KR20220017820A

KR20220017820A - 밸러스트수 처리 장치

Info

Publication number: KR20220017820A
Application number: KR1020210070622A
Authority: KR
Inventors: 아츠유키 마나베
Original assignee: 미우라고교 가부시키카이샤
Priority date: 2020-08-05
Filing date: 2021-06-01
Publication date: 2022-02-14
Also published as: US20220041471A1; CN114057258A; JP2022029753A

Abstract

[과제] 적절한 운전 모드를 판정하는 것이 가능한 밸러스트수 처리 장치를 제공한다.
[해결 수단] 본 발명에 의하면, 유통하는 밸러스트수를 정화 처리하는 밸러스트수 처리 장치(10)로서, 유통하는 밸러스트수의 처리 유량을 조정하는 유량 조정 수단(FCV)과, 자외선 조사량을 조정 가능한 자외선 리액터(12)와, 유통하는 밸러스트수의 자외선 투과율을 취득하는 투과율 취득 수단(16)과, 복수의 운전 모드(M1~M3)로부터 선택되는 1개의 운전 모드에 의해 유량 조정 수단(FCV) 및 자외선 리액터(12)를 제어하는 제어 수단(17)을 구비하고, 복수의 운전 모드(M1~M3)의 각 운전 모드에서는 각각, 자외선 투과율마다 처리 유량 및 자외선 조사량이 규정되어 있고, 제어 수단(17)은 정화 처리 전에 투과율 취득 수단(16)으로부터 자외선 투과율을 취득하고, 자외선 투과율을 판정 기준으로 해서 적절한 운전 모드를 판정하는, 밸러스트수 처리 장치(10)가 제공된다.

Description

밸러스트수 처리 장치{BALLAST WATER TREATMENT APPARATUS}

본 발명은 자외선 리액터를 구비한 밸러스트수 처리 장치에 관한 것이다.

탱커 등의 선박은, 적하의 원유 등을 내린 후, 다시 목적지를 향해 항행할 때, 항행 중의 선박의 밸런스를 취하기 위해서, 통상, 밸러스트수라고 불리는 물을 밸러스트 탱크 내에 저류한다. 이와 같은 선박에는, 밸러스트수의 주배수(注排水)에 의한 생태계의 파괴를 방지하기 위해서, 밸러스트수를 정화 처리하는 밸러스트수 처리 장치가 설치되어 있다.

밸러스트수 처리 장치의 일종으로서 자외선 리액터를 구비하고, 밸러스트수중의 미생물을 자외선을 조사함으로써 살멸하는 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

일본 특허공개 2014-227063호 공보

그런데, 이와 같은 밸러스트수 처리 장치를 사용하여 밸러스트수를 정화 처리해서 저류하고, 그 후 배출할 경우, 국제해사기관(IMO)이나 미국 연안경비대(USCG) 등의 기관이 정하는 배출 규제를 준수할 필요가 있다. 그리고, 이와 같은 배출 규제를 실효 있게 하기 위해, 밸러스트수 처리 장치는, 배출 규제를 준수한 사양으로 소정 기관에 의한 형식 승인를 얻지 않으면 안된다. 단, 동일한 배출 규제(예를 들면, USCG의 배출 규제)에 대해서의 형식 승인을 행하는 승인 기관은 복수 존재하고 있고, 동일한 배출 규제에 대해서 복수의 사양(운전 모드)으로 형식 승인을 얻는 것도 가능하다.

그러나, 밸러스트수 처리 장치가 형식 승인을 얻은 복수의 운전 모드로 운전가능한 경우에도, 상황에 따라 적절한 운전 모드를 선택하는 것은 어려웠다.

본 발명은 이와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것이고, 복수의 운전 모드를 가질 경우에, 적절한 운전 모드를 판정하는 것이 가능한 밸러스트수 처리 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 유통하는 밸러스트수를 정화 처리하는 밸러스트수 처리 장치로서, 상기 유통하는 밸러스트수의 처리 유량을 조정하는 유량 조정 수단과, 자외선 조사량을 조정 가능한 자외선 리액터와, 상기 유통하는 밸러스트수의 자외선 투과율을 취득하는 투과율 취득 수단과, 복수의 운전 모드로부터 선택되는 1개의 운전 모드에 의해 상기 유량 조정 수단 및 상기 자외선 리액터를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 복수의 운전 모드의 각 운전 모드에서는 각각, 상기 자외선 투과율마다 상기 처리 유량 및 상기 자외선 조사량이 규정되어 있고, 상기 제어 수단은, 상기 정화 처리 전에 상기 투과율 취득 수단으로부터 상기 자외선 투과율을 취득하고, 상기 자외선 투과율을 판정 기준으로 해서 적절한 운전 모드를 판정하는 밸러스트수 처리 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 밸러스트수 처리 장치가 복수의 운전 모드를 구비하고 있을 경우에 있어서, 투과율 취득 수단이 자외선 투과율을 취득하고, 제어 수단이 상기 자외선 투과율을 취득하고 판정 기준으로 해서 사용함으로써 적절한 운전 모드를 판정할 수 있다. 그리고, 판정된 적절한 운전 모드를 유저에게 제시하거나, 제어 수단이 상기 운전 모드로 자동으로 스위칭함으로써, 상황에 따른 적절한 운전 모드로 밸러스트수 처리 장치를 운전하는 것이 가능해진다.

이하, 본 발명의 여러가지 실시형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시형태는 서로 조합 가능하다.

바람직하게는, 상기 투과율 취득 수단은 상기 자외선 투과율을 측정하는 투과율 측정 센서이고, 상기 제어 수단은 상기 투과율 측정 센서로부터 상기 자외선 투과율을 취득한다.

바람직하게는, 상기 투과율 취득 수단은 과거의 운전 데이터를 유지함과 아울러, 상기 과거의 운전 데이터로부터 현재의 자외선 투과율을 사전 예측하고, 상기 제어 수단은 상기 예측한 자외선 투과율을 취득한다.

바람직하게는, 상기 투과율 취득 수단은 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 저류하지 않고 배출하는 예비 운전에 있어서 상기 자외선 투과율을 취득하고, 상기 제어 수단은 상기 투과율 취득 수단으로부터 상기 자외선 투과율을 취득한다.

