이동식 담수화공장과 시스템, 및 담수 생산방법

申请号 KR1020067013672 申请日 2004-11-18 公开(公告)号 KR1020060123444A 公开(公告)日 2006-12-01
申请人 워터 스탠다드 컴퍼니, 엘엘씨; 发明人 고든,앤드류,더블유;
摘要 Systems, methods, and apparatus for desalinating water are provided. A vessel includes a water intake system, a reverse osmosis system, a concentrate discharge system, a permeate transfer system, a power source, and a control system. The concentrate discharge system includes a plurality of concentrate discharge ports.
权利要求
  • 정수시스템을 갖춘 선박에 있어서:
    상기 정수시스템은,
    취수구와 취수펌프를 갖추되, 취수구는 수역내의 수온약층 위에 배치되는 취수시스템;
    역삼투 시스템;
    다수의 농축액 배출포트를 갖는 농축액 배출시스템;
    투과액 이송시스템;
    전원; 및
    제어시스템;을 구비하고,
    역삼투 시스템은 취수시스템에 연결되고, 농축액 배출시스템과 투과액 이송시스템은 역삼투 시스템에 연결되며, 전원은 취수시스템, 역삼투시스템 및 투과액 이송시스템에 연결되고, 제어시스템은 취수시스템, 역삼투시스템, 농축액 배출시스템, 투과액 이송시스템 및 전원에 연결되며, 농축액 배출시스템은 선박에서부터 수온약층 안이나 그 밑에까지 연장하는 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
  • 제1항에 있어서, 상기 농축액 배출시스템은 다수의 배출포트에서 농축액을 배출하기 전에 농축액을 혼합하고 희석하기 위해 주변 수역에서 배출부재 안으로 물을 흡입하기 위한 흡입기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
  • 제1항에 있어서, 상기 취수구가 해수상자를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
  • 정수시스템을 갖춘 선박에 있어서:
    상기 정수시스템은,
    취수구와 취수펌프를 갖춘 취수시스템;
    역삼투 시스템;
    다수의 농축액 배출포트가 주변 수역의 수온약층 위에서 농축액을 배출하도록 위치해 있는 농축액 배출시스템;
    이송펌프를 갖춘 투과액 이송시스템;
    전원; 및
    제어시스템;을 구비하고,
    역삼투 시스템은 취수시스템에 연결되고, 농축액 배출시스템과 투과액 이송시스템은 역삼투 시스템에 연결되며, 전원은 취수시스템, 역삼투시스템 및 투과액 이송시스템에 연결되고, 제어시스템은 취수시스템, 역삼투시스템, 농축액 배출시스템, 투과액 이송시스템 및 전원에 연결되며, 취수시스템은 선박에서부터 수온약층 안이나 그 밑에까지 연장하는 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
  • 제4항에 있어서, 상기 농축액 배출시스템은 다수의 배출포트에서 농축액을 배출하기 전에 농축액을 혼합하고 희석하기 위해 주변 수역에서 배출부재 안으로 물을 흡입하기 위한 흡입기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선박.
  • 정수시스템을 갖춘 선박에 있어서:
    상기 정수시스템은,
    취수구와 취수펌프를 갖춘 취수시스템;
    역삼투 시스템;
    다수의 농축액 배출포트를 갖춘 농축액 배출시스템;
    투과액 이송시스템;
    전원; 및
    제어시스템;을 구비하고,
    역삼투 시스템은 취수시스템에 연결되고, 농축액 배출시스템과 투과액 이송시스템은 역삼투 시스템에 연결되며, 전원은 취수시스템, 역삼투시스템 및 투과액 이송시스템에 연결되고, 제어시스템은 취수시스템, 역삼투시스템, 농축액 배출시스템, 투과액 이송시스템 및 전원에 연결되며, 취수시스템은 정수시스템에 플랑크톤이 적게 흡입되는 깊이에서 정수시스템에 취수를 하는 것을 특징으로 하는 선박.
  • 부유구조물에서 투과액을 생산하는 방법에 있어서:
    취수구가 부유구조물 주변 수역의 수온약층 위에 배치되어 있는 취수 시스템을 통해 취수를 하는 단계;
    정수 시스템에 물을 공급하는 단계;
    물을 여과하여 투과액과 농축액을 생산하는 단계; 및
    다수의 배출포트가 수온약층 안이나 밑에 배치되어 있는 배출부재를 갖춘 농축액 배출시스템을 통해 주변 수역에 농축액을 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  • 제7항에 있어서, 농축액이 배출부재를 통과할 때 주변 수역으로부터 배출부재로 물을 흡입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  • 부유구조물에서 투과액을 생산하는 방법에 있어서:
    취수구가 부유구조물 주변 수역의 수온약층 위에 배치되어 있고 부유구조물의 선체에서부터 이어진 취수 부재를 갖춘 취수시스템을 통해 취수를 하는 단계;
    정수 시스템에 물을 공급하는 단계;
    물을 여과하여 투과액과 농축액을 생산하는 단계; 및
    다수의 배출포트가 수온약층 안이나 밑에 배치되어 있는 배출부재를 갖춘 농축액 배출시스템을 통해 주변 수역에 농축액을 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  • 제9항에 있어서, 농축액이 배출부재를 통과할 때 주변 수역으로부터 배출부재로 물을 흡입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  • 부유구조물에서 투과액을 생산하는 방법에 있어서:
    취수구가 부유구조물 주변 수역의 수온약층 안이나 그 밑에 배치되어 있고 부유구조물의 선체에서부터 이어진 취수 부재를 갖춘 취수시스템을 통해 취수를 하는 단계;
    정수 시스템에 물을 공급하는 단계;
    물을 여과하여 투과액과 농축액을 생산하는 단계; 및
    다수의 배출포트가 수온약층 위에 배치되어 있는 농축액 배출시스템을 통해 주변 수역에 농축액을 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  • 제11항에 있어서, 상기 농축액 배출시스템이 다수의 농축액 배출포트를 갖춘 배출부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  • 제12항에 있어서, 농축액이 배출부재를 통과할 때 주변 수역으로부터 배출부재로 물을 흡입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  • 부유구조물에서 투과액을 생산하는 방법에 있어서:
    취수구가 10m 깊이에 있는 취수시스템을 통해 취수를 하는 단계;
    정수 시스템에 물을 공급하는 단계;
    물을 여과하여 투과액과 농축액을 생산하는 단계; 및
    다수의 배출포트를 갖춘 농축액 배출시스템을 통해 주변 수역에 농축액을 배출하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  • 说明书全文

    이동식 담수화공장과 시스템, 및 담수 생산방법{MOBILE DESALINATION PLANTS AND SYSTEMS, AND METHODS FOR PRODUCING DESALINATED WATER}

    본 발명은 여과된 물을 제공하는 시스템, 방법, 및 장치에 관한 것이다. 실시예들은 해수와 반염수로부터 용해된 고체 성분들과 오염물들의 제거를 포함하는 담수화/정수 시스템, 장치, 및 방법을 포함한다. 본 발명의 시스템은 해수나 반염수로부터 휴대가능하거나 정수된 물을 제공하는데 이용될 수 있다.

    고대의 상수도 시설은 잘 유지되어 왔으며, 물의 관리는 적어도 BC 2000 년 전부터 시작되었다. 산스크리트(Sanskrit)의 의료에 관한 책에는 물을 식용수로 사용하기 위해서는 물을 구리 용기에 담고 햇빛을 쪼이며 숯으로 여과를 시키고 깨끗하지 못한 물은 끓여서 먹도록 권장하고 있다.

    그 후 식용수를 취급 할 수 있는 두 가지 중요한 방법이 발견되었다. 1685년에 이탈리아 의사인 루 안토니오 포르지오(Lu Antonio Porzio)가 다중 단계 필터를 개발하였다. 그러나, 그 이전 1680년도에는 안톤 반 뤼벤획(Anton Van Leeuwenhoek)이 현미경을 발명하였다. 현미경의 도움으로 미생물의 존재를 관찰할 수 있었고, 이러한 미생물들을 걸러내게 됨에 따라 첫번째 물여과 시설이 존 깁(John Gibb)에 의하여 1804년에 스코틀랜드의 파이슬리(Paisley)시에 건설되었 다. 그리고, 3년 이내에 여과된 물을 파이프를 통해 글라스코(Glasgow)에 있는 고객들에게 바로 공급하였다.

    1806년도에는 거대한 물처리 공장이 파리에서 가동되었고 모래와 숯으로 된 필터를 사용하였으며 이 필터는 매 6시간마다 갈아주어야 했다. 펌프는 하루에 3번의 교대를 하는 말들에 의해서 작동되었으며, 그 후 물은 여과 되기 이전에 12시간정도 불순물을 침전시켰다.

    1870년대에는 로버트 코크(Dr.Robert Koch) 박사와 조셉(Dr.Joseph) 박사가 가정에 공급되는 식수에 미생물이 살고 있으며 질병을 일으킬 수 있다는 사실을 증명하였다. 그 후, 보다 나은 효과적인 방법으로 물을 다룰 수 있는 방법을 연구하게 되었다. 1906년 동 프랑스에서는 물을 정화하기 위하여 오존을 사용하였다. 몇 년 후, 1908년도에는 저지 시티 워터워크스(Jersey City waterworks)는 미국 내에서는 처음으로 소듐 하이포클로라이드(sodium hypochlorite)를 물의 소독제로 사용하는 시설이었습니다. 또한 같은 해, 일리노이주의 시카고에 있는 the Bubbly Creek Plants는 염소를 물의 소독제로 사용하기 시작하였다. 그 후, 70년 동안 물의 여과 및 소독에 대한 많은 발전이 있었다.

    1920년도에는 물의 여과 기술의 발달로 순수하고 청결하며 박테리아, 침전물 및 먼지가 없는 식용수가 가능하게 되었다.

    2차 대전 중에는 건조한 지역에 주둔한 연합군에게 식용수를 공급하기 위하여 바닷물의 소금을 제거한 후 사용하였다.

    1942년 미국공중보건당국은 마실 수 있는 물에 대한 표준을 제시하였으며 1957년에는 세균학상의 분석을 위해 필터 막 과정을 승인하였다.

    1960년대 초까지 미국 전역에 19,000개 이상의 지방 상수도 시설이 운영되고 있었으며, 1970년대에는 안전한 물에 대한 법이 시행됨으로써 연방 정부, 공중 위생 공동체 및 상수도 시설관련 업체 등 모두 함께 물의 안전을 위하여 노력하였다.

    전세계적으로 식용수 뿐만 아니라 농업, 관개 그리고 산업용으로 쓸 수 있는 물이 부족하다. 세계의 어떤 곳에서는 오랜 기간동안의 가뭄과 만성적인 물의 부족으로 인하여 경제 발전이 저해되었으며 결국에는 번창하던 지역을 폐허로 만들었다. 또 다른 곳에서는 신선한 물은 풍부하지만 그 물들이 산업공장 및 농업에서 배출되는 화학물질로 오염되어 있다.

    세계는 미래에 필요하게 될 물의 공급에 대하여 어려움에 처하게 될 것이다. 현재, 세계적으로 3억 이상의 사람들이 극심한 물 부족으로 어려움을 겪고 있다.

    2025년에는 30억 이상의 사람들이 어려움을 겪게 될 것이다. 미국의 한 보고서에 따르면, 전세계적으로 매년 9천5백 명의 어린이들이 질이 나쁜 식용수로 인하여 사망한다고 한다. 세계의 인구가 늘어갈수록 식용수에 대한 요구는 증가하였지만 사용 가능한 물의 양은 변하지 않았다. 앞으로 다가올 수 십년은 많은 비용을 들여 부가적인 물의 공급원을 개발하여야 하고 도시, 시골 및 농촌의 발전을 추구하면서 환경을 보전해야 한다.

    지난 50년 동안 물의 사용량은 300% 증가하였다. 대부분의 대륙들, 특히 미국의 남부 대평원 및 남서부, 북아프리카, 유럽 남부, 중동 전체, 아시아의 남동부, 중국 그리고 그 밖의 지역들이 물의 부족함을 경험하고 있다.

    증발 및 역삼투는 바닷물이나 소금기가 있는 물을 식용수로 바꿀 수 있는 가장 흔한 방법이다. 증발을 이용한 방법은 먼저 바닷물이나 소금기가 있는 물을 끊인 후 증기를 응집하고 증류액을 분리시킨다. 역삼투를 이용한 방법은 막을 이용하는 과정인데 대체적으로 높은 수압을 추진력으로 이용하여 용액의 소금기를 제거하거나 정화하는 것이다. 물이 막을 통과할 때 소금 이온이나 다른 이물질들은 역삼투막에 의해 제거된다. 역삼투를 이용한 방법은 용해되어 있는 소금, 실리카, 콜로이드, 생물학적 물질, 오염 및 다른 불순물들을 약 95%에서 99%까지 제거한다.

    무제한으로 사용할 수 있는 물은 바다 뿐이다. 바다의 소금을 제거하여 주요 인구 분포 지역이나 농업 관개 사업에 물을 제공 할 수 있도록 지상에 건설된 공장들은 많은 문제점들을 가지고 있다. 지상에 건설된 공장들은 바다의 소금을 제거하기 위하여 증발을 사용하는데 이는 엄청난 에너지가 필요하기 때문이다.

    지상에 건설된 공장들이 역삼투 방법으로 소금을 없앤다면 바닷물로부터 분리된 용해된 물질의 엄청난 양의 폐수가 발생한다. 농축액으로 알려진 이러한 폐수는 소듐 클로라이드(sodium chloride), 소듐 브로마이드(sodium bromide) 등과 같은 소금 농축액이며 또한 다른 용해된 고체물인데 이러한 고체물이 공장주변의 바다에 유출된다면 아마 그 주변의 바다 생명과 생태계를 손상시킬 것이다. 또한, 역삼투 방법을 이용하는 지상에 건설된 공장들에게서 나오는 농축물의 농도는 바닷물보다 높기 때문에 공장 주변의 물에 유출이 된다면 농축물은 물 속으로 가라 앉고 빨리 섞이지 않는다.

    삼투압을 이용한 공장들 주변의 해양동물 및 생태계의 존재를 고려하지 않더 라도, 결국에는 공장들이 흡수하는 물의 염분도를 높이며 역삼투 시스템의 막을 오염시킨다. 역삼투막이 심하게 오염된다면 막을 제거하여 오염된 물질을 없애야 하는데, 심한 경우에 오염된 물질이 막에서 제거가 되지 않는다면 막을 새것으로 교체하여야 한다.

    이러한 모든 문제점들을 고려한다면, 식용수를 얻기 위해 삼투압을 이용한 육상 공장들은 유지 비용이 많이 들고 폐수를 처리하는 과정에 있어서 중요한 공학적인 문제점들이 있다. 이러한 이유로, 세계적으로 식용수의 부족이 만연하지만, 사용 할 수 있는 물의 아주 적은 부분이 삼투압 방법으로 소금기 제거와 정화를 하고 난후 공급되고 있다. 지금까지의 소금 제거를 위한 육상 공장들이 가지고 있는 공학 및 생물학적인 문제를 해결할 수 있는 소금 제거 기술을 이용하여 일관되고 안정적으로 신선한 물을 공급할 수 있는 방법과 시스템에 대한 요구가 높아지고 있다.

    선상 소금 제거 시스템은 배 안에서의 물 소비량을 공급하기 위해서 설계되어지고 작동되어 진다고 알려져 있으며, 또한 다양한 해양 관련법에 의해 설계되어지고 작동되어진다. 소금 제거 시스템 및 공장 그리고 수질에 대한 해양 관련법은 특히 미국이나 유엔 그리고 세계 보건 기구에서 지상 소금 제거 시설에 제정한 규칙, 표준 및 조건들에 비하여 훨씬 완화된다. 세계적인 식용수의 부족 현상으로 이러한 문제를 해결해야 할 필요성이 증가하고 있다. 현재, 육상 소금 제거 공장, 시스템 및 수질 품질의 디자인 및 운영을 관리하는 규칙, 표준 및 조건들에 맞게 생산, 저장, 유지, 운송되어지는 물로 공급되는 지상 소비량에 대하여 바다에서 사용 될 수 있는 소금 제거 방법 및 시스템에 대한 요구가 증가하고 있다.

    본 발명은 선행기술의 단점들을 극복하고, 물을 제공하기 위한 시스템, 장치 및 방법을 제공한다. 본 발명의 시스템은 휴대용 물, 음료, 그리고/또는 산업용수를 제공하기 위하여 유리하게 이용될 수도 있다.

    본 발명의 시스템은 선박을 포함한다. 이 선박은 선박이 떠 있는 물, 즉 소금기 있는 물 그리고/또는 오염된 바다, 호수, 강, 해협, 만, 강어귀, 늪 등의 물을 정수하거나 담수화하기 위한 시스템, 장치 및 방법을 포함한다. 상기 선박에서 생산된 물은 이송 선박들, 파이프들, 이송 포트들 등의 사용을 통하여 육지로 전달될 수도 있다. 이 물은 벌크 형태로 전송될 수도 있고 그리고/또는 전송전에 용기들에 포장될 수도 있다. 이 물은 육지로 이송되기 전에 생산 선박, 동행 선박들, 그리고/또는 다른 저장 수단에 저장될 수도 있다.

    본 발명의 방법은 휴대용 물 또는 주거용수, 산업용수, 또는 농업용수를 포함하는 물을 선박 위에서 생산하고 그 생산된 물을 육지로 이송하는 것을 포함하다. 이 방법은 물의 저장, 그리고/또는 포장을 추가로 포함할 수도 있다.

    본 발명의 장치는 선박과, 그 물을 생산하고, 이송하고, 저장하고, 신선하게 하고, 그리고/또는 포장하기 위한 관련 장치를 포함한다. 본 발명의 장치 실시예들이 여기서 상세히 설명된다. 본 발명의 시스템 및 방법은 본 발명의 장치를 채용할 수도 있고, 그리고/또는 다른 장치나 장비를 이용할 수도 있다.

    본 발명의 실시예들은 매우 다양한 형태를 취할 수도 있다. 어떤 예시적 실시예에서, 선박은 취수 시스템, 역삼투 시스템, 농축액 배출 시스템, 투과액 이송 시스템, 전원, 그리고 제어 시스템을 포함한다. 취수시스템은 취수구와 취수펌프를 포함한다. 역삼투 시스템은 고압펌프와 역삼투막을 포함한다. 농축액 배출 시스템은 다수의 농축액 배출 포트를 포함한다. 투과액 이송 시스템은 이송펌프를 포함한다. 역삼투 시스템은 취수시스템과 연결된다. 농축액 배출 시스템과 투과액 이송시스템은 역삼투 시스템과 연결된다. 전원은 취수 시스템의 펌프, 역삼투 시스템, 및 투과액 이송 시스템과 연결된다. 제어 시스템은 취수 시스템, 역삼투 시스템, 농축액 배출 시스템, 투과액 이송 시스템, 및 전원과 연결된다.

    다른 예시적인 실시예에서, 부유 구조에서 투과액을 생산하기 위한 방법은 주변 물로 배출되는 농축액을 생산하는 단계를 포함한다. 상기 농축액은 다수의 농축액 배출 포트들을 포함하는 농축액 배출 시스템을 통하여 배출된다.

