CN114380353A - 压载水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可判定适当的运转模式的压载水处理装置。根据本发明,提供对流通的压载水进行净化处理的压载水处理装置,具有:紫外线反应器,可调整紫外线照射量;控制单元,通过从多个运转模式中选择的1个运转模式来控制压载水处理装置;盐分浓度测量单元,测量流通的压载水的盐分浓度及容许排出时间取得单元,取得从将由紫外线反应器处理后的压载水贮存在压载舱中到排出为止的容许排出时间,在多个运转模式中分别设定需要将处理后的压载水保持于压载舱的舱保持时间,控制单元以下述(1)和/或(2)为判定基准来判定适当的运转模式。(1)盐分浓度测量单元测量出的盐分浓度;(2)容许排出时间取得单元取得的容许排出时间与舱保持时间的比较。
Description
技术领域
本发明涉及具有紫外线反应器的压载水处理装置。
背景技术
油轮等船舶在卸下货物原油等之后,再次朝向目的地航行时,为了获得航行中的船舶的平衡,通常情况下,将称为压载水的水贮存在压载舱内。在这样的船舶中,为了防止压载水的注排水造成的生态***的破坏,而设置有对压载水进行净化处理的压载水处理装置。
作为压载水处理装置的一种,存在具有紫外线反应器,通过照射紫外线来杀灭压载水中的微生物的装置(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2014-227063号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,在使用这样的压载水处理装置对压载水进行净化处理并储存,然后排出的情况下,需要遵守国际海事机构(IMO)、美国沿岸警备队(USCG)等机构规定的排出限制。并且,为了有效地进行这样的排出限制,压载水处理装置必须在遵守了排出限制的规格下获得规定的机构的型式批准。但是,进行针对同一排出限制(例如,USCG的排出限制)的型式批准的批准机构存在多个,针对同一排出限制也能够以多个规格(运转模式)获得型式批准。
但是,即使是压载水处理装置能够以获得了型式批准的多个运转模式运转的情况,也难以根据状况选择适当的运转模式。
本发明是鉴于这样的情况而完成的,提供一种压载水处理装置,能够在具有多个运转模式的情况下判定适当的运转模式。
用于解决课题的手段
根据本发明,提供一种对流通的压载水进行净化处理的压载水处理装置,具有:紫外线反应器,其能够调整紫外线照射量;控制单元,其通过从多个运转模式中选择的1个运转模式来控制所述压载水处理装置;盐分浓度测量单元,其测量流通的压载水的盐分浓度;以及容许排出时间取得单元,其取得容许排出时间,所述容许排出时间为从将由所述紫外线反应器处理后的压载水贮存在压载舱中到排出为止的时间,在所述多个运转模式中分别设定需要将处理后的压载水保持在所述压载舱中的舱保持时间,所述控制单元以下述(1)和/或(2)为判定基准来判定适当的运转模式。
(1)所述盐分浓度测量单元测量出的所述盐分浓度,
(2)所述容许排出时间取得单元取得的所述容许排出时间与所述舱保持时间的比较。
根据本发明,通过将上述(1)和/或(2)作为适当的运转模式的判定基准,能够与水域对应地,另外,与容许排出时间对应地以适当的运转模式使压载水处理装置运转。
此外,舱保持时间是为了在取入到压载舱的压载水所包含的微生物未完全杀灭的状态下不排出该压载水而规定的时间。在获得了上述的型式批准的运转模式中,存在按水域设定了舱保持时间的运转模式,舱保持时间按运转模式而不同。因此,在某一水域中,在某一运转模式中,容许排出时间比舱保持时间大,因此,不会成为问题,但在其他运转模式中,容许排出时间比舱保持时间小,因此,产生无法在所希望的时刻排出压载水这样的问题。关于这一点,本发明的控制单元除了当前水域的信息之外,还将容许排出时间取得单元取得的所述容许排出时间和舱保持时间进行比较,由此,能够避免产生这样的问题。
以下,例示本发明的各种实施方式。以下所示的实施方式能够相互组合。
优选的是,所述控制单元以所述(1)作为判定基准来确定水域,所述水域包含第一水域和所述盐分浓度比该第一水域高的第二水域,所述控制单元在所述第一水域中以所述(2)作为判定基准来判定适当的运转模式。
