KR102133663B1 - 밸러스트 수 처리 장치 및 밸러스트 수 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

밸러스트 수를 위해 취수한 원수로의 산화제의 공급 정지로부터 장시간 경과 후에도 원수 중의 생물의 살멸에 충분한 산화제의 농도를 확보하는데 필요한 산화제의 공급량을, 상기 원수의 수질에 대응하여 적정하게 할 수 있는 밸러스트 수 처리 장치 및 처리 방법이 제공된다. 상기 장치에서는, 기억 수단(23)이, 상기 원수의 흡광도와 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 제 1 대응 관계와, 상기 용존 유기 탄소의 농도와 원수 중의 생물을 살멸하고, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해, 산화제를 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도로서 요구되는 요구 잔류 산화제 농도의 제 2 대응 관계를 기억하고 있고, 연산 수단(24)이, 상기 대응 관계를 참조하여, 흡광도계(21)가 계측한 원수의 흡광도에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고, 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 필요한 산화제의 공급량을 산출한다. 이것에 따라 제어 수단(25)이 산화제 공급 장치(5)를 제어한다.

Description

밸러스트 수 처리 장치 및 밸러스트 수 처리 방법
본 발명은, 선박의 밸러스트 탱크에 실리는 밸러스트 수의 처리 장치 및 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 짐을 싣고 있지 않거나 또는 적하가 적은 상태의 선박에 대해서는, 프로펠러 잠수 심도의 확보, 짐을 싣고 있지 않을 때에 있어서의 안전 항행의 확보 등의 필요성으로부터, 출항 전에 밸러스트 탱크에 항구의 물(해수 또는 호수 또는 하천수)을 밸러스트 수로서 취수하는 것이 행해진다. 이것과는 반대로, 밸러스트 탱크에 밸러스트 수가 실려 있는 선박에 대하여 항내에서 적하가 행해지는 경우에는, 밸러스트 탱크로부터의 밸러스트 수의 배출이 행해진다. 그런데, 환경이 상이한 짐을 싣는 항구와 짐을 내리는 항구의 사이를 왕복하는 선박에 의해 각각의 항구에 있어서 밸러스트 수의 취수 및 배수가 행해지면, 한쪽의 항구의 물에 포함되어 있는 생물이 다른 쪽의 항구에 있어서 밸러스트 수와 함께 다른 쪽의 항구에 배수되는 것에 의해 다른 쪽의 항구의 연안 생태계에 악영향을 미치는 것이 염려되고 있다. 그래서, 선박의 밸러스트 수 관리에 관한 국제회의에 있어서 2004년 2월에 선박의 밸러스트 수 및 침전물의 규제 및 관리를 위한 국제 조약이 채택되고, 그 국제 조약에 의해 밸러스트 수 중의 생물을 처리하는 것이 의무화되었다.
밸러스트 수 중의 생물의 처리를 위해 국제 해사 기구(IMO)가 정하는 기준(IMO 밸러스트 수 처리 기준이라고 한다)에서는, 선박으로부터 배출되는 밸러스트 수에 포함되는 50㎛ 이상의 생물(주로 동물 플랑크톤)의 수가 1㎥ 중에 10개 미만, 10㎛ 이상 50㎛ 미만의 생물(주로 식물 플랑크톤)의 수가 1㎖ 중에 10개 미만, 콜레라균의 수가 100㎖ 중에 1cfu 미만, 대장균의 수가 100㎖ 중에 250cfu 미만, 그리고 장구균의 수가 100㎖ 중에 100cfu 미만으로 규정되어 있다.
일본 특허 공개 2007-144391호 공보(특허문헌 1) 및 JFE 엔지니어링 주식회사, 선박용 밸러스트 수 관리 시스템, [online], [2016년 4월 13일 검색], 인터넷 <URL : http://www.jfe-eng.co.jp/products/comfortable/marine/mar01.html>(비특허문헌 1)의 각각에는, 밸러스트 수를 위한 원수(原水)로서의 해수를 여과하여 해수 중의 수생 생물을 포착하는 여과 장치와, 해수 중의 세균류를 살멸하기 위한 살균제로서의 산화제를 여과된 해수 중에 공급하는 살균제 공급 장치를 구비한 밸러스트 수 처리 장치가 개시되어 있다.
특허문헌 1 및 비특허문헌 1의 각각의 밸러스트 수 처리 장치에서는, 살균제로서 차아염소산나트륨 등이 이용되고 있고, 밸러스트 탱크에 주입되는 해수 중의 살균제 농도(염소 농도)가, 미리 정해진 적정한 농도(일정치)가 되도록 살균제의 공급량이 조정되고 있다.
예컨대 비특허문헌 1의 밸러스트 수 처리 장치에서는, 통상, 이하와 같이 살균제의 공급량이 조정된다. 먼저, 적정하다고 생각되는 해수 중의 살균제 농도가 미리 정해진다. 다음으로, 살균제의 공급을 받으면서 밸러스트 탱크에 주입되는 해수 중의 살균제 농도를 계측한다. 그 후, 계측한 살균제 농도를 미리 정한 살균제 농도와 비교하고, 계측한 살균제 농도가 미리 정한 살균제 농도를 상회하는지 하회하는지를 판정한다. 그리고, 그 판정 결과에 근거하는 피드백 제어에 의해, 살균제를 공급하기 위한 펌프의 출력 조정이나 살균제 공급 라인에 마련한 밸브의 개방도 조정이 행해져, 살균제 공급량이 조정되고 있다. 통상, 상기 미리 정해진 살균제 농도는, 허용 가능한 소정의 범위를 갖고 있다. 이 경우, 상술한 바와 같이 공급되는 상기 살균제의 양은, 계측한 살균제 농도가 이 소정의 범위(이하, "목표 농도 범위"라고도 한다) 내가 되도록 조정된다.
살균제가 공급된 후에 밸러스트 탱크에 저류된 해수의 살균제 농도는, 살균제와 해수 중의 유기물의 반응이나, 살균제의 자기 분해 반응 등에 의해, 시간에 따라 감소한다. 이 결과로서 밸러스트 탱크에 저류된 해수 중에서는 생물의 재증식이나 플랑크톤의 알이 부화할 가능성이 있다. 따라서, 상기 저류된 해수 중의 잔류 살균제 농도(소정 시간이 경과한 후에 상기 저류된 해수 중에 잔류하는 살균제의 농도)는, 상술한 수생 생물의 재증식이나 플랑크톤의 알의 부화를 억제할 수 있을 정도로 유지될 필요가 있다.
밸러스트 수를 위한 물(해수나 호수나 하천수, 이하, 본 명세서에 있어서는 "원수"로 총칭한다) 중의 유기물의 함유율(수질)은 선박의 기항지에 따라 크게 상이하다. 그리고, 살균제와 원수 중의 유기물의 반응의 정도, 바꿔 말하면, 원수 중의 살균제 농도의 시간에 따른 감소의 정도는, 원수의 수질에 좌우된다. 따라서, 종래, 상기 살균제 농도의 목표 농도 범위는, 다양한 수질의 원수에 대하여 충분한 잔류 살균제 농도를 유지할 수 있도록 표준적인 수질의 원수에 대하여 설정되는 살균제 농도보다 높게 광범위하게 설정되고, 그리고 원수에 대한 살균제 공급량은, 밸러스트 탱크에 주입된 원수 중의 살균제 농도가 상기 목표 농도 범위 내가 되도록 조정되고 있었다.
특허문헌 1 : 일본 특허 공개 2007-144391
비특허문헌 1 : JFE 엔지니어링 주식회사, 선박용 밸러스트 수 관리 시스템, [online], [2016년 4월 13일 검색], 인터넷 <URL : http://www.jfe-eng.co.jp/products/comfortable/marine/mar01.html>
살균제로서 산화제를 이용하고, 다양한 수질의 원수에 대응하기 위하여 산화제 농도의 목표 농도 범위를 표준적인 수질의 원수에 대하여 설정되는 살균제 농도보다 높게 광범위하게 설정하면, 산화제의 비용이 커질 뿐만 아니라, 산화제가 원수 중의 유기물과 반응하여 원수 중에 생성되는 트라이할로메테인 등의 유해물의 발생량이 증가한다. 발생량이 증가한 유해물은, 밸러스트 탱크로부터 밸러스트 수가 배수되는 것에 의해 선박의 주위의 환경에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 또한, 밸러스트 탱크로부터 밸러스트 수를 배수할 때에 밸러스트 수 중의 잔류 산화제를 분해하여 무해하게 하는 경우에, 배수되는 밸러스트 수에 공급하지 않으면 안 되는, 잔류 산화제를 위한 분해제의 공급량도 증가시키지 않으면 안 되므로, 분해제의 비용도 커진다.
또한, 원수 중의 유기물의 양이 많은 경우, 상기 유기물과 상기 산화제의 반응에 의해 산화제가 소비되므로, 원수 중으로의 산화제의 공급 정지로부터 1일 경과 후에는 밸러스트 탱크 중에 저류되어 있는 밸러스트 수 중의 잔류 산화제 농도가 거의 0이 되는 일이 있다. 이와 같은 경우에는, 산화제에 의한 밸러스트 수 중의 생물의 처리 능력(밸러스트 수 중에 포함되는 플랑크톤이나 세균을 살멸하는 능력)이 불충분하여, IMO의 밸러스트 수 처리 기준을 달성하는 것이 곤란하다.
본 발명의 목적은, 원수에 대한 산화제의 공급 정지로부터 장시간 경과한 후에 있어서도 밸러스트 수 중의 생물의 처리 능력을 유지하기 위해 충분한 잔류 산화제 농도를 확보하기 위해 필요한 산화제 공급량을, 원수의 수질에 대응하여 적정한 양으로 할 수 있는 밸러스트 수 처리 장치 및 밸러스트 수 처리 방법을 제공하는 것이다.
밸러스트 수로서 취수되는 해수나 호수나 하천수(이하, 본 명세서에 있어서는 "원수"로 총칭한다)에는 다양한 유기물이 존재하고 있고, 그 유기물이 원수의 수질에 크게 영향을 주고 있다. 그 유기물은, 수용성의 용존 유기물과 비수용성의 비용존 유기물로 크게 나누어지고, 유기물 전체에 있어서는 용존 유기물이 차지하는 비율이 높다. 다양한 수질의 원수에 대하여 적절한 양으로 산화제를 공급하기 위해서는, 대상이 되는 원수의 수질을 정확하게 파악하는 것이 필요하다. 본원의 발명자들은, 다양한 해수나 호수나 하천수에 대하여, 흡광도 및 대표적인 용존 유기물인 용존 유기 탄소의 농도(DOC 농도)를 측정하는 것에 의해, 그 흡광도와 DOC 농도의 사이에 거의 직선 근사할 수 있는 대응 관계가 있는 것을 찾아냈다. 이것에 의해, 흡광도의 측정치로부터 DOC 농도를 도출할 수 있고, 도출된 DOC 농도로부터 원수의 수질을 파악할 수 있다.
