한다.
그리고, 커버(13)는 유입/유출구(11)의 한 단부와 고정 연결되는 구조를 갖는다. 이 때, 전기분해부 커버(13)와 유입/유출구(11)가 고정 연결되는 경우, 커버(13) 내부에는 필터 엘리먼트가 위치하고, 필터 엘리먼트 내부에 전기분해부(12)가 위치하게 된다.
도 2를 참고로 하여 필터 및 전기분해장치의 커버(13) 내부에 위치하는 구성들을 상세하게 설명하면, 필터 및 전기분해장치는 고정판(152), 필터 압착 커버(132), 필터 압착 커버(132) 내부에 위치하는 필터 하우징(131), 복수개의 전극 모듈(121), 복수개의 전극 모듈(121) 외부를 감싸도록 위치하는 전극 모듈 하우징(125), 전극 모듈 하우징(125)의 외부에 위치하는 필터 엘리먼트(130), 복수개의 전극 모듈(121) 사이에 위치하는 스페이서(122), 지지대(150)에 감겨있는 필터 압착 스프링(151), 지지대(150)에 위치하는 유로 유도부(114), 그리고 유입/유출구(11) 내부에 위치하는 회전 유도체(113)를 구비한다.
먼저, 복수개의 전극 모듈(121)을 포함하는 전기분해부(12)를 도 3a 내지 도 3d를 참고로 하여 자세하게 설명한다.
도 3a 및 도 3b를 참고로 하면, 전극 모듈 하우징(125)은 복수개의 전극 모듈(121) 외부를 감싸도록 위치하고 있고, 이때, 전극 모듈 하우징(125)의 한 단부는 전극 부스바(bus bar)(126)를 구비한다.
또한, 전극 모듈 하우징(125)은 필터 엘리먼트(130)를 지지하기 위한 서포트(support) 역할도 수행한다.
그리고, 전극 모듈 하우징(125)은 필터 엘리먼트(130)의 역세척을 위한 역세수 파이프(160)를 구비한다. 역세수 파이프(160)는 복수개의 역세수 배출공(161)을 갖도록 형성된다.
전극 부스바(126)는 전극 모듈 하우징(125)에 두 개 위치하고, 외부의 정류기(미도시)와 연결되어 전류를 전달받을 수 있다. 이러한 전극 부스바(126)는 정류기(미도시)로부터 전달받은 전류를 각 전극 모듈(121)에 전달한다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 같이, 전극 부스바(126)는 두 개 구비되는데, 하나의 전극 부스바(126)는 양(+)의 전류를 전달받고, 다른 하나의 전극 부스바(126)는 음(-)의 전류를 전달받는 것이 좋다.
그리고, 전극 모듈 하우징(125) 내부에 위치하는 복수개의 전극 모듈(121)은 지지대(150)의 길이 방향을 따라 적층되어 위치하고, 이때 복수의 전극 모듈(121) 사이에 전극 간격 스페이서(spacer)(122)가 위치할 수 있다.
이와 같이, 전극 모듈 하우징(125) 내부에 위치하고 전극 부스바(126)로부터전류를 전달받는 복수개의 전극 모듈(121)은 유입/유출구(11)에 유입되어 전기분해부(12)로 흐르는 선박평형수를 전기분해 처리한다.
이러한 전극 모듈(121)을 도 3c를 참고로 하여 더욱 자세하게 설명하면, 전극(121)은 제3 지름(121c)을 갖는 원형의 판(plate) 형상을 갖고 있고, 원판의 가운데에 제2 지름(121a)만큼 뚫려 있도록 형성된다.
이때, 전극 모듈(121)은 메쉬(mesh) 형상 또는 타공 형상을 가질 수 있다.
그리고, 전극 모듈(121)은 원판의 둘레를 따라 반원 형상으로 뚫려 있는 제1 홈(121b)을 두 개 구비한다. 두 개의 제1 홈(121b)은 전극 모듈 하우징(125)의 역세수 파이프(160)가 지나가는 자리이다. 이로 인해, 전극 모듈 하우징(125) 내부에 복수개의 전극 모듈(121)이 적층하여 위치할 때, 전극 모듈(121)의 제1 홈(121b)에 역세수 파이프(160)가 위치하게 되므로, 전극 모듈 하우징(125) 내부에 전극 모듈(121)이 결합되게 된다.