优选的是,具有:流量调整单元,其调整所述流通的压载水的处理流量;以及透射率取得单元,其取得所述流通的压载水的紫外线透射率,在所述多个运转模式中,分别与所述紫外线透射率对应地规定压载水的所述处理流量以及所述紫外线照射量,所述控制单元在各运转模式中,通过所述透射率取得单元取得所述紫外线透射率,并且控制所述流量调整单元以及所述紫外线反应器,以便成为在判定出的运转模式中规定的所述处理流量以及所述紫外线照射量。
优选的是,所述控制单元除了以所述(1)和/或所述(2)作为判断基准以外,还将从所述透射率取得单元取得的所述紫外线透射率作为判定基准来判定适当的运转模式。
优选的是,所述多个运转模式具有第一模式和第二模式,将所述紫外线透射率为规定值以上的情况下的所述处理流量设定为所述第一模式比所述第二模式多,将所述紫外线透射率小于所述规定值的情况下的所述处理流量设定为所述第二模式比所述第一模式多。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的压载水处理装置10及将其导入到船舶的压载装置1的情况的示意图。
图2是表示图1的压载水处理装置10的主要结构的框图。
图3是表示第一模式M1以及第二模式M2的舱保持时间的图表。
图4是表示在第一模式M1以及第二模式M2中规定的紫外线透射率与处理流量的关系的图表。
图5是表示图1的压载水处理装置10判定适当的运转模式的算法的流程图。
图6是表示图1的压载装置1的压载动作时的流路的图。
图7是表示图1的压载装置1的卸压载动作时的流路的图。
图8是表示图1的压载装置1的预备运转时的流路的图。
附图标记说明
1:压载装置
2:压载舱
3:压载泵
10:压载水处理装置
11:过滤装置
12:紫外线反应器
12a:紫外线灯
13:流量计
14:紫外线传感器
15:输入装置(容许排出时间取得单元)
16:透射率取得单元
17:盐分浓度测量单元
18:判定结果输出单元
19:控制单元
90:信息取得部
91:存储部
92:判定部
93:动作控制部
A:海域
FCV:流量调整阀
L1:第一管线
L2:第二管线
L3:第三管线
L4:第四管线
L5:第五管线
La~Le:管线
M1:第一模式
M2:第二模式
M3:第三模式
P1:上游侧连接部
P2:下游侧连接部
S1~S4:步骤
SC1:海水吸入舱
SC2:船外排出口
T11、T12、T2:舱保持时间
Ux:规定透射率
V1~V4:开闭阀
Va~Vf:开闭阀。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明。以下表示的实施方式所示的各种特征事项能够相互组合。另外,关于各特征,发明独立地成立。
1.压载装置1的结构
图1是表示将作为本发明的实施方式的液体处理装置的压载水处理装置10导入到船舶的压载装置1的情况的概略图。本申请的压载装置1具有压载舱2及压载泵3,通过压载泵3对压载舱2进行压载水的注排水。此外,将海水等船外的水从海水吸入舱(sea chest)SC1取入到船内而对多个压载舱2进行注水的动作称为压载(ballast)动作,将贮存在压载舱2的压载水从船外排出口SC2排出的动作称为卸压载(deballast)动作。另外,关于本说明书中的“压载水”,不论在导入(流入)到压载舱2之前或被从压载舱2排出(流出)之后,都将取入到船内的水全部表现为“压载水”。另外,取入到船内的压载水中包含海水、淡水、咸淡水(brackish water)等。
如图1所示,压载装置1具有连接各结构要素而使压载水流通的管线La~管线Le和设置在这些管线上的开闭阀Va~开闭阀Vf。在此,“管线”是流路、路径、管路等流体能够流通的管线的总称。
对各管线的连接关系进行具体说明,管线La是连接海水吸入舱SC1与压载泵3的管线,具有开闭阀Va。管线Lb及管线Lc是连接压载泵3与压载舱2的管线。压载水处理装置10配置在压载泵3与压载舱2之间,因此,将压载水处理装置10的上游侧设为管线Lb,将压载水处理装置10的下游侧设为管线Lc。管线Lb具有开闭阀Vb,管线Lc具有开闭阀Vc及开闭阀Vd。也将管线La~管线Lc合称为压载管线。
