JP2011092899A - Ballast water treatment apparatus - Google Patents

Ballast water treatment apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2011092899A
JP2011092899A JP2009250861A JP2009250861A JP2011092899A JP 2011092899 A JP2011092899 A JP 2011092899A JP 2009250861 A JP2009250861 A JP 2009250861A JP 2009250861 A JP2009250861 A JP 2009250861A JP 2011092899 A JP2011092899 A JP 2011092899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seawater
hypochlorite
isocyanuric acid
acid compound
ballast water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009250861A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5370925B2 (en
Inventor
Koji Fuchigami
浩司 渕上
Takeshi Tsuji
猛志 辻
Shigeki Fujiwara
茂樹 藤原
Yukihiko Okamoto
幸彦 岡本
Masanori Nagafuji
雅則 長藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
JFE Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Engineering Corp filed Critical JFE Engineering Corp
Priority to JP2009250861A priority Critical patent/JP5370925B2/en
Publication of JP2011092899A publication Critical patent/JP2011092899A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5370925B2 publication Critical patent/JP5370925B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ballast water treatment apparatus capable of completely killing plankton and bacteria in ballast water, suppressing plankton and bacteria from regrowing during a storage period of ballast water in a ballast tank, and reducing usage of the chlorine agent. <P>SOLUTION: The ballast water treatment apparatus 1 includes a chlorine agent supply apparatus 5 for supplying chlorine agent into sea water poured into a marine ballast tank 8. The chlorine agent supply apparatus includes a hypochlorite supply apparatus 11 for supplying hypochlorite into the sea water poured into the ballast tank and isocyanuric acid compound supply apparatus 12 for supplying an isocyanuric acid compound into the sea water poured into the ballast tank. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

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。   The present invention relates to a ballast water treatment apparatus for efficiently killing harmful aquatic organisms and microorganisms contained in ballast water loaded in a ballast tank of a ship.

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。   In general, a ship with an empty load or a small load carries water injection of ballast before leaving the port because of the necessity of ensuring the depth of submersion of the propeller and ensuring safe navigation during empty loading. Conversely, when loading in the port, the ballast water is discharged. By the way, if ballast water is poured and drained by a ship that goes back and forth between loading and unloading ports in different environments, there is a concern that it may adversely affect the coastal ecosystem due to the difference in microorganisms contained in the ballast water. Has been. Therefore, an international convention for the regulation and management of ship ballast water and sediment was adopted in February 2004 at an international conference on ship ballast water management, which required the treatment of ballast water.

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。 The standard established by the International Maritime Organization (IMO) as a standard for the treatment of ballast water is that the number of organisms (mainly zooplankton) of 50 μm or more contained in the ballast water discharged from the ship is less than 10 in 1 m 3 , 10 μm or more The number of organisms less than 50 μm (mainly phytoplankton) is less than 10 in 1 ml, the number of Vibrio cholerae is less than 1 cfu in 100 ml, the number of E. coli is less than 250 cfu in 100 ml, and the number of enterococci is 100 cfu in 100 ml Is less than

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)。   As a conventional technique of ballast water treatment technology, a method of killing organisms in seawater by mixing a chlorine-based disinfectant or hydrogen peroxide into seawater poured into a ballast tank is disclosed (for example, Patent Documents). 1).

特開平4−322788号公報JP-A-4-322788

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は水中で次亜塩素酸となり、遊離塩素が水中で分解する際に発生するO(酸素Oの単分子)が殺菌作用を持つ。 In patent document 1, the sodium hypochlorite aqueous solution is used as a chlorine-type disinfectant mixed in order to kill the organism in seawater. Sodium hypochlorite becomes hypochlorous acid in water, and O (a single molecule of oxygen O 2 ) generated when free chlorine is decomposed in water has a bactericidal action.

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をバラストタンクに注水する海水に供給すると、海水中のプランクトン、細菌が殺滅されるが、バラスト水をバラストタンクに貯留する期間にプランクトン、細菌の再成長を抑制するためにバラスト水中に有効塩素を適切な濃度で残留させる必要がある。次亜塩素酸ナトリウムはバラスト水中で分解して有効塩素濃度が経時的に低下するため、残留する有効塩素濃度を適切な濃度に維持するためには、バラスト水の生物殺滅処理時に供給する次亜塩素酸ナトリウム供給量を多くする必要があり、そのため次亜塩素酸ナトリウムを貯留する貯槽は大きなものが必要となり、船舶に搭載する装置としてはコンパクトなものが要望されることに反するという問題、また薬剤費用が嵩む問題や、次亜塩素酸から生成するトリハロメタンが多くなり環境への影響が懸念されるという問題が生じる。   When using an aqueous sodium hypochlorite solution as a chlorine-based disinfectant for ballast water treatment, there are the following problems. Supplying sodium hypochlorite aqueous solution to seawater that is poured into the ballast tank kills plankton and bacteria in the seawater. To prevent plankton and bacterial regrowth during the period when the ballast water is stored in the ballast tank. In addition, effective chlorine must remain in the ballast water at an appropriate concentration. Since sodium hypochlorite decomposes in ballast water and the effective chlorine concentration decreases over time, in order to maintain the remaining effective chlorine concentration at an appropriate level, It is necessary to increase the amount of sodium chlorite supplied, so a large storage tank for storing sodium hypochlorite is required, contrary to the demand for a compact device to be mounted on a ship, In addition, there is a problem that the cost of medicine is increased, and there is a concern that the amount of trihalomethane generated from hypochlorous acid increases and the influence on the environment is concerned.

本発明は、かかる状況を鑑み、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、バラスト水中のプランクトンと細菌類を確実に殺滅し、かつバラスト水をバラストタンクに貯留する期間にプランクトン、細菌の再成長を抑制することができ、塩素剤の使用量を低減することができるバラスト水の処理装置を提供することを課題とする。   In view of such a situation, the present invention is a ballast water treatment apparatus including a chlorinating agent supply device that supplies a chlorinating agent to seawater poured into a ballast tank of a ship, and reliably kills plankton and bacteria in the ballast water. In addition, it is an object of the present invention to provide a treatment apparatus for ballast water that can suppress regrowth of plankton and bacteria during a period in which ballast water is stored in a ballast tank, and that can reduce the amount of chlorine agent used. .

本発明者らは、上記の課題を解決するバラスト水の処理装置を提供するべく鋭意研究を行った結果、次亜塩素酸塩を供給した海水にイソシアヌル酸化合物を添加すると、海水中の有効塩素濃度の経時的な低下を抑制することができることを見出した。   As a result of intensive studies to provide a ballast water treatment apparatus that solves the above problems, the present inventors have found that when an isocyanuric acid compound is added to seawater supplied with hypochlorite, effective chlorine in seawater It has been found that a decrease in concentration over time can be suppressed.

