KR20140046592A - Apparatus and method for preventing sticking and growth of marine life on offshore structure - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 해양구조물에 해양생물의 부착, 성장 억제장치 및 억제방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 해양생물이 기피하는 고유의 주파수 대역을 만들어 방출함으로써, 해양생물의 부착 및/또는 성장을 효과적으로 억제할 수 있는 해양구조물에 해양생물의 부착, 성장 억제장치 및 억제방법에 관한 것이다.The present invention relates to the attachment of marine organisms to marine structures, growth inhibitory devices and methods of suppression, and more particularly, by effectively creating and releasing unique frequency bands avoiding marine organisms, thereby effectively inhibiting marine organism attachment and / or growth. It relates to the attachment of marine organisms to the marine structure, growth inhibition device and method for inhibiting.
일반적으로 선박 및 해상 구조물의 수중 표면에는 연안의 풍부한 영양분에 의해 해양생물이 빠른 속도로 번식하여 해양구조물 본래의 기능을 떨어뜨리고 수명을 단축하는 결과를 초래한다.In general, abundant nutrients from the coastal surface of ships and offshore structures causes marine organisms to multiply rapidly, resulting in the inherent function of the offshore structures and shortening their lifespan.
특히, 선박의 경우 선체 외판에 해양생물이 부착되는 경우, 선박 기능의 저하는 물론이고 선박 본래의 기능을 유지하기 위하여 많은 경비가 추가로 발생된다.In particular, in the case of ships, when marine life is attached to the hull shell, a lot of expenses are incurred to maintain the original function of the ship as well as the degradation of the ship function.
첫째, 외판에 해양생물이 부착할 경우 연료비가 급증한다. 바다에 서식하고 있는 생물은 동물류 약 600 여종 식물류 1300 여종에 이르며, 이들이 선박 수중 표면에 부착하여 성장할 경우에 10㎛ 증가함에 따라 1%의 연료가 더 소비된다. 성장 속도는 수온에 따라 다르나, 선박의 운항 개시일로부터 약 6개월 후에는 연료비가 약 30% 정도 증가한다.First, fuel costs surge when marine life attaches to the shell. Inhabitants of the sea reach about 1300 species of about 600 kinds of animals, and when they are attached to the surface of the ship, they grow 1 µm and consume 1% more fuel. Growth rates vary with water temperature, but fuel costs increase about 30% after six months from the ship's start date.
둘째, 위와 같은 경우가 발생할 경우 정기적인 상가 수리 외에 추가적 상가 수리로 인한 수리비용 및 운항 차질로 생기는 손실이 추가로 발생한다.Second, in the case of the above case, in addition to the regular repair of the shopping mall, additional damages caused by repair costs and operational disruptions are caused.
특허공개 제10-2002-0081230호에는 수중 생물의 부착에 기인한 오염(fouling by organisms present in the water)을 방지하기 위하여 소위 방오(防汚) 코팅(anti-fouling coating)과 같은 코팅이 표면에 도포된다. 이 코팅은 화학 살생제(chemical biocide)가 첨가된 도료의 하나 이상의 층으로 이루어질 수 있다.Patent Publication No. 10-2002-0081230 discloses a coating such as an anti-fouling coating on the surface to prevent fouling by organisms present in the water. Is applied. This coating may consist of one or more layers of paint added with a chemical biocide.
그러나, 이들 화학 살생제는 점차 물로 방출되어, 수중 동식물에 매우 해롭다. 대부분, 이들 화학 살생제는 선박의 선체의 금속에 대해서도 손상을 가한다.However, these chemical biocides are gradually released into the water, which is very harmful to aquatic animals and plants. Most of the time, these chemical biocides also damage the metal of the ship's hull.
