JP2024037338A - 浮体、浮体のアンモニア処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】内部空間へのアンモニアの侵入を抑える。
【解決手段】浮体は、浮体本体と、浮体本体に設けられたアンモニア設備と、浮体の外面に露出して、浮体内の区画に連通する換気口と、換気口に設けられ、換気口内外の空気の流通を可能としながら、換気口に水を供給可能なエアワッシャと、エアワッシャに水を供給する水供給部と、アンモニア設備から大気中へのアンモニアの流出を検出可能なセンサーと、センサーによりアンモニアの流出を検出した場合に、エアワッシャを稼働させる制御装置と、エアワッシャにより使用された使用済みの水を回収する水処理部と、を備える。
【選択図】図２

Description

本開示は、浮体、浮体のアンモニア処理方法に関する。

船舶推進用の燃料や貨物として可燃性ガスを搭載する船舶では、可燃性ガスを船外の大気中に放出するためのベントポストが設けられている場合がある。
一方で、船舶推進用の燃料や貨物としてアンモニアを搭載する場合がある。このようなアンモニアを搭載する場合においても、アンモニアの圧力が過度に上昇した場合等に、ベントポストを通して、アンモニアを大気中に放出することが考えられる。
しかしながら、アンモニアは毒性が高いため、大気中に放出したアンモニアが、船体や上部構造等の内部空間に侵入することを抑えるような対策を講じておく必要がある。

例えば、特許文献１には、アンモニア冷凍装置から漏洩したアンモニアを、通風することで除外する漏洩アンモニア除外装置が開示されている。

特許第３０６６８２８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されている漏洩アンモニア除外装置では、漏洩したアンモニアを通風することで除外しているが、このような構成を船舶に適用したとしても、ベントポストから大気中に放出されるアンモニアの量等によっては、船体や上部構造等の内部空間へのアンモニアの侵入を十分に抑えることができるとは限らない。

本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、内部空間へのアンモニアの侵入を抑えることができる浮体、浮体のアンモニア処理方法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、本開示に係る浮体は、浮体本体と、アンモニア設備と、換気口と、エアワッシャと、水供給部と、センサーと、制御装置と、水処理部と、を備える。前記アンモニア設備は、前記浮体本体に設けられている。前記換気口は、前記浮体本体の外面に露出している。前記換気口は、前記浮体本体内の区画に連通している。前記エアワッシャは、前記換気口に設けられている。前記エアワッシャは、前記換気口内外の空気の流通を可能としながら、前記換気口に水を供給可能である。前記水供給部は、前記エアワッシャに前記水を供給する。前記センサーは、前記アンモニア設備から大気中へのアンモニアの流出を検出可能である。前記制御装置は、前記センサーにより前記アンモニアの流出を検出した場合に、前記エアワッシャを稼働させる。前記水処理部は、前記エアワッシャにより使用された使用済みの水を回収する。

本開示に係る浮体のアンモニア処理方法は、上記したような浮体のアンモニア処理方法である。この浮体のアンモニア処理方法は、前記浮体本体に設けられた前記アンモニア設備からのアンモニアの流出が検出された場合に、前記エアワッシャを稼働させ、前記換気口内外の空気の流通を可能としながら前記換気口に水を供給する。

本開示の浮体、浮体のアンモニア処理方法によれば、内部空間へのアンモニアの侵入を抑えることができる。

本開示の実施形態に係る浮体、浮体のアンモニア処理方法の側面図である。 本開示の実施形態に係る浮体に設けられた、エアワッシャ、センサー、水処理部を示す概略構成図である。 本開示の実施形態に係る制御装置のハードウェア構成を示す図である。 本開示の実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。 本開示の実施形態に係る浮体のアンモニア処理方法の手順を示すフローチャートである。 本開示の実施形態の第一変形例に係る浮体に設けられた、エアワッシャ、センサー、水処理部を示す概略構成図である。 本開示の実施形態の第二変形例に係る浮体に設けられた、エアワッシャ、センサー、水処理部を示す概略構成図である。

以下、本開示の実施形態に係る浮体、浮体のアンモニア処理方法について、図１～図７を参照して説明する。
（浮体の構成）
図１に示すように、この実施形態の浮体１は、浮体本体２と、上部構造４と、アンモニア設備１０と、を備えている。なお、本実施形態の浮体１は、主機等により航行可能な船舶を一例として説明する。浮体１の船種は、特定の船種に限られない。浮体１の船種としては、液化ガス運搬船、フェリー、ＲＯＲＯ船、自動車運搬船、客船等を例示できる。本実施形態では浮体１が船舶である場合について説明するが、浮体１は船舶に限られず、主機等による航行が不能なＦＳＵ（Floating Storage Unit）、ＦＳＲＵ（Floating Storage and Regasification Unit）等であってもよい。

浮体本体２は、海水に浮かぶように形成されている。浮体本体２は、その外殻をなす一対の舷側５Ａ，５Ｂと船底６とを有している。舷側５Ａ，５Ｂは、左右舷側をそれぞれ形成する一対の舷側外板を備える。船底６は、これら舷側５Ａ，５Ｂを接続する船底外板を備える。これら一対の舷側５Ａ，５Ｂ及び船底６により、浮体本体２の外殻は、船首尾方向ＦＡに直交する断面においてＵ字状を成している。

浮体本体２は、最も上層に配置される全通甲板である上甲板７を更に備えている。上部構造４は、この上甲板７上に形成されている。上部構造４内には、居住区等が設けられている。本実施形態の浮体１では、例えば、上部構造４よりも船首尾方向ＦＡの船首２ａ側に、貨物を搭載するカーゴスペース（図示無し）が設けられている。
また、浮体１は、例えば、上部構造４よりも船首尾方向ＦＡの船尾２ｂ側に、排気管８、及びファンネル９を有している。排気管８は、浮体本体２内の機関室に設けられたエンジンからの排ガスを排出する。排気管８は、上甲板７から上方に延び得ている。ファンネル９は、上甲板７上に設けられている。排気管８は、ファンネル９内を通じて上方に延びている。

