KR20220068129A - Ballast water treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자외선 리액터를 구비한 밸러스트수 처리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a ballast water treatment apparatus equipped with an ultraviolet reactor.
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.A vessel such as a tanker stores water, usually called ballast water, in a ballast tank in order to balance the vessel during sailing when sailing again toward a destination after unloading crude oil. In order to prevent the destruction of the ecosystem by the main drainage of ballast water, such a ship is provided with the ballast water treatment apparatus which purifies the ballast water.
밸러스트수 처리 장치의 일종으로서 자외선 리액터를 구비하고, 밸러스트수중의 미생물을 자외선을 조사함으로써 살멸하는 것이 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).As a kind of ballast water treatment apparatus, there exists a thing equipped with an ultraviolet-ray reactor, and killing microorganisms in ballast water by irradiating an ultraviolet-ray (for example, refer patent document 1).
그런데 이러한 밸러스트수 처리 장치는 수질에 따라, 예를 들면 자외선 리액터의 출력이나 처리 유량 등을 조절함으로써 밸러스트수로의 필요한 자외선 조사량(목표 자외선 조사량)을 확보하고 있다. 그러나 수질이 나빠, 예를 들면 자외선 리액터의 출력을 최대로 하고, 또한 처리 유량을 최소한으로 좁혀도 필요한 자외선 조사량을 확보할 수 없을 경우에는 정화 처리를 행할 수 없었다.However, such a ballast water treatment apparatus secures the required amount of ultraviolet irradiation (target ultraviolet irradiation amount) to the ballast water by adjusting, for example, the output of the ultraviolet reactor, the treatment flow rate, etc. according to the quality of the water. However, the purification treatment could not be performed when the required amount of ultraviolet irradiation could not be secured even if the water quality was poor, for example, by maximizing the output of the ultraviolet reactor and reducing the treatment flow rate to the minimum.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 수질이 나쁜 수역이어도 밸러스트수의 정화 처리를 행하는 것이 가능한 밸러스트수 처리 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a ballast water treatment apparatus capable of performing a purification treatment of ballast water even in a water area with poor water quality.
본 발명에 의하면 유통하는 밸러스트수를 정화 처리하는 밸러스트수 처리 장치로서, 자외선을 조사함으로써 상기 밸러스트수에 포함되는 미생물을 살멸 처리하는 자외선 리액터와, 적어도 제 1 모드와 제 2 모드의 2개의 운전 모드에 의해 상기 밸러스트수 처리 장치를 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 제 1 모드와 상기 제 2 모드에는 각각 상기 밸러스트수에 조사하는 목표 자외선 조사량과, 처리 후의 상기 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 유지해둘 필요가 있는 시간인 탱크 유지 시간이 설정되어 있으며, 상기 제 2 모드의 상기 목표 자외선 조사량은 상기 제 1 모드의 상기 목표 자외선 조사량보다 적고, 상기 제 2 모드의 상기 탱크 유지 시간은 상기 제 1 모드의 상기 탱크 유지 시간보다 긴 밸러스트수 처리 장치가 제공된다.According to the present invention, there is provided a ballast water treatment apparatus for purifying flowing ballast water, comprising: an ultraviolet reactor that kills and treats microorganisms contained in the ballast water by irradiating ultraviolet rays; and at least two operation modes: a first mode and a second mode a control means for controlling the ballast water treatment device by a tank holding time is set, wherein the target UV irradiation amount in the second mode is less than the target UV irradiation amount in the first mode, and the tank holding time in the second mode is the above in the first mode A ballast water treatment device with a longer tank holding time is provided.
본 발명자들은 밸러스트수로의 자외선 조사량이 적기 때문에 자외선 리액터의 조사 직후에는 미생물이 사멸하지 않을 경우이어도 자외선이 조사된 미생물은 그 후 서서히 약해져 가고, 밸러스트수가 밸러스트 탱크에 저류되어 있는 동안에 사멸해 간다는 지견에 의거하여 자외선 조사량에 대응하는 탱크 유지 시간을 설정하고, 상기 탱크 유지 시간을 경과할 때까지 저류한 밸러스트수를 밸러스트 탱크로부터 배출하지 않도록 했다. 즉, 본 발명에 의하면 자외선 조사량이 적을 경우에는 탱크 유지 시간이 길어지도록 설정함으로써, 예를 들면 수질이 나쁘다 등의 이유로 자외선 조사량을 충분히 확보할 수 없을 경우이어도 밸러스트수의 정화 처리를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 선박의 운항상 빠른 출항이 필요한 경우에는 탱크 유지 시간이 짧은 모드를 설정하는 것이 바람직하지만 이 모드이어도 밸러스트수의 정화 처리를 행할 수 있다.The present inventors have come to the knowledge that since the amount of ultraviolet irradiation to the ballast water is small, even if the microorganisms do not die immediately after irradiation with the ultraviolet reactor, the microorganisms irradiated with ultraviolet light gradually weaken thereafter and die while the ballast water is stored in the ballast tank. Based on it, the tank holding time corresponding to the ultraviolet irradiation amount was set, and it was made so that the stored ballast water was not discharged|emitted from the ballast tank until the said tank holding time passed. That is, according to the present invention, by setting the tank holding time to be long when the amount of UV irradiation is small, it is possible to perform purification treatment of the ballast water even when the amount of UV irradiation cannot be sufficiently secured due to, for example, poor water quality. . In addition, when a quick departure is required for the operation of a ship, it is preferable to set a mode with a short tank holding time, but even in this mode, the purification process of ballast water can be performed.
