WO2018163475A1

WO2018163475A1 - バラスト水測定装置、バラスト水測定装置を備える船舶およびバラスト水測定方法

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Publication number: WO2018163475A1
Application number: PCT/JP2017/033517
Authority: WO
Inventors: 耕太郎福澤; 宮田　博司
Original assignee: 栗田工業株式会社
Priority date: 2017-03-10
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2018-09-13
Also published as: KR20190123743A; JP2018151174A; JP6330943B1; US20200049682A1; KR102388793B1; TW201833529A

Abstract

本発明の目的は、酸化剤の濃度が異なるバラスト水の水質測定精度を高めることにある。　バラスト水測定装置（２、６２）は、酸化剤添加後のバラスト水または中和剤添加前のバラスト水の酸化剤の濃度を測定する第１の測定部（６－１、６４－１）と、酸化剤中和後のバラスト水の酸化剤の濃度を測定する第２の測定部（６－２、６４－２）と、前記第１の測定部および前記第２の測定部を収容する筐体（４）とを備える。前記第１の測定部および前記第２の測定部の酸化剤の濃度測定範囲が異なる。

Description

バラスト水測定装置、バラスト水測定装置を備える船舶およびバラスト水測定方法

　本発明は、船舶に積載されるバラスト水の水質測定に関する。

　貨物船などの船舶では、貨物の量の変動による船舶の喫水変動を抑制するため、船舶に積載されるバラスト水の量が調整される。このバラスト水は、貨物が陸揚げされる寄港地で積載され、貨物が積載される寄港地で排出される。バラスト水に含まれる水生生物および病原体の移動による海洋汚染を防止するため、水生生物および病原体を殺滅するように、バラスト水に次亜塩素酸ナトリウムやオゾン（たとえば、特許文献１）、次亜塩素酸カルシウム、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムなどの酸化剤を注入するバラスト水給水処理が知られている。また、バラスト水を排出するバラスト水排水処理では、中和剤の注入によりバラスト水を中和する処理が行われる。

特開２０１２－００７９６９号公報

　ところで、バラスト水排水処理では、たとえばバラスト水給水処理時に酸化剤が添加された酸化剤添加後のバラスト水、つまり中和剤添加前（酸化剤中和前）のバラスト水の水質と酸化剤中和後のバラスト水の水質とが測定される。中和前のバラスト水の水質情報は、たとえば中和剤の注入量の決定に使用され、中和後のバラスト水の水質情報は、たとえば排水されるバラスト水の水質管理に使用される。このような水質測定を伴うバラスト水処理において、酸化剤の濃度が高い中和前のバラスト水の水質測定を考慮すると、酸化剤の濃度が低いまたは酸化剤を含まない中和後のバラスト水の水質の測定精度が低下するという課題がある。

　そこで、本発明の目的は、酸化剤の濃度が異なるバラスト水の水質測定精度を高めることにある。

　上記目的を達成するため、本発明のバラスト水測定装置の一側面によれば、酸化剤添加後のバラスト水または中和剤添加前のバラスト水の酸化剤の濃度を測定する第１の測定部と、酸化剤中和後のバラスト水の酸化剤の濃度を測定する第２の測定部と、前記第１の測定部および前記第２の測定部を収容する筐体とを備え、前記第１の測定部および前記第２の測定部の酸化剤の濃度測定範囲が異なればよい。

　上記バラスト水測定装置において、前記第１の測定部および前記第２の測定部に接続し、前記第１の測定部の第１の給水管または前記第２の測定部の第２の給水管に供給されるバラスト水の供給先を切替える切替部を備えていてもよい。

　上記バラスト水測定装置において、前記第１の測定部または前記第２の測定部の双方または一方は、採取するバラスト水の流量を調整する流量調整部を含んでいてもよい。前記第１の測定部、前記第２の測定部、または前記第１の測定部および前記第２の測定部は、この流量調整部により調整されたバラスト水の酸化剤の濃度を測定してもよい。

　上記バラスト水測定装置において、前記第１の測定部に接続し、前記第１の測定部に希釈水を供給する希釈水供給部を備えていてもよい。

　上記バラスト水測定装置において、前記希釈水供給部は、希釈水配管と、前記希釈水配管内を流れる前記希釈水の流量を調整する第３の流量調整部を備えていてもよい。

　上記バラスト水測定装置において、前記第１の測定部または前記第２の測定部の双方または一方は、圧力調整部を含んでいてもよい。この圧力調整部が前記第１の測定部または前記第２の測定部の給水管内のバラスト水の圧力を調整してもよい。

　上記バラスト水測定装置において、前記第１の測定部の測定結果または前記第２の測定部の測定結果の双方または一方を受けて、測定結果の出力信号を生成する制御部を備え、前記出力信号は、前記酸化剤の濃度情報、前記酸化剤の添加量の調整情報、前記酸化剤を中和する中和剤の添加量の調整情報、警報情報、またはバラスト水処理の停止信号を含んでいてもよい。

　上記目的を達成するため、本発明のバラスト水測定装置を備える船舶の一側面によれば、上記バラスト水測定装置を備えればよい。

　上記目的を達成するため、本発明のバラスト水測定方法の一側面によれば、筐体内の第１の測定部で酸化剤添加後のバラスト水または中和剤添加前のバラスト水の酸化剤の濃度を測定する処理と、前記筐体内の第２の測定部で酸化剤中和後のバラスト水の酸化剤の濃度を測定する処理とを含み、前記第１の測定部および前記第２の測定部の酸化剤の濃度測定範囲が異なればよい。

　本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。

　(1) 第１の測定部および第２の測定部の酸化剤の濃度測定範囲が異なるので、酸化剤の濃度が異なるバラスト水を、各バラスト水の酸化剤の濃度測定に適する測定部で測定することができ、バラスト水の水質測定精度を高めることができる。

　(2) 信頼性の高い水質測定結果を得ることができる。たとえば船舶外に排出されるバラスト水の酸化剤の濃度を、高い信頼性のもとで把握することができる。船舶外に排出されるバラスト水の酸化剤の濃度が高い場合には、酸化剤の濃度を低下させる処理により、酸化剤の海洋排出を抑制することができ、酸化剤による海洋汚染を抑制することができる。

　そして、本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面および実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。

第１の実施の形態に係るバラスト水測定装置の一例を示す図である。制御部のハードウェア構成の一例を示す図である。水質測定結果の表示の一例を示す図である。水質測定の処理手順の一例を示すフローチャートである。変形例に係る切替部の一例を示す図である。変形例に係る切替部の他の例を示す図である。希釈水供給部を備えるバラスト水測定装置の一例を示す図である。希釈水供給部を備えるバラスト水測定装置の他の例を示す図である。圧力調整部および逆流防止部を備えるバラスト水測定装置の一例を示す図である。第２の実施の形態に係るバラスト水測定装置の一例を示す図である。計測器および計測器に接続する各配管を示す図である。水質測定の処理手順の一例を示すフローチャートである。測定部の洗浄処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。バラスト水測定装置とバラスト水処理設備の接続の一例を示す図である。バラスト水測定装置とバラスト水処理設備の処理シーケンスの一例を示す図である。バラスト水測定装置とバラスト水処理設備の処理シーケンスの他の例を示す図である。

第１の実施の形態

　第１の実施の形態について、図１を参照する。図１は、第１の実施の形態に係るバラスト水測定装置の一例を示している。図１において、高濃度計測器、低濃度計測器、流量調整部、切替部および制御部に付した細い矢印は、制御部と各装置との接続を表し、給水管の入口、排水部の出口、および水処理ラインに付した太い矢印は、バラスト水、排水、酸化剤または中和剤の流れを示している。

　バラスト水測定装置２（以下、「測定装置２」という）は、複数のバラスト水の水質、たとえばバラスト水に含まれる次亜塩素酸ナトリウム、オゾン、次亜塩素酸カルシウム、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムなどの酸化剤の濃度を測定する測定装置の一例である。測定装置２は、筐体４と、第１の測定部６－１（以下「測定部６－１」という）と、第２の測定部６－２（以下「測定部６－２」という）と、排水部８と、切替部１０と、表示入力部１２と、制御部１４を備える。測定装置２には、第１のバラスト水ＢＷ１（以下「バラスト水ＢＷ１」という）および第２のバラスト水ＢＷ２（以下「バラスト水ＢＷ２」という）が供給される。バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２は、船舶に設置されるバラスト水処理設備の水処理ライン１１２を流れるバラスト水から採取される。水処理ライン１１２には、酸化剤または中和剤が添加される薬剤添加位置ＡＰが備えられる。バラスト水ＢＷ１は、薬剤添加位置ＡＰよりも上流のバラスト水であり、酸化剤添加前のバラスト水、または中和剤添加前のバラスト水、つまり船外に排出直前の酸化剤が添加されたバラスト水である。バラスト水ＢＷ２は、薬剤添加位置ＡＰよりも下流のバラスト水であり、酸化剤添加後のバラスト水または中和剤添加後（つまり酸化剤中和後）のバラスト水である。

　筐体４は、測定部６－１、６－２、排水部８、切替部１０、表示入力部１２、および制御部１４を収容し、これらの部材を筐体内に集約させている。この筐体４は、たとえば金属筐体であって、測定装置２に剛性を与えている。

　測定部６－１は、高濃度計測器２０－１と、第１の給水管２２－１（以下、「給水管２２－１」という）と、第１の排水管２４－１（以下「排水管２４－１」という）と、第１の流量調整部２６－１（以下、「流量調整部２６－１」という）とを備える。この測定部６－１は、給水管２２－１から供給されるバラスト水の酸化剤の濃度を、高濃度計測器２０－１により測定する。測定部６－１は、酸化剤添加後のバラスト水の水質測定に適するように高い濃度測定範囲を有している。なお、本明細書において、用語「高濃度」は、後述する用語「低濃度」よりも濃度が高いことを表すものとする。用語「低濃度」は、たとえば酸化剤中和後のバラスト水および酸化剤添加前のバラスト水の酸化剤の濃度、つまり濃度０または海水と同程度の濃度を意味し、用語「高濃度」は、たとえば既述の低濃度よりも高く、酸化剤添加後のバラスト水の濃度までの濃度を意味する。この用語「高濃度」は、酸化剤添加後のバラスト水の濃度よりも高い濃度を包含していてもよい。また、本明細書において、用語「高い濃度測定範囲」は、後述する用語「低い濃度測定範囲」よりも高い範囲を測定範囲に含むことを表すものとする。用語「低い濃度測定範囲」は、既述の低濃度を包含すればよく、用語「高い濃度測定範囲」は、既述の高濃度を包含すればよい。低い濃度測定範囲および高い濃度測定範囲は、濃度測定範囲が、少なくとも一部で異なればよい。なお、測定部６－１および測定部６－２は特定の濃度を測定可能ではあるが、測定部６－１、６－２の一方の測定精度が実用レベルに到達していない場合には、濃度測定範囲が異なるものとして扱う。

　高濃度計測器２０－１は、給水管２２－１および排水管２４－１に接続する。高濃度計測器２０－１、給水管２２－１および排水管２４－１は、第１のバラスト水流路を形成する。流量調整部２６－１は、給水管２２－１に設置される。この流量調整部２６－１は、開閉弁２８－１（たとえば電磁弁）および定流量弁３０－１を備え、一定量のバラスト水を供給し、またはバラスト水の供給を停止する。つまり、流量調整部２６－１は、給水管２２－１を流れるバラスト水の流量を調整する。

