JP2018507131A - バラスト水処理システムを構成する方法および関連するシステム - Google Patents

Abstract

開示されるものは、船舶中の1つまたは複数のバラストタンクのバラスト水を処理するための、第一のバラストタンクのタンク出口とタンク入口との間でバラスト水を循環させるように構成されているバラスト水処理システムを構成するための構成システムおよび方法である。方法は、第一のバラストタンク中の区画の数を示す区画数パラメータを含む、第一のバラストタンクの構造パラメータを得る工程；構造パラメータに基づいて、循環される第一のバラスト水量を示す第一の量パラメータを含む、バラスト水処理システムのための制御データを決定する工程；および制御データをバラスト水処理システムに提供する工程を含む。

Description

本開示は、バラスト水処理システム、たとえばバラスト水、たとえば船舶および他の沖合建造物に搭載されたバラストタンク中のバラスト水を浄化、除染、衛生化および／または滅菌するためのシステムを構成するためのシステムおよび方法に関する。

背景
積荷を運んでいるかどうかにかかわらず船の安定性を維持するために、船は、積荷の性質に依存して充填する、または空にすることができるタンクを備えている。そのようなタンクはバラストタンクと呼ばれ、それに充填される水はバラスト水と呼ばれる。

空荷の船または部分的に積荷を運ぶ船が出港するときには、安定性を維持し、船の浮力を調節するために、バラスト水がバラストタンクに充填されている。ほぼ常に、そのようなバラスト水は生きた微生物、たとえばプランクトン、藻類などを含有する。船がその仕向け地に到着し、再び積荷を受け取るとき、バラスト水は海に戻される。

このように、バラスト水の放出は、潜在的に、仕向け港の海洋環境に侵略的な種を持ち込むおそれがあり、それは、生きた微生物がその本来の生息地から新たな生物圏に移動することを意味する。世界の別の部分に固有であるそのような生きた微生物は、地元の海洋生物にとって脅威となり得、したがって「生物学的汚染」と呼ばれる。毎年、巨大なタンカーが、生きた微生物を含む何十億立方メートルもの水を世界の一部分から別の部分に移動させ、それにより、タンカーは、世界最大の環境問題の1つとみなされる、新たな環境への何百種もの侵略的海洋種の持ち込みにおける寄与因子である。

今や、排出されるバラスト水中にどれほど少数の生きた微生物しか許されないかに関する具体的要件が国際海事機関（IMO）によって策定（setdrawn up）されている。本開示は、そのような要件に適合するための手段を提供する。

概要
バラスト水を取り扱う、および／または処理する際に効果的かつ確実になるようにバラスト水処理システムを構成して、それによって生物学的汚染の危険を減らす方法を提供する方法および／またはシステムの必要性がある。

したがって、バラスト水処理システムを構成および／または制御する方法が提供される。特に、船舶中の1つまたは複数のバラストタンクのバラスト水を処理するための、第一のバラストタンクのタンク出口とタンク入口との間でバラスト水を循環させるように構成されているバラスト水処理システムを構成および／または制御するための方法が提供される。方法は、第一のバラストタンク中の区画の数を示す区画数パラメータを含む、第一のバラストタンクの構造パラメータを得る工程を含む。方法はさらに、構造パラメータに基づいて、循環される第一のバラスト水量を示す第一の量パラメータを含む、バラスト水処理システムのための制御データを決定する工程を含む。方法はさらに、制御データをバラスト水処理システムに提供する工程および／または制御データに基づいてバラスト水処理システムを制御する工程を含む。

同じく開示されるものは、バラスト水処理システムを構成するための構成システムである。特に、船舶中の1つまたは複数のバラストタンクのバラスト水を処理するための、第一のバラストタンクのタンク出口とタンク入口との間でバラスト水を循環させるように構成されているバラスト水処理システムを構成するための構成システムが提供される。構成システムは、処理ユニット、インタフェースおよびメモリユニットを含む。処理ユニットおよび／または構成システムは、第一のバラストタンク中の区画の数を示す区画数パラメータを含む、第一のバラストタンクの構造パラメータを得；構造パラメータに基づいて、循環される第一のバラスト水量を示す第一の量パラメータを含む、バラスト水処理システムのための制御データを決定し；制御データを提供する、たとえば制御データをバラスト水処理システム、インタフェースおよび／またはメモリユニットに提供するように構成されている。

バラスト水は、一定量あたりの生きた微生物の含有量がたとえば当局によって設定されたしきい値未満になるように処理されなければならない。本開示は、そのような要件が満たされることを保証するために、制御パラメータおよび制御システムを提供する。

開示されるシステムおよび方法は、容易にアクセス可能なパラメータにしたがってバラスト水の処理を制御するためにバラスト水処理システムを構成するための手段を提供する。たとえば、バラスト水の処理は、ポンピング／循環される量および／またはバラスト水中の気体含有量、たとえば酸素含有量および／または二酸化炭素含有量といったパラメータを使用して制御され得る。

本開示の利点は、容易にアクセス可能なパラメータ、たとえば第一のバラストタンクといったバラストタンクの構造パラメータを使用してバラスト水処理システムを構成し得ることである。たとえば、構造パラメータを使用して、バラスト水中の生きた微生物を一定のしきい値まで減らすために必要な処理を予測し得る。容易にアクセス可能なパラメータからそのような構成が実施されることを可能にすると、処理システムをより容易に構成および／または寸法決定し得、時間およびコストの削減が得られる。

本開示のさらなる利点は、それが、バラスト水処理システムの最適な構成および／または設計を見いだすための実験の必要性を減らすことである。それにより、バラスト水処理システムの構成および／または設計のより正確かつ費用効果的な方法が得られる。

本開示のさらなる利点は、バラスト水を処理するための効果的かつ確実なシステムを計画的に寸法決定し得ることである。本開示は、バラスト水処理システムを寸法決定する容易さをもたらす方法を提供する。

本開示のさらなる利点は、過度な処理のリスクを減らして、エネルギー消費の削減および最適化をもたらす、たとえば、特定のパラメータが満たされたときエネルギー消費を減らすバラスト水処理システムの構成を提供することである。

本開示のさらなる利点は、バラスト水を処理するためのシステムを既存のバラストタンク（１つまたは複数）に対して簡便に寸法決定し得る、たとえばシステムを既存のバラストタンクに容易に後付けさせ得ることである。

