JP5596454B2 - バラスト水槽システムを有する船舶 - Google Patents

Description

本発明は、船舶の安定航行のために積載する船舶用バラスト水（以下、単に「バラスト水」と言う。）を注入する船舶のバラスト水槽システムおよびバラスト水槽システムを有する船舶に関する。

原油タンカー，液化天然ガス（ＬＮＧ）タンカー，鉱石運搬船等は、空荷や積載量が少ない場合、船体が軽くなり安定した航行ができなくなるため、船舶内に設けたバラスト水槽にバラスト水を積載し、船体を重くして安定させ操作性を確保している。

このバラスト水として、船舶が浮かんでいる水域の海水，湖水や河川水の原水を、船体の底部に設けた取水口から船体内のバラスト水ポンプにより給水し、船舶内の複数のバラスト水槽に配水する。荷物を積載する場合には、バラスト水槽内のバラスト水をバラスト水ポンプにより給水し、船舶が浮かんでいる水域に放出する。

近年、バラスト水槽に浄化された淡水をバラスト水として注入し、乾燥地域の港ではその水域に放出せずに、前記淡水を陸揚げし灌漑用水等に利用する淡水輸送事業が検討されている。

船舶で輸送されるバラスト水を乾燥地域の港でバラスト水を陸揚げし、灌漑用水等に利用する淡水輸送方法としては、例えば浄化された下水処理水を船舶に積載する方法（特開２００４−２５０４０号公報）が提案されている。

また、従来のバラスト水槽システムとしては、例えば船舶が浮かんでいる水域の海水，湖水や河川水の原水をバラスト水として、船体の底部に設けた取水口から船体内のバラスト水ポンプにより給水し、浄化装置を通じて浄化した後、船舶内の複数のバラスト水槽に配水するシステム（特開２００６−７２９号公報）等が提案されている。

特開２００４−２５０４０号公報 特開２００６−７２９号公報

しかしながら、特許文献１，特許文献２には、船舶内のバラスト水槽システムの詳細な構造の開示が無く、原油等の積載／荷下ろし、バラスト水槽への浄化淡水／海水の積載、バラスト水槽からの浄化淡水の荷下ろし／海水の排水を並列して行うための構造も明らかにされていない。従って、浄化淡水の荷下ろしや積載に要する時間を短縮することについては十分な対応がされていない。また、原油等や浄化淡水の荷下ろしや積載時に、船舶の喫水を一定に保つための構造も明らかにされていない。従って、船舶側の受配水口と、港側の受け口の接続部における気密接続を維持し、安全に原油や浄化淡水を荷下ろしや積載することについても十分な対応がされていない。

本発明は、バラスト水槽システムを備えた船舶において、浄化淡水の荷下ろしや積載に要する時間を短縮すること、或いは、安全に原油や浄化淡水を荷下ろしや積載することを目的とする。

上記課題は、第１のバラスト水槽と、該第１のバラスト水槽の注水および排水を行う第１のバラスト水ポンプと、第２のバラスト水槽と、該第２のバラスト水槽の注水および排水を行う第２のバラスト水ポンプと、甲板に設けられ、配管を介して前記第１のバラスト水ポンプに接続される第１の受配水口と、前記甲板に設けられ、配管を介して前記第２のバラスト水ポンプに接続される第２の受配水口と、船体の底部に設けられ、配管を介して前記第１のバラスト水ポンプに接続されて船舶が浮かぶ水域からバラスト水を取水し、または、前記水域にバラスト水を排水する第１の取排水口と、前記底部に設けられ、配管を介して前記第２のバラスト水ポンプに接続されて前記水域からバラスト水を取水し、または、前記水域にバラスト水を排水する第２の取排水口と、前記第１の受配水口を介して前記第１のバラスト水槽に注水するように前記第１のバラスト水ポンプを制御しているときには、前記第２の取排水口を介して前記第２のバラスト水槽から排水するように前記第２のバラスト水ポンプを制御し、前記第１の受配水口を介して前記第１のバラスト水槽から排水するように前記第１のバラスト水ポンプを制御しているときには、前記第２の取排水口を介して前記第２のバラスト水槽に注水するように前記第２のバラスト水ポンプを制御する制御装置と、を具備する船舶によって解決される。

また、浄化淡水を受水又は配水する受配水口と、液体を加圧送水するバラスト水ポンプと、バラスト水を積載するバラスト水タンクと、送水フローを、前記受配水口から前記バラスト水ポンプを介して前記バラスト水タンクに至る第１の送水フローと、前記バラスト水タンクから前記バラスト水ポンプを介して前記受配水口に至る第２の送水フローに切り替え可能な制御装置と、を具備する船舶によって解決される。