    다른 예시적인 실시예에서, 시스템은 투과액을 생성하기 위한 수단과 농축액을 해수와 혼합하기 위한 수단을 포함하는 제 1선박과, 상기 투과액을 상기 제 1선박로부터 육상 근거 분배 시스템에 전달하기 위한 수단을 포함한다.

    또 다른 예시적인 실시예에서, 해양 환경으로부터 재난 구조 서비스를 제공하는 시스템은 담수를 생산하도록 동작하며 제 1톤수를 포함하는 제 1선박과, 상기 담수를 해변까지 전달하기 위한 수단을 포함한다. 상기 제 1선박은 담수를 생산하도록 동작할 수 있다.

    또 다른 예시적인 실시예에서, 해양 환경에서 (투과액과 농축액을 생산하는) 선박의 담수화장치가 환경에 미치는 영향을 경감하기 위한 시스템이 개시된다. 이 시스템은, 상기 선박으로부터 물의 주변몸체로 배출된 상기 농축액의 총 용해 고체들의 준위를 조절하기 위한 혼합수단과, 상기 선박을 둘러싸는 물의 온도와 실질적으로 동일한 상기 농축액의 온도를 조절하기 위한 수단을 포함한다.

    또 다른 예시적인 실시예에서, 투과액을 생산하고 농축액을 혼합하도록 동작할 수 있는 제 1선박을 제공하는 단계와 상기 투과액을 상기 제 1선박으로부터 육상 분배 시스템까지 이송하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다.

    또 다른 예시적인 실시예에서, 재난 발생 지역의 구제를 제공하는 방법이 개시된다. 이 방법은 담수를 생산하도록 동작할 수 있는 제 1선박을 제공하는 단계와, 상기 담수를 해안까지 전송하는 단계를 포함한다. 제 1선박은 제 1적재중량톤수를 포함한다.

    또 다른 예시적인 실시예에서, 담수(물을 탈염하는 공정은 투과액과 농축액을 생산한다)의 환경 충격을 경감하기 위한 방법이 개시된다. 이 방법은, 상기 농축액의 염분 농도를 감소시키는 단계와, 상기 농축액 배출 영역에 인접한 물의 온도와 실질적으로 동일한 온도로 상기 농축액의 온도를 조절하는 단계를 포함한다.

    또 다른 예시적인 실시예에서, 에너지를 생산하기 위한 수단과, 상기 에너지를 선박으로부터 육상 분배 시스템까지 전송하기 위한 육상 수단을 포함하는 선박을 포함하는 시스템을 개시한다.

    또 다른 예시적인 실시예에서, 담수를 생산하기 위한 선박, 생산된 담수를 상기 선박으로부터 육상 물 분배 시스템까지 이송하기 위한 수단, 및 상기 선박으로부터 육상 전기 분배 시스템까지 전기를 전송하기 위한 수단을 포함하는 시스템이 개시된다.

    또 다른 예시적인 실시예에서, 제 1표면과 제 2표면을 포함하는 선체, 담수를 생산하기 위한 수단, 농축액을 해수와 혼합하기 위한 수단, 및 상기 담수를 저장하기 위한 수단을 포함하는 선박이 개시된다. 상기 담수 저장수단은 상기 선체 내에 배치된 탱크를 포함한다. 상기 탱크는 제 1표면과 제 2표면을 포함하고, 상기 탱크의 제 2표면은 상기 선체의 제 1표면과 분리된다.

    또 다른 예시적인 실시예에서, 에너지를 생산하도록 동작할 수 있는 선박을 제공하는 단계와, 상기 에너지를 상기 선박으로부터 육상 분배 시스템까지 전송하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다.

    또 다른 예시적인 실시예에서, 담수를 생산하고 전기를 발생시키도록 동작할 수 있는 선박을 제공하는 단계와, 상기 선박이 생산한 담수를 육상 물 분배 시스템까지 이송하는 단계와, 상기 선박이 발생시킨 전기를 육상 전기 분배 시스템까지 전송하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다.

    또 다른 예시적인 실시예에서, 담수를 생산하는 단계, 농축액을 해수와 혼합하는 단계, 및 상기 담수를 탱크에 저장하는 단계를 포함하는 방법이 개시된다. 상기 탱크는 선박의 선체내에 배치되고, 상기 선체는 제 1표면과 제 2표면을 포함하고, 상기 탱크의 제 2표면은 상기 선체의 제 1표면과 분리된다.

    본 발명의 장점은 가뭄 대항하는 수원을 사용하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 육상 담수화 설비보다 비용이 저렴한 해상으로 움직이는 담수화 설비를 제공하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 보다 확실한 담수화 설비를 제공하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 담수화 설비의 환경적인 충격들을 경감하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 담수화 설비를 둘러싸는 물의 염분 농도와 실질적으로 동일한 염분 농도를 갖는 농축액을 배출하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 담수화 설비를 둘러싸는 물의 온도와 실질적으로 동일한 온도를 갖는 농축액을 배출하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 세상 어디에 있는 연해 및 해변 장소와 물의 바디로부터 멀리 떨어진 장소까지 분배 시스템의 사용을 통하여 많은 양의 담수를 제공하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 이동 생산 및 담수의 저장을 제공하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 육상 인프라구조의 양을 감소시키는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 육상 담수화를 위하여 필요한 것보다 더 짧은 시간 내에 담수화 설비를 제공하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 자연 파괴와 재앙을 회피하여 이동될 수 있는 담수화 설비를 제공하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 비상 공급수 및 사전 포장된 물을 전달하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 대수층과 습지대를 치유하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 연방 전략 물 보존 시스템을 제공하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 상업교역가능하고 이송가능한 잉여물을 제공하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 개량되고 변형될 수 있는 모듈형태의 물-공장 설계를 제공하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 매우 부족한 전력으로 고생하는 지역들에 전기를 공급하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 선박으로부터 담수를 하역하는 동안 전기를 발생시켜 해안으로 전송하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 다른 크기를 가진 선박들 및/또는 공장들을 대체하므로써 소정 위치에 공급된 담수의 양을 변화시키는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 흡입 탱크원의 위치 및/또는 농축액의 배출을 원하는 대로 다시 위치시키는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 또 다른 장점은 육상 담수화 시스템과 공장들의 표준 및 요구들에 일치하는 선박을 타고 물을 생산, 저장, 및 유지하는 것이 될 수 있다.

    본 발명의 다른 장점은 배출 농축액을 포함한 물을 취수 시스템으로 빨아올리는 작업이 줄이거나 없애는데 있다.

    본 명세서의 일부를 구성하는 첨부한 도면들은 본 발명의 실시예들을 설명하는 것을 돕는다. 첨부 도면들에서, 명세서를 통하여 동일 참조번호들은 동일 요소들을 지칭하기 위하여 사용된다.

    도 1A는 본 발명의 실시예에 따른 선박의 측면도.

    도 1B는 도 1B의 선박의 평면도.

    도 2는 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 블록도.

    도 3은 도 1A의 선박의 저면도.

    도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 선박의 측면도.

    도 5A는 본 발명의 실시예에 따른 추진 장치의 사시도.

    도 5B는 도 5A의 II선을 따라서 절단된 격자의 단면도.

    도 6A는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배의 측면도.

    도 6B는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배의 측면도.

    도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배의 정면도.

    도 8은 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 블록도.

    도 9는 본 발명의 실시예에 따른 혼합 탱크의 사시도.

    도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배의 평면도.

    도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배의 평면도.

    도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배의 측면도.

    도 13은 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 블록도.

    도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템의 블록도.

    도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템의 블록도.

    도 16은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템의 블록도.

    도 17은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템의 블록도.

    도 18은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템의 블록도.

    도 19A는 본 발명의 실시예에 따른 배의 평면도.

    도 19B는 도 19A의 II라인을 따라서 절단된 단면도.

    도 20A는 도 17A의 방법의 다른 실시예의 순서도.

    도 20B은 도 17A의 방법의 또 다른 실시예의 순서도.

    도 20C는 도 17A의 방법의 또 다른 실시예의 순서도.

    도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법.

    도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법.

    도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법.

    도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법.

    도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법.

    도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 방법.

    도 27은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배의 측면도.

    도 28은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배의 측면도.

    본 발명은 물을 생산하기 위한 시스템, 방법 및 장치를 제공한다.

    본 발명의 일실시예는 물 생산 선박과 생산된 물을 최종 사용자들에게 분배하기 위한 분배 시스템을 포함한다. 이 분배 시스템은 펌핑, 파이핑, 저장, 전송,포장, 혹은 그렇지 않으면, 선박에서 생산된 물을 분배하기 위한 장치를 포함할 수도 있다.

    본 명세서의 목적들을 위하여, 특별히 다르게 지시되지 않으면, 본 발명의 명세서에서 사용된 성분들, 반응 조건들 등의 양들을 표현하는 모든 부재들은 "약(about)"이라는 용어의 사용에 의하여 모든 예들에서 개량된 것으로 이해될 수 있을 것이다. 따라서, 반대로 지시되지 않으면, 다음의 명세서에서 주장된 수치 변수들은 본 발명이 구하고자 노력한 바람직한 성질들에 따라서 가변될 수 있는 근사치들이다.

    적어도, 그리고 청구항들의 범위에 대한 등가물의 학설의 적용을 제한하려는 시도로서가 아니라면, 각 수치 변수들은 보고된 중요한 숫자들의 수를 고려하고 통상의 일반적인 기술들을 적용하여 이해되어야 한다.

    본 발명의 넓은 범위를 주장하는 수치 범위들과 변수들이 근사치들임에도 불구하고, 특정 예들에서 주장된 수치들은 가능한 정확하게 보고된다. 그러나, 어떤 수치는 그들 각각의 시험 측정들에서 발견되는 표준 편차로부터 발생하는 오차들을 고유하게 포함한다. 더우기, 여기에서 개시된 모든 범위들은 어떠한 그리고 모든 하위적으로 합해진 하위 범위들과, 종말점들 사이의 모든 수를 포함하는 것으로 이해될 수 있을 것이다. 예를 들어, "1 내지 10"의 범위는 1의 최소값과 10의 최대값 사이의 어떠한 그리고 모든 하위 범위들 (그리고 포함하는)을 포함하는 것으로 고 려되어야 한다; 즉, 종말점들 내에서 시작하여 끝나는 모든 범위들, 예를 들어 2 내지 9, 3 내지 8, 3 내지 9, 4 내지 7, 뿐만 아니라, 1이상의 최소값부터 시작하는 모든 하위 범위, 예를 들어, 1 내지 6.1까지와, 10이하의 최대값으로 끝나는 모든 하위 범위, 예를 들어 5.1 내지 10까지, 그리고 최종적으로, 그 범위 내에 포함된 각 숫자, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 및 10을 포함하여야 한다. 추가적으로, "여기에서 구성부분으로 삽입된(incorporated herein)"이라고 언급된 참조는 온전히 구성부분으로 넣어 진 것으로 이해되어야 할 것이다.

    본 발명의 실시예들은 해수, 염수, 오염수를 담수화하는 시스템, 방법, 그리고 장치를 제공한다. 여기에서 설명되는 담수화 시스템, 방법, 장치는 육상의 담수 공장들과 시스템에 일반적으로 요구되는 표준과 요구조건에 맞는 담수화 공정을 해양의 선박에도 적용할 수 있을 것이고, 비록 해양을 예로 들어 설명하겠지만, 이는 어디까지나 예를 든 것일 뿐이고 이것에 제한되는 것은 아님을 알아야 한다.

    도면들, 특히 도 1과 2를 참조하면, 본 발명은 정수시스템(200), 역삼투 시스템(204), 농축액 배출 시스템(207), 투과액 이송 시스템(208), 전원(103), 및 제어 시스템(210)을 포함하는 선박을 제공한다. 정수시스템(200)은 취수구(202)와 취수펌프(203)을 포함하고, 역삼투 시스템(204)은 고압 펌프(205)와 역삼투막(206)을 포함하고, 농축액 배출시스템(207)은 다수의 농축액 배출 포트들을 포함하고, 투과액 이송 시스템(208)은 이송 펌프(209)를 포함한다.

    역삼투 시스템(204)은 취수시스템(201)과 연결되고, 농축액 배출 시스템(207)과 투과액 이송 시스템(208)은 역삼투 시스템(204)과 연결된다. 전원(103) 은 취수 시스템(201), 역삼투 시스템(204), 및 투과액 이송 시스템(208)과 연결된다. 제어 시스템(210)은 취수 시스템(201), 역삼투 시스템(204), 농축액 배출 시스템(207), 투과액 이송 시스템(208), 및 전원(103)과 연결된다.

    여기서 "연결"이란 직간접 연결은 물론 구동 수단 중 어느 하나에 의한 기계적, 전기적, 기타의 접촉, 결합 또는 연결을 포함하는 의미이다.

    취수 시스템(201)은 물을 고압 펌프(205)로 공급하고, 고압 펌프(205)는 물을 역삼투막(206)을 통하여 물을 가압하고, 그렇게 함으로써 농축액이 상기 역삼투막(207)의 고압측에 생성된다. 농축액은 농축액 배출 시스템(207)의 다수의 농축액 배출 포트들을 통하여 선박(101)을 둘러싸는 물로 배출된다. 역삼투막(206)의 저압측에서 생성되는 투과액은 투과액 이송 시스템(208)을 통하여 선박(101)으로부터 이송될 수 있다.

    선박(101)은 전원(103)과 연결되는 추진 장치(102)를 추가로 포함할 수도 있다. 별도의 전원이 취수 시스템(201), 역삼투 시스템(204), 투과액 이송 시스템(208), 그리고 추진 장치(102)의 각각에 전원을 공급한다. 선박(101)은 자기-추진력을 가진 배, 정박되고, 끌려가고, 밀쳐지거나 통합 바지선, 혹은 소형선단 또는 그러한 선박들의 대형선단 중 어느 하나일 수 있다. 선박(101)은 승무원들을 태울 수도 있고 그렇지 않을 수도 있다. 선박(101)은 단일 선체이거나 이중 선체 선박중 어느 하나일 수 있다.

    다른 실시예에서, 하나의 전력원이 취수탱크(201), 역삼투 시스템(204), 투과액 이송 시스템(208), 그리고 추진 장치(102) 중 둘 이상의 조합에게 전원을 제 공할 수도 있다. 예를 들어, 고압 펌프(205)용 전원은, 선박의 주엔진과 같이 선박의 추진 장치를 위한 전원으로 동작되는 발전기에 의하여 공급될 수도 있다. 그러한 실시예에서, 필요한 동기 속도를 얻을 수 있도록, 승압 기어(step-up power take off) 또는 변압기가 주엔진과 발전기 사이에 설치될 수 있을 것이다. 또한, 추진 장치와 주엔진 사이의 추가적인 결합으로 선박이 운행하지 않는 동안 주엔진이 발전기를 동작시키도록 할 수 있다. 더우기, 디젤, 증기, 또는 가스 터빈, 또는 그들의 조합과 같은 독립 전원(미도시)은 역삼투 시스템(204), 추진 장치(102), 또는 둘다에 동력을 공급할 수 있다.

    또 다른 실시예에서, 정수시스템(200)의 동력은 정수시스템에만 사용되고 선박(101) 위의 어떤 추진 장치와도 연결되지 않을 수도 있다.

    또 다른 실시예에서, 농축액 배출 시스템(207)의 다수의 농축액 배출 포트들은 선박(101)을 위한 보조 추진장치로서 기능하거나 혹은 선박(101)을 위한 독립 추진 장치로서 기능할 수도 있다. 아이들링 또는 비상 추진을 제공하기 위하여 농축액의 약간 또는 전부는 추진기들을 통과할 수도 있다.

    또 다른 실시예에서, 정수시스템의 동력을 발생시키거나 배를 동작시키기 위하여, 전원은 공기나 물의 흐름을 동력화하는 발전용 풍차나 수차를 포함할 수도 있다.

    취수 시스템(201)은 선박 주변 수역에서 물을 흡입하고 흡입된 물을 역삼투 시스템(204)으로 공급할 수도 있다. 어떤 실시예에서, 취수 시스템(201)의 취수구(202)는 물 공급라인 아래의 선박의 선체에 하나 이상의 구멍을 포함할 수도 있 다. 취수구(202)의 예는 해수상자이다. 물은 하나 이상의 구멍을 포함하는 취수구(202)를 통하여 선박(101)으로 흡입되어, 취수 펌프(203)를 통과하고, 역삼투 시스템(204)의 고압 펌프(205)로 공급된다.

    역삼투 시스템(204)은 고압 펌프(205)와 역삼투막(206)을 포함한다. 역삼투막들은 복합 구조로 되어 있는데, 하나의 광범위하게 사용되는 형태는 함께 염 통로를 정의하는 복합 중합체 수지의 필름 두장을 포함한다. 이 공정에서, 전처리된 원료 물은 염 침투에 대하여 물 침투를 불균형적으로 선호하는 반투과성 배리어를 통하여 가압된다. 가압되어 공급된 물은 각각이 역삼투막 요소를 포함하는 스태거 배열된 압력 용기들로 들어가는데, 여기서 두 개의 공정 흐름, 즉, 투과액과 농축액으로 분리된다. 공급된 물이 막의 입구로부터 막의 출구로 흐름에 따라 분리가 발생된다. 공급된 물은 균일하게 이격된 채널들로 들어가서 막 표면을 가로질러 흐르는데, 이 흐름동안 공급된 물은 막 장벽을 침투하는 부분을 갖고 있다. 공급된 물의 균형은 막 표면에 평행하게 흘러서 정화되지 않고 시스템을 떠난다. 농축액 흐름이란 용어는 그것이 막의 통과를 거부한 농축된 이온들을 포함하기 때문이다. 농축된 흐름은 공급된 염수 채널 스페이스가 제공하는 난류와 함께 막을 통한 최소 횡류속도를 유지하기 위하여 사용된다. 본 발명에서 사용된 역삼투막의 종류는 주변 수역의 오염물과의 양립성에 의해서만 제한된다.

    원료 물을 역삼투막(206)을 통하여 가압하기 위하여 동작하는 고압펌프(205)는 역삼투막(206)을 통하여 원료 물을 가압하는데 필요한 수압을 발생하는데 적합한 펌프를 포함한다.

    어떤 실시예에서, 선박(101)은 다수의 역삼투 시스템(104)을 포함할 수도 있는데, 이들 역삼투 시스템은 트레인(trains)으로도 언급된다. 다수의 역삼투 시스템(104)은 선박(101)의 갑판(105) 위에 설치될 수도 있다. 또한, 다수의 역삼투 시스템(104)은 선박(101)의 다른 부위에 설치될 수도 있다. 다수의 역삼투 시스템(104)은 다수의 레벨들 위에 설치될 수도 있다. 예를 들어, 다수의 역삼투 시스템(104)의 각각은 별도의 컨테이너에 설치될 수도 있다. 여러개의 컨테이너들이 서로의 위에 놓여져서 선박(101)의 갑판(105)의 사용을 최적화하고 선박(101) 위에 정수시스템을 구성하는 것과 관련된 시간과 비용을 감소시킨다. 다수의 역삼투 시스템(104)은 평행하게 설치하는 것이 바람직하지만, 다른 배열들도 가능하다.

