JP2018099666A - Ballast water treatment apparatus and piping unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶に搭載されるバラスト水を殺菌するためのバラスト水処理装置及びその設置を効率化するための配管ユニットに関する。 The present invention relates to a ballast water treatment apparatus for sterilizing ballast water mounted on a ship and a piping unit for improving the efficiency of the installation.
船舶に搭載されるバラスト水を殺菌するためのバラスト水処理装置では、バラスト水配管内に殺菌剤を注入した後、当該バラスト水配管内に存在するバラスト水と当該殺菌剤とを混合させる装置が、例えば、特許文献１に開示されている（特許文献１の図１のミキサーＭｘｓ、図２３のＭｘｃ参照）。
In a ballast water treatment device for sterilizing ballast water mounted on a ship, there is a device for injecting a sterilizing agent into a ballast water pipe and then mixing the ballast water present in the ballast water pipe with the sterilizing agent. For example, it is disclosed in Patent Document 1 (see Mixer Mxs in FIG. 1 of
バラスト水配管内に存在するバラスト水と殺菌剤との混合は、それが徹底されるほど殺菌効果が高まるので混合を徹底することが望ましい。 It is desirable to thoroughly mix the ballast water and the disinfectant existing in the ballast water pipe since the disinfecting effect increases as the disinfectant is thoroughly mixed.
本発明は、特許文献１に比し、バラスト水配管内に存在するバラスト水と殺菌剤との混合効果がさらに高められたバラスト水処理装置を提供することを第一の目的とする。また、併せて、当該バラスト水処理装置の設置を効率化することができる配管ユニットを提供することを第二の目的とする。
The first object of the present invention is to provide a ballast water treatment apparatus in which the effect of mixing ballast water and a disinfectant existing in the ballast water pipe is further enhanced as compared with
本発明によれば、第一の目的は次のように構成されるバラスト水処理装置により、そして第二の目的は次のように構成される配管ユニットにより達成される。 According to the present invention, the first object is achieved by a ballast water treatment device configured as follows, and the second object is achieved by a piping unit configured as follows.
＜バラスト水処理装置＞
船舶に搭載されるバラスト水を殺菌するためのバラスト水処理装置において、船舶外から取水されたバラスト水をバラストタンクに向けてバラストポンプにより流通させるためのバラスト水配管に設けられた注入部と、該注入部から上記バラスト水配管内に殺菌剤を注入するための殺菌剤供給装置と、上記バラスト水配管内で流通している又は滞留している上記バラスト水を、上記バラスト水配管の下流側から、上流側であってバラストポンプの下流側の領域に帰還させる帰還配管経路と、を備えていることを特徴とするバラスト水処理装置。
<Ballast water treatment equipment>
In a ballast water treatment apparatus for sterilizing ballast water mounted on a ship, an injection part provided in a ballast water pipe for circulating ballast water taken from outside the ship toward a ballast tank by a ballast pump; A sterilizing agent supply device for injecting a sterilizing agent into the ballast water pipe from the injection section, and the ballast water circulating or staying in the ballast water pipe, on the downstream side of the ballast water pipe And a return piping path for returning to the upstream side and the downstream side of the ballast pump.
このような構成の本発明において、帰還配管経路は、バラスト水配管内で流通している又は滞留しているバラスト水を上記バラスト水配管内から取り出し上記バラスト水配管内に戻す帰還ポンプを有しているとともに全残留酸化性物質濃度計測装置をも有し、上記帰還ポンプは、全残留酸化性物質濃度計測装置が具備する計測用ポンプを兼ねているようにすることができる。 In the present invention having such a configuration, the return pipe path has a return pump that takes out the ballast water flowing or staying in the ballast water pipe from the ballast water pipe and returns it to the ballast water pipe. In addition, it has a total residual oxidant concentration measuring device, and the feedback pump can also serve as a measuring pump provided in the total residual oxidant concentration measuring device.
本発明において、殺菌剤供給装置は、バラスト水の殺菌のために使用されずに残った殺菌剤又はその成分を注入部からバラスト水配管内に注入する装置でもあることが好ましい。 In the present invention, the sterilizing agent supply device is also preferably a device that injects the sterilizing agent remaining without being used for sterilizing ballast water or its components into the ballast water pipe from the injection portion.
本発明において、注入部は、バラスト水の殺菌のために使用されずに残った殺菌剤又はその成分と反応する還元剤をバラスト水配管内に注入する注入部でもあるようにすることができる。 In this invention, an injection | pouring part can also be made to be an injection | pouring part which inject | pours the reducing agent which reacts with the disinfectant which remained without being used for the sterilization of ballast water, or its component into ballast water piping.
本発明において、注入部は、バラスト水の殺菌のために使用されずに残った殺菌剤又はその成分をバラスト水配管内に注入するための第一の配管と、還元剤を上記バラスト水配管内に注入するための第二の配管とを具備しているようにすることができる。 In the present invention, the injecting section includes a first pipe for injecting a sterilizing agent or a component thereof that is not used for sterilizing ballast water into the ballast water pipe, and a reducing agent in the ballast water pipe. And a second pipe for injecting into the pipe.
本発明において、第一の配管の少なくとも一部及び第二の配管の少なくとも一部のうち一方が他方の内管をなす二重管構造を有するようにすることができる。 In the present invention, one of at least a part of the first pipe and at least a part of the second pipe may have a double pipe structure forming the other inner pipe.
本発明において、第一の配管の先端は、第二の配管の先端よりも前記バラスト水配管の断面中心に近い位置に配置しているようにすることができる。 In this invention, the front-end | tip of 1st piping can be arrange | positioned in the position near the cross-sectional center of the said ballast water piping rather than the front-end | tip of 2nd piping.
本発明において、注入部の下流側でバラスト水配管に設置された混合装置を有し、注入部が殺菌剤注入部と該殺菌剤注入部より下流側に位置する還元剤注入部とに分離して設けられていて、還元剤注入部は、上記混合装置と同じ位置又はその上流側で、バラスト水の殺菌のために使用されずに残った殺菌剤又はその成分と反応するための還元剤を上記バラスト水配管内に注入するようにすることが好ましい。さらに、帰還配管経路は、混合装置の下流側と混合装置の上流側とを接続している配管経路であるようにすることが好ましい。 In the present invention, it has a mixing device installed in the ballast water pipe on the downstream side of the injection part, and the injection part is separated into a sterilant injection part and a reducing agent injection part located downstream from the sterilant injection part. The reducing agent injection part is provided with a reducing agent for reacting with the remaining sterilizing agent or its components not used for sterilizing ballast water at the same position as the mixing device or upstream thereof. It is preferable to inject into the ballast water pipe. Furthermore, the return piping path is preferably a piping path connecting the downstream side of the mixing device and the upstream side of the mixing device.
本発明において、注入部の下流側でバラスト水配管内に設置された混合装置を有し、帰還配管経路は、該混合装置の下流側と該混合装置の上流側とを接続している配管経路であるようにすることができる。 In this invention, it has a mixing apparatus installed in the ballast water piping at the downstream side of the injection section, and the return piping path is a piping path connecting the downstream side of the mixing apparatus and the upstream side of the mixing apparatus Can be.
本発明において、バラストタンクは、第一のバラストタンクと第二のバラストタンクを具備しており、該第一のバラストタンクに収容されているバラスト水は、少なくとも一時的に、上記第二のバラストタンクに移動可能であるようにすることができる。 In the present invention, the ballast tank includes a first ballast tank and a second ballast tank, and the ballast water contained in the first ballast tank is at least temporarily stored in the second ballast tank. It can be made movable to the tank.