アンモニア設備１０は、浮体本体２に設けられている。アンモニア設備１０は、アンモニアを取扱う設備である。本実施形態では、アンモニア設備１０が、アンモニアを貯留するアンモニアタンク１１である場合を一例にして説明する。アンモニア設備１０は、アンモニアタンク１１と、放出部１５と、を備えている。

アンモニアタンク１１は、液体のアンモニア（言い換えれば、液化アンモニア）を貯留するタンクである。このアンモニアタンク１１は、浮体本体２内のカーゴスペースに設けられている。本実施形態のアンモニアタンク１１は、船首尾方向ＦＡに間隔を空けて複数設けられている。本実施形態において、アンモニアタンク１１は、船首尾方向ＦＡに間隔を空けて３つ設けられている。なお、アンモニアタンク１１の設置数、配置、形状等については、何ら限定するものではなく、適宜変更可能である。

放出部１５は、安全弁１８と、ベントポスト１９と、を備えている。
安全弁１８は、複数のアンモニアタンク１１の各々に設けられている。安全弁１８は、アンモニアタンク１１とベントポスト１９とを接続する接続管１７の途中に設けられている。安全弁１８は、通常時においては閉状態とされ、接続管１７内の流路を閉塞している。安全弁１８は、アンモニア設備１０の内部におけるアンモニアの圧力が、予め設定された規定値以上となった場合に、開状態とされ、接続管１７内の流路を開放する。安全弁１８が開状態とされた場合、アンモニア設備１０の内部のアンモニアは、接続管１７を通し、アンモニア設備１０の外部に放出される。

ベントポスト１９は、上甲板７上に設けられている。ベントポスト１９は、上下方向に延びる筒状に形成されている。ベントポスト１９は、安全弁１８から放出されたアンモニアを導いて大気中に流出させる。安全弁１８から放出されたアンモニアは、ベントポスト１９の上端に形成された開口１９ａ（図２参照）から大気中に流出する。

図２は、本開示の実施形態に係る浮体に設けられた、エアワッシャ、センサー、水処理部を示す概略構成図である。
図２に示すように、浮体１は、エアワッシャ２０と、水供給部３０と、水処理部４０と、センサー２５と、制御装置６０と、を更に備えている。

エアワッシャ２０は、換気口１００に設けられている。換気口１００は、浮体１の外面に露出している。換気口１００は、浮体１内の区画に連通している。本実施形態において、換気口１００は、例えば、上部構造４に設けられている。換気口１００は、上部構造４の外面に露出して設けられている。換気口１００は、上部構造４の外部と、上部構造４内の区画（居住区画）とを連通するように形成されている。換気口１００は、具体的には、換気用の空気取入口、空気調和システムの空気取入口である。換気口１００は、例えば、開閉可能な窓、開閉可能な扉等であってもよい。また、換気口１００は、浮体本体２内の機関室に連通するファンネル９等、浮体１の外面に露出する他の部位に設けられていてもよい。

エアワッシャ２０は、水供給部３０から供給される水を、換気口１００に供給する。エアワッシャ２０は、換気口１００内外の空気の流通を可能としながら、換気口１００に水を供給可能とされている。エアワッシャ２０は、水供給ノズル２１と、水回収トレー２２と、を備えている。

水供給ノズル２１は、例えば、換気口１００の上方に配置されている。水供給ノズル２１は、水供給部３０から供給される水を、換気口１００を通して上部構造４の外部から区画内の内部空間に流入する空気に対して、噴霧、噴射、滴下等によって供給する。換気口１００に、アンモニアを含む空気が到達した場合、水供給ノズル２１から供給される水が、空気に含まれるアンモニアと接触することで、アンモニアを回収（言い換えれば、吸収）する。アンモニアを含んだ水は、自重により、下方に落下する。
なお、エアワッシャ２０は、換気口１００を通して上部構造４の外部から区画内の内部空間に流入する空気に含まれるアンモニアを、水供給部３０から供給される水によって除去できるのであれば、水供給ノズル２１からの噴霧、噴射、滴下等に限らず、他のいかなる形式のものであってもよい。

水回収トレー２２は、水供給ノズル２１から噴霧、噴射、滴下等によって供給された水を回収する。水回収トレー２２は、水供給ノズル２１の下方に配置されている。水回収トレー２２は、水回収管２３を介して水処理部４０に接続されている。水回収トレー２２で回収された水は、水回収管２３を介して水処理部４０に排出される。

水供給部３０は、エアワッシャ２０に水を供給する。水供給部３０は、供給ライン３１と、ポンプ３２と、第一バルブ３６と、第二バルブ３７と、を備えている。
供給ライン３１は、外部からエアワッシャ２０の水供給ノズル２１に水を供給する。供給ライン３１の一端は、水供給ノズル２１に接続されている。供給ライン３１には、例えば、浮体本体２内に設けられた水タンク（図示せず）に貯留された水（例えば、清水）、または浮体外部より取り入れられた水（例えば、海水等）が供給される。また、供給ライン３１は、浮体１に設けられた空気調和システム等に水（海水）を供給する水供給系統から、水を取り入れるようにしてもよい。ポンプ３２は、供給ライン３１を通して、外部から水供給ノズル２１に水を圧送する。

本実施形態における浮体１は、循環ライン３５を更に備えている。循環ライン３５は、後述する水処理部４０のタンク４１に回収された水を、水供給部３０に供給可能とされている。循環ライン３５の一端は、ポンプ３２の上流側で、供給ライン３１に合流接続されている。循環ライン３５の他端は、タンク４１に接続されている。

