JP2012254416A - 船舶バラスト水の処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】 コンパクトで、多量の電気を必要とせず、安全で維持管理が容易な船舶バラスト水の処理システムを提供する。
【解決手段】 船舶バラスト水の処理システムは、取水部１と、メインライン２と、このメインライン２の末端に設けられたバラストタンク３とを備える。メインライン２の第１の送液ポンプ４より下流側に、塩素系の殺菌剤Ｓが充填された殺菌剤溶液供給装置６が設置されたバイパスライン５が付設されていて、この殺菌剤溶液供給装置６の下流側でメインライン２に合流する供給ライン５Ａと殺菌剤溶液供給装置６に戻る返送ライン５Ｂとに分岐している。さらに、メインライン２のバラストタンク３の直前には、第１の塩素濃度センサ１３が設けられているとともに、返送ライン５Ｂには流量調整バルブ１５が設けられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、船舶のバラストタンクに積み込まれるバラスト水に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物の殺滅する船舶バラスト水の処理システムに関する。

一般に船舶、特に貨物船は、積載貨物などの重量を含めて設計されているため、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、出港前に港において海水を取水して船舶のバランスを取るが、このバラストとして用いられる水のことをバラスト水とよぶ。このバラスト水は、無積載で出港するとき、その出港地で港の海水などをバラストタンクに積み込む一方、逆に港内で積荷をするときには、バラスト水の排水を行う。

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ってバラスト水の注排水が行われると、荷積み港と荷下し港における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^３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。

このようなバラスト水の処理基準を満たすために、バラストタンクへ注水する海水中の微生物等を殺菌する方法が種々提案されている。例えば、特許文献１には、原水をろ過した後、紫外線（ＵＶ）を照射することにより微生物等を殺菌する装置が開示されている。また、特許文献２には、バラスト水中にオゾンを注入することにより微生物等を殺菌する装置が開示されている。特許文献３には、電解装置により電解塩素を発生させて、微生物等を殺菌するバラスト水の処理方法が開示されている。特許文献４には、バラスト水に次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムなどの塩素系の殺菌剤を添加して、滞留時間を確保することにより微生物等を殺菌するバラスト水の処理方法が開示されている。

特開２０１０−２０７７９６号公報 特開２０１０−１３０９８号公報 特表２０１０−５３６５４０号公報 特開２００９−２９７６１０号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたバラスト水処理装置では、紫外線を発生するための装置が必要であるばかりでなく、多量の電気が必要であり、発電機を設けなければならない場合が多い。さらに、ＵＶランプの定期的な洗浄が必要で手間がかかり実用的でない、という問題点がある。

また、特許文献２に記載されたバラスト水の処理装置では、オゾン発生のための装置と量の電気が必要であり、発電機を設けなければならない場合が多い。さらに、高価なオゾン溶解槽が必要な上に廃オゾンの処理が必要となる、という問題点がある。

さらに、電解装置により電解塩素を発生させて、微生物等を殺菌するバラスト水の処理方法が特許文献３に開示されているが、電解装置は高価でその制御も煩雑であり、多量の電気が必要で発電機を設けなければならない場合が多いうえに、塩分濃度の低い水を被処理水（原水）とする際には、処理時の電圧が上昇し消費電力が増加してしまう、という問題がある。

そこで、特許文献４に記載されているように、次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムなどの塩素系の殺菌剤を用いることにより、多量の電力や装置的な負担を軽減してプランクトンや細菌を殺滅することが一般に行われているが、次亜塩素酸ナトリウムは有効塩素濃度が１３％程度しかないので、多量の薬剤を船舶に積載する必要があり、また、次亜塩素酸ナトリウムは、高温では不安定で分解してしまうため、冷却装置を設けて３０℃以下に保持する必要があり、管理が面倒である、という問題点がある。一方、次亜塩素酸カルシウムは、海水に溶解すると硫酸カルシウムが析出し、スケールとなるため、淡水化のための装置を設けるか、スケールの除去が必要となる、という問題点がある。さらに、これらの塩素系の殺菌剤は海水中含まれている有機物と塩素が反応してトリハロメタン等の有機ハロゲン化物が生成し、排出環境を悪化させる虞がある、という問題がある。