　高濃度計測器２０－１は、給水管２２－１から供給されるバラスト水の水質を測定する第１の計測器の一例である。高濃度計測器２０－１は、バラスト水の酸化剤の濃度、たとえばＴＲＯ（Total Residual Oxidants）濃度を測定する。高濃度計測器２０－１の濃度測定範囲は、酸化剤が添加されたバラスト水の酸化剤の濃度およびその近傍濃度を含めばよく、たとえば０．５～４．０［ｍｇ／Ｌ］である。また、適切な希釈により、４．０［ｍｇ／Ｌ］を超える濃度を測定することが可能である。高濃度計測器２０－１は、バラスト水の酸化剤の濃度を測定できればよく、たとえば比色計を含み、ＤＰＤ（ジエチル－Ｐ－フェニレンジアミン）試薬の添加によりＴＲＯ濃度に応じて桃色から桃紅色に呈色させたバラスト水の光の吸収の強さをＤＰＤ比色法またはＤＰＤ吸光光度法により測定すればよい。

　給水管２２－１はバラスト水を高濃度計測器２０－１に供給し、排水管２４－１は、高濃度計測器２０－１で測定されたバラスト水を排水部８に排水する。給水管２２－１および排水管２４－１は、バラスト水に含まれる酸化剤に対して耐腐食性を有する配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管であればよい。

　測定部６－２は、低濃度計測器２０－２と、第２の給水管２２－２（以下、「給水管２２－２」という）と、第２の排水管２４－２（以下、「排水管２４－２」という）と、第２の流量調整部２６－２（以下、「流量調整部２６－２」という）とを備える。この測定部６－２は、給水管２２－２から供給されるバラスト水の酸化剤の濃度を、低濃度計測器２０－２により測定する。測定部６－２は、酸化剤中和後のバラスト水および酸化剤添加前のバラスト水の水質測定に適するように低い濃度測定範囲を有している。低濃度計測器２０－２は、給水管２２－２および排水管２４－２に接続する。低濃度計測器２０－２、給水管２２－２および排水管２４－２は、第２のバラスト水流路を形成する。流量調整部２６－２は、給水管２２－２に設置される。この流量調整部２６－２は、開閉弁２８－２（たとえば電磁弁）および定流量弁３０－２を備え、一定量のバラスト水を供給し、またはバラスト水の供給を停止する。つまり、流量調整部２６－２は、給水管２２－２を流れるバラスト水の流量を調整する。

　低濃度計測器２０－２は、給水管２２－２から供給されるバラスト水の水質を測定する第２の測定器の一例である。低濃度計測器２０－２は、バラスト水の酸化剤の濃度、たとえばＴＲＯ濃度を測定する。低濃度計測器２０－２の濃度測定範囲は、酸化剤中和後のバラスト水および酸化剤添加前のバラスト水の酸化剤の濃度およびその近傍濃度を含めばよく、たとえば０．０～２．０［ｍｇ／Ｌ］である。低濃度計測器２０－２は、たとえば既述の比色計を含み、ＤＰＤ試薬の添加によりＴＲＯ濃度に応じて呈色させたバラスト水の光の吸収の強さをＤＰＤ比色法またはＤＰＤ吸光光度法により測定すればよい。

　給水管２２－２はバラスト水を低濃度計測器２０－２に供給し、排水管２４－２は、低濃度計測器２０－２で測定されたバラスト水を排水部８に排水する。給水管２２－２および排水管２４－２は、バラスト水に含まれる酸化剤に対して耐腐食性を有する配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管であればよい。

　排水部８は、排水を搬送する手段の一例であり、筐体４の外側および筐体内の二方向に延びる分岐配管を含み、測定部６－１、６－２から排出されるバラスト水の出口配管を形成する。筐体内の二方向に延びる配管の一つは、測定部６－１の排水管２４－１に接続し、筐体内の二方向に延びる配管の他の一つは、測定部６－２の排水管２４－２に接続する。排水部８は、測定部６－１、６－２から排出されるバラスト水を合流させ、まとめて筐体４の外部に排出する。排水部８は、バラスト水に含まれる酸化剤に対して耐腐食性を有する配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管であればよい。

　測定部６－１および測定部６－２は、たとえば排水部８を通る延長線に対して左右対称に配置されている。測定部６－１および測定部６－２を左右対称に配置することにより、測定部６－１、６－２の配置を別々に把握する必要がなく、測定装置２の取扱い負担が軽減される。

　切替部１０は、接続配管３２および、切替弁３４－１、３４－２、３４－３、３４－４、３４－５を備える。接続配管３２は、測定部６－１の給水管２２－１および測定部６－２の給水管２２－２に接続し、給水管２２－１および給水管２２－２を連通させる。切替弁３４－１は、接続配管３２および給水管２２－１の第１接続部よりも下流の給水管２２－１に設置され、切替弁３４－２は、この第１接続部よりも上流の給水管２２－１に設置される。切替弁３４－３は、接続配管３２および給水管２２－２の第２接続部よりも下流の給水管２２－２に設置され、切替弁３４－４は、この第２接続部よりも上流の給水管２２－２に設置される。切替弁３４－５は、接続配管３２に設置される。切替弁３４－１、３４－２、３４－３、３４－４、３４－５は、開閉によりバラスト水を通過させ、またはバラスト水を遮断する。切替部１０は、給水管２２－１に供給されたバラスト水ＢＷ１および給水管２２－２に供給されたバラスト水ＢＷ２の供給先を測定部６－１の高濃度計測器２０－１または測定部６－２の低濃度計測器２０－２に切替える。たとえば、切替弁３４－１、３４－４、３４－５を開け、切替弁３４－２、３４－３を閉じたとき、切替部１０は、給水管２２－２に供給されたバラスト水ＢＷ２を測定部６－１に供給する。切替弁３４－１、３４－２、３４－３、３４－４を開け、切替弁３４－５を閉じたとき、切替部１０は、給水管２２－１に供給されたバラスト水ＢＷ１を測定部６－１に供給するとともに、給水管２２－２に供給されたバラスト水ＢＷ２を測定部６－２に供給する。切替部１０の切替えにより、バラスト水の酸化剤の濃度に応じてバラスト水の供給先を変更することができる。

　表示入力部１２は、制御部１４の出力に基づき情報を表示するとともに、操作を受けて測定装置２に対する指示情報を生成する。表示入力部１２は、たとえば液晶ディスプレイ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイ等のディスプレイを含む。表示入力部１２は、制御部１４の出力を受けて、たとえばバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質情報、測定装置２の稼働情報、および警報情報などの測定装置情報を表示する。さらに、表示入力部１２は、たとえばタッチパネルを含み、操作により測定装置２の設定情報、表示の切替え情報などの指示情報を生成する。

　制御部１４は、水質測定機能、測定結果の出力機能および外部機器との通信機能を備えるコンピュータの一例である。図２は、制御部１４のハードウェア構成の一例を示している。制御部１４は、プロセッサ４０と、メモリ部４２と、Ｉ／Ｏ（Input-Output）４４とを備える。

　プロセッサ４０は、情報を処理する情報処理部の一例であり、たとえば中央処理装置（Central Processing Unit：ＣＰＵ）である。プロセッサ４０は、メモリ部４２に記憶されているＯＳ（Operating System）および水質測定プログラムを実行し、各種の情報処理を行う。また、プロセッサ４０が実行する情報処理は、流量調整部２６－１、２６－２の流量調整指示、切替弁３４－１、３４－２、３４－３、３４－４、３４－５の開閉指示、高濃度計測器２０－１および低濃度計測器２０－２（以下、高濃度計測器２０－１および低濃度計測器２０－２をまとめて「計測器２０－１、２０－２」という）の稼働または停止指示、計測器２０－１、２０－２で得られた測定データの処理、測定装置情報の出力、表示入力部１２で生成された指示情報の処理、Ｉ／Ｏ４４での入出力制御を含む。

　メモリ部４２は、プロセッサ４０が実行するＯＳおよび水質測定プログラム等のプログラムを記憶する。メモリ部４２はプロセッサ４０の制御により各種情報の記憶または読出しが行われる。メモリ部４２にはＲＯＭ（Read-Only Memory）、ＲＡＭ（Random-Access Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリ、ＮＯＲ型フラッシュメモリなどの記憶素子の一つまたは複数が備えられる。この記憶素子にはハードディスク装置や半導体記憶装置を用いてもよい。

　Ｉ／Ｏ４４は、計測器２０－１、２０－２、流量調整部２６－１、２６－２、切替弁３４－１、３４－２、３４－３、３４－４、３４－５、表示入力部１２およびバラスト水処理設備などの接続機器に有線または無線で接続する。Ｉ／Ｏ４４は、プロセッサ４０と接続機器とのデータの送受に用いられる。

〔水質測定結果の表示〕
　次に、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定結果の表示について、図３を参照する。図３は、水質測定結果の表示の一例を示している。この表示画面４６は、制御部１４が出力する表示指示に基づき表示入力部１２が表示する。

　この表示画面４６は、表示領域４８と、操作領域４９とを含む。表示領域４８には、操作領域４９の操作により選択された選択項目の情報が表示される。たとえば、選択項目「水質表示」が選択されると、たとえば第１の表示領域４８－１および第２の表示領域４８－２を含む表示領域４８が表示される。第１の表示領域４８－１には、測定部６－１で測定したバラスト水の水質情報が表示される。第２の表示領域４８－２には、測定部６－２で測定したバラスト水の水質情報が表示される。第１の表示領域４８－１には、たとえば表示項目「バラスト水水質（高濃度）」とともに、バラスト水の水質、たとえばＴＲＯ濃度が表示される。第２の表示領域４８－２には、たとえば表示項目「バラスト水水質（低濃度）」とともに、バラスト水の水質、たとえばＴＲＯ濃度が表示される。

　操作領域４９には、表示領域４８に表示させる選択項目の操作ボタンが表示される。操作ボタンには、たとえば選択項目「水質表示」を表示させる選択ボタン４９－１、選択項目「水質推移」を表示させる選択ボタン４９－２、選択項目「警報」を表示させる選択ボタン４９－３、および選択項目「設定」を表示させる選択ボタン４９－４を含む。図３では、表示領域４８に水質情報を表示する例を示したが、選択項目「水質推移」が選択されたときは、表示領域４８に測定したバラスト水の水質の推移を表示すればよく、選択項目「警報」が選択されたときは、表示領域４８にたとえば発生中の警報および警報履歴などの警報情報を表示すればよく、選択項目「設定」が選択されたときは、表示領域４８に測定装置２の設定項目を表示すればよい。

〔バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定の処理手順〕
　次に、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定の処理手順について、図４を参照する。図４は、水質測定の処理手順の一例を示すフローチャートである。この水質測定の処理手順は本発明のバラスト水測定方法の一例であって、制御部１４により処理される。図４において、ステップＳは処理段階を示す。

