JP3770826B2

JP3770826B2 - 船舶のバラストタンク内の防錆ならびに生物付着防止装置

Info

Publication number: JP3770826B2
Application number: JP2001355719A
Authority: JP
Inventors: 孝泰千々波
Original assignee: ホクシン産業株式会社
Priority date: 2001-11-21
Filing date: 2001-11-21
Publication date: 2006-04-26
Anticipated expiration: 2021-11-21
Also published as: JP2003154994A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は船舶のバラストタンクに海水等の水を張って船体のバランスを保持する際に、バラストタンク内に発生する錆や付着生物の付着を防止する装置に係り、特に、装置が簡素化されるのみならず、公害を起こさずに容易に、かつ、確実に錆の発生ならびに付着生物の付着を防止する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
船舶は荷物を積載する際、船体のバランスを維持するために、通常、船底に複数のバラストタンクを設備し、この中に港に停泊中、水、特に海水を張って船体のバランスを調整し、この状態を次の港まで、例えば一ケ月間の航行期間を維持するのが通例である。しかし、このような状態では、バラストタンクには貝等の付着生物が付着してしまい、バラストタンク内での海水の循環効率が低下するのみならず、バラストタンクが腐食して船体の強度が損なわれ、船舶寿命を短くする。
【０００３】
このような錆の発生や付着生物の付着を防止するために、従来では、バラストタンクの内壁をペイントやエポキシタール等の塗布剤で塗装する手段が講じられている。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】
しかし、この種の手段では、短い期間で塗装が剥がれたり、塗布面にピンホールが発生したり等が起こり、これが腐食の原因となるため、補修を余儀なくされている。このため、費用がかさむのみならず、補修困難な場所もあり、完全な補修は不可能である。
【０００５】
さらに、この塗装に用いられる塗布剤は通常、付着生物を殺傷する効力を有するものであるので、この塗布剤と接触したバラスト水を海水中に排出した場合、海洋生物に悪影響を及ぼすという欠点を有している。
【０００６】
そこで、本出願人は船舶のバラストタンクに海水等の水を張って船体のバランスを保持する際に、バラストタンク内に発生する錆や付着生物の付着を、公害を引きおこすことなく、容易に、かつ確実に防止し得る装置を開発し、先願として特許出願中である。（特願平１０−３５４２２７号）。
【０００７】
この装置は図４に示されるように、各バラストタンク20にそれぞれ別々に装着される。すなわち、バラストタンク20の任意の個所、例えば底面21上に水中ポンプ22を設置する。この水中ポンプ22は底部に吸引口23および頂部に吐出口24を有し、かつ吐出口24には水噴射用導管25が接続されている。
【０００８】
さらに、導管25には任意の個所に可変電磁界の発生するケーブルコイル26が巻きつけられる。このケーブルコイル26は図示しない電磁発生変換器から１００Ｖまたは２００Ｖの電源で可変電磁界を発生するものである。
【０００９】
ケーブルコイル26から可変電磁界が発生すると、この可変電磁界は導管25内を通過する流水に加圧して流水中のイオンを増加させる。すなわち、ケーブルコイル26の任意の導管25内を通過する流水は増加されたイオンを含む流水である。
【００１０】
この状態で水中ポンプ22を稼動すると、バラストタンク20内に張られた海水27は吸引口23から水中ポンプ22内に吸引され、吐出口24から導管25を通って先端噴射口28から噴射され、バラストタンク20内で矢印方向に循環する。このとき、導管25内を通過する流水はケーブルコイル26からの可変電磁界の加圧を受け、この結果、流水中のイオンは増加され、イオンの微細粒子を含む流水がバラストタンク20内に循環することになる。この流水はバラストタンク２の内壁に沿って流れ、流水中のイオンの微細粒子の作用により錆の発生が防止されるとともに、付着生物の付着も同時に防止される。
【００１１】
しかし、上述公知の装置では、各バラストタンク毎に設備しなければならず、このため、設置が厄介であるのみならず、複雑化され、装置の簡素化が望まれている。
【００１２】