그런데, 상기 원수를 밸러스트 수로서 사용함에 있어서, 그 원수 중에 존재하는 플랑크톤이나 세균을 살멸하기 위해 그 원수에 산화제를 공급하면, 그 산화제가 원수 중의 유기물이나 암모니아와 반응하여 분해되는 결과, 원수 중의 잔류 산화제 농도(Total residual oxidant 농도 : TRO 농도)가 시간에 따라 감소하는 것이 알려져 있다.
도 1은 원수 중의 TRO 농도가 시간에 따라 감소하는 상태를 나타내는 도면이다. 가로축은 경과 시간(분)을, 세로축은 TRO 농도(㎎/ℓ)를 나타낸다. 산화제로서 차아염소산나트륨을 이용하는 경우에는, TRO 농도는 잔류 염소 농도이다. 본원의 발명자들은, 원수 중에 산화제가 공급되면, 그 원수 중의 TRO 농도는, 도 1에 나타나 있는 바와 같이, 순간 반응(Instantaneous reaction), 초기 반응(Initial reaction), 중기 반응(Intermediate reaction)의 3개의 반응을 차례로 거쳐, 곡선적으로 감소하는 것을 찾아냈다. 여기서, "순간 반응"은 산화제와 주로 암모니아의 반응이고, "초기 반응"은 산화제와 주로 용존 유기물의 반응이고, "중기 반응"은 산화제와 주로 비용존 유기물의 반응 및 산화제의 자기 분해에 의한 반응이다. 도 1 중에서 볼 수 있는 바와 같이, TRO 농도는, 산화제 공급 직후에 순간 반응에 의해 단시간에 급격하게 감소하고, 다음으로 초기 반응에 의해 수 분 동안에 걸쳐서 순간 반응과 비교하여 완만하게 감소하고, 다음으로 중기 반응에 의해 장시간에 걸쳐서 초기 반응과 비교하여 완만하게 감소한다. 또한, 원수 중의 유기물이 많을수록, 산화제의 감소량, 특히 초기 반응에서의 감소량이 큰 것을 알 수 있었다.
원수에 대하여 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족하는 처리를 행하기 위해서는, 원수에 산화제를 공급하고 나서 충분히 시간이 경과한 시점(예컨대 24시간 경과 후)에 있어서, IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족하기 위해 필요한 최저한의 TRO 농도가 확보되어 있지 않으면 안 된다. 그래서, 도 1과 같이 TRO 농도가 시간에 따라 감소하는 것을 고려하여, 산화제와 용존 유기물이 반응하는 초기 반응 동안에 있어서의 TRO 농도를, 산화제 공급량을 조정할 때에 이용하는 제어 목표치로서 설정하는 것을 도출했다.
산화제 공급량의 조정 시에 제어 목표치로서 설정하는 TRO 농도를, 산화제 공급 시점의 TRO 농도가 아닌, 산화제와 용존 유기물이 반응하는 초기 반응 동안에 있어서의 TRO 농도로 한다. 이것에 의해, 초기 반응에 앞서 발생하는 순간 반응, 즉 산화제와 주로 암모니아가 반응하여 TRO 농도가 급격하게 감소하는 반응이, TRO 농도의 제어 목표치의 설정에 영향을 주는 것을 회피할 수 있다. 이와 같이 제어 목표치를 설정하는 것에 의해, 산화제 공급량을 낭비가 적은 적정한 양으로 조정할 수 있다.
이와 같이, 원수의 흡광도의 측정치로부터 용존 유기 탄소(DOC) 농도를 도출하여 원수의 수질을 파악할 수 있는 것, 그리고 용존 유기물이 주로 상술한 초기 반응에서 산화제와 반응하는 것으로부터, 본원의 발명자들은, 원수의 흡광도와 용존 유기 탄소 농도의 대응 관계와, 용존 유기 탄소 농도와 초기 반응과 중기 반응에 있어서의 TRO 농도의 감소 거동의 대응 관계에 착안하여, 다양한 흡광도의 원수에 대한 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족하기 위해 필요한 TRO 농도를 도출하고, 이 TRO 농도를 달성하는데 필요한 산화제의 공급량을 도출하는 것을 착상했다.
또한, IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족하기 위한 지표로서, 소정 기간에 걸친 TRO 농도의 시간 적산치(CT 값이라고 한다)를 채용하는 것이 바람직하다. 도 2는 도 1 중의 TRO 농도의 감소 거동을 나타내는 곡선과 경과 시간을 나타내는 가로축의 사이의 면적으로 나타내어진 TRO 농도의 CT 값을 설명하기 위한 도면이다. 도 2에 있어서 TRO 농도는, 산화제 공급 시의 5.0㎎/ℓ로부터, 산화제 공급으로부터 3분 경과 시의 2.5㎎/ℓ, 360분(6시간) 경과 시의 1.0㎎/ℓ, 그리고 1440분(1일) 경과 시의 0.4㎎/ℓ로 감소하고 있다. 도 2에 있어서, 산화제 공급 시로부터 1440분 후(중기 반응 중의 시점)까지의 기간에 걸친 TRO 농도의 시간 적산치 CT 값을 산출한다. 여기서, CT 값은, 도 2의 TRO 농도의 감소 거동을 나타내는 곡선과 산화제 공급 시로부터의 경과 시간을 나타내는 가로축의 사이의 면적에 상당한다.
본원의 발명자들은, 일례로서 DOC 농도 2.0㎎/ℓ의 원수에 다양한 농도의 산화제를 공급하여, TRO 농도의 시간에 따른 감소를 조사하고, 또한, 산화제를 공급하고 나서 1440분(1일) 경과 후에도 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족하는 TRO 농도를 확보하기 위해 필요한 CT 값(산화제 공급 시로부터 1440분 후까지의 기간에 걸친 CT 값)을 조사하는 실험을 행했다. 또한 본원의 발명자들은, 상기 일례와는 상이한 DOC 농도의 원수에 대해서도 마찬가지의 실험을 행했다. 이들 실험의 결과, 산화제와 용존 유기물이 반응하는 초기 반응은 수 분으로 종료되고, 또한, 상기 CT 값이 1500㎎/ℓㆍ분 이상이면, 산화제를 공급하고 나서 1440분(1일) 경과 후에도 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 충분히 만족하는 TRO 농도를 확보할 수 있다고 하는 결과를 도출했다.
또한, 상기와 같이, 산화제 공급량의 조정 시에 제어 목표치로서 설정하는 TRO 농도를, 산화제 공급 시점의 TRO 농도가 아닌, 산화제와 용존 유기물이 반응하는 초기 반응 동안에 있어서의 TRO 농도로 하면 된다. 초기 반응은 수 분으로 종료되는 것으로부터, 초기 반응 동안에 있어서의 TRO 농도로서, 산화제를 공급하고 나서 3분 경과한 시점에 있어서의 TRO 농도(3분 경과 시의 TRO 농도라고 한다)를 제어 목표치로서 이용한다. 산화제 공급 시로부터 1440분(1일) 후까지의 기간에 걸친 CT 값을 1500㎎/ℓㆍ분 이상으로 하는 것에 의해, 산화제 공급 시로부터 1440분(1일) 후에도 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 충분히 만족하는 TRO 농도를 확보할 수 있기 때문에, CT 값을 1500㎎/ℓㆍ분 이상으로 할 수 있는 TRO 농도의 감소 거동을 나타내는 곡선을 선택하고, 이 감소 거동을 나타내는 곡선에 있어서의 3분 경과 시의 TRO 농도를 요구 TRO 농도로 하고, 이 요구 TRO 농도를 제어 목표치로 한다. 도 2의 예에서는, CT 값이 1500㎎/ℓㆍ분 이상이고, IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족한다. 이 감소 거동을 나타내는 곡선에 있어서 3분 경과 시의 TRO 농도는 2.5㎎/ℓ이고, 요구 TRO 농도가 2.5㎎/ℓ이다. 따라서, 산화제를 공급하고 나서 3분 경과한 시점에서의 TRO 농도의 제어 목표치를 2.5㎎/ℓ로 설정하여, 산화제 공급량을 조정하면 된다.
본 발명은, 원수의 흡광도와 DOC 농도의 대응 관계 및 원수의 DOC 농도와 산화제를 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서 요구되는 TRO 농도의 대응 관계를 미리 취득하여 두고, 그 대응 관계에 근거하여, 밸러스트 수 처리 기준을 만족하기 위해 필요한, 산화제를 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에서의 요구 TRO 농도를 제어 목표치로서 설정하고, 그 제어 목표치에 근거하여 산화제 공급량을 조정하는, 밸러스트 수 처리 장치 및 밸러스트 수 처리 방법이다.
원수의 흡광도를, 광 투과율을 계측하는 것에 의해 구할 수 있다. 광 투과율은 입사 광이 시료를 투과하는 비율이고, 흡광도=-log10(광 투과율)의 관계가 있다. 본 발명은, 상기의 원수의 흡광도 대신에 원수의 광 투과율을 계측하는 것에 의해, 밸러스트 수 처리를 행하는 것으로 하더라도 좋다.
본 발명에 의하면, 이하에 말하는 바와 같이, 밸러스트 수 처리 장치에 관한 제 1 내지 제 4 발명 그리고 밸러스트 수 처리 방법에 관한 제 5 내지 제 8 발명을 얻을 수 있다.
<밸러스트 수 처리 장치>
제 1 내지 제 4 발명과 관련되는 밸러스트 수 처리 장치의 각각은, 선박의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수로서 취수되는 원수(해수, 호수 그리고 하천수를 포함한다)에 산화제를 공급하여 원수 중의 생물을 살멸하는 산화제 공급 장치와, 상기 취수되는 원수에 대한 상기 산화제 공급 장치에 의한 상기 산화제의 공급량을 조정하는 산화제 공급량 제어 장치를 구비한다.
<제 1 발명>
제 1 발명은, 이러한 밸러스트 수 처리 장치에 있어서, 상기 산화제 공급량 제어 장치가, 상기 취수되는 원수의 흡광도를 계측하는 흡광도계와, 기억 수단과, 연산 수단과, 제어 수단을 구비한다. 그 기억 수단은, 원수의 흡광도와 그 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계를 제 1 대응 관계로서 기억함과 아울러, 원수의 용존 유기 탄소의 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로서 기억하고 있다. 상기 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해, 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도로서 요구되는 잔류 산화제 농도이다. 상기 연산 수단은, 상기 제 1 대응 관계를 참조하여, 흡광도계에 의해 계측된 원수의 흡광도에 대응하는 용존 유기 탄소의 농도를 도출하고, 다음으로 상기 제 2 대응 관계를 참조하여, 상술한 바와 같이 도출된 상기 용존 유기 탄소의 농도에 대응하는 상기 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고, 그 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 산화제의 필요 공급량을 산출한다. 상기 제어 수단은, 상기 연산 수단에 의해 산출된 필요 공급량의 산화제를 산화제 공급 장치가 취수되는 원수에 공급하도록 산화제 공급 장치를 제어한다.