本発明によれば、原油等の積載／荷下ろし、バラスト水槽への浄化淡水／海水の積載、バラスト水槽からの浄化淡水の荷下ろし／海水の排水を並列して行うことができるので、浄化淡水の荷下ろしや積載に要する時間を短縮することができる。また、原油等や浄化淡水の荷下ろしや積載時に、船舶の喫水を一定に保つことができるので、船舶側の受配水口と、港側の受け口の接続部における気密接続を維持でき、安全に原油や浄化淡水を荷下ろしや積載することができる。

実施例１のバラスト水槽システムのブロック図。 実施例１のバラスト水槽システムの第１の送水フロー図。 実施例１のバラスト水槽システムの第２の送水フロー図。 実施例１のバラスト水槽システムの第３の送水フロー図。 実施例１のバラスト水槽システムの第４の送水フロー図。 実施例１のバラスト水槽システムの第５の送水フロー図。 実施例１のバラスト水槽システムの第６の送水フロー図。 実施例１のバラスト水槽システムの第７の送水フロー図。 実施例１のバラスト水槽システムの塩分濃度測定装置の説明図。 実施例２のバラスト水槽システムのブロック図。 実施例２のバラスト水槽システムの第１の送水フロー図。 実施例２のバラスト水槽システムの第２の送水フロー図。 実施例２のバラスト水槽システムの第３の送水フロー図。 実施例１の船舶における受配水口の設置位置を示す図。

以下、本発明の実施例を図面について詳細に説明する。

図１を用いて、実施例１の船舶のバラスト水槽システムを説明する。図１において、左半分は左舷のバラスト水槽システムを示し、右半分は右舷のバラスト水槽システムを示す。ここから明らかなように、本実施例のバラスト水槽システムは左右一対のシステムであり、以下では、一対の構成のうち、左舷に係る構成には符号の後にＬを付し、右舷に係る構成には符号の後にＲを付した。また、左舷のバラスト水槽システムを中心に説明を行うこととし、左舷と共通する右舷の構成、送水フローについては説明を省略することとする。

図１において、１，２，３は、船体の左舷および右舷の両サイドに配置されたバラスト水槽であって、海水，湖水や河川水等の原水、あるいは、処理水をバラスト水として蓄える。７は、船体の底部に設けられた取排水口であって、ここから海水や原水を船体内に導く。９は、液体を加圧するバラスト水ポンプである。１５は、バラスト水原水浄化装置であって、海水，湖水や河川水等の原水を、所定のバラスト水管理水質に浄化する。なお、バラスト水原水浄化装置１５として、磁気分離方式のものを用いても良いし、薬剤を添加してバラスト水中の微生物を殺菌するものを用いても良い。４３は、左舷側のバラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌに連通する受配水口であり、４４は、右舷側のバラスト水槽１Ｒ，２Ｒ，３Ｒに連通する受配水口である。２８，２９，３０は、各バラスト水槽に設けられた大気開放口であって、バラスト水槽内のバラスト水水位の上下に伴い、空気が出入りする。８０は、バラスト水の圧力を緩和するクッションタンクである。１１，１７，１９，２０，２２，２３，２５，２６，４５，４８，５０，５２，５５，６５，６６，７１，７６，８１，９１は、弁である。１２，２１，２４，２７，４６，４７，５１，５３，５６，７２，９０は、各部材を連結する配管である。１００は、制御装置であって、バラスト水ポンプ９やバラスト水原水浄化装置１５の動作や、各々の弁の開閉を制御する。バラスト水ポンプ９，バラスト水原水浄化装置１５、および、各々の弁を制御するため、制御装置１００と各々の構成は信号線で接続されているが、煩雑となるため、図示は省略する。

なお、左右のバラスト水槽システムは基本的には独立しているが、弁４８Ｌ，４８Ｒ，弁７６を適当に開閉制御することで、右舷左舷両方の受配水口，取排水口に対し、バラスト水を受水、送水でき、一体のバラスト水槽システムとして制御することもできる。
（１）図２を用いて、海水，湖水や河川水等の原水（以下、「海水等」と称する。）を浄化し、左舷のバラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌに蓄える場合の送水フローを説明する。ここでは、制御装置１００の制御により、弁１１Ｌ，１７Ｌ，１９Ｌ，２０Ｌ，２２Ｌ，２３Ｌ，２５Ｌ，２６Ｌが開放され、他の弁は閉鎖されているものとする。