또한, 전극 모듈(121)은 사각 형상의 홈인 제2 홈(121d)과, 제2 홈(121d)과 마주보도록 위치하는 제3 홈(121e)을 더 구비한다.
제3 홈(121e)은 원판의 둘레에 수직하는 방향으로 얇은 사각 형상의 뚫린 부분을 구비하고, 제3홈(121e)은 두 개의 사각 형상의 뚫린 부분의 사이에 원 형상의 뚫린 부분을 더 포함하며, 이 때, 원 형상의 뚫린 부분은 전극 모듈(121)의 둘레에 접하지 않도록 위치한다.
이러한 제2 홈(121d) 및 제3홈(121e)을 갖는 전극 모듈(121)이 전극 모듈 하우징(125) 내부에 결합되었을 때, 전극 부스바(126)는 제2 홈(121d) 및 제3 홈(121e)을 관통하도록 위치한다. 이에 따라, 전극 모듈(121)은 전극 부스바(126)로부터 전류를 인가받게 된다.
다음으로, 도 3d를 참고로 하여 전극 간격 스페이서(122)에 대해서 상세하게 설명한다. 전극 간격 스페이서(122)는 전극 모듈(121)과 전극 모듈(121) 사이에 위치하거나, 또는 전극 모듈 하우징(125)의 윗면(또는 밑면)과 인접하는 전극 모듈(121) 사이에 위치할 수 있다.
이와 같이 전극 모듈(121) 사이에 위치하는 전극 간격 스페이서(122)는 물의 회전을 유도하는 스페이서로서, 제1 지름(122)을 갖는 원 형상의 고리를 갖고, 일정 간격을 따라 고리의 둘레에 연결되어 형성된 날개(122b)를 구비한다.
이 때, 하나의 날개(122b) 및 반대 쪽에 위치하는 다른 하나의 날개(122b)의 거리(122c), 즉 전극 간격 스페이서(122)의 길이(122c)는 도 3d에 도시된 전극(121)의 길이(제3 지름)(121c)보다 짧은 길이를 갖는다.
그리고, 전극 간격 스페이서(122)의 제1 지름(122)은 도 3d에 도시된 전극(121)에 형성된 제2 지름(121a)의 길이보다 길게 형성된다.
이와 같이, 전극 간격 스페이서(122)가 날개(122b)를 구비함으로서, 필터 엘리먼트(130)에서 필터링되어 전기분해부(12)로 이동하는 선박평형수에 의해 전극 간격 스페이서(122)가 회전하게 된다. 이에 따라, 전극 모듈(121) 주변의 선박평형수가 더욱 회전하면서 전극 모듈(121)에서 전기분해 처리 효율이 높아지게 되고, 선박평형수의 잔류 산화물질 발생효율이 증대된다.
또한, 전극 간격 스페이서(122)를 구비함으로서, 전극 모듈(121)에서 전기분해 처리되는 선박평형수가 회전하게 되어, 필터 엘리먼트(130)에 쌓일 수 있는 스케일(금속 산화물 등의 불순물, scale)을 제거할 수 있다는 효과가 있다.
이러한 전극 간격 스페이서(122)는 플라스틱과 같은 절연물질로 형성되는 것이 좋다.
다시 도 2를 참고로 하면, 필터 엘리먼트(130)는 전극 모듈 하우징(125)의 외부에 위치한다.
필터 엘리먼트(130)는 디스크(disk) 형태를 갖는 디스크 필터일 수 있다. 이러한 디스크 형태의 필터 엘리먼트(130)가 복수개 구비되는 경우, 복수개의 필터 엘리먼트(130)는 전극 모듈 하우징(125)의 외부에 적층되어 위치할 수 있다.
