CN114057258A - 压载水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够判定适当的运转模式的压载水处理装置。根据本发明,提供一种对流通的压载水进行净化处理的压载水处理装置(10),具备:流量调节单元(FCV),其调节流通的压载水的处理流量;紫外线反应器(12),其能够调节紫外线照射量;透过率获取单元(16),其获取流通的压载水的紫外线透过率;以及控制单元(17),其通过从多个运转模式(M1~M3)中选择的一个运转模式来控制流量调节单元(FCV)和紫外线反应器(12),在多个运转模式(M1~M3)的各运转模式中,分别按照每个紫外线透过率来规定处理流量和紫外线照射量,控制单元(17)在净化处理前从透过率获取单元(16)获取紫外线透过率,以紫外线透过率为判定基准来判定适当的运转模式。
Description
技术领域
本发明涉及具备紫外线反应器的压载水处理装置。
背景技术
油轮等船舶在卸下作为货物的原油等之后,再次朝向目的地航行时,为了取得航行中的船舶的平衡,通常将被称为压载水的水贮存在压载舱内。在这样的船舶中,为了防止压载水的注水排水所导致的生态系统的破坏,设置有对压载水进行净化处理的压载水处理装置。
作为压载水处理装置的一种而具有如下装置:该装置具备紫外线反应器,通过照射紫外线来杀灭压载水中的微生物(例如,参照专利文献1)。
然而,在使用这样的压载水处理装置对压载水进行净化处理并储存、之后排放的情况下,需要遵守国际海事机关(IMO)、美国沿岸警备队(USG)等机关所规定的排放限制。而且,为了使这样的排放限制有效,压载水处理装置必须以遵守排放限制的规格得到预定的机构的型式批准。但是,存在多个进行关于同一排放限制(例如,USCG的排放限制)的型式批准的批准机构,关于同一排放限制,也能够以多个规格(运转模式)得到型式批准。
然而,即使在压载水处理装置能够以得到了型式批准的多个运转模式运转的情况下,也难以根据状况选择适当的运转模式。
专利文献1:日本特开2014-227063号公报
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而完成的,提供一种在具有多个运转模式的情况下能够判定适当的运转模式的压载水处理装置。
根据本发明,提供一种压载水处理装置,对流通的压载水进行净化处理,具备:流量调节单元,其调节所述流通的压载水的处理流量;紫外线反应器,其能够调节紫外线照射量;透过率获取单元,其获取所述流通的压载水的紫外线透过率;以及控制单元,其通过从多个运转模式中选择的一个运转模式来控制所述流量调节单元以及所述紫外线反应器,在所述多个运转模式的各运转模式中,分别针对每个所述紫外线透过率规定有所述处理流量以及所述紫外线照射量,所述控制单元在所述净化处理前从所述透过率获取单元获取所述紫外线透过率,并以该紫外线透过率为判定基准来判定适当的运转模式。
根据本发明,在压载水处理装置具备多个运转模式的情况下,透过率获取单元获取紫外线透过率,控制单元获取该紫外线透过率并用作判定基准,由此能够判定适当的运转模式。而且,通过将判定出的适当的运转模式提示给用户,或者控制单元自动地切换为该运转模式,能够以与状况相应的适当的运转模式使压载水处理装置运转。
以下,例示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,所述透过率获取单元是测定所述紫外线透过率的透过率测定传感器,所述控制单元从所述透过率测定传感器获取所述紫外线透过率。
优选的是,所述透过率获取单元保持过去的运转数据,并且根据该过去的运转数据来事先预测当前的紫外线透过率,所述控制单元获取预测出的所述紫外线透过率。
优选的是,所述透过率获取单元在不将压载水贮存于压载舱而将压载水排放的预备运转中获取所述紫外线透过率,所述控制单元从所述透过率获取单元获取所述紫外线透过率。