또한, 이러한 도료의 층은 정기적으로 재 피복되어야 하는데, 이러한 재 피복은 건선거(乾船渠; dry dock)에서 수행되어야 하며, 이는 비교적 많은 비용이 든다. In addition, this layer of paint must be regularly recoated, which must be carried out in a dry dock, which is relatively expensive.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 해양생물들이 기피하는 고유의 주파수 대역을 만들어 방출함으로써, 해양구조물의 손상 없이 해양생물의 부착 및/또는 성장에 의한 해양구조물의 오염을 효과적으로 방지하여 해양구조물 본래의 기능을 유지하기 위한 경비 추가 발생을 대폭 줄이고, 연료비를 대폭 절감할 수 있는 해양구조물에 해양생물의 부착, 성장 억제장치 및 억제방법을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention is to solve the above-mentioned problems, by creating and emitting a unique frequency band avoided by marine life, by effectively preventing the contamination of the marine structure by the attachment and / or growth of marine life without damaging the marine structure marine It is an object of the present invention to provide marine organism attachment, growth suppression apparatus and suppression method to marine structures that can greatly reduce the additional cost of maintaining the original function of the structure and greatly reduce the fuel cost.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 해양구조물에 해양생물의 부착, 성장 억제장치는 해양구조물의 수중 표면에 설치되는 전위검출 센서; 상기 전위검출 센서에서 측정한 전위 값을 전송받고 분석하여, 상기 해양구조물의 수중 표면에 해양생물이 부착 성장하고 있는지를 판단하는 중앙 제어유닛; 및 상기 해양구조물의 수중 표면에 해양생물이 부착 성장하고 있는 것으로 판단되는 경우, 상기 중앙 제어유닛의 제어에 의해서 해양구조물의 수중 표면에 펄스 파를 인가하는 출력 전극;을 포함한다.In order to achieve the above object, the marine organism is attached to the marine structure of the present invention, the growth suppression apparatus includes a potential detection sensor installed on the underwater surface of the marine structure; A central control unit which receives and analyzes a potential value measured by the potential detection sensor and determines whether marine organisms are attached to and grow on the underwater surface of the marine structure; And an output electrode for applying a pulse wave to the underwater surface of the marine structure by the control of the central control unit when it is determined that the marine organism is attached to the underwater surface of the marine structure.
상기 전위검출 센서는 제1 전위검출 센서와 제2 전위검출 센서로 구성될 수 있다.The potential detection sensor may include a first potential detection sensor and a second potential detection sensor.
상기 출력 전극은 제1 출력 전극과, 제1 출력 전극으로 구성될 수 있다.The output electrode may include a first output electrode and a first output electrode.
상기 해양구조물의 수중 표면에 인가하는 펄스 파는 60-1,000㎐일 수 있다.
The pulse wave applied to the underwater surface of the marine structure may be 60-1,000 Hz.
한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양구조물에 해양생물의 부착, 성장 억제방법은 전위검출 센서와 해양구조물 간의 전위를 검출(측정)하는 단계; 중앙 제어유닛에서 상기 전위검출 센서에서 측정한 전위 값을 전송받고, 검출 전위가 기설정 전위(세팅 전위)보다 큰지를 판단하는 단계; 상기 검출 전위가 기설정 전위보다 큰 경우에 상기 해양구조물의 수중 표면에 해양생물이 부착 성장하고 있는 것으로 판단하고, 출력 전극에 펄스 파를 인가하는 단계; 및 상기 출력 전극에서 발생한 펄스 파에 의해서 상기 해양구조물의 수중 표면에 부착 성장하는 해양생물을 억제 및 제거하는 단계;를 포함한다.On the other hand, the method of attaching marine organisms to the marine structure, growth inhibition method according to a preferred embodiment of the present invention comprises the steps of detecting (measurement) the potential between the potential detection sensor and the marine structure; Receiving a potential value measured by the potential detection sensor in a central control unit, and determining whether the detection potential is greater than a preset potential (setting potential); Determining that marine organisms are attached and growing on the underwater surface of the marine structure when the detection potential is greater than a preset potential, and applying a pulse wave to an output electrode; And suppressing and removing marine organisms attached to and growing on the underwater surface of the marine structure by pulse waves generated at the output electrode.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 고유의 주파수 대역을 가진 전류를 해양구조물에 인가하여 그 해양구조물 표면에 해양생물들이 부착하여 성장하는 것을 억제하는 원리로서, 해양생물이 기피하는 고유의 주파수 대역을 만들어 방출함으로써, 해양구조물의 손상 없이 해양생물의 부착 및 성장에 의한 해양구조물의 오염을 효과적으로 방지하여 해양구조물 본래의 기능을 유지하기 위한 경비 추가 발생을 대폭 줄이고, 연료비를 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is applied to the marine structure by applying a current having a unique frequency band to the marine structure as a principle that suppresses the growth of marine organisms on the surface of the marine structure, the original frequency band avoided by marine life By creating and releasing, it is possible to effectively prevent the pollution of marine structures by the attachment and growth of marine organisms without damaging the marine structures, greatly reducing the additional expenses for maintaining the original functions of the marine structures, and greatly reducing fuel costs. have.
