KR20220052267A

KR20220052267A - 밸러스트수 처리 장치

Info

Publication number: KR20220052267A
Application number: KR1020210123019A
Authority: KR
Inventors: 아츠유키 마나베
Original assignee: 미우라고교 가부시키카이샤
Priority date: 2020-10-20
Filing date: 2021-09-15
Publication date: 2022-04-27
Also published as: JP2022067405A; CN114380353A

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, 자외선 조사량을 조정 가능한 자외선 리액터(12), 복수의 운전 모드로부터 선택되는 1개의 운전 모드에 의해 밸러스트수 처리 장치(10)를 제어하는 제어 수단(19)과, 유통하는 밸러스트수의 염분 농도를 측정하는 염분 농도 측정 수단(17)과, 자외선 리액터(12)에 의한 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크(2)에 저류하고 나서 배출할 때까지의 허용 배출 시간을 취득하는 허용 배출 시간 취득 수단(15)을 구비하고, 복수의 운전 모드(M1, M2)에는 각각 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크(2)에 유지해둘 필요가 있는 탱크 유지 시간(T11, T12, T2)이 설정되어 있으며, 제어 수단(19)은 하기 (1) 및/또는 (2)를 판정 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정하는 밸러스트수 처리 장치가 제공된다.
(1) 염분 농도 측정 수단(17)이 측정한 상기 염분 농도
(2) 허용 배출 시간 취득 수단(15)이 취득한 허용 배출 시간과 탱크 유지 시간(T11, T12, T2)의 비교

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 향해서 항행할 때 항행 중의 선박의 밸런스를 잡기 위해서 통상 밸러스트수라고 불리는 물을 밸러스트 탱크 내에 저류한다. 이러한 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 이러한 밸러스트수 처리 장치를 사용하여 밸러스트수를 정화 처리해서 저류하고, 그 후 배출할 경우 국제해사기관(IMO)이나 미국연안경비대(USCG) 등의 기관이 정하는 배출 규제를 준수할 필요가 있다. 그리고 이러한 배출 규제를 실효있게 하기 위해서 밸러스트수 처리 장치는 배출 규제를 준수한 사양으로 소정 기관에 의한 형식 승인을 얻지 않으면 안된다. 단, 동일한 배출 규제(예를 들면, USCG의 배출 규제)에 대한 형식 승인을 행하는 승인 기관은 복수 존재하고 있으며, 동일한 배출 규제에 대해서 복수의 사양(운전 모드)으로 형식 승인을 얻는 것도 가능하다.

그러나 밸러스트수 처리 장치가 형식 승인을 얻은 복수의 운전 모드로 운전 가능할 경우이어도 상황에 따라 적절한 운전 모드를 선택하는 것은 어려웠다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 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, 자외선 조사량을 조정 가능한 자외선 리액터와, 복수의 운전 모드로부터 선택되는 1개의 운전 모드에 의해 상기 밸러스트수 처리 장치를 제어하는 제어 수단과, 유통하는 밸러스트수의 염분 농도를 측정하는 염분 농도 측정 수단과, 상기 자외선 리액터에 의한 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 저류하고 나서 배출할 때까지의 허용 배출 시간을 취득하는 허용 배출 시간 취득 수단을 구비하고, 상기 복수의 운전 모드에는 각각 처리 후의 밸러스트수를 상기 밸러스트 탱크에 유지해둘 필요가 있는 탱크 유지 시간이 설정되어 있으며, 상기 제어 수단은 하기 (1) 및/또는 (2)를 판정 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정하는 밸러스트수 처리 장치가 제공된다.

(1) 상기 염분 농도 측정 수단이 측정한 상기 염분 농도

(2) 상기 허용 배출 시간 취득 수단이 취득한 상기 허용 배출 시간과 상기 탱크 유지 시간의 비교

본 발명에 의하면 상기 (1) 및/또는 (2)를 적절한 운전 모드의 판정 기준으로 함으로써 수역에 따라, 또한 허용 배출 시간에 따라 적절한 운전 모드로 밸러스트수 처리 장치를 운전하는 것이 가능해진다.

또한, 탱크 유지 시간이란 밸러스트 탱크에 도입된 밸러스트수를 상기 밸러스트수에 포함되는 미생물이 완전히 사멸하지 않은 채 배출되지 않도록 하기 위해서 정해지는 시간이다. 상술한 형식 승인을 얻은 운전 모드 중에는 수역마다 탱크 유지 시간이 설정되어 있는 것이 있으며, 탱크 유지 시간은 운전 모드마다 상이하게 되어 있다. 따라서, 어떤 수역에 있어서 어떤 운전 모드에서는 허용 배출 시간이 탱크 유지 시간보다 크기 때문에 문제가 되지 않지만 다른 운전 모드에서는 허용 배출 시간이 탱크 유지 시간보다 작기 때문에 소망의 타이밍에 밸러스트수를 배출할 수 없다는 문제가 발생한다. 이 점, 본 발명에 의한 제어 수단은 현재 수역의 정보에 추가하여 허용 배출 시간 취득 수단이 취득한 상기 허용 배출 시간과 탱크 유지 시간을 비교함으로써 그러한 문제를 발생시키지 않도록 하는 것이 가능해진다.

