JP2013006173A

JP2013006173A - Method for treating ship ballast water

Info

Publication number: JP2013006173A
Application number: JP2012081125A
Authority: JP
Inventors: Tetsuro Fukase; 哲朗深瀬; Tetsuo Koga; 哲雄古賀; Hideki Kobayashi; 秀樹小林; Kazuki Hayashi; 一樹林
Original assignee: Kurita Water Industries Ltd
Current assignee: Kurita Water Industries Ltd
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2013-01-10

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for treating ship ballast water which suppresses the corrosion of the piping of ballast water and a ballast tank.SOLUTION: A ship ballast water treatment system includes a water intake part 1, a main line 2, and the ballast tank 3 installed at the end of the main line 2. On the downstream side of the main line 2 from a first liquid feed pump 4, a disinfectant solution supply device 6A filled with a disinfectant S and an anticorrosive supply device 6B filled with an anticorrosive are installed, and the disinfectant and the anticorrosive are added together.

Description

本発明は、船舶のバラストタンクに積み込まれるバラスト水に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物の殺滅を行う船舶バラスト水の処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating ship ballast water that kills micro-aquatic organisms such as bacteria and plankton contained in ballast water loaded in a ship's ballast tank.

一般に船舶、特に貨物船は、積載貨物などの重量を含めて設計されているため、空荷または積荷が少ない状態の船舶は、プロペラ没水深度の確保、空荷時における安全航行の確保等の必要性から、出港前に港において海水を取水して船舶のバランスを取るが、このバラストとして用いられる水のことをバラスト水とよぶ。このバラスト水は、無積載で出港するとき、その出港地で港の海水などをバラストタンクに積み込む一方、逆に港内で積荷をするときには、バラスト水の排水を行う。 In general, since ships, especially cargo ships, are designed to include the weight of cargo, etc., ships that are unloaded or lightly loaded must be able to ensure proper submersion depth and safe navigation during unloaded conditions. Because of necessity, seawater is taken at the port before leaving the port to balance the ship. The water used as this ballast is called ballast water. When this ballast water leaves the port without loading, the seawater of the port is loaded into the ballast tank at the port of departure, while the ballast water is drained when loading in the port.

ところで、環境の異なる荷積み港と荷下し港との間を往復する船舶によってバラスト水の注排水が行われると、荷積み港と荷下し港におけるバラスト水に含まれる微生物の差異により沿岸生態系に悪影響を及ぼすことが懸念されている。そこで、船舶のバラスト水管理に関する国際会議において２００４年２月に船舶のバラスト水及び沈殿物の規制及び管理のための国際条約が採択され、バラスト水の処理が義務付けられることとなった。 By the way, when ballast water is poured and discharged by a ship that reciprocates between a loading port and an unloading port, which have different environments, the coastal due to the difference in microorganisms contained in the ballast water at the loading port and the unloading port. There are concerns about adverse effects on ecosystems. Therefore, an international convention for the regulation and management of ship ballast water and sediment was adopted in February 2004 at an international conference on ship ballast water management, which required the treatment of ballast water.

バラスト水の処理基準として国際海事機構（ＩＭＯ）が定める基準は、船舶から排出されるバラスト水に含まれる５０μｍ以上の生物（主に動物プランクトン）の数が１ｍ^３中に１０個未満、１０μｍ以上５０μｍ未満の生物（主に植物プランクトン）の数が１ｍｌ中に１０個未満、コレラ菌の数が１００ｍｌ中に１ｃｆｕ未満、大腸菌の数が１００ｍｌ中に２５０ｃｆｕ未満、腸球菌の数が１００ｍｌ中に１００ｃｆｕ未満となっている。 The standard established by the International Maritime Organization (IMO) as a standard for the treatment of ballast water is that the number of organisms (mainly zooplankton) of 50 μm or more contained in the ballast water discharged from the ship is less than 10 in 1 m ³ , 10 μm or more The number of organisms less than 50 μm (mainly phytoplankton) is less than 10 in 1 ml, the number of Vibrio cholerae is less than 1 cfu in 100 ml, the number of E. coli is less than 250 cfu in 100 ml, and the number of enterococci is 100 cfu in 100 ml Is less than