    투과액 이송 시스템(208)은 생산된 투과액을 예인 바지선 장치나 탱커 선박과 같은 투과액 전달 수단으로 이송할 수 있다. 어떤 실시예에서, 투과액 이송 시스템(208)은, 선박(101)과 이송 선박 수단이 항해중일 때, 생산된 투과액을 이송 선박 수단을 포함하는 투과액 전달 수단으로 이송할 수 있다. 또한, 투과액 이송 시스템(208)은 생산된 투과액을 투과액 이송 시스템(208)과 연결되는 파이프라인을 포함하는 투과액 전달수단으로 이송할 수 있다.

    제어 시스템(210)은 취수 시스템(201), 역삼투 시스템(204), 농축액 배출 시스템(207), 투과액 이송 시스템(208), 및 전원(103)을 선박 상에서 제어할 수 있는 시스템을 포함한다. 제어 시스템(210)은 선박(101)의 필요에 따라서 적당한 위치에 놓인다. 제어 시스템(210)은 선박(101)의 동작을 제어할 수 있는 시스템을 추가로 포함할 수도 있다. 어떤 실시예에서, 제어 시스템은 선박(101)과 정수시스템(200) 을 동작시키기 위한 독자적인 동작 결정을 수행하는 프로세서를 포함할 수도 있다. 프로그래므블 로직 컨트롤(PLC) 시스템과 같이, 다른 시스템이 설계에 포함될 수도 있겠짐나, 상상할 수 있는 특정 제어 시스템은 오스피스사(Auspice Corp.,)에서 제작된 TLX 소프트웨어이다.

    프로세서는 일반적으로 제어 시스템(210)과 연결된다. 예를 들어, 적당한 프로세서는 입력을 처리하고, 알고리즘들을 실행하여, 출력을 발생시킬 수 있는 디지털 논리 프로세서를 포함한다. 그러한 프로세서는 마이크로프로세서, ASIC 및 스테이트 머신을 포함한다. 그러한 프로세서들은 컴퓨터 리더블 매체 등에 연결된다. 프로세서가 실행될 때, 이 컴퓨터 리더블 매체는 프로세서로 하여금 여기에서 설명된 단계들을 수행하도록 하는 명령어들을 저장한다. 이 명령어들은 프로세서에 의하여 수행되거나 프로세서가 명령을 수행하는 것을 도운다.

    컴퓨터 리더블 매체의 적절한 예는 웹 서버의 프로세서와 같이, 프로세서에게 컴퓨터-리더블 명령어들을 제공하는 전자, 광학, 자기, 또는 다른 저장 또는 전송장치를 포함한다. 적당한 다른 예의 매체들은, 거기에 한정되지는 않지만, 플로피 디스크, 씨디-롬(CD-ROM), 자기 디스크, 메모리 칩, 롬(ROM), 램(RAM), 아식(ASIC), 구성 프로세서, 모든 광학매체, 자기 테이프 또는 다른 자기 매체, 또는 컴퓨터 프로세서가 읽을 수 있는 다른 매체를 포함한다. 또한, 다른 다양한 형태의 컴퓨터가 리더블 매체들은 명령어들을 라우터, 프라이비트, 또는 공중망, 또는 다른 전송 장치 또는 채널을 포함하는 컴퓨터로 전송하거나 전달할 수 있다.

    어떤 실시예에서, 제어 시스템(210)은 그 제어 시스템(210)으로의 물리적인 접근을 제어하도록 동작하는 보안 시스템을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 제어 시스템(210)은 상기 제어 시스템(210)으로의 전자적인 접근을 제어하도록 동작하는 망 보안 시스템을 포함한다.

    농축액 배출 시스템(207)은 주변 수역으로 배출된 농축액의 혼합을 증가시키도록 구성된다. 상기 농축액 배출 시스템(207)의 다수의 농축액 배출 포트들은 물리적으로 선박(101)의 물 공급 라인의 위나 아래에 위치한다.

    도 3을 참조하면, 다수의 농축액 배출포트(301)를 통해 배출되는 일정량의 농축액이 선박(101)용 추진장치(102)에 의해 선박(101) 주위의 물과 혼합될 수 있도록 다수의 농축액 배출포트(301)를 물리적으로 위치시킨다.

    다수의 역삼투 시스템을 포함하는 일실시예에서, 개별적인 농축액 배출 시스템은 각 역삼투 시스템에 연결된다.

    도 4를 참조하면, 다수의 역삼투 시스템을 포함하는 다른 실시예에서, 각 역삼투 시스템으로부터 배출된 농축액이 농축액 배출 시스템(207)에 의해 하나 또는 그 이상의 세로방향의 다방면 파이프, 구조적 박스 거더(box girder) 또는 터널에 모인다. 선박(101)을 따라 군데군데에, 다수의 배출포트(401)는 농축액을 선박(101) 길이의 실질적인 부분으로부터 배출되도록 한다.

    도 5를 참조하면, 농축액 배출 시스템(207)의 다른 실시예에서, 각 배출포트는 분기 개구(502)을 가지는 혼합에 도움을 주는 격자(507)를 포함한다. 격자의 개구로의 돌기를 가지는 격자 또한 혼합을 돕는데 사용될 수 있다.

    다른 실시예로써, 농축액 배출 시스템(207)의 농축액 배출포트는 농축액 배 출포트가 그들의 원주를 변경하거나 농축액 흐름의 방향을 변경할 수 있도록 F-15 전투기의 배출 노즐과 유사한 방식으로 구성한다.

    해수온도는 깊이 들어갈수록 낮아진다. 해수면의 온도 30℃로부터 해저면의 온도 -1℃까지 온도가 변한다. 매년 해수면의 온도상승을 겪는 대양 지역에는 여름에는 온도가 상승된 얕은 혼합층이 있다. 이 혼합층은 거의 등온성을 가지며 해수면에서 깊이가 10m 내지 20m이다. 혼합층 밑에서는 깊이가 깊을수록 수온이 급격히 낮아져 온도변화가 아주 급격한 계절적 수온약층을 형성한다. 겨울에는 해수면에 찬 바람이 강하게 불어 대류와 혼합에 의해 계절적 수온약층이 없어지고 혼합등온층이 깊어진다. 계절적 수온약층은 여름에 다시 형성된다. 혼합층과 수온약층 밑의 깊이에서는, 온대지구와 아한대지구에서 물이 영구 수온약층으로 구분된다. 영구 수온약층은 200m 내지 1,000m 깊이에 있다. 영구 수온약층 밑에서는 해저면으로 갈수록 수온이 훨씬 서서히 낮아진다.

    대양에서는 수온약층 때문에 그 위와 아래의 해수 사이의 혼합이 줄어든다. 또, 수온약층내의 해수 자체도 그 위와 밑의 해수와 잘 섞이지 않는다.

    "수온약층"이란 해수층의 온도구배에 관련된 것으로서, 깊이에 따른 온도저하가 그 위의 해수층 및 아래의 해수층보다 훨씬 크게 일어나는 해수층을 말한다.

    도 6A를 참조하면, 선박(101)이 정박하는 실시예들에서, 농축액 배출 시스템(207)은 다수의 배출 포트(602)를 갖추고 선체로부터 아래로 이어진 부재(601)를 포함할 수 있다. 수심, 수온, 해류 및 주변 생태계와 같은 다양한 요소에 따라, 상기 부재(601)는 농축액과 주변 수역의 혼합을 최적화하는 깊이까지 이어질 수 있 다.

    일실시예에서, 상기 부재(601)는 수압 어셈블리와 같은 기계적 수단에 의해 선박(101)으로부터 낮아지거나 선박(101)으로 들어갈 수 있다. 대안적으로, 다른 적절한 수단이 상기 부재(601)를 낮추거나 들어가도록 하는데 사용될 수 있으며, 종래의 해변드릴링 작업에서 사용되는 것을 포함하다. 다른 실시예에서, 상기 부재(601)는 기계적 도움없이 선박(101)으로부터 원하는 깊이까지 낮출 수 있는 충분한 질량 및/또는 밀도를 가질 수 있다. 일반적으로, 이런 부재(601)는 기계적 수단에 의해 선박(101)으로 들어간다.

    (도시 안된) 다른 실시예에서, 배출부재(601)에 흡입기가 달려있고, 흡입기를 통해 주변 수역의 물을 배출부재(601)로 흡입할 수 있다. 배출부재(601)로 농축액이 흐르면 (벤튜리 효과에 의해) 압력이 낮아지고 주변 수역으로부터 흡입되는 물이 배출에 앞서 농축액과 섞인다. 이 혼합물은 다수의 배출포트(602)를 통해 배출된다.

    도 6B의 취수시스템(201)의 취수구(202)는 해수상자를 갖지만, 배출포트(602)는 취수구(202)에 비해 아래의 수온약층(640)이나 그 밑에 위치한다. 이런 구성에서는 배출된 농축액이 정수시스템(200)으로 역류하는 것을 줄이거나 없앨 수 있다. 취수구(202)가 선체의 구멍으로 되고 선박(101)의 흘수가 주변 수역의 혼합등온 표면층의 깊이보다 작은 경우, 배출부재(601)를 계절적 수온약층 내부나 그 밑으로 연장하여, 배출포트를 수온약층이나 그 밑에 둘 수 있다. 예를 들어, DWT가 200,000 이하인 선박의 흘수는 대개 20m 이하이면서 혼합등온층의 깊이보다 낮다. 선박(101)의 전반부의 흘수 밑에 배치된 해수상자라면 혼합등온층에서 물을 흡입할 수 있을 것이다.

    도 7을 참조하면, 다른 실시예에서, 농축액 배출 시스템(207)은 다수의 농축액 배출포트들(702)을 가지는 부재(701)를 포함하며, 상기 부재(701)는 부양기를 사용하거나 부양기가 달린 줄을 사용해 수면에 뜨거나, 부재 자체가 부표일 수도 있다.

    다른 실시예에서, 농축액 배출 시스템(207)의 각 농축액 배출 포트는 상기 배출 포트가 전체 반구 범위에서 이동할 수 있도록 하는 분산 장치에 설치될 수 있다. 분산 장치는 유니버설조인트, 스위벨(swivel), 짐블(gimble), 볼 및 소켓, 또는 당업자에게 잘 알려진 유사한 장치를 포함한다. 다수의 농축액 배출 포트들의 오실레이션 또는 운동을 통해, 농축액은 주위 물로 더 균일하게 분산된다.

    다른 실시예에서, 농축액 배출 시스템(207)은 상기 다수의 농축액 배출 포트들을 통해 배출되기 전에 상기 농축액의 수압을 증가시기는 펌프를 더 포함할 수 있다.

    다른 실시예에서, 선박(101)은 전원의 고갈과 관련한 열회복 시스템, 취수 시스템(201), 제어시스템(210) 및 역삼투 시스템(204)을 더 포함한다. 열회복 시스템은 하나 또는 그 이상의 전원으로부터 발생된 열 에너지을 이용하여 물이 역삼투막(206)을 지나기 전에 취수 시스템(201)에 의해 담겨진 물을 가열한다.

    다른 실시예에서, 선박(101)은 역삼투 시스템(204)과 농축액 배출 시스템(207)과 연통하는 열교환 시스템을 더 포함할 수 있다. 열교환 시스템은 열교환 기 및 냉각시스템을 포함한다. 열교환 시스템은 농축액의 온도를 선박(101) 주위의 물온도까지 낮춘다. 농축액은 일반적으로 흡입물의 온도에 비해 높기때문에, 열교환 시스템을 역삼투 시스템(204) 및 농축액 배출 시스템(207) 사이에 설치함으로써, 온도가 상승된 농축액의 배출로 인해 야기될 수 있는 주위 생태계에 대한 영향을 줄이거나 없앨 수 있는 장점이 있다. 다른 실시예에서, 열교환 시스템은 선박(101)상의 다른 시스템과 연통할 수 있다.

    도 8을 참조하면, 정수시스템(200)은 취수(202) 및 취수 펌프(203)를 포함하는 취수 시스템(201), 저장 탱크(830), 전처리 시스템(840), 고압 펌프(205) 및 역삼투막(206)을 포함하는 역삼투 시스템(204), 농축액 배출 시스템(207), 투과액 이송 펌프(209)를 포함하는 투과액 이송 시스템(208), 에너지 복원 시스템(810), 및 투과액 저장 탱크(220)를 포함하여 이루어진다. 상기 에너지 복원 시스템(810)은 농축액의 압력과 관련한 에너지를 전기로 복원하거나 변환하도록 동작한다.

    저장 탱크(830)는 취수 펌프(203)와 전처리 시스템(840)과 연통한다. 전처리 시스템(840)은 저장 탱크(830)과 고압펌프(205)와 연통한다. 에너지 복원 장치(810)는 역삼투막(206)의 고압측, 고압 펌프(205), 및 농축액 배출 시스템(207)과 연통한다.

    일실시예에서, 전처리 시스템(840)은 이물질 전단필터 시스템(debris prefilter system), 저장장치, 및 서지탱크(surge tank) 중 적어도 하나를 포함한다. 통상적으로, 이물질 전단필터 시스템은 역삼투 시스템의 안정적 장시간 성능 및 막의 수명을 보장하기 위하여 사용된다. 이물질 전단필터 시스템은 정화, 여과, 고여과(ultrafiltration), pH 조절, 자유 염소의 제거, 스케일방지체 첨가, 및 5 미크론 카트리지 여과를 포함한다.

    일실시예에서, 전처리 시스템(840)은 다수의 전처리 시스템(도시되지 않음)을 포함한다. 따뜻하고 깨끗한 물에서, 하나의 전처리 시스템(840)으로도 일반적으로 충분한다. 그러나,(더 오염된 물은 뿐만 아니라) 차가운 원수(raw water) 온도는 몇단계의 전처리가 필요하다. 선박(101)이 소정의 현장을 위하여 주문제작될 수 있고, 따라서 하나의 전처리 시스템(840)으로도, 다수의 전처리 시스템을 가지는 선박(101)을 제공함으로써 선박(101)이 전세계의 넓은 다양한 환경에서 동작할 수 있다. 이와 같은 선박(101)의 일실시예는 정부 또는 UN의 위기에 대한 융통성 또는 재해 지역과 환경조건을 예상할 수 없거나 적절하게 계획을 세울 수 없는 재해대책계획의 융통성을 향상시킬 수 있다.

    에너지 복원 시스템(810)은 농축액의 압력과 관련한 에너지를 복원하거나 변환하도록 동작한다. 일예로, 에너지 복원 시스템(810)은 터빈과 같은 장치를 포함한다. 복원된 에너지는 고압 펌프(205)의 단계를 제거하는데 사용하여, 2단계 정수시스템에서 단간 부스팅(interstage boosting)을 돕거나 전기를 생성할 수 있다.

    다른 실시예에서, 선박(101)은, 선박내 및 선체의 이동장치와 연통하는 하나 또는 그 이상의 소음 및/또는 진동 제거 장치를 더 포함한다. 이와 같은 기계장치는 전원, 고압 펌프, 이송펌프 및 취수 펌프를 포함할 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다. 소음 제거 장치는 분리, 서스펜션, 또는 당업자에게 잘 알려진 충격 흡수제를 포함한다. 또한, 소음 제거 장치는 당업자에게 잘 알려진 다른 소음 경감 기 술을 포함한다. 소음 제거 장치는 합성물질 또는, 작동시 기계장치와 관련한 요란한 소리를 제거할 수 있도록 정밀하게 제작된 기계로 이루어진 동체를 포함한다.

    다른 실시예에서, 선박(101)은 파이프 외부의 외장과 같은 선박에서 배관을 통해 유체의 움직임과 관련한 진동을 감쇄시키는 소음 및/또는 진동 제거 장치를 더 포함한다. 파이프의 외장은 물의 움직임에 의해 발생하는 배관에서의 속도 소음을 줄일 수 있다. 소음 제거 장치는 선체를 통해 전달되는 진동 또는 소음을 제거함으로써 일반적인 수중 또는 해양 생물에 대한 방해 또는 간섭를 줄일 수 있다. 예를 들어, 소음 제거 장치는 고래들 사이의 음향 통신과의 간섭을 줄일 수 있다. 또한, 잡음 제거 장치는 선박 승무원의 청각 장애를 줄일 수 있다.

    도 9 내지 12를 참조하면, 다른 실시예로써, 선박(101)은 역삼투 시스템(204) 및 농축액 배출 시스템(207)과 연통하는 혼합 시스템을 더 포함한다. 혼합 시스템은 농축액을 농축액 배출 전에 주위 물로부터 직접 유입된 물과 혼합할 수 있다.

    이와 같은 시스템은 주변 해수로 다시 보내기 전에 농축액을 희석 및/또는 냉각하도록 동작한다.

    도 9를 참조하면, 일실시예에서, 혼합 시스템은 농축액 유입구(910)를 포함하는 혼합 탱크(905), 농축액 유출구(915), 취수 및 펌프로 이루어진 혼합 취수 시스템(920), 일련의 배플들(925), 및 다수의 개구들(935)를 포함하는 혼합 베리어(935)를 포함하여 이루어지며, 혼합 취수 시스템(920)을 통해 유입된 물(즉, 원수(native water))과 농축액은 혼합 베리어로 보내어져 농축액 배출 시스템(207)으 로 흘러들어가지 전에 혼합된다. 개구의 크기, 모양, 위치 및 개수는 농축액과 원수와의 혼합이 최적화되도록 선택한다. 개구(935)는 혼합 베리어(930)를 통해 흐르는 유체에서의 난기류를 유도한다.

    혼합 베리어(930)는 혼합 탱크(905)의 일측으로부터 혼합 탱크(905)의 반대측면으로 확장된다. 인접 배플들은 혼합 탱크(905)의 반대측면에 연결된다. 배플들은 엇갈리게 배열되어 각 배플(925)의 일부분이 인접 배플(925)과 중첩된다. 혼합베리어(930)를 통과하는 유체는 농축액 배출 시스템(207)에 도달하기 전에 소용돌이 모양의 경로를 따라야만 한다.

    다른 일실시예에서(도시되지 않음), 혼합 시스템은 농축액 유입구, 농축액 유출구를 포함하는 혼합 탱크과, 취수 및 펌프를 포함하는 혼합 취수 시스템, 및 농축액과 원수로부터 실질적으로 균질한 혼합물을 형성할 수 있는 장치를 포함한다. 이와 같은 장치의 예로써 고속 외륜 혼합기와 무동작 혼합기(static mixer)가 있다.

    농축액을 원수와 혼합함으로써, 정수시스템(200)은 희석된 농축액을 주변 해수로 다시 되돌릴 수 있다. 예를 들어, 주변 해수가 30,000 mg/L의 총용존고체(TDS: total dissolved solid)에 포함되어 있고, 정수시스템이 50% 투과액의 회복으로 동작하면, 농축액의 TDS는 약 60,000 mg/L이 될 것이다. 원수를 농축액과 혼합함으로써, 희석된 농축액의 TDS는 약 60,000 TDS 내지 30,000 TDS 사이가 될 것이다.

    다른 실시예에서, 혼합 탱크의 취수구는 선박 주위의 물의 TDS 이하의 TDS를 갖는 혼합 탱크에 희석수를 제공하도록 동작한다. 이와 같은 희석수에는 역삼투 시스템의 투과액과 선박에 모은 빗물을 포함하지만, 반드시 이에 한정되는 것도 아니다.