바람직하게는, 상기 제어 수단은 밸러스트 동작에 쓸 수 있는 허용 처리 시간을 취득함과 아울러, 상기 허용 처리 시간과, 상기 투과율 취득 수단으로부터 취득한 상기 자외선 투과율에 있어서의 처리 유량으로부터 산출되는 각 운전 모드의 필요 처리 시간을 비교한다.

바람직하게는, 상기 복수의 운전 모드에는 각각, 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 유지해서 둘 필요가 있는 탱크 유지 시간이 설정되어 있고, 상기 제어 수단은, 상기 자외선 리액터에 의한 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 저류하고나서 배출할 때까지의 허용 배출 시간을 취득함과 아울러, 상기 허용 배출 시간과 상기 탱크 유지 시간을 비교한다.

바람직하게는, 상기 복수의 운전 모드는 제 1 모드와 제 2 모드를 구비하고, 상기 자외선 투과율이 소정값 이상일 경우의 상기 처리 유량은, 상기 제 2 모드보다 상기 제 1 모드가 많아지고, 상기 자외선 투과율이 상기 소정값 미만일 경우의 상기 처리 유량은, 상기 제 1 모드보다 상기 제 2 모드가 많아지도록 설정되어 있다.

바람직하게는, 상기 복수의 운전 모드의 어느 것으로도 제어 가능할 경우에는, 소비 전력이 적은 운전 모드를 적절한 운전 모드로 판정한다.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 따른 밸러스트수 처리 장치(10) 및 이것을 선박의 밸러스트 장치(1)에 도입한 모양을 나타내는 개념도이다.
도 2는 도 1의 밸러스트수 처리 장치(10)의 주요 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 도 1의 밸러스트수 처리 장치(10)가 적절한 운전 모드를 판정하는 알고리즘을 나타내는 플로우차트이다.
도 4는 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)에 있어서 규정되는 자외선 투과율과 처리 유량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 도 1의 밸러스트 장치(1)의 밸러스트 동작시의 유로를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 1의 밸러스트 장치(1)의 디밸러스트 동작시의 유로를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1의 밸러스트 장치(1)의 예비 운전시의 유로를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명한다. 이하에 나타내는 실시형태 중에서 나타낸 각종 특징 사항은 서로 조합 가능하다. 또한, 각 특징에 대해서 독립적으로 발명이 성립한다.

1. 밸러스트 장치(1)의 구성

도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 액체 처리 장치로서의 밸러스트수 처리 장치(10)를, 선박의 밸러스트 장치(1)에 도입한 모양을 나타내는 개략도이다. 본원의 밸러스트 장치(1)는 밸러스트 탱크(2) 및 밸러스트 펌프(3)를 구비하고, 밸러스트 펌프(3)에 의해 밸러스트 탱크(2)에 대하여 밸러스트수의 주배수를 행하는 것이다. 또한, 해수 등의 선외의 물을 시체스트(Sea chest)(SC1)로부터 선내에 받아들여서 복수의 밸러스트 탱크(2)에 주수를 행하는 동작을 밸러스트 동작, 밸러스트 탱크(2)에 저류된 밸러스트수를 선외 배출구(SC2)로부터 배수하는 동작을 디밸러스트 동작이라고 부른다. 또한, 본 명세서에 있어서의 「밸러스트수」에 대해서, 밸러스트 탱크(2)에 도입(유입)되기 전 또는 밸러스트 탱크(2)로부터 배출(유출)된 후에 관계없이, 선내에 받아들여진 물을 모두 「밸러스트수」로 표현한다. 또한, 선내에 받아들이는 밸러스트수에는 해수, 담수, 기수 등이 포함되는 것으로 한다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 밸러스트 장치(1)는, 각 구성 요소를 접속해서 밸러스트수를 유통시키는 라인(La)~라인(Le)과, 이들 라인 상에 설치되는 개폐 밸브(Va)~개폐 밸브(Vf)를 구비한다. 여기에서, 「라인」이란, 유로, 경로, 관로 등의 유체의 유통이 가능한 라인의 총칭이다.

각 라인의 접속 관계를 구체적으로 설명하면, 라인(La)은 시체스트(SC1)와 밸러스트 펌프(3)를 접속하는 라인이며, 개폐 밸브(Va)를 갖는다. 라인(Lb) 및 라인(Lc)은 밸러스트 펌프(3)와 밸러스트 탱크(2)를 접속하는 라인이다. 밸러스트수 처리 장치(10)가 밸러스트 펌프(3)와 밸러스트 탱크(2) 사이에 배치되기 때문에, 밸러스트수 처리 장치(10)보다 상류측을 라인(Lb), 밸러스트수 처리 장치(10)보다 하류측을 라인(Lc)으로 하고 있다. 라인(Lb)은 개폐 밸브(Vb)를 갖고, 라인(Lc)은 개폐 밸브(Vc) 및 개폐 밸브(Vd)를 갖는다. 라인(La)~라인(Lc)을 맞추어, 밸러스트 라인이라고도 칭한다.

라인(Ld)은 일단이 개폐 밸브(Va)와 밸러스트 펌프(3) 사이의 위치에 있어서 라인(La)과 접속되고, 타단이 개폐 밸브(Vc)보다 밸러스트 탱크(2)측에 있어서 라인(Lc)과 접속된다. 라인(Ld)에는 개폐 밸브(Ve)가 설치된다. 라인(Ld)은 디밸러스트 동작시에 사용되는 라인이며, 디밸러스트 라인이라고도 칭한다. 라인(Le)은, 일단이 밸러스트수 처리 장치(10)와 개폐 밸브(Vc) 사이의 위치에 있어서 라인(Lc)과 접속되고, 타단은 선외 배출구(SC2)와 접속된다. 라인(Le)에는 개폐 밸브(Vf)가 설치된다.

또한, 상술한 밸러스트 장치(1)의 구성은, 본 발명에 따른 밸러스트수 처리 장치(10)를 도입하는 대상인 밸러스트 장치의 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 이하에 설명하는 밸러스트수 처리 장치(10)는 임의의 구성의 밸러스트 장치에 적용하는 것이 가능하다.

2. 밸러스트수 처리 장치(10)의 구성

이어서, 밸러스트수 처리 장치(10)의 구성을 설명한다. 밸러스트수 처리 장치(10)는, 선내에 받아들이는 밸러스트수 및 선내로부터 배출하는 밸러스트수를 처리해서 밸러스트수 중에 포함되는 미생물·이물의 함유량을 저감하기 위해서 도입되는 것이다. 본 실시형태의 밸러스트수 처리 장치(10)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 밸러스트 펌프(3)와 밸러스트 탱크(2)(또는 선외 배출구(SC2)) 사이에 설치된다. 여기에서, 밸러스트수 처리 장치(10)의 유로에 대해서, 라인(Lb)과 접속되는 밸러스트 펌프(3)측의 접속부를 상류측 접속부(P1), 라인(Lc)과 접속되는 밸러스트 탱크(2)측의 접속부를 하류측 접속부(P2)라고 한다.

