CN107522328A - 压载水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压载水处理装置，其能够减小施加于过滤装置的过滤器的负担，并能够对适当地对压载水进行过滤处理。本发明提供的压载水处理装置具备对从系统外流入的压载水进行过滤处理的过滤装置、以及利用紫外线对进行所述过滤处理后的压载水中含有的微生物进行杀灭处理的紫外线照射机构，其中，所述压载水处理装置具备：透射率测定机构，其测定所述压载水中的光的透射率；以及控制机构，其调节在所述过滤装置中流通的所述压载水的流量，所述透射率测定机构构成为，测定所述压载水中的包括第一波长以及第二波长的多个波长带的透射率，所述控制机构根据所述多个波长带的透射率而执行调节所述流量的流量控制。

Description

压载水处理装置

技术领域

本发明涉及一种压载水处理装置。

背景技术

油船等船舶在卸下所装载的原油等之后再次向目的地航行时，为了使航行中的船舶平衡而通常将被称作压载水的水贮存在压载罐内。压载水基本上在卸货港取水并在装货港排出。因此，若这些地点不同，则压载水中含有的浮游生物或细菌类的微生物会在世界范围内移动。因此，若在不同于卸货港的海域的装货港排出压载水，则会向该港放出其他海域的微生物，存在破坏该海域的生态系的顾虑。

因此，为了减少压载水中含有的微生物的含有量而使用了压载水处理装置。例如，专利文献1记载的压载水处理装置具备过滤器和紫外线照射机构(紫外线照射装置)，该过滤器对压载水进行过滤处理，该紫外线照射机构向压载水照射紫外线，进行微生物的杀灭处理(杀菌处理)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-248510号公报

然而，根据地域(水域)不同，未处理的压载水含有的夹杂物较多，这样的压载水浊度高。若浊度高，则对于压载水无法获得足够的紫外线照度、即足够的杀菌效果。其结果是，在专利文献1公开的压载水处理装置中，存在未被充分杀菌处理的压载水贮存于压载罐，或该压载水进一步向系统外(船外)排出的顾虑。另外，由于浊度高的压载水含有大量夹杂物，因此若朝向过滤装置的流量大，则对过滤器施加的负荷增大。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于此类情况而完成的，其目的在于提供一种压载水处理装置，能够减小对过滤装置的过滤器造成的负担并且能够适当地对压载水进行过滤处理。

用于解决课题的手段

本发明提供一种压载水处理装置，其具备对从系统外流入的压载水进行过滤处理的过滤装置、以及利用紫外线对进行所述过滤处理后的压载水中含有的微生物进行杀灭处理的紫外线照射机构，其中，所述压载水处理装置具备：透射率测定机构，其测定所述压载水中的光的透射率；以及控制机构，其调节在所述过滤装置中流通的所述压载水的流量，所述透射率测定机构构成为，测定所述压载水中的包括第一波长以及第二波长的多个波长带的透射率，所述控制机构根据所述多个波长带的透射率而执行调节所述流量的流量控制。

根据此类结构，由于控制机构根据包括第一以及第二波长的多个波长带的透射率调节向过滤装置流通的压载水的流量，因此能将适当地进行了过滤处理以及杀菌处理的压载水向压载罐贮存或者向系统外排出。另外，能够减少施加于过滤装置的过滤器的负荷。

以下，例示了本发明的各种实施方式。以下所示的实施方式能够相互组合。

优选的是，所述控制机构根据第一波长带以及第二波长带各自的透射率分别计算或设定所述流量的第一适当值以及第二适当值，并且将所述流量调节为所述第一适当值以及所述第二适当值中较小的一方。

优选的是，所述压载水处理装置还具备旁通路径，该旁通路径使从所述系统外流入的所述压载水不经由所述过滤装置而再次向系统外流出，所述透射率测定机构构成为，测定在所述旁通路径中流通的所述压载水的包括第一波长以及第二波长的多个波长带的透射率。

优选的是，所述控制机构在第一波长带的所述透射率为规定比例以下的情况下将所述流量设为第一适当值，所述控制机构根据第二波长带的所述透射率与总浮游物量的关系计算所述总浮游物量，在所述总浮游物量小于规定比例的情况下，将所述流量设为第二适当值。