이하, 본 발명의 여러 가지의 실시형태를 예시한다. 이하에 나타내는 실시형태는 서로 조합 가능하다. Hereinafter, various embodiment of this invention is illustrated. Embodiments shown below can be combined with each other.
바람직하게는 상기 유통하는 밸러스트수의 처리 유량을 조정하는 유량 조정 수단과, 상기 유통하는 밸러스트수의 자외선 투과율을 취득하는 투과율 취득 수단을 구비하고, 상기 자외선 리액터는 출력을 조정 가능하게 되고, 상기 제어 수단은 상기 자외선 리액터의 출력, 상기 밸러스트수의 처리 유량, 및 상기 밸러스트수의 자외선 투과율에 의해 추정되는 상기 밸러스트수로의 자외선 조사량이 상기 목표 자외선 조사량 이상이 되도록 상기 자외선 리액터의 출력과 상기 밸러스트수의 처리 유량을 제어한다.Preferably, flow rate adjustment means for adjusting the treatment flow rate of the circulating ballast water, and transmittance acquisition means for acquiring the ultraviolet transmittance of the circulating ballast water are provided, wherein the ultraviolet reactor is capable of adjusting an output, and the control means, the output of the ultraviolet reactor and the amount of ultraviolet radiation to the ballast water estimated by the output of the ultraviolet reactor, the treatment flow rate of the ballast water, and the ultraviolet transmittance of the ballast water to be equal to or greater than the target ultraviolet radiation amount Controls the processing flow.
바람직하게는 상기 제어 수단은 상기 자외선 투과율이 제 1 모드에 의해 정화 처리 가능한 하한 투과율 이하일 경우에는 적절한 운전 모드는 상기 제 2 모드라고 판정한다.Preferably, the control means determines that the appropriate operation mode is the second mode when the ultraviolet transmittance is equal to or less than a lower transmittance that can be purified by the first mode.
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) 각각에 있어서 규정되는 자외선 투과율과 처리 유량 및 자외선 리액터(12)의 출력의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 탱크 유지 시간과 목표 자외선 조사량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 자외선 투과율과 목표 자외선 조사량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 6은 도 1의 밸러스트수 처리 장치(10)가 적절한 운전 모드를 판정하는 알고리즘을 나타내는 플로우 차트이다.
도 7은 도 1의 밸러스트 장치(1)의 밸러스트 동작 시의 유로를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 1의 밸러스트 장치(1)의 밸러스트 동작 시의 유로를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 1의 밸러스트 장치(1)의 예비 운전 시의 유로를 나타내는 도면이다.1 : is a conceptual diagram which shows the form which introduce|transduced the ballast
FIG. 2 is a block diagram showing the main configuration of the ballast
3 is a graph showing the relationship between the ultraviolet transmittance, the processing flow rate, and the output of the
4 is a graph showing a relationship between a tank holding time and a target UV irradiation amount.
5 is a graph showing the relationship between the UV transmittance and the target UV irradiation amount.
6 is a flowchart showing an algorithm for determining an appropriate operation mode by the ballast
7 : is a figure which shows the flow path at the time of the ballast operation of the
FIG. 8 is a view showing a flow path during the ballast operation of the
9 : is a figure which shows the flow path at the time of the preliminary operation of the
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다. 이하에 나타내는 실시형태 중에서 나타낸 각종 특징 사항은 서로 조합 가능하다. 또한, 각 특징에 대해서 독립적으로 발명이 성립한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described. Various characteristics shown in the embodiments shown below can be combined with each other. In addition, an invention is established independently about each characteristic.
