KR20190005372A - Ballast water treatment device - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a treatment device for a ship ballast water and, more specifically, to a treatment device for a ship ballast water, in which a generating device is installed in a chamber installed in an equilibrium main pipeline of a ship and implements a whole-water-passing method, and a non-whole-water-passing method which can be mixed with treated water generated at a certain flow rate and untreated water not passing through the generating device to process the ship ballast water at a desired concentration.

Description

선박평형수 처리장치{BALLAST WATER TREATMENT DEVICE}[0001] BALLAST WATER TREATMENT DEVICE [0002]

본 발명은 선박평형 수 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박평형 주 배관에 설치되는 챔버 내에 TRO발생장치를 장착하는 선박평형 수 처리장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ship ballast water treatment apparatus, and more particularly to a ship ballast water treatment apparatus for mounting a TRO generator in a chamber provided in a ship equilibrium main pipeline.

일반적으로 해상에서 운송하는 화물선박은 유사한 화물의 상호교환을 위하여 왕복 항해하는 선박을 제외하고는대부분 편도운항을 하여야 하므로 편도운항을 만재상태로 항해한 후 귀환 항해 시는 선박의 균형, 안전성 및 조종성능 향상 등을 위하여 선박평형 수(담수 또는 해수)를 선내로 유입하여 선박평형 상태로 항해를 하게 된다.In general, cargo ships transported in the sea should be operated in one-way operation except for a ship which travels for the purpose of mutual exchange of similar cargoes. Therefore, in the case of a returning voyage, the balance, safety, (Freshwater or seawater) into the ship for the sake of improvement and so on.

이때, 선박평형 수는 한 항구에서 채워져서 다른 곳으로 이송되어, 거기서 새로운 항구 내에 배출된다.At this time, the ballast water is filled in one port and transported elsewhere, where it is discharged into a new port.

이와 같이, 먼 위치로부터 실려져 온 선박평형 수에 포함된 미생물과의 방출은 새로운 환경에 유해할 뿐만 아니라, 새로운 항구에서도 사람과 동물 모두에게 위험할 수 있다.As such, the release of microorganisms and contained in ship ballast water from distant locations is not only detrimental to the new environment, but can also be dangerous to both humans and animals in new ports.

비-천연적인 해양 생물을 신규 생태계로 도입시키면, 신규 종에 대해 자연적인 방어체계를 지니고 있지 않을수 있는 천연 식물군 및 동물군에게 파괴적인 효과를 미칠 수 있다.The introduction of non - natural marine life into new ecosystems can have devastating effects on native flora and fauna that may not have a natural defense system against new species.

또한, 콜레라와 같은 해로운 세균성 병원균이 원래의 항구에 존재할 수 있다. 이러한 병원균은 시간이 지남에따라 선박평형 탱크 내에서 증식되어, 이들이 방출되는 영역에서 질병을 발생시킬 수 있다.In addition, harmful bacterial pathogens such as cholera may be present in the original harbor. These pathogens may proliferate in vessel equilibrium tanks over time and cause disease in areas where they are released.

해양 생물 및 병원균에 의해 제기되는 위험은 선박평형 수 내에 존재하는 상기한 종들을 치사(致死)시켜 조절할 수 있다.The risks posed by marine organisms and pathogens can be controlled by killing the species present in the ballast water.

선박평형 수를 소독하기 위해서는 선박평형 수 배관으로부터 분리된 차아염소산 발생장치를 통해 산화제를 생성시키는 구조로 형성하였다.In order to disinfect ship equilibrium water, an oxidizer was formed through a hypochlorous acid generator separated from ship equilibrium water piping.

그러나, 선박평형 수 메인 배관과 분리된 차아염소산 발생장치를 사용하게 되면 고농도의 TRO 및 수소가스 배출로 인해 관리 및 가스 제어에 어려움이 있었다.However, when a hypochlorous acid generator separate from the main ballast water main pipeline is used, it has been difficult to control and control the gas due to the high concentration of TRO and hydrogen gas.

따라서, 가스제어에 따른 가스제거장치를 추가적으로 부착하여야 하므로 부대비용이 발생하는 문제가 있었다.Therefore, there is a problem that an additional gas removing device according to the gas control must be additionally attached, resulting in an additional cost.