복수개의 필터 엘리먼트(130)가 적층되어 위치하는 경우, 필터 엘리먼트(130)는 압착 스프링(151)에 의해 일정 압력으로 고정되고, 이때, 디스크 형태의 필터 엘리먼트(130)는 50㎛ ~ 100㎛ 범위의 홈을 갖도록 형성될 수 있다.
이러한 필터 엘리먼트(130)는 유입/유출구(11)를 통해 유입된 선박평형수를 1차적으로 필터링(filtering)하며 선박평형수에 포함되어 있는 50㎛ ~ 100㎛ 범위의 고형물 또는 미생물을 필터링한다.
이와 같이, 디스크 필터로 구성되는 필터 엘리먼트(130)는 역세수 파이프(160)를 이용한 백 플러싱(back flushing) 과정을 수행하므로, 필터의 와이어에 먼지가 끼는 클로깅(clogging) 현상이 영구적으로 발생하지 않는다는 효과가 있다.
그리고, 유입/유출구(11) 내부에 위치하는 회전 유도체(113)는 고리 형상을 갖도록 형성되고, 한 방향으로 회전한다.
도 2에 도시된 것과 같이, 회전 유도체(113)는 한 단면에 일정 간격으로 돌출된 부분을 구비한다. 이때, 회전 유도체(113)에 형성된 돌출된 부분으로 인해, 회전 유도체(113)가 한 방향으로 회전할 때 회전 유도체(113) 주변의 선박평형수가 한 방향으로 회전하게 된다.
이때, 회전 유도체(113)의 회전으로 인해 한 방향으로 회전하는 선박평형수에 포함되어 있는 고형물 및 미생물 등이 선박평형수에 고르게 분포하게 되어, 필터 엘리먼트(130)에서 선박평형수의 필터링 효율이 좋아지게 된다는 효과가 있다.
이러한 회전 유도체(113)는 외부의 모터부(미도시)로부터 동력을 전달받아 회전할 수 있다.
그리고, 회전 유도체(113) 주변에 위치하여 회전 유도체(113)의 회전에 따라 한 방향으로 회전하는 선박평형수는 유입구(112)를 통해 외부로부터 유입된 선박평형수일 수 있다.
유로 유도부(114)는 회전 유도체(113)와 인접하여 위치하고 있고, 고무 재질으로 형성되는 루버(rubber)이다. 더욱 상세하게는, 유로 유도부(114)는 큐방(흡방 또는 빨판)과 같은 형상을 갖고, 이때, 유로 유도부(114)의 볼록한 부분은 유입/유출구(11)의 반대방향을 향하고, 유로 유도부(114)의 오목한 부분은 유입/유출구(11)를 향하도록 위치한다.
유로 유도부(114)가 이와 같이 한 방향으로 볼록한 형상을 가짐으로서, 필터링 및 전기분해 처리가 완료되어 필터 엘리먼트(130)로부터 유입/유출구(11) 방향으로 내려오는 선박평형수가 용이하게 유로 유도부(114)를 통과하여 유입/유출구(11)로 흐를 수 있다.
또한, 유로 유도부(114)는 복수개의 홈(slit)을 형성하고 있고, 유로 유도부(114)의 홈을 통해 필터링 및 전기분해 완료된 선박평형수가 유입/유출구(11)의 유출구(111)로 흐르게 된다.
유로 유도부(114)는 전극 모듈(121) 방향 또는 그 반대방향을 향하도록 위치할 수 있다.
한 예로서, 필터 및 전기분해부(10) 내부를 흐르는 물이 필터 엘리먼트(130)로부터 유입/유출구(11) 방향으로 흐르는 경우, 유로 유도부(114)는 도 2에 도시된 것과 같이 전극 모듈(121)의 반대 방향을 향하도록 위치한다.
이와 같이, 유로 유도부(114)가 전극 모듈(121)의 반대 방향을 향하도록 위치하는 경우, 유로 유도부(114)가 도 2에 도시된 것과 같이 오무려지도록 위치함으로서 유로 유도부(114)에 형성된 빈 공간을 통해 물이 유입/유출구(11)로 흐른다.
