CN108137356A - 压载水处理装置及压载水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明的压载水处理装置(1)包括：压载管道(11)，将压载水引导到压载舱(60)；以及杀菌剂供应单元(30)，根据所述压载管道(11)中流动的压载水的流量，按单位时间将规定量的杀菌剂供应到压载管道(11)。本发明的压载水处理方法采用了压载水处理装置(1)，其包括：将压载水从压载管道(11)供应到压载舱(60)的工序；以及根据压载管道(11)中流动的压载水的流量，按单位时间将规定量的杀菌剂(33)供应到所述压载管道(11)的工序。

Description

压载水处理装置及压载水处理方法

技术领域

本发明涉及压载水处理装置及压载水处理方法。

背景技术

以往，已知为了使货船等船舶在未搭载货物的状态下保存稳定而采取将海水作为压载水充填于船舶内所设置的压载舱这一对策。在此，用作压载水的海水中存在大量的微生物或菌类等。因此，当从往来于各国间的船舶排出压载水时，通过对压载水进行杀菌处理来防止微生物或菌类对海洋生态系的影响。

作为压载水的杀菌方法，有投入化学药品的方法或照射紫外线的方法等。下述日本专利公开公报特开2012-254402号(专利文献1)所公开的装置中，在与压载舱相连的主管道的中途连接有旁通管道，在该旁通管道中设置有保存杀菌剂的杀菌剂供应装置。该装置中，使主管道中流动的原水的一部分流到旁通管道侧。而且，使预先设置在旁通管道中的杀菌剂溶解于旁通管道中流动的原水，由此来获得杀菌剂溶液。通过使该杀菌剂溶液与主管道中流动的原水汇合来对压载水进行杀菌处理。

上述专利文献1所公开的装置中，使被取入船内的压载水通过预先投入了杀菌剂的杀菌剂供应装置来供应杀菌成分给压载水。于是，包含杀菌成分的压载水被注入压载舱。

然而，专利文献1所公开的装置难以预估至压载水注入结束为止的时间。例如，因被取入船内的海水的水温及水质不稳定而容易导致杀菌剂在海水的溶解进程产生波动。具体来说，在被取入船内的海水的温度高的情况下，因与海水接触的杀菌剂会立即溶解而会导致压载水中的杀菌成分的浓度过高。相反，在海水的温度低的情况下，因与海水接触的杀菌剂不太溶解而会导致压载水中的杀菌成分的浓度不足。在前者的情况下，需要通过加快取入海水的速度来抑制杀菌成分浓度过剩的情况。在后者的情况下，需要减慢取入海水的速度来充分地确保让杀菌剂溶解的时间。另外，在海水的水质差的情况下，需要大量的杀菌成分，而在海水的水质好的情况下，压载水中无需大量的杀菌成分。

如此被取入船内的海水的温度或水质还会因取入海水的地点或取入海水的时期而发生变化，因此，难以对专利文献1所公开的杀菌剂供应装置事先投入预先计算出的适量的杀菌剂。例如会容易发生如下问题：杀菌剂的投入量过多，导致杀菌剂残留；杀菌剂过度溶解，导致杀菌成分达到极高的浓度；杀菌剂的投入量过少，导致压载水中的杀菌作用不充分。

而且，专利文献1所公开的杀菌剂供应装置在往压载舱的注水结束时，若杀菌剂供应装置内残留有杀菌剂，便无法从旁通管道中取出杀菌剂供应装置，杀菌剂便会继续接触旁通管道内的海水(压载水)。因此，即使在注水结束后停止海水的取入，杀菌成分仍会继续从杀菌剂溶解于旁通管道内的海水(压载水)。其结果，旁通管道内的杀菌成分的浓度达到意外的高浓度，有可能会对杀菌剂供应装置或旁通管道产生不良影响。

若如此残留的杀菌剂为氯系杀菌剂时，有时会因杀菌剂的一部分分解而导致有效氯浓度下降，有时还会产生有毒的氯气。另外，若杀菌成分为氯成分时，有时会因该氯成分而使水处理装置发生腐蚀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开公报特开2012-254402号

发明内容

本发明的目的在于提供一种容易将压载水的杀菌成分浓度调整在所希望的范围内的压载水处理装置。

本发明的一个方面涉及压载水处理装置，其包括：压载管道，将压载水供应到压载舱；以及杀菌剂供应单元，根据所述压载管道中流动的压载水的流量，按单位时间将规定量的杀菌剂供应到所述压载管道。本发明的压载水处理方法采用了所述压载水处理装置，其包括：将压载水从压载管道供应到压载舱的工序；以及根据所述压载管道中流动的所述压载水的流量，按单位时间将规定量的杀菌剂供应到所述压载管道的工序。

根据本发明，能够提供一种容易将压载水的杀菌成分浓度调整在所希望的范围内的压载水处理装置。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1所涉及的压载水处理装置的结构的简略图。

图2是表示实施方式1的杀菌剂供应单元的示意性剖视图。

图3是表示对实施方式1的浓度测定部的安装位置进行变更后的压载水处理装置的结构的简略图。

图4是表示实施方式1的杀菌剂供应单元的变形例的示意性立体图。

图5是图4的剖视图。

图6是表示比较例1的压载水处理装置的结构的简略图。

具体实施方式

以下，基于附图来详细地说明本发明的实施方式。

<实施方式1>

[压载水处理装置]

参照图1说明作为本发明的一实施方式的实施方式1所涉及的压载水处理装置1的结构。

压载水处理装置1是设置在船内的装置，其对抽取到船内的压载水进行杀菌处理并且引导到设置在船内的压载舱60。压载水处理装置1主要包括压载管道11、压载泵10、过滤装置20(滤清器)、杀菌剂供应单元30、供应管道36、流量测定部41、浓度测定部42、混合器50及控制部70。

