KR20190005372A - 선박평형수 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선박평형 수 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박평형 주 배관에 설치되는 챔버 내에 발생장치를 장착하여 전수 통과방식으로 구현하되, 비 전수 통과방식과 같이 일부의 유량에 대해 생성시킨 처리수와 발생장치를 지나지 않은 미처리 수를 혼합하여 원하는 농도의 선박평형 수를 처리 하는 선박평형 수 처리장치에 관한 것이다.

Description

선박평형수 처리장치{BALLAST WATER TREATMENT DEVICE}

본 발명은 선박평형 수 처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 선박평형 주 배관에 설치되는 챔버 내에 TRO발생장치를 장착하는 선박평형 수 처리장치에 관한 것이다.

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.

이때, 선박평형 수는 한 항구에서 채워져서 다른 곳으로 이송되어, 거기서 새로운 항구 내에 배출된다.

이와 같이, 먼 위치로부터 실려져 온 선박평형 수에 포함된 미생물과의 방출은 새로운 환경에 유해할 뿐만 아니라, 새로운 항구에서도 사람과 동물 모두에게 위험할 수 있다.

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.

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.

해양 생물 및 병원균에 의해 제기되는 위험은 선박평형 수 내에 존재하는 상기한 종들을 치사(致死)시켜 조절할 수 있다.

선박평형 수를 소독하기 위해서는 선박평형 수 배관으로부터 분리된 차아염소산 발생장치를 통해 산화제를 생성시키는 구조로 형성하였다.

그러나, 선박평형 수 메인 배관과 분리된 차아염소산 발생장치를 사용하게 되면 고농도의 TRO 및 수소가스 배출로 인해 관리 및 가스 제어에 어려움이 있었다.

따라서, 가스제어에 따른 가스제거장치를 추가적으로 부착하여야 하므로 부대비용이 발생하는 문제가 있었다.

또한, 선박평형 수 배관과 차아염소산 발생장치를 분리하는 경우 파이프라인을 설치하여 복잡하게 형성해야 하는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 파이프라인을 설치하지 않고 챔버 내에 TRO 발생장치를 구성하여 일체형으로 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 전수통과방식을 구현하여 수두손실이 거의 일어나지 않고 선박 선박평형 수(선박 평형수)를 처리하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 다른 TRO 발생 수처리 장치는 투입구에서 토출구로 관통하는 챔버; 및 상기 챔버 내에 TRO를 발생하는 TRO 발생장치;로 구성하되,

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.

상기 특징에 따른 TRO 발생 수처리 장치에서 상기 전극부는 양극과 음극을 교차하여 구성하는 것을 특징으로 한다.

상기 특징에 따른 TRO 발생 수처리 장치에서 상기 전극부는 장기간의 내구성 확보 및 용출을 방지하기 위해 불용성 전극을 사용하는 것을 특징으로 한다.

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.

이러한 본 발명의 특징에 따르면,

본 발명은 전수통과방식으로 구현하여 수두손실이 거의 없이 선박 선박평형 수를 처리하는 효과가 있다.

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.

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.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

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.

도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 선박평형 수 처리 장치는 크게는 투입구(110)에

서 토출구(120)로 관통하는 챔버(100) 및 상기 챔버(100) 내에 TRO를 발생하는 TRO 발생장치(200)로 구성한다.

상기 투입구(110)는 유량을 유입한다.

상기 토출구(120)은 처리수와 미처리수를 혼합하여 배출한다.

상기 투입구(110) 및 토출구(120)를 포함하는 챔버(100)는 본 발명의 실시 예에서 그 절단면이 사각형 구조로

형성되어 있으나 이에 한정하지 아니하고 원형 및 기타 다각형 중 어느 한 구조로 형성할 수 있다.

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.

여기서, 상기 유량 조절부(210)는 상기 투입구(110)를 지나 유입되는 유량이 전극에 전달하기 전에 조절한다.

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.

이때, 상기 전극부(220)는 양극과 음극을 교차하여 구성하여 TRO를 생성시키고, 상기 양극과 음극과의 간격은

1mm 내지 100mm로 다양하게 염분도 농도에 따라 형성할 수 있다.

또한, 상기 전극부(220)는 장기간의 내구성 확보 및 용출을 방지하기 위해 불용성 전극을 사용하는 것이 바람직하다.

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.

여기서, 상기 전원부(미도시)는 상기 전극부(220)에 전력을 공급하여 전극이 동작할 수 있도록 하며, 외부 전원을 사용한다.

여기서, 상기 전극 보호용 플랫(230)은 상기 전극부(220)의 전면에서 유량에 포함된 외부물질로부터 전극부(220)를 보호한다.

이때, 상기 전극 보호용 플랫(230)은 스테인레스 또는 스틸(Steel)재질로 형성하는 것이 바람직하며, 그 형태는그물형 또는 판형으로 형성함이 바람직하다.

상기 판형의 경우 좌우 끝단의 공간으로 유량이 유입될 수 있으며, 그 형태는 외부물질을 차단함에 효율적인 구조로 변형이 가능하다.

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.

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.

상기 TRO의 농도는 TRO 발생장치(200)의 전류 및 전압 조절에 의한 염소발생 양으로 조절할 수 있다.

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.

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.

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.

100 : 챔버 110 : 투입구
120 : 토출구 200 : TRO 발생장치
210 : 유량 조절부 220 : 전극부
230 : 전극 보호용 플랫

Claims (1)

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.

Images