さらに、海水中のシアヌル酸イオンと次亜塩素酸とのモル比と、有効塩素濃度の経時的な低下の程度とに関係があることを見出し、前記モル比を調整することにより、イソシアヌル酸化合物を過剰に供給することなく海水中の有効塩素濃度の低下を確実に抑制することができることを明らかにし発明するに到った。   Furthermore, it is found that there is a relationship between the molar ratio of cyanuric acid ions and hypochlorous acid in seawater and the degree of temporal decrease in effective chlorine concentration, and by adjusting the molar ratio, an isocyanuric acid compound It has been clarified that the reduction of the effective chlorine concentration in seawater can be surely suppressed without excessively supplying the water, and the present invention has been invented.

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。   The ballast water treatment apparatus according to the present invention includes a chlorinating agent supply device that supplies a chlorinating agent to seawater poured into a ballast tank of a ship.

かかるバラスト水処理装置において、本発明では、塩素剤供給装置が、バラストタンクに注水する海水に次亜塩素酸塩を供給する次亜塩素酸塩供給手段と、バラストタンクに注水する海水にイソシアヌル酸化合物を供給するイソシアヌル酸化合物供給手段とを備えることを特徴としている。   In such a ballast water treatment apparatus, in the present invention, the chlorinating agent supply device includes hypochlorite supply means for supplying hypochlorite to seawater injected into the ballast tank, and isocyanuric acid in seawater injected into the ballast tank. And an isocyanuric acid compound supplying means for supplying the compound.

かかるバラスト水処理装置では、バラストタンクに供給する海水に次亜塩素酸塩とイソシアヌル酸化合物を供給することにより、次亜塩素酸塩だけを供給する場合に比べて、バラストタンクに貯留中の海水中の有効塩素濃度が高く維持される。したがって、プランクトンや細菌の再成長が効果的に抑制され、しかも、次亜塩素酸塩の供給量が低減する。   In such a ballast water treatment device, by supplying hypochlorite and isocyanuric acid compounds to the seawater supplied to the ballast tank, the seawater stored in the ballast tank is compared with the case of supplying only hypochlorite. High effective chlorine concentration is maintained. Therefore, the regrowth of plankton and bacteria is effectively suppressed, and the supply amount of hypochlorite is reduced.

次亜塩素酸塩とイソシアヌル酸化合物が供給された海水中のシアヌル酸イオンと次亜塩素酸とのモル比を所定範囲にするように次亜塩素酸塩の供給量とイソシアヌル酸化合物の供給量を制御する制御手段を備えていることが好ましい。   Hypochlorite supply amount and isocyanuric acid compound supply amount so that the molar ratio of cyanuric acid ion and hypochlorous acid in seawater supplied with hypochlorite and isocyanuric acid compound is within a predetermined range. It is preferable to provide a control means for controlling.

本発明者により見出された、海水中のシアヌル酸イオンと次亜塩素酸とのモル比と、有効塩素濃度の経時的な低下の程度との関係に基づいて、制御手段が該モル比を所定範囲にするように次亜塩素酸塩の供給量とイソシアヌル酸化合物の供給量を制御することにより、イソシアヌル酸化合物を過剰に供給することなく海水中の有効塩素濃度の低下を確実に抑制することができる。   Based on the relationship between the molar ratio of cyanuric acid ions and hypochlorous acid in seawater found by the present inventor and the degree of decrease in the effective chlorine concentration over time, the control means determines the molar ratio. By controlling the supply amount of hypochlorite and the supply amount of isocyanuric acid compound so as to be within a predetermined range, the decrease in effective chlorine concentration in seawater is reliably suppressed without excessive supply of isocyanuric acid compound. be able to.

海から取水した海水の塩分濃度を計測する塩分濃度計測手段を備え、前記制御手段は、塩分濃度計測手段により計測された海水の塩分濃度に基づき、前記モル比の所定範囲を定めることが好ましい。   It is preferable that a salinity concentration measuring unit that measures a salinity concentration of seawater taken from the sea is provided, and the control unit determines a predetermined range of the molar ratio based on the salinity concentration of seawater measured by the salinity concentration measuring unit.

海から取水した海水の塩分濃度に基づいて上記モル比の所定範囲を定めることにより、より正確に次亜塩素酸塩の供給量とイソシアヌル酸化合物の供給量を調整することができる。   By setting the predetermined range of the molar ratio based on the salinity concentration of seawater taken from the sea, the supply amount of hypochlorite and the supply amount of isocyanuric acid compound can be adjusted more accurately.

前記制御手段は、前記モル比の上限値(y)を、前記計測された海水の塩分濃度(xPSU)と、注入する次亜塩素酸濃度(Amg/L)との下記の関係式に基づき定めることが好ましい。   The control means determines the upper limit (y) of the molar ratio based on the following relational expression between the measured salt concentration (xPSU) of seawater and the hypochlorous acid concentration (Amg / L) to be injected. It is preferable.

Figure 2011092899
Figure 2011092899

以上のように、バラストタンクに供給する海水に次亜塩素酸塩とイソシアヌル酸化合物を供給することにより、次亜塩素酸塩だけを供給する場合に比べて、バラストタンクに貯留中の海水中の有効塩素濃度を高く維持することができ、プランクトンや細菌の再成長を効果的に抑制でき、しかも、次亜塩素酸塩の供給量を低減することができる。   As described above, by supplying hypochlorite and isocyanuric acid compounds to the seawater supplied to the ballast tank, compared to the case of supplying only hypochlorite, the seawater stored in the ballast tank The effective chlorine concentration can be kept high, the regrowth of plankton and bacteria can be effectively suppressed, and the supply amount of hypochlorite can be reduced.

次亜塩素酸ナトリウム溶液およびシアヌル酸ナトリウム水溶液が供給された対象水中の有効塩素濃度の変化の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the change of the effective chlorine concentration in the object water to which the sodium hypochlorite solution and the sodium cyanurate aqueous solution were supplied. 対象水の塩分濃度と、シアヌル酸イオンと次亜塩素酸とのモル比の上限値との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the salinity concentration of object water, and the upper limit of the molar ratio of cyanuric acid ion and hypochlorous acid. 実施形態に係るバラスト水処理装置を示す図である。It is a figure which shows the ballast water treatment apparatus which concerns on embodiment.

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。   Hereinafter, embodiments of a ballast water treatment apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

バラスト水処理装置の具体的な構成を説明する前に、まず、本発明者らが見出したイソシアヌル酸化合物の供給量の決定の手順について説明する。以下の記載において、塩分濃度は、PSU(実用塩分)という単位で表記しており、これは、海水の電気伝導度を塩分値に換算した値である。   Before describing the specific configuration of the ballast water treatment apparatus, first, the procedure for determining the supply amount of the isocyanuric acid compound found by the present inventors will be described. In the following description, the salinity concentration is expressed in units of PSU (practical salinity), which is a value obtained by converting the electrical conductivity of seawater into a salinity value.