    다른 실시예에서, 혼합 시스템의 취수구는 취수 시스템(201)의 취수구(202)와 동일하다. 또 다른 실시예에서, 혼합시스템의 취수구는 별도의 취수구이다. 배플은 수평방향, 가로방향 또는 세로방향일 수 있다.

    도 10, 11 및 12를 참조하면, 혼합 시스템의 혼합 탱크(905)는 선박(101)내의 저장고(109)를 포함한다. 도 10에는 가로방향의 배플(925)이 도시되어 있으며, 도 11에는 세로방향의 배플(925)이 도시되어 있으며, 도 12에는 수평방향의 배플(925)이 도시되어 있다.

    도 1A를 기준으로 한 다른 실시예에서, 선박(101)은 투과액 저장고(109)를 갖춘 투과액 저장탱크를 더 구비하는데, 이 탱크는 역삼투 시스템(204) 및 투과액 이송시스템(208)에 연결된다. 또다른 실시예의 선박(101)은 투과액 저장탱크와 연결된 포장시스템(110)을 더 갖춘다. 포장시스템(110)은 저장탱크에서 투과액을 빼내기 위한 공급배관에 연결된 취수펌프를 포함한다. 포장시스템(110)은 투과액을 분배할 내부구조물이 제자리에 있지 않거나 파손된 비상사태에 사용된다.

    한편, 선박(101)의 정수시스템(200)에 역삼투막(206)의 저압측 및 투과액 이송시스템(209)에 연결된 투과액 처리시스템이 있다. 일례로, 투과액 처리시스템은 투과액 소독시스템, 또는 투과액의 특성을 맛보려고 하는 투과액 조정시스템을 포함하는데, 한편으로 투과액 처리시스템은 부식제어시스템, 투과액 소독시스템 및 투과액 조정시스템을 포함하기도 한다. 또, 투과액 처리시스템은 투과액 이송시스템(208) 뒤에 배치되기도 한다. 후술하는 육상 분배시스템(1330)의 설명을 참조한다.

    또, 선박(101)에 여러대의 역삼투 시스템(104)이 있어서, 하루 5,000~450,000㎥(1~100 밀리언 갤런)의 담수를 생산할 수 있다. 선박(101)이 생산할 수 있는 담수량은 선박(101)의 크기와 응용분야에 따라 좌우된다.

    선박(101)의 DWT는 30,000~50,000, 65,000~80,000, 약 120,000, 또는 250,000~300,000 등 여러가지인데, 선박을 부양시키기 위한 최소한의 항력이나 원하는 생산량 등 경우에 따라 다르다.

    역삼투압 정수법 이외의 다른 담수화기술이나 정수기술을 선박(101)에 적용할 수도 있다. 예를 들어, 다중효용방식(ME; Multi-Effect Distillation), 다단플래쉬방식(MSF; Multiple-Stage Flash Distillation), 증기압축식(MVC; Mechanical Vapor Compression Distillation) 등의 증발법을 이용할 수 있다.

    도 27의 선박(101)은 정박한 것으로, 취수시스템(201)의 취수부재(2701)가 선박의 선체에서부터 이어져 있다. 취수부재(2701)의 말단부에 취수구(2702)가 있다. (도시 안된) 다른 실시예에서는, 취수부재(2701)의 취수구(2702)가 여러개 있을 수 있고, 이 경우 취수부재 말단부 외의 여러곳에 취수구가 분산된다. 한편, 취수부재(2701)를 수온약층(2740) 밑에까지 연장하되 농축액 배출포트를 수온약층(2740) 위에 배치하기도 한다.

    도 28의 선박(101)도 정박한 것으로서, 취수시스템(201)의 취수부재(2801)가 선박의 선체에서부터 이어져 있다. 취수부재(2801)의 말단부에 취수구(2802)가 있다. (도시 안된) 다른 실시예에서는, 취수부재(2801)의 취수구(2802)가 여러개 있을 수 있고, 이 경우 취수부재 말단부 외의 여러곳에 취수구가 분산된다. 도 28의 선박(101)의 농축액 배출부재(2851)는 선박에서부터 뻗어내려가고 다수의 배출포트(2852)가 뚫려있다. 취수부재(2801)를 수온약층(2840) 안이나 밑에까지 연장하여 취수구(2802)를 수온약층 안이나 밑에 배치한다. 또, 배출포트(2852)는 수온약층(2740) 위에 배치된다. (도시 안된) 다른 경우, 취수구(2802)와 농축액 배출포트(2852)의 위치를 반대로 하여 취수구는 수온약층 위에 오도록 하고 배출포트는 수온약층에 있도록 할 수도 있다.

    플랑크톤은 해양생태계와 민물생태계 양쪽의 생산주체이다. 플랑크톤의 식물형 공동체를 식물성플랑크톤, 동물형 공동체를 동물성플랑크톤이라 한다. 대부분의 식물성플랑크톤은 동물성 플랑크톤의 먹이가 된다. 식물성플랑크톤의 생산성은 해수면의 5~10m 밑에서 가장 높다. 20m 밑으로 가면 햇빛이 거의 투과되지 못하므로, 대부분의 식물성플랑크톤은 20m까지만 존재한다.

    식물성플랑크톤이 생태계와 해양의 근간을 이루므로, 본 발명에서는 정수시스템에 플랑크톤을 흡입하여 생태계를 파괴하지 않도록 한다. 구체적으로, 여러 깊이에서 취수시스템에 취수하되 플랑크톤의 흡입을 줄이고자 한다. 일례로, 취수시스템이 10m 깊이에서 취수하도록 한다. DWT가 100,000 이상인 선박의 흘수는 대개 최대 10m이다. 흘수가 10m 이상인 선박의 선체의 최저점에 위치한 해수상자라면 10m 밑에서 취수를 할 수 있고 정수시스템에 플랑크톤이 흡수되는 것을 줄일 수 있 다.

    어떤 취수시스템은 10m 이상의 깊이에서 취수하기도 한다. 도 27, 28에 도시된 취수부재(2701,2801)는 10m 이상의 깊이에서 취수를 하고 정수시스템에 플랑크톤이 흡수되는 것을 낮춘다.

    또, 선박과 정수시스템의 운전자가 해수상자나 취수부재를 적절히 선택하여 정수시스템에 물을 공급할 수도 있다. 운전자는 해수상자나 취수부재를 선택하되, 선박 주변의 해수의 수온약층을 기준으로 또는 임의의 특정 깊이의 플랭크톤 양을 기준으로 선택한다. 한편으로는, 수온약층의 존재와 그 깊이, 그리고 주변 수역의 플랑크톤 빈도수를 검출하는 장비나 센서를 선박에 갖출 수도 있다. 또, 많은 플랑크톤이 감지되면, 이들 센서를 이용해 플랑크톤이 더 적거나 수온약층이 있는 수역대를 찾아 이동하여 정수시스템에 공급된 물에 배출 농축액이 혼합되는 것을 최적으로 줄일 수 있다.

    도 23의 부유구조물에서 투과액을 생산하는 방법(2301)은 농축액이 생산되는 투과액을 부유 구조물상에 생산하는 단계(2310); 및 복수개의 농축액 배출구를 포함하는 농축액 배출 시스템을 통해 농축액을 주변 수역에 배출하는 단계(2320)를 포함한다.

    상기 방법(2301)의 일실시예에 있어서, 상기 투과액을 생산하는 단계는, 고압 펌프와 역삼투막으로 구성되는 필터부재를 포함하는 역삼투 시스템을 통해 물을 퍼올리는 단계를 포함하며, 농축액은 상기 역삼투막의 고압측상에 생산된다.

    또 다른 실시예에 있어서, 상기 방법(2301)은 농축액을 배출하는 동안 상기 부유구조물이 물을 통해 흘러가도록 하는 단계를 더 포함한다.

    또 다른 실시예에 있어서, 상기 방법(2301)은 병렬구조의 복수개의 역삼투 시스템을 통해 물을 퍼올려 정화시키는 단계를 포함한다.

    또 다른 실시예에 있어서, 상기 방법(2301)은: 상기 부유구조물이, 실질적인 원형패턴, 진동패턴, 직선, 및 농축액을 주변 수역이나 주변 해류로 확산시키기에 가장 유리한 것으로 실험으로 입증된 또 다른 패턴으로 이루어지는 그룹에서 선택된 한 패턴으로 물을 통해 흘러가도록 하는 단계를 더 포함한다.

    또 다른 실시예에 있어서, 상기 방법(2301)은 상기 부유구조물이 육상의 한 위치에 대해 실질적으로 고정되도록 하며, 상기 농축액이 해류에 의해 확산되도록 하는 단계를 더 포함한다.

    상기 방법(2301)의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 복수개의 농축액 배출구는, 상기 배출된 농축액의 실질적인 부분이 상기 부유구조물의 추진장치에 의해 주변해수와 혼합되도록 선박에 위치된다. 상기 방법(2301)의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 복수개의 농축액 배출구는 상기 부유구조물의 물공급라인의 상부 또는 하부에 위치되는 것이 바람직하다. 상기 방법(2301)의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 복수개의 농축액 배출구는 배출된 농축액이 보조적으로 선박을 추진시킬 수 있거나 유일한 추진장치로서 선박으로 추진하도록 위치된다.

    또 다른 실시예에 있어서, 상기 방법(2301)은 농축액을 배출하기 전에, 농축액을 주변 수역에서 직접 취수된 물과 혼합하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.

    일실시예에 있어서, 농축액을 주변 수역에서 직접 취수된 물과 혼합하는 단계는 상기 복수개의 농축액 배출구를 통해 배출되기 전에, 농축액과 주변 수역에서 직접 취수된 물을 일련의 배플에 통과시키는 단계를 포함한다. 상기 배플은 수평, 횡방향, 또는 종방향으로 배열되는 것이 바람직하다. 인접하는 배플들은 혼합탱크의 맞은편에 결합된다. 상기 배플들은 각각의 배플이 그에 인접한 배플과 겹치도록 엇갈리게 배열된다. 상기 취수된 물과 농축액은 농축액 배출시스템에 도달하기 전에 회선상의 경로(convoluted route)로 흘러간다.

    이 방법(2301)에서, 농축액을 농축액 배출부재내에서 주변수역의 물과 혼합하기도 한다. 농축액이 배출부재로 흘러가면서 흡입력을 생성하는 흡입기를 통해 배출부재에 주변수역의 물을 흡입한다. 이어서, 농축액을 유입하는 물과 혼합한 다음 배출한다. 농축액은 주변 수역과 더 많이 섞이도록 배출된다.

    상기 방법(2301)의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 복수개의 농축액 배출구는, 상기 복수개의 농축액 배출구를 통해 배출된 농축액의 소정부분이 추진장치에 의해 선박 주변 수역과 물과 혼합될 수 있도록 물리적으로 위치된다.

    복수개의 역삼투 시스템을 포함하는 상기 방법(2301)의 또 다른 실시예에 있어서, 별도의 농축액 배출시스템은 각각의 역삼투 시스템과 연결된다.

    복수개의 역삼투 시스템을 포함하는 상기 방법(2301)의 또 다른 실시예에 있어서, 각 역삼투 시스템으로부터 배출된 농축액은 하나 이상의 종방향으로 배열된 다기관의 파이프들, 구조적 박스형 대들보, 또는 터널로 모인다. 상기 복수개의 배출구는 농축액이 상기 부유구조물을 따라 소정 간격마다 실질적으로 부유구조물의 길이만큼 배출되도록 한다.

    상기 방법(2301)의 또 다른 실시예에 있어서, 각 농축액 배출구는 주변 수역에 잘 섞이도록 설계되며 발산형 구멍을 구비하는 격자와 합체된다. 격자의 구멍으로 돌출된 돌기를 구비한 격자 또한 혼합을 돕는데 사용될 수 있다.

    상기 방법(2301)의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 농축액 배출구는, 농축액 배출구가 그 원주를 변경시킬 수 있으며 농축액의 유동방향 또한 변경시킬 수 있도록 F-15 전투기에 구비된 배출노즐과 유사한 방식으로 구성되어 있다.

    상기 부유구조물이 정박되어 있거나 기타 다른방식으로 고정되어 있는 상기 방법(2301)의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 농축액은 선박의 선채로부터 하향 연장된 부재를 통해 배출되거나, 상기 부재상에 복수개의 배출구를 구비한 선박의 일측으로부터 배출된다. 물의 깊이, 온도, 해류, 주변 생태계와 같은 다양한 요소에 따라, 상기 부재는 농축액을 주변 수역에 혼합시키기에 최적의 깊이로 연장되는 것이 바람직하다. 또 다른 실시예에 있어서, 복수개의 농축액 배출구를 구비하는 상기 부재는 지지 부교(support pontoons) 또는 지지 부교를 구비하는 현수선을 사용하거나, 부재 자체의 부력을 이용하여 수면위에 부유시키는 것이 바람직하다.

    상기 방법(2301)의 또 다른 실시예에 있어서, 각 농축액 배출구는 배출구로 하여금 완전한 반구범위를 움직이도록 하는 확산장치에 장착되는 것이 바람직하다. 상기 확산장치는 범용 접합면, 스위블(swivel), 짐블(gimble), 볼(ball), 소켓, 및 기타 당업자에게 알려져 있는 장치로 구성되어 있다. 상기 복수개의 농축액 배출구의 진동과 운동을 통해, 농축액은 주변 수역에 좀 더 고르게 확산되어야 한다.

    상기 방법(2301)의 또 다른 실시예에 있어서, 상기 농축액은 복수개의 농축액 배출구를 통해 배출되기전에 더 압착되는 것이 바람직하다.

    도 13은 본 발명의 실시예에 대한 개략도이다. 도 13에 도시된 시스템(1301)은 제1 선박(1310)과 투과액을 상기 제1 선박(1310)에서 육상 분배 시스템(1330)으로 이송하기 위한 수단으로 구성된다. "육상", "해상"이란 시스템이나 구조물이 전체가 육상이나 해상에 위치함을 나타낸다.

    그러한 시스템의 부분 또는 구성요소는 해안에서 떨어져서, 해상에 위치되거나, 해안에서 떨어져서, 해상에 위치되거나, 정박되거나, 해저에 닿을 내린 구조물위에 위치되는 것이 바람직하다.

    제1 선박(1310)은 투과액을 생산하는 수단을 포함한다. 일실시예에 있어서, 투과액 생산수단은 정수시스템(상술한 바와 같이)을 포함한다. 또한 따른 구조물이 사용될 수도 있다. 다른 실시예에서는 투과액을 생산하는 다른 수단이 사용될 수 있다.

    일반적으로, 제1 선박(1310)은 변환식 단일-선채 탱크를 포함한다. 상기 "변환식"은 원래는 설계상 가지고 있지 않았던 기능을 수행하도록 재설계된 선박을 설명하는데 일반적으로 쓰인다. 여기서, 선박(1310)은 원래 석유를 운반하도록 설계되었다. 다른 예로서, 제1 선박(1310)은 주문제조되거나 주문건조된 선박일 수 있다.

    제1 선박(1310)은 해안에서 떨어져 위치되며 주변 해수로부터 투과액을 생산하는 수단을 포함한다. 일반적으로, 투과액은 담수를 포함한다. 아래에서 상술하는 바와 같이, 제1 선박(1310)은 또한 농축액을 해수와 혼합하는 수단을 포함한다. "해수"라는 용어가 사용되었지만, 해수는 가령, 호수의 물, 또는 여타의 적합한 천연 수원과 같은 "맑은(fresh)" 물을 포함할 수 있다. 가령, 천연수는 심지어 담수화 등의 추가 처리를 위해 해변으로부터 제1 선박(1310)으로 운반된 물을 포함할 수 있다. 그러므로, 이전에 처리되었거나 부분적으로 처리된 물은 다시 처리될 수 있다.

    투과액이 담수인 경우에는, 농축액은 일반적으로 소금물을 포함한다. 상기 농축액에는 다른 불순물도 포함될 가능성이 있다. 다른 불순물 및 총용해 물질은 천연수의 원천이 무엇인가에 따라 다르다. 일부 영역의 물은 다른 영역의 물보다 더 오염되어 있으며 고여 있는 물 및 해안에 가까운 물일수록 일반적으로 흐르는 해수보다 더 많은 양의 오염물질을 함유하고 있으며, 총용해물질의 양도 흐르는 해수보다 더 많다는 사실은 널리 알려져 있다.

    제 1선박(1310)은 일반적으로 약 10,000과 약 500,000톤 사이 범위의 적재중량톤수(dwt)를 포함한다. 다양한 실시예들에서, 제 1선박(1310)은 약 40,000, 80,000, 또는 120,000의 적재중량톤수를 가질 수도 있다. 또 다른 실시예에서, 제 1 선박(1310)은 약 65,000과 80,000 사이의 적재중량톤수를 가진다. 또 다른 실시예에서, 제 1선박(1310)은 약 120,000의 적재중량톤수를 가진다. 또 다른 실시예에서, 제 1선박(1310)은 약 250,000과 300,000 사이의 적재중량톤수를 가진다. 또 다른 실시예에서, 제 1선박(1310)의 크기는 그의 의도된 응용, 제어 기술, 및 원하는 생산 용량에 의존할 것이다.

    투과액 생산 수단의 용량은 일반적으로 제 1선박(1310)의 적재중량톤수에 의존한다. 그러나, 투과액 생산 수단의 용량은 그러한 선박의 오일 저장 용량일 수도 있듯이 제 1선박(1310)의 선체에 의하여 형성되는 내부 체적으로 제한되지 않는다.

    한 실시예에서, 투과액 생성수단의 일부가 제 1선박(1310)의 주 데크 상부에 위치된다. 예를들면, 투과액 생성수단의 요소는 컨테이너에서 구획될 수 있으며(도 1A 및 도 1B 참조), 서로 각각 상호 연결되고 주 데크에 접속될 수 있다. 컨테이너선은 선박 주 데크의 길이를 따라서 각각 하나의 정상부에 여러개의 타이어가 높게 적재된 컨테이너를 갖는 것으로 공지되어 있다.

    추진 장치(102)가 동력원(103)과 연통하는 전기 모터와 추진기를 포함하는(도시되지 않은) 다른 실시예에서, 투과액 생성수단이 제 1선박(1310)의 주 데크 아래에 위치된다. 또 다른 실시예에서, 동력원(103)이 또한 투과성 제조 수단과 연통한다. 전기 모터와 제 1선박(1310)을 추진하기 위한 추진기를 사용하는 것과 관련된 잇점은, 비록 이것에 제한되지 않지만, 제 1선박(1310)의 주 데크 아래의 공간 사용의 적정화와, 제 1선박(1310)에 의해 발생한 소음의 감소를 포함한다. 주 데크나 그 상부에 위치된 투과액 생성수단을 갖는 제 1선박(1310)에 대하여 제 1선박(1310)의 주 데크 아래에 투과액 생성수단을 위치시키는 것과 관련된 잇점은, 비록 이것에 제한되지 않지만, 유체 이동을 위한 유압 시스템의 단순화와, 워터 펌프 수의 감소와, 작동 비용의 감소와, 제 1선박(1310)의 적재 중량톤수의 감소와, 동일한 또는 비슷한 양의 물을 생성하는데 필요한 제 1선박 크기의 감소를 포함한다.