図２に示すように、まず、取排水口７Ｌから、海水等を船体内に導く。船体内に導かれた海水等は、配管１２Ｌ，弁１１Ｌを通って、バラスト水ポンプ９Ｌの給水口に達する。
バラスト水ポンプ９Ｌで加圧送水された海水等は、弁１７Ｌを通って、バラスト水原水浄化装置１５Ｌに至る。ここで浄化された海水等は、弁１９Ｌ，２０Ｌ，配管２１Ｌを通って、バラスト水槽１Ｌに蓄えられる。なお、バラスト水槽１Ｌにバラスト水が流入するとき、大気開放口２８からは、空気が流出し、バラスト水槽１Ｌ内の気圧が一定に保たれる。同様に、弁１９Ｌ，２２Ｌ，２３Ｌ，配管２４Ｌを通った海水等がバラスト水槽２Ｌに蓄えられ、弁１９Ｌ，２２Ｌ，２５Ｌ，２６Ｌ，配管２７Ｌを通った海水等がバラスト水槽３Ｌに蓄えられる。

なお、ここでは、左舷の全てのバラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌにバラスト水を蓄えることとしたが、制御装置１００が１９Ｌ，２０Ｌ，２２Ｌ，２３Ｌ，２５Ｌ，２６Ｌを適切に開閉することによって、任意のバラスト水槽のみにバラスト水を蓄えることにしても良い。
（２）次に、図３を用いて、バラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌに積載したバラスト水を船外に排水する場合の送水フローを説明する。ここでは、制御装置１００の制御により、弁１９Ｌ，２０Ｌ，２２Ｌ，２３Ｌ，２５Ｌ，２６Ｌ，６５Ｌ，５２Ｌ，６６Ｌ，７１Ｌが開放され、他の弁は閉鎖されているものとする。

図３に示すように、バラスト水槽１Ｌ内のバラスト水は、配管２１Ｌ，弁２０Ｌ，弁１９Ｌ，弁６５Ｌを通ってバラスト水ポンプ９Ｌの給水口に達する。なお、バラスト水槽１Ｌからバラスト水が流出するとき、大気開放口２８Ｌからは、外気が流入し、バラスト水槽１Ｌ内の気圧が一定に保たれる。同様に、バラスト水槽２Ｌ内のバラスト水は、配管２４Ｌ，弁２３Ｌ，弁２２Ｌを経た後、バラスト水槽１Ｌからのバラスト水と合流しバラスト水ポンプ９Ｌに達し、バラスト水槽３Ｌ内のバラスト水は、配管２７Ｌ，弁２６Ｌ，弁２５Ｌを経た後、バラスト水槽２Ｌからのバラスト水と合流しバラスト水ポンプ９Ｌに達する。バラスト水ポンプ９Ｌで加圧送水されたバラスト水は、バラスト水原水浄化装置１５Ｌを回避するように、弁５２Ｌ，配管５３Ｌ，弁６６Ｌ，配管７０Ｌ，弁７１Ｌ，配管７２Ｌを通って、取排水口７Ｌに至る。この取排水口７Ｌから、船舶が浮かぶ水域に排水される。

なお、ここでは、左舷の全てのバラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌからバラスト水を排水することとしたが、任意のバラスト水槽からのみバラスト水を排水するように弁を制御しても良い。また、ここでは、バラスト水原水浄化装置１５Ｌを回避する送水フローを説明したが、バラスト水原水浄化装置１５Ｌで浄化した後、バラスト水を排水する構成としても良い。
（３）次に、図４を用いて、船外の淡水供給施設で浄化した浄化淡水を左舷の受配水口から導入し、左舷のバラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌに積載する場合の送水フローを説明する。ここでは、制御装置１００の制御により、弁４５Ｌ，４８Ｌ，５０Ｌ，８１Ｌ，５２Ｌ，１９Ｌ，２０Ｌ，２２Ｌ，２３Ｌ，２５Ｌ，２６Ｌが開放され、他の弁は閉鎖されているものとする。

図４に示すように、船舶の左舷側に接岸している場合、受配水口４３Ｌから浄化淡水を取り込む。船体内に導かれた浄化淡水は、弁４５Ｌ，配管４６Ｌ，弁４８Ｌ，弁５０Ｌ，配管５１Ｌを通りクッションタンク８０Ｌに至る。クッションタンク８０Ｌで圧力が緩和された浄化淡水は、弁８１Ｌを通り、バラスト水ポンプ９Ｌの給水口に達する。バラスト水ポンプ９Ｌで加圧送水された浄化淡水は、バラスト水原水浄化装置１５Ｌを回避するように、弁５２Ｌ，配管５３Ｌを通って、弁１９Ｌに至る。弁１９Ｌに至った浄化淡水は、図２と同様の送水フローでバラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌに蓄えられる。

ここで、図４では図示していないが、淡水供給施設にも送水ポンプが設けられており、
淡水供給施設の送水ポンプと、バラスト水ポンプ９Ｌの運転制御は連動して行われる。これらの連動運転制御は、制御装置１００によって行われても良いし、淡水供給施設の制御装置によって行われても良い。