このようなバラスト水の処理基準を満たすために、バラストタンクへ注水する海水中の微生物等を殺菌する方法が種々提案されている。例えば、特許文献１には、原水をろ過した後、紫外線（ＵＶ）を照射することにより微生物等を殺菌する装置が開示されている。また、特許文献２には、電解装置により電解塩素を発生させて、微生物等を殺菌するバラスト水の処理方法が開示されている。特許文献３には、バラスト水中にオゾンを注入することにより微生物等を殺菌する装置が開示されている。特許文献４には、バラスト水に次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムなどの塩素系の殺菌剤を添加して、滞留時間を確保することにより微生物等を殺菌するバラスト水の処理方法が開示されている。さらに、塩素酸塩、過酸化水素及び硫酸から酸化物としての二酸化塩素を生成させて殺菌剤とする技術、過酸化水素と酢酸とから過酢酸を生成させ、余剰の過酸化水素と過酢酸とにより殺菌する技術が知られている。 In order to satisfy such a treatment standard for ballast water, various methods for sterilizing microorganisms in seawater poured into a ballast tank have been proposed. For example, Patent Document 1 discloses an apparatus for sterilizing microorganisms and the like by irradiating ultraviolet rays (UV) after filtering raw water. Patent Document 2 discloses a method for treating ballast water in which electrolytic chlorine is generated by an electrolytic device to sterilize microorganisms and the like. Patent Document 3 discloses an apparatus for sterilizing microorganisms and the like by injecting ozone into ballast water. Patent Document 4 discloses a method for treating ballast water that sterilizes microorganisms by adding a chlorine-based disinfectant such as sodium hypochlorite or calcium hypochlorite to ballast water to ensure residence time. It is disclosed. Furthermore, a technology for producing chlorine dioxide as an oxide from chlorate, hydrogen peroxide and sulfuric acid to make a disinfectant, generating peracetic acid from hydrogen peroxide and acetic acid, and surplus hydrogen peroxide and peracetic acid The technique of sterilizing by is known.

特開２０１０−２０７７９６号公報JP 2010-207796 A 特表２０１０−５３６５４０号公報Special table 2010-536540 gazette 特開２０１０−１３０９８号公報JP 2010-13098 A 特開２００９−２９７６１０号公報JP 2009-297610 A

しかしながら、特許文献１に記載されたバラスト水処理装置では、紫外線を発生するための装置が必要であるばかりでなく、多量の電気が必要であり、発電機を設けなければならない場合が多い。さらに、ＵＶランプの定期的な洗浄が必要で手間がかかり実用的でない、という問題点がある。 However, the ballast water treatment apparatus described in Patent Document 1 not only requires an apparatus for generating ultraviolet rays, but also requires a large amount of electricity, and a generator must be provided in many cases. Furthermore, there is a problem that the UV lamp needs to be cleaned regularly and is troublesome and impractical.

また、電解装置により電解塩素を発生させて、微生物等を殺菌するバラスト水の処理方法が特許文献２に開示されているが、電解装置は高価でその制御も煩雑であり、多量の電気が必要で発電機を設けなければならない場合が多いうえに、塩分濃度の低い水を被処理水（原水）とする際には、処理時の電圧が上昇し消費電力が増加してしまう、という問題がある。 Also, Patent Document 2 discloses a method for treating ballast water that generates electrolytic chlorine by an electrolyzer and sterilizes microorganisms, but the electrolyzer is expensive and complicated to control, and requires a large amount of electricity. In many cases, it is necessary to install a generator, and when water with low salinity concentration is treated water (raw water), the voltage at the time of treatment rises and power consumption increases. is there.

そこで、特許文献３に記載されているようにオゾンガスのような酸化性ガスを殺菌剤として用いたり、次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムなどの塩素系の殺菌剤を用いたり、プランクトンの殺滅効果が高い酸化物としての二酸化塩素や過酸化物としての過酸化水素などの活性物質を用いたりしてバラスト水を処理することが広く行われている。 Therefore, as described in Patent Document 3, an oxidizing gas such as ozone gas is used as a disinfectant, a chlorine-based disinfectant such as sodium hypochlorite or calcium hypochlorite, It is widely performed to treat ballast water by using an active substance such as chlorine dioxide as an oxide having a high killing effect or hydrogen peroxide as a peroxide.

しなしながら、これらの殺菌剤は酸化剤（酸化性）であるので、十分なプランクトンの殺滅効果を得られるだけの量を添加すると、バラスト水の配管やバラストタンクが腐食することがある。このような腐食の問題は、建造されて間もない船舶の場合には十分な塗装が施されているので問題とならないが、塗装から数年を経過したものでは、塗装の劣化や亀裂が生じ、極めて腐食しやすい状態となっている。このため、既存の船舶においては、これらの殺菌剤による腐食が大きな問題となっている。特にバラストタンクは船舶の外周側に設置されることが多いため、腐食が進むと浸水等の問題が生じかねないため、バラストタンクの腐食は船舶の寿命に大きく影響する。 However, since these bactericides are oxidizing agents (oxidizing), adding an amount sufficient to obtain a sufficient plankton killing effect may corrode the ballast water piping and ballast tank. Such corrosion problems do not pose a problem for ships that have just been built because they have been sufficiently painted, but in the case of several years after painting, paint deterioration and cracks occur. It is in an extremely corrosive state. For this reason, corrosion by these disinfectants is a major problem in existing ships. In particular, since the ballast tank is often installed on the outer peripheral side of the ship, the corrosion of the ballast tank greatly affects the life of the ship because corrosion may cause problems such as flooding.