　制御部１４は、酸化剤の添加処理かを判断する（ステップＳ１１）。船舶にバラスト水を積み込むバラスト水給水処理時には、制御部１４は、たとえば船舶に設置されたバラスト水処理設備からバラスト水給水処理を表すバラスト水処理情報を取得し、酸化剤添加処理であると判断すればよい。また、船舶からバラスト水を排出するバラスト水排水処理時には、制御部１４は、たとえばバラスト水処理設備からバラスト水排水処理を表すバラスト水処理情報を取得し、中和処理であると判断すればよい。酸化剤の添加処理であれば（ステップＳ１１のＹＥＳ）、制御部１４は、切替弁３４－１、３４－４、３４－５を開け、切替弁３４－２、３４－３を閉める（ステップＳ１２）。その後、制御部１４は、第１の水質測定処理（ステップＳ１３～ステップＳ１５）を行う。第１の水質測定処理は、酸化剤添加処理における水質測定処理の一例であり、この第１の水質測定処理では、制御部１４は、流量調整部２６－１を動作させて一定量のバラスト水ＢＷ２、つまり酸化剤添加後のバラスト水を高濃度計測器２０－１に供給する（ステップＳ１３）。制御部１４は、バラスト水ＢＷ２の水質を高濃度計測器２０－１に測定させ、バラスト水ＢＷ２の測定結果を高濃度計測器２０－１から取得する（ステップＳ１４）。測定後のバラスト水ＢＷ２は、排水部８から排出される。また、制御部１４は、取得した測定結果をたとえば、表示入力部１２およびバラスト水処理設備に出力する（ステップＳ１５）。制御部１４は、酸化剤の添加処理の終了かを判断し（ステップＳ１６）、酸化剤の添加処理の終了でない場合（ステップＳ１６のＮＯ）、ステップＳ１３に戻り、第１の水質測定処理（ステップＳ１３～ステップＳ１５）およびステップＳ１６を繰り返す。制御部１４は、酸化剤の添加処理の終了を、バラスト水給水処理を表すバラスト水処理情報の途絶によりまたはバラスト水処理設備からのバラスト水給水処理の終了を表すバラスト水処理情報の取得により判断すればよい。酸化剤の添加処理でなければ（ステップＳ１１のＮＯ）、ステップＳ１２からステップＳ１６を省略する。

　酸化剤の添加処理でなければ（ステップＳ１１のＮＯ）、または酸化剤添加処理の終了であれば（ステップＳ１６のＹＥＳ）、制御部１４は、中和処理かを判断する（ステップＳ１７）。中和処理であれば（ステップＳ１７のＹＥＳ）、制御部１４は、切替弁３４－１、３４－２、３４－３、３４－４を開け、切替弁３４－５を閉める（ステップＳ１８）。その後、制御部１４は、第２の水質測定処理（ステップＳ１９～ステップＳ２１）を行う。第２の水質測定処理は、中和処理における水質測定処理の一例であり、この第２の水質測定処理では、制御部１４は、流量調整部２６－１、２６－２を動作させて一定量のバラスト水ＢＷ１、つまり酸化剤添加後（中和剤添加前）のバラスト水を高濃度計測器２０－１に供給し、一定量のバラスト水ＢＷ２、つまり酸化剤中和後のバラスト水を低濃度計測器２０－２に供給する（ステップＳ１９）。制御部１４は、バラスト水ＢＷ１の水質を高濃度計測器２０－１に測定させ、バラスト水ＢＷ１の測定結果を高濃度計測器２０－１から取得し、バラスト水ＢＷ２の水質を低濃度計測器２０－２に測定させ、バラスト水ＢＷ２の測定結果を低濃度計測器２０－２から取得する（ステップＳ２０）。測定後のバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２は、排水部８から排出される。また、制御部１４は取得した測定結果をたとえば、表示入力部１２およびバラスト水処理設備に出力する（ステップＳ２１）。制御部１４は、中和処理の終了かを判断し（ステップＳ２２）、中和処理の終了でない場合（ステップＳ２２のＮＯ）、ステップＳ１９に戻り、第２の水質測定処理（ステップＳ１９～ステップＳ２１）およびステップＳ２２を繰り返す。制御部１４は、酸化剤中和処理の終了を、バラスト水排水処理を表すバラスト水処理情報の途絶によりまたはバラスト水処理設備からのバラスト水排水処理の終了を表すバラスト水処理情報の取得により判断すればよい。中和処理でなければ（ステップＳ１７のＮＯ）、ステップＳ１８からステップＳ２２を省略する。

　中和処理でなければ（ステップＳ１７のＮＯ）、または中和処理の終了であれば（ステップＳ２２のＹＥＳ）、制御部１４は、ステップＳ１１に戻り、この処理手順を繰り返し、連続的または断続的にバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質を測定することができる。また、測定部６－１、６－２は、個別に処理されるので、制御部１４は、バラスト水給水処理またはバラスト水排水処理の処理前後の水質測定を処理できるだけでなく、処理前後のいずれかの水質測定を処理することもできる。

〔第１の実施の形態の効果〕
　(1) 酸化剤の濃度が異なるバラスト水を、各バラスト水の測定に適する測定部で測定することができ、バラスト水の水質測定精度を高めることができる。

　(2) 信頼性の高い水質測定結果を得ることができる。たとえば船舶外に排出されるバラスト水の酸化剤の濃度を、高い信頼性のもとで把握することができる。船舶外に排出されるバラスト水の酸化剤の濃度が高い場合には、酸化剤の濃度を低下させる処理により、酸化剤の排出量を抑制することができ、酸化剤による海洋汚染を抑制することができる。

　(3) 測定装置２が切替部１０を備えるので、バラスト水の水質に無関係に、各給水管２２－１、２２－２にバラスト水を供給することができる。したがって、酸化剤添加後または中和剤添加前のバラスト水を高濃度計測器２０－１に供給し、酸化剤中和後のバラスト水または酸化剤添加前のバラスト水を低濃度計測器２０－２に供給するため、バラスト水給水処理およびバラスト水排水処理において、水処理ライン１１２内のバラスト水の流れる方向を異ならせる必要がない。バラスト水処理設備の水処理ライン１１２と測定装置２との接続の自由度を高めることができる。

　(4) 測定装置２が流量調整部２６－１、２６－２を備えるので、一定量のバラスト水を計測器２０－１、２０－２に供給することができ、計測器２０－１、２０－２での水質測定の安定性を高めることができる。

　(5) 二箇所のバラスト水の水質を一台の測定装置２で個別に測定することができる。バラスト水排水処理時には、たとえば中和剤注入前後のバラスト水の水質を一台の測定装置で測定することができる。つまり、船舶においてバラスト水処理設備とともに設置されるバラスト水の水質測定装置の設置数を抑制することができる。

　バラスト水処理設備が中和剤注入前のバラスト水の酸化剤の濃度情報を取得すれば、バラスト水処理設備はこの濃度情報に応じて中和剤の注入量を調整することができる。バラスト水処理設備が中和剤注入後のバラスト水の酸化剤の濃度情報を取得すれば、排水前のバラスト水の酸化剤の濃度を把握もしくは記録することができる。

　(6) 排水部８、表示入力部１２および制御部１４が二つの測定部６－１、６－２で共用されるので、これらの部材の設置に必要な領域が小さくなる。したがって、測定装置２の設置領域を小さくすることができ、測定装置２の操作または保守のために必要な作業領域を小さくすることができる。

　(7) 二箇所のバラスト水の水質を一台の測定装置で測定するので、バラスト水処理設備と測定装置２との間の連係負担が軽減される。つまり、バラスト水の取水処理または排水処理において二箇所のバラスト水の水質を測定する場合には、バラスト水処理設備を複数の測定装置と連係させる必要がなく、連係が容易である。

　(8) 測定装置２の数がバラスト水の水質測定箇所数よりも少なく、測定装置２の設備管理負担が軽減される。

　(9) 二箇所のバラスト水の水質を一つの測定装置２の表示入力部１２に並べて表示できる。バラスト水処理設備の管理者は、たとえば酸化剤や中和剤などの薬剤によるバラスト水処理前後の水質を一画面に並べて比較することができ、バラスト水の水質把握を効率的に行うことができる。

〔変形例〕
　(1) 上記実施の形態では、切替部１０は、接続配管３２および切替弁３４－１、３４－２、３４－３、３４－４、３４－５を備え、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の供給先を測定部６－１の高濃度計測器２０－１または測定部６－２の低濃度計測器２０－２に切替えている。しかしながら、切替部１０は、たとえばバラスト水ＢＷ２の供給先を高濃度計測器２０－１または低濃度計測器２０－２に切替えればよく、上記実施の形態に限定されるものではない。切替部１０は、図５に示すように、既述の接続配管３２および切替弁３４－２、３４－３、３４－５を備えていてもよい。図５に示す切替部１０では、切替弁３４－５を開け、切替弁３４－２、３４－３を閉じたとき、切替部１０は、バラスト水ＢＷ２を測定部６－１に供給することができ、切替弁３４－２、３４－３を開け、切替弁３４－５を閉じたとき、切替部１０は、バラスト水ＢＷ１を測定部６－１に供給するとともに、バラスト水ＢＷ２を測定部６－２に供給することができる。つまり、中和前の酸化剤を含むバラスト水は高濃度計測器２０－１に供給し、中和後のバラスト水は低濃度計測器２０－２に供給することができる。なお、図５に示す切替部１０では、接続配管３２が、給水管２２－１に代えて、流量調整部２６－１または高濃度計測器２０－１に直接接続されていてもよい。

　切替弁３４－１、３４－２、３４－３、３４－４、３４－５に代えて、接続配管３２と給水管２２－１、２２－２との第１接続部および第２接続部に三方弁を備えるようにしても、バラスト水の供給先を切替えることができる。

　(2) 切替部１０は、図６に示すように、既述の接続配管３２および切替弁３４－２、３４－３、３４－５の他に、接続配管３３および切替弁３４－６を備えてもよい。接続配管３３は、切替弁３４－２の設置位置よりも上流の給水管２２－１と、切替弁３４－３の設置位置よりも下流の給水管２２－２に接続している。切替弁３４－６は、接続配管３３に設置される。つまり、切替弁３４－２は、接続配管３２および給水管２２－１の接続部と接続配管３３および給水管２２－１の接続部の間に配置し、切替弁３４－３は、接続配管３２および給水管２２－２の接続部と接続配管３３および給水管２２－２の接続部の間に配置する。図６に示す切替部１０では、切替弁３４－５を開け、切替弁３４－２、３４－３、３４－６を閉じたとき、切替部１０は、バラスト水ＢＷ２を測定部６－１に供給することができ、切替弁３４－２、３４－３を開け、切替弁３４－５、３４－６を閉じたとき、切替部１０は、バラスト水ＢＷ１を測定部６－１に供給するとともに、バラスト水ＢＷ２を測定部６－２に供給することができる。つまり、中和前の酸化剤を含むバラスト水は高濃度計測器２０－１に供給し、中和後のバラスト水は低濃度計測器２０－２に供給することができる。更に、図６に示す切替部１０では、切替弁３４－５、３４－６を開け、切替弁３４－２、３４－３を閉じたとき、切替部１０は、バラスト水ＢＷ２を測定部６－１に供給するとともに、バラスト水ＢＷ１を測定部６－２に供給することができる。図６に示す切替部１０では、切替えの自由度が高められる。なお、図６に示す切替部１０では、接続配管３２が、給水管２２－１に代えて、流量調整部２６－１または高濃度計測器２０－１に直接接続されていてもよく、接続配管３３が、給水管２２－２に代えて、流量調整部２６－２または低濃度計測器２０－２に直接接続されていてもよい。