1. 밸러스트 장치(1)의 구성1. Configuration of the ballast device (1)
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.1 is a schematic diagram showing a state in which a ballast
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.As shown in FIG. 1, the
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.When the connection relationship of each line is described in detail, the line La is a line which connects the sea chest SC1 and the
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.The line Ld has one end connected to the line La at a position between the on-off valve Va and the
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.In addition, the structure of the above-mentioned
2. 밸러스트수 처리 장치(10)의 구성2. Configuration of the ballast water treatment device (10)
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.Next, the structure of the ballast
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, 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.The ballast
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.In addition, as shown in FIG. 1, the ballast
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).The first line L1 is a line (bypass line) that bypasses the purification means (the
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.The
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.The
자외선 센서(14)는 자외선 리액터(12)에 설치되고, 자외선 램프(12a)로부터의 자외선의 조도를 밸러스트수를 통해 측정하는 것이다.The
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.The
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 후술하는 탱크 유지 시간과의 관계에서 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.In addition, the allowable discharge time until discharge|emitted after storing the ballast water after a process in the
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.The transmittance acquisition means 16 acquires the ultraviolet transmittance of the ballast water flowing through the
제어 수단(17)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 유량(처리 유량)을 조정한다. 또한, 제어 수단(17)은 자외선 리액터(12)의 출력(자외선 램프(12a)의 출력)을 제어한다.The control means 17 controls the opening and closing of the on-off valves Va-Vf, the on-off valves V1-V4, and the flow control valve FCV described above, whereby the ballast water circulating in the ballast
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.The control means 17 is specifically provided with the
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.The
기억부(71)는 각종 데이터를 기억하는 기능을 갖는다. 기억부(71)는 후술하는 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2) 각각에 있어서 자외선 투과율마다 규정되는 처리 유량을 기억한다. 또한, 기억부(71)는 제 1 모드(M1)의 목표 자외선 조사량(D1) 및 제 2 모드(M2)의 목표 자외선 조사량(D2)을 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.The
판정부(72)는 정보 취득부(70)가 취득한 정보와 기억부(71)에 기억된 정보로부터 적절한 운전 모드를 판정한다.The
동작 제어부(73)는 제 1 모드(M1) 또는 제 2 모드(M2)에 의해 유량 조정 밸브(FCV)의 개도 및 자외선 리액터(12)의 자외선 램프(12a)의 강도를 제어한다.The
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 판독하여 실행함으로써 행해진다. 정보 처리 장치로서는, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터, PLC(프로그래머블 로직 컨트롤러) 또는 마이크로 컴퓨터가 사용된다. 단, 제어 수단(17)의 일부의 기능을 임의의 통신 수단에 의해 접속된 클라우드상에서 실행되도록 구성해도 좋다.In addition, the control means 17 of the said structure can be specifically comprised by the information processing apparatus provided with a CPU, a memory (for example, flash memory), an input part, and an output part, for example. And the processing by each of the above-mentioned components of the control means 17 constituted by the information processing apparatus is performed by the CPU reading and executing the program stored in the memory. As the information processing apparatus, for example, a personal computer, a programmable logic controller (PLC), or a microcomputer is used. However, you may configure so that some functions of the control means 17 may be performed on the cloud connected by arbitrary communication means.
그리고 상기 구성의 제어 수단(17)은 밸러스트수의 처리 유량과 자외선 리액터(12)의 출력을 제어함으로써 유통하는 밸러스트수에 대한 자외선 조사량을 조정하도록 구성되어 있다. 자외선 조사량은 자외선 리액터(12)의 출력과, 유량 조정 밸브(FCV)의 제어에 의해 조정되어 유량계(13)에 의해 계측되는 밸러스트수의 처리 유량과, 투과율 취득 수단(16)에 의해 취득되는 밸러스트수의 자외선 투과율에 의거하여 추정되는 단위 유량당 밸러스트수로의 자외선의 조사량이다.And the control means 17 of the said structure is comprised so that the ultraviolet-ray irradiation amount with respect to the circulating ballast water may be adjusted by controlling the processing flow rate of the ballast water and the output of the ultraviolet-
