KR20160064453A

KR20160064453A - 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치

Info

Publication number: KR20160064453A
Application number: KR1020140168079A
Authority: KR
Inventors: 박성진; 김상용
Original assignee: 주식회사 엔케이
Priority date: 2014-11-28
Filing date: 2014-11-28
Publication date: 2016-06-08

Abstract

본 발명에 따른 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치는, 오존생성에 필요한 산소를 생성하는 산소발생기모듈(100), 상기 산소발생기(100)로부터 산소를 공급받아 고주파 전기장을 통해 산소로부터 오존을 생성하는 오존발생기모듈(200), 선박의 메인밸러스트 배관(10)에 장치하여 밸러스트수를 일부 우회시키는 사이드스트림 배관(310); 상기 사이드스트림 배관(310)내의 우회된 밸러스트수를 가압하는 사이드스트림 펌프(320); 상기 오존발생기모듈(200)과 연결되어 오존을 공급받아 상기 우회된 밸러스트수와 혼합하는 혼합기(330); 상기 혼합기(330)로부터 오존과 혼합된 밸러스트수를 다시 메인밸러스트배관(10)으로 주입시키는 인젝터(340)를 포함하는 사이드스트림모듈(300), 상기 산소발생기모듈(100)과 오존발생기모듈(200)을 연결하는 산소이송배관(400), 상기 오존발생기모듈(200)과 사이드스트림모듈(300)의 혼합기(330)를 연결하는 오존이송배관(500)으로 구성되고, 각 모듈은 상기 산소이송배관(400) 및 오존이송배관(500)으로 연결되어 각각 다른 장소에 분산 설치가 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 산소이송배관(400)은, 길이가 300m 이내로서 산소발생기모듈(100)과 오존발생기모듈(200)을 연결하고, 상기 오존이송배관(500)은, 길이가 300m 이내로서 오존발생기모듈(200)과 사이드스트림모듈(300)의 혼합기(330)를 연결하도록 한정하여 각 모듈의 효율저하를 방지하고, 상기 산소이송배관(400) 및 오존이송배관(500)은, 50~100m마다 배관가압펌프(600)를 장치하여 배관내 이송 시 압력저하를 막는 것을 특징으로한다.
따라서, 본 발명은 산소발생기모듈(100), 오존발생기모듈(200), 사이드스트림모듈(300)로서 구분되고 각각 산소이송배관(400) 및 오존이송배관(500)으로 연결되어 분산설치가 가능하도록 하여 선박의 종류 및 크기에 따라 설치장소의 환경에 구애 받지 않고, 협소한 장소라도 용이하게 설치가 가능하도록 한다.

Description

선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치 {BALLAST WATER TREATMENT SYSTEM OF OZONE TREATMENT APPARATUS EASILY INSTALLABLE IN THE SHIP}

본 발명은 오존처리방식의 밸러스트 수처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 각 부분별로 모듈화된 밸러스트 수처리장치에 의하여 선박에 설치 시, 협소한 장소에 구애 받지 않고 설치 가능한 밸러스트 수처리장치에 관한 것이다.

일반적으로 밸러스트수(Ballast Water)는 선박으로부터 화물을 하역시킨 상태 또는 선박에 적재된 화물의 량이 매우 적은 상태에서 선박을 운행할 경우, 선박이 균형을 잃는 것을 방지할 수 있도록 선박의 저부 양측에 형성된 밸러스트탱크의 내부에 채우는 부력조정용 담수 또는 해수를 말하는 것이다.

상기와 같은 밸러스트수에는 밸러스트수를 채운 지역의 담수나 해수에 포함된 병원성균 및 플랑크톤 등의 각종생물이 서식하고 있으므로, 이를 아무런 처리없이 타지역의 해안으로 배출시킬 경우 밸러스트수로 인한 심각한 해양오염 및 생태계 파괴를 유발시킬 우려가 높게 된다.

이러한 상황에 입각하여, 1996년 미국에서는 국가 침입종 법률을 제정함으로서, 외래종을 침입자로 규정하여 밸러스트수에 대한 관리와 통제를 의무화 하였으며, 호주에서는 검역법을 개정하여 밸러스트수를 검역대상이 되는 수입화물로 규정하고 직접 검역을 실시하고 있다.

한편, 국제해사기구(IMO: International Maritime Organization)에서는 2004년 2월 국제협약을 체결하여 2009년부터 순차적으로 밸러스트수의 살균처리에 필요한 장치를 선박에 탑재토록 하였으며, 이를 위반할 시에는 해당 선박의 입항을 전면 금지하도록 하였다.