优选的是,所述控制单元获取压载动作所能够花费的允许处理时间,并且将该允许处理时间与根据从所述透过率获取单元获取的所述紫外线透过率下的处理流量计算出的各运转模式的必要处理时间进行比较。
优选的是,在所述多个运转模式中分别设定有需要将处理后的压载水保持于压载舱的舱保持时间,所述控制单元获取从将由所述紫外线反应器处理后的压载水贮存于压载舱起到排放为止的允许排放时间,并且对该允许排放时间与所述舱保持时间进行比较。
优选的是,所述多个运转模式具备第一模式和第二模式,所述紫外线透过率为预定值以上的情况下的所述处理流量被设定为,所述第一模式比所述第二模式多,所述紫外线透过率小于所述预定值的情况下的所述处理流量被设定为,所述第二模式比所述第一模式多。
优选的是,在所述多个运转模式中的任一个运转模式都能够控制的情况下,将消耗电力少的运转模式判定为适当的运转模式。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式所涉及的压载水处理装置10及将其导入船舶的压载装置1的情况的概念图。
图2是表示图1的压载水处理装置10的主要结构的框图。
图3是表示图1的压载水处理装置10判定适当的运转模式的算法的流程图。
图4是表示在第一模式M1以及第二模式M2中规定的紫外线透过率与处理流量的关系的图表。
图5是表示图1的压载装置1的压载动作时的流路的图。
图6是表示图1的压载装置1的除压载动作时的流路的图。
图7是表示图1的压载装置1的预备运转时的流路的图。
附图标记说明:
1:压载设备;
2:压载舱;
3:压载泵;
4:控制单元;
10:压载水处理装置;
11:过滤装置;
12:紫外线反应器;
12a:紫外线灯;
13:流量计;
14:紫外线传感器;
15:输入装置;
16:透过率获取单元;
17:控制单元;
18:判定结果输出单元;
70:信息获取部;
71:存储部;
72:判定部;
73:动作控制部;
A:海域;
FCV:流量调节阀;
L1:第一管线;
L2:第二管线;
L3:第三管线;
L4:第四管线;
L5:第五管线;
La~Le:管线;
M1:第一模式;
M2:第二模式;
M3:第三模式;
P1:上游侧连接部;
P2:下游侧连接部;
S1~S7:步骤;
SC1:海水吸入箱;
SC2:船外排放口;
T1、T2:舱保持时间;
t1、t2:必要处理时间;
U1、U2:下限透过率;
Ux:预定透过率;
V1~V4:开闭阀;
Va~Vf:开闭阀。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。以下所示的实施方式中所示的各种特征事项能够相互组合。另外,关于各特征,发明独立地成立。
1.压载装置1的结构
图1是表示将作为本发明的实施方式的液体处理装置的压载水处理装置10导入船舶的压载装置1的情况的概要图。本申请的压载装置1具备压载舱2及压载泵3,通过压载泵3对压载舱2进行压载水的注水排水。另外,将海水等船外的水从海水吸入箱SC1取入到船内而向多个压载舱2进行注水的动作称为压载动作,将贮存于压载舱2的压载水从船外排放口SC2排放的动作称为除压载动作。另外,关于本说明书中的“压载水”,无论在导入(流入)到压载舱2之前或从压载舱2排放(流出)之后,都将取入到船内的水全部表现为“压载水”。另外,取入到船内的压载水中包含海水、淡水、半咸水等。
如图1所示,压载装置1具备连接各构成要素而使压载水流通的管线La~管线Le、和设置在这些管线上的开闭阀Va~开闭阀Vf。在此,“管线”是流路、路径、管路等流体能够流通的管线的总称。
若具体说明各管线的连接关系,则管线La是连接海水吸入箱SC1与压舱泵3的管线,且具有开闭阀Va。管线Lb及管线Lc是将压载泵3与压载舱2连接的管线。由于压载水处理装置10配置在压载泵3与压载舱2之间,因此将压载水处理装置10的上游侧设为管线Lb,将压载水处理装置10的下游侧设为管线Lc。管线Lb具有开闭阀Vb,管线Lc具有开闭阀Vc及开闭阀Vd。也将管线La~管线Lc合称为压载管线。