本発明の上記および他の特徴および利点は、添付図面を参照する例示的な態様の下記の詳細な説明により、当業者には容易に明らかになる。

例示的なバラスト水システムを概略的に示す。 例示的なバラスト水システムを概略的に示す。 バラスト水処理システムを構成する方法のフローチャートである。 バラスト水処理システムを制御する方法のフローチャートである。 例示的なデターミネータを概略的に示す。 例示的な構成システムを概略的に示す。

詳細な説明
構造パラメータは、第一の構造パラメータ、第二の構造パラメータ、第三の構造パラメータおよび／または第四の構造パラメータを含み得る。

船または船舶は、たとえば第一のバラストタンクおよび第二のバラストタンクを含む複数のバラストタンクを含み得る。第一のバラストタンクおよび／または第二のバラストタンクといったバラストタンクは複数のバラストタンクのバラストタンクであり得る。

バラスト水を処理するためのバラスト水処理システムは、船舶中の1つまたは複数のバラストタンクのバラスト水を処理するための、たとえば、第一のバラストタンクおよび／または第二のバラストタンクといったバラストタンクのバラスト水を処理するためのバラスト水処理システムであり得る。

構造パラメータは区画数パラメータを含む。区画数パラメータは第一の構造パラメータであり得る。第一の構造パラメータおよび／または区画数パラメータは、第一のバラストタンク中の区画の数を示し得る。

構造パラメータは区画サイズパラメータを含み得る。区画サイズパラメータは第二の構造パラメータであり得る。第二の構造パラメータおよび／または区画サイズパラメータは、第一のバラストタンク中の区画のサイズ、たとえば容積および／または相対容積を示し得る。

構造パラメータは、第一のバラストタンクの第一の区画のサイズを示す第一の区画サイズパラメータを含み得る。構造パラメータは、第一のバラストタンクの第二の区画のサイズ、たとえば容積および／または相対容積を示す第二の区画サイズパラメータを含み得る。構造パラメータは、第一のバラストタンクの複数の区画それぞれのサイズ、たとえば容積および／または相対容積を示す複数の区画サイズパラメータを含み得る。複数の区画サイズパラメータは第一の区画サイズパラメータおよび第二の区画サイズパラメータを含み得る。第一の区画サイズパラメータおよび／または第二の区画サイズパラメータといった区画サイズパラメータは、区画サイズまたは第一のバラストタンク中のすべての区画の合計サイズ、たとえば容積、たとえば、第一のバラストタンク中のバラスト水で満たされたすべての区画の合計サイズに対する区画サイズを示し得る。

構造パラメータはバラスト水位パラメータを含み得る。バラスト水位パラメータは第三の構造パラメータであり得る。第三の構造パラメータおよび／またはバラスト水位パラメータは、第一のバラストタンク中のバラスト水位を示し得る。

構造パラメータは、たとえばアクティブな区画の数を決定するために、第一のバラストタンク中の第一のバラスト水位を示す第一のバラスト水位パラメータを含み得る。構造パラメータは、第一のバラストタンク中の第二のバラスト水位を示す第二のバラスト水位パラメータを含み得る。構造パラメータは、第一のバラストタンク中の複数のバラスト水位それぞれを示す複数のバラスト水位パラメータを含み得る。複数のバラスト水位パラメータは、第一のバラスト水位パラメータおよび第二のバラスト水位パラメータを含み得る。

構造パラメータは区画壁パラメータを含み得る。区画壁パラメータは第四のパラメータであり得る。第四の構造パラメータおよび／または区画壁パラメータは、第一のバラストタンク中の隣接区画間の区画壁開口の面積を示し得る。

構造パラメータは、第一のバラストタンクの第一の区画と第二の区画との間の区画壁開口の面積を示す第一の区画壁パラメータを含み得る。構造パラメータは、第一のバラストタンクの第二の区画と第三の区画との間の区画壁開口の面積を示す第二の区画壁パラメータを含み得る。構造パラメータは、隣接区画間の区画壁開口の面積を示す1つまたは複数の区画壁パラメータを含み得る。1つまたは複数の区画壁パラメータは、第一の区画壁パラメータおよび第二の区画壁パラメータを含み得る。

区画壁パラメータ、たとえば第一の区画壁パラメータおよび／または第二の区画壁パラメータは、開口を有しない区画壁、たとえば2つの隣接区画のバラスト水を完全に分ける区画壁に対する区画壁開口の面積を示し得る。

区画数パラメータは、第一のバラストタンク中の区画の数、たとえば第一のバラストタンク中の区画の総数および／または水で満たされた区画の数を示す。区画数パラメータは第一のバラストタンク中の区画の総数を示し得る。代替的または追加的に、区画数パラメータは、バラスト水で満たされた区画の数を示し得、たとえば、区画数パラメータは、バラスト水位、たとえば第一のバラスト水位および／または第二のバラスト水位の水で満たされた区画の数を示し得る。バラスト水で満たされた区画は「アクティブな」区画と指定され得る。

区画数パラメータは区画壁パラメータの1つまたは複数に依存し得る。区画壁パラメータがしきい値未満の区画壁開口の面積を示すならば、区画壁パラメータは2つの区画を画定し得る。たとえば、2つの区画の間の区画壁開口の面積が40％未満、たとえば30％未満、たとえば20％未満、たとえば10％未満であるならば、2つの区画はたとえば2つの区画と数えられ得る。代替的または追加的に、2つの区画の間の区画壁開口の面積が90％よりも大きい、たとえば80％よりも大きい、たとえば70％よりも大きい、たとえば60％よりも大きいならば、2つの区画はたとえば1つの区画と数えられ、またはみなされ得る。

構造パラメータの1つまたは複数は、ユーザ入力から取得されてもよいし、および／または電子送信によって、たとえばデータベースシステムおよび／またはコンピュータシステム、たとえば船のコンピューティングシステムから構造パラメータを送信することによって取得されてもよい。構造パラメータの1つまたは複数の取得は、構造パラメータの1つまたは複数を含むユーザ入力を受けることを含んでもよいし、および／あるいは構造パラメータの1つまたは複数の取得は、データベースシステムおよび／またはコンピュータシステムから1つまたは複数の構造パラメータを要求することを含んでもよい。

制御データは、循環される第一のバラスト水量を示す第一の量パラメータを含む。第一のバラスト水量は、第一のバラスト水位で循環されるバラスト水量であり得る。第一の量パラメータは、第一のバラスト水位で循環される第一のバラスト水量を示し得る。

制御データは、循環される第二のバラスト水量を示す第二の量パラメータを含む。第二のバラスト水量は、第二のバラスト水位で循環されるバラスト水量であり得る。第二の量パラメータは、第二のバラスト水位で循環される第二のバラスト水量を示し得る。

