JP2011092898A - バラスト水処理装置 - Google Patents

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浩司 渕上
Takeshi Tsuji
猛志 辻
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茂樹 藤原
Yukihiko Okamoto
幸彦 岡本
Masanori Nagafuji
雅則 長藤
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Abstract

【課題】バラスト水中のプランクトンと細菌類を殺滅し、かつ殺菌剤を長期間保存しても劣化せず、殺菌剤の貯留装置が小規模で船舶への搭載が容易なバラスト水処理装置を提供する。
【解決手段】塩素剤供給装置5は、固形塩素剤を海水に溶解する溶解槽14と、海から取水した海水の温度を計測する海水温度計9と、該海水を溶解槽14に供給する海水供給装置11と、固形塩素剤が溶解された海水からなる塩素剤溶液を、バラストタンク8に注水する海水に注入する塩素剤溶液注入装置16とを備え、海水供給装置11が、海水をそのまま溶解槽14に供給する海水送水経路17と、海水を加温する海水加温装置19により加温された海水を溶解槽14に供給する加温海水送水経路18とを備え、海水温度計9により計測された海水温度が所定温度より高温であるときは海水送水経路17を、海水温度が所定温度以下であるときは加温海水送水経路18を選択可能となっている。
【選択図】図1

Description

本発明は、船舶のバラストタンクに積み込むバラスト水に含まれる有害水生生物及び微生物を効率的に殺滅するためのバラスト水処理装置に関する。
一般に、空荷または積荷が少ない状態の船舶は、プロペラ没水深度の確保、空荷時における安全航行の確保等の必要性から、出港前にバラスト水の注水を行う。逆に港内で積荷をする場合には、バラスト水の排出を行う。ところで、環境の異なる荷積み港と荷下し港との間を往復する船舶によりバラスト水の注排水が行われると、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、船舶のバラスト水管理に関する国際会議において2004年2月に船舶のバラスト水及び沈殿物の規制及び管理のための国際条約が採択され、バラスト水の処理が義務付けられることとなった。
バラスト水の処理基準として国際海事機構(IMO)が定める基準は、船舶から排出されるバラスト水に含まれる50μm以上の生物(主に動物プランクトン)の数が1m中に10個未満、10μm以上50μm未満の生物(主に植物プランクトン)の数が1ml中に10個未満、コレラ菌の数が100ml中に1cfu未満、大腸菌の数が100ml中に250cfu未満、腸球菌の数が100ml中に100cfu未満となっている。
バラスト水の処理技術の従来技術としては、バラストタンクへ注水中の海水に塩素系殺菌剤または過酸化水素を混入することにより海水中の生物を死滅させる方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平4−322788号公報
特許文献1においては、海水中の生物を死滅させるために混入する塩素系殺菌剤として次亜塩素酸ナトリウム水溶液が用いられている。次亜塩素酸ナトリウム水溶液をバラスト水処理のための塩素系殺菌剤として用いる場合には以下の問題がある。
・次亜塩素酸ナトリウム水溶液は分解するので、貯留中に有効塩素濃度が低下して劣化する。そのため長期間の貯留が困難であり、新しい次亜塩素酸ナトリウム水溶液を頻繁に補給する必要がある。
・次亜塩素酸ナトリウム水溶液は通常有効塩素濃度が12wt%のものが用いられるが、バラスト水の処理に必要とされる有効塩素量の約8倍の量の次亜塩素酸ナトリウム水溶液を貯留することになり、タンクの容積が大きいものが必要となり、船舶に搭載する装置としてコンパクトであることが要望されることに反する。
本発明は、かかる状況を鑑み、バラスト水中のプランクトンと細菌類を確実に殺滅し、かつ殺菌剤を長期間保存しても劣化がなく、殺菌剤を貯留する装置が小規模で船舶に搭載することが容易であるバラスト水処理装置を提供することを課題とする。
本発明者らは、上記の課題に鑑みバラスト水に含まれるプランクトン、細菌類を殺滅するに際し、殺菌剤を長期間保存しても劣化がなく、殺菌剤を貯留する装置が小規模で船舶に搭載することが容易であるバラスト水処理装置を提供するべく鋭意研究を行った結果、上記の課題を解決する方策として、固形塩素剤を用いることに着目し、固形塩素剤を貯留し、必要に応じて海水等に溶解して塩素剤溶液をバラストタンクに注水する海水に供給するバラスト水処理装置を考案した。
固形塩素剤を用いることにより下記の効果がある。
・固形塩素剤は安定しており、分解、劣化が生じないので、固形塩素剤を用いることにより、長期間の貯留が可能である。そのため、頻繁に塩素剤を補給する必要がない。