压载管道11与压载舱60相连，构成用于将被抽取到船内的海水引导到压载舱60的供应流道。压载管道11具有让海水流入的一方管道口、及与压载舱60相连的另一方管道口。作为压载水的原水(一般为“海水”)从上述一方管道口流入到压载管道11内，并且在压载管道11内流向上述另一方管道口，由此，被引导到压载舱60。而且，该原水(海水)作为用于使船体稳定的压载水而被储存于压载舱60。以下，有时也会将被取入压载管道11后的原水(海水)表述为“压载水”。

压载泵10设置在压载管道11中的所述一方管道口侧，将流入到压载管道11内的压载水供应到压载舱60。

过滤装置20设置在压载管道11中压载泵10的压载水的流动方向下游侧(压载舱60侧)的位置。过滤装置20通过过滤来去除海水中所含的异物及微生物等。较为理想的是，过滤装置20设置在杀菌剂供应单元30上游侧的位置。原因在于：通过过滤装置20后的海水(压载水)的浊度低且水质提高，因此，能够稳定地使杀菌剂溶解。另外，过滤装置20也可以相对于压载泵10设置在其上游侧。

流量测定部41设置在压载管道11中的过滤装置20下游侧的位置，是对压载管道11中流动的压载水(海水)的流量进行测定的部位。流量测定部41并不仅限于设置在过滤装置20的下游侧的方式，也可以设置在过滤装置20的上游侧，还可以设置在混合器50的下游侧。由流量测定部41测出的流量的信息被传输至后述的控制部70。

杀菌剂供应单元30设置在偏离压载管道11的位置，经由供应管道36连接于比过滤装置20更下游侧的压载管道11。如图2所示，杀菌剂供应单元30包括多个被分隔板划分成俯视下呈网格状的容器31，并且能够从该容器将适量的杀菌剂投入到压载管道11。此处的容器31相当于本发明中所述的“收容部”。

各容器31的内部容积大致相同，在各容器31的下侧，安装有可开闭的底板34。各容器31中填充杀菌剂33后，能够保存适合于一次供应量的规定量的杀菌剂33。而且，通过打开底板34，容器31内的规定量的杀菌剂33落下。从容器31落下的杀菌剂33经由供应管道36基于压载水的水流的吸引而被供应到压载管道11。即，杀菌剂33在收纳于容器31的状态下，不会接触压载水，在底板34打开后，才会被投入到压载水中。通过后述的控制部70，以按指定的时间间隔打开的方式，对上述各容器31的底板34的开闭进行控制。通过该控制，能够根据压载管道11中流动的压载水的流量，按单位时间将规定量的杀菌剂经由供应管道36供应到载管道11。

在此，“按单位时间供应规定量的杀菌剂”意味着只要是按水处理中的单位时间，将规定重量的杀菌剂从杀菌剂供应单元30供应到压载管道11，则其供应方式并无特别限定。例如可以每5分钟将30g的杀菌剂从杀菌剂供应单元30供应到压载管道11，也可以每1秒钟将0.1g的杀菌剂连续地从杀菌剂供应单元30供应到压载管道11。

上述的“按单位时间，将规定重量的杀菌剂”中的单位时间根据压载舱的容积、压载管道11中流动的压载水的流量、所要求的杀菌成分的浓度及杀菌剂的有效氯浓度等而被设定。例如单位时间被设定为1分钟时，意味着每分钟供应到压载管道11的杀菌剂的重量为一定。该单位时间越短，则能够越均匀地对压载管道11供应杀菌剂，能够使压载水中的杀菌成分的浓度稳定。即，与每分钟将6g的杀菌剂集中地供应到压载管道11的情形相比，每秒将0.1g的杀菌剂连续地供应到压载管道11的情形较为理想。上述单位时间较为理想的是10分钟以下，更为理想的是5分钟以下，进一步更为理想的是3分钟以下，特别理想的是1分钟以下。通过如此将杀菌剂导入到压载管道11，能够消灭存在于压载水中的微生物或杀菌类等。

供应管道36是连接过滤装置20下游侧的压载管道11与杀菌剂供应单元30的管道，其将杀菌剂供应单元30内的杀菌剂33供应到压载管道11。在本实施方式中，采用了将杀菌剂从杀菌剂供应单元30经由供应管道36供应到压载管道11的结构，但供应管道36并非必需，例如也可以将杀菌剂供应单元30连接于压载管道11。在将杀菌剂供应单元30直接连接于压载管道11的情况下，较为理想的是，将杀菌剂供应单元30的与压载管道11连接的部分(即杀菌剂供应单元30的远端部分)设为远端向压载管道侧变窄的形状，以使其内径小于压载管道11的内径。通过设为此种杀菌剂供应单元30的形状，能够防止在压载管道11内流动的压载水进入杀菌剂供应单元30内。杀菌剂供应单元30的远端部的内径较为理想的是压载管道11的内径的五分之一以下，更为理想的是十分之一以下。

在此，“杀菌剂供应单元将杀菌剂供应到压载管道”意味着从与压载管道11分开地构成的杀菌剂供应单元30将杀菌剂供应到压载管道11的方式，不包含在压载管道11内设置杀菌剂供应单元的方式。即，杀菌剂供应单元30在压载舱被注水时将以干燥状态被保存的杀菌剂33恰当地按一定间隔供应到压载管道11，并不包含如下方式：预先将指定量的杀菌剂33保存在压载管道11中，随着注水而使杀菌成分溶入压载水中，由此，将杀菌成分供应至压载舱。