これらの従来技術の課題から、大型船舶向けのシステムとしては、コストの面から紫外線（ＵＶ）殺菌装置や、オゾン殺菌装置や、電解塩素発生装置などのそれ自身が殺菌機能を備えた装置を用いたシステムではなく、殺菌剤を使用する場合が多い。

このように殺菌剤を使用する場合、液体薬品では不純物や大型生物が混入すると、薬品が過剰に消費されるためコスト高になる、積載量が多くなるという問題点がある。そこで、薬品の使用量をできるだけ低減するために、バラスト水の全量をろ過などの固液分離手段により、固形物としての不純物や大型生物を分離しているが、大型のろ過装置が必要となり、設置スペースを確保する必要がある、という問題がある。

そこで、単位重量当りの塩素濃度が高い固形薬品を用いることが考えられるが、次亜塩素酸カルシウムのような固形薬品をそのままバラスト水に添加する際には、固体をバラスト水配管に注入する専用設備が必要となり、設置スペースを確保する必要がある、という問題がある。

このようにバラスト水の処理システムは、船の中には余分なスペースはほとんどないことから、コンパクトである必要があり、さらに、多量の電気を必要としない、安全である、維持管理が容易であることなどが要求される。また、薬剤を用いた場合には、バラスト水の排出環境を汚染せず、Ｃａ等に起因するスケールが発生しないことが望ましい。しかしながら、従来これらの要件を十分に満足するバラスト水処理システムはなかった。

本発明は、かかる課題を解決して、コンパクトで、多量の電気を必要とせず、安全で維持管理が容易な船舶バラスト水の処理システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、船舶のバラストタンクに注水する水に殺菌剤を供給してプランクトンや有害細菌を殺した後、バラストタンクに貯留する船舶バラスト水の処理システムであって、原水の取水部と、この取水部に接続した原水を送給するメインラインと、前記メインラインの末端に設けられたバラストタンクとを備え、前記メインラインに前記原水の一部を塩素系の殺菌剤を充填した殺菌剤溶液供給装置に供給するバイパスラインが付設されており、前記バイパスラインは、前記殺菌剤溶液供給装置の下流側で前記メインラインに合流する供給ラインと前記殺菌剤溶液供給装置に戻す返送ラインとに分岐していることを特徴とする船舶バラスト水の処理システムを提供する（発明１）。

かかる発明（発明１）によれば、取水部からメインラインに原水を供給し、このメインラインからバイパスラインに原水を分取して、該バイパスラインの途中に設けられた殺菌剤溶液供給装置を経由し、殺菌剤溶液として原水が所定の塩素濃度となるようにメインラインに合流させることで、原水（バラスト水）に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物を殺滅することができる。このとき、バイパスラインをメインラインに合流する供給ラインと殺菌剤溶液供給装置に戻す返送ラインとに分岐させているので、塩素濃度に応じて殺菌剤溶液を殺菌剤溶液供給装置に返送することで、原水を所定の塩素濃度に維持することができ、安定した殺菌性能を維持することができる。

上記発明（発明１）においては、前記殺菌剤溶液供給装置に前記原水を通過させることにより殺菌剤溶液を調製し、前記メインラインに前記原水中の殺菌剤濃度が１〜１００ｍｇ／ＬａｓＣｌ_２となるように供給するのが好ましい（発明２）。

かかる発明（発明２）によれば、原水を所定の塩素濃度に維持しているので、安定した殺菌性能を維持することができる。

上記発明（発明１，２）においては、前記メインラインの前記バラストタンクより上流側に殺菌剤溶液を添加した後の原水の塩素濃度センサと、前記供給ライン又は返送ラインに流量調整機構が設けられているとともに、前記流量調整機構の制御手段を備え、前記塩素濃度センサの出力が所定の値よりも小さい場合には、前記返送ラインへの循環水量を増大させる一方、該塩素濃度センサの出力が所定の値よりも大きい場合には、前記返送ラインへの循環水量を減少させるように前記流量調整機構を制御するのが好ましい（発明３）。