管线Ld的一端在开闭阀Va与压载泵3之间的位置与管线La连接,另一端在开闭阀Vc靠压载舱2侧的位置与管线Lc连接。在管线Ld设置有开闭阀Ve。管线Ld是在卸压载动作时使用的管线,也称为卸压载管线。管线Le的一端在压载水处理装置10与开闭阀Vc之间的位置与管线Lc连接,另一端与船外排出口SC2连接。在管线Le设置有开闭阀Vf。
此外,上述的压载装置1的结构只不过示出了导入本发明的压载水处理装置10的对象即压载装置的一例,以下说明的压载水处理装置10能够应用于任意结构的压载装置。
2.压载水处理装置10的结构
接着,对压载水处理装置10的结构进行说明。压载水处理装置10是为了对取入到船内的压载水及从船内排出的压载水进行处理来降低压载水中所含的微生物/异物的含量而导入的装置。如图1所示,本实施方式的压载水处理装置10设置在压载泵3与压载舱2(或者船外排出口SC2)之间。在此,关于压载水处理装置10的流路,将与管线Lb连接的压载泵3侧的连接部设为上游侧连接部P1,将与管线Lc连接的压载舱2侧的连接部设为下游侧连接部P2。
本实施方式的压载水处理装置10,作为净化单元而具有利用过滤器对压载水进行过滤处理的过滤装置11、和对压载水照射紫外线而对微生物进行杀菌处理的紫外线反应器12。另外,如图2所示,压载水处理装置10具有:流量计13、紫外线传感器14、输入装置15、透射率取得单元16、盐分浓度测量单元17、判定结果输出单元18以及控制单元19。此外,过滤装置11能够应用已知的任意结构,另外,也能够省略过滤装置11。
此外,如图1所示,压载水处理装置10具有:连接各结构要素而使压载水流通的第一管线L1~第五管线L5、设置于它们的开闭阀V1~V4、以及作为流量调整单元的流量调整阀FCV。
第一管线L1是绕过净化单元(过滤装置11及紫外线反应器12)而连接上游侧连接部P1和下游侧连接部P2的管线(旁通管线),具有开闭阀V1。第二管线L2是连接第一管线L1和过滤装置11的管线,具有开闭阀V2。第三管线L3是连接过滤装置11和紫外线反应器12的管线,具有开闭阀V3。另外,第四管线L4的一端在第一管线L1与第二管线L2的连接位置的下游侧的位置且开闭阀V1的上游侧的位置连接,另一端与第三管线L3的开闭阀V3的下游侧的位置连接。第四管线L4具有开闭阀V4。第五管线L5的一端与紫外线反应器12连接,另一端与第一管线L1的开闭阀V1的下游侧的位置连接。在第五管线L5设置有流量计13和能够调整开度的流量调整阀FCV(也参照图2)。
紫外线反应器12构成为在未图示的处理槽的内部配置多个紫外线灯12a(参照图2)。紫外线反应器12利用紫外线灯12a对在处理槽内流通的压载水照射紫外线而对微生物进行杀菌处理。本实施方式的紫外线反应器12通过对各紫外线灯12a的接通断开和/或供给的电力进行控制,能够调整照射到压载水的紫外线的强度。
流量计13对在紫外线反应器12流通的压载水的流量进行测量。在本实施方式中,流量计13设置于第五管线L5,但只要是执行紫外线反应器12进行的杀灭处理时的压载水的流路上,也可以设置于其他位置。通过流量计13和上述的流量调整阀FCV的开度调整,能够调整在压载水处理装置10流通的压载水的流量(以下,称为处理流量)。
紫外线传感器14设置于紫外线反应器12,经由压载水对来自紫外线灯12a的紫外线的照度进行测量。根据由流量计13测量出的压载水的流量和由紫外线传感器14测量出的紫外线的照度,计算每一单位流量的紫外线的照射量即紫外线照射量。
输入装置15是从船员等用户处接受各种输入的装置。作为输入装置15的例子,列举出与个人计算机等信息处理装置连接的鼠标、键盘或能够通过触摸面板进行输入的显示器、以及声音输入装置等。但是,只要能够从用户处受理各种输入,则能够使用任意的设备。在此,从用户处接受的各种输入是船舶的当前位置的信息、需要贮存的压载水的总量的信息、船舶的航行目的地(目的地)的信息、从船舶入港到出港为止的时间的信息、停泊中的船舶从出港到抵达航行目的地为止的(预想)时间的信息等。