이와 같이, 제 1 발명에서는, 기억 수단에 기억되어 있는 제 1 및 제 2 대응 관계를 참조하는 것에 의해, 실제로 계측된 원수의 흡광도에 따라, 밸러스트 수 중에 잔류하고 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족하기 위해, 상기 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서 요구되는 잔류 산화제의 농도(요구 잔류 산화제 농도)를 도출하고, 이 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하므로, 원수의 수질에 대응하여 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 충분히 만족할 수 있는 적정한 양의 산화제를 원수에 공급할 수 있다. 또한, 제 1 발명에서 연산 수단에 의해 도출되는 요구 잔류 산화제 농도는, 산화제 공급 시의 원수 중의 산화제의 농도가 아닌, 산화제를 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에서의 원수 중에 잔류하는 산화제의 농도이다. 따라서, 상기 소정 시간 경과한 시점을, 예컨대, 산화제와 원수 중의 용존 유기물의 반응이 행해지는 시점으로 설정하는 것에 의해, 보다 정확하게 상기 적정한 양의 산화제를 산출할 수 있다.
<제 2 발명>
제 2 발명은, 이러한 밸러스트 수 처리 장치에 있어서, 상기 산화제 공급량 제어 장치, 취수되는 원수의 흡광도를 계측하는 흡광도계와, 기억 수단과, 연산 수단과, 제어 수단을 구비한다. 그 기억 수단은, 원수의 흡광도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 기억하고 있다. 상기 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해, 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도로서 요구되는 잔류 산화제 농도이다. 상기 연산 수단은, 상기 대응 관계를 참조하여, 흡광도계에 의해 계측된 원수의 흡광도에 대응하는 상기 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고, 그 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 산화제의 필요 공급량을 산출한다. 상기 제어 수단은, 상기 연산 수단에 의해 산출된 상기 필요 공급량의 산화제를 산화제 공급 장치가 취수되는 원수에 공급하도록 산화제 공급 장치를 제어한다.
이와 같이, 제 2 발명에서는, 기억 수단에 기억되어 있는 상기 대응 관계를 참조하는 것에 의해, 실제로 계측된 원수의 흡광도에 따라, 밸러스트 수 중에 잔류하고 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족하기 위해, 상기 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서 밸러스트 수 중에 잔류하고 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족하는데 요구되는 잔류 산화제의 농도(요구 잔류 산화제 농도)를 도출하고, 이 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하므로, 기술한 제 1 발명과 마찬가지로, 원수의 수질에 대응하여 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 충분히 만족할 수 있는 적정한 양의 산화제를 원수에 공급할 수 있다. 또한, 이때 참조되는 것은, 원수의 흡광도와 상기 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서 원수 중에 잔류하고, IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족하는데 요구되는 잔류 산화제의 농도(요구 잔류 산화제 농도)의 직접적인 대응 관계뿐이므로, 제 1 발명과 같이 제 1 및 제 2 대응 관계를 참조하는 경우와 비교하여, 보다 간단하게 상기 요구 잔류 산화제 농도를 도출할 수 있다.
<제 3 발명>
제 3 발명은, 이러한 밸러스트 수 처리 장치에 있어서, 상기 산화제 공급량 제어 장치가, 취수하는 원수의 광 투과율을 계측하는 투과율계와, 기억 수단과, 연산 수단과, 제어 수단을 구비한다. 그 기억 수단은, 원수의 광 투과율과 그 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계를 제 1 대응 관계로서 기억함과 아울러, 원수의 용존 유기 탄소의 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로서 기억하고 있다. 상기 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해, 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도로서 요구되는 잔류 산화제 농도이다. 상기 연산 수단은, 상기 제 1 대응 관계를 참조하여, 투과율계에 의해 계측된 원수의 광 투과율에 대응하는 용존 유기 탄소의 농도를 도출하고, 다음으로 상기 제 2 대응 관계를 참조하여, 상술한 바와 같이 도출된 상기 용존 유기 탄소의 농도에 대응하는 상기 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고, 그 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 산화제의 필요 공급량을 산출한다. 상기 제어 수단은, 상기 연산 수단에 의해 산출된 필요 공급량의 산화제를 산화제 공급 장치가 취수되는 원수에 공급하도록 산화제 공급 장치를 제어한다.
<제 4 발명>
제 4 발명은, 이러한 밸러스트 수 처리 장치에 있어서, 상기 산화제 공급량 제어 장치는, 취수되는 원수의 광 투과율을 계측하는 투과율계와, 기억 수단과, 연산 수단과, 제어 수단을 구비한다. 그 기억 수단은, 원수의 광 투과율과 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 기억하고 있다. 상기 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해, 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도로서 요구되는 잔류 산화제 농도이다. 상기 연산 수단은, 상기 대응 관계를 참조하여, 투과율계에 의해 계측된 원수의 광 투과율에 대응하는 상기 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고, 그 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 산화제의 필요 공급량을 산출한다. 상기 제어 수단은, 상기 연산 수단에 의해 산출된 필요 공급량의 산화제를 산화제 공급 장치가 취수되는 원수에 공급하도록 산화제 공급 장치를 제어한다.
<밸러스트 수 처리 방법>
제 5 내지 제 8 발명과 관련되는 밸러스트 수 처리 방법은, 선박의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수로서 취수되는 원수에 산화제를 공급하여 원수 중의 생물을 살멸하는 산화제 공급 공정과, 산화제 공급 공정에 있어서 원수에 대하여 공급되는 산화제의 공급량을 조정하는 산화제 공급량 제어 공정을 구비한다.
<제 5 발명>
제 5 발명은, 이러한 밸러스트 수 처리 방법에 있어서, 산화제 공급량 제어 공정이, 취수되는 원수의 흡광도를 계측하는 흡광도 계측 공정과, 용존 유기 탄소 농도 도출 공정과, 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정과, 산화제 필요 공급량 산출 공정과, 제어 공정을 구비한다. 그 용존 유기 탄소 농도 도출 공정은, 미리 취득된, 원수의 흡광도와 그 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계인 제 1 대응 관계를 참조하여, 상기 흡광도 계측 공정에서 계측된 원수의 흡광도에 대응하는 원수의 용존 유기 탄소의 농도를 도출한다. 상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정은, 미리 취득된, 원수의 용존 유기 탄소의 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계인 제 2 대응 관계를 참조하여, 용존 유기 탄소 농도 도출 공정에서 도출된 상기 용존 유기 탄소의 농도에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출한다. 상기 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해, 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도로서 요구되는 잔류 산화제 농도이다. 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정은, 그 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정에서 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 산화제의 필요 공급량을 산출한다. 상기 제어 공정은, 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정에 의해 산출된 필요 공급량의 산화제가 취수된 원수에 대하여 산화제 공급 공정에 있어서 공급되도록 산화제 공급 공정을 제어한다.
<제 6 발명>
제 6 발명은, 이러한 밸러스트 수 처리 방법에 있어서, 상기 산화제 공급량 제어 공정이, 취수되는 원수의 흡광도를 계측하는 흡광도 계측 공정과, 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정과, 산화제 필요 공급량 산출 공정과, 제어 공정을 구비한다. 상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정은, 미리 취득된, 원수의 흡광도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 참조하여, 흡광도 계측 공정에서 계측된 상기 원수의 흡광도에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출한다. 상기 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해, 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도로서 요구되는 잔류 산화제 농도이다. 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정은, 그 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정에서 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 산화제의 필요 공급량을 산출한다. 상기 제어 공정은, 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정에 의해 산출된 필요 공급량의 산화제가 취수된 원수에 대하여 산화제 공급 공정에 있어서 공급되도록 산화제 공급 공정을 제어한다.
<제 7 발명>
제 7 발명은, 이러한 밸러스트 수 처리 방법에 있어서, 상기 산화제 공급량 제어 공정이, 취수되는 원수의 광 투과율을 계측하는 투과율 계측 공정과, 용존 유기 탄소 농도 도출 공정과, 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정과, 산화제 필요 공급량 산출 공정과, 제어 공정을 구비한다. 그 용존 유기 탄소 농도 도출 공정은, 미리 취득된, 원수의 광 투과율과 그 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계인 제 1 대응 관계를 참조하여, 상기 투과율 계측 공정에서 계측된 원수의 광 투과율에 대응하는 원수의 용존 유기 탄소의 농도를 도출한다. 상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정은, 미리 취득된, 원수의 용존 유기 탄소의 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계인 제 2 대응 관계를 참조하여, 용존 유기 탄소 농도 도출 공정에서 도출된 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출한다. 상기 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해, 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도로서 요구되는 잔류 산화제 농도이다. 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정은, 그 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정에서 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 산화제의 필요 공급량을 산출한다. 상기 제어 공정은, 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정에 의해 산출된 필요 공급량의 산화제가 취수된 원수에 대하여 산화제 공급 공정에 있어서 공급되도록 산화제 공급 공정을 제어한다.
<제 8 발명>
제 8 발명은, 이러한 밸러스트 수 처리 방법에 있어서, 상기 산화제 공급량 제어 공정이, 취수되는 원수의 광 투과율을 계측하는 투과율 계측 공정과, 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정과, 산화제 필요 공급량 산출 공정과, 제어 공정을 구비한다. 상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정은, 미리 취득된, 원수의 광 투과율과 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 참조하여, 투과율 계측 공정에서 계측된 상기 광 투과율에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출한다. 상기 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해, 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도로서 요구되는 잔류 산화제 농도이다. 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정은, 그 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정에서 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 산화제의 필요 공급량을 산출한다. 상기 제어 공정은, 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정에 의해 산출된 필요 공급량의 산화제가 취수된 원수에 대하여 산화제 공급 공정에 있어서 공급되도록 산화제 공급 공정을 제어한다.
본 발명의 밸러스트 수 처리 장치 및 밸러스트 수 처리 방법에 의하면, 기억 수단에 의해 기억되어 있는 대응 관계를 참조하는 것에 의해, 실제로 계측된 취수되는 원수의 흡광도 또는 광 투과율에 따른 요구 잔류 산화제 농도를 얻고, 이 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하므로, 원수의 수질에 대응하여 IMO의 밸러스트 수 처리 기준을 달성하는데 적정한 양(산화제 필요 공급량)의 산화제를 취수되는 원수에 공급할 수 있다. 따라서, 밸러스트 수 처리의 비용을 저감시킬 수 있음과 아울러, 산화제가 원수 중의 유기물과 반응하여 생성되는 트라이할로메테인 등의 유해물의 발생량을 억제할 수 있어, 유해물이 주변 환경에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 또한, 밸러스트 수를 밸러스트 탱크로부터 배수할 때에 밸러스트 수 중에 잔류하고 있는 산화제를 분해하여 무해하게 하기 위해 필요한 산화제 분해제의 사용량도 저감할 수 있다. 이 결과로서, 밸러스트 수를 밸러스트 탱크로부터 배수할 때에 필요하게 되는 비용을 저감할 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 상기 대응 관계를 참조하여 도출되는 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해, 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도로서 요구되는 잔류 산화제 농도이므로, 이 소정 시간 경과한 시점을, 예컨대, 산화제와 원수 중의 용존 유기물의 반응이 행해지는 시점으로 설정하는 것에 의해, 상기 적정한 산화제 필요 공급량을 보다 정확한 양으로 할 수 있다.
도 1은 원수 중의 TRO 농도가 시간에 따라 감소하는 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 원수 중의 TRO 농도의 CT 값을 설명하는 도면이다.