管线Ld的一端在开闭阀Va与压载泵3之间的位置与管线La连接,另一端在比开闭阀Vc靠压载舱2侧的位置与管线Lc连接。在管线Ld设置有开闭阀Ve。管线Ld是在除压载动作时使用的管线,也被称为除压载管线。管线Le的一端在压载水处理装置10与开闭阀Vc之间的位置与管线Lc连接,另一端与船外排放口SC2连接。在管线Le设置有开闭阀Vf。
此外,上述的压载装置1的结构只不过示出了作为导入本发明的压载水处理装置10的对象的压载装置的一例,以下说明的压载水处理装置10能够应用于任意结构的压载装置。
2.压载水处理装置10的结构
接着,对压载水处理装置10的结构进行说明。压载水处理装置10是为了对取入到船内的压载水及从船内排放的压载水进行处理而降低压载水中所含的微生物、异物的含量而导入的装置。如图1所示,本实施方式的压载水处理装置10设置在压载泵3与压载舱2(或者船外排放口SC2)之间。在此,关于压载水处理装置10的流路,将与管线Lb连接的压载泵3侧的连接部设为上游侧连接部P1,将与管线Lc连接的压载舱2侧的连接部设为下游侧连接部P2。
本实施方式的压载水处理装置10具备利用过滤器对压载水进行过滤处理的过滤装置11和对压载水照射紫外线而对微生物进行杀菌处理的紫外线反应器12作为净化单元。另外,如图2所示,压载水处理装置10具备流量计13、紫外线传感器14、输入装置15、透过率获取单元16、控制单元17以及判定结果输出单元18。此外,过滤装置11能够应用已知的任意的结构,另外,也能够省略过滤装置11。
此外,如图1所示,压载水处理装置10具备:连接各构成要素而使压载水流通的第一管线L1~第五管线L5;设置于它们上的开闭阀V1~V4;以及作为流量调节单元的流量调节阀FCV。
第一管线L1是绕过净化单元(过滤装置11及紫外线反应器12)而连接上游侧连接部P1和下游侧连接部P2的管线(旁通管线),且具有开闭阀V1。
第二管线L2是连接第一管线L1和过滤装置11的管线,且具有开闭阀V2。
第三管线L3是连接过滤装置11和紫外线反应器12的管线,且具有开闭阀V3。另外,第四管线L4的一端与比第一管线L1的与第二管线L2的连接位置靠下游侧的位置且比开闭阀V1靠上游侧的位置连接,另一端与第三管线L3的比开闭阀V3靠下游侧的位置连接。第四管线L4具有开闭阀V4。第五管线L5的一端与紫外线反应器12连接,另一端与第一管线L1的比开闭阀V1靠下游侧的位置连接。在第五管线L5设置有流量计13和能够调节开度的流量调节阀FCV(也参照图2)。
紫外线反应器12通过在未图示的处理槽的内部配置多根紫外线灯12a(参照图2)而构成。紫外线反应器12利用紫外线灯12a对在处理槽内流通的压载水照射紫外线来对微生物进行杀菌处理。本实施方式的紫外线反应器12通过控制各紫外线灯12a的开关和/或供给的电力,能够调节向压载水照射的紫外线的强度。
流量计13测量在紫外线反应器12中流通的压载水的流量。在本实施方式中,流量计13设置于第五管线L5,但只要是在利用紫外线反应器12进行杀灭处理时的压载水的流路上,也可以设置于其他位置。通过流量计13和上述的流量调节阀FCV的开度调节,能够调节在压载水处理装置10中流通的压载水的流量(以下,称为处理流量)。
紫外线传感器14设置于紫外线反应器12,经由压载水测定来自紫外线灯12a的紫外线的照度。根据由流量计13测量的压载水的流量和由紫外线传感器14测量的紫外线的照度,计算作为每单位流量的紫外线的照射量的紫外线照射量。
输入装置15是从船员等用户接受各种输入的装置。作为输入装置15的例子,可举出与个人计算机等信息处理装置连接的鼠标、键盘或能够通过触摸面板进行输入的显示器、以及声音输入装置等。但是,只要能够从用户接受各种输入,则能够使用任意的设备。在此,从用户接受的各种输入是指船舶的当前位置的信息、需要贮存的压载水的总量的信息、船舶的航行目的地(目的地)的信息、船舶从入港到出港为止的时间的信息、停泊中的船舶从出港到入港到航行目的地为止的时间的信息等。
