Alfa Laval은 10년 이상 평형수 처리 기술을 다루어오면서 얻은 경험 위에 정보 자원을 취합하여 고객의 의사 결정 프로세스를 돕고 있습니다.
"평형수 관리의 이해"에는 평형수 관련 규정, 규정 준수의 대안, 그리고 처리 기술에 대한 광범위한 정보가 담겨 있습니다. 중요한 통찰과 기술 정보는 물론 삽화, 다이어그램, 표도 수록되어 있습니다. 이 책자를 인쇄본으로 주문하려면 아래 양식을 작성하고, 아니면 PDF를 다운로드하십시오.
규정 준수, 규정, 사설 및 제품 정보
평형수 처리 시스템을 계획할 시 고려사항이 많습니다. 여기에서 Alfa Laval PureBallast 3과 평형수 처리에 대한 관련 규제, 자주 묻는 질문에 대한 답변을 확인할 수 있습니다.
Alfa Laval PureBallast 3와 다른 시스템 간의 무시할 수 없는 차이점은 설명하기 쉽습니다. 다른 어떤 시스템에도 이와 유사한 기능이 없기 때문입니다.
간단히 말해, PureBallast 3는 선박 운항이나 이동의 자유를 제한하지 않으면서 완벽하게 규정에 맞는 평형수 처리 기능을 제공합니다. IMO와 미국 해안경비대 양쪽의 형식 승인을 받은 이 시스템의 기능은 다음과 같습니다.
이렇게 독특한 기능 조합을 통해 광범위한 옵션을 제공합니다. 평형수 처리 시스템으로 인한 사업 방식이나 장소의 제약이 없습니다. 여기에 더하여 PureBallast 3의 견고한 구조 역시 장점입니다. 부식되지 않는 슈퍼 오스테나이트계 스테인리스강으로 제조된 PureBallast 3 반응기는 교체 없이 최대 20년 이상의 기대 수명을 자랑합니다.
대부분의 대안은 사실상 음용수 처리에서 출발한 시스템입니다. 육상의 수질 정화 기술을 응용한 것이기 때문에 UV 투과율이 낮은 등 일반적인 선박 및 해양 환경에는 적합하지 않습니다. 반면 PureBallast 3의 강화된 UV 처리 기술은 선박 및 해양용으로 특수 개발된 기술입니다.
PureBallast 3의 반응기 UV 램프에는 특수 설계된 합성 석영 소재의 램프 슬리브가 있습니다. 이 슬리브는 파장 스펙트럼의 폭을 최적화하는 한편 투과 효율이 높기 때문에 살균 단계에서 자외선이 더 많이 조사됩니다. 여기에 흐름에 최적화된 반응기 내부 구조가 효과를 발휘하여 최적의 UV 조사량과 낮은 에너지 소비를 보장합니다.
생물학적 살균 전에 크기가 큰 유기물과 입자를 제거해 주는 매우 효과적인 필터 단계 역시 강화된 UV 처리를 뒷받침합니다. 이 필터 단계와 반응기 단계가 조화를 이루면서 UV 투과율이 최저 42%에 불과한 담수, 기수 및 해수 를 최대 유량으로 처리할 수 있습니다. 다른 어떤 시스템도 이러한 성능을 발휘하지 못합니다.
일종의 세척 시스템이 없으면 평형수 처리 시스템의 석영 UV 램프 슬리브에 탄산 칼슘과 금속 이온의 침전물이 쌓이게 됩니다. 그러면 램프에서 생성된 자외선이 더 적게 투과되고 따라서 처리 성능이 저하됩니다.
CIP 대신 기계적으로 닦아내는 방법도 있지만, 반드시 약산성 액체로 제거해야 하는 금속 이온 퇴적물의 경우에는 기계식 와이퍼의 효과가 떨어집니다. 게다가 와이퍼로는 UV 투과율을 측정하는 반응기 내의 UV 센서도 세척할 수 없습니다. 이 센서와 석영 슬리브가 더러워지면 시스템은 필요 이상의 전력을 사용하거나 제대로 제어되지 않을 수 있습니다.
또한 수작업 세척을 포함하여 모든 형태의 기계적 세척은 슬리브에 흠집을 남깁니다. 결국 이것 역시 처리 성능을 저하시킵니다.
간단히 말해 CIP는 평형수 처리 시스템의 생물학적 살균 성능을 유지하는 데 중요한 역할을 한다는 것이 테스트 결과 확인되었습니다. UV 기반 시스템에서는 한 번의 세척 작업으로도 눈에 띄는 효과가 나타납니다. 게다가 CIP는 에너지 사용을 줄이고 석영 슬리브의 수명을 최대화함으로써 장기적인 운영 비용의 절감을 꾀합니다.
대답은 양쪽 모두 예입니다.
