KR20170041258A - 밸러스트수 처리 시스템 및 밸러스트수 처리 방법 - Google Patents

밸러스트수 처리 시스템 및 밸러스트수 처리 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20170041258A
KR20170041258A KR1020177006705A KR20177006705A KR20170041258A KR 20170041258 A KR20170041258 A KR 20170041258A KR 1020177006705 A KR1020177006705 A KR 1020177006705A KR 20177006705 A KR20177006705 A KR 20177006705A KR 20170041258 A KR20170041258 A KR 20170041258A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ballast water
flow rate
ultraviolet
treatment
control unit
Prior art date
Application number
KR1020177006705A
Other languages
English (en)
Inventor
료지 하라다
무네츠구 우에야마
켄이치로 미야타케
슈지 하하쿠라
Original Assignee
스미토모덴키고교가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미토모덴키고교가부시키가이샤 filed Critical 스미토모덴키고교가부시키가이샤
Publication of KR20170041258A publication Critical patent/KR20170041258A/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J4/00Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
    • B63J4/002Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for for treating ballast water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/06Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • C02F1/325Irradiation devices or lamp constructions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C02F1/004Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using large scale industrial sized filters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/008Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/326Lamp control systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/005Processes using a programmable logic controller [PLC]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/40Liquid flow rate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

정화 처리되는 밸러스트수의 투과율이 변화해도, 밸러스트수에 소정의 조사량의 자외선을 조사 가능한, 밸러스트수 처리 시스템 및 밸러스트수 처리 방법을 제공한다. 밸러스트수 처리 시스템(10)은, 처리 라인(배관(34, 36))을 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치(23)와 제어부(100)를 구비한다. 자외선 조사 장치(23)는, 자외선을 발하는 광원과, 밸러스트수로의 자외선의 조도를 검출하기 위한 조도 센서를 포함한다. 제어부(100)는, 조도 센서에 의해 검출된 조도(I)와 자외선 조사 장치(23)를 흐르는 밸러스트수의 유량을 이용하여 산출된 조사량을 소정의 조사량으로 유지하도록, 자외선 조사 장치(23)를 제어한다. 제어부(100)는, 검출된 조사량을 자외선 조사 장치(23)의 제어에 의해 소정의 조사량으로 유지할 수 없는 경우에는, 처리 라인을 흐르는 밸러스트수의 처리 유량을 저하시킨다.

Description

밸러스트수 처리 시스템 및 밸러스트수 처리 방법{BALLAST WATER TREATMENT SYSTEM AND BALLAST WATER TREATMENT METHOD}
본 발명은, 선박에 저류되는 밸러스트수를 처리하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.
밸러스트수는, 선체 자세 혹은 흘수(draft)를 안전한 상태로 유지하기 위해 선박에 적재된다. 예를 들면 반출처에 있어서 선박으로부터 화물이 내려진 후, 선박의 주위의 물(해수, 담수, 혹은 기수)이 채취되어, 그 물이 밸러스트수로서 선박에 실어진다. 선박에 저류된 밸러스트수는, 그 선박의 기항지에 있어서 선박 밖으로 배출된다.
국제 항해를 행하는 항선의 경우, 밸러스트수가 취수된 해역과, 밸러스트수가 배출되는 해역이 상이할 수 있다. 밸러스트수 중에 생물이 생존하는 경우, 밸러스트수가 선박으로부터 배출됨으로써, 그 생물은 본래의 생식지가 아닌 해역으로 이동시켜진다. 이 때문에, 밸러스트수의 배출이 해역의 생태계에 영향을 미친다는 문제가 발생할 수 있다.
이 문제를 회피하기 위해, 밸러스트수를 정화하기 위한 장치 및 방법이, 지금까지 제안되고 있다. 예를 들면 일본공개특허공보 2013-126622호(특허문헌 1)는, 밸러스트수로부터 효율적으로 미생물을 제거, 사멸, 불활성화하는 것을 목적으로 한 밸러스트수 처리 시스템을 개시한다. 이 시스템은, 필터 장치와, 자외선 조사 장치를 구비한다. 해수를 해양으로부터 선박 내로 취입할 때에, 필터 장치는, 그 해수를 여과한다. 자외선 조사 장치는, 필터 장치로 여과된 해수에 자외선을 조사한다. 자외선이 조사된 해수는, 밸러스트수로서 선박 내의 탱크로 보내져, 탱크에 저류된다.
일본공개특허공보 2013-23187호(특허문헌 2)는, 밸러스트수 처리 장치의 제어를 개시한다. 자외선 램프의 조도가 소정 조도가 될 때까지는, 피처리수가 선외(船外) 배출 수단에 의해 선박 밖으로 배출된다. 자외선 램프의 조도가 소정 조도에 도달한 경우, 피처리수를 밸러스트 탱크로 주입한다.
일본공개특허공보 2013-126622호 일본공개특허공보 2013-23187호
국제 항해를 행하는 선박(외항선)의 경우, 그 선박은, 세계의 다양한 해역에 기항한다. 따라서, 밸러스트수가 채취되는 해역도 다양하다. 이 때문에, 외항선에 탑재되는 밸러스트수 처리 시스템에는, 어느 해역으로부터 채취된 해수도 정화할 수 있는 것이 요구된다.
자외선의 조사에 의한 해수의 정화 처리에 있어서는, 해수의 투과율이 낮을수록, 해수에 조사되는 자외선의 조사량이 저하되기 쉽다. 자외선의 조사량이 저하된 경우에는, 채취된 해수 중에 생식하는 미생물을 살멸하는 효과가 저하될 가능성이 있다. 해수의 투과율은, 그 해수가 채취된 해역, 혹은 자연 환경적인 요인(기상 혹은 기후 등) 등에 의해 상이할 수 있다. 따라서, 자외선 처리가 실시되어야 하는 해수의 투과율의 값을, 미리 특정하는 것은 어렵다.
투과율이 낮은 해수에 대하여 자외선의 조사량을 올리기 위해, 예를 들면 자외선 조사 장치의 출력을 증가시키는 것이 고려된다. 구체적으로는, 자외선 조사 장치에 공급되는 전력이 증가된다. 그러나 자외선 조사 장치의 정격 등의 요인에 의해, 자외선 조사 장치에 공급 가능한 전력에는 상한이 있다. 해수의 투과율이 매우 낮은 경우에는, 자외선 조사 장치의 출력이 최대라도 해수로의 자외선의 조사량이 부족할 가능성이 있다.
생태계로의 영향의 관점에서는, 미처리의 해수 혹은 정화 처리가 불충분한 해수를 밸러스트수로서 선박에 적재하는 것은 바람직하지 않다. 그러나, 그 때문에 밸러스트수의 정화 처리를 정지한 경우, 선박에 밸러스트수를 적재할 수 없다는 과제가 발생한다.
또한, 기수 혹은 담수를 밸러스트수로서 적재하는 항선에 있어서도, 밸러스트수로서 취득된 물의 투과율이 낮음으로써 자외선의 조사량이 낮아진다는 과제가 발생할 가능성이 생각된다.
본 발명의 목적은, 정화 처리되는 밸러스트수의 투과율이 변화해도, 밸러스트수에 소정의 조사량의 자외선을 조사 가능한, 밸러스트수 처리 시스템 및 밸러스트수 처리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 밸러스트수 처리 시스템은, 선박용의 밸러스트수를 처리하기 위한 밸러스트수 처리 시스템으로서, 처리 라인을 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치를 구비한다. 자외선 조사 장치는, 자외선을 발하는 광원과, 밸러스트수로의 자외선의 조도를 검출하기 위한 센서를 포함한다. 밸러스트수 처리 시스템은, 제어부를 추가로 구비한다. 제어부는, 센서에 의해 검출된 조도와 자외선 조사 장치를 흐르는 밸러스트수의 유량을 이용하여 산출된 조사량을 소정의 조사량으로 유지하도록, 자외선 조사 장치를 제어하는 한편으로, 산출된 조사량을, 자외선 조사 장치의 제어에 의해 소정의 조사량으로 유지할 수 없는 경우에는, 처리 라인을 흐르는 밸러스트수의 처리 유량을 저하시킨다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 밸러스트수 처리 방법은, 선박용의 밸러스트수를, 자외선을 발하는 광원과, 밸러스트수로의 자외선의 조도를 검출하기 위한 센서를 포함하고, 밸러스트수의 처리 라인에 설치된 자외선 조사 장치를 이용하여 처리하는 밸러스트수 처리 방법이다. 밸러스트수 처리 방법은, 센서에 의해 검출된 조도와 자외선 조사 장치를 흐르는 밸러스트수의 유량을 이용하여 산출된 조사량을 소정의 조사량으로 유지하도록, 자외선 조사 장치를 제어하는 스텝과, 산출된 조사량을, 자외선 조사 장치의 제어에 의해 소정의 조사량으로 유지할 수 없는 경우에는, 처리 라인을 흐르는 밸러스트수의 처리 유량을 저하시키는 스텝을 구비한다.
상기에 의하면, 밸러스트수의 투과율이 변화해도, 밸러스트수에 소정의 조사량의 자외선을 조사할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 밸러스트수 처리 시스템을 탑재한 선박을 나타낸 개략도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 3은, 도 2에 나타낸 밸러스트수 처리 시스템(10)에 의한 창수(filling a tank with water) 및 배수를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 창수시의 제1 시작 처리를 설명하는 도면이다.
도 5는, 창수시의 제2 시작 처리를 설명하는 도면이다.
도 6은, 제3 시작 처리로부터 탱크의 창수로의 전환을 설명하는 도면이다.
도 7은, 창수시의 제1 종료 처리를 설명하는 도면이다.
도 8은, 창수시의 제2 종료 처리를 설명하는 도면이다.
도 9는, 배수시의 제1 시작 처리를 설명하는 도면이다.
도 10은, 배수시의 제2 시작 처리를 설명하는 도면이다.
도 11은, 배수시의 종료 처리를 설명하는 도면이다.
도 12는, 도 2에 나타낸 여과 장치(22)의 구성예를 설명하는 도면이다.
도 13은, 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선을 따른 단면도이다.
도 14는, 도 4에 나타난 필터(61)의 대표적인 구성을 설명하는 사시 개략도이다.
도 15는, 도 2에 나타낸 자외선 조사 장치(23)의 구성예를 나타낸 도면이다.
도 16은, 실시 형태 1에 따른 처리 유량의 제어를 설명하는 플로우 차트이다.
도 17은, 밸러스트수 처리 제어부(111)에 기억되는 보정 처리 유량의 데이터를 나타낸 개략도이다.
도 18은, 창수시에 있어서의 여과 장치(22)의 배수 유량의 제어를 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 19는, 실시 형태 2에 따른 처리 유량의 제어를 설명하는 플로우 차트이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
[본 발명의 실시 형태의 설명]
맨 처음에 본 발명의 실시 형태를 열기하여 설명한다. 또한, 이하에 설명되는 실시 형태에 있어서, 특별히 구별할 필요가 없는 경우, 「밸러스트수」라는 용어는, 선박의 주위로부터 채취된 물, 밸러스트 탱크에 저류된 물 및, 탱크로부터 선박 밖으로 배출되는 물의 총칭이다.
(1) 본 발명의 일 실시 형태에 따른 밸러스트수의 처리 장치는, 선박(1)용의 밸러스트수를 처리하기 위한 밸러스트수 처리 시스템(10)으로서, 처리 라인(34, 36)을 흐르는 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치(23)를 구비한다. 자외선 조사 장치(23)는, 자외선을 발하는 광원(142)과, 밸러스트수로의 자외선의 조도를 검출하기 위한 조도 센서(144)를 포함한다. 밸러스트수 처리 시스템(10)은, 제어부(100)를 추가로 구비한다. 제어부(100)는, 조도 센서(144)에 의해 검출된 조도(I)와 자외선 조사 장치(23)를 흐르는 밸러스트수의 유량을 이용하여 산출된 조사량(D)을 소정의 조사량(B)으로 유지하도록, 자외선 조사 장치(23)를 제어하는 한편으로, 산출된 조사량(D)을, 자외선 조사 장치(23)의 제어에 의해 소정의 조사량(B)으로 유지할 수 없는 경우에는, 처리 라인(34, 36)을 흐르는 밸러스트수의 처리 유량을 저하시킨다.
이 구성에 의하면, 밸러스트수의 투과율이 변화해도, 밸러스트수에 소정의 조사량의 자외선을 조사할 수 있다. 밸러스트수의 투과율이 낮아지면, 밸러스트수로의 자외선의 조사량이 감소한다. 제어부는, 센서에 의해 검출된 조도(I)와 자외선 조사 장치(23)를 흐르는 밸러스트수의 유량을 이용하여 산출한 조사량을, 소정의 조사량으로 유지하도록, 자외선 조사 장치를 제어한다(예를 들면 자외선 조사 장치의 출력을 증가시킨다). 그러나 밸러스트수의 투과율이 낮은 경우에는, 산출된 조사량을, 자외선 조사 장치의 제어에 의해 소정의 조사량으로 유지할 수 없는 일이 일어날 수 있다. 예를 들면 자외선 조사 장치의 출력이 최대라도, 산출된 조사량이, 소정의 조사량에 도달하고 있지 않은 경우가 생각된다. 이러한 경우에, 처리 라인을 흐르는 밸러스트수의 처리 유량을 저하시킨다. 밸러스트수의 유량을 저하시킴으로써, 밸러스트수로의 자외선의 조사량을 올릴 수 있다. 따라서, 밸러스트수에 소정의 조사량의 자외선을 조사할 수 있다.