    투과액 생성수단의 요소는, 제 1선박(1310)의 내부 구조에 의해 제한되지만, 투과액 생성수단의 성능을 증가시키기 위해서 비슷한 방법으로 배열될 수 있다. 그렇게 구성된 선박은 제 1선박(1310)의 투과액 생성 성능을 원하는 것으로 조정하도록 변형될 수 있음은 중요하다. 따라서, 투과액 생성수단의 성능은 하루에 약 1 밀리온 갤론과 약 100 밀리온 갤론 사이의 범위에 있다. 투과물질의 다른 생성 수단이 다른 실시예에 사용될 수 있다. 또한, 다른 적절한 구조가 사용될 수 있다.

    전술된 바와 같이, 투과액 생성수단이 일반적으로 역삼투압 시스템을 포함한다. 또한, 다른 적절한 투과액 생성수단이 사용될 수 있다. 한 실시예에서, 투과액 생성수단이 투과성 물질을 연속적으로 생성하도록 작동될 수 있다. 일반적으로, 제 1선박(1310)이 해변(1302)에서 이동되는 동안에, 제 1선박(1310)은 투과액 생성수단을 통한 가공을 위해서 바다물(1303)을 흡입할 수 있다. 또한, 취수펌프및 다른 공지된 수단의 사용을 통해서 제 1선박(1310)은 해변(1302)에서 이동하지 않는 동안에도 바다물(1303)을 흡입할 수 있다.

    해변(1302)에 대해 움직이기 위해, 제 1선박(1310)이 이동중일 수도 있다. "이동중"이란 제 1선박(1310)이 자체동력이나 다른 선박의 동력에 의해 움직이는 것을 의미한다. 그러나, 제 1선박(1310)은 이동중이 아닐 때라도 해변(1302)에 대해 움직일 수 있다. 제 1선박(1310)은 계류중이거나 닻을 내리거나 표류하는 동안에도 해변(1302)에 대해 움직일 수 있다.

    전술한 바와 같이, 제 1선박(1310)은 농축액을 혼합하기 위한 수단을 포함한다. 앞서 보다 자세히 설명한 바와 같이, 혼합 수단은 농축액을 희석하도록 작동할 수 있다. 또한 앞서 보다 상세히 설명한 바와 같이, 혼합 수단은 제 1선박(1310)에 인접한 물의 온도와 동일한 온도로 농축액의 온도를 조절하기 위해 작동 가능하다.

    한 실시예에서, 제 1선박(1310)에서 물의 주위 몸체부에 방출된 농축액은 제 1선박(1310) 주위의 물 온도와 실제적으로 동일한 온도를 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1선박(1310)에 의해서 물의 주위 몸체부에 방출된 희석화된 농축액은 투과액 생성수단에 의해 제조된 농축액의 전체 용해 고형물과 물의 주위 몸체의 전체 용해 고형물 수준사이의 전체 용해 고형물 수준을 갖는다. 이곳에 사용된 "실제적으로 동일" 이란 용어는 양적인 측정의 비교를 의미하지 않지만, 영향을 받는 바다생물 또는 생태 시스템에의 충격이 질적으로 무시할 만하다는 것을 의미한다. 따라서, 한 실시예에서, 농축액을 제 1선박(1310) 주위의 물에 직접 방출하는 경우에도 어떤 즉시 관찰 가능한 나쁜 환경효과도 발생하지 않는다. 다른 적절한 구조물과 혼합 수단이 사용될 수 있다.

    한 실시예에서, 투과성 물질 분배수단은 제 2선박(1320)을 포함한다. 제 2선박(1320)의 중량 톤은 약 10,000톤과 500,000톤 사이에 있다. 한 실시예에서, 제 2선박(1320)은 예인-바지선 유니트를 포함한다. 다른 실시예에서, 제 2 선박(1320)은 전환된 하나의 또는 이중의 선체 탱커를 포함한다.

    일반적으로, 제 1선박(1310)은 투과성 물질을 제 2선박(1320)으로 이동시키도록 작동가능하고, 제 2선박(1320)은 제 1 선박(1310)으로부터 투과성 물질을 수용하도록 작동가능하다. 아래에 상세히 설명되는 바와 같이, 제 2선박(1320)은 투과성 물질을 육상 분배 시스템(1330)에 분배할 수 있도록 작동가능하다. 일반적으로 연료 오일인 바다-항해 선박 사이에서의 운반 유체는 공지되어 있다. 투과성 물 질, 예를들면 담수의 제 1선박(1310)과 제 2선박(1320)사이의 운반은 비슷한 원리를 이용한다. 그러나, 선박 사이의 운반 연료 오일과는 크게 대조적으로, 담수를 운반하는 손상된 또는 엄정한 또는 해제된 운반 라인(1315)의 환경 효과는 무시할 수 있다.

    한 실시예에서, 운반 라인(1315)은 제 1선박(1310)과 제 2선박(1320)사이에서 담수를 운송한다. 운반 라인(1315)은 투과성 저장 간막이 내부를 통하여 제 1선박(1310) 및 제 2선박(1320)을 연통시킨다. (도시되지 않은) 지지 선박이 제 1선박(1310)과 제 2선박(1320)사이에서 담수의 운반을 용이하게 하는데 필요하면 사용될 수 있다.

    일반적으로, 제 1선박(1310)과 제 2선박(1320)사이의 투과성 물질의 운반은 상기 제 1선박(1310)과 제 2선박(1320)이 바다(1302)에서 이동하는 동안에 수행될 수 있다. 또한, 제 1선박(1310)과 제 2선박(1320)사이의 투광성 물질의 운반은 제 1선박(1310)과 제 2선박(1320)이 계류 또는 정박하는 동안에 수행될 수 있다. 제 1선박(1310)은, 제 1선박(1310)과 제 2선박(1320)이 투과성 물질을 운반하는 동안에 투과성 물질의 제조를 연속적으로 하도록 작동가능하다.

    제 1선박(1310)과 제 2선박(1320)사이의 투과성 물질의 운반이 완료되면, 제 2선박(1320)은 투과성 물질을 해변(1302)에 위치된 육상 분배 시스템(1330)으로 운반하거나 또는 투과성 물질을, 부두(1331) 또는 (도시되지 않은) 선창 또는 (도시되지 않은) 부두 또는 (도시되지 않은) 계선 부표에 영구 위치된 제3 선박에 운반할 수 있다. 한 실시예에서, 제 2선박(1320)은 부두(1331)로 이동하거나 또는 부두 에 고정될 수 있다. 투과성 물질은 제 2선박(1320)으로부터 또는 부두(1331)에 인접하여 위치된 제3 선박으로부터 파이핑 시스템(1332)으로 운반된다. 파이핑 시스템(1332)은 육상 분배 시스템(1330)과 연통하고 투과성 물질을 그곳으로 운반한다.

    육상 분배 시스템(1330)은 일반적으로 적어도 하나의 물저장 탱크(1333)와, 펌핑 스테이션(1336)과, 파이프 라인 또는 파이프 라인 네트워크(1335)를 포함한다. 한 실시예에서, 육상 분배 시스템은 하나의 탱크-파암에 위치되거나 또는 해변(1302)상의 여러 위치에 걸쳐 분배될 수 있는 다수의 탱크(1333)를 포함한다. 파이프 라인 네트워크(1335)는 다수의 탱크(1333)를 상호 접속시킨다. 또한, 파이프 라인 네트워크(1335)는 공급수를 (도시되지 않은) 개개의 펌핑 스테이션 및/또는 산업 또는 가정용과 같은 최종 사용자에게 전달한다.

    한 실시예에서, 육상 분배 시스템(1330)은 다수의 수질 변수를 조정하기 위한 (도시되지 않은) 화학적 공급 스테이션을 포함할 수 있다. 화학적 공급 스테이션은 pH와 같은 수질 변수와, 부식 제어와 원하는 경우에 플로르화를 조정할 수 있다. 다른 적절한 수질 변수가 화학적 공급 스테이션에 의해 조정될 수 있다. 한 실시예에서, 화학적 공급 스테이션이 저장 탱크(1333)의 상부에 위치될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 화학적 공급 스테이션은 화학적 공급 스테이션의 하부에 그리고 펌핑 스테이션(1336)의 상부에 위치될 수 있다. 또한, 화학적 공급 스테이션은 다른 적절한 위치에 놓일 수 있다.

    다른 실시예에서, 투과성 물질은 최종 사용자에게 또는 다른 물 저장 시설에 직접 공급하기 위해서 제 2선박(1320)에서 (도시되지 않은) 육상 운송 시스템으로 운반될 수 있다. 육상 운송 시스템은 다수의 탱크 트럭 또는 (도시되지 않은 )트럭킹 네트워크를 포함할 수 있다. 육상 운송 시스템은 철도 또는 철도 네트워크를 포함할 수 있다. 또한, 육상 운송 시스템은 트럭킹 네트워크 또는 철도 네트워크의 조합을 포함할 수 있다.

    도 14를 참조하면, 다른 투과성 물질 공급 수단이 도시되었다. 한 실시예에서, 투과성 물질은 제 1선박(1310)에서 부유 파이프라인(1415)으로 직접 운반된다. 오일을 운반하기 위한 부유 파이프 라인은 공지되어 있다. 부유 파이프 라인(1415)은 부유 파이프 라인과 구성에서 유사하다.

    부유 파이프 라인(1415)은 영구 부표(1404)에 접속된다. 부유 파이프 라인(1415)은 해변(1302)에서 부표까지 예인선 또는 다른 선박에 의하여 운송될 수 있다. 부유 파이프 라인(1415)은 공지된 잘 뜨는 재료로 구성되거나 또는 길이를 따라서 위치된 (도시되지 않은) 잘 뜨는 부유체와 연결되어 있다. 부유 파이프 라인(1415)은 물(1303)의 표면에서 부유할 수 있다. 또한, 부유 파이프 라인(1415)은 부분적으로 물(1303)의 표면 아래에 잠길 수 있다.

    투과성 물질 분배 수단의 다른 실시예는 (도시되지 않은) 해저-안정화 파이프라인을 포함한다. 해저-안정화 파이프 라인은 영구 부표(1404)에 연결된다. 해저-안정화 파이프 라인은 주로 물(1303)의 표면 아래에 위치되고 해저에 기대게 된다. 해저-안정화 파이프 라인은 그것을 정위치에 놓이게 하기 위하여 그것의 길이로 분배되는 다수의 중량을 갖는다. 또한, 해저-안정화 파이프라인은 공지된 정박 장치와 방법으로 해저에 고정된다.

    해저-안정화 파이프라인의 제 1단부는 물(1303) 표면위에 놓인다. 해저-안정화 파이프라인의 제 1단부는 제 1선박과 연통한다. 해저-안정화 파이프라인의 제 2단부는 육상 분배 시스템(1330)에 인접하여 위치된다. 한 실시예에서, 제 1단부에 인접한 해저-안정화 파이프라인의 일부는 영구 부표(1404)를 통과한다. 다른 실시예에서, 제 1단부에 인접한 해저-안정화 파이프라인의 일부는 영구 부표(1404)와 일체로 구성된다.

    투과성 물질 공급 수단의 다른 실시예는 (도시되지 않은) 해저-매장 파이프라인을 포함한다. 해저-매장 파이프라인은 영구 부표(1404)에 연결된다. 해저-안정화 파이프라인은 주로 해저 표면 아래에 위치된다. 해저-매장 파이프라인은 일반적으로 해저의 정위치에 고정된다. 해저-매장 파이프라인은 해저 표면의 수인치 아래에 매장될 수 있다. 또한, 정박 장치가 해저-매장 파이프라인을 고정하기 위해서 사용될 수 있다. 다른 실시예에서, 해저-매장 파이프라인은 다양한 재료로 덮힐 수 있다. 다른 실시예에서 다른 구성과 투과성 물질 공급 수단이 사용될 수 있다.

    시스템(1301)의 한 실시예에서, 제 1선박(1310)은 투과성 물질을 포장하기 위한 (도시되지 않은 ) 포장 시스템을 포함한다. 포장 시스템은 배를 물통으로 사용하는 플랜트를 포함한다. 또한. 포장 시스템은 큰 플라스틱 공기 주머니와 같은 포장체를 포함할 수 있다. 아래에 상술되는 바와 같이, 포장된 투과성 물질은 구호를 위하여 해변(1302)의 재해 지역으로 운송될 수 있다. 포장된 담수 제공에 더하여 제 1선박(1310)은 음식과 의약품과 의복등과 같은 재해-구호품의 저장소를 포함할 수 있다.

    제 1선박(1310)의 작동을 지지하기 위하여, (도시되지 않은 ) 지지선단이 포함될 수 있다. 지지 선단은 제 1선박(1310)에 연료 오일과 공급품 및 설비와 수리 및 교환 재료 및 장치와 수선공과 공중 보급선중의 하나 또는 그 이상을 제공하도록 작동 가능하다. 지지 선단은 하나의 선박 또는 다수의 선박을 포함한다.

    도 15에 따르면, 본 발명에 따른 바다 환경으로부터 재해 구호 서비스를 제공하기 위한 시스템(1501)이 도시되었다. 아래에 상술되는 시스템(1501)은 복잡하고 잘 발달된 또는 기능적인 육지 기반 시설이 부족한 넓은 영역에 결정적인 도움을 주도록 작동가능하다. 또한, 시스템(1501)은 해변(1302)에 "발자국"을 남기지 않는다. 한편, 시스템(1501)은 이동성이 있고, 많은 인도시간 또는 경고 없이도 진행되는 위기에 반응할 수 있다. 이것은 특히 시스템(1501)이 구체를 횡단하여 배치되는 때에 그렇다.

    시스템(1501)은 담수를 생산하도록 작동 가능한 제 1선박(1510)을 포함한다. 일반적으로, 제 1선박(1510)은 하루에 약 1 밀리온 갤론과 약 100 밀리온 갤론 사이의 범위의 비율로 담수를 생산하도록 작동 가능하다. 또한, 제 1선박(1510)은 역삼투 시스템을 포함한다. 한 실시예에서, 제 1선박(1510)은 담수를 연속적으로 생산하도록 작동 가능하다.

    제 1선박(1510)은 전환된 하나의 선체-탱커를 포함하고, 제 1 중량 톤을 포함한다. 제 1 중량 톤은 약 10,000 과 약 500,000 톤 사이의 범위를 포함한다. 다른 실시예에서, 제 1선박(1510)은 약 30,000 과 50,000 사이의 적재 중량톤수를 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1선박(1510)은 약 65,000 과 약 80,000 사이의 적재 중 량톤수을 갖는다. 다른 실시예에서, 선박(1510)은 약 120,000 적재 중량톤수를 갖는다. 다른 실시예에서 , 제 1선박(1510)은 약 250,000 과 300.000 사이의 적재 중량톤수을 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1선박(1510)의 크기는 의도하는 적용과 제어하는 설계와 선박의 원하는 제조 성능에 의존한다.

    제 1선박(1510)은 해변(1502)에서 연속적으로 이동할 수 있다. 일반적으로, 제 1선박(1510)이 해변(1502)에서 이동하는 동안에, 제 1선박(1510)은 역삼투 시스템을 통한 가공을 위하여 바다물(1503)을 흡입한다. 또한, 취수펌프 및 다른 공지된 수단의 사용을 통하여 제 1선박(1510)은 해변(1502)에서 이동하지 않는 동안에도 바다물(1503)을 흡입할 수 있다.

    해변(1502)에서 이동을 위하여 제 1선박(1510)은 언더웨이일 수 있다. 그러나, 제 1선박(1510)은 그것이 언더웨이가 아닌 경우에도 해변(1502)에서 이동할 수 있다. 제 1선박(1510)은 계류 또는 정박 또는 표류중에도 해변(1502)에서 이동할 수 있다.

    시스템(1510)의 한 실시예에서, 제 1선박(1510)은 담수를 포장하기 위한 (도시되지 않은 ) 포장 시스템을 포함한다. 포장 시스템은 배를 물통으로 사용하는 플랜트를 포함한다. 또한. 포장 시스템은 큰 플라스틱 공기 주머니와 같은 포장체를 포함할 수 있다. 포장된 투과성 물질은 구호를 위하여 해변(1502)의 재해 지역으로 운송될 수 있다. 포장된 담수 제공에 더하여 제 1선박(1510)은 음식과 의약품과 의복등과 같은 재해-구호품의 저장소를 포함할 수 있다.

    시스템(1501)은 또한 담수를 해변(1502)에 공급하기 위한 수단을 포함한다. 한 실시예에서, 공급 수단은 제 2선박(1520)을 포함한다. 제 2선박(1520)은 약 10,000 과 50,000 적재 중량톤수 사이의 범위의 제 2 톤을 갖는다. 제 2선박(1520)은 전환된 하나의 선체 탱커를 포함한다. 제 2선박(1520)은 또한 예인-바지선 유니트를 포함한다. 또한 다른 적절한 선박이 사용될 수 있다.

    제 2선박(1520)은 제 1선박(1510)에서 담수를 수용하고 담수를 해변(1502)에 공급하도록 작동가능하다. 앞에서 상술한 바와 같이, 제 1선박(1510)은 운송 라인(1515)에 의해서 담수를 제 2선박(1520)에 운송할 수 있다. 따라서, 이 운송 과정은 여기서 반복되지는 않는다. 제 2선박(1520)은, 제 1선박(1510)과 제 2선박(1520)이 해변(1502)에서 이동하는 동안에 제 1선박(1510)으로부터 담수를 수용하도록 작동 가능하다.

    다른 실시예에서, 가공되지 않거나 또는 부분적으로 가공된 원수(raw water)가 가공 또는 추가적인 가공(즉, 원수를 신선하게 함)을 위하여 해변(1502)으로부터, 예를들면, 제 2선박(1520)에 의해 제 1선박(1510)에 공급된다. 제 2선박(1520)으로부터의 물은 전술한 운송 공정을 역으로 작동하여 제 1선박(1510)에 운송될 수 있다. 한번 제 1선박(1510)이 해변 물을 가공 또는 신선하게 하면, 제 1선박(1510)은 해변(1502)에의 공급을 위하여 담수 또는 "신선화된" 물을 제 2선박(1520)에 운송할 수 있다.

    한번 담수의 원하는 양이 제 1선박(1510)에서 제 2선박(1520)으로 운송되면, 제 2선박(1520)은 담수를 해변(1502) 부근으로 운송한다. 일반적으로, 제 2선박(1520)은 부두(1530) 측부에 정박한다. 또한, 제 2선박(1520)은 수륙양용 기구이 고, 그 경우에 제 2선박(1520)은 담수를 직접 해변(1502)에 공급한다. 다른 실시예에서, 제 1선박(1510) 또는 제 2선박(1520)은, 포장된 담수를 부두(1530)에 떨구거나 포장된 담수를 조류가 해변(1502)로 나르도록 포장된 담수를 배밖으로 떨어 뜨려서 포장된 담수를 해변(1502)에 운송할 수 있다.