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

바람직하게는 상기 제어 수단은 상기 (1)을 판정 기준으로 하여 수역을 특정하고, 상기 수역은 제 1 수역과, 상기 제 1 수역보다 상기 염분 농도가 높은 제 2 수역을 포함하고, 상기 제어 수단은 상기 제 1 수역에 있어서 상기 (2)를 판정 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정한다.

바람직하게는 상기 유통하는 밸러스트수의 처리 유량을 조정하는 유량 조정 수단과, 상기 유통하는 밸러스트수의 자외선 투과율을 취득하는 투과율 취득 수단을 구비하고, 상기 복수의 운전 모드에는 각각 상기 자외선 투과율에 따라 밸러스트수의 상기 처리 유량 및 상기 자외선 조사량이 정해져 있으며, 상기 제어 수단은 각 운전 모드에 있어서 상기 투과율 취득 수단에 의해 상기 자외선 투과율을 취득함과 아울러, 판정한 운전 모드에 있어서 정해진 상기 처리 유량 및 상기 자외선 조사량이 되도록 상기 유량 조정 수단 및 상기 자외선 리액터를 제어한다.

바람직하게는 상기 제어 수단은 상기 (1) 및/또는 상기 (2)를 판단 기준으로 하는 것에 추가하여 상기 투과율 취득 수단으로부터 취득한 상기 자외선 투과율을 판정 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정한다.

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.

도 1은 본 발명의 일실시형태에 의한 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 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간을 나타내는 도표이다.
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 밸러스트수 처리 장치(10)가 적절한 운전 모드를 판정하는 알고리즘을 나타내는 플로우 차트이다.
도 6은 도 1의 밸러스트 장치(1)의 밸러스트 동작 시의 유로를 나타내는 도면이다.
도 7은 도 1의 밸러스트 장치(1)의 디밸러스트 동작 시의 유로를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1의 밸러스트 장치(1)의 예비 운전 시의 유로를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 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 의한 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 선박 외의 물을 시 체스트(SC1)로부터 선박 내에 도입해서 복수의 밸러스트 탱크(2)에 주수를 행하는 동작을 밸러스트 동작, 밸러스트 탱크(2)에 저류된 밸러스트수를 선박 외 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 상관 없이 선박 내에 도입된 물을 모두 「밸러스트수」로 표현한다. 또한, 선박 내에 도입되는 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 시 체스트(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 합쳐서 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 동작 시에 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 선박 외 배출구(SC2)와 접속된다. 라인(Le)에는 개폐 밸브(Vf)가 설치된다.

또한, 상술한 밸러스트 장치(1)의 구성은 본 발명에 의한 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 선박 내에 도입되는 밸러스트수 및 선박 내로부터 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 선박 외 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)와, 자외선 센서(14)와, 입력 장치(15)와, 투과율 취득 수단(16)과, 염분 농도 측정 수단(17)과, 판정 결과 출력 수단(18)과, 제어 수단(19)을 구비한다. 또한, 여과 장치(11)는 기지의 임의의 구성을 적용할 수 있고, 또한 여과 장치(11)를 생략할 수도 있다.

또한, 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, 이들에 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 라인이며, 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)보다는 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 2도 참조).

자외선 리액터(12)는 도시하지 않은 처리조의 내부에 복수 개의 자외선 램프(12a)(도 2 참조)가 배치되어 구성된다. 자외선 리액터(12)는 처리조 내를 유통하는 밸러스트수에 대해서 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 밸러스트수로 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 유로 상이면 다른 위치에 설치되어 있어도 좋다. 유량계(13) 및 상술한 유량 조정 밸브(FCV)의 개도 조정에 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 유량당 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, 키보드 또는 터치 패널에 의한 입력이 가능한 디스플레이, 또한 음성 입력 장치 등을 들 수 있다. 단, 유저로부터 각종 입력을 받아들이는 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 입항하고 나서 출항할 때까지의 시간의 정보, 정박 중의 선박이 출항하고 나서 항행처에 입항할 때까지의 (예상)시간의 정보 등이다.

또한, 정박 중의 선박이 출항하고 나서 항행처에 입항할 때까지의 시간으로부터는 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크(2)에 저류하고 나서 배출할 때까지의 허용 배출 시간을 산출할 수 있다. 따라서, 본 실시형태의 입력 장치(15)는 자외선 리액터(12)에 의한 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크(2)에 저류하고 나서 배출할 때까지의 허용 배출 시간을 취득하는 허용 배출 시간 취득 수단으로서 기능한다. 또한, 허용 배출 시간은 선박의 다음 항구까지의 항행 시간이 길면 영향은 적은 한편, 다음 항구까지의 항행 시간이 짧으면 항구에 대해서도 밸러스트수를 배출해서 하역을 할 수 없다는 문제가 발생하기 때문에 중요하다. 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 해수의 도입이 용이한 임의의 위치에 설치된다.