또한, 본 발명은 전위검출과 펄스 파 출력을 전자동으로 제어함으로써 인력절감과 시스템의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the manpower and ensure the safety of the system by automatically controlling the potential detection and pulse wave output.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제장치를 보인 구성도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제방법을 보인 블록도
도 3은 전위검출 센서에 의한 전위 검출 원리를 설명하는 도면1 is a block diagram showing a device for inhibiting the growth and growth of marine life in the marine structure according to an embodiment of the present invention
Figure 2 is a block diagram showing a method for inhibiting the growth and growth of marine life on the marine structure according to an embodiment of the present invention
3 is a diagram illustrating a potential detection principle by a potential detection sensor.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양구조물에 해양생물의 부착, 성장 억제장치 및 억제방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the attachment of marine organisms, growth inhibition device and method for marine structures according to an embodiment of the present invention.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제장치를 보인 구성도이다.1 is a block diagram showing a device for inhibiting the growth and growth of marine life in the marine structure according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제장치(100)는 해양구조물의 수중 표면에 설치되는 전위검출 센서(110); 상기 전위검출 센서(110)에서 측정한 전위 값을 전송받고 분석하여, 상기 해양구조물의 수중 표면에 해양생물이 부착/또는 성장하고 있는지를 판단하는 중앙 제어유닛(120); 및 상기 해양구조물의 수중 표면에 해양생물이 부착 성장하고 있는 것으로 판단되는 경우, 상기 중앙 제어유닛(120)의 제어에 의해서 해양구조물의 수중 표면에 펄스 파를 인가하는 출력 전극(130);을 포함한다.Referring to FIG. 1, the apparatus 100 for attaching and growing marine organisms to an offshore structure according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
상기 전위검출 센서(110)는 예를 들어, 제1 전위검출 센서(111)와 제2 전위검출 센서(112)로 구성될 수 있다.The
상기 출력 전극(130)은, 예를 들어 제1 출력 전극(131)과, 제2 출력 전극(132)으로 구성될 수 있다.The
본 발명에서는 전위검출 센서(110) 및 상기 출력 전극(130)의 갯수는 설계조건에 따라 임의 변경할 수 있다.In the present invention, the number of the
상기 해양구조물의 수중 표면에 인가하는 펄스 파는 예를 들어, 60-1,000㎐주파수대역에서 임의로 변경할 수 있다.
The pulse wave applied to the underwater surface of the marine structure can be arbitrarily changed, for example, in the 60-1,000 Hz frequency band.
한편, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제방법을 보인 블록도이다.On the other hand, Figure 2 is a block diagram showing a method for inhibiting the growth and attachment of marine life to the marine structure according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제방법은 전위검출 센서와 해양구조물 간의 전위를 검출하는 단계(S 110); 중앙 제어유닛에서는 상기 전위검출 센서에서 검출한 전위 값을 전송받고, 검출 전위가 기설정 전위(세팅 전위)보다 큰지를 판단하는 단계(S 120); 상기 검출 전위가 기설정 전위보다 큰 경우에 상기 해양구조물의 수중 표면에 해양생물이 부착 성장하고 있는 것으로 판단하고, 출력 전극에 펄스 파를 인가하는 단계(S 130); 및 상기 출력 전극에서 발생한 펄스 파에 의해서 상기 해양구조물의 수중 표면에 부착 성장하는 해양생물을 억제 및 제거하는 단계(S 140);를 포함한다.