此外,根据停泊中的船舶从出港到抵达航行目的地为止的时间,能够计算从将处理后的压载水贮存在压载舱2中到排出为止的容许排出时间。因此,本实施方式的输入装置15作为容许排出时间取得单元发挥功能,所述容许排出时间取得单元取得从将紫外线反应器12进行处理后的压载水贮存在压载舱2中到排出为止的容许排出时间。此外,关于容许排出时间,如果到船舶的下一港口为止的航行时间长则影响小,另一方面,如果到下一港口为止的航行时间短则产生即使到达港口也无法排出压载水来进行装卸这样的问题,因此尤为重要。输入装置15优选设置于对压载装置1的动作进行控制的压载控制器。
透射率取得单元16取得在紫外线反应器12流通的压载水的紫外线透射率。在本实施方式中,透射率取得单元16是能够测量压载水的紫外线透射率的透射率测量传感器。透射率测量传感器不需要设置在压载水处理装置10中的压载水的流路上,而设置在船舶中的容易取入海水的任意位置。
盐分浓度测量单元17测量在压载水处理装置10流通的压载水的盐分浓度。在本实施方式中,盐分浓度测量单元17是测量压载水的电导率的电导率计。如图1所示,盐分浓度测量单元17例如设置在第一管线L1(旁通管线)。但是,不需要将盐分浓度测量单元17设置在压载水处理装置10中的压载水的流路上,盐分浓度测量单元17设置在船舶中的容易取入海水的任意位置即可。
盐分浓度测量单元17用于确定由盐分浓度决定的水域。具体的水域例如是海水域、咸淡水域、淡水域。在后述的各运转模式M1~M3中,微生物的抗紫外线性根据水域而不同,因此,按水域决定规定的紫外线照射量。并且,控制单元19根据由盐分浓度测量单元17取得的盐分浓度来确定水域,由此,能够以与水域对应的适当的紫外线照射量来进行净化处理。
判定结果输出单元18用于对用户提示由控制单元19的判定部92判定出的适当的运转模式。作为判定结果输出单元18,例如使用显示器等显示装置。在输入装置15具有显示器的情况下,也优选共用该显示器。
控制单元19通过控制上述的开闭阀Va~Vf、开闭阀V1~V4以及流量调整阀FCV的开闭,来调整在压载水处理装置10内流通的压载水的流量。另外,控制单元19通过控制紫外线反应器12的紫外线灯12a的输出,来调整针对压载水的紫外线照射量。通过从后述的第一模式M1~第三模式M3中选择的1个运转模式来进行基于流量调整阀FCV的开闭控制的压载水的流量的调整以及基于紫外线反应器12的输出控制的针对压载水的紫外线照射量的调整。具体而言,如图2所示,控制单元19具有:信息取得部90、存储部91、判定部92以及动作控制部93。
信息取得部90从流量计13取得流通的压载水的流量,取得输入到输入装置15的来自船员的各种输入,从透射率取得单元16取得压载水的紫外线透射率。另外,信息取得部90从盐分浓度测量单元17取得压载水的盐分浓度。
存储部91具有存储各种数据的功能。存储部91存储分别在第一模式M1~第三模式M3中按紫外线透射率规定的处理流量和紫外线照射量。此外,在各运转模式中按紫外线透射率规定的处理流量以及紫外线照射量根据水域而不同。另外,存储部91存储后述的第一模式M1的舱保持时间T11、T12以及第二模式M2的舱保持时间T2。
判定部92根据信息取得部90取得的信息和存储在存储部91中的信息,判定适当的运转模式。
动作控制部93通过第一模式M1~第三模式M3中的任一运转模式,控制流量调整阀FCV的开度及紫外线反应器12的紫外线灯12a的强度。由此,调整压载水的处理流量和针对压载水的紫外线照射量。
此外,上述结构的控制单元19具体而言例如能够由信息处理装置构成,所述信息处理装置具有CPU、存储器(例如闪存)、输入部以及输出部。并且,通过由CPU读出并执行存储在存储器中的程序来进行由信息处理装置构成的控制单元19的上述各结构要素进行的处理。作为信息处理装置,例如使用个人计算机、PLC(可编程逻辑控制器)或微型计算机。但是,也可以构成为在通过任意的通信单元连接的云上执行控制单元19的一部分功能。
3.压载水处理装置10的动作
本实施方式的压载水处理装置10,作为多个运转模式而具有第一模式M1~第三模式M3这3个运转模式。压载水处理装置10在压载动作中执行的压载水的净化处理时,首先,在通过模式判定工序判定出适当的运转模式之后,通过判定出的运转模式执行净化工序。