此外,根据船舶从入港到出港为止的时间的信息,计算压载动作所能够花费的允许处理时间。另外,根据停泊中的船舶从出港起到入港到航行目的地为止的时间,计算出从将处理后的压载水贮存于压载舱起到排放为止的允许排放时间。输入装置15优选设置于对压载装置1的动作进行控制的压载控制器。
透过率获取单元16获取在紫外线反应器12中流通的压载水的紫外线透过率。在本实施方式中,透过率获取单元16是能够测量压载水的紫外线透过率的透过率测定传感器。透过率测定传感器不需要设置在压载水处理装置10中的压载水的流路上,而设置在船舶中的容易取入海水的任意位置。
控制单元17通过控制上述的开闭阀Va~Vf、开闭阀V1~V4以及流量调节阀FCV的开闭,来调节在压载水处理装置10内流通的压载水的流量。另外,控制单元17通过控制紫外线反应器12的紫外线灯12a的输出,来调节向压载水的紫外线照射量。基于流量调节阀FCV的开闭控制的压载水的流量的调节以及基于紫外线反应器12的输出控制的对压载水的紫外线照射量的调节,通过从后述的第一模式M1~第三模式M3中选择的一个运转模式来进行。具体而言,如图2所示,控制单元17具备信息获取部70、存储部71、判定部72以及动作控制部73。
信息获取部70从流量计13获取流通的压载水的流量,获取输入到输入装置15的来自船员的各种输入,从透过率获取单元16获取压载水的紫外线透过率。
存储部71具有存储各种数据的功能。存储部71存储在第一模式M1~第三模式M3中分别针对每个紫外线透过率规定的处理流量和紫外线照射量。另外,存储部71存储后述的第一模式M1的舱保持时间T1以及第二模式M2的舱保持时间T2。
判定部72根据信息获取部70获取的信息和存储于存储部71的信息,判定适当的运转模式。
动作控制部73通过第一模式M1至第三模式M3中的任一个运转模式,控制流量调节阀FCV的开度及紫外线反应器12的紫外线灯12a的强度。由此,调节压载水的处理流量和对压载水的紫外线照射量。
此外,上述结构的控制单元17具体而言例如能够由具备CPU、存储器(例如闪存)、输入部以及输出部的信息处理装置构成。并且,由信息处理装置构成的控制单元17的上述各构成要素的处理,通过CPU读出并执行存储器中存储的程序来进行。作为信息处理装置,例如使用个人计算机、PLC(可编程逻辑控制器)或微型计算机。但是,也可以构成为在通过任意的通信单元连接的云上执行控制单元17的一部分功能。
判定结果输出单元18用于向用户提示控制单元17的判定部72判定出的适当的运转模式。作为判定结果输出单元18,例如使用显示器等显示装置。在输入装置15具备显示器的情况下,也优选共用该显示器。
3.压载水处理装置10的操作
本实施方式的压载水处理装置10具备第一模式M1~第三模式M3这3个运转模式。压载水处理装置10在压载动作中执行的压载水的净化处理时,首先,在通过模式判定工序判定了适当的运转模式之后,通过判定出的运转模式执行净化工序。
在各运转模式中,针对每个紫外线透过率规定了处理流量和紫外线照射量,每个紫外线透过率的处理流量和紫外线照射量存储在存储部71中。控制单元17控制流量调节阀FCV的开度及紫外线反应器12的紫外线灯12a的强度,以便以各运转模式中规定的处理流量及紫外线照射量进行净化处理。此外,在任一运转模式下都被设定为紫外线透过率越高则处理流量越多。这是因为,即使是相同的紫外线灯12a的输出,紫外线透过率越高,则紫外线照射量也越多。
<关于各运转模式>
然而,在本实施方式中,第一模式M1以及第二模式M2是遵守美国沿岸警备队(USCG)所规定的排放限制的运转模式。即,第一模式M1以及第二模式M2均为通过美国沿岸警备队(USCG)所规定的机构而获得了型式批准的运转模式。另一方面,第三模式M3是遵守国际海事机关(IMO)规定的排放限制的运转模式,是通过国际海事机关(IMO)规定的机构得到型式批准的运转模式。因此,在船舶的航行目的地为美国或其近海(以下,称为海域A)的情况下,以第一模式M1或第二模式M2运转,在船舶的航行目的地不是海域A的情况下,以第三模式M3运转,由此遵守各排放限制。