また、以上ではバラスト水原水浄化装置１５Ｌを回避する送水フローを示したが、配管４６Ｌ，４７Ｌ，５６Ｌ等に設けた大腸菌検出センサーの検出結果に応じて、バラスト水原水浄化装置１５Ｌを回避する送水フローと、バラスト水原水浄化装置１５Ｌを通過する送水フローを切り替える構成としても良い。この大腸菌検出センサーは、水中の大腸菌を捕集するＭＥＭＳチップなどを備え、捕集した細菌の遺伝子検出を自動的に行うものであり、遺伝子検出の結果から大腸菌量を検出することができるものである。バラスト水タンクに積載された浄化淡水に大腸菌が残存していると、大腸菌の活動により酸素が消費され、バラスト水タンク内部が酸欠になる問題や、大腸菌を含む浄化淡水を荷下ろししてもその使い道が限定されてしまう問題がある。これを避けるため、大腸菌検出センサーで規定以上の大腸菌が検出されたときに、制御装置１００は、弁１７Ｌを開放するとともに弁５２Ｌを閉鎖することで、バラスト水原水浄化装置１５Ｌを通る送水フローに切り替え、大腸菌殺菌・除去の浄化処理を実施するようにする。これにより、バラスト水槽に積載するバラスト水中の大腸菌を殺菌・除去でき、上述した問題を回避することができる。

なお、ここでは、左舷のバラスト水槽システムを使用する場合を説明したが、右舷のバラスト水槽システムを用いる場合も、受配水口４３Ｒに代え受配水口４４Ｒを利用することを除けば同様である。また、ここでは、左舷の全てのバラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌに浄化淡水を蓄えることとしたが、任意のバラスト水槽のみに浄化淡水を蓄えるように弁を制御しても良い。
（４）次に、図５を用いて、左舷のバラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌに蓄えられた浄化淡水を、左舷の受配水口から陸上の淡水利用施設（図示せず）等に荷揚げする場合の送水フローを説明する。ここでは、制御装置１００の制御により、弁４５Ｌ，４８Ｌ，６６Ｌ，５２Ｌ，６５Ｌ，１９Ｌ，２０Ｌ，２２Ｌ，２３Ｌ，２５Ｌ，２６Ｌが開放され、他の弁は閉鎖されているものとする。

図５に示すように、バラスト水槽１Ｌ内の浄化淡水は、配管２１Ｌ，弁２０Ｌ，弁１９Ｌ，弁６５Ｌを通ってバラスト水ポンプ９Ｌの給水口に達する。同様に、バラスト水槽２Ｌ内の浄化淡水は、配管２４Ｌ，弁２３Ｌ，弁２２Ｌを経た後、バラスト水槽１Ｌからの淡水と合流しバラスト水ポンプ９Ｌに達し、バラスト水槽３Ｌ内の浄化淡水は、配管２７Ｌ，弁２６Ｌ，弁２５Ｌを経た後、バラスト水槽２Ｌからの淡水と合流しバラスト水ポンプ９Ｌに達する。バラスト水ポンプ９Ｌで加圧送水された淡水は、バラスト水原水浄化装置１５Ｌを回避するように、弁５２Ｌ，配管５３Ｌ，弁６６Ｌ，弁４８Ｌ，配管４６Ｌ，弁４５Ｌを通って、受配水口４３Ｌに至る。この受配水口４３Ｌから、陸上の淡水利用施設などに浄化淡水が配水される。

ここでは、バラスト水原水浄化装置１５Ｌを回避して浄化淡水を配水する構成を示したが、浄化淡水をバラスト水原水浄化装置１５Ｌで更に浄化して排水する構成としても良い。これにより、陸上の淡水利用施設が、バラスト水槽に蓄えられた浄化淡水よりも高品質な浄化淡水を要求する場合であっても容易に対応することができる。

ここで、図５では図示していないが、淡水利用施設側にも受水ポンプが設けられており、淡水利用施設側の受水ポンプと、バラスト水ポンプ９Ｌの運転制御は連動して行われる。これらの連動運転制御は、制御装置１００によって行われても良いし、淡水利用施設側の制御装置によって行われても良い。

なお、ここでは、左舷の全てのバラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌから淡水を供給することとしたが、任意のバラスト水槽からのみ淡水を供給するように弁を制御しても良い。
（５）次に、図６を用いて、図３の送水フローから図４の送水フローに切り替えるときの中途の送水フローを説明する。バラスト水槽に積載した海水を排水した直後に、船外で処理した浄化淡水をバラスト水槽に積載すると、バラスト水ポンプ９Ｌ，弁５２Ｌ，配管５３Ｌなどに残留した海水が、浄化淡水と共にバラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌに流入し、バラスト水槽１Ｌ，２Ｌ，３Ｌに蓄えられる浄化淡水の塩分濃度が上昇し、浄化淡水の品質が劣化してしまうという問題がある。これを回避するため、図３の送水フローから図４の送水フローに切り替えるときに、制御装置１００の制御により、弁４５Ｌ，９１Ｌ，５２Ｌ，６６Ｌ，７１Ｌを開放し、他の弁を閉鎖することによって図６の送水フローを形成することとした。