所述控制机构在进行处理所述压载水的压载处理之前执行所述流量控制。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的压载水处理装置的概要的图。

图2是用于说明压载处理的图。

图3是用于说明卸载处理的图。

图4是示出调节在压载水过滤装置2中流通的压载水的流量的处理顺序的流程图。

图5是示出使压载水向旁通路径10流通时的概要的图。

附图标记

1：泵

2：压载水过滤装置

3：紫外线反应器

4：压载罐

5：控制机构

6：透射率测定机构

7：盐分浓度测定机构

10：旁通路径

L1～L9路径

SC：海水吸入箱

DR：排出口

V1～V9开闭阀

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明所涉及的压载水处理装置的实施方式。以下所示的实施方式中示出的各种技术特征能够相互组合。另外，各特征独立地形成发明。

1.压载水处理装置的结构

图1是示出本实施方式所涉及的压载水处理装置的结构的概要图。如图1所示那样，本实施方式的压载水处理装置具备：压载水过滤装置2，其通过过滤器对压载水进行过滤处理；紫外线反应器3(权利要求书中的“紫外线照射机构”的一个例子)，其向压载水照射紫外线，对压载水含有的微生物进行杀菌处理；控制机构5，其进行压载水处理装置的各处理的控制；透射率测定机构6，其测定包括紫外线、可见光等在内的多个波长带的透射率；以及盐分浓度测定机构7，其测定压载水的盐分浓度。需要说明的是，透射率测定机构6包括具有不同波长带的多个光源(未图示)、以及测定透射率的浊度计(未图示)。

在此，在本说明书中，对于“压载水”，不限于向压载罐4导入(流入)前或者从压载罐4排出(流出)后，并且不限于向压载水过滤装置2导入(流入)前或者从压载水过滤装置2排出(流出)后，而且不限于向紫外线反应器3导入(流入)前或者从紫外线反应器3排出(流出)后，均将获取到船内的水全部记作“压载水”，包括海水、淡水、咸淡水等。

另外，本实施方式所涉及的压载水处理装置具备在上述的各结构要素中流通的多个路径Ll～L9。“路径”是流路、路线、管路等流体能够流通的路径的统称。另外，在图1中，在路径Ll～路径L9各自的两端，标注有与路径的数字相同的数字。

具体地说，如图1所示那样，路径L1是将海水吸入箱SC与泵1连接的路径，具有开闭阀Vl。路径L2是将泵1与压载水过滤装置2连接的路径，具有开闭阀V3。路径L3是将压载水过滤装置2与紫外线反应器3连接的路径，具有开闭阀V4。另外，路径L4是将紫外线反应器3与使压载水向船外排出的排出口DR连接的路径，具有开闭阀V2、开闭阀V6。需要说明的是，路径L1～路径L4一并称作将海水吸入箱SC与排出口DR连接的主管。

接下来，路径L5是一端与路径L2连接且另一端与路径L3连接并且绕过压载水过滤装置2的路径，并具有盐分浓度测定机构7。路径L6是一端在路径L3与盐分浓度测定机构7之间的位置与路径L5连接而另一端在开闭阀V6与开闭阀V2之间的位置与路径L4连接并且绕过紫外线反应器3的路径，并具有开闭阀V5。特别是，由于路径L5、路径L6是使流入的压载水不经由压载水过滤装置2而再次向系统外流出的路径，因此也称作旁通路径10。

路径L7是一端在开闭阀V6与开闭阀V2之间的位置与路径L4连接而另一端与压载罐4连接并且将紫外线反应器3与压载罐4连接的路径，且路径L7具有开闭阀V7。并且，路径L8是一端在开闭阀V7与压载罐4之间的位置与路径L7连接而另一端在开闭阀V1与泵1之间的位置与路径L1连接并且将压载罐4与泵1连接的路径，且路径L8具有开闭阀V8。

另外，在本实施方式中，压载水过滤装置2具有在过滤处理中进行过滤器的清洗的过滤器清洗机构(未图示)，且连接有将通过过滤器清洗机构排出的清洗污水向船外排出的路径L9。路径L9中设置有开闭阀V9。