구체적으로는 자외선 리액터(12)의 출력이 높으면 자외선 조사량은 많아지고, 자외선 리액터(12)의 출력이 낮으면 자외선 조사량은 적어진다. 또한, 처리 유량이 많으면 자외선 조사량은 적어지고, 처리 유량이 적으면 자외선 조사량은 많아진다. 또한, 밸러스트수의 자외선 투과율이 높으면 자외선 조사량은 많아지고, 밸러스트수의 자외선 투과율이 낮으면 자외선 조사량은 적어진다. 정리하면 자외선 조사량은 자외선 리액터(12)의 출력 및 밸러스트수의 자외선 투과율에 비례하고, 밸러스트수의 유량에 반비례한다. 또한, 이것을 정식화하면 자외선 조사량=k×자외선 리액터의 출력×자외선 투과율/처리 유량(단, k는 정수)이 된다.Specifically, when the output of the
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.The determination result output means 18 is for presenting the appropriate operation mode determined by the
3. 밸러스트수 처리 장치(10)의 동작3. Operation of the ballast water treatment device (10)
본 실시형태의 밸러스트수 처리 장치(10)에 있어서 제어 수단(17)은 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)의 2개의 운전 모드를 구비하고 있다. 밸러스트수 처리 장치(10)는 밸러스트 동작에 있어서 실행되는 밸러스트수의 정화 처리할 때, 우선 제어 수단(17)이 모드 판정 공정에 의해 적절한 운전 모드를 판정한 후 판정한 운전 모드를 선택함으로써 정화 공정이 실행된다.In the ballast
본 실시형태에 있어서 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)에는 각각 목표 자외선 조사량(D1, D2)이 설정되어 있다. 그리고 각 운전 모드에는 자외선 조사량이 목표 자외선 조사량(D1, D2) 이상이 되도록 자외선 투과율에 따른(자외선 투과율마다) 밸러스트수의 처리 유량 및 자외선 리액터(12)의 출력이 설정되어 있다(도 3 참조). 또한, 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)에는 각각 처리 후의 밸러스트수를 밸러스트 탱크(2)에 유지해 둘 필요가 있는 시간인 탱크 유지 시간(T1, T2)이 설정되어 있다.In the present embodiment, target ultraviolet irradiation doses D1 and D2 are set in the first mode M1 and the second mode M2, respectively. In each operation mode, the treatment flow rate of the ballast water and the output of the
목표 자외선 조사량(D1, D2)은 밸러스트수 중의 미생물을 자외선 조사에 의해 확실하게 사멸시키기 위해서 필요한(최저한의) 자외선 조사량이다. 본 실시형태의 제어 수단(17)은 각 운전 모드에 있어서 자외선 조사량이 목표 자외선 조사량(D1, D2) 이상이 되도록 자외선 리액터(12)의 출력 및 밸러스트수의 처리 유량을 제어한다. 구체적으로는, 예를 들면 도 3의 그래프에 나타내는 바와 같이 제어 수단(17)은 각 운전 모드에 있어서 수질이 좋아 밸러스트수의 자외선 투과율이 높을 경우에는 정화 처리 시간을 단축하기 위해서 처리 유량을 증가시킨다. 그리고 자외선 투과율이 높아 처리 유량을 최대로 해도 목표 자외선 조사량(D1, D2)을 초과할 경우(그래프에 있어서 자외선 투과율이 소정값(Ux) 이상일 경우)에는 자외선 리액터(12)의 출력을 억제함으로써 소비 전력량을 저감한다. 한편, 제어 수단(17)은 수질이 나빠 밸러스트수의 자외선 투과율이 낮을 경우에는 자외선 리액터(12)의 출력을 증가시킨다. 그리고 자외선 투과율이 높아 자외선 리액터(12)의 출력을 최대로 해도 목표 자외선 조사량(D1, D2)을 하회할 경우(그래프에 있어서 자외선 투과율이 소정값(Ux) 이하일 경우)에는 처리 유량을 억제함으로써 목표 자외선 조사량(D1, D2)을 유지한다.The target ultraviolet irradiation doses D1 and D2 are the ultraviolet irradiation doses required (minimum) in order to kill microorganisms in ballast water reliably by ultraviolet irradiation. The control means 17 of this embodiment controls the output of the ultraviolet-
또한, 도 3의 그래프는 각 운전 모드에 있어서의 자외선 투과율에 따른 처리 유량과 자외선 리액터(12)의 출력의 변화를 예시하는 것에 지나지 않고, 그래프가 나타내는 수치 자체에 의미가 있는 것은 아니다. 예를 들면, 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)에서 자외선 조사량의 소정값(Ux)(그래프가 절곡되는 위치)이 상이해도 좋다.In addition, the graph of FIG. 3 only exemplifies the change of the processing flow rate and the output of the
한편, 탱크 유지 시간(T1, T2)은 밸러스트 탱크(2)에 저류된 정화 처리 후의 밸러스트수에 포함되는 살아 남은 미생물이 밸러스트 탱크(2)에 저류되어 있는 동안에 서서히 쇠약하고, 사멸해 가는 것에 착안해서 설정된 시간이다. 상기 탱크 유지 시간(T1, T2)을 경과할 때까지 저류한 밸러스트수를 밸러스트 탱크(2)로부터 배출하지 않도록 함으로써 미생물을 살멸시킨 상태로 밸러스트 탱크(2) 내의 밸러스트수를 배출하는 것이 가능해진다.On the other hand, the tank holding times T1 and T2 are focused on the fact that the surviving microorganisms contained in the ballast water after the purification treatment stored in the
그리고 본 실시형태의 각 동작 모드의 목표 자외선 조사량(D1, D2)과 탱크 유지 시간(T1, T2)은 도 4의 그래프에 나타내는 관계가 되도록 설정되어 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서 제 2 모드(M2)의 목표 자외선 조사량(D2)은 제 1 모드(M1)의 목표 자외선 조사량(D1)보다 적고, 또한 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)은 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1)보다 길게 되어 있다(D1>D2, T1<T2). 이러한 관계는 도 4에 나타내는 바와 같이 (목표)자외선 조사량이 많을수록 미생물은 곧 사멸하기 때문에 탱크 유지 시간이 짧게 완료되고, (목표)자외선 조사량이 적으면 미생물이 사멸할 때까지 시간이 걸리기 때문에 탱크 유지 시간을 길게 잡지 않으면 안된다는 지견에 의거하는 것이다.And the target ultraviolet irradiation amounts D1, D2 and tank holding time T1, T2 of each operation mode of this embodiment are set so that it may become the relationship shown in the graph of FIG. That is, in the present embodiment, the target ultraviolet irradiation amount D2 in the second mode M2 is less than the target ultraviolet irradiation amount D1 in the first mode M1, and the tank holding time T2 in the second mode M2. ) is longer than the tank holding time T1 in the first mode M1 (D1>D2, T1<T2). As shown in FIG. 4, as the (target) UV irradiation amount increases, the tank holding time is completed short because the microorganisms die soon, and if the (target) UV irradiation amount is small, it takes time until the microorganisms die. It is based on the knowledge that it is necessary to take a long time.