　(3) 上記実施の形態では、酸化剤添加後のバラスト水の水質を測定部６－１で測定するため、切替部１０を使用したが、切替部１０は、様々な用途に用いることができる。たとえば、バラスト水給水処理において、切替部１０は、酸化剤添加前のバラスト水を測定部６－１、６－２に供給することとし、この酸化剤添加前のバラスト水を用いて、高濃度計測器２０－１および低濃度計測器２０－２の校正処理、たとえば０点補正処理を行うようにしてもよい。計測器２０－１、２０－２の校正処理は、たとえば酸化剤添加処理の開始前に実施すればよく、この校正処理により、測定結果の信頼性を確保することができる。この校正処理は、バラスト水への酸化剤の添加を始める前に、バラスト水ＢＷ２を計測器２０－１、２０－２に供給して行うようにしてもよい。

　(4) 上記実施の形態では、流量調整部２６－１、２６－２が開閉弁２８－１、２８－２および定流量弁３０－１、３０－２を備えている。流量調整部２６－１、２６－２は、一定量のバラスト水を計測器２０－１、２０－２に供給することができればよい。たとえば、流量調整部２６－１、２６－２が定量ポンプを含み、この定量ポンプで一定量のバラスト水を計測器２０－１、２０－２に供給してもよい。

　(5) 図７に示すように、測定装置２は、希釈水供給部５０を備えてもよい。希釈水供給部５０は、希釈水配管５２および第３の流量調整部２６－３（以下、「流量調整部２６－３」という）を備える。希釈水配管５２は、希釈水を搬送する手段の一例であり、筐体４の外側から延び、流量調整部２６－３の設置位置より下流の給水管２２－１に接続する。希釈水配管５２は、水との接触による材料変化を生じさせない配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管などである。流量調整部２６－３は、希釈水配管５２に設置される。流量調整部２６－３は、開閉弁２８－３（たとえば電磁弁）および定流量弁３０－３を備え、一定量の希釈水を供給し、または希釈水の供給を停止する。つまり、流量調整部２６－３は、給水管２２－１に供給する希釈水の流量を調整する。希釈水供給部５０は、流量調整部２６－１により流量調整されたバラスト水に対して一定流量の希釈水を供給し、一定の割合でバラスト水を希釈する。バラスト水給水処理において一時的に酸化剤の濃度が高くなる場合に、希釈したバラスト水の測定により、高濃度計測器２０－１の濃度測定範囲外での水質測定が抑制できる。たとえば、濃度が２０〔ｍｇ／Ｌ〕であるバラスト水に４倍の希釈水を供給すれば、濃度測定範囲が０．５～４．０〔ｍｇ／Ｌ〕である高濃度計測器２０－１でバラスト水の濃度を測定することができる。なお、希釈したバラスト水の水質を測定した場合、希釈前のバラスト水の酸化剤の濃度は、希釈割合を考慮して、制御部１４の計算処理により求めることができる。

　希釈水供給部５０の希釈水配管５２は、図８に示すように、分岐配管５４を含んでいてもよい。この分岐配管５４は、流量調整部２６－２の設置位置より下流の給水管２２－２に接続する。この分岐配管５４には、流量調整部２６－３と同様の第４の流量調整部２６－４（以下、「流量調整部２６－４」という）が設置される。図８に示す希釈水供給部５０は、流量調整部２６－２により流量調整されたバラスト水に対して一定流量の希釈水を供給し、一定の割合でバラスト水を希釈する。希釈水供給部５０を備え、低濃度計測器２０－２に供給されるバラスト水を希釈することができる。したがって、たとえば酸化剤添加後のバラスト水を希釈水で希釈して低濃度計測器２０－２で測定することができ、高濃度計測器２０－１を一時的に休止させるなど、測定装置２の運用の自由度を高めることができる。

　希釈水供給部５０は、高濃度計測器２０－１または低濃度計測器２０－２をフラッシング（流水式洗浄）するためのフラッシング水の供給に用いるようにしてもよい。希釈水供給部５０をフラッシング水の供給に用いることにより、フラッシング専用ラインを省略することができ、装置の複雑化および大型化が抑制される。

　(6) 図９に示すように、給水管２２－１、２２－２にバラスト水の圧力を調整する圧力調整部５６－１、５６－２を備えてもよい。この圧力調整部５６－１、５６－２は、たとえば圧力調整弁であればよい。給水管２２－１に設置する圧力調整部５６－１は、給水管２２－１内のバラスト水の圧力を調整し、給水管２２－２に設置する圧力調整部５６－２は、給水管２２－２内のバラスト水の圧力を調整する。圧力調整部５６－１、５６－２が給水管２２－１、２２－２内のバラスト水の圧力変動を抑制し、バラスト水の圧力変動による水質測定への影響を抑制することができる。図９に示す圧力調整部５６－１、５６－２は、切替部１０よりも下流側の給水管２２－１、２２－２に設置されているが、圧力調整部５６－１、５６－２は、切替部１０よりも上流側の給水管２２－１、２２－２に設置されてもよい。

　また、排水管２４－１、２４－２に排水の逆流を防止する逆流防止部５８－１、５８－２を備えてもよい。この逆流防止部５８－１、５８－２は、たとえば逆流防止弁、または制御部１４の制御信号により開閉する開閉弁であればよい。排水管２４－１に設置する逆流防止部５８－１は、測定部６－２の排水が測定部６－１に流れ込むのを防止し、排水管２４－２に設置する逆流防止部５８－２は、測定部６－１の排水が測定部６－２に流れ込むのを防止する。測定部６－１および測定部６－２の何れかが稼働している場合に、非稼働である測定部６－１または測定部６－２に排水の圧力が付加されることが抑制されるとともに、排水により測定部６－１または測定部６－２が汚染されることが抑制される。

　(7) 上記実施の形態では、表示機能および入力機能を有する表示入力部１２を備えているが、表示部と入力部を別々に備えるようにしてもよい。また、測定装置２に接続した外部の表示装置に測定装置情報を表示するようにしてもよい。測定装置２に接続した外部の入力装置で生成した指示情報を受けるようにしてもよい。

　(8) 上記実施の形態では、測定装置２が二つの測定部６－１、６－２を備えているが、三つ以上の測定部を備えていてもよい。測定部の数が三つ以上であっても、制御部１４により制御することができる。

　(9) 上記実施の形態では、表示画面４６にバラスト水ＢＷ１の水質情報とバラスト水ＢＷ２の水質情報を並べて表示したが、このような表示方法に限定されない。たとえば、バラスト水ＢＷ１の水質情報とバラスト水ＢＷ２の水質情報を別画面に表示するようにすれば、多くのバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質情報を表示することができる。また、一つの表示画面に水質表示、水質推移および警報に係る情報を表示すれば、表示を切り替える負担が軽減される。

　(10)　上記実施の形態では、測定装置２が排水部８を備えているが、測定部６－１、６－２の排水を個別に測定装置２から排出するようにしてもよい。

　(11)　制御部１４は、バラスト水の水質測定結果に応じて酸化剤または中和剤の添加量の調整指示をバラスト水処理設備の酸化剤供給部１０６（図１４）または中和剤供給部１０８（図１４）に出力するようにしてもよい。たとえば、バラスト水給水処理時に、制御部１４は、測定部６－１から取得した酸化剤添加後のバラスト水の酸化剤の濃度情報に応じて、バラスト水処理設備の酸化剤注入ポンプまたは酸化剤の注入制御弁に制御信号を出力するようにしてもよい。またたとえば、バラスト水排水処理時に、制御部１４は、測定部６－１から取得した中和前のバラスト水、つまり酸化剤添加後のバラスト水の酸化剤の濃度情報に応じて、バラスト水処理設備の中和剤注入ポンプまたは中和剤の注入制御弁に制御信号を出力するようにしてもよい。またたとえば、バラスト水排水処理時に、制御部１４は、測定部６－２から取得した中和後のバラスト水の酸化剤の濃度情報に応じて、バラスト水処理設備の中和剤注入ポンプまたは中和剤の注入制御弁に制御信号を出力するようにしてもよい。測定装置２の制御部１４が直接ポンプまたは制御弁を制御することにより、これらのポンプまたは制御弁の指示経路が簡単化される。

　(12)　制御部１４は、バラスト水の水質測定結果に基づき、酸化剤または中和剤の添加過剰または添加不足を判断し、たとえば警報情報またはバラスト水処理設備の停止（シャットダウン）信号を出力するようにしてもよい。たとえば、バラスト水給水処理において、バラスト水の酸化剤の濃度が設定回数ｑ回、たとえば３から５回連続して設定値Ｐ〔ｍｇ／Ｌ〕を超えた時に、制御部１４が警報情報およびバラスト水処理設備の停止（シャットダウン）信号を出力してバラスト水処理設備を停止させるようにしてもよい。この警報情報出力または設備の停止処理により、酸化剤の過剰添加が抑制され、酸化剤の使用量を適正量に抑制することができる。またたとえば、バラスト水排水処理において、制御部１４は、中和後のバラスト水の酸化剤の濃度が設定回数ｎ回、たとえば３から５回連続して設定値Ｋ〔ｍｇ／Ｌ〕を超えた時に、制御部１４が警報情報およびバラスト水処理設備の停止信号を出力して、バラスト水処理設備を停止させるようにしてもよい。この警報情報出力または設備の停止処理により、中和不足のバラスト水が海洋に排水されることが抑制され、海洋への酸化剤排出量を抑制することができる。さらに、酸化剤の添加不足の判断は省略してもよい。酸化剤の添加不足はバラストタンクに酸化剤を添加することで調整すればよい。なお１回の測定サイクルは任意に設定できるが、酸化剤または中和剤濃度の適正制御を考慮すると１分前後～２分が好ましい。

　設定回数ｑおよび設定値Ｐは、酸化剤の過剰添加が抑制されるように設定されればよく、設定回数ｎおよび設定値Ｋは、酸化剤排出量が抑制されるように設定されればよく、特定の回数または値に限定されるものではない。たとえば、設定回数ｎ回を設定回数ｍ回、たとえば２から３回に減らす一方、設定値Ｋはたとえば２倍、つまり設定値２Ｋにしてもよい。これらの設定回数ｑ、ｎ、ｍおよび設定値Ｐ、Ｋ、２Ｋは、たとえば制御部１４のメモリ部４２に設定すればよい。

　(13)　制御部１４は、バラスト水の水質測定結果、上記変形例で既述した警報情報、またはバラスト水処理設備の停止信号の出力に伴うバラスト水処理設備の停止情報の一または二以上を、船舶側の管理装置に直接出力するようにしてもよい。また、制御部１４は、バラスト水の水質測定結果、または上記変形例で既述した警報情報またはバラスト水処理設備の停止情報の一または二以上を、たとえば陸上に設置した船舶管理センタの管理装置に通信回線を通じて出力するようにしてもよい。船舶側の管理装置または陸上の管理装置がバラスト水処理設備の警報状態または停止状態を把握することができ、警報状態または停止状態への対処の促進を図ることができる。また、制御部１４が警報または停止情報を直接出力するので、バラスト水処理設備側の制御部の負荷を軽減することができる。

第２の実施の形態

　第２の実施の形態について、図１０を参照して説明する。図１０は第２の実施の形態に係るバラスト水測定装置の一例を示している。図１０において図１、図７および図９と同一部分には同一符号を付してある。図１０において、計測器、流量調整部などの装置と制御部に付した細い矢印は、制御部と各装置との接続を表し、給水管の入口、排水部の出口、希釈水配管の入口および水処理ラインに付した太い矢印は、バラスト水、排水、希釈水、酸化剤または中和剤の流れる方向を示している。