    다른 실시예에서, 공급 수단은 (도시되지 않은) 공수 공급 시스템을 포함한다. 공수 공급 시스템은 통상 적인 육지 운송수단에 비해서 필요한 공기를 보다 빨리 그리고 먼 내륙으로 운송하도록 작동가능하다. 또한, 해변(1502)의 어떤 영역은 공중으로 접근이 가능하다.

    한 실시예에서, 공수 공급 수단은 (도시되지 않은 ) 헬리콥터를 포함한다. 헬리콥터는 제 1선박(1510) 또는 제 2선박(1520) 상에 이착륙할 수 있다. 헬리콥터는 포장된 물을 적재하거나 또는 포장된 물의 펠릿을 운송할 수 있다. 다른 실시예에서, 공수 공급 시스템은 수상 비행기를 포함한다. 수상 비행기는 직접 포장된 물을 적재하고 포장된 물을 그것이 필요한 내륙까지 운송할 수 있다. 다른 구조물과 공급 수단이 다른 실시예에서 사용될 수 있다.

    시스템(1501)은 담수 공급에 추가하여 재해 구호 서비스를 제공할 수 있다. 전술한 바와 같이, 시스템(1501)은 또한 음식(예를들면, 조리된 음식-MREs)과 의약품과 의복을 제공할 수 있다. 전술한 바와 같이, 시스템(1501)은 제 1선박(1510)에 연료 오일과 공급품 및 설비와 수리 및 교환 재료 및 장치와 수선공과 공중 보급선중의 하나 또는 그 이상을 제공하도록 작동 가능한 (도시되지 않은) 지지선단을 포함한다. 지지 선단은 하나의 선박 또는 다수의 선박을 포함한다. 또한, 제 1선 박(1510)을 지지하는 것외에, 지지 선단은 응급 요원을 파견하고 추가적인 응급 조치를 해변(1502)에 취할 수 있다.

    도 16을 참조하면, 해상 환경에서 선박(1610)의 정수시스템의 환경 충격을 완화하기 위한 시스템(1601)이 공지되었다. (도시되지 않은) 정수시스템은 투과성 물질과 농축액을 생성시킨다. 정수시스템은 전술한 것과 유사하다. 또한, 다른 적절한 정수시스템이 사용될 수 있다. 일반적으로, 생성된 투과성 물질은 담수를 포함하고 제조된 농축액은 소금물을 포함한다.

    한 실시예에서, 시스템(1601)은 선박(1601)에서 물의 몸체부로 방출된 농축액의 전체 용해 고형물 수준을 제어하기 위한 혼합 수단을 포함한다. 앞서 상세하게 설명한 바와 같이, 혼합 수단은 농축액을 희석화하거나 또는 선박(1610)에서 방출된 농축액의 온도를 조절하도록 작동 가능하다.

    한 실시예에서, 시스템(1601)은 농축액을 방출하기 위한 수단을 포함한다. 일반적으로, 농축액 방출 수단은 농축액을 물의 주위 몸체부로 방출하기 전에 농축액을 원수와 혼합하도록 작동 가능하다. 다른 실시예에서, 농축액 방출 수단은 방출 전의 물의 주위 몸체부의 전체 용해 고형물의 수준 아래의 전체 용해 고형물을 갖는 물로 농축액을 혼합하도록 작동가능하다. 농축액 방출 수단은 전술한 것과 유사하다.

    한 실시예에서, 농축액 방출 수단은 창살 또는 다른 분산 장치를 포함한다. 예를들면, 창살은 다수의 다방면으로 정향된 개구를 포함한다. 다른 실시예에서, 창살은 다수의 개구에 위치된 다수의 돌출부를 포함한다. 창살은 전술한 바와 같이 구성되고, 도5A 및 도5B를 참조할 수 있다. 또한, 창살은 다른 수단으로 구성될 수 있다.

    다른 실시예에서, 농축액 방출 수단은 선박에서 연장되는 방출 부재와 방출 부재에 위치된 오리피스를 포함한다. 방출 부재는 다수의 방출 튜브를 포함하는데, 방출 튜브의 각각은 상이한 깊이로 연장된다. 방출 부재는 부유 호스를 포함하는데, 일반적으로 호스는 선박의 주 데크에서 물속으로 연장된다. 방출 부재는 또한 쇠사슬을 포함한다. 다른 분산 수단이 전술한 바와 같이 사용될 수 있다. 다른 적절한 구조물과 분산 수단이 사용될 수 있다.

    한 실시예에서, 시스템(1601)은 승선 소음 수준 감소를 위한 수단을 포함한다. 예를들면, 소음 감소 수단은 다수의 진동감쇠 요소를 포함한다. 해상 환경에서 선박의 담수 시스템의 환경 충격을 완하하기 위한 다른 시스템은 전술된 시스템과 비교하여 장치와 방법이 비슷하다. 또한, 다른 적절한 구조물과 시스템과 수단이 사용될 수 있다.

    도 17을 참조하면, 에너지 생성 및 육상 분배 시스템으로의 전달을 위한 시스템(1701)이 도시되었다. 시스템(1701)은 선박(1710)을 포함한다. 선박(1710)은 에너지(1703) 생성 수단을 포함한다. 시스템(1701)은 또한 선박(1710)에서 육상 분배 시스템(1740)으로 에너지 전달을 위한 육상 수단을 포함한다. 한 실시예에서, 에너지 생성 수단(1703)의 성능은 약 10 메가 와트와 100 메가 와트 사이의 범위를 포함한다.

    한 실시예에서, 선박(1710)은 약 10,000 과 500,000 사이 범위의 적재 중량 톤수을 포함한다. 전술한 바와 같이, 선박(1710)은 재구성된 하나의 선체 탱커일 수 있다. 예인선과 다른 상업적 선박과 퇴역된 군함과 같은 다른 적절한 선박이 재구성될 수 있다. 또한, 선박(1710)은 고객에 맞추어, 즉, 특별한 실시를 위하여 특별히 설계되고 제조될 수 있다.

    한 실시예에서, 에너지 생성 수단(1703)은 (도시되지 않은) 동력 변압기와, (도시되지 않은) 모터와, (도시되지 않은) 주파수 변환기와, (도시되지 않은) 모터 제어기를 포함한다. 주파수 변환기는 모터의 속도와 토크를 제어하기 위해서 작동가능하다. 양호하게는, 에너지 생성 수단(1703)은 당업계에 공지된 전기 구동 추진 장치를 포함한다. 일반적으로, 변압기는 모터와 주파수 변환기와 연통한다. 일반적으로, 모터 제어기는 변압기와 모터와, 주파수 변환기와 연통한다. 모터는 구동모터 또는 전기 모터 발전기일 수 있다.

    일반적으로, 에너지 생성 수단(1703)은 주 데크 아래에 전체가 위치된다. 다른 실시예에서, 에너지 생성 수단(1703)은 주 데크 아래뿐 아니라 그 위에도 위치된다. 더욱이, 에너지 생성 수단(1703)은 예를들면 디젤 발전기와 같은 (도시되지 않은 ) 임시의 전기 발전기에 의해 보충된다.

    양호하게는, 모터는 AC 모터이다. 모터의 속도는 전압과 그것의 주파수를 변화시킴으로써 제어된다. 주파수 변환기는 또한 앞과 뒤의 양편에서 원하는 축 속도에 맞추어 영에서 최대 출력 주파수까지 3-상 교류 전류의 스텝리스 제어를 제공한다. 다른 실시예에서, 에너지 생성 수단은 (도시되지 않은 ) 연료 전지를 포함한다. 한편, 예를들면 통상적인 디젤 엔진 또는 핵 또는 화석 연료 시스템 플랜트와 같은 다른 적절한 에너지 생성 수단이 사용될 수 있다.

    에너지 운송 수단(1720)은 선박(1710)에서 육상 분배 시스템(1740)으로의 에너지를 동시화하기 위한 수단을 포함한다. 전술한 바와 같이, 에너지 운송 수단(1720)은 육상 또는 해안-기저 시스템이다. 선상의 에너지 운송 수단보다 육상 에너지 운송 수단(1720)을 사용하는 것은 선박(1710)을 에너지 발생과 다른 추가적인 기능을 위하여 그것의 제한된 공간을 최대화 하도록 한다. 또한, 육상 에너지 운송 수단(1720)은 육상 분배 시스템(1740)에의 연결을 위해서 에너지 전문가에 의해 설계된다. 따라서, 선박(1710)은 상이한 그리드 시스템중의 변형을 수용하기 위해서 변형될 필요가 없다.

    한 실시예에서, 동시화 수단(1725)은 (도시되지 않은) 발전기 스텝-업 변압기와 (도시되지 않은) 제 2 변환기를 포함한다. 발전기 스텝-업 변압기는 선박(1710)의 전압을 육상 분배 시스템(1740)의 것과 동일하게 승압시키도록 작동가능하다. 예를들면, 발전기 스텝-업 변압기는 선박(1710)의 전압, 즉, 600 V 에서 육상 분배 시스템(1740)의 전압, 즉, 38 kV 까지 승압시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 발전기 스텝-업 변압기는 선박(1710)의 전압, 즉, 600 V 에서 육상 분배 시스템(1740)의 전압, 즉, 69 kV 까지 승압시킬 수 있다.

    제 2 변환기는 선박(1710)으로부터의 에너지를 육상 분배 시스템(1740)과 동시화시키도록 작동 가능하다. 예를들면, 제 2 변환기는 선박(1710)에서의 DC 동력을 육상 분배 시스템(1740)의 AC 동력으로 변환 할 수 있다. 다른 실시예로서, 제 2 변환기는 선박(1710)에서의 동력의 상을 육상 분배 시스템(1740)에서의 동력의 상으로 변환시킬 수 있다.

    육상 분배 시스템(1740)은 전기적 에너지를 상업적, 산업적 및/또는 주거용 최종 사용자에게 공급하기 위한 전기적 그리드 또는 네트워크를 포함할 수 있다. 그러한 육상 분배 시스템(1740)은, 그것에 제한되지 않지만, 일반적으로 전송 타워와 지상 및 지하의 동력선과 변전소와 변압기와 변환기와 전선을 포함한다. 또한, 다른 적절한 육상 분배 시스템이 사용될 수 있다.

    한 실시예에서, 선박(1710)은 배기물(1707) 청소 수단을 포함한다. 일반적으로, 배기물은 다양한 미립자뿐 아니라 오염물을 의미한다. 배기물 청소 수단(1707)은 선박(1710)으로부터 배기물의 출구 앞에 또는 상부에 위치된다. 선박으로부터의 배기물은 동력발생시에 생성된다. 물론, 보조의 승선 기능이 어떤 정도의 배기물을 생성할 수도 있다. 한 실시예에서, 배기물 청소 수단(1707)은 스크러버를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 배기물 청소 수단(1707)은 미립자 필터를 포함한다.

    도 18을 참조하면, 시스템(1801)이 도시되었다. 시스템(1801)은 담수와 전기를 발생시키도록 작동가능한 선박(1810)을 포함한다. 시스템(1801)은 또한 선박(1801)으로부터 육상 분배 시스템(1830)으로 담수를 공급하기 위한 (도시되지 않은 ) 공급 수단과, 선박(1810)으로부터 육상 전기 분배 시스템(1840)으로 전기를 운송하기 위한 수단을 포함한다.

    한 실시예에서, 선박(1810)은 약 10,000 과 500,000 사이 범위의 적재 중량톤수을 포함한다. 전술한 바와 같이, 선박(1810)은 재구성된 하나의 선체 탱커일 수 있다. 예인선과 다른 상업적 선박과 같은 다른 적절한 선박이 사용될 수 있다.

    또한, 선박(1810)은 이 특별한 실시를 위하여 고객 맞춤으로 제조될 수 있다. 일반적으로, 선박(1810)은 하루에 1 밀리온 갤론과 100 밀리온 갤론 사이의 범위에서 담수를 생성하도록 작동 가능하다. 일반적으로, 선박(1810)은 전술한 바와 같이 담수를 생성하고, 따라서, 여기서 반복하지 않는다. 또한, 담수 생성을 위한 다른 적절한 수단이 사용될 수 있다. 일반적으로, 전기 생성을 위한 선박(1810)의 성능은 약 10 메가 와트와 100 메가 와트 사이 범위이다.

    선박(1810)이 담수를 생성하는 동안에, 선박(1810)은 일반적으로 해변(1803)에서 멀리 있다. 선박(1810)이 담수의 생성을 하였을 때에 또는 선박(1810)이 원하는 만큼 또는 필요한 만큼 생성하였을 때에, 선박(1810)은 해변(1802)으로 향하고 부두(1830)에 인접하여 예인되고 고정된다. 담수의 육상 분배 시스템(1830)에의 공급과 방출은 약 12 시간을 소요하는데, 물론, 선박(1810)으로부터 공급되는 물의 양에 의존한다.

    한 실시예에서, 선박(1810)으로부터 육상 분배 시스템(1830)으로의 공급 수단은 파이핑 시스템(1832)을 포함한다. 또한, 다른 적절한 실시예가 사용될 수 있다. 파이핑 시스템(1832)은 육상 분배 시스템(1830)과 연통한다.

    육상 분배 시스템(1830)은 일반적으로 적어도 하나의 물 저장 탱크(1833)와, 펌핑 스테이션(1836)과 파이프라인 또는 파이프라인 네트워크(1835)를 포함한다. 한 실시예에서, 육상 분배 시스템은 하나의 탱크 파암에 위치되거나 또는 해변(1802)의 여러 위치에 분배된 다수의 탱크(1833)를 포함한다. 파이프라인 네트워크(1835)는 다수의 탱크(1833)를 상호 연결 시킨다. 또한, 파이프라인 네트워 크(1835)는 공급된 물을 (도시되지 않은) 개개의 펌핑 스테이션 및/또는 산업용 또는 가정용과 같은 (도시되지 않은) 최종 사용자에게 전달한다.

    한 실시예에서, 육상 분배 시스템(1830)은 다수의 수질 변수를 조정하기 위해서 (도시되지 않은) 화학적 공급 스테이션을 포함한다. 화학적 공급 스테이션은 pH와 같은 수질 변수와, 부식 제어와 원하는 경우에 플로르화를 조정할 수 있다. 다른 적절한 수질 변수가 화학적 공급 스테이션에 의해 조정될 수 있다. 한 실시예에서, 화학적 공급 스테이션이 저장탱크(1833)의 상부에 위치될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 화학적 공급 스테이션은 화학적 공급 스테이션의 하부에 그리고 펌핑 스테이션(1836)의 상부에 위치될 수 있다. 또한, 화학적 공급 스테이션은 다른 적절한 위치에 놓일 수 있다.

    다른 실시예에서, 담수는 최종 사용자에게 또는 다른 물 저장 시설에 직접 공급하기 위해서 선박(1810)에서 (도시되지 않은) 육상 운송 시스템으로 운반될 수 있다. 육상 운송 시스템은 다수의 탱크 트럭 또는 (도시되지 않은 )트럭킹 네트워크를 포함할 수 있다. 육상 운송 시스템은 철도 또는 철도 네트워크를 포함할 수 있다. 또한, 육상 운송시스템은 트럭킹 네트워크 또는 철도 네트워크의 조합을 포함할 수 있다.

    선박(1810)이 담수를 육상 물 분배 시스템(1830)에 공급하는 동안에, 선박(1810)은 해상 전기 분배 시스템(1840)에 전기 전달을 위해서 전기를 발생시킬 수 있다. 일반적으로, 일 메가와트는 1000 개의 일반적인 미국 가정에 동력을 공급하기에 충분하다. 따라서, 선박(1810)의 성능이 100 메가와트인 경우에, 선 박(1810)은 약 100,000 가정에 동력을 공급할 수 있다. 담수 제공에 부가하여, 선박(1810)은 가정뿐 아니라 병원 및 다른 응급 기반 시설에 동력을 공급하는 것에 의해서 재해 지역에서의 고통을 완화하는 것을 돕도록 중요하게 필요한 동력을 제공한다.

    한 실시예에서, 선박(1810)은 (도시되지 않은) 동력 변압기와, (도시되지 않은) 모터와, (도시되지 않은) 주파수 변환기와, (도시되지 않은) 모터 제어기를 포함한다. 주파수 변환기는 모터의 속도와 토크를 제어하기 위해서 작동가능하다.

    양호하게는, 동력 변압기와 주파수 변환기와 모터 제어기는 전기 발생 장치(1803)를 포함한다. 일반적으로, 변압기는 모터와 주파수 변환기와 연통한다. 일반적으로, 모터 제어기는 변압기와 모터와, 주파수 변환기와 연통한다.

    일반적으로, 전기 발생 수단(1803)은 주 데크 아래에 전체가 위치된다. 다른 실시예에서, 전기 발생 수단(1803)은 주 데크 아래뿐 아니라 그 위에도 위치된다. 더욱이, 전기 발생 수단(1803)은 예를들면 디젤 발전기와 같은 (도시되지 않은 ) 임시의 전기 발생기에 의해 보충된다.

    양호하게는, 모터는 AC 모터이다. 모터의 속도는 전압과 그것의 주파수를 변화시킴으로써 제어된다. 주파수 변환기는 또한 앞과 뒤의 양편에서 원하는 축 속도에 맞추어 영에서 최대 출력 주파수까지 3-상 교류 전류의 스텝리스 제어를 제공한다. 다른 실시예에서, 전기 발생 수단은 (도시되지 않은 ) 연료 전지를 포함한다. 한편, 예를들면 통상적인 선박용 디젤 엔진과 같은 다른 적절한 에너지 생성 수단이 사용될 수 있다.

    에너지 운송 수단(1820)은 선박(1810)에서 육상 분배 시스템(1840)으로의 에너지를 동시화하기 위한 수단(1825)을 포함한다. 전술한 바와 같이, 에너지 운송 수단(1820)은 육상 또는 해안-기저 시스템이다.

    한 실시예에서, 동시화 수단(1825)은 (도시되지 않은) 발전기 스텝-업 변압기와 (도시되지 않은) 제 2 변환기를 포함한다. 발전기 스텝-업 변압기는 선박(1810)의 전압을 육상 분배 시스템(1840)의 것과 동일하게 승압시키도록 작동가능하다. 예를들면, 발전기 스텝-업 변압기는 선박(1810)의 전압, 즉, 600 V 에서 육상 분배 시스템(1740)의 전압, 즉, 38 kV 까지 승압시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 발전기 스텝-업 변압기는 선박(1810)의 전압, 즉, 600 V 에서 육상 분배 시스템(1840)의 전압, 즉, 69 kV 까지 승압시킬 수 있다.

    제 2 변환기는 선박(1810)으로부터의 에너지를 육상 분배 시스템(1840)과 동시화시키도록 작동 가능하다. 예를들면, 제 2 변환기는 선박(1810)에서의 DC 동력을 육상 분배 시스템(1840)의 AC 동력으로 변환 할 수 있다. 다른 실시예로서, 제 2 변환기는 선박(1810)에서의 동력의 상을 육상 분배 시스템(1840)에서의 동력의 상으로 변환시킬 수 있다.