・固形塩素剤はその重量に対する有効塩素量の比率が数十wt%であり、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の12wt%に比べて数倍に大きいため、固形塩素剤を貯留する装置は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の貯留槽に比べて小規模でよいので、バラスト水処理装置をコンパクトにすることができる。
<固形塩素剤を溶解する海水の温度の適正範囲>
バラスト水処理装置を設置スペースの制約のある船舶に搭載する観点から見ると、固形塩素剤を溶解する溶解槽の大きさはできるだけコンパクトにすることが望まれており、処理するバラスト水量や処理速度、バラスト水中での好ましい有効塩素濃度等を勘案して、バラストタンクに注水する海水に供給する塩素剤溶液の有効塩素濃度を所定の濃度(以下、「必要濃度」という)以上とすることが、溶解槽をコンパクトにする上で必要となる。
固形塩素剤を海水に溶解する際に、海から取水した海水をそのまま用いることが望ましいが、海水温度が所定の温度(以下、「必要温度」という)以下である場合は溶解有効塩素濃度の上限値が低く、有効塩素濃度を上記必要濃度より高くできないことが懸念される。そのような場合には、海水を必要温度より高い温度にまで加温することが望ましい。
また、海水と淡水とでは、温度が等しいとき、淡水に固形塩素剤を溶解する方が、海水に固形塩素剤を溶解する場合に比べて溶解有効塩素濃度の上限値が大きくなる。
したがって、本発明では、取水した海水の温度が上記必要温度以下である場合において、必要濃度以上の塩素剤溶液を得るための方策を下記のとおりとする。
1)取水した海水を加温して溶解槽へ供給する。
2)溶解槽内の海水を加温する。
3)淡水を溶解槽へ供給する。
本発明に係るバラスト水処理装置では、船舶のバラストタンクに注水する海水に塩素剤を供給する塩素剤供給装置を備えている。
<第一発明>
かかるバラスト水処理装置において、第一発明では、塩素剤供給装置は、固形塩素剤を海水に溶解する溶解槽と、海から取水した海水の温度を計測する海水温度計測手段と、海から取水した海水を溶解槽に供給する海水供給手段と、前記固形塩素剤が溶解された海水からなる塩素剤溶液を、バラストタンクに注水する海水に注入する塩素剤溶液注入手段とを備え、前記海水供給手段が、海水をそのまま溶解槽に供給する海水送水経路と、海水を加温する加温手段により加温された海水を溶解槽に供給する加温海水送水経路とを備え、前記海水温度計測手段により計測された海水温度が所定温度より高温であるときは海水送水経路を、前記海水温度が所定温度以下であるときは加温海水送水経路を選択可能となっていることを特徴としている。
第一発明に係るバラスト水処理装置では、海から取水した海水の温度が所定温度(必要温度)以下であっても、加温海水送水経路を選択することにより、海水を加温手段によって所定温度(必要温度)よりも高い温度にまで加温することが可能である。したがって、塩素剤溶液の溶解有効塩素濃度の上限値を常に必要濃度以上とすることができる。
<第二発明>
かかるバラスト水処理装置において、第二発明では、塩素剤供給装置は、固形塩素剤を海水に溶解する溶解槽と、海から取水した海水の温度を計測する海水温度計測手段と、海から取水した海水を溶解槽に供給する海水供給手段と、溶解槽内の海水を加温する溶解槽加温手段と、前記固形塩素剤が溶解された海水からなる塩素剤溶液を、バラストタンクに注水する海水に注入する塩素剤溶液注入手段とを備え、前記海水温度計測手段により計測された海水温度が所定温度以下であるときは溶解槽加温手段により溶解槽内の海水を加温するようになっていることを特徴としている。
第二発明に係るバラスト水処理装置では、海から取水した海水の温度が所定温度(必要温度)以下であっても、溶解槽にて該海水を溶解槽加温手段によって所定温度(必要温度)よりも高い温度にまで加温することが可能である。したがって、塩素剤溶液の溶解有効塩素濃度の上限値を常に必要濃度以上とすることができる。
<第三発明>
かかるバラスト水処理装置において、第三発明では、塩素剤供給装置は、固形塩素剤を海水又は淡水に溶解する溶解槽と、海から取水した海水の温度を計測する海水温度計測手段と、海から取水した海水を溶解槽に供給する海水供給手段と、淡水を溶解槽に供給する淡水供給手段と、前記固形塩素剤が溶解された海水又は淡水からなる塩素剤溶液を、バラストタンクに注水する海水に注入する塩素剤溶液注入手段とを備え、前記海水温度計測手段により計測された海水温度が所定温度より高温であるときは海水供給手段により海水を溶解槽に供給し、前記海水温度が所定温度以下であるときは淡水供給手段により淡水を溶解槽に供給するようになっていることを特徴としている。
第三発明に係るバラスト水処理装置では、海から取水した海水の温度が所定温度(必要温度)以下であっても、淡水供給手段により淡水を溶解槽に供給することが可能である。したがって、塩素剤溶液の溶解有効塩素濃度の上限値を常に必要濃度以上とすることができる。
第三発明に係るバラスト水処理装置の淡水供給手段は、海水を淡水化する淡水化装置であることが好ましい。これによって、海から取水した海水を利用して淡水を得ることができるので、別途淡水を用意する必要がなくなる。
固形塩素剤は、塩素化イソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、ジクロロイソシアヌル酸カリウム、モノクロロイソシアヌル酸ナトリウム、モノクロロイソシアヌル酸カリウム、トリクロロイソシアヌル酸ナトリウム及びトリクロロイソシアヌル酸カリウムのうち少なくとも一つであることが好ましい。