第一バルブ３６は、供給ライン３１に設けられている。第一バルブ３６は、供給ライン３１のうち、循環ライン３５の一端が合流接続されている位置よりも上流側の供給ライン３１に設けられている。第一バルブ３６は、外部の水タンク、海中から供給ライン３１への水の取り入れを断続する。第二バルブ３７は、循環ライン３５に設けられている。第二バルブ３７は、タンク４１からの水の循環を断続する。

水供給部３０は、第一バルブ３６、第二バルブ３７を開閉することで、水供給ノズル２１に対する水の供給源を切換可能とされている。水供給部３０は、第一バルブ３６を開くとともに、第二バルブ３７を閉じることで、浮体本体２内に設けられた清水タンク（図示せず）の清水や、浮体本体２の浮かぶ周囲から取水した海水をエアワッシャ２０に供給する。水供給部３０は、第一バルブ３６を閉じるとともに、第二バルブ３７を開くことで、水処理部４０のタンク４１から循環される水を、エアワッシャ２０に供給する。

水処理部４０は、エアワッシャ２０により使用された使用済みの水を回収する。水処理部４０は、水回収トレー２２で回収されて水回収管２３を通して排出される水を、エアワッシャ２０により使用された使用済みの水として回収する。水処理部４０は、タンク４１と、アンモニア処理部４２と、を主に備えている。

タンク４１は、浮体本体２内に設けられている。タンク４１は、エアワッシャ２０により使用された使用済みの水を回収する。タンク４１は、回収された水を貯留する。タンク４１の配置は、使用済みの水を回収できる配置であれば上記配置に限られない。

アンモニア処理部４２は、タンク４１に回収された使用済みの水に含まれるアンモニアを処理する。アンモニア処理部４２は、アンモニア水に含まれるアンモニアを無害化する装置である。アンモニア処理部４２は、使用済みの水に含まれるアンモニアを処理することができれば、その具体的構成を限定するものではない。

アンモニア処理部４２は、タンク４１に対して接続管４３を介して接続されている。本実施形態におけるアンモニア処理部４２は、タンク４１から接続管４３を通して導入された、使用済みの水に含まれるアンモニアを、例えば、脱窒素反応により分解する。アンモニア処理部４２は、浮体本体２の浮かぶ周囲の海から海水を導入する。アンモニア処理部４２は、導入した海水に電気分解を施すことで、次亜塩素酸ソーダを含む海水電解液を生成する。具体的には、導入した海水中に正極と負極（図示せず）とを配置して、これら正極と負極との間に電圧印加することで、海水を電気分解する。この電気分解により、海水から次亜塩素酸ソーダが生成される。

アンモニア処理部４２は、電気分解により生成された海水電解液と、タンクから導入された使用済みの水とを混合して反応させる。より具体的には、アンモニア処理部４２は、（１）式に示すように、使用済みの水に含まれるアンモニア（２ＮＨ_３）と、海水電解液の次亜塩素酸ソーダ（３ＮａＣｌＯ）とを、酸性の環境下で反応させて、窒素（Ｎ_２）と塩化ナトリウム（３ＮａＣｌ）と水（３Ｈ_２Ｏ）とに分解する。
２ＮＨ_３＋３ＮａＣｌＯ⇒Ｎ_２＋３ＮａＣｌ＋３Ｈ_２Ｏ・・・（１）

アンモニア処理部４２における脱窒素反応により生成された窒素は、例えば、上甲板７から延びるファンネル９等を介して大気中に放出される。その一方で、脱窒素反応により生成された塩化ナトリウムと水とは、処理済液体として、アンモニア処理部４２に接続された放流部４４へ排出される。放流部４４は、処理済液体を浮体本体２の浮かぶ周囲の海水の中に放流する。

また、本実施形態における浮体１は、アンモニア処理部４２によってアンモニアが処理（無害化）された水を、水供給部３０に供給可能とされている。このため、浮体１は、処理水循環ライン４５を備えている。処理水循環ライン４５は、アンモニア処理部４２によってアンモニアが処理された水を、タンク４１に循環させる。これにより、タンク４１内の水に含まれるアンモニアの濃度が低下する。循環ライン３５では、アンモニアの濃度が低下された、タンク４１内の水を、水供給部３０に供給する。
なお、処理水循環ライン４５は、アンモニア処理部４２によってアンモニアが処理（無害化）された水を、タンク４１を介さず、他の処理水タンク（図示せず）等を介して水供給部３０に供給するようにしてもよい。

センサー２５は、アンモニア設備１０から大気中へのアンモニアの流出を検出可能とされている。センサー２５は、例えば、放出部１５からアンモニアが放出されたことを検出する。センサー２５は、例えば、ベントポスト１９内に配置することができる。センサー２５は、アンモニア設備１０の内部におけるアンモニアの圧力が規定値以上となった場合に、安全弁１８からベントポスト１９内に放出されるアンモニアを検出する。センサー２５は、ベントポスト１９内の空気（大気）に含まれるアンモニアの濃度が、予め設定された閾値以上となった場合に、アンモニアを検出したことを示す信号を、制御装置６０に出力する。

制御装置６０は、センサー２５によりアンモニアの流出を検出した場合に、エアワッシャ２０を稼働させる。

（ハードウェア構成図）
図３は、本開示の実施形態に係る制御装置のハードウェア構成を示す図である。
図３に示すように、制御装置６０は、ＣＰＵ６１（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ６２（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ６３（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等のストレージ６４、信号送受信モジュール６５を備えるコンピュータである。