염분 농도 측정 수단(17)은 밸러스트수 처리 장치(10)를 유통하는 밸러스트수의 염분 농도를 측정하는 것이다. 본 실시형태에 있어서 염분 농도 측정 수단(17)은 밸러스트수의 전기 전도도를 측정하는 전기 전도도계이다. 염분 농도 측정 수단(17)은 도 1에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 제 1 라인(L1)(바이패스 라인)에 설치된다. 단, 염분 농도 측정 수단(17)을 밸러스트수 처리 장치(10)에 있어서의 밸러스트수의 유로 상에 설치할 필요는 없고, 염분 농도 측정 수단(17)은 선박에 있어서의 해수의 도입이 용이한 임의의 위치에 설치되어 있으면 좋다.

염분 농도 측정 수단(17)은 염분 농도에 의해 정해지는 수역을 특정하기 위해서 사용된다. 구체적인 수역이란, 예를 들면 해수역, 기수역, 담수역이다. 후술하는 각 운전 모드(M1~M3)에서는 수역에 의해 미생물의 자외선 내성이 상이하기 때문에 수역마다 소정 자외선 조사량이 정해져 있다. 그리고 제어 수단(19)이 염분 농도 측정 수단(17)에 의해 취득된 염분 농도로부터 수역을 특정함으로써 수역에 따른 적절한 자외선 조사량에 의해 정화 처리를 행할 수 있다.

판정 결과 출력 수단(18)은 제어 수단(19)의 판정부(92)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.

제어 수단(19)은 상술한 개폐 밸브(Va~Vf), 개폐 밸브(V1~V4), 및 유량 조정 밸브(FCV)의 개폐를 제어함으로써 밸러스트수 처리 장치(10) 내를 유통하는 밸러스트수의 유량을 조정한다. 또한, 제어 수단(19)은 자외선 리액터(12)의 자외선 램프(12a)의 출력을 제어함으로써 밸러스트수로의 자외선 조사량을 조정한다. 유량 조정 밸브(FCV)의 개폐 제어에 의한 밸러스트수의 유량의 조정 및 자외선 리액터(12)의 출력 제어에 의한 밸러스트수로의 자외선 조사량의 조정은 후술하는 제 1 모드(M1)~제 3 모드(M3)로부터 선택되는 1개의 운전 모드에 의해 행해진다. 제어 수단(19)은 구체적으로는 도 2에 나타내는 바와 같이 정보 취득부(90)와, 기억부(91)와, 판정부(92)와, 동작 제어부(93)를 구비한다.

정보 취득부(90)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. 또한, 정보 취득부(90)는 염분 농도 측정 수단(17)으로부터 밸러스트수의 염분 농도를 취득한다.

기억부(91)는 각종 데이터를 기억하는 기능을 갖는다. 기억부(91)는 제 1 모드(M1)~제 3 모드(M3) 각각에 있어서 자외선 투과율마다 규정되는 처리 유량 및 자외선 조사량을 기억한다. 또한, 각 운전 모드에 있어서 자외선 투과율마다 규정되는 처리 유량 및 자외선 조사량은 수역에 의해 상이하게 되어 있다. 또한, 기억부(91)는 후술하는 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T11, T12) 및 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)을 기억한다.

판정부(92)는 정보 취득부(90)가 취득한 정보와 기억부(91)에 기억된 정보로부터 적절한 운전 모드를 판정한다.

동작 제어부(93)는 제 1 모드(M1)~제 3 모드(M3) 중 어느 운전 모드에 의해 유량 조정 밸브(FCV)의 개도 및 자외선 리액터(12)의 자외선 램프(12a)의 강도를 제어한다. 이에 따라 밸러스트수의 처리 유량과 밸러스트수로의 자외선 조사량이 조정된다.

또한, 상기 구성의 제어 수단(19)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(19)의 상술한 각 구성 요소에 의한 처리는 메모리에 기억된 프로그램을 CPU가 판독하여 실행함으로써 행해진다. 정보 처리 장치로서는, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터, PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러) 또는 마이크로 컴퓨터가 사용된다. 단, 제어 수단(19)의 일부의 기능을 임의의 통신 수단에 의해 접속된 클라우드상에서 실행되도록 구성해도 좋다.

3. 밸러스트수 처리 장치(10)의 동작

본 실시형태의 밸러스트수 처리 장치(10)는 복수의 운전 모드로서 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 처리할 때 우선 모드 판정 공정에 의해 적절한 운전 모드를 판정한 후 판정한 운전 모드에 의해 정화 공정을 실행한다.