또한, 선박평형 수 배관과 차아염소산 발생장치를 분리하는 경우 파이프라인을 설치하여 복잡하게 형성해야 하는 문제점이 있었다.In addition, when separating the ship equilibrium water pipe and the hypochlorous acid generating device, there is a problem that pipelines are required to be formed to be complicatedly formed.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 파이프라인을 설치하지 않고 챔버 내에 TRO 발생장치를 구성하여 일체형으로 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a TRO generator within a chamber without providing a pipeline to provide the TRO generator as a single unit.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 전수통과방식을 구현하여 수두손실이 거의 일어나지 않고 선박 선박평형 수(선박 평형수)를 처리하는 것이다.In addition, the technical problem to be solved by the present invention is to implement an all-pass system to treat ship ballast water (ship ballast water) with little head loss.

본 발명의 한 특징에 다른 TRO 발생 수처리 장치는 투입구에서 토출구로 관통하는 챔버; 및 상기 챔버 내에 TRO를 발생하는 TRO 발생장치;로 구성하되,According to another aspect of the present invention, there is provided a TRO generating water treatment apparatus comprising: a chamber penetrating from a charging port to a discharging port; And a TRO generator generating a TRO in the chamber,

상기 TRO 발생장치는 유입되는 유량을 조절하는 유량 조절부와, 상기 유입되는 유량에 TRO를 포함한 산화제를발생시키는 전극부, 상기 전극부에 전력을 공급하는 전원부, 및 상기 전극부의 전면에서 유량에 포함된 외부물질로부터 전극부를 보호하는 전극 보호용 플랫을 포함하는 것을 특징으로 한다.The TRO generator includes a flow rate regulator for regulating the flow rate to be introduced, an electrode for generating an oxidant including TRO at the flow rate to be introduced, a power source for supplying power to the electrode, And an electrode protection flat which protects the electrode part from the external material.

상기 특징에 따른 TRO 발생 수처리 장치에서 상기 전극부는 양극과 음극을 교차하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In the TRO generating water treatment apparatus according to the above feature, the electrode unit is configured to cross an anode and a cathode.

상기 특징에 따른 TRO 발생 수처리 장치에서 상기 전극부는 장기간의 내구성 확보 및 용출을 방지하기 위해 불용성 전극을 사용하는 것을 특징으로 한다.In the TRO generating water treatment apparatus according to the above feature, the electrode unit uses an insoluble electrode to prevent durability and elution for a long period of time.

상기 특징에 따른 TRO 발생 수처리 장치에서 상기 토출구는 TRO 발생장치를 지나 TRO를 생성한 처리수와 TRO 발생장치를 지나지 않은 미처리수를 혼합하여 토출하는 것을 특징으로 한다.In the TRO generating water treatment apparatus according to the above feature, the discharge port mixes the treated water that has generated the TRO through the TRO generating device and the untreated water that does not pass the TRO generating device.

이러한 본 발명의 특징에 따르면, According to this aspect of the present invention,

본 발명은 전수통과방식으로 구현하여 수두손실이 거의 없이 선박 선박평형 수를 처리하는 효과가 있다.The present invention can be implemented by a full-water-passing system, and has the effect of treating ship water ballast water with little loss of head.

또한, 본 발명은 챔버내에 TRO 발생상치를 형성하여 따로 설치 시 구비된 파이프라인 및 고농도의 TRO와 수소가스 배출을 제거하는 가스제거장치를 설치하지 않아 제작 단가를 낮추는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of lowering the production cost by forming a TRO generated in the chamber and installing a gas removing device for eliminating the pipeline and the high concentration of TRO and hydrogen gas exhaust.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박평형 수 처리 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 선박평형 수 처리 장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2에 따른 선박평형 수 처리 장치의 A-A’를 절단면을 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a ship ballast water treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 2 is a perspective view of a ship ballast water treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention. FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of the marine ballast water treatment apparatus of FIG.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 선박평형 수 처리 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 선박평형 수 처리 장치를 나타낸 사시도이며, 도 3은 도 2에 따른 선박평형 수 처리 장치의 A-A’를 절단면을 나타낸 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a ship ballast water treatment apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing a ship ballast water treatment apparatus according to a second embodiment of the present invention, Sectional view showing a cutting plane A-A 'of the ship ballast water treatment apparatus according to the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 선박평형 수 처리 장치는 크게는 투입구(110)에 1 to 3, a ship ballast water treatment apparatus according to an embodiment of the present invention mainly includes a discharge port 110,

서 토출구(120)로 관통하는 챔버(100) 및 상기 챔버(100) 내에 TRO를 발생하는 TRO 발생장치(200)로 구성한다.And a TRO generating device 200 generating a TRO within the chamber 100. The TRO generating device 200 includes a chamber 100 penetrating through the discharge opening 120,

상기 투입구(110)는 유량을 유입한다.The inlet 110 introduces a flow rate.