そこで、本発明の目的は単一のイオン発生装置を用いて全バラストタンクの防錆ならびに生物の付着防止を達成し得、このため装置が簡素化され、上述の公知技術に存する欠点を改良した船舶のバラストタンク内の防錆ならびに生物付着防止装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明によれば、複数のバラストタンクに水を張って船体のバランスを維持する船舶に設備され、バラストタンク内の防錆ならびに生物の付着を防止する装置において、該装置はポンプおよびイオン発生装置の配置された主導管を備え、かつ、各バラストタンクはイオン発生装置の入口側の主導管にそれぞれ連結する導出管および出口側の主導管にそれぞれ連結する導入管を備え、さらに、これら各導出管および導入管はそれぞれバルブを備えてなり、ポンプを稼動し、バルブを開閉することにより、各バラストタンクに張られた水の一部をイオン発生装置を通して互いに移送し合って各バラストタンク中に常にイオンを存在せしめ、これにより単一のイオン発生装置を用いて全バラストタンクの防錆ならびに生物の付着を防止することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の態様】
以下、本発明を添付図面を用いて詳述する。
【００１５】
図１は船舶の複数のバラストタンクの一例を表した平面図である。図２は本発明にかかる装置の一具体例のフローシートである。図３（ａ）はイオン発生装置としてケーブルコイルを用いた装置の一部分を表した平面図である。図３（ｂ）はイオン発生装置として鉄を電極とする電解装置の一具体例の部分断面図である。図４は公知の装置を表した斜視図である。
【００１６】
図１において、１は船舶であって、この船底には通常、バラストタンク２、２・・・２が複数個二列に並列して設置されており、この中に海水等の水を張って船体のバランスを維持している。このバラストタンク２、２・・・２の各内壁には海水により錆が発生したり、貝等の付着生物が発生する。
【００１７】
本発明はこれを防止するための装置であって、例えば、エンジンルームに取りつけられ、まず主導管４を備える。主導管４は各バラストタンク２、２・・・２に海水を張るための、船外とつながった既存の取水管を利用することもできる。この主導管４には、ポンプ11およびイオン発生装置12が配置される。この配置順序は好ましくは、イオン発生装置12の入口側にポンプ11が先行して位置する。なお、図２では、バラストタンクとして、説明を容易にするために便宜上、２個のバラストタンク２ａ、２ｂを示したが、もちろん、それ以上の場合も同様である。
【００１８】
バラストタンク２ａ、２ｂはそれぞれ、イオン発生装置12の入口12ａ側の主導管４に連結する導出管３ａ、５ａを備え、かつイオン発生装置12の出口12ｂ側の主導管４に連結する導入管３ｂ、５ｂを備える。さらに、これら導出管３ａ、５ａおよび導入管３ｂ、５ｂはそれぞれ、バルブ６、７、９、10を備え、本発明装置を構成する。なお、船外に通じる主導管４の導出管３ａよりも上流側にも、バルブ８を配置する。
【００１９】
上述の構成からなる本発明装置はポンプ11を稼動し、バルブ６、10を開き、かつ、バルブ７、８、９を閉じることにより、バラストタンク２ａに張られた容量約２００m³の海水のうち、１０m³を約２分かけて、容量約２００m³のバラストタンク２ｂにイオン発生装置12を通して移送する。次いで、次の２分では、逆に、バルブ７およびバルブ９を開け、バルブ６、８、10を閉じてポンプ11を稼動することにより、バラストタンク２ｂの海水をバラストタンク２ａに等量戻して互いに移送し合い、このような相互の移送を２０回ほど繰り返す。次いで、図示しない次のタンクに切り換え、任意の二つのタンク間で同様な操作を繰り返し、このようにして、各バラストタンク中に常にイオンを存在させる。なお、本発明装置は図２に示されるように、制御盤15を設け、ポンプ11およびバルブ６、７、８、９、10をそれぞれ、制御盤15に電気的に連絡し、ポンプ11およびバルブ６、７、８、９、10の開閉を自動制御することもできる。
【００２０】
図３（ａ）は図２のイオン発生装置12として、ケーブルコイル13を主導管４に巻きつけて構成される装置の一例を示す。このケーブルコイル13は既述のとおり、図示しない電磁発生変換器から１００Ｖまたは２００Ｖの電源で可変電磁界を発生するものである。この電磁発生変換器とケーブルコイル13の組み合わせとして、具体的には、ホクシン産業（株）製「スーパークリーナー」が用いられる。
【００２１】
ケーブルコイル13から可変電磁界が発生すると、この可変電磁界は主導管４内を通過する流水に加圧して流水中のイオンを増加させる。すなわち、ケーブルコイル13の主導管４内を通過する流水は増加されたイオンを含む流水である。
【００２２】
この状態で流水がバラストタンク２ａあるいは２ｂに移送すると、イオンの微細粒子を含む流水がバラストタンク２ａまたは２ｂに導入される。この流水はバラストタンク２ａまたは２ｂの内壁に沿って流れ、流水中のイオンの微細粒子の作用により、単一のイオン発生装置12を用いるにもかかわらず、バラストタンク２ａ、２ｂの防錆ならびに生物の付着を防止する。なお、イオン化した水がイオンの状態を保つ期間はわずかに２〜３日であるので、本発明装置の使用は各バラストタンク２ａ、２ｂ中に常にイオンを存在せしめるために効果的である。例えば、バラストタンク２ａ、２ｂ内に鉄錆があり、この鉄錆が鉄バクテリアにより成長する場合には、スケール生成のメカニズムは次のとおりである。
【００２３】
【化１】