    한 실시예에서, 선박(1810)은 배기물(1807) 청소 수단을 포함한다. 일반적으로, 배기물은 다양한 미립자뿐 아니라 오염물을 의미한다. 배기물 청소 수단(1807)은 선박(1810)으로부터 배기물의 출구 앞에 또는 상부에 위치된다. 선박으로부터의 배기물은 동력발생시에 생성된다. 물론, 보조의 승선 기능이 어떤 정도의 배기물을 생성할 수도 있다. 한 실시예에서, 배기물 청소 수단(1807)은 스크러버를 포함한 다. 또 다른 실시예에서, 배기물 청소 수단(1807)은 미립자 필터를 포함한다.

    도 19A 및 도 19B를 참조하면, 선박(1901)이 도시되었다. 선박(1901)은 선체(1902)를 포함한다. 선체(1902)는 제 1 표면(1902a)과 제 2 표면(1902b)를 포함한다. 일반적으로, 선체(1902)의 제 1 표면(1902a)은 선박(1901)의 내부면을, 그리고 선체(1902)의 제 2 표면(1902b)은 선박(1901)의 외부 표면을 포함한다. 선박(1901)은 또한 (도시되지 않은) 담수 생성수단과 (도시되지 않은) 농축액과 담수 혼합 수단을 포함한다. 혼합 수단과 담수 생성 수단은 담수 생성을 위한 전술의 구조물과 방법을 포함한다. 도 19A 에 도시된 바와 같이, 담수 생성 수단은 선박(1901)의 주 데크상에 그리고 상부에 위치된 각 컨테이너에 설치된 다수의 역 삼투 시스템(1904)을 포함한다. 또한 담수 생성을 위한 다른 적절한 수단이 사용될 수 있다.

    선박(1901)은 담수 저장을 위한 수단을 또한 포함한다. 물 저장 수단은 선체(1902)에 위치된 탱크(1903)를 포함한다. 탱크(1903)는 선박(1901)의 주 데크 아래의 선체(1902)에 의해 형성된 공간의 대부분을 차지한다. 또한, 탱크(1903)는 다른 적절한 공간을 차지하고 적절한 구성으로 위치된다. 탱크(1903)는 제 1 표면(1903a)과 제 2 표면(1903b)을 포함한다. 양호한 실시예에서, 탱크(1903)는 선박(1901)의 이중-선체내에 위치된다. 다른 실시예에서, 탱크(1903)는 선박(1901)의 이중-선체를 형성한다. 이중-선체는 일반적으로 선체(1902)내에 위치된 제 2 선체를 의미한다.

    탱크(1903)가 담수를 포함할 때에, 탱크(1903)의 제 1 표면(1903a)은 담수 부근에 위치된다. 또한, 탱크(1903)의 제 1 표면(1903a)은 담수와 연통한다.

    일반적으로, 탱크(1903)의 제 2 표면(1903b)은 선체(1902)의 제 2 표면(1902b)과 마주 접하며 위치된다. 탱크(1903)의 제 2 표면(1903b)은 선체(1902)의 제 1 표면(1902a)으로부터 일정 거리로 이격된다. 일반적으로, 탱크(1903)의 제 2 표면(1903b)과 선체(1902)의 제 1 표면(1902a) 사이의 거리는 약 2 미터보다 크거나 또는 동등하다. 다른 실시예에서, 탱크(1903)의 제 2 표면(1903b)과 선체(1902)의 제 1 표면(1902a) 사이의 거리는 2 미터 미만이다. 또한 다른 적절한 거리가 사용될 수 있다.

    한 실시예에서, 선박(1901)은 탱크(1903)의 담수 온도를 어는점 이상으로 유지하기 위한 (도시되지 않은) 온도 유지 수단을 포함한다. 담수화된 물은 섭씨 약 0도에서 언다. 한 실시예에서, 담수의 온도 유지 수단은 탱크(1903)의 제 2 표면(1903b)과 선체(1902)의 제 1 표면(1902a) 사이에 위치된 절연부를 포함한다. 절연부는 탱크(1903)의 제 2 표면(1903b)과 선체(1902)의 제 1 표면(1902a) 중의 하나에 또는 양자에 연결된다.

    다른 실시예에서, 온도 유지 수단은 탱크(1903)의 제 2 표면(1903b)과 선체(1902)의 제 1 표면(1902a) 사이에서 가압되고 순환하는 공기를 포함한다. 공기의 온도는 탱크(1903)의 담수의 온도를 어는점 이상으로 유지하기에 충분하다. 공기는 전기 코일 또는 다른 적절한 수단에 의해 가열된다. 다른 실시예에서, 온도 유지 수단은 가열 코일과 같은 직접 수단에 의한 탱크(1903)의 가열을 포함한다. 온도 유지 수단은 또한 예를들면, 교반기에 의한 것과 같은 탱크(1903)에서의 담수 의 어떤 이동 또는 변위를 분산시키는것을 포함한다. 탱크(1903)에서의 담수의 온도를 어는점 이상으로 유지하기 위한 다른 적절한 수단이 사용될 수 있다.

    탱크(1903)는 콘크리트와, 플라스틱과, 열가소성 수지와, 열경화성 수지와, 중합된 에틸렌 수지와 폴리테트라플로르에틸렌과 탄소강과 스테인레스강중의 적어도 하나를 포함한다. 스테인레스강은 304 스테인리스강과 316 스테인리스강으로 구성된 그룹에서 선택된다.

    탱크(1903)가 탄소강을 포함하는 실시예에서, 피복재가 탱크(1903)의 제 1 표면(1903a)에 접속된다. 일반적으로, 피복재는 탱크(1903) 제조시에 접속된다. 또한, 피복재는 탱크(1903)가 형성된후에 탱크(1903)의 제 1 표면(1903a)에 접속된다. 일반적으로, 피복재는 304 스테인리스강과 316 스테인리스강을 포함하는 스테인리스강을 포함한다. 한 실시예에서, 인조 양극이 탱크(1903)의 제 2 표면(1903b)에 연결된다. 다른 실시예에서, 가해진 전류가 사용될 수 있다.

    탱크(1903)의 제 1 표면(1903a)과 제 2 표면(1903b)은 담수를 인간의 소비에 적합한 상태로 유지하는 것을 돕도록 코팅처리된다. 다양한 국가 코드와 기준이 예를들면, ANSI/AWWA D102-97과 같은 그러한 탱크용의 특별한 코팅이 적용된다. 탱크(1903)의 제 1 표면(1903a)은 (도시되지 않은) 층을 포함한다. 제 1 표면(1903a) 층은 제 1층과 제 2층과 제3층을 포함한다. 한 실시예에서, 제 1층은 주 코팅부로서 제 1 표면(1903a)에 도포된다. 제 2층이, 제 1층이 경화되거나 또는 건조된후에 제 1층에 도포된다. 제3층이, 제 1층이 경화되거나 건조된후에 제 2층에 도포된다. 따라서, 제 2층은 제 1층과 제 2층사이에 위치된다.

    제 1 표면(1903a)의 제 1층은 두 성분의 에폭시와, 아연 프라이머와, 비닐 코팅과, 신속 건조 코올타르 에나멜 코팅과 선박-도포 프라이머로 구성된 그룹에서 선택된다. 제 1 표면(1903a)의 제 2층은 두 성분 에폭시와, 비닐 수지 코팅과, 냉간도포 코올타르 코팅으로 구성된 그룹에서 선택된다. 제 1 표면(1903a)의 제3층은 두 성분 에폭시와 비닐 수지 코팅과, 열간 도포 코올 타르 에나멜과 냉간 도포 코올 타르 코팅으로 구성된 그룹에서 선택된다. 또한, 제 1 표면(1903a)의 제 1층과 제 2층과 제3층의 다른 적절한 성분이 사용될 수 있다.

    탱크(1903)의 제 2 표면(1903b)은 (도시되지 않은) 층을 포함한다. 제 2 표면(1903b) 층은 제 1층과 제 2층과 제3층을 포함한다. 한 실시예에서, 제 1층은 주 코팅부로서 제 2 표면(1903b)에 도포된다. 제 2층이, 제 1층이 경화되거나 또는 건조된후에 제 1층에 도포된다. 제3층이, 제 1층이 경화되거나 건조된후에 제 2층에 도포된다. 따라서, 제 2층은 제 1층과 제 2층사이에 위치된다.

    제 2 표면(1903b)의 제 1층은 녹 방지 안료 알키드 프라이머와, 비닐 코팅과, 두 성분 에폭시 수지와, 아연 프라이머로 구성된 그룹에서 선택된다. 녹 방지 안료 알키드 프라이머는 산화철과 산화 아연과 오일과 알키드 프라이머를 포함한다. 제 2 표면(1903b)의 제 2층은 기 혼합된 알루미늄 코팅과, 알키드 에나멜과 알키드 코팅과 비닐 코팅과 두 성분 에폭시로 구성된 그룹에서 선택된다. 제 2 표면(1903b)의 제3층은 기 혼합된 알루미늄 코팅과, 알키드 에나멜과, 비닐 코팅과 두 성분 알피에틱 폴리우레탄 코팅으로 구성된 그룹에서 선택된다. 또한, 제 2 표면(1903b)의 제 1층과 제 2층과 제3층의 다른 적절한 성분이 사용될 수 있다.

    도 17A 내지 도 17C는 본 발명에 따른 방법 실시예를 도시하고 있다. 방법(1701)은 담수를 예를들면, 도 13에 도시된 전술한 시스템(1330)과 같은 육상 분배 시스템에 공급하기 위해 사용될 수 있다. 도 13에 도시된 아이템은 도시된 방법(1701) 실시예의 이해를 돕기 위해서 도 17A 내지 도 17C 를 설명하는데 참조한다. 그러나, 본 발명에 따른 방법의 실시예는 다른 시스템에 다양하게 사용될 수 있다.

    이제 도 20A를 참조하면, 블럭(2010)은 제 1선박이 제공되는 것을 도시하고 있다. 제 1선박은 전술한 것과 유사하다. 한 실시예에서, 제 1선박은 약 10,000 과 약 500,000 사이 범위의 적재 중량톤수을 갖는 전환된 하나의 선체-탱커를 포함한다. 다른 실시예에서, 제 1선박은 약 30,000 과 50,000 사이의 적재 중량톤수을 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1선박은 약 30,000 과 약 50,000 사이의 적재 중량톤수을 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1선박(1710)은 약 65,000과 80,000 사이의 적재 중량톤수을 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1선박은 약 120,000 적재 중량톤수을 갖는다. 다른 실시예에서 , 제 1선박은 약 250,000 과 300.000 사이의 적재 중량톤수을 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1선박의 크기는 의도하는 적용과 선박을 부유시키는 최대 구조와 선박의 원하는 제조 성능에 의존한다. 또한 다른 적절한 선박이 사용될 수 있다.

    제 1선박은 투과성 물질을 생성하고 농축액을 혼합하도록 작동가능하다. 전술한 바와 같이, 투과성 물질은 원수, 일반적으로 바다물로부터 제조된다. 투과성 물질은 일반적으로 담수를 포함하고, 농축액은 소금물을 포함한다. 한 실시예에서, 방법(2001)은 역 삼투 시스템을 제공하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 제 1선박에 의한 투과성 물질의 제조비율은 하루에 약 1 밀리온갤론과 약 100 밀리온갤론 사이의 범위이다. 다른 실시예에서, 제 1선박은 해변에서 연속적으로 이동한다. 다른 실시예에서, 제 1선박은 해변에 고정되어 있다. 이곳에 상술되는 바와 같이, 방법(2001)의 한 실시예는 농축액을 제1선박 부근의 염도 수준과 동등한 수준으로 희석화하는 단계를 포함한다.

    도 20A를 다시 참조하면, 블럭(2020)은 투과성 물질이 제 1선박에서 육상 분배 시스템으로 공급되는 것을 보여준다. 이제 도 20B를 참조하면, 제 1선박에서 육상 분배 시스템으로 투과성 물질을 공급하는 한 실시예가 도시되어있다. 블럭(2022)은, 선박에서 육상 분배 시스템으로 투과성 물질을 공급하는 단계는 투과성 물질을 제 1선박에서 제 2선박으로 운송하는 단계를 포함하는 것을 보여주고 있다.

    다른 실시예에서, 방법(2001)은 투과성 물질의 포장 단계를 포함한다. 투과성 물질은 도 13을 참조하여 전술한 바와 같이 포장될 수 있다. 또한, 투과성 물질의 다른 포장 방법이 사용될 수 있다. 한번 포장이 되면, 투과성 물질은 예를들면, 공수 공급 수단을 포함하는 다양한 방법으로 해변에 운송된다. 헬리콥터 또는 해상 비행기가 포장된 투과성 물질을 해변에 운송하기 위해서 사용될 수 있다. 제 1선박은 헬리콥터의 착륙과, 적재와 이륙을 위해서 헬리콥터 발착장을 포함한다.

    한 실시예에서, 제 2선박의 적재 중량톤수은 약 10,000과 500,000 사이 범위이다. 다른 실시예에서, 제 2선박은 예인-바지선 유니트일 수 있다. 제 1선박에서 제 2선박으로의 투과성 물질의 운송동안에 제 1 및 제 2의 양 선박은 해변에 대해 이동할 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2선박은 해변에 대해 고정될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 투과성 물질은 운송 라인을 사용하여 제 1선박에서 제 2선박으로 운송될 수 있다. 선박간에 연료 오일을 운송하기 위한 운송 라인의 사용은 공지되어 있다. 선박 사이의 투과성 물질의 운송은 비슷한 원리를 사용할 수 있다.

    도 20B에 도시된 바와 같이, 블럭(2024)은, 제 1선박에서 육상 분배 시스템으로의 투과성 물질을 공급하는 단계는 육상 분배 시스템에 인접한 제 2선박에 위치된 투과성 물질을 운송하는 단계를 포함하는 것을 보여주고 있다. 제 2선박은 그 자체의 동력으로 또는 예인선 또는 다른 적절한 지지 선박의 도움으로 부두에 또는 해변 부근의 도크로 이동할 수 있다.

    도 20B에 도시된 바와 같이, 블럭(2026)은, 제 1선박에서 육상 분배 시스템으로의 투과성 물질을 공급하는 단계는 제 2선박에서 육상 분배 시스템으로의 투과성 물질의 운송단계를 포함하는 것을 보여주고 있다. 투과성 물질은 도 13을 참조하여 설명한 바와 같이, 제 2선박에서 육상 분배 시스템으로 운송될 수 있다.

    일반적으로, 투과성 물질은 저장 탱크 취수펌프와 연통하는 운송 라인을 통하여 제 2선박에서 육상 분배 시스템으로 운송된다. 저장 탱크 취수펌프는 투과성 물질의 저장 탱크로의 운송을 돕는다. 또한, 제 2선박에서 육상 분배 시스템으로의 투과성 물질의 운송의 다른 적절한 수단이 사용될 수 있다.

    도 20C를 참조하면, 제 1선박에서 육상 분배 시스테으로의 투과성 물질의 공급을 위한 다른 실시예가 도시되었다.

    블럭(2027)에 의해 도시된 바와 같이, 투과성 물질은 제 1선박에서 파이프라인으로 운송된다. 제 1선박에서 파이프라인으로의 투과성 물질의 운송은 도 13을 참조하여 전술한 것과 유사하다.

    예를들면, 한 실시예에서, 파이프라인은 제 1선박으로부터 또는 영구 부표에서 해변까지 거리를 차지하는 부유 파이프라인을 포함한다. 다른 실시예에서, 파이프라인은 전술한 것과 유사한 해저 안정화 파이프라인을 포함한다. 다른 실시예에서, 파이프라인은 도 13을 참조하여 설명한 것과 비슷하게 해저 매장 파이프라인을 포함한다. 또한, 다른 적절한 파이프라인과 파이프라인의 구성이 사용될 수 있다.

    블럭(2028)으로 도시한 바와 같이, 파이프라인의 투과성 물질은 육상 분배 시스템 부근으로 운송된다. 또한, 영구부표 또는 제 1선박에 연결된 운송 펌프는 해변에 인접한 투과성 물질을 운송하기 위해 필요한 압력을 제공한다.

    한 실시예에서, 방법(2001)은 또한 저장 탱크를 제공하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 저장 탱크는 해변에 위치되고 또 다른 운송 및/또는 사용을 위하여 투과성 물질을 저장한다. 한 실시예에서, 다수의 저장 탱크가 있다. 다른 실시예에서, 방법(501)은 또한 파이프라인 또는 파이프라인 네트워크를 저장 탱크에 연통시키는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 방법(1701)은 또한 펌핑 스테이션을 파이프라인 또는 파이프라인 네트워크와 연통시키는 단계를 포함한다. 일반적으로, 저장 탱크와 저장 탱크와 연통하는 파이프라인 또는 파이프라인 네트워크의 조합은 육상 분배 시스템을 포함한다. 육상 분배 시스템은 도 13을 참조하여 전술한 것과 유사하다. 또한, 다른 적절한 구성과 배열이 사용될 수 있다.

    한 실시예에서, 방법(2001)은 또한 화학적 공급 스테이션을 저장 탱크에 연통시키는 단계를 포함한다. 화학적 공급 스테이션은 pH와 같은 수질 변수와, 부식 제어와 플로르화와 같은 다수의 수질 변수를 조정하도록 작동 가능하다. 또한, 물은 육상 운송 시스템을 제공하는 것에 의해서 운송될 수 있다. 한 실시예에서, 육상 운송 시스템은 철도 또는 철도 네트워크를 포함할 수 있다. 또한, 육상 운송 시스템은 탱크 트럭 또는 트럭킹 네트워크를 포함할 수 있다.

    도 21은 본 발명에 따른 방법(2101)의 실시예를 도시하고 있다. 방법(2101)은 재해 영역에 도움을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 도 14에 도시된 아이템은 도 21을 설명하는 때에 도시된 방법(2101)의 실시예의 이해를 돕기 위하여 참조된다. 그러나, 본 발명에 따른 방법의 실시예는 다른 시스템의 다양한 범위에 사용될 수 있다.

    블럭(2110)에 도시된 바와 같이, 방법(2101)은 제 1 톤을 갖는 제 1선박을 제공하는 단계를 포함한다. 한 실시예에서, 제 1선박은 약 10,000 과 약 500,000 톤 사이 범위의 제 1 톤을 갖는 전환된 하나의 선체-탱커를 포함한다. 다른 실시예에서, 제 1선박은 약 30,000 과 50,000 사이의 적재 중량톤수을 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1선박은 약 65,000 과 약 80,000 사이의 적재 중량톤수을 갖는다. 다른 실시예에서, 선박은 약 120,000 적재 중량톤수을 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1선박은 약 250,000 과 250.000 사이의 적재 중량톤수을 갖는다. 다른 실시예에서, 제 1선박의 크기는 의도하는 적용과, 선박을 부유시키는 최소 설계와 선박의 원하는 제조 성능에 의존한다. 또한, 도 13 내지 도 16을 참조하여 설명한 것과 비슷하게 다른 적절한 선박이 사용될 수 있다.

    제 1선박은 담수를 생성하도록 작동가능하다. 일반적으로, 제 1선박은 하루에 약 1 밀리온 갤론과 하루에 약 100 밀리온 갤론 사이의 범위의 비율로 담수를 생성하도록 작동 가능한 역 삼투 시스템을 포함한다. 한 실시예에서, 제 1선박은 해변에 대해 연속적으로 이동한다. 또한, 제 1선박은 해변에 고정된다. 담수는 전술된 것과 유사한 방법과 장치를 사용하여 생성될 수 있다. 담수 생성을 위한 다른 적절한 방법이 사용될 수 있다.