그러나, 다른 한 예로서, 필터 엘리먼트(130)의 세척을 위해서 필터 및 전기분해부(10) 내부를 흐르는 물이 유입/유출구(11)로부터 필터 엘리먼트(130) 방향으로 흐르는 경우, 유로 유도부(114)에 형성된 빈 공간이 서로 붙게 되어 유로 유도부(114)는 펼쳐진 상태가 된다. 이로 인해 필터 및 전기분해부(10) 내부에 위치하는 물이 유입/유출구(11)로 흐를 수 있는 유로가 차단된다. 따라서, 역세수 파이프로만 물이 이동할 수 있게 된다.
이와 같이 유로 유도부(114)가 펴지도록 위치할 때, 유로 유도부(114)와 인접하여 위치하는 필터 압착 스프링(151)이 압착되고, 필터 압착 스프링(151)의 구동에 따른 압력차이로 인해 역세수가 역세수 파이프(160)로 인입된다.
이때, 역세수 파이프(160)에 인입된 역세수는 역세수 배출공(161)을 따라 전극 모듈 하우징(125)에서 필터 엘리먼트(130) 방향으로 배출된다. 이로 인해, 필터 엘리먼트(130)에 끼어있던 먼지 등의 이물질 등이 세척되게 된다.
그리고, 역세수 파이프(160)로부터 배출되어 필터 엘리먼트(130)를 세척한 역세수는 유로 유도부(114) 방향으로 떨어지게 되고, 역세수는 유로 유도부(114)에 형성된 홈을 따라 흘러들어 유출구(111)를 통해 필터 및 전기분해장치 외부로 배출된다.
필터 및 전기분해장치가 위와 같은 구성을 가짐에 따라, 외부로부터 유입된 선박평형수는 필터 엘리먼트(130)에서 1차적으로 필터링되고, 복수개의 전극 모듈(121)으로부터 전기분해 처리된다. 따라서, 필터 및 전기분해장치는 필터 또는 전기분해모듈 중 어느 하나만을 이용할 때보다 선박평형수에 포함된 고형물 또는 미생물을 효과적으로 제거할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 필터 및 전기분해장치가 필터와 전기분해를 함께 수행함에 따라 필터 및 전기분해장치에서 배출되는 선박평형수는 USCG(미국 해양 경비대)의 기준에 따른 선박평형수 살균 기준에 부합할 수 있다.
필터 및 전기분해장치가 위와 같은 구성을 가짐에 따라, 외부로부터 유입된 선박평형수는 디스크 필터(130)에서 1차적으로 필터링되고, 복수개의 전극(121)으로부터 전기분해 처리된다.
따라서, 본 발명의 필터 및 전기분해장치는 필터 또는 전기분해모듈 중 어느 하나만을 이용할 때보다 선박평형수의 미생물을 효과적으로 제거할 수 있다는 효과가 있다.
또한, 필터 및 전기분해장치가 필터링 및 전기분해를 함께 수행함에 따라 필터 및 전기분해장치에서 배출되는 선박평형수는 USCG(미국 해양 경비대)의 기준에 따른 선박평형수 살균 기준에 부합할 수 있다.
다음으로, 도 1 내지 도 3d를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 필터 및 전기분해장치의 동작을 설명한다.
먼저, 유입/유출구(11)의 유입구(112)를 통해 유입된 선박평형수는 회전 유도체(113)의 회전에 의해 회전하며 유입된다. 유입된 선박평형수는 필터 엘리먼트(130)에서 1차적으로 필터링되고 이때, 선박평형수에 포함된 고형물 또는 미생물이 걸러진다.
그런 다음, 복수개의 전극 모듈(121)은 전극 부스바(126)로부터 전류를 인가받은 필터링된 선박평형수는 전극 모듈(121)에서 전기분해 처리된다.
선박평형수의 전기분해 처리가 완료되면, 유로 유도부(114)가 이동함으로 인해 압착 스프링(151)이 압착되고, 이에 따라 역세수 파이프(160) 내부에 역세수가 흐르게 된다. 이때, 역세수 파이프(160)에 형성된 역세수 배출공(161)을 통해 역세수가 토출되며, 토출된 역세수로 인해 필터 엘리먼트(130)에 낀 먼지 등의 이물질이 청소된다.
