JP2005186765A - タンカーのバラスト水殺菌設備 - Google Patents

Abstract

【課題】 機器設置のための占有空間が少なくて済み、部品点数が少なく、工事期間が短くでき、工事費や設備費など低廉化できるタンカーのバラスト水殺菌設備を提供。
【解決手段】このタンカーのバラスト水殺菌設備は、タンカー１に設けられたバラストタンク３，３，…の内部のバラスト水を殺菌可能とした殺菌設備である。タンカーのバラスト水殺菌設備は、殺菌する際の必要な熱エネルギーを供給できるタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５と、バラストタンク３，３，…と既設熱源装置５との間を追加配管系統７１で連通するとともに追加配管系統７１内に循環ポンプ７２を設置し、前記バラストタンク３，３，…と既設熱源装置５との間でバラスト水を循環させることを可能とした追加循環系統７を設けたものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、タンカーのバラスト水殺菌設備に関するものである。

一般に、タンカーやその他の船舶では、積荷がないか少ない状態で航海するときは、所望のプロペラ没水深度を確保する等のためバラストタンクにバラスト水を注水し、逆に、積荷があるときには、所望の喫水を得る等のためバラストタンク内のバラスト水を排出することが行われている。

このように積荷の有無等に応じて環境の異なる二種以上の港でバラスト水の注排水が行なわれると、バラスト水に含まれる微生物の差異により沿岸生態系に悪影響を及ぼすことが懸念されている。

そこで、最近ではタンカーやその他の船舶では、地球環境を保全するという観点から、ある港で注入したバラスト水は他の環境の異なる港に入港する前の大洋中でに排出し、大洋中の当該排出した場所とは異なる場所などで新たなバラスト水をバラストタンクに注入するなどのバラスト水の張り替え作業をした後、当該他の環境の異なる港に入港するようにしている。

この大洋中でのバラスト水の張り替え作業は、現在、二つの方法によって実現されている。

まず、第１の方法は、タンカー等の船舶のバラストタンクからバラスト水を全部排出し、再び、当該バラストタンクに新たなバラスト水を注入するという方法である。この第１の方法は、平穏な海域で作業を行う必要があるため、時間や場所が制限されるという不都合があった。

次に、第２の方法は、大洋を航行中にバラストタンクにバラスト水を注入し続け、バラスト水をバラストタンクから溢れさせるといういう方法ある。この第２の方法は、バラスト水の注水作業の操作手順や操作方法に誤りがあると、バラストタンクを膨らませるなどの船体構造上の問題が発生するという不都合があった。

そのような不都合を解消するものとして、上述したバラスト水の張り替え作業をなくすことができる船舶用バラスト水殺菌装置を備えた船舶が提案されている。この船舶に設置された船舶用バラスト水殺菌装置は、主機関の高温排気ガスを利用し、バラスト水を前記排気ガスで殺菌できる手段を設け、かつ、バラスト水について殺菌のための水温管理をする温度制御系を設けたものである（特許文献１）。なお、この明細書において、「殺菌」とは微生物の生活力を無くすことをいい、かつ、「微生物」とはウィルス、細菌、酵母、カビのことをいうものとする。

このような船舶用バラスト水殺菌装置によれば、バラスト水は加熱殺菌されているため、環境の異なる港に入港した後にバラスト水の排出を行っても、地球環境に与える影響は著しく小さなものが皆無となる。