本発明は、かかる課題を解決して、バラスト水の配管やバラストタンクの腐食を抑制したバラスト水に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物の殺滅を行う船舶バラスト水の処理方法を提供することを目的とする。 The present invention solves such a problem and provides a method for treating ship ballast water that kills micro-aquatic organisms such as bacteria and plankton contained in ballast water in which the corrosion of ballast water piping and ballast tanks is suppressed. The purpose is to do.

上記課題を解決するために、本発明は、船舶のバラストタンクに注水する水に次亜塩素酸塩と防食剤とを併用添加することを特徴とするバラスト水の処理方法を提供する（発明１）。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a method for treating ballast water, wherein hypochlorite and an anticorrosive agent are added in combination to water poured into a ballast tank of a ship (Invention 1). ).

かかる発明（発明１）によれば、次亜塩素酸塩により細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物の殺滅を行う一方、防食剤によりバラスト水の配管やバラストタンクの腐食を抑制することができ、船舶の長寿命化を図ることができる。 According to this invention (Invention 1), while hypochlorite kills microaquatic organisms such as bacteria and plankton, corrosion of the ballast water pipe and ballast tank can be suppressed by the anticorrosive agent. The life of the ship can be extended.

上記発明（発明１）においては、前記防食剤が、亜硝酸塩、ホスホン酸塩、リン酸塩、及びカルボン酸系低分子量ポリマーから選ばれた１種又は２種以上であるのが好ましい（発明２）。 In the said invention (invention 1), it is preferable that the said anticorrosive agent is 1 type (s) or 2 or more types chosen from the nitrite, the phosphonate, the phosphate, and the carboxylic acid type low molecular weight polymer (invention 2). ).

かかる発明（発明２）によれば、これらの防食剤は次亜塩素酸塩に対する耐性を有するので、効果的にバラスト水の配管やバラストタンクの腐食を抑制することができる。 According to this invention (invention 2), since these anticorrosives have resistance to hypochlorite, corrosion of ballast water piping and ballast tanks can be effectively suppressed.

本発明の船舶バラスト水の処理方法によれば、船舶のバラストタンクに注水する水に次亜塩素酸塩と防食剤とを併用添加することにより、バラスト水の配管やバラストタンクの腐食を抑制しながら、細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物の殺滅を行うことができる。 According to the ship ballast water treatment method of the present invention, by adding hypochlorite and an anticorrosive agent to the water poured into the ship's ballast tank, corrosion of the ballast water pipe and the ballast tank is suppressed. However, micro-aquatic organisms such as bacteria and plankton can be killed.

本発明の一実施の形態に係る船舶バラスト水の処理方法を実施可能なシステムを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the system which can implement the processing method of the ship ballast water which concerns on one embodiment of this invention.

本実施形態のバラスト水の処理方法は、船舶のバラストタンクに注水する水に殺菌剤又は殺藻剤と防食剤とを併用添加する。 In the method for treating ballast water according to the present embodiment, a bactericidal agent or an algicidal agent and an anticorrosive agent are added in combination to water poured into a ballast tank of a ship.

上記殺菌剤又は殺藻剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、次亜塩素酸カルシウムなどの次亜塩素酸塩を用いる。 As the bactericidal or algicidal agent, hypochlorite such as sodium hypochlorite and calcium hypochlorite is used.

この次亜塩素酸塩は、２〜５０ｍｇ／Ｌ程度をそれぞれバラスト水に対して添加すればよい。なお、次亜塩素酸塩の添加量は、バラスト水中の有機物（ＤＯＣ、ＰＯＣなど）の量やアンモニアの濃度によって適宜調整すればよい。 What is necessary is just to add about 2-50 mg / L of this hypochlorite with respect to ballast water, respectively. In addition, what is necessary is just to adjust the addition amount of hypochlorite suitably with the quantity of the organic substance (DOC, POC, etc.) in ballast water, and the density | concentration of ammonia.

また、防食剤としては、上述した次亜塩素酸塩と反応しにくい物質が好ましく、正リン酸塩、重合リン酸塩（ピロリン酸塩、トリポリリン酸塩、ヘキサメタリン酸塩など）等のリン酸塩、ホスホン酸塩、二価金属塩（亜鉛塩、ニッケル塩など）、カルボン酸系低分子量ポリマー（アクリル酸やマレイン酸系のカルボキシ基を有する水溶液の低分子量ポリマー）、亜硝酸塩、クロム酸塩、アミン、アゾール類などを用いることができる。これらの中では、安定でかつ低濃度で効果が高い点からリン酸塩及びホスホン酸塩が好ましい。また、外部環境へ放出した際の影響が少ない点からリン酸塩、ホスホン酸塩及び亜硝酸塩が好ましい。 The anticorrosive agent is preferably a substance that does not easily react with the above-described hypochlorite, and phosphates such as normal phosphates and polymerized phosphates (such as pyrophosphate, tripolyphosphate, hexametaphosphate). , Phosphonates, divalent metal salts (zinc salts, nickel salts, etc.), carboxylic acid based low molecular weight polymers (low molecular weight polymers in aqueous solution with carboxylic groups of acrylic acid or maleic acid), nitrites, chromates, Amines and azoles can be used. Of these, phosphates and phosphonates are preferred because they are stable and effective at a low concentration. Further, phosphate, phosphonate and nitrite are preferred because they are less affected when released to the external environment.