본 실시형태의 밸러스트수 처리 장치(10)는, 정화 수단으로서, 필터에 의해 밸러스트수를 여과 처리하는 여과 장치(11)와, 밸러스트수에 자외선을 조사해서 미생물을 살균 처리하는 자외선 리액터(12)를 구비한다. 또한, 밸러스트수 처리 장치(10)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 유량계(13)과, 자외선 센서(14)와, 입력 장치(15)와, 투과율 취득 수단(16)과, 제어 수단(17)과, 판정 결과 출력 수단(18)을 구비한다. 또한, 여과 장치(11)는 기지의 임의의 구성을 적용할 수 있고, 또한, 여과 장치(11)를 생략할 수도 있다.

추가해서, 밸러스트수 처리 장치(10)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 각 구성 요소를 접속해서 밸러스트수를 유통시키는 제 1 라인(L1)~제 5 라인(L5)과, 이것들에 설치되는 개폐 밸브(V1~V4)와, 유량 조정 수단으로서의 유량 조정 밸브(FCV)를 구비한다.

제 1 라인(L1)은, 정화 수단(여과 장치(11) 및 자외선 리액터(12))을 바이패스해서 상류측 접속부(P1)와 하류측 접속부(P2)를 접속하는 라인(바이패스 라인)이며, 개폐 밸브(V1)를 갖는다. 제 2 라인(L2)은 제 1 라인(L1)과 여과 장치(11)를 접속하는 라인이고, 개폐 밸브(V2)를 갖는다. 제 3 라인(L3)은 여과 장치(11)와 자외선 리액터(12)를 접속하는 라인이며, 개폐 밸브(V3)를 갖는다. 또한, 제 4 라인(L4)은, 일단이 제 1 라인(L1)의 제 2 라인(L2)과의 접속 위치보다 하류측의 위치이며 개폐 밸브(V1)보다 상류측의 위치에 접속되고, 타단이 제 3 라인(L3)의 개폐 밸브(V3)보다 하류측의 위치에 접속된다. 제 4 라인(L4)은 개폐 밸브(V4)를 갖는다. 제 5 라인(L5)은, 일단이 자외선 리액터(12)에 접속되고, 타단이 제 1 라인(L1)의 개폐 밸브(V1)보다 하류측의 위치에 접속된다. 제 5 라인(L5)에는 유량계(13)와, 개도 조정이 가능한 유량 조정 밸브(FCV)가 설치된다(도 2 참조).

자외선 리액터(12)는, 도시하지 않은 처리조의 내부에 복수개의 자외선 램프 (12a)(도 2 참조)가 배치되어서 구성된다. 자외선 리액터(12)는 처리조 내를 유통하는 밸러스트수에 대하여, 자외선 램프(12a)에 의해 자외선을 조사해서 미생물을 살균 처리하는 것이다. 본 실시형태의 자외선 리액터(12)는, 각 자외선 램프(12a)의 온오프 및/또는 공급하는 전력을 제어함으로써 밸러스트수에 조사하는 자외선의 강도를 조정 가능하게 되어 있다.

유량계(13)는 자외선 리액터(12)를 유통하는 밸러스트수의 유량을 계측하는 것이다. 본 실시형태에 있어서, 유량계(13)는 제 5 라인(L5)에 설치되어 있지만, 자외선 리액터(12)에 의한 살멸 처리를 행할 때의 밸러스트수의 유로상이면, 다른 위치에 설치되어 있어도 좋다. 유량계(13) 및 상술한 유량 조정 밸브(FCV)의 개도조정에 의해, 밸러스트수 처리 장치(10)를 유통하는 밸러스트수의 유량(이하, 처리 유량이라고 부른다)을 조정하는 것이 가능해진다.

자외선 센서(14)는 자외선 리액터(12)에 설치되고, 자외선 램프(12a)로부터의 자외선의 조도를, 밸러스트수를 통해 측정하는 것이다. 유량계(13)에 의해 계측되는 밸러스트수의 유량과 자외선 센서(14)에 의해 계측되는 자외선의 조도로부터, 단위 유량당의 자외선의 조사량인 자외선 조사량이 산출된다.

입력 장치(15)는 선원 등의 유저로부터 각종 입력을 접수하는 장치이다. 입력 장치(15)의 예로서는, 퍼스널 컴퓨터 등의 정보 처리 장치에 접속된 마우스, 키 보드 또는 터치패널에 의한 입력이 가능한 디스플레이, 또한, 음성 입력 장치 등을 들 수 있다. 단, 유저로부터 각종 입력을 수취하는 것이 가능하면, 임의의 디바이스를 사용할 수 있다. 여기에서, 유저로부터 접수하는 각종 입력이란, 선박의 현재 위치의 정보, 저류할 필요가 있는 밸러스트수의 총량의 정보, 선박의 항행처(목적지)의 정보, 선박이 입항하고나서 출항할 때까지의 시간의 정보, 정박 중의 선박이 출항하고나서 항행처에 입항할 때까지의 시간의 정보 등이다.

또한, 선박이 입항하고나서 출항할 때까지의 시간의 정보로부터는, 밸러스트 동작에 쓸 수 있는 허용 처리 시간이 산출된다. 또한, 정박 중의 선박이 출항하고나서 항행처에 입항할 때까지의 시간으로부터는, 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 저류하고나서 배출할 때까지의 허용 배출 시간이 산출된다. 입력 장치(15)는 밸러스트 장치(1)의 동작을 제어하는 밸러스트 컨트롤러에 설치되는 것이 적합하다.

투과율 취득 수단(16)은 자외선 리액터(12)를 유통하는 밸러스트수의 자외선 투과율을 취득하는 것이다. 본 실시형태에 있어서, 투과율 취득 수단(16)은 밸러스트수의 자외선 투과율을 계측 가능한 투과율 측정 센서이다. 투과율 측정 센서는, 밸러스트수 처리 장치(10)에 있어서의 밸러스트수의 유로 상에 설치할 필요는 없고, 선박에 있어서의 해수를 받아들이는 것이 용이한 임의의 위치에 설치된다.

