JP5689811B2 - 海洋生物付着防止装置及び海洋生物付着防止方法 - Google Patents

Description

本発明は、船舶への海洋生物の付着を防止する装置及び方法に関するものである。

従来、船舶の船体、機関冷却水の経路、プロペラ等には、フジツボなどの貝類や海藻類といった海洋生物が付着し、走行性能の悪化や耐久性の低下などの問題を引き起こしている。そのため、付着した海洋生物の定期的な除去や、海洋生物が嫌う錫などの成分が混入した塗料を塗布するなどの対策が行われてきた。しかしながら、付着した海洋生物を除去するためには定期的な陸揚げが必要で、コスト負担が大きく、また錫などの成分が混入した塗料については、その毒性が問題である。

これに対して、海洋生物の付着が主として停泊中に生じることに着目し、流体を船体に向けて噴出させることにより、海洋生物の付着を防止するようにした発明が開示されている。例えば、特許文献１には、オゾンを船体のごく近傍の海水中に加えて海洋生物を死滅させるようにした発明が記載されている。オゾンの他にも、亜酸化銅イオン、次亜塩素酸ナトリウムイオンといった薬剤を加えるものや、空気や二酸化炭素などの気体を用いるものもある。また、特許文献２には、気体や液体を噴出させるための噴出管などの構造に特徴を有する発明が記載されている。

特開平１１−５９５８２号公報 特開２００４−３３７１５７号公報

しかしながら、海洋生物を死滅させるためには、単なる海水を噴出させるだけでは効果が小さいため、特許文献１に記載された発明のように、噴出させる流体にオゾンや薬剤を別途加える必要がある。また、特許文献１や特許文献２に記載された発明では、流体を噴出させるための新たな動力が必要になる。

さらに、船舶への海洋生物の付着は、船体だけではなく、機関冷却水の経路やプロペラにも発生するが、従来の発明では、これら複数箇所への付着を単独の装置で防止することは困難である。一方で、塗装により船体を完全防汚するとなると、高価な塗料を用いる必要があるなどコスト負担が大きい。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、船舶への海洋生物の付着を、低コストかつ効率的に防止することができる海洋生物付着防止装置及び海洋生物付着防止方法を提供するものである。

本発明の海洋生物付着防止装置は、バラスト水の取水口と、取水したバラスト水を貯留するバラストタンクと、貯留したバラスト水の排水口と、前記取水口と前記バラストタンクと前記排水口とを接続するバラスト水用管路と、前記バラスト水用管路に配置されバラスト水を取水及び排水するバラスト水用ポンプと、前記バラスト水用管路に配置され取水時及び排水時の少なくとも１つにおいてバラスト水を殺菌処理するバラスト水処理装置と、前記バラスト水用管路に接続された噴出用管路と、前記噴出用管路の端部に設けられた噴出孔とを備え、前記バラストタンクに貯留され前記バラスト水処理装置により殺菌処理されたバラスト水を前記噴出孔から噴出させるとともに、機関冷却水用の経路に、前記バラストタンクに貯留され前記バラスト水処理装置により殺菌処理されたバラスト水を通過させた後、機関冷却水用の排水口から排水して、船舶への海洋生物の付着を防止することを特徴とする。

本発明の海洋生物付着防止方法は、取水したバラスト水をバラストタンクに貯留するとともに、取水時及び排水時の少なくとも１つにおいてバラスト水処理装置により殺菌処理し、前記バラストタンクに貯留され前記バラスト水処理装置により殺菌処理されたバラスト水を噴出孔から噴出させるとともに、機関冷却水用の経路に、前記バラストタンクに貯留され前記バラスト水処理装置により殺菌処理されたバラスト水を通過させた後、機関冷却水用の排水口から排水して、船舶への海洋生物の付着を防止することを特徴とする。

本発明の海洋生物付着防止装置によれば、バラスト水処理装置によって殺菌処理されたバラスト水を、ポンプにより噴出孔から噴出させることで、船舶への海洋生物の付着を効率的に防止することができる。すなわち、船舶から排出されるバラスト水については、ＩＭＯ（国際海事機関）の国際条約により、化学的（薬剤、紫外線、電解水、等）又は物理的な処理が義務化されるものであるため、このように殺菌処理されたバラスト水を用いることで、薬剤等を加えた噴出用の流体を別途用意する必要がなく効率的である。

また、バラスト水の噴出孔を船底に形成することで、殺菌処理されたバラスト水を船体周囲に的確に流すことができる。特に、新造船の場合には建造段階で予め噴出孔を形成しておくことができるので、新造船に適した構造である。

また、バラスト水の噴出孔を船舶の周囲に設けた船外パイプに形成することで、殺菌処理されたバラスト水を船体周囲に的確に流すことができる。特に、既存船の場合には船体に後から噴出孔を形成することが困難であるので、既存船に適した構造である。

また、機関冷却水の経路に殺菌処理されたバラスト水を通過させることで、機関冷却水の経路中における海洋生物の付着を防止することができる。従って、船体表面やプロペラなどの船体外部と、船体内部である機関冷却水の経路とを、１つの装置で一括して対応することができる。

また、バラスト水用ポンプ及び機関冷却水用ポンプの少なくとも１つにより、殺菌処理されたバラスト水を噴出させることで、バラスト水を噴出させるための新たな動力を設ける必要がなく効率的である。

また、本発明の海洋生物付着防止方法によれば、バラスト水処理装置によって殺菌処理されたバラスト水を噴出させることで、船舶への海洋生物の付着を効果的に防止することができる。

以上、本発明によれば、船舶への海洋生物の付着を、低コストかつ効率的に防止することができる海洋生物付着防止装置及び海洋生物付着防止方法を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る海洋生物付着防止装置を搭載した船舶を示す模式図である。 実施形態１に係る海洋生物付着防止装置を搭載した船舶を示す部分拡大図である。 本発明の実施形態２に係る海洋生物付着防止装置を搭載した船舶を示す模式図である。 実施形態２に係る海洋生物付着防止装置を搭載した船舶を示す部分拡大図である。 従来例に係る船舶を示す模式図である。

次に本発明の実施形態に係る海洋生物付着防止装置及び海洋生物付着防止方法について説明する。最初に、図５を参照して、従来の船舶の構造について説明する。図５は、従来例に係る船舶３００を示す模式図であり、船舶３００のバラストタンクとバラスト水用管路の配置を示した平面図に相当するものである。

船舶３００には、船側に沿って左右それぞれ５つのバラストタンク１０が設けられている。さらに、船首にはバラストタンク２０が、船尾にはバラストタンク３０がそれぞれ設けられている。また、複数のバラストタンク１０，２０，３０には、それぞれバラスト水の出入口１１，２１，３１が設けられており、図中に実線で示す、バラスト水用管路１に接続されている。

バラスト水用管路１の途中には、バラスト水を取水・排水する動力として、バラスト水用ポンプＰ１が配置されている。また、船舶３００の船尾付近の左右には、バラスト水及び後述する機関冷却水を取水するための取水口６０，６０と、バラスト水を排水するための排水口４２，４２が設けられている。バラスト水用ポンプＰ１を動力として取水口６０，６０から取水されたバラスト水は、バラスト水用管路１を経由して、複数のバラストタンク１０，２０，３０に貯留される。同様に、貯留されたバラスト水は、バラスト水用ポンプＰ１を動力として、バラスト水用管路１を経由して排水口４２，４２から排水される。

一方、船舶３００には、図中の破線で示す、主機関をはじめとした機関冷却対象機器５０を冷却するための機関冷却水用管路２が設けられており、その途中には、機関冷却水を取水・排水する動力として、機関冷却水用ポンプＰ２が配置されている。また、船舶３００の船尾付近には、機関冷却水を排水するための排水口５２が設けられている。機関冷却水用ポンプＰ２を動力として取水口６０，６０から取水された機関冷却水は、機関冷却水用管路２を経由して、機関冷却対象機器５０の冷却に用いられた後、排水口５２から排水される。

次に、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態１に係る海洋生物付着防止装置及び海洋生物付着防止方法について説明する。図１は、実施形態１に係る海洋生物付着防止装置を搭載した船舶１００を示す模式図である。また、図２は船舶１００の部分拡大図である。なお、図５に示す船舶３００と同じ部位については、同じ符号を付して説明を省略する。

船舶１００のバラスト水用管路１（実線）には、取水したバラスト水を殺菌処理するためのバラスト水処理装置４０が配置されている。このバラスト水処理装置４０は、化学的（薬剤、紫外線、電解水、等）又は物理的な処理により殺菌を行うものであり、特に限定されるものではないが、ＩＭＯ（国際海事機関）の国際条約により義務化される処理を行うものである。取水口６０，６０から取水されたバラスト水は、バラスト水処理装置４０によって殺菌処理された後、バラストタンク１０，２０，３０に貯留される。さらにバラストタンク１０，２０，３０に貯留されたバラスト水は、排出の際にバラスト水処理装置４０によって再び殺菌処理される。なお、バラスト水処理装置４０による殺菌処理は、上記のように取水時と排水時の両方で行うようにしてもよいし、取水時と排水時のいずれか一方で行うようにしてもよい。

また、図中の一点鎖線で示すように、船舶１００には、殺菌処理されたバラスト水の噴出用管路３が張り巡らされており、バラスト水用管路１（実線）に接続されている。分岐した複数のバラスト水噴出用管路３の端部には、殺菌処理されたバラスト水が噴出される 噴出孔１２がそれぞれ設けられている。また、バラスト水噴出用管路３は、機関冷却水用管路２（破線）にも接続されている。

噴出孔１２の数または位置は特に限定されないが、海洋生物の付着防止を広範囲に行うために、噴出されるバラスト水が船舶１００の船体やプロペラ等にできるだけ行き渡るよう、船体全体にわたって設けることが好ましい。また、噴出孔１２は、図２の部分拡大図に示すように、船舶１００の船底１５に形成することが好ましい。こうすることで、殺菌処理されたバラスト水を船体周囲に的確に流すことができる。

次に、実施形態１に係る海洋生物付着防止装置の使用方法について説明する。バラスト水用ポンプＰ１を動力として取水口６０，６０から取水されたバラスト水は、バラスト水用管路１を経由して、バラスト水処理装置４０へと送られ殺菌処理された後、複数のバラストタンク１０，２０，３０に貯留される。そして、船舶１００は目的地に向けて出航する。

船舶１００が目的地の港に到着すると、バラスト水を排出する作業に移る。バラストタンク１０，２０，３０に貯留されたバラスト水は、バラスト水用ポンプＰ１の動力により、バラスト水用管路１（実線）を経由して、バラスト水処理装置４０へと送られ再び殺菌処理される。そして、殺菌処理されたバラスト水は、バラスト水用ポンプＰ１の動力により、バラスト水噴出用管路３（一点鎖線）を経由して、複数の噴出孔１２から噴出される。噴出されたバラスト水は殺菌処理されているので、この殺菌処理されたバラスト水が船舶１００の船体やプロペラ等の周囲を流れることにより、海洋生物の付着を防止することができる。なお、バラスト水処理装置４０による殺菌処理は、上記のように取水時と排水時の両方で行うようにしてもよいし、取水時と排水時のいずれか一方で行うようにしてもよい。

さらに、殺菌処理されたバラスト水は、機関冷却水用ポンプＰ２の動力により、機関冷却水用管路２（破線）へと送られ、排出口５２から排出される。これにより、機関冷却水用管路２の内部における海洋生物の付着を防止することができる。

実施形態１に係る海洋生物付着防止装置及び海洋生物付着防止方法は、以上のように構成されているので、次のような作用効果を奏する。

バラスト水処理装置によって殺菌処理されたバラスト水を、ポンプＰ１により噴出孔１２から噴出させることで、船舶１００への海洋生物の付着を効率的に防止することができる。すなわち、船舶１００から排出されるバラスト水については、ＩＭＯ（国際海事機関）の国際条約により、化学的（薬剤、紫外線、電解水、等）又は物理的な処理が義務化されるものであるため、このように殺菌処理されたバラスト水を用いることで、薬剤等を加えた噴出用の流体を別途用意する必要がなく効率的である。

また、バラスト水の噴出孔１２を船底１５に形成することで、殺菌処理されたバラスト水を船体周囲に的確に流すことができる。特に、新造船の場合には建造段階で予め噴出孔１２を形成しておくことができるので、新造船に適した構造である。

また、機関冷却水の経路である機関冷却水用管路２に殺菌処理されたバラスト水を通過させることで、機関冷却水の経路中における海洋生物の付着を防止することができる。従って、船体表面やプロペラなどの船体外部と、船体内部である機関冷却水の経路とを、１つの装置で一括して対応することができる。

また、バラスト水用ポンプＰ１により、殺菌処理されたバラスト水を噴出させることで、バラスト水を噴出させるための新たな動力を設ける必要がなく効率的である。また、殺菌処理されたバラスト水を機関冷却水用管路２に通過させる動力も、既存の機関冷却水用ポンプＰ２であるため、新たな動力を設ける必要がなく効率的である。

次に、図３及び図４を参照して、本発明の実施形態２に係る海洋生物付着防止装置及び海洋生物付着防止方法について説明する。図３は、実施形態２に係る海洋生物付着防止装置を搭載した船舶２００を示す模式図である。また、図４は船舶２００の部分拡大図である。なお、図１に示す船舶１００及び図５に示す船舶３００と同じ部位については、同じ符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る船舶２００は、実施形態１に係る船舶１００とほぼ同様の構成であるが、噴出孔の構成が異なっている。船舶２００の噴出用管路３（一点鎖線）は、船外パイプ１４に接続されている。船外パイプ１４は、図３及び図４の部分拡大図に示すように、船舶２００の船側に設けられており、船外パイプ１４には、長手方向に沿って、複数の噴出孔１３が形成されている。バラスト水処理装置４０により殺菌処理されたバラスト水は、バラスト水用ポンプＰ１の動力により、バラスト水噴出用管路３（一点鎖線）から船外パイプ１４を経由して、複数の噴出孔１３から噴出される。

実施形態２に係る海洋生物付着防止装置によれば、バラスト水の噴出孔１３を船舶２００の周囲に設けた船外パイプ１４に形成することで、殺菌処理されたバラスト水を船体周囲に的確に流すことができ、実施形態１に係る海洋生物付着防止装置と同様の作用効果を奏することができる。また、特に、既存船の場合には船体に後から噴出孔を形成することが困難であるので、既存船に適した構造である。

以上、上記実施形態に係る海洋生物付着防止装置及び海洋生物付着防止方法によれば、船舶への海洋生物の付着を、低コストかつ効率的に防止することができる海洋生物付着防止装置及び海洋生物付着防止方法を提供することができる。

なお、上記実施形態では、殺菌処理されたバラスト水を、バラスト水用ポンプＰ１の動力を用いて噴出口１２，１３から噴出させるようにしたが、機関冷却水用ポンプＰ２の動力により噴出させるようにしてもよいし、ポンプＰ１，Ｐ２の両方の動力を用いてもよい。さらにポンプとしては、バラストポンプ、主冷却海水ポンプ、補助冷却海水ポンプ、プロビジョン冷凍機用ポンプ、サニタリポンプといった、様々なポンプの動力を利用することが可能である。そして、使用するポンプを適宜選択することにより、バラスト水の排水速度や使用電力等を調整することが可能である。

また、ポンプの動力に頼らず、バラスト水の自重落下により噴出させる構成とすることも可能である。

また、殺菌処理したバラスト水に、さらに気体や薬剤等を加えたり、噴出するバラスト水の温度を上昇させたりするなどして、さらなる付着防止効果を得るようにすることも可能である。

以上、本発明の実施形態に係る海洋生物付着防止装置及び海洋生物付着防止方法について説明したが、上記実施形態はあくまでも例示であって、例えば、バラストタンクの位置や数、配管系統などは、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

１ バラスト水用管路（実線）
２ 機関冷却水用管路（破線）
３ バラスト水噴出用管路（一点鎖線）
１０ バラストタンク
１１ 出入口
１２ 噴出孔
１３ 噴出口
１４ 船外パイプ
１５ 船底
２０ バラストタンク
２１ 出入口
３０ バラストタンク
３１ 出入口
４０ バラスト水処理装置
４２ 排出口
５０ 機関冷却対象機器
５２ 排出口
６０ 取水口
１００ 船舶
２００ 船舶
３００ 船舶
Ｐ１ バラスト水用ポンプ
Ｐ２ 機関冷却水用ポンプ

Claims (2)

1. バラスト水の取水口と、取水したバラスト水を貯留するバラストタンクと、貯留したバラスト水の排水口と、前記取水口と前記バラストタンクと前記排水口とを接続するバラスト水用管路と、前記バラスト水用管路に配置されバラスト水を取水及び排水するバラスト水用ポンプと、前記バラスト水用管路に配置され取水時及び排水時の少なくとも１つにおいてバラスト水を殺菌処理するバラスト水処理装置と、前記バラスト水用管路に接続された噴出用管路と、前記噴出用管路の端部に設けられた噴出孔とを備え、
   前記バラストタンクに貯留され前記バラスト水処理装置により殺菌処理されたバラスト水を前記噴出孔から噴出させるとともに、機関冷却水用の経路に、前記バラストタンクに貯留され前記バラスト水処理装置により殺菌処理されたバラスト水を通過させた後、機関冷却水用の排水口から排水して、船舶への海洋生物の付着を防止することを特徴とする海洋生物付着防止装置。
2. 取水したバラスト水をバラストタンクに貯留するとともに、取水時及び排水時の少なくとも１つにおいてバラスト水処理装置により殺菌処理し、前記バラストタンクに貯留され前記バラスト水処理装置により殺菌処理されたバラスト水を噴出孔から噴出させるとともに、機関冷却水用の経路に、前記バラストタンクに貯留され前記バラスト水処理装置により殺菌処理されたバラスト水を通過させた後、機関冷却水用の排水口から排水して、船舶への海洋生物の付着を防止することを特徴とする海洋生物付着防止方法。

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