压载管道11的内径的大小充分大于供应管道36的内径的大小，例如供应管道36的内径较为理想的是压载管道11的内径的五分之一以下，更为理想的是十分之一以下。这样，能够抑制压载管道11中流动的压载水通过供应管道36流入到杀菌剂供应单元30的情况。

杀菌剂33只要是对海洋性微生物及海洋性细菌类等有作用，则并无特别限定，例如可采用产生次氯酸等的化合物。产生次氯酸等的化合物可列举次氯酸钙、氯代异氰尿酸盐等。较为理想的是，采用二氯异氰尿酸盐和/或三氯异氰尿酸作为氯代异氰尿酸盐的例子。

氯代异氰尿酸盐是具有与异氰尿酸的氮原子键结的氢原子被氯原子取代而成的结构的化合物，包含由三个氯原子取代氢原子而成的三氯异氰尿酸(下述结构式(1))及由两个氯原子取代氢原子而成的二氯异氰尿酸盐(在下述结构式(2)中，例示了代表性的二氯异氰尿酸钠)。这些异氰尿酸氯化物基于在水中溶解而产生具有杀菌性的次氯酸(HOCl)。

较为理想的是，杀菌剂33采用由上述结构式(1)所示的三氯异氰尿酸、或由上述结构式(2)所示的二氯异氰尿酸钠等二氯异氰尿酸盐。这样的杀菌剂33基于溶解于水而能够产生具有杀菌性的次氯酸(HOCl)，能够通过该次氯酸对压载舱60内的压载水进行杀菌处理。三氯异氰尿酸因为对水的溶解度低，所以不容易制备高浓度的溶液，但能够在长期逐少量地供应有效成分，且有效氯浓度非常高，高达90％左右，因此，用少量便容易获得杀菌效果。而且，三氯异氰尿酸及二氯异氰尿酸盐的温度稳定性均高，因此，即使保存在40℃左右的高温下，也难以劣化，能够安全地使用。另外，三氯异氰尿酸及二氯异氰尿酸盐与次氯酸钙等不同，还具有在溶解于水时难以产生沉淀物这一优点。另外，二氯异氰尿酸盐具有如下优点：对水的溶解度高，能够短时间内制备包含杀菌剂33的压载水。

在采用三氯异氰尿酸作为杀菌剂33的情况下，可以直接使用，也可以根据需要而添加崩解助剂。通过在杀菌剂33中添加崩解助剂，崩解助剂会先溶于水，容易使杀菌剂33的形状崩解。通过如此使杀菌剂33在水中崩解，杀菌剂33容易溶解于水。作为崩解助剂可适当地使用众所周知的崩解助剂，例如可列举羧甲基纤维素盐等。较为理想的是，以杀菌剂33整体的0.1％～10％的质量比例包含崩解助剂。

杀菌剂33的总投入量根据被注入压载舱60中的压载水量及杀菌成分的浓度而被算出。例如当被注入压载舱60中的压载水量为1000吨，氯浓度设定值为10mg/L，使氯浓度达到10mg/L所需的杀菌剂33的浓度为12mg/L时，根据下述式，算出杀菌剂33的投入量为12kg。

12(mg/L)×1000(吨)×1000(L/吨)＝12kg

以上述方式算出的杀菌剂33结合容器31的容量，被一次或分成多次地供应到压载管道11。例如在杀菌剂供应单元30包含20个容器31且各容器31的内部容积分别可保存100g的杀菌剂的情况下，在全部的容器31中填充杀菌剂后，能够利用一次的填充作业，将100g×20＝2kg的杀菌剂33填充至杀菌剂供应单元30。在每2分钟打开该杀菌剂供应单元30的各容器31的一个底板从而将100g的杀菌剂供应到压载管道11的情况下，在40分钟后，全部的容器的杀菌剂33被供应到压载管道11。因此，每40分钟便进行将2kg的杀菌剂填充至杀菌剂供应单元30的作业。通过将该作业反复进行6次，能够将12kg的杀菌剂供应到压载管道11。

另外，在上述例子中，说明了杀菌剂供应单元30每2分钟打开容器31的一个底板34的结构，但较为理想的是，设置对供应管道36的内径及倾斜角度进行调整的供应量调整机构。通过该供应量调整机构对供应管道36的内径或倾斜角度进行调整，由此，能够在打开底板34时，将容器31内的全部的杀菌剂33逐渐地供应到压载管道11，因此，能够调整杀菌剂33的供应速度。另外，能够将从容器31落下的杀菌剂33以一定的速度供应到压载管道11。

通过如本实施方式的杀菌剂的供应方法那样将指定量的杀菌剂按一定间隔馈送至压载水，能够减少杀菌剂33相对于压载水的水量所占的比例，因此，还具有难以产生未溶解杀菌剂33这一优点。

杀菌剂33的形态并无特别限定，也可以是颗粒状、粉末状、药片状和/或药丸状中的任何形态，但考虑到操作便利性，较为理想的是，直径为0.1mm～10mm的颗粒状。通过使用直径为0.1mm以上的颗粒状的杀菌剂，能够难以产生粉尘，因此易于操作，另外，通过使用粒度直径为10mm以下的杀菌剂，能够减少测量时的死容积，并且可抑制溶解速度变得过慢的情况。

混合器50设置在压载管道11中的与供应管道36连接的部分的下游侧的位置。利用混合器50对供应有杀菌剂后的压载水进行搅拌，能够使杀菌剂易溶解于压载水，并且使该压载水中的杀菌成分的浓度均匀。