상기 토출구(120)은 처리수와 미처리수를 혼합하여 배출한다.The discharge port 120 mixes and discharges the treated water and the untreated water.

상기 투입구(110) 및 토출구(120)를 포함하는 챔버(100)는 본 발명의 실시 예에서 그 절단면이 사각형 구조로The chamber 100 including the inlet 110 and the outlet 120 may have a rectangular cross-section in the embodiment of the present invention,

형성되어 있으나 이에 한정하지 아니하고 원형 및 기타 다각형 중 어느 한 구조로 형성할 수 있다.But it is not limited thereto and may be formed in any shape of circular or other polygonal shape.

상기 TRO 발생장치(200)는 전극부(220), 즉 전기분해장치에 의해 고농도의 차아염소산을 발생시키며, 이로 인해해수 내의 생물을 사멸시키는 장치로 그 구성은 유량 조절부(210), 전극부(220), 전원부(미도시), 및 전극 보호용 플랫(230)을 포함한다.The TRO generator 200 generates hypochlorous acid at a high concentration by the electrode unit 220, that is, the electrolytic apparatus, and thereby destroys the organisms in the seawater. The apparatus includes a flow rate regulator 210, A power supply unit (not shown), and an electrode protection flat 230.

여기서, 상기 유량 조절부(210)는 상기 투입구(110)를 지나 유입되는 유량이 전극에 전달하기 전에 조절한다.Here, the flow rate regulator 210 regulates the flow rate of the liquid flowing through the inlet 110 before the liquid flows into the electrode.

여기서, 상기 전극부(220)는 유입되는 유량을 양극(+) 및 음극(-) 표면에 접촉하면서 발생되는 전기화학적 반응에 의해 소독되도록 한다. 더욱 자세하게는 전극 표면에서 발생한 전위차 및 라디칼에 의해 순간 소독이 이루어지고 발생된 TRO에 의해 소독반응이 지속된다.Here, the electrode unit 220 is made to be sterilized by an electrochemical reaction generated when the flow rate of the flowing gas is in contact with the surfaces of the positive electrode (+) and the negative electrode (-). More specifically, the instantaneous disinfection is performed by the potential difference and the radical generated on the electrode surface, and the disinfection reaction is continued by the generated TRO.

이때, 상기 전극부(220)는 양극과 음극을 교차하여 구성하여 TRO를 생성시키고, 상기 양극과 음극과의 간격은At this time, the electrode unit 220 is formed by crossing the anode and the cathode to generate TRO, and the gap between the anode and the cathode is

1mm 내지 100mm로 다양하게 염분도 농도에 따라 형성할 수 있다.And can be formed in a range of 1 mm to 100 mm depending on the salinity concentration.

또한, 상기 전극부(220)는 장기간의 내구성 확보 및 용출을 방지하기 위해 불용성 전극을 사용하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the electrode unit 220 uses an insoluble electrode in order to prevent long-term durability and prevent elution.

상기 전극부(220)의 구조는 당업자의 실시 또는 차아염소산 발생양에 따라 배열을 결정할 수 있으며, 도 2와 같이 가로로 배열된 전극부(220)보다 도 1과 같이 세로로 배열된 전극부(220)에서 고농도의 차아염소산을 발생한다.The structure of the electrode unit 220 can be determined according to the implementation of the person skilled in the art or the amount of hypochlorous acid generated. The electrode unit 220 is arranged in a longitudinal direction as shown in FIG. 1 220) produces a high concentration of hypochlorous acid.

여기서, 상기 전원부(미도시)는 상기 전극부(220)에 전력을 공급하여 전극이 동작할 수 있도록 하며, 외부 전원을 사용한다.Here, the power unit (not shown) supplies power to the electrode unit 220 so that the electrode can operate and uses an external power source.

여기서, 상기 전극 보호용 플랫(230)은 상기 전극부(220)의 전면에서 유량에 포함된 외부물질로부터 전극부(220)를 보호한다.Here, the electrode protection flat 230 protects the electrode unit 220 from external substances included in the flow rate at the front surface of the electrode unit 220.

이때, 상기 전극 보호용 플랫(230)은 스테인레스 또는 스틸(Steel)재질로 형성하는 것이 바람직하며, 그 형태는그물형 또는 판형으로 형성함이 바람직하다.At this time, it is preferable that the electrode protection flat 230 is made of stainless steel or steel, and it is preferably formed in a net shape or a plate shape.