　バラスト水測定装置６２（以下、「測定装置６２」という）は、複数種類のバラスト水の水質、たとえば既述の酸化剤の濃度を測定する測定装置の一例である。測定装置６２は、第１の実施の形態で既述した筐体４と、排水部８と、切替部１０と、表示入力部１２と、制御部１４と、希釈水供給部５０とを備える。また、測定装置６２は、第１の測定部６４－１（以下「測定部６４－１」という）と、第２の測定部６４－２（以下「測定部６４－２」という）と、試薬供給部６６と、緩衝溶液供給部６８と、洗浄液供給部７０とを備える。

　筐体４は、測定部６４－１、６４－２、排水部８、切替部１０、表示入力部１２、制御部１４、希釈水供給部５０、試薬供給部６６、緩衝溶液供給部６８および洗浄液供給部７０を収容し、これらの部材を筐体内に集約させている。この筐体４は、たとえば金属筐体であって、測定装置６２に剛性を与えている。

　測定部６４－１は、高濃度計測器２０－１と、給水管２２－１と、排水管２４－１と、流量調整部２６－１と、圧力調整部５６－１とを備える。高濃度計測器２０－１、給水管２２－１、排水管２４－１、流量調整部２６－１および圧力調整部５６－１は、第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。測定部６４－１は、さらに第１のストレーナ７２－１（以下、「ストレーナ７２－１」という）と、第１の圧力計７４－１（以下、「圧力計７４－１」という）と、第１のバイパス路７６－１（以下「バイパス路７６－１」という）とを備える。

　ストレーナ７２－１は、給水管２２－１に設置され、測定部６４－１に供給されたバラスト水の浮遊物をろ過するろ過器として機能する。

　圧力計７４－１は、給水管２２－１に設置される。圧力計７４－１は、流量調整部２６－１より上流に配置され、測定部６４－１に供給されたバラスト水の入口圧力を検出する。

　バイパス路７６－１は、給水管２２－１および排水管２４－１に接続し、測定部６４－１の迂回路を形成している。このバイパス路７６－１はバイパス弁７８－１を備え、バイパス弁７８－１の開状態により測定部６４－１に供給されたバラスト水を迂回させ、閉状態によりバラスト水の迂回を妨げる。

　測定部６４－２は、低濃度計測器２０－２と、給水管２２－２と、排水管２４－２と、流量調整部２６－２と、圧力調整部５６－２とを備える。低濃度計測器２０－２、給水管２２－２、排水管２４－２、流量調整部２６－２および圧力調整部５６－２は、第１の実施の形態と同様であるのでその説明を省略する。測定部６４－２は、さらに第２のストレーナ７２－２（以下、「ストレーナ７２－２」という）と、第２の圧力計７４－２（以下、「圧力計７４－２」という）と、第２のバイパス路７６－２（以下「バイパス路７６－２」という）とを備える。

　ストレーナ７２－２は、給水管２２－２に設置され、測定部６４－２に供給されたバラスト水中の浮遊物をろ過するろ過器として機能する。

　圧力計７４－２は、給水管２２－２に設置される。圧力計７４－２は、流量調整部２６－２より上流に配置され、測定部６４－２に供給されたバラスト水の入口圧力を検出する。

　バイパス路７６－２は、給水管２２－２および排水管２４－２に接続し、測定部６４－２の迂回路を形成している。このバイパス路７６－２はバイパス弁７８－２を備え、バイパス弁７８－２の開状態により測定部６４－２に供給されたバラスト水を迂回させ、閉状態によりバラスト水の迂回を妨げる。

　測定部６４－１および測定部６４－２は、たとえば排水部８を通る延長線に対して左右対称に配置されている。測定部６４－１および測定部６４－２を左右対称に配置することにより、測定部６４－１、６４－２の配置を別々に把握する必要がなく、測定装置６２の取扱い負担が軽減される。

　試薬供給部６６は、試薬容器８０と、試薬配管８２と、第１の試薬供給ポンプ８４－１（以下、「試薬供給ポンプ８４－１」という）と、第２の試薬供給ポンプ８４－２（以下、「試薬供給ポンプ８４－２」という）とを備える。試薬容器８０は、試薬を貯蔵する試薬貯蔵部の一例である。試薬容器８０は、試薬配管８２を介してたとえば測定部６４－１の高濃度計測器２０－１、および測定部６４－２の低濃度計測器２０－２に接続する。試薬配管８２は、試薬を搬送する手段の一例であり、この試薬配管８２では、試薬容器８０に接続された配管が分岐されて、二つの分岐配管が形成されている。分岐配管の一つは、高濃度計測器２０－１に接続し、他の分岐配管は低濃度計測器２０－２に接続する。この試薬配管８２は、試薬に対して耐薬品性を有する配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管などである。

　高濃度計測器２０－１に接続した分岐配管には、試薬供給ポンプ８４－１が設置される。試薬供給ポンプ８４－１は、駆動により試薬容器８０内の試薬を高濃度計測器２０－１に供給する。低濃度計測器２０－２に接続した分岐配管には、試薬供給ポンプ８４－２が設置される。試薬供給ポンプ８４－２は、駆動により試薬容器８０内の試薬を低濃度計測器２０－２に供給する。試薬供給ポンプ８４－１、８４－２は、たとえば定量ポンプであって、流量調整部２６－１、２６－２による一定量のバラスト水の供給または流量調整部２６－３による一定量の希釈水の供給に対して一定量の試薬を供給する。

　試薬は、たとえばＴＲＯと反応して呈色すればよく、たとえば既述のＤＰＤ試薬を用いることができる。

　緩衝溶液供給部６８は、緩衝溶液容器８６と、緩衝溶液配管８８と、第１の緩衝溶液供給ポンプ９０－１（以下、「緩衝溶液供給ポンプ９０－１」という）と、第２の緩衝溶液供給ポンプ９０－２（以下、「緩衝溶液供給ポンプ９０－２」という）とを備える。緩衝溶液容器８６は、緩衝溶液を貯蔵する緩衝溶液貯蔵部の一例である。緩衝溶液容器８６は、緩衝溶液配管８８を介してたとえば測定部６４－１の高濃度計測器２０－１、および測定部６４－２の低濃度計測器２０－２に接続する。緩衝溶液配管８８は、緩衝溶液を搬送する手段の一例であり、この緩衝溶液配管８８では、緩衝溶液容器８６に接続された配管が分岐されて、二つの分岐配管が形成されている。分岐配管の一つは、高濃度計測器２０－１に接続し、他の分岐配管は低濃度計測器２０－２に接続する。この緩衝溶液配管８８は、緩衝溶液に対して耐薬品性を有する配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管などである。

　高濃度計測器２０－１に接続した分岐配管には、緩衝溶液供給ポンプ９０－１が設置される。緩衝溶液供給ポンプ９０－１は、駆動により緩衝溶液容器８６内の緩衝溶液を高濃度計測器２０－１に供給する。低濃度計測器２０－２に接続した分岐配管には、緩衝溶液供給ポンプ９０－２が設置される。緩衝溶液供給ポンプ９０－２は、駆動により緩衝溶液容器８６内の緩衝溶液を低濃度計測器２０－２に供給する。緩衝溶液供給ポンプ９０－１、９０－２は、たとえば定量ポンプであって、流量調整部２６－１、２６－２による一定量のバラスト水の供給または流量調整部２６－３による一定量の希釈水の供給に対して一定量の緩衝溶液を供給する。

　緩衝溶液は、計測器２０－１、２０－２で測定されるバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水素イオン濃度を調整するための溶液であればよく、たとえばりん酸塩緩衝液である。

　洗浄液供給部７０は、洗浄液容器９２と、洗浄液配管９４と、第１の洗浄液供給ポンプ９６－１（以下、「洗浄液供給ポンプ９６－１」という）と、第２の洗浄液供給ポンプ９６－２（以下、「洗浄液供給ポンプ９６－２」という）とを備え、高濃度計測器２０－１および低濃度計測器２０－２を洗浄する。洗浄液容器９２は、洗浄液を貯蔵する洗浄液貯蔵部の一例である。洗浄液容器９２は、洗浄液配管９４を介して給水管２２－１、２２－２に接続する。洗浄液配管９４は、洗浄液を搬送する手段の一例であり、この洗浄液配管９４では、洗浄液容器９２に接続された配管が分岐されて、二つの分岐配管が形成されている。分岐配管の一つは、給水管２２－１に接続し、他の分岐配管は給水管２２－２に接続する。洗浄液配管９４は、水との接触による材料変化を生じさせない配管であればよく、たとえばフッ素樹脂配管、塩化ビニル配管などの樹脂配管、またはステンレス配管、腐食防止処理がされた金属配管などである。

　給水管２２－１に接続した分岐配管には、洗浄液供給ポンプ９６－１が設置される。洗浄液供給ポンプ９６－１は、駆動により洗浄液容器９２内の洗浄液を給水管２２－１に供給する。給水管２２－２に接続した分岐配管には、洗浄液供給ポンプ９６－２が設置される。洗浄液供給ポンプ９６－２は、駆動により洗浄液容器９２内の洗浄液を給水管２２－２に供給する。

　制御部１４は、第１の実施の形態で既述した構成を有し、その説明を省略する。制御部１４のプロセッサ４０は、第１の実施の形態で既述した情報処理を行うほか、各ポンプの駆動指示、バイパス弁７８－１、７８－２の開閉指示、圧力計７４－１、７４－２で得られた圧力情報の取得、圧力情報に基づく処理、たとえばバラスト水の水質測定判断などの情報処理を行う。制御部１４のＩ／Ｏ４４は、第１の実施の形態で既述した接続機器に有線または無線で接続するほか、各ポンプ、バイパス弁７８－１、７８－２および圧力計７４－１、７４－２などの接続機器に有線または無線で接続する。その他の制御部１４の構成は、第１の実施の形態の制御部１４と同様であるので、その説明を省略する。

　この実施の形態では、希釈水供給部５０を備えるので、希釈水の供給により測定部６４－１に供給されるバラスト水を希釈することができる。希釈水の供給量は、希釈後のバラスト水の酸化剤の濃度が、高濃度計測器２０－１の良好な測定範囲（たとえば塩素換算で０．５から４．０［ｍｇ／Ｌ］）になるように制御部１４により調整すればよい。バラスト水を希釈する場合には、制御部１４は、バラスト水および希釈水の供給量を考慮してバラスト水の酸化剤の濃度を計算すればよい。酸化剤の濃度が高濃度計測器２０－１の良好な測定範囲内となるようにバラスト水を希釈することで、酸化剤の濃度の測定精度を高めることができる。

〔バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定〕
　次に、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定について、図１１を参照する。図１１は、高濃度計測器２０－１およびこの高濃度計測器２０－１に接続する各配管を示している。図１１における矢印は、バラスト水、排水、試薬または緩衝溶液の流れを示している。この図１１では、希釈水供給部５０を省略している。

　バラスト水は、給水管２２－１および流量調整部２６－１を介して高濃度計測器２０－１に供給される。試薬は、試薬配管８２および試薬供給ポンプ８４－１を介して高濃度計測器２０－１に供給される。緩衝溶液は、緩衝溶液配管８８および緩衝溶液供給ポンプ９０－１を介して高濃度計測器２０－１に供給される。高濃度計測器２０－１に供給されたバラスト水、試薬および緩衝溶液は、たとえば攪拌子およびスターラを含む攪拌装置により高濃度計測器２０－１内で混合される。これらの混合により、試薬をバラスト水のＴＲＯと反応させて桃色から桃紅色に呈色させる。緩衝溶液は、バラスト水の水素イオン濃度を調整する。