如图1所示，浓度测定部42是被安装于压载舱60以对压载舱60内的压载水的杀菌成分的浓度进行测定的浓度测定仪。在使用氯系杀菌剂的情况下，杀菌成分的浓度与氯浓度相关。该氯浓度(mg/L)作为压载水的总残留氧化物(TRO：Total Residual Oxidant)浓度而被测定。TRO浓度能够由利用了DPD试剂的测量设备等来测定。利用浓度测定部42对压载舱60内的压载水的杀菌成分的浓度进行测定。该测定结果被反馈给后述的控制部70，由此，能够对压载舱60内的压载水的杀菌成分的浓度进行管理。这样，能够从杀菌剂供应单元30将恰当分量的杀菌成分供应到压载管道11。而且，能够适度地提高压载舱60内的压载水的杀菌成分的浓度。另外，浓度测定部42只要能够测出压载舱60中所储存的杀菌成分的浓度即可，也可同样地采用其他类型的传感器。

控制部70由与杀菌剂供应单元30、流量测定部41及浓度测定部42分别连接且包括运算部、存储部等的个人电脑构成。控制部70取得由流量测定部41测出的压载水的流量的信息，并且取得由浓度测定部42测出的压载水的浓度的信息。其次，控制部70根据这些信息算出打开各容器31的底板34的时间间隔。而且，控制部70根据所算出的时间间隔依次打开杀菌剂供应单元30的各容器31的底板34。这样，由控制部70算出各容器31的底板34的打开时期，并根据所算出的结果依次打开底板34，由此，能够以准确的时期将杀菌剂供应到压载管道11。这样，能够将压载水中的杀菌成分的浓度调整在所希望的范围。

[压载水处理方法]

其次，对采用上述压载水处理装置1而被实施的本实施方式所涉及的压载水处理方法进行说明。

首先，使压载泵10工作，由此，海水作为压载水而被抽取到压载管道11内。所抽取的压载水由过滤装置20过滤，由此，去除异物等。其次，在压载水通过流量测定部41时，流量测定部41测量压载水的流量。由流量测定部41测出的信息被发送至控制部70。

控制部70根据由流量测定部41测出的压载水的流量、及预先设定的杀菌剂的有效浓度等值，通过控制部70的运算部算出打开杀菌剂供应单元30的各容器31的底板34的时间间隔。例如，在压载水的流量为300m³/小时(5000L/分钟)，各容器31内保存的杀菌剂的重量为100g，杀菌剂的有效氯浓度为50％，且将压载舱60内的压载水的有效氯浓度设定为10mg-TRO/L的情况下，控制部70中的运算部根据下述式进行计算，以每分钟将100g的杀菌剂供应到压载管道11。

100000×0.5/(5000×10)＝1(分钟)

而且，控制部70创建自动程序，以便在开始抽取压载水的同时，按由运算部算出的时间间隔，逐个地依次打开杀菌剂供应单元30的容器31的底板34。接着，控制部70按照该自动程序，依次打开各容器31的底板34。这样，按单位时间将规定量的杀菌剂供应到压载管道11。于是，杀菌剂与压载管道11中流动的压载水一起流入到混合器50。在该混合器50中，对压载水及杀菌剂进行搅拌。由此，能够使杀菌成分的浓度均匀的压载水注入压载舱60中。

通过浓度测定部42定期地对被注入到压载舱60中的压载水的杀菌成分的浓度进行测定，该测定结果被发送至控制部70。控制部70判定由浓度测定部42测出的浓度是否处于基准范围内。该基准范围根据压载水处理装置的处理能力及船舶设计被预先设定。在浓度测定部42所测出的浓度超出基准范围的情况下，控制部70将该情况传输至图外的警报器。接受了该信息的警报器向用户发出警告。接受了该警告的用户对投入杀菌剂的单位时间进行调整。这样来对压载舱内的压载水的杀菌成分的浓度进行测定。而且，将由浓度测定部42测出的测定结果反馈在杀菌剂的供应量上，由此，能够将压载水的杀菌成分的浓度调整在恰当的范围内。

<变形例>

在上述实施方式中，说明了采用按一定时间间隔打开多个容器31的各底板的结构的杀菌剂供应单元30，但只要能够按单位时间将规定量的杀菌剂供应到压载管道11，则并不仅限于上述实施方式中所使用的杀菌剂供应单元30，能够使用各种方法。例如可以在具有一定容积的容器31内填充杀菌剂33，将该容器31内的杀菌剂33的总量供应到压载管道11，也可以在容器31中称量指定量的杀菌剂33，并将所称量的杀菌剂33供应到压载管道11。容器31只要能够测量一定的容积，则不限于图2所示的形态，例如也可以是两端能够通过阀门开闭的管道。在使用管道来供应杀菌剂的情况下，按一分钟的间隔，每5秒打开管道下方的阀门，由此，能够按单位时间将规定量的杀菌剂供应到压载管道11。

在上述实施方式中，通过使压载管道11的内径大于供应管道36的内径来防止压载水流入供应管道36内，但并不仅限于此种方法，也可以采用各种方法，例如设置防止压载水流入杀菌剂供应单元30的流入防止阀。

在上述实施方式中，说明了将杀菌剂直接供应到压载管道11的情况，但也可以将杀菌剂暂且投入到适量的溶剂中，使杀菌剂在该溶剂中溶解后，利用送液泵将该溶解有杀菌剂的溶剂注入到压载管道11。

在上述实施方式中，说明了将一个杀菌剂供应单元30安装于压载管道11的情况，但也可以将多个杀菌剂供应单元30安装于压载管道11。在安装多个杀菌剂供应单元30的情况下，能够在任一个杀菌剂供应单元30结束供应杀菌剂的时间点，切换至由下一个杀菌剂供应单元30供应杀菌剂。由此，容易确保在杀菌剂供应单元30中填充杀菌剂的操作的时间。