另外,在基于美国沿岸警备队(USCG)的排放限制中,暂时贮存的压载水被规定为在经过预定时间之前不能排放,不能排放的时间被称为“舱保持时间”或者“保持时间”。因此,在第一模式M1和第二模式M2中,从处理后的压载水贮存在压载舱2中起到排放为止的时间(在下文中,称为允许排放时间)必须长于预定的舱保持时间。而且,在允许排放时间比舱保持时间短的情况下,即使进入目的地,在经过舱保持时间之前也无法排放压载水。第一模式M1的舱保持时间T1以及第二模式M2的舱保持时间T2被存储于存储部71。在本实施方式中,第一模式M1的舱保持时间T1比第二模式M2的舱保持时间T2长(T1>T2)。
此外,如图4所示,当比较第一模式M1和第二模式M2时,紫外线透过率为预定值Ux以上的情况下的处理流量被设定为,第一模式M1比第二模式M2多,紫外线透过率小于预定值Ux的情况下的处理流量被设定为,第二模式M2比第一模式M1多。即,紫外线透过率的预定值Ux是切换第一模式M1和第二模式M2的处理流量的大小的值。并且,第二模式M2的能够处理的紫外线透过率的下限透过率U2比第一模式M1的能够处理的紫外线透过率的下限透过率U1小。因此,在紫外线透过率为第一模式M1的下限透过率U1以下的情况下,能够仅在第二模式M2下进行压载水的净化处理。
此外,第一模式M1的消耗电力比第二模式M2的消耗电力少。
以下,参照图3,对判定适当的运转模式的算法的一例进行说明。模式判定工序在船员等请求了模式判定的时间点、或者船舶入港的时间点开始。
<模式判定工序>
在模式判定工序中,首先,在步骤S1中,控制单元17的信息获取部70获取输入到输入装置15的船舶的下一个航行目的地的信息。在此,在存储部71中存储有航行目的地港口是否属于海域A的信息,判定部72根据所输入的船舶的航行目的地的信息和该信息来判定航行目的地是否属于海域A。如果航行目的地是海域A,则判定部72判定适当的运转模式是第三模式M3,并结束模式判定工序。如果航行目的地是海域A以外,则进入下一步骤。此外,也能够构成为使输入装置15直接输入渡航目的地是否属于海域A。
接着,在步骤S2中,信息获取部70从透过率获取单元16获取当前位置的海水的紫外线透过率。判定部72判定所获取的紫外线透过率是否小于第二模式M2的下限透过率U2(参照图4)。如果紫外线透过率小于第二模式M2的下限透过率U2,则判定部72判定为水质过差而在任何运转模式下都无法处理,通过判定结果输出单元18将该情况通知给用户。另外,在步骤S3中,判定部72判定所获取的紫外线透过率是否小于第一模式M1的可处理的紫外线透过率的下限透过率U1(参照图4)。如果紫外线透过率小于第一模式M1的下限透过率U1,则无法在第一模式M1下运转(参照图4),因此判定部72判定适当的运转模式是第二模式M2,并结束模式判定工序。如果紫外线透过率不小于第一模式M1的下限透过率U1,则进入下一步骤。
接着,在步骤S4中,信息获取部70获取输入到输入装置15的允许排放时间。另外,信息获取部70从存储部71读出第一模式M1的舱保持时间T1(比第二模式M2的舱保持时间T2长)。判定部72在允许排放时间小于第一模式M1的舱保持时间T1的情况下,即,在第一模式M1下必须超过允许排放时间地保持压载水的情况下,判定适当的运转模式是舱保持时间短的第二模式M2,并结束模式判定工序。在允许排放时间比第一模式M1的舱保持时间T1长的情况下,进入下一步骤。
接着,在步骤S5中,判定部72将从透过率获取单元16获取的紫外线透过率与切换第一模式M1和第二模式M2的处理流量的大小的预定值Ux进行比较。若紫外线透过率为预定值Ux以上,则判定部72判定适当的运转模式是在该范围内处理流量多的第一模式M1(参照图4),并结束模式判定工序。如果紫外线透过率小于预定值Ux,则进入下一步骤。