これらの防食剤は、単独でもしくは２種以上を用いることができる。上述したような防食剤の添加量は、使用する防食剤の能力や海水、汽水、淡水などのバラスト水の水質に応じて適宜設定すればよく、塩類濃度が高いほど多く添加するのが好ましい。例えば、トリポリリン酸塩やヘキサメタリン酸塩を用いる場合には２〜３０ｍｇ／Ｌ程度、ホスホン酸塩を用いる場合には１〜２０ｍｇ／Ｌ程度をバラスト水に対して添加すればよい。また、これらの防食剤、特にリン酸塩及びホスホン酸塩は、次亜塩素酸塩と一剤化してもよい。 These anticorrosive agents can be used alone or in combination of two or more. What is necessary is just to set suitably the addition amount of an anticorrosive as mentioned above according to the quality of the anticorrosive agent to be used and the quality of ballast water, such as seawater, brackish water, and fresh water. For example, about 2 to 30 mg / L may be added to the ballast water when tripolyphosphate or hexametaphosphate is used, and about 1 to 20 mg / L when phosphonate is used. Further, these anticorrosive agents, particularly phosphates and phosphonates, may be combined with hypochlorite.

さらに、バラスト水は、バラスト終了後荷積み港で環境中に排出されるため、環境に悪影響を及ぼしてはならない。次亜塩素酸塩は、酸化剤として機能するものであるので、通常は還元剤で還元処理し、無害化した後放流する。上記還元剤としては、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などを用いることができる。特にチオ硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。 Furthermore, since ballast water is discharged into the environment at the loading port after the ballast is completed, it should not adversely affect the environment. Since hypochlorite functions as an oxidizing agent, it is usually reduced by a reducing agent, rendered harmless and then released. As the reducing agent, sodium sulfite, sodium bisulfite (sodium hydrogen sulfite), sodium thiosulfate, or the like can be used. It is particularly preferable to use sodium thiosulfate.

次に、上述したような殺菌剤としての次亜塩素酸塩、防食剤及び還元剤を用いた本実施形態の船舶バラスト水の処理方法の一例について、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る船舶バラスト水の処理方法を実施可能なシステムを示すフロー図である。 Next, an example of the ship ballast water treatment method of the present embodiment using hypochlorite, anticorrosive and reducing agent as the above-described disinfectant will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a flowchart showing a system capable of implementing a ship ballast water treatment method according to an embodiment of the present invention.

図１において、船舶バラスト水の処理システムは、バラスト水としての原水Ｗの取水部１と、この取水部１に接続した原水Ｗを送給するメインライン２と、このメインライン２の末端に設けられたバラストタンク３とを備え、メインライン２の途中には送水手段としての第１の送液ポンプ４が設けられている。そして、メインライン２の第１の送液ポンプ４より下流側にバイパスライン５が付設されている。このバイパスライン５の途中には、殺菌剤Ｓが充填された殺菌剤溶液供給装置６Ａと設置されていて、この殺菌剤溶液供給装置６Ａの下流側で、メインライン２に合流する供給ライン５Ａと殺菌剤溶液供給装置６Ａに戻る返送ライン５Ｂとに分岐していて、供給ライン５Ａには防食剤が充填された防食剤供給装置６Ｂが設けられている。 In FIG. 1, a ship ballast water treatment system is provided at a water intake portion 1 for raw water W as ballast water, a main line 2 for supplying raw water W connected to the water intake portion 1, and an end of the main line 2. The first ballast tank 3 is provided, and a first liquid feed pump 4 as a water feed means is provided in the middle of the main line 2. A bypass line 5 is attached downstream of the first liquid feed pump 4 in the main line 2. In the middle of this bypass line 5, a bactericide solution supply device 6A filled with a bactericide S is installed, and a supply line 5A that joins the main line 2 on the downstream side of this bactericide solution supply device 6A It branches off to a return line 5B that returns to the disinfectant solution supply device 6A, and the supply line 5A is provided with an anticorrosive agent supply device 6B filled with an anticorrosive agent.