「밸러스트수에 소정의 조사량의 자외선을 조사한다」란, 밸러스트수에 조사되는 자외선의 조사량이, 적어도 소정의 조사량인 것을 의미한다. 따라서, 밸러스트수의 처리 유량을 저하시킴으로써, 밸러스트수에 조사되는 자외선의 조사량이 소정의 조사량을 상회하고 있어도 좋다.
일 실시 형태에서는, 「소정의 조사량」은, 밸러스트수 중에 생식하는 미생물을 살멸하기 위해 필요한, 자외선의 조사량이다. 이 「소정의 조사량」은, 예를 들면 실험에 의해 얻을 수 있다.
(2) 바람직하게는, 제어부(100)는, 산출된 조사량(D)에 따라서 밸러스트수의 처리 유량을 변화시킨다.
이 구성에 의하면, 밸러스트수의 처리 유량을, 소정의 조사량을 확보하기 위한 적절한 유량으로 제어하는 것이 가능해진다.
(3) 바람직하게는, 제어부(100)는, 밸러스트수의 처리 유량을 저하시킨 경우에는, 자외선 조사 장치(23)의 출력을 최대로 한다.
이 구성에 의하면, 밸러스트수의 처리 유량을 저하시키는 것에 더하여 자외선 조사 장치의 출력을 최대로 한다. 이에 따라, 어느 투과율에 있어서도 항상 자외선 조사 장치에서 소정의 조사량을 유지할 수 있는 최대의 밸러스트수 유량으로 할 수 있다.
(4) 바람직하게는, 제어부(100)는, 처리 유량을 연속적으로 변화시킨다.
이 구성에 의하면, 산출된 조사량에 따라서, 확실히 어느 투과율에 있어서도 항상 자외선 조사 장치에서 소정의 조사량을 유지할 수 있는 최대의 밸러스트수 유량으로 할 수 있다.
(5) 바람직하게는, 제어부(100)는, 산출된 조사량(D)에 기초하여, 처리 유량의 레벨을 복수의 레벨 중으로부터 결정하여, 처리 유량을, 당해 결정된 레벨에 대응하는 유량으로 제어한다.
이 구성에 의하면, 제어부는, 처리 유량을 다단계로 변화시킨다. 이에 따라, 처리 유량의 제어를 보다 간단하게 할 수 있다.
(6) 바람직하게는, 제어부(100)는, 산출된 조사량(D)을 소정의 조사량으로 유지하도록, 처리 유량을 저하시킬지 증대시킬지를 판단한다. 또한, 바람직하게는, 처리 유량을 크게 할 때의 산출된 조사량(D)은, 소정의 조사량보다도 크다.
이 구성에 의하면, 조도(I)와 유량(F2)(=A 또는 A1 또는 A2)으로부터 산출된 조사량(D)의 값에 대해서, 소정의 조사량(미리 설정된 기준 조사량)을 유지시키면서 적절한 유량으로 하기 위해, 처리 유량을 저하시킬지, 혹은 증대시킬지를 판단할 수 있다. 또한, 처리 유량을 저하시키고, 그 후에 처리 유량을 되돌리는(처리 유량을 크게 하는) 경우에도, 밸러스트수로의 자외선의 조사량을 소정의 조사량으로 유지할 수 있다. 처리 유량을 크게 함으로써, 자외선의 조사량이 저하될 가능성이 있다. 산출된 조사량이, 소정의 조사량의 값보다도 큰 값에 도달한 경우에 처리 유량이 크게 된다. 따라서, 처리 유량이 커지는 경우에, 밸러스트수로의 자외선의 조사량을 소정의 조사량으로 유지할 수 있다.
(7) 바람직하게는, 밸러스트수 처리 시스템(10)은, 처리 라인(34, 36)에 설치되어, 자외선 조사 장치(23)에 공급되는 밸러스트수를 여과하는 여과 장치(22)를 추가로 구비한다. 여과 장치(22)는, 축선(C)을 둘러싸도록 원통 배치되고, 축선을 중심으로 회전이 자유롭게 설치되어, 밸러스트수를 여과하는 필터(61)와, 필터(61)의 외주부로 밸러스트수를 유출하는 피처리수 노즐(62)과, 필터(61)에 의해 여과된 밸러스트수를 자외선 조사 장치(23)에 공급하기 위한 여과수 유로(64)와, 필터(61)로 여과되지 않는 물을 배출하기 위한 배출 유로(65)와, 축선을 중심으로 하여 필터(61)를 회전시키기 위한 모터(90)를 포함한다. 제어부(100)는, 배출 유로(65)를 흐르는 물의 배수 유량을, 처리 유량에 따라서 변화시킨다.
이 구성에 의하면, 여과 장치는, 회전하는 필터의 외주부에, 피처리수 노즐로부터 밸러스트수를 유출함으로써, 밸러스트수를 여과함과 동시에, 필터를 세정할 수 있다. 필터의 세정 능력은, 피처리수 노즐로부터 유출되는 밸러스트수의 유량에 의존한다. 피처리수 노즐로부터 유출되는 밸러스트수의 유량은, 처리 유량 및 배수 유량에 의해 결정된다. 배수 유량을, 처리 유량에 따라서 변화시킴으로써, 필터의 세정 능력을 확보할 수 있다.
(8) 바람직하게는, 제어부(100)는, 처리 유량과 배수 유량의 합계가 일정해지도록 배수 유량을 변화시킨다.
이 구성에 의하면, 처리 유량이 변화하는 경우에도, 여과 장치에 일정량의 밸러스트수를 유입시킬 수 있다. 따라서, 피처리수 노즐로부터 유출되는 밸러스트수의 유량을 일정하게 유지할 수 있다. 이에 따라, 필터의 세정 능력을 확보할 수 있다.
(9) 본 발명의 일 실시 형태에 따른 밸러스트수의 처리 방법은, 선박(1)용의 밸러스트수를, 자외선을 발하는 광원(142)과, 밸러스트수로의 자외선의 조도를 검출하기 위한 조도 센서(144)를 포함하고, 밸러스트수의 처리 라인(34, 36)에 설치된 자외선 조사 장치(23)를 이용하여 처리하는 밸러스트수 처리 방법이다. 밸러스트수 처리 방법은, 조도 센서(144)에 의해 검출된 조도(I)와 자외선 조사 장치(23)를 흐르는 밸러스트수의 유량을 이용하여 산출된 조사량(D)을 소정의 조사량(B)으로 유지하도록, 자외선 조사 장치(23)를 제어하는 스텝(ST1)과, 산출된 조사량(D)을, 자외선 조사 장치(23)의 제어에 의해 소정의 조사량(B)으로 유지할 수 없는 경우에는, 처리 라인(34, 36)을 흐르는 밸러스트수의 처리 유량을 저하시키는 스텝(ST8, ST21, ST31)을 구비한다.
이 구성에 의하면, 밸러스트수의 투과율이 변화해도, 밸러스트수에 소정의 조사량의 자외선을 조사할 수 있다.
[본 발명의 실시 형태의 상세]
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면 중 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 밸러스트수 처리 시스템을 탑재한 선박을 나타낸 개략도이다. 도 1을 참조하여, 선박(1)은, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 밸러스트수 처리 시스템(10)과, 밸러스트수를 저류하기 위한 탱크(11)를 갖는다. 탱크(11)에 밸러스트수를 적재할 때에, 밸러스트수 처리 시스템(10)은, 해역(2)으로부터 해수를 밸러스트수로서 채취한다. 밸러스트수 처리 시스템(10)은, 채취된 해수를 정화한다. 구체적으로는, 밸러스트수 처리 시스템(10)은, 우선 해수를 여과한다. 다음으로, 밸러스트수 처리 시스템(10)은, 여과된 해수에 자외선을 조사하여, 밸러스트수 중의 미생물의 살멸 처리를 행한다. 살멸 처리(자외선 조사)가 실시된 해수는, 밸러스트수로서 탱크(11)에 저류된다.
탱크(11)에 저류된 밸러스트수는, 선박(1)의 기항지에 있어서 해역(2)으로 배출된다. 이 실시 형태에서는, 밸러스트수 처리 시스템(10)은, 탱크(11)로부터 해역(2)으로 밸러스트수를 배출할 때에, 그 밸러스트수를 정화한다. 구체적으로는, 밸러스트수 처리 시스템(10)은, 탱크(11)로부터 퍼 올린 밸러스트수에 자외선을 조사하고, 그 후에 밸러스트수를 해역(2)으로 배출한다.
도 2는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 밸러스트수 처리 시스템의 구성을 나타낸 개략도이다. 도 2를 참조하여, 밸러스트수 처리 시스템(10)은, 밸러스트 펌프(21)와, 여과 장치(22)와, 자외선 조사 장치(23)와, 배관(31∼38)과, 밸브(41∼50)와, 유량계(51, 52)와, 제어부(100)를 구비한다. 배관(31∼38), 여과 장치(22) 및, 자외선 조사 장치(23)는, 밸러스트수 처리 시스템(10)에 의해 처리되는 밸러스트수의 처리 라인을 구성한다. 특히, 배관(34, 36)은, 자외선 조사 장치(23)에 의한 정화 처리를 위한 처리 라인을 구성한다.
밸러스트 펌프(21)는, 밸러스트수를 탱크(11)에 저류할 때에, 해역(도 1에 나타내는 해역(2), 이하 동일)으로부터 해수를 퍼 올린다. 한편, 밸러스트 펌프(21)는, 밸러스트수를 탱크(11)로부터 선박 밖으로 배출할 때에, 탱크(11)로부터 밸러스트수를 퍼 올린다.
여과 장치(22)는, 처리 라인에 접속되어, 해역으로부터 취수된 해수를 여과한다. 이 때문에 여과 장치(22)는 필터를 포함한다. 여과 장치(22)의 구성은 뒤에 상세하게 설명한다. 여과된 해수는, 자외선 조사 장치(23)에 공급된다.
자외선 조사 장치(23)는, 피처리수인 밸러스트수에 대하여 자외선을 조사하여, 밸러스트수에 포함되는 미생물을 살멸한다. 밸러스트수를 탱크(11)로부터 선박 밖으로 배출할 때에는, 자외선 조사 장치(23)는, 밸러스트 펌프(21)에 의해 탱크(11)로부터 퍼 올려진 밸러스트수에 대하여 자외선을 조사한다.
배관(31)은, 시 체스트(sea chest)(흡수구)(20) 및, 밸러스트 펌프(21)의 취수구에 접속되어, 해역으로부터 밸러스트 펌프(21)로 해수를 보내기 위한 경로를 구성한다. 배관(32)은, 밸러스트 펌프(21)의 토출구 및 배관(34)에 접속되어, 밸러스트 펌프(21)로부터 밸러스트수를 송출하기 위한 경로를 구성한다.
배관(33)은, 배관(32)으로부터 분기하여, 여과 장치(22)의 피처리수 유로에 접속된다. 배관(33)은, 여과 장치(22)에 밸러스트수를 도입하기 위한 경로를 구성한다. 배관(34)은, 여과 장치(22)의 여과수 유로와 자외선 조사 장치(23)의 취수구에 접속되어, 여과 장치(22)에 의해 여과된 밸러스트수를 자외선 조사 장치(23)에 공급하기 위한 경로를 구성한다. 배관(35)은, 여과 장치(22)에 의해 여과되지 않았던 해수, 혹은 필터의 세정에 의해 필터로부터 제거된 생물 등(생물 및 입자 등)을 포함하는 해수를, 해역으로 되돌리기 위한 경로를 구성한다. 해수는, 배관(35)을 통과하여, 배수구(24)를 통하여 해역으로 되돌려진다.
배관(36)은, 자외선 조사 장치(23)의 출구 및 배관(37)에 접속되어, 자외선 조사 장치(23)로부터 밸러스트수를 송출하기 위한 경로를 구성한다. 배관(37)은, 자외선 조사 장치(23)에 있어서 자외선이 조사된 밸러스트수를 통과시키는 2개의 경로를 구성한다. 한쪽의 경로는, 자외선 조사 장치(23)에서 탱크(11)까지의 경로이고, 밸러스트수를 탱크(11)에 저류할 때에 이용된다. 다른 한쪽의 경로는, 자외선 조사 장치(23)로부터 배관(35)으로 이어지는 경로이고, 예를 들면 밸러스트수를 탱크(11)로부터 선박 밖으로 배출할 때에 이용된다.
배관(38)은, 밸러스트 펌프(21)의 취수구와 배관(37)에 접속된다. 배관(38)은, 밸러스트 펌프(21)에 의해 탱크(11)로부터 퍼 올려진 밸러스트수를 통과시키기 위한 경로를 구성한다. 배관(38) 및 배관(32)은, 탱크(11)에 저류된 밸러스트수를, 여과 장치(22)를 우회하여 자외선 조사 장치(23)로 통과시키기 위한 바이패스 경로를 구성한다.