本発明では、固形塩素剤は安定しており、分解、劣化が生じないので、固形塩素剤を用いることにより、長期間の貯留が可能である。そのため、頻繁に塩素剤を補給する必要がない。また、固形塩素剤はその重量に対する有効塩素量の比率が数十wt%であり、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の12wt%に比べて数倍と大きいため、固形塩素剤を貯留する装置は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の貯留槽に比べて小規模でよいので、バラスト水処理装置をコンパクトにすることができる。また、海から取水した海水の温度が所定温度以下であっても、加温された海水あるいは淡水が溶解槽に供給されるので、塩素剤溶液の溶解有効塩素濃度の上限値を常に必要濃度以上とすることができる。
第一実施形態に係るバラスト水処理装置を示す図である。 第二実施形態に係るバラスト水処理装置を示す図である。 第三実施形態に係るバラスト水処理装置を示す図である。 固形塩素剤としてジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを用いた場合における、海水温度と溶解有効塩素濃度の上限値との関係を示す図である。 固形塩素剤としてジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを用いた場合における、淡水温度と溶解有効塩素濃度の上限値との関係を示す図である。
以下、添付図面に基づいて本発明に係るバラスト水処理装置の実施形態を説明する。
本発明者は、固形塩素剤を溶解する溶解槽の大きさをできるだけコンパクトにするために、処理するバラスト水量や処理速度、バラスト水中での好ましい有効塩素濃度等を勘案して、バラストタンクに注水する海水に供給する塩素剤溶液の有効塩素濃度を5wt%以上とする必要があることを見出した。
図4は、固形塩素剤としてジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを用いた場合における、海水温度と溶解有効塩素濃度の上限値との関係を示している。同図に見られるように、水温が10℃より低温では溶解有効塩素濃度の上限値が5wt%以下となる。また、固形塩素剤として他の塩素化イソシアヌル酸、塩素化イソシアヌル酸化合物(例えば、塩素化イソシアヌル酸カリウム)を用いた場合においても、水温が10℃より低温では溶解有効塩素濃度の上限値が5wt%以下となる。溶解有効塩素濃度の上限値は海水温度が高いほど大きくなるが、海水温度が10℃以上であれば、溶解有効塩素濃度の上限値が5wt%以上となる。したがって、海水温度を過剰に加温することは、不必要である。
図4で示される上記関係を踏まえ、以下で説明する実施形態では必要濃度を5wt%、必要温度を10℃とする。
<第一実施形態>
図1は本実施形態に係るバラスト水処理装置1を示す図である。図1に示されるように、バラスト水処理装置1は、海水を船内に取り込むための海水取水ライン2、海水取水ライン2によって海水を取り込みろ過装置4に送水するためのポンプ3、海水中に存在するプランクトン類を除去するろ過装置4、ろ過装置4でろ過された海水に細菌類を死滅させる塩素剤を供給する塩素剤供給装置5、ろ過装置4でろ過された海水に塩素剤供給装置5から供給された塩素剤を拡散させる拡散器を兼ねるキャビテーション装置6、塩素剤を添加された処理水をバラストタンク8に送水する処理水送水ライン7、処理水送水ライン7から送水される処理水を貯留するバラストタンク8を備えている。
以下、各装置をさらに詳細に説明する。
1.ろ過装置4
ろ過装置4は、船側部に設けられたシーチェスト(海水吸入口)から取水され、ポンプ3によって海水取水ライン2を通して取水される海水中に存在するプランクトン類を除去するものであり、目開き10〜200μmのフィルタを備えたものを用いる。目開きを10〜200μmにしたのは動物性プランクトン、植物性プランクトンの捕捉率を一定のレベルに保ちつつ、逆流洗浄頻度を少なくして寄港地でのバラスト水処理時間を短縮するためである。逆に言えば、目開きが200μmより大きいと動物プランクトン、植物プランクトンの捕捉率が著しく低くなるし、目開きが10μmより小さいと逆流洗浄頻度が多くなり寄港地でのバラスト水処理時間が長くなるので好ましくない。特に目開き50μm程度のものを用いるのが、捕捉率と逆流洗浄頻度とを最適に設定できるので、好ましい。
2.塩素剤供給装置5
塩素剤供給装置5は、ろ過装置4によってろ過されてキャビテーション装置6に供給される海水に、細菌類を死滅させる塩素剤を供給するものである。
該塩素剤供給装置5は、固形塩素剤を溶解するための海水を海から取水するためのポンプ10と、該海水の温度を計測する海水温度計測手段としての海水温度計9と、該海水を溶解槽14へ供給する海水供給手段としての海水供給装置11と、固形塩素剤を貯留する貯留槽12と、該貯留槽12に貯留された固形塩素剤を溶解槽14に供給する切出装置13と、上記海水に固形塩素剤を溶解して塩素剤溶液を生成するための溶解槽14と、該塩素剤溶液を塩素剤溶液注入手段としての塩素剤溶液注入装置16に供給するポンプ15と、ろ過装置4から供給された海水に上記固形塩素剤溶液を注入する該塩素剤溶液注入装置16とを有している。