特開２００３−１８１４４３号公報、明細書および図面。

しかしながら、上述した従来の船舶用バラスト水殺菌装置によれば、次のような不都合があった。

（１）ガスタービンなどの主機関からの高温排出ガスを直接利用する場合には、主機関の排出系に余分な負担がかかる上、高温排出ガスをバラスト水殺菌するための熱交換器を設けるとともに、温度制御系などを設備をしなければならず、排出系の負担を軽減しようとすれば排気通路や熱交換器などの装置が大型化して大きな空間を占有し、しかも、熱交換機と温度制御のためのバイパス系を設置しなければならないなど余分な設備を配置しなければならないという不都合があった。
（２）ガスタービンなどの主機関の冷却水を利用しようとする場合には、冷却水系に新たに殺菌系の熱交換器を新たに設置する必要があるほか、前記熱交換器内のバラスト水の温度を検出して温度制御を行う温度制御系を設ける必要があり、装置が複雑化、大型化する不都合があった。
（３）また、主機関からの高温排出ガスを直接利用する場合も、主機関の冷却水を利用しようとする場合でも、新たな機器類を増設する必要があり、特殊な機器を設置するなど特殊部品の点数が増加し、設置のための工事期間が著しく増加するほか、設備費用が高価になるという不都合があった。

本発明は、上述した不都合を解消し、機器設置のための占有空間が少なくて済み、かつ、部品点数が少なく、しかも工事期間が短くでき、工事費や設備費など低廉化できるタンカーのバラスト水殺菌設備を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本願請求項１記載の発明に係るタンカーのバラスト水殺菌設備は、タンカーに設けられたバラストタンク内のバラスト水を殺菌可能としたタンカーのバラスト水殺菌設備であって、バラスト水殺菌に必要な熱エネルギーを供給できる既設熱源装置と、前記バラストタンクと前記既設熱源装置との間を追加配管系統で連通するとともに前記追加配管系統内に循環ポンプを設置し、前記バラストタンクと前記既設熱源装置との間で前記バラスト水を循環させることを可能とした追加循環系統をと備えたことを特徴とするものである。

本願請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明おいて、 前記既設熱源装置は、タンカーのタンク内をクリーニングする際に使用する既設のタンククリーニングヒータであることを特徴とするものである。

本願請求項３に係る発明は、請求項１に係る発明において、前記追加循環系統は、前記バラストタンクに対してバラスト水の注水または排水を可能としたバラスト水給排水手段の一部配管を利用し、かつ、前記追加循環系統および前記バラスト水給排水手段の一部配管には、殺菌またはバラスト水の注排水をさせるための切換バルブを設けたものであることを特徴とするものである。

上記目的を達成するために、本願請求項４の発明に係るタンカーのバラスト水殺菌設備は、タンカーに設けられたバラストタンク内のバラスト水を殺菌可能としたタンカーのバラスト水殺菌設備であって、タンカーのタンク内をクリーニングする際に使用する既設のタンククリーニングヒータおよび前記バラストタンクに対してバラスト水の注水または排水を可能としたバラスト水給排水手段の一部配管を利用し、前記バラスト水給排水手段の一部配管を介して前記バラストタンクに連通して前記バラストタンクと前記既設のタンククリーニングヒータとの間を追加配管系統で連通するとともに前記追加配管系統内に循環ポンプを設置し、前記バラストタンクと前記タンククリーニングヒータとの間で前記バラスト水を循環させることを可能とした追加循環系統を設け、かつ、前記追加循環系統および前記バラスト水給排水手段には、殺菌またはバラスト水の注排水をさせるための切換バルブを設けたことを特徴とするものである。

本願請求項５の発明では、前記請求項３または４に係る発明において、前記バラスト水給排水手段は、ポンプと、前記ポンプの吸込口に設けた第１、第２のバルブと、前記ポンプの吐出口に設けた第３、第４のバルブと、前記第１のバルブと水源との間を連通する第１の配管と、前記第２のバルブと前記バラストタンクとの間を連通する第２の配管と、前記第３のバルブとタンカーの排水口との間を連通する第３の配管と、前記第４のバルブと前記第２のバルブとの間を連通しかつ第５のバルブを途中に配置した第５の配管とをからなり、前記各バルブを所定の開閉状態にしかつ前記ポンプを動作させることによって、前記水源から前記バラストタンクへの給水、あるいは、前記バラストタンクから排水口を介して排水することを可能にしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、タンカーに設けられたバラストタンク内のバラスト水を殺菌可能としたタンカーのバラスト水殺菌設備であって、殺菌する際の必要な熱エネルギーを供給できる既設熱源装置と、前記バラストタンクと前記既設熱源装置との間を追加配管系統で連通するとともに前記追加配管系統内に循環ポンプを設置し、前記バラストタンクと前記既設熱源装置との間で前記バラスト水を循環させることを可能とした追加循環系統と、を備えたので、次のような効果がある。