塩分濃度8PSUの汽水を対象水として、有効塩素酸濃度が20mg/Lである次亜塩素酸ナトリウム溶液を該対象水に供給し、シアヌル酸イオンと次亜塩素酸とのモル比(シアヌル酸イオン/次亜塩素酸)が0.03〜0.3の範囲内となるように、シアヌル酸ナトリウム水溶液の供給量を決定して上記対象水に供給した。上記モル比は、0.03,0.05,0.1,0.2,0.3とした。   Using brackish water with a salinity of 8 PSU as the target water, a sodium hypochlorite solution having an effective chloric acid concentration of 20 mg / L is supplied to the target water, and the molar ratio of cyanuric acid ions to hypochlorous acid (cyanuric acid ions / Hypochlorous acid) was determined to be in the range of 0.03 to 0.3, and the supply amount of the aqueous sodium cyanurate solution was determined and supplied to the target water. The molar ratio was 0.03, 0.05, 0.1, 0.2, 0.3.

図1は、次亜塩素酸ナトリウム溶液およびシアヌル酸ナトリウム水溶液の供給から40日が経過するまでの上記対象水中の有効塩素濃度の変化の測定結果を示している。図1に見られるように、上記モル比が高いほど有効塩素濃度は高く、また、上記モル比が高いほど有効塩素濃度の経時的な低下が少ない。   FIG. 1 shows the measurement results of changes in the effective chlorine concentration in the target water until 40 days have passed since the supply of the sodium hypochlorite solution and the sodium cyanurate aqueous solution. As can be seen in FIG. 1, the higher the molar ratio, the higher the effective chlorine concentration, and the higher the molar ratio, the less the effective chlorine concentration decreases with time.

ここで、次亜塩素酸ナトリウム溶液およびシアヌル酸ナトリウム水溶液の供給当初における有効塩素濃度に対する40日経過後の有効塩素濃度の比率、すなわち残存率は、モル比が0.1の場合で64%、モル比が0.2の場合で85%、モル比が0.3の場合で90%であった。   Here, the ratio of the effective chlorine concentration after the lapse of 40 days to the effective chlorine concentration at the beginning of the supply of the sodium hypochlorite solution and the sodium cyanurate aqueous solution, that is, the residual ratio is 64% when the molar ratio is 0.1. The ratio was 85% when the ratio was 0.2, and 90% when the molar ratio was 0.3.

バラスト水中のプランクトンや細菌の再成長の抑制を抑制するためには、40日経過後の有効塩素の残存率が50%以上であることが好ましい。一方、イソシアヌル酸化合物の過剰な供給の回避という観点からすると、残存率を80%以上にする必要はないので、上記モル比を0.2より小さくすることが好ましい。したがって、塩分濃度8PSUの汽水に対して次亜塩素酸濃度を20mg/Lで供給する場合に、好ましい上記モル比の上限値を0.2とする。   In order to suppress the suppression of regrowth of plankton and bacteria in the ballast water, the residual ratio of effective chlorine after 40 days is preferably 50% or more. On the other hand, from the viewpoint of avoiding an excessive supply of the isocyanuric acid compound, it is not necessary to set the residual ratio to 80% or more, so the molar ratio is preferably set to be smaller than 0.2. Therefore, when supplying a hypochlorous acid concentration at 20 mg / L to brackish water having a salinity of 8 PSU, a preferable upper limit of the molar ratio is set to 0.2.

次に、塩分濃度0〜12PSUの範囲における複数種類の汽水(塩分濃度:0,2,3,4,5,6,8,12PSU)を対象水として、次亜塩素酸濃度を20mg/Lで供給する場合について、上記と同様の手順で、次亜塩素酸ナトリウム溶液およびシアヌル酸ナトリウム水溶液をそれぞれの対象水に供給して、40日経過後の有効塩素濃度の残存率を50%以上にすることができ、かつ、シアヌル酸ナトリウムの過剰な供給を回避できる上記モル比の上限値を調べた。その結果、次亜塩素酸濃度を20mg/Lで供給する場合に対象水の塩分濃度(x)とモル比の上限値(y)について図2に示されるような関係が得られた。   Next, a plurality of types of brackish water (salinity concentration: 0, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12 PSU) in a salinity range of 0 to 12 PSU is used as a target water, and a hypochlorous acid concentration is 20 mg / L. In the case of supplying, by supplying the sodium hypochlorite solution and the sodium cyanurate aqueous solution to the respective target water in the same procedure as described above, the residual rate of effective chlorine concentration after 40 days should be 50% or more. The upper limit of the above molar ratio was investigated, which can prevent the excessive supply of sodium cyanurate. As a result, when the hypochlorous acid concentration was supplied at 20 mg / L, the relationship as shown in FIG. 2 was obtained for the salinity concentration (x) of the target water and the upper limit value (y) of the molar ratio.

該図2に示される関係は、次の(1)式で表される。   The relationship shown in FIG. 2 is expressed by the following equation (1).

Figure 2011092899
Figure 2011092899

さらに、注入する次亜塩素酸濃度を10〜50mg/Lの範囲内で変化させた場合について、図2に示されるのと同様な対象水の塩分濃度とモル比の上限値との関係を調べ、上記(1)式における傾きaを求めると、次の表1のような結果が得られ、また、傾きaは注入する次亜塩素酸濃度をAmg/Lとしたとき、−1/Aに相当することを見出した。ここで、次亜塩素酸濃度は、10,15,20,30,40,50mg/Lとし、対象水の塩分濃度は、0,2,3,4,5,6,8,12,15,20,25,30,35PSUとした。   Further, when the concentration of hypochlorous acid to be injected is changed within the range of 10 to 50 mg / L, the relationship between the salinity concentration of the target water and the upper limit value of the molar ratio similar to those shown in FIG. 2 is examined. When the slope a in the above equation (1) is obtained, the result shown in the following Table 1 is obtained. The slope a is -1 / A when the hypochlorous acid concentration to be injected is Amg / L. I found the equivalent. Here, hypochlorous acid concentration is 10, 15, 20, 30, 40, 50 mg / L, and salinity concentration of the target water is 0, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 12, 15, 20, 25, 30, 35 PSU.

Figure 2011092899
Figure 2011092899

このことから、長期間経過後の有効塩素濃度の残存率を50%以上にすることができ、かつ、シアヌル酸ナトリウムの過剰な供給を回避できるシアヌル酸イオンと次亜塩素酸とのモル比の上限値(y)と対象水の塩分濃度(x)との関係は、次の(2)式で表される。   From this, the residual ratio of effective chlorine concentration after a long period of time can be 50% or more, and the molar ratio of cyanurate ion and hypochlorous acid that can avoid excessive supply of sodium cyanurate The relationship between the upper limit (y) and the salinity concentration (x) of the target water is expressed by the following equation (2).

Figure 2011092899
Figure 2011092899

以上の実験の結果から、本発明者らは、イソシアヌル酸化合物の供給量を次のように決定できることを見出した。   From the results of the above experiments, the present inventors have found that the supply amount of the isocyanuric acid compound can be determined as follows.