또한, 본 실시형태에서는 제 1 모드(M1)에 있어서의 자외선 리액터(12)의 최대의 출력 및 최소의 처리 유량과, 제 2 모드(M2)에 있어서의 최대의 출력 및 최소의 처리 유량은 각각 동일하다. 그리고 도 5에도 나타내는 바와 같이 제 2 모드(M2)의 목표 자외선 조사량(D2)은 제 1 모드(M1)의 목표 자외선 조사량(D1)보다 낮게 설정되어 있다. 따라서, 상술한 바와 같이 자외선 조사량은 밸러스트수의 자외선 투과율에 비례하는 점에서 제 1 모드(M1)에 있어서의 정화 처리가 가능한 밸러스트수의 하한 투과율(U1)보다 제 2 모드(M2)에 있어서의 밸러스트수의 하한 투과율(U2) 쪽이 작아진다. 즉, 제 1 모드(M1)와 비교했을 경우에는 제 2 모드(M2) 쪽이 수질이 보다 나빠 자외선 투과율이 낮은 밸러스트수이어도 정화 처리를 행하는 것이 가능하다.In this embodiment, the maximum output and minimum processing flow rate of the
<모드 판정 공정><Mode judgment process>
이하, 도 6을 참조해서 적절한 운전 모드를 판정하는 모드 판정 공정의 알고리즘의 일례를 설명한다. 모드 판정 공정은 선원 등이 모드 판정을 요구한 타이밍, 또는 선박이 항구에 입항한 타이밍에 개시된다.Hereinafter, with reference to FIG. 6, an example of the algorithm of the mode determination process which determines an appropriate operation mode is demonstrated. The mode determination process is started at the timing when a crew member etc. requested|required a mode determination, or the timing when a ship entered a port.
모드 판정 공정에서는, 우선 스텝(S1)에 있어서 제어 수단(17)의 정보 취득부(70)는 투과율 취득 수단(16)으로부터 취수된 밸러스트수의 자외선 투과율을 취득한다. 판정부(72)는 취득한 자외선 투과율이 제 2 모드(M2)의 하한 투과율(U2)(도 5 참조) 미만인지의 여부를 판정한다. 판정부(72)는 자외선 투과율이 제 2 모드(M2)의 하한 투과율(U2) 미만이면 수질이 지나치게 나빠 어느 운전 모드로도 정화 처리를 할 수 없다고 판정하고, 판정 결과 출력 수단(18)에 의해 그 취지를 유저에게 통지한다. 자외선 투과율이 제 2 모드(M2)의 하한 투과율(U2) 미만이 아니면 다음 스텝(S2)으로 진행된다.In the mode determination process, first, the
이어서, 스텝(S2)에 있어서 판정부(72)는 취득한 자외선 투과율이 제 1 모드(M1)의 정화 처리 가능한 자외선 투과율의 하한 투과율(U1)(도 5 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 5 참조) 적절한 운전 모드는 제 2 모드(M2)라고 판정하고, 모드 판정 공정을 종료한다. 자외선 투과율이 제 1 모드(M1)의 하한 투과율(U1) 미만이 아니면 다음 스텝(S3)으로 진행된다.Next, in step S2, the
이어서, 스텝(S3)에 있어서 정보 취득부(70)는 입력 장치(15)에 입력된 허용 배출 시간을 취득한다. 또한, 정보 취득부(70)는 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)(제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1)보다 길다)을 기억부(71)로부터 판독한다. 판정부(72)는 허용 배출 시간이 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2) 미만일 경우, 즉 제 2 모드(M2)에서는 허용 배출 시간을 초과해서 밸러스트수를 유지하지 않으면 안될 경우에는 적절한 운전 모드는 탱크 유지 시간이 짧은 제 1 모드(M1)라고 판정하고, 모드 판정 공정을 종료한다.Next, the
스텝(S3)에 있어서 허용 배출 시간이 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)보다 길 경우에는 어느 운전 모드로도 운전이 가능하기 때문에 다른 조건(예를 들면, 각 운전 모드의 소비 전력 등)에 의거해서 적절한 모드를 판정하고, 모드 판정 공정을 종료한다. 또한, 스텝(S3)에 있어서 허용 배출 시간이 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)보다 길 경우에 어느 운전 모드로도 운전 가능한 취지를 판정 결과 출력 수단(18)에 의해 통지해서 모드 판정 공정을 종료하도록 해도 좋다.In step S3, if the allowable discharge time is longer than the tank holding time T2 in the second mode M2, the operation is possible in any operation mode, so other conditions (for example, power consumption in each operation mode) etc.), an appropriate mode is determined, and the mode determination process is ended. In addition, in step S3, when the allowable discharge time is longer than the tank holding time T2 of the second mode M2, the determination result output means 18 notifies that the operation is possible in any operation mode. You may make it complete the determination process.