PureBallast 3 Compact Flex는 공간 및 유연성 문제의 해답을 제시합니다. 대부분의 선박에 이상적이며, 조립 전 부품 상태로 제공되므로 설치의 자유가 보장됩니다. 간단히 말해, 첨단 평형수 처리 시스템을 시장에서 가장 작은 설치 면적에 통합하고 설치 비용도 낮추었습니다. 또한 램프 구동 캐비닛을 최대 30m 떨어진 곳에 자유롭게 배치함으로써 좁은 공간을 더 많이 절약할 수 있습니다.
공간이 허락하는 경우, PureBallast 3 Compact를 설치 면적이 시장 최저 수준인 플러그 앤 플레이 방식의 스키드 장착형 솔루션으로 제공할 수도 있습니다. 이렇게 하면 엔지니어링 및 설치에 소요되는 시간과 비용이 한층 더 줄어듭니다.
PureBallast 3 비Ex와 Ex 시스템은 둘 다 조립되지 않은 부품 상태로 매우 유연하게 제공되며, 램프 구동 캐비닛을 최대 150m 떨어진 곳에 배치할 수 있어 엔진실 공간이 더욱 절약될 뿐만 아니라 Ex 시스템의 위험 구역 외부에 배치할 수도 있습니다.
소금이나 화학 물질을 사용하지 않기 때문에 탱크나 환기 시스템을 추가 할 필요가 없습니다. 밸브 개폐 등을 위한 승무원의 개입도 필요 없습니다. 작동은 완전 자동으로 이루어지며, 그래픽 터치 스크린 인터페이스 또는 선박의 종합적 선박 제어 시스템에서 버튼을 눌러 시작하거나 중지 할 수 있습니다.
평형수 처리 시스템의 효율성은 생물학적 살균 성능 또는 에너지 소비의 두 가지를 가리킵니다. 그러나 실제로 이 두 가지는 병행하는 개념입니다.
생물학적 살균 성능의 경우, 평형수 중화의 효율성이 PureBallast 3보다 우수한 시스템은 없습니다. 오직 PureBallast 3만이 모든 유형의 수역에서 작동하며, UV 투과율이 최저 42%인 수역에서도 성능을 발휘합니다. 그것도 평형수 작업의 속도를 줄이지 않고 최대 유량으로 작동할 수 있습니다.
또한 PureBallast 3는 우수한 성능 덕분에 에너지 효율성이 매우 뛰어납니다. IMO 규제 수역을 항해하는 대부분의 상황에서 잠재적 작동 전력의 50%만으로 작동할 수 있습니다. 예를 들어 UV 투과율이 극도로 낮은 수역 등에서만 설치된 최대 전력으로 상승하여 가동합니다.
평형수 처리에 대한 논의는 해묵은 주제입니다. IMO BWM(평형수 관리) 협약이 비준된 지금, 이것은 전 세계적으로 급박한 문제가 되었습니다.
이제 BWM 협약이 발효되었으므로 기다릴 시간이 없습니다. 선박의 갱신 조사를 실시한 지 얼마 되지 않았다고 해도, 2019년 9월 이후의 첫 번째 갱신 조사까지는 평형수 처리 시스템을 개조 장착해야 합니다. 이 과정에 대부분의 선주들이 예상하는 것보다 시간과 자원이 많이 소요될 것이므로 한발 앞서 철저히 계획하는 것이 성공의 비결입니다.
기본적으로 모든 선박은 약 7년 안에 처리 시스템을 설치해야만 합니다. 결과적으로 시스템 및 조선소 작업장에 대한 엄청난 수요가 발생할 것입니다. 문자 그대로 수천 척의 선박이 공급업체 및 조선소 가용 작업량을 두고 경쟁하게 됩니다.
대부분의 공급업체는 앞으로 몇 년 안에 생산 용량을 확대할 여력이 없거나 수많은 관계자들과 함께 납품 및 설치 과정을 원활하게 진행할 경험이 부족합니다. 규정에 맞는 시스템을 시간 안에 확보하려면 양쪽 모두 겸비한 공급업체를 선택해야만 합니다.
미국 수역에서 평형수를 배출해야 하는 경우에는 선택의 폭이 훨씬 더 넓어집니다. 2012년 입법된 미국 해안경비대(USCG) 평형수 배출 표준을 준수하려면 USCG의 특별 승인을 받은 시스템이 필요합니다.
평형수 처리 시스템에 대한 주요 국제 지침은 BWM 협약입니다. 그러나 이 협약은 평형수 처리에 필요한 제어 메커니즘에 관해 알려진 것이 거의 없을 때 수립되었습니다. 응용 분야가 발전함에 따라 IMO 테스트도 더욱 균일하고 엄격해졌습니다.
2014년 이후 발급된 IMO 형식 승인 인증서에는 염분, 온도 및 UV 투과율 등 시스템의 작동 제한에 대한 보다 자세한 정보가 담겨 있을 수 있습니다. 이 날짜 이전에 발급된 인증서는 비판적으로 검토해야 하며, 항상 최신 개정 인증서를 요구해야 합니다.