そして、バイパスライン５の殺菌剤溶液供給装置６Ａより上流側には、供給手段としての第２の送液ポンプ７と、濾過手段としてのオートストレーナ８とが設けられている。なお、本実施形態においては、殺菌剤溶液供給装置６Ａは、給水部Ａが最底部にあるとともに、排出部Ｂが該殺菌剤溶液供給装置６Ａの所定の高さに設けられているので、原水Ｗが滞留する高さが規定されており、殺菌剤Ｓが必要以上に溶解することがないようになっている。 A second liquid feed pump 7 as a supply unit and an auto strainer 8 as a filtering unit are provided on the bypass line 5 upstream of the bactericide solution supply device 6A. In the present embodiment, the disinfectant solution supply device 6A has the water supply portion A at the bottom and the discharge portion B is provided at a predetermined height of the disinfectant solution supply device 6A. The height at which W stays is defined, so that the disinfectant S is not dissolved more than necessary.

また、メインライン２に並行して排出ライン９Ａ、９Ｂが設けられていて、これら排出ライン９Ａ、９Ｂはメインライン２と一部を共通して連通しており、排出ライン９Ｂの末端は排水部１０となっている。なお、１１Ａ、１１Ｂは給水バルブであり、１２Ａ、１２Ｂは排水バルブである。 In addition, discharge lines 9A and 9B are provided in parallel with the main line 2, and these discharge lines 9A and 9B communicate in part with the main line 2, and the end of the discharge line 9B is a drainage section. It is 10. In addition, 11A and 11B are water supply valves, and 12A and 12B are drain valves.

さらに、メインライン２のバラストタンク３の直前と、バイパスライン５の殺菌剤溶液供給装置６Ａの下流で供給ライン５Ａと返送ライン５Ｂとの分岐する前には、薬液センサとしての第１の塩素濃度センサ１３と第２の塩素濃度センサ１４とがそれぞれ設けられているとともに、返送ライン５Ｂには、流量調整機構としての流量調整バルブ１５と返送手段としての第３の送液ポンプ１６とが設けられている。このメインライン２の流量は図示しない流量計により計測可能となっている。そして、第１の塩素濃度センサ１３と第２の塩素濃度センサ１４と第２の送液ポンプ７と流量調整バルブ１５と流量計とは、図示しないコンピュータなどの制御装置に接続しており、これらの塩素濃度センサ１３，１４のデータと流量計のデータとに基づき、前記制御装置は第２の送液ポンプ７と流量調整バルブ１５とを制御可能となっている。 Further, before branching between the supply line 5A and the return line 5B immediately before the ballast tank 3 of the main line 2 and downstream of the disinfectant solution supply device 6A of the bypass line 5, the first chlorine concentration as a chemical solution sensor is obtained. A sensor 13 and a second chlorine concentration sensor 14 are provided, respectively, and a flow rate adjustment valve 15 as a flow rate adjustment mechanism and a third liquid feed pump 16 as a return means are provided in the return line 5B. ing. The flow rate of the main line 2 can be measured by a flow meter (not shown). The first chlorine concentration sensor 13, the second chlorine concentration sensor 14, the second liquid feeding pump 7, the flow rate adjusting valve 15, and the flow meter are connected to a control device such as a computer (not shown). The control device can control the second liquid feed pump 7 and the flow rate adjusting valve 15 based on the data of the chlorine concentration sensors 13 and 14 and the data of the flowmeter.

一方、排出ライン９Ａには、還元剤供給機構１７に連通した還元剤供給管１８が接続されているとともに、排出ライン９Ｂにも第３の塩素濃度センサ１９が設けられている。そして、第３の塩素濃度センサ１９と還元剤供給機構１７とは、制御装置に接続しており、この第３の塩素濃度センサ１９のデータに基づき、前記制御装置は還元剤供給機構１７を制御可能となっている。 On the other hand, a reducing agent supply pipe 18 communicating with the reducing agent supply mechanism 17 is connected to the discharge line 9A, and a third chlorine concentration sensor 19 is also provided in the discharge line 9B. The third chlorine concentration sensor 19 and the reducing agent supply mechanism 17 are connected to a control device, and the control device controls the reducing agent supply mechanism 17 based on the data of the third chlorine concentration sensor 19. It is possible.

また、還元剤供給機構１７は、塩素が残留する排バラスト水ＷＢに還元剤を供給して残存する塩素を還元し、残留塩素濃度を目標残留塩素濃度にまで低減するものである。目標残留塩素濃度にまで低減した上で外部環境に排出する。 The reducing agent supply mechanism 17 supplies a reducing agent to the waste ballast water WB in which chlorine remains to reduce the remaining chlorine and reduce the residual chlorine concentration to the target residual chlorine concentration. Reduce to the target residual chlorine concentration and discharge to the external environment.

上述したような船舶バラスト水の処理システムを用いて、バラスト水の積込み時に細菌類やプランクトンの死滅処理を行う本実施形態のバラスト水の処理方法について以下説明する。 A ballast water treatment method according to the present embodiment, in which bacteria and plankton are killed at the time of ballast water loading using the above-described ship ballast water treatment system, will be described below.