本発明において、バラストタンクは、第一バラストタンクと第二バラストタンクを具備しており、該第一バラストタンクに収容されているバラスト水は、少なくとも一時的に、上記第二バラストタンクに移動可能であり、第一のバラストタンクに収容されているバラスト水の第二のバラストタンクへの移動により、該バラスト水の殺菌のために使用されずに残った殺菌剤又はその成分と還元剤の混合が促進されるように構成されていることが好ましい。 In the present invention, the ballast tank includes a first ballast tank and a second ballast tank, and the ballast water accommodated in the first ballast tank can be moved to the second ballast tank at least temporarily. Mixing of the reducing agent and the sterilizing agent remaining in the ballast water that is not used for sterilizing the ballast water due to the movement of the ballast water contained in the first ballast tank to the second ballast tank It is preferable that it is comprised so that may be accelerated | stimulated.
本発明において、船舶の揺れにより、バラスト水の殺菌のために使用されずに残った殺菌剤又はその成分と還元剤の混合が促進されるように構成されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the mixing of the reducing agent and the disinfectant remaining without being used for the sterilization of the ballast water is promoted by the shaking of the ship.
＜配管ユニット＞
本発明による配管ユニットは、上述の構成のバラスト水処理装置を設置するためにバラスト水配管に対して取外し可能に同軸に取り付け可能なユニットを形成し、注入部と、帰還配管経路とを具備していることにより構成される。
<Piping unit>
A piping unit according to the present invention forms a unit that can be removably mounted coaxially to a ballast water pipe in order to install the ballast water treatment device having the above-described configuration, and includes an injection portion and a return piping path. Consists of.
本発明において、注入部の下流側に設置された混合装置をさらに具備しているようにすることができる。 In the present invention, a mixing device installed on the downstream side of the injection section may be further provided.
本発明において、注入部は、殺菌剤をバラスト水配管へ注入する殺菌剤注入部と、バラスト水の殺菌のために使用されずに残った殺菌剤又はその成分と反応するための還元剤をバラスト水配管に注入するための還元剤注入部とを有し、該還元剤注入部は上記殺菌剤注入部と同一位置もしくは該殺菌剤注入部の下流側に位置しているようにすることができる。 In the present invention, the injecting unit ballasts a sterilizing agent injecting unit for injecting the sterilizing agent into the ballast water pipe, and a reducing agent for reacting with the sterilizing agent remaining without being used for sterilizing the ballast water or its components. A reducing agent injection part for injecting into the water pipe, and the reducing agent injection part can be located at the same position as the sterilizing agent injection part or downstream of the sterilizing agent injection part. .
本発明のバラスト水処理装置によれば、帰還配管経路を備えているので、バラスト水配管内を流通している又は滞留しているバラスト水を、当該バラスト水配管の下流側から上流側に帰還させることができ、それにより、バラスト水配管内に存在するバラスト水と殺菌剤との混合を促進することができ、その結果として、殺菌効果をより高めることができる。 According to the ballast water treatment apparatus of the present invention, since the return pipe path is provided, the ballast water circulating or staying in the ballast water pipe is returned from the downstream side to the upstream side of the ballast water pipe. Thereby, mixing of the ballast water and the disinfectant existing in the ballast water pipe can be promoted, and as a result, the disinfection effect can be further enhanced.
本発明の配管ユニットによれば、バラスト水配管に対して取外し可能に同軸に取り付け可能なユニットを形成し、注入部と、帰還配管経路とを具備しているので、バラスト水処理装置の設置を効率化することができる。 According to the piping unit of the present invention, the unit that can be attached to the ballast water pipe so as to be detachable coaxially is formed, and the injection unit and the return piping path are provided. Efficiency can be improved.
以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態を詳細に説明する。その際、必要に応じて各図を参照しつつ説明するが、各図において同一部分又は相当する部分もしくは共通部分にはこれと同じ符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。いうまでもなく、本発明は、図示された実施の形態に限定されない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. At that time, the description will be made with reference to the drawings as necessary. In the drawings, the same portions or corresponding portions or common portions are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof will be omitted. Needless to say, the present invention is not limited to the illustrated embodiments.
＜第一実施形態＞
図１（Ａ）は、本発明の第一実施形態に係るバラスト水処理装置の概要構成図である。
<First embodiment>
FIG. 1A is a schematic configuration diagram of a ballast water treatment apparatus according to the first embodiment of the present invention.
図１（Ａ）において、本発明に係る船舶は、バラスト水を船外から取水する取水口又はシーチェスト１と、このバラスト水を収容あるいは漲水するバラストタンク２とを有し、シーチェスト１とバラストタンク２とをバラスト水配管３で接続している。
In FIG. 1 (A), a ship according to the present invention has a water intake or
上記バラスト水配管３には、シーチェスト１から取水されたバラスト水をバラストタンク２へ向け送水するためのバラストポンプ（Ｐ１）４、バラスト水中の異物やプランクトンを濾過除去するための濾過装置５、濾過後のバラスト水に後述の殺菌剤供給装置２０から供給された殺菌剤を注入する注入部７、注入された殺菌剤をバラスト水に混合するための混合装置６が設けられている。
The
上記バラスト水配管３には、混合装置６とバラストタンク２との間の位置に取出部８、そして濾過装置５と注入部７との間の位置に帰還部９とが設けられていて、該取出部８と帰還部９とが帰還配管経路１０をなす配管で接続されている。該帰還配管経路１０には、帰還ポンプ（Ｐ４）１１と全残留酸化性物質濃度計測装置（以下、ＴＲＯ計という）１２とが設けられている。かくして、バラスト水配管３内のバラスト水は、上記帰還配管経路１０とバラスト水配管３との間で循環するようになっている。ここで、ＴＲＯ計１２は、バラスト水に注入された殺菌剤の濃度を全残留酸化性物質濃度として計測する装置である。
The
上記バラスト水配管３に設けられた注入部７には、バラスト水配管３内のバラスト水を殺菌処理する殺菌剤をバラスト水配管３内へ注入するための殺菌剤供給装置２０が接続されている。該殺菌剤供給装置２０は、固形の塩素系薬剤を水に溶解して水溶液を塩素系殺菌剤として生成する殺菌剤溶解装置２１と、該殺菌剤溶解装置２１から上記注入部７へ殺菌剤を送る第一の配管２２と、該第一の配管２２に設けられた殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３とを備えている。
A sterilizing
このような本実施形態では、船外からシーチェスト１を経て取水したバラスト水を船内でバラスト水配管３に設けられたバラストポンプ（Ｐ１）４によりバラストタンク２へ向け流通させ該バラストタンク２に収容又は漲水する。該バラストタンク２に収容又は漲水される前に該バラスト水は殺菌剤により殺菌される。