도 3은 일 실시 형태와 관련되는 밸러스트 수 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 밸러스트 수 처리 장치에 의한 산화제 공급량의 제어 동작을 나타내는 플로차트이다.
이하, 첨부 도면에 근거하여, 본 발명의 실시 형태를 설명한다.
<제 1 실시 형태>
본 실시 형태에서는, 밸러스트 수를 실을 때에 원수 중의 생물의 살멸을 행하는 경우에 대하여 설명한다. 우선, 본 실시 형태와 관련되는 밸러스트 수 처리 장치의 구성에 대하여 상세하게 설명한다. 도 3은 본 실시 형태와 관련되는 밸러스트 수 처리 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다. 본 실시 형태의 밸러스트 수 처리 장치는 도시하지 않는 선박의 선체에 마련되어 있고, 원수 취수 라인(1)과, 원수 취수 라인(1) 상에 마련된 펌프(3) 및 여과 장치(4)와, 원수 취수 라인(1)에 접속된 산화제 공급 장치(5) 및 산화제 공급량 제어 장치(6)와, 원수 취수 라인(1)의 말단이 접속된 혼합 장치(7)와, 혼합 장치(7)로부터 밸러스트 탱크(9)까지 연장되어 있는 살균 처리수 송수 라인(8)을 구비하고 있다.
원수 취수 라인(1)은, 펌프(3)의 작동에 의해 선체의 주위의 원수(해수 또는 호수 또는 하천수)를 선체의 원수 급수구로부터 받아들인다. 펌프(3)는, 원수를 원수 취수 라인(1) 중에 받아들임과 아울러 밸러스트 탱크(9)로 향하여 송수한다. 여과 장치(4)는, 원수 취수 라인(1) 상에서 펌프(3)의 하류측에 마련되고, 원수 취수 라인(1) 중에 받아들여진 원수를 여과하여, 원수 중에 존재하는 비교적 큰 플랑크톤류를 포함하는 생물을 원수로부터 제거한다.
산화제 공급 장치(5)는, 원수 취수 라인(1) 상에서 여과 장치(4)의 하류측의 주입구(13)를 통해서 원수 취수 라인(1)에 접속되어 있다. 산화제 공급 장치(5)는, 여과 장치(4)에서 여과된 원수(여과수)에 살균제로서의 산화제를 주입구(13)를 통해서 공급하여, 여과 장치(4)에서는 여과되지 않은 세균류나 플랑크톤을 포함하는 미생물을 살멸한다. 산화제 공급량 제어 장치(6)는, 산화제 공급 장치(5)를 제어하여 산화제 공급 장치(5)로부터 원수 취수 라인(1) 중의 원수에 공급되는 산화제의 공급량을 조정한다. 혼합 장치(7)는, 산화제 공급 장치(5)의 주입구(13)의 하류측에서 원수 취수 라인(1)의 말단에 접속되어 있다. 혼합 장치(7)에는 산화제 공급 장치(5)에서 산화제가 공급된 여과 후의 원수(여과수)가 원수 취수 라인(1)의 말단으로부터 도입되고, 여과 후의 원수(여과수)와 산화제를 혼합하여 그 산화제를 여과 후의 원수(여과수) 중에 충분히 확산시킨다. 이것에 의해 여과 후의 원수(여과수) 중의 미생물을 포함하는 생물은 살멸된다.
살균 처리수 송수 라인(8)은, 혼합 장치(7)로부터 미생물을 포함하는 생물이 살멸된 원수(여기서는 살균 처리수라고 한다)를 밸러스트 탱크(9)에 보낸다. 밸러스트 탱크(9)는, 살균 처리수 송수 라인(8)의 말단에 접속되고 살균 처리수 송수 라인(8)으로부터 보내져 오는 살균 처리수를 밸러스트 수로서 저류한다.
이하, 본 실시 형태의 밸러스트 수 처리 장치의 전술한 복수의 구성 요소를 더 상세하게 설명한다.
여과 장치(4) :
여과 장치(4)는, 전술한 바와 같이 도시되어 있지 않은 선체의 측면에 마련된 원수 흡입구로부터 펌프(3)에 의해 원수 취수 라인(1) 중에 취수된 원수 중에 포함되어 있는 비교적 큰 플랑크톤류를 포함하는 생물을 원수로부터 제거한다. 이 실시 형태의 여과 장치(4)는, 구멍 10~200㎛의 필터를 구비한다. 10~200㎛의 구멍의 필터는, 동물성 플랑크톤 및 식물성 플랑크톤의 포착률을 일정한 레벨로 유지하면서, 필터의 역세정 빈도를 적게 하여 기항지에서의 밸러스트 수 처리 시간을 단축한다. 바꿔 말하면, 필터의 구멍이 200㎛보다 크면 동물 플랑크톤 및 식물 플랑크톤의 포착률이 현저하게 낮아지고, 필터의 구멍이 10㎛보다 작으면 역세정의 빈도가 많아져 기항지에서의 밸러스트 수 처리 시간이 길어지므로 바람직하지 않다. 특히 20~35㎛ 정도의 구멍의 필터를 이용하는 것이, 상기 포착률과 상기 역세정의 빈도를 최적으로 할 수 있으므로 바람직하다. 또한 여과 장치(4)는, 1시간당 200㎥ 이상의 여과 속도(능력)를 얻을 수 있는 것이 바람직하다. 단, 상기 여과 속도(능력)를 얻을 수 있는 것이면, 복수의 여과 모듈의 집적에 의해, 여과 면적을 보다 소형화할 수 있다.
산화제 공급 장치(5) :
산화제 공급 장치(5)는, 도 3 중에 나타나 있듯이, 산화제를 저류하는 산화제 저류통(11), 산화제 저류통(11)으로부터 여과 장치(4)의 하류측에서 원수 취수 라인(1)으로 향해 연장되어 있는 배관(12), 배관(12)의 선단에 마련되어 원수 취수 라인(1)에 접속하고 있는 주입구(13), 배관(12) 상에 마련되어 있고 산화제 저류통(11) 내의 산화제를 주입구(13)에 보내는 공급 펌프(14), 배관(12) 상에 있어서 공급 펌프(14)의 하류에 마련되어 있고, 산화제 저류통(11)으로부터 주입구(13)에, 이 실시 형태에서는 원수 취수 라인(1) 중의 여과 후의 원수(여과수)에 공급 펌프(14)를 통해서 보내지는 산화제의 공급량을 조정하는 밸브(15)를 구비하고 있다.
산화제로서는, 차아염소산나트륨, 염소, 이산화염소, 이염화아이소사이아누르산나트륨, 또는 이들의 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있지만, 이들 이외의 산화제를 사용하는 것도 가능하다.
산화제 공급 장치(5)는 원수 취수 라인(1) 중에 취수되어 있는 원수, 이 실시 형태에서는 원수 취수 라인(1) 중의 여과 후의 원수(여과수)에 대하여 산화제를 주입구(13)를 통해서 공급한다. 산화제 공급 장치(5)는, 후술하는 바와 같이, 산화제 공급량 제어 장치(6)에 의해 제어되어, IMO 밸러스트 수 처리 기준을 충분히 만족할 수 있는 적정한 양의 산화제를 원수 취수 라인(1) 중의 원수 중에 공급할 수 있다.
혼합 장치(7) :
혼합 장치(7)는, 예컨대, 정지형 혼합기(스태틱 믹서)나 교반익 회전형의 교반 혼합기 등으로 구성될 수 있고, 산화제 공급 장치(5)로부터 산화제가 공급된 여과 후의 원수(여과수)가 원수 취수 라인(1)의 말단으로부터 도입되고, 여과 후의 원수(여과수)와 산화제를 충분히 혼합하여 산화제를 여과 후의 원수(여과수) 중에 확산시킨다. 이와 같이 혼합 장치(7)에 의해 산화제가 확산된 여과 후의 원수를 이 실시 형태에서는 살균 처리수라고 한다.
산화제 공급량 제어 장치(6) :
산화제 공급량 제어 장치(6)는, 원수 취수 라인(1) 상에 있어서 산화제 공급 장치(5)의 상류측, 이 실시 형태에서는 여과 장치(4)의 하류측임과 아울러 산화제 공급 장치(5)의 주입구(13)의 상류측에 마련되어 있는 흡광도계(21)를 구비한다. 흡광도계(21)는, 원수 취수 라인(1)에 취수되어, 여과 장치(4)에서 여과된 원수(여과수)의 흡광도를 계측한다. 산화제 공급량 제어 장치(6)는 또한, 산화제 공급 장치(5)의 하류측, 이 실시 형태에서는 혼합 장치(7)의 하류측의 살균 처리수 송수 라인(8) 상에 마련되어 있는 TRO계(22) 및 유량계(26)를 구비하고 있다. TRO계(22)는, 산화제 공급 장치(5)로부터 산화제가 공급되고 있는 살균 처리수 송수 라인(8) 중의 살균 처리수, 이 실시 형태에서는 산화제 공급 장치(5)로부터 산화제가 공급된 후에 혼합 장치(7)에서 산화제가 확산되어 있는 살균 처리수 송수 라인(8) 중의 살균 처리수 중의 잔류 산화제 농도(Total residual oxidant 농도 : TRO 농도)를 계측한다. 유량계(26)는, 혼합 장치(7)로부터 밸러스트 탱크(9)에 살균 처리수 송수 라인(8) 중으로 송수되는 살균 처리수의 유량을 계측한다. 산화제 공급량 제어 장치(6)는 또한, 후술하는 제 1 및 제 2 대응 관계를 기억하는 기억 수단(23)과, 그 기억 수단(23)에 기억되어 있는 상술한 제 1 및 제 2 대응 관계를 참조하여 산화제 필요 공급량을 산출하는 연산 수단(24)과, 연산 수단(24)이 산출한 산화제 필요 공급량에 근거하여 산화제 공급 장치(5)를 제어하는 제어 수단(25)을 구비하고 있다.
흡광도계(21)는, 원수 취수 라인(1) 중에 취수된 원수의 수질의 지표로서의 흡광도를 계측하고, 그 계측 데이터를 연산 수단(24)에 출력한다. 본 실시 형태에서는, 기술한 바와 같이, 흡광도계(21)는 원수 취수 라인(1) 상에서 여과 장치(4)의 하류측임과 아울러 산화제 공급 장치(5)의 주입구(13)의 상류측에 마련되어 있으므로, 산화제 공급 장치(5)로부터 산화제가 공급되기 전의 원수 취수 라인(1) 중의 원수의 흡광도를 계측한다. 흡광도계(21)가 원수 취수 라인(1) 중의 원수의 흡광도를 계측할 때에 사용하는 파장은, 흡광도를 원수 중의 유기물의 농도의 지표로 하기 위해 적합한 260㎚인 것이 바람직하다.