2−1.海水温度計9
海から取水した海水の温度を計測し、温度データを海水供給装置11の後述の制御装置21へ出力する(図1における破線)。
2−2.海水供給装置11
海水供給装置11は、海水温度計9により計測された海水の温度が10℃以下である場合は該海水を加温して溶解槽14へ供給する。該海水供給装置11は、ポンプ10によって送水された海水をそのまま溶解槽14に供給する海水送水経路17と、加温された海水を溶解槽14に供給する加温海水送水経路18と、加温海水送水経路18に接続され海水を加温する加温手段としての海水加温装置19と、海水送水経路17および加温海水送水経路18のいずれかを選択するための切換弁20と、海水温度計9からの温度データを受けて、海水温度が10℃より高温であるときは海水送水経路17を、該海水温度が10℃以下であるときは加温海水送水経路18を選択するように切換弁20を操作する制御装置21とを有している。
上記切換弁20は、海水送水経路17と加温海水送水経路18とが接続される二位置に設けられており、上流側に位置する切換弁20Aおよび下流側に位置する切換弁20Bとを有している。また、上記海水加温装置19は、船舶のエンジンからの廃熱を利用する熱交換器を用いて海水を加温するようにすることが可能である。
2−3.貯留槽12
貯留槽12は、粉粒体状の固形塩素剤を貯留するホッパである。該固形塩素剤としては、例えば、塩素化イソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、ジクロロイソシアヌル酸カリウム、モノクロロイソシアヌル酸ナトリウム、モノクロロイソシアヌル酸カリウム、トリクロロイソシアヌル酸ナトリウム及びトリクロロイソシアヌル酸カリウムのうち少なくとも一つが用いられる。
2−4.切出装置13
例えばロータリーバルブ等、粉粒体を切り出すのに適した装置であればよい。
2−5.溶解槽14
溶解槽14内には撹拌機(図示せず)が設けられており、貯留槽12から切り出された固形塩素剤を海水に溶解して塩素剤溶液を生成する。
2−6.塩素剤溶液注入装置16
塩素剤溶液注入装置16は、溶解槽14で固形塩素剤が海水に溶解されて生成された塩素剤溶液を、ろ過装置4でろ過された海水に注入する。該塩素剤溶液注入装置16は、例えば、上記ろ過された海水をバラストタンク8へ送水する配管に設けられ該配管内に塩素剤溶液を注入するための複数のノズル(図示せず)を有しており、塩素剤溶液の注入量をポンプ15又は流量調整弁(図示せず)により制御できるようになっている。
塩素剤溶液は注入率を5〜100mg/lとするように供給することが好ましい。その理由は、塩素剤溶液を供給したとき、注入率が5mg/lより小さいと有効塩素が水中の還元性物質、有機物と反応して残留せず、細菌類やプランクトンを死滅できないし、100mg/lより大きいと副生するトリハロメタン生成量が増大し環境に影響を与え、また腐食の問題や塩素剤の費用や塩素剤貯留槽が大きくなり高コストとなる等の問題があり、不具合が生じるからである。
塩素剤溶液はキャビテーション装置6の上流側およびキャビテーション装置6の少なくともいずれか一方に供給される。キャビテーション装置6として、後述するベンチュリ管を用いる場合には、塩素剤溶液はベンチュリ管の上流側およびベンチュリ管ののど部のいずれか一方に供給される。また、塩素剤溶液をベンチュリ管の上流側に供給する場合には、キャビテーションが発生するベンチュリ管のど部に達するまでに塩素剤溶液を流路内である程度拡散させておき、キャビテーションにより塩素剤の拡散、混合を進めて、さらに塩素剤の細菌類への浸透を促進して塩素剤の殺滅効果を促進できる。なお、塩素剤溶液をベンチュリ管の上流側に供給するためには、ベンチュリ管よりも上流側の流路内に塩素剤溶液の注入口を設けておけばよい。また、塩素剤溶液をベンチュリ管ののど部に供給する場合には、ベンチュリ管のエジェクタ作用により自吸されるので塩素剤溶液の注入ポンプが不要となる。
3.キャビテーション装置6
キャビテーション装置6は、ろ過装置4によりろ過された海水中に塩素剤を拡散させる拡散器を兼ねており、例えば、ベンチュリ管を用いることが好ましい。ベンチュリ管は塩素剤を海水中に拡散させると共に、ろ過装置4を通過したプランクトンに対してベンチュリ管により発生するキャビテーションにより損傷を与えるか殺滅するものである。
ベンチュリ管は、管路断面積が徐々に小さくなる絞り部、最小断面積部であるのど部、徐々に管路断面積が広がる広がり部(ディフューザ部)からなる。のど部での流速の急上昇に伴う静圧の急激な低下によりキャビテーション気泡が発生し、広がり部での流速の低下に伴う急激な圧力上昇により成長したキャビテーション気泡が急激に崩壊するようなキャビテーションが発生する。
キャビテーションによって海水中に塩素剤を急速に拡散させて塩素剤による細菌類の殺菌作用を促進させる。このようにキャビテーションの拡散作用により塩素剤の海水中への混合を促進するため、塩素剤を注入するだけの場合に比べて塩素剤の供給量を低減できるので、塩素剤を還元して無害化するための塩素還元剤の供給量を低減できる。