（機能ブロック図）
図４は、本開示の実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
図４に示すように、制御装置６０のＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２やストレージ６４に記憶されたプログラムを実行することにより、信号受信部７１、エアワッシャ制御部７２，指令信号出力部７３の各機能構成を実現する。
信号受信部７１は、ハードウェアである信号送受信モジュール６５を介してセンサー２５からの検出信号を受信する。

エアワッシャ制御部７２は、センサー２５からの検出信号に基づいて、エアワッシャ２０の稼働を制御する。エアワッシャ制御部７２は、センサー２５によりアンモニアの流出を検出した場合に、エアワッシャ２０を稼働させる。エアワッシャ制御部７２は、センサー２５によりアンモニアの流出が検出されない場合（非検出の場合）に、エアワッシャ２０の稼働を停止させる。エアワッシャ制御部７２は、例えば、ポンプ３２の稼働を制御することで、エアワッシャ２０の稼働を制御する。

指令信号出力部７３は、センサー２５によりアンモニアの流出を検出した場合に、エアワッシャ制御部７２からの出力される、エアワッシャ２０を稼働させるための指令信号を、エアワッシャ２０に向けて出力する。指令信号出力部７３は、センサー２５によりアンモニアの流出が検出されない場合（非検出の場合）に、エアワッシャ２０の稼働を停止させる指令信号を、エアワッシャ２０に出力する。

（浮体１のアンモニア処理方法の手順）
図５は、本開示の実施形態に係る浮体のアンモニア処理方法の手順を示すフローチャートである。図５に示すように、本開示の実施形態に係る浮体１のアンモニア処理方法Ｓ１０は、アンモニアの検出を確認するステップＳ１１と、エアワッシャを稼働させるステップＳ１２と、アンモニアの非検出を確認するステップＳ１３と、エアワッシャを停止させるステップＳ１４と、を含んでいる。

アンモニアの検出を確認するステップＳ１１では、制御装置６０のエアワッシャ制御部７２が、センサー２５で、アンモニア設備１０から大気中へのアンモニアの流出が検出されているか否かを確認する。アンモニア設備１０の内部におけるアンモニアの圧力が規定値以上となり、安全弁１８が開くと、センサー２５は、アンモニア設備１０からベントポスト１９を通した大気中へのアンモニアの流出を検出する。センサー２５は、ベントポスト１９内の空気（大気）に含まれるアンモニアの濃度が、予め設定された閾値以上となった場合に、アンモニアを検出したことを示す信号を、制御装置６０に出力する。出力された信号は、信号受信部７１で受信される。

ステップＳ１１では、信号受信部７１が、センサー２５から、アンモニアを検出したことを示す信号を受信していない場合（ステップＳ１１でＮｏ）、ステップＳ１１に戻り、予め設定された時間間隔で、ステップＳ１１を繰り返す。
ステップＳ１１では、信号受信部７１が、センサー２５から、アンモニアを検出したことを示す信号を受信した場合、エアワッシャ制御部７２が、アンモニアを検出したと判定（ステップＳ１１でＹｅｓ）し、ステップＳ１２に進む。

エアワッシャを稼働させるステップＳ１２では、エアワッシャ制御部７２が、エアワッシャ２０を稼働させる。エアワッシャ制御部７２は、エアワッシャ２０に水供給部３０から水を供給するため、ポンプ３２を稼働させる。ポンプ３２が稼働すると、水供給部３０を通して水供給ノズル２１から換気口１００に水が供給される。これにより、ベントポスト１９から流出したアンモニアが、空気（大気）とともに換気口１００まで到達した場合、大気に含まれるアンモニアを水で吸収することができる。

アンモニアの非検出を確認するステップＳ１３では、制御装置６０のエアワッシャ制御部７２が、センサー２５から、アンモニア設備１０から大気中へのアンモニアの流出を検出しなくなった（非検出）か否かを確認する。安全弁１８が開いた後、アンモニア設備１０の内部におけるアンモニアの圧力が規定未満となると、安全弁１８が閉じる。安全弁１８が閉じ、センサー２５により検出される、ベントポスト１９内の空気（大気）に含まれるアンモニアの濃度が、予め設定された閾値未満となると、センサー２５からは、アンモニアを検出したことを示す信号が出力されなくなる。

ステップＳ１３では、信号受信部７１が、センサー２５から、アンモニアを検出したことを示す信号を受信していれば（ステップＳ１３でＮｏ）、ステップＳ１２に戻り、エアワッシャ２０の稼働を継続する。
ステップＳ１３では、信号受信部７１が、センサー２５から、アンモニアを検出したことを示す信号を受信していない（非検出）状態であれば（ステップＳ１３でＹｅｓ）、ステップＳ１４に進む。

エアワッシャを停止させるステップＳ１４では、エアワッシャ制御部７２が、エアワッシャ２０の稼働を停止させる。エアワッシャ制御部７２は、エアワッシャ２０に水を供給するポンプ３２の稼働を停止させる。ポンプ３２の稼働が停止されると、水供給ノズル２１への水供給が停止される。

（作用効果）
上記実施形態の浮体１、浮体１のアンモニア処理方法Ｓ１０では、換気口１００には、換気口１００内外の空気の流通を可能としながら、換気口１００に水を供給可能なエアワッシャ２０が設けられている。アンモニア設備１０から大気中へのアンモニアの流出をセンサー２５が検出した場合、制御装置６０が、エアワッシャ２０を稼働させる。エアワッシャ２０が稼働されると、水供給部３０により供給される水が、換気口１００に供給される。これにより、換気口１００を流通する空気に含まれるアンモニアが、水に吸収される。エアワッシャ２０により使用され、アンモニアを吸収した使用済みの水は、水処理部４０によって回収される。したがって、換気口１００を通した、内部空間へのアンモニアの侵入を抑えることができる。