제어 수단(17)은, 상술한 개폐 밸브(Va~Vf), 개폐 밸브(V1~V4) 및 유량 조정밸브(FCV)의 개폐를 제어함으로써, 밸러스트수 처리 장치(10) 내를 유통하는 밸러스트수의 유량을 조정한다. 또한, 제어 수단(17)은 자외선 리액터(12)의 자외선 램프(12a)의 출력을 제어함으로써 밸러스트수에의 자외선 조사량을 조정한다. 유량 조정 밸브(FCV)의 개폐 제어에 의한 밸러스트수의 유량의 조정 및 자외선 리액터(12)의 출력 제어에 의한 밸러스트수에의 자외선 조사량의 조정은, 후술하는 제 1 모드(M1)~제 3 모드(M3)로부터 선택되는 1개의 운전 모드에 의해 행해진다. 제어 수단(17)은, 구체적으로는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 정보 취득부(70)와, 기억부(71)와, 판정부(72)와, 동작 제어부(73)를 구비한다.

정보 취득부(70)는 유량계(13)로부터 유통하는 밸러스트수의 유량을 취득하고, 입력 장치(15)에 입력된 선원으로부터의 각종 입력을 취득하고, 투과율 취득 수단(16)으로부터 밸러스트수의 자외선 투과율을 취득한다.

기억부(71)는 각종 데이터를 기억하는 기능을 갖는다. 기억부(71)는 제 1 모드(M1)~제 3 모드(M3) 각각에 있어서 자외선 투과율마다 규정되는 처리 유량 및 자외선 조사량을 기억한다. 또한, 기억부(71)는 후술하는 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1) 및 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)을 기억한다.

판정부(72)는 정보 취득부(70)가 취득한 정보와 기억부(71)에 기억된 정보로부터 적절한 운전 모드를 판정한다.

동작 제어부(73)는, 제 1 모드(M1)~제 3 모드(M3) 중 어느 하나의 운전 모드에 의해, 유량 조정 밸브(FCV)의 개도 및 자외선 리액터(12)의 자외선 램프(12a)의 강도를 제어한다. 이것에 의해, 밸러스트수의 처리 유량과 밸러스트수에의 자외선 조사량이 조정된다.

또한, 상기 구성의 제어 수단(17)은, 구체적으로는 예를 들면, CPU, 메모리 (예를 들면 플래시 메모리), 입력부 및 출력부를 구비한 정보 처리 장치에 의해 구성할 수 있다. 그리고, 정보 처리 장치에 의해 구성된 제어 수단(17)의 상술한 각 구성 요소에 의한 처리는, 메모리에 기억된 프로그램을 CPU가 읽어 내서 실행함으로써 행해진다. 정보 처리 장치로서는, 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터, PLC(프로그래머러블 로직 컨트롤러) 또는 마이크로 컴퓨터가 사용된다. 단, 제어 수단(17)의 일부의 기능을, 임의의 통신 수단에 의해 접속된 클라우드 상에서 실행되도록 구성해도 좋다.

판정 결과 출력 수단(18)은 제어 수단(17)의 판정부(72)가 판정한 적절한 운전 모드를 유저에게 제시하기 위한 것이다. 판정 결과 출력 수단(18)으로서는, 예를 들면 디스플레이 등의 표시 장치가 사용된다. 입력 장치(15)가 디스플레이를 구비하는 경우에는, 이것을 공용하는 것도 적합하다.

3. 밸러스트수 처리 장치(10)의 동작

본 실시형태의 밸러스트수 처리 장치(10)는 제 1 모드(M1)~제 3 모드(M3)의 3개의 운전 모드를 구비하고 있다. 밸러스트수 처리 장치(10)는, 밸러스트 동작에 있어서 실행되는 밸러스트수의 정화 처리의 때, 우선, 모드 판정 공정에 의해 적절한 운전 모드를 판정한 후, 판정한 운전 모드에 의해 정화 공정을 실행한다.

각 운전 모드에서는, 자외선 투과율마다 처리 유량 및 자외선 조사량이 규정되어 있고, 자외선 투과율마다의 처리 유량 및 자외선 조사량은 기억부(71)에 기억되어 있다. 제어 수단(17)은, 각 운전 모드에서 규정되는 처리 유량 및 자외선 조사량으로 정화 처리가 행해지도록, 유량 조정 밸브(FCV)의 개도 및 자외선 리액터(12)의 자외선 램프(12a)의 강도를 제어한다. 또한, 어느 운전 모드라도, 처리 유량은 자외선 투과율이 높을수록 많아지도록 설정되어 있다. 이것은, 동일한 자외선 램프(12a)의 출력이라도 자외선 투과율이 높을수룩 자외선 조사량이 많아지기 때문이다.

<각 운전 모드에 대해서>

그런데, 본 실시형태에 있어서, 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)는 미국 연안경비대(USCG)가 정하는 배출 규제를 준수한 운전 모드이다. 즉, 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)는 모두 미국 연안경비대(USCG)가 정하는 기관에 의해 형식 승인을 얻은 운전 모드이다. 한편, 제 3 모드(M3)는 국제해사기관(IMO)이 정하는 배출 규제를 준수한 운전 모드이며, 국제해사기관(IMO)이 정하는 기관에 의해 형식 승인을 얻은 운전 모드이다. 따라서, 선박의 항행처가 미합중국 또는 그 근해(이하, 해역(A)이라고 부른다)인 경우에는 제 1 모드(M1) 또는 제 2 모드(M2)로 운전하고, 선박의 항행처가 해역(A)이 아닌 경우에는 제 3 모드(M3)로 운전함으로써 각 배출 규제가 준수된다.

또한, 미국 연안경비대(USCG)에 의한 배출 규제에서는, 한번 저류한 밸러스트수는, 소정 시간이 경과할 때까지 배출해서는 안된다고 정해져 있고, 배출해서는 안되는 시간은 「탱크 유지 시간」 또는 「홀딩 타임」이라 불리고 있다. 따라서, 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)에서는, 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크(2)에 저류하고나서 배출할 때까지의 시간(이하, 허용 배출 시간이라 부른다)을 소정의 탱크 유지 시간보다 길게 잡지 않으면 안된다. 그리고, 허용 배출 시간이 탱크 유지 시간보다 짧을 경우에는, 목적지에 입항해도 탱크 유지 시간이 경과할 때까지는 밸러스트수를 배출할 수 없다. 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1) 및 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)은 기억부(71)에 기억되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1)은 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)보다 길다(T1>T2).