In this embodiment, ballast water taken from outside the ship through the
本実施形態では、バラスト水処理は、船外から取水したバラスト水を濾過装置５で濾過し異物やプランクトンを除去した後、濾過後のバラスト水に酸化性物質を含有する殺菌剤を上記殺菌剤供給装置２０により注入部７からバラスト水配管３内へ注入し、殺菌剤注入後に混合装置６でこの殺菌剤をバラスト水に混合し、殺菌剤により殺菌されたバラスト水をバラストタンク２に収容又は漲水することにより行われる。殺菌剤による殺菌処理としては、酸化性を有する遊離有効塩素を含有する塩素系薬剤の水溶液を殺菌剤として使用することが知られている。該塩素系薬剤の水溶液は、固形の塩素系薬剤を水に溶解させることで用意することができる。
In the present embodiment, the ballast water treatment is performed by filtering the ballast water taken from the outside of the ship with the
バラスト水は、殺菌剤供給装置２０からの殺菌剤により、上記バラスト水配管３内で殺菌されるが、殺菌剤がバラスト水配管３内のバラスト水に十分に均一に分散・混合されていないこともあり得る。本実施形態では、殺菌剤が注入されたバラスト水を取出部８から取出し帰還ポンプ（Ｐ４）１１により帰還部９へ帰還させることで、該バラスト水をバラスト水配管３と帰還配管経路１０との間で循環させて殺菌剤を十分に混合させ均一濃度とする。この濃度はＴＲＯ計１２により計測され、殺菌が十分に行われ、また殺菌剤が過度に多くならないように、殺菌剤の濃度を所定範囲内とすべく、上記殺菌剤供給装置２０からの殺菌剤の供給量を制御する。
The ballast water is sterilized in the
上記帰還配管経路１０の帰還位置、すなわち帰還部９の位置は、バラストポンプ（Ｐ１）４の下流側であって、混合装置６そして注入部７の位置に対して上流側あるいは下流側に選択的に設定できる。例えば、
（ｉ）図１（Ａ）にて実線で示されているように、帰還部９を濾過装置５と注入部７との間の位置に設ける、
（ii）図１（Ａ）にて太破線で示されているように、帰還部９を注入部７と混合装置６（入口側）との間の位置に設ける。
The return position of the
(I) As shown by the solid line in FIG. 1 (A), the
(Ii) As indicated by a thick broken line in FIG. 1A, the
（iii）図１（Ａ)で細破線で示されるように、帰還部９を混合装置６（出口側）と取出部８との間の位置に設ける、
等の位置の設定が考えられる。その場合、注入部７、取出部８、帰還部９そして混合装置６の相互の距離関係を適切に設定することが好ましい。図１（Ａ）内に記入したように、上記（ｉ）における場合をＸとして、各距離Ｘ１〜Ｘ４、そして上記（ii）における場合をＹとして、各距離Ｙ１〜Ｙ４をバラスト水配管３の内径をＤとして次のように設定するとよい。
(Iii) As shown by a thin broken line in FIG. 1 (A), the
It is possible to set the positions of In that case, it is preferable to set appropriately the mutual distance relationship of the injection | pouring
Ｘの場合、
Ｘ１：（０.１〜１０）Ｄ
Ｘ２：（２〜１０）Ｄ
Ｘ３：（０.１〜１０）Ｄ
Ｘ４：（２.２〜１０）Ｄ
Ｙの場合、
Ｙ１：（０.１〜５）Ｄ
Ｙ２：（２〜１０）Ｄ
Ｙ３：（０.１〜５）Ｄ
Ｙ４：（２.２〜１５）Ｄ
である。各距離を上述のように選定する理由は、次の通りである。
For X,
X1: (0.1-10) D
X2: (2-10) D
X3: (0.1-10) D
X4: (2.2-10) D
For Y,
Y1: (0.1-5) D
Y2: (2-10) D
Y3: (0.1-5) D
Y4: (2.2-15) D
It is. The reason for selecting each distance as described above is as follows.
（ａ）帰還配管経路１０の帰還部９、取出部８と混合装置６との距離Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２が下限値より小さいと、混合装置６の入口、出口でのバラスト水流れの乱れにより、帰還ポンプ（Ｐ４）１１により帰還するバラスト水の取出、帰還が不安定になり支障が生じることとなり不適であるからである。
(A) If distances X1, X2, Y1, and Y2 between the
（ｂ）上記距離Ｘ１，Ｘ２，Ｙ１，Ｙ２が上限値より大きいと、帰還配管経路１０の長さが過剰に長くなって圧力損失が大きくなり帰還ポンプ（Ｐ４）１１の能力が大きいものを必要とするため装置コストが増加し不適となるからである。
(B) If the distances X1, X2, Y1, and Y2 are larger than the upper limit value, the length of the
（ｃ）帰還配管経路１０の帰還部９、取出部８と注入部７との距離Ｘ３，Ｘ４，Ｙ３，Ｙ４が下限値より小さいと、帰還配管経路１０から流入する又は帰還配管経路１０へ流出する帰還バラスト水の流れの影響を受けて、注入部７から供給される殺菌剤の注入が不安定になり支障が生じることとなり不適である。
(C) When the distances X3, X4, Y3, and Y4 between the
（ｄ）上記距離Ｘ３，Ｘ４，Ｙ３，Ｙ４が上限値より大きいと、帰還配管経路１０の長さが過剰に長くなって圧力損失が大きくなり、帰還ポンプ（Ｐ４）１１の能力が大きいものを必要とするため装置コストが増加し不適となるからである。
(D) When the distances X3, X4, Y3, and Y4 are larger than the upper limit value, the length of the
このような本実施形態によると、 帰還配管経路１０を備えているので、バラスト水配管３内を流通している又は滞留しているバラスト水を、該バラスト水配管３の下流側の取出部８から上流側の帰還部９に帰還させることができ、それにより、バラスト水配管３内に存在するバラスト水と殺菌剤との混合を促進することができ、その結果として、殺菌効果をより高めることができる。
According to this embodiment, since the
また、本実施形態によれば、帰還配管経路１０により取出部８から帰還部９に戻されたバラスト水（殺菌剤が注入されたバラスト水）がバラスト水配管３内を流通するときに混合装置６を通過するので、殺菌剤の攪拌が促進される。その結果、殺菌剤が注入されたバラスト水がバラスト水配管３内を通過するときに殺菌効果が促進される。
Further, according to the present embodiment, when the ballast water (ballast water into which the bactericide is injected) returned from the take-out
さらに、本実施形態によれば、全残留酸化性物質濃度計測装置（ＴＲＯ計）が具備するポンプを用いて帰還配管経路を構成することができるので、帰還ポンプを別途追加せずに済み、合理的であり、装置価格の上昇を避けることができる。 Furthermore, according to the present embodiment, the return piping path can be configured using the pump provided in the total residual oxidant concentration measuring device (TRO meter), so that it is not necessary to separately add a return pump, It is possible to avoid an increase in equipment price.
また、全残留酸化性物質濃度計測装置を酸化還元電位（ＯＲＰ）計測装置で代用することができ、酸化還元電位計測装置もポンプを具備しているのであれば、当該ポンプを用いて帰還配管経路を構成するので、帰還ポンプを別途追加せずに済み、合理的であり、装置価格の上昇を避けることができる。 In addition, if the total residual oxidizing substance concentration measuring device can be replaced with an oxidation-reduction potential (ORP) measuring device, and the oxidation-reduction potential measuring device also has a pump, a return piping path using the pump is used. Therefore, it is not necessary to add a feedback pump separately, which is reasonable and avoids an increase in the device price.
上記ＴＲＯ計１２は、図１（Ａ）のように帰還配管経路１０に直列に配置しなくとも、図１（Ｂ）のように帰還配管経路１０に分岐管１０Ａを設けて、帰還配管経路１０に対して並列をなすように該分岐管１０ＡにＴＲＯ計１２を配置するとともに、その前後にバルブ１２Ａ，１２Ｂを設け、計測時にのみ該バルブ１２Ａ，１２Ｂを開として殺菌剤の濃度を計測するようにしてもよい。
Even if the
＜第二実施形態＞
次に、図２にもとづき、第一実施形態における殺菌剤の供給と、還元剤の供給とを行うこととした第二実施形態について説明するが、その説明に先立ち、用いられる用語を説明する。本発明においては、本実施形態そして以降の実施形態を含め、次に掲げる用語の意味又は解釈は、区別して別段の説明を行う場合を除き、以下のとおりとする。
<Second embodiment>
Next, based on FIG. 2, the second embodiment in which the supply of the bactericide and the supply of the reducing agent in the first embodiment will be described. Prior to the description, terms used will be described. In the present invention, the meanings or interpretations of the terms listed below, including the present embodiment and the following embodiments, are as follows unless otherwise specified.