　高濃度計測器２０－１は、たとえば光源および測定セルを含む比色計を備え、試薬の添加によりＴＲＯ濃度に応じて呈色させたバラスト水の光の吸収の強さを測定し、たとえばＤＰＤ比色法またはＤＰＤ吸光光度法によりＤＰＤ試薬および緩衝溶液を含むバラスト水のＴＲＯ濃度を測定する。バラスト水のＴＲＯ濃度は、たとえば日本工業規格ＪＩＳ　Ｋ０１０２（２０１３）の３３．２項に記載されているＤＰＤ比色法もしくは３３．４項に記載されているＤＰＤ吸光光度法、または米国環境保護庁（United States Environmental Protection Agency）が認可したＤＰＤ比色法４５００－Ｃｌ　Ｇ等に基づいて測定されればよい。

　水質測定後のバラスト水は排水として排水管２４－１を介して排出される。低濃度計測器２０－２に供給されるバラスト水の水質は、低濃度計測器２０－２、給水管２２－２、流量調整部２６－２、試薬配管８２、試薬供給ポンプ８４－２、緩衝溶液配管８８、緩衝溶液供給ポンプ９０－２、排水管２４－２を用いて、高濃度計測器２０－１に供給されるバラスト水の水質と同様に測定すればよい。低濃度計測器２０－２に供給されるバラスト水の水質測定の説明を省略する。

〔バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定の処理手順〕
　次に、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の水質測定の処理手順について、図１２を参照する。図１２は、水質測定の処理手順の一例を示すフローチャートである。この水質測定の処理手順は本発明のバラスト水測定方法の一例であって、制御部１４により処理される。図１２において、ステップＳは処理段階を示す。

　制御部１４は、酸化剤の添加処理かを判断する（ステップＳ３１）。制御部１４は、たとえば第１の実施の形態で既述したバラスト水給水処理を表すバラスト水処理情報を取得し、酸化剤添加処理であると判断すればよい。酸化剤の添加処理であれば（ステップＳ３１のＹＥＳ）、制御部１４は、切替弁３４－１、３４－４、３４－５を開け、切替弁３４－２、３４－３を閉める（ステップＳ３２）。その後、制御部１４は、第１の水質測定処理（ステップＳ３３）を行う。この第１の水質測定処理は、酸化剤添加処理における水質測定処理の一例である。この第１の水質測定処理では、制御部１４は、試薬供給ポンプ８４－１および緩衝溶液供給ポンプ９０－１を稼働させて、試薬および緩衝溶液を高濃度計測器２０－１に供給する。その他の第１の水質測定処理は、第１の実施の形態で既述した第１の水質測定処理（ステップＳ１３～Ｓ１５）と同様であり、その説明を省略する。なお、制御部１４は、さらに流量調整部２６－３を稼働させてバラスト水に希釈水を供給するようにしてもよく、圧力計７４－１の検出圧力に基づきバラスト水の圧力を監視するようにしてもよい。

　制御部１４は、酸化剤の添加処理の終了かを判断し（ステップＳ３４）、酸化剤の添加処理の終了でない場合（ステップＳ３４のＮＯ）、ステップＳ３３に戻り、第１の水質測定処理（ステップＳ３３）およびステップＳ３４を繰り返す。制御部１４は、酸化剤の添加処理の終了を、バラスト水給水処理を表すバラスト水処理情報の途絶によりまたはバラスト水処理設備からのバラスト水給水処理の終了を表すバラスト水処理情報の取得により判断すればよい。

　酸化剤の添加処理の終了である場合（ステップＳ３４のＹＥＳ）、測定部６４－１の洗浄処理を行う（ステップＳ３５）。酸化剤の添加処理でなければ（ステップＳ３１のＮＯ）、ステップＳ３２からステップＳ３５を省略する。

　酸化剤の添加処理でない場合（ステップＳ３１のＮＯ）、または測定部６４－１の洗浄処理（ステップＳ３５）の後、制御部１４は、中和処理かを判断する（ステップＳ３６）。制御部１４は、たとえば第１の実施の形態で既述したバラスト水排水処理を表すバラスト水処理情報を取得し、中和処理であると判断すればよい。中和処理であれば（ステップＳ３６のＹＥＳ）、制御部１４は、切替弁３４－１、３４－２、３４－３、３４－４を開け、切替弁３４－５を閉める（ステップＳ３７）。その後、制御部１４は、第２の水質測定処理（ステップＳ３８）を行う。この第２の水質測定処理は、中和処理における水質測定処理の一例である。この第２の水質測定処理では、制御部１４は、試薬供給ポンプ８４－１、８４－２および緩衝溶液供給ポンプ９０－１、９０－２を稼働させて、試薬および緩衝溶液を計測器２０－１、２０－２に供給する。その他の第２の水質測定処理は、第１の実施の形態で既述した第２の水質測定処理（ステップＳ１９～Ｓ２１）と同様であり、その説明を省略する。なお、制御部１４は、さらに流量調整部２６－３を稼働させてバラスト水に希釈水を供給するようにしてもよく、圧力計７４－１、７４－２の検出圧力に基づきバラスト水の圧力を監視するようにしてもよい。

　制御部１４は、中和処理の終了かを判断し（ステップＳ３９）、中和処理の終了でない場合（ステップＳ３９のＮＯ）、ステップＳ３８に戻り、第２の水質測定処理（ステップＳ３８）およびステップＳ３９を繰り返す。制御部１４は、中和処理の終了を、バラスト水排水処理を表すバラスト水処理情報の途絶によりまたはバラスト水処理設備からのバラスト水排水処理の終了を表すバラスト水処理情報の取得により判断すればよい。

　中和処理の終了である場合（ステップＳ３９のＹＥＳ）、測定部６４－１、６４－２の洗浄処理を行う（ステップＳ４０）。中和処理でなければ（ステップＳ３６のＮＯ）、ステップＳ３７からステップＳ４０を省略する。

　制御部１４は、この処理手順を繰り返し、連続的または断続的にバラスト水の水質を測定することができる。また、既述の第１の水質測定処理および第２の水質測定処理は、個別に処理されるので、制御部１４は、第１の水質測定処理および第２の水質測定処理の両方を処理できるだけでなく、第１の水質測定処理または第２の水質測定処理のいずれかを処理することもできる。

〔測定部６４－１、６４－２の洗浄処理〕
　次に、測定部６４－１の洗浄処理（ステップＳ３５）について、図１３を参照する。図１３は、測定部の洗浄処理の処理手順の一例を示している。この測定部の洗浄処理の処理手順は、測定部６４－１の洗浄処理（ステップＳ３５）のサブルーチンの処理である。図１３において、ステップＳは処理段階を示す。

　この測定部６４－１の洗浄処理では、制御部１４は、洗浄液供給ポンプ９６－１を稼働させて洗浄液容器９２内の洗浄液を給水管２２－１に供給する（ステップＳ５１）。給水管２２－１に供給された洗浄液は、給水管２２－１および高濃度計測器２０－１を通り、これらを洗浄し、排水管２４－１および排水部８を介して測定装置６２の外部に排水される。

　洗浄液の供給開始後、予め設定された洗浄時間が経過したかを判断し（ステップＳ５２）、洗浄時間が経過していなければ（ステップＳ５２のＮＯ）、洗浄時間が経過するまでステップＳ５２を繰り返す。この洗浄時間は、たとえば給水管２２－１および高濃度計測器２０－１の洗浄に必要な時間であればよい。設定された洗浄時間は、たとえば制御部１４のメモリ部４２に設定される。洗浄時間が経過すれば（ステップＳ５２のＹＥＳ）、洗浄液の供給を停止し（ステップＳ５３）、測定部６４－１の高濃度計測器２０－１の清浄状態を確認する（ステップＳ５４）。この清浄状態の確認は、たとえば洗浄後の高濃度計測器２０－１から制御部１４が計測値を取得し、この計測値が正常値であるかを判断すればよい。高濃度計測器２０－１が清浄状態である場合（ステップＳ５５のＹＥＳ）、洗浄処理を終了する。高濃度計測器２０－１が清浄状態でない場合（ステップＳ５５のＮＯ）、つまり洗浄不足である場合、制御部１４は警報を発生させ（ステップＳ５６）、洗浄処理を中止する。

　測定部６４－１、６４－２の洗浄処理（ステップＳ４０）では、既述の測定部６４－１の洗浄処理の他に、測定部６４－２の洗浄処理を行う。測定部６４－２の洗浄処理は、測定部６４－１の洗浄処理（ステップＳ３５）と同様に処理されればよく、その説明を省略する。

〔第２の実施の形態の効果〕
　(1) 第１の実施の形態で既述した効果を得ることができる。

　(2) 測定装置６２が希釈水供給部５０を備えるので、たとえば高濃度計測器２０－１に供給されるバラスト水の酸化剤の濃度が高濃度計測器２０－１の良好な測定範囲になるように、バラスト水を希釈することができ、酸化剤の濃度の測定精度を高めることができる。

　(3) 給水管２２－１、２２－２にバラスト水の圧力を調整する圧力調整部５６－１、５６－２を備えるので、給水管２２－１、２２－２内のバラスト水の圧力変動が抑制され、バラスト水の圧力変動による水質測定への影響を抑制することができる。

　(4) 測定装置６２が洗浄液供給部７０を備えるので、計測器２０－１、２０－２の清浄状態が維持され、計測器２０－１、２０－２の汚れにより、計測異常などの異常を生じることが抑制される。つまり、計測器２０－１、２０－２の清浄状態を監視することができるので、計測器２０－１、２０－２の汚れによる測定異常が放置され、測定異常状態で測定が繰り返されることが防止される。

　(5) 試薬容器８０、緩衝溶液容器８６および洗浄液容器９２の数がバラスト水の水質測定箇所数よりも少なく、測定装置６２の設備管理負担、試薬や緩衝溶液の残量管理負担が軽減される。また、試薬、緩衝溶液および洗浄液の供給が二つの測定部６４－１、６４－２で共用されるので、試薬供給部６６、緩衝溶液供給部６８および洗浄液供給部７０の設置に必要な領域が小さくなる。したがって、測定装置６２の設置領域を小さくすることができ、測定装置６２の操作または保守のために必要な作業領域を小さくすることができる。

　(6) 上記実施の形態の測定部６４－１、６４－２の洗浄処理では、測定部６４－１、６４－２の計測器２０－１、２０－２が清浄状態でない場合、つまり洗浄不足である場合、警報が発生され異常が通知される。この異常の通知により洗浄不足状態の計測器２０－１、２０－２を用いた水質測定が防止され、異常状態下での測定の継続を防止することができる。異常状態下での測定が防止されるので、適正な試薬注入が維持できるとともに高い水質測定精度を維持することができ、試薬の過剰注入による試薬費用の上昇が防止できる。

〔変形例〕
　(1) 第１の実施の形態で既述した変形例はこの第２の実施の形態に適用することができる。

　(2) 上記実施の形態では、測定装置６２の測定部６４－１が圧力調整部５６－１、ストレーナ７２－１、圧力計７４－１、バイパス路７６－１を備えているが、これらは選択的に備えられていてもよい。測定装置６２の測定部６４－２が圧力調整部５６－２、ストレーナ７２－２、圧力計７４－２、バイパス路７６－２を備えているが、これらは選択的に備えられていてもよい。これらの変形例も第１の実施の形態で既述した効果を得ることができる。