TRO계(22)는, 산화제 공급 장치(5)로부터 산화제가 공급된 후에 혼합 장치(7)로부터 배출되어 밸러스트 탱크(9)에 송수되는 살균 처리수 송수 라인(8) 중의 살균 처리수 중의 TRO 농도를 계측하고, 그 계측 데이터를 연산 수단(24)에 출력한다. 본 실시 형태에서는, TRO계(22)는, 산화제 공급 장치(5)로부터 원수 취수 라인(1) 중의 원수에 공급된 산화제가 원수 중의 주로 용존 유기 탄소와 반응하는 초기 반응 시간 내에서의 소정의 시점(본 실시 형태에서는 산화제가 공급되고 나서 3분 경과한 시점)에서의 TRO 농도(이하, "초기 반응 TRO 농도"라고 한다)를 계측한다. 따라서, TRO계(22)는, 산화제 공급 장치(5)의 주입구(13)로부터 산화제가 공급된 후의 살균 처리수가 3분 후에 도달하는 살균 처리수 송수 라인(8) 상의 하류 위치에 마련되어 있다. 또한, TRO계(22)는, 일정 시간(본 실시 형태에서는 1분간)에 걸쳐 상기 초기 반응 TRO 농도를 계측한다. 또한, 본 실시 형태에서는, 산화제가 공급된 후의 살균 처리수에 대한 TRO계(22)에 의한 초기 반응 TRO 농도의 측정 타이밍을, 원수에 대하여 산화제를 공급하고 나서 3분 경과한 시점으로 했지만, 그 측정 타이밍은, 초기 반응 시간 중의 시점이면 언제라도 좋다.
기억 수단(23)은, 이하에 말하는 바와 같이, 제 1 대응 관계 및 제 2 대응 관계를 미리 기억하고 있다.
[제 1 대응 관계]
제 1 대응 관계는, 원수의 흡광도와 그 원수의 용존 유기 탄소의 농도(DOC 농도)의 대응 관계이다. 이 제 1 대응 관계는 이하와 같이 하여 얻을 수 있다. 먼저, 수질이 상이한 복수의 수역으로부터 채취된 원수에 대하여, 흡광도 및 DOC 농도가 계측된다. 다음으로, 예컨대 흡광도를 가로축(x축) 그리고 DOC 농도를 세로축(y축)으로 한 그래프에 상기 복수의 수역으로부터 채취된 원수의 각각으로부터 계측된 흡광도 및 DOC 농도를 플롯하고, 그 후에 모든 수역으로부터 채취된 원수의 각각에 관한 흡광도와 DOC 농도의 대응 관계를 직선 근사한다. 이 직선 근사에 의해 얻어진 일차 함수로서의 관계식(y=ax+b)이 상기 제 1 대응 관계이고, 그 제 1 대응 관계는 기억 수단(23)에 의해 미리 기억된다.
[제 2 대응 관계]
제 2 대응 관계는, 원수의 용존 유기 탄소의 농도(DOC 농도)와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계이다. 여기서, 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해, 산화제를 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도로서 요구되는 잔류 산화제 농도이다. 이 제 2 대응 관계는 이하의 요령으로 얻을 수 있다. 먼저, 어느 수역으로부터 채취된 원수의 DOC 농도가 계측된다. 또한, 그 원수에 복수 종류의 농도의 산화제를 공급하고, 각각의 농도의 산화제에 대하여, 잔류 산화제 농도(Total residual oxidant 농도 : TRO 농도)의 시간에 따른 감소가 계측된다.
다음으로, 복수 종류의 농도의 산화제를 각각 공급한 경우에 대하여, 산화제를 공급하고 나서 중기 반응 중의 소정의 시점(도 2의 예에서는 산화제 공급 후 1440분(1일)이 경과한 시점)까지의 기간에 걸친 TRO 농도의 시간 적산치(CT 값)가 산출된다. 그리고, 각 농도의 산화제를 공급한 경우에 대하여 각각 얻어진 CT 값 중에서, 산화제 공급 후 1440분(1일) 경과한 시점에서 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 달성하기 위해 충분한 CT 값(도 2의 예에서는 1500㎎/ℓㆍ분)을 만족하는 최소의 CT 값이 선택된다. 이 선택된 CT 값이 되는 농도의 산화제가 공급된 경우에 대하여, 초기 반응 시의 TRO 농도 즉 산화제를 공급하고 나서 3분 경과한 시점의 TRO 농도(도 2의 예에서는 2.5㎎/ℓ)가 요구 TRO 농도로서 도출된다. 이것에 의해, 어느 DOC 농도의 원수에 대응한 요구 TRO 농도가 도출된다.
상술한 요령으로, 복수의 수역의 원수의 각각에 대한 DOC 농도 및 요구 TRO 농도가 구해지고, 이들 원수의 각각의 DOC 농도와 요구 TRO 농도의 대응 관계를 정리한 대응관계, 즉, 이들을 상호 연계하여 얻어진 대응 관계가 제 2 대응 관계로서 취득된다. 그 제 2 대응 관계는, 기술한 제 1 대응 관계와 함께 기억 수단(23)에 의해 미리 기억된다.
연산 수단(24)은, 기억 수단(23)에 기억되어 있는 제 1 대응 관계를 참조하여, 흡광도계(21)에 의해 계측된 원수의 흡광도에 대응하는 DOC 농도를 도출한다. 또한, 연산 수단(24)은, 기억 수단(23)에 기억되어 있는 제 2 대응 관계를 참조하여, 상술한 바와 같이 도출된 DOC 농도에 대응하는 상기 요구 TRO 농도를 도출하고, 그 도출된 요구 TRO 농도를 제어 목표치로 하여 산화제의 필요 공급량을 정기적으로 산출한다. 구체적으로는, 연산 수단(24)은, 이하의 식 (1)에 의해, 산화제의 필요 공급량을 소정 사이클의 제어 갱신 타이밍마다 산출하고, 산화제의 필요 공급량을 갱신한다.
mm=mm-1+a×(PVm-SV)×QAVE, n-1/Qr×G … (1)
mm : 이번 산화제의 필요 공급량(ℓ/분)
mm-1 : 전회의 산화제의 필요 공급량(ℓ/분)
PVm : 이번 TRO 농도의 측정치(㎎/ℓ)
SV : TRO 제어 목표치(㎎/ℓ)
Qr : 살균 처리수의 정격 유량(㎡/H)
QAVE, n-1 : 이번 살균 처리수 유량의 측정치의 평균치(㎥/H)(본 실시 형태에서는 제어 갱신 타이밍 직전의 10초간의 살균 처리수 유량의 측정치의 평균치)
a : 살균 처리수의 정격 유량 Qr에서 산화제 농도를 1㎎/ℓ로 하기 위해 공급하는 산화제량(ℓ/분)
G : 게인
제어 수단(25)은, 연산 수단(24)에 의해 산출된 산화제의 필요 공급량에 근거하여, 산화제 공급 장치(5)의 공급 펌프(14)의 회전수 및 밸브(15)의 개방도의 제어를 행한다. 이 결과, 산화제 공급 장치(5)가 연산 수단(24)에서 산출된 필요 공급량의 산화제를 주입구(13)로부터 원수 취수 라인(1) 중의 원수에 공급한다.
다음으로, 본 실시 형태와 관련되는 밸러스트 처리 장치의 전체의 동작에 대하여 설명한다. 밸러스트 탱크(9)에 원수를 실을 때에는, 원수 취수 라인(1) 상의 펌프(3)가 가동되어 원수 취수 라인(1)을 통해서 원수를 선체 내에 받아들이고, 다음으로 원수 취수 라인(1) 상의 여과 장치(4)에 의해 여과 장치(4)의 필터의 구멍보다 큰 플랑크톤 등의 생물을 원수 취수 라인(1) 중의 원수로부터 제거한다.
다음으로, 여과 장치(4)에서 여과된 원수(여과수)에 대하여, 산화제 공급 장치(5)에 의해 산화제를 공급한다. 구체적으로는, 산화제 공급 장치(5)의 배관(12) 상의 공급 펌프(14)를 작동시킴과 아울러 배관(12) 상의 밸브(15)를 열어, 산화제 저류통(11) 내에 저류되어 있는 산화제를 주입구(13)로부터 원수 취수 라인(1) 중의 원수(여과수)에 공급한다. 산화제의 공급량은, 공급 펌프(14)의 회전수 및 밸브(15)의 개방도를 산화제 공급량 제어 장치(6)에 의해 제어하는 것에 의해 조정한다. 산화제 공급량 제어 장치(6)에 의한 산화제의 공급량의 제어에 대해서는 후술한다.
여과 후의 원수(여과수)에 산화제가 공급된 후, 혼합 장치(7)가 여과 후의 원수와 산화제를 혼합하는 것에 의해 여과 후의 원수(여과수) 중에 산화제를 충분히 확산시킨다. 이 결과로서, 여과 후의 원수(여과수) 중의 생물을 살멸한다. 생물이 살멸된 여과수가, 혼합 장치(7)로부터 살균 처리수로서 배출된다.
혼합 장치(7)로부터 살균 처리수 송수 라인(8) 중에 배출된 살균 처리수는, 살균 처리수 송수 라인(8)을 거쳐 밸러스트 탱크(9)에 밸러스트 수로서 저류된다. 밸러스트 탱크(9) 내의 밸러스트 수 중의 산화제의 농도는 시간에 따라 감소하지만, 밸러스트 수 중에 잔류하고 있는 산화제가, 밸러스트 수 중의 생물의 재증식(예컨대, 수생 생물의 재증식이나 플랑크톤의 알의 부화)을 억제한다.
밸러스트 탱크(9)로부터의 밸러스트 수의 배출 시에는, 도시되어 있지 않은 산화제 분해제 공급 장치가, 밸러스트 탱크(9)로부터 배출하는 밸러스트 수에 산화제를 분해하는 분해제를 공급하여 밸러스트 수의 무해화 처리를 행한다.
이하, 밸러스트 수 처리 장치의 운전 시에 있어서의 산화제 공급량 제어 장치(6)에 의한 산화제의 공급량의 제어 동작에 대하여 설명한다. 후술하는 바와 같이, 밸러스트 수 처리 장치의 운전은, 운전 개시, 즉 원수 취수 라인(1) 중으로의 원수의 취수를 개시한 시점으로부터 어느 일정 시간이 경과할 때까지 행해지는 "초기 공급 모드 운전"과, 그 초기 공급 모드 운전의 종료로부터 원수 중의 생물의 살멸 처리의 종료까지 행해지는 "TRO 제어 모드 운전"을 포함한다.
[초기 공급 모드 운전]
초기 공급 모드 운전이 행해지는 상기 "일정 시간"에는, 후술하는 TRO 제어 모드 운전에 있어서의 제어 갱신 사이클 시간 이상의 시간이 설정된다. 본 실시 형태에서는, 후술하는 바와 같이 제어 갱신 사이클 시간이 6분으로 설정되어 있고, 그리고 상기 "일정 시간"은, 이 6분에 대하여 여유 시간 4분을 더한 10분으로 설정되어 있다.
초기 공급 모드 운전 시에 있어서는, 여과 후의 원수(이 실시 형태에서는 여과수)에 대한 생물 살멸 처리를 확실히 하기 위해 상기 여과 후의 원수에 대하여 산화제가 과잉으로 일정량 공급된다.