まず、対象水の塩分濃度(PSU)(図2におけるx)を測定し、供給される次亜塩素酸の濃度に対応して上記(2)式から、シアヌル酸イオンと次亜塩素酸とのモル比の上限値(図2におけるy)を導き、該モル比の上限値を実現するイソシアヌル酸化合物の量、換言すると、イソシアヌル酸化合物の供給量の上限値を求める。そして、該上限値よりも少ない量のイソシアヌル酸化合物を供給することにより、長期間にわたり貯留中のバラスト水中の有効塩素濃度を高く維持することができ、バラスト水中の生物の再成長を抑制することができる。さらに、上記上限値より少ない量のイソシアヌル酸化合物を供給すれば、イソシアヌル酸化合物の供給量が過剰となることがないので、経済的である。   First, the salinity concentration (PSU) (x in FIG. 2) of the target water is measured, and from the above formula (2) corresponding to the concentration of hypochlorous acid supplied, the cyanuric acid ion and hypochlorous acid The upper limit value of the molar ratio (y in FIG. 2) is derived, and the amount of the isocyanuric acid compound that realizes the upper limit value of the molar ratio, in other words, the upper limit value of the supply amount of the isocyanuric acid compound is obtained. And by supplying an isocyanuric acid compound in an amount smaller than the upper limit, the effective chlorine concentration in the ballast water being stored can be maintained high for a long period of time, and the regrowth of organisms in the ballast water can be suppressed. Can do. Furthermore, if an isocyanuric acid compound in an amount smaller than the above upper limit is supplied, the supply amount of the isocyanuric acid compound does not become excessive, which is economical.

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。   FIG. 1 is a view showing a ballast water treatment apparatus 1 according to this embodiment. As shown in FIG. 1, a ballast water treatment device 1 is present in seawater, a seawater intake line 2 for taking seawater into the ship, a pump 3 for taking seawater by the seawater intake line 2 and feeding it to the filtration device 4. From the chlorinating agent supply device 5 to the seawater filtered by the filtering device 4 for removing the plankton, the chlorinating agent supplying device 5 for supplying the chlorine agent for killing bacteria to the seawater filtered by the filtering device 4, and the seawater filtered by the filtering device 4 A cavitation device 6 that also serves as a diffuser for diffusing the supplied chlorine agent, a treated water supply line 7 for supplying treated water to which the chlorine agent has been added to the ballast tank 8, and treated water supplied from the treated water supply line 7 are stored. The ballast tank 8 is provided.

以下、各装置をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, each device will be described in more detail.

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。
1. Filtration device 4
The filtration device 4 removes plankton present in seawater taken from a sea chest (seawater intake port) provided on the side of the ship and taken through the seawater intake line 2 by the pump 3. Use a filter with a filter of ~ 200 μm. The reason why the mesh opening is 10 to 200 μm is to reduce the frequency of backwashing and shorten the ballast water treatment time in the port of call while keeping the capture rate of zooplankton and phytoplankton at a certain level. In other words, if the mesh size is larger than 200 μm, the capture rate of zooplankton and phytoplankton is remarkably reduced. If the mesh size is smaller than 10 μm, the frequency of backwashing increases and the ballast water treatment time at the port of call becomes longer. Therefore, it is not preferable. In particular, it is preferable to use one having an opening of about 50 μm because the capture rate and the backwashing frequency can be set optimally.

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、上記海水に次亜塩素酸塩を供給する次亜塩素酸塩供給手段としての次亜塩素酸塩供給装置11と、上記海水にイソシアヌル酸化合物を供給するイソシアヌル酸化合物供給手段としてのイソシアヌル酸化合物供給装置12と、海から取水した海水の塩分濃度を海水取水ライン2にて計測する塩分濃度計測手段としての塩分濃度計9と、該塩分濃度計9で計測された海水の塩分濃度に基づいてイソシアヌル酸化合物および次亜塩素酸塩の供給量を制御する制御手段としての制御装置10とを備える。
2. Chlorine agent supply device 5
The chlorinating agent supply device 5 supplies a chlorinating agent that kills bacteria to the seawater filtered by the filtering device 4 and supplied to the cavitation device 6. The chlorinating agent supply device 5 includes a hypochlorite supply device 11 as a hypochlorite supply unit for supplying hypochlorite to the seawater, and an isocyanuric acid compound for supplying an isocyanuric acid compound to the seawater. The isocyanuric acid compound supply device 12 as the supply means, the salinity concentration meter 9 as the salinity concentration measurement means for measuring the salinity concentration of the seawater taken from the sea in the seawater intake line 2, and the salinity meter 9 measured. And a control device 10 as control means for controlling the supply amounts of the isocyanuric acid compound and the hypochlorite based on the salinity of the seawater.

(1)次亜塩素酸塩供給装置11
次亜塩素酸塩供給装置11は、次亜塩素酸塩溶液を貯留する次亜塩素酸塩貯留槽13と、次亜塩素酸塩溶液を次亜塩素酸塩注入装置15に供給するポンプ14と、ろ過装置4から供給された海水に上記次亜塩素酸塩溶液を注入する次亜塩素酸塩注入装置15とを有している。
(1) Hypochlorite feeder 11
The hypochlorite supply device 11 includes a hypochlorite storage tank 13 that stores a hypochlorite solution, and a pump 14 that supplies the hypochlorite solution to a hypochlorite injection device 15. And a hypochlorite injection device 15 for injecting the hypochlorite solution into the seawater supplied from the filtration device 4.

次亜塩素酸塩貯留槽13は、次亜塩素酸塩溶液を貯留している。次亜塩素酸塩としては、例えば、次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カリウムが挙げられる。   The hypochlorite storage tank 13 stores a hypochlorite solution. Examples of hypochlorite include sodium hypochlorite and potassium hypochlorite.

次亜塩素酸塩注入装置15は、ポンプ14によって次亜塩素酸塩貯留槽13から抜き出された次亜塩素酸塩溶液を、ろ過装置4でろ過された海水に注入する。該次亜塩素酸塩注入装置15は、例えば、上記ろ過された海水を送水する配管に設けられ該配管内に次亜塩素酸塩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、次亜塩素酸塩溶液の注入量をポンプ14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。   The hypochlorite injection device 15 injects the hypochlorite solution extracted from the hypochlorite storage tank 13 by the pump 14 into the seawater filtered by the filtration device 4. The hypochlorite injecting device 15 has, for example, a plurality of nozzles (not shown) for injecting a hypochlorite solution into the piping provided in the piping for feeding the filtered seawater. The injection amount of the hypochlorite solution can be controlled by the pump 14 or a flow rate adjusting valve (not shown).

次亜塩素酸塩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、次亜塩素酸塩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、次亜塩素酸塩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次亜塩素酸塩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次亜塩素酸塩の拡散、混合を進める。なお、次亜塩素酸塩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次亜塩素酸塩溶液の注入口を設けておけばよい。また、次亜塩素酸塩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次亜塩素酸塩溶液の注入ポンプが不要となる。   The hypochlorite solution is supplied to the upstream side of the cavitation device 6 and / or to at least one of the cavitation devices 6. When a venturi tube described later is used as the cavitation device 6, the hypochlorite solution is supplied to either the upstream side of the venturi tube or the throat portion of the venturi tube. In addition, when supplying the hypochlorite solution to the upstream side of the venturi tube, the hypochlorite solution is diffused to some extent in the flow path until reaching the throat of the venturi tube where cavitation occurs, Proceed with diffusion and mixing of hypochlorite by cavitation. In order to supply the hypochlorite solution to the upstream side of the venturi pipe, a hypochlorite solution inlet may be provided in the flow path upstream of the venturi pipe. Further, when the hypochlorite solution is supplied to the throat of the venturi tube, the hypochlorite solution injection pump is not required because the hypochlorite solution is self-primed by the ejector action of the venturi tube.