추가해서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)를 비교하면, 자외선 투과율이 소정값(Ux) 이상일 경우의 처리 유량은 제 2 모드(M2)보다 제 1 모드(M1)가 많아지고, 자외선 투과율이 소정값(Ux) 미만일 경우의 처리 유량은 제 1 모드(M1)보다 제 2 모드(M2)가 많아지도록 설정되어 있다. 즉, 자외선 투과율의 소정값(Ux)은 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)의 처리 유량의 대소가 스위칭되는 값이다. 또한, 제 2 모드(M2)의 처리 가능한 자외선 투과율의 하한 투과율(U2)은, 제 1 모드(M1)의 처리 가능한 자외선 투과율의 하한 투과율(U1)보다 작게 되어 있다. 따라서, 자외선 투과율이 제 1 모드(M1)의 하한 투과율(U1) 이하일 경우에는, 제 2 모드(M2)만 밸러스트수의 정화 처리가 가능해진다.

또한, 제 1 모드(M1)의 소비 전력은 제 2 모드(M2)의 소비 전력보다 적게 되어 있다.

이하, 도 3을 참조해서, 적절한 운전 모드를 판정하는 알고리즘의 일례를 설명한다. 모드 판정 공정은, 선원 등이 모드 판정을 요구한 타이밍, 또는 선박이 항구에 입항한 타이밍에서 개시된다.

<모드 판정 공정>

모드 판정 공정에서는, 우선, 스텝(S1)에 있어서, 제어 수단(17)의 정보 취득부(70)는 입력 장치(15)에 입력된 선박의 다음 항행처의 정보를 취득한다. 여기에서, 기억부(71)에는, 항행처의 항구가 해역(A)에 속하는지의 여부의 정보가 기억되어 있고, 입력된 선박의 항행처의 정보와 상기 정보로부터, 판정부(72)는 항행처가 해역(A)에 속하는지의 여부를 판정한다. 판정부(72)는, 항행처가 해역(A)이면 적절한 운전 모드는 제 3 모드(M3)라고 판정해서, 모드 판정 공정을 종료한다. 항행처가 해역(A) 이외이면, 다음 스텝으로 진행된다. 또한, 항행처가 해역(A)에 속하는지의 여부를 직접, 입력 장치(15)에 입력시키도록 구성하는 것도 가능하다.

이어서, 스텝(S2)에 있어서, 정보 취득부(70)는, 투과율 취득 수단(16)으로부터 현재지에 있어서의 해수의 자외선 투과율을 취득한다. 판정부(72)는, 취득한 자외선 투과율이 제 2 모드(M2)의 하한 투과율(U2)(도 4 참조) 미만인지의 여부를 판정한다. 판정부(72)는, 자외선 투과율이 제 2 모드(M2)의 하한 투과율(U2) 미만이면, 수질이 지나치게 나빠서 어느 운전 모드로도 처리를 할 수 없다고 판정하고, 판정 결과 출력 수단(18)에 의해 그 취지를 유저에게 통지한다. 또한, 스텝(S3)에 있어서, 판정부(72)는, 취득한 자외선 투과율이 제 1 모드(M1)의 처리 가능한 자외선 투과율의 하한 투과율(U1)(도 4 참조) 미만인지의 여부를 판정한다. 판정부(72)는, 자외선 투과율이 제 1 모드(M1)의 하한 투과율(U1) 미만이면, 제 1 모드(M1)로는 운전할 수 없기 때문에(도 4 참조), 적절한 운전 모드는 제 2 모드(M2)라고 판정해서, 모드 판정 공정을 종료한다. 자외선 투과율이 제 1 모드(M1)의 하한 투과율(U1) 미만이 아니면, 다음 스텝으로 진행된다.

이어서, 스텝(S4)에 있어서, 정보 취득부(70)는 입력 장치(15)에 입력된 허용 배출 시간을 취득한다. 또한, 정보 취득부(70)는 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1)(제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)보다 길다)을 기억부(71)로부터 읽어 낸다. 판정부(72)는, 허용 배출 시간이 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1) 미만일 경우, 즉, 제 1 모드(M1)에서는 허용 배출 시간을 초과해서 밸러스트수를 유지하지 않으면 안될 경우에는, 적절한 운전 모드는 탱크 유지 시간이 짧은 제 2 모드(M2)라고 판정해서, 모드 판정 공정을 종료한다. 허용 배출 시간이 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1)보다 긴 경우에는, 다음 스텝으로 진행된다.

이어서, 스텝(S5)에 있어서, 판정부(72)는, 투과율 취득 수단(16)으로부터 취득한 자외선 투과율과, 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)의 처리 유량의 대소가 스위칭되는 소정값(Ux)을 비교한다. 판정부(72)는, 자외선 투과율이 소정값(Ux) 이상이면, 적절한 운전 모드는 이 범위에 있어서 처리 유량이 많은 제 1 모드(M1)라고 판정해서(도 4 참조), 모드 판정 공정을 종료한다. 자외선 투과율이 소정값(Ux) 미만이면, 다음 스텝으로 진행된다.

이어서, 스텝(S6)에 있어서, 정보 취득부(70)는 입력 장치(15)에 입력된 허용 처리 시간을 취득한다. 판정부(72)는 투과율 취득 수단(16)으로부터 취득한 자외선 투과율에 대한 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)의 처리 유량을 기억부(71)로부터 읽어 낸다. 여기에서, 스텝(S2) 및 스텝(S4)을 거쳐서 스텝(S5)으로 진행되었을 경우의 자외선 투과율은 P1 이상 Px 미만이다. 또한, 판정부(72)는, 취득한 단위 시간당의 처리 유량과, 저류할 필요가 있는 밸러스트수의 총량으로부터, 제 1 모드(M1)에 있어서의 정화 처리에 필요한 필요 처리 시간(t1) 및 제 2 모드(M2)에 있어서의 정화 처리에 필요한 필요 처리 시간(t2)을 산출한다. 여기에서, 도 4에 나타내는 바와 같이, 자외선 투과율이 소정값(Ux) 미만일 경우의 처리 유량은, 제 1 모드(M1)보다 제 2 모드(M2)가 많기 때문에, 제 2 모드(M2)에 있어서의 필요 처리 시간(t2)은 제 1 모드(M1)에 있어서의 필요 처리 시간(t1)보다 짧다(t1>t2). 그리고, 허용 처리 시간이 제 2 모드(M2)의 필요 처리 시간(t2) 미만일 경우에는, 어느 운전 모드로도 허용 처리 시간 내에 정화 처리를 완료할 수 없다. 이 경우에는, 그 취지를 입력 장치(15)에 의해 유저로부터 처리 시간이 짧은 모드(제 2 모드(M2))를 선택할지 소비 전력이 적은 모드( 제 1 모드(M1))를 선택할지의 지시를 접수하고, 유저가 지시하는 운전 모드를 적절한 동작 모드로 판정한다.