밸브(41∼50)는, 신호 S1∼S10에 의해 각각 제어됨으로써, 그 개도(degree of opening)를 변화시킨다. 밸브(41∼50)의 개도를 제어함으로써, 처리되는 밸러스트수의 유량, 혹은, 여과 장치(22)로부터 배관(35)을 통하여 배출되는 해수의 유량을 제어할 수 있다. 밸브(41∼50)의 전부 또는 일부는, 비례 제어 밸브로 할 수 있다. 또한, 밸브(41, 46∼48, 50)는 수동 밸브라도 좋다.
밸브(41, 42, 43, 44, 45, 48, 49)는, 각각, 배관(31, 32, 34, 35, 36, 38, 33)에 설치된다. 밸브(46)는, 배관(37) 중, 탱크(11)로부터 배출되는 밸러스트수가 통과하는 부분에 설치된다. 즉, 밸브(46)는, 배관(36, 37)의 접속 개소에서 배관(35, 37)의 접속 개소까지의 배관(37)의 부분에 설치된다. 밸브(47)는, 배관(37) 중 자외선 조사 장치(23)로부터 탱크(11)로 밸러스트수를 보내기 위한 부분에 설치된다. 즉 밸브(46)는, 배관(36, 37)의 접속 개소에서 탱크(11)까지의 배관(37)의 부분에 설치된다.
밸브(47)는, 자외선 조사 장치(23)에 의해 처리된 물의 경로를, 배관(37)에 의해 형성된 제1 경로 및 제2 경로의 사이에서 전환하기 위한 밸브이다. 제1 경로란, 자외선 조사 장치(23)에서 탱크(11)까지의 경로이다. 자외선 조사 장치(23)에 의해 처리된 물이 제1 경로를 통과하는 경우, 그 처리수는, 밸러스트수로서 탱크(11)에 저류된다. 제2 경로란, 자외선 조사 장치(23)에서 배수구(24)까지의 경로이다. 제2 경로를 통과하는 물은, 배수구(24)로부터 선박(1)의 밖으로 배출된다. 밸브(50)는, 배관(32)과 배관(37)을 접속하는 배관에 설치되어 있다. 밸브(50)는, 긴급시 등에 이용하는 여과 장치(22) 및 자외선 조사 장치(23)의 바이패스 라인의 개폐를 제어하기 위한 것이다.
유량계(51)는, 배관(35)에 설치되어, 여과 장치(22)로부터 해역으로 배출되는 해수의 유량을 측정한다. 유량계(51)는, 그 측정된 유량 F1을 나타내는 신호를 출력한다. 유량계(51)에 의해 측정되는 유량을, 이 실시 형태에서는 「배수 유량」이라고 부른다.
유량계(52)는, 배관(36)에 설치되어, 자외선 조사 장치(23)를 통과하는 밸러스트수의 유량을 측정한다. 유량계(52)는, 그 측정된 유량 F2를 나타내는 신호를 출력한다. 유량계(52)에 의해 측정되는 유량을, 이 실시 형태에서는 「처리 유량」이라고 부른다.
제어부(100)는, 밸러스트수 처리 시스템(10)의 전체를 제어한다. 이 실시 형태에서는, 제어부(100)는, 밸러스트수 처리 제어부(111) 및 자외선 조사 제어부(112)를 구비한다. 밸러스트수 처리 제어부(111) 및 자외선 조사 제어부(112)는, 서로 통신 가능하게 구성된다. 또한, 밸러스트수 처리 제어부(111) 및 자외선 조사 제어부(112)는, 1개의 제어 장치로 통합되어도 좋다.
밸러스트수 처리 제어부(111)는, 처리 유량을 제어한다. 덧붙여, 밸러스트수를 탱크(11)에 저류할 때에, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 배수 유량을 제어한다. 이 때문에 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 유량계(51, 52)로부터 각각 출력된 신호에 기초하여 유량 F1, F2의 값을 취득한다. 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 유량 F1, F2의 값에 기초하여, 신호 S1∼S10을 출력한다. 신호 S1∼S10은, 밸브(41∼50)를 각각 제어하기 위한 신호이다. 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 밸브(41∼48)에 더하여, 밸러스트 펌프(21) 및 여과 장치(22)를 제어해도 좋다.
자외선 조사 제어부(112)는, 자외선 조사 장치(23)를 제어한다. 이 때문에 자외선 조사 제어부(112)는, 자외선 조사 장치(23)에 신호 UVC를 송신한다. 구체적으로는, 자외선 조사 제어부(112)는, 밸러스트수에 대한 자외선의 조사량을 소정의 조사량으로 유지하도록 자외선 조사 장치(23)를 제어한다. 자외선 조사 장치(23)는, 밸러스트수로의 자외선의 조도 I를 검출하여, 그 검출된 조도 I를 나타내는 신호를, 자외선 조사 제어부(112)에 송신한다. 자외선 조사 제어부(112)는, 유량 F2와 조도 I를 이용하여 조사량 D를 산출한다. 조사량 D는, D=K×I/F2(K는 계수)라는 식에 따라 산출된다.
다음으로 도 2에 나타낸 밸러스트수 처리 시스템(10)의 동작을 상세하게 설명한다. 이하의 설명에 있어서 「창수」란, 탱크(11)에 밸러스트수를 도입하여, 탱크(11)에 밸러스트수를 채우는 것을 의미한다.
도 3은, 도 2에 나타낸 밸러스트수 처리 시스템(10)에 의한 창수 및 배수를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하여, 창수시에는, 밸브(41, 43, 44, 45, 47, 49)가 열려지는 한편으로, 밸브(42, 46, 48, 50)가 닫혀진다. 해역으로부터 시 체스트(20) 및 배관(31)을 통하여, 밸러스트수로서의 해수가 채취된다. 밸러스트수는, 밸러스트 펌프(21)에 의해, 배관(32, 33)을 통하여 여과 장치(22)에 공급된다.
여과 장치(22)는, 밸러스트수를 필터에 통과시킴으로써 밸러스트수를 여과한다. 여과된 밸러스트수는, 배관(34)을 통하여 자외선 조사 장치(23)에 공급된다.
여과에 의해 필터에는 생물 혹은 입자 등이 부착한다. 이 실시 형태에 있어서, 여과 장치(22)는, 밸러스트수의 여과와 동시에 필터를 세정할 수 있다. 생물 혹은 입자 등은 세정에 의해 필터로부터 제거되어, 배관(35)을 통하여 해역으로 배출된다.
자외선 조사 장치(23)는, 배관(34)을 통하여 공급된 밸러스트수에 자외선을 조사한다. 여과된 밸러스트수에 자외선을 조사함으로써, 소형의 자외선 램프를 사용해도 미생물을 살멸하는 효과를 얻을 수 있다. 소형의 자외선 램프를 이용함으로써, 자외선 조사 장치의 소형화 및 소비 전류의 절약 등의 이점을 얻을 수 있다.
밸러스트수에 자외선이 조사된 후, 밸러스트수는, 배관(36, 37)을 통하여 탱크(11)로 보내진다. 유량계(52)는, 배관(36)을 흐르는 밸러스트수의 유량, 즉 처리 유량을 측정한다. 여과 장치(22) 및 자외선 조사 장치(23)에 의해 정화된 밸러스트수는, 탱크(11)에 저류된다.
한편, 탱크(11)로부터 밸러스트수를 배수할 때에는, 밸브(42, 45, 46, 48)가 열려지는 한편으로, 밸브(41, 43, 44, 47, 49, 50)가 닫혀진다. 탱크(11)에 저류하는 밸러스트수는, 배관(38)을 통하여 밸러스트 펌프(21)에 의해 퍼 올려진다. 밸러스트 펌프(21)는, 배관(32, 34)을 통하여 자외선 조사 장치(23)에 밸러스트수를 공급한다.
자외선 조사 장치(23)는, 배관(34)을 통하여 공급된 밸러스트수에 자외선을 조사한다. 자외선 조사 장치(23)를 통과한 밸러스트수는, 배관(37) 및 배관(35)을 통하여 해역으로 배출된다.
다음으로, 창수 처리의 상세를 설명한다. 도 4는, 창수시의 제1 시작 처리를 설명하는 도면이다. 도 4를 참조하여, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 밸브(41, 49, 44)를 엶과 함께, 밸러스트 펌프(21)를 동작시킨다. 밸브(42, 43, 45∼48, 50)는 닫힘 상태이다. 시 체스트(20)를 통하여 해역으로부터 해수가 취수되고, 해수는, 배관(31, 32)을 통과하여, 여과 장치(22)로 보내진다. 해수는 여과 장치(22)를 통과하여, 배관(35) 및 배수구(24)를 통하여 해역으로 배출된다.
밸러스트수 처리가 장기간에 걸쳐 실행되어 있지 않은 경우, 배관 혹은 여과 장치의 내부에 머무는 해수가 부식할 수 있다. 혹은 배관 내에 공기가 혼입되는 일이 일어날 수 있다. 해수의 부식, 혹은 배관 내로의 공기의 혼입이, 해수의 투과율을 저하시키는 요인이 될 수 있다. 해수의 투과율이 낮은 경우, 자외선 조사 장치(23)에 있어서 충분한 조사량이 얻어지지 않을 가능성이 있다. 혹은 부식한 해수에 의해 필터가 눈막힘을 일으킬 가능성이 있다. 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 일정한 시간, 전술과 같이 제1 시작 처리를 실행한다. 이에 따라, 여과 장치(22)의 필터가 세정됨과 함께, 배관(31, 32, 33, 35)의 플러싱(flushing)이 행해진다. 따라서 전술의 과제를 해결할 수 있다.
도 4에 나타난 처리에 이어서, 제2 시작 처리가 실행된다. 도 5는, 창수시의 제2 시작 처리를 설명하는 도면이다. 도 5를 참조하여, 플러싱이 일정 시간 행해진 후, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 밸브(43, 45, 46)를 연다. 여과 장치(22)는 해수를 여과한다. 여과된 해수는 배관(34)을 통과하여 자외선 조사 장치(23)로 보내진다.
한편, 자외선 조사 제어부(112)는, 자외선 조사 장치(23)의 자외선 램프를 점등시킨다. 유량계(52)는, 자외선 조사 장치(23)를 흐르는 여과수의 유량 F2를 계측한다. 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 계측된 유량 F2에 기초하여, 자외선 조사 장치(23)를 흐르는 여과수의 유량을 소정의 유량으로 제어한다.
자외선 조사 제어부(112)는, 유량 F2와 조도 I를 이용하여 조사량 D를 산출한다. 산출된 조사량이 소정의 조사량에 도달할 때까지는, 취득된 해수는 제2 경로를 통과하여, 선박 밖으로 배출된다. 자외선 조사 제어부(112)는, 자외선 조사 장치(23)에 신호 UVC를 송신하여, 산출된 조사량이 소정의 값에 도달하도록 자외선 조사 장치(23)를 제어할 수 있다. 일정 시간, 해수가 제2 경로를 통과했음에도 불구하고, 산출된 조사량이 소정의 값에 도달하지 않는 경우에는, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 산출된 조사량이 소정의 값에 도달할 때까지, 자외선 조사 장치(23)를 통과하는 여과수의 유량을 저하시킨다. 환언하면, 제2 시작 처리에 있어서, 제어부(100)는, 산출된 조사량을 소정의 조사량으로 유지하도록, 자외선 조사 장치(23)를 제어한다. 한편, 해수가 제2 경로를 통과하는 시간이 일정 시간에 도달했을 때에, 산출된 조사량을, 자외선 조사 장치(23)의 제어에 의해 소정의 조사량 B로 유지할 수 없는 경우에는, 제어부(100)는, 처리 라인(배관(34, 36))을 흐르는 밸러스트수의 처리 유량을 저하시킨다.
조도 I는 자외선 조사 장치(23)를 흐르는 유체의 투과율에 의존한다. 자외선 조사 장치(23)에 흐르는 해수의 투과율이 소정의 값으로 상승할 때까지, 조도 I가 소정의 값에 도달하는 일은 없다. 또한 선박의 주위의 해역의 투과율이 단기간에 상승한다는 것은 현실에는 일어날 수 없다. 따라서, 조도 I에 기초하는 제어의 경우에는, 창수를 실제로 개시할 수 없을 가능성이 있다.
한편, 이 실시 형태에서는, 조사량 D가 보증된다. 조사량 D는 조도와 유량의 곱이다. 해역의 투과율이 낮은 경우에도, 해수의 유량을 변화시킴(저하시킴)으로써, 소정의 조사량을 확보할 수 있다. 따라서, 탱크(11)로의 창수를 개시할 수 있다.