2, the method for inhibiting the growth and attachment of marine organisms to the marine structure according to an embodiment of the present invention comprises the steps of detecting the potential between the potential detection sensor and the marine structure (S 110); Receiving, at the central control unit, a potential value detected by the potential detection sensor, and determining whether the detection potential is greater than a preset potential (setting potential) (S 120); Determining that marine organisms are attached to and growing on the underwater surface of the marine structure when the detection potential is greater than a preset potential, and applying a pulse wave to an output electrode (S 130); And suppressing and removing marine organisms attached to and growing on the underwater surface of the marine structure by the pulse wave generated at the output electrode (S 140).
도 3은 전위검출 센서에 의한 전위 검출 원리를 설명하는 도면으로, 이하, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제방법을 좀더 구체적으로 설명한다.3 is a view illustrating a potential detection principle by a potential detection sensor. Hereinafter, a method of inhibiting growth and attachment of marine organisms to a marine structure according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. Explain.
제1 단계(S 110)에서는, 전위검출 센서와 해양구조물 간의 전위를 검출한다.In a
도 3을 참조하면, 해양구조물의 특정위치에 전류 Vcc를 인가하면, 해양구조물의 특정위치에 해양생물이 부착되지 않은 경우 전위검출 센서에 전류가 흐르게 않게 되고(화살표 ①로 표시됨), 해양구조물의 특정위치에 해양생물이 기준치 이상으로 부착한 경우 전위검출 센서에 전류가 흐르게 된다(화살표 ②). 이러한 원리를 이용하여 전위를 검출한다. Referring to FIG. 3, when a current V cc is applied to a specific position of an offshore structure, current does not flow to the potential detection sensor when the marine organism is not attached to a specific position of the offshore structure (indicated by arrow ①), and the offshore structure If a marine organism is attached above the reference value at a specific position, current flows to the potential detection sensor (arrow ②). This principle is used to detect potentials.
해양구조물의 특정위치에 해양생물이 기준치보다 많이 부착된 경우에는 전위검출 센서의 검출 전위가 기설정 전위보다 크게 검출된다.When more marine life is attached to a specific position of the marine structure than the reference value, the detection potential of the potential detection sensor is detected to be larger than the preset potential.
제2 단계(S 120)에서는, 중앙 제어유닛에서 상기 전위검출 센서에서 검출한 전위 값을 전송받고, 검출 전위가 기설정 전위보다 큰지를 판단한다. 중앙 제어유닛의 내부에는 마이크로 프로세스 부가 내장되어 프로그램에 의해서 자동으로 분석하도록 한다.In the
제3 단계(S 130)에서는, 상기 해양구조물의 수중 표면에 해양생물이 기준치보다 더 많이 부착되고 성장하고 있는 것으로 판단되는 경우, 출력 전극에 펄스파, 즉 해양생물이 기피하는 고유의 주파수 대역 예를 들어, 60-1,000㎐에서 가변적인 주파수를 인가한다. 펄스 파를 인가하는 방식은 중앙 제어유닛의 제어에 의한 자동 출력방식은 물론 운용자가 수동으로 필요시에 출력할 수도 있다.In the third step (S 130), when it is determined that more marine life is attached to and grows on the underwater surface of the marine structure than the reference value, an example of an inherent frequency band avoiding pulse waves, that is, marine life on the output electrode For example, apply a variable frequency at 60-1,000 Hz. The method of applying the pulse wave may be output by the operator manually as well as the automatic output method by the control of the central control unit.
그리고, 제4 단계(S 140)에서는, 상기 출력 전극에서 발생한 펄스파에 의해서 상기 해양구조물의 수중 표면에 부착 성장하는 해양생물을 억제 및 제거한다.In the fourth step (S 140), the marine organisms attached to and grown on the underwater surface of the marine structure are suppressed and removed by the pulse wave generated at the output electrode.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 고유의 주파수 대역을 가진 전류를 해양구조물에 인가하여 그 해양구조물 표면에 해양생물들이 부착하여 성장하는 것을 억제하는 원리로서, 해양생물들이 기피하는 고유의 주파수 대역을 만들어 방출함으로써, 해양구조물의 손상 없이 해양생물의 부착 및 성장에 의한 해양구조물의 오염을 효과적으로 방지하여 해양구조물 본래의 기능을 유지하기 위한 경비 추가 발생을 대폭 줄이고, 연료비를 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is applied to the marine structure by applying a current having a unique frequency band to the marine structure as a principle that suppresses the growth of marine organisms on the surface of the marine structure, the original frequency band avoided by marine life By creating and releasing, it is possible to effectively prevent the pollution of marine structures by the attachment and growth of marine organisms without damaging the marine structures, greatly reducing the additional expenses for maintaining the original functions of the marine structures, and greatly reducing fuel costs. have.