[TRO 제어 모드 운전]
TRO 제어 모드 운전 시에 있어서의 산화제의 공급량을 제어하는 동작의 사이클 시간(제어 갱신 사이클 시간)은, 산화제가 공급된 여과 후의 원수(이 실시 형태에서는 여과수)가 TRO계(22)의 위치에 도달할 때까지의 소요 시간(본 실시 형태에서는 3분)과 TRO계(22)에 의한 TRO 농도의 계측의 소요 시간(본 실시 형태에서는 1분)의 합계 시간 이상의 시간으로 설정된다. 본 실시 형태에서는, 상기 합계 시간(4분)에 여유 시간 2분을 더한 6분이 제어 갱신 사이클 시간으로서 설정되어 있다.
도 4는 TRO 제어 모드 운전 시에 있어서의 산화제의 공급량의 제어 동작을 나타내는 플로차트이다. 먼저, 원수를 밸러스트 탱크(9) 중에 취수할 때에, 여과 장치(4)에서 여과된 원수(산화제가 공급되기 전의 원수)의 흡광도가 흡광도계(21)에서 계측된다(S1). 계측된 흡광도의 측정치가 연산 수단(24)에 출력된다. 본 실시 형태에서는, 초기 공급 모드 운전 개시로부터 8분이 경과한 시점으로부터 이후의 2분간에 흡광도의 계측이 복수 회 행해지고, 연산 수단(24)이 흡광도의 측정치의 평균치를 산출한다.
연산 수단(24)은, 기억 수단(23)에 기억되어 있는 제 1 대응 관계를 참조하여, 상기 흡광도의 측정치의 평균치에 대응하는 DOC 농도를 도출한다(S2).
다음으로, 연산 수단(24)은, 기억 수단(23)에 기억되어 있는 제 2 대응 관계를 참조하여, S2에서 도출한 DOC 농도에 대응하는 요구 TRO 농도를 도출하고, 이 도출한 요구 TRO 농도를 TRO 제어 목표치로서 설정한다(S3). 이 요구 TRO 농도는 초기 반응 시에 요구되는 TRO 농도이다. 그 TRO 제어 목표치에는, 일정한 범위의 불감대가 설정되어 있는 것이 바람직하다.
S3에 이어서, 밸러스트 탱크(9)에 송수되는 여과 후의 원수에 산화제가 공급되고 나서 소정 시간이 경과한 시점의 TRO 농도, 즉 초기 반응 TRO 농도가 TRO계(22)에 의해 계측됨과 아울러, 산화제가 공급된 후에 밸러스트 탱크(9)에 송수되는 살균 처리수의 유량이 유량계(26)에 의해 계측된다(S4). 계측된 초기 반응 TRO 농도 및 유량의 데이터는 연산 수단(24)에 출력된다. 연산 수단(24)은, 산화제의 공급량의 제어 갱신 타이밍 직전의 10초간의 살균 처리수의 유량의 측정치의 평균치를 산출한다.
연산 수단(24)은, 기술한 식 (1)에 근거하여 이번 제어 갱신 타이밍의 산화제의 필요 공급량 mm을 산출한다(S5). 이때, 그 식 (1)에 있어서, TRO 제어의 목표치 SV(㎎/ℓ)로서는 상기 S3에서 도출한 값이 이용되고, 밸러스트 수의 유량의 측정치의 평균치 QAVE, n-1(㎡/H) 및 이번 TRO 농도의 측정치 PVm(㎎/ℓ)으로서는 S4에서 얻은 값이 이용된다.
또한, 식 (1)에 있어서의 게인 G는, PVm-SV의 값, 즉 이번 TRO 농도의 측정치와 TRO 제어의 목표치의 차가 0 이하인 경우에는 1보다 큰 수치, 예컨대 1.5로 설정되고, 상기 차가 0보다 큰 경우에는 1로 설정된다. 이와 같이 게인 G를 설정하는 이유는 다음에 말하는 바와 같다.
이번 TRO 농도의 측정치와 TRO 제어의 목표치의 차가 0 이하인 경우, 즉, 이번 TRO 농도의 측정치가 TRO 제어의 목표치보다 낮은 경우에는, 산화제의 필요 공급량을 증가시키는 제어를 행한다. 그렇지만 산화제의 공급량이 클 때에는, 순간 반응에 의한 TRO 농도의 감소분이 커지므로, 게인 G를 1 이하로 하면, 산화제의 필요 공급량을 증가시켰음에도 불구하고 순간 반응에 의한 TRO 농도의 감소가 크기 때문에, 산화제의 공급으로부터 3분 경과 후의 초기 반응 TRO 농도가 TRO 제어의 목표치를 하회할 우려가 있다. 그래서, 게인 G를 1보다 큰 수치로 설정하는 것에 의해, 초기 반응 TRO 농도를 TRO 제어의 목표치에 접근시킬 수 있다. 또한, 예컨대, 게인 G를 1.2 정도로 하는 것이 타당한 경우에도, 초기 반응 TRO 농도를 조기에 TRO 제어의 목표치에 도달시키기 위해, 게인 G는 약간 높은 수치(예컨대 1.5 정도)로 설정되는 것이 바람직하다.
이번 TRO 농도의 측정치와 TRO 제어의 목표치의 차가 0보다 큰 경우, 즉, 이번 TRO 농도의 측정치가 TRO 제어의 목표치보다 높은 경우에는, 산화제의 필요 공급량을 감소시키는 제어를 행한다. 산화제 공급량이 적은 경우에는, 순간 반응에 의한 TRO 농도의 감소가 작으므로, 게인 G를 1보다 큰 수치로 하면, 산화제의 필요 공급량을 감소시켰음에도 불구하고 순간 반응에 의한 TRO 농도의 감소가 작기 때문에, 산화제의 공급으로부터 3분 경과 후의 초기 반응 TRO 농도가 TRO 제어의 목표치를 상회할 우려가 있다. 그래서, 게인 G를 1보다 작은 수치로 설정하는 것에 의해, 초기 반응 TRO 농도를 TRO 제어의 목표치에 접근시킬 수 있다. 또한, 예컨대, 게인 G를 0.7 정도로 하는 것이 타당한 경우에도, 초기 반응 TRO 농도를 조기에 TRO 제어의 목표치에 도달시키기 위해, 게인 G를 약간 높은 수치(예컨대 1.0 정도)로 설정하는 것이 바람직하다.
제어 수단(25)은, S5에서 산출된 산화제의 필요 공급량 mm으로 산화제를 원수에 공급하도록, 공급 펌프(14)의 회전수 및 밸브(15)의 개방도의 제어를 행하여, 산화제의 공급량을 조정한다(S6).
본 실시 형태에서는, 원칙적으로, 미리 설정한 소정 사이클의 제어 갱신 타이밍마다 S4~S6의 제어 동작을 행하지만, S4에서 TRO계(22)에 의해 계측한 초기 반응 TRO 농도가 TRO 제어의 목표치의 불감대의 범위 내에 있는 경우에는, S5 및 S6은 행해지지 않고, 전회의 제어 갱신 타이밍에서 설정된 산화제의 필요 공급량으로의 산화제의 공급이 계속된다.
이상과 같이, 본 실시 형태에서는, 기억 수단(23)에 기억하고 있는 제 1 및 제 2 대응 관계를 참조하는 것에 의해, 실제로 계측된 원수의 흡광도에 따른 요구 TRO 농도를 제어 목표치로서 도출하므로, 원수의 수질에 대응하여 IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족하기 위해 적정한 양의 산화제가 원수에 공급되어 적절한 밸러스트 수의 처리가 행해질 수 있다. 또한, 연산 수단(24)에 의해 도출하는 요구 TRO 농도는, 산화제의 공급 개시 시의 TRO 농도가 아닌, 산화제의 공급 개시로부터 소정 시간의 경과 후의 초기 반응 TRO 농도이므로, IMO 밸러스트 수 처리 기준을 만족하기 위해 보다 정확한 양의 산화제를 산출할 수 있다.
<제 2 실시 형태>
제 1 실시 형태에서는, 흡광도와 DOC 농도의 제 1 대응 관계 그리고 DOC 농도와 요구 TRO 농도의 제 2 대응 관계의 2종류의 대응 관계를 참조하여 TRO 제어 목표치를 설정하는 것으로 하고 있었다. 그러나, 제 2 실시 형태는, 원수의 흡광도와 요구 TRO 농도의 직접적인 대응 관계만을 참조하여 TRO 제어의 목표치를 설정하는 것이, 제 1 실시 형태와 상이하다.
제 2 실시 형태에서는, 제 1 실시 형태에서 설명한 제 1 대응 관계 및 제 2 대응 관계로부터 얻는, 원수의 흡광도와 요구 TRO 농도의 직접적인 대응 관계를 관계식으로서 도출하고, 그 관계식을 기억 수단(23)에 미리 기억하고 있다. 그 관계식은 다음의 식 (2) 또는 식 (3)으로 나타낸다.
SV=a×TAVE 2+b×TAVE+c … (2)
SV=d×TAVE+e … (3)
SV : 요구 TRO 농도(TRO 제어 목표치)(㎎/ℓ)
TAVE : 소정 시간 내에 복수 회 계측한 흡광도의 평균치
a, b, c, d, e : 상수
식 (2) 및 (3)에 있어서의 상수 a, b, c, d 및 e는, 원수의 측정한 흡광도, DOC 농도 그리고 요구 TRO 농도에 따라 결정된다. 예컨대, 본원의 발명자들이 흡광도가 상이한 복수의 원수에 대하여 흡광도, DOC 농도 그리고 TRO 농도를 계측한 바, 식 (2)에 있어서, a=-12.5, b=28.5, c=2.5, 식 (3)에 있어서 d=10.5 및 e=1.16이라고 하는 수치를 얻었다.
본 실시 형태에 있어서의 산화제 공급량 제어 장치(6)에 의한 산화제의 공급량의 제어 동작은, 연산 수단(24)이, 기억 수단(23)에 기억되어 있는 대응 관계, 즉 상술한 식 (2) 또는 식 (3)을 참조하여, 흡광도의 계측치에 대응하는 요구 TRO 농도를 제어 목표치로서 도출하는 것을 제외하고, 제 1 실시 형태와 마찬가지이다.
이와 같이, 제 2 실시 형태에서는, 초기 반응 시에 있어서의 TRO 농도의 제어의 목표치는, 원수의 흡광도와 요구 TRO 농도의 직접적인 대응 관계만을 참조하여 도출되므로, 제 1 실시 형태와 같이 제 1 및 제 2 대응 관계를 참조하는 경우와 비교하여, 제 2 실시 형태는 보다 간단하게 요구 TRO 농도를 도출할 수 있다.
상기의 제 1 및 제 2 실시 형태에서는, 원수의 흡광도를 측정하여, 원수의 수질에 대응하여 산화제의 공급량을 적정한 양으로 제어하고 있지만, 원수의 광 투과율을 계측하는 것에 의해 원수의 흡광도가 구해질 수 있다. 광 투과율은 입사 광이 시료를 투과하는 비율이고, 흡광도=-log10(광 투과율)의 관계가 있다. 원수의 흡광도를 흡광도계에 의해 측정하는 대신에, 원수의 광 투과율을 광 투과율계에 의해 계측하고, 흡광도를 산출하여, 제 1 및 제 2 실시 형태와 마찬가지로 산화제의 공급량을 제어하더라도 좋다. 또한, 광 투과율을 계측하여 흡광도를 산출할 때에, 흡광도=-log10(광 투과율 측정치+100-맑은 물의 광 투과율)(맑은 물의 광 투과율 : 광 투과율계 고유의 값)의 관계식으로 나타내는 바와 같이 광 투과율계 고유의 값에 따라 보정하더라도 좋다.