かかる発明（発明３）によれば、バラストタンクに供給される水の殺菌剤の濃度に基づき、流量調整機構を制御して返送ラインからの循環水量を調整することで、殺菌剤溶液の濃度を調節して、バラストタンクに供給される原水の殺菌剤濃度を適正に維持することができ、原水のメインラインへの流入量が変動しても、原水（バラスト水）に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物の殺滅性能を保持することができる。

上記発明（発明１〜３）においては、前記バイパスラインの殺菌剤供給装置より上流側に濾過手段を備えるのが好ましい（発明４）。

かかる発明（発明４）によれば、原水中の固形不純物がバイパスラインで除去されるので、殺菌剤供給装置内に堆積するのを防止することができる。

上記発明（発明１〜４）においては、前記殺菌剤溶液供給装置から供給される殺菌剤が塩素化イソシアヌル酸であるのが好ましい（発明５）。また、上記発明（発明５）においては、前記塩素化イソシアヌル酸が、１，３，５−トリクロロイソシアヌル酸であるのが好ましい（発明６）。

かかる発明（発明５，６）によれば、塩素化イソシアヌル酸は、有効塩素濃度が高いので、次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムと比較して少ない積載量で所望とする効果を得ることができ、経済的にも優れている。また、残留塩素濃度の低下速度が小さく、海水中含まれている有機物と塩素が反応してトリハロメタンが生成する量も少ないので、排出環境への懸念も小さい。さらに、塩素化イソシアヌル酸は、保存安定性が高く、長期間安全に保管できるので、バラスト水の殺菌剤として好適である。特に１，３，５−トリクロロイソシアヌル酸は、有効塩素濃度が９０％以上と高く、少ない積載量で所望とする効果を得ることができ、また、残留塩素濃度の低下速度が小さい。なお、ここで有効塩素濃度とは、ＤＰＤ比色法により求めたＣｌ_２濃度のことである。

本発明の船舶バラスト水の処理システムによれば、原水の取水部と、この取水部に接続した原水を送給するメインラインと、前記メインラインの末端に設けられたバラストタンクとを備え、前記メインラインに前記原水の一部を塩素系の殺菌剤を充填した殺菌剤溶液供給装置に供給するバイパスラインが付設されており、このバイパスラインは、前記殺菌剤溶液供給装置の下流側で前記メインラインに合流する供給ラインと、前記殺菌剤溶液供給装置に戻す返送ラインとに分岐しているので、殺菌剤溶液の塩素濃度が低い場合には、該殺菌剤溶液を殺菌剤溶液供給装置に返送することで、原水に添加する殺菌剤溶液の塩素濃度を所定の塩素濃度に維持することができるので、原水（バラスト水）に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物の殺滅性能を保持することができる。

本発明の一実施の形態に係る船舶バラスト水の処理システムを示すフロー図である。 実施例１の船舶バラスト水の処理システムにおける塩素濃度と通水時間との関係を示すグラフである。

以下、図１を参照して本実施形態の船舶バラスト水の処理システムについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る船舶バラスト水の処理システムを示すフロー図である。

図１において、本実施の形態に係る船舶バラスト水の処理システムは、バラスト水としての原水Ｗの取水部１と、この取水部１に接続した原水Ｗを送給するメインライン２と、このメインライン２の末端に設けられたバラストタンク３とを備え、メインライン２の途中には送水手段としての第１の送液ポンプ４が設けられている。そして、メインライン２の第１の送液ポンプ４より下流側にバイパスライン５が付設されている。このバイパスライン５の途中には、タブレット状に加工した塩素系の殺菌剤Ｓが充填された殺菌剤溶液供給装置６が設置されていて、この殺菌剤溶液供給装置６の下流側で、メインライン２に合流する供給ライン５Ａと殺菌剤溶液供給装置６に戻る返送ライン５Ｂとに分岐している。そして、バイパスライン５の殺菌剤溶液供給装置６より上流側には、供給手段としての第２の送液ポンプ７と濾過手段としてのオートストレーナ８とが設けられている。なお、本実施形態においては、殺菌剤溶液供給装置６は、給水部Ａが最下部にあるとともに、排出部Ｂが該殺菌剤溶液供給装置６の所定の高さに設けられているので、原水Ｗが滞留する高さが規定されており、殺菌剤Ｓが必要以上に溶解することがないようになっている。