한편, 다음 스텝(S7)에 있어서, 허용 처리 시간이 제 2 모드(M2)에 있어서의 필요 처리 시간(t2) 이상이며 또한 제 1 모드(M1)에 있어서의 필요 처리 시간(t1) 미만일 경우에는, 제 2 모드(M2)로만 허용 처리 시간 내에 정화 처리를 완료할 수 있기 때문에, 최적인 운전 모드는 제 2 모드(M2)라고 판정해서, 모드 판정 공정을 종료한다. 허용 처리 시간이 제 1 모드(M1)에 있어서의 필요 처리 시간(t1) 이상일 경우에는, 어느 운전 모드로도 허용 처리 시간 내에 정화 처리를 완료할 수 있기 때문에, 최적인 운전 모드는 소비 전력이 적은 제 1 모드(M1)라고 판정한다.

상술한 모드 판정 공정의 스텝(S1~S7)에 의해 어느 하나의 모드가 적절한 운전 모드라고 판정된 후는, 제어 수단(17)은 판정된 적절한 운전 모드를 판정 결과 출력 수단(18)에 의해 선원 등의 유저에게 제시한다. 유저는 판정 결과 출력 수단(18)에 제시된 판정 결과를 참고로 해서, 실제로 어느 운전 모드로 밸러스트 동작을 행할지를 선택하고, 입력 장치(15)에 의해 실행하는 동작 모드를 입력한다. 제어 수단(17)의 동작 제어부(73)는, 입력된 운전 모드에 의해 이하에 나타내는 밸러스트 동작을 개시한다. 또한, 판정된 적절한 운전 모드를 표시 수단에 표시시키지 않고, 자동적으로 판정된 운전 모드를 선택하고, 밸러스트 동작을 개시하도록 구성해도 좋다.

<정화 공정>

이어서, 판정한 운전 모드에 의한 정화 공정에 대하여 설명한다. 또한, 정화 공정의 각 동작은 제어 수단(17)에 의해 제어되지만, 일부 또는 전부의 동작을 선원에 의해 수동으로 행하는 것도 가능하다.

도 5는 밸러스트 장치(1)에 의한 밸러스트 동작시의 밸러스트수의 유로를 나타내는 도면이다. 태선으로 나타내어지는 라인(La)~라인(Lc)이 밸러스트수가 흐르는 유로이며, 이 동작시는, 밸러스트 장치(1)의 개폐 밸브(Va~Vd)가 열리고, 그 밖의 개폐 밸브(Ve, Vf)가 닫힌다. 이 때, 밸러스트수 처리 장치(10)에 있어서는, 제어 수단(17)의 동작 제어부(73)가, 개폐 밸브(V2, V3) 및 유량 조정 밸브(FCV)가 열림과 아울러, 개폐 밸브(V1, V4)가 닫히는 제어를 행한다. 이것에 의해, 밸러스트수는 제 1 라인(L1)의 일부, 제 2 라인(L2), 제 3 라인(L3) 및 제 5 라인(L5)을 유통하고, 여과 장치(11) 및 자외선 리액터(12)를 유통한다. 이 때, 동작 제어부(73)는 이들 여과 장치(11) 및 자외선 리액터(12)의 기동 명령도 출력한다. 동작 제어부(73)는, 유량 조정 밸브(FCV)의 개도와 자외선 램프(12a)의 강도를 제어함으로써, 밸러스트수의 처리 유량과 밸러스트수에의 자외선 조사량을, 모드 판정 공정에 있어서 선택된 운전 모드에서 규정된 수치가 되도록 조정한다. 이와 같은 제어에 의해, 밸러스트수는 여과 장치(11) 및 자외선 리액터(12)를 유통함으로써 정화되고, 밸러스트 탱크(2)에 저장된다.

또한, 도 6은 밸러스트 장치(1)의 디밸러스트 동작시의 유로를 나타내는 도면이다. 태선으로 나타내어지는 라인(La)의 일부, 라인(Lb), 라인(Lc)의 일부, 라인(Ld), 라인(Le)이 디밸러스트 동작시에 밸러스트수가 흐르는 유로이며, 이 동작시에는 개폐 밸브(Vb, Vd~Vf)가 열리고, 그 밖의 개폐 밸브(Va, Vc)가 닫힌다. 이 때, 밸러스트수 처리 장치(10)에 있어서는, 제어 수단(17)의 동작 제어부(73)가, 개폐 밸브(V4) 및 유량 조정 밸브(FCV)가 열림과 아울러, 개폐 밸브(V1~V3)가 닫히는 제어를 행한다. 이것에 의해, 밸러스트수는 제 1 라인(L1)의 일부, 제 4 라인(L4), 제 3 라인(L3)의 일부 및 제 5 라인(L5)을 유통하고, 여과 장치(11)를 바이패스하고, 자외선 리액터(12)만을 유통한다. 또한, 동작 제어부(73)는 자외선 리액터(12)의 기동 명령도 출력한다. 밸러스트 탱크(2)에 저류되어 있었던 밸러스트수를 자외선 리액터(12)에 유통시킴으로써, 저류 중에 번식한 미생물·이물을 정화하는 것이 가능해진다. 또한, 선외에 배출하는 밸러스트수에는 여과 장치(11)에 의한 여과 처리를 행하지 않는 것은, 밸러스트 탱크(2) 내의 밸러스트수는 밸러스트 동작시에 한번 여과 처리를 행하고 있기 때문이다.

4. 작용 효과

이상과 같이, 본 실시형태의 밸러스트수 처리 장치(10)에 의하면, 복수의 운전 모드를 구비하고 있음으로써, 해역 또는 상황에 따라 적절한 정화 처리를 행할 수 있다. 구체적으로는, 본 실시형태의 밸러스트수 처리 장치(10)는 투과율 취득 수단(16)을 구비하고 있고, 투과율 취득 수단(16)에 의해 자외선 투과율을 취득해서 제어 수단(17)의 판정부(72)에 의한 판정 기준으로서 사용함으로써 밸러스트 동작에 있어서 적절한 운전 모드를 판정할 수 있다.