　(3) 上記実施の形態は、測定部６４－１、６４－２の洗浄処理を含み、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の測定終了時に測定部６４－１、６４－２を洗浄しているが、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の測定中に測定部６４－１、６４－２を洗浄するように切り替えてもよく、バラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の測定停止中に測定部６４－１、６４－２を洗浄するようにしてもよい。また、ＴＲＯ濃度の異常値検出を契機に洗浄を開始してもよく、計測器２０－１、２０－２が備える測定セルの汚れまたは洗浄不足を検知して洗浄を開始してもよく、または前回の洗浄処理からの経過時間に基づき洗浄を開始してもよい。

　(4) 上記実施の形態では、洗浄液供給部７０が給水管２２－１、２２－２に接続され、洗浄液の供給により計測器２０－１、２０－２および給水管２２－１、２２－２を洗浄し、計測器２０－１、２０－２および給水管２２－１、２２－２の汚れにより、測定結果に異常が生じることが抑制されている。しかしながら、洗浄液供給部７０による計測器２０－１、２０－２および給水管２２－１、２２－２の洗浄に代えて、第１の実施の形態で既述した希釈水供給部５０によるフラッシング（流水式洗浄）を行うようにしてもよい。

　(5) ＤＰＤ試薬を供給してバラスト水の酸化剤の濃度を測定したが、ＤＰＤ試薬を用いた測定に限らない。たとえば、ヨウ化カリウムを試薬として用いて、このヨウ化カリウムとＴＲＯが反応して生成されたヨウ素を用いて酸化剤の濃度を測定してもよく、ＴＲＯを含む他の水質要素を測定するようにしてもよい。

　(6) バラスト水の水質測定に使用する試薬は、初期状態においてたとえば青色に着色されていてもよい。着色された試薬を用いると、試薬を含むバラスト水は、試薬およびＴＲＯの反応による呈色と、初期状態から有している色とを有することになる。計測器２０－１、２０－２により試薬の呈色とともに、初期状態の着色を測定すれば、制御部１４は、酸化剤の濃度とともに試薬の空状態を検知することができる。試薬の空状態が発生したとき、制御部１４は、空状態情報をバラスト水処理設備に出力すれば、バラスト水処理設備側でバラスト水処理を一時的に停止することができる。空状態情報をバラスト水処理設備に出力することで、試薬の欠如による誤作動、たとえば中和剤注入過剰との誤判断に基づく中和剤の注入抑制を防止することができる。つまり、中和不十分なバラスト水の排水が防止される。

　制御部１４が試薬の空状態を報知すれば、試薬の補充の契機を提供することができる。船員は、空状態の報知に基づき試薬を補充すればよく、試薬を切らさないように、試薬の残量を監視する必要がなくなる。つまり、船員の負担が軽減される。また、試薬の空状態情報をたとえば衛星回線を通じて陸上側の管理センタに通知するようにすれば、管理センタにおいて試薬の欠如を認識することができる。この空状態情報の通知は、測定装置６２の制御部１４が自動で行うので、船員が介在することがなく、通知漏れが防止される。空状態情報を受けた管理センタは、船舶に対して適切な処置を指示することができ、不備に対する対処時間の短縮およびバラスト水処理の処理品質を向上させることができる。

第３の実施の形態

　第３の実施の形態について、図１４を参照して説明する。図１４はバラスト水測定装置とバラスト水処理設備の接続の一例を示している。図１４において図１または図１０と同一部分には同一符号を付してある。この実施の形態では、第１の実施の形態で既述した測定装置２がバラスト水処理設備１０２に接続されていてもよく、第２の実施の形態で既述した測定装置６２がバラスト水処理設備１０２に接続されていてもよい。図１４に示す測定装置２、６２およびバラスト水処理設備１０２は一例であって、斯かる構成に本発明が限定されるものではない。この実施の形態の測定装置２、６２およびバラスト水処理設備１０２は、船舶に備えられる。

〔バラスト水処理設備１０２〕
　バラスト水処理設備１０２は、給排水ライン１０４と、酸化剤供給部１０６、中和剤供給部１０８および制御部１１０とを備えている。

　給排水ライン１０４は、水処理ライン１１２を備え、この水処理ライン１１２にバラスト注水弁１１４、バラストポンプ１１６、ミキサー１１８、流量計１２０、バラストタンク入口弁１２２を備えている。水処理ライン１１２は、バラスト水の注水口とバラストタンクとを接続する。バラスト注水弁１１４は、注水口の下流に設置され、弁の開閉により注水口から給水されるバラスト水を通過または閉止する。バラストポンプ１１６は、バラスト注水弁１１４の下流側に設置され、駆動によりバラスト水をミキサー１１８に流す。ミキサー１１８は、バラストポンプ１１６の下流に設置され、バラストポンプ１１６とミキサー１１８の間に注入される酸化剤または中和剤をバラスト水に混合する。流量計１２０は、ミキサー１１８の下流に設置され、酸化剤または中和剤を含むバラスト水の流量を計測する。バラストタンク入口弁１２２は、流量計１２０の下流に設置され、弁の開閉によりバラスト水を通過させまたはバラスト水の通過を妨げる。バラストタンク入口弁１２２を通過したバラスト水は、バラストタンクに注がれる。

　給排水ライン１０４は、更に水処理ライン１１２に並設する分岐ライン１２４および排水ライン１２６を備え、この分岐ライン１２４にバラストタンク出口弁１２８を備え、排水ライン１２６にバラスト排水弁１３０を備える。分岐ライン１２４は、バラスト注水弁１１４とバラストポンプ１１６の間の水処理ライン１１２と、バラストタンクとを接続する。排水ライン１２６は、流量計１２０とバラストタンク入口弁１２２の間の水処理ライン１１２と、排水口とを接続する。バラストタンク出口弁１２８は、弁の開閉により分岐ライン１２４中のバラスト水を通過させまたはバラスト水の通過を妨げる。バラスト排水弁１３０は、弁の開閉により排水ライン１２６中のバラスト水を通過させまたはバラスト水の通過を妨げる。

　バラスト注水弁１１４およびバラストタンク入口弁１２２を開け、バラストタンク出口弁１２８およびバラスト排水弁１３０を閉じると、バラスト水の給水経路が形成される。バラストポンプ１１６を稼働させると、バラスト水が水処理ライン１１２を通ってバラストタンクに供給される。

　バラスト注水弁１１４およびバラストタンク入口弁１２２を閉じ、バラストタンク出口弁１２８およびバラスト排水弁１３０を開けると、バラスト水の排水経路が形成される。バラストポンプ１１６を稼働させると、バラストタンク内のバラスト水は、分岐ライン１２４、バラストポンプ１１６、ミキサー１１８、流量計１２０の順に流れ、排水ライン１２６を通って排水口から船外に排水される。

　酸化剤供給部１０６は、酸化剤供給ライン１３２を介してミキサー１１８よりも上流側の水処理ライン１１２に接続し、注入ポンプ１３４の駆動により酸化剤を供給する。

　中和剤供給部１０８は、中和剤供給ライン１３６を介してミキサー１１８よりも上流側の水処理ライン１１２に接続し、注入ポンプ１３８の稼働により中和剤を供給する。この中和剤は、たとえば亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム（亜硫酸水素ナトリウム）、チオ硫酸ナトリウムである。酸化剤供給ライン１３２および中和剤供給ライン１３６と水処理ライン１１２との接続部は、第１の実施の形態で既述した薬剤添加位置ＡＰを形成している。

　制御部１１０は、各弁、酸化剤供給部１０６、中和剤供給部１０８、流量計１２０および測定装置２（または測定装置６２）の制御部１４に接続し、各弁の開閉、酸化剤および中和剤の供給量を制御するとともに、流量計１２０の計測値およびバラスト水の水質情報を受け、バラスト水の処理状態を判断または記録する。さらに制御部１１０をバラストポンプ１１６と接続し、制御部１１０によりバラストポンプ１１６の稼働もしくは停止を制御することもできる。

〔測定装置２とバラスト水処理設備１０２の接続〕
　測定装置２の給水管２２－１は、酸化剤供給ライン１３２および中和剤供給ライン１３６よりも上流側の水処理ライン１１２に接続配管１４０－１を介して接続され、測定装置２の給水管２２－２は、ミキサー１１８よりも下流側の水処理ライン１１２に接続配管１４０－２を介して接続される。このような接続により、測定装置２の二つの給水管２２－１、２２－２が、バラスト水処理設備１０２の水処理ライン１１２に接続され、給水管２２－１に酸化剤または中和剤が供給される前のバラスト水ＢＷ１が供給され、給水管２２－２に酸化剤または中和剤が供給された後のバラスト水ＢＷ２が供給される。給水管２２－１に供給されたバラスト水ＢＷ１は、切替部１０により高濃度計測器２０－１または低濃度計測器２０－２に供給され、給水管２２－２に供給されたバラスト水ＢＷ２は、切替部１０により高濃度計測器２０－１または低濃度計測器２０－２に供給される。切替部１０によりバラスト水ＢＷ１、ＢＷ２の供給先を変えることができ、バラスト水の酸化剤の濃度の測定精度を高めることができる。

〔測定装置２とバラスト水処理設備１０２の処理シーケンス〕
　図１５はバラスト水測定装置とバラスト水処理設備の処理シーケンスの一例を示している。図１５において、ステップＳは処理段階を示す。

　バラスト水処理設備１０２の制御部１１０がバラスト水処理、つまりバラスト水給水処理またはバラスト水排水処理を開始すると（ステップＳ６１）、制御部１１０は、バラスト水処理の開始指示を測定装置２の制御部１４に指示する（ステップＳ６２）。制御部１４は、バラスト水処理の開始指示を受け、バラスト水給水処理の開始指示であれば、第１の実施の形態で既述した水質測定の処理手順（図４）のステップＳ１２からステップＳ１６に係る水質測定処理を行い、バラスト水排水処理の開始指示であれば、水質測定の処理手順（図４）のステップＳ１８からステップＳ２２に係る水質測定処理を行う。これらの水質測定処理では、たとえばバラスト水給水処理かバラスト水排水処理かに応じて高濃度計測器２０－１または計測器２０－１、２０－２に水質測定を指示し（ステップＳ６３－１）、高濃度計測器２０－１または計測器２０－１、２０－２が水質を測定し、測定データを制御部１４に出力する（ステップＳ６４－１）。水質測定データを受けた制御部１４は、バラスト水の測定結果を制御部１１０に出力する（ステップＳ６５－１）。制御部１１０は、測定結果に基づきバラスト水処理を制御するとともに、測定結果を記録し、船舶側に出力する（ステップＳ６６－１）。ステップＳ６３－１からステップＳ６６－１は、バラスト水処理が終了するまで繰り返される（ステップＳ６３－２、ステップＳ６４－２、ステップＳ６５－２、ステップＳ６６－２、・・・）。制御部１１０は、バラスト水処理の終了指示を制御部１４に指示し（ステップＳ６７）、バラスト水処理を終了する（ステップＳ６８）。制御部１４は、バラスト水処理の終了指示を受け、水質測定処理を終了する（ステップＳ６９）。