また、メインライン２に並行して排出ライン９Ａ、９Ｂが設けられていて、これら排出ライン９Ａ、９Ｂはメインライン２と一部を共通して連通しており、排出ライン９Ｂの末端は排水部１０となっている。なお、１１Ａ、１１Ｂは給水バルブであり、１２Ａ、１２Ｂは排水バルブである。

さらに、メインライン２のバラストタンク３の直前と、バイパスライン５の殺菌剤溶液供給装置６の下流で供給ライン５Ａと返送ライン５Ｂとの分岐前とには、薬液センサとしての第１の塩素濃度センサ１３と第２の塩素濃度センサ１４とがそれぞれ設けられているとともに、返送ライン５Ｂには、流量調整機構としての流量調整バルブ１５と返送手段としての第３の送液ポンプ１６とが設けられている。このメインライン２の流量は図示しない流量計により計測可能となっている。そして、第１の塩素濃度センサ１３と第２の塩素濃度センサ１４と第２の送液ポンプ７と流量調整バルブ１５と流量計とは、図示しないコンピュータなどの制御装置に接続しており、これらの塩素濃度センサ１３，１４のデータと流量計のデータとに基づき、前記制御装置は第２の送液ポンプ７と流量調整バルブ１５とを制御可能となっている。

一方、排出ライン９Ａには、還元剤供給機構１７に連通した還元剤供給管１８が接続されているとともに、排出ライン９Ｂにも第３の塩素濃度センサ１９が設けられている。そして、第３の塩素濃度センサ１９と還元剤供給機構１７とは、制御装置に接続しており、この第３の塩素濃度センサ１９のデータに基づき、前記制御装置は還元剤供給機構１７を制御可能となっている。

上述したような船舶バラスト水の処理システムにおいて、バラスト水の殺菌剤Ｓとしては、塩素化イソシアヌル酸を含有するものを用いることができる。ここで、イソシアヌル酸とはＣ_３Ｈ_３Ｎ_３Ｏ_３の分子式で表されるシアヌル酸の同位体であり、ＩＵＰＡＣ名は１，３，５−トリクロロ−Ｓ−トリアジン−２，４，６−トリオンである。塩素化イソシアヌル酸は、このイソシアヌル酸の窒素に結合した水素が塩素に置換した構造を有し、常温で固体である。塩素化イソシアヌル酸は、海水に溶解した際に残留塩素濃度の低下の度合いが小さく、長時間殺菌効果を維持することができる上に、他の生物に対する安全性が高く、保存安定性にも優れている。

このような、塩素化イソシアヌル酸としては、ジクロロイソシアヌル酸（１，３−ジクロロイソシアヌル酸）、またはトリクロロイソシアヌル酸（１，３，５−トリクロロイソシアヌル酸）が挙げられる。これらのうちでは、ジクロロイソシアヌル酸は、有効塩素濃度約６５％であり、トリクロロイソシアヌル酸は、有効塩素濃度約９０％であることから、有効塩素濃度が高く、価格及び容積的に有利なトリクロロイソシアヌル酸が好ましく、これらを単独であるいは混合して用いることができる。

この塩素化イソシアヌル酸は、顆粒状又は微小錠剤などの固形状物が好ましく、大きさ（直径）１ｍｍ以上のものが好ましい。塩素化イソシアヌル酸の大きさが１ｍｍ未満では、溶解速度が速すぎて、有効塩素濃度の低下速度が速くなる。なお、直径の上限については特に制限はないが、あまり大きすぎると保管時の見かけ密度が小さくなるばかりか、溶解にも時間がかかりすぎるため、１００ｍｍ以下とするのが一般的である。