制御データは、循環される複数のバラスト水量を示す、たとえば複数の形態、たとえば複数のバラスト水位の場合に循環される複数のバラスト水量を示す複数の量パラメータを含み得る。複数のバラスト水量は、複数のバラスト水位それぞれで循環されるバラスト水量であり得る。複数の量パラメータは第一の量パラメータおよび第二の量パラメータを含み得る。

第一の量パラメータおよび／または第二の量パラメータといった量パラメータは、第一のバラストタンク中のバラスト水の量の増加率であり得る。たとえば、第一のバラストタンク中のバラスト水の量は200m³であり得、循環されるバラスト水量は、第一のバラストタンク中のバラスト水の量の4倍、すなわち800m³であり得る。計算の理由のため、量パラメータをバラスト水の量の増加率として表すことが好都合であり得る。20〜50％の範囲、たとえば約33％といった安全マージンが、第一の量パラメータおよび／または第二の量パラメータといった量パラメータに適用され得る。

前記のように、第一のバラストタンクといったバラストタンク中のバラスト水が生きた微生物を含有しないこと、またはバラスト水中の生きた微生物の濃度が所与のしきい値未満であることを保証するために、バラスト水の処理が求められ得る。そのようなしきい値は、政府または政府間機関、たとえば国際海事機関（International Maritime Organization）によって設定される要件の中で設定され得る。

バラストタンク中のバラスト水中の生きた微生物の実濃度を計測することは困難であり得る。したがって、代わりに、処理を開始する前に、バラスト水を処理して、バラスト水中の生きた微生物の濃度に対して生きた微生物の一定の低下を達成することが有利であり得る。そのような低下は、求められる低下値を有する低下パラメータによって示され得る。たとえば、そのような低下パラメータは、相対濃度、たとえば

として与えられ得る。式中、cは、生きた微生物の濃度であり、c_t=0は、時間t=0での、たとえば処理開始前の、微生物の濃度である。

要件と適合するために、バラスト水中の生きた微生物の濃度の所望の低下は、たとえば、90％、99％、99.9％または99.99％であり得る。所望の低下は、処理前の、たとえば時間t=0での生きた微生物の濃度に依存し得る。所望の低下は、処理前の生きた微生物の濃度に依存し得る。たとえば、処理前のバラスト水中の生きた微生物の濃度が非常に低いならば、所望の、または必要な低下は非常に小さく、たとえば<50％であり得る。逆に、処理前のバラスト水中の生きた微生物の濃度が非常に高いならば、所望の、または必要な低下は非常に大きく、たとえば>99.9％であり得る。

処理前の生きた微生物の濃度は、たとえば、第一のバラストタンクといったバラストタンクに入るバラスト水中の生きた微生物の濃度を計測することによって計測され得る。代替的または追加的に、処理前の生きた微生物の濃度は、たとえば、公知のバラスト水性質（季節的、温度、塩度）に基づいて、および／またはバラスト水を採取する地理的場所に依存するシナリオに基づいて最悪のシナリオを仮定することによって推定され得る。

方法は、バラスト水中の生きた微生物の濃度の所望の低下を示す低下パラメータ、たとえば上記のような低下パラメータを得る工程を含み得る。構成システムおよび／または構成システムの処理ユニットは、バラスト水中の生きた微生物の濃度の所望の低下を示す低下パラメータ、たとえば上記のような低下パラメータを得るように構成され得る。

低下パラメータを得る工程および／または方法は、第一のバラストタンク中のバラスト水中の生きた微生物の濃度を得る工程を含み得る。たとえば、低下パラメータを得る工程および／または方法は、たとえば、第一のバラストタンクといったバラストタンクに入るバラスト水中の生きた微生物の濃度を計測することにより、処理前にバラスト水中の生きた微生物の濃度を得る工程を含み得る。代替的および／または追加的に、低下パラメータを得る工程および／または方法は、バラスト水を採取する地理的場所を示す地理的パラメータを得る工程を含み得る。

制御データを決定する工程は低下パラメータに基づき得る。たとえば、低下パラメータが必要な処理を示し得る。したがって、低下パラメータによって示された所望の低下が満たされたとき処理を終了または減少させ得るため、低下パラメータに基づく処理はパワー消費を節約し得る。

制御データを決定する工程は、1組または複数組の微分方程式を解く工程を含み得る。1組または複数組の微分方程式は構造パラメータに基づき得る。追加的または代替的に、1組の微分方程式は、低下パラメータおよび／またはバラスト水中の生きた微生物の濃度を示す濃度パラメータに基づき得る。

バラストタンクT_kの幾何学設計は、一般に、タンク容積V_kを、異なる容積V_i（m³）を有するM個の直列に接続された区画C_iとみなすことができるような設計である。

1組または複数組の微分方程式は、バラストタンク区画中の生きた微生物の濃度の変化をモデル化し得る。

1つの区分しか有しない簡単なタンク形態の場合、1組の微分方程式が、バラストタンク区画中の生きた微生物の初期濃度に対する（アクティブな）バラストタンク区画C_i（i=1、...、M）中の生きた微生物の濃度の変化をモデル化し得る。1組の微分方程式は、M個の結合された一連の微分方程式を含み得る。1組（第一組）の微分方程式は次式によって与えられ得る：

式中、

は、区画C_i中の生きた微生物の濃度の相対低下であり、ここで、c_iは、区画C_i中の生きた微生物の濃度であり、c_i,t=0は、時間t=0での、たとえば処理開始前の、区画C_i中の微生物の濃度である。すべての区画C_i（i=1、...、M）中の生きた微生物の初期濃度は同じc_t=0であると仮定され得る。
Mは、タンクまたはタンクの区分中の（アクティブな）区画の数である。

は、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の相対濃度であり、式中、c₀は、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の濃度であり、c_0,t=0は、時間t=0での、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の濃度である。

は無次元動作時間であり、式中、v_lは、たとえばタンク入口／出口でバラストタンクを通過するバラスト水の流量であり、tは時間、たとえば動作時間であり、V_iは区画C_i中の水の量である。V_iは、バラストタンク中のバラスト水の量の一部分α_iによって与えられ得る。

t=0は処理開始時間であり得る。バラストタンクの中にポンピングされるバラスト水は均一またはほぼ均一な濃度の生きた微生物を含むと仮定され得る。したがって、区画C_i中の生きた微生物の相対濃度は時間t=0でx_i=1であると仮定され得る。