また、海水中の水生生物はキャビテーション気泡が崩壊することによる衝撃圧、せん断力、高温、酸化力の強いOHラジカルの作用などにより、損傷を与えるか破壊され殺滅される。このベンチュリ管のキャビテーションによれば、特に、比較的固い殻を有する原虫類、動物プランクトンの外殻を破壊し、塩素剤の浸透を促進して確実に死滅させることができる。
拡散器を兼ねるキャビテーション装置として、ベンチュリ管以外に海水流路内に攪拌流れを生じさせるスタティックミキサや攪拌翼を回転させる撹拌器を用いてもよい。
次に、本実施形態に係るバラスト水処理装置1によるバラスト水の処理について説明する。
まず、ポンプ3を稼動することによって、海水取水ライン2から海水が船内に取り込まれ、ろ過装置4へ送水される。該ろ過装置4において、該ろ過装置4の目開きに応じた大きさの動物性プランクトン、植物性プランクトン等が除去される。該ろ過装置4で捕捉された水生生物等は、ろ過装置4のフィルタ等を逆洗することにより洗い流されて海に戻される。ろ過装置4で捕捉された水生生物等を海に戻しても同一の海域なので生態系に悪影響はない。つまり、本実施形態ではバラスト水を積み込む際に処理をしているので、ろ過装置4の逆洗水をそのまま放流できるのである。ろ過装置4においてろ過された海水は、塩素剤溶液注入装置16へ供給される。
一方、ポンプ10を稼動することによって、上記海水取水ライン2と異なる経路を経て海水が船内に取り込まれ、海水供給装置11へ送水される。また、海水温度計9は、該海水が海水供給装置11へ送水される前に該海水の温度を測定し、海水温度データを制御装置21へ出力する。該制御装置21は、海水温度計9からの温度データを受けて、海水温度が10℃より高温であるときは海水送水経路17を、該海水温度が10℃以下であるときは加温海水送水経路18を選択するように切換弁20A,20Bを操作する(図1における破線)。この結果、海水の温度が10℃より高温であるときは、該海水は、海水送水経路17を経て、加温されることなくそのまま溶解槽14へ送水される。また、該海水温度が10℃以下であるときは、海水は、加温海水送水経路18を通って海水加温装置19で10℃よりも高温になるまで加温されてから溶解槽14へ送水される。
そして、上記溶解槽14において、貯留槽12から切出装置13によって切り出された所定量の固形塩素剤が海水に溶解し、塩素剤溶液が生成される。該塩素剤溶液はポンプ15によって塩素剤溶液注入装置16へ供給される。この結果、ろ過装置でろ過された海水に塩素剤溶液が供給され、該塩素剤溶液が供給された該海水はキャビテーション装置6へ送水される。
キャビテーション装置6において、上述したメカニズムによりキャビテーションが発生して、塩素剤の海水中への拡散が促進され細菌類の殺滅効果を増進する。さらに、キャビテーションにより海水中の水生生物に衝撃圧、せん断力、高温、酸化力の強いOHラジカルが作用し、水生生物に損傷を与えるか破壊して該水生生物を殺滅する。
キャビテーション装置6で塩素剤が拡散された海水は、処理水送水ライン7を経てバラストタンク8に送水され、該バラストタンク8に貯留される。そして、該バラストタンク8へ送水される過程及び該バラストタンク8における貯留中に塩素剤から発生する有効塩素により海水中のプランクトンや細菌類が殺滅される。
以上のように、本実施形態においては、ろ過装置で10〜200μm以上の動物性プランクトン、植物性プランクトンを除去し、塩素剤を供給して、ろ過された海水に含まれるプランクトンや細菌類を死滅させるようにしたので、確実にIMOが定めるバラスト水基準を満たすバラスト水の処理が実現できる。
本実施形態では、分解、劣化が生じにくい固形塩素剤を海水に溶解して塩素剤溶液を生成しているので、該固形塩素剤の長期間の貯留が可能である。したがって、頻繁に塩素剤を補給する必要がない。また、固形塩素剤はその重量に対する有効塩素量の比率が数十wt%であり、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の12wt%に比べて数倍と大きいため、固形塩素剤を貯留する装置は、次亜塩素酸ナトリウム水溶液の貯留槽に比べて小規模でよいので、バラスト水処理装置をコンパクトにすることができる。
また、本実施形態では、ポンプ10によって船内に取り込んだ海水の温度が10℃以下であっても、加温海水送水経路18が選択されて海水加温装置19によって10℃よりも高い温度まで加温されるので、塩素剤溶液の溶解有効塩素濃度の上限値を常に5wt%以上とすることができる。
本実施形態では、切換弁を制御装置により操作することとしたが、これに代えて、該切換弁を手動で操作することとしてもよい。
<第二実施形態>
本実施形態は、溶解槽内に設けられた溶解槽加温装置により該溶解槽内の海水を加温可能となっている点で、加温海水送水経路にて海水加温装置により海水を加温可能となっている第一実施形態と構成が異なっている。本実施形態では、第一実施形態との相違点を中心に説明し、第一実施形態と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。