상술한 모드 판정 공정의 스텝(S1~S3)에 의해 적절한 운전 모드가 판정된 후에는 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 정화 공정(밸러스트 동작)을 개시한다. 또한, 판정된 적절한 운전 모드를 판정 결과 출력 수단(18)에 표시시키는 일 없이 자동적으로 판정된 운전 모드를 선택하고, 밸러스트 동작을 개시하도록 구성해도 좋다.After the appropriate operation mode is determined by the steps S1 to S3 of the above-described mode determination process, the control means 17 presents the determined appropriate operation mode to the user such as a sailor by the determination result output means 18 . The user selects in which operation mode to actually perform the ballast operation with reference to the determination result presented to the determination result output means 18, and inputs the operation mode to be executed by the
<정화 공정><Purification process>
이어서, 판정한 운전 모드에 의한 정화 공정에 대해서 설명한다. 또한, 정화 공정의 각 동작은 제어 수단(17)에 의해 제어되지만 일부 또는 전부의 동작을 선원에 의해 수동으로 행하는 것도 가능하다.Next, the purification process according to the determined operation mode will be described. In addition, although each operation of the purification process is controlled by the control means 17, it is also possible to manually perform some or all of the operations by a source.
도 7은 밸러스트 장치(1)에 의한 밸러스트 동작 시의 밸러스트수의 유로를 나타내는 도면이다. 굵은 선으로 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(17)의 동작 제어부(73)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(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 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 정화되고, 밸러스트 탱크(2)에 저류된다.7 : is a figure which shows the flow path of the ballast water at the time of the ballast operation|movement by the
또한, 도 8은 밸러스트 장치(1)의 디밸러스트 동작 시의 유로를 나타내는 도면이다. 굵은 선으로 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(17)의 동작 제어부(73)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(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, 선박 외로 배출하는 밸러스트수에는 여과 장치(11)에 의한 여과 처리를 행하지 않는 것은 밸러스트 탱크(2) 내의 밸러스트수는 밸러스트 동작 시에 1번 여과 처리를 행하고 있기 때문이다.In addition, FIG. 8 is a figure which shows the flow path at the time of the deballasting operation|movement of the
4. 작용 효과4. action effect
이상과 같이 본 실시형태의 밸러스트수 처리 장치(10)는 제어 수단(17)이 제 1 모드(M1) 및 제 2 모드(M2)를 구비하고, 각 운전 모드에는 목표 자외선 조사량(D1, D2)과 탱크 유지 시간(T1, T2)이 설정되어 있으며, 제 2 모드(M2)의 목표 자외선 조사량(D2)이 제 1 모드(M1)의 목표 자외선 조사량(D1)보다 적고, 제 2 모드(M2)의 탱크 유지 시간(T2)이 제 1 모드(M1)의 탱크 유지 시간(T1)보다 길게 설정되어 있다. 이러한 구성에 의해 수질이 나쁘다 등의 이유로 목표 자외선 조사량(D1)을 초과하는 자외선 조사량을 확보할 수 없고, 제 1 모드(M1)에서는 정화 처리를 행할 수 없을 경우이어도 목표 자외선 조사량(D2)이 낮은 제 2 모드(M2)를 사용함으로써 정화 처리를 행하는 것이 가능하다. 또한, 제 2 모드(M2)에서는 탱크 유지 시간(T2)이 경과할 때까지 밸러스트 탱크(2)에 저류한 밸러스트수를 배출할 수는 없게 되지만, 예를 들면 항행 시간이 긴 항로 등이면 소정 시간 밸러스트수를 배출할 수 없는 것에 의한 영향은 고려하지 않아도 좋게 된다.As mentioned above, in the ballast
또한, 본 실시형태의 밸러스트수 처리 장치(10)는 제어 수단(17)이 모드 판정 공정을 구비하고 있으며, 투과율 취득 수단(16)으로부터 취수된 밸러스트수의 자외선 투과율 및 입력 장치(15)에 입력된 허용 배출 시간을 취득함으로써 적절한 운전 모드를 판정하는 것이 가능해져 있다.Moreover, in the ballast
5. 변형예5. Variants
또한, 본 발명은 이하의 실시형태로도 실시 가능하다.In addition, this invention can be implemented also with the following embodiment.