在各运转模式中,针对每个水域且针对每个紫外线透射率规定处理流量以及紫外线照射量,针对每个紫外线透射率的处理流量以及紫外线照射量存储在存储部91中。控制单元19控制流量调整阀FCV的开度以及紫外线反应器12的紫外线灯12a的强度,以便以在各运转模式中规定的处理流量以及紫外线照射量来进行净化处理。此外,在任一运转模式中,处理流量都设定为紫外线透射率越高处理流量越多。这是因为,即使是相同的紫外线灯12a的输出,紫外线透射率越高,紫外线照射量越多。
<关于各运转模式>
但是,在本实施方式中,第一模式M1以及第二模式M2是遵守了美国沿岸警备队(USCG)规定的排出限制的运转模式。即,第一模式M1以及第二模式M2都是通过美国沿岸警备队(USCG)规定的机构获得了型式批准的运转模式。另一方面,第三模式M3是遵守了国际海事机构(IMO)规定的排出限制的运转模式,是通过国际海事机构(IMO)规定的机构获得了型式批准的运转模式。因此,在船舶的航行目的地为美国或其近海(以下,称为海域A)的情况下,以第一模式M1或第二模式M2运转,在船舶的航行目的地不是海域A的情况下,以第三模式M3运转,由此,遵守各排出限制。
另外,在基于美国沿岸警备队(USCG)的排出限制中,暂时贮存的压载水规定为在经过规定时间之前不排出,不排出的时间称为“舱保持时间”或者“持有时间”。因此,在第一模式M1~第三模式M3中的一部分的模式即第一模式M1和第二模式M2中,与规定的舱保持时间相比必须延长将处理后的压载水贮存在压载舱2中到排出为止的时间(以下,称为容许排出时间)。并且,在容许排出时间比舱保持时间短的情况下,即使抵达目的地,在经过舱保持时间之前也无法排出压载水。
舱保持时间在第一模式M1和第二模式M2中不同。另外,舱保持时间在第一模式M1中,在作为第一水域的淡水/咸淡水域与作为第二水域的海水域中也不同(相反,在第二模式M2中,舱保持时间与水域无关而相同)。在此,如图3所示,将第一模式M1的淡水/咸淡水域中的舱保持时间设为T11,将第一模式M1的海水域中的舱保持时间设为T12,将第二模式M2中的舱保持时间设为T2。这些第一模式M1的舱保持时间T11、T12以及第二模式M2的舱保持时间T2存储在存储部91中。在本实施方式中,第一模式M1的咸淡水/淡水域中的舱保持时间T11比该模式的海水域中的舱保持时间T12长(T11>T12)。另外,第二模式M2的舱保持时间T2比第一模式M1的海水域中的舱保持时间T12短(T12>T2)。但是,与第一模式M1的咸淡水/淡水域中的舱保持时间T11和该模式的海水域中的舱保持时间T12之差(T11与T12之差)相比,第一模式M1的海水域中的T12与第二模式M2的舱保持时间T2之差很小。
此外,如图4所示,在将第一模式M1和第二模式M2进行比较时,将紫外线透射率为规定值Ux以上的情况下的处理流量设定为第一模式M1比第二模式M2多,紫外线透射率小于规定值Ux的情况下的处理流量设定为第二模式M2比第一模式M1多。即,紫外线透射率的规定值Ux是切换第一模式M1和第二模式M2的处理流量的大小的值。此外,在淡水/咸淡水域与海水域中,与第一模式M1和第二模式M2各自的紫外线透射率对应的处理流量不同(海水域的处理流量多)。但是,图4所示的第一模式M1和第二模式M2的紫外线透射率和处理流量的关系、在规定值Ux切换第一模式M1和第二模式M2的处理流量的大小这一点,在淡水/咸淡水域与海水域中都相同(图4是示意图,切换紫外线透射率的处理流量的规定值Ux在淡水/咸淡水域与海水域中不需要相同)。
以下,参照图5,对判定适当的运转模式的算法的一例进行说明。在船员等请求了模式判定的时刻、或者船舶抵达港口的时刻开始模式判定工序。
<模式判定工序>
在模式判定工序中,首先,在步骤S1中,控制单元19的信息取得部90取得输入到输入装置15的船舶的下一个航行目的地的信息。在此,在存储部91中存储有航行目的地的港口是否属于海域A的信息,判定部92根据输入的船舶的航行目的地的信息和该信息来判定航行目的地是否属于海域A。如果航行目的地不是海域A,则判定部92判定为适当的驾驶模式是第三模式M3,结束模式判定工序。如果航行目的地是海域A,则进入到接下来的步骤S2。此外,也能够构成为将渡航目的地是否属于海域A直接输入到输入装置15。