図2は、本実施形態に係るバラスト水処理装置1’を示す図である。本実施形態に係るバラスト水処理装置1’は、第一実施形態における海水供給装置11を有しておらず、溶解槽14内に溶解槽加温手段としての溶解槽加温装置22が設けられている。該溶解槽加温装置22は、例えば、熱交換器や加熱ヒータにより構成される。また、海水温度計9は、海水温度を測定して温度データを溶解槽加温装置22へ出力するようになっている(図2における破線)。
ポンプ10を稼動することによって船内に取り込まれた海水は溶解槽14に送水される。また、海水温度計9は、該海水が溶解槽14へ送水される前に該海水の温度を測定し、海水温度データを溶解槽加温装置22へ出力する。該溶解槽加温装置22は、海水温度計9からの温度データを受けて、海水温度が10℃より高温であるときには作動せず、該海水温度が10℃以下であるときには溶解槽14内の海水を10℃よりも高温になるまで加温する。したがって、溶解槽14内で生成される塩素剤溶液の溶解有効塩素濃度の上限値を常に5wt%以上とすることができる。
<第三実施形態>
本実施形態は、ポンプ10によって船内に取り込まれた海水の温度が10℃以下であるとき、塩素剤溶液の溶解有効塩素濃度の上限値を常に5wt%以上とするために、該海水を淡水化するようになっている点で、該海水を加温する第一実施形態と構成が異なっている。本実施形態では、第一実施形態との相違点を中心に説明し、第一実施形態と同一の部分には同一符号を付して説明を省略する。
図5は、固形塩素剤としてジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを用いた場合における、淡水温度と溶解有効塩素濃度の上限値との関係を示している。図4と比較すると判るように、淡水に固形塩素剤を溶解する方が、海水に比べて溶解有効塩素濃度の上限値が大きい。また、固形塩素剤として他の塩素化イソシアヌル酸、塩素化イソシアヌル酸化合物(例えば、塩素化イソシアヌル酸カリウム)を用いた場合においても、同様の関係である。本実施形態に係るバラスト水処理装置は、船内に取り込まれた海水が10℃以下であるとき、海水を淡水化することにより、塩素剤溶液の溶解有効塩素濃度の上限値を常に5wt%以上とするようになっている。
図3は、本実施形態に係るバラスト水処理装置1”を示す図である。図3に示されているように、本実施形態に係るバラスト水処理装置1”は、第一実施形態における海水加温装置19に代えて、海水を淡水化するための淡水供給手段としての淡水化装置23が設けられている。該淡水化装置23は、例えば、イオン交換、逆浸透ろ過、電気透析、蒸留等により海水から塩分を除去する。また、本実施形態では、淡水化装置23に接続される経路を「淡水化送水経路24」という。
本実施形態において、海水温度計9は、ポンプ10を稼動することによって船内に取り込まれた海水の温度を測定して温度データを制御装置21に出力する(図3の破線)。該制御装置21は、海水温度計9からの温度データを受けて、海水温度が10℃より高温であるときは海水送水経路17を、該海水温度が10℃以下であるときは淡水送水経路24を選択するように切換弁20A,20Bを操作する(図3の破線)。したがって、海水の温度が10℃より高温であるときは、該海水は、海水送水経路17を経て、そのまま溶解槽14へ送水される。また、該海水温度が10℃以下であるときは、海水は、淡水送水経路24にて淡水化装置23で淡水化されてから溶解槽14へ送水される。この結果、溶解槽14内で生成される塩素剤溶液の溶解有効塩素濃度の上限値を常に5wt%以上とすることができる。
また、本実施形態では、淡水化装置23を設けて海水を淡水化することとしたが、該淡水化装置23に代えて、あるいは淡水化装置23とともに、淡水を貯留する淡水槽(図示せず)を設けておき、海水温度が10℃以下であるときは、上記海水を溶解槽14へ送水することなく、上記淡水槽から淡水を溶解槽14へ送水することとしてもよい。この場合、上記淡水槽には、例えば、水道水、河川水、湖沼水などを貯留することができる。
本実施形態では、切換弁を制御装置により操作することとしたが、これに代えて、該切換弁を手動で操作することとしてもよい。
1 バラスト水処理装置
5 塩素剤供給装置
8 バラストタンク
9 海水温度計(海水温度計測手段)
11 海水供給装置(海水供給手段)
14 溶解槽
16 塩素剤溶液注入装置(塩素剤溶液注入手段)
17 海水送水経路、
18 加温海水送水経路
19 海水加温装置(加温手段)
22 溶解槽加温装置(溶解槽加温手段)
23 淡水化装置

Claims (5)

  1. 船舶のバラストタンクに注水する海水に塩素剤を供給する塩素剤供給装置を備えたバラスト水処理装置であって、
    塩素剤供給装置は、固形塩素剤を海水に溶解する溶解槽と、海から取水した海水の温度を計測する海水温度計測手段と、海から取水した海水を溶解槽に供給する海水供給手段と、前記固形塩素剤が溶解された海水からなる塩素剤溶液を、バラストタンクに注水する海水に注入する塩素剤溶液注入手段とを備え、
    前記海水供給手段が、海水をそのまま溶解槽に供給する海水送水経路と、海水を加温する加温手段により加温された海水を溶解槽に供給する加温海水送水経路とを備え、