(2)イソシアヌル酸化合物供給装置12
イソシアヌル酸化合物供給装置12は、イソシアヌル酸化合物を貯留するイソシアヌル酸化合物貯留槽16と、該イソシアヌル酸化合物貯留槽16に貯留されたイソシアヌル酸化合物を溶解槽18に供給する切出装置17と、海水等にイソシアヌル酸化合物を溶解してイソシアヌル酸化合物溶液を生成するための溶解槽18と、該イソシアヌル酸化合物溶液をイソシアヌル酸化合物注入装置20に供給するポンプ19と、ろ過装置4から供給された海水に上記イソシアヌル酸化合物溶液を注入するイソシアヌル酸化合物注入装置20とを有している。
(2) Isocyanuric acid compound supply device 12
The isocyanuric acid compound supply device 12 includes an isocyanuric acid compound storage tank 16 that stores the isocyanuric acid compound, a cutting device 17 that supplies the isocyanuric acid compound stored in the isocyanuric acid compound storage tank 16 to the dissolution tank 18, and seawater. A dissolving tank 18 for dissolving an isocyanuric acid compound in a solution to produce an isocyanuric acid compound solution, a pump 19 for supplying the isocyanuric acid compound solution to the isocyanuric acid compound injection device 20, and seawater supplied from the filtration device 4 And an isocyanuric acid compound injection device 20 for injecting the isocyanuric acid compound solution.

イソシアヌル酸化合物貯留槽16は、粉粒体状のイソシアヌル酸化合物を貯留するホッパである。イソシアヌル酸化合物としては、例えば、イソシアヌル酸塩である塩素化イソシアヌル酸塩、シアヌル酸ナトリウム、シアヌル酸カリウムや、該イソシアヌル酸塩以外のイソシアヌル酸化合物であるシアヌル酸、塩素化イソシアヌル酸などが挙げられる。   The isocyanuric acid compound storage tank 16 is a hopper that stores a granular isocyanuric acid compound. Examples of the isocyanuric acid compound include isocyanuric acid salts such as chlorinated isocyanuric acid salt, sodium cyanuric acid salt, potassium cyanuric acid, isocyanuric acid compounds other than the isocyanuric acid salt, cyanuric acid, chlorinated isocyanuric acid, and the like. .

特に、イソシアヌル酸化合物として塩素化イソシアヌル酸塩を用いる場合、該塩素化イソシアヌル酸塩は、海水に溶解されると、加水分解されてシアヌル酸イオンと次亜塩素酸が生成され、次亜塩素酸の供給源ともなるので好ましい。塩素化イソシアヌル酸塩としては、例えば、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が挙げられる。   In particular, when a chlorinated isocyanurate is used as the isocyanurate compound, when the chlorinated isocyanurate is dissolved in seawater, it is hydrolyzed to produce cyanurate ions and hypochlorous acid, and hypochlorous acid. It is preferable because it also serves as a supply source. Examples of the chlorinated isocyanurate include sodium dichloroisocyanurate, potassium dichloroisocyanurate, sodium monochloroisocyanurate, potassium monochloroisocyanurate, sodium trichloroisocyanurate and potassium trichloroisocyanurate.

切出装置17は、例えばロータリーバルブ等、粉粒体のイソシアヌル酸化合物を切り出すのに適した装置であればよい。   The cutting device 17 should just be an apparatus suitable for cutting out the isocyanuric acid compound of a granular material, such as a rotary valve, for example.

溶解槽18内には、撹拌機(図示せず)が設けられており、イソシアヌル酸化合物貯留槽16から切り出されたイソシアヌル酸化合物を海水等に溶解してイソシアヌル酸化合物溶液を生成する。イソシアヌル酸化合物としてシアヌル酸が用いられる場合には、該溶解槽18では、該シアヌル酸が水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ溶液に溶解されて、シアヌル酸ナトリウム水溶液が生成される。また、イソシアヌル酸化合物として塩素化イソシアヌル酸塩、塩素化イソシアヌル酸、シアヌル酸ナトリウム、シアヌル酸カリウムなどが用いられる場合には、上記溶解槽18では、水あるいは海水に溶解された水溶液が生成される。   A stirrer (not shown) is provided in the dissolution tank 18, and the isocyanuric acid compound cut out from the isocyanuric acid compound storage tank 16 is dissolved in seawater or the like to generate an isocyanuric acid compound solution. When cyanuric acid is used as the isocyanuric acid compound, in the dissolution tank 18, the cyanuric acid is dissolved in an alkaline solution such as an aqueous sodium hydroxide solution to produce an aqueous sodium cyanurate solution. Moreover, when chlorinated isocyanurate, chlorinated isocyanuric acid, sodium cyanurate, potassium cyanurate, or the like is used as the isocyanuric acid compound, the dissolution tank 18 generates an aqueous solution dissolved in water or seawater. .

イソシアヌル酸化合物注入装置20は、溶解槽18でイソシアヌル酸化合物が海水等に溶解されて生成されたイソシアヌル酸化合物溶液を、ろ過装置4でろ過された海水に注入する。この結果、海水にはシアヌル酸イオンが供給されることとなる。該イソシアヌル酸化合物注入装置20は、例えば、上記ろ過された海水を送水する配管に設けられ該配管内にイソシアヌル酸化合物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、イソシアヌル酸化合物溶液の注入量をポンプ19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。   The isocyanuric acid compound injection device 20 injects the isocyanuric acid compound solution generated by dissolving the isocyanuric acid compound in seawater or the like in the dissolution tank 18 into the seawater filtered by the filtration device 4. As a result, cyanuric acid ions are supplied to the seawater. The isocyanuric acid compound injection device 20 has, for example, a plurality of nozzles (not shown) for injecting an isocyanuric acid compound solution into the piping provided in a piping for feeding the filtered seawater. The injection amount of the isocyanuric acid compound solution can be controlled by a pump 19 or a flow rate adjusting valve (not shown).

イソシアヌル酸化合物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、イソシアヌル酸化合物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、イソシアヌル酸化合物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イソシアヌル酸化合物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イソシアヌル酸化合物の拡散、混合を進める。なお、イソシアヌル酸化合物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イソシアヌル酸化合物溶液の注入口を設けておけばよい。また、イソシアヌル酸化合物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イソシアヌル酸化合物溶液のポンプが不要となる。   The isocyanuric acid compound solution is supplied to at least one of the upstream side of the cavitation device 6 and the cavitation device 6. When a venturi tube described later is used as the cavitation device 6, the isocyanuric acid compound solution is supplied to either the upstream side of the venturi tube or the throat portion of the venturi tube. In addition, when supplying the isocyanuric acid compound solution upstream of the venturi tube, the isocyanuric acid compound solution is diffused to some extent in the flow path until reaching the throat of the venturi tube where cavitation occurs, and isocyanuric acid by cavitation. Advance the diffusion and mixing of compounds. In order to supply the isocyanuric acid compound solution to the upstream side of the venturi tube, an inlet for the isocyanuric acid compound solution may be provided in the flow channel upstream of the venturi tube. Further, when the isocyanuric acid compound solution is supplied to the throat of the venturi tube, it is self-primed by the ejector action of the venturi tube, so that the isocyanuric acid compound solution pump is not required.