（１）「塩素系薬剤」とは、溶媒である水に溶解したとき、水溶液中での不均化により、殺菌作用を有する遊離有効塩素を放出する薬剤又はその遊離有効塩素を放出し得る物質を生成する薬剤であり、本発明において「固形」、「液状」の場合がある。「固形」とは、常温において粉末、顆粒又は錠剤の状態にあることであり、本発明では、「塩素系薬剤」は「固形」である必要はない。 (1) “Chlorine-based drug” means a drug capable of releasing free effective chlorine having a bactericidal action or a substance capable of releasing the free effective chlorine by disproportionation in an aqueous solution when dissolved in water as a solvent. In the present invention, it may be “solid” or “liquid”. “Solid” means that it is in a powder, granule, or tablet state at room temperature, and in the present invention, “chlorine drug” does not need to be “solid”.
「固形の塩素系薬剤」の代表例は、トリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム及びその水和物、ジクロロイソシアヌル酸カリウム等である。「塩素系殺菌剤」とは、遊離有効塩素が有する殺菌作用を利用して殺菌を行う薬剤であり、その代表例は、塩素系薬剤の水溶液である。 Representative examples of “solid chlorinated drugs” are trichloroisocyanuric acid, sodium dichloroisocyanurate and hydrates thereof, potassium dichloroisocyanurate and the like. The “chlorine-based disinfectant” is an agent that sterilizes using the disinfecting action of free effective chlorine, and a typical example thereof is an aqueous solution of a chlorine-based agent.
（２）「還元剤」とは、固形であると否と問わず、他の物質から電子を受け取るために用いる薬剤をいい、塩素系殺菌剤との関係では、塩素系殺菌剤に由来する遊離有効塩素を還元するために用いる物質である。還元剤の代表例は、亜硫酸ナトリウム又はその水和物、チオ硫酸ナトリウム又はその水和物、あるいは、それらの水溶液である。図２にもとづき、第一実施形態における殺菌剤の供給と、還元剤の供給とを行うこととした第二実施形態について説明するが、その説明に先立ち、還元剤供給が必要となる背景を説明する。 (2) “Reducing agent” refers to a drug used to receive electrons from other substances, regardless of whether it is solid or not. It is a substance used to reduce available chlorine. Typical examples of the reducing agent are sodium sulfite or a hydrate thereof, sodium thiosulfate or a hydrate thereof, or an aqueous solution thereof. Based on FIG. 2, the second embodiment in which the supply of the bactericidal agent and the supply of the reducing agent in the first embodiment is performed will be described. Prior to the description, the background on the necessity of supplying the reducing agent will be described. To do.
船舶のバラスト水を殺菌剤により殺菌するバラスト水処理は、船外から取水したバラスト水を濾過した後、濾過後のバラスト水に酸化性物質を含有する殺菌剤を注入し、殺菌剤注入後のバラスト水をバラストタンクに収容又は漲水する殺菌処理が行われる。殺菌処理としては、酸化性を有する遊離有効塩素を含有する塩素系薬剤の水溶液を殺菌剤として使用することが知られている。該塩素系薬剤の水溶液は、固形の塩素系薬剤を水に溶解させることで用意することができる。 Ballast water treatment to sterilize ship's ballast water with a disinfectant is performed by filtering the ballast water taken from outside the ship, and then injecting a disinfectant containing an oxidizing substance into the filtered ballast water. A sterilization treatment is performed in which the ballast water is accommodated or submerged in the ballast tank. As the sterilization treatment, it is known to use an aqueous solution of a chlorinated chemical containing free active chlorine having oxidizing properties as a sterilizing agent. The aqueous solution of the chlorinated drug can be prepared by dissolving a solid chlorinated drug in water.
塩素系薬剤の水溶液を用意し、その水溶液を用いてバラストタンクに収容すべきバラスト水を殺菌する場合、通常、該バラスト水を殺菌するために本来必要な量よりも多目に、該水溶液を用意する。なぜなら、塩素系薬剤の水溶液を殺菌剤としてバラスト水に注入するためには、少なくとも、該水溶液を該バラスト水まで流通させるための配管が必要であり、本来バラスト水の殺菌に供される量に加え、その配管内に行き渡る量の該水溶液が余分に必要になるからである。 When preparing an aqueous solution of a chlorinated chemical and sterilizing the ballast water to be stored in the ballast tank using the aqueous solution, the aqueous solution is usually more than the amount originally necessary for sterilizing the ballast water. prepare. This is because in order to inject an aqueous solution of a chlorinated drug into ballast water as a bactericidal agent, at least a pipe for circulating the aqueous solution to the ballast water is necessary, and the amount of water used for sterilization of ballast water is essential. In addition, it is because an amount of the aqueous solution that reaches the inside of the pipe is required.
しかし、塩素系薬剤の水溶液を本来必要な量よりも多目に用意すると、余分な該水溶液がバラスト水処理に使用されることなく上記配管内と塩素系薬剤を水に溶解して塩素系薬剤の水溶液を塩素系殺菌剤として生成しバラスト水に供給する殺菌剤供給装置内に残留することになる。 However, if an aqueous solution of chlorinated chemicals is prepared in a larger amount than necessary, the extra aqueous solution is not used for ballast water treatment, and the chlorinated chemical is dissolved in the pipe and the chlorinated chemicals in water. This aqueous solution is generated as a chlorine-based disinfectant and remains in the disinfectant supply device that supplies the ballast water.
バラスト水処理に使用されることなく残留する塩素系薬剤の水溶液及び／又は該塩素系薬剤の成分（以下、まとめて又は個別に「殺菌剤残留物」という）が、配管内と殺菌剤供給装置内で、溶媒である水の蒸発により濃化すると、あるいは、殺菌剤残留物の水温低下に伴い、塩素系薬剤の水に対する溶解度が低下すると、塩素系薬剤の成分の析出物が殺菌剤残留物中や、殺菌剤残留物と配管等との接液領域に発生し、堆積し、場合によっては、該析出物が配管内と殺菌剤供給装置内で固化するおそれがある。そのおそれは、塩素系殺菌剤の原料が固形の塩素系薬剤である場合、特に大きくなる。原料が固形であると、水に対する原料の溶解度の低下は、該原料の成分の析出物の発生に直結するからである。 The aqueous solution of chlorine-based chemicals and / or the components of the chlorine-based chemicals (hereinafter collectively or individually referred to as “sterilizing agent residues”) that are not used for ballast water treatment are placed in the pipe and the germicide supplying device. When the concentration of the chlorinated chemical is reduced by evaporation of water as a solvent, or when the solubility of the chlorinated chemical in water is reduced as the temperature of the sterilizing chemical residue decreases, There is a possibility that it will be generated and deposited in the liquid contact area between the inside of the sterilizing agent and the pipe or the like, and in some cases, the precipitate may solidify in the pipe and the sterilizing agent supply device. The fear becomes particularly large when the raw material of the chlorine-based disinfectant is a solid chlorine-based agent. This is because, when the raw material is solid, the decrease in the solubility of the raw material in water directly leads to the generation of precipitates of the components of the raw material.
上記析出物の発生・堆積・固化は、配管の閉塞、圧損増加その他の流通障害、配管と殺菌剤供給装置に備えてあるミキサー、センサ、バルブ、ポンプ等の機器の機能不全などの不具合（以下、まとめて、殺菌剤残留物に起因する「動作不具合」という）の原因となり、ひいてはバラスト水処理の正常な実行の阻害要因となる。 The generation, accumulation, and solidification of the above deposits may cause problems such as clogging of pipes, increased pressure loss and other distribution problems, malfunctions of equipment such as mixers, sensors, valves, pumps, etc. provided in pipes and disinfectant supply devices In summary, this is referred to as “operation failure” due to the disinfectant residue), which in turn hinders normal execution of ballast water treatment.