時間tはたとえば時単位であり得、V_iはm³単位であり得、v_lはm³/時単位であり得る。

c₀は、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の濃度である。水処理システムは、タンク入口に入るバラスト水中の生きた微生物の濃度がほぼゼロに減らされるように設計されている。したがって、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の濃度c₀は、水処理ユニット中のバラスト水の処理のせいで、ゼロまたはゼロ近くであり得る。したがって、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の相対濃度x₀は、実際上、ゼロまたはゼロ近く（たとえば10^-4または10^-6）に設定され得る。したがって、t>0の場合、タンク入口に入るバラスト水中の生きた微生物の濃度

であると仮定され得る。よって、t>0の場合、

であると仮定され得る。

タンク入口からのバラスト水が入る区画を指す区画C₁、たとえば第一の区画C₁中の生きた微生物の濃度が、非常に低い濃度およびx₁→0の値に最初に到達する濃度である。バラスト水がタンクに入るところからもっとも遠い区画を指す区画C_M中の濃度x_Mが、所望の低下に最後に到達する濃度である。したがって、区画C_M中の生きた微生物の濃度を使用して、パラメータ、たとえば低下パラメータが達成された時間／値を決定し得る。バラストタンクへの進入部からもっとも遠い区画C_M中の生きた微生物の相対濃度x_Mはゼロに向かって低下する。区画C_M中の生きた微生物の相対濃度x_Mは、Φ=Φ_total（式中、Φ_totalは、バラスト水量V_kが循環される回数を示す）で、求められる低下値（たとえば10^-4）に到達する。

等しいサイズの4つの（アクティブな）区画C₁、C₂、C₃、C₄を有する例示的なタンク形態の場合、求められる低下値が10^-4であると、Φ_totalは3〜4の範囲である。したがって、そのような形態の場合、第一の量パラメータは、任意でさらに安全マージンを含めながら、Φ_totalの値に設定され得る。

このモデルは、各区画中のバラスト水が均一に混合している、たとえば、生きた微生物の濃度が区画全体を通して同じであると仮定する。そのような混合は、様々な方法で、たとえば、バラスト水が入口を通って入るのと同時に窒素または大気といった気体を散布することにより、達成され得る。代替的または追加的に、タービンといったミキサユニットが各区画中に設置されてもよい。

上記は、J個の平行区分S_j（j=1、...、J）を含み、区分S_jが、容積V_i,jを有するM_j個の直列に接続された区画を含み、各区分S_j（j=1、...、J）中に別々の流量v_l,jがあるバラストタンクに一般化され得る。一般に、バラストタンク中の区分の数Jは2〜40であり得る。

上記は、バラストタンクT_kがJ個の区分S_j（j=1、...、J）を含み、区分S_jがM_j個の直列に接続された区画を含むN個のバラストタンクT₁、...、T_Nに一般化され得る。一般に、船舶に搭載されたバラストタンクの数Nは2〜16である。

バラスト水の総量VはN個のバラストタンクの間で分散され得る。バラストタンクは異なる量V_kのバラスト水を保持し得る。限られた量V_pのバラスト水がバラストタンクの外側に、たとえばバラスト水処理システム中および／またはパイプ構造中に位置し得る。しかし、一般に、この量V_pはVまたはV_kよりもずっと少なく、したがって、

である。

総バラストタンク容量はV_Tであり得、バラストタンクT_kの総容量はV_kであり得、すなわち

である。N個のバラストタンクはバラスト水で完全に満たされていなくてもよく、すなわちV≦V_Tである。

バラストタンクT_kはJ個の区分S_j（j=1、...、J）に分割され得る。バラストタンクT_k中のバラスト水の量V_kは、量V_j,kのバラスト水を保持するJ個の区分の間で分散され得る。したがって、

である。

区分S_jはM_j個の区画C_i,j（i=1、...、M_j）に分割され得る。バラストタンクkの区分S_j中のバラスト水の量V_j,kは、量V_i,j,kのバラスト水を保持するM_j個の区画の間で分散され得る。したがって、

である。

J個の区分を有し、各区分S_jがM_j個の区画を有する所与のバラストタンクの場合、1組の微分方程式はJ組の微分方程式によって与えられ得る。

式中、

は、バラストタンクの区分S_jの区画C_i,j中の生きた微生物の濃度の相対低下であり、ここで、c_i,jは、区分S_jの区画C_i,j中の生きた微生物の濃度であり、c_i,j,t=0は、時間t=0での、たとえば処理開始前の、区分S_jの区画C_i,j中の微生物の濃度である。すべての区画C_i（i=1、...、M_j）中の生きた微生物の初期濃度は同じc_t=0であると仮定され得る。
M_jは区分S_jの（アクティブな）区画の数である。

は、区分S_jのタンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の相対濃度であり、式中、c_0,jは、区分S_jのタンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の濃度であり、c_0,j,t=0は、時間t=0での、区分S_jのタンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の濃度である。

は無次元動作時間であり、式中、v_l,jは、バラスト水が区分S_jのタンク入口を通って入るときの流量であり、tは時間、たとえば動作時間であり、V_i,jは、区分S_jの区画C_i,j中の水の量である。V_i,jは、j番目の区分中および／またはバラストタンク中のバラスト水の量の一部分α_i,jによって与えられ得る。

t=0は処理開始時間であり得る。バラストタンクの中にポンピングされるバラスト水は均一またはほぼ均一な濃度の生きた微生物を含むと仮定され得る。したがって、区分S_jの区画C_i,j中のバラスト水中の生きた微生物の相対濃度は時間t=0でx_i,j=1であると仮定され得る。

時間tはたとえば時単位であり得、V_i,jはm³単位であり得、v_l,jはm³/時単位であり得る。

処理システムは、j番目の区分のタンク入口に入るバラスト水中の生きた微生物の濃度がほぼゼロに減らされるように設計され得る。したがって、t>0の場合、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の濃度

であると仮定され得る。よって、t>0の場合、

であると仮定され得る。

バラストタンクのj番目の区分への進入部からもっとも遠い区画C_M,j中の生きた微生物の相対濃度x_M,jはゼロに向かって低下する。区画C_M,j中の生きた微生物の相対濃度x_M,jは、Φ_j=Φ_total,j（式中、Φ_total,jは、j番目の区分のバラスト水量