在上述实施方式中，流量测定部41安装于过滤装置20下游侧的压载管道11，但流量测定部41只要处于可对在压载管道11内流动的压载水的流速进行测定的位置，则其位置并无限定。

在上述实施方式中，控制部70根据流量测定部41对压载水的流量测定的测定结果，算出从杀菌剂供应单元30将杀菌剂供应到压载管道11的时期及分量，但并不仅限于此种方式。例如，控制部70也可以根据浓度测定部42测出的压载舱60内的压载水的杀菌成分的浓度，算出从杀菌剂供应单元30将杀菌剂供应到压载管道11的时期及分量。具体来说，在浓度测定部42检测出高于基准范围的压载水的杀菌成分的浓度的情况下，控制部70以减少从杀菌剂供应单元30供应到压载管道11的杀菌剂的分量的方式进行控制。另一方面，在浓度测定部42检测出低于基准范围的压载水的杀菌成分的浓度的情况下，控制部70以增加从杀菌剂供应单元30供应到压载管道11的杀菌剂的分量的方式进行控制。

在上述实施方式中，将浓度测定部42安装于压载舱60，但在将二氯异氰尿酸盐用作杀菌剂33的情况下，因为二氯异氰尿酸盐会迅速溶解于压载水，所以也可以如图3所示那样，将浓度测定部42安装于处于混合器50下游侧且处于压载舱60上游侧的压载管道11。通过位于图3所示的位置的浓度测定部42对压载管道11中流动的压载水的TRO浓度进行测定，由此，能够对被注水压载舱60的压载水的TRO浓度进行管理。

上述实施方式的杀菌剂供应单元30通过打开容器31的底板34，将容器31内的杀菌剂33供应到压载管道11，但只要能够根据压载管道11中流动的压载水的流量，将指定量的杀菌剂33投入到压载管道11，则杀菌剂供应单元30的具体结构并无特别限定，例如也可以将图4所示的杀菌剂供应单元30a设置在压载管道11的上部，由此，按单位时间将规定量的杀菌剂33供应到压载管道11。

杀菌剂供应单元30a通过供应管道36，按单位时间将规定量的杀菌剂33供应到压载管道11，如图4所示，其包括：矩形状的下板34a，构成为沿着一个方向(长边方向)延伸的板状，且设置有贯穿表里的开口部34b；一对导板37，相对于下板34a的上表面，竖立设置于所述下板34a的宽度方向两端，且沿着长边方向延伸；杀菌剂收容构件31a，在一对导板37之间，可滑动地载置于下板34a的上表面；供应管道36a，将从开口部34b落下的杀菌剂供应到压载管道11；以及推出构件35，沿着下板34a的长边方向推出杀菌剂收容构件31a。

如图4所示，杀菌剂收容构件31a是底壁具有排出用开口部的箱状体，在本实施方式中，其是内部具有筒状的多个收容部32a的中空状构件，俯视时，整体呈扁平的梯子状的框体。即，杀菌剂收容构件31a包括：板状的长边面板31b，与一对导板37面接触；一对端面板31c，将长边面板31b的端部彼此连结；以及多块隔板31d，与该端面板31c平行且彼此隔开地设置，且将长边面板31b彼此连结。本实施方式中的各收容部32a均以达到同一容量的方式，分别由各隔板31d分隔。于是，在各收容部32a中分别填充有同一重量的杀菌剂33。

下板34a是从下侧支撑杀菌剂收容构件31a及收容部32a内的杀菌剂33的板状构件。下板34a中设置有沿着上下方向贯穿的开口部34b，位于该开口部34b上部的收容部32a内的杀菌剂33从开口部34b落下至供应管道36。

供应管道36是连结下板34a的开口部34b与压载管道11的管道，且是将从开口部34b落下的杀菌剂33引导到压载管道11的流道。供应管道36与压载管道11之间的连接部分的供应管道36的内径充分小于压载管道11的内径。因此，在压载管道11内流动的压载水不会流入到供应管道36，能够将杀菌剂33从供应管道36逐渐地供应到压载管道11。

一对导板37是为了辅助杀菌剂收容构件31a沿着下板34a的长边方向滑动而设置的相同形状的板状构件。一对导板37彼此的间隔与杀菌剂收容构件31a的宽度方向上的长度大致相同。通过设置该导板37，设置在下板34a的上部的杀菌剂收容构件31a可向下板34a的长边方向的前后滑动，而不会从下板34a落下。

推出构件35相对于下板34a，沿着下板34a的长边方向，以一定速度推出杀菌剂收容构件31a，该推出速度由控制部70控制。控制部70基于压载管道11中流动的压载水的流量、TRO浓度、杀菌剂的有效氯浓度及各收容部32a中填充的杀菌剂33的重量，算出推出构件35的推出速度。在此，推出构件35以算出的推出速度，沿着长边方向推出杀菌剂收容构件31a。由此，杀菌剂收容构件31a沿着下板34a的长边方向滑动。接着，从靠近开口部34b的一侧的收容部32a依次到达开口部34b的上部。到达开口部34b的上部的收容部32a内的杀菌剂33通过开口部34b落下至供应管道36a。接着，通过供应管道36a，按单位时间将规定量的杀菌剂供应到压载管道11。另外，杀菌剂供应单元30a只要能够按一定时间供应杀菌剂33，则并不限于图4及图5所示的方式。

上述图4及图5所示的杀菌剂供应单元30a通过对推出构件35的推出速度进行调整，能够按单位时间将规定量的杀菌剂33供应到压载管道11，因此，与逐个地打开容器的底板的上述实施方式相比，能够将控制机构设为更简单的结构。