이어서, 제3 시작 처리가 실행된다. 자외선 조사 제어부(112)는, 조사량 D가 소정의 조사량에 도달한 것을 확인한다. 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 자외선 조사 장치(23)에서 배수구(24)까지의 배관(배관(36) 및, 배관(37)의 일부)에 남아 있던 미처리수가 충분히 배출된 것을 확인한다. 일 실시 형태에 의하면, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 제2 시작 처리를 개시하고 나서의 경과 시간이 일정한 시간에 도달하고, 또한, 배수 유량의 적산값이 규정값에 도달한 경우에, 미처리수가 충분히 배출되었다고 판단할 수 있다. 적산 유량의 규정값은, 자외선 조사 장치(23)에서 배수구(24)까지의 배관의 길이, 및, 그 배관의 지름에 기초하여 미리 정할 수 있다. 제2 시작 처리를 개시하고 나서의 경과 시간 및, 배수 유량의 적산값 중 어느 한쪽이 조건을 충족시킨 경우에, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 미처리수가 충분히 배출되었다고 판단해도 좋다.
도 6은, 제3 시작 처리로부터 탱크의 창수로의 전환을 설명하는 도면이다. 도 6을 참조하여, 미처리수가 충분히 배출되었다고 밸러스트수 처리 제어부(111)가 판단한 경우, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 밸브(46)를 닫음과 함께 밸브(47)를 연다. 이에 따라, 탱크(11)의 창수가 개시된다.
자외선 조사 후의 밸러스트수의 행선지를 배수구(24)로부터 탱크(11)로 전환했을 때에, 배압의 변동에 의해, 밸러스트수의 유량이 변화할 수 있다. 예를 들면 선박(1)이 보다 깊게 가라앉은 상태에서는, 배수구(24)로부터 탱크(11)로의 전환에 의해, 밸러스트수의 유량이 증가하기 쉽다. 밸러스트수의 유량이 증가하면 자외선의 조사량이 저하되기 때문에, 산출된 조사량이 소정의 값을 하회할 가능성이 있다.
일 실시 형태에 의하면, 배수구(24)로부터 선박 밖으로 배수를 행하고 있는 동안, 제어부(100)(밸러스트수 처리 제어부(111))는, 제2 경로를 통과하여 배출되는 물의 유량을, 제1 경로를 통과하여 탱크(11)에 저류되는 물의 유량의 정격값보다도 낮게 할 수 있다. 예를 들면 제2 경로를 통과하는 물의 유량을, 제1 경로를 통과하는 물의 유량의 정격값의 80%로 할 수 있다. 덧붙여, 탱크(11)의 창수를 개시하고 나서 밸러스트수의 유량이 안정될 때까지의 사이, 제어부(100)(자외선 조사 제어부(112))는, 자외선 램프의 출력을 100%의 출력으로 유지해도 좋다. 즉 자외선 램프의 출력이 최대가 되도록 자외선 램프가 제어된다. 유량 및 자외선 램프의 출력 중 적어도 한쪽을 전술과 같이 제어함으로써, 조사량 D가 소정의 값을 하회하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들면, 밸러스트수의 유량이 정격값을 포함하는 어느 범위 내(예를 들면 정격값 ±5%의 범위)에 들어가는 경우에, 「밸러스트수의 유량의 안정」이 달성된다.
탱크(11)의 창수가 종료된 후, 제1 종료 처리가 실행된다. 도 7은, 창수시의 제1 종료 처리를 설명하는 도면이다. 도 7을 참조하여, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 밸브(46)를 엶과 함께 밸브(47)를 닫는다. 즉, 제어는, 탱크(11)의 창수로부터 선박 밖으로의 배수로 전환된다. 그 후에, 자외선 조사 제어부(112)는, 자외선 조사 장치(23)를 정지시킨다(자외선 램프를 소등한다). 이에 따라, 미처리의 해수(자외선 처리가 실시되어 있지 않은 해수)가 탱크(11)에 주입되는 것을 막을 수 있다.
이어서, 제2 종료 처리가 실행된다. 도 8은, 창수시의 제2 종료 처리를 설명하는 도면이다. 도 8을 참조하여, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 밸브(43, 45, 46)를 닫고, 여과 장치(22)의 여과 라인을 차단한다. 시 체스트(20)를 통하여 취수된 해수의 전체량이 여과 장치(22)의 배수 라인(배관(35))을 통과하여, 여과 장치(22)의 필터가 세정된다. 필터의 세정이 종료되면, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 밸러스트 펌프(21)를 정지함과 함께, 모든 밸브를 닫는다. 이에 따라 밸러스트수 처리 시스템(10)이 정지한다.
이어서, 탱크로부터 밸러스트수를 배출하는 배수 처리에 관한 상세를 설명한다. 도 9는, 배수시의 제1 시작 처리를 설명하는 도면이다. 도 9를 참조하여, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 밸브(41, 42, 45, 46)를 엶과 함께, 밸러스트 펌프(21)를 동작시킨다. 밸브(43, 44, 47∼50)는 닫힘 상태이다. 자외선 조사 제어부(112)는, 자외선 조사 장치(23)의 자외선 램프를 점등시킨다. 시 체스트(20)를 통하여 해역으로부터 해수가 취수된다. 해수는, 배관(31, 32, 34)을 통과하여, 자외선 조사 장치(23)로 보내진다.
자외선의 조사량이 소정의 조사량에 도달하기 전에 탱크(11)로부터 밸러스트수의 배출을 개시한 경우, 자외선에 의한 무해화 처리가 불충분한 채로 밸러스트수가 해역으로 배출될 가능성이 있다. 그 때문에, 제1 시작 처리는, 조도 I 및 유량 F2에 기초하여 산출된 조사량 D가 소정의 조사량에 도달할 때까지 실행된다. 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 계측된 유량 F2에 기초하여, 자외선 조사 장치(23)를 흐르는 여과수의 유량을 소정의 유량으로 제어할 수 있다.
도 9에 나타난 처리에 이어서, 제2 시작 처리가 실행된다. 도 10은, 배수시의 제2 시작 처리를 설명하는 도면이다. 도 10을 참조하여, 산출된 조사량이 소정의 값에 도달한 후, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 밸브(41)를 닫음과 함께 밸브(48)를 연다. 이에 따라, 탱크(11)로부터의 배수가 개시된다. 자외선 조사 장치(23)는, 탱크(11)로부터 배출되는 밸러스트수에 자외선을 조사한다.
창수 처리와 동일하게, 탱크(11)로부터의 배수를 개시했을 때에, 배압의 변동을 위해 밸러스트수의 유량이 증가할 가능성이 있다. 유량이 증가하면 조사량이 저하되기 때문에, 산출된 조사량이 소정의 값을 하회할 가능성이 있다. 따라서, 창수시의 제어와 동일하게, 제어부(100)(밸러스트수 처리 제어부(111))는, 해역으로부터 퍼 올려지는 해수의 유량을, 탱크(11)로부터 배출되는 밸러스트수의 유량의 정격값보다도 낮게 할 수 있다. 예를 들면 해역으로부터 퍼 올려지는 해수의 유량을, 제1 경로를 통과하는 물의 유량의 정격값의 80%로 할 수 있다.
덧붙여, 탱크(11)로부터 배출되는 밸러스트수의 유량이 안정될 때까지의 사이, 제어부(100)(자외선 조사 제어부(112))는, 자외선 램프의 출력을 100%의 출력으로 유지할 수 있다. 유량 및 자외선 램프의 출력 중 적어도 한쪽을 전술과 같이 제어함으로써, 조사량 D가 소정의 값을 하회하는 것을 방지할 수 있다.
탱크(11)로부터의 배수가 끝난 후, 종료 처리가 실행된다. 도 11은, 배수시의 종료 처리를 설명하는 도면이다. 도 11을 참조하여, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 밸러스트 펌프(21)를 정지시킨다. 자외선 조사 제어부(112)는, 자외선 조사 장치(23)를 정지시킨다(자외선 램프를 소등한다). 그 후, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 모든 밸브를 닫는다. 이에 따라, 밸러스트수 처리 시스템(10)이 정지된다.
도 12는, 도 2에 나타낸 여과 장치(22)의 구성예를 설명하는 도면이다. 도 13은, 도 12의 ⅩⅢ-ⅩⅢ선에 따른 단면도이다. 도 12 및 도 13을 참조하여, 피처리수(밸러스트수)는, 배관(33)(도 2 및 도 3을 참조)으로부터 피처리수 유로(66)를 통과하여, 케이스(63)의 내부로 공급된다. 케이스(63)의 내부에는, 원통 형상의 필터(61)가 설치되어 있다. 축선 C는 필터(61)(원통)의 중심축을 나타낸다. 환언하면, 필터(61)는, 축선 C를 둘러싸도록 배치되어 있다.
모터(90)는, 필터(61)의 중심축과 접속된다. 모터(90)는, 구동 장치(도시하지 않음)로부터 전력이 공급됨으로써, 축선 C를 중심으로 하여 필터(61)를 회전시킨다. 모터(90)는, 모터 커버(91)로 덮여 있다.
필터(61)의 원통 상하면은 수밀하게 막혀 있다. 회전이 자유로운 부착 구조는, 동일하게 수밀 구조로 할 필요가 있지만, 특별히 한정되는 일 없이 기지의 구조가 이용된다.
케이스(63)는, 필터(61)의 전체를 덮는다. 케이스(63)는, 외통부(71)와, 덮개부(72)와, 저부(73)를 갖는다. 저부(73)에는, 배관(35)(도 2 및 도 3을 참조)에 접속되는 배출 유로(65)가 형성된다. 케이스(63)의 내부에는, 피처리수를 도입하기 위해, 피처리수 유로(66)와, 피처리수 노즐(62)이 설치된다.
도 12에 나타난 구성에 의하면, 케이스(63)의 덮개부(72)에 약액 주입구(70)가 형성되어 있다. 단 케이스(63)에 약액 주입구를 형성하는 것은 필수는 아니다.
피처리수 노즐(62)은, 피처리수 유로(66)로부터 연장 설치되도록 구성된다. 피처리수 노즐(62)의 선단에 노즐구(67)가 형성된다. 노즐구(67)는, 케이스(63)의 외통부(71) 중에 배치된다. 피처리수가 노즐구(67)로부터 필터(61)의 외주면을 향하여 유출되도록, 노즐구(67)가 형성된다.
중심 배관(80)은, 축선 C 상에 배치된다. 중심 배관(80)은, 여과수 유로(64)에 접속된다. 여과수 유로(64)는 배관(34)(도 2 및 도 3을 참조)에 접속된다. 또한, 중심 배관(80)은 회전하지 않는다.
도 14는, 도 12에 나타난 필터(61)의 대표적인 구성을 설명하는 사시 개략도이다. 도 13 및 도 14를 참조하여, 필터(61)는 플리츠 필터이다. 평면 띠 형상의 기재를 산곡(ridge and trough) 번갈아 꺾어 겹침으로써, 소위 플리츠 형상이 형성된다. 플리츠 형상으로 형성된 기재의 양단을 맞붙여줌으로써, 원통 형상의 플리츠 필터가 형성된다.
필터의 기재에는, 다공질 수지 시트가 이용된다. 다공질 수지 시트의 재질로서 예를 들면, 폴리에스테르, 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리 불화 비닐리덴(PVdF) 등으로 이루어지는 연신(延伸) 다공질체, 상(相)분리 다공체, 부직포 등의 다공질 구조물이 이용된다. 고(高)유량에서의 여과 처리를 행하기 위해, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르로 이루어지는 부직포가 특히 적합하게 이용된다.
도 12 및 도 13을 재차 참조하여, 밸러스트수는 피처리수 유로(66)를 통과하여, 피처리수 노즐(62)의 노즐구(67)로부터 분출한다. 노즐구(67)로부터 분출한 밸러스트수는, 필터(61)의 원통 외부로부터 원통 내부로 투과된다. 이에 따라 밸러스트수가 여과된다. 필터(61)를 투과함으로써 여과된 밸러스트수는, 중심 배관(80)에 형성된 취수공(81)을 통과시켜 여과수 유로(64)로 유도되어, 여과 장치(22)의 외부로 유출된다.
한편, 필터(61)에 의해 여과되지 않았던 물 및, 케이스(63)의 저부(73)에 침전한 탁질분은, 배출 유로(65)를 통하여 여과 장치(22)의 외부로 배출된다. 이와 같이 탁질분, 혹은 남은 물이 연속적으로 배출되면서 여과를 행한다. 이에 따라, 밸러스트수의 처리량으로서 요구되는 처리량(예를 들면 10∼20ton/시간, 나아가서는 100ton/시간)을 확보할 수 있다.
이상의 동작에 있어서, 필터(61)의 외주면에는 생물 혹은 입자 등의 탁질이 부착된다. 도 12에 나타내는 구성에 의하면, 모터(90)가 필터(61)를 회전시킨다. 노즐구(67)로부터 분출된 피처리수는, 회전하는 필터(61)의 외주면에 닿는다. 피처리수의 압력 및 회전하는 수류에 의해, 필터(61)의 외주면에는 항상 수류가 발생한다. 이에 따라 필터(61)에 부착된 탁질분이 제거되기 쉽다. 즉, 이 실시 형태에 의하면, 밸러스트수를 여과함과 동시에 필터(61)를 세정할 수 있다.
도 15는, 도 2에 나타낸 자외선 조사 장치(23)의 구성예를 나타낸 도면이다. 도 15를 참조하여, 자외선 조사 장치(23)는, 케이스(141)와, 광원으로서의 자외선 램프(142)와, 램프 전원(143)과, 조도 센서(144)를 구비한다.