が循環される回数を示す）で、求められる低下値（たとえば10^-4）に到達する。

以下、図面を参照しながら様々な態様を説明する。全図を通して類似の参照番号が類似の要素を指す。したがって、類似の要素は、各図面の説明に関して詳細には説明されない。また、図面は、態様の説明を容易にすることを意図したものにすぎないことが留意されるべきである。図面は、請求項に係る発明の完全な説明または請求項に係る発明の範囲に対する限定として意図したものではない。加えて、図示される態様が、示されるすべての局面または利点を有する必要はない。ある特定の態様に関連して記載される局面または利点は、必ずしもその態様に限定されず、任意の他の態様においても実現されることができる（そのように示されていないとしても、またはそのように明示的に記載されていないとしても）。

全図を通して、同一または対応する部品に対して同じ参照番号が使用される。

図1は、例示的なバラスト水システム1を概略的に示す。バラスト水システム1はバラスト水処理システム2およびバラストタンク6を含む。バラスト水処理システム2は循環システムであり得る。

バラストタンク6はタンク入口18およびタンク出口16を有する。タンク入口18はタンク出口16よりも下に配置され、たとえば、タンク入口18がバラストタンク6の下寄り部分にあり得る、および／またはタンク出口16がバラストタンク6の上寄り部分にあり得る。タンク出口16は、バラスト水4の水面の実質的に近く、たとえばバラスト水位5よりも下かつその近くにあるように構成され得る。たとえば、タンク出口16は、バラストタンク中の様々なバラスト水位5でのバラスト水の吸引を容易にするために、バラストタンク6内に垂直方向に分散した複数の開口（図示せず）を有し得る。

バラスト水処理システム2がバラストタンク6に接続されている。バラスト水処理システム2は、タンク出口16とタンク入口18との間でバラスト水4を循環および／または処理する、たとえば低温殺菌するように構成されている。バラスト水4はバラストタンク6をたとえばバラスト水位5まで少なくとも部分的に満たす。バラスト水処理システム2は第一のシステム入口12および第一のシステム出口14を含む。第一のシステム入口12はタンク出口16に結合され、第一のシステム出口14はタンク入口18に結合されている。

図1中、バラスト水処理システム2は、バラストタンク6のバラスト水4を循環させるように構成されたものとして示され、記載されている。しかし、バラスト水処理システム2は、たとえばバラストタンク6を含む1つまたは複数のバラストタンクのバラスト水4を循環させるように構成されてもよい。

バラストタンク6は1つまたは複数の区分を含み得る。図1はバラストタンク6の第一の区分を示し、第一の区分は、それぞれの区画壁9A、9B、9C、9D、9Eによって分けられた複数（たとえば5つ以上）の区画7A、7B、7C、7D、7E、7Fを含む。バラストタンク6といったバラストタンクは、図示されるようにL字形であってもよいし、または、バラストタンクはI字形またはU字形もしくは他の複雑な形であってもよい。

図2は、図1に関連して示され、説明されたような、バラスト水、たとえば1つまたは複数のバラストタンクのバラスト水を循環させるための例示的なバラスト水処理システム2を概略的に示す。

バラスト水処理システム2は制御ユニット8、パイプ構造10、ポンプユニット20および水処理ユニット28を含む。

パイプ構造10は第一のシステム入口12および第一のシステム出口14を有する。第一のシステム入口12は、第一のバラストタンクといったバラストタンクのタンク出口との流体連絡のために構成され、第一のシステム入口12は、バラスト水をバラスト水処理システム2に供給するように構成されている。第一のシステム出口14は、第一のバラストタンクといった1つまたは複数のバラストタンクのタンク入口との流体連絡のために構成され、第一のシステム出口14は、バラスト水を1つまたは複数のバラストタンクに供給するように構成されている。

ポンプユニット20、たとえば循環ポンプは、第一のシステム入口12と第一のシステム出口14との間で、たとえばタンク出口とタンク入口との間で、たとえば第一のバラストタンクのタンク出口とタンク入口との間でバラスト水を循環させるように構成されている。ポンプユニットは制御ユニット8に接続されている。ポンプユニット20は、毎時500m³まで、またはより多くのバラスト水をポンピングするように構成され得る。

制御ユニット8は、循環量を示す循環量パラメータを得るように構成され得る。たとえば、制御ユニット8は、バラスト水処理システム2の動作持続時間および／またはポンプユニット20の動作持続時間および／またはポンプユニット20のポンプ速度から循環量を推定するように構成され得る。代替的または追加的に、バラスト水処理システム2がセンサユニット（図示せず）を含んでもよく、制御ユニット8は、センサ出力に基づいて循環量パラメータを得てもよい。

制御ユニット8は、制御データ206を受けるように構成され得る。たとえば、制御データ206は、ユーザインタフェースを介して制御データを提供するオペレータから受けられてもよいし、または、制御データ206は、構成システムから受けられてもよい。

図示される例において、制御ユニット8は制御データ206を受ける。しかし、代替的または追加的に、制御ユニット8は、構造パラメータに基づいて制御データ206を決定してもよい。制御ユニット8は、構造パラメータを受ける、および／または得るように構成され得る。

制御ユニット8は、制御データ206に基づいてバラスト水処理システム2を制御するように構成され得る。制御データ206は、量パラメータ、たとえば循環される第一のバラスト水量を示す第一の量パラメータを含み得る。

制御ユニット8は、ポンプ基準が満たされているかどうかを判定するように構成され得る。ポンプ基準は、得られる循環量パラメータに基づき得る。たとえば、ポンプ基準は、循環量としきい値、たとえば制御データ206の量パラメータ、たとえば第一の量パラメータとを比較することを含み得る。

しきい値および／または第一の量パラメータは、1つまたは複数のバラストタンク中のバラスト水量の関数、たとえば乗算であり得る。たとえば、しきい値は、1つまたは複数のバラストタンク中のバラスト水量の1〜10倍、たとえば1つまたは複数のバラストタンク中のバラスト水量の6倍であり得る。

制御ユニット8はさらに、ポンプユニット20を作動させるように構成されている。制御ユニット8は、ポンプ基準が満たされているかどうかに基づいて、および／または制御データ206に基づいてポンプユニット20を作動させるように構成されている。たとえば、制御ユニット8は、ポンプ基準またはそのサブ基準が満たされているならば、ポンプユニット20のポンプ速度を下げるように構成され得、たとえば、制御ユニット8は、ポンプ基準が満たされているならば、パイプ構造10を通過する流量を減らすように構成され得る。代替的または追加的に、制御装置8は、ポンプ基準が満たされていないならば、ポンプ速度を上げる、および／またはポンプ速度を維持するように構成されてもよい。制御ユニット8はポンプ制御信号42をポンプユニット20に送信する。ポンプユニット20は、ポンプ制御信号42を受信し、相応に作動するように構成されている。たとえば、ポンプ制御信号42はポンプ速度を示し得、ポンプユニット20は、ポンプ制御信号42によって示されたポンプ速度にしたがってポンプ速度を調節し得る。