本実施形態に置いて、次亜塩素酸塩溶液およびイソシアヌル酸化合物溶液は、どちらが先に海水に供給されてもよく、また、同時に供給されてもよい。   In the present embodiment, either the hypochlorite solution or the isocyanuric acid compound solution may be supplied to seawater first, or may be supplied simultaneously.

(3)塩分濃度計9
海から取水した海水の塩分濃度を計測し、塩分濃度データを制御装置10へ出力する(図3における破線)。
(3) Salinity meter 9
The salinity concentration of the seawater taken from the sea is measured, and the salinity concentration data is output to the control device 10 (broken line in FIG. 3).

(4)制御装置10
制御装置10は、取水する海水中の生物の種類、量、塩素消費物質の濃度のデータに基づき、供給する次亜塩素酸塩の海水中の有効塩素量の重量濃度を5〜100mg/Lの範囲で定めて次亜塩素酸塩の供給量を調整するようにポンプ14の作動を制御する(図3における破線)。
(4) Control device 10
The control device 10 sets the weight concentration of the effective chlorine amount in the seawater of hypochlorite to be supplied to 5 to 100 mg / L based on the data of the type and amount of organisms in the seawater to be taken and the concentration of chlorine consuming substances. The operation of the pump 14 is controlled so as to adjust the supply amount of hypochlorite within a range (dashed line in FIG. 3).

制御装置10は、次亜塩素酸塩の有効塩素量の重量濃度と塩分濃度計9からの塩分濃度データとに基づき、(2)式を用いて、シアヌル酸イオンと次亜塩素酸塩とのモル比の上限値を導出し、さらに、該上限値に対応するイソシアヌル酸化合物の供給量(上限供給量)を定め、上限供給量未満の量のイソシアヌル酸化合物を供給するようにポンプ19の作動を制御する(図3における破線)。   Based on the weight concentration of the effective chlorine amount of hypochlorite and the salinity concentration data from the salinity concentration meter 9, the control device 10 uses the equation (2) to calculate the cyanurate ion and hypochlorite. The upper limit value of the molar ratio is derived, the supply amount of the isocyanuric acid compound corresponding to the upper limit value (upper limit supply amount) is determined, and the pump 19 is operated so as to supply the isocyanuric acid compound in an amount less than the upper limit supply amount. Is controlled (broken line in FIG. 3).

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次亜塩素酸塩とイソシアヌル酸化合物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。ベンチュリ管は次亜塩素酸塩とイソシアヌル酸化合物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。
3. Cavitation device 6
The cavitation device 6 also serves as a diffuser for diffusing hypochlorite and an isocyanuric acid compound in the seawater filtered by the filtration device 4, and for example, a venturi tube is preferably used. The Venturi tube diffuses hypochlorite and isocyanuric acid compounds in seawater, and damages or kills plankton that has passed through the filtration device 4 by cavitation generated by the Venturi tube.

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。   The Venturi pipe is composed of a throttle part where the pipe cross-sectional area gradually decreases, a throat part which is the minimum cross-sectional area part, and a widened part (diffuser part) where the pipe cross-sectional area gradually increases. Cavitation bubbles are generated due to a sudden drop in static pressure accompanying a rapid increase in flow velocity at the throat, and cavitations that cause the cavitation bubbles to grow rapidly collapse due to a sudden increase in pressure due to a decrease in flow velocity at the spreading portion are generated. To do.

キャビテーションによって海水中に次亜塩素酸塩とイソシアヌル酸化合物を急速に拡散させて次亜塩素酸塩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次亜塩素酸塩とイソシアヌル酸化合物の海水中への混合を促進するため、次亜塩素酸塩とイソシアヌル酸化合物を注入するだけの場合に比べて次亜塩素酸塩の供給量を低減できるので、次亜塩素酸塩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。   Hypochlorite and isocyanuric acid compounds are rapidly diffused into seawater by cavitation to promote the bactericidal action of bacteria by hypochlorite. In order to promote mixing of hypochlorite and isocyanuric acid compound into seawater by the diffusion action of cavitation in this way, hypochlorous acid is compared with the case of simply injecting hypochlorite and isocyanuric acid compound. Since the supply amount of salt can be reduced, the supply amount of a chlorine reducing agent for detoxifying hypochlorite can be reduced.

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。   In addition, aquatic organisms in seawater are damaged or destroyed and killed by the action of OH radicals with strong impact pressure, shearing force, high temperature and strong oxidizing power due to the collapse of cavitation bubbles. According to the venturi cavitation, the protozoan having a relatively hard shell, the outer shell of zooplankton, can be destroyed, and the penetration of the chlorine agent can be promoted to be surely killed.

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。   As a cavitation device that also serves as a diffuser, a stirrer that rotates a stirrer blade or a static mixer that generates a stirring flow in the seawater channel may be used in addition to the venturi tube.

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。   Next, the ballast water treatment by the ballast water treatment apparatus 1 according to the present embodiment will be described.

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、塩素剤供給装置5へ供給される。   First, by operating the pump 3, seawater is taken into the ship from the seawater intake line 2 and fed to the filtration device 4. In the filtration device 4, zooplankton, phytoplankton, etc. having a size corresponding to the opening of the filtration device 4 are removed. The aquatic organisms captured by the filtration device 4 are washed away by backwashing the filter of the filtration device 4 and returned to the sea. Even if aquatic organisms captured by the filtration device 4 are returned to the sea, the ecosystem is not adversely affected because they are in the same sea area. That is, in this embodiment, since processing is performed when ballast water is loaded, the backwash water of the filtration device 4 can be discharged as it is. The seawater filtered in the filtration device 4 is supplied to the chlorinating agent supply device 5.

塩素剤供給装置5の制御装置10は、取水する海水中の生物の種類、量、塩素消費物質の濃度のデータに基づき、供給する次亜塩素酸塩の海水中の有効塩素量の重量濃度を5〜100mg/Lの範囲で定めて次亜塩素酸塩の供給量を調整するようにポンプ14の作動を制御する(図3における破線)。この結果、塩素剤供給装置5の次亜塩素酸塩注入装置15は、制御装置10によって定めされた量の次亜塩素酸塩を、ろ過装置4でろ過された海水に供給する。   The control device 10 of the chlorinating agent supply device 5 determines the weight concentration of the effective chlorine amount in the seawater of the hypochlorite to be supplied based on the data of the type and amount of organisms in the seawater to be taken and the concentration of chlorine consuming substances. The operation of the pump 14 is controlled so as to adjust the supply amount of hypochlorite within a range of 5 to 100 mg / L (broken line in FIG. 3). As a result, the hypochlorite injection device 15 of the chlorinating agent supply device 5 supplies the amount of hypochlorite determined by the control device 10 to the seawater filtered by the filtration device 4.