    다른 실시예에서, 방법(2101)은 담수 포장단계를 포함한다. 예를들면, 제 1선박이 포장 플랜트를 포함한다. 일반적으로, 방법(2101)은 예를들면, 음식과 의약품과 의복과 같은 재해 구호품 저장 설비를 제공하는 단계를 포함한다.

    블럭(2120)에 의해 도시된 바와 같이, 재해 영역에 도움을 제공하는 방법(2101)은 담수를 해변에 공급하는 단계를 포함한다. 한 실시예에서, 방법(2101)은 제 1선박에서 담수를 수용하고 담수를 해변에 공급하도록 작동되는 제 2선박을 제공하는 단계를 포함한다. 제 2선박은 제톤을 포함한다. 일반적으로, 제 2 톤은 제 1톤 미만이다. 제 2 톤은 약 10,000 과 500,000 적재 중량톤수 범위일 수 있다. 전술한 바와 같이 다른 적절한 선박이 사용될 수 있다.

    한 실시예에서, 제 1선박과 제 2선박이 해변에서 이동하는 동안에, 제 2선박이 제 1선박에서 담수를 수용하도록 작동 가능하다. 또한, 제 1선박과 제 2선박이 해변에 대해서 고정되는 동안에, 제 2선박이 제 1선박에서 담수를 수용할 수 있다.

    제 1선박에서 제 2선박으로의 담수의 운송 수단은 전술한 것과 비슷하다. 또 한, 제 1선박과 제 2선박 사이의 담수 운송을 위한 다른 적절한 수단이 사용될 수 있다. 제 2선박에 의해 한 번 원하는 담수 양이 수용되면, 제 2선박은 담수를 재해 영역에의 분배를 위해서 해변 부근으로 담수를 운송한다.

    재해 영역은 종종 육상 분배 시스템이 없거나 또는 절충된 시스템을 갖기 때문에, 담수를 해변에 공급하기 위한 다른 방법(2120)은 공수 장비 제공 단계를 포함한다. 재해 영역은 종종 공중으로만 접근 가능하다. 한 실시예에서, 공수 장비는 헬리콥터를 포함한다. 다른 실시예에서, 공수 장비는 해상 비행기를 포함한다. 공수 장비는 재해 구호품뿐 아니라 포장된 담수를 운송하는데 작동될 수 있다. 담수 공급의 다른 방법은 포장된 담수를 간단하게 선상에 던지는 것이다. 포장된 담수는 해변에 부유하거나 다른 선박에 의해 모아질 수 있다.

    헬리콥터의 경우에, 헬리콥터는 여러개의 포장체를 운송하거나 또는 포장된 담수의 펠릿을 운송하도록 작동된다. 한 실시예에서, 제 1선박은 헬리콥터의 비행 작용과 성능을 높이기 위해서 헬리콥터 탈착장을 포함할 수 있다. 일반적으로, 다수의 공수 장비가 있을 수 있다. 공수 장비는 해변 또는 다른 선박으로부터 올 수 있다.

    방법(2101)은 다수의 지지 선박을 제공하는 단계를 포함한다. 지지 선박은 제 1선박에 연료와, 공급품 및 설비와, 수리 및 교환 재료 및 장치와 수선공과 공중 보급선중의 하나 또는 그 이상을 제공하도록 작동 가능하다.

    도 22는 본 발명에 따른 방법(2201)의 한 실시예를 도시하고 있다. 방법(2201)은 담수의 환경적인 충격을 완화하도록 사용될 수 있다. 도 16에 도시된 아이템은 도시된 방법(1901)의 실시예의 이해를 돕기 위해서 도 22를 설명하는데 참조된다. 그러나, 본 발명에 따른 방법의 실시예는 다른 시스템의 다양한 범위에 사용될 수 있다.

    물을 담수화하는 과정은 투과성 물질과 농축액을 생성한다. 블럭(2201)은 방법(2201)이 농축액 희석화단계를 포함하는 것을 도시하고 있다. 희석된 농축액의 전체 용해 고형물은 농축액의 전체 용해 고형물과 원수의 전체 용해된 고형물사이에 있다. 일반적으로, 농축액은, 선박이 운행하는 바다 환경의 물로 농축액을 방출하기전에 물(즉, 원수)의 주위 몸체에서 직접 떠온 물과 혼합된다. 블럭(2220)에 의해 도시된 바와 같이, 방법은 또한 농축액의 온도를 농축액 방출 영역 부근의 물의 온도와 동등하게 조절하는 단계를 포함한다.

    한 실시예에서, 방법(2201)은 혼합 탱크를 제공하는 단계를 포함한다. 일반적으로, 혼합 탱크는 선박의 공간에 위치된다.

    앞서 상술한 바와 같이, 혼합 탱크는 농축액을 선박이 운행하는 바다 환경에의 물로 방출하기전에 농축액을 원수와 혼합하도록 작동된다. 한 실시예에서, 혼합 탱크는 도9를 참조하여 이곳에 설명한 것과 비슷하다. 또한, 다른 적절한 혼합 탱크가 사용될 수 있다.

    한 실시예에서, 방법(2201)은 농축액 분산 단계를 포함한다. 일반적으로, 농축액은 선박이 운행하는 바다 환경의 물로 방출됨에 따라서 분산된다. 방법(2201)은 또한 창살 제공 단계를 포함한다. 한 실시예에서, 방법(1901)은 창살 제공 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 방법(2201)은 또한 창살에서 다수의 발산-정향 개 구를 위치시키는 단계를 포함한다. 농축액 분산 수단은 전술한 것과 비슷하다. 다른 실시예에서, 방법(2201)은 또한 다수의 개구를 갖는 창살을 제공하는 단계와 다수의 개구에 다수의 돌출부를 위치시키는 단계를 포함한다. 한 실시예에서, 창살은 도5A 및 도5B 를 참조하여 전술한 바와 같은 구성을 한다. 또한 창살은 다른 적절한 수단으로 구성될 수 있다.

    한 실시예에서, 방법(2201)은 다수의 위치에서 농축액을 방출시키는 단계를 포함한다. 방법(2201)은 농축액 방출 부재를 제공하는 단계를 포함한다. 방법(2201)은 또한 농축액 방출 챔버에 위치된 다수의 오리피스를 제공하는 단계를 포함한다. 예를들면, 방출 부재는 선박과 방출 챔버에 위치된 다수의 오리피스로부터 연장된다. 방출 부재는 또한 다수의 방출 튜브를 포함하는데, 그 각각은 상이한 깊이로 연장된다.

    방출 부재는 선박의 주 데크에서 물속으로 연장되는 부유 호스를 포함한다. 방출 부재는 또한 쇠사슬을 포함한다. 농축액 방출의 다른 방법은 전술된 것일 수 있다. 더욱이, 농축액을 방출하기 위한 다른 적절한 방법이 사용될 수 있다.

    한 실시예에서, 방법(2201)은 작동 소음 수준을 감소시키는 단계를 포함한다. 방법(2201)은 다수의 파이핑 용기를 제공하는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 방법은 다수의 댐핑 부재를 제공하는 단계를 포함한다. 바다 환경에서 선박의 담수 시스템의 환경 충격을 감소시키는 다른 방법은 전술한 방법과 장치와 비슷하다. 또한 다른 적절한 방법이 사용될 수 있다.

    도 24를 참조하면, 본 발명에 따른 방법(2401)의 실시예가 도시되었다. 방 법(2401)은 전기를 예를들면 도 17에 도시되고 전술한 바와 같은 시스템(1701)에 공급하도록 사용될 수 있다. 도 17에 도시된 아이템은 도시된 방법(2401)의 실시예의 이해를 돕기위해서 도 24를 설명하는데 참조된다. 그러나, 본 발명에 따른 방법의 실시예는 다른 시스템의 다양한 범위에 사용될 수 있다.

    블럭(2410)으로 도시된 바와 같이, 방법(2401)은 에너지를 생성시키도록 작동가능한 선박을 제공하는 단계를 포함한다. 선박은 전술된 것과 같다. 한 실시예에서, 선박은 약 10,000과 500,000 사이 범위의 적재 중량톤수을 포함한다. 또한, 다른 적절한 선박이 제공될 수 있다.

    일반적으로, 선박은 10 메가와트와 100 메가와트 사이의 범위에서 전기를 발생시키도록 작동된다. 일반적으로, 선박은 동력 변압기와, 모터와, 주파수 변환기와, 모터 제어기를 포함한다. 주파수 변환기는 모터의 속도와 토크를 제어하도록 작동된다. 다른 실시예에서, 선박은 연료 전지를 포함한다. 또한, 에너지 발생의 다른 적절한 수단이 사용될 수 있다.

    선박이 화석 연료에 의해 동력이 공급되면, 선박은 그러한 연료의 연소에 따른 환경 효과를 완화시키는 수단을 포함한다. 예를들면, 한 실시예에서, 방법(2410)은 선박에서의 배출물을 청소하기 위한 수단을 포함한다. 다른 실시예예서, 방법(2410)은 스크러버를 제공하는 단계를 포함한다, 다른 실시예에서, 방법(2410)은 미세입자 필터를 제공하는 단계를 포함한다. 또한, 선박으로부터의 오염물을 청소하기 위한 다른 적절한 수단이 제공될 수 있다.

    블럭(2420)에 도시된 바와 같이, 방법(2410)은 선박으로부터 에너지를 육상 분배 시스템에 전달하는 단계를 포함한다. 선박으로부터의 에너지 전달은 도 17을 참조하여 전술한 바와 같다. 또한, 선박으로부터의 에너지 전달의 다른 방법이 사용될 수 있다. 육상 분배 시스템은 도 17을 참조하여 전술한 것과 유사하다. 또한, 다른 적절한 육상 분배 시스템이 사용될 수 있다.

    전술한 바와 같이, 선박에서의 에너지 전달 장비는 일반적으로 해변에 놓이고, 특별한 그리드 구성과 명세에 따라서 동력 전문가에 의해 설계된다. 한 실시예에서, 방법(2410)은 선박에서의 에너지를 육상 분배 시스템에 동시화시키는 단계를 포함한다. 선박에서 육상 분배 시스테으로의 에너지의 동시화 단계는 선박에서의 전압을 육상 분배 시스템의 전압과 동일하게 승압시키고, 선박에서의 에너지를 육상 분배 시스템과 동시화시키는 단계를 포함한다. 선박에서의 에너지를 육상 분배 시스템과 동시화하는 전술한 방법과 시스템을 포함하는 다른 적절한 방법이 사용될 수 있다. 또한, 선박에서의 에너지를 육상 분배 시스템과 동시화 시키는 다른 적절한 방법이 사용될 수 있다.

    도 25를 참조하면, 본 발명에 따른 방법(2501)의 실시예가 도시되었다. 방법(2501)은 담수를 공급하고 전기를 예를들면, 도 18과 관련하여 전술한 시스템(1801)과 같은 육상 분배 시스템에 전달하기 위하여 사용될 수 있다. 도 18에 도시된 아이템은 도시된 방법(2501)의 실시예의 이해를 돕기 위해서 도 25을 설명하는데 참조된다. 그러나, 본 발명에 따른 방법의 실시예는 다른 시스템의 다양한 범위에 사용될 수 있다.

    블럭(2510)에 의해 도시된 바와 같이, 방법(2410)은 담수를 생성하고 전기를 발생시키도록 작동되는 선박을 제공하는 단계를 포함한다. 선박은 전술된 바와 같다. 한 실시예에서, 선박은 약 10,000과 500,000 사이 범위의 적재 중량톤수을 포함한다. 또한, 다른 적절한 선박이 제공될 수 있다. 일반적으로, 선박은 하루에 약 1 밀리온 갤론과 약 100 밀리온 갤론 사이의 범위의 담수를 생성시키도록 작동된다. 일반적으로, 선박은 10 메가와트와 100 메가와트 사이의 범위에서 전기를 발생시키도록 작동된다. 또한 다른 적절한 선박이 제공될 수 있다.

    일반적으로, 선박은 동력 변압기와, 모터와, 주파수 변환기와, 모터 제어기를 포함한다. 주파수 변환기는 모터의 속도와 토크를 제어하도록 작동된다. 다른 실시예에서, 선박은 연료 전지를 포함한다. 또한, 에너지 발생의 다른 적절한 수단이 사용될 수 있다.

    선박이 화석 연료에 의해 동력이 공급되면, 선박은 그러한 연료의 연소에 따른 환경 효과를 완화시키는 수단을 포함한다. 예를들면, 한 실시예에서, 방법(2510)은 선박에서의 배출물을 청소하기 위한 수단을 포함한다. 다른 실시예예서, 방법(2510)은 스크러버를 제공하는 단계를 포함한다, 다른 실시예에서, 방법(2510)은 미세입자 필터를 제공하는 단계를 포함한다. 또한, 선박으로부터의 오염물을 청소하기 위한 다른 적절한 수단이 제공될 수 있다.

    블럭(2520)에 도시된 바와 같이, 방법(2510)은 선박에 의해 생성된 담수를 육상 물 분배 네트워크에 공급하는 단계를 포함한다. 육상 물 분배 네트워크는 도 18을 참조하여 전술한 것과 같다. 또한, 다른 적절한 물 분배 네트워크가 사용될 수 있다.

    블럭(2530)에 도시된 바와 같이, 방법(2510)은 선박에 의해 발생된 전기를 육상 전기 분배 시스템에 전달하는 단계를 포함한다. 선박에서의 에너지 전달은 도 18을 참조하여 전술한 것과 같다. 또한 선박에서의 에너지 전달의 다른 적절한 방법이 사용될 수 있다. 육상 전기 분배 시스템은 도 18을 참조하여 전술한 것과 유사하다. 또한, 다른 육상 전기 분배 시스템이 사용될 수 있다.

    전술한 바와 같이, 선박에서의 에너지 전달 장비는 일반적으로 해변에 놓이고, 그것의 특별한 그리드 구성과 명세에 따라서 동력 전문가에 의해 설계된다. 한 실시예에서, 방법(2510)은 선박에서의 에너지를 육상 전기 분배 시스템에 동시화시키는 단계를 포함한다. 선박에서 육상 전기 분배 시스테으로의 에너지의 동시화 단계는 선박에서의 전압을 육상 분배 시스템의 전압과 동일하게 승압시키는 단계를 포함하고, 선박에서의 에너지를 육상 전기 분배 시스템과 동시화시키도록 작동되는 제 2 변환기를 제공하는 단계를 포함한다. 선박에서의 에너지를 육상 전기 분배 시스템과 동시화하는 전술한 방법과 시스템을 포함하는 다른 적절한 방법이 사용될 수 있다. 또한, 선박에서의 에너지를 육상 전기 분배 시스템과 동시화 시키는 다른 적절한 방법이 사용될 수 있다.

    도 26을 참조하면, 본 발명에 따른 방법(2601)의 실시예가 도시되었다. 방법(2601)은 담수를 생성하는데 사용될 수 있고, 도 19에 도시된 아이템은 도시된 방법(2601)의 실시예의 이해를 돕기 위해서 도 26을 설명하는데 참조된다. 그러나, 본 발명에 따른 방법의 실시예는 다른 시스템의 다양한 범위에 사용될 수 있다.

    블럭(2610)에 의해 도시된 바와 같이, 방법(2601)은 담수를 탱크에 저장하는 단계를 포함한다. 선체는 제 1 표면과 제 2 표면을 포함한다. 탱크는 제 1 표면과 제 2 표면을 포함한다. 탱크의 제 2 표면은 선체의 제 2 표면과 분리되어 있다. 선체와 탱크는 도 19를 참조하여 전술한 것과 동일하다.

    방법(2601)의 한 실시예에서, 선체의 제 1 표면은 선박의 내부면을, 그리고 선체의 제 2 표면은 선박의 외부표면을 포함한다. 담수가 탱크에 있는 경우에, 탱크의 제 1 표면은 담수 부근에 위치된다. 한편, 탱크의 제1 표면이 담수와 접촉할 수도 있다. 탱크의 제 2 표면은 선체의 내부에서 2m 이상 떨어져 있지만, 그 거리가 2m 미만일 수도 있다. 선체와 탱크는 이중 형태가 일반적이지만, 다른 적절한 선체와 탱크를 이용할 수도 있다.

    일반적으로, 탱크는 플라스틱과, 열가소성 수지와, 열경화성 수지와, 탄소강과 스테인리스강중의 적어도 하나를 포함한다. 스테인리스강은 304 스테인리스강과 316 스테인리스강으로 구성된 그룹에서 선택된다. 한 실시예에서, 방법(1601)은 피복재를 탱크의 제 1 표면에 접속시키기는 단계를 포함한다. 피복재는 일반적으로 스테인리스강을 포함한다. 다른 실시예에서, 방법(2601)은 인조 양극을 탱크의 제 2 표면에 접속시키는 단계를 포함한다. 다른 실시예에서, 탱크의 제 1 및 제 2 표면은 각각 하나의 층을 포함한다. 층은 제 1층과 제 2층과 제3층을 포함한다. 층들은 도 19를 참조하여 설명한 것과 같다. 또한 다른 적절한 층이 사용될 수 있다.

    한 실시예에서, 방법(2601)은 탱크에 위치된 담수의 온도를 어는점 이상으로 유지하기 위한 온도 유지 단계를 포함한다. 방법(2601)은 탱크의 제 2 표면과 선체의 제 1 표면사이에 절연재를 위치시키는 단계를 포함한다. 방법(2601)은 또한 탱 크의 제 2 표면과 선체의 제 1 표면사이의 공간을 가열하는 단계를 포함한다. 또한, 전술된 방법과 시스템을 포함하는 탱크에 위치된 담수의 다른 온도를 빙점 이상으로 유지하는 방법이 사용될 수 있다.

    전술된 시스템과 방법과 장치가, 전기를 배타적으로 생산하거나 담수를 생성시키는 선박과 같이 변화하는 기능을 갖는 소함대 또는 선박의 선단을 제공하기 위해 조합될 수 있다. 그러한 선단에서, 개개의 선박은 서로 각각 지지할 수 있다. 예를들면, 전기 생성 선박은 담수 생성 선박의 필요한 에너지를 제공하거나 보충할 수 있다. 또한, 선단은 담수를 해변에 또는 다른 선박에 저장하고 전달하기 위한 선박을 포함한다. 그러한 선단은 멀티플 서비스(물부족뿐 아니라 에너지 고갈)를 해상 영역에 제공한다. 물론, 개개의 선박도 또한 물 생산과, 에너지 생산 및/또는 물 저장과 같은 멀티플 기능을 포함한다. 한 실시예에서, 전기 동력이 예를들면 매장된 전선으로 해변에서 선박으로 전기가 공급되어, 선박이 그 자체의 동력 플랜트를 필요로 하지 않는다.

    본 발명이 어떤 실시예를 참조하여 설명되었지만, 첨부된 청구범위를 이탈하지 않는한 기술된 실시예에 다양한 변형과 변화가 가능하다. 따라서, 본 발명은 기술된 실시예에 한정되지 않고, 다음의 청구범위의 언어에 의해 한정되는 범위 및 그와 동일성 있는 완전한 범위를 갖는다.

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