Ballast Water Treatment System, BWTS FILTER 의 종류

 

선박평형수처리장치(Ballast Water Treatment System, BWTS)는 해양 생태계를 보호하고 해양 생물의 비의도적인 확산을 방지하기 위해 다양한 기술과 방법을 사용합니다. BWTS의 주요 종류와 각각의 작동 원리, 장단점을 설명합니다.

1. 필터링 시스템 (Filtration Systems)

작동 원리

필터링 시스템은 물리적인 방법으로 평형수에 포함된 큰 입자와 해양 생물을 제거합니다. 일반적으로 미세 여과기와 조 여과기를 사용하여 다양한 크기의 입자를 걸러냅니다.

장점

• 간단하고 신뢰성이 높습니다.
• 화학 물질을 사용하지 않아 환경 친화적입니다.
• 유지보수가 비교적 쉽습니다.

단점

• 매우 작은 미생물이나 병원균을 완전히 제거하기 어렵습니다.
• 필터가 막힐 수 있어 정기적인 청소가 필요합니다.

2. 자외선 처리 시스템 (Ultraviolet Treatment Systems)

작동 원리

자외선(UV) 처리 시스템은 강력한 자외선 램프를 사용하여 평형수에 포함된 미생물의 DNA를 파괴하여 생존력을 상실하게 만듭니다.

장점

• 화학 물질을 사용하지 않아 2차 오염이 발생하지 않습니다.
• 비교적 간단한 설치와 운영이 가능합니다.
• 즉각적인 처리가 가능합니다.

단점

• 물의 탁도가 높을 경우 UV 효과가 감소할 수 있습니다.
• 램프의 수명이 제한적이며 주기적인 교체가 필요합니다.

3. 염소 처리 시스템 (Chlorination Systems)

작동 원리

염소 처리 시스템은 평형수에 염소나 차아염소산나트륨을 주입하여 유해 생물을 산화시키고 제거합니다. 염소는 강력한 산화제로 미생물의 세포벽을 파괴합니다.

장점

• 다양한 종류의 미생물과 병원균에 대해 효과적입니다.
• 설치와 운영이 비교적 간단합니다.

단점

• 염소의 잔류물이 환경에 해로울 수 있습니다.
• 염소의 저장과 취급이 까다로울 수 있습니다.
• 염소의 냄새와 맛이 남을 수 있습니다.

4. 오존 처리 시스템 (Ozonation Systems)

작동 원리

오존 처리 시스템은 오존 발생기를 사용하여 평형수에 오존을 용해시킵니다. 오존은 강력한 산화제로 미생물의 세포벽을 파괴하고, 유해 물질을 산화시킵니다.

장점

• 매우 강력한 산화력으로 다양한 미생물과 유해 물질을 제거합니다.
• 화학 물질을 사용하지 않아 2차 오염이 발생하지 않습니다.

단점

• 오존은 매우 반응성이 높아 안전한 취급과 관리가 필요합니다.
• 오존 발생기의 초기 설치 비용이 높습니다.

5. 전기화학 처리 시스템 (Electrochemical Treatment Systems)

작동 원리

전기화학 처리 시스템은 전극을 사용하여 평형수에 전류를 흘려 보내, 물 분자의 전기분해를 통해 산소와 수소를 발생시키고, 이를 통해 유해 생물을 산화시키고 제거합니다.

장점

• 화학 물질을 사용하지 않으므로 환경 친화적입니다.
• 비교적 높은 처리 효율을 가집니다.

단점

• 전극의 유지보수가 필요합니다.
• 전력 소모가 크며, 전기 요금이 추가적으로 발생합니다.

6. 초음파 처리 시스템 (Ultrasound Treatment Systems)

작동 원리

초음파 처리 시스템은 고주파의 초음파를 평형수에 방출하여 물 분자의 진동을 유도하고, 이를 통해 미생물의 세포벽을 파괴하거나 미세 기포를 발생시켜 제거합니다.

장점

• 화학 물질을 사용하지 않아 환경 친화적입니다.
• 설치와 운영이 비교적 간단합니다.

단점

• 매우 작은 미생물이나 특정 병원균에 대한 효과가 제한적일 수 있습니다.
• 초음파 발생기의 유지보수가 필요합니다.

7. 혼합 처리 시스템 (Hybrid Treatment Systems)

작동 원리

혼합 처리 시스템은 두 가지 이상의 기술을 조합하여 평형수를 처리합니다. 예를 들어, 필터링과 자외선 처리를 결합하거나, 염소 처리와 초음파 처리를 조합하는 방식입니다.

장점

• 다양한 미생물과 유해 물질에 대해 높은 처리 효율을 가집니다.
• 한 가지 기술의 단점을 보완할 수 있습니다.

단점

• 시스템이 복잡해지며, 초기 설치 비용이 높아질 수 있습니다.
• 유지보수와 운영이 복잡해질 수 있습니다.

결론

선박평형수처리장치는 다양한 기술을 통해 평형수에 포함된 유해 생물을 제거하고 해양 생태계를 보호하는 역할을 합니다. 각 기술은 장단점이 있으며, 선박의 운영 조건과 환경에 따라 적절한 BWTS를 선택하는 것이 중요합니다. 지속적인 기술 개발과 환경 규제 준수를 통해 더욱 효율적이고 신뢰성 높은 BWTS가 발전할 것입니다.