さらに、上記実施形態では、アンモニア設備１０の内部におけるアンモニアの圧力が規定値以上となった場合、放出部１５から、アンモニア設備１０の内部のアンモニアが、アンモニア設備１０の外部に放出される。そして、大気中へのアンモニアの流出をセンサー２５が検出した場合、エアワッシャ２０を稼働させることで、換気口１００を流通する空気に含まれるアンモニアが、水に吸収される。したがって、アンモニア設備１０から大気中へアンモニアが流出したときに、換気口１００から居住区の内部空間などにアンモニアが流入することを抑えることができる。そして、大気中へアンモニアが流出していないときには、エアワッシャ２０の稼働が停止されているため、省エネルギー化を図ることができる。

また、上記実施形態では、アンモニア設備１０の内部におけるアンモニアの圧力が規定値以上となった場合、安全弁１８によって、アンモニア設備１０の内部のアンモニアを、アンモニア設備１０の外部に放出させる構成において、センサー２５が、ベントポスト１９内に設けられている。このため、安全弁１８から放出されたアンモニアを、ベントポスト１９を通して大気中に流出される際に、センサー２５により検出することができる。したがって、例えば、センサー２５を換気口１００付近に設ける場合等と比較して、アンモニアの安全弁１８からの放出を早期に検出することができる。また、ベントポスト１９内では、ベントポスト１９外の大気中よりもアンモニア濃度が高い。このため、大気中へアンモニアが流出したことを、より確実にセンサー２５によって検出することができる。

さらに、上記実施形態では、エアワッシャ２０により使用された使用済みの水を、タンク４１により回収している。このため、アンモニアを吸収した水が、例えば上甲板上等に流れ落ちて、上甲板から浮体本体２の浮かぶ周囲の海水中に及ぶことが抑えられる。さらに、上記実施形態では、アンモニア処理部４２によってタンク４１に回収された水に含まれるアンモニアを処理している。これにより、アンモニアを吸収した水を貯留するための浮体１内のスペースを削減することができる。

また、上記実施形態では、循環ライン３５を通して、タンク４１に回収された水を水供給部３０からエアワッシャ２０に供給可能とされている。したがって、タンク４１に回収された水を再利用できるため、タンク４１の小型化を図ることができる。さらに、水供給部３０からエアワッシャ２０に供給するために外部から新たに取り込む水の量を抑えることができる。

なお、上記実施形態では、センサー２５で検出されるアンモニアの濃度が、予め設定された閾値以上となった場合に、アンモニアを検出したことを示す信号を出力するようにしたが、これに限られない。
例えば、センサー２５は、予め設定された閾値以上となった場合に、さらに、空気に含まれるアンモニアの濃度を検出し、その検出結果を、制御装置６０に出力するようにしてもよい。
この場合、制御装置６０は、センサー２５により検出されたアンモニアの濃度に基づいて、ポンプ３２の回転数を制御する等して、水供給部３０によるエアワッシャ２０への水の供給量を制御するようにしてもよい。

このように、センサー２５で検出された大気中のアンモニア濃度に基づいて、エアワッシャ２０への水の供給量を制御することで、大気中のアンモニア濃度が低い場合には、エアワッシャ２０への水の供給量を少なくする等、水の供給量を適切に制御することが可能となる。

＜実施形態の変形例＞
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
（実施形態の第一変形例）
図６は、本開示の実施形態の第一変形例に係る浮体に設けられた、エアワッシャ、センサー、水処理部を示す概略構成図である。
図６に示すように、浮体１は、浮体本体２の周囲環境を検出する周囲環境検出部８０を更に備えている。周囲環境検出部８０で検出する浮体本体２の周囲環境とは、換気口１００へのアンモニアへの到達状態に影響を与え得る、浮体本体２の周囲における環境条件を示す情報である。周囲環境検出部８０では、周囲環境を示す情報として、例えば、風向き、気温、天候等を検出する。

この実施形態の第一変形例における浮体１の制御装置６０Ｂは、センサー２５の検出結果と、周囲環境検出部８０の検出結果とに基づいて、水供給部３０によるエアワッシャ２０への水の供給量を制御する。

アンモニア設備１０からアンモニアの流出が生じた場合、流出したアンモニアの換気口１００への到達状況は、風向き、気温、天候等、浮体本体２の周囲環境に応じて変動し得る。そこで、周囲環境検出部８０で、浮体本体２の周囲環境を検出し、制御装置６０Ｂが、センサー２５の検出結果に加えて、周囲環境検出部８０の検出結果に基づいて、エアワッシャ２０への水の供給量を制御する。制御装置６０Ｂのエアワッシャ制御部７２では、周囲環境検出部８０の検出結果に基づいて、流出したアンモニアの拡散状態について、予め設定されたプログラムに基づいて予測してもよい。

これにより、エアワッシャ制御部７２では、換気口１００への到達状況に応じて、エアワッシャ２０の水の供給量を増減することが可能となる。エアワッシャ制御部７２は、例えば、風向き等によって、流出したアンモニアが換気口１００に到達し難いような状況であると判定された場合に、エアワッシャ２０への水の供給量を少なくする一方で、流出したアンモニアが換気口１００に到達し易いような状況であると判定された場合に、エアワッシャ２０への水の供給量を多くする等、水の供給量を制御する。

（実施形態の第二変形例）
図７は、本開示の実施形態の第二変形例に係る浮体に設けられた、エアワッシャ、センサー、水処理部を示す概略構成図である。
図７に示すように、浮体１は、換気口１００を閉塞可能な開閉部９０を更に備えておいる。開閉部９０としては、換気口１００に設けられたダンパー、シャッター等が挙げられる。

この場合、浮体１の制御装置６０Ｃは、センサー２５がアンモニアの流出を検出した場合に、開閉部９０により換気口１００を閉塞させる。さらに、制御装置６０Ｃは、エアワッシャ２０が稼働して換気口１００への水の供給を開始した後に、開閉部９０により換気口１００を開放させる。