예를 들면, 제어 수단(17)의 정보 취득부(70)는 투과율 취득 수단(16)으로부터 현재지에 있어서의 해수의 자외선 투과율을 취득하고, 판정부(72)는, 취득한 자외선 투과율이 제 1 모드(M1)의 처리 가능한 자외선 투과율의 하한 투과율(U1)(도 4 참조) 미만인지의 여부를 판정한다. 이것에 의해, 제 1 모드(M1)에서는 처리할 수 없는 자외선 투과율일 경우에 적절한 동작 모드가 제 2 모드(M2)라고 판정할 수 있다(모드 판정 공정의 스텝(S2) 참조). 또한, 예를 들면, 판정부(72)가 자외선 투과율과 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)의 처리 유량의 대소가 스위칭되는 소정값(Ux)을 비교한다. 이것에 의해, 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2) 중 처리 유량이 많은 운전 모드를 적절한 운전 모드라고 판정할 수 있다(모드 판정 공정의 스텝(S4) 참조). 또한, 투과율 취득 수단(16)으로서 투과율 측정 센서를 구비하고 있으면, 밸러스트수 처리 장치(10)의 운전 개시 전에 미리 적절한 운전 모드의 판정을 행할 수 있다.

추가해서, 제어 수단(17)의 정보 취득부(70)는, 입력 장치(15)로부터 유저가 입력한 허용 처리 시간을 취득함과 아울러, 판정부(72)는, 상기 허용 처리 시간과, 투과율 취득 수단(16)으로부터 취득한 자외선 투과율에 있어서의 처리 유량으로부터 산출되는 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)의 필요 처리 시간(t1, t2)을 비교한다. 이것에 의해, 허용 처리 시간 내에 밸러스트 동작을 완료시키는 것이 가능한 동작 모드의 판정이 가능하다(모드 판정 공정의 스텝(S5) 참조). 또한, 이 때, 어느 운전 모드로도 허용 처리 시간 내에 밸러스트 동작을 완료시키는 것이 가능할 경우에, 최적인 운전 모드를 소비 전력이 적은 제 1 모드(M1)라고 판정하면, 상황 에 따라 소비 전력을 저감하는 것도 가능해진다.

또한, 제어 수단(17)의 정보 취득부(70)가 밸러스트수를 밸러스트 탱크(2)에 저류하고나서 배출할 때까지의 허용 배출 시간을 취득함과 아울러, 판정부(72)가, 상기 허용 배출 시간과 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1) 및 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)(T1>T2)을 비교함으로써 허용 배출 시간 내에 밸러스트수를 배출해서 하역을 개시하는 것이 가능한 동작 모드의 판정이 가능하게 되어 있다(모드 판정 공정의 스텝(S3) 참조).

5. 변형예

또한, 본 발명은 이하의 형태로도 실시 가능하다.

상기 실시형태에서는, 밸러스트수의 투과율을 취득하는 투과율 취득 수단(16)으로서, 자외선 리액터(12)와는 다른 개소에 배치되는 투과율 측정 센서가 사용되고 있었다. 그러나, 투과율 취득 수단(16)으로서 투과율 측정 센서를 설치하는 대신에, 투과율 취득 수단(16)을 제어 수단(17)의 기능으로서 구성하는 것도 가능하다. 구체적으로는, 제어 수단(17)은, 기억부(71)에 과거의 운전 데이터를 유지해 두고, 상기 과거의 운전 데이터와, GPS 장치 등에 의해 취득되는 선박의 현재 위치로부터 현재의 자외선 투과율을 사전 예측하는 것이 가능하다. 여기에서, 기억부(71)가 보존하는 운전 데이터란, 과거의 밸러스트수 처리 장치(10)의 운전시의 선박의 위치 정보와, 자외선 램프(12a)의 강도와, 자외선 센서(14)에 의해 계측된 자외선 램프(12a)가 발하는 자외선의 조도를 대응시킨 것이다. 과거에 항행한 해역 (또는 항구)마다, 자외선 램프(12a)의 강도와 밸러스트수를 통한 자외선 램프(12a)의 조도로부터 밸러스트수의 투과율을 산출해 둠으로써, 이것에 의거하여 선박의 현재 위치로부터 자외선 투과율을 사전 예측하는 것이 가능해진다. 또한, 기억부(71)가 보존하는 운전 데이터로서, 밸러스트수 처리 장치(10)의 메이커나 선박의 오너 등이 관리하고 있는 복수의 선박이 취득한 자외선 투과율과 위치 정보를 이용하는 것도 가능하다.

또한, 투과율 취득 수단(16)을 제어 수단(17)의 기능으로서 구성하는 예로서, 밸러스트수를 밸러스트 탱크(2)에 저류하지 않고 배출하는 예비 운전(도 7 참조)에 있어서 제어 수단(17)에 자외선 투과율을 산출시키는 것도 가능하다. 구체적으로는, 예비 운전에 있어서 자외선 램프(12a)를 점등시킴과 아울러, 자외선 램프(12a)의 강도를 자외선 센서(14)에 의해 계측함으로써 자외선 램프(12a)의 강도와 자외선 센서(14)에 의해 계측된 자외선의 조도로부터, 제어 수단(17)에 자외선 투과율을 산출시키는 것이 가능해진다.

상기 실시형태에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이, 모드 판정 공정은 스텝(S1)~스텝(S7)의 7개의 스텝을 갖고 있었다. 그러나, 모드 판정 공정은, 이들 스텝(S1)~스텝(S7) 중, 1개 이상의 스텝을 갖고 있지 않아도 좋다. 예를 들면, 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)의 처리 가능한 자외선 투과율의 하한이 거의 동일하면, 스텝(S5)을 갖고 있지 않아도 좋다. 또한, 스텝(S1)~스텝(S7) 중, 1개의 스텝만을 갖고 있어도 좋다.