（１）基本的に熱源装置は既に設置されているタンククリーニングヒータを利用し、かつ、この熱源装置とバラストタンク内との間を循環できるように追加配管系統を追加するとともに、これら追加配管系統とバラスト水給排水手段の中に切換バルブを追加して設けただけなので、機器設置のための占有空間が少なくて済むという利点がある。
（２）追加配管系統と切換バルブを追加するのみであるので、部品点数が少なく、しかも工事期間が短くでき、工事費や設備費など低廉化できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳説する。
図１ないし図５は本発明を実施するための最良の形態を説明するための図である。ここに、図１は本発明を実施するための最良の形態に係るタンカーのバラスト水殺菌設備の構成例を示す図である。

この図１において、本発明を実施するための最良の形態に係るタンカーのバラスト水殺菌設備は、タンカー１に設けられたバラストタンク３の内部のバラスト水を殺菌可能とした殺菌設備であって、タンカー１のカーゴタンク１ａ（後述する図５参照）の内部をクリーニングする際に使用する既設のタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５を利用してバラスト水を殺菌できるようにしたものである。

すなわち、上記タンカーのバラスト水殺菌設備は、大別すると、殺菌する際の必要な熱エネルギーを供給できる既設のタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５と、前記バラストタンク３と前記既設のタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５との間を追加配管系統７１で連通するとともに前記追加配管系統７１の内部の一部に循環ポンプ７２を設置し、前記バラストタンク３と前記既設のタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５との間で前記バラスト水を循環させることを可能とした追加循環系統７とを備えたものである。

さらに具体的に説明すると、前記追加循環系統７の追加循環系統７１は、次のように構成されている。
まず、前記追加循環系統７１の一部は、前記バラストタンク３に対してバラスト水の注水または排水を可能としたバラスト水給排水手段９の一部配管９１を利用しており、かつ、前記追加循環系統７および前記バラスト水給排水手段９の一部配管９１には、殺菌またはバラスト水の注排水をさせるための切換バルブ１１および切換バルブ１３ａ，１３ｂを設けたものである。前記バラスト水給排水手段９の一部配管９１は、各バラストタンク３，３，…の下部に連通されていて、末端にベルマウス９１ａ，９１ａ，…を、途中に設けた電磁弁９１ｂ，９１ｂ，…をそれぞれ配置してなる枝配管９１ｃ，９１ｃ，…と、前記枝配管９１ｃ，９１ｃ，…の各他端を連通集合してなる集合配管９１ｄとから構成されている。この集合配管９１ｄの端部は、図１に示すように、切換バルブ１１を備えた配管７１ａを介して前記追加循環系統７の循環ポンプ７２の吸入口側に連通されている。

次に、前記追加循環系統７１の他の一部は、前記追加循環系統７の循環ポンプ７２の吐出口側と、既設のタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５と、前記バラストタンク３，３，…とを連通する配管７１ｂから構成されている。前記配管７１ｂには、図１に示すように、前記循環ポンプ７２の吐出口側に設けたバルブ１５と、前記既設のタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５の熱交換器５１の出入口に設けたバルブ１７ａ，１７ｂと、前記既設のタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５の熱交換器５１の出入口をバイパスしバルブ１７ａ，１７ｂの他端側も設けられたバルブ１９とを備えている。また、前記配管７１ｂには、図１に示すように、各バラストタンク３，３，…側にバルブ２１，２１，…がそれぞれ設けられている。