接着,在步骤S2中,信息取得部90取得盐分浓度测量单元17测量出的流通的压载水的盐分浓度。判定部92根据信息取得部90取得的盐分浓度,确定当前的水域,判定当前的水域是否是海水域。如果当前的水域是海水域,则判定部92跳过接下来的步骤S3而进入到步骤S4。另一方面,如果当前的水域不是海水域,即,如果当前的水域是咸淡水域或者淡水域,则进入到接下来的步骤S3。
接着,在步骤S3中,信息取得部90取得输入到输入装置15的容许排出时间。另外,信息取得部90从存储部91读出咸淡水/淡水域中的第一模式M1的舱保持时间T11(比第二模式M2的舱保持时间T2长)。判定部92在容许排出时间小于第一模式M1的舱保持时间T11的情况下,即,在如果以第一模式M1运转则必须超过容许排出时间地保持压载水的情况下,判定为适当的运转模式是舱保持时间短的第二模式M2,结束模式判定工序。在容许排出时间比第一模式M1的舱保持时间T11长的情况下,进入到接下来的步骤S4。
此外,在步骤S2中,在当前的水域为海水域的情况下跳过该步骤S3而进入到步骤S4是因为第一模式M1的海水域中的舱保持时间T12与第二模式M2的舱保持时间T2之差很小。即,这是因为,即使选择了舱保持时间长的第一模式M1,只要等待数小时也能够排出压载水,在海水域中执行以舱保持时间为判定基准来判定运转模式的步骤S3的优点较少。特别是,在第一模式M1的海水域中的舱保持时间T12为与船舶的标准航行时间相同程度以下的情况下,在排出压载水的时间经过了舱保持时间T12,因此,完全不需要执行步骤S3。
另一方面,在水域为淡水域/咸淡水域的情况下,第一模式M1的舱保持时间T11与第二模式M2的舱保持时间T2之差大(T11>>T2)。因此,在容许排出时间短的情况下选择第一模式M1时,即使到达下一个港口,也无法长时间排出压载水,无法进行装卸。因此,在水域为淡水域/咸淡水域的情况下,特别优选执行该步骤S3。
接下来,在步骤S4中,信息取得部90从透射率取得单元16取得在当前地取水而得的压载水的紫外线透射率。判定部92将从透射率取得单元16取得的紫外线透射率与切换当前水域中的第一模式M1和第二模式M2的处理流量的大小的规定值Ux进行比较。如果紫外线透射率为当前水域中的规定值Ux以上,则判定部92判定为适当的运转模式是在该范围内处理流量多的第一模式M1(参照图4),结束模式判定工序。另一方面,如果紫外线透射率小于当前水域中的规定值Ux,则判定部92判定为适当的运转模式是在该范围内处理流量多的第二模式M2(参照图4),结束模式判定工序。
在通过上述的模式判定工序的步骤S1~S4判定为任一模式是适当的运转模式之后,控制单元19通过判定结果输出单元18将判定出的适当的运转模式提示给船员等用户。用户参考在判定结果输出单元18中提示的判定结果,选择实际以哪个运转模式进行压载动作,通过输入装置15输入要执行的动作模式。控制单元19的动作控制部93根据输入的运转模式,开始以下所示的压载动作。此外,也可以构成为在不将判定出的适当的运转模式显示于显示单元的情况下,自动选择判定出的运转模式,开始压载动作。另外,在判定结果输出单元18中,除了判断为适当的判定结果,例如还可以显示步骤S3中的容许排出时间与各运转模式M1、M2中的舱保持时间之差、步骤S4中的处理流量之差。该情况下,如果容许排出时间与舱保持时间之差、每个运转模式的处理流量之差微小,则用户也能够根据上述以外的其他条件,选择判断为适当的运转模式以外的运转模式。
<净化工序>
接下来,对基于判定出的运转模式的净化工序进行说明。此外,净化工序的各动作由控制单元19控制,但也可以由船员手动进行一部分或全部的动作。
图6是表示压载装置1进行压载动作时的压载水的流路的图。粗线所示的管线La~管线Lc是压载水流动的流路,在该动作时,压载装置1的开闭阀Va~Vd打开,其他的开闭阀Ve、Vf关闭。此时,在压载水处理装置10中,控制单元19的动作控制部93进行如下控制:打开开闭阀V2、V3及流量调整阀FCV,并且关闭开闭阀V1、V4。由此,压载水在第一管线L1的一部分、第二管线L2、第三管线L3及第五管线L5中流通,在过滤装置11及紫外线反应器12中流通。此时,动作控制部93还输出这些过滤装置11及紫外线反应器12的启动命令。动作控制部93通过控制流量调整阀FCV的开度和紫外线灯12a的强度,将压载水的处理流量和针对压载水的紫外线照射量调整为在模式判定工序中选择出的运转模式中规定的数值。通过这样的控制,压载水通过在过滤装置11及紫外线反应器12中流通而被净化,从而贮存在压载舱2中。