水処理ユニット28は、第一のシステム入口12と第一のシステム出口14との間でバラスト水を処理する。水処理ユニット28は、バラスト水中の生きた微生物を減らす、またはなくすように構成されている。たとえば、水処理ユニット28は薬品をバラスト水に添加し得る。追加的または代替的に、水処理ユニット28はバラスト水の熱処理、たとえばバラスト水の低温殺菌を提供してもよい。追加的または代替的に、水処理ユニット28は、気体および／または液体および／または気体と液体との混合物をバラスト水に添加してもよい。たとえば、窒素といった気体の添加は、バラスト水中の酸素の枯渇を促進し得る。窒素といった気体の添加は、1つまたは複数のバラストタンク中および／または1つまたは複数のバラストタンクの区画中でのバラスト水のかく拌または混合を支援し得る。それにより、バラスト水は、1つまたは複数のバラストタンク中および／または1つまたは複数のバラストタンクの各区画中で均一またはほぼ均一になる。

図3は、バラスト水処理システムを構成する例示的な方法100のフローチャートである。図1および図2に示すようなバラスト水処理システム2といったバラスト水処理システムは、船舶中の1つまたは複数のバラストタンクのバラスト水を処理するように構成されている。バラスト水処理システムはさらに、図1に示すようなバラストタンク6といった第一のバラストタンクのタンク出口とタンク入口との間でバラスト水を循環させるように構成されている。

方法100は、第一のバラストタンクの構造パラメータを得る工程102、構造パラメータに基づいて制御データを決定する工程104、および制御データを提供する工程106を含む。

第一のバラストタンクの構造パラメータは、第一のバラストタンク中の区画の数を示す区画数パラメータを含む。区画の数は、第一のバラストタンク中の区画の総数であってもよいし、および／または第一のバラストタンク中のバラスト水位、たとえば第一のバラスト水位よりも下の（アクティブな）区画の数であってもよい。構造パラメータは、任意で、図5に関連して記載されるようなさらなる構造パラメータを含んでもよい。

構造パラメータを得る工程102は、構造パラメータを含むユーザ入力を受ける工程を含んでもよいし、および／または構造パラメータを得る工程102は、データベースシステムおよび／もしくはコンピュータシステムから構造パラメータを要求する工程を含んでもよい。

制御データは、循環される第一のバラスト水量を示す第一の量パラメータを含む。第一の量パラメータは、所与の水位、たとえば第一の水位で循環される第一のバラスト水量を示し得る。制御データは、任意で、図5に関連して記載されるようなさらなるパラメータを含んでもよい。

制御データを決定する工程104は、構造パラメータに基づいて1組または複数組の微分方程式を解く、たとえば数値的に解くことに基づき得る。

たとえば、1組の微分方程式は、第一のバラストタンクの（アクティブな）区画C_i（i=1、...、M）中の生きた微生物の濃度の変化および／または低下をモデル化し得る。たとえば、（第一の）組の微分方程式は次式によって与えられ得る：

式中、

は、区画C_i中の生きた微生物の濃度の相対低下であり、ここで、c_iは、区画C_i中の生きた微生物の濃度であり、c_i,t=0は、時間t=0での、たとえば処理開始前の、区画C_i中の微生物の濃度である。時間t=0での区画C_i中の微生物の初期濃度c_i,t=0は同じc_t=0であると仮定され得る。

は、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の相対濃度であり、式中、c₀は、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の濃度であり、c_0,t=0は、時間t=0での、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の濃度である。

は無次元動作時間であり、式中、v_lは、バラストタンクを通過するバラスト水の流量であり、tは時間、たとえば動作時間であり、V_iは区画C_i中の水の量である。V_iは、第一のバラストタンク中の所与の区分中または第一のバラストタンク中のバラスト水の量の一部分α_iによって与えられ得る。

t=0は処理開始時間である。バラストタンクの中にポンピングされるバラスト水は均一またはほぼ均一な濃度の生きた微生物を含むと仮定され得る。したがって、区画C_i中の生きた微生物の相対濃度は時間t=0でx_i=1であると仮定され得る。

Mは、第一のバラストタンク中または第一のバラストタンクの区分中の（アクティブな）区画の数である。一般に、区画の数Mは2〜10の範囲である。

制御データを決定する工程104は、低下パラメータが達成されたところのΦの値を決定する工程を含み得る。たとえば、Φの値は、求められる低下値（たとえば10^-4）に到達するx_M、すなわち最後の区画に関して決定され得る。求められる低下値は、バラスト水中の生きた微生物の初期濃度c_t=0の最悪のシナリオおよびバラスト水中の生きた微生物の所望の濃度に基づき得る。または、低下値は、バラスト水中の生きた微生物の実測初期濃度c_t=0およびバラスト水中の生きた微生物の所望の濃度に基づき得る。

制御データを提供する工程106は、制御データをバラスト水処理システムに提供する工程、たとえば、図2に関連してさらに説明されたように制御データをバラスト水処理システムの制御システムに提供する工程を含み得る。

制御データを提供する工程106は、オペレータがユーザインタフェースを介して制御データをバラスト水システムに提供することを含み得る。代替的または追加的に、制御データは、USBポート、ネットワークインタフェース、Bluetoothなどのようなインタフェースを介してバラスト水システムに提供（106）されてもよい。

図4は、バラスト水処理システムを制御する例示的な方法100'のフローチャートである。図1および図2に示すようなバラスト水処理システム2といったバラスト水処理システムは、船舶中の1つまたは複数のバラストタンクのバラスト水を処理するように構成されている。バラスト水処理システムは、図1に示すようなバラストタンク6といった第一のバラストタンクのタンク出口とタンク入口との間でバラスト水を循環させるように構成されている。

方法100'は、第一のバラストタンクの構造パラメータを得る工程102、構造パラメータに基づいて制御データを決定する工程104、および制御データに基づいてバラスト水処理システムを制御する工程108を含む。

構造パラメータを得る工程102および制御データを決定する工程104は図3に関連して記載されている。

制御データは、循環される第一のバラスト水量を示す第一の量パラメータといった量パラメータを含み得る。バラスト水処理システムを制御する工程108は、ポンプ基準が満たされているかどうかを決定する工程を含み得る。たとえば、ポンプ基準は、循環量と制御データの量パラメータ、たとえば第一の量パラメータとを比較することを含み得る。