なお、前記循環ポンプ７２の吸込口にはストレーナ７３が設けられている。このストレーナ７３には、配管７１ａの末端が連通されている。また、前記ストレーナ７３には、バラスト水を補給するために水源とストレーナ７３とを連通する給水系配管７５の一端が連通されている。給水系配管７５は、図１に示すように、その末端にストレーナ７５ａを、その途中にバルブ７５ｂを、それぞれ設けている。
また、前記バラストタンク３，３，…には、排気口３１，３１，…がそれぞれ設けられている。

また、既設のタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５は、タンククリーニングするための温水を得るための熱交換器５１と、前記熱交換器５１に熱エネルギーを与えるための熱源であるボイラ５２と、前記熱交換器５１と前記ボイラ５２との間を連通する配管５３と、前記配管５３の途中に設けられ前記熱交換器５１と前記ボイラ５２との間を熱媒体を循環させるポンプ５５とを備えている。

このように構成したタンカーのバラスト水殺菌設備の作用を説明する。
カーゴタンク１ａが空であったり、少ない荷積みであったりした場合に、航行するために必要なバラストタンク水を所望のバラストタンク３，３，…に前記バラスト水給排水手段９を使って注水する。

所望のバラストタンク３，３，…に注水が完了したところで、切換バルブ１３ａ，１３ｂを閉じるとともにバルブ７５ｂを閉じ、切換バルブ１１を開いた後に、循環ポンプ７２を運転することにより、図１の矢印に示すように、前記所望のバラストタンク３，３，…と前記タンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５の熱交換器５１との間でバラスト水を循環させる。

ついで、前記ポンプ５５を運転して熱交換器５１とボイラ５２との間で流体を循環させるとともに、ボイラ５２を運転して熱エネルギーを熱交換器５１に供給する。

このようような状態になったところで、航行中に必要な時間以上にわたって、上記各循環系の循環を継続させる。
所望の時間以上経過すれば、殺菌が完了するので、以後は自由にバラスト水の排出が可能となる。

このようなタンカーのバラスト水殺菌設備は次のようにして構成される。
まず、従来のバラスト水給排水手段９の構成について説明する。図２は、タンカーのバラスト水給排水手段の構成例を示す系統図である。この図２において、前記バラスト水給排水手段９は、ポンプ９２と、前記ポンプ９２の吸込口に設けた第１、第２の切換バルブ９３，１３ａと、前記ポンプの吐出口に設けた第３、第４のバルブ９４ａ，９４ｂと、前記第１のバルブ９３と水源との間を連通する第１の配管９５と、前記第２のバルブ１３ｂと前記バラストタンク３，３，…との間を連通する第２の配管（枝配管９１ｃ，９１ｃ，…および集合配管９１ｄ）と、前記第３のバルブ９３ａとタンカーの排水口との間を連通する第３の配管９６と、前記第４のバルブ９４ｂと前記第２の切換バルブ１３ａとの間を連通しかつ第５のバルブ１３ｂを途中に配置した第５の配管９７とをからなり、前記各バルブを所定の開閉状態にしかつ前記ポンプ９２を動作させることによって、前記水源から前記所望のバラストタンク３，３，…への給水、あるいは、前記所望のバラストタンク３，３，…から排水口を介して排水することを可能にしたものである。なお、符号９８はバルブ、符号９９および符号１００はストレーナである。

このような従来より設けられているバラスト水給排水手段９に、図３、図４および図５に示すようにすることにより、本発明を実施するための最良の形態に係るタンカーのバラスト水殺菌設備は構築されるものである。

図３は、上記バラスト水給排水手段に本発明を実施するための最良の形態に係るタンカーのバラスト水殺菌設備の一部を追加した状態を示す図である。すなわち、前記バラスト水給排水手段９の前記第２の配管（枝配管９１ｃ，９１ｃ，…および集合配管９１ｄ）のうちの、集合配管９１ｄのポンプ９２の吸込側が、切換バルブ１３ａ，１３ｂの手前に追加配管系統７１の配管７１ａを連通させたものである。