図６に示すように、船舶の左舷側に接岸している場合、受配水口４３Ｌから浄化淡水を取り込む。船体内に導かれた浄化淡水は、弁４５Ｌ，配管４６Ｌ，９０Ｌ，弁９１Ｌを通って、バラスト水ポンプ９Ｌの給水口に達する。バラスト水ポンプ９Ｌで加圧送水された浄化淡水は、バラスト水原水浄化装置１５Ｌを回避するように、弁５２Ｌ，配管５３Ｌ，弁６６Ｌ，配管７０Ｌ，弁７１Ｌ，配管７２Ｌを通って、取排水口７Ｌに至る。この取排水口７Ｌから、船舶が浮かぶ水域に排水される。

この図６の送水フローを、配管７２Ｌのバラスト水の塩分濃度が定められた塩分濃度以下になるまで継続し、残留した海水を全て排水した後、図４の送水フローに切り替えることで、バラスト水槽に蓄えられる浄化淡水の塩分濃度上昇を回避することができる。

図９を用いて、配管７２のバラスト水の塩分濃度を測定する構成を説明する。図９に示すように、配管７２Ｌに小規模なバイパス管９２Ｌを設け、その流路内に、流体の電気伝導度を測定し流体の塩分濃度を測定する塩分濃度センサー素子９３Ｌを配置した。塩分濃度センサー素子９３Ｌの測定信号は配線９４Ｌを通じ塩分濃度測定装置９５Ｌに送信され、流体の塩分濃度をリアルタイムで測定する。この測定結果を制御装置１００に送信し、配管７２Ｌのバラスト水の塩分濃度が所定値以下になったときに、図６の送水フローを終了し、図４の送水フローに切り替える。このように、塩分濃度測定装置９５Ｌを設けることによって、配管５３Ｌなどから海水が完全に排出されたことを検出することができ、浄化淡水の排水を必要以上に継続することを避けることができる。なお、ここでは、左舷の配管７２Ｌを例に説明したが、右舷の配管７２Ｒにも、同様のバイパス管９２Ｒ，塩分濃度センサー素子９３Ｒ，配線９４Ｒ塩分濃度測定装置９５Ｒを設けても良い。

なお、ここでは塩分濃度センサーを配管７２Ｌ，７２Ｒに設置したケースについて説明したが、塩分濃度センサーを各バラスト水槽内にも設け、積載する淡水のバラスト水の塩分濃度を測定し、低塩分濃度の淡水バラスト水を積載できるように制御装置１００で積載運転を制御することで、更にバラスト水槽内の淡水バラスト水の水質を安定に確保することができる。
（６）次に、図７，図８を用いて、図２〜図５を組み合わせた送水フローを説明する。図７は、左舷バラスト水槽システムのバラスト水槽２Ｌから浄化淡水を配水するとともに、右舷バラスト水槽システムのバラスト水槽３Ｒに海水を積載する例である。一方、図８は、左舷バラスト水槽システムのバラスト水槽２Ｌに浄化淡水を積載するとともに、右舷バラスト水槽システムのバラスト水槽３Ｒから海水を排水する例である。

浄化淡水を荷下ろし、または、積載するときには、船舶側の受配水口４３Ｌ，４３Ｒと、港側の受け口の接続部における気密接続を維持するため、両者の相対高さの変動を招く船舶の喫水の変動を避ける必要がある。すなわち、制御装置１００は、配水された浄化淡水と同重量の海水を積載できるように、あるいは、積載された浄化淡水と同重量の海水を排水できるように、バラスト水ポンプ９Ｌ，９Ｒを制御することによって、船舶の喫水の変動を抑制し、安全に浄化淡水を荷下ろし、または、積載をすることができる。
（７）次に、原油やＬＮＧなど（以下「原油等」と称する。）を荷下ろしするときの、図２，図４の送水フローについて説明する。原油等を荷下ろしするときには、船舶側の排出口と、港側の受け口の接続部における気密接続を維持するため、両者の相対高さの変動を招く船舶の喫水の変動を避ける必要がある。すなわち、制御装置１００は、荷下ろしされた原油等と同重量のバラスト水を積載できるように、バラスト水ポンプ９Ｌ，９Ｒを制御することによって、船舶の喫水の変動を抑制し、安全に原油等を荷下ろしすることができる。