控制机构5进行压载水朝向压载罐4的涨水(压载处理)控制以及从压载罐4进行排水(卸载处理)控制。这些控制通过控制泵1以及上述的开闭阀V1～V9的开闭而进行。

2.压载水的处理运转

接下来，说明在如上述那样构成的本实施方式的压载水处理装置中处理压载水的处理运转。

2.1压载处理

图2示出进行本实施方式所涉及的压载水处理装置中的压载处理(涨水处理)时压载水流动的路线。在该工序中，使压载水在图2的粗线表示的路径中流通，向压载罐4导入压载水。详细内容以下说明。

在向压载罐4导入压载水时，控制机构5将开闭阀V1、开闭阀V3、开闭阀V4、开闭阀V6、开闭阀V7、开闭阀9打开，将开闭阀V2、开闭阀V5、开闭阀V8关闭，使泵1起动，并且向紫外线灯通电。通过泵1的起动而从海水吸入箱SC导入船外的水(海水等)，通过路径L1、路径L2向压载水过滤装置2送水。向压载水过滤装置2输送的压载水在通过过滤器进行过滤处理之后，通过路径L3流向紫外线反应器3。在此，通过上述的压载水过滤装置2的过滤器清洗机构使朝向压载水过滤装置2流入的压载水的一部分作为过滤器清洗的污水通过路径L9向船外排出。向通过紫外线反应器3的压载水照射紫外线而进行杀菌处理。然后，完成了杀菌处理的压载水通过路径L7向压载罐4送入。

2.2卸载处理

图3示出进行本实施方式所涉及的压载水处理装置的卸载处理(排水处理)时压载水流动的路线。在该工序中，通过图3的粗线表示的路径将压载罐4内的压载水向船外排出。详细内容以下说明。

在将压载水从压载罐4经由排出口DR向船外排出时，如图3所示那样，控制机构5将开闭阀V8、开闭阀V6、开闭阀V2打开，将开闭阀Vl、开闭阀V3、开闭阀V4、开闭阀V5、开闭阀V7关闭，使泵1起动并且向紫外线灯通电。通过泵1的起动使压载罐4的水通过路径L8、路径L1、路径L2、路径L5、路径L4从排出口DR向船外排出。在此，向船外排出的压载罐4内的压载水不通过压载水过滤装置2而是借助路径L5绕行，其原因在于，压载罐4内的压载水在进行上述压载处理时进行了一次过滤处理。

3.基于透射率的流量控制

接着，在如上述那样构成的本实施方式的压载水处理装置中，按照图4中作为流程图而示出的如下步骤，说明控制在压载水过滤装置2中流通的压载水的流量的方法。需要说明的是，本步骤优选为在进行上述压载处理之前执行，以下，以该时刻下的执行作为前提进行说明。

需要说明的是，对于后述的波长带λ1、λ2，例如一方为可见光且另一方为紫外线光的波长带。另外，后述的适当值指的是，无论控制机构5是否需要根据压载水的透射率进行调节都判断为适当的流量的值。另外，在不需要进行调节的情况下，该适当值设定为通常的流量(以后，称作通常值并优选为预先确定)。

[开始]

(步骤S1-1)

如图5所示那样，控制机构5将开闭阀V1、开闭阀V2、开闭阀V5打开，将开闭阀V3、开闭阀V4、开闭阀V6、开闭阀V7关闭，使泵1起动。通过泵1的起动而从海水吸入箱SC导入船外的水(海水等)，通过路径L1、路径L2、路径L5、路径L6、路径L4再次向船外流通。

(步骤S1-2)

透射率测定机构6针对通过步骤S1-1而流通的压载水测定波长带λ1(权利要求书中的“第一波长带”的一个例子)的透射率T1。

(步骤S1-3a)

在步骤S1-2中的透射率T1的测定结果满足下式

T1≥T0(或者T1＞T0) (1)

的情况下(T0是权利要求书中的“规定比例”的一个例子)，控制机构5判断为，即便使通常值的压载水向压载水过滤装置2的过滤器流通，施加于过滤器的负荷也不大。换言之，控制机构5将流量的第一适当值设定为通常值。

(步骤S1-3b)

在步骤S1-2的透射率T1的测定结果满足下式

T1＜T0(或者T1≤T0) (2)