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 9 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 계측한다. 이에 따라 자외선 램프(12a)의 강도와 자외선 센서(14)에 의해 계측된 자외선의 조도로부터 제어 수단(17)에 자외선 투과율을 산출시키는 것이 가능해진다.In the above embodiment, as the transmittance acquisition means 16 for obtaining the transmittance of the ballast water, a transmittance measuring sensor disposed at a location different from that of the
상기 실시형태에서는 도 6에 나타내는 바와 같이 모드 판정 공정은 스텝(S1)~스텝(S3)의 3개의 스텝을 갖고 있었다. 그러나 모드 판정 공정은 이들 스텝(S1)~스텝(S3) 중 1개 이상의 스텝을 갖고 있지 않아도 좋다. 상술한 모드 판정 공정은 운전 모드의 판정을 자동으로 행할 경우의 알고리즘의 일례를 든 것에 지나지 않고, 적절한 운전 모드를 판정하는 알고리즘으로서 다른 알고리즘을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 제어 수단(17)은 모드 판정 공정을 행하지 않는 구성이어도 좋다. 즉, 본 발명은 제어 수단(17)이 도 4에 나타내는 탱크 유지 시간과 목표 자외선 조사량의 관계성(즉, 목표 자외선 조사량이 많은 운전 모드에서는 탱크 유지 시간이 짧고, 목표 자외선 조사량이 적은 운전 모드에서는 탱크 유지 시간이 길다는 관계)을 갖는 복수의 운전 모드를 갖고 있으면 좋고, 복수의 운전 모드로부터 자외선 투과율에 따라 선원 등의 유저가 수동으로 적절한 운전 모드를 선택하도록 하는 것도 가능하다.In the said embodiment, as shown in FIG. 6, the mode determination process had three steps of step S1 - step S3. However, the mode determination process does not need to have one or more of these steps (S1) - (S3). The above-described mode determination step is merely an example of an algorithm for automatically determining an operation mode, and other algorithms may be used as the algorithm for determining an appropriate operation mode. In addition, the control means 17 may have a structure which does not perform a mode determination process. That is, the present invention relates to the relationship between the tank holding time and the target UV irradiation amount shown by the control means 17 in FIG. 4 (that is, in the operation mode with a large target UV dose, the tank holding time is short, and in the operating mode with a small target UV dose) It is sufficient to have a plurality of operation modes having a long tank holding time), and it is also possible to have a user such as a seafarer manually select an appropriate operation mode from the plurality of operation modes according to the ultraviolet transmittance.
상기 실시형태에 있어서 제어 수단(17)은 제 1 모드(M1)와 제 2 모드(M2)의 2개의 운전 모드를 구비하고 있었다. 그러나 제어 수단(17)은 3개 이상의 운전 모드를 구비하고 있어도 좋다. 단, 3개 이상의 운전 모드 중 2개 이상의 운전 모드에서는 목표 자외선 조사량 및 탱크 유지 시간이 설정되고, 도 4에 나타내는 탱크 유지 시간과 목표 자외선 조사량의 관계성을 갖고 있는 것으로 한다. 상기 2개 이상의 운전 모드 이외의 운전 모드에 대해서는 목표 자외선 조사량과 탱크 유지 시간의 관계를 충족하고 있지 않아도 좋다.In the above embodiment, the control means 17 has two operation modes, a first mode M1 and a second mode M2. However, the control means 17 may have three or more operation modes. However, in two or more operation modes among the three or more operation modes, the target ultraviolet irradiation amount and the tank holding time are set, and it is assumed that the tank holding time and the target ultraviolet irradiation amount have a relationship as shown in FIG. 4 . For operation modes other than the above two or more operation modes, the relationship between the target UV irradiation amount and the tank holding time may not be satisfied.
상기 실시형태에서는 밸러스트수를 도입할 때의 수역에 대해서는 규정하고 있지 않았지만 각 운전 모드에 있어서의 목표 자외선 조사량 및 탱크 유지 시간을, 예를 들면 해수, 기수, 담수에서 상이하게 하는 것도 적합하다. 이 경우, 담수에 있어서의 미생물은 일반적으로 해수에 있어서의 미생물보다 자외선 내성이 있기 때문에, 예를 들면 담수역에 있어서 밸러스트수를 도입할 경우에는 목표 자외선 조사량을 많게 하거나 및/또는 탱크 유지 시간을 길게 하고, 해수역에 있어서 밸러스트수를 도입할 경우에는 목표 자외선 조사량을 적게 하거나 및/또는 탱크 유지 시간을 짧게 하는 것이 적합하다.Although the above-mentioned embodiment does not stipulate the water area when the ballast water is introduced, it is also suitable to set the target UV irradiation amount and tank holding time in each operation mode to be different, for example, in seawater, brackish water, and freshwater. In this case, since microorganisms in freshwater are generally more resistant to UV rays than microorganisms in seawater, for example, when introducing ballast water in freshwater, increase the target UV irradiation amount and/or reduce the tank holding time. It is long, and when introducing ballast water in seawater, it is suitable to reduce the target ultraviolet irradiation amount and/or shorten the tank holding time.