케이스(141)는, 배관(34)과 배관(36)에 접속되어, 자외선 램프(142)를 수용한다. 밸러스트수는, 배관(34)으로부터 자외선 조사 장치(23)의 케이스(141)의 내부에 유입되어, 배관(36)으로 유출된다. 즉 자외선 조사 장치(23)는 밸러스트수의 처리 라인에 설치된다.
자외선 램프(142)는, 케이스(141)의 내부를 통과하는 밸러스트수에 자외선을 조사한다. 자외선 램프(142)의 점등 및 소등, 그리고 자외선 램프(142)로부터 밸러스트수에 조사되는 자외선의 조사량은, 자외선 조사 제어부(112)로부터의 신호 UVC에 의해 제어된다.
조도 센서(144)는, 밸러스트수로의 자외선의 조도를 검출한다. 조도 센서(144)는, 검출된 조도 I(단위:W/㎡)를 나타내는 신호를, 자외선 조사 제어부(112)로 송신한다.
자외선 조사 제어부(112)는, 조도 센서(144)에 의해 검출된 자외선의 조도 I와 유량계(52)에 의해 검출된 유량 F2(자외선 조사 장치(23)를 흐르는 밸러스트수의 유량)를 이용하여 산출된 조사량 D에 기초하여, 자외선 램프(142)에 공급되는 전력을 제어한다. 하나의 실시 형태에서는, 자외선 조사 제어부(112)는, 자외선 램프(142)에 공급되는 전력의 최댓값에 대한 비율을, 램프 전원(143)에 대하여 지시한다. 램프 전원(143)은, 지시된 비율에 따르는 전력을, 자외선 램프(142)에 공급한다. 또한, 램프 전원(143)은 자외선 조사 제어부(112)에 포함되어 있어도 좋다.
조도 센서(144)에 의해 측정된 자외선의 조도 I는, 밸러스트수의 투과율에 의해 변화한다. 밸러스트수의 투과율이 낮을수록, 밸러스트수를 투과하는 자외선의 양이 저하된다. 따라서, 조도 센서(144)에 의해 검출된 조도 I가 저하되고, 조도 I와 유량 F2로부터 구해지는 조사량 D가 저하된다. 자외선의 조사량이 저하되면, 밸러스트수에 생식하는 미생물을 살멸하는 효과가 약해질 가능성이 있다.
예를 들면 밸러스트수에 포함되는 모래 혹은 진흙에 의한 탁도, 혹은 착색 성분이, 밸러스트수의 투과율에 영향을 준다. 따라서 밸러스트수의 투과율은, 그 밸러스트수가 채취된 장소(해역)에 의존할 수 있다. 또한, 동일한 해역에서 밸러스트수가 채취되는 경우라도, 밸러스트수가 채취되었을 때의 기상 혹은 기후 등의 요인에 의해, 밸러스트수의 투과율이 변화할 수 있다.
이 때문에, 자외선 조사 제어부(112)는, 조도 센서(144)에 의해 검출된 조도 I와 유량계(52)에 의해 검출된 유량 F2로부터 구해지는 조사량 D가 소정값으로 유지되도록, 자외선 램프(142)에 공급되는 전력을 제어한다. 이 소정값은, 예를 들면 예비 실험에 의해 결정된 값이다. 그러나 램프 전원(143)으로부터 자외선 램프(142)에 공급 가능한 전력의 범위에는 상한이 있다. 그 상한은, 예를 들면 자외선 조사 장치의 정격(일 예로서, 램프 전원(143)의 정격, 혹은 자외선 램프(142)의 정격)에 의존한다.
밸러스트수로서 채취된 해수의 투과율이 낮은 경우, 최대 전력이 자외선 램프(142)에 공급되었다고 해도, 조도 센서(144)에 의해 검출된 조도 I와 유량계(52)에 의해 검출된 유량 F2로부터 구해지는 조사량 D의 값이 소정값을 하회할 가능성이 있다. 본 발명의 실시 형태에서는, 조도 센서(144)에 의해 검출된 조도 I와 유량계(52)에 의해 검출된 유량 F2로부터 구해지는 조사량을 소정의 조사량으로 유지하도록, 자외선 조사 제어부(112)가 자외선 조사 장치(23)를 제어한다. 한편, 자외선 조사 장치(23)의 제어에 의해, 검출된 조사량 D를 소정의 조사량으로 유지할 수 없는 경우에는, 제어부(100)(밸러스트수 처리 제어부(111))는, 처리 라인을 흐르는 밸러스트수의 유량(처리 유량)을 저하시킨다.
처리 유량을 저하시킴으로써, 밸러스트수의 투과율이 낮고 조도 센서(144)에 의해 검출되는 조도 I가 낮은 경우라도, 조사량 D를 높일 수 있다. 환언하면, 밸러스트수로의 자외선의 조사량을 늘릴 수 있다. 따라서, 밸러스트수의 투과율이 낮아도, 자외선의 조사량을 소정의 조사량으로 할 수 있다. 이에 따라, 밸러스트수의 투과율이 낮은 경우에도, 미생물을 살멸하는 효과를 유지할 수 있다.
이하, 실시 형태마다, 처리 유량의 제어를 상세하게 설명한다. 또한, 이하에 나타난 수치는, 각 실시 형태의 이해를 용이하게 하기 위해 예시되는 것이고, 본 발명의 한정을 의도하는 것은 아니다. 또한, 이하에 설명되는 각 실시 형태는, 창수 및 배수 중 한쪽에 한정되는 일 없이, 소정의 조사량을 확보하는 것이 필요하게 되는 제어에 적용될 수 있다.
<실시 형태 1>
실시 형태 1에서는, 조도 센서(144)에 의해 검출된 조도 I와 유량계(52)에 의해 검출된 유량 F2로부터 구해지는 조사량 D에 기초하여, 처리 유량이 보정된다. 또한, 실시 형태 1에서는, 처리 유량을 무단계(연속적)로 제어할 수 있도록 밸러스트수 처리 시스템(10)이 구성된다. 예를 들면, 밸브(44, 45)에 비례 제어 밸브를 적용함으로써, 처리 유량을 무단계로 제어할 수 있다.
도 16은, 실시 형태 1에 따른 처리 유량의 제어를 설명하는 플로우 차트이다. 도 16에 설명된 제어는, 창수시 및 배수시의 양쪽의 제어에 적용 가능하다. 도 16을 참조하여, 밸러스트수 처리 시스템(10)의 처리가 개시된다. 예를 들면 시작 처리가 실행된다. 스텝 ST1에 있어서, 밸러스트수 처리가 정상 상태(steady state)에 도달한다. 단 스텝 ST1에 있어서 밸러스트수 처리 시스템(10)이 정상 상태라고 한정되지 않는다. 도 16의 처리는, 창수시의 제2 시작 처리(도 5를 참조)에도 적용할 수 있다.
파라미터 SP1은, 처리 유량의 제어에 이용되는 파라미터이다. 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 파라미터 SP1의 값 A를 기억함과 함께, 그 파라미터 SP1에 따라 처리 유량을 제어한다. 구체적으로는, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 유량계(52)에 의해 검출된 처리 유량의 값 F2가, 파라미터 SP1의 값 A에 일치하도록, 밸브(45)의 개도를 제어한다. 예를 들면, A=250(㎥/h)이다.
파라미터 SP는, 조사량의 제어에 이용되는 파라미터이다. 자외선 조사 제어부(112)는, 파라미터 SP의 값 B를 기억함과 함께, 그 파라미터 SP에 따라 자외선의 조사량을 제어한다. 구체적으로는, 자외선 조사 제어부(112)는, 도 15에 나타내는 조도 센서(144)에 의해 검출된 조도 I와 유량계(52)에 의해 검출된 유량 F2로부터 구해지는 조사량 D가, 파라미터 SP의 값 B에 일치하도록, 램프 전원(143)으로부터 자외선 램프(142)에 공급되는 전력을 제어한다. 예를 들면, B=100(mJ/㎠)이다. 또한, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 처리 유량의 제어를 위해, 파라미터 SP의 값을 자외선 조사 제어부(112)로부터 취득해도 좋다.
스텝 ST2에 있어서, 조도 센서(144)에서 검출된 자외선의 조도 I와 유량계(52)에 의해 검출된 유량 F2로부터 구해지는 조사량 D에 대해서, 파라미터 SP의 값(=B) 미만인 상태(D<B)가, 소정 시간 보존유지되어 있는지의 여부가 판정된다. 이 처리는, 예를 들면 자외선 조사 제어부(112)에 의해 실행된다. 또한, 이하에서는, 조도 센서(144)에 의해 검출된 자외선의 조도 I와 유량계(52)에 의해 검출된 유량 F2로부터 구해지는 조사량 D를 「산출된 조사량 D」라고 부른다. 전술과 같이, 산출된 조사량 D는 관계식 D=K×I/F2(K는 계수)에 의해 산출된다.
산출된 조사량 D가 값 B를 하회한 것을 자외선 조사 제어부(112)가 검지한 경우, 자외선 조사 제어부(112)는, D<B의 상태인 시간을 계측한다. 스텝 ST2의 처리는, 산출된 조사량 D가 소정의 조사량(B)으로 유지되어 있는지의 여부를 판정하는 처리에 상당한다. 소정 시간은, 예를 들면 30초이다.
D<B가 되는 상태의 보존유지 시간이 소정 시간 미만인 경우(스텝 ST2에 있어서 NO), 처리는, 스텝 ST1로 되돌려진다. 「D<B가 되는 상태의 보존유지 시간이 소정 시간 미만인 경우」란, 산출된 조사량 D를 소정의 조사량 B로 유지하도록, 자외선 조사 제어부(112)가 자외선 조사 장치(23)를 제어하는 경우에 상당한다.
D<B의 상태가 소정 시간 보존유지된 경우(스텝 ST2에 있어서 YES), 처리는, 스텝 ST3으로 진행된다. 「D<B의 상태가 소정 시간 보존유지된 경우」란, 산출된 조사량 D를, 자외선 조사 장치(23)의 제어에 의해 소정의 조사량(B)으로 유지할 수 없는 경우에 상당한다. 따라서, 이하에 설명되는 바와 같이, 처리 라인(보다 특정적으로는 배관(34, 35))을 흐르는 밸러스트수의 처리 유량을 저하시키는 처리가 실행된다.
스텝 ST3에 있어서, 자외선 조사 장치(23)의 출력 파워(UV 출력 파워)가 최대가 된다. 자외선 조사 제어부(112)는, 램프 전원(143)의 출력 전력의 최댓값에 대한, 실제의 출력 전압의 비율 P를 100%로 설정한다. 즉 램프 전원(143)은, 최대 출력 전력을 자외선 램프(142)에 공급한다. 이에 따라 자외선 램프(142)로부터 발해지는 자외선의 강도가 최대가 된다.
스텝 ST4에 있어서, 자외선 조사 제어부(112)는, 지연 타이머를 작동시킨다. 예를 들면 지연 타이머의 설정 시간은 2분(120초)이다. 또한, 지연 타이머에 의해 설정된 기간, 자외선 조사 장치(23)의 출력 파워(UV 출력 파워)는 최대가 된다.
스텝 ST5에 있어서, 자외선 조사 제어부(112)는, 조도 센서(144)와 유량계(52)로부터, 현재의 조사량의 값(산출된 조사량 D)을 산출한다. 자외선 조사 제어부(112)는, 그 산출값을 밸러스트수 처리 제어부(111)에 송신한다. 이에 따라, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 현재의 조사량의 값을 참조한다.
스텝 ST6에 있어서, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 현재의 조사량의 값에 기초하여, 보정 처리 유량 Q1을 산출한다. 일 실시 형태에서는, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 산출된 조사량 D와 보정 처리 유량 Q1을 관련짓는 함수에 따라 보정 처리 유량 Q1을 산출한다. 이 함수는, 산출된 조사량 D가 감소하면 보정 처리 유량 Q1을 감소시킨다.
조사량 D와 보정 처리 유량 Q1을 관련짓는 함수에는, 조사량 D에 대하여 보정 처리 유량 Q1을 연속적으로 변화시키는 함수를 이용할 수 있다. 일 실시 형태에서는, 보정 처리 유량 Q1이 조사량 D에 반비례하는 함수에 따라, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 조사량 D로부터 보정 처리 유량 Q1을 산출한다. 이 함수는, 예를 들면 Q1=B/D×A+b로 나타낼 수 있다. 예를 들면 b는 부(負)의 정수이다.
또한, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 조사량 D와 관련지어진 보정 처리 유량 Q1의 데이터를 기억해도 좋다. 도 17은, 밸러스트수 처리 제어부(111)에 기억되는 보정 처리 유량의 데이터를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 17에 나타내는 바와 같이, 보정 처리 유량 Q1의 값(A1, A2, A3, …)이, 조사량 D(D1, D2, D3, …)와 관련지어진다. 도 17에 나타나는 데이터는, 예를 들면 테이블 혹은 데이터베이스의 형식으로 밸러스트수 처리 제어부(111)에 기억될 수 있다. 조사량 D의 변화에 대하여 보정 처리 유량 Q1이 실질적으로 연속적으로 변화하도록, 조사량 D(D1, D2, D3, …)와 보정 처리 유량 Q1의 값(A1, A2, A3, …)을 결정하면 좋다. 조사량 D(D1, D2, D3, …)와 보정 처리 유량 Q1의 값(A1, A2, A3, …)의 대응 관계는, 예를 들면 예비 실험에 의해 미리 구할 수 있다.