각 운전 모드에서는 수역마다, 또한 자외선 투과율마다 처리 유량 및 자외선 조사량이 규정되어 있으며, 자외선 투과율마다 처리 유량 및 자외선 조사량은 기억부(91)에 기억되어 있다. 제어 수단(19)은 각 운전 모드에서 규정되는 처리 유량 및 자외선 조사량에서 정화 처리가 행해지도록 유량 조정 밸브(FCV)의 개도 및 자외선 리액터(12)의 자외선 램프(12a)의 강도를 제어한다. 또한, 어느 운전 모드에서도 처리 유량은 자외선 투과율이 높을수록 많아지도록 설정되어 있다. 이것은 동일한 자외선 램프(12a)의 출력이어도 자외선 투과율이 높을수록 자외선 조사량이 많아지기 때문이다.

<각 운전 모드에 대해서>

그런데 본 실시형태에 있어서 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)는 미국연안경비대(USCG)가 정하는 배출 규제를 준수한 운전 모드이다. 즉, 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)는 어느 것이나 미국연안경비대(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)일 경우에는 제 1 모드(M1) 또는 제 2 모드(M2)로 운전하고, 선박의 항행처가 해역(A)이 아닐 경우에는 제 3 모드(M3)로 운전함으로써 각 배출 규제가 준수된다.

또한, 미국연안경비대(USCG)에 의한 배출 규제에서는 한번 저류한 밸러스트수는 소정 시간이 경과할 때까지 배출해서는 안된다고 정해져 있으며, 배출해서는 안되는 시간은 「탱크 유지 시간」 또는 「홀딩 타임」이라고 불리고 있다. 따라서, 제 1 모드(M1)~제 3 모드(M3) 중 일부 모드인 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)에서는 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크(2)에 저류하고 나서 배출할 때까지의 시간(이하, 허용 배출 시간이라고 부른다)을 소정 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.

탱크 유지 시간은 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)에서 상이하게 되어 있다. 또한, 탱크 유지 시간은 제 1 모드(M1)에 있어서는 제 1 수역으로서의 담수·기수역과 제 2 수역으로서의 해수역에서도 상이하게 되어 있다(반대로, 제 2 모드(M2)에서는 탱크 유지 시간은 수역에 의하지 않고 동일하다). 여기에서 도 3에 나타내는 바와 같이 제 1 모드(M1)의 담수·기수역에 있어서의 탱크 유지 시간을 T11, 제 1 모드(M1)의 해수역에 있어서의 탱크 유지 시간을 T12, 제 2 모드(M2)에 있어서의 탱크 유지 시간을 T2로 한다. 이들 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T11, T12) 및 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)은 기억부(91)에 기억되어 있다. 본 실시형태에 있어서 제 1 모드(M1)의 기수·담수역에 있어서의 탱크 유지 시간(T11)은 동 모드의 해수역에 있어서의 탱크 유지 시간(T12)보다 길다(T11>T12). 또한, 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)은 제 1 모드(M1)의 해수역에 있어서의 탱크 유지 시간(T12)보다 짧다(T12>T2). 단, 제 1 모드(M1)의 기수·담수역에 있어서의 탱크 유지 시간(T11)과 동 모드의 해수역에 있어서의 탱크 유지 시간(T12)의 차(T11과 T12의 차)와 비교해서 제 1 모드(M1)의 해수역에 있어서의 T12와 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)의 차는 얼마 안된다.

또한, 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 많아지며, 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, 담수·기수역과 해수역에 있어서 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2) 각각의 자외선 투과율에 대응하는 처리 유량은 상이하게 되어 있다(해수역의 처리 유량 쪽이 많다). 그러나 도 4에 나타내어지는 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)의 자외선 투과율과 처리 유량의 관계와, 소정값(Ux)에 있어서 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)의 처리 유량의 대소가 스위칭되는 점은 담수·기수역에 있어서도 해수역에 있어서도 동일하다(도 4는 개념도로서, 자외선 투과율의 처리 유량이 스위칭되는 소정값(Ux)이 담수·기수역과 해수역에서 동일할 필요는 없다).

이하, 도 5를 참조해서 적절한 운전 모드를 판정하는 알고리즘의 일례를 설명한다. 모드 판정 공정은 선원 등이 모드 판정을 요구한 타이밍 또는 선박이 항구에 입항한 타이밍에 개시된다.