此外,图7是表示压载装置1的卸压载动作时的流路的图。粗线所示的管线La的一部分、管线Lb、管线Lc的一部分、管线Ld、管线Le是在卸压载动作时压载水流动的流路,在该动作时,开闭阀Vb、Vd~Vf打开,其他的开闭阀Va、Vc关闭。此时,在压载水处理装置10中,控制单元19的动作控制部93进行如下控制:打开开闭阀V4及流量调整阀FCV,并且关闭开闭阀V1~V3。由此,压载水在第一管线L1的一部分、第四管线L4、第三管线L3的一部分以及第五管线L5中流通,绕过过滤装置11,仅在紫外线反应器12中流通。另外,动作控制部93还输出紫外线反应器12的启动命令。通过使贮存在压载舱2中的压载水在紫外线反应器12中流通,而能够对贮存过程中繁殖出的微生物/异物进行净化。此外,不对向船外排出的压载水进行通过过滤装置11的过滤处理是因为压载舱2内的压载水在压载动作时进行过一次过滤处理。
4.作用效果
如以上那样,本实施方式的压载水处理装置10具有盐分浓度测量单元17和作为容许排出时间取得单元的输入装置15,控制单元19将(1)盐分浓度测量单元17测量出的盐分浓度以及(2)输入装置15取得的容许排出时间和舱保持时间的比较作为判定基准,判定适当的运转模式。由此,能够以与状况相应的适当的运转模式使压载水处理装置10运转。
具体而言,压载水处理装置10的控制单元19在步骤S2中,根据盐分浓度测量单元17测量出的盐分浓度确定水域。然后,在步骤S2及步骤S3中,在淡水域或咸淡水域的情况下,将输入装置15取得的容许排出时间和从存储部91读出的咸淡水/淡水域中的第一模式M1的舱保持时间T11进行比较,将比较结果作为运转模式的判定基准。另一方面,在水域为海水域的情况下,不进行这样的比较,不作为运转模式的判定基准。总之,控制单元19以上述(1)为判定基准来确定咸淡水/淡水域与海水域,仅在咸淡水/淡水域中,以上述(2)为判定基准来判定适当的运转模式。由此,在舱保持时间长的淡水域或咸淡水域中,即使到达下一个港口也能够避免长期无法排出压载水这样的状况。另一方面,在舱保持时间短的海水域中,舱保持时间的影响不大。因此,通过其他条件,具体而言,通过以步骤S4的紫外线透射率为判定基准的运转模式的判定,能够与要处理的压载水的紫外线透射率对应地将处理流量多的运转模式判定为适当的运转模式,能够迅速地完成压载动作。
5.变形例
此外,本发明也能够以以下的方式实施。
在上述实施方式中,作为取得压载水的透射率的透射率取得单元16,使用了配置在与紫外线反应器12不同的部位的透射率测量传感器。但是,也能够代替作为透射率取得单元16而设置透射率测量传感器,在不将压载水贮存在压载舱2中而排出的预备运转(参照图8)中使控制单元19计算紫外线透射率。具体而言,在预备运转中使紫外线灯12a点亮,并且利用紫外线传感器14测量紫外线灯12a的强度。由此,能够根据紫外线灯12a的强度和由紫外线传感器14测量出的紫外线的照度,使控制单元19计算紫外线透射率。
在上述实施方式中,如图5所示,模式判定工序具有步骤S1~步骤S4这4个步骤。但是,模式判定工序也可以不具有这些步骤S1~步骤S4中的1个以上的步骤。例如,如果在第一模式M1和第二模式M2中每个紫外线透射率的处理流量没有差别,则也可以不具有步骤S4。在该情况下,如果步骤S3中的容许排出时间也比各运转模式M1、M2的舱保持时间长,则也可以以任意的模式运转。在这样的情况下,优选通过判定结果输出单元18对船员等用户提示该情况,通过输入装置15从用户处接受应执行的运转模式。