接着,在步骤S6中,信息获取部70获取输入到输入装置15的允许处理时间。判定部72从存储部71读出对应于从透过率获取单元16获取的紫外线透过率的第一模式M1和第二模式M2的处理流量。在此,经过步骤S2和步骤S4进入步骤S5的情况下的紫外线透过率为P1以上且小于Px。另外,判定部72根据所获取的每单位时间的处理流量和需要贮存的压载水的总量,计算第一模式M1下的净化处理所需的必要处理时间t1以及第二模式M2下的净化处理所需的必要处理时间t2。在此,如图4所示,关于紫外线透过率小于预定值Ux的情况下的处理流量,由于第二模式M2比第一模式M1多,因此第二模式M2下的必要处理时间t2比第一模式M1下的必要处理时间t1短(t1>t2)。而且,在允许处理时间小于第二模式M2的必要处理时间t2的情况下,在任何运转模式下都无法在允许处理时间内完成净化处理。在该情况下,通过输入装置15从用户接受选择处理时间短的模式(第二模式M2)还是选择消耗电力少的模式(第一模式M1)的指示,将用户指示的运转模式判定为适当的动作模式。
另一方面,在接下来的步骤S7中,在允许处理时间为第二模式M2下的必要处理时间t2以上且小于第一模式M1下的必要处理时间t1的情况下,仅在第二模式M2下能够在允许处理时间内完成净化处理,因此判定最佳的运转模式是第二模式M2,并结束模式判定工序。在允许处理时间为第一模式M1下的必要处理时间t1以上的情况下,在任一运转模式下都能够在允许处理时间内完成净化处理,因此判定最佳的运转模式是消耗电力少的第一模式M1。
在通过上述的模式判定工序的步骤S1~S7判定为任一模式是适当的运转模式之后,控制单元17通过判定结果输出单元18将判定出的适当的运转模式提示给船员等用户。用户参考在判定结果输出单元18中提示的判定结果,选择实际以哪个运转模式进行压载动作,通过输入装置15输入要执行的动作模式。控制单元17的动作控制部73根据所输入的运转模式,开始以下所示的压载动作。此外,也可以构成为不使判定出的适当的运转模式显示于显示单元,而是自动地选择判定出的运转模式,并开始压载动作。
<净化工序>
接着,对判定出的运转模式下的净化工序进行说明。需要说明的是,净化工序的各动作由控制机构17控制,但也可以由船员手动地进行一部分或全部的动作。
图5是表示压载装置1进行压载动作时的压载水的流路的图。粗线所示的管线La~管线Lc是压载水流动的流路,在该动作时,压载装置1的开闭阀Va~Vd打开,其他的开闭阀Ve、Vf关闭。此时,在压载水处理装置10中,控制单元17的动作控制部73进行如下控制:打开开闭阀V2、V3及流量调节阀FCV,并且关闭开闭阀V1、V4。由此,压载水在第一管线L1的一部分、第二管线L2、第三管线L3及第五管线L5中流通,并在过滤装置11及紫外线反应器12中流通。此时,动作控制部73还输出这些过滤装置11及紫外线反应器12的启动命令。动作控制部73通过控制流量调节阀FCV的开度和紫外线灯12a的强度,将压载水的处理流量和对压载水的紫外线照射量调节为在模式判定工序中选择的运转模式中规定的数值。通过这样的控制,压载水通过在过滤装置11及紫外线反应器12中流通而被净化,并被贮存在压载舱2中。
另外,图6是表示压载装置1的除压载动作时的流路的图。粗线所示的管线La的一部分、管线Lb、管线Lc的一部分、管线Ld、管线Le是在除压载动作时供压载水流动的流路,在该动作时,开闭阀Vb、Vd~Vf打开,其他的开闭阀Va、Vc关闭。此时,在压载水处理装置10中,控制单元17的动作控制部73进行如下控制:打开开闭阀V4及流量调节阀FCV,并且关闭开闭阀V1~V3。由此,压载水在第一管线L1的一部分、第四管线L4、第三管线L3的一部分以及第五管线L5中流通,绕过过滤装置11,仅在紫外线反应器12中流通。另外,动作控制部73还输出紫外线反应器12的启动命令。通过使贮存在压载舱2中的压载水在紫外线反应器12中流通,能够净化贮存过程中繁殖的微生物、异物。此外,不对要向船外排放的压载水进行过滤装置11的过滤处理是因为压载舱2内的压载水在压载动作时进行过一次过滤处理。
4.作用效果
如上所述,根据本实施方式的压载水处理装置10,通过具备多个运转模式,能够根据海域或状况进行适当的净化处理。具体而言,本实施方式的压载水处理装置10具备透过率获取单元16,通过透过率获取单元16获取紫外线透过率并用作控制单元17的判定部72的判定基准,从而能够在压载动作中判定适当的运转模式。