これにより、センサー２５がアンモニアの流出を検出した場合に、開閉部９０により換気口１００を閉塞させることで、換気口１００から浮体１内の区画へのアンモニアの侵入を迅速に抑えることができる。また、エアワッシャ２０が稼働して換気口１００への水の供給を開始した後に、開閉部９０により換気口１００を開放させることで、エアワッシャ２０の稼働により、換気口１００で、アンモニアの侵入を抑えつつ、換気口１００内外の空気の流通を可能として、換気を行うことが可能となる。

（その他の実施形態）
以上、本開示の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
上記実施形態では、アンモニア設備１０として、アンモニアを貯留するアンモニアタンク１１を備えるようにしたがこれに限られない。アンモニア設備１０は、例えば、アンモニアを燃料として用いる機器を備えるものであってもよい。この場合、放出部１５は、アンモニアの燃料系統におけるアンモニアの圧力、アンモニアを燃料として用いる機器が収容された区画の内部におけるアンモニアの圧力等が規定値以上となった場合に、アンモニア設備１０から大気中にアンモニアを放出する。また、放出部１５は、アンモニアと反応しない不活性ガスによるパージを行った場合に、不活性ガスとともに残留したアンモニアを放出するようにしてもよい。

また、上記実施形態及び実施形態の各変形例では、センサー２５がベントポスト１９内に配置されて、安全弁１８から放出されたアンモニアをセンサー２５により検出し、この検出結果に基づいて制御装置６０がエアワッシャ２０の稼働を制御する場合について説明した。しかし、このようなセンサー２５の配置には限られない。例えば、アンモニア設備１０からベントポスト１９を介さずに大気中へ漏洩（流出）したアンモニアを検出可能とすべく、換気口１００の周囲のアンモニアを検出可能なセンサー（図示せず）を、ベントポスト１９の外に設けて、制御装置６０が、当該センサーの検出結果に基づいてエアワッシャ２０の稼働を制御してもよい。

また、換気口１００の周囲のアンモニアを検出可能なセンサーと、上記のベントポスト１９内に配置されたセンサー２５との両方の検出結果に基づいて、制御装置６０がエアワッシャ２０の稼働を制御してもよい。
この場合、大気中へ漏洩（流出）したアンモニアを検出するセンサーによりアンモニア濃度を検出可能とし、制御装置６０によって当該アンモニア濃度が予め設定された閾値以上となったと判定された場合に、エアワッシャ２０を稼働させるようにすればよい。

さらに、上記実施形態及び実施形態の各変形例では、センサー２５がアンモニア濃度を検出可能とする場合について説明したが、センサーは、アンモニア設備１０から大気中へのアンモニアの流出を検出可能であればよく、アンモニア濃度を検出可能なものに限られない。例えば、安全弁１８の開放を検出するセンサー等であってもよい。

また、上記実施形態及び実施形態の各変形例では、エアワッシャ２０を、浮体１の外面に露出する換気口１００に設けるようにしたが、エアワッシャ２０の設置位置、設置形態はこれに限られない。エアワッシャ２０は、例えば、浮体１内に設けられ、浮体１の外部に連通可能な吸気室のような半密閉区画に配置されていてもよい。

＜付記＞
実施形態に記載の浮体１、浮体１のアンモニア処理方法Ｓ１０は、例えば以下のように把握される。

（１）第１の態様に係る浮体１は、浮体本体２と、前記浮体本体２に設けられたアンモニア設備１０と、前記浮体本体２の外面に露出して、前記浮体本体２内の区画に連通する換気口１００と、前記換気口１００に設けられ、前記換気口１００内外の空気の流通を可能としながら、前記換気口１００に水を供給可能なエアワッシャ２０と、前記エアワッシャ２０に前記水を供給する水供給部３０と、前記アンモニア設備１０から大気中へのアンモニアの流出を検出可能なセンサー２５と、前記センサー２５により前記アンモニアの流出を検出した場合に、前記エアワッシャ２０を稼働させる制御装置６０，６０Ｂ，６０Ｃと、前記エアワッシャ２０により使用された使用済みの水を回収する水処理部４０と、を備える。
浮体１の例としては、液化ガス運搬船、フェリー、ＲＯＲＯ船、自動車運搬船、客船等の船舶、ＦＳＵ（Floating Storage Unit）、ＦＳＲＵ（Floating Storage and Regasification Unit）等が挙げられる。
大気中へのアンモニアの流出の例としては、安全弁１８からベントポスト１９を介した放出、アンモニア設備１０からの漏洩が挙げられる。

この浮体１は、換気口１００を通して、浮体１内の区画の換気を行っている。換気口１００には、換気口１００内外の空気の流通を可能としながら、換気口１００に水を供給可能なエアワッシャ２０が設けられている。アンモニア設備１０から大気中へのアンモニアの流出をセンサー２５が検出した場合、制御装置６０，６０Ｂ，６０Ｃが、エアワッシャ２０を稼働させる。エアワッシャ２０が稼働されると、水供給部３０により供給される水が、換気口１００に供給される。これにより、換気口１００を流通する空気に含まれるアンモニアが、水に吸収される。エアワッシャ２０により使用され、アンモニアを吸収した使用済みの水は、水処理部４０によって回収される。したがって、換気口１００を通した、内部空間へのアンモニアの侵入を抑えることができる。

（２）第２の態様に係る浮体１は、（１）の浮体１であって、前記アンモニア設備１０の内部における前記アンモニアの圧力が規定値以上となった場合に、前記アンモニア設備１０から大気中に前記アンモニアを放出する放出部１５を更に備え、前記センサー２５は、前記放出部１５から前記アンモニアが放出されたことを検出する。