상기 실시형태에서는 밸러스트수에 대한 자외선 조사량으로서 자외선 리액터(12)의 출력과, 유량 조정 밸브(FCV)의 제어에 의해 조정되어 유량계(13)에 의해 계측되는 밸러스트수의 처리 유량과, 투과율 취득 수단(16)에 의해 취득되는 밸러스트수의 자외선 투과율에 의거하여 추정되는 값을 사용하고 있었다. 그러나 이 대신에 유량계(13)에 의해 계측되는 밸러스트수의 유량과, 자외선 센서(14)에 의해 계측되는 자외선의 조도로부터 단위 유량당 자외선의 조사량을 산출하고, 이것을 자외선 조사량으로 해도 좋다.In the above embodiment, the output of the
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
16: 투과율 취득 수단
17: 제어 수단
18: 판정 결과 출력 수단
70: 정보 취득부
71: 기억부
72: 판정부
73: 동작 제어부
D1, D2: 목표 자외선 조사량
FCV: 유량 조정 밸브
L1~L5: 라인
La~Le: 라인
M1: 제 1 모드
M2: 제 2 모드
P1: 상류측 접속부
P2: 하류측 접속부
S1~S3: 스텝
SC1: 시 체스트
SC2: 선박 외 배출구
T1, T2: 탱크 유지 시간
U1, U2: 하한 투과율
Ux: 소정값
V1~V4: 개폐 밸브
Va~Vf: 개폐 밸브1: Ballast unit 2: Ballast tank
3: ballast pump 10: ballast water treatment device
11: filtration device 12: ultraviolet reactor
12a: UV lamp 13: flow meter
14: ultraviolet sensor 15: input device
16: transmittance acquisition means 17: control means
18: judgment result output means 70: information acquisition unit
71: storage unit 72: judgment unit
73: operation control unit D1, D2: target UV irradiation amount
FCV: flow control valves L1 to L5: line
La~Le: line M1: first mode
M2: second mode P1: upstream side connection
P2: downstream side connection S1 to S3: step
SC1: Sea chest SC2: Outboard outlet
T1, T2: tank holding time U1, U2: lower limit permeability
Ux: predetermined value V1 to V4: on/off valve
Va~Vf: on-off valve
Claims (3)
자외선을 조사함으로써 상기 밸러스트수에 포함되는 미생물을 살멸 처리하는 자외선 리액터와,
적어도 제 1 모드와 제 2 모드의 2개의 운전 모드에 의해 상기 밸러스트수 처리 장치를 제어하는 제어 수단을 구비하고,
상기 제 1 모드와 상기 제 2 모드에는 각각 상기 밸러스트수에 조사하는 목표 자외선 조사량과, 처리 후의 상기 밸러스트수를 밸러스트 탱크에 유지해둘 필요가 있는 시간인 탱크 유지 시간이 설정되어 있으며,
상기 제 2 모드의 상기 목표 자외선 조사량은 상기 제 1 모드의 상기 목표 자외선 조사량보다 적고, 상기 제 2 모드의 상기 탱크 유지 시간은 상기 제 1 모드의 상기 탱크 유지 시간보다 긴 밸러스트수 처리 장치.A ballast water treatment device that purifies and treats circulating ballast water,
An ultraviolet reactor that kills and treats microorganisms included in the ballast water by irradiating ultraviolet rays;
control means for controlling the ballast water treatment device by at least two operation modes, a first mode and a second mode;
In the first mode and the second mode, a target UV irradiation amount to be irradiated to the ballast water and a tank holding time, which is a time required to keep the ballast water after treatment, are set in the ballast tank,
The target ultraviolet irradiation amount in the second mode is less than the target ultraviolet irradiation amount in the first mode, and the tank holding time in the second mode is longer than the tank holding time in the first mode.
상기 유통하는 밸러스트수의 처리 유량을 조정하는 유량 조정 수단과,
상기 유통하는 밸러스트수의 자외선 투과율을 취득하는 투과율 취득 수단을 구비하고,
상기 자외선 리액터는 출력을 조정 가능하게 되고,
상기 제어 수단은 상기 자외선 리액터의 출력, 상기 밸러스트수의 처리 유량, 및 상기 밸러스트수의 자외선 투과율에 의해 추정되는 상기 밸러스트수로의 자외선 조사량이 상기 목표 자외선 조사량 이상이 되도록 상기 자외선 리액터의 출력과 상기 밸러스트수의 처리 유량을 제어하는 밸러스트수 처리 장치.The method of claim 1,
flow rate adjustment means for adjusting the treatment flow rate of the circulating ballast water;
Transmittance acquisition means for acquiring the ultraviolet transmittance of the circulating ballast water,
the UV reactor is adjustable in output,
The control means includes the output of the ultraviolet reactor and the ballast so that the amount of ultraviolet irradiation to the ballast water estimated by the output of the ultraviolet reactor, the treatment flow rate of the ballast water, and the ultraviolet transmittance of the ballast water is equal to or greater than the target ultraviolet irradiation amount. A ballast water treatment device that controls the treatment flow of water.
상기 제어 수단은 상기 자외선 투과율이 제 1 모드에 의해 정화 처리 가능한 하한 투과율 이하일 경우에는 적절한 운전 모드는 상기 제 2 모드라고 판정하는 밸러스트수 처리 장치.3. The method of claim 2,
The control means determines that the appropriate operation mode is the second mode when the ultraviolet transmittance is less than or equal to a lower transmittance that can be purified by the first mode.
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