まず、原水（バラスト水）Ｗの積込み時には、給水バルブ１１Ａ，１１Ｂを開成し、排水バルブ１２Ａ，１２Ｂを閉鎖した状態で取水部１を開放すると、初期状態においては水面とバラストタンク３との水頭差により、第１の送液ポンプ４を駆動しないか、もしくは軽微な動力で駆動するだけで、原水Ｗが取水部１からメインライン２を通過してバラストタンク３に流入する。 First, when the raw water (ballast water) W is loaded, if the intake valve 1 is opened with the water supply valves 11A and 11B opened and the drain valves 12A and 12B closed, the water head between the water surface and the ballast tank 3 in the initial state. Due to the difference, the raw water W flows from the intake portion 1 through the main line 2 and flows into the ballast tank 3 only by not driving the first liquid feed pump 4 or by driving it with slight power.

このとき、第２の送液ポンプ７を駆動することで、メインライン２からバイパスライン５に原水Ｗを分岐して供給し、殺菌剤Ｓが充填された殺菌剤溶液供給装置６Ａを通過させることで、殺菌剤Ｓが溶解した殺菌剤溶液Ｗ１を得ることができる。 At this time, by driving the second liquid feed pump 7, the raw water W is branched and supplied from the main line 2 to the bypass line 5, and is passed through the sterilizing agent solution supply device 6A filled with the sterilizing agent S. Thus, the disinfectant solution W1 in which the disinfectant S is dissolved can be obtained.

一方、殺菌能を維持するためにバラストタンク３に流入する原水Ｗにおける殺菌剤Ｓの濃度は所定の範囲内（例えば、１〜１００ｍｇ／Ｌ（塩素換算））にある必要がある。しかしながら、バラストタンク３に原水Ｗが満たされていくに伴い、水面との水頭差が縮小するので、第１の送液ポンプ４の駆動力を増大し、これに伴いメインライン２を通過する原水Ｗの流量が変動する。そこで、第２の送液ポンプ７による送水量も増大させる必要があるが、これにより殺菌剤溶液Ｗ１における殺菌剤Ｓの濃度も変動してしまう。そこで、第１の塩素濃度センサ１３と第２の塩素濃度センサ１４とメインライン２の流量計のデータとに基づき、制御装置（図示せず）により流量調整バルブ１５の開度を制御することで、殺菌剤溶液Ｗ１の塩素濃度を調整する。 On the other hand, in order to maintain the sterilizing ability, the concentration of the sterilizing agent S in the raw water W flowing into the ballast tank 3 needs to be within a predetermined range (for example, 1 to 100 mg / L (in terms of chlorine)). However, as the raw water W is filled in the ballast tank 3, the head difference from the water surface is reduced, so that the driving force of the first liquid feed pump 4 is increased, and the raw water passing through the main line 2 accordingly. The flow rate of W varies. Therefore, it is necessary to increase the amount of water supplied by the second liquid supply pump 7, but this also changes the concentration of the sterilizing agent S in the sterilizing agent solution W1. Therefore, based on the first chlorine concentration sensor 13, the second chlorine concentration sensor 14, and the flow meter data of the main line 2, the opening degree of the flow rate adjusting valve 15 is controlled by a control device (not shown). The chlorine concentration of the bactericide solution W1 is adjusted.

具体的には、第１の塩素濃度センサ１３の出力が所定の値、例えば１ｍｇ／Ｌ（塩素換算）よりも小さい場合には、返送ライン５Ｂから殺菌剤溶液供給装置６Ａへの返送量が増加するように流量調整バルブ１５の開度を大きくするように制御する一方、第１の塩素濃度センサ１３の出力が所定の値、例えば１００ｍｇ／Ｌ（塩素換算）よりも大きい場合には、供給ライン５Ａへの通水量が増大するように流量調整バルブ１５の開度を小さくするか、もしくは閉鎖するように制御すればよい。 Specifically, when the output of the first chlorine concentration sensor 13 is smaller than a predetermined value, for example, 1 mg / L (chlorine conversion), the return amount from the return line 5B to the bactericide solution supply device 6A increases. When the output of the first chlorine concentration sensor 13 is larger than a predetermined value, for example, 100 mg / L (chlorine conversion), the supply line is controlled. What is necessary is just to control so that the opening degree of the flow regulating valve 15 may be made small or closed so that the amount of water flow to 5A may increase.

このようにして殺菌剤溶液Ｗ１における殺菌剤Ｓの濃度を所望の値としたら、供給ライン５Ａにおいて防食剤供給装置６Ｂから防食剤を所定の濃度で添加し、メインライン２に合流させればよい。 When the concentration of the sterilizing agent S in the sterilizing agent solution W1 is set to a desired value in this way, the anticorrosive agent is added at a predetermined concentration from the anticorrosive agent supplying device 6B in the supply line 5A, and may be joined to the main line 2. .