的情况下，控制机构5判断为，若使通常的流量(优选为预先确定)的压载水向压载水过滤装置2的过滤器，则施加于过滤器的负荷大。更优选的是，判断施加于过滤器的负荷、预计的过滤处理的精度、以及过滤器的耐久时间等。然后，根据T1的值计算流量的第一适当值。需要说明的是，T1与第一适当值的关系既可以根据预先决定的数据库进行计算，也可以根据规定的定律实时计算。另外，既可以连续计算，也可以离散计算。

(步骤S1-4)

透射率测定机构6对通过步骤S1-1而流通的压载水测定波长带λ2(权利要求书中的“第二波长带”的一个例子)的透射率T2。此外，控制机构5根据透射率T2计算该压载水的总浮游物量(TTS：Total Suspended Solids)。需要说明的是，T2与TTS的关系是预先获得的。

(步骤S1-5a)

在步骤S1-4的TTS的计算结果满足下式

TTS≥TTS 0(或者TTS＞TTS 0) (3)

的情况下(TTS 0是权利要求书中的“规定比例”的一个例子)，控制机构5判断为即便使通常值的压载水向压载水过滤装置2的过滤器流通，过滤器的负荷也不大。换言之，控制机构5将流量的第二适当值设定为通常值。

(步骤S1-5b)

在步骤S1-4的TTS的计算结果满足下式

TTS＜TTS 0(或者TTS≤TTS 0) (4)

的情况下，控制机构5判断为，若使通常的流量(优选为预先决定)的压载水向压载水过滤装置2的过滤器流通，则施加于过滤器的负荷大。更优选的是，判断施加于过滤器的负荷、预计的过滤处理的精度、过滤器的耐久时间等。然后，根据TTS的值计算流量的第二适当值。需要说明的是，TTS与第二适当值的关系既可以根据预先决定的数据库进行计算，也可以根据规定的定律实时计算。另外，既可以连续计算，也可以离散计算。

(步骤S1-6)

控制机构5比较通过步骤S1-3a或S1-3b、以及步骤S1-5a或S1-5b获得的第一以及第二适当值的大小，将流量调节为较小的一方。即，在执行压载水处理时，以使该流量的压载水向压载水过滤装置2流通的方式执行。

[结束]

4.基于盐分浓度的紫外线照射强度控制

根据上述的流量控制，为了减少压载水过滤装置2的过滤器的负荷并且适当进行过滤处理，将适当地进行了过滤处理以及杀菌处理的压载水向压载罐贮存或者向系统外排出。另外，能够减少施加于过滤装置的过滤器的负荷。

另一方面，一般来说比较淡水性的微生物与海洋性的微生物可知，前者具有针对紫外线照射的耐受性。因此，在本实施方式中，根据盐分浓度而确定水域，以与水域相应的紫外线照射强度在压载处理时(涨水时)进行杀菌处理。

按照以下步骤说明控制紫外线反应器3的紫外线照射强度的方法。需要说明的是，由于要判断该水域中居住的生物，本步骤只要在上述压载处理之前执行即可，例如也可以在与上述的流量控制相同的时刻进行。以下，以该时刻下的执行作为前提进行说明。

[开始]

(步骤S2-1)

如图5所示那样，控制机构5将开闭阀V1、开闭阀V2、开闭阀V5打开，将开闭阀V3、开闭阀V4、开闭阀V6、开闭阀V7关闭，使泵1起动。通过泵1的起动而从海水吸入箱SC导入取船外的水(海水等)，使其通过路径L1、路径L2、路径L5、路径L6、路径L4再次向船外流通。

(步骤S2-2)

盐分浓度测定机构7测定通过步骤S2-1处于涨水中的压载水的盐分浓度C。

(步骤S2-3)

根据步骤S2-2的盐分浓度C的测定结果，控制机构5控制紫外线反应器3的紫外线照射强度。即，若盐分浓度C低，则将紫外线反应器3的紫外线照射强度设定为比通常高。需要说明的是，既可以根据盐分浓度C连续地改变紫外线强度，也可以采用二进制等离散地控制。

[结束]

4.作用效果

根据以上说明的实施方式能够发挥如下作用效果。

(A)本实施方式所涉及的压载水处理装置优选的是在压载处理前，分别测定压载水的波长带λ1以及λ2的光的透射率T1以及T2，根据这些值计算向压载水过滤装置2流入的压载水的流量的第一以及第二适当值，将流量控制为其中较小一方。由此，将适当地经过过滤处理以及杀菌处理的压载水向压载罐4贮存或者向系统外排出。此外，能够减少施加于压载水过滤装置2的过滤器的负荷。