上述したような殺菌剤Ｓは、バラスト水（海水）に対して１〜１００ｍｇ／Ｌ（塩素換算）、好ましくは５〜７０ｍｇ／Ｌ添加すればよい。塩素化イソシアヌル酸の添加量が塩素換算で１ｍｇ／Ｌ未満では、十分な殺菌効果が得られない一方、１００ｍｇ／Ｌを超えても、それ以上の殺菌効果の向上が得られず経済的でないばかりか、トリハロメタンなどの副生物が多く生成する傾向が増大し、環境に悪影響を及ぼす懸念が増大するため好ましくない。なお、塩素化イソシアヌル酸の添加量は、バラスト水中の有機物（ＤＯＣ、ＰＯＣなど）の量や、アンモニアの濃度によって、適宜調整すればよい。

また、還元剤供給機構１７は、後述するように塩素が残留する排バラスト水Ｂに還元剤を供給して残存する塩素を還元し、残留塩素濃度を目標残留塩素濃度にまで低減するものである。目標残留塩素濃度にまで低減した上で外部環境に排水する。

この還元剤供給機構１７から供給される還元剤としては、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム（亜硫酸水素ナトリウム）、チオ硫酸ナトリウムなどを用いることができる。特にチオ硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。

次に、図１に示された船舶バラスト水処理装置を用いて、バラスト水の積込み時に細菌類やプランクトンの死滅処理を行うバラスト水の処理方法について以下説明する。

まず、原水（バラスト水）Ｗの積込み時には、給水バルブ１１Ａ，１１Ｂを開成し、排水バルブ１２Ａ，１２Ｂを閉鎖した状態で取水部１を開放すると、初期状態においては水面とバラストタンク３との水頭差により、第１の送液ポンプ４を駆動しないか、もしくは軽微な動力で駆動するだけで、原水Ｗが取水部１からメインライン２を通過してバラストタンク３に流入する。

このとき、第２の送液ポンプ７を駆動することで、メインライン２からバイパスライン５に原水Ｗを分岐して供給し、殺菌剤Ｓが充填された殺菌剤溶液供給装置６を通過させることで、殺菌剤Ｓが溶解した殺菌剤溶液Ｗ１を得ることができる。

一方、殺菌能を維持するためにバラストタンク３に流入する原水Ｗにおける殺菌剤Ｓの濃度は所定の範囲内（例えば、１〜１００ｍｇ／Ｌ（塩素換算））にある必要がある。しかしながら、バラストタンク３に原水Ｗが満たされていくに伴い、水面との水頭差が縮小するので、第１の送液ポンプ４の駆動力を増大し、これに伴いメインライン２を通過する原水Ｗの流量が変動する。そこで、第２の送液ポンプ７による送水量も増大させる必要があるが、これにより殺菌剤溶液Ｗ１における殺菌剤Ｓの濃度も変動してしまう。そこで、第１の塩素濃度センサ１３と第２の塩素濃度センサ１４とメインライン２の流量計のデータとに基づき、制御装置（図示せず）により流量調整バルブ１５の開度を制御することで、殺菌剤溶液Ｗ１の塩素濃度を調整する。

具体的には、第１の塩素濃度センサ１３の出力が所定の値、例えば１ｍｇ／Ｌ（塩素換算）よりも小さい場合には、返送ライン５Ｂから殺菌剤溶液供給装置６への返送量が増加するように流量調整バルブ１５の開度を大きくするように制御する一方、第１の塩素濃度センサ１３の出力が所定の値、例えば１００ｍｇ／Ｌ（塩素換算）よりも大きい場合には、供給ライン５Ａへの通水量が増大するように流量調整バルブ１５の開度を小さくするか、もしくは閉鎖するように制御すればよい。

また、第２の送液ポンプ７によるバイパスライン５への流量は、メインライン２の全流量の１／１０〜１／１００００、特に１／１０〜１／１０００の水量の範囲となるのが好ましい。バイパスライン５への分岐流量がメインライン２の全流量の１／１０より多いと、殺菌剤溶液Ｗ１の濃度の制御が困難となり、この結果、殺菌剤Ｓの溶解量が増大し、殺菌剤Ｓの積載量が多く必要となるばかりか、高い能力の第２の送液ポンプ７が必要となり経済的でない一方、バイパスライン５への分岐流量がメインライン２の全流量の１／１００００より少なくても、殺菌剤溶液Ｗ１の濃度の制御が困難となり、バラストタンク３に供給する原水Ｗ中の殺菌剤Ｓの濃度が１ｍｇ／Ｌ未満となり、十分な殺菌効果が得られなくなったり、殺菌剤溶液Ｗ１の濃度が高くなりトリハロメタンが増加しやすいため好ましくない。