〔測定装置６２とバラスト水処理設備１０２の接続、および測定装置６２とバラスト水処理設備１０２の処理シーケンス〕
　測定装置６２およびバラスト水処理設備１０２は、測定装置２およびバラスト水処理設備１０２と同様に接続することができる。また、測定装置６２およびバラスト水処理設備１０２には、測定装置２とバラスト水処理設備１０２の処理シーケンスを適用することができる。なお、測定装置２、６２の測定部６－１、６４－１と測定部６－２、６４－２のいずれか一方が不調の場合には、切替機構により測定部６－１、６－２、６４－１、６４－２と水処理ライン１１２との接続を切り替え、いずれか一方の測定部のみでバラスト水を測定することで、たとえば中和剤の注入不足のバラスト水が排出されないようにすることができる。

〔第３の実施の形態の効果〕
　測定装置２または測定装置６２の二つの給水管２２－１、２２－２を、船舶に設置されるバラスト水処理設備１０２の接続配管１４０－１、１４０－２に接続することで、バラスト水処理設備１０２のバラスト水処理前後のバラスト水の酸化剤の濃度を一つの測定装置２または測定装置６２で測定することができる。したがって、測定装置２または測定装置６２の設置領域を小さくすることができ、測定装置２または測定装置６２の操作または保守のために必要な作業領域を小さくすることができる。バラスト水処理設備１０２は、一つの測定装置２または測定装置６２と連係すれば、バラスト水処理およびバラスト水の水質管理を行うことができ、バラスト水処理設備１０２および測定装置２、６２の連係が容易である。また、測定装置２、６２の設備管理負担、試薬や緩衝溶液の残量管理負担が軽減される。バラスト水の水質測定に関し、船員は、複数の測定装置を維持しまたは管理する必要がなく、船員の設備管理負担が軽減される。

〔変形例〕
　バラスト水の酸化剤の濃度は、バラスト水処理前後のバラスト水で測定してもよく、バラスト水処理前後のいずれかのバラスト水で測定してもよい。バラスト水処理前のバラスト水の水質測定では、測定結果のフィードフォワードによりバラスト水処理を制御することができる。バラスト水処理後のバラスト水の水質測定では、測定結果のフィードバックによりバラスト水処理を制御するとともに、バラスト水処理後のバラスト水の水質を実測することができる。

他の実施の形態

　第３の実施の形態では、バラスト水測定装置２、６２の制御部１４が水質測定の測定結果をバラスト水処理設備１０２の制御部１１０に通知するが、第１の実施の形態で既述したように、制御部１４がバラスト水の水質測定結果に応じて酸化剤または中和剤の添加量調整指示を出力するようにしてもよい。制御部１４がバラスト水の水質測定結果に基づき、酸化剤または中和剤の添加過剰または添加不足を判断し、たとえば警報情報または、バラスト水処理設備１０２の停止（シャットダウン）信号を出力するようにしてもよい。また、制御部１４がバラスト水の水質測定結果、警報情報または停止信号の出力に伴うバラスト水処理設備１０２の停止情報の一または二以上を、船舶側の管理装置に直接出力し、または陸上に設置した船舶管理センタの管理装置に通信回線を通じて出力するようにしてもよい。

〔測定装置２とバラスト水処理設備１０２の処理シーケンス〕
　図１６はバラスト水測定装置とバラスト水処理設備の処理シーケンスの一例を示している。図１６において、ステップＳは処理段階を示す。図１６において図１５と同一部分には同一符号を付してある。

　バラスト水処理設備１０２の制御部１１０がバラスト水処理、つまりバラスト水給水処理またはバラスト水排水処理を開始すると（ステップＳ７１）、制御部１１０は、バラスト水処理の開始指示を測定装置２の制御部１４に指示する（ステップＳ７２）。制御部１４は、バラスト水処理の開始指示を受け、バラスト水給水処理の開始指示であれば、第１の実施の形態で既述した水質測定の処理手順（図４）のステップＳ１２からステップＳ１６に係る水質測定処理を行い、バラスト水排水処理の開始指示であれば、水質測定の処理手順（図４）のステップＳ１８からステップＳ２２に係る水質測定処理を行う。これらの水質測定処理では、たとえばバラスト水給水処理かバラスト水排水処理かに応じて高濃度計測器２０－１または計測器２０－１、２０－２に水質測定を指示し（ステップＳ７３－１）、高濃度計測器２０－１または計測器２０－１、２０－２が水質を測定し、測定データを制御部１４に出力する（ステップＳ７４－１）。水質測定データを受けた制御部１４は、測定結果に基づきバラスト水処理を制御するとともに、測定結果を記録し、船舶側または陸上側に出力する（ステップＳ７５－１）。次に、制御部１４は、酸化剤または中和剤の添加過剰または添加不足かを判断し（ステップＳ７６－１）、酸化剤または中和剤の添加過剰または添加不足であれば（ステップＳ７６－１のＹＥＳ）、バラスト水処理設備の停止信号を制御部１１０に出力し、（ステップＳ７７－１）、船舶側または陸上側に警報情報または設備の停止情報を出力する（ステップＳ７８－１）。酸化剤または中和剤の添加過剰または添加不足でない場合、つまり、酸化剤または中和剤の添加量が適正であれば（ステップＳ７６－１のＮＯ）、ステップＳ７７－１およびステップＳ７８－１を省略する。酸化剤または中和剤の添加過剰または添加不足は、第１の実施の形態で既述した設定回数ｑ、ｎまたはｍおよび設置値Ｐ、Ｋまたは２Ｋ〔ｍｇ／Ｌ〕に基づき判断すればよい。

　ステップＳ７３－１からステップＳ７８－１は、バラスト水処理が終了するまで繰り返される。制御部１１０は、バラスト水処理の終了を判断する（ステップＳ７９）。バラスト水処理の終了であれば（ステップＳ７９のＹＥＳ）、制御部１１０は、バラスト水処理の終了指示を制御部１４に指示し（ステップＳ８０）、バラスト水処理を終了する（ステップＳ８１）。制御部１４は、バラスト水処理の終了指示を受け、水質測定処理を終了する（ステップＳ８２）。

　バラスト水測定装置２、６２、バラスト水処理設備１０２およびこれらの接続は第３の実施の形態と同様でありその説明を省略する。

〔他の実施の形態の効果〕
　制御部１４が酸化剤または中和剤の添加量調整指示を出力し、直接ポンプまたは制御弁を制御することができ、ポンプまたは制御弁の指示経路が簡単化されるとともに、バラスト水処理設備１０２の制御部１１０の負荷を減らすことができる。制御部１４が酸化剤の添加過剰に対して警報情報またはバラスト水処理設備の停止信号を出力すれば、酸化剤の過剰添加が抑制され、酸化剤の使用量を抑制することができる。制御部１４が中和剤の添加不足に対して警報情報またはバラスト水処理設備の停止信号を出力すれば、中和不足のバラスト水が海洋に排水されることが抑制され、海洋への酸化剤排出量を抑制することができる。制御部１４がバラスト水の水質測定結果、または警報情報またはバラスト水処理設備の停止情報の一または二以上を、船舶側の管理装置に直接出力し、または陸上に設置した船舶管理センタの管理装置に通信回線を通じて出力すれば、バラスト水処理設備側の制御部１１０の負荷を軽減することができる。

〔変形例〕
　酸化剤の添加不足の判断は省略してもよい。酸化剤の添加不足はバラストタンクに酸化剤を添加することで調整すればよい。

　以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。請求の範囲に記載され、または明細書に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。たとえば、酸化剤を添加してから排出するまでの時間が短いような場合には、中和剤の添加前の酸化剤の濃度の測定を省略して、添加した酸化剤の濃度を中和剤の添加前の酸化剤の濃度と擬制して中和剤を添加し、第２の測定部で中和がなされているかどうかの確認のみを行うように制御してもよい。

　本発明は、次亜塩素酸ナトリウムやオゾンなどの酸化剤をバラスト水に加えて、バラスト水中の生物を殺滅するバラスト水処理において、バラスト水の水質、たとえばＴＲＯ濃度を計測することができる。バラスト水処理が行われる船舶において、バラスト水の水質測定に有用である他、酸化剤及びその中和剤などの薬剤が加えられる他の水の水質測定に有用である。

　２、６２　測定装置
　４　筐体
　６－１、６－２、６４－１、６４－２　測定部
　８　排水部
　１０　切替部
　１２　表示入力部
　１４　制御部
　２０－１　高濃度計測器
　２０－２　低濃度計測器
　２２－１、２２－２　給水管
　２４－１、２４－２　排水管
　２６－１、２６－２、２６－３、２６－４　流量調整部
　２８－１、２８－２、２８－３　開閉弁
　３０－１、３０－２、３０－３　定流量弁
　３２、３３　接続配管
　３４－１、３４－２、３４－３、３４－４、３４－５、３４－６　切替弁
　５０　希釈水供給部
　５２　希釈水配管
　５４　分岐配管
　５６－１、５６－２　圧力調整部
　５８－１、５８－２　逆流防止部
　６２　測定装置
　６４－１、６４－２　測定部

Claims

　酸化剤添加後のバラスト水または中和剤添加前のバラスト水の酸化剤の濃度を測定する第１の測定部と、
　酸化剤中和後のバラスト水の酸化剤の濃度を測定する第２の測定部と、
　前記第１の測定部および前記第２の測定部を収容する筐体と、
　を備え、
　前記第１の測定部および前記第２の測定部の酸化剤の濃度測定範囲が異なることを特徴とするバラスト水測定装置。
　前記第１の測定部および前記第２の測定部に接続し、前記第１の測定部の第１の給水管または前記第２の測定部の第２の給水管に供給されるバラスト水の供給先を切替える切替部と、
　を備えることを特徴とする請求項１記載のバラスト水測定装置。
　前記第１の測定部または前記第２の測定部の双方または一方は、採取するバラスト水の流量を調整する流量調整部を含み、該流量調整部により調整されたバラスト水の酸化剤の濃度を測定することを特徴とする請求項１または請求項２記載のバラスト水測定装置。
　前記第１の測定部に接続し、前記第１の測定部に希釈水を供給する希釈水供給部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のバラスト水測定装置。
　前記希釈水供給部は、希釈水配管と、前記希釈水配管内を流れる前記希釈水の流量を調整する第３の流量調整部を備えることを特徴とする請求項４記載のバラスト水測定装置。
　前記第１の測定部または前記第２の測定部の双方または一方は、圧力調整部を含み、該圧力調整部が前記第１の測定部または前記第２の測定部の給水管内のバラスト水の圧力を調整することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載のバラスト水測定装置。
　前記第１の測定部の測定結果または前記第２の測定部の測定結果の双方または一方を受けて、測定結果の出力信号を生成する制御部を備え、
　前記出力信号は、前記酸化剤の濃度情報、前記酸化剤の添加量の調整情報、前記酸化剤を中和する中和剤の添加量の調整情報、警報情報、またはバラスト水処理の停止信号を含むことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のバラスト水測定装置。
　請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のバラスト水測定装置を備える船舶。
　筐体内の第１の測定部で酸化剤添加後のバラスト水または中和剤添加前のバラスト水の酸化剤の濃度を測定する処理と、
　前記筐体内の第２の測定部で酸化剤中和後のバラスト水の酸化剤の濃度を測定する処理と、
　を含み、
　前記第１の測定部および前記第２の測定部の酸化剤の濃度測定範囲が異なることを特徴とするバラスト水測定方法。