<压载水处理装置的作用效果>

其次，对上述压载水处理装置1及压载水处理方法的作用效果进行说明。根据上述压载水处理装置1，与压载管道11分开地独立设置有杀菌剂供应单元30，因此，压载管道11中流动的压载水不会接触杀菌剂33。于是，根据压载管道11中流动的压载水的流量，从与压载管道11分开地独立设置的杀菌剂供应单元30，按单位时间将规定量的杀菌剂供应到压载管道11。即，在压载管道11中流动的压载水的流量小的情况下，能够减少供应到压载管道11的杀菌剂33的量。而且，在压载管道11中流动的压载水的流量大的情况下，能够增加供应到压载管道11的杀菌剂33的量。

因此，与以往的在压载管道11中设置杀菌剂的方式相比，既不会供应相对于压载管道11中流动的压载水的流量为过剩量的杀菌剂，供应到压载管道11的杀菌剂的量也不会变得过少。因此，容易将被注入压载舱60的压载水的杀菌成分的浓度调整在一定的范围内。由此，能够稳定地抑制微生物或菌类在压载舱60内的压载水中繁殖。另外，还可抑制压载水的杀菌成分的浓度显著升高的情况，可抑制由杀菌成分产生的异臭，也可避免压载水处理装置1发生腐蚀等问题。而且，对于压载管道11，按单位时间将规定量的杀菌剂馈送至压载水，由此，能够难以产生残留杀菌剂。

另外，还可抑制对压载管道11过剩地供应杀菌剂的情况。因此，难以残留杀菌剂，能够抑制因该杀菌剂溶解于压载水而导致压载水的杀菌成分的浓度升高的情况。由此，能够抑制杀菌成分对装置的腐蚀及对人体的不良影响。

而且，上述压载水处理装置还包括控制部70，该控制部70在停止往所述压载舱60的压载水供应时，停止由所述杀菌剂供应单元30进行的往所述压载管道11的所述杀菌剂33的供应。采用了该控制部70的上述实施方式的压载水处理方法还包括如下工序：在往所述压载舱60的压载水的供应被停止时，使将所述杀菌剂33供应到所述压载管道11的工序停止的工序。

这样，通过控制部70在往压载舱60的压载水的供应被停止时，停止将杀菌剂供应到压载管道11。由此，在停止将压载水供应至压载舱60的时间点，不将杀菌剂从杀菌剂供应单元30供应到压载管道11。因此，无论在何时期停止抽取压载水，未使用的杀菌剂均不会被供应到压载管道11，而是以未使用的状态保存在杀菌剂供应单元30中。由此，可抑制未使用的杀菌剂被压载水浸湿而成为半溶解状态的情况，可抑制杀菌成分不必要地从杀菌剂溶解出的情况。

在上述实施方式中，还包括对压载管道11中流动的压载水的流量进行测定的流量测定部41。上述实施方式的压载水处理方法还包括如下工序：对压载管道11中流动的压载水的流量进行测定的工序；根据所测出的所述压载水的流量，算出按单位时间供应给所述压载管道11的杀菌剂33的重量的工序；以及根据所算出的所述杀菌剂33的重量，按单位时间将规定量的杀菌剂33供应到所述压载管道11的工序。通过该流量测定部41来测量压载水的流量，并将该测量结果发送至控制部70，由此，控制部70能够根据压载水的流量、杀菌剂的重量、有效氯浓度等信息，算出杀菌剂的供应时期。而且，控制部70能够按所算出的时间间隔，将规定量的杀菌剂从杀菌剂供应单元30供应到压载管道11。由此，能够根据压载水的抽取量，按规定量将作为必需分量的杀菌剂供应到压载管道11，因此，容易将压载水的杀菌剂的浓度调整在所希望的范围内。

在本实施方式中，杀菌剂供应单元30具有保存规定量的杀菌剂的多个容器31(收容部的一例)，控制部70以如下的方式进行控制：以使各容器31按一定的间隔，将容器31各自所保存的规定量的杀菌剂33供应到压载管道11。由此，能够切实地将规定量的杀菌剂33供应到压载管道11。由此，容易将压载舱60内的压载水的杀菌成分的浓度调整在一定的范围内。而且，未供应到压载管道11的杀菌剂33保存在容器31中，由此，能够抑制杀菌剂33意外接触压载水的情况。

在上述实施方式中，因为杀菌剂33为颗粒，所以难以产生粉尘，易于操作，而且可抑制杀菌剂的溶解速度变得过慢。上述压载水处理装置中的杀菌剂为次氯酸钙或氯代异氰尿酸盐，更为理想的是，杀菌剂为三氯异氰尿酸或二氯异氰尿酸盐。此种杀菌剂容易产生具有杀菌性的次氯酸(HOCl)，能够通过该次氯酸对压载舱内的压载水进行杀菌处理。

另外，基于杀菌剂33为三氯异氰尿酸，能够在长期间少量地供应有效成分，且有效氯浓度非常高，高达90％左右，因此，使用少量便能够获得杀菌效果。

另一方面，二氯异氰尿酸盐在水中的溶解度高，因此，能够短时间内制备包含杀菌剂的压载水。较为理想的是，使用二氯异氰尿酸钠等作为二氯异氰尿酸盐。而且，三氯异氰尿酸及二氯异氰尿酸盐的温度稳定性均高，因此，即使保存在40℃左右的高温下也难以劣化，且能够安全地使用。

[实施例]