    前記海水温度計測手段により計測された海水温度が所定温度より高温であるときは海水送水経路を、前記海水温度が所定温度以下であるときは加温海水送水経路を選択可能となっていることを特徴とするバラスト水処理装置。
  2. 船舶のバラストタンクに注水する海水に塩素剤を供給する塩素剤供給装置を備えたバラスト水処理装置であって、
    塩素剤供給装置は、固形塩素剤を海水に溶解する溶解槽と、海から取水した海水の温度を計測する海水温度計測手段と、海から取水した海水を溶解槽に供給する海水供給手段と、溶解槽内の海水を加温する溶解槽加温手段と、前記固形塩素剤が溶解された海水からなる塩素剤溶液を、バラストタンクに注水する海水に注入する塩素剤溶液注入手段とを備え、
    前記海水温度計測手段により計測された海水温度が所定温度以下であるときは溶解槽加温手段により溶解槽内の海水を加温するようになっていることを特徴とするバラスト水処理装置。
  3. 船舶のバラストタンクに注水する海水に塩素剤を供給する塩素剤供給装置を備えたバラスト水処理装置であって、
    塩素剤供給装置は、固形塩素剤を海水又は淡水に溶解する溶解槽と、海から取水した海水の温度を計測する海水温度計測手段と、海から取水した海水を溶解槽に供給する海水供給手段と、淡水を溶解槽に供給する淡水供給手段と、前記固形塩素剤が溶解された海水又は淡水からなる塩素剤溶液を、バラストタンクに注水する海水に注入する塩素剤溶液注入手段とを備え、
    前記海水温度計測手段により計測された海水温度が所定温度より高温であるときは海水供給手段により海水を溶解槽に供給し、前記海水温度が所定温度以下であるときは淡水供給手段により淡水を溶解槽に供給するようになっていることを特徴とするバラスト水処理装置。
  4. 淡水供給手段は、海水を淡水化する淡水化装置であることを特徴とする請求項3に記載のバラスト水処理装置。
  5. 固形塩素剤が、塩素化イソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、ジクロロイソシアヌル酸カリウム、モノクロロイソシアヌル酸ナトリウム、モノクロロイソシアヌル酸カリウム、トリクロロイソシアヌル酸ナトリウム及びトリクロロイソシアヌル酸カリウムのうち少なくとも一つであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のバラスト水処理装置。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012124039A1 (ja) * 2011-03-14 2012-09-20 栗田工業株式会社 バラスト水の殺菌剤及びバラスト水処理装置
JP2012254402A (ja) * 2011-06-08 2012-12-27 Kurita Water Ind Ltd 船舶バラスト水の処理システム
JP2013075250A (ja) * 2011-09-29 2013-04-25 Kurita Water Ind Ltd 船舶バラスト水の処理方法
JP2015167937A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 栗田工業株式会社 バラスト水処理装置およびバラスト水の処理方法
JP5839121B2 (ja) * 2012-07-03 2016-01-06 Jfeエンジニアリング株式会社 バラスト水処理装置
EP2956619A4 (en) * 2013-02-18 2016-08-10 Seabox As SYSTEM AND METHOD FOR DISINFECTING AND REMOVING BIOLOGICAL MATERIAL FROM WATER INTENDED FOR INJECTION IN A SUBMARINE INJECTION WELL
JP2016221510A (ja) * 2015-06-03 2016-12-28 テックロス コポーレーション リミテッド 二塩化イソシアヌル酸ナトリウムを用いた船舶平衡水の処理装置
WO2017033848A1 (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 株式会社クラレ バラスト水処理装置及びバラスト水処理方法
WO2017086407A1 (ja) 2015-11-18 2017-05-26 Jfeエンジニアリング株式会社 船舶、バラスト水処理装置及びバラスト水処理方法
KR20180084934A (ko) 2015-11-18 2018-07-25 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤 선박, 밸러스트수 처리 장치 및 밸러스트수 처리 방법
KR102082126B1 (ko) * 2018-10-12 2020-05-25 (주)케이티마린 염도에 따라 살균처리 방식을 제어하여 담수, 기수, 해수에서의 살균처리가 가능한 사이드 스트림 방식의 선박평형수 처리 장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05138182A (ja) * 1991-11-25 1993-06-01 Shikoku Chem Corp 浄化槽における固型消毒剤を溶解する方法及び装置