도 16으로 되돌아와, 스텝 ST7에 있어서, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 보정 처리 유량 Q1이, 정상 상태에서의 처리 유량의 값 A 이상(Q1≥A)인지의 여부를 판정한다. 보정 처리 유량 Q1이, 정상 상태에서의 처리 유량의 값 A 이상인 경우(스텝 ST7에 있어서 YES), 처리는 스텝 ST1로 되돌려진다.
처리가 스텝 ST1로 되돌려진 경우, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 파라미터 SP1에 따라 처리 유량을 제어한다. 자외선 조사 제어부(112)는, 파라미터 SP에 따라 자외선의 조사량을 제어한다. 이 경우, 처리 유량이 A(㎥/h)로 제어됨과 함께, 조사량이 B(mJ/㎠)로 제어된다. 또한, UV 출력 파워는, 최댓값(P=100%)으로부터 저하된다.
한편, 보정 처리 유량 Q1이, 값 A 미만인 경우(스텝 ST7에 있어서 NO), 처리는 스텝 ST8로 진행된다. 스텝 ST8에 있어서, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 보정 처리 유량 Q1을 처리 유량의 파라미터 SP1'의 값으로 설정함과 함께, 그 파라미터 SP1'에 따라 처리 유량을 제어한다. 이때의 UV 출력 파워는, 최댓값(P=100%) 그대로이다.
스텝 ST8의 처리는, 검출된 조사량 D에 따라서 밸러스트수의 처리 유량을 변화시키는 처리에 상당한다. 스텝 ST8의 후, 처리는 스텝 ST4로 되돌려진다. 보정 처리 유량 Q1이 값 A 이상이 될 때까지, 스텝 ST4∼ST8의 처리가 반복된다. 스텝 ST4∼ST8의 처리가 반복되는 상태란, 밸러스트수의 투과율이 낮은 상태이다. 스텝 ST8의 처리에 의해, 처리 유량이 값 A보다도 저하된다. 이에 따라, 밸러스트수로의 자외선의 조사량을 올릴 수 있다. 보정 처리 유량 Q1과 산출된 조사량 D를 대응짓는 함수를 적절히 정함으로써, 밸러스트수의 투과율이 낮은 경우에도, 미생물의 살멸에 필요한 자외선의 조사량을 확보할 수 있다. 특히, UV 출력 파워가 최댓값(P=100%)이기 때문에, 어느 투과율에 있어서도 항상 자외선 조사 장치(23)에서 소정의 조사량을 유지할 수 있는 최대의 밸러스트수 유량으로 할 수 있다.
한편, 예를 들면 밸러스트수의 투과율이 점차 상승한 경우, 스텝 ST4∼ST8의 처리가 반복되는 동안에, 산출된 조사량 D의 값이 상승한다. 스텝 ST6에 있어서, 보정 처리 유량 Q1의 산출값이 A 이상이 된다. 또한, 이때의 조사량 D의 값은 B 이상인 한편, 실제의 처리 유량은 A 이하이다.
이 경우, 처리가 스텝 ST7로부터 스텝 ST1로 되돌려짐으로써, 처리 유량이 A로 제어된다. 즉 처리 유량이 커진다. 처리 유량이 커짐으로써, 산출된 조사량 D가 저하될 가능성이 있다. 그러나, 조사량 D의 직전의 값이 B보다도 크기 때문에, 처리 유량이 A가 되는 경우에도, 조사량의 값을 B로 유지할 수 있다. 처리 유량이 A로 되돌아옴으로써 조사량 D가 값 B를 상회하는 경우에는, 자외선 조사 제어부(112)가, 조사량 D를 값 B로 유지하도록, 자외선 조사 장치(23)를 제어한다.
또한, 이 실시 형태에서는, 창수시에 있어서, 처리 유량에 더하여, 여과 장치(22)의 배수 유량도 제어된다. 도 18은, 창수시에 있어서의 여과 장치(22)의 배수 유량의 제어를 설명하기 위한 플로우 차트이다. 이 플로우 차트에 나타난 처리는, 주로 밸러스트수 처리 제어부(111)에 의해 실행된다. 또한, 도 18에 나타난 처리는 일정한 주기로 실행되어도 좋다.
도 18을 참조하여, 스텝 ST11에 있어서, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 처리 유량과 배수 유량의 합계가 일정값이 되도록, 배수 유량을 산출한다. 스텝 ST12에 있어서, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 그 산출된 배수 유량의 값에 따라, 배수 유량을 제어한다. 예를 들면 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 유량계(51)에 의해 측정된 유량 F1이, 스텝 ST11에 있어서 산출된 배수 유량의 값과 일치하도록, 밸브(44)의 개도를 제어한다.
창수시에 있어서 여과 장치(22)는, 필터(61)에 의해 밸러스트수를 여과함과 동시에 필터(61)를 세정한다(도 12를 참조). 배수 유량이 일정한 경우, 처리 유량을 저하시키면, 여과 장치(22)에 유입되는 해수의 양이 저하된다. 여과 장치(22)에 유입되는 해수의 양이 저하됨으로써, 필터(61)의 세정 능력이 저하될 가능성이 있다.
그러나, 도 18에 나타난 플로우에 의하면, 처리 유량에 따라서 배수 유량이 변화한다. 보다 구체적으로는, 처리 유량과 배수 유량의 합계가 일정값이 되도록, 배수 유량이 제어된다. 따라서, 여과 장치(22)에 유입되는 해수의 양을, 처리 유량의 저하에 관계없이 일정하게 할 수 있다. 이에 따라, 필터(61)의 세정 능력을 유지할 수 있다. 이 결과, 여과 장치(22)에 의한 여과 성능도 유지할 수 있다.
이상과 같이 실시 형태 1에 의하면, 산출된 조사량 D가 소정의 조사량(B)을 유지할 수 없는 경우에는, 처리 유량을 감소시킨다. 이에 따라 산출된 조사량 D(즉 실제의 조사량)를 올릴 수 있다. 따라서, 정화 처리되는 밸러스트수의 투과율이 변화해도, 자외선의 조사량의 저하를 억제할 수 있다. 이 결과, 자외선의 조사량을 적어도 소정의 조사량으로 유지할 수 있다.
또한, 실시 형태 1에 의하면, 산출된 조사량 D에 따라서 처리 유량을 연속적으로 변화시킨다. 이에 따라, 처리 유량을 미세하게 제어하는 것이 가능해지기 때문에, 산출된 조사량 D에 따라서 처리 유량을 최적으로 제어하는 것이 가능해진다.
<실시 형태 2>
실시 형태 1에서는, 산출된 조사량 D에 따라서 처리 유량을 연속적으로 변화시킬 수 있다. 실시 형태 2에서는, 처리 유량의 복수의 레벨이 미리 정해짐과 함께, 그 복수의 레벨 중으로부터, 산출된 조사량 D에 따른 처리 유량의 레벨이 결정된다. 처리 유량은, 그 결정된 레벨에 대응하는 값으로 제어된다. 이하에 설명하는 실시 형태에서는, 「고」, 「중」, 「저」의 처리 유량의 3개의 레벨이 미리 설정된다. 단, 레벨의 수는 복수이면 좋고, 3개로 한정되는 것은 아니다.
도 19는, 실시 형태 2에 따른 처리 유량의 제어를 설명하는 플로우 차트이다. 도 19에 설명된 제어는, 창수시 및 배수시의 양쪽에 적용 가능하다. 도 19를 참조하여, 스텝 ST1∼ST4의 처리는, 도 16에 나타낸 대응하는 스텝의 처리와 동일하다. 또한, 스텝 ST1에 있어서 밸러스트수 처리 시스템(10)은 정상 상태로 한정되지 않는다. 실시 형태 1과 마찬가지로, 도 19의 처리는, 창수시의 제2 시작 처리(도 5를 참조)에도 적용할 수 있다. 스텝 ST4의 후, 처리는 스텝 ST20으로 진행된다.
스텝 ST20에 있어서, 조도 센서(144)에 의해 검출된 조도 I와 유량계(52)에 의해 검출된 유량 F2로부터 산출된 조사량 D(D=K×I/F2, K는 계수)가, 이하의 3개의 판정 조건 중 어느 조건을 충족시키고 있는지가 판정된다. 3개의 판정 조건은, 처리 유량의 3개의 레벨에 각각 관련지어진 것이다. 환언하면, 산출된 조사량 D의 3개의 판정 조건은, 처리 유량의 레벨을 판정하기 위한 조건에 대응한다.
제1 판정 조건은, 산출된 조사량 D가, 정상 상태에서의 파라미터 SP의 값 B 이상이라는 조건이다(D≥B). 제1 판정 조건은, 처리 유량의 레벨을 「고」 레벨로 제어하기 위한 조건이다. 따라서 제1 판정 조건이 충족시켜지는 경우, 처리는 스텝 ST1로 되돌려진다. 이 경우, 처리 유량은 파라미터 SP1의 값 A로 제어된다.
제2 판정 조건은, 산출된 조사량 D가, 정상 상태에서의 파라미터 SP의 값 B보다 작지만, 제1 문턱값 B1 이상이라는 조건이다(B1≤D<B). 예를 들면 B1=80(mJ/㎠)이다. 제2 판정 조건은, 처리 유량의 레벨을 「중」 레벨로 제어하기 위한 조건이다.
제2 판정 조건이 충족시켜지는 경우, 처리는 스텝 ST21로 진행된다. 스텝 ST21에 있어서, 처리 유량이 제어된다. 구체적으로는, 처리 유량의 파라미터 SP1'의 값이 A1(㎥/h)이 된다. 유량 A1은 유량 A보다도 작다(A1<A). 스텝 ST1과 동일하게, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 유량계(52)에 의해 검출된 처리 유량의 값 F2가, 파라미터 SP1'의 값 A1에 일치하도록, 밸브(45)의 개도를 제어한다. 예를 들면, A1=200(㎥/h)이다.
제3 판정 조건은, 산출된 조사량 D가, 제1 문턱값 B1 미만이라는 조건이다(D<B1). 제3 판정 조건은, 처리 유량의 레벨을 「저」 레벨로 제어하기 위한 조건이다.
제3 판정 조건이 충족시켜지는 경우, 처리는 스텝 ST31로 진행된다. 스텝 ST31에 있어서, 처리 유량이 제어된다. 구체적으로는, 처리 유량의 파라미터 SP1"의 값이 A2(㎥/h)가 된다. 유량 A2는 유량 A1보다도 작다(A2<A1). 스텝 ST1, ST21과 동일하게, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 유량계(52)에 의해 검출된 처리 유량의 값 F2가, 파라미터 SP1"의 값 A2에 일치하도록, 밸브(45)의 개도를 제어한다. 예를 들면, A2=150(㎥/h)이다.
스텝 ST21에 이어서, 스텝 ST22에 있어서, 자외선 조사 제어부(112)는, 지연 타이머를 작동시킨다. 예를 들면 지연 타이머의 설정 시간은 2분(120초)이다.
스텝 ST23에 있어서, 조도 센서(144)에 의해 검출된 조도 I와 유량계(52)에 의해 검출된 유량 F2로부터 산출된 조사량 D가, 이하의 3개의 판정 조건(제4∼제6 판정 조건) 중 어느 조건을 충족시키고 있는지가 판정된다.
제4 판정 조건은, 산출된 조사량 D가, 제2 문턱값 B2 이상이라는 조건이다(D≥B2). 제4 판정 조건은, 처리 유량의 레벨을 「고」 레벨로 제어하기 위한 조건이다. 따라서 제4 판정 조건이 충족시켜지는 경우, 처리는 스텝 ST1로 되돌려진다. 예를 들면, B2=120(mJ/㎠)이다.
제5 판정 조건은, 산출된 조사량 D가, 제2 문턱값 B2보다 작지만, 정상 상태에서의 파라미터 SP의 값 B 이상이라는 조건이다(B≤D<B2). 제5 판정 조건은, 처리 유량의 레벨을 「중」 레벨로 제어하기 위한 조건이다. 따라서, 제5 판정 조건이 충족시켜지는 경우, 처리는 스텝 ST21로 되돌려진다.
제6 판정 조건은, 산출된 조사량 D가, 정상 상태에서의 파라미터 SP의 값 B미만이라는 조건이다(D<B). 제6 판정 조건은, 처리 유량의 레벨을 「저」 레벨로 제어하기 위한 조건이다. 따라서, 제5 판정 조건이 충족시켜지는 경우, 처리는 스텝 ST31로 진행된다.
마찬가지로, 스텝 ST31에 이어서, 스텝 ST32에 있어서, 자외선 조사 제어부(112)는, 지연 타이머를 작동시킨다. 예를 들면 지연 타이머의 설정 시간은 2분(120초)이다.