例如,控制单元17的信息获取部70从透过率获取单元16获取当前位置的海水的紫外线透过率,判定部72判定所获取的紫外线透过率是否小于第一模式M1的能够处理的紫外线透过率的下限透过率U1(参照图4)。由此,在是在第一模式M1下无法处理的紫外线透过率的情况下,能够判定适当的动作模式是第二模式M2(参照模式判定工序的步骤S2)。另外,例如,判定部72对紫外线透过率与切换第一模式M1和第二模式M2的处理流量的大小的预定值Ux进行比较。由此,能够将第一模式M1和第二模式M2中的处理流量多的运转模式判定为适当的运转模式(参照模式判定工序的步骤S4)。另外,如果作为透过率获取单元16而具备透过率测定传感器,则能够在压载水处理装置10的运转开始前预先进行适当的运转模式的判定。
此外,控制单元17的信息获取部70从输入装置15获取用户输入的允许处理时间,并且判定部72将该允许处理时间与根据从透过率获取单元16获取的紫外线透过率下的处理流量计算出的第一模式M1和第二模式M2的必要处理时间t1、t2进行比较。由此,能够进行能够在允许处理时间内完成压载动作的动作模式的判定(参照模式判定工序的步骤S5)。另外,此时,在任意的运转模式下都能够在允许处理时间内完成压载动作的情况下,如果将最佳的运转模式判定为消耗电力少的第一模式M1,则也能够根据状况来降低消耗电力。
另外,控制单元17的信息获取部70获取从将压载水贮存于压载舱2到排放的允许排放时间,并且判定部72对该允许排放时间与第一模式M1的舱保持时间T1以及第二模式M2的舱保持时间T2(T1>T2)进行比较,由此能够进行能够在允许排放时间内排放压载水并开始装卸的动作模式的判定(参照模式判定工序的步骤S3)。
5.变形例
此外,本发明也能够以以下的方式实施。
在上述实施方式中,作为获取压载水的透过率的透过率获取单元16,使用配置在与紫外线反应器12不同的部位的透过率测定传感器。但是,也可以代替设置透过率测定传感器作为透过率获取单元16,而将透过率获取单元16构成为控制单元17的功能。具体而言,控制单元17在存储部71中保持过去的运转数据,能够根据该过去的运转数据和由GPS装置等获取的船舶的当前位置来事先预测当前的紫外线透过率。在此,存储部71所保存的运转数据是指,使过去的压载水处理装置10运转时的船舶的位置信息、紫外线灯12a的强度、由紫外线传感器14测量出的紫外线灯12a发出的紫外线的照度相对应的数据。针对过去航行的每个海域(或者港口),根据紫外线灯12a的强度和经由压载水的紫外线灯12a的照度来计算压载水的透过率,由此能够基于此根据船舶的当前位置来事先预测紫外线透过率。此外,作为存储部71所保存的运转数据,也能够利用压载水处理装置10的制造商、船舶的所有者等所管理的多个船舶所获取的紫外线透过率和位置信息。
另外,作为将透过率获取单元16构成为控制单元17的功能的例子,也能够在不将压载水贮存于压载舱2而排放的预备运转(参照图7)中使控制单元17计算紫外线透过率。具体而言,在预备运转中使紫外线灯12a点亮,并且利用紫外线传感器14测量紫外线灯12a的强度,由此能够根据紫外线灯12a的强度和由紫外线传感器14测量出的紫外线的照度,使控制单元17计算紫外线透过率。
在上述实施方式中,如图3所示,模式判定工序具有步骤S1~步骤S7这7个步骤。但是,模式判定工序也可以不具有这些步骤S1~步骤S7中的一个以上的步骤。例如,如果第一模式M1和第二模式M2的可处理的紫外线透过率的下限大致相同,则也可以不具有步骤S5。另外,也可以仅具有步骤S1~步骤S7中的一个步骤。
另外,例如,在从贮存压载水到排放的时间始终较长的情况下,即1次航行距离始终较长的情况下,第一模式M1的舱保持时间T1和第二模式M2的舱保持时间T2始终小于允许排放时间。因此,模式判定工序也可以不具有步骤S3。此外,在上述实施方式的第一模式M1以及第二模式M2中设定了舱保持时间T1、T2,但在第一模式M1以及第二模式M2中未设定舱保持时间的情况下,也不需要步骤S3。进而,在允许排放时间的条件的优先顺序低的情况下,也可以首先进行步骤S6、S7的允许处理时间的判定,然后进行步骤S4的允许排放时间的判定。