これにより、アンモニア設備１０の内部におけるアンモニアの圧力が規定値以上となった場合、放出部１５から、アンモニア設備１０の内部のアンモニアが、アンモニア設備１０の外部に放出される。大気中へのアンモニアの流出をセンサー２５が検出した場合、エアワッシャ２０を稼働させることで、換気口１００を流通する空気に含まれるアンモニアが、水に吸収される。

（３）第３の態様に係る浮体１は、（２）の浮体１であって、前記放出部１５は、前記アンモニア設備１０の内部における前記アンモニアの圧力が規定値以上となった場合に、前記アンモニア設備１０の内部の前記アンモニアを前記アンモニア設備１０の外部に放出させる安全弁１８と、前記安全弁１８から放出された前記アンモニアを導いて大気中に流出させるベントポスト１９と、を備え、前記センサー２５は、前記ベントポスト１９内に備えられている。

これにより、アンモニア設備１０の内部におけるアンモニアの圧力が規定値以上となった場合、安全弁１８が、アンモニア設備１０の内部のアンモニアを、アンモニア設備１０の外部に放出させる。すると、安全弁１８から放出されたアンモニアは、ベントポスト１９を通して大気中に流出される。
また、センサー２５がベントポスト１９内に備えられているため、例えば、センサー２５を換気口１００付近に備えた場合と比較して、安全弁１８からのアンモニアの放出を早期に検出することができる。また、ベントポスト１９内では、大気中よりもアンモニア濃度が高くなるため、大気中へアンモニアが流出したことを、より確実にセンサー２５によって検出することができる。

（４）第４の態様に係る浮体１は、（１）から（３）の何れか一つの浮体１であって、前記水処理部４０は、前記エアワッシャ２０により使用された使用済みの前記水を回収するタンク４１と、前記タンク４１に回収された前記水に含まれるアンモニアを処理するアンモニア処理部４２と、を備える。

これにより、エアワッシャ２０により使用された使用済みの前記水が、タンク４１により回収される。このため、アンモニアを吸収した水が、例えば上甲板等に流れおちて、上甲板から海水中に及ぶことが抑えられる。さらに、アンモニア処理部４２が、タンク４１に回収された水に含まれるアンモニアを処理している。これにより、浮体１内に、アンモニアを吸収した水を貯留するためのスペースを削減することができる。

（５）第５の態様に係る浮体１は、（４）の浮体１であって、前記タンク４１に回収された前記水を前記水供給部３０に供給可能な循環ライン３５を備え、前記水供給部３０は、前記タンク４１に回収された前記水を前記エアワッシャ２０に供給可能とされている。

これにより、タンク４１に回収された水を、循環ライン３５を通して水供給部３０からエアワッシャ２０に供給して再利用できるため、タンク４１の小型化を図ることができると共に、エアワッシャ２０へ供給するために外部から新たに取り込む水の量を抑えることができる。この場合、例えば、エアワッシャ２０に供給する水が、タンク４１で回収された後、（４）の浮体１に備えられたアンモニア処理部４２で処理した水を含むようにすれば、エアワッシャ２０に供給される水に含まれるアンモニアの濃度を抑えることができる。

（６）第６の態様に係る浮体１は、（１）から（５）の何れか一つの浮体１であって、前記浮体本体２の周囲環境を検出する周囲環境検出部８０を更に備え、前記制御装置６０Ｂは、前記センサー２５の検出結果と、前記周囲環境検出部８０の検出結果とに基づいて、前記水供給部３０による前記エアワッシャ２０への前記水の供給量を制御する。

アンモニア設備１０から大気中へのアンモニアの流出が生じた場合、流出したアンモニアの換気口１００への到達状況は、風向き、気温、天候等、浮体本体２の周囲環境に応じて変動し得る。そのため、周囲環境検出部８０で、浮体本体２の周囲環境を検出し、制御装置６０Ｂが、センサー２５の検出結果に加えて、周囲環境検出部８０の検出結果に基づいて、エアワッシャ２０への水の供給量を制御することで、流出したアンモニアの換気口１００への到達状況に応じて、エアワッシャ２０の水の供給量を増減することが可能となる。例えば、風向き等によって、流出したアンモニアが換気口１００に到達しにくいような状況であれば、エアワッシャ２０への水の供給量を少なくする等、水の供給量を適切に制御できる。
周囲環境の例としては、風向き、気温、天候等を示す情報が挙げられる。

（７）第７の態様に係る浮体１は、（１）から（６）の何れか一つの浮体１であって、前記センサー２５は、大気中のアンモニア濃度を検出可能とされ、前記制御装置６０，６０Ｂ，６０Ｃは、前記センサー２５により検出された前記アンモニアの濃度に基づいて、前記水供給部３０による前記エアワッシャ２０への前記水の供給量を制御する。

これにより、センサー２５で検出された大気中のアンモニア濃度に基づいて、エアワッシャ２０への水の供給量を制御することで、大気中のアンモニア濃度が低い場合には、エアワッシャ２０への水の供給量を少なくする等、水の供給量を適切に制御できる。

（８）第８の態様に係る浮体１は、（１）から（７）の何れか一つの浮体１であって、前記換気口１００を閉塞可能な開閉部９０を更に備え、前記制御装置６０Ｃは、前記センサー２５が前記アンモニアの流出を検出した場合に、前記開閉部９０により前記換気口１００を閉塞させ、前記エアワッシャ２０が稼働して前記換気口１００への水の供給を開始した後に、前記開閉部９０により前記換気口１００を開放させる。