図４は、本発明を実施するための最良の形態に係るタンカーのバラスト水殺菌設備の他の一部を追加した状態を示す図である。この図４において、本発明を実施するための最良の形態に係るタンカーのバラスト水殺菌設備は、上記追加配管系統７１の前記配管７１ｂの各末端を前記各バラストタンク３，３，…の上部に連通したものである。もちろん、各前記配管７１ｂの各配管には、前記バルブ２１，２１，…がそれぞれ設けられていることは既に説明済である。

図５は、本発明を実施するための最良の形態に係るタンカーのバラスト水殺菌設備において、配管の配置位置を示す図である。

前記バラスト水給排水手段９の一部配管９１であるベルマウス９１ａ，９１ａ，…は、図５に示すように、バラストタンク３，３，…の底部に配置されるものである。また、前記追加循環系統７の追加配管系統７１の配管７１ｂ，７１ｂ，…の末端は、前記バラストタンク３，３，…の上部にそれぞれ連通されている。

このように構成された本発明に係るタンカーのバラスト水殺菌設備よれば、タンカー１に設けられたバラストタンク３，３，…の内部のバラスト水を殺菌可能としたタンカーのバラスト水殺菌設備であって、殺菌する際の必要な熱エネルギーを供給できるタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５と、前記バラストタンク３，３，…と前記タンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５との間を追加配管系統７１で連通するとともに前記追加配管系統７１内に循環ポンプ７２を設置し、前記バラストタンク３，３，…と前記タンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５との間で前記バラスト水を循環させることを可能とした追加循環系統７を備えたので、次のような効果がある。

（１）各バラストタンク３，３，…のバラスト水は殺菌されているので、自由にバラスト水の排出が可能となって、地球環境を守ることができるほか、バラスト水の給排水の複雑な操作をする必要がなくなるため、航行時間を短くすることができる。
（２）基本的に既設熱源装置５は既に設置されているタンククリーニングヒータを利用し、かつ、このタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５とバラストタンク３，３，…の内部との間を循環できるように追加循環系統７の追加配管系統７１を追加するとともに、これら追加配管系統７１とバラスト水給排水手段９の中に切換バルブ１３ａ，１３ｂ、切換バルブ１１を追加して設けただけなので、機器設置のための占有空間が少なくて済むという利点がある。
（３）追加配管系統７１と切換バルブ１３ａ，１３ｂ、切換バルブ１５を追加するのみであるので、部品点数が少なく、しかも工事期間が短くでき、工事費や設備費など低廉化できる。

このようなタンカーのバラスト水殺菌設備は、タンカー１のカーゴタンク１ａの内部をクリーニングする際に使用する既設のタンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５および前記バラストタンク３，３，…に対してバラスト水の注水または排水を可能としたバラスト水給排水手段９の一部配管９１（ベルマウス９１ａ，９１ａ，…、電磁弁９１ｂ，９１ｂ，…、枝配管９１ｃ，９１ｃ，…、集合配管９１ｄ）を利用し、前記バラスト水給排水手段９の一部配管９１（ベルマウス９１ａ，９１ａ，…、電磁弁９１ｂ，９１ｂ，…、枝配管９１ｃ，９１ｃ，…、集合配管９１ｄ）を介して前記バラストタンク３，３，…に連通して前記バラストタンク３，３，…と前記タンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５との間を追加配管系統７１，７２で連通するとともに前記追加配管系統７１，７２内に循環ポンプを設置し、前記バラストタンク３，３，…と前記タンククリーニングヒータ（既設熱源装置）５との間で前記バラスト水を循環させることを可能とした追加循環系統７を設けて構成したものである。

なお、上記追加循環系統７において、循環ポンプ７２は、１台が１５０〔立方メートル／ｈ〕の能力のあるポンプを２台使用し、約３０，０００ＤＷＴのタンカーで約５０時間で殺菌処理を可能としたものである。