필터 엘리먼트(130)를 청소한 역세수는 유로 유도부(114) 방향으로 떨어지게 되고, 유출구(111)를 통해 필터 및 전기분해부 외부로 배출되게 된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
11 : 유입/유출구 12 : 전기분해부
13 : 전기분해부 커버 121 : 전극
122 : 전극 간격 스페이서 125 : 전극 모듈 하우징
126 : 전극 부스바 130 : 디스크 필터
13 : 전기분해부 커버 121 : 전극
122 : 전극 간격 스페이서 125 : 전극 모듈 하우징
126 : 전극 부스바 130 : 디스크 필터
Claims (8)
- 외부로부터 선박평형수를 유입 받는 유입구와 선박평형수를 배출하는 유출구를 포함하는 유입 및 유출구,
상기 유입 및 유출구의 상기 유입구로부터 유입된 상기 선박평형수를 전기분해하고, 부스바에 인접하는 홈을 구비하는 원판 형태로 형성되며 복수개 적층되어 위치하는 전극 모듈,
원형 고리 형상으로 형성되어 복수개의 상기 전극 모듈의 둘레방향을 감싸도록 위치하며, 상기 유입 및 유출구의 상기 유입구로부터 유입된 상기 선박평형수를 필터링하는 필터 엘리먼트, 그리고
상기 복수개 적층되어 위치하는 전극 모듈 사이에 위치하고, 원형 고리 및 상기 원형 고리로부터 나선으로 뻗은 형상으로 형성된 날개를 포함하며, 상기 유입 및 유출구의 상기 유입구로부터 유입된 상기 선박평형수의 흐름에 의해 상기 날개가 회전하는 스페이서
를 포함하여, 필터 엘리먼트와 전극 모듈을 일체형으로 구비하는 필터 및 전기분해장치. - 제1항에서,
상기 부스바는 외부로부터 전류를 공급받고, 상기 전극 모듈에 형성된 상기 홈을 통해 상기 전류를 상기 전극 모듈에 전달하는 필터 및 전기분해장치. - 제1항에서,
상기 필터 엘리먼트는 홈을 구비하는 디스크 타입의 필터인 필터 및 전기분해장치. - 제1항에서,
상기 전극 모듈은 메쉬(mesh) 형상을 갖는 필터 및 전기분해장치. - 제1항에서,
상기 전극 모듈은 타공 형상을 갖는 필터 및 전기분해장치. - 제1항에서,
복수개의 역세수 배출공을 포함하고, 상기 복수개의 역세수 배출공을 통해 역세수를 배출하여 상기 필터 엘리먼트를 역세척하는 역세수 파이프를 더 포함하는 필터 및 전기분해장치. - 제1항에서,
상기 필터 엘리먼트의 상기 필터링과 상기 전극 모듈의 상기 전기분해로 인해, 상기 유입 및 유출구의 상기 유입구로부터 유입된 상기 선박평형수의 살균 정도가 USCG 기준을 만족하는 필터 및 전기분해장치. - 제1항에서,
상기 필터 엘리먼트를 향하는 방향으로 볼록하게 형성되어, 상기 필터 엘리먼트로부터 상기 유입 및 유출구 방향으로 내려오는 선박평형수가 용이하게 흐르도록하는 유로 유도부를 더 포함하는 필터 및 전기분해장치.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130031150A KR101486500B1 (ko) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | 필터 및 전기분해장치 |
| PCT/KR2014/002416 WO2014148868A1 (ko) | 2013-03-22 | 2014-03-21 | 필터 및 전기분해장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR20130031150A KR101486500B1 (ko) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | 필터 및 전기분해장치 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140115876A KR20140115876A (ko) | 2014-10-01 |
| KR101486500B1 true KR101486500B1 (ko) | 2015-01-26 |
Family
ID=51580449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR20130031150A KR101486500B1 (ko) | 2013-03-22 | 2013-03-22 | 필터 및 전기분해장치 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101486500B1 (ko) |
| WO (1) | WO2014148868A1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102157035B1 (ko) * | 2019-05-17 | 2020-09-18 | 현대종합금속 주식회사 | 선박용 평형수 처리장치 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200248039Y1 (ko) * | 2001-03-15 | 2001-10-18 | (주)아이수 | 전기분해에 의한 오폐수처리설비 |