バラスト水処理装置の船内設置場所、船舶の行先、航路、航海時間等によっては、殺菌剤残留物の少なくとも一部の濃化が進行し、また殺菌剤残留物の水温低下により水に対する塩素系薬剤の溶解度が低下する。例えば、赤道直下を航行する船舶の機関室の空調及び通風の機能が不十分であると、機関室の温度は５０℃近く（場合によっては５０℃超）になることがあるので、そのような機関室内に設置してあるバラスト水処理装置では、水分の著しい蒸発により殺菌剤残留物の少なくとも一部の濃化が短時間で進行する。また、水分の蒸発が緩慢に進む場合であっても、バラスト水をバラストタンクへ収容しそして該バラスト水をバラストタンクから船外へ排水することを繰り返すバラスト水処理装置が一回目の運転から二回目の運転までの間、長時間活動停止状態に置かれる場合には、少しずつであっても確実に殺菌剤残留物の濃化は進行する。他方、中高緯度の低温海域を航行する船舶の機関室の空調及び通風の機能が不十分であると、機関室内は３０℃未満になるので、そのような機関室内に設置してあるバラスト水処理装置では、殺菌剤残留物の水温低下に伴い、水に対する塩素系薬剤の溶解度が低下する。 Depending on the installation location of the ballast water treatment system, ship destination, route, voyage time, etc., at least a part of the disinfectant residue may be concentrated, and the water temperature of the disinfectant residue may reduce the chlorine-based chemicals against water. Solubility decreases. For example, if the air conditioning and ventilation function of the engine room of a ship that travels directly under the equator is insufficient, the temperature of the engine room may be close to 50 ° C (in some cases over 50 ° C). In the ballast water treatment apparatus installed in the engine room, concentration of at least a part of the disinfectant residue proceeds in a short time due to significant evaporation of moisture. In addition, even when the evaporation of water proceeds slowly, a ballast water treatment device that repeatedly stores ballast water in the ballast tank and drains the ballast water from the ballast tank to the outside of the ship is the second operation from the first operation. If the device is left in an inactive state for a long time until the second operation, the concentration of the disinfectant residue surely proceeds even if little by little. On the other hand, when the air conditioning and ventilation function of the ship engine navigating in the low temperature sea area of middle and high latitudes is insufficient, the engine room becomes less than 30 ° C., so the ballast water treatment installed in such an engine room In the apparatus, the solubility of the chlorinated chemical in water decreases as the temperature of the disinfectant residue decreases.
殺菌剤残留物の少なくとも一部の濃化や水に対する塩素系薬剤の溶解度の低下が進行すると、塩素系薬剤の成分の析出物が、殺菌剤残留物中や、殺菌剤残留物とバラスト水処理装置の構成要素（容器、配管系統等）との接液領域に発生し、堆積し、場合によっては固化するので、殺菌剤残留物に起因する動作不具合が起こり、バラスト水処理の正常な実行の阻害要因となる。 When the concentration of at least a part of the fungicide residue or the decrease in solubility of the chlorine-based chemical in water progresses, the deposits of the components of the chlorine-based chemicals are treated in the germicide residue or in the disinfectant residue and ballast water treatment It occurs in the wetted area with the components of the equipment (containers, piping systems, etc.), accumulates, and in some cases solidifies, causing malfunctions due to the disinfectant residue and the normal execution of ballast water treatment. It becomes an obstruction factor.
塩素系薬剤の中には、塩素系薬剤の水溶液から塩素含有ガスを発生させるものがある。例えば、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの場合、その水溶液から塩素含有ガスが発生する。塩素含有ガスはたとえ少量であっても刺激臭を伴う場合が多いので、塩素含有ガスの発生源の周囲の船内作業環境を悪化させる。 Some chlorinated drugs generate chlorine-containing gas from an aqueous solution of chlorinated drugs. For example, in the case of sodium dichloroisocyanurate, a chlorine-containing gas is generated from the aqueous solution. Even a small amount of chlorine-containing gas often has an irritating odor, which worsens the ship's working environment around the source of the chlorine-containing gas.
本実施形態では、塩素系薬剤を水に溶解して得た水溶液を殺菌剤として使用するバラスト水処理の正常な実行の阻害要因の発生を抑制又は防止することができるバラスト水処理装置を提供することができる。 In the present embodiment, a ballast water treatment apparatus is provided that can suppress or prevent the occurrence of a hindrance to normal execution of ballast water treatment using an aqueous solution obtained by dissolving a chlorine-based chemical in water as a disinfectant. be able to.
船舶には船外から取水したバラスト水を船内でバラストタンクへ向け流通させるバラストポンプと、該バラスト水を船内で収容する上記バラストタンクと、該バラストタンクに収容される前に該バラスト水を殺菌するバラスト水処理装置とが具備されている。 The ship has a ballast pump that distributes the ballast water taken from outside the ship to the ballast tank in the ship, the ballast tank that stores the ballast water in the ship, and sterilizes the ballast water before being stored in the ballast tank. And a ballast water treatment device.
バラスト水処理装置は、バラストポンプが船外から取水したバラスト水をバラスト水配管内を該バラストタンクに向かって流通させて上記バラストタンクに収容又は漲水するとき、上記バラストタンクに向かって流通するバラスト水配管内のバラスト水に注入部から塩素系殺菌剤を供給する殺菌剤供給装置と、バラスト水配管内のバラスト水に注入部から還元剤を供給する還元剤供給装置とを備えている。該バラスト水処理装置は、バラストタンクに向かうバラスト水に注入されずに殺菌剤供給装置と注入部までの殺菌剤供給管内に残った上記塩素系殺菌剤の残留物の少なくとも一部を注入部からバラスト水配管内に注入するように構成されている。 The ballast water treatment device circulates toward the ballast tank when the ballast water taken from outside the ship by the ballast pump is circulated in the ballast water pipe toward the ballast tank and stored or flooded in the ballast tank. A sterilizing agent supply device that supplies a chlorine-based sterilizing agent to the ballast water in the ballast water pipe from the injection portion, and a reducing agent supply device that supplies the reducing agent from the injection portion to the ballast water in the ballast water pipe. The ballast water treatment device removes at least part of the chlorine-based disinfectant residue remaining in the disinfectant supply pipe from the disinfectant supply device and the injection unit without being injected into the ballast water toward the ballast tank from the injection unit. It is comprised so that it may inject | pour into a ballast water piping.
以下、図２にもとづき、殺菌剤の供給と還元剤の供給とを行うこととした第二実施形態のバラスト水処理装置の構成について説明する。なお、図２において、図１（Ａ）に示された第一実施形態と同一あるいは共通部位には、同一符号を付し、その説明を省略する。 Hereinafter, based on FIG. 2, the structure of the ballast water treatment apparatus of 2nd embodiment which performed supply of a disinfectant and supply of a reducing agent is demonstrated. In FIG. 2, the same or common parts as those in the first embodiment shown in FIG.
本実施形態では、かかるバラスト水配管３内を流通するバラスト水に対して、図１の場合と同じく殺菌剤を供給する殺菌剤供給装置２０が設けられているのに加え、還元剤を供給する還元剤供給装置３０も設けられている。
In the present embodiment, a reducing agent is supplied to the ballast water flowing through the
殺菌剤供給装置２０は、本実施形態では、図１の場合と同様に、固形の塩素系薬剤を水に溶解して水溶液を塩素系殺菌剤として生成する殺菌剤溶解装置２１を備え、該殺菌剤溶解装置２１で生成された塩素系殺菌剤を、殺菌剤供給管として形成された第一の配管２２に設けられた殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３により、濾過装置５と混合装置６との間でバラスト水配管３に設けられた注入部７から該バラスト水配管３内を流通するバラスト水へ注入するようになっている。
In the present embodiment, the sterilizing
また、還元剤供給装置３０は、還元剤を収容する還元剤タンク３１を備え、還元剤供給管として形成された第二の配管３２に設けられた還元剤ポンプ（Ｐ３）３３により、上記注入部７から還元剤をバラスト水配管３内を流通するバラスト水へ注入するようになっている。還元剤注入部を殺菌剤注入部と別に設けてもよい。
The reducing
本実施形態では、取水したバラスト水を濾過し、そして殺菌剤を供給してバラストタンク２へ漲水した後、殺菌剤供給装置２０に残留する塩素系殺菌剤の残留物を、殺菌剤を供給する第一の配管２２に設けられた殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３により、注入部７から該バラスト水配管３内を流通するバラスト水へ注入する。
In the present embodiment, the collected ballast water is filtered, and after the bactericide is supplied and the
ここで、殺菌剤の残留物とは、殺菌剤供給装置２０が具備する混合槽や殺菌剤供給配管に残留している、未使用の塩素系殺菌剤であり、その少なくとも一部が濃化してできる物質、塩素系殺菌剤の原料である塩素系薬剤と水とを混合してできる水溶液、混合物の少なくとも一つを含んでいる。また、未使用の塩素系殺菌剤の液状物にさらに水が混合された混合物も殺菌剤の残留物に含まれる。
Here, the disinfectant residue is an unused chlorine-based disinfectant remaining in the mixing tank or disinfectant supply pipe provided in the
次に、本実施形態について、その運転要領を説明する。 Next, the operating procedure of this embodiment will be described.