<모드 판정 공정>

모드 판정 공정에서는 우선 스텝(S1)에 있어서 제어 수단(19)의 정보 취득부(90)는 입력 장치(15)에 입력된 선박의 다음 항행처의 정보를 취득한다. 여기에서 기억부(91)에는 항행처의 항구가 해역(A)에 속하는지의 여부의 정보가 기억되어 있으며, 입력된 선박의 항행처의 정보와 상기 정보로부터 판정부(92)는 항행처가 해역(A)에 속하는지의 여부를 판정한다. 판정부(92)는 항행처가 해역(A)이 아니면 적절한 운전 모드는 제 3 모드(M3)라고 판정하고, 모드 판정 공정을 종료한다. 항행처가 해역(A)이면 다음 스텝(S2)으로 진행된다. 또한, 도항처가 해역(A)에 속하는지의 여부를 직접 입력 장치(15)에 입력시키도록 구성하는 것도 가능하다.

이어서, 스텝(S2)에 있어서 정보 취득부(90)는 염분 농도 측정 수단(17)이 측정한 유통하는 밸러스트수의 염분 농도를 취득한다. 판정부(92)는 정보 취득부(90)가 취득한 염분 농도로부터 현재 수역을 특정하고, 현재 수역이 해수역인지의 여부를 판정한다. 판정부(92)는 현재 수역이 해수역이면 다음 스텝(S3)을 스킵해서 스텝(S4)으로 진행된다. 한편, 현재 수역이 해수역이 아니면, 즉 현재 수역이 기수역 또는 담수역이면 다음 스텝(S3)으로 진행된다.

다음에 스텝(S3)에 있어서 정보 취득부(90)는 입력 장치(15)에 입력된 허용 배출 시간을 취득한다. 또한, 정보 취득부(90)는 기수·담수역에 있어서의 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T11)(제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)보다 길다)을 기억부(91)로부터 판독한다. 판정부(92)는 허용 배출 시간이 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T11) 미만일 경우, 즉 제 1 모드(M1)로 운전하면 허용 배출 시간을 초과해서 밸러스트수를 유지하지 않으면 안될 경우에는 적절한 운전 모드는 탱크 유지 시간이 짧은 제 2 모드(M2)라고 판정하고, 모드 판정 공정을 종료한다. 허용 배출 시간이 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T11)보다 긴 경우에는 다음 스텝(S4)으로 진행된다.

또한, 스텝(S2)에 있어서 현재 수역이 해수역일 경우에 이 스텝(S3)을 스킵해서 스텝(S4)으로 진행되는 것은 제 1 모드(M1)의 해수역에 있어서의 탱크 유지 시간(T12)과 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)의 차가 얼마 안되기 때문이다. 즉, 탱크 유지 시간이 긴 제 1 모드(M1)를 선택했다고 해도 수 시간 기다리면 밸러스트수를 배출 가능하게 되고, 해수역에 있어서는 탱크 유지 시간을 판정 기준으로 하여 운전 모드를 판정하는 스텝(S3)을 실행하는 메리트가 적기 때문이다. 특히, 제 1 모드(M1)의 해수역에 있어서의 탱크 유지 시간(T12)이 선박의 표준적인 항행 시간과 동 정도 이하일 경우에는 밸러스트수를 배출하는 타이밍에서 탱크 유지 시간(T12)이 경과하고 있게 되므로 스텝(S3)을 실행할 필요는 전혀 없다.

한편, 수역이 담수역·기수역일 경우에는 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T11)과 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)의 차가 크다(T11>>T2). 그 때문에 허용 배출 시간이 짧을 경우에 제 1 모드(M1)를 선택해버리면 다음 항구에 도착해도 장시간에 걸쳐 밸러스트수를 배출할 수 없어 하역을 행할 수 없게 되어 버린다. 따라서, 수역이 담수역·기수역일 경우에는 이 스텝(S3)을 실행하는 것이 특히 적합한 것이다.

이어서, 스텝(S4)에 있어서 정보 취득부(90)는 투과율 취득 수단(16)으로부터 현재지에 있어서 취수된 밸러스트수의 자외선 투과율을 취득한다. 판정부(92)는 투과율 취득 수단(16)으로부터 취득한 자외선 투과율과, 현재 수역에 있어서의 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)의 처리 유량의 대소가 스위칭되는 소정값(Ux)을 비교한다. 판정부(92)는 자외선 투과율이 현재 수역에 있어서의 소정값(Ux) 이상이면 적절한 운전 모드는 이 범위에 있어서 처리 유량이 많은 제 1 모드(M1)라고 판정하고(도 4 참조), 모드 판정 공정을 종료한다. 한편, 판정부(92)는 자외선 투과율이 현재 수역에 있어서의 소정값(Ux) 미만이면 적절한 운전 모드는 이 범위에 있어서 처리 유량이 많은 제 2 모드(M2)라고 판정하고(도 4 참조), 모드 판정 공정을 종료한다.