(B)本实施方式所涉及的压载水处理装置优选的是在压载处理前，分别测定压载水的波长带λ1以及λ2的光的透射率T1以及T2，根据这些值计算向压载水过滤装置2流入的压载水的流量的第一以及第二适当值，将流量控制为其中较小一方。由此，利用压载水过滤装置2适当地对压载水较小过滤处理，即便不提高紫外线反应器3的紫外线照射强度也能够维持或者提高杀菌效果。

(C)本实施方式所涉及的压载水处理装置测定压载水的盐分浓度C，并基于此控制紫外线反应器3的紫外线照射强度。由此，能够与微生物的紫外线耐受性相适地更适当地进行杀菌处理。

5.变形例

本发明所涉及的压载水处理装置也能够在以下方式中实施。

第一，本实施方式所涉及的透射率测定机构6设置在路径L6上，但除了路径L6以外，例如也可以设置在路径L1、路径L2、路径L3、路径L4、路径L5等上。其中，与L6相同，优选设置在旁通路径10的路径L5。

第二，本实施方式所涉及的盐分浓度测定机构7设置在路径L5上，但也可以设置在任何位置。

第三，也可以实施为一并具备本实施方式所涉及的紫外线反应器3以及通过次氯酸等药剂进行杀菌处理的药剂导入部。在该情况下需要留意，需要一并具备在进行卸载处理时中和该药剂的中和剂导入部。

第四，也可以实施为一并具备本实施方式所涉及的紫外线反应器3以及电解装置，该电解装置通过对压载水进行电解而生成氯，利用氯的氧化作用进行杀菌处理。

第五，也可以实施为一并具备本实施方式所涉及的紫外线反应器3以及臭氧产生装置，该臭氧产生装置生成臭氧，利用臭氧的氧化作用进行杀菌处理。

第六，还能够进行根据基于盐分浓度判断的微生物的紫外线耐受性改变流量的控制。具体地说，以在微生物的紫外线耐受性高的水域中减少流量并延长紫外线的照射时间的方式进行控制。由此，即便不调节紫外线照射强度，也能够根据微生物的紫外线耐受性进行更适当的杀菌处理。

以上，说明了本发明的优选实施方式。但是，本发明不限于上述实施方式，能够以各种方式实施。特别是，压送部不限于泵，也可以在发明的等同范围内，局部调换开闭阀或泵的上游下游所涉及的顺序，或追加新的路径、开闭阀、泵等。

Claims (5)

1.一种压载水处理装置，其具备对从系统外流入的压载水进行过滤处理的过滤装置、以及利用紫外线对进行所述过滤处理后的压载水中含有的微生物进行杀灭处理的紫外线照射机构，其中，

所述压载水处理装置具备：

透射率测定机构，其测定所述压载水中的光的透射率；以及

控制机构，其调节在所述过滤装置中流通的所述压载水的流量，

所述透射率测定机构构成为，测定所述压载水中的包括第一波长以及第二波长的多个波长带的透射率，

所述控制机构根据所述多个波长带的透射率而执行调节所述流量的流量控制。

2.根据权利要求1所述的压载水处理装置，其中，

所述控制机构根据第一波长带以及第二波长带各自的透射率分别计算或设定所述流量的第一适当值以及第二适当值，并且将所述流量调节为所述第一适当值以及所述第二适当值中较小的一方。

3.根据权利要求1或2所述的压载水处理装置，其中，

所述压载水处理装置还具备旁通路径，该旁通路径使从所述系统外流入的所述压载水不经由所述过滤装置而再次向系统外流出，

所述透射率测定机构构成为，测定在所述旁通路径中流通的所述压载水的包括第一波长以及第二波长的多个波长带的透射率。

4.根据权利要求1所述的压载水处理装置，其中，

所述控制机构在第一波长带的所述透射率为规定比例以下的情况下将所述流量设为第一适当值，

所述控制机构根据第二波长带的所述透射率与总浮游物量的关系计算所述总浮游物量，在所述总浮游物量小于规定比例的情况下，将所述流量设为第二适当值。

5.根据权利要求1所述的压载水处理装置，其中，

所述控制机构在进行处理所述压载水的压载处理之前执行所述流量控制。