殺菌剤供給装置２０では、バラスト水への殺菌剤の供給を停止したときには、第一の配管２２、殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３に殺菌剤（固形塩素系薬剤の溶解液）の残留物が残留している。この残留物には塩素系殺菌剤が存在しており、何ら処理しないと、配管の腐食、水分蒸発により生じる析出物の配管内への固着、閉塞、塩素ガスの発生等の問題が生じる。この問題の対処要領については、残留物還元処理運転の項で説明する。
In the
＜バラスト水漲水運転＞
バラスト水漲水運転において、船舶が具備するバラストタンクに収容されるバラスト水を収容前に殺菌する。バラストポンプ（Ｐ１）４を運転すると、シーチェスト１を経て船外からバラスト水が取水されてバラスト水配管３を流れ、該バラスト水は、濾過装置５へもたらされ、ここでバラスト水中の異物やプランクトンが濾過除去される。濾過後のバラスト水は混合装置６へ向う。
<Ballast Minamata operation>
In ballast submergence operation, the ballast water stored in the ballast tank provided in the ship is sterilized before storage. When the ballast pump (P1) 4 is operated, the ballast water is taken from the outside of the ship through the
上記バラストポンプ（Ｐ１）４の運転と同時あるいはその後に、殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３を運転し、第一の配管２２を介して注入部７からバラスト水配管３を流通するバラスト水に殺菌剤を供給して、バラスト水中の細菌を殺菌する。殺菌剤は混合装置６にてバラスト水に混合されて、殺菌が良好に行われる。かくして、殺菌済のバラスト水がバラスト水配管３を経てバラストタンク２へ送られここに収容又は漲水される。上記バラスト水は、バラスト水配管３と帰還配管経路１０との間を循環することで、バラストタンク２へ送られる前に、殺菌剤が十分に拡散・混合されている。
At the same time or after the operation of the ballast pump (P1) 4, the sterilizing agent pump (P2) 23 is operated, and the sterilizing agent is supplied to the ballast water flowing through the
＜殺菌剤残留物処理運転＞
次に、殺菌されたバラスト水をバラストタンク２へ漲水した後に行う、殺菌剤供給装置２０内そしてバラスト水配管３内に残留する殺菌剤とその成分（殺菌剤残留物）の処理について説明する。
<Disinfectant treatment operation>
Next, processing of the disinfectant remaining in the
バラスト水漲水運転により殺菌処理が終了すると、殺菌剤の供給を停止し、バラストポンプ（Ｐ１）４の運転を停止し、バラスト水配管３内にバラスト水を滞留させる。また、殺菌剤溶解装置２１への固形の塩素系薬剤の供給を停止したまま、殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３を運転することにより、殺菌剤供給装置２０の装置内と第一の配管２２内に残留する殺菌剤及びその成分（殺菌剤残留物）を注入部７からバラスト水配管３内に滞留しているバラスト水に供給する。
When the sterilization process is completed by the ballast water submergence operation, the supply of the bactericide is stopped, the operation of the ballast pump (P1) 4 is stopped, and the ballast water is retained in the
これとともに、還元剤供給装置３０により還元剤を注入部７からバラスト水配管３内に滞留しているバラスト水に供給する。バラスト水配管３内に滞留しているバラスト水には殺菌剤残留物と還元剤が供給されることとなる。
At the same time, the reducing agent is supplied from the
帰還配管経路１０の帰還ポンプ（Ｐ４）１１を運転しバラスト水配管３内に滞留しているバラスト水を取出部８から帰還部９へ向け帰還し循環させる。これにより、バラスト水に含まれる殺菌剤残留物と還元剤との混合が促進され、殺菌剤残留物に含まれる塩素系殺菌剤の遊離有効塩素が還元剤と反応して、遊離有効塩素が消失される還元処理がなされ無害化が効率よく行われる。
The return pump (P4) 11 of the
このように構成される本実施形態によるバラスト水処理装置にあっては、船外から取水されたバラスト水をバラストタンクへ収容又は漲水するとき、バラスト水は塩素系殺菌剤により殺菌される。しかしながら、バラスト水のバラストタンクへの収容又は漲水終了時には、塩素系殺菌剤がバラスト水の殺菌に供されることなく、上記バラスト水へ供給するための殺菌剤供給装置２０内に残留物として留まることになる。このままの状態で、殺菌剤供給装置２０内に塩素系殺菌剤が残留物として残留すると、塩素系殺菌剤の成分が析出し析出物の発生、堆積、固化により殺菌剤残留物に起因する動作不具合が生じ、バラスト水処理の正常な実行の阻害要因となる。そこで、本実施形態では、バラスト水の漲水運転終了後に、上記殺菌剤供給装置２０内の殺菌剤残留物を注入部７からバラスト水配管３に供給し、還元剤供給装置３０により還元剤を上記注入部７からバラスト水配管３に供給し、殺菌剤残留物と還元剤とを合流させ、帰還配管経路１０により循環させることで、塩素系殺菌剤を還元して無害化し殺菌剤残留物に起因する動作不具合の発生を防止する。
In the ballast water treatment apparatus according to the present embodiment configured as described above, when ballast water taken from the outside of the ship is stored or flooded in the ballast tank, the ballast water is sterilized with a chlorine-based disinfectant. However, when the ballast water is stored in the ballast tank or when the flooding is finished, the chlorine-based disinfectant is not used for disinfection of the ballast water, but remains as a residue in the
このように、本実施形態では、バラスト水を船外から取水する運転を停止し、取水したバラスト水への殺菌剤を供給する操作（殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３の運転）を停止してしまうと、殺菌剤供給装置２０には、殺菌剤を含む残留物が残留しているので、殺菌剤溶解装置２１への固形の塩素系薬剤の供給を停止したまま、殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３を運転することにより、殺菌剤溶解装置２１から殺菌剤供給装置２０の装置内そして第一の配管２２内の殺菌剤残留物を、注入部７を経てバラスト水配管３へ流送することとしている。
As described above, in this embodiment, the operation of taking the ballast water from the outside of the ship is stopped, and the operation of supplying the bactericide to the taken ballast water (operation of the bactericide pump (P2) 23) is stopped. Then, since the residue containing the bactericide remains in the
さらに、還元剤ポンプ（Ｐ３）３３を運転し還元剤をバラスト水配管３へ流送して、バラスト水配管３に滞留しているバラスト水に、殺菌剤残留物と還元剤とを合流させ、帰還配管経路１０により、滞留している殺菌剤残留物と還元剤を含むバラスト水を循環させることで、殺菌剤残留物と還元剤とが良好に混合され、殺菌剤残留物に含まれる塩素系殺菌剤中の遊離有効塩素が還元剤と反応して、遊離有効塩素が消失される還元処理がなされる。
Further, the reducing agent pump (P3) 33 is operated to flow the reducing agent to the
かくして、還元処理された殺菌剤残留物と還元剤とを含むバラスト水は、バラスト水配管３内に貯留される。このバラスト水配管３内に貯留されるバラスト水は、バラスト水排水運転時に船外へ排出される。
Thus, the ballast water containing the reduced bactericide residue and the reducing agent is stored in the
帰還配管経路１０により、滞留しているバラスト水を循環することにより、塩素系殺菌剤の残留物と還元剤とを十分に混合して塩素系殺菌剤の残留物中の遊離有効塩素を消失させる還元処理を促進させるとともに、還元剤との反応により塩素系殺菌剤から生成して固形物として析出する成分（析出物という）が結晶化して装置や配管内面に固着することを防ぐことができる。固形塩素系薬剤がジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの場合は、イソシアヌル酸が固形物として析出する。