このとき、第２の送液ポンプ７によるバイパスライン５への流量は、メインライン２の全流量の１／１０〜１／１００００、好ましくは１／１０〜１／１０００の水量の範囲となるのが好ましい。バイパスライン５への分岐流量がメインライン２の全流量の１／１０より多いと、殺菌剤溶液Ｗ１の濃度の制御が困難となり、この結果、殺菌剤Ｓの溶解量が増大し、殺菌剤Ｓの積載量が多く必要となるばかりか、高い能力の第２の送液ポンプ７が必要となり経済的でない一方、バイパスライン５への分岐流量がメインライン２の全流量の１／１００００より少なくても、殺菌剤溶液Ｗ１の濃度の制御が困難となり、バラストタンク３に供給する原水Ｗ中の殺菌剤Ｓの濃度が１ｍｇ／Ｌ未満となり、十分な殺菌効果が得られなくなるばかりか、殺菌剤溶液Ｗ１自体の濃度が高くなりすぎて、トリハロメタンが生成しやすくなるため好ましくない。 At this time, the flow rate to the bypass line 5 by the second liquid feeding pump 7 is in the range of 1/10 to 1/10000, preferably 1/10 to 1/1000 of the total flow rate of the main line 2. Is preferred. If the branch flow rate to the bypass line 5 is more than 1/10 of the total flow rate of the main line 2, it becomes difficult to control the concentration of the bactericide solution W1, and as a result, the amount of the bactericide S dissolved increases and the bactericide S is increased. However, the second flow pump 7 having a high capacity is required, which is not economical, and the branch flow rate to the bypass line 5 is less than 1/10000 of the total flow rate of the main line 2. However, it becomes difficult to control the concentration of the sterilizing agent solution W1, the concentration of the sterilizing agent S in the raw water W supplied to the ballast tank 3 is less than 1 mg / L, and a sufficient sterilizing effect cannot be obtained. Since the concentration of W1 itself becomes too high and trihalomethane is easily generated, it is not preferable.

また、本実施形態においては、バイパスライン５の殺菌剤溶液供給装置６Ａより上流側に濾過手段としてのオートストレーナ８が設けられているので、原水Ｗ中の濁質物や比較的大型の水中生物等の異物等の固形不純物をここで除去することができ、殺菌剤溶液供給装置６Ａ内に固形不純物が混入し、堆積するのを防止することができるようになっている。なお、オートストレーナ８の排出水は排出路８Ａを経由して排出される。 Moreover, in this embodiment, since the autostrainer 8 as a filtering means is provided upstream of the bactericide solution supply device 6A in the bypass line 5, turbid matter in the raw water W, relatively large aquatic organisms, etc. Solid impurities such as foreign substances can be removed here, and solid impurities can be prevented from being mixed and deposited in the sterilizing agent solution supply device 6A. In addition, the discharged water of the auto strainer 8 is discharged via the discharge path 8A.

このようにしてバラストタンク３に供給する原水Ｗを所定の塩素剤Ｓの濃度とすることにより、殺菌剤Ｓから発生する有効塩素によりバラスト水としての原水Ｗ中のプランクトンや細菌類を死滅させることができる。特に、殺菌剤溶液供給装置６Ａからの殺菌剤溶液の塩素濃度を、第１の塩素濃度センサ１３及び／又は第２の塩素濃度センサ１４の塩素濃度に基づき流量調整バルブ１５を制御することで、原水Ｗがどのような水質であっても確実かつ安価にＩＭＯが定めるバラスト水基準を満たすバラスト水の処理が実現できる。さらに、防食剤を併用添加しているので、バラストタンク３や各種ライン（配管）の腐食を抑制することも可能となっている。 Thus, by making the raw water W supplied to the ballast tank 3 have a predetermined concentration of the chlorine agent S, plankton and bacteria in the raw water W as the ballast water are killed by the effective chlorine generated from the bactericide S. Can do. In particular, by controlling the flow rate adjusting valve 15 based on the chlorine concentration of the first chlorine concentration sensor 13 and / or the second chlorine concentration sensor 14, the chlorine concentration of the bactericide solution from the bactericide solution supply device 6A is Regardless of the quality of the raw water W, it is possible to reliably and inexpensively treat ballast water that meets the ballast water standards set by IMO. Furthermore, since the anticorrosive agent is added together, it is also possible to suppress the corrosion of the ballast tank 3 and various lines (piping).

次に、バラスト水の排出時について説明する。バラスト水をバラストタンク３から排出する際には、排水バルブ１２Ａ，１２Ｂを開成し、給水バルブ１１Ａ，１１Ｂを閉鎖した状態で排水部１０を開放した状態で第１の送液ポンプ４を駆動する。これにより、バラストタンク３内の排バラスト水ＷＢが排出ライン９Ａからメインライン２の一部を経由して、排出ライン９Ｂを経て排水部１０から排出される。 Next, the discharge of ballast water will be described. When discharging the ballast water from the ballast tank 3, the drainage valves 12A and 12B are opened, and the first liquid feed pump 4 is driven in a state where the drainage section 10 is opened with the water supply valves 11A and 11B closed. . As a result, the discharged ballast water WB in the ballast tank 3 is discharged from the drainage section 10 via the discharge line 9B via the discharge line 9A through a part of the main line 2.