<实施例1>

在本实施例中，使用模拟了图1所示的压载水处理装置1的雏形处理装置。在图1的压载水处理装置中，过滤装置20采用了网孔为40μm的聚烯烃滤清器。杀菌剂供应单元30具有30个内部容积足以保存2g的杀菌剂的容器，该杀菌剂是包含三氯异氰尿酸的直径为2mm的颗粒，在各容器中预先投入有2g的杀菌剂。通过控制部70分别单独地对各容器的底板的开闭进行控制。关闭状态下的底板34将杀菌剂33保存在容器31内，底板变为打开状态后，容器31内的杀菌剂33落下，并被供应到压载管道11。在本实施例中，压载舱60内的压载水的TRO浓度被设定为10±1mg/L，按照下述要领进行30分钟的水处理。

首先，将天然海水供应到压载管道11内，使该天然海水通过过滤装置20，由此，去除天然海水中的异物。其次，通过流量测定部41对压载管道11中流动的压载水的流量进行测定。该测定的结果是压载管道11中流动的压载水的流量为167L/分钟(10吨/h)。该流量的测定结果从流量测定部41被发送至控制部70。

控制部70基于天然海水的流量(167L/分钟)以及预先设定的TRO浓度(10mg/L)、三氯异氰尿酸的有效氯浓度(90％)及各容器中填充的杀菌剂的重量(2g)，通过下述计算，算出应按65秒的间隔，将2g的杀菌剂导入到压载管道11。

2(g)×0.90/{167(L/分钟)×10(mg/L)}＝65(秒)

而且，控制部70创建自动程序，以在开始供应天然海水的同时，打开杀菌剂供应单元30的一个容器的底板，将容器内的2g的杀菌剂导入到压载管道11，然后，按65秒的间隔，逐个地打开杀菌剂供应单元30的容器的底板(即，按65秒的间隔，供应2g的杀菌剂)。

从杀菌剂供应单元30将杀菌剂供应至压载管道11中流动的压载水后，通过混合器50对压载水及杀菌剂进行搅拌。使该搅拌后的压载水注入压载舱60。从开始抽取压载水起，每5分钟利用浓度测定部42对压载舱60内的压载水的TRO浓度进行测定，由此，监视该压载水的TRO浓度的时间变化。监视结果如下述的表1所示。

<实施例2>

在实施例2中，不同点在于使用了直径为2.5mm的颗粒的杀菌剂，该杀菌剂包含98质量％的三氯异氰尿酸、与2质量％的羧甲基纤维素钙盐(崩解助剂)，除此以外，与实施例1同样地进行水处理。因为该杀菌剂的有效氯浓度为88％，所以控制部70中的运算部通过下述计算，算出应按63秒的间隔，将2g的杀菌剂导入到压载管道11。控制部70按63秒的时间间隔，将2g的杀菌剂供应到压载管道11。

2(g)×0.88/{167(L/min)×10(mg/L)}＝63(秒)

在实施例2中，也与实施例1同样地，利用浓度测定部42，按5分钟的间隔来监视压载舱60内的压载水的TRO浓度的时间变化。监视结果如下述的表1所示。

<实施例3>

在本实施例中，不同点在于将实施例1的压载水处理装置的杀菌剂供应单元30变更为图4及图5所示的形态，而且将杀菌剂33变更为二氯异氰尿酸钠，除此以外，与实施例1同样地制备压载水。另外，在本实施例中，对供应管道36a的斜度进行调整，并且将与压载管道11连接的部分的供应管道36a的内径设定为压载管道11的内径的1/30，对从供应管道36a供应到压载管道11的杀菌剂33的供应速度进行调整。

本实施例中使用的杀菌剂供应单元30a利用由沿着上下方向贯穿的多个收容部32a彼此隔开而形成的40个杀菌剂收容构件31a，在各收容部32a中填充了3g直径为2mm的颗粒的包含二氯异氰尿酸钠的杀菌剂。

控制部70基于天然海水的流量(167L/分钟)以及预先设定的TRO浓度(10mg/L)、二氯异氰尿酸钠的有效氯浓度(56％)及各收容部32a中填充的杀菌剂的重量(3g)，通过下述计算，算出应按1分钟的间隔，将3g的杀菌剂导入到压载管道11。

3(g)×0.56/{167(L/分钟)×10(mg/L)}＝1(分钟)

而且，控制部70创建自动程序，以在开始供应天然海水的同时，开始通过推出构件35，按一定速度沿着下板34a的长边方向推出杀菌剂收容构件31a，并按1分钟的间隔，逐个地清空杀菌剂收容构件31a的收容部32a(即，按1分钟的间隔，以均匀的速度供应3g的杀菌剂)。在本实施例中，因为对供应管道36a的内径及斜度进行调整，所以从开口部36落下的3g的杀菌剂33在一分钟内，被均匀地供应到压载管道11。

在实施例3中，也与实施例1同样地，利用浓度测定部42，按5分钟的间隔来监视压载舱60内的压载水的TRO浓度的时间变化。监视结果如下述的表1所示。

<比较例1>

在比较例1中，使用了图6所示的压载水处理装置1′来代替图1所示的压载水处理装置的结构。图6是表示比较例1的压载水处理装置的结构的简略图。另外，关于图6中的各部分的参照符号的标注，对与图1的各部分相同的部分附上同一参照符号，对于添加有局部变更的部分，在参照符号的末尾附上单引号(′)，由此来明确其差异。在比较例1的压载水处理装置1′中，如图6所示，代替杀菌剂供应单元30，将杀菌剂溶解装置30＇安装于旁通管路12。