また、本実施形態においては、バイパスライン５の殺菌剤溶液供給装置６より上流側に濾過手段としてのオートストレーナ８が設けられているので、原水Ｗ中の濁質物や比較的大型の水中生物等の異物等の固形不純物をここで除去することができ、殺菌剤溶液供給装置６内に固形不純物が混入し、堆積するのを防止することができるようになっている。なお、オートストレーナ８の排出水は排出路８Ａを経由して排出される。

このようにしてバラストタンク３に供給する原水Ｗを所定の塩素剤Ｓの濃度とすることにより、殺菌剤Ｓから発生する有効塩素によりバラスト水としての原水Ｗ中のプランクトンや細菌類を死滅させることができる。特に、殺菌剤溶液供給装置６からの殺菌剤溶液の塩素濃度を、第１の塩素濃度センサ１３及び／又は第２の塩素濃度センサ１４の塩素濃度に基づき流量調整バルブ１５を制御することで、原水Ｗがどのような水質であっても確実かつ安価に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。

次に、バラスト水の排出時について説明する。バラスト水をバラストタンク３から排出する際には、排水バルブ１２Ａ，１２Ｂを開成し、給水バルブ１１Ａ，１１Ｂを閉鎖した状態で排水部１０を開放した状態で第１の送液ポンプ４を駆動する。これにより、バラストタンク３内の排バラスト水Ｂが排出ライン９Ａからメインライン２の一部を経由して、排出ライン９Ｂを経て排水部１０から排出される。

このとき、第３の塩素濃度センサ１９により、排バラスト水Ｂ中の残留塩素濃度をセンシングし、排バラスト水Ｂ中の残留塩素濃度に応じて、制御機構により還元剤供給機構１７から排出ライン９Ａに供給する還元剤の量を調整することにより、残留塩素を還元して、トリハロメタンの生成を抑制することができる。

以上、本発明について添付図面を参照して説明してきたが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば、濾過手段としては、オートストレーナ８を用いたが、フィルターなどの膜ろ過装置などその他の濾過手段であってもよい。さらに、還元剤はあらかじめバラストタンク３に添加してもよい。

以下の具体的実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
〔実施例１〕

塩類濃度４重量％の人工海水を調製し、この人工海水に動物性プランクトンであるワムシと、植物性プランクトンであるテトラセルミスとを、それぞれ２７５Ｎ／ｍＬ、１００００Ｎ／ｍＬの濃度で添加し、模擬原水Ｗとした。

図１に示す試験用処理システムにおいて、殺菌剤溶液供給装置６に粒径約５ｍｍの１，３，５−トリクロロイソシアヌル酸のタブレットを約１０ｇ充填した。

このような試験用処理システムにおいて、給水バルブ１１Ａ，１１Ｂを開成し、排水バルブ１２Ａ，１２Ｂを閉鎖した状態で第１の送液ポンプ４を駆動し、取水部１から２００Ｌ／ｈｒの流量でメインライン２に模擬原水Ｗを供給するとともに、第２の送液ポンプ７を駆動して、バイパスライン５に１Ｌ／ｈｒ（メインライン２の０．５％の流量）の流量で模擬原水Ｗを引き抜き、殺菌剤溶液供給装置６に通水した。このとき、流量調整バルブ１５を閉鎖して、全量を供給ライン５Ａからメインライン２にそのまま合流させて６０分間連続通水した。このときの原水Ｗの殺菌剤溶液供給装置６の出口における殺菌剤溶液Ｗ１の塩素濃度を測定したところ約５０００ｍｇ／Ｌでほぼ一定であり、バラストタンク３に供給する原水Ｗの塩素濃度は約２５ｍｇ／Ｌであった。