By circulating the retained ballast water through the
本実施形態によれば、バラスト水の殺菌のために使用されずに残った殺菌剤又はその成分（残留殺菌剤）を殺菌剤供給装置２０からバラスト水配管３内に排出させることができるので、残留殺菌剤に起因する問題（たとえば、析出、堆積、固化による配管詰まり）を予防することができる。
According to the present embodiment, the sterilizer remaining without being used for sterilization of ballast water or its components (residual sterilizer) can be discharged from the
また、本実施形態によれば、バラスト水配管３内で残留殺菌剤を還元剤により無害化させることができるので、安全である。特に、殺菌剤が塩素系殺菌剤である場合には、バラスト水配管３やこれに接続するバラストタンク２の腐食の懸念を払拭することができる。
Moreover, according to this embodiment, since the residual disinfectant can be rendered harmless by the reducing agent in the
本実施形態によれば、残留殺菌剤を第一の配管２２を通じて、還元剤を第二の配管３２を通じて、別々に注入するので、残留殺菌剤と還元剤との反応による悪影響（たとえば当該反応に伴う発熱）が殺菌剤供給装置２０に及ばないようにすることができる。
According to this embodiment, since the residual sterilizing agent is separately injected through the
本実施形態では、図３（Ａ），（Ｂ）に見られるように、第一の配管２２の少なくとも一部及び第二の配管３２の少なくとも一部のうち一方が他方の内管をなす二重管構造を有しているようにすることができる。図３（Ａ），（Ｂ）には、第一の配管２２の一部が第二の配管３２の内管をなす例が示されている。こうすることで注入部７は外観として一つの注入部を備えることになり、注入部を簡素に構成することが可能になる。
In this embodiment, as seen in FIGS. 3A and 3B, one of at least a part of the
図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第一の配管２２の先端と第二の配管３２の先端がバラスト水配管３の内壁面近傍の概ね同一の位置にある場合には、第一の配管２２の先端部でバラスト水配管３を流れるバラスト水から受ける負圧は相対的に小さい。そのため、殺菌剤残留物の流動性が低い場合（たとえば、殺菌剤残留物の固化が進んでいる場合）には、第一の配管２２の先端部で負圧により吸引される効果が低いため、当該殺菌剤残留物はバラスト水配管３内へ移動しにくくなる。
As shown in FIGS. 3A and 3B, when the tip of the
これに対して、図４（Ａ），（Ｂ）に示すように、第一の配管２２の先端が、第二の配管３２の先端よりも前記バラスト水配管３の断面中心に近い位置に配置している場合には、第一の配管２２の先端は、第一の配管２２の先端がバラスト水配管３の内壁面近傍の位置にある場合よりも、バラスト水配管３の断面中心近くを流れるより高速のバラスト水からより大きな負圧を受ける。したがって、殺菌剤残留物の固化が進んで該殺菌剤残留物の流動性が低下していても、第一の配管２２の先端部で負圧により吸引される効果が高いため、上記殺菌剤残留物をバラスト水配管３内に容易に移動させることができる。
In contrast, as shown in FIGS. 4A and 4B, the tip of the
なお、第一の配管２２は、その先端が第二の配管３２の先端よりもバラスト水配管３の断面中心に近い位置にあれば足り、該断面中心と一致する位置にまで延伸している必要はなく、当該断面中心に到達しないで断面中心に近い位置にまで延伸していてもよく、該断面中心を過ぎた位置まで延伸していてもよい。第一の配管２２の先端が、例えば、上記断面中心から断面中心を過ぎる方向又はその逆方向へ断面半径の半分の距離だけ離れる範囲に位置していると、負圧により殺菌剤残留物を吸引する効果を良好に得ることができる。また、上記第一の配管２２の先端開口は、下流側に向け屈曲されたり、あるいは下流側に向け大きく開口するように斜めに切り取られた切り口をなす形態とすることもできる。
The
「固形の塩素系殺菌剤」がトリクロロイソシアヌル酸、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム又はその水和物、ジクロロイソシアヌル酸カリウム等のような塩素化イソシアヌル酸化合物である場合に使用される頻度が高い還元剤は、亜硫酸ナトリウム又はその水和物、チオ硫酸ナトリウム又はその水和物、あるいは、それらの水溶液である。還元剤が亜硫酸ナトリウム又はチオ硫酸ナトリウムの水溶液であれば十分流動性が高いので、第二の配管３２の先端は、第一の配管２２の先端よりもバラスト水配管の断面中心近くに配置している必要はない。しかし、還元剤の流動性が高い場合であれ、低い場合であれ、殺菌剤残留物と混合し易くすることが望まれる場合には、第二の配管３２の先端も、当該断面中心近くに配置している方が好ましい。
Reducing agents that are frequently used when the "solid chlorinated fungicide" is a chlorinated isocyanuric acid compound such as trichloroisocyanuric acid, sodium dichloroisocyanurate or its hydrate, potassium dichloroisocyanurate, Sodium sulfite or a hydrate thereof, sodium thiosulfate or a hydrate thereof, or an aqueous solution thereof. Since the fluidity is sufficiently high if the reducing agent is an aqueous solution of sodium sulfite or sodium thiosulfate, the tip of the
本実施形態では、混合装置６を有しているので、該混合装置６によっても、残留殺菌剤と還元剤との混合を促進させることができるので効率的である。
In this embodiment, since the
さらに、本実施形態によれば、帰還配管経路１０により下流側から上流側に戻されたバラスト水（殺菌剤が注入されたバラスト水、残留殺菌剤と還元剤が注入されたバラスト水）が混合装置６を通過するので、攪拌が促進される。その結果、殺菌剤が注入されたバラスト水が通過する場合には殺菌効果が促進され、残留殺菌剤と還元剤が注入されたバラスト水が通過する場合には残留殺菌剤の還元処理が促進され無害化が促進される。
Furthermore, according to the present embodiment, the ballast water returned from the downstream side to the upstream side by the return piping path 10 (ballast water into which the bactericide is injected, ballast water into which the residual bactericide and the reducing agent are injected) is mixed. Since it passes through the
以上のように本実施形態によれば、殺菌剤供給装置に残留する殺菌剤残留物の少なくとも一部をバラスト水配管内のバラスト水に注入し、還元剤をバラスト水配管内のバラスト水に注入し、殺菌剤残留物を還元剤と反応させ、遊離有効塩素を還元して消失させるので、その殺菌剤残留物に起因する、容器や配管経路の閉塞、圧損増加その他の流通障害、殺菌剤供給装置と配管経路に備えられた機器の機能不全などの動作不具合の発生を抑制又は防止することができる。 As described above, according to this embodiment, at least a part of the sterilizing agent residue remaining in the sterilizing agent supply device is injected into the ballast water in the ballast water pipe, and the reducing agent is injected into the ballast water in the ballast water pipe. Then, the disinfectant residue reacts with the reducing agent, and the free effective chlorine is reduced and lost. Therefore, the container and piping path are blocked due to the disinfectant residue, the pressure loss is increased, other distribution obstacles, the disinfectant supply Generation | occurrence | production of operation | movement malfunctions, such as malfunction of the apparatus with which the apparatus and piping path were equipped, can be suppressed or prevented.