このとき、第３の塩素濃度センサ１９により、排バラスト水ＷＢ中の残留塩素濃度をセンシングし、排バラスト水ＷＢ中の残留塩素濃度に応じて、制御機構により還元剤供給機構１７から排出ライン９Ａに供給する還元剤の量を調整することにより、残留塩素を還元して、トリハロメタンの生成を抑制することができる。 At this time, the residual chlorine concentration in the discharged ballast water WB is sensed by the third chlorine concentration sensor 19, and the discharge line 9A is discharged from the reducing agent supply mechanism 17 by the control mechanism according to the residual chlorine concentration in the discharged ballast water WB. By adjusting the amount of the reducing agent supplied to the base, residual chlorine can be reduced and the production of trihalomethane can be suppressed.

以上、本発明について添付図面を参照して説明してきたが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形実施が可能である。 The present invention has been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.

以下の具体的実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
〔実施例１〜３及び比較例１、２〕 The following specific examples further illustrate the present invention.
[Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2]

塩類濃度４重量％の人工海水を原水とし、この原水に表１に示す濃度で、殺菌剤としての次亜塩素酸ナトリウムと、各種防食剤とを添加して模擬バラスト水を調製した。 Artificial seawater with a salt concentration of 4% by weight was used as raw water, and simulated ballast water was prepared by adding sodium hypochlorite as a bactericide and various anticorrosives to the raw water at the concentrations shown in Table 1.

日本海事協会規格ＫＡ鋼材（無塗装）を試験鋼材として、この試験鋼材それぞれ４枚を２５℃の恒温室で密閉容器に入れ、模擬バラスト水に全水没させ、３ケ月後に腐食生成物を除去した後重量変化を測定した。この重量変化に基づき１年間の腐食速度を算出した結果を表１に示す。また、殺菌剤及び防食剤を添加せずに、人工海水のみに浸漬した場合についての重量変化を測定した場合について、参考例としてあわせて表１に示す。 Using the Japan Maritime Association Standard KA steel (unpainted) as test steel, put each of the four test steels in a sealed container in a thermostatic chamber at 25 ° C, submerge them in simulated ballast water, and remove the corrosion products after three months. Post weight change was measured. Table 1 shows the results of calculating the corrosion rate for one year based on this change in weight. Moreover, it shows in Table 1 collectively as a reference example about the case where the weight change about the case where it immerses only in artificial seawater without adding a bactericidal agent and a corrosion inhibitor is measured.

なお、試験鋼材は７０ｍｍ×１５０ｍｍ×５ｍｍで下地処理はショットブラスト（Ｓａ＞２．５）であり、試験前の試験鋼板の重量は２４枚で４０９．２１４ｇ〜４１２．１８２ｇであった。 The test steel was 70 mm × 150 mm × 5 mm, the base treatment was shot blasting (Sa> 2.5), and the weight of the test steel plate before the test was 409.214 g to 412.1182 g.

表１から明らかなとおり、次亜塩素酸ナトリウムのみを添加した比較例１，２では、人工海水（原水）のみの参考例よりも鋼板の腐食が促進される一方、殺菌剤とともに防食剤を併用した実施例１〜３では、腐食速度が参考例とほぼ同程度にまで抑制できることがわかった。 As is clear from Table 1, in Comparative Examples 1 and 2 in which only sodium hypochlorite was added, corrosion of the steel sheet was promoted more than in the reference example using only artificial seawater (raw water). In Examples 1 to 3, it was found that the corrosion rate can be suppressed to substantially the same level as the reference example.

本発明の船舶のバラストの水処理方法は、各種船舶、特に大型の船舶のバラスト水の処理に好適に使用できる。 The water treatment method for ballast of a ship of the present invention can be suitably used for the treatment of ballast water of various ships, particularly large ships.

Claims

船舶のバラストタンクに注水する水に次亜塩素酸塩と防食剤とを併用添加することを特徴とするバラスト水の処理方法。 A method for treating ballast water, comprising adding hypochlorite and an anticorrosive agent together to water poured into a ballast tank of a ship.

前記防食剤が、亜硝酸塩、ホスホン酸塩、リン酸塩、及びカルボン酸系低分子量ポリマーから選ばれた１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１に記載の船舶バラスト水の処理システム。 2. The ship ballast water according to claim 1, wherein the anticorrosive is one or more selected from nitrites, phosphonates, phosphates, and carboxylic acid-based low molecular weight polymers. Processing system.