| KR100691380B1 (ko) * | 2005-09-23 | 2007-03-09 | 박호원 | 전해 살균 정수기 필터모듈 |
| KR100776205B1 (ko) * | 2007-02-14 | 2007-11-28 | 주식회사 엔케이 | 여과 및 전기분해 방식의 밸러스트수 처리 시스템 및 그의구동방법 |
-
2013
- 2013-03-22 KR KR20130031150A patent/KR101486500B1/ko active IP Right Grant
-
2014
- 2014-03-21 WO PCT/KR2014/002416 patent/WO2014148868A1/ko active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200248039Y1 (ko) * | 2001-03-15 | 2001-10-18 | (주)아이수 | 전기분해에 의한 오폐수처리설비 |
| KR100691380B1 (ko) * | 2005-09-23 | 2007-03-09 | 박호원 | 전해 살균 정수기 필터모듈 |
| KR100776205B1 (ko) * | 2007-02-14 | 2007-11-28 | 주식회사 엔케이 | 여과 및 전기분해 방식의 밸러스트수 처리 시스템 및 그의구동방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102157035B1 (ko) * | 2019-05-17 | 2020-09-18 | 현대종합금속 주식회사 | 선박용 평형수 처리장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014148868A1 (ko) | 2014-09-25 |
| KR20140115876A (ko) | 2014-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10087095B2 (en) | Ballast water treatment system | |
| KR101486501B1 (ko) | 선박평형수 처리 시스템 | |
| KR101486502B1 (ko) | 선박평형수 처리 시스템 | |
| KR101486503B1 (ko) | 선박평형수 처리 시스템 | |
| KR101486500B1 (ko) | 필터 및 전기분해장치 | |
| KR101468928B1 (ko) | 밸러스트수 처리 시스템 | |
| KR101486499B1 (ko) | 선박평형수 처리 시스템 | |
| KR101567441B1 (ko) | 선박평형수 처리장치 | |
| ES2641546T3 (es) | Procedimiento para el funcionamiento de un filtro de agua retrolavable con función de limpieza electrolítica | |
| KR200328357Y1 (ko) | 광촉매필터유니트 및 그를 적용한 공기정화기 | |
| CN206375706U (zh) | 一种自旋转叠片式超滤膜、mbr膜装置 | |
| KR102120078B1 (ko) | 선체 외면의 수중생물 청소/사멸 장치 및 이를 포함하는 선체 외면 청소 로봇 | |
| KR101560173B1 (ko) | 내부에 멤브레인 필터가 포함되는 정수기용 이중 필터 | |
| KR101226656B1 (ko) | 여과 시와 여재 세척 시에 여재 밀도의 조절이 가능한 여과 장치 | |
| AU2017210540B2 (en) | Filter system | |
| US11891315B2 (en) | Rotary type capacitive deionization apparatus | |
| KR101378733B1 (ko) | 살균기능을 갖는 여과장치 | |
| CN203754552U (zh) | 一种水净化消毒机 | |
| US20220185710A1 (en) | Water disinfection device configurations and materials | |
| KR200366505Y1 (ko) | 살균장치가 장치된 정수기 필터 | |
| KR101072685B1 (ko) | 항균 활성탄 필터 | |
| KR940008621Y1 (ko) | 정수기의 정수장치 | |
| KR200428787Y1 (ko) | 살균 및 세척을 위한 라디칼 발생장치 | |
| CN205340587U (zh) | 具有自净功能的高效反渗透滤芯结构 | |
| CN204918191U (zh) | 一种物联网*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180105 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181219 Year of fee payment: 5 |