상기 판형의 경우 좌우 끝단의 공간으로 유량이 유입될 수 있으며, 그 형태는 외부물질을 차단함에 효율적인 구조로 변형이 가능하다.In the case of the plate type, a flow rate can be introduced into the spaces at the left and right ends, and the shape thereof can be deformed into an efficient structure for blocking external substances.

상기 TRO 발생장치(200)를 통과하면, 그 안에 잔류하는 수중생물, 대장균 및 일반 미생물이 점차 활성이 전위차및 라디칼에 의해 대부분 순간 소독되며, 일부 생존하는 생물도 TRO에 의해 마침내 불활성화되는 것이다.When passing through the TRO generator 200, aquatic organisms, E. coli, and general microorganisms remaining therein gradually become active, and most of them are instantly disinfected by potential difference and radicals, and some living organisms are finally deactivated by TRO.

상기와 같이, 챔버(100) 내 TRO 발생장치(200)를 장착하여 유량 조절부(210)을 통해 유입되는 유량을 조절하여고농도의 TRO를 생성시켜 TRO 발생장치(200)를 거치지 않은 미처리수와 혼합되어 대략 6 내지 10ppm미만의 선박 선박평형 수를 선박평형 탱크에 채운다.As described above, the TRO generating device 200 in the chamber 100 is mounted to adjust the flow rate of the flow rate of the untreated water through the TRO generator 200, The vessel equilibrium water of about 6 to less than 10 ppm is filled into the vessel equilibrium tank.

상기 TRO의 농도는 TRO 발생장치(200)의 전류 및 전압 조절에 의한 염소발생 양으로 조절할 수 있다.The concentration of TRO can be controlled by the amount of chlorine generated by the current and voltage control of the TRO generator 200.

현재 잔류염소량에 대한 제한 수치는 정해지지 않았으나, 통상적으로 국제해사기구(IMO)에서는 약 20ppm이하이면 배출수로서 적합한 것으로 인정하는 추세이므로, 배출수의 염소농도는 약 20ppm이하가 되도록 조치를 취하는것이 바람직하다. Limit values for the residual chlorine amount are not specified at present but it is preferable to take measures so that the concentration of chlorine in the effluent water is not more than about 20 ppm, as the International Maritime Organization (IMO)

상기와 같은 구성으로 이루어진 선박평형 수 처리장치의 투입구(110)를 통해 유입되는 유량은 TRO 발생장치 (200)가 없는 챔버(100)내를 지나 토출구(120)로 빠져나가거나 유량 조절부(210)를 지나 TRO 발생장치(200)내의전극부(220) 즉 전기분해장치를 지나 고농도의 차아염소산을 발생시켜 토출부(120)로 빠져나가 TRO 발생장치(200)를 지나지 않는 유량과 혼합하여 선박평형 수를 처리한다.The flow rate introduced through the input port 110 of the ship ballast water processing apparatus having the above configuration passes through the chamber 100 without the TRO generator 200 to the discharge port 120, And then passes through the electrode unit 220 in the TRO generator 200 or the electrolytic apparatus to generate hypochlorous acid at a high concentration and then escape to the discharge unit 120 to mix with the flow rate not passing through the TRO generator 200, Treat the ballast water.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 청구범위뿐만 아니라, 이와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of course, this is possible. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the equivalents as well as the claims that follow.

100 : 챔버 110 : 투입구
120 : 토출구 200 : TRO 발생장치
210 : 유량 조절부 220 : 전극부
230 : 전극 보호용 플랫100: chamber 110: inlet
120: Discharge port 200: TRO generator
210: flow rate regulator 220:
230: Plate for electrode protection

Claims (1)

투입구에서 토출구로 관통하는 챔버; 및 상기 챔버 내에 TRO를 발생하는 TRO 발생장치로 구성하되,
상기 TRO 발생장치는 유입되는 유량을 조절하는 유량 조절부와, 상기 유입되는 유량에 TRO를 포함한 산화제를 발생시키는 전극부, 상기 전극부에 전력을 공급하는 전원부, 및 상기 전극부의 전면에서 유량에 포함된 외부물 질로부터 전극부를 보호하는 전극 보호용 플랫을 포함하는 것을 특징으로 하는 선박평형 수 처리장치.A chamber penetrating from the inlet to the outlet; And a TRO generator for generating a TRO in the chamber,
The TRO generator includes a flow rate regulator for regulating the flow rate to be introduced, an electrode for generating an oxidant including TRO at the flow rate to be introduced, a power source for supplying power to the electrode, And an electrode protection flat for protecting the electrode portion from external material.

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