따라서, 최근에 들어 밸러스트수를 처리하기 위한 다양한 기술개발이 이루어지고 있는 바, 대표적인 것으로 오존(Ozone: 03)을 이용한 밸러스트수의 살균 및 정화처리 기술을 들 수 있으며, 이와 관련하여 본 출원인 또한 2007년 특허출원 제 16091호와 제 17653호 및 제 19305호로 밸러스트수 처리장치를 선출원하여 각각 특허등록(10-769834호, 10-775238호, 10-802889호)을 획득한 바 있다.

그러나, 상기와 같이 오존을 이용한 종래의 밸러스트수 처리장치뿐만 아니라, 본 출원인이 선출원한 밸러스트수 처리장치에 있어서도, 오존발생기로부터 생성된 오존을 이용하여 밸러스트수만을 처리토록 함에 따라 고가의 비용을 들여 설치한 처리장치가 보다 더 효율적으로 활용되지 못하는 단점이 있었다.

또한, 종래의 오존처리방식 또는 기타 다른 방식의 밸러스트 수처리 장치는 장치 자체의 크기가 크고, 밀집하여 장치해야 하므로, 선박에 설치할 시, 선박내부의 협소한 장소에 제약을 받으므로, 장치를 위한 충분한 공간을 따로 마련하여야 하는 문제점이 있어 소형선박의 경우 설치 시 기존 선박의 구조를 변경해야 하였다.

다시 말해서, 선박의 구조를 변경하여 장치설치를 위한 공간을 따로 마련하여야 하고, 때문에 설치비용의 증가 또는 기존의 선박에 설치된 장비들과의 상호 충돌과 같은 문제점이 발생하였다.

아울러, 환경오염에 대한 세계 각국의 관심과 이를 방지하기 위한 국가적인 차원의 노력 및 제제조치 등이 앞으로 보다 더 강화될 것이므로, 밸러스트수의 처리뿐만 아니라 선박의 운항 과정에서 발생하는 각종 폐수나 유해가스를 선박 자체내에서 보다 경제적이고 안전하게 처리하는 방안이 모색되고 있음은 물론이고, 선박에 상주하는 선원들의 생활환경 및 작업환경을 보다 개선시키도록 하는 방안 또한 지속적으로 모색되고 있다.

KR 10-769834 EP 12007353.1 JP 2005-0017697

본 발명은 상기와 같이 요구되는 기술적 필요성을 충족하는 것을 목적으로 한다.

구체적으로, 본 발명의 목적은, 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치에 있어서, 각 부분을 모듈화하여 분산 설치할 수 있어, 선박의 종류나, 설치장소의 크기에 구애 받지 않고 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치를 제공 하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치는, 오존생성에 필요한 산소를 생성하는 산소발생기모듈, 상기 산소발생기로부터 산소를 공급받아 고주파 전기장을 통해 산소로부터 오존을 생성하는 오존발생기모듈, 선박의 메인밸러스트 배관에 장치하여 밸러스트수를 일부 우회시키는 사이드스트림 배관; 상기 사이드스트림 배관내의 우회된 밸러스트수를 가압하는 사이드스트림 펌프; 상기 오존발생기 모듈과 연결되어 오존을 공급받아 상기 우회된 밸러스트수와 혼합하는 혼합기; 상기 혼합기로부터 오존과 혼합된 밸러스트수를 다시 메인밸러스트배관으로 주입시키는 인젝터를 포함하는 사이드스트림모듈, 상기 산소발생기모듈과 오존발생기모듈을 연결하는 산소이송배관, 상기 오존발생기모듈과 사이드스트림모듈의 혼합기를 연결하는 오존이송배관으로 구성되고, 각 모듈은 분산 설치가 가능한 것을 특징으로 한다.

또한, 이러한 상기 산소이송배관 및 오존이송배관은, 각각 길이가 300m 이내로서 각 장치의 분산거리를 한정하여 장치의 성능저하를 막는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 본 발명은 산소발생기모듈, 오존발생기모듈, 사이드스트림모듈로서 구분되고 각각 산소이송배관 및 오존이송배관으로 연결되어 분산설치가 가능하도록 하여 선박의 종류 및 크기에 따라 설치장소의 환경에 구애 받지 않고, 협소한 장소라도 용이하게 설치가 가능하도록 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치의 구성도이다;
도 2는 본 발명의 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치의 선박 적용도이다;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 배관가압펌프 및 차폐장치를 나타낸 구성도 이다;

이하에서는, 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.