在上述实施方式中,使满足允许排放时间的条件以及满足允许处理时间的条件比消耗电力的条件优先。但是,在与在允许处理时间和允许排放时间内结束动作相比,优先降低消耗电力的情况下,也可以与步骤S4和步骤S6、S7无关地,将消耗电力少的运转模式是第一模式M1的意思输出到判定结果输出单元18,提示给用户。
在上述实施方式中,第一模式M1的舱保持时间T1比第二模式M2的舱保持时间T2长(T1>T2),但也可以考虑第一模式M1的舱保持时间T1比第二模式M2的舱保持时间T2短(T1<T2)。在该情况下,优选的是,在上述步骤S4中,若允许排放时间小于T2,则判定为第一模式M1是适当的运转模式。通常来讲,优选的是,在步骤S4中,控制单元17对第一模式M1的舱保持时间T1和第二模式M2的舱保持时间T2中的较长的舱保持时间与允许排放时间进行比较,如果允许排放时间比较长的舱保持时间短,则将舱保持时间较短的运转模式判定为适当的运转模式。
Claims (8)
1.一种压载水处理装置,其对流通的压载水进行净化处理,
其特征在于,
所述压载水处理装置具备:
流量调节单元,其调节所述流通的压载水的处理流量;
紫外线反应器,其能够调节紫外线照射量;
透过率获取单元,其获取所述流通的压载水的紫外线透过率;以及
控制单元,其通过从多个运转模式中选择的一个运转模式来控制所述流量调节单元和所述紫外线反应器,
在所述多个运转模式的各运转模式中,分别针对每个所述紫外线透过率规定有所述处理流量和所述紫外线照射量,
所述控制单元在所述净化处理前从所述透过率获取单元获取所述紫外线透过率,并将该紫外线透过率作为判定基准来判定适当的运转模式。
2.根据权利要求1所述的压载水处理设备,其特征在于,
所述透过率获取单元是测定所述紫外线透过率的透过率测定传感器,
所述控制单元从所述透过率测定传感器获取所述紫外线透过率。
3.根据权利要求1所述的压载水处理设备,其特征在于,
所述透过率获取单元保持过去的运转数据,并且根据该过去的运转数据事先预测当前的紫外线透过率,
所述控制单元获取预测出的所述紫外线透过率。
4.根据权利要求1所述的压载水处理设备,其特征在于,
所述透过率获取单元在不将压载水贮存于压载舱而将压载水排放的预备运转中获取所述紫外线透过率,
所述控制单元从所述透过率获取单元获取所述紫外线透过率。
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,
所述控制单元获取压载动作所能够花费的允许处理时间,并且将该允许处理时间与根据从所述透过率获取单元获取的所述紫外线透过率下的处理流量计算出的各运转模式的必要处理时间进行比较。
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,
在所述多个运转模式中分别设定有需要将处理后的压载水保持于压载舱的舱保持时间,
所述控制单元获取从将由所述紫外线反应器处理后的压载水贮存于压载舱起到排放为止的允许排放时间,并且将该允许排放时间与所述舱保持时间进行比较。
7.根据权利要求6所述的压载水处理设备,其特征在于,
所述多个运转模式具备第一模式和第二模式,
所述紫外线透过率为预定值以上的情况下的所述处理流量被设定为所述第一模式下比所述第二模式下更多,
所述紫外线透过率小于所述预定值的情况下的所述处理流量被设定为所述第二模式下比所述第一模式下更多。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的压载水处理装置,其特征在于,
在所述多个运转模式的任一个运转模式都能够控制的情况下,将消耗电力少的运转模式判定为适当的运转模式。
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