これにより、センサー２５がアンモニアの流出を検出した場合に、開閉部９０により換気口１００を閉塞させることで、換気口１００から浮体１内の区画へのアンモニアの侵入を迅速に抑えることができる。また、エアワッシャ２０が稼働して換気口１００への水の供給を開始した後に、開閉部９０により換気口１００を開放させることで、エアワッシャ２０の稼働により、換気口１００で、アンモニアの侵入を抑えつつ、換気口１００内外の空気の流通を可能として、換気を行うことが可能となる。

（９）第９の態様に係る浮体１のアンモニア処理方法Ｓ１０は、（１）から（８）の何れか一つの浮体１のアンモニア処理方法Ｓ１０であって、前記浮体本体２に設けられた前記アンモニア設備１０からのアンモニアの流出が検出された場合に、前記エアワッシャ２０を稼働させ、前記換気口１００内外の空気の流通を可能としながら前記換気口１００に水を供給する。

これにより、アンモニア設備１０から大気中へのアンモニアの流出をセンサー２５が検出した場合、エアワッシャ２０により、換気口１００を流通する空気に含まれるアンモニアが、水に吸収される。したがって、換気口１００を通した、内部空間へのアンモニアの侵入を抑えることができる。

１…浮体 ２…浮体本体 ２ａ…船首 ２ｂ…船尾 ４…上部構造 ５Ａ，５Ｂ…舷側 ６…船底 ７…上甲板 ８…排気管 ９…ファンネル １０…アンモニア設備 １１…アンモニアタンク １５…放出部 １７…接続管 １８…安全弁 １９…ベントポスト １９ａ…開口 ２０…エアワッシャ ２１…水供給ノズル ２２…水回収トレー ２３…水回収管 ２５…センサー ３０…水供給部 ３１…供給ライン ３２…ポンプ ３５…循環ライン ３６…第一バルブ ３７…第二バルブ ４０…水処理部 ４１…タンク ４２…アンモニア処理部 ４３…接続管 ４４…放流部 ４５…処理水循環ライン ６０，６０Ｂ，６０Ｃ…制御装置 ６１…ＣＰＵ ６２…ＲＯＭ ６３…ＲＡＭ ６４…ストレージ ６５…信号送受信モジュール ７１…信号受信部 ７２…エアワッシャ制御部 ７３…指令信号出力部 ８０…周囲環境検出部 ９０…開閉部 １００…換気口 ＦＡ…船首尾方向 Ｓ１０…浮体のアンモニア処理方法 Ｓ１１…アンモニアの検出を確認するステップ Ｓ１２…エアワッシャを稼働させるステップ Ｓ１３…アンモニアの非検出を確認するステップ Ｓ１４…エアワッシャを停止させるステップ

Claims (9)

1. 浮体本体と、
   前記浮体本体に設けられたアンモニア設備と、
   前記浮体本体の外面に露出して、前記浮体本体内の区画に連通する換気口と、
   前記換気口に設けられ、前記換気口内外の空気の流通を可能としながら、前記換気口に水を供給可能なエアワッシャと、
   前記エアワッシャに前記水を供給する水供給部と、
   前記アンモニア設備から大気中へのアンモニアの流出を検出可能なセンサーと、
   前記センサーにより前記アンモニアの流出を検出した場合に、前記エアワッシャを稼働させる制御装置と、
   前記エアワッシャにより使用された使用済みの水を回収する水処理部と、
   を備える浮体。
2. 前記アンモニア設備の内部における前記アンモニアの圧力が規定値以上となった場合に、前記アンモニア設備から大気中に前記アンモニアを放出する放出部を更に備え、
   前記センサーは、前記放出部から前記アンモニアが放出されたことを検出する
   請求項１に記載の浮体。
3. 前記放出部は、
   前記アンモニア設備の内部における前記アンモニアの圧力が規定値以上となった場合に、前記アンモニア設備の内部の前記アンモニアを前記アンモニア設備の外部に放出させる安全弁と、
   前記安全弁から放出された前記アンモニアを導いて大気中に流出させるベントポストと、を備え、
   前記センサーは、前記ベントポスト内に備えられている
   請求項２に記載の浮体。
4. 前記水処理部は、
   前記エアワッシャにより使用された使用済みの前記水を回収するタンクと、
   前記タンクに回収された前記水に含まれるアンモニアを処理するアンモニア処理部と、を備える
   請求項１又は２に記載の浮体。
5. 前記タンクに回収された前記水を前記水供給部に供給可能な循環ラインを備え、
   前記水供給部は、前記タンクに回収された前記水を前記エアワッシャに供給可能とされている
   請求項４に記載の浮体。
6. 前記浮体本体の周囲環境を検出する周囲環境検出部を更に備え、
   前記制御装置は、
   前記センサーの検出結果と、前記周囲環境検出部の検出結果とに基づいて、前記水供給部による前記エアワッシャへの前記水の供給量を制御する
   請求項１又は２に記載の浮体。
7. 前記センサーは、大気中のアンモニア濃度を検出可能とされ、
   前記制御装置は、前記センサーにより検出された前記アンモニアの濃度に基づいて、前記水供給部による前記エアワッシャへの前記水の供給量を制御する
   請求項１又は２に記載の浮体。
8. 前記換気口を閉塞可能な開閉部を更に備え、
   前記制御装置は、前記センサーが前記アンモニアの流出を検出した場合に、前記開閉部により前記換気口を閉塞させ、前記エアワッシャが稼働して前記換気口への水の供給を開始した後に、前記開閉部により前記換気口を開放させる
   請求項１又は２に記載の浮体。
9. 請求項１又は２に記載の浮体のアンモニア処理方法であって、
   前記浮体本体に設けられた前記アンモニア設備からのアンモニアの流出が検出された場合に、前記エアワッシャを稼働させ、前記換気口内外の空気の流通を可能としながら前記換気口に水を供給する
   浮体のアンモニア処理方法。

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