또한, 예를 들면, 밸러스트수를 저류하고나서 배출할 때까지의 시간이 항상 길 경우, 즉 1회의 항행 거리가 항상 길 경우에는, 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1) 및 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)이 항상 허용 배출 시간보다 작아진다. 따라서, 모드 판정 공정은 스텝(S3)을 갖고 있지 않아도 좋다. 추가해서, 상기 실시형태의 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)에는 탱크 유지 시간(T1, T2)이 설정되어 있었지만, 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)에 탱크 유지 시간이 설정되어 있지 않을 경우에도, 스텝(S3)은 불필요하다. 또한, 허용 배출 시간의 조건의 우선순위가 낮을 경우에는, 우선 스텝(S6, S7)의 허용 처리 시간의 판정을 행하고, 그 후, 스텝(S4)의 허용 배출 시간의 판정을 행하는 것도 가능하다.

상기 실시형태에서는, 허용 배출 시간의 조건을 충족시키는 것 및 허용 처리 시간의 조건을 충족시키는 것을, 소비 전력의 조건보다 우선하고 있었다. 그러나, 허용 처리 시간 및 허용 배출 시간 내에 동작을 끝내는 것 보다 소비 전력의 저감을 우선할 경우에는, 스텝(S4) 및 스텝(S6, S7)에 관계 없이, 소비 전력이 적은 운전 모드는 제 1 모드(M1)인 취지를 판정 결과 출력 수단(18)에 출력하고, 유저에게 제시해도 좋다.

상기 실시형태에서는 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1)은, 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)보다 길었지만(T1>T2), 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1)이 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)보다 짧은 것도 생각된다(T1<T2). 이 경우에는, 상기 스텝(S4)에 있어서, 허용 배출 시간이 T2 미만이면 제 1 모드(M1)가 적절한 운전 모드라고 판정하는 것이 바람직하다. 일반화하면, 스텝(S4)에 있어서 제어 수단(17)은, 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1)과 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2) 중 긴 쪽의 탱크 유지 시간과 허용 배출 시간을 비교하고, 긴 쪽의 탱크 유지 시간보다 허용 배출 시간이 짧으면, 탱크 유지 시간이 짧은 운전 모드를 적절한 운전 모드로 판정하는 것이 적합하다.

1 : 밸러스트 장치
2 : 밸러스트 탱크
3 : 밸러스트 펌프
4 : 제어 수단
10 : 밸러스트수 처리 장치
11 : 여과 장치
12 : 자외선 리액터
12a : 자외선 램프
13 : 유량계
14 : 자외선 센서
15 : 입력 장치
16 : 투과율 취득 수단
17 : 제어 수단
18 : 판정 결과 출력 수단
70 : 정보 취득부
71 : 기억부
72 : 판정부
73 : 동작 제어부
A : 해역
FCV : 유량 조정 밸브
L1 : 제 1 라인
L2 : 제 2 라인
L3 : 제 3 라인
L4 : 제 4 라인
L5 : 제 5 라인
La~Le : 라인
M1 : 제 1 모드
M2: 제 2 모드
M3 : 제 3 모드
P1 : 상류측 접속부
P2 : 하류측 접속부
S1~S7 : 스텝
SC1 : 시체스트
SC2 : 선외 배출구
T1, T2 : 탱크 유지 시간
t1, t2 : 필요 처리 시간
U1, U2 : 하한 투과율
Ux : 소정 투과율
V1~V4 : 개폐 밸브
Va~Vf : 개폐 밸브

Claims

유통하는 밸러스트수를 정화 처리하는 밸러스트수 처리 장치로서,
상기 유통하는 밸러스트수의 처리 유량을 조정하는 유량 조정 수단과,
자외선 조사량을 조정 가능한 자외선 리액터와,
상기 유통하는 밸러스트수의 자외선 투과율을 취득하는 투과율 취득 수단과,
복수의 운전 모드로부터 선택되는 1개의 운전 모드에 의해 상기 유량 조정 수단 및 상기 자외선 리액터를 제어하는 제어 수단을 구비하고,
상기 복수의 운전 모드의 각 운전 모드에서는 각각, 상기 자외선 투과율마다 상기 처리 유량 및 상기 자외선 조사량이 규정되어 있고,
상기 제어 수단은, 상기 정화 처리 전에 상기 투과율 취득 수단으로부터 상기 자외선 투과율을 취득하고, 상기 자외선 투과율을 판정 기준으로 해서 적절한 운전 모드를 판정하는 밸러스트수 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 투과율 취득 수단은 상기 자외선 투과율을 측정하는 투과율 측정 센서이고,
상기 제어 수단은 상기 투과율 측정 센서로부터 상기 자외선 투과율을 취득하는 밸러스트수 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 투과율 취득 수단은, 과거의 운전 데이터를 유지함과 아울러, 상기 과거의 운전 데이터로부터 현재의 자외선 투과율을 사전 예측하고,
상기 제어 수단은 상기 예측한 자외선 투과율을 취득하는 밸러스트수 처리 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 투과율 취득 수단은, 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 저류하지 않고 배출하는 예비 운전에 있어서 상기 자외선 투과율을 취득하고,
상기 제어 수단은, 상기 투과율 취득 수단으로부터 상기 자외선 투과율을 취득하는 밸러스트수 처리 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 수단은, 밸러스트 동작에 쓸 수 있는 허용 처리 시간을 취득함과 아울러, 상기 허용 처리 시간과, 상기 투과율 취득 수단으로부터 취득한 상기 자외선 투과율에 있어서의 처리 유량으로부터 산출되는 각 운전 모드의 필요 처리 시간을 비교하는 밸러스트수 처리 장치.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 운전 모드에는 각각, 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 유지해 둘 필요가 있는 탱크 유지 시간이 설정되어 있고,
상기 제어 수단은, 상기 자외선 리액터에 의한 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 저류하고나서 배출할 때까지의 허용 배출 시간을 취득함과 아울러, 상기 허용 배출 시간과 상기 탱크 유지 시간을 비교하는 밸러스트수 처리 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 복수의 운전 모드는 제 1 모드와 제 2 모드를 구비하고,
상기 자외선 투과율이 소정값 이상일 경우의 상기 처리 유량은, 상기 제 2 모드보다 상기 제 1 모드가 많아지고,
상기 자외선 투과율이 상기 소정값 미만일 경우의 상기 처리 유량은, 상기 제 1 모드보다 상기 제 2 모드가 많아지도록 설정되어 있는 밸러스트수 처리 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 운전 모드의 어느 것으로도 제어 가능할 경우에는, 소비 전력이 적은 운전 모드를 적절한 운전 모드로 판정하는 밸러스트수 처리 장치.