また、該制御装置10は、次亜塩素酸塩の有効塩素量の重量濃度と塩分濃度計9からの塩分濃度データとに基づき、(2)式を用いて、シアヌル酸イオンと次亜塩素酸塩とのモル比の上限値を導出し、さらに、該上限値に対応するイソシアヌル酸化合物の供給量(上限供給量)を定め、上限供給量未満の量のイソシアヌル酸化合物を供給するようにポンプ19の作動を制御する(図3における破線)。この結果、塩素剤供給装置5のイソシアヌル酸化合物注入装置20は、制御装置10によって定められた量のイソシアヌル酸化合物を、ろ過装置4でろ過された海水に供給する。   Further, the control device 10 uses the formula (2) based on the weight concentration of the effective chlorine amount of hypochlorite and the salinity concentration data from the salinity concentration meter 9 to calculate cyanuric acid ions and hypochlorous acid. Deriving the upper limit of the molar ratio with the salt, further determining the supply amount (upper limit supply amount) of the isocyanuric acid compound corresponding to the upper limit value, and supplying the isocyanuric acid compound in an amount less than the upper limit supply amount 19 is controlled (broken line in FIG. 3). As a result, the isocyanuric acid compound injection device 20 of the chlorinating agent supply device 5 supplies the amount of isocyanuric acid compound determined by the control device 10 to the seawater filtered by the filtration device 4.

そして、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、イソシアヌル酸化合物および次亜塩素酸塩、すなわち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。   In the cavitation device 6, cavitation is generated by the above-described mechanism, and the diffusion of the isocyanuric acid compound and the hypochlorite, that is, the chlorinating agent into the seawater is promoted, and the bacteria killing effect is enhanced. In addition, OH radicals with strong impact pressure, shearing force, high temperature, and oxidizing power act on aquatic organisms in seawater by cavitation, thereby damaging or destroying aquatic organisms to kill the aquatic organisms.

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。   Seawater in which the chlorine agent is diffused by the cavitation device 6 is fed to the ballast tank 8 through the treated water feed line 7 and stored in the ballast tank 8. Then, plankton and bacteria in the seawater are killed by the process of supplying water to the ballast tank 8 and the effective chlorine generated from the chlorine agent during storage in the ballast tank 8.

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。   As described above, in the present embodiment, zooplankton and phytoplankton having a size of 10 to 200 μm or more are removed with a filtration device, a chlorinant is supplied, and plankton and bacteria contained in the filtered seawater are killed. Since it was made to do, the process of the ballast water which satisfy | fills the ballast water reference | standard which IMO establishes reliably is realizable.

本実施形態では、バラストタンク8に供給する海水に次亜塩素酸塩とイソシアヌル酸化合物を供給することにより、次亜塩素酸塩だけを供給する場合に比べて、バラストタンク8に貯留中の海水中の有効塩素濃度を高く維持することができる。したがって、海水に含まれるプランクトンや細菌の再成長を効果的に抑制できるとともに、次亜塩素酸塩の供給量を低減することができる。   In this embodiment, by supplying hypochlorite and an isocyanuric acid compound to the seawater supplied to the ballast tank 8, the seawater stored in the ballast tank 8 is compared to the case of supplying only hypochlorite. The effective chlorine concentration in the inside can be maintained high. Therefore, the regrowth of plankton and bacteria contained in seawater can be effectively suppressed, and the amount of hypochlorite supplied can be reduced.

また、シアヌル酸イオンと次亜塩素酸塩とのモル比の所定の上限値を実現するイソシアヌル酸化合物の量、すなわちイソシアヌル酸化合物の供給量の上限値よりも少ない量のイソシアヌル酸化合物を供給することにより、イソシアヌル酸化合物の供給量が過剰となることがないので、その分、コストの増大を抑制できる。   In addition, an amount of isocyanuric acid compound that realizes a predetermined upper limit value of the molar ratio of cyanuric acid ion to hypochlorite, that is, an amount of isocyanuric acid compound that is smaller than the upper limit value of the supply amount of the isocyanuric acid compound is supplied. Thereby, since the supply amount of the isocyanuric acid compound does not become excessive, an increase in cost can be suppressed accordingly.

また、本実施形態では、海から取水した海水の塩分濃度に基づいて上記モル比の上限値を導出しているので、より正確に次亜塩素酸塩の供給量とイソシアヌル酸化合物の供給量を調整することができる。   In the present embodiment, since the upper limit value of the molar ratio is derived based on the salinity concentration of seawater taken from the sea, the supply amount of hypochlorite and the supply amount of isocyanuric acid compound are more accurately determined. Can be adjusted.

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 塩分濃度計(塩分濃度計測手段)
10 制御装置(制御手段)
11 次亜塩素酸塩供給装置(次亜塩素酸塩供給手段)
12 イソシアヌル酸化合物供給装置(イソシアヌル酸化合物供給手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ballast water treatment apparatus 5 Chlorine agent supply apparatus 8 Ballast tank 9 Salinity meter (salt concentration measuring means)
10 Control device (control means)
11 Hypochlorite supply equipment (hypochlorite supply means)
12 Isocyanuric acid compound supply device (isocyanuric acid compound supply means)

Claims (4)

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、バラストタンクに注水する海水に次亜塩素酸塩を供給する次亜塩素酸塩供給手段と、バラストタンクに注水する海水にイソシアヌル酸化合物を供給するイソシアヌル酸化合物供給手段とを備えることを特徴とするバラスト水処理装置。
A ballast water treatment apparatus comprising a chlorinating agent supply device for supplying a chlorinating agent to seawater poured into a ballast tank of a ship,
The chlorinating agent supply device includes hypochlorite supply means for supplying hypochlorite to seawater injected into the ballast tank, and isocyanuric acid compound supply means for supplying isocyanuric acid compound to seawater injected into the ballast tank. A ballast water treatment device comprising:
次亜塩素酸塩とイソシアヌル酸化合物が供給された海水中のシアヌル酸イオンと次亜塩素酸とのモル比を所定範囲にするように次亜塩素酸塩の供給量とイソシアヌル酸化合物の供給量を制御する制御手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のバラスト水処理装置。   Hypochlorite supply amount and isocyanuric acid compound supply amount so that the molar ratio of cyanuric acid ion and hypochlorous acid in seawater supplied with hypochlorite and isocyanuric acid compound is within a predetermined range. The ballast water treatment apparatus according to claim 1, further comprising control means for controlling 海から取水した海水の塩分濃度を計測する塩分濃度計測手段を備え、
前記制御手段は、塩分濃度計測手段により計測された海水の塩分濃度に基づき、前記モル比の所定範囲を定めることを特徴とする請求項2に記載のバラスト水処理装置。
It is equipped with a salinity measurement means that measures the salinity of seawater taken from the sea,
The ballast water treatment apparatus according to claim 2, wherein the control means determines the predetermined range of the molar ratio based on the salinity concentration of seawater measured by the salinity concentration measurement means.
前記制御手段は、前記モル比の上限値(y)を、前記計測された海水の塩分濃度(xPSU)と、注入する次亜塩素酸濃度(Amg/L)との下記の関係式に基づき定め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。
Figure 2011092899
The control means determines the upper limit (y) of the molar ratio based on the following relational expression between the measured salt concentration (xPSU) of seawater and the hypochlorous acid concentration (Amg / L) to be injected. The ballast water treatment apparatus according to claim 3.
Figure 2011092899
JP2009250861A 2009-10-30 2009-10-30 Ballast water treatment equipment Expired - Fee Related JP5370925B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009250861A JP5370925B2 (en) 2009-10-30 2009-10-30 Ballast water treatment equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009250861A JP5370925B2 (en) 2009-10-30 2009-10-30 Ballast water treatment equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011092899A true JP2011092899A (en) 2011-05-12
JP5370925B2 JP5370925B2 (en) 2013-12-18