1 : 원수 취수 라인
3 : 펌프
4 : 여과 장치
5 : 산화제 공급 장치
6 : 산화제 공급량 제어 장치
7 : 혼합 장치
8 : 살균 처리수 송수 라인
9 : 밸러스트 탱크
11 : 산화제 저류통
12 : 배관
13 : 주입구
14 : 공급 펌프
15 : 밸브
21 : 흡광도계
22 : TRO계
23 : 기억 수단
24 : 연산 수단
25 : 제어 수단
26 : 유량계

Claims (8)

  1. 선박의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수로서 취수되는 원수(原水)에 산화제를 공급하여 원수 중의 생물을 살멸하는 산화제 공급 장치와,
    상기 취수되는 원수에 대한 상기 산화제 공급 장치에 의한 상기 산화제의 공급량을 조정하는 산화제 공급량 제어 장치
    를 구비하는 밸러스트 수 처리 장치로서,
    상기 산화제 공급량 제어 장치가, 상기 취수되는 원수의 흡광도를 계측하는 흡광도계와, 기억 수단과, 연산 수단과, 제어 수단을 구비하고,
    상기 기억 수단은, 상기 원수의 흡광도와 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계를 제 1 대응 관계로서 기억함과 아울러, 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로서 기억하고,
    상기 연산 수단은, 상기 제 1 대응 관계를 참조하여, 흡광도계에 의해 계측된 상기 원수의 흡광도에 대응하는 상기 용존 유기 탄소의 농도를 도출하고, 다음으로 상기 제 2 대응 관계를 참조하여, 상술한 바와 같이 도출된 상기 용존 유기 탄소의 농도에 대응하는 상기 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고, 그 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 상기 산화제의 필요 공급량을 산출하고,
    상기 제어 수단은, 상기 연산 수단에 의해 산출된 상기 필요 공급량의 산화제를 상기 산화제 공급 장치가 상기 취수되는 원수에 공급하도록 산화제 공급 장치를 제어하고
    상기 제 2 대응 관계는,
    (1) 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해 요구되는 잔류 산화제 농도인 것,
    (2) 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 복수 종류의 농도의 산화제를 공급하여, 각각의 농도의 산화제를 공급한 경우에 대하여, 산화제를 공급하는 시점으로부터, 산화제와 비용존 유기물의 반응 및 산화제의 자기 분해 반응인 중기 반응 중의 소정 시점까지의 기간에 있어서의 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를 산출하는 것,
    (3) (2)에 의한 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 산출 결과로부터, 상기 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하는 것을 가능하게 하는 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 소정 범위 내로 할 수 있는 산화제의 농도를 구하는 것,
    (4) (3)에 의해 구한 상기 산화제의 농도로, 산화제를 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점이면서 산화제와 용존 유기물의 반응인 초기 반응 중의 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도를, 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도로서 도출하는 것,
    (5) 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도의 원수를 사용하여 상기 (2)～(4)를 행하고, 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도에 대하여, 각각 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하는 것,
    (6) (5)에 의해 구한 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도와 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 상호 연계하여 얻어진, 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로 하는 것
    에 의해 취득하는
    것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 장치.
  2. 선박의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수로서 취수되는 원수에 산화제를 공급하여 원수 중의 생물을 살멸하는 산화제 공급 장치와,
    상기 취수되는 원수에 대한 상기 산화제 공급 장치에 의한 상기 산화제의 공급량을 조정하는 산화제 공급량 제어 장치
    를 구비하는 밸러스트 수 처리 장치로서,
    상기 산화제 공급량 제어 장치가, 상기 취수되는 원수의 흡광도를 계측하는 흡광도계와, 기억 수단과, 연산 수단과, 제어 수단을 구비하고,
    상기 기억 수단은, 상기 원수의 흡광도와 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계인 제 1 대응 관계와, 상기 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계인 제 2 대응 관계로부터 도출하는 상기 원수의 흡광도와 요구 잔류 산화제 농도의 직접적인 대응 관계를 기억하고,
    상기 연산 수단은, 상기 직접적인 대응 관계를 참조하여, 흡광도계에 의해 계측된 상기 원수의 흡광도에 대응하는 상기 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고, 그 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 상기 산화제의 필요 공급량을 산출하고,
    상기 제어 수단은, 상기 연산 수단에 의해 산출된 상기 필요 공급량의 산화제를 상기 산화제 공급 장치가 상기 취수되는 원수에 공급하도록 산화제 공급 장치를 제어하고,
    상기 제 2 대응 관계는,
    (1) 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해 요구되는 잔류 산화제 농도인 것,
    (2) 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 복수 종류의 농도의 산화제를 공급하여, 각각의 농도의 산화제를 공급한 경우에 대하여, 산화제를 공급하는 시점으로부터, 산화제와 비용존 유기물의 반응 및 산화제의 자기 분해 반응인 중기 반응 중의 소정 시점까지의 기간에 있어서의 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를 산출하는 것,
    (3) (2)에 의한 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 산출 결과로부터, 상기 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하는 것을 가능하게 하는 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 소정 범위 내로 할 수 있는 산화제의 농도를 구하는 것,
    (4) (3)에 의해 구한 상기 산화제의 농도로, 산화제를 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점이면서 산화제와 용존 유기물의 반응인 초기 반응 중의 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도를, 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도로서 도출하는 것,
    (5) 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도의 원수를 사용하여 상기 (2)～(4)를 행하고, 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도에 대하여, 각각 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하는 것,
    (6) (5)에 의해 구한 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도와 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 상호 연계하여 얻어진, 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로 하는 것
    에 의해 취득하는
    것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 장치.
  3. 선박의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수로서 취수되는 원수에 산화제를 공급하여 원수 중의 생물을 살멸하는 산화제 공급 장치와,
    상기 취수되는 원수에 대한 상기 산화제 공급 장치에 의한 상기 산화제의 공급량을 조정하는 산화제 공급량 제어 장치
    를 구비하는 밸러스트 수 처리 장치로서,
    상기 산화제 공급량 제어 장치는, 상기 취수되는 원수의 광 투과율을 계측하는 투과율계와, 기억 수단과, 연산 수단과, 제어 수단을 구비하고,
    상기 기억 수단은, 상기 원수의 흡광도와 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계를 제 1 대응 관계로서 기억함과 아울러, 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로서 기억하고,
    상기 연산 수단은, 투과율계에 의해 계측된 상기 원수의 광 투과율로부터 상기 원수의 흡광도를 산출하고, 상기 제 1 대응 관계를 참조하여, 상기 원수의 흡광도에 대응하는 상기 용존 유기 탄소의 농도를 도출하고, 다음으로 상기 제 2 대응 관계를 참조하여, 상술한 바와 같이 도출된 상기 용존 유기 탄소의 농도에 대응하는 상기 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고, 그 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 상기 산화제의 필요 공급량을 산출하고,
    상기 제어 수단은, 상기 연산 수단에 의해 산출된 상기 필요 공급량의 산화제를 상기 산화제 공급 장치가 상기 취수되는 원수에 공급하도록 산화제 공급 장치를 제어하고,
    상기 제 2 대응 관계는,
    (1) 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해 요구되는 잔류 산화제 농도인 것,
    (2) 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 복수 종류의 농도의 산화제를 공급하여, 각각의 농도의 산화제를 공급한 경우에 대하여, 산화제를 공급하는 시점으로부터, 산화제와 비용존 유기물의 반응 및 산화제의 자기 분해 반응인 중기 반응 중의 소정 시점까지의 기간에 있어서의 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를 산출하는 것,
    (3) (2)에 의한 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 산출 결과로부터, 상기 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하는 것을 가능하게 하는 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 소정 범위 내로 할 수 있는 산화제의 농도를 구하는 것,
    (4) (3)에 의해 구한 상기 산화제의 농도로, 산화제를 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점이면서 산화제와 용존 유기물의 반응인 초기 반응 중의 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도를, 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도로서 도출하는 것,
    (5) 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도의 원수를 사용하여 상기 (2)～(4)를 행하고, 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도에 대하여, 각각 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하는 것,
    (6) (5)에 의해 구한 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도와 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 상호 연계하여 얻어진, 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로 하는 것
    에 의해 취득하는
    것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 장치.
  4. 선박의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수로서 취수되는 원수에 산화제를 공급하여 원수 중의 생물을 살멸하는 산화제 공급 장치와,
    상기 취수되는 원수에 대한 상기 산화제 공급 장치에 의한 상기 산화제의 공급량을 조정하는 산화제 공급량 제어 장치
    를 구비하는 밸러스트 수 처리 장치로서,
    상기 산화제 공급량 제어 장치는, 상기 취수되는 원수의 광 투과율을 계측하는 투과율계와, 기억 수단과, 연산 수단과, 제어 수단을 구비하고,
    상기 기억 수단은, 상기 원수의 흡광도와 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계인 제 1 대응 관계와, 상기 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계인 제 2 대응 관계로부터 도출하는 상기 원수의 흡광도와 요구 잔류 산화제 농도의 직접적인 대응 관계를 기억하고,
    상기 연산 수단은, 투과율계에 의해 계측된 상기 원수의 광 투과율로부터 상기 원수의 흡광도를 산출하고, 상기 직접적인 대응 관계를 참조하여, 상기 원수의 흡광도에 대응하는 상기 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고, 그 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 상기 산화제의 필요 공급량을 산출하고,
    상기 제어 수단은, 상기 연산 수단에 의해 산출된 상기 필요 공급량의 산화제를 상기 산화제 공급 장치가 상기 취수되는 원수에 공급하도록 산화제 공급 장치를 제어하고,
    상기 제 2 대응 관계는,
    (1) 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해 요구되는 잔류 산화제 농도인 것,
    (2) 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 복수 종류의 농도의 산화제를 공급하여, 각각의 농도의 산화제를 공급한 경우에 대하여, 산화제를 공급하는 시점으로부터, 산화제와 비용존 유기물의 반응 및 산화제의 자기 분해 반응인 중기 반응 중의 소정 시점까지의 기간에 있어서의 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를 산출하는 것,
    (3) (2)에 의한 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 산출 결과로부터, 상기 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하는 것을 가능하게 하는 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 소정 범위 내로 할 수 있는 산화제의 농도를 구하는 것,
    (4) (3)에 의해 구한 상기 산화제의 농도로, 산화제를 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점이면서 산화제와 용존 유기물의 반응인 초기 반응 중의 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도를, 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도로서 도출하는 것,
    (5) 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도의 원수를 사용하여 상기 (2)～(4)를 행하고, 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도에 대하여, 각각 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하는 것,
    (6) (5)에 의해 구한 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도와 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 상호 연계하여 얻어진, 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로 하는 것
    에 의해 취득하는
    것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 장치.