상술한 모드 판정 공정의 스텝(S1~S4)에 의해 어느 하나의 모드가 적절한 운전 모드라고 판정된 후에는 제어 수단(19)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(19)의 동작 제어부(93)는 입력된 운전 모드에 의해 이하에 나타내는 밸러스트 동작을 개시한다. 또한, 판정된 적절한 운전 모드를 표시 수단에 표시시키는 일 없이 자동적으로 판정된 운전 모드를 선택하고, 밸러스트 동작을 개시하도록 구성해도 좋다. 또한, 판정 결과 출력 수단(18)에는 적절하다고 판단된 판정 결과뿐만 아니라, 예를 들면 스텝(S3)에 있어서의 허용 배출 시간과 각 운전 모드(M1, M2)에 있어서의 탱크 유지 시간의 차나, 스텝(S4)에 있어서의 처리 유량의 차를 표시하도록 해도 좋다. 이 경우에는 허용 배출 시간과 탱크 유지 시간의 차나 운전 모드마다 처리 유량의 차가 얼마 안되면 상기 이외의 다른 조건에 의거하여 유저는 적절하다고 판단된 운전 모드 이외의 운전 모드를 선택할 수도 있게 된다.

<정화 공정>

이어서, 판정한 운전 모드에 의한 정화 공정에 대해서 설명한다. 또한, 정화 공정의 각 동작은 제어 수단(19)에 의해 제어되지만 일부 또는 전부의 동작을 선원에 의해 수동으로 행하는 것도 가능하다.

도 6은 밸러스트 장치(1)에 의한 밸러스트 동작 시의 밸러스트수의 유로를 나타내는 도면이다. 굵은선으로 나타내어지는 라인(La)~라인(Lc)이 밸러스트수가 흐르는 유로이며, 이 동작 시에는 밸러스트 장치(1)의 개폐 밸브(Va~Vd)가 개방되고, 그 밖의 개폐 밸브(Ve, Vf)가 폐쇄된다. 이때 밸러스트수 처리 장치(10)에 있어서는 제어 수단(19)의 동작 제어부(93)가 개폐 밸브(V2, V3) 및 유량 조정 밸브(FCV)를 개방함과 아울러, 개폐 밸브(V1, V4)를 폐쇄하는 제어를 행한다. 이에 따라 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. 이때 동작 제어부(93)는 이들 여과 장치(11) 및 자외선 리액터(12)의 기동 명령도 출력한다. 동작 제어부(93)는 유량 조정 밸브(FCV)의 개도와 자외선 램프(12a)의 강도를 제어함으로써 밸러스트수의 처리 유량과 밸러스트수로의 자외선 조사량을 모드 판정 공정에 있어서 선택된 운전 모드에서 규정된 수치가 되도록 조정한다. 이러한 제어에 의해 밸러스트수는 여과 장치(11) 및 자외선 리액터(12)를 유통함으로써 정화되어 밸러스트 탱크(2)에 저류된다.

또한, 도 7은 밸러스트 장치(1)의 디밸러스트 동작 시의 유로를 나타내는 도면이다. 굵은선으로 나타내어지는 라인(La)의 일부, 라인(Lb), 라인(Lc)의 일부, 라인(Ld), 라인(Le)이 디밸러스트 동작 시에 밸러스트수가 흐르는 유로이며, 이 동작 시에는 개폐 밸브(Vb, Vd~Vf)가 개방되고, 그 밖의 개폐 밸브(Va, Vc)가 폐쇄된다. 이때 밸러스트수 처리 장치(10)에 있어서는 제어 수단(19)의 동작 제어부(93)가 개폐 밸브(V4) 및 유량 조정 밸브(FCV)를 개방함과 아울러, 개폐 밸브(V1~V3)를 폐쇄하는 제어를 행한다. 이에 따라 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(93)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, 선박 외로 배출하는 밸러스트수에는 여과 장치(11)에 의한 여과 처리를 행하지 않는 것은 밸러스트 탱크(2) 내의 밸러스트수는 밸러스트 동작 시에 한번 여과 처리를 행하고 있기 때문이다.

4. 작용 효과

이상과 같이 본 실시형태의 밸러스트수 처리 장치(10)는 염분 농도 측정 수단(17)과, 허용 배출 시간 취득 수단으로서의 입력 장치(15)를 구비하고, 제어 수단(19)이 (1) 염분 농도 측정 수단(17)의 측정한 염분 농도 및 (2) 입력 장치(15)의 취득한 허용 배출 시간과 탱크 유지 시간의 비교를 판정 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정한다. 이에 따라 상황에 따른 적절한 운전 모드로 밸러스트수 처리 장치(10)를 운전하는 것이 가능해져 있다.