一方、原油等を積載するときの、図３，図５の送水フローについて説明する。原油等を積載するときにも、船舶側の排出口と、港側の受け口の接続部における気密接続を維持するため、両者の相対位置の変動を招く船舶の喫水の変動を避ける必要がある。すなわち、制御装置１００は、積載された原油等と同重量のバラスト水を排水、あるいは、配水できるように、バラスト水ポンプ９Ｌ，９Ｒを制御することによって、船舶の喫水が略等しくなるように抑制し、安全に原油等を積載することができる。

図１４に、本実施例のバラスト水槽システムを搭載した運搬用船舶１１１の外観を示す。甲板の左舷側には、原油等の受配液口１１２Ｌ，１１３Ｌ，１１４Ｌ，１１５Ｌが設けられ、右舷側にも原油等の受配液口１１２Ｒ，１１３Ｒ，１１４Ｒ，１１５Ｒが設けられる。受配液口１１２Ｌ，１１２Ｒ，１１３Ｌ，１１３Ｒが主受配液口で、１１４Ｌ，１１４Ｒ，１１５Ｌ，１１５Ｒは気化ガス等の回収用の受配液口である。

また、甲板の左舷側には、受配水口４３Ｌ，４４Ｌが設けられており、右舷側には、受配水口４３Ｒ，４４Ｒが設けられる。受配水口４３Ｌ，４３Ｒ，４４Ｌ，４４Ｒは、配管口径も０.５メートル以上の大型の受配水口であり、受配水口４３Ｌ，４３Ｒ，４４Ｌ，４４Ｒを介して毎時数千ｍ³の積載速度で浄化淡水を積載する。図示しない陸上側の給受水口も同様なサイズであり、それらの接続，離脱には船上の荷物用クレーン１１６Ｌ，１１６Ｒを用いる。なお、受配液口１１２〜１１５も荷物用クレーン１１６Ｌ，１１６Ｒの稼働操作範囲内に配置されており、荷物用クレーン１１６Ｌ，１１６Ｒを用いて受配液口１１２〜１１５の着脱，離脱を行うことができる。

それぞれの受配液口，受配水口につながる配管はポンプ室入口１１７に集約されている。受配液口１１２〜１１５は、船舶の内部に設けられた、原油等のタンクに連結されており、受配液口１１２Ｌ，１１２Ｒ等を介して積載された原油等はタンクに貯蔵される。また、タンクに貯蔵された原油等を、受配液口１１２Ｌ，１１２Ｒ等を介して荷下ろしすることができる。受配液口１１２Ｌ，１１２Ｒ等の流量は制御装置１００によって監視されており、原油等を積載または荷下ろししたことによる重量の変化を求めることができる。上述した喫水変動抑制のための制御には、ここで得られる重量変化情報も用いられる。

以上で説明した、本実施例１によれば、原油等の積載／荷下ろし、バラスト水槽への浄
化淡水／海水の積載、バラスト水槽からの浄化淡水の荷下ろし／海水の排水を並列して行
うことができるので、浄化淡水の荷下ろしや積載に要する時間を短縮することができる。
また、原油等や浄化淡水の荷下ろしや積載時に、船舶の喫水を一定に保つことができるの
で、安全に原油や浄化淡水を荷下ろしや積載することができる。

図１０を用いて、実施例２の船舶のバラスト水槽システムを説明する。なお、実施例１と同等の構成については同じ符号を付し詳細な説明を省略することとする。実施例２の船舶のバラスト水槽システムは、図１０に示すように、実施例１の船舶のバラスト水槽システムに、バラスト水ポンプ２８４，弁２０４，２０７，２７８，２８３，２８６，２８８，２９０，２９１、および、配管２７９，２８０，２８１，２８２，２０８，２８５，２８７を付加したものであり、左舷システムのみで、あるいは、右舷システムのみで、図７や図８で説明した、バラスト水槽の排水，注入を同時に行うことができるものである。なお、図１で示した、大気開放口２８，２９，３０の表示は省略する。

資源国の港Ａでは、原油，ＬＮＧ，鉄鉱石，石炭等（以下「原油等」と称する）を積載し、淡水供給施設のない港Ｂでは、原油等の一部を荷下ろしし、淡水供給施設のある港Ｃでは、全ての原油等を荷下ろしするとともに、港Ａに運ぶための浄化淡水を積載する場合を考える。