【００２４】
【化２】

【００２５】
【化３】

【００２６】
この三酸化二鉄は通常、赤錆と呼ばれるものであり、成長を伴う錆である。これがイオンの微細粒子を含む流水と接触すると、次の化学式に示されるように黒錆に変化する。
【００２７】
【化４】

【００２８】
すなわち、三酸化二鉄（赤錆）はイオンの微細粒子により還元作用を受けて徐々に変化し、茶褐色となり、やがて四酸化三鉄に変化し、黒錆となる。この黒錆は磁鉄鉱（マグネタイト）とも呼ばれ、錆の成長を防止するばかりか、塗膜の役目を果たす。さらに、この黒錆はやがてヘドロ状の粒子の集まりとなって流失する。
【００２９】
さらに、このイオンの微細粒子を含む流水はスケールの内部にまで浸透し、すでに堆積したスケールを軟化させ、やがて剥離、脱落させて流速により流し去るのみならず、この還元作用により付着生物を追い出し、この付着を防止する。
【００３０】
図３（ｂ）は図２のイオン発生装置12として、鉄を電極とする電解装置14であることもできる。この電解装置では、陽極に鉄（Ｆｅ）、陰極に白金（ｐｔ）を用いて電気分解することにより、鉄イオンを発生させ、これを主導管４中に流れる流水に添加することによりイオンが増加され、上述のメカニズムに従って防錆および生物の付着防止を達成する。
【００３１】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明装置は単一のイオン発生装置を用いて全バラストタンクに張られた海水中に、常にイオンを存在せしめるようにしたから、従来のように各バラストタンクにそれぞれ別々に装置を装着する必要がなく、このため装置が簡素化されるのみならず、バラストタンクに張られた水を海中に放棄しても公害を引き起こすことなく、容易に、かつ確実にバラストタンクにおける錆の発生を防止するとともに、付着生物の付着をも防止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】船舶の複数のバラストタンクの一例を表した平面図である。
【図２】本発明にかかる装置の一具体例のフローシートである。
【図３】（ａ）はイオン発生装置としてケーブルコイルを用いた装置の一部分を表した平面図である。（ｂ）はイオン発生装置として鉄を電極とする電解装置の一具体例の部分断面図である。
【図４】公知の装置を表した斜視図である。
【符号の説明】
１船舶
２バラストタンク
２ａバラストタンク
２ｂバラストタンク
３ａ導出管
３ｂ導入管
４主導管
５ａ導出管
５ｂ導入管
６バルブ
７バルブ
８バルブ
９バルブ
10 バルブ
11 ポンプ
12 イオン発生装置
12ａ入口
12ｂ出口
13 ケーブルコイル
14 電解装置
15 制御盤
16 陽極
17 陰極

Claims

複数のバラストタンクに水を張って船体のバランスを維持する船舶に設備され、バラストタンク内の防錆ならびに生物の付着を防止する装置において、該装置はポンプおよびイオン発生装置の配置された主導管を備え、かつ、各バラストタンクはイオン発生装置の入口側の主導管にそれぞれ連結する導出管および出口側の主導管にそれぞれ連結する導入管を備え、さらに、これら各導出管および導入管はそれぞれバルブを備えてなり、ポンプを稼動し、バルブを開閉することにより、各バラストタンクに張られた水の一部をイオン発生装置を通して互いに移送し合って各バラストタンク中に常にイオンを存在せしめ、これにより単一のイオン発生装置を用いて全バラストタンクの防錆ならびに生物の付着を防止することを特徴とする船舶のバラストタンク内の防錆ならびに生物付着防止装置。
請求項１において、送出すべきバラストタンクの導出管バルブおよび送入されるべきバラストタンクの導入管バルブを開き、他のバルブを閉じることによりこれらバラストタンク間で互いに移送し合うようにした請求項１に記載の船舶のバラストタンク内の防錆ならびに生物付着防止装置。
請求項１において、イオン発生装置がケーブルコイルを用いた装置または鉄を電極とする電解装置である請求項１に記載の船舶のバラストタンク内の防錆ならびに生物付着防止装置。
請求項１において、さらに制御盤を備え、前記ポンプならびに各バルブはこの制御盤に連絡され、ポンプの稼動およびバルブの開閉が自動制御される請求項１に記載の船舶のバラストタンク内の防錆ならびに生物付着防止装置。