표면 상의 해양 생물 부착물을 처리하는 방법 및 장치 document_id A220623030861

부두, 수로, 유정 굴착 장비, 수상 항행선과 같은 수중 상주 물체들 상의 해양 생물 부착물은 심각한 문제이다. 예컨대, 선박 및 보트들과 같은 수상 항행선에서는, 조류, 무척추 동물(홍합, 갑각류)과 같은 해양 생물 부착물이 특히 상업적 선박의 운영자에게 상당한 비용을 유발할 수 있다. 해양 생물 부착물은 더 많은 마손, 미처리 시의 연료 소비의 현저한 증가(10% 내지 15 %), 및 상당한 유지 비용을 초래하는 결과를 가져올 수 있다. 영향을 받기 쉬운 선박 선체와 같은 표면 상에 오염방지 도료(anti-fouling paint)들을 사용함으로써 그러한 해양 생물 부착물의 문제를 처리하려는 시도들이 이뤄진 바 있다. 그러나, 다수의 오염방지 도료들은 환경에 피해를 주는 것으로 판명되어 다수의 국가들이 그러한 오염방지 도료들의 사용을 금지하였거나 그에 대한 금지령을 시행할 것을 고려 중에 있고, 심지어 오염방지 도료를 지닌 선박이 자국의 수로에 입항하는 것에 대한 금지령마저 시행할 것을 고려 중에 있다. 또한, 오염방지 도료들은 구매하여 도포하기에 비용이 많이 들 수 있고, 주기적으로 재도포할 것을 필요로 할 수 있다. 브러시 세척 장치 등을 이용한 기계적 스크러빙(scrubbing) 기법들이 해양 생물 부착물을 제거하는데 사용된 바 있다. 그러나, 관계 당국은 기계적 세척이 일어난 구역들에 외래 해양 생물들이 확산되는 환경적 영향으로 인해 또다시 그러한 장비의 사용을 금지하는 일이 잦아지고 있다. 아울러, 표면이 오염방지 도료와 같은 값비싼 표면 처리제로 처리된 경우에, 강렬한 스크러빙 기법들은 그 표면 처리제에 손상을 일으키거나 그 표면 처리제를 제거하는 결과를 가져오고, 그것은 다시 비용을 많이 들게 할 뿐만 아니라, 잠재적으로 스크러빙에 의해 유발되는 환경 피해를 더 두드러지게 할 수도 있다. 열처리를 이용하여 수로나 수로에 사용되는 장비에 발생하는 생물의 확산(infestation) 현상을 처리하기 위해 열처리가 제안된 바 있다. 미국 특허 제5,389,266호(Clum 등)는 수로의 바닥 표면 상의 얼룩 홍합(zebra mussel) 무리를 처리하는 장치를 개시하고 있다. 물을 수로의 바닥 표면의 구역에 가두는 챔버 내에 열 교환기를 장착한다. 열 교환기는 물을 가열하여 얼룩 홍합 무리들을 죽인다. 이어서, 챔버를 바닥 표면으로부터 제거하고, 그러한 과정을 바닥 표면의 다른 부분에서 반복한다. 그러한 처리는 제한 챔버(confining chamber) 내에 열 교환기를 마련할 것을 필요로 한다. 미국 특허 제5,389,266호는 선박과 같은 수상 항행선의 선체를 전체적으로 챔버 내에 에워싸고, 챔버 내에 위치된 열 교환기를 사용함으로써 또는 챔버로부터 외부 열 교환기로 물을 통과시켜 물을 가열하고 물을 다시 챔버 내로 통과시킴으로써 에워싸인 챔버 내의 물을 가열하여 그 선체를 처리하는 것도 또한 개시하고 있다. 선박의 선체를 처리하는 그러한 방법은 비용이 많이 들고, 모든 타입의 배들에 대해 실용적인 것이 아니며, 특히 대형 선박들에 대해서는 비실용적이다. 또한, 대형 선체를 에워싸는 챔버 내의 모든 물을 가열하는데 요구되는 에너지의 양이 엄청나게 과중할 수 있다. 소련 특허 공보 번호 SU 119-924A는 먼저 선체의 적어도 일부를 절연 재킷 내에 덮어싸고, 이어서 선체의 내부에 꼭 맞는 열 교환기로부터 선체를 가열함으로써 선체 상의 조류를 처리하는 방법을 개시하고 있다. 선체로부터의 열은 조류 부착물에 관통 전달된다. 조류가 죽고 나면, 절연 재킷을 제거할 수 있다. 그러한 장치는 절연 재킷을 선체 주변에 위치시키는 것을 필요로 하는데, 그것은 (특히 대형 선박에 있어) 어려울 수 있다. 또한, 선체의 내부를 가열하여 열을 선체의 외부로 전달하도록 선체의 내부에의 출입이 있어야 하는 것이 추가로 전제되어야 한다. 많은 선박들에서는, 조류의 효과적인 처리를 가능하게 하기 위해 선체의 내부에 충분할 정도로 출입하는 것이 어려울 수 있다.