図5は、例示的なデターミネータ200を概略的に示す。例示的なデターミネータ200は、図3に関連して説明されたようなバラスト水処理システムを構成する方法100および／または図4に関連して説明されたようなバラスト水処理システムを作動させる方法100'の決定工程104を示す。

デターミネータ200は第一のバラストタンクの構造パラメータ202を得、かつ／または受け、およびデターミネータ200は制御データ206を提供する。

構造パラメータ202は、第一の構造パラメータ、たとえば区画数パラメータ204を含む。構造パラメータ202は、任意で、第二の構造パラメータ、たとえば第一の区画サイズパラメータ210および／または第二の区画サイズパラメータ211、第三の構造パラメータ、たとえば第一のバラスト水位パラメータ212および／または第二のバラスト水位パラメータ213ならびに／もしくは第四の構造パラメータ、たとえば第一の区画壁パラメータ214および／または第二の区画壁パラメータ215を含む。

区画数パラメータ204は第一のバラストタンク中の区画の数を示す。

第一の区画サイズパラメータ210は第一のバラストタンクの第一の区画のサイズを示す。第二の区画サイズパラメータ211は第一のバラストタンクの第二の区画のサイズを示す
構造パラメータ202は、第一の区画サイズパラメータ210および第二の区画サイズパラメータ211を含む複数の区画サイズパラメータを含み得る。複数の区画サイズパラメータは第一のバラストタンクの複数の区画それぞれのサイズを示す。

第一のバラスト水位パラメータ212は第一のバラストタンク中の第一のバラスト水位を示す。第二のバラスト水位パラメータ213は第一のバラストタンク中の第二のバラスト水位を示す。構造パラメータ202は、第一のバラスト水位パラメータ212および第二のバラスト水位パラメータ213を含む複数のバラスト水位パラメータを含み得る。複数のバラスト水位パラメータは第一のバラストタンク中のそれぞれのバラスト水位を示す。

隣接区画間の区画壁は、隣接区画を完全に封じる区画壁面積に対して50％未満、たとえば30％未満、たとえば20％未満、たとえば10％未満、たとえば5％未満の開口の面積を有し得る。

第一の区画壁パラメータ214は、第一の区画と第二の区画との間の区画壁開口の面積を示す。第二の区画壁パラメータ215は、第二の区画と第三の区画との間の区画壁開口の面積を示す。構造パラメータ202は、第一の区画壁パラメータ214および／または第二の区画壁パラメータ215を含む1つまたは複数の区画壁パラメータを含み得る。1つまたは複数の区画壁パラメータは隣接区画間の区画開口の面積を示す。

制御データ206は、構造パラメータ202、たとえば構造パラメータ202の1つまたは複数に基づいて、たとえば区画数パラメータ204および／または第一の区画サイズパラメータ210および／または第二の区画サイズパラメータ211および／または第一のバラスト水位パラメータ212および／または第二のバラスト水位パラメータ213および／または第一の区画壁パラメータ214および／または第二の区画壁パラメータ215に基づいて決定される。

制御データ206は、構造パラメータ202に基づいて1組の微分方程式を解く、たとえば数値的に解くことに基づいて決定され得る。

制御データ206は第一の量パラメータ208を含む。第一の量パラメータ208は、たとえばバラスト水位が第一のバラスト水位パラメータ212によって示されるとおりであるとき循環される第一のバラスト水量を示す。制御データ206は任意で第二の量パラメータ216を含む。第二の量パラメータ216は、たとえばバラスト水位が第二のバラスト水位パラメータ213によって示されるとおりであるとき循環される第二のバラスト水量を示し得る。第一の量パラメータおよび／または第二の量パラメータは、絶対的尺度、たとえばリットル、kg、m³で表されてもよいし、または第一のバラストタンク中のバラスト水の量に対して、たとえば増加率、たとえば1〜10の増加率で表されてもよい。

制御データ206は、たとえば第一の量パラメータ208および第二の量パラメータ216を含む複数の量パラメータを含み得る。複数の量パラメータは、様々な状況で、たとえばバラスト水位、バラスト水中の生きた微生物の初期濃度および／または低下パラメータの組み合わせに依存して循環されるバラスト水量を示す量パラメータを構成し得る。

制御データ206は、たとえば、ユーザインタフェースおよび／またはUSBインタフェースおよび／またはネットワークインタフェースといったインタフェースを介してバラスト水処理システムに提供され得る。制御データ206は、制御データ206にしたがって、たとえば第一の量パラメータ208および／または第二の量パラメータ216にしたがってバラスト水処理システムを作動させるために使用され得る。

図6は、例示的な構成システム300を概略的に示す。構成システム300は、船舶中の1つまたは複数のバラストタンクのバラスト水を処理するための、第一のバラストタンクのタンク出口とタンク入口との間でバラスト水を循環させるように構成されているバラスト水処理システムを構成するように構成されている。

構成システム300は、処理ユニット302、インタフェース304およびメモリユニット306を含む。構成システム300はさらに、任意のハウジング301を含む状態で示されている。

処理ユニット302は、インタフェース304と通信（310）するように構成されている。処理ユニット302は、メモリユニット306と通信（312）するように構成されている。

インタフェース304は、外部装置またはオペレータと通信（308）するように構成されている。たとえば、インタフェース304は、USBポート、ネットワークインタフェース、ユーザインタフェースなどを含み得る。

処理ユニット302は、第一のバラストタンクの構造パラメータを得、構造パラメータに基づいてバラスト水処理システムのための制御データを決定し、制御データを提供するように構成されている。処理ユニット302は、図5に関連して説明されたようなデターミネータ200といったデターミネータを含み得る。

処理ユニット302は、インタフェース304を介してオペレータから構造パラメータまたは構造パラメータの1つもしくは複数を取得し得る。たとえば、オペレータが、インタフェース304のユーザインタフェースを介して情報を入力することにより、構造パラメータまたは構造パラメータの1つもしくは複数を提供し、処理ユニット302が、インタフェース304から構造パラメータまたは構造パラメータの1つもしくは複数を取得し得る。

代替的または追加的に、処理ユニット302は、メモリユニット306から構造パラメータまたは構造パラメータの1つもしくは複数を得てもよい。たとえば、構造パラメータは処理ユニット302によってメモリユニット306中に記憶されていてもよく、処理ユニット302が後でメモリユニット306から構造パラメータまたは構造パラメータの1つもしくは複数を得てもよい。