Family

ID=44110421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009250861A Expired - Fee Related JP5370925B2 (en) 2009-10-30 2009-10-30 Ballast water treatment equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5370925B2 (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012124039A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 栗田工業株式会社 Ballast water disinfectant and ballast water treatment device
KR101202275B1 (en) 2010-05-27 2012-11-16 신강하이텍(주) Regulating system for hydrogen ion concentration in ballast water and method thereof
JP2013095741A (en) * 2011-11-04 2013-05-20 Kurita Water Ind Ltd Treating agent for ship's ballast water and method for treating ship's ballast water using the same
JP2014100673A (en) * 2012-11-20 2014-06-05 Kurita Water Ind Ltd Method for controlling ballast water
KR101472528B1 (en) * 2013-11-28 2014-12-16 (주) 테크로스 Apparatus for treatmenting ballast water using NaDCC
KR20150030397A (en) * 2013-09-12 2015-03-20 삼성중공업 주식회사 System and method for treatment of ballast water
KR101515138B1 (en) * 2014-01-07 2015-04-24 엠에스(주) Apparatus for killing organism in ballast water using combustion gas
KR101564356B1 (en) * 2013-11-15 2015-10-30 삼성중공업 주식회사 Ship ballast processing device having hypochlorite storage tank and processing method thereof
WO2017086407A1 (en) 2015-11-18 2017-05-26 Jfeエンジニアリング株式会社 Ship, ballast water treatment system, and ballast water treatment method
KR20180084934A (en) 2015-11-18 2018-07-25 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤 Ship, ballast water treatment device and ballast water treatment method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04322788A (en) * 1991-02-25 1992-11-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and device for disinfecting ballast water of ship
JP2003071464A (en) * 2001-08-31 2003-03-11 Hakuto Co Ltd Method for suppressing iron bacteria in aqueous system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04322788A (en) * 1991-02-25 1992-11-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Method and device for disinfecting ballast water of ship
JP2003071464A (en) * 2001-08-31 2003-03-11 Hakuto Co Ltd Method for suppressing iron bacteria in aqueous system

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101202275B1 (en) 2010-05-27 2012-11-16 신강하이텍(주) Regulating system for hydrogen ion concentration in ballast water and method thereof
JPWO2012124039A1 (en) * 2011-03-14 2014-07-17 栗田工業株式会社 Ballast water disinfectant and ballast water treatment device
WO2012124039A1 (en) * 2011-03-14 2012-09-20 栗田工業株式会社 Ballast water disinfectant and ballast water treatment device
US9212073B2 (en) 2011-11-04 2015-12-15 Kurita Water Industries Ltd. Ballast water treatment agent and method of treating ballast water of ship using the same
JP2013095741A (en) * 2011-11-04 2013-05-20 Kurita Water Ind Ltd Treating agent for ship's ballast water and method for treating ship's ballast water using the same
JP2014100673A (en) * 2012-11-20 2014-06-05 Kurita Water Ind Ltd Method for controlling ballast water
KR20150030397A (en) * 2013-09-12 2015-03-20 삼성중공업 주식회사 System and method for treatment of ballast water
KR101581208B1 (en) * 2013-09-12 2015-12-30 삼성중공업 주식회사 System and method for treatment of ballast water
KR101564356B1 (en) * 2013-11-15 2015-10-30 삼성중공업 주식회사 Ship ballast processing device having hypochlorite storage tank and processing method thereof
KR101472528B1 (en) * 2013-11-28 2014-12-16 (주) 테크로스 Apparatus for treatmenting ballast water using NaDCC
WO2015105237A1 (en) * 2014-01-07 2015-07-16 엠에스 (주) Ballast water organism killing apparatus using combustion gas
KR101515138B1 (en) * 2014-01-07 2015-04-24 엠에스(주) Apparatus for killing organism in ballast water using combustion gas
WO2017086407A1 (en) 2015-11-18 2017-05-26 Jfeエンジニアリング株式会社 Ship, ballast water treatment system, and ballast water treatment method
KR20180084934A (en) 2015-11-18 2018-07-25 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤 Ship, ballast water treatment device and ballast water treatment method
KR20200001609A (en) 2015-11-18 2020-01-06 제이에프이 엔지니어링 가부시키가이샤 Ballast water treatment method and ballast water treatment system
EP3730397A1 (en) 2015-11-18 2020-10-28 JFE Engineering Corporation Ballast water treatment device, and ballast water treatment method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5370925B2 (en) 2013-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5370925B2 (en) Ballast water treatment equipment
CN101193824B (en) Ballast water treatment apparatus and method
JP4821361B2 (en) Ballast water treatment method
JP4877281B2 (en) Ballast water treatment apparatus and ballast water treatment method
JP4844244B2 (en) Ballast water treatment apparatus and treatment method
JP4978002B2 (en) Ballast water treatment method
JP2011092898A (en) Ballast water treatment apparatus
JP4816681B2 (en) Ballast water treatment method and apparatus
WO2008041470A1 (en) Method for treatment of ballast water for ship
JP4915295B2 (en) Ballast water treatment equipment
JP4737157B2 (en) Ballast water treatment apparatus and ballast water treatment method
JP4915313B2 (en) Ballast water treatment equipment
KR101296207B1 (en) In-line treating apparatus of ballast water installed circulating piping for biofilm prevention
JP5942373B2 (en) Ship ballast water treatment system
JP5132229B2 (en) Venturi pipe device and ballast water treatment apparatus using the venturi pipe device
JP2021181091A (en) Ballast water treatment and neutralization
JP2013043107A (en) Apparatus and method for treating ballast water
JP4816671B2 (en) Ballast water treatment method and apparatus
KR101472528B1 (en) Apparatus for treatmenting ballast water using NaDCC
JP2016064376A (en) Ballast water treatment apparatus, and ballast water treatment method
JP2013006141A (en) Method for treating ship ballast water
WO2012124039A1 (en) Ballast water disinfectant and ballast water treatment device
JP7175837B2 (en) Method and apparatus for producing breeding water for marine organisms
JP6241321B2 (en) Ballast water treatment method
JP2012217914A (en) Ballast water treatment device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120203

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130318

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130510

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130826

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130908

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees