JP6347297B1 - バラスト水測定装置およびバラスト水測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数回測定されるバラスト水の測定装置の設置負担、または維持もしくは管理負担を軽減する。また、船舶に設置されるバラスト水処理設備とバラスト水の測定装置の連係を簡略化する。【解決手段】 測定装置（２、５２）は、処理前のバラスト水を第１のバラスト水、処理後のバラスト水を第２のバラスト水とし、第１のバラスト水の水質を測定する第１の測定部（６−１、５４−１）と、第２のバラスト水の水質を測定する第２の測定部（６−２、５４−２）と、第１の測定部および第２の測定部に接続し、一つの試薬容器から試薬を第１の測定部および第２の測定部に供給する試薬供給部（８）と、第１の測定部および第２の測定部に接続し、測定後の第１のバラスト水および第２のバラスト水を排水する排水部（７）と、第１の測定部、第２の測定部、試薬供給部および排水部を収容する筐体（４）を備える。【選択図】 図１

Description

本発明は、船舶に積載されるバラスト水の水質測定に関する。

貨物船などの船舶では、貨物の量の変動による船舶の喫水変動を抑制するため、船舶に積載されるバラスト水の量が調整される。このバラスト水は、貨物が陸揚げされる寄港地で積載され、貨物が積載される寄港地で排出される。バラスト水に含まれる水生生物および病原体の移動による海洋汚染を防止するため、水生生物および病原体を殺滅するように、バラスト水に次亜塩素酸ナトリウムやオゾンなどの酸化剤を注入するバラスト水処理が知られている（たとえば、特許文献１）。また、バラスト水を排出するバラスト水排水処理では、中和剤の注入によりバラスト水を中和するバラスト水処理が行われる。

特開２０１２−００７９６９号公報

ところで、バラスト水排水処理時のバラスト水処理では、たとえば中和前のバラスト水の水質および中和後のバラスト水の水質が測定される。中和前のバラスト水の水質情報は、中和剤の注入量の決定に使用され、中和後のバラスト水の水質情報は、排水されるバラスト水の水質管理に使用される。つまり、このバラスト水処理では、たとえば２回の水質測定が行われる。各水質測定に対して測定装置を設置すると、各測定装置の設置領域とともに各測定装置の操作または保守に必要な作業領域を確保する必要がある。装置の設置領域が制限される船舶において、装置の設置領域が不足するという課題がある。また、水質測定の測定装置が増加すると、測定装置の維持および管理負担が増加するとともに、測定装置間の連係が複雑になるという課題がある。

そこで、本発明の目的は、複数回測定されるバラスト水の測定装置の設置負担、または維持もしくは管理負担を軽減することにある。

本発明の他の目的は、船舶に設置されるバラスト水処理設備とバラスト水の測定装置の連係を簡略化することにある。

上記目的を達成するため、本発明のバラスト水測定装置の一側面によれば、処理前のバラスト水を第１のバラスト水、処理後のバラスト水を第２のバラスト水とし、前記第１のバラスト水の水質を測定する第１の測定部と、前記第２のバラスト水の水質を測定する第２の測定部と、前記第１の測定部および前記第２の測定部に接続し、一つの試薬容器から試薬を前記第１の測定部および前記第２の測定部に供給する試薬供給部と、前記第１の測定部および前記第２の測定部に接続し、測定後の前記第１のバラスト水および第２のバラスト水を排水する排水部と、前記第１の測定部、前記第２の測定部、前記試薬供給部および前記排水部を収容する筐体とを備えていればよい。

上記バラスト水測定装置において、前記第１の測定部および前記第２の測定部に接続し、一つの緩衝溶液容器から緩衝溶液を前記第１の測定部および前記第２の測定部に供給する緩衝溶液供給部を備えていてもよい。

上記バラスト水測定装置において、前記第１の測定部および前記第２の測定部に接続し、一つの洗浄液容器から洗浄液を前記第１の測定部および前記第２の測定部に供給する洗浄液供給部を備えていてもよい。

上記バラスト水測定装置は船舶に設置され、該船舶に設置されるバラスト水処理設備のバラスト水処理前後のバラスト水の水質を測定してもよい。

上記バラスト水測定装置において、前記試薬容器中の前記試薬が着色されていてもよい。

上記目的を達成するため、本発明のバラスト水測定方法の一側面によれば、処理前のバラスト水を第１のバラスト水、処理後のバラスト水を第２のバラスト水とし、筐体内の第１の測定部に前記第１のバラスト水を供給する処理と、前記筐体内の第２の測定部に前記第２のバラスト水を供給する処理と、前記筐体内の一つの試薬容器から試薬を前記第１の測定部および前記第２の測定部に供給する処理と、前記試薬を含む第１のバラスト水を前記第１の測定部で測定する処理と、前記試薬を含む第２のバラスト水を前記第２の測定部で測定する処理と、前記筐体内の一つの排水部から、測定後の前記第１のバラスト水および前記第２のバラスト水を排出する処理とを含んでいればよい。

本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。

(1) 第１の測定部および第２の測定部を備えるので、少なくとも２箇所のバラスト水の水質を一つの測定装置で別々に測定することができる。たとえばバラスト水の処理前後の水質が測定される船舶において、測定装置の設置数を抑制することができる。バラスト水の測定装置の設置領域、および作業領域を小さくすることができ、測定装置の設置負担を軽減することができる。

(2) 測定装置の設置数の抑制により、測定装置を維持し管理する船員の負担を軽減することができる。たとえば、一つの試薬容器から試薬を第１の測定部および第２の測定部に供給するので、測定されるバラスト水の数に対して試薬容器の数を少なくすることができる。試薬容器の数の抑制により、試薬容器中の試薬の残量管理負担が軽減される。

(3) 少なくとも２箇所のバラスト水の水質が一つの筐体内で測定できるので、水質測定結果の連係が容易である。

そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。

第１の実施の形態に係るバラスト水測定装置の一例を示す図である。 制御部のハードウェア構成の一例を示す図である。 計測器および計測器に接続する各配管を示す図である。 水質測定結果の表示の一例を示す図である。 水質測定の処理手順の一例を示すフローチャートである。 変形例に係るバラスト水測定装置の一例を示す図である。 第２の実施の形態に係るバラスト水測定装置の一例を示す図である。 水質測定の処理手順の一例を示すフローチャートである。 測定部の洗浄処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 バラスト水測定装置とバラスト水処理設備の接続の一例を示す図である。 バラスト水測定装置とバラスト水処理設備の処理シーケンスの一例を示す図である。

〔第１の実施の形態〕

第１の実施の形態について、図１を参照する。図１は、第１の実施の形態に係るバラスト水測定装置の一例を示している。図１において、計測器、ポンプおよび制御部に付した細い矢印は、制御部と各装置との接続を表し、給水管の入口および排水部の出口に付した太い矢印は、バラスト水または排水の流れを示している。

バラスト水測定装置２（以下、「測定装置２」という）は、複数のバラスト水の水質、たとえばバラスト水に含まれる次亜塩素酸ナトリウムやオゾンなどの酸化剤のＴＲＯ（Total Residual Oxidants）濃度、を測定する測定装置の一例である。測定装置２は、筐体４と、第１の測定部６−１（以下「測定部６−１」という）と、第２の測定部６−２（以下「測定部６−２」という）と、排水部７と、試薬供給部８と、緩衝溶液供給部１０と、表示入力部１２と、制御部１４を備える。測定装置２には、第１のバラスト水ＢＷ１（以下「バラスト水ＢＷ１」という）および第２のバラスト水ＢＷ２（以下「バラスト水ＢＷ２」という）が供給される。バラスト水ＢＷ１は、たとえば酸化剤または中和剤が注入されるバラスト水処理前のバラスト水であり、バラスト水ＢＷ２は、たとえばバラスト水処理後のバラスト水である。

筐体４は、測定部６−１、６−２、排水部７、試薬供給部８、緩衝溶液供給部１０、表示入力部１２、および制御部１４を収容し、これらの部材を筐体内に集約させている。この筐体４は、たとえば金属筐体であって、測定装置２に剛性を与えている。

測定部６−１は、第１の計測器２０−１（以下、「計測器２０−１」という）と、第１の給水管２２−１（以下、「給水管２２−１」という）と、第１の排水管２４−１（以下「排水管２４−１」という）と、第１の給水ポンプ２６−１（以下、「給水ポンプ２６−１」という）とを備える。計測器２０−１は、給水管２２−１および排水管２４−１に接続する。計測器２０−１、給水管２２−１および排水管２４−１は、第１のバラスト水流路を形成する。給水ポンプ２６−１は、給水管２２−１に設置される。給水ポンプ２６−１は、稼働により第１のバラスト水流路内のバラスト水ＢＷ１を流動させる。

計測器２０−１は、バラスト水ＢＷ１の水質を測定する手段の一例である。この計測器２０−１は、たとえばバラスト水ＢＷ１中のＴＲＯ濃度を測定する。この計測器２０−１は、バラスト水ＢＷ１による光の吸収の強さを測定する比色計を含む。この比色計は、たとえば光源および測定セルを含み、試薬の添加によりＴＲＯ濃度に応じて呈色させたバラスト水ＢＷ１の光の吸収の強さを測定する。たとえばバラスト水ＢＷ１にＤＰＤ（ジエチル−Ｐ−フェニレンジアミン）試薬が添加されると、この試薬がＴＲＯと反応してＴＲＯの濃度に応じて桃色から桃紅色に呈色する。この色彩をたとえばＤＰＤ比色法またはＤＰＤ吸光光度法により比色計で測定することで、バラスト水ＢＷ１中の水質を測定することができる。

給水管２２−１はバラスト水ＢＷ１を計測器２０−１に供給し、排水管２４−１は、計測器２０−１で測定されたバラスト水ＢＷ１を排水部７に排水する。給水管２２−１および排水管２４−１は、バラスト水ＢＷ１に含まれる酸化剤に対して耐腐食性を有する配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管であればよい。

測定部６−２は、第２の計測器２０−２（以下、「計測器２０−２」という）と、第２の給水管２２−２（以下、「給水管２２−２」という）と、第２の排水管２４−２（以下、「排水管２４−２」という）と、第２の給水ポンプ２６−２（以下、「給水ポンプ２６−２」という）とを備える。計測器２０−２は、給水管２２−２および排水管２４−２に接続する。計測器２０−２、給水管２２−２および排水管２４−２は、第２のバラスト水流路を形成する。給水ポンプ２６−２は、給水管２２−２に設置される。給水ポンプ２６−２は、稼働により第２のバラスト水流路内のバラスト水ＢＷ２を流動させる。

計測器２０−２は、バラスト水ＢＷ２の水質を測定する手段の一例である。この計測器２０−２は、たとえばバラスト水ＢＷ２のＴＲＯ濃度を測定する。この計測器２０−２は、たとえば既述の比色計を含み、試薬の添加により、バラスト水ＢＷ２中の水質を測定する。

給水管２２−２はバラスト水ＢＷ２を計測器２０−２に供給し、排水管２４−２は、計測器２０−２で測定されたバラスト水ＢＷ２を排水部７に排水する。給水管２２−２および排水管２４−２は、バラスト水ＢＷ２に含まれる酸化剤に対して耐腐食性を有する配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管であればよい。

排水部７は、排水を搬送する手段の一例であり、筐体４の外側および筐体内の二方向に延びる分岐配管を含み、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の出口配管を形成する。筐体内の二方向に延びる配管の一つは、測定部６−１の排水管２４−１に接続し、筐体内の二方向に延びる配管の他の一つは、測定部６−２の排水管２４−２に接続する。排水部７は、バラスト水ＢＷ１およびバラスト水ＢＷ２の排水を合流させ、まとめて筐体４の外部に排出する。排水部７は、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２に含まれる酸化剤に対して耐腐食性を有する配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管であればよい。

測定部６−１および測定部６−２は、たとえば排水部７を通る延長線に対して左右対称に配置されている。測定部６−１および測定部６−２を左右対称に配置することにより、測定部６−１、６−２の配置を別々に把握する必要がなく、測定装置２の取扱い負担が軽減される。

試薬供給部８は、試薬容器２８と、試薬配管３０と、第１の試薬供給ポンプ３２−１（以下、「試薬供給ポンプ３２−１」という）と、第２の試薬供給ポンプ３２−２（以下、「試薬供給ポンプ３２−２」という）とを備える。試薬容器２８は、試薬を貯蔵する試薬貯蔵部の一例である。試薬容器２８は、試薬配管３０を介してたとえば測定部６−１の計測器２０−１、および測定部６−２の計測器２０−２に接続する。試薬配管３０は、試薬を搬送する手段の一例であり、この試薬配管３０では、試薬容器２８に接続された配管が分岐されて、二つの分岐配管が形成されている。分岐配管の一つは、計測器２０−１に接続し、他の分岐配管は計測器２０−２に接続する。この試薬配管３０は、試薬に対して耐薬品性を有する配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管などである。

計測器２０−１に接続した分岐配管には、試薬供給ポンプ３２−１が設置される。試薬供給ポンプ３２−１は、駆動により試薬容器２８内の試薬を計測器２０−１に供給する。計測器２０−２に接続した分岐配管には、試薬供給ポンプ３２−２が設置される。試薬供給ポンプ３２−２は、駆動により試薬容器２８内の試薬を計測器２０−２に供給する。

試薬は、たとえばＴＲＯと反応して呈色すればよく、たとえば既述のＤＰＤ試薬を用いることができる。

緩衝溶液供給部１０は、緩衝溶液容器３４と、緩衝溶液配管３６と、第１の緩衝溶液供給ポンプ３８−１（以下、「緩衝溶液供給ポンプ３８−１」という）と、第２の緩衝溶液供給ポンプ３８−２（以下、「緩衝溶液供給ポンプ３８−２」という）とを備える。緩衝溶液容器３４は、緩衝溶液を貯蔵する緩衝溶液貯蔵部の一例である。緩衝溶液容器３４は、緩衝溶液配管３６を介してたとえば測定部６−１の計測器２０−１、および測定部６−２の計測器２０−２に接続する。緩衝溶液配管３６は、緩衝溶液を搬送する手段の一例であり、この緩衝溶液配管３６では、緩衝溶液容器３４に接続された配管が分岐されて、二つの分岐配管が形成されている。分岐配管の一つは、計測器２０−１に接続し、他の分岐配管は計測器２０−２に接続する。この緩衝溶液配管３６は、緩衝溶液に対して耐薬品性を有する配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管などである。

計測器２０−１に接続した分岐配管には、緩衝溶液供給ポンプ３８−１が設置される。緩衝溶液供給ポンプ３８−１は、駆動により緩衝溶液容器３４内の緩衝溶液を計測器２０−１に供給する。計測器２０−２に接続した分岐配管には、緩衝溶液供給ポンプ３８−２が設置される。緩衝溶液供給ポンプ３８−２は、駆動により緩衝溶液容器３４内の緩衝溶液を計測器２０−２に供給する。

緩衝溶液は、計測器２０−１、２０−２で測定されるバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水素イオン濃度を調整するための溶液であればよく、たとえばりん酸塩緩衝液である。

表示入力部１２は、制御部１４の出力に基づき情報を表示するとともに、操作を受けて測定装置２に対する指示情報を生成する。表示入力部１２は、たとえば液晶ディスプレイ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイを含む。表示入力部１２は、制御部１４の出力を受けて、たとえばバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質情報、測定装置２の稼働情報、および警報情報などの測定装置情報を表示する。さらに、表示入力部１２は、たとえばタッチパネルを含み、操作により測定装置２の設定情報、表示の切替え情報などの指示情報を生成する。

制御部１４は、水質測定機能、測定結果の出力機能および外部機器との通信機能を備えるコンピュータの一例である。図２は、制御部１４のハードウェア構成の一例を示している。制御部１４は、プロセッサ４０と、メモリ部４２と、Ｉ／Ｏ（Input-Output）４４とを備える。

プロセッサ４０は、情報を処理する情報処理部の一例であり、たとえば中央処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）である。プロセッサ４０は、メモリ部４２に記憶されているＯＳ（Operating System）および水質測定プログラムを実行し、各種の情報処理を行う。また、プロセッサ４０が実行する情報処理は、各ポンプの稼働または停止指示、計測器２０−１、２０−２の稼働または停止指示、計測器２０−１、２０−２で得られた計測値の処理、測定装置情報の出力、表示入力部１２で生成された指示情報の処理、Ｉ／Ｏ４４での入出力制御を含む。

メモリ部４２は、プロセッサ４０が実行するＯＳおよび水質測定プログラム等のプログラムを記憶する。メモリ部４２はプロセッサ４０の制御により各種情報の記憶または読出しが行われる。メモリ部４２にはＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ、ＮＯＲ型フラッシュメモリなどの記憶素子の一つまたは複数が備えられる。この記憶素子にはハードディスク装置や半導体記憶装置を用いてもよい。

Ｉ／Ｏ４４は、計測器２０−１、２０−２、各ポンプ、表示入力部１２およびバラスト水処理設備などの接続機器に有線または無線で接続する。Ｉ／Ｏ４４は、プロセッサ４０と接続機器とのデータの送受に用いられる。

〔バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定〕
次に、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定について、図３を参照する。図３は、計測器２０−１およびこの計測器２０−１に接続する各配管を示している。図３における矢印は、バラスト水、排水、試薬または緩衝溶液の流れを示している。

第１のバラスト水ＢＷ１は、給水管２２−１および給水ポンプ２６−１を介して計測器２０−１に供給される。試薬は、試薬配管３０および試薬供給ポンプ３２−１を介して計測器２０−１に供給される。緩衝溶液は、緩衝溶液配管３６および緩衝溶液供給ポンプ３８−１を介して計測器２０−１に供給される。計測器２０−１に供給された第１のバラスト水ＢＷ１、試薬および緩衝溶液は、たとえば攪拌子およびスターラを含む攪拌装置により計測器２０−１内で混合される。これらの混合により、試薬を第１のバラスト水ＢＷ１のＴＲＯと反応させて桃色から桃紅色に呈色させる。緩衝溶液は、バラスト水ＢＷ１の水素イオン濃度を調整する。

計測器２０−１は、たとえばＤＰＤ比色法またはＤＰＤ吸光光度法によりＤＰＤ試薬および緩衝溶液を含むバラスト水ＢＷ１のＴＲＯ濃度を測定する。バラスト水ＢＷ１のＴＲＯ濃度は、たとえば日本工業規格ＪＩＳ Ｋ０１０２（２０１３）の３３．２項に記載されているＤＰＤ比色法もしくは３３．４項に記載されているＤＰＤ吸光光度法、または米国環境保護庁（United States Environmental Protection Agency）が認可したＤＰＤ比色法４５００−Ｃｌ Ｇ等に基づいて測定されればよい。

水質測定後のバラスト水ＢＷ１は排水として排水管２４−１を介して排出される。バラスト水ＢＷ２の水質は、計測器２０−２、給水管２２−２、給水ポンプ２６−２、試薬配管３０、試薬供給ポンプ３２−２、緩衝溶液配管３６、緩衝溶液供給ポンプ３８−２、排水管２４−２を用いて、バラスト水ＢＷ１の水質と同様に測定すればよい。バラスト水ＢＷ２の水質測定の説明を省略する。

〔水質測定結果の表示〕
次に、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定結果の表示について、図４を参照する。図４は、水質測定結果の表示の一例を示している。この表示画面４６は、制御部１４が出力する表示指示に基づき表示入力部１２が表示する。

この表示画面４６は、表示領域４８と、操作領域４９とを含む。表示領域４８には、操作領域４９の操作により選択された選択項目の情報が表示される。たとえば、選択項目「水質表示」が選択されると、たとえば第１の表示領域４８−１および第２の表示領域４８−２を含む表示領域４８が表示される。第１の表示領域４８−１には、バラスト水ＢＷ１の水質情報、たとえばバラスト水処理前のバラスト水の水質が表示される。第２の表示領域４８−２には、バラスト水ＢＷ２の水質情報、たとえばバラスト水処理後のバラスト水の水質が表示される。第１の表示領域４８−１には、たとえば表示項目「処理前のバラスト水水質」とともに、バラスト水の水質、たとえばＴＲＯ濃度が表示される。第２の表示領域４８−２には、たとえば表示項目「処理後のバラスト水水質」とともに、バラスト水の水質、たとえばＴＲＯ濃度が表示される。

操作領域４９には、表示領域４８に表示させる選択項目の操作ボタンが表示される。操作ボタンには、たとえば選択項目「水質表示」を表示させる選択ボタン４９−１、選択項目「水質推移」を表示させる選択ボタン４９−２、選択項目「警報」を表示させる選択ボタン４９−３、および選択項目「設定」を表示させる選択ボタン４９−４を含む。図４では、表示領域４８に水質情報を表示する例を示したが、選択項目「水質推移」が選択されたときは、表示領域４８にバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質の推移を表示すればよく、選択項目「警報」が選択されたときは、表示領域４８にたとえば発生中の警報および警報履歴などの警報情報を表示すればよく、選択項目「設定」が選択されたときは、表示領域４８に測定装置２の設定項目を表示すればよい。

〔バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定の処理手順〕
次に、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定の処理手順について、図５を参照する。図５は、水質測定の処理手順の一例を示すフローチャートである。この水質測定の処理手順は本発明のバラスト水測定方法の一例であって、制御部１４により処理される。図５において、ステップＳは処理段階を示す。

制御部１４は、バラスト水ＢＷ１の測定かを判断し（ステップＳ１１）、バラスト水ＢＷ１の測定であれば（ステップＳ１１のＹＥＳ）、第１の水質測定処理（ステップＳ１２〜Ｓ１４）を行う。この第１の水質測定処理では、制御部１４は、給水ポンプ２６−１、試薬供給ポンプ３２−１および緩衝溶液供給ポンプ３８−１を稼働させて、バラスト水ＢＷ１、試薬および緩衝溶液を計測器２０−１に供給し（ステップＳ１２）、その後バラスト水ＢＷ１の水質を計測器２０−１に測定させ、バラスト水ＢＷ１の測定結果を計測器２０−１から取得する（ステップＳ１３）。測定後のバラスト水ＢＷ１は、排水部７から排出される。また、制御部１４は取得した測定結果をたとえば、表示入力部１２およびバラスト水処理設備に出力する（ステップＳ１４）。バラスト水ＢＷ１の測定でなければ（ステップＳ１１のＮＯ）、制御部１４は、第１の水質測定処理（ステップＳ１２〜Ｓ１４）を省略する。バラスト水ＢＷ１の測定か否かは、たとえばバラスト水処理設備からのバラスト水処理情報を得て判断すればよい。このバラスト水処理情報は、たとえばバラスト水処理中であるか否かを表す情報を含んでいればよい。

制御部１４は、バラスト水ＢＷ２の測定かを判断し（ステップＳ１５）、バラスト水ＢＷ２の測定であれば（ステップＳ１５のＹＥＳ）、第２の水質測定処理（ステップＳ１６〜Ｓ１８）を行う。この第２の水質測定処理では、制御部１４は、給水ポンプ２６−２、試薬供給ポンプ３２−２および緩衝溶液供給ポンプ３８−２を稼働させて、バラスト水ＢＷ２、試薬および緩衝溶液を計測器２０−２に供給し（ステップＳ１６）、その後バラスト水ＢＷ２の水質を計測器２０−２に測定させ、バラスト水ＢＷ２の測定結果を計測器２０−２から取得する（ステップＳ１７）。測定後のバラスト水ＢＷ２は、排水部７から排出される。また、制御部１４は取得した測定結果をたとえば、表示入力部１２およびバラスト水処理設備に出力する（ステップＳ１８）。バラスト水ＢＷ２の測定でなければ（ステップＳ１５のＮＯ）、制御部１４は、第２の水質測定処理（ステップＳ１６〜Ｓ１８）を省略する。バラスト水ＢＷ２の測定か否かは、たとえばバラスト水処理設備からのバラスト水処理情報を得て判断すればよい。

制御部１４は、バラスト水ＢＷ１の測定終了かを判断する（ステップＳ１９）。バラスト水ＢＷ１の測定終了であれば（ステップＳ１９のＹＥＳ）、制御部１４は給水ポンプ２６−１、試薬供給ポンプ３２−１および緩衝溶液供給ポンプ３８−１を停止させて、バラスト水ＢＷ１、試薬および緩衝溶液の供給を停止する（ステップＳ２０）。バラスト水ＢＷ１の測定終了でなければ（ステップＳ１９のＮＯ）、つまりバラスト水ＢＷ１の測定であるかバラスト水ＢＷ１の測定停止中であれば、ステップＳ２０を省略する。バラスト水ＢＷ１の測定終了か否かは、たとえばバラスト水処理設備からのバラスト水処理情報を得て判断すればよい。

制御部１４は、バラスト水ＢＷ２の測定終了かを判断する（ステップＳ２１）。バラスト水ＢＷ２の測定終了であれば（ステップＳ２１のＹＥＳ）、制御部１４は給水ポンプ２６−２、試薬供給ポンプ３２−２および緩衝溶液供給ポンプ３８−２を停止させて、バラスト水ＢＷ２、試薬および緩衝溶液の供給を停止する（ステップＳ２２）。バラスト水ＢＷ２の測定終了でなければ（ステップＳ２１のＮＯ）、つまりバラスト水ＢＷ２の測定であるかバラスト水ＢＷ２の測定停止中であれば、ステップＳ２２を省略する。バラスト水ＢＷ２の測定終了か否かは、たとえばバラスト水処理設備からのバラスト水処理情報を得て判断すればよい。

制御部１４は、この処理手順を繰り返し、連続的または断続的にバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質を測定することができる。また、既述の第１の水質測定処理および第２の水質測定処理は、個別に処理されるので、制御部１４は、第１の水質測定処理および第２の水質測定処理の両方を処理できるだけでなく、第１の水質測定処理または第２の水質測定処理のいずれかを処理することもできる。

〔第１の実施の形態の効果〕
(1) ２箇所のバラスト水の水質を一台の測定装置２で個別に測定することができる。バラスト水を船舶外に排水する際の中和剤によるバラスト水処理時には、たとえば中和剤注入前後のバラスト水の水質を一台の測定装置で測定することができる。つまり、船舶においてバラスト水処理設備とともに設置されるバラスト水の水質測定装置の設置数を抑制することができる。この測定装置２は、船舶に取り込む際のバラスト水の水質測定にも用いることができる。

バラスト水処理設備が中和剤注入前のバラスト水の水質情報を取得すれば、バラスト水処理設備はこの水質情報に応じて中和剤の注入量を調整することができる。バラスト水処理設備が中和剤注入後のバラスト水の水質情報を取得すれば、排水前のバラスト水の水質情報を把握もしくは記録することができる。

(2) 排水部７、試薬供給部８、緩衝溶液供給部１０、表示入力部１２および制御部１４が二つの測定部６−１、６−２で共用されるので、これらの部材の設置に必要な領域が小さくなる。したがって、測定装置２の設置領域を小さくすることができ、測定装置２の操作または保守のために必要な作業領域を小さくすることができる。

(3) ２箇所のバラスト水の水質を一台の測定装置で測定するので、バラスト水処理設備と測定装置２との間の連係負担が軽減される。つまり、バラスト水の取水処理または排水処理において２箇所のバラスト水の水質を測定する場合には、バラスト水処理設備を複数の測定装置と連係させる必要がなく、連係が容易である。

(4) 測定装置２の数、試薬容器２８の数および緩衝溶液容器３４の数がバラスト水の水質測定箇所数よりも少なく、測定装置２の設備管理負担、試薬や緩衝溶液の残量管理負担が軽減される。

(5) ２箇所のバラスト水の水質を一つの測定装置２の表示入力部１２に並べて表示できる。バラスト水処理設備の管理者は、たとえば酸化剤や中和剤などの薬剤によるバラスト水処理前後の水質を一画面に並べて比較することができ、バラスト水の水質把握を効率的に行うことができる。

〔変形例〕
(1) 上記実施の形態では、給水管２２−１に給水ポンプ２６−１が設置され、給水管２２−２に給水ポンプ２６−２が設置されているが、測定部６−１、６−２中のバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２を流水状態または止水状態に切り替えられればよく、給水ポンプ２６−１、２６−２の設置に限定されるものではない。たとえば、給水ポンプ２６−１、２６−２に代えて開閉弁を設置し、開閉弁の開閉によりバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２を流水状態または止水状態に切り替えてもよい。開閉弁が開くと、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水圧によりバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２が計測器２０−１、２０−２に流れ、開閉弁が閉じると、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２を止水することができる。

給水ポンプ２６−１、２６−２または既述の開閉弁は、排水管２４−１、２４−２に設置してもよい。また、測定装置２の上流に給水ポンプまたは開閉弁を設置してバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２を流水状態または止水状態に切り替えるようにしてもよい。測定装置２の上流に給水ポンプまたは開閉弁を設置すれば、測定部６−１、６−２の給水ポンプ２６−１、２６−２および開閉弁を省略することができ、測定装置２を簡略化することができる。

(2) 図６に示すように、排水管２４−１、２４−２に排水の逆流を防止する逆流防止部５０−１、５０−２を備えてもよい。この逆流防止部５０−１、５０−２は、たとえば逆流防止弁、または制御部の制御信号により開閉する開閉弁であればよい。排水管２４−１に設置する逆流防止部５０−１は、測定部６−２の排水が測定部６−１に流れ込むのを防止し、排水管２４−２に設置する逆流防止部５０−２は、測定部６−１の排水が測定部６−２に流れ込むのを防止する。測定部６−１および測定部６−２の何れかが稼働している場合に、非稼働である測定部６−１または測定部６−２に排水の圧力が付加されことが抑制されるとともに、排水により測定部６−１または測定部６−２が汚染されることが抑制される。

(3) 上記実施の形態では、表示機能および入力機能を有する表示入力部１２を備えているが、表示部と入力部を別々に備えるようにしてもよい。また、測定装置２に接続した外部の表示装置に測定装置情報を表示するようにしてもよい。測定装置２に接続した外部の入力装置で生成した指示情報を受けるようにしてもよい。

(4) ＤＰＤ試薬を供給してバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２のＴＲＯ濃度を測定したが、ＤＰＤ試薬を用いた測定に限らない。たとえば、ヨウ化カリウムを試薬として用いて、このヨウ化カリウムとＴＲＯが反応して生成されたヨウ素を用いてＴＲＯ濃度を測定してもよく、ＴＲＯを含む他の水質要素を測定するようにしてもよい。

(5) バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定に使用する試薬は、初期状態においてたとえば青色に着色されていてもよい。着色された試薬を用いると、試薬を含むバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２は、試薬およびＴＲＯの反応による呈色と、初期状態から有している色とを有することになる。計測器２０−１、２０−２により試薬の呈色とともに、初期状態の着色を測定すれば、制御部１４は、ＴＲＯ濃度とともに試薬の空状態を検知することができる。試薬の空状態が発生したとき、制御部１４は、空状態情報をバラスト水処理設備に出力すれば、バラスト水処理設備側でバラスト水処理を一時的に停止することができる。空状態情報をバラスト水処理設備に出力することで、試薬の欠如による誤作動、たとえば中和剤注入過剰との誤判断に基づく中和剤の注入抑制、を防止することができる。つまり、中和不十分なバラスト水の排水が防止される。

制御部１４が試薬の空状態を報知すれば、試薬の補充の契機を提供することができる。船員は、空状態の報知に基づき試薬を補充すればよく、試薬を切らさないように、試薬の残量を監視する必要がなくなる。つまり、船員の負担が軽減される。また、試薬の空状態情報をたとえば衛星回線を通じて陸上側の管理センタに通知するようにすれば、管理センタにおいて試薬の欠如を認識することができる。この空状態情報の通知は、測定装置２の制御部１４が自動で行うので、船員が介在することがなく、通知漏れが防止される。空状態情報を受けた管理センタは、船舶に対して適切な処置を指示することができ、不備に対する対処時間の短縮およびバラスト水処理の処理品質を向上させることができる。

(6) 上記実施の形態では、測定装置２が２つの測定部６−１、６−２を備えているが、三つ以上の測定部を備えていてもよい。測定部の数が三つ以上であっても、試薬および緩衝溶液の供給が損なわれることはなく、制御部１４により制御することができる。

(7) 上記実施の形態では、表示画面４６にバラスト水ＢＷ１の水質情報とバラスト水ＢＷ２の水質情報を並べて表示したが、このような表示方法に限定されない。たとえば、バラスト水ＢＷ１の水質情報とバラスト水ＢＷ２の水質情報を別画面に表示するようにすれば、多くのバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質情報を表示することができる。また、一つの表示画面に水質表示、水質推移および警報に係る情報を表示すれば、表示を切り替える負担が軽減される。

(8) 測定部６−１、６−２の装置仕様、たとえばＴＲＯ濃度の測定範囲や感度は、同じであってもよく、異なっていてもよい。測定部６−１、６−２の装置仕様が異なる場合、処理前後のバラスト水を、より測定に適した測定部６−１、６−２で測定することができ、測定装置２の測定機能を高めることができる。たとえば、酸化剤を多く含む中和処理前のバラスト水は、より広い測定範囲を有する測定部で広範囲に測定することが好ましく、酸化剤の量が少ないまたは酸化剤を含まない中和処理後のバラスト水は、より高い感度を有する測定部で高精度に測定することが好ましい。

(9) 上記実施の形態では、測定部６−１がバラスト水処理前のバラスト水ＢＷ１の水質を測定し、測定部６−２がバラスト水処理後のバラスト水ＢＷ２の水質を測定しているが、測定部６−１がバラスト水ＢＷ１の水質を測定し、測定部６−２がバラスト水ＢＷ２の水質を測定すればよく、このような水質測定に限定されない。たとえば、測定部６−１がさらにバラスト水ＢＷ２の水質を測定してもよく、測定部６−２がさらにバラスト水ＢＷ１の水質を測定してもよい。

〔第２の実施の形態〕

第２の実施の形態について、図７を参照して説明する。図７は第２の実施の形態に係るバラスト水測定装置の一例を示している。図７において図１と同一部分には同一符号を付してある。図７において、計測器、ポンプなどの装置と制御部に付した細い矢印は、制御部と各装置との接続を表し、給水管の入口、排水部の出口および希釈水配管の入口に付した太い矢印は、バラスト水、排水または希釈水の流れる方向を示している。

バラスト水測定装置５２（以下、「測定装置５２」という）は、複数種類のバラスト水の水質、たとえば既述のＴＲＯ濃度を測定する測定装置の一例である。測定装置５２は、第１の実施の形態で既述した筐体４と、排水部７と、試薬供給部８と、緩衝溶液供給部１０と、表示入力部１２と、制御部１４とを備える。また、測定装置５２は、第１の測定部５４−１（以下「測定部５４−１」という）と、第２の測定部５４−２（以下「測定部５４−２」という）と、希釈水供給部５６と、洗浄液供給部５８とを備える。

筐体４は、測定部５４−１、５４−２、排水部７、試薬供給部８、緩衝溶液供給部１０、表示入力部１２、制御部１４、希釈水供給部５６、および洗浄液供給部５８を収容し、これらの部材を筐体内に集約させている。この筐体４は、たとえば金属筐体であって、測定装置５２に剛性を与えている。

測定部５４−１は、計測器２０−１と、給水管２２−１と、排水管２４−１と、給水ポンプ２６−１とを備える。計測器２０−１、給水管２２−１、排水管２４−１および給水ポンプ２６−１は、第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。測定部５４−１は、さらに第１の開閉弁６０−１（以下、「開閉弁６０−１」という）と、第１のストレーナ６２−１（以下、「ストレーナ６２−１」という）と、第１の圧力計６４−１（以下、「圧力計６４−１」という）と、第１のバイパス路６６−１（以下「バイパス路６６−１」という）とを備える。

開閉弁６０−１は、給水管２２−１に設置され、開状態でバラスト水ＢＷ１を通過させ、閉状態でバラスト水ＢＷ１の通過を妨げる。この開閉弁６０−１は、たとえば、測定部５４−１の入口弁であり、制御部１４の指示により稼働する自動弁または手動弁であればよい。

ストレーナ６２−１は、給水管２２−１に設置され、バラスト水ＢＷ１中の浮遊物をろ過するろ過器として機能する。

圧力計６４−１は、給水管２２−１に設置される。圧力計６４−１は、給水ポンプ２６−１より上流に配置され、バラスト水ＢＷ１の入口圧力を検出する。

バイパス路６６−１は、給水管２２−１および排水管２４−１に接続し、測定部５４−１の迂回路を形成している。このバイパス路６６−１はバイパス弁６８−１を備え、バイパス弁６８−１の開状態によりバラスト水ＢＷ１を迂回させ、閉状態によりバラスト水ＢＷ１の迂回を妨げる。

測定部５４−２は、計測器２０−２と、給水管２２−２と、排水管２４−２と、給水ポンプ２６−２とを備える。計測器２０−２、給水管２２−２、排水管２４−２および給水ポンプ２６−２は、第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。測定部５４−２は、さらに第２の開閉弁６０−２（以下、「開閉弁６０−２」という）と、第２のストレーナ６２−２（以下、「ストレーナ６２−２」という）と、第２の圧力計６４−２（以下、「圧力計６４−２」という）と、第２のバイパス路６６−２（以下「バイパス路６６−２」という）とを備える。

開閉弁６０−２は、給水管２２−２に設置され、開状態でバラスト水ＢＷ２を通過させ、閉状態でバラスト水ＢＷ２の通過を妨げる。この開閉弁６０−２は、たとえば、測定部５４−２の入口弁であり、制御部１４の指示により稼働する自動弁または手動弁であればよい。

ストレーナ６２−２は、給水管２２−２に設置され、バラスト水ＢＷ２中の浮遊物をろ過するろ過器として機能する。

圧力計６４−２は、給水管２２−２に設置される。圧力計６４−２は、給水ポンプ２６−２より上流に配置され、バラスト水ＢＷ２の入口圧力を検出する。

バイパス路６６−２は、給水管２２−２および排水管２４−２に接続し、測定部５４−２の迂回路を形成している。このバイパス路６６−２はバイパス弁６８−２を備え、バイパス弁６８−２の開状態によりバラスト水ＢＷ２を迂回させ、閉状態によりバラスト水ＢＷ２の迂回を妨げる。

測定部５４−１および測定部５４−２は、たとえば排水部７を通る延長線に対して左右対称に配置されている。測定部５４−１および測定部５４−２を左右対称に配置することにより、測定部５４−１、５４−２の配置を別々に把握する必要がなく、測定装置５２の取扱い負担が軽減される。

希釈水供給部５６は、希釈水配管７０と、第１の希釈水ポンプ７２−１（以下、「希釈水ポンプ７２−１」という）と、第２の希釈水ポンプ７２−２（以下、「希釈水ポンプ７２−２」という）を備える。希釈水配管７０は、希釈水を搬送する手段の一例であり、希釈水配管７０では、筐体４の外側から延びる配管が分岐されて、二つの分岐配管が形成されている。分岐配管の一つは、測定部５４−１の給水管２２−１に接続し、他の分岐配管は測定部５４−２の給水管２２−２に接続する。この希釈水配管７０は、水との接触による材料変化を生じさせない配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管などである。

給水管２２−１に接続した分岐配管には、希釈水ポンプ７２−１が設置される。希釈水ポンプ７２−１は、駆動により給水管２２−１に希釈水を供給する。給水管２２−２に接続した分岐配管には、希釈水ポンプ７２−２が設置される。希釈水ポンプ７２−２は、駆動により給水管２２−２に希釈水を供給する。この希釈水は、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２を希釈させる。

洗浄液供給部５８は、洗浄液容器７４と、洗浄液配管７６と、第１の洗浄液供給ポンプ７８−１（以下、「洗浄液供給ポンプ７８−１」という）と、第２の洗浄液供給ポンプ７８−２（以下、「洗浄液供給ポンプ７８−２」という）とを備える。洗浄液容器７４は、洗浄液を貯蔵する洗浄液貯蔵部の一例である。洗浄液容器７４は、洗浄液配管７６を介して給水管２２−１、２２−２に接続する。洗浄液配管７６は、洗浄液を搬送する手段の一例であり、この洗浄液配管７６では、洗浄液容器７４に接続された配管が分岐されて、二つの分岐配管が形成されている。分岐配管の一つは、給水管２２−１に接続し、他の分岐配管は給水管２２−２に接続する。洗浄液配管７６は、水との接触による材料変化を生じさせない配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管などである。

給水管２２−１に接続した分岐配管には、洗浄液供給ポンプ７８−１が設置される。洗浄液供給ポンプ７８−１は、駆動により洗浄液容器７４内の洗浄液を給水管２２−１に供給する。給水管２２−２に接続した分岐配管には、洗浄液供給ポンプ７８−２が設置される。洗浄液供給ポンプ７８−２は、駆動により洗浄液容器７４内の洗浄液を給水管２２−２に供給する。

制御部１４は、第１の実施の形態で既述した構成を有し、その説明を省略する。制御部１４のプロセッサ４０は、第１の実施の形態で既述した情報処理を行うほか、各弁の開閉指示、圧力計６４−１、６４−２で得られた圧力情報の取得、圧力情報に基づく処理、たとえばバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の測定判断などの情報処理を行う。制御部１４のＩ／Ｏ４４は、第１の実施の形態で既述した接続機器に有線または無線で接続するほか、各弁および圧力計６４−１、６４−２などの接続機器に有線または無線で接続する。その他の制御部１４の構成は、第１の実施の形態の制御部１４と同様であるので、その説明を省略する。

この実施の形態では、希釈水供給部５６を備えるので、希釈水の供給によりバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２を個別に希釈することができる。希釈水の供給量は、希釈後のバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２のＴＲＯ濃度が、計測器２０−１、２０−２の良好な測定範囲（たとえば塩素換算で０から６ｍｇ／Ｌ）になるように制御部１４により調整すればよい。バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２を希釈する場合には、制御部１４は、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２および希釈水の供給量を考慮してバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２のＴＲＯ濃度を計算すればよい。ＴＲＯ濃度が計測器２０−１、２０−２の良好な測定範囲内となるようにバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２を希釈することで、ＴＲＯ濃度の測定精度を高めることができる。

この実施の形態では、洗浄液供給部５８が給水管２２−１、２２−２に接続されているので、洗浄液の供給により計測器２０−１、２０−２および給水管２２−１、２２−２を洗浄することができる。計測器２０−１、２０−２および給水管２２−１、２２−２を洗浄するので、計測器２０−１、２０−２および給水管２２−１、２２−２の汚れにより、測定結果に異常が生じることが抑制される。

〔バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定の処理手順〕
次に、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定の処理手順について、図８を参照する。図８は、水質測定の処理手順の一例を示すフローチャートである。この水質測定の処理手順は本発明のバラスト水測定方法の一例であって、制御部１４により処理される。図８において、ステップＳは処理段階を示す。

制御部１４は、バラスト水ＢＷ１の測定かを判断し（ステップＳ３１）、バラスト水ＢＷ１の測定であれば（ステップＳ３１のＹＥＳ）、第１の水質測定処理（ステップＳ３２）を行う。この第１の水質測定処理では、制御部１４は、希釈水ポンプ７２−１を稼働させてバラスト水ＢＷ１に希釈水を供給する。その他の第１の水質測定処理は、第１の実施の形態で既述した第１の水質測定処理（ステップＳ１２〜Ｓ１４）と同様であり、その説明を省略する。バラスト水ＢＷ１の測定でなければ（ステップＳ３１のＮＯ）、制御部１４は、第１の水質測定処理（ステップＳ３２）を省略する。バラスト水ＢＷ１の測定か否かは、たとえば圧力計６４−１の検出圧力に基づき判断すればよく、またはバラスト水処理設備からのバラスト水処理情報を得て判断してもよい。このバラスト水処理情報は、たとえばバラスト水処理中であるか否かを表す情報を含んでいればよい。

制御部１４は、バラスト水ＢＷ２の測定かを判断し（ステップＳ３３）、バラスト水ＢＷ２の測定であれば（ステップＳ３３のＹＥＳ）、第２の水質測定処理（ステップＳ３４）を行う。この第２の水質測定処理では、制御部１４は、希釈水ポンプ７２−２を稼働させてバラスト水ＢＷ２に希釈水を供給する。その他の第２の水質測定処理は、第１の実施の形態で既述した第２の水質測定処理（ステップＳ１６〜Ｓ１８）と同様であり、その説明を省略する。バラスト水ＢＷ２の測定でなければ（ステップＳ３３のＮＯ）、制御部１４は、第２の水質測定処理（ステップＳ３４）を省略する。バラスト水ＢＷ２の測定か否かは、たとえば圧力計６４−２の検出圧力に基づき判断すればよく、またはバラスト水処理設備からのバラスト水処理情報を得て判断してもよい。

制御部１４は、バラスト水ＢＷ１の測定終了かを判断する（ステップＳ３５）。バラスト水ＢＷ１の測定終了であれば（ステップＳ３５のＹＥＳ）、制御部１４は給水ポンプ２６−１、試薬供給ポンプ３２−１、緩衝溶液供給ポンプ３８−１、希釈水ポンプ７２−１を停止させて、バラスト水ＢＷ１、試薬、緩衝溶液および希釈水の供給を停止し（ステップＳ３６）、測定部５４−１の洗浄処理を行う（ステップＳ３７）。バラスト水ＢＷ１の測定終了でなければ（ステップＳ３５のＮＯ）、つまりバラスト水ＢＷ１の測定であるかバラスト水ＢＷ１の測定停止中であれば、ステップＳ３６およびステップＳ３７を省略する。バラスト水ＢＷ１の測定終了か否かは、たとえば圧力計６４−１の検出圧力に基づき判断すればよく、またはバラスト水処理設備からのバラスト水処理情報を得て判断してもよい。

制御部１４は、バラスト水ＢＷ２の測定終了かを判断する（ステップＳ３８）。バラスト水ＢＷ２の測定終了であれば（ステップＳ３８のＹＥＳ）、制御部１４は給水ポンプ２６−２、試薬供給ポンプ３２−２、緩衝溶液供給ポンプ３８−２および希釈水ポンプ７２−２を停止させて、バラスト水ＢＷ２、試薬、緩衝溶液および希釈水の供給を停止し（ステップＳ３９）、測定部５４−２の洗浄処理を行う（ステップＳ４０）。バラスト水ＢＷ２の測定終了でなければ（ステップＳ３８のＮＯ）、つまりバラスト水ＢＷ２の測定であるかバラスト水ＢＷ２の測定停止中であれば、ステップＳ３９およびステップＳ４０を省略する。バラスト水ＢＷ２の測定終了か否かは、たとえば圧力計６４−２の検出圧力に基づき判断すればよく、またはバラスト水処理設備からのバラスト水処理情報を得て判断してもよい。

制御部１４は、この処理手順を繰り返し、連続的または断続的にバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質を測定することができる。また、既述の第１の水質測定処理および第２の水質測定処理は、個別に処理されるので、制御部１４は、第１の水質測定処理および第２の水質測定処理の両方を処理できるだけでなく、第１の水質測定処理または第２の水質測定処理のいずれかを処理することもできる。

〔測定部５４−１、５４−２の洗浄処理〕
次に、測定部５４−１の洗浄処理（ステップＳ３７）について、図９を参照する。図９は、測定部の洗浄処理の処理手順の一例を示している。この測定部の洗浄処理の処理手順は、測定部５４−１の洗浄処理（ステップＳ３７）のサブルーチンの処理である。図９において、ステップＳは処理段階を示す。

この測定部５４−１の洗浄処理では、制御部１４は、洗浄液供給ポンプ７８−１を稼働させて洗浄液容器７４内の洗浄液を給水管２２−１に供給する（ステップＳ５１）。給水管２２−１に供給された洗浄液は、給水管２２−１および計測器２０−１を通り、これらを洗浄し、排水管２４−１および排水部７を介して測定装置５２の外部に排水される。

洗浄液の供給開始後、予め設定された洗浄時間が経過したかを判断し（ステップＳ５２）、洗浄時間が経過していなければ（ステップＳ５２のＮＯ）、洗浄時間が経過するまでステップＳ５２を繰り返す。この洗浄時間は、たとえば給水管２２−１および計測器２０−１の洗浄に必要な時間であればよい。設定された洗浄時間は、たとえば制御部１４のメモリ部４２に設定される。洗浄時間が経過すれば（ステップＳ５２のＹＥＳ）、洗浄液の供給を停止し（ステップＳ５３）、測定部５４−１の計測器２０−１の清浄状態を確認する（ステップＳ５４）。この清浄状態の確認は、たとえば洗浄後の計測器２０−１から制御部１４が計測値を取得し、この計測値が正常値であるかを判断すればよい。計測器２０−１が清浄状態である場合（ステップＳ５５のＹＥＳ）、洗浄処理を終了する。計測器２０−１が清浄状態でない場合（ステップＳ５５のＮＯ）、つまり洗浄不足である場合、制御部１４は警報を発生させ（Ｓ５６）、洗浄処理を中止する。

測定部５４−２の洗浄処理（ステップＳ４０）は、測定部５４−１の洗浄処理（ステップＳ３７）と同様に処理されればよく、その説明を省略する。

〔第２の実施の形態の効果〕
(1) 第１の実施の形態で既述した効果を得ることができる。

(2) 測定装置５２が希釈水供給部５６を備えるので、たとえばバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２のＴＲＯ濃度が計測器２０−１、２０−２の良好な測定範囲になるように、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２を希釈することができ、ＴＲＯ濃度の測定精度を高めることができる。また、希釈水の供給が二つの測定部５４−１、５４−２で共用されるので、希釈水供給部５６の設置に必要な領域が小さくなる。したがって、測定装置５２の設置領域を小さくすることができ、各測定装置５２の操作または保守のために必要な作業領域を小さくすることができる。

(3) 測定装置５２が洗浄液供給部５８を備えるので、計測器２０−１、２０−２の清浄状態が維持され、計測器２０−１、２０−２の汚れにより異常を生じることが抑制される。つまり、計測器２０−１、２０−２の清浄状態を監視することができるので、計測器２０−１、２０−２の汚れによる測定異常が放置され、測定異常状態で測定が繰り返されることが防止される。また、洗浄液の供給が二つの測定部５４−１、５４−２で共用されるので、洗浄液供給部５８の設置に必要な領域が小さくなる。したがって、測定装置５２の設置領域を小さくすることができ、測定装置５２の操作または保守のために必要な作業領域を小さくすることができる。

(4) 上記実施の形態の測定部５４−１、５４−２の洗浄処理では、測定部５４−１、５４−２の計測器２０−１、２０−２が清浄状態でない場合、つまり洗浄不足である場合、警報が発生され異常が通知される。この異常の通知により洗浄不足状態の計測器２０−１、２０−２を用いた水質測定が防止され、異常状態下での測定の継続を防止することができる。異常状態下での測定が防止されるので、適正な試薬注入が維持できるとともに高い水質測定精度を維持することができ、試薬の過剰注入による試薬費用の上昇が防止できる。

〔変形例〕
(1) 第１の実施の形態で既述した変形例はこの第２の実施の形態に適用することができる。

(2) 上記実施の形態では、測定装置５２が希釈水供給部５６および洗浄液供給部５８を備えているが、これらは選択的に備えられていてもよい。測定装置５２の測定部５４−１が開閉弁６０−１、ストレーナ６２−１、圧力計６４−１、バイパス路６６−１を備えているが、これらは選択的に備えられていてもよい。測定装置５２の測定部５４−２が開閉弁６０−２、ストレーナ６２−２、圧力計６４−２、バイパス路６６−２を備えているが、これらは選択的に備えられていてもよい。これらの変形例も第１の実施の形態で既述した効果を得ることができる。

(3) 上記実施の形態は、測定部５４−１、５４−２の洗浄処理を含み、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の測定終了時に測定部５４−１、５４−２を洗浄しているが、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の測定中に測定部５４−１、５４−２を洗浄するように切り替えてもよく、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の測定停止中に測定部５４−１、５４−２を洗浄するようにしてもよい。また、ＴＲＯ濃度の異常値検出を契機に洗浄を開始してもよく、計測器２０−１、２０−２が備える測定セルの汚れまたは洗浄不足を検知して洗浄を開始してもよく、または前回の洗浄処理からの経過時間に基づき洗浄を開始してもよい。

〔第３の実施の形態〕

第３の実施の形態について、図１０を参照して説明する。図１０はバラスト水測定装置とバラスト水処理設備の接続の一例を示している。図１０において図１または図７と同一部分には同一符号を付してある。この実施の形態では、第１の実施の形態で既述した測定装置２がバラスト水処理設備１０２に接続されていてもよく、第２の実施の形態で既述した測定装置５２がバラスト水処理設備１０２に接続されていてもよい。図１０に示す測定装置２、５２およびバラスト水処理設備１０２は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。

〔バラスト水処理設備１０２〕
バラスト水処理設備１０２は、給排水ライン１０４と、酸化剤供給ライン１０６、中和剤供給ライン１０８および制御部１１０とを備えている。

給排水ライン１０４は、主ライン１１２を備え、この主ライン１１２にバラスト注水弁１１４、バラストポンプ１１６、ミキサー１１８、流量計１２０、バラストタンク入口弁１２２を備えている。主ライン１１２は、バラスト水の注水口とバラストタンクとを接続する。バラスト注水弁１１４は、注水口の下流に設置され、弁の開閉により注水口から給水されるバラスト水を通過または閉止する。バラストポンプ１１６は、バラスト注水弁１１４の下流側に設置され、駆動によりバラスト水をミキサー１１８に流す。ミキサー１１８は、バラストポンプ１１６の下流に設置され、バラストポンプ１１６とミキサー１１８の間に注入される酸化剤または中和剤をバラスト水に混合する。流量計１２０は、ミキサー１１８の下流に設置され、酸化剤または中和剤を含むバラスト水の流量を計測する。バラストタンク入口弁１２２は、流量計１２０の下流に設置され、弁の開閉によりバラスト水を通過させまたはバラスト水の通過を妨げる。バラストタンク入口弁１２２を通過したバラスト水は、バラストタンクに注がれる。

給排水ライン１０４は、更に主ライン１１２に並設する分岐ライン１２４および排水ライン１２６を備え、この分岐ライン１２４にバラストタンク出口弁１２８を備え、排水ライン１２６にバラスト排水弁１３０を備える。分岐ライン１２４は、バラスト注水弁１１４とバラストポンプ１１６の間の主ライン１１２と、バラストタンクとを接続する。排水ライン１２６は、流量計１２０とバラストタンク入口弁１２２の間の主ライン１１２と、排水口とを接続する。バラストタンク出口弁１２８は、弁の開閉により分岐ライン１２４中のバラスト水を通過させまたはバラスト水の通過を妨げる。バラスト排水弁１３０は、弁の開閉により排水ライン１２６中のバラスト水を通過させまたはバラスト水の通過を妨げる。

バラスト注水弁１１４およびバラストタンク入口弁１２２を開け、バラストタンク出口弁１２８およびバラスト排水弁１３０を閉じると、バラスト水の給水経路が形成される。バラストポンプ１１６を稼働させると、バラスト水が主ライン１１２を通ってバラストタンクに供給される。

バラスト注水弁１１４およびバラストタンク入口弁１２２を閉じ、バラストタンク出口弁１２８およびバラスト排水弁１３０を開けると、バラスト水の排水経路が形成される。バラストポンプ１１６を稼働させると、バラストタンク内のバラスト水は、分岐ライン１２４、バラストポンプ１１６、ミキサー１１８、流量計１２０の順に流れ、排水ライン１２６を通って排水口から海に排水される。

酸化剤供給ライン１０６は、ミキサー１１８よりも上流側の主ライン１１２に酸化剤を供給する。

中和剤供給ライン１０８は、ミキサー１１８よりも上流側の主ライン１１２に中和剤を供給する。この中和剤は、たとえば亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム（亜硫酸水素ナトリウム）、チオ硫酸ナトリウムである。

制御部１１０は、各弁、バラストポンプ１１６、流量計１２０および測定装置２（または測定装置５２）の制御部１４に接続し、各弁の開閉、バラストポンプ１１６の稼働もしくは停止、酸化剤および中和剤の供給量を制御するとともに、流量計１２０の計測値およびバラスト水の水質情報を受け、バラスト水の処理状態を判断または記録する。

〔測定装置２とバラスト水処理設備１０２の接続〕
測定装置２の測定部６−１は、酸化剤供給ライン１０６および中和剤供給ライン１０８よりも上流側の主ライン１１２に接続配管１３２で接続される。このような接続により、測定部６−１は、酸化剤または中和剤が供給される前のバラスト水ＢＷ１の供給を受け、バラスト水ＢＷ１の水質を測定する。

測定装置２の測定部６−２は、ミキサー１１８よりも下流側の主ライン１１２に接続配管１３４で接続される。このような接続により、測定部６−２は、酸化剤または中和剤が供給された後のバラスト水ＢＷ２の供給を受け、バラスト水ＢＷ２の水質を測定する。なお、測定装置２の測定部６−１と測定部６−２とは、主ライン１１２との接続配管１３２、１３４同士が接続配管１３６で連通しており、切替機構、たとえば切替弁１３８−１、１３８−２、１３８−３により、いずれか一方の測定部のみで測定するように切替可能となっている。つまり、接続配管１３６および切替機構は、測定部６−１、６−２と主ライン１１２との接続を切替えることができる。この接続切替えにより、酸化剤または中和剤が供給された後のバラスト水ＢＷ２を測定部６−１に供給することができ、測定部６−１でバラスト水ＢＷ２の水質を測定することができる。また、接続切替えにより、酸化剤または中和剤が供給される前のバラスト水ＢＷ１を測定部６−２に供給することができ、測定部６−２でバラスト水ＢＷ１の水質を測定することができる。

〔測定装置２とバラスト水処理設備１０２の処理シーケンス〕
図１１はバラスト水測定装置とバラスト水処理設備の処理シーケンスの一例を示している。図１１において、ステップＳは処理段階を示す。

バラスト水処理設備１０２の制御部１１０がバラスト水処理、つまりバラスト水の給水またはバラスト水の排水を開始すると（ステップＳ６１）、制御部１１０は、バラスト水処理の開始指示を測定装置２の制御部１４に指示する（ステップＳ６２）。制御部１４は、バラスト水処理の開始指示を受け、既述の第１および第２の水質測定処理を行い、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質情報を含む測定結果を制御部１１０に通知する（ステップＳ６３−１）。制御部１１０は、測定結果に基づきバラスト水処理を制御するとともに、測定結果を記録し、船舶側に出力する（ステップＳ６４−１）。ステップＳ６３−１およびステップＳ６４−１は、バラスト水処理が終了するまで繰り返される（ステップＳ６３−２、ステップＳ６４−２、・・・）。制御部１１０は、バラスト水処理の終了指示を制御部１４に指示し（ステップＳ６５）、バラスト水処理を終了する（ステップＳ６６）。制御部１４は、バラスト水処理の終了指示を受け、水質測定処理を終了する（ステップＳ６７）。

〔測定装置５２とバラスト水処理設備１０２の接続、および測定装置５２とバラスト水処理設備１０２の処理シーケンス〕
測定装置５２およびバラスト水処理設備１０２は、測定装置２およびバラスト水処理設備１０２と同様に接続することができる。また、測定装置５２およびバラスト水処理設備１０２には、測定装置２とバラスト水処理設備１０２の処理シーケンスを適用することができる。測定装置５２の圧力計６４−１、６４−２が検出する圧力で水質測定を開始し、または終了する場合には、既述の処理シーケンスのステップＳ６２およびステップＳ６５を省略すればよい。つまり、制御部１１０の処理負担を軽減することができる。なお、測定装置２の測定部６−１と測定部６−２のいずれか一方が不調の場合には、切替機構により測定部６−１、６−２と主ライン１１２との接続を切り替え、いずれか一方の測定部のみでバラスト水を測定することで、たとえば中和剤の注入不足のバラスト水が排出されないようにすることができる。

〔第３の実施の形態の効果〕
(1) 船舶に設置されるバラスト水処理設備１０２のバラスト水処理前後のバラスト水の水質を一つの測定装置２または測定装置５２で測定することができる。したがって、測定装置２または測定装置５２の設置領域を小さくすることができ、測定装置２または測定装置５２の操作または保守のために必要な作業領域を小さくすることができる。バラスト水処理設備１０２は、一つの測定装置２または測定装置５２と連係すれば、バラスト水処理およびバラスト水の水質管理を行うことができ、バラスト水処理設備１０２および測定装置２、５２の連係が容易である。また、測定装置２、５２の設備管理負担、試薬や緩衝溶液の残量管理負担が軽減される。バラスト水の水質測定に関し、船員は、複数の測定装置を維持しまたは管理する必要がなく、船員の設備管理負担が軽減される。

〔変形例〕
(1) バラスト水の水質は、バラスト水処理前後のバラスト水で測定してもよく、バラスト水処理前後のいずれかのバラスト水で測定してもよい。バラスト水処理前のバラスト水の水質測定では、測定結果のフィードフォワードによりバラスト水処理を制御することができる。バラスト水処理後のバラスト水の水質測定では、測定結果のフィードバックによりバラスト水処理を制御するとともに、バラスト水処理後のバラスト水の水質を実測することができる。

(2) 測定部６−１、６−２または測定部５４−１、５４−２の装置仕様を異ならせる場合、たとえば測定部６−１または測定部５４−１がより広い測定範囲を有し、測定部６−２または測定部５４−２がより高い感度を有するように設定すると好ましい。このような設定では、酸化剤を多く含む中和処理前のバラスト水を、より広い測定範囲を有する測定部６−１または測定部５４−１で広範囲に測定することができ、酸化剤の量が少ないまたは酸化剤を含まない中和処理後のバラスト水を、より高い感度を有する測定部６−２または測定部５４−２で高精度に測定することができる。また、バラスト水を船舶に取り込む際には、既述の切替機構で接続を切替え、酸化剤注入後のバラスト水を測定部６−１または測定部５４−１で測定することができる。

以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。

本発明は、次亜塩素酸ナトリウムやオゾンなどの酸化剤をバラスト水に加えて、バラスト水中の生物を殺滅するバラスト水処理において、バラスト水の水質、たとえばＴＲＯ濃度を計測することができる。バラスト水処理が行われる船舶において、バラスト水の水質測定に有用である他、酸化剤及びその中和剤などの薬剤が加えられる他の水の水質測定に有用である。

２、５２ 測定装置
４ 筐体
６−１、６−２、５４−１、５４−２ 測定部
７ 排水部
８ 試薬供給部
１０ 緩衝溶液供給部
１２ 表示入力部
１４ 制御部
２０−１、２０−２ 計測器
２２−１、２２−２ 給水管
２４−１、２４−２ 排水管
２６−１、２６−２ 給水ポンプ
２８ 試薬容器
３０ 試薬配管
３２−１、３２−２ 試薬供給ポンプ
３４ 緩衝溶液容器
３６ 緩衝溶液配管
３８−１、３８−２ 緩衝溶液供給ポンプ
４０ プロセッサ
４２ メモリ部
４４ Ｉ／Ｏ
５０−１、５０−２ 逆流防止部
５６ 希釈水供給部
５８ 洗浄液供給部
６０−１、６０−２ 開閉弁
６２−１、６２−２ ストレーナ
６４−１、６４−２ 圧力計
６６−１、６６−２ バイパス路
６８−１、６８−２ バイパス弁
７０ 希釈水配管
７２−１、７２−２ 希釈水ポンプ
７４ 洗浄液容器
７６ 洗浄液配管
７８−１、７８−２ 洗浄液供給ポンプ

Claims (6)

1. 処理前のバラスト水を第１のバラスト水、処理後のバラスト水を第２のバラスト水とし、前記第１のバラスト水の水質を測定する第１の測定部と、
   前記第２のバラスト水の水質を測定する第２の測定部と、
   前記第１の測定部および前記第２の測定部に接続し、一つの試薬容器から試薬を前記第１の測定部および前記第２の測定部に供給する試薬供給部と、
   前記第１の測定部および前記第２の測定部に接続し、測定後の前記第１のバラスト水および第２のバラスト水を排水する排水部と、
   前記第１の測定部、前記第２の測定部、前記試薬供給部および前記排水部を収容する筐体と、
   を備えることを特徴とするバラスト水測定装置。
   
2. 前記第１の測定部および前記第２の測定部に接続し、一つの緩衝溶液容器から緩衝溶液を前記第１の測定部および前記第２の測定部に供給する緩衝溶液供給部と、
   を備えることを特徴とする請求項１記載のバラスト水測定装置。
   
3. 前記第１の測定部および前記第２の測定部に接続し、一つの洗浄液容器から洗浄液を前記第１の測定部および前記第２の測定部に供給する洗浄液供給部と、
   を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のバラスト水測定装置。
   
4. 前記バラスト水測定装置は船舶に設置され、該船舶に設置されるバラスト水処理設備のバラスト水処理前後のバラスト水の水質を測定することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のバラスト水測定装置。
   
5. 前記試薬容器中の前記試薬が着色されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のバラスト水測定装置。
   
6. 処理前のバラスト水を第１のバラスト水、処理後のバラスト水を第２のバラスト水とし、筐体内の第１の測定部に前記第１のバラスト水を供給する処理と、
   前記筐体内の第２の測定部に前記第２のバラスト水を供給する処理と、
   前記筐体内の一つの試薬容器から試薬を前記第１の測定部および前記第２の測定部に供給する処理と、
   前記試薬を含む第１のバラスト水を前記第１の測定部で測定する処理と、
   前記試薬を含む第２のバラスト水を前記第２の測定部で測定する処理と、
   前記筐体内の一つの排水部から、測定後の前記第１のバラスト水および前記第２のバラスト水を排出する処理と、
   を含むことを特徴とするバラスト水測定方法。
   
   

Images