在上述实施方式中,第一模式M1的舱保持时间在作为第一水域的淡水/咸淡水域与作为第二水域的海水域中不同(T11、T12)。但是,第一模式M1的舱保持时间也可以在淡水域、咸淡水域、海水域这3个水域中分别不同。在该情况下,越是盐分浓度低的水域,越是存在微生物的抗紫外线性,因此,淡水域的舱保持时间最长,海水域的舱保持时间最短。在该情况下,也可以考虑将第一水域作为淡水域,将第二水域作为咸淡水域以及海水域,仅在淡水域,将输入装置15(容许排出时间取得单元)取得的容许排出时间与淡水域中的各运转模式的舱保持时间进行比较,作为运转模式的判定基准(执行上述的步骤S3)。即使是这样的结构,也能够避免在舱保持时间长的淡水域中长期间无法排出压载水的状况,并且能够在咸淡水域以及海水域中根据其他条件来判定适当的运转模式。另外,在与盐分浓度对应地将水域划分为4个以上的情况下,通过仅在盐分浓度低的几个水域中执行上述的步骤S3,也能够得到同样的效果。
在上述实施方式中,遵守了美国沿岸警备队(USCG)规定的排出限制的运转模式,即规定了舱保持时间的运转模式是第一模式M1和第二模式M2这2个。但是,也可以具有3个以上遵守了美国沿岸警备队(USCG)规定的排出限制的运转模式。在该情况下,控制单元19也将盐分浓度测量单元17测量出的盐分浓度以及输入装置15取得的容许排出时间与舱保持时间的比较作为判定基准来判定适当的运转模式,从而能够以与状况对应的适当的运转模式使压载水处理装置10运转。
在上述实施方式中,将盐分浓度、容许排出时间与舱保持时间的比较、以及紫外线透射率作为判断基准来判定运转模式。但是,也可以将这些以外的条件作为判断基准来判定运转模式。例如,如果能够处理的紫外线透射率的下限值根据运转模式而不同,则也可以将压载水的紫外线透射率与各运转模式中的该下限值的比较也作为判断基准来判定适当的运转模式。另外,如果消耗电力根据运转模式而不同,则也可以将消耗电力也作为判断基准来判定适当的运转模式。并且,如果每个紫外线透射率的处理流量根据运转模式而不同,则也可以将从船员等取得的压载动作所能够花费的容许处理时间与根据各运转模式的处理流量计算出的必要处理时间的比较作为判断基准来判定适当的运转模式。
Claims (5)
1.一种压载水处理装置,对流通的压载水进行净化处理,其特征在于,具有:
紫外线反应器,其能够调整紫外线照射量;
控制单元,其通过从多个运转模式中选择的1个运转模式来控制所述压载水处理装置;
盐分浓度测量单元,其测量流通的压载水的盐分浓度;以及
容许排出时间取得单元,其取得容许排出时间,所述容许排出时间是从将由所述紫外线反应器处理后的压载水贮存在压载舱中到排出为止的时间,
在所述多个运转模式中分别设定需要将处理后的压载水保持在所述压载舱中的舱保持时间,
所述控制单元以下述(1)和/或(2)为判定基准来判定适当的运转模式,
(1)所述盐分浓度测量单元测量出的所述盐分浓度,
(2)所述容许排出时间取得单元取得的所述容许排出时间与所述舱保持时间的比较。
2.根据权利要求1所述的压载水处理装置,其特征在于,
所述控制单元将所述(1)作为判定基准来确定水域,
所述水域包含第一水域和所述盐分浓度比该第一水域高的第二水域,
所述控制单元在所述第一水域中将所述(2)作为确定基准来判定适当的操作模式。
3.根据权利要求1或2所述的压载水处理装置,其特征在于,
所述压载水处理装置具有:
流量调整单元,其调整所述流通的压载水的处理流量;以及
透射率取得单元,其取得所述流通的压载水的紫外线透射率,
在所述多个运转模式中,分别与所述紫外线透射率对应地规定压载水的所述处理流量和所述紫外线照射量,
所述控制单元在各运转模式中,通过所述透射率取得单元取得所述紫外线透射率,并且控制所述流量调整单元和所述紫外线反应器,以便成为在判定出的运转模式中规定的所述处理流量和所述紫外线照射量。
4.根据权利要求3所述的压载水处理装置,其特征在于,
所述控制单元除了将所述(1)和/或所述(2)作为判断基准以外,还将从所述透射率取得单元取得的所述紫外线透射率作为判定基准来判定适当的运转模式。
5.根据权利要求3或4所述的压载水处理装置,其特征在于,
所述多个运转模式具有第一模式和第二模式,
将所述紫外线透射率为规定值以上的情况下的所述处理流量设定为所述第一模式比所述第二模式多,
将所述紫外线透射率小于所述规定值的情况下的所述处理流量设定为所述第二模式比所述第一模式多。
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