JPH0544293U (ja) * 1991-11-25 1993-06-15 株式会社クボタ 浄化槽
JPH10263555A (ja) * 1997-03-28 1998-10-06 Mitsubishi Electric Corp 浴水循環浄化装置
JP2004534630A (ja) * 2000-11-28 2004-11-18 エコクロア、 インコーポレイテッド バラスト水内の有機体を制御する方法、装置および組成物
JP2007144391A (ja) * 2005-06-10 2007-06-14 Jfe Engineering Kk バラスト水処理装置及び処理方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05138182A (ja) * 1991-11-25 1993-06-01 Shikoku Chem Corp 浄化槽における固型消毒剤を溶解する方法及び装置
JPH0544293U (ja) * 1991-11-25 1993-06-15 株式会社クボタ 浄化槽
JPH10263555A (ja) * 1997-03-28 1998-10-06 Mitsubishi Electric Corp 浴水循環浄化装置
JP2004534630A (ja) * 2000-11-28 2004-11-18 エコクロア、 インコーポレイテッド バラスト水内の有機体を制御する方法、装置および組成物
JP2007144391A (ja) * 2005-06-10 2007-06-14 Jfe Engineering Kk バラスト水処理装置及び処理方法

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012124039A1 (ja) * 2011-03-14 2012-09-20 栗田工業株式会社 バラスト水の殺菌剤及びバラスト水処理装置
JPWO2012124039A1 (ja) * 2011-03-14 2014-07-17 栗田工業株式会社 バラスト水の殺菌剤及びバラスト水処理装置
JP2012254402A (ja) * 2011-06-08 2012-12-27 Kurita Water Ind Ltd 船舶バラスト水の処理システム
JP2013075250A (ja) * 2011-09-29 2013-04-25 Kurita Water Ind Ltd 船舶バラスト水の処理方法
JP5839121B2 (ja) * 2012-07-03 2016-01-06 Jfeエンジニアリング株式会社 バラスト水処理装置
EP2956619A4 (en) * 2013-02-18 2016-08-10 Seabox As SYSTEM AND METHOD FOR DISINFECTING AND REMOVING BIOLOGICAL MATERIAL FROM WATER INTENDED FOR INJECTION IN A SUBMARINE INJECTION WELL
JP2015167937A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 栗田工業株式会社 バラスト水処理装置およびバラスト水の処理方法
JP2016221510A (ja) * 2015-06-03 2016-12-28 テックロス コポーレーション リミテッド 二塩化イソシアヌル酸ナトリウムを用いた船舶平衡水の処理装置
WO2017033848A1 (ja) * 2015-08-26 2017-03-02 株式会社クラレ バラスト水処理装置及びバラスト水処理方法
WO2017086407A1 (ja) 2015-11-18 2017-05-26 Jfeエンジニアリング株式会社 船舶、バラスト水処理装置及びバラスト水処理方法
KR20180084934A (ko) 2015-11-18 2018-07-25 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤 선박, 밸러스트수 처리 장치 및 밸러스트수 처리 방법
KR20200001609A (ko) 2015-11-18 2020-01-06 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤 밸러스트수 처리 방법 및 밸러스트수 처리 장치
EP3730397A1 (en) 2015-11-18 2020-10-28 JFE Engineering Corporation Ballast water treatment device, and ballast water treatment method
KR102082126B1 (ko) * 2018-10-12 2020-05-25 (주)케이티마린 염도에 따라 살균처리 방식을 제어하여 담수, 기수, 해수에서의 살균처리가 가능한 사이드 스트림 방식의 선박평형수 처리 장치

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