선박평형수교환 (Ballast Water Exchange)

조선해양공학
한 줄 정의: 연안에서 실은 평형수를 대양 항해 중 외해수로 교체하여 연안 생물의 이동을 줄이는 D-1 기준의 평형수 관리 방법이다.

쉽게 풀면

항구 근처에서 실은 바닷물을 넓은 바다 한가운데서 새 바닷물로 갈아주는 것이다.

왜 중요한가

선박평형수교환은 연안에서 실은 평형수를 대양에서 외해수로 바꿔 연안 생물이 다른 연안으로 옮겨지는 것을 줄이는 방법으로, 처리 장치가 보급되기 전 과도기의 표준 대책이었고 지금도 처리 장치 고장 시 대체 수단으로 규정되어 있습니다. 외래종 이동 경로 연구에서 교환의 효과와 한계를 평가한 자료가 처리 기준 설정의 근거가 되었습니다. 처리 장치가 보급되기 전에는 사실상 유일한 대응 수단이었고, 지금도 항해 중 장치 고장 시 즉시 적용 가능한 대체 절차로 규정에 남아 있습니다.

논문에서는 이렇게 쓰입니다

평형수교환은 순환식, 배출·주입식, 유동식 중 한 방법으로 수행되며 원 평형수의 최소 95% 이상을 교체하는 것을 목표로 한다.

대양 항해 중 순환식 교환을 적용해 탱크 부피의 세 배에 해당하는 외해수를 통과시켜 연안 플랑크톤 농도를 낮춘다.

해양환경 연구는 선박평형수교환 절차를 거친 평형수에서도 일부 내성 생물체가 생존해 있음을 확인하였다.

정해진 절차대로 바닷물을 바꿔도 일부 생물은 여전히 살아남을 수 있다는 한계를 보고했다는 뜻이다.

조금 더 깊게 보면

교환 중 탱크를 비우면 복원성과 선체 응력이 위험해질 수 있어 순차 교환이나 넘침 교환 방식을 쓰며, 악천후에서는 교환 자체가 안전 문제가 됩니다. 교환으로 생물이 완전히 제거되지 않고 탱크 바닥 침전물에 남는 생물이 있어 효과가 제한적이라는 것이 처리 장치 의무화의 배경입니다. 교환 가능한 거리·수심 조건이 지역 항로에서는 충족되지 않아 예외 규정이 필요했습니다. 순환식 교환은 탱크를 채운 채로 밑에서 넣고 위로 넘쳐 내보내 탱크 부피의 세 배 이상을 통과시키는 방식이라 시간이 오래 걸리는 반면, 배출·주입식은 탱크를 완전히 비웠다가 다시 채우는 방식이라 짧은 시간에 끝나지만 복원성 관리가 더 까다롭습니다. 희석식은 위에서 주입하면서 같은 유량을 바닥에서 배출해 수위를 유지한 채 교환하는 방식으로, 역시 탱크 부피의 세 배 이상을 통과시켜야 합니다. 교환 중에는 선박이 정해진 항로를 이탈해 지정된 대양 구역까지 이동해야 하는 경우가 많아, 항해 계획에 추가 시간과 연료가 반영되어야 합니다.

주의할 점

평형수교환은 해상 기상 상황과 선체 강도 여유가 확보된 경우에만 안전하게 수행할 수 있다.

개념 계통

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