旁通管路12在流量测定部41下游侧的分流地点2D处与压载管道11分支，并在混合器50上游侧的汇流地点2E处与压载管道11汇合。旁通管路12中流动的天然海水(压载水)通过杀菌剂溶解装置30＇返回到压载管道11。杀菌剂溶解装置30＇中填充有60g直径为2mm的颗粒的三氯异氰尿酸的杀菌剂33，压载管道11中流动的压载水通过杀菌剂溶解装置30′的内部，由此，杀菌成分溶解于压载水。

分别在分流地点2D下游侧的压载管道11及旁通管路12中安装有开闭阀25。通过该开闭阀25对流入到压载管道11及旁通管路12的压载水的流量进行调整。

在比较例1中，与实施例1同样地，以167L/分钟(10吨/h)的流量，将10吨天然海水取入压载管道11，通过对开闭阀25的开度进行调整，在分流地点2D处，使相当于所抽取的天然海水的2/3的111L/分钟的压载水流入到压载管道11，另一方面，使相当于所抽取的天然海水的1/3的56L/分钟的压载水流入到旁通管路12。旁通管路12中流动的压载水因通过杀菌剂溶解装置30＇而使杀菌成分溶解，然后，在汇流地点2E处与压载管道11汇合，经过混合器50搅拌，被注入压载舱60。

在比较例1中，也与实施例1同样地，利用浓度测定部42，每5分钟监视压载舱60内的压载水的TRO浓度的时间变化。监视结果如下述的表1所示。

表1

<评价结果>

根据表1所示的结果，在实施例1、实施例2及实施例3中，从开始抽取天然海水到经过30分钟后为止，压载舱60内的压载水的TRO浓度在10±1mg/L的范围内变迁，而在比较例1中，未达到作为目标的压载水的TRO浓度(10mg/L)。根据该结果，本发明(实施例1、实施例2及实施例3)显然容易将压载水的杀菌成分浓度调整在所希望的范围内。

另外，在采用实施例1、实施例2及实施例3的压载水处理装置的情况下，即使在30分钟的水处理结束后，未投入到压载管道11的杀菌剂也未产生任何异常，而且，压载舱60内也未残留有未溶解的杀菌剂。因此，即使从水处理结束起经过了1小时后，压载水处理装置也未出现异常。相对于此，在采用比较例1的压载水处理装置1′的情况下，在30分钟的水处理结束后，杀菌剂溶解装置30＇内残留有半溶解状态的杀菌剂33。在该状态下，从水处理结束起放置经过1小时后，压载水处理装置中，强烈的氯臭味笼罩周围，而且，与液体接触的装置部分(材质：聚丙烯)因腐蚀而发生了变形。根据该结果，本发明显然可提供如下压载水处理装置，该压载水处理装置在水处理结束后，能够难以残留半溶解状态的杀菌剂，并且可防止水处理装置因杀菌成分而发生腐蚀的情况。

Claims (15)

1.一种压载水处理装置，其特征在于包括：

压载管道，将压载水供应到压载舱；以及

杀菌剂供应单元，根据所述压载管道中流动的压载水的流量，按单位时间将规定量的杀菌剂供应到所述压载管道。

2.根据权利要求1所述的压载水处理装置，其特征在于还包括：

控制部，在往所述压载舱的压载水的供应被停止时，停止由所述杀菌剂供应单元进行的往所述压载管道的所述杀菌剂的供应。

3.根据权利要求2所述的压载水处理装置，其特征在于还包括：

流量测定部，对所述压载管道中流动的压载水的流量进行测定；其中，

所述控制部根据所述流量测定部的测定结果算出从所述杀菌剂供应单元供应给所述压载管道的每单位时间的杀菌剂的重量，并且以使所算出的所述重量的所述杀菌剂从所述杀菌剂供应单元供应到所述压载管道的方式进行控制。

4.根据权利要求2或3所述的压载水处理装置，其特征在于：

所述杀菌剂供应单元具有保存规定量的所述杀菌剂的多个收容部，

所述控制部以如下的方式进行控制：使各所述收容部所保存的规定量的所述杀菌剂按规定的间隔供应到所述压载管道。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的压载水处理装置，其特征在于：

所述杀菌剂为颗粒。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的压载水处理装置，其特征在于：

所述杀菌剂为次氯酸钙和/或氯代异氰尿酸盐。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的压载水处理装置，其特征在于：

所述杀菌剂为三氯异氰尿酸。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的压载水处理装置，其特征在于：

所述杀菌剂为二氯异氰尿酸盐。

9.一种压载水处理方法，其特征在于包括：

将压载水从压载管道供应到压载舱的工序；以及

根据所述压载管道中流动的所述压载水的流量，按单位时间将规定量的杀菌剂供应到所述压载管道的工序。

10.根据权利要求9所述的压载水处理方法，其特征在于还包括：

在压载水供应到所述压载舱的工序被停止时，使将所述杀菌剂供应到所述压载管道的工序停止的工序。

11.根据权利要求9或10所述的压载水处理方法，其特征在于还包括：

对所述压载管道中流动的压载水的流量进行测定的工序；

根据所测出的所述压载水的流量，算出按单位时间供应给所述压载管道的杀菌剂的重量的工序；以及

根据所算出的所述杀菌剂的重量，按单位时间将规定量的杀菌剂供应到所述压载管道的工序。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的压载水处理方法，其特征在于：

所述杀菌剂为颗粒。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的压载水处理方法，其特征在于：

所述杀菌剂为次氯酸钙和/或氯代异氰尿酸盐。

14.根据权利要求9至12中任一项所述的压载水处理方法，其特征在于：

所述杀菌剂为三氯异氰尿酸。

15.根据权利要求9至12中任一项所述的压载水处理方法，其特征在于：

所述杀菌剂为二氯异氰尿酸盐。