구체적으로는 밸러스트수 처리 장치(10)의 제어 수단(19)은 스텝(S2)에 있어서 염분 농도 측정 수단(17)의 측정한 염분 농도로부터 수역을 특정한다. 그리고 스텝(S2) 및 스텝(S3)에 있어서 담수역 또는 기수역이었을 경우에는 입력 장치(15)의 취득한 허용 배출 시간과 기억부(91)로부터 판독한 기수·담수역에 있어서의 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T11)을 비교하고, 비교 결과를 운전 모드의 판정 기준으로 한다. 한편, 수역이 해수역이었을 경우에는 이러한 비교를 행하지 않고, 운전 모드의 판정 기준으로 하지 않는다. 정리하면, 제어 수단(19)은 상기 (1)을 판정 기준으로 하여 기수·담수역과 해수역을 특정하고, 기수·담수역에 있어서만 상기 (2)를 판정 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정하도록 되어 있다. 이에 따라 탱크 유지 시간이 긴 담수역 또는 기수역에 있어서는 다음 항구에 대해서도 장기간에 걸쳐 밸러스트수를 배출할 수 없다는 상황을 피할 수 있다. 한편, 탱크 유지 시간이 짧은 해수역에서는 탱크 유지 시간의 영향이 크지 않다. 따라서, 다른 조건, 구체적으로는 스텝(S4)의 자외선 투과율을 판정 기준으로 한 운전 모드의 판정에 의해 처리하는 밸러스트수의 자외선 투과율에 따라 처리 유량이 많은 운전 모드를 적절한 운전 모드로 판정할 수 있고, 밸러스트 동작을 신속하게 완료시키는 것이 가능해져 있다.

5. 변형예

또한, 본 발명은 이하의 실시형태에서도 실시 가능하다.

상기 실시형태에서는 밸러스트수의 투과율을 취득하는 투과율 취득 수단(16)으로서 자외선 리액터(12)와는 다른 개소에 배치되는 투과율 측정 센서가 사용되어 있었다. 그러나 투과율 취득 수단(16)으로서 투과율 측정 센서를 설치하는 대신에 밸러스트수를 밸러스트 탱크(2)에 저류하는 일 없이 배출하는 예비 운전(도 8 참조)에 있어서 제어 수단(19)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 계측한다. 이에 따라 자외선 램프(12a)의 강도와 자외선 센서(14)에 의해 계측된 자외선의 조도로부터 제어 수단(19)에 자외선 투과율을 산출시키는 것이 가능해진다.

상기 실시형태에서는 도 5에 나타내는 바와 같이 모드 판정 공정은 스텝(S1)~스텝(S4)의 4개의 스텝을 갖고 있었다. 그러나 모드 판정 공정은 이들 스텝(S1)~스텝(S4) 중 1개 이상의 스텝을 갖고 있지 않아도 좋다. 예를 들면, 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)에서 자외선 투과율마다 처리 유량에 차가 없으면 스텝(S4)을 갖고 있지 않아도 좋다. 이 경우, 스텝(S3)에 있어서의 허용 배출 시간도 각 운전 모드(M1, M2)의 탱크 유지 시간보다 길면 어느 모드로 운전해도 좋게 된다. 이러한 경우에는 판정 결과 출력 수단(18)에 의해 선원 등의 유저에게 그 취지를 제시하고, 입력 장치(15)에 의해 유저로부터 실행해야 할 운전 모드를 접수하는 것이 적합하다.

상기 실시형태에서는 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간이 제 1 수역으로서의 담수·기수역과 제 2 수역으로서의 해수역에서 상이했다(T11, T12). 그러나 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간이 담수역, 기수역, 해수역의 3개의 수역에서 각각 상이해도 좋다. 이 경우, 염분 농도가 낮은 수역일수록 미생물의 자외선 내성이 있기 때문에 담수역의 탱크 유지 시간이 가장 길고, 해수역의 탱크 유지 시간이 가장 짧다. 이 경우, 제 1 수역을 담수역, 제 2 수역을 기수역 및 해수역으로 하고, 담수역으로만 입력 장치(15)(허용 배출 시간 취득 수단)가 취득한 허용 배출 시간과 담수역에 있어서의 각 운전 모드의 탱크 유지 시간을 비교해서 운전 모드의 판정 기준으로 하는(상술한 스텝(S3)을 실행하는) 것도 생각된다. 이러한 구성이어도 탱크 유지 시간이 긴 담수역에 있어서는 장기간에 걸쳐 밸러스트수를 배출할 수 없다는 상황을 피하면서 기수역 및 해수역에 있어서는 다른 조건에 의거하여 적절한 운전 모드를 판정할 수 있다. 또한, 염분 농도에 따라 수역을 4개 이상으로 구분할 경우에도 염분 농도가 낮은 몇 가지의 수역에 있어서만 상술한 스텝(S3)을 실행함으로써 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

상기 실시형태에서는 미국연안경비대(USCG)가 정하는 배출 규제를 준수한 운전 모드, 즉 탱크 유지 시간이 정해진 운전 모드는 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2) 2개이었다. 그러나 미국연안경비대(USCG)가 정하는 배출 규제를 준수한 운전 모드를 3개 이상 구비하고 있어도 좋다. 이 경우에도 제어 수단(19)이 염분 농도 측정 수단(17)의 측정한 염분 농도 및 입력 장치(15)의 취득한 허용 배출 시간과 탱크 유지 시간의 비교를 판정 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정함으로써 상황에 따른 적절한 운전 모드로 밸러스트수 처리 장치(10)를 운전하는 것이 가능하다.