処理ユニット302は、図5に関連して記載されたようなデターミネータ200に関して記載されたように制御データを決定し得る。

処理ユニット302は、制御データまたは制御データの一部をオペレータまたは外部装置、たとえばバラスト水処理システム、たとえばバラスト水処理システムの制御ユニットに提供し得る。処理ユニット302は、制御データまたは制御データの一部をインタフェース304に提供し得、たとえば、処理ユニット302は、インタフェース304を介して制御データまたは制御データの一部をオペレータまたは外部装置に提供し得る。

代替的または追加的に、処理ユニット302は、制御データまたは制御データの一部をメモリユニット306に提供してもよい。さらに、処理ユニット302は、メモリユニット306から制御データを回収し、任意で、回収した制御データをインタフェース304に提供することができてもよい。

上記詳細な説明および例において、量は体積として記載されている。しかし、体積として記載される量が質量として表されてもよいことが理解されよう。いくつかの用途においては、体積ではなく質量を計測すること、および質量ではなく体積を計測することが有利であり得る。したがって、詳細な説明および特許請求の範囲を通して、語「体積」は「質量」と交換されてもよいし、および／または体積を示す質量が使用されてもよい。

特定の特徴が示され、記載されたが、それらは、請求項に係る発明を限定することを意図したものではないことが理解され、当業者には、請求項に係る発明の精神および範囲を逸脱することなく様々な変更および修飾を加え得ることが明らかになる。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的な意味とみなされなければならない。請求項に係る発明は、すべての代替、修飾および均等物を包含することを意図したものである。

1 バラスト水システム
2 バラスト水処理システム
4 バラスト水
5 バラスト水位
6 バラストタンク
7A 第一の区画C₁
7B 第二の区画C₂
7C 第三の区画C₃
7D 第四の区画C₄
7E 第五の区画C₅
7F 第六の区画C₆
8 制御ユニット
9A 第一の区画壁
9B 第二の区画壁
9C 第三の区画壁
9D 第四の区画壁
9E 第五の区画壁
10 パイプ構造
12 第一のシステム入口
14 第一のシステム出口
16 タンク出口
18 タンク入口
20 ポンプユニット
28 水処理ユニット
42 ポンプ制御信号
100 バラスト水処理システムを構成する方法
100' バラスト水処理システムを制御する方法
102 構造パラメータを得る工程
104 制御データを決定する工程
106 制御データを提供する工程
108 バラスト水システムを制御する工程
200 デターミネータ
202 構造パラメータ
204 区画数パラメータ
206 制御データ
208 第一の量パラメータ
210 第一の区画サイズパラメータ
211 第二の区画サイズパラメータ
212 第一のバラスト水位パラメータ
213 第二のバラスト水位パラメータ
214 第一の区画壁パラメータ
215 第二の区画壁パラメータ
216 第二の量パラメータ
300 構成システム
301 ハウジング
302 処理ユニット
304 インタフェース
306 メモリユニット
308 インタフェース通信
310 インタフェース−処理ユニット通信
312 メモリユニット−処理ユニット通信

Claims (13)

1. 船舶中の1つまたは複数のバラストタンクのバラスト水を処理するための、第一のバラストタンクのタンク出口とタンク入口との間でバラスト水を循環させるように構成されているバラスト水処理システムを構成する方法であって、
   ― 該第一のバラストタンク中の区画の数を示す区画数パラメータを含む、該第一のバラストタンクの構造パラメータを得る工程；
   ― 該構造パラメータに基づいて、循環される第一のバラスト水量を示す第一の量パラメータを含む、該バラスト水処理システムのための制御データを決定する工程；および
   ― 該制御データを該バラスト水処理システムに提供する工程
   を含む、方法。
2. 構造パラメータが、第一のバラストタンクの第一の区画のサイズを示す第一の区画サイズパラメータを含む、請求項1記載の方法。
3. 構造パラメータが、第一のバラストタンクの第一のバラスト水位を示す第一のバラスト水位パラメータを含む、請求項1〜2のいずれか一項記載の方法。
4. 構造パラメータが、隣接区画間の区画壁開口の面積を示す1つまたは複数の区画壁パラメータを含む、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
5. 第一の量パラメータが、第一のバラストタンク中のバラスト水の量の増加率である、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
6. バラスト水中の生きた微生物の濃度の所望の低下を示す低下パラメータを得る工程を含み、制御データを決定する工程が該低下パラメータに基づく、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
7. 低下パラメータを得る工程が、第一のバラストタンク中のバラスト水中の生きた微生物の濃度を得る工程を含む、請求項6記載の方法。
8. 制御データを決定する工程が、構造パラメータに基づいて1組の微分方程式を解く工程を含む、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
9. 1組の微分方程式が、バラストタンク区画中の生きた微生物の濃度の変化をモデル化する、請求項8記載の方法。
10. 1組の微分方程式が、
    

    

    によって与えられ、
    式中、
    

    

    であり、ここで、c_iは、区画C_i中の生きた微生物の濃度であり、c_i,t=0は、時間t=0での区画C_i中の生きた微生物の濃度であり、
    

    

    であり、ここで、c₀は、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の濃度であり、c_0,t=0は、時間t=0での、タンク入口を通って入るバラスト水中の生きた微生物の濃度であり、
    

    

    であり、ここで、v_lは、タンクを通過するバラスト水の流量であり、tは時間であり、V_iは区画C_i中のバラスト水の量であり、かつ
    Mは区画の数である、
    請求項8または9のいずれか一項記載の方法。
11. t=0の場合、x_i=1である、請求項10記載の方法。
12. 制御データが、循環される第二のバラスト水量を示す第二の量パラメータを含み、第一のバラスト水量が、第一のバラスト水位で循環されるバラスト水量であり、該第二のバラスト水量が、第二のバラスト水位で循環されるバラスト水量である、前記請求項のいずれか一項記載の方法。
13. 船舶中の1つまたは複数のバラストタンクのバラスト水を処理するための、第一のバラストタンクのタンク出口とタンク入口との間でバラスト水を循環させるように構成されているバラスト水処理システムを構成するための構成システムであって、
    該構成システムが、処理ユニット、インタフェースおよびメモリユニットを含み、
    該処理ユニットが、
    ― 該第一のバラストタンク中の区画の数を示す区画数パラメータを含む、該第一のバラストタンクの構造パラメータを得；
    ― 該構造パラメータに基づいて、循環される第一のバラスト水量を示す第一の量パラメータを含む、該バラスト水処理システムのための制御データを決定し；かつ
    ― 該制御データを提供する
    ように構成されている、構成システム。

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