그보다 훨씬 나중에 설계된 USCG 형식 승인 시스템은 투명성을 강조하고 있습니다. 지금까지 소수의 시스템에만 발급된 USCG 형식 승인은 시스템의 역량을 확실히 보장합니다.
투명성, 타당성, 그리고 궁극적인 시스템 규정 준수를 보장하기 위해서는 권한 있는 제3자에 의한 형식 승인 테스트가 중요합니다. 제3자 시험 기관은 제한적 테스트 환경과 현실적인 테스트 조건을 보장할 수 있으며, 따라서 시스템의 결함을 간과하는 일이 없습니다.
예를 들어, 수면 근처에 사는 미생물은 깊은 곳에 사는 미생물보다 자외선에 대한 저항력이 훨씬 강합니다. 이러한 미생물을 효과적으로 중화하려면 중압 UV 램프가 필요합니다. 그러나 이러한 까다로운 미생물을 배제한 배양 혼합물을 사용하면 기술적으로 요건을 충족하는 동시에 경비를 절감할 수 있습니다.
현재는 규정 준수를 보장하는 데 필요한 제어 메커니즘에 대해 많은 것이 알려져 있습니다. 진정성 있는 공급업체라면 강력한 UV 기술을 선택하고, 제3자에 의한 투명성을 확보하고, 자연 발생 유기물이 있는 물로 테스트를 수행할 것입니다. Alfa Laval이 Alfa Laval PureBallast 3를 그렇게 만든 것처럼 말입니다.
IMO 형식 승인의 불일치로 인해 제어 메커니즘에 대한 요구가 커졌습니다. 이에 따라 IMO 인증 처리 시스템이 실제로 작동 효과가 있는지 확인하기 위한 현장 검사가 제안되었습니다. 당연히 이 검사의 책임은 항만 당국에 있습니다.
그러나 현실적으로 이 방법은 해결책인 동시에 무수한 문제를 야기합니다. 예를 들면 다음과 같습니다.
주어진 시간과 실제적인 어려움을 감안할 때, 더 엄격한 IMO 테스트조차 현장 검사보다는 선호도가 높을 것입니다. 그러나 선주와 선사 측에서는 현장 검사의 가능성에 대비해야 하며, 처리 시스템이 현장에서 실제로 작동하도록 해야 합니다.
평형수 처리 시스템의 선택은 새로운 선박 건조 또는 개조를 계획할 때 중요한 결정 요인으로 작용하는 작용하는 것은 물론 비용 추가의 원인이기도 합니다. 그러나 평형수 처리 시스템이 없으면 훨씬 더 큰 대가를 지불해야 합니다.
외래 해양 생물종은 그저 귀찮은 문제가 아닙니다. 이러한 생물종은 오늘날 해양 생태계의 가장 큰 위협으로 손꼽히고 있습니다. 해마다 수산업과 기타 선박 및 해양 사업을 파괴함으로써 수십억 달러의 피해를 입히며, 육상에서의 사업과 상거래에 영향을 미치는 경우도 많습니다. 때로는 인간의 생명을 앗아가기도 합니다. (구체적인 사례는 여기를 참조하십시오.)
그러므로 선박 및 해양 산업에서는 평형수 처리가 피치 못할 부담으로 보이겠지만, 조치를 취하지 않으면 결코 바람직하지 않은 결과를 얻게 될 것입니다.
이어지는 질문과 답변에서는 G8 지침 개정안에 따른 Alfa Laval PureBallast 3 형식 승인의 의미를 설명합니다.
각 수역의 염도에서 생물학적 효능에 대한 두 가지 육상 테스트를 보유 시간 없이 추가로 실시해야 했습니다. 구성 요소 환경 테스트는 USCG(미국 해안경비대)의 요건에 더 부합합니다. 다시 말해, 테스트 요건이 MEPC.174(58) 2008 G8 요건에 비해 더 엄격합니다. IMO는 생물학적 효능 테스트 평가에 생식 MPN법의 사용을 허용하는 반면, USCG는 CMFDA/FDA 방법을 사용할 것을 요구합니다.
시스템의 작동 염도를 파악하기 위한 전도율 센서를 설치했습니다. 그 밖의 하드웨어, 유량, 전력 소비는 전반적으로 동일합니다.
업그레이드할 필요는 없습니다. IMO는 구형 시스템이 설치된 선박에 불이익을 주어서는 안 된다는 결의안을 발표했습니다.
선주는 이 시스템의 설치 시기를 고려해야 합니다. 2020년 10월 28일 이전에 설치할 계획이라면 2008 G8 지침에 따른 형식 승인을 받은 Alfa Laval PureBallast 3 시스템을 제안합니다. 이 시스템은 현재는 물론 앞으로도 IMO 규정을 완벽하게 준수할 것입니다.