상기 실시형태에서는 염분 농도, 허용 배출 시간과 탱크 유지 시간의 비교, 및 자외선 투과율을 판단 기준으로 하여 운전 모드를 판정하고 있었다. 그러나 이들 이외의 조건을 판단 기준으로 하여 운전 모드를 판정해도 좋다. 예를 들면, 운전 모드에 의해 처리 가능한 자외선 투과율의 하한값이 상이하면 밸러스트수의 자외선 투과율과 각 운전 모드에 있어서의 상기 하한값의 비교도 판단 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정해도 좋다. 또한, 운전 모드에 의해 소비 전력이 상이하면 소비 전력도 판단 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정해도 좋다. 또한, 운전 모드에 의해 자외선 투과율마다 처리 유량이 상이하면 선원 등으로부터 취득한 밸러스트 동작에 소비할 수 있는 허용 처리 시간과 각 운전 모드의 처리 유량으로부터 산출되는 필요 처리 시간의 비교도 판단 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정해도 좋다.

1: 밸러스트 장치 2: 밸러스트 탱크
3: 밸러스트 펌프 10: 밸러스트수 처리 장치
11: 여과 장치 12: 자외선 리액터
12a: 자외선 램프 13: 유량계
14: 자외선 센서
15: 입력 장치(허용 배출 시간 취득 수단)
16: 투과율 취득 수단 17: 염분 농도 측정 수단
18: 판정 결과 출력 수단 19: 제어 수단
90: 정보 취득부 91: 기억부
92: 판정부 93: 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~S4: 스텝
SC1: 시 체스트 SC2: 선박 외 배출구
T11, T12, T2: 탱크 유지 시간 Ux: 소정 투과율
V1~V4: 개폐 밸브 Va~Vf: 개폐 밸브

Claims

유통하는 밸러스트수를 정화 처리하는 밸러스트수 처리 장치로서,
자외선 조사량을 조정 가능한 자외선 리액터와,
복수의 운전 모드로부터 선택되는 1개의 운전 모드에 의해 상기 밸러스트수 처리 장치를 제어하는 제어 수단과,
유통하는 밸러스트수의 염분 농도를 측정하는 염분 농도 측정 수단과,
상기 자외선 리액터에 의한 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 저류하고나서 배출할 때까지의 허용 배출 시간을 취득하는 허용 배출 시간 취득 수단을 구비하고,
상기 복수의 운전 모드에는 각각 처리 후의 밸러스트수를 상기 밸러스트 탱크에 유지해둘 필요가 있는 탱크 유지 시간이 설정되어 있으며,
상기 제어 수단은 하기 (1) 및/또는 (2)를 판정 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정하는 밸러스트수 처리 장치.
(1) 상기 염분 농도 측정 수단이 측정한 상기 염분 농도
(2) 상기 허용 배출 시간 취득 수단이 취득한 상기 허용 배출 시간과 상기 탱크 유지 시간의 비교
제 1 항에 있어서,
상기 제어 수단은 상기 (1)을 판정 기준으로 하여 수역을 특정하고,
상기 수역은 제 1 수역과, 상기 제 1 수역보다 상기 염분 농도가 높은 제 2 수역을 포함하고,
상기 제어 수단은 상기 제 1 수역에 있어서 상기 (2)를 판정 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정하는 밸러스트수 처리 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 유통하는 밸러스트수의 처리 유량을 조정하는 유량 조정 수단과,
상기 유통하는 밸러스트수의 자외선 투과율을 취득하는 투과율 취득 수단을 구비하고,
상기 복수의 운전 모드에는 각각 상기 자외선 투과율에 따라 밸러스트수의 상기 처리 유량 및 상기 자외선 조사량이 정해져 있으며,
상기 제어 수단은 각 운전 모드에 있어서 상기 투과율 취득 수단에 의해 상기 자외선 투과율을 취득함과 아울러, 판정한 운전 모드에 있어서 정해진 상기 처리 유량 및 상기 자외선 조사량이 되도록 상기 유량 조정 수단 및 상기 자외선 리액터를 제어하는 밸러스트수 처리 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제어 수단은 상기 (1) 및/또는 상기 (2)를 판단 기준으로 하는 것에 추가하여 상기 투과율 취득 수단으로부터 취득한 상기 자외선 투과율을 판정 기준으로 하여 적절한 운전 모드를 판정하는 밸러스트수 처리 장치.
제 3 항 또는 제 4 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 많아지며,
상기 자외선 투과율이 상기 소정값 미만일 경우의 상기 처리 유량은 상기 제 1 모드보다 상기 제 2 모드가 많아지도록 설정되어 있는 밸러스트수 처리 장치.