  5. 선박의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수로서 취수되는 원수에 산화제를 공급하여 원수 중의 생물을 살멸하는 산화제 공급 공정과,
    상기 산화제 공급 공정에 있어서 상기 원수에 대하여 공급되는 상기 산화제의 공급량을 조정하는 산화제 공급량 제어 공정
    을 구비하는 밸러스트 수 처리 방법으로서,
    상기 산화제 공급량 제어 공정이, 상기 취수되는 원수의 흡광도를 계측하는 흡광도 계측 공정과, 용존 유기 탄소 농도 도출 공정과, 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정과, 산화제 필요 공급량 산출 공정과, 제어 공정을 구비하고,
    상기 용존 유기 탄소 농도 도출 공정은, 미리 취득된, 상기 원수의 흡광도와 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계인 제 1 대응 관계를 참조하여, 상기 흡광도 계측 공정에서 계측된 상기 원수의 흡광도에 대응하는 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도를 도출하고,
    상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정은, 미리 취득된, 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계인 제 2 대응 관계를 참조하여, 상기 용존 유기 탄소 농도 도출 공정에서 도출된 상기 용존 유기 탄소의 농도에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고,
    상기 산화제 필요 공급량 산출 공정은, 상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정에서 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 상기 산화제의 필요 공급량을 산출하고,
    상기 제어 공정은, 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정에 의해 산출된 상기 필요 공급량의 산화제가 상기 취수된 원수에 대하여 상기 산화제 공급 공정에 있어서 공급되도록 상기 산화제 공급 공정을 제어하고,
    상기 제 2 대응 관계는,
    (1) 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해 요구되는 잔류 산화제 농도인 것,
    (2) 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 복수 종류의 농도의 산화제를 공급하여, 각각의 농도의 산화제를 공급한 경우에 대하여, 산화제를 공급하는 시점으로부터, 산화제와 비용존 유기물의 반응 및 산화제의 자기 분해 반응인 중기 반응 중의 소정 시점까지의 기간에 있어서의 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를 산출하는 것,
    (3) (2)에 의한 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 산출 결과로부터, 상기 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하는 것을 가능하게 하는 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 소정 범위 내로 할 수 있는 산화제의 농도를 구하는 것,
    (4) (3)에 의해 구한 상기 산화제의 농도로, 산화제를 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점이면서 산화제와 용존 유기물의 반응인 초기 반응 중의 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도를, 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도로서 도출하는 것,
    (5) 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도의 원수를 사용하여 상기 (2)～(4)를 행하고, 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도에 대하여, 각각 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하는 것,
    (6) (5)에 의해 구한 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도와 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 상호 연계하여 얻어진, 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로 하는 것
    에 의해 취득하는
    것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 방법.
  6. 선박의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수로서 취수되는 원수에 산화제를 공급하여 원수 중의 생물을 살멸하는 산화제 공급 공정과,
    상기 산화제 공급 공정에 있어서 상기 원수에 대하여 공급되는 상기 산화제의 공급량을 조정하는 산화제 공급량 제어 공정
    을 구비하는 밸러스트 수 처리 방법으로서,
    상기 산화제 공급량 제어 공정이, 취수되는 원수의 흡광도를 계측하는 흡광도 계측 공정과, 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정과, 산화제 필요 공급량 산출 공정과, 제어 공정을 구비하고,
    상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정은, 상기 원수의 흡광도와 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계인 제 1 대응 관계와, 상기 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계인 제 2 대응 관계로부터 미리 취득된, 상기 원수의 흡광도와 요구 잔류 산화제 농도의 직접적인 대응 관계를 참조하여, 상기 흡광도 계측 공정에서 계측된 상기 원수의 흡광도에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고,
    상기 산화제 필요 공급량 산출 공정은, 상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정에서 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 상기 산화제의 필요 공급량을 산출하고,
    상기 제어 공정은, 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정에 의해 산출된 상기 필요 공급량의 산화제가 상기 취수된 원수에 대하여 상기 산화제 공급 공정에 있어서 공급되도록 상기 산화제 공급 공정을 제어하고,
    상기 제 2 대응 관계는,
    (1) 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해 요구되는 잔류 산화제 농도인 것,
    (2) 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 복수 종류의 농도의 산화제를 공급하여, 각각의 농도의 산화제를 공급한 경우에 대하여, 산화제를 공급하는 시점으로부터, 산화제와 비용존 유기물의 반응 및 산화제의 자기 분해 반응인 중기 반응 중의 소정 시점까지의 기간에 있어서의 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를 산출하는 것,
    (3) (2)에 의한 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 산출 결과로부터, 상기 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하는 것을 가능하게 하는 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 소정 범위 내로 할 수 있는 산화제의 농도를 구하는 것,
    (4) (3)에 의해 구한 상기 산화제의 농도로, 산화제를 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점이면서 산화제와 용존 유기물의 반응인 초기 반응 중의 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도를, 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도로서 도출하는 것,
    (5) 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도의 원수를 사용하여 상기 (2)～(4)를 행하고, 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도에 대하여, 각각 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하는 것,
    (6) (5)에 의해 구한 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도와 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 상호 연계하여 얻어진, 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로 하는 것
    에 의해 취득하는
    것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 방법.
  7. 선박의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수로서 취수되는 원수에 산화제를 공급하여 원수 중의 생물을 살멸하는 산화제 공급 공정과,
    상기 산화제 공급 공정에 있어서 상기 원수에 대하여 공급되는 상기 산화제의 공급량을 조정하는 산화제 공급량 제어 공정
    을 구비하는 밸러스트 수 처리 방법으로서,
    상기 산화제 공급량 제어 공정이, 상기 취수되는 상기 원수의 광 투과율을 계측하는 투과율 계측 공정과, 용존 유기 탄소 농도 도출 공정과, 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정과, 산화제 필요 공급량 산출 공정과, 제어 공정을 구비하고,
    상기 용존 유기 탄소 농도 도출 공정은, 상기 투과율 계측 공정에서 계측된 상기 원수의 광 투과율로부터 상기 원수의 흡광도를 산출하고, 미리 취득된, 상기 원수의 흡광도와 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계인 제 1 대응 관계를 참조하여, 상기 원수의 흡광도에 대응하는 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도를 도출하고,
    상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정은, 미리 취득된, 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계인 제 2 대응 관계를 참조하여, 상기 용존 유기 탄소 농도 도출 공정에서 도출된 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고,
    상기 산화제 필요 공급량 산출 공정은, 상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정에서 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 산화제의 필요 공급량을 산출하고,
    상기 제어 공정은, 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정에 의해 산출된 필요 공급량의 산화제가 상기 취수된 원수에 대하여 상기 산화제 공급 공정에 있어서 공급되도록 상기 산화제 공급 공정을 제어하고,
    상기 제 2 대응 관계는,
    (1) 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해 요구되는 잔류 산화제 농도인 것,
    (2) 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 복수 종류의 농도의 산화제를 공급하여, 각각의 농도의 산화제를 공급한 경우에 대하여, 산화제를 공급하는 시점으로부터, 산화제와 비용존 유기물의 반응 및 산화제의 자기 분해 반응인 중기 반응 중의 소정 시점까지의 기간에 있어서의 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를 산출하는 것,
    (3) (2)에 의한 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 산출 결과로부터, 상기 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하는 것을 가능하게 하는 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 소정 범위 내로 할 수 있는 산화제의 농도를 구하는 것,
    (4) (3)에 의해 구한 상기 산화제의 농도로, 산화제를 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점이면서 산화제와 용존 유기물의 반응인 초기 반응 중의 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도를, 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도로서 도출하는 것,
    (5) 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도의 원수를 사용하여 상기 (2)～(4)를 행하고, 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도에 대하여, 각각 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하는 것,
    (6) (5)에 의해 구한 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도와 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 상호 연계하여 얻어진, 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로 하는 것
    에 의해 취득하는
    것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 방법.
  8. 선박의 밸러스트 탱크에 밸러스트 수로서 취수되는 원수에 산화제를 공급하여 원수 중의 생물을 살멸하는 산화제 공급 공정과,
    상기 산화제 공급 공정에 있어서 상기 원수에 대하여 공급되는 상기 산화제의 공급량을 조정하는 산화제 공급량 제어 공정
    을 구비하는 밸러스트 수 처리 방법으로서,
    상기 산화제 공급량 제어 공정이, 취수되는 원수의 광 투과율을 계측하는 투과율 계측 공정과, 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정과, 산화제 필요 공급량 산출 공정과, 제어 공정을 구비하고,
    상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정은, 상기 투과율 계측 공정에서 계측된 상기 원수의 광 투과율로부터 상기 원수의 흡광도를 산출하고, 상기 원수의 흡광도와 상기 원수의 용존 유기 탄소의 농도의 대응 관계인 제 1 대응 관계와, 상기 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계인 제 2 대응 관계로부터 도출하는 상기 원수의 흡광도와 요구 잔류 산화제 농도의 직접적인 대응 관계를 참조하여, 상기 원수의 흡광도에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하고,
    상기 산화제 필요 공급량 산출 공정은, 상기 요구 잔류 산화제 농도 도출 공정에서 도출된 요구 잔류 산화제 농도를 제어 목표치로 하여 산화제의 필요 공급량을 산출하고,
    상기 제어 공정은, 상기 산화제 필요 공급량 산출 공정에 의해 산출된 상기 필요 공급량의 산화제가 상기 취수된 원수에 대하여 상기 산화제 공급 공정에 있어서 공급되도록 상기 산화제 공급 공정을 제어하고,
    상기 제 2 대응 관계는,
    (1) 요구 잔류 산화제 농도는, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하기 위해 요구되는 잔류 산화제 농도인 것,
    (2) 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 복수 종류의 농도의 산화제를 공급하여, 각각의 농도의 산화제를 공급한 경우에 대하여, 산화제를 공급하는 시점으로부터, 산화제와 비용존 유기물의 반응 및 산화제의 자기 분해 반응인 중기 반응 중의 소정 시점까지의 기간에 있어서의 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를 산출하는 것,
    (3) (2)에 의한 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 산출 결과로부터, 상기 잔류 산화제 농도의 시간 적산치를, 원수 중의 생물을 살멸함과 아울러, 밸러스트 탱크에 저류 중인 밸러스트 수 중의 생물의 재증식을 억제하는 것을 가능하게 하는 잔류 산화제 농도의 시간 적산치의 소정 범위 내로 할 수 있는 산화제의 농도를 구하는 것,
    (4) (3)에 의해 구한 상기 산화제의 농도로, 산화제를 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 공급하고 나서 소정 시간 경과한 시점이면서 산화제와 용존 유기물의 반응인 초기 반응 중의 시점에 있어서의 잔류 산화제 농도를, 어느 용존 유기 탄소 농도의 원수에 대응하는 요구 잔류 산화제 농도로서 도출하는 것,
    (5) 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도의 원수를 사용하여 상기 (2)～(4)를 행하고, 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도에 대하여, 각각 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 도출하는 것,
    (6) (5)에 의해 구한 복수의 상이한 용존 유기 탄소 농도와 대응하는 요구 잔류 산화제 농도를 상호 연계하여 얻어진, 원수의 용존 유기 탄소 농도와 요구 잔류 산화제 농도의 대응 관계를 제 2 대응 관계로 하는 것
    에 의해 취득하는
    것을 특징으로 하는 밸러스트 수 처리 방법.
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