스텝 ST33에 있어서, 산출된 조사량 D가, 이하의 3개의 판정 조건(제7∼제9 판정 조건) 중 어느 조건을 충족시키고 있는지가 판정된다.
제7 판정 조건은, 산출된 조사량 D가, 제3 문턱값 B3 이상이라는 조건이다(D≥B3). 제7 판정 조건은, 처리 유량의 레벨을 「고」 레벨로 제어하기 위한 조건이다. 따라서 제7 판정 조건이 충족시켜지는 경우, 처리는 스텝 ST1로 되돌려진다. 예를 들면, B3=160(mJ/㎠)이다.
제8 판정 조건은, 산출된 조사량 D가, 제3 문턱값 B3보다 작지만, 제2 문턱값 이상이라는 조건이다(B2≤D<B3). 제8 판정 조건은, 처리 유량의 레벨을 「중」 레벨로 제어하기 위한 조건이다. 따라서, 제8 판정 조건이 충족시켜지는 경우, 처리는 스텝 ST21로 진행된다.
제9 판정 조건은, 산출된 조사량 D가, 제2 문턱값 B2 미만이라는 조건이다(D<B2). 제9 판정 조건은, 처리 유량의 레벨을 「저」 레벨로 제어하기 위한 조건이다. 따라서, 제9 판정 조건이 충족시켜지는 경우, 처리는 스텝 ST31로 되돌려진다.
스텝 ST20, ST23, ST33의 각각의 처리는, 밸러스트수 처리 제어부(111)에 의해 실행된다. 스텝 ST20, ST23, ST33에 있어서, 자외선 조사 제어부(112)는, 조도 센서(144)와 유량계(52)로부터, 현재의 조사량의 값(산출된 조사량 D)을 취득한다. 자외선 조사 제어부(112)는, 그 산출값을 밸러스트수 처리 제어부(111)에 송신한다. 이에 따라, 밸러스트수 처리 제어부(111)는, 현재의 조사량의 값을 참조한다.
상기와 같이, 스텝 ST20에 있어서, 산출된 조사량 D가, 정상 상태에서의 조사량의 파라미터 SP의 값(=B)보다도 작은 경우, 스텝 ST21 혹은 스텝 ST31에 있어서 처리 유량이 저하된다. 즉, 자외선 조사 장치(23)의 제어에 의해 산출된 조사량 D를 소정의 조사량 B로 유지할 수 없는 경우에, 처리 유량이 저하된다. 이에 따라, 실시 형태 1과 동일하게, 자외선의 조사량을, 미생물의 살멸을 위한 소정의 조사량으로 유지하는 것이 가능해진다.
또한 실시 형태 2에서는, 처리 유량을 단계적으로 변화시킨다. 이에 따라, 실시 형태 1에 비해, 처리 유량의 제어를 간단하게 할 수 있다.
또한 실시 형태 2에서는, 처리 유량을 저하시키기 위한 조사량 D의 값에 비해, 처리 유량을 되돌리기(즉 처리 유량을 크게 하기) 위한 조사량 D의 값이 크다. 처리 유량의 레벨을 「고」로부터 「중」으로 변화시키기 위한 조사량 D의 값이 B인 것에 대하여, 처리 유량의 레벨을 「중」으로부터 「고」로 되돌리기 위한 조사량 D의 값은 제2 문턱값 B2(>B)이다. 처리 유량의 레벨을 「중」으로부터 「저」로 변화시키기 위한 조사량 D의 값이 B인 것에 대하여, 처리 유량의 레벨을 「중」으로부터 「고」로 되돌리기 위한 조사량 D의 값은 제2 문턱값 B2(>B)이다. 처리 유량의 레벨을 「고」로부터 「저」로 변화시키기 위한 조사량 D의 값이 B1인 것에 대하여, 처리 유량의 레벨을 「저」로부터 「고」로 되돌리기 위한 조사량 D의 값은 제3 문턱값 B3(>B1)이다. 즉, 조도(I)와 유량(F2)(=A 또는 A1 또는 A2)으로부터 산출된 조사량(D)의 값에 의해, 소정의 조사량(미리 설정된 기준 조사량)을 유지시키면서 적절한 유량으로 하기 위해, 처리 유량을 저하시킬지, 혹은 증대시킬지를 판단할 수 있다.
이와 같이 처리 유량을 되돌리기 위한 조사량 D의 값을 크게 함으로써, 처리 유량이 되돌아온 후에도, 자외선의 조사량의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 실시 형태 2에 있어서도, 창수시에 있어서, 처리 유량에 더하여, 여과 장치(22)의 배수 유량도 제어된다. 배수 유량의 제어는, 도 18에 나타난 플로우에 따라 실행된다.
상기의 각 실시 형태에서는, 밸러스트수로서 취득되는 물은 해수이다. 그러나, 밸러스트수로서 취득되는 물이 담수 혹은 기수인 경우에도, 이 발명의 실시 형태에 따른 밸러스트수의 처리 시스템 및 처리 방법을, 밸러스트수의 정화 처리에 이용할 수 있다.
이 실시 형태에 따른 밸러스트수의 처리 시스템은, 이하에 부기(附記)하는 특징을 포함한다.
[부기 1]
선박용의 밸러스트수를 처리하기 위한 밸러스트수 처리 시스템으로서,
처리 라인을 흐르는 상기 밸러스트수를 여과하는 여과 장치와,
상기 여과 장치에 의해 여과된 상기 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치를 구비하고,
상기 자외선 조사 장치는,
상기 자외선을 발하는 광원과,
상기 밸러스트수로의 상기 자외선의 조도를 검출하기 위한 센서를 포함하고,
상기 밸러스트수 처리 시스템은, 제어부를 추가로 구비하고,
상기 제어부는, 상기 조도와 상기 자외선 조사 장치를 흐르는 밸러스트수의 유량을 이용하여 산출된 조사량을 소정의 조사량으로 유지하도록, 상기 자외선 조사 장치를 제어하는 한편으로, 상기 산출된 조사량을, 상기 자외선 조사 장치의 제어에 의해 상기 소정의 조사량으로 유지할 수 없는 경우에는, 상기 처리 라인을 흐르는 상기 밸러스트수의 처리 유량을 저하시키는, 밸러스트수 처리 시스템.
[부기 2]
선박용의 밸러스트수를 처리하기 위한 밸러스트수 처리 시스템으로서,
처리 라인을 흐르는 상기 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치를 구비하고,
상기 자외선 조사 장치는,
상기 자외선을 발하는 광원과,
상기 밸러스트수로의 상기 자외선의 조도를 검출하기 위한 센서를 포함하고,
상기 밸러스트수 처리 시스템은,
상기 처리 라인에 설치되어, 상기 밸러스트수의 처리 유량을 변화시키기 위한 밸브와,
상기 밸브를 제어하는 제어부를 추가로 구비하고,
상기 제어부는, 상기 조도와 상기 자외선 조사 장치를 흐르는 밸러스트수의 유량을 이용하여 산출된 조사량을 소정의 조사량으로 유지하도록, 상기 자외선 조사 장치를 제어하는 한편으로, 상기 산출된 조사량을, 상기 자외선 조사 장치의 제어에 의해 상기 소정의 조사량으로 유지할 수 없는 경우에는, 상기 처리 라인을 흐르는 상기 밸러스트수의 처리 유량을 저하시키도록 상기 밸브를 제어하는, 밸러스트수 처리 시스템.
[부기 3]
선박용의 밸러스트수를 처리하기 위한 밸러스트수 처리 시스템으로서,
처리 라인을 흐르는 상기 밸러스트수를 여과하는 여과 장치와,
상기 여과 장치에 의해 여과된 상기 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치를 구비하고,
상기 자외선 조사 장치는,
상기 자외선을 발하는 광원과,
상기 밸러스트수로의 상기 자외선의 조도를 검출하기 위한 센서를 포함하고,
상기 밸러스트수 처리 시스템은,
상기 처리 라인에 설치되어, 상기 밸러스트수의 처리 유량을 변화시키기 위한 밸브와,
상기 밸브를 제어하는 제어부를 추가로 구비하고,
상기 제어부는, 상기 조도와 상기 자외선 조사 장치를 흐르는 밸러스트수의 유량을 이용하여 산출된 조사량을 소정의 조사량으로 유지하도록, 상기 자외선 조사 장치를 제어하는 한편으로, 상기 산출된 조사량을, 상기 자외선 조사 장치의 제어에 의해 상기 소정의 조사량으로 유지할 수 없는 경우에는, 상기 처리 라인을 흐르는 상기 밸러스트수의 처리 유량을 저하시키도록 상기 밸브를 제어하는, 밸러스트수 처리 시스템.
[부기 4]
선박용의 밸러스트수를 처리하기 위한 밸러스트수 처리 시스템으로서,
처리 라인을 흐르는 물에 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치를 구비하고,
상기 자외선 조사 장치는,
상기 자외선을 발하는 광원과,
상기 처리 라인을 흐르는 상기 물로의 상기 자외선의 조도를 검출하기 위한 센서를 포함하고,
상기 밸러스트수 처리 시스템은,
상기 처리 라인에 접속되어, 상기 물을 여과하고, 여과된 물을 상기 자외선 조사 장치에 공급하는 여과 장치와,
상기 자외선 조사 장치에 의해 처리된 상기 물을, 상기 밸러스트수를 저류하기 위한 탱크로 유도하기 위한 제1 경로와,
상기 물을 상기 자외선 조사 장치로부터 상기 선박의 밖으로 배출하기 위한 제2 경로와,
상기 물의 경로를, 상기 제1 경로와 상기 제2 경로의 사이에서 전환하기 위한 제1 밸브(47)와,
제어부를 추가로 구비하고,
상기 탱크에 상기 밸러스트수를 채우기 위한 창수 처리의 시작시에, 상기 제어부는, 상기 센서에 의해 검출된 조도와 상기 물의 유량을 이용하여 산출된 조사량이 소정의 조사량에 도달하도록, 상기 자외선 조사 장치를 제어하고,
상기 제어부는, 상기 산출된 조사량이 상기 소정의 조사량에 도달할 때까지는, 상기 물이 상기 제2 경로를 통과하도록 상기 제1 밸브를 제어하고, 상기 산출된 조사량이 상기 소정의 조사량에 도달한 후는, 상기 물이 상기 제1 경로를 통과하도록 상기 제1 밸브를 제어하고,
상기 물이 상기 제2 경로를 통과하는 시간이 일정 시간에 도달했을 때에, 상기 산출된 조사량을 상기 소정의 조사량으로 유지할 수 없는 경우에는, 상기 제어부는, 상기 자외선 조사 장치에 의해 처리되는 상기 물의 처리 유량을 저하시키는, 밸러스트수 처리 시스템.
[부기 5]
부기 4에 기재된 밸러스트수 처리 시스템으로서,
상기 여과 장치는,
축선을 둘러싸도록 원통 배치되고, 상기 축선을 중심으로 회전이 자유롭게 설치되어, 상기 물을 여과하는 필터와,
상기 필터의 외주부에 상기 물을 유출하는 피처리수 노즐과,
상기 처리 라인에 접속되어, 상기 여과된 물을 상기 자외선 조사 장치에 공급하기 위한 여과수 유로와,
상기 제2 경로에 접속되어, 상기 필터로 여과되지 않는 물을 배출하기 위한 배출 유로와,
상기 축선을 중심으로 하여 상기 필터를 회전시키기 위한 모터를 포함하고,
상기 밸러스트수 처리 시스템은, 상기 여과 장치의 상기 여과수 유로에 설치되는 제2 밸브(43)를 추가로 구비하고,
상기 창수 처리의 시작시에, 상기 제어부는, 상기 자외선 조사 장치의 제어에 앞서, 일정 기간, 상기 제2 밸브를 닫아, 상기 피처리수 노즐로부터 유출하는 상기 물에 의해, 상기 여과 장치의 상기 필터를 세정함과 함께, 상기 물이 통과하는 배관을 플러싱하고,
상기 제어부는, 상기 일정 시간의 경과 후에 상기 제2 밸브를 연다.
[부기 6]
부기 5에 기재된 밸러스트수 처리 시스템으로서,
상기 창수 처리의 시작시에, 상기 제어부는, 상기 산출된 조사량이 상기 소정의 조사량에 도달하고, 또한, 상기 물을 상기 제2 경로에 통과시킨 시간 및 상기 제2 경로로부터 배출된 상기 물의 적산 유량 중 적어도 한쪽이 소정의 조건을 충족시키는 경우에, 상기 물이 상기 제1 경로를 통과하도록 상기 제1 밸브를 제어하고,
상기 제어부는, 상기 물이 상기 제1 경로를 통과할 때의 유량의 정격값보다도, 상기 물이 상기 제2 경로를 통과할 때의 유량이 작아지도록, 상기 물의 유량을 제어하고,
상기 제어부는, 상기 물의 상기 경로를, 상기 제2 경로로부터 상기 제1 경로로 전환하고 나서 상기 물의 유량이 안정될 때까지의 사이, 상기 광원의 출력을 최대로 설정한다.