続いて取水部１からの模擬原水Ｗの取水量を４００Ｌ／ｈｒに増やすとともに、第２の送液ポンプ７を駆動して、バイパスライン５に２Ｌ／ｈｒ（メインライン２の０．５％の流量）の流量で模擬原水Ｗを引き抜き、殺菌剤溶液供給装置６に通水した。このとき、流量調整バルブ１５を閉鎖して、全量を供給ライン５Ａからメインライン２にそのまま合流させて３０分間連続通水した。このときの原水Ｗの殺菌剤溶液供給装置６の出口における殺菌剤溶液Ｗ１の塩素濃度を測定したところ約４５００ｍｇ／Ｌに低下し、これに伴いバラストタンク３に供給する原水Ｗの塩素濃度は約２２ｍｇ／Ｌに低下した。

そこで、流量調整バルブ１５を開成して第３の送液ポンプ１６を駆動し、返送ライン５Ｂから、殺菌剤溶液供給装置６へ約２０％に当たる０．４Ｌ／ｈｒの殺菌剤溶液Ｗ１を返送するように制御して３０分間連続通水した。このときの原水Ｗの殺菌剤溶液供給装置６の出口における殺菌剤溶液Ｗ１の塩素濃度を測定したところ約５０００ｍｇ／Ｌとなり、これに伴いバラストタンク３に供給する原水Ｗの塩素濃度は約２５ｍｇ／Ｌに復帰した。

これら１２０分の通水時間における殺菌剤溶液Ｗ１の塩素濃度（塩素濃度（１））と、バラストタンク３に供給する原水Ｗの塩素濃度（塩素濃度（２））とを測定結果を図２に示す。

本発明の船舶のバラスト水処理システムは、各種船舶、特に大型の船舶において使用されるバラスト水の製造のために好適に使用できる。

１…取水部
２…メインライン
３…バラストタンク
５…バイパスライン
５Ａ…供給ライン
５Ｂ…返送ライン
６…殺菌剤溶液供給装置
７…第２の送液ポンプ（供給手段）
８…オートストレーナ（濾過手段）
１３…第１の塩素濃度センサ（薬液センサ）
１５…流量調整バルブ（流量調整機構）
１６…第３の送液ポンプ（返送手段）

Claims (6)

1. 船舶のバラストタンクに注水する水に殺菌剤を供給してプランクトンや有害細菌を殺した後、バラストタンクに貯留する船舶バラスト水の処理システムであって、
   原水の取水部と、この取水部に接続した原水を送給するメインラインと、前記メインラインの末端に設けられたバラストタンクとを備え、
   前記メインラインに前記原水の一部を塩素系の殺菌剤を充填した殺菌剤溶液供給装置に供給するバイパスラインが付設されており、
   前記バイパスラインは、前記殺菌剤溶液供給装置の下流側で前記メインラインに合流する供給ラインと前記殺菌剤溶液供給装置に戻す返送ラインとに分岐していることを特徴とする船舶バラスト水の処理システム。
2. 前記殺菌剤溶液供給装置に前記原水を通過させることにより殺菌剤溶液を調製し、前記メインラインに前記原水中の殺菌剤濃度が１〜１００ｍｇ／ＬａｓＣｌ_２となるように供給することを特徴とする請求項１に記載の船舶バラスト水の処理システム。
3. 前記メインラインの前記バラストタンクより上流側に殺菌剤溶液を添加した後の原水の塩素濃度センサと、前記供給ライン又は返送ラインに流量調整機構が設けられているとともに、前記流量調整機構の制御手段を備え、前記塩素濃度センサの出力が所定の値よりも小さい場合には、前記返送ラインへの循環水量を増大させる一方、該塩素濃度センサの出力が所定の値よりも大きい場合には、前記返送ラインへの循環水量を減少させるように前記流量調整機構を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の船舶バラスト水の処理システム。
4. 前記バイパスラインの殺菌剤供給装置より上流側に濾過手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の船舶バラスト水の処理システム。
5. 前記殺菌剤溶液供給装置から供給される殺菌剤が塩素化イソシアヌル酸であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の船舶バラスト水の処理システム。
6. 前記塩素化イソシアヌル酸が、１，３，５−トリクロロイソシアヌル酸であることを特徴とする請求項５に記載の船舶バラスト水の処理システム。

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