港Ｂでは、荷下ろしした原油等の重量に相当するバラスト水をバラスト水槽に注入する必要がある。港Ｂには淡水供給施設が無いので、海水を一部のバラスト水槽に注入する。

港Ｃでは、原油等を全て荷下ろしし、バラスト水槽の海水を排水するとともに、バラスト水槽に淡水供給施設からの浄化淡水を積載する。このとき、船舶側の受配水口４３等と、港側の受け口の接続部における気密接続を維持するため、両者の相対高さの変動を招く船舶の喫水の変動を避ける必要がある。すなわち、原油等の荷下ろしおよびバラスト水の配水による船舶側の重量減少と、浄化淡水の注入による船舶側の重量増加のバランスを取るため、それらを同時に実施する必要がある。実施例２のバラスト水槽システムは、原油等の積載時または荷下ろし時に、バラスト水槽からの海水の排水とバラスト水槽への浄化淡水の積載を同時に行うことができ、浄化淡水を短時間で搭載できるバラスト水槽システムである。

以下、図１１の送水フローを用いて、実施例２のバラスト水槽システムを詳細に説明する。図１１は、初期において、バラスト水槽３Ｌに海水が注入されており、他のバラスト水槽（１Ｌ，２Ｌ，１Ｒ，２Ｒ，３Ｒ）は空の状態であった場合に、バラスト水槽３Ｌの海水を排水し、バラスト水槽１Ｌに浄化淡水を積載するときの送水フローを示している。

港Ｃで原油等を荷下ろしするときに、船舶の喫水線を維持するため、陸上の淡水供給施設からの淡水を空のバラスト水槽１Ｌに積載するとともに、バラスト水槽３Ｌ内の海水を排水する。バラスト水槽３Ｌ内の海水は、弁２７８Ｌ，配管２７９Ｌ，２８０Ｌ，２８１Ｌ，２８２Ｌ，弁２８３Ｌを通り、バラスト水ポンプ２８４の給水口に流入し、バラスト水ポンプ２８４で加圧されたのち、配管２８５Ｌ，弁２８６Ｌ，配管２８７Ｌ，７２Ｌを通り、取排水口７Ｌから船舶外に排出される。一方、図４を用いて説明した送水フローによって、バラスト水槽１Ｌに浄化淡水を積載することができる。なお、実施例１の構成に加え、バラスト水ポンプ９Ｌの給水口に連通する配管に弁２８８Ｌを設けており、バラスト水は弁２８８Ｌを通り、バラスト水ポンプ９Ｌの給水口に流入する。

バラスト水槽３Ｌ内の海水が無くなると、バラスト水槽３Ｌにも浄化淡水を積載する。ただし、バラスト水槽３Ｌに蓄えられる浄化淡水に海水が混じるのを防ぐため、浄化淡水を貯水する前に、バラスト水槽３Ｌ底部、壁面上の残留海水を排出し、海水の排水が完了する必要がある。このため、図１２に示すように、バラスト水槽３Ｌに浄化淡水を注入し、その浄化淡水によって残留海水を排水する。図９で示した、塩分濃度センサー素子９３Ｌ，配線９４Ｌ，塩分濃度測定装置９５Ｌによって、残留海水が排水されたことを確認できる。残留海水が完全に排水されると、図１３に示すように、バラスト水ポンプ２８４を停止すると共に、弁２７８Ｌを閉鎖し、バラスト水槽３Ｌに浄化淡水を蓄える。バラスト水槽１Ｌ，２Ｌに対しても同様の処理を行える様に、弁２９０Ｌ，２９１Ｌが設けられている。なお、ここでは、バラスト水タンク１Ｌが満水となったため弁２０Ｌを閉鎖し、弁２３Ｌを開放しバラスト水槽２Ｌにも注水している状況を示している。

次に、図１０を用いて、バラスト水ポンプ２８４がバラスト水ポンプ９Ｌの予備ポンプとして使用できることを説明する。バラスト水ポンプ２８４とバラスト水ポンプ９Ｌの給水口は、弁２８８Ｌ，８１Ｌ，配管２０３Ｌ，弁２０４Ｌ，配管２８２Ｌ，弁２８３Ｌを介して連通している。また、バラスト水ポンプ２８４とバラスト水ポンプ９Ｌの吐出口は、配管２８５Ｌ，弁２０７Ｌ，配管２０８Ｌを介して連通している。従って、バラスト水ポンプ９Ｌが故障したときには、弁２８８Ｌを閉鎖するとともに、弁８１Ｌ，２０４Ｌ，２８３Ｌ，２０７Ｌを開放することによって、バラスト水ポンプ９Ｌを回避する送水フローを構成することができ、これにより、バラスト水ポンプ２８４をバラスト水ポンプ９Ｌの代用ポンプとして利用することができる。

以上で説明した、本実施例２によれば、実施例１の構成により得られる効果に加え、一方のバラスト水槽システムのみを用いても同時にバラスト水槽の注排水ができるので、より柔軟なバラスト水槽システムの運用を実現することができる。また、バラスト水槽排水用のバラスト水ポンプを、主となるバラスト水ポンプ予備ポンプとしても使えるようにしたので、例え、主となるバラスト水ポンプが故障したとしても、バラスト水槽システムの機能を維持することができる。