또한, 본 발명은 전위검출과 펄스 파 출력을 전자동으로 제어함으로써 인력절감과 시스템의 안전성을 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of reducing the manpower and ensure the safety of the system by automatically controlling the potential detection and pulse wave output.
100: 해양생물의 부착 및 성장 억제장치
110: 전위검출 센서
111: 제1 전위검출 센서
112: 제2 전위검출 센서
120: 중앙 제어유닛
130: 출력 전극
131: 제1 출력 전극
132: 제2 출력 전극100: marine organism attachment and growth inhibitory device
110: potential detection sensor
111: first potential detection sensor
112: second potential detection sensor
120: central control unit
130: output electrode
131: first output electrode
132: second output electrode
Claims (6)
상기 전위검출 센서에서 검출한 전위 값을 전송받고 분석하여, 상기 해양구조물의 수중 표면에 해양생물이 부착 성장하고 있는지를 판단하는 중앙제어유닛; 및
상기 해양구조물의 수중 표면에 해양생물이 부착 성장하고 있는 것으로 판단되는 경우, 상기 중앙제어유닛의 제어에 의해서 해양구조물의 수중 표면에 펄스 파를 인가하는 출력 전극;을 포함하는 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제장치.A potential detection sensor installed on the underwater surface of the offshore structure;
A central control unit which receives and analyzes a potential value detected by the potential detection sensor and determines whether marine organisms are attached to and grow on the underwater surface of the marine structure; And
When it is determined that the marine life is attached to the underwater surface of the marine structure is growing, the output electrode for applying a pulse wave to the underwater surface of the marine structure under the control of the central control unit; Adhesion and growth inhibitors.
상기 전위검출 센서는 제1 전위검출 센서와 제2 전위검출 센서로 구성되는 것을 특징으로 하는 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제장치.The method according to claim 1,
The potential detection sensor is attached to the marine structure to the marine structure, characterized in that consisting of the first potential detection sensor and the second potential detection sensor.
상기 출력 전극은 제1 출력 전극과, 제1 출력 전극으로 구성되는 것을 특징으로 하는 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제장치.The method according to claim 1,
The output electrode is a first output electrode and the first output electrode, characterized in that the marine structure attached to the marine structure and growth suppression apparatus.
상기 해양구조물의 수중 표면에 인가하는 펄스 파는 60-1,000㎐인 것을 특징으로 하는 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제장치.The method according to claim 1,
Pulse wave applied to the underwater surface of the marine structure is 60-1,000 ㎐, marine life attachment and growth suppression apparatus to the marine structure.
중앙 제어유닛에서는 상기 전위검출 센서에서 검출한 전위 값을 전송받고, 검출 전위가 기설정 전위보다 큰지를 판단하는 단계;
상기 검출 전위가 기설정 전위보다 큰 경우에 상기 해양구조물의 수중 표면에 해양생물이 부착 성장하고 있는 것으로 판단하고, 출력 전극에 펄스 파를 인가하는 단계; 및
상기 출력 전극에서 발생한 펄스 파에 의해서 상기 해양구조물의 수중 표면에 부착 성장하는 해양생물을 억제 및 제거하는 단계;를 포함하는 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제방법.Detecting a potential between the potential detection sensor and the offshore structure;
Receiving, at the central control unit, a potential value detected by the potential detection sensor, and determining whether the detection potential is greater than a preset potential;
Determining that marine organisms are attached and growing on the underwater surface of the marine structure when the detection potential is greater than a preset potential, and applying a pulse wave to an output electrode; And
Suppressing and removing marine organisms attached to and growing on the underwater surface of the marine structure by the pulse wave generated at the output electrode.
상기 출력 전극의 펄스 파는 60-1,000㎐인 것을 특징으로 하는 해양구조물에 해양생물의 부착 및 성장 억제방법.6. The method of claim 5,
And the pulse wave of the output electrode is 60-1,000 kHz.
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