[부기 7]
부기 5 또는 부기 6에 기재된 밸러스트수 처리 시스템으로서,
상기 창수 처리의 종료시에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 밸브를 제어하여, 상기 물의 상기 경로를, 상기 제1 경로로부터 상기 제2 경로로 전환하고, 그 후에, 상기 자외선 조사 장치를 정지시킨다.
[부기 8]
부기 7에 기재된 밸러스트수 처리 시스템으로서,
상기 제어부는, 상기 자외선 조사 장치의 정지 후에, 상기 제2 밸브를 닫아 상기 여과 장치의 상기 필터를 세정하고, 상기 필터의 세정 후에 상기 밸러스트수 처리 시스템을 정지시킨다.
[부기 9]
부기 4 내지 부기 8 중 어느 하나에 기재된 밸러스트수 처리 시스템으로서,
상기 제어부는, 상기 탱크로부터 상기 밸러스트수를 배출하기 위한 배수 처리의 시작시에, 상기 광원을 점등시키고,
상기 자외선 조사 장치는, 상기 산출된 조사량이 상기 소정의 조사량에 도달할 때까지는, 상기 선박의 주위로부터 취득된 상기 물에 대하여 자외선을 조사하고, 상기 산출된 조사량이 상기 소정의 조사량에 도달한 후에, 상기 탱크로부터 배출되는 상기 밸러스트수에 상기 자외선을 조사한다.
[부기 10]
부기 9에 기재된 밸러스트수 처리 시스템으로서,
상기 제어부는, 상기 탱크로부터 배출되는 상기 밸러스트수의 유량의 정격값보다도, 상기 선박의 주위의 수역으로부터 퍼 올려진 물의 유량이 작아지도록, 상기 물의 상기 유량을 제어하고,
상기 제어부는, 상기 탱크로부터 배출되는 상기 밸러스트수의 유량이 안정될 때까지의 사이, 상기 광원의 출력을 최대로 설정한다.
[부기 11]
부기 9 또는 부기 10에 기재된 밸러스트수 처리 시스템으로서, 상기 배수 처리의 종료시에, 상기 제어부는, 상기 탱크로부터 상기 밸러스트수를 배출하기 위한 펌프를 정지하고, 다음으로, 상기 자외선 조사 장치를 정지시킴과 함께 상기 제1 밸브를 포함하는 모든 밸브를 닫는다.
이번에 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시로서, 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 실시 형태가 아니라 청구의 범위에 의해 나타나고, 청구의 범위와 균등의 의미 및, 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
1 : 선박
2 : 해역
10 : 밸러스트수 처리 시스템
11 : 탱크
20 : 시 체스트
21 : 밸러스트 펌프
22 : 여과 장치
23 : 자외선 조사 장치
24 : 배수구
31∼38 : 배관
41∼50 : 밸브
51, 52 : 유량계
61 : 필터
62 : 피처리수 노즐
63, 141 : 케이스
64 : 여과수 유로
65 : 배출 유로
66 : 피처리수 유로
67 : 노즐구
70 : 약액 주입구
71 : 외통부
72 : 덮개부
73 : 저부
80 : 중심 배관
81 : 취수공
90 : 모터
91 : 모터 커버
100 : 제어부
111 : 밸러스트수 처리 제어부
112 : 자외선 조사 제어부
142 : 자외선 램프
143 : 램프 전원
144 : 조도 센서
C : 축선
ST1∼ST8, ST11, ST12, ST20∼ST23, ST31∼ST33 : 스텝

Claims (9)

  1. 선박용의 밸러스트수를 처리하기 위한 밸러스트수 처리 시스템으로서,
    처리 라인을 흐르는 상기 밸러스트수에 자외선을 조사하는 자외선 조사 장치를 구비하고,
    상기 자외선 조사 장치는,
    상기 자외선을 발하는 광원과,
    상기 밸러스트수로의 상기 자외선의 조도를 검출하기 위한 센서를 포함하고,
    상기 밸러스트수 처리 시스템은, 제어부를 추가로 구비하고,
    상기 제어부는, 상기 센서에 의해 검출된 조도와 상기 자외선 조사 장치를 흐르는 상기 밸러스트수의 유량을 이용하여 산출된 조사량을 소정의 조사량으로 유지하도록, 상기 자외선 조사 장치를 제어하는 한편으로, 상기 산출된 조사량을, 상기 자외선 조사 장치의 제어에 의해 상기 소정의 조사량으로 유지할 수 없는 경우에는, 상기 처리 라인을 흐르는 상기 밸러스트수의 처리 유량을 저하시키는, 밸러스트수 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 산출된 조사량에 따라서 상기 밸러스트수의 상기 처리 유량을 변화시키는, 밸러스트수 처리 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 밸러스트수의 상기 처리 유량을 저하시킨 경우에는, 상기 자외선 조사 장치의 출력을 최대로 하는, 밸러스트수 처리 시스템.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 처리 유량을 연속적으로 변화시키는, 밸러스트수 처리 시스템.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 산출된 조사량에 기초하여, 상기 처리 유량의 레벨을 복수의 레벨 중으로부터 결정하여, 상기 처리 유량을, 당해 결정된 레벨에 대응하는 유량으로 제어하는, 밸러스트수 처리 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 산출된 조사량을 상기 소정의 조사량으로 유지하도록, 상기 처리 유량을 저하시킬지 증대시킬지를 판단하는, 밸러스트수 처리 시스템.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 밸러스트수 처리 시스템은,
    상기 처리 라인에 설치되어, 상기 자외선 조사 장치에 공급되는 상기 밸러스트수를 여과하는 여과 장치를 추가로 구비하고,
    상기 여과 장치는,
    축선을 둘러싸도록 원통 배치되고, 상기 축선을 중심으로 회전이 자유롭게 설치되어, 상기 밸러스트수를 여과하는 필터와,
    상기 필터의 외주부에 상기 밸러스트수를 유출하는 피처리수 노즐과,
    상기 필터에 의해 여과된 상기 밸러스트수를 상기 자외선 조사 장치에 공급하기 위한 여과수 유로와,
    상기 필터로 여과되지 않는 물을 배출하기 위한 배출 유로와,
    상기 축선을 중심으로 하여 상기 필터를 회전시키기 위한 모터를 포함하고,
    상기 제어부는, 상기 배출 유로를 흐르는 물의 배수 유량을, 상기 처리 유량에 따라서 변화시키는, 밸러스트수 처리 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 처리 유량과 상기 배수 유량의 합계가 일정해지도록 상기 배수 유량을 변화시키는, 밸러스트수 처리 시스템.
  9. 선박용의 밸러스트수를, 자외선을 발하는 광원과, 상기 밸러스트수로의 상기 자외선의 조도를 검출하기 위한 센서를 포함하고, 상기 밸러스트수의 처리 라인에 설치된 자외선 조사 장치를 이용하여 처리하는 밸러스트수 처리 방법으로서,
    상기 센서에 의해 검출된 조도와 상기 자외선 조사 장치를 흐르는 상기 밸러스트수의 유량을 이용하여 산출된 조사량을 소정의 조사량으로 유지하도록, 상기 자외선 조사 장치를 제어하는 스텝과,
    상기 산출된 조사량을, 상기 자외선 조사 장치의 제어에 의해 상기 소정의 조사량으로 유지할 수 없는 경우에는, 상기 처리 라인을 흐르는 상기 밸러스트수의 처리 유량을 저하시키는 스텝을 구비하는, 밸러스트수 처리 방법.
KR1020177006705A 2014-08-29 2015-08-27 밸러스트수 처리 시스템 및 밸러스트수 처리 방법 KR20170041258A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014175883 2014-08-29
JPJP-P-2014-175883 2014-08-29
PCT/JP2015/074171 WO2016031900A1 (ja) 2014-08-29 2015-08-27 バラスト水処理システムおよびバラスト水処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20170041258A true KR20170041258A (ko) 2017-04-14

Family

ID=55399785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177006705A KR20170041258A (ko) 2014-08-29 2015-08-27 밸러스트수 처리 시스템 및 밸러스트수 처리 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20170217556A1 (ko)
EP (1) EP3187466A4 (ko)
JP (1) JPWO2016031900A1 (ko)
KR (1) KR20170041258A (ko)
CN (1) CN106660833A (ko)
WO (1) WO2016031900A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6826836B2 (ja) * 2016-08-09 2021-02-10 旭化成株式会社 紫外線照射装置
CN109665084A (zh) * 2017-10-13 2019-04-23 中冶宝钢技术服务有限公司 船舶压舱水接卸方法
CN107601615A (zh) * 2017-10-23 2018-01-19 上海李氏复大机电科技有限公司 一种紫外杀菌的控制系统及控制方法
JP2019136639A (ja) * 2018-02-08 2019-08-22 三浦工業株式会社 水処理装置
JP7087429B2 (ja) * 2018-02-13 2022-06-21 三浦工業株式会社 水処理装置
JP7087546B2 (ja) * 2018-03-28 2022-06-21 三浦工業株式会社 水処理装置
CN115784367A (zh) * 2023-02-08 2023-03-14 威海中远海运重工科技有限公司 船舶压载水传感器校验系统及方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013023187A (ja) 2011-07-26 2013-02-04 Miura Co Ltd バラスト水処理装置
JP2013126622A (ja) 2011-12-19 2013-06-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 船舶用バラスト水の処理システム、処理装置および処理方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000185280A (ja) * 1998-12-22 2000-07-04 Japan Organo Co Ltd 紫外線殺菌方法及び殺菌装置
CN101228852A (zh) * 2001-09-12 2008-07-30 卡明斯科普有限公司 鼓轮过滤器组件
WO2008039147A2 (en) * 2006-09-26 2008-04-03 Alfawall Aktiebolag System, process and control unit for treating ballast water
US7601960B2 (en) * 2006-12-29 2009-10-13 General Electric Company Control for UV water disinfection
US8025795B2 (en) * 2007-02-09 2011-09-27 Maritime Solutions, Inc. Ballast water treatment system
CN102092814B (zh) * 2011-03-23 2013-09-18 青岛海德威科技有限公司 一种处理船舶压载水的装置
JP5866876B2 (ja) * 2011-08-30 2016-02-24 住友電気工業株式会社 バラスト水の処理装置およびバラスト水の処理方法
GB2505507A (en) * 2012-09-03 2014-03-05 Hanovia Ltd Ballast water treatment system with a UV radiation source
JP2014061483A (ja) * 2012-09-21 2014-04-10 Chiyoda Kohan Co Ltd 中圧外照式紫外線照射装置及びバラスト水の微生物不活化装置
DK2920064T3 (da) * 2012-11-14 2017-11-20 Ballast Water Monitoring As Fremgangsmåde og system til overvågning af kvaliteten af ballastvand fra et fartøj
WO2014091487A1 (en) * 2012-12-13 2014-06-19 Atlantium Technologies Ltd. System and method for controlling ultraviolet liquid disinfection

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013023187A (ja) 2011-07-26 2013-02-04 Miura Co Ltd バラスト水処理装置
JP2013126622A (ja) 2011-12-19 2013-06-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 船舶用バラスト水の処理システム、処理装置および処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20170217556A1 (en) 2017-08-03
CN106660833A (zh) 2017-05-10
EP3187466A4 (en) 2018-02-14
WO2016031900A1 (ja) 2016-03-03
EP3187466A1 (en) 2017-07-05
JPWO2016031900A1 (ja) 2017-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170041258A (ko) 밸러스트수 처리 시스템 및 밸러스트수 처리 방법
KR101647517B1 (ko) 액체를 정화하기 위한 장치, 특히 밸러스트 수를 정화하기 위한 장치
JP5358440B2 (ja) 水浄化装置
CA2948433C (en) System and method for cleaning and sterilizing a water flow
JP5292474B2 (ja) バラスト水を用いた防汚システム及びその制御方法
WO2013178296A1 (en) De-ballast filtration
KR101437218B1 (ko) 선박의 빗물 재활용 시스템
CN108473342A (zh) 用于净化液体的系统
CN104755156B (zh) 除污膜组件的运转方法
EP1334073A2 (en) Treatment of waste water and apparatus therefor
WO2016031388A1 (ja) バラスト水処理装置およびバラスト水の処理方法
KR102094704B1 (ko) 상수도 운영관리 시스템
KR101575049B1 (ko) 수처리장치와 수처리장치의 역삼투막필터 세정방법
KR20110097713A (ko) 밸러스트수 처리장치
JP6296070B2 (ja) バラスト水処理システムおよびその制御方法
KR101495726B1 (ko) 자외선 살균램프 자동세척형 선박평형수 처리장치
KR101776046B1 (ko) 밸러스트 처리장치 운용방법
JP6652958B2 (ja) バラスト水の製造方法及びバラスト水処理システム
JP6582934B2 (ja) バラスト水処理装置
KR101427478B1 (ko) 선박의 발라스트수 처리장치의 해수 유동 조절 시스템
WO2022195472A1 (en) System and method for removing microplastics from seawater
KR20220052267A (ko) 밸러스트수 처리 장치
EP2855361A1 (en) De-ballast filtration
KR101412852B1 (ko) 세디먼트 필터
KR20160113798A (ko) 선박의 발라스트수 처리장치 및 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right