도 1을 참고하면 본 발명에 따른 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치는, 오존생성에 필요한 산소를 생성하는 산소발생기모듈(100), 상기 산소발생기(100)로부터 산소를 공급받아 고주파 전기장을 통해 산소로부터 오존을 생성하는 오존발생기모듈(200), 선박의 메인밸러스트 배관(10)에 장치하여 밸러스트수를 일부 우회시키는 사이드스트림 배관(310); 상기 사이드스트림 배관(310)내의 우회된 밸러스트수를 가압하는 사이드스트림 펌프(320); 상기 오존발생기모듈(200)과 연결되어 오존을 공급받아 상기 우회된 밸러스트수와 혼합하는 혼합기(330); 상기 혼합기(330)로부터 오존과 혼합된 밸러스트수를 다시 메인밸러스트배관(10)으로 주입시키는 인젝터(340)를 포함하는 사이드스트림모듈(300), 상기 산소발생기모듈(100)과 오존발생기모듈(200)을 연결하는 산소이송배관(400), 상기 오존발생기모듈(200)과 사이드스트림모듈(300)의 혼합기(330)를 연결하는 오존이송배관(500)으로 구성되고, 각 모듈은 상기 산소이송배관(400) 및 오존이송배관(500)으로 연결되어 각각 다른 장소에 분산 설치가 가능한 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 산소발생기모듈(100)과 오존발생기모듈(200)은 각각 독립적으로 작동가능하며, 산소발생기모듈(100)에서 생성되는 산소를 상기 산소이송배관(400)으로 이송하여 오존발생기모듈(200)로 공급하고, 상기 오존발생기 모듈(200)은 공급받은 산소를 고주파 방전을 통하여 오존을 생성시켜 상기 오존이송배관(500)으로 이송하여 상기 사이드스트림모듈(300)의 혼합기(330)에 공급한다.

즉, 상기 산소발생기모듈(100), 오존발생기모듈(200), 사이드스트림모듈(300)은 밀집하여 설치할 필요없이, 분산하여 각기 다른 장소에 설치하고, 각각 산소이송배관(400) 및 오존이송배관(500)으로 연결하여, 협소한 설치장소를 최대한 이용할 수 있으며, 이러한 선박내 분산설치는 도 2에서보는바와 같다.

또한, 도 3에서 보는 바와 같이 이러한 산소이송배관(400) 및 오존이송배관(500)은 각각의 길이를 300m이하로 한정하여 지나친 이송거리로 인한 효율저하를 막고, 추가적으로 50~100m마다 배관가압펌프(600)를 장치하여 배관내 이송 시 압력저하를 막는 것을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 산소이송배관(400) 및 오존이송배관(500)이 각 격실을 관통하여 설치하는 경우에는 각 격실의 밀폐를 유지하기 위하여 도 3과 같이 차폐장치(700)를 추가적으로 구비하여 격실의 격벽에 상기 산소이송배관(400) 및 오존이송배관(500)의 관통구를 차폐할 수 있다.

이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.

100 : 산소발생기모듈
200 : 오존발생기모듈
300 : 사이드스트림모듈
400 : 산소이송배관
500 : 오존이송배관
600 : 배관가압펌프
700 : 차폐장치

Claims

오존처리방식의 밸러스트 수처리장치에 있어서,
오존생성에 필요한 산소를 생성하는 산소발생기모듈(100),
상기 산소발생기모듈(100)로부터 산소를 공급받아 고주파 전기장을 통해 산소로부터 오존을 생성하는 오존발생기모듈(200),
선박의 메인밸러스트 배관(10)에 장치하여 밸러스트수를 일부 우회시키는 사이드스트림 배관(310); 상기 사이드스트림 배관(310)내의 우회된 밸러스트수를 가압하는 사이드스트림 펌프(320); 상기 오존발생기모듈(200)과 연결되어 오존을 공급받아 상기 우회된 밸러스트수와 혼합하는 혼합기(330); 상기 혼합기(330)로부터 오존과 혼합된 밸러스트수를 다시 메인밸러스트배관(10)으로 주입시키는 인젝터(340)를 포함하는 사이드스트림모듈(300),
상기 산소발생기모듈(100)과 오존발생기모듈(200)을 연결하는 산소이송배관(400),
상기 오존발생기모듈(200)과 사이드스트림모듈(300)의 혼합기(330)를 연결하는 오존이송배관(500)으로 구성되고, 각 모듈은 상기 산소이송배관(400) 및 오존이송배관(500)으로 연결되어 각각 다른 장소에 분산 설치가 가능한 것을 특징으로 하는 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 산소이송배관(400)은, 길이가 300m 이내로서 산소발생기모듈(100)과 오존발생기모듈(200)을 연결하는 것을 특징으로 하는 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 오존이송배관(500)은, 길이가 300m 이내로서 오존발생기모듈(200)과 사이드스트림모듈(300)의 혼합기(330)를 연결하는 것을 특징으로 하는 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 산소이송배관(400) 및 오존이송배관(500)은, 50~100m마다 배관가압펌프(600)를 장치하여 배관내 이송 시 압력저하를 막는 것을 특징으로 하는 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 산소이송배관(400) 및 오존이송배관(500)은, 선박의 각 격실을 관통하여 설치할 경우 격실 간의 밀폐를 위한 차폐장치(700)를 구비하는 것을 특징으로 하는 선박에 용이하게 설치 가능한 오존처리방식의 밸러스트 수처리 장치.