本発明を実施するための最良の形態に係るタンカーのバラスト水殺菌設備の構成例を示す図である。 タンカーのバラスト水給排水手段の構成例を示す系統図である。 バラスト水給排水手段に本発明を実施するための最良の形態に係るタンカーのバラスト水殺菌設備の一部を追加した状態を示す図である。 本発明を実施するための最良の形態に係るタンカーのバラスト水殺菌設備の他の一部を追加した状態を示す図である。 本発明を実施するための最良の形態に係るタンカーのバラスト水殺菌設備において、配管の配置位置を示す図である。

符号の説明

１ タンカー
３ バラストタンク
５ タンククリーニングヒータ（既設熱源装置）
７ 追加循環系統
９ バラスト水給排水手段
１１，１３ａ，１３ｂ，１５，１７ａ，１７ｂ，１９，２１，７５ｂ バルブ
５１ 熱交換器
５２ ボイラ
５３ 配管
５５ ポンプ
７１ 追加配管系統
７１ａ，７１ｂ 配管
７２ 循環ポンプ
７３ ストレーナ
７５ 給水系配管
７５ａ ストレーナ
９１ バラスト水給排水手段の一部配管
９１ａ ベルマウス
９１ｂ 電磁弁
９１ｃ 枝配管
９１ｄ 集合配管

Claims (5)

1. タンカーに設けられたバラストタンク内のバラスト水を殺菌可能としたタンカーのバラスト水殺菌設備であって、
   バラスト水殺菌に必要な熱エネルギーを供給する既設熱源装置と、
   前記バラストタンクと前記既設熱源装置との間を追加配管系統で連通するとともに前記追加配管系統内に循環ポンプを設置し、前記バラストタンクと前記既設熱源装置との間で前記バラスト水を循環させることを可能とした追加循環系統と、
   を備えたことを特徴とするタンカーのバラスト水殺菌設備。
2. 前記既設熱源装置は、タンカーのタンク内をクリーニングする際に使用する既設のタンククリーニングヒータであることを特徴とする請求項１記載のタンカーのバラスト水殺菌設備。
3. 前記追加循環系統は、前記バラストタンクに対してバラスト水の注水または排水を可能としたバラスト水給排水手段の一部配管を利用し、かつ、前記追加循環系統および前記バラスト水給排水手段の一部配管には、殺菌またはバラスト水の注排水をさせるための切換バルブを設けたものであることを特徴とする請求項１記載のタンカーのバラスト水殺菌設備。
4. タンカーに設けられたバラストタンク内のバラスト水を殺菌可能としたタンカーのバラスト水殺菌設備であって、
   タンカーのタンク内をクリーニングする際に使用する既設のタンククリーニングヒータおよび前記バラストタンクに対してバラスト水の注水または排水を可能としたバラスト水給排水手段の一部配管を利用し、
   前記バラスト水給排水手段の一部配管を介して前記バラストタンクに連通して前記バラストタンクと前記既設のタンククリーニングヒータとの間を追加配管系統で連通するとともに前記追加配管系統内に循環ポンプを設置し、前記バラストタンクと前記タンククリーニングヒータとの間で前記バラスト水を循環させることを可能とした追加循環系統を設け、
   かつ、前記追加循環系統および前記バラスト水給排水手段には、殺菌またはバラスト水の注排水をさせるための切換バルブを設けたことを特徴とするタンカーのバラスト水殺菌設備。
5. 前記バラスト水給排水手段は、ポンプと、前記ポンプの吸込口に設けた第１、第２のバルブと、前記ポンプの吐出口に設けた第３、第４のバルブと、前記第１のバルブと水源との間を連通する第１の配管と、前記第２のバルブと前記バラストタンクとの間を連通する第２の配管と、前記第３のバルブとタンカーの排水口との間を連通する第３の配管と、前記第４のバルブと前記第２のバルブとの間を連通しかつ第５のバルブを途中に配置した第５の配管とをからなり、前記各バルブを所定の開閉状態にしかつ前記ポンプを動作させることによって、前記水源から前記バラストタンクへの給水、あるいは、前記バラストタンクから排水口を介して排水することを可能にしたことを特徴とする請求項３または４記載のタンカーのバラスト水殺菌設備。

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