１〜３ バラスト水槽
７ 取排水口
９，２８４ バラスト水ポンプ
１５ バラスト水原水浄化装置
４３，４４ 受配水口

Claims (10)

1. 第１のバラスト水槽と、
   該第１のバラスト水槽の注水および排水を行う第１のバラスト水ポンプと、
   第２のバラスト水槽と、
   該第２のバラスト水槽の注水および排水を行う第２のバラスト水ポンプと、
   甲板に設けられ、配管を介して前記第１のバラスト水ポンプに接続される第１の受配水口と、
   前記甲板に設けられ、配管を介して前記第２のバラスト水ポンプに接続される第２の受配水口と、
   船体の底部に設けられ、配管を介して前記第１のバラスト水ポンプに接続されて船舶が浮かぶ水域からバラスト水を取水し、または、前記水域にバラスト水を排水する第１の取排水口と、
   前記底部に設けられ、配管を介して前記第２のバラスト水ポンプに接続されて前記水域からバラスト水を取水し、または、前記水域にバラスト水を排水する第２の取排水口と、
   前記第１の受配水口を介して前記第１のバラスト水槽に注水するように前記第１のバラスト水ポンプを制御しているときには、前記第２の取排水口を介して前記第２のバラスト水槽から排水するように前記第２のバラスト水ポンプを制御し、前記第１の受配水口を介して前記第１のバラスト水槽から排水するように前記第１のバラスト水ポンプを制御しているときには、前記第２の取排水口を介して前記第２のバラスト水槽に注水するように前記第２のバラスト水ポンプを制御する制御装置と、
   を具備することを特徴とする船舶。
2. 請求項１に記載の船舶において、
   前記第１のバラスト水槽に注入されるのは、外部から積載される浄化淡水であり、前記第２のバラスト水槽から排水されるのは、海水であることを特徴とする船舶。
3. 請求項１に記載の船舶において、
   前記第１のバラスト水槽に注入されるのは、海水であり、前記第２のバラスト水槽から排水されるのは、浄化淡水であることを特徴とする船舶。
4. 請求項１に記載の船舶において、
   前記第１のバラスト水槽に注入される液体の重量と、前記第２のバラスト水槽から排水される液体の重量は、略等しいことを特徴とする船舶。
5. 請求項１に記載の船舶において、
   前記第１および第２のバラスト水ポンプ稼働中の喫水は略等しいことを特徴とする船舶。
6. 請求項１に記載の船舶において、
   前記制御装置は、
   前記第１の受配水口を介して前記第１のバラスト水槽に注水する送水フローと、前記第１のバラスト水槽から前記第１の受配水口を介して排水する送水フローと、を切り替え可能であり、
   前記第２の受配水口を介して前記第２のバラスト水槽に注水する送水フローと、前記第２のバラスト水槽から前記第２の受配水口を介して排水する送水フローと、を切り替え可能であることを特徴とする船舶。
7. 請求項６に記載の船舶において、
   前記制御装置は、
   前記第１の取排水口から前記第１のバラスト水ポンプを介して前記第１のバラスト水槽にバラスト水を注水する送水フローと、前記第１の取排水口から前記第１のバラスト水ポンプを介して前記第１のバラスト水槽のバラスト水を排水する送水フローと、を切り替え可能であり、
   前記第２の取排水口から前記第２のバラスト水ポンプを介して前記第２のバラスト水槽にバラスト水を注水する送水フローと、前記第２の取排水口から前記第２のバラスト水ポンプを介して前記第２のバラスト水槽のバラスト水を排水する送水フローと、を切り替え可能であることを特徴とする船舶。
8. 請求項７に記載の船舶において、
   前記制御装置は、
   前記第１のバラスト水ポンプを介して、前記第１の受配水口から前記第１の取排水口まで直接送水する送水フロー、および、前記第２のバラスト水ポンプを介して、前記第２の受配水口から前記第２の取排水口まで直接送水する送水フローに、切り替え可能であることを特徴とする船舶。
9. 請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の船舶において、
   前記第１のバラスト水槽と前記第１の取排水口を結ぶ配管、および、前記第２のバラスト水槽と前記第２の取排水口を結ぶ配管には、塩分濃度を測定する塩分濃度センサーを設けたことを特徴とする船舶。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の船舶において、
    前記甲板上に原油またはＬＮＧの受配液口が配設され、
    前記受配液口と前記第１の受配水口、および、前記受配液口と前記第２の受配水口は、それぞれ荷物用クレーンの稼働操作範囲内に設けられていることを特徴とする船舶。

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