また、殺菌剤残留物の塩素系薬剤の水溶液から塩素含有ガスが発生し、その塩素含有ガスにより船内作業環境の悪化が懸念される場合であっても、還元剤により塩素系薬剤の水溶液（塩素系殺菌剤）中の遊離有効塩素を還元すれば、塩素含有ガスの発生は起らないか、抑制される。 In addition, even if chlorine-containing gas is generated from an aqueous solution of a chlorine-based chemical in the disinfectant residue and there is a concern about the deterioration of the ship's work environment due to the chlorine-containing gas, an aqueous solution of chlorine-based chemical (chlorine) If free effective chlorine in the system germicide is reduced, generation of chlorine-containing gas will not occur or will be suppressed.
総じて、本実施形態によれば、バラスト水処理を正常に実行することができるバラスト水処理装置を実現することができる。 In general, according to the present embodiment, it is possible to realize a ballast water treatment apparatus that can normally perform ballast water treatment.
＜第三実施形態＞
本実施形態では、帰還配管経路１０を含む系をユニット化したことに特徴がある。本実施形態の配管ユニット４０は、図５に見られるように、図１の帰還配管経路１０を含む配管系に、接続部としてフランジ４１，４２，４３を設けることで、図１装置に対して取り外し自在に接続できるようにしてユニット化している。したがって、帰還配管経路を備えていない既存のバラスト水処理装置であっても、対応部分に上記配管ユニット４０を接続するだけで、本発明装置とすることができる。また、保守時においても、上記配管ユニット４０を保守済の配管ユニット４０と交換するだけでよいので、作業が簡単化される。図５の配管ユニット４０は、図１の形態に対応して示されているが、図２の形態の装置にも適用可能である。
<Third embodiment>
This embodiment is characterized in that the system including the
配管ユニット４０の取付けを可能とするには、上記フランジ４１，４２，４３に接続されるフランジとして、バラスト水配管３、第一の配管２２、あるいは第一の配管２２そして第二の配管３２の両方に対応するフランジを設ければよい。
In order to allow the
本実施形態によれば、注入部７と、帰還配管経路１０との接続部としてのフランジ４１，４２，４３を備えてユニット化されているので、バラスト水処理装置の設置を効率的に行うことができる。混合装置６も同様の要領でユニット化すれば、この効果をさらに高めることができる。
According to the present embodiment, since the unit is provided with the
＜第四実施形態＞
次に、図６に示す本発明の第四実施形態について説明する。本実施形態は、図６（Ａ）に装置の概要構成が示されているように、図２の第二実施形態の装置構成において、バラストタンクを二つ配したことに特徴がある。図６（Ａ）においても、図２と同一もしくは共通部位には同一符号を付し、その説明は省略する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment of the present invention shown in FIG. 6 will be described. The present embodiment is characterized in that two ballast tanks are arranged in the apparatus configuration of the second embodiment of FIG. 2 as shown in FIG. In FIG. 6A as well, the same or common parts as those in FIG.
図６（Ａ）では、バラストタンク２は、第一バラストタンク２Ａと第二バラストタンク２Ｂの二つのバラストタンクに別けられている。第一バラストタンク２Ａと第二バラストタンク２Ｂは、バラスト水配管３に対しては並列に配設されている。すなわち、混合装置６の出口側に設けられた帰還配管経路１０の取出部８の下流側で、バラスト水配管３は第一分岐管３Ａと第二分岐管３Ｂに分岐されていて、それぞれ第一バラストタンク２Ａと第二バラストタンク２Ｂに接続されている。第一分岐管３Ａと第二分岐管３Ｂは第一バラストタンク２Ａと第二バラストタンク２Ｂの下流側で合流して再び一つの管路をなし、バラストポンプ（Ｐ１）４の入口側でバラスト水配管３に接続されていて、バラスト水帰還路１３を形成している。また、本実施形態では、前出の実施形態では図示が省略されていた、バラスト水排水管１４が図示されている。該バラスト水排水管１４は、上記取出部８とバラスト水配管３の分岐点との間で該バラスト水配管３に接続されており、船側に設けられた排水口１５にまで延びている。
In FIG. 6A, the
図６（Ａ）においては、配管系を切り替えてバラスト水を異なる運転モードで扱うために、上記配管系に複数の弁が備えられている。先ず、バラスト水配管３には、シーチェスト１と上記バラスト水帰還路１３の帰還点１３Ａとの間に第一弁５１、第一分岐管３Ａに設けられ第一バラストタンク２Ａの入口側に位置する第二弁５２と出口側に位置する第三弁５３、第二分岐管３Ｂに設けられ第二バラストタンク２Ｂの入口側に位置する第四弁５４と出口側に位置する第五弁５５、バラスト水帰還路１３に設けられた第六弁５６、バラスト水排水管１４に設けられた第七弁５７を備えている。このように、本実施形態ではバラストタンクを二つ有し、両者について各弁５１〜５７の切り替えにより、バラスト水漲水運転、残留物還元処理運転、バラスト水排水運転を次の要領で行う。
In FIG. 6A, the piping system is provided with a plurality of valves in order to switch the piping system and handle ballast water in different operation modes. First, in the
＜バラスト水漲水運転＞
バラスト水を第一バラストタンク２Ａに漲水するときには、第三弁５３、第四弁５４、第六弁５６、第七弁５７を閉とし、第一弁５１と第二弁５２を開とするとともに、殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３と帰還ポンプ（Ｐ４）１１を駆動（還元剤ポンプ（Ｐ３）３３は停止）して、図６（Ｂ）にて太線で示される範囲で配管内にバラスト水が流通するようにする。この状態では、シーチェスト１から取水されたバラスト水には、注入部７から殺菌剤が注入されて、殺菌されたバラスト水がバラスト水配管３と第一分岐管３Ａを経て第一バラストタンク２Ａに漲水される。
<Ballast Minamata operation>
When water is poured into the
バラスト水配管３内のバラスト水の一部は、取出部８から取出されて帰還配管経路１０を経て帰還部９からバラスト水配管３へ戻されて循環流を形成し、殺菌剤がバラスト水に十分に混合されて殺菌処理がなされる。
A part of the ballast water in the
＜残留物還元処理運転＞
第一バラストタンク２Ａ内へのバラスト水の漲水を停止する際には、停止後に殺菌剤供給装置２０の装置内の殺菌剤残留物を還元処理する必要があり、先ず、第一バラストタンク２Ａ内のバラスト水の一部を第二バラストタンク２Ｂへ移動する。そのために、第一弁５１、第二弁５２、第五弁５５、第七弁５７を閉とし、第三弁５３、第四弁５４、第六弁５６を開として、殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３と還元剤ポンプ（Ｐ３）３３を駆動して、図６（Ｃ）にて太線で示される範囲で配管内にバラスト水が流通するようにする。その際、殺菌剤溶解装置２１からは殺菌剤が供給停止、還元剤供給装置３１からは還元剤が供給可能状態となっている。かくして、第一バラストタンク２Ａ内のバラスト水の一部はバラスト水帰還路１３を経て帰還点１３Ａからバラスト水配管３へ戻されて第二バラストタンク２Ｂへ移動する。その際、注入部７からは、殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３の駆動により該殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３より下流側における第一の配管２２内の殺菌剤残留物がバラスト水配管３内へ注入され、しかも、還元剤ポンプ（Ｐ３）３３からは還元剤が注入されて、帰還配管経路１０とバラスト水配管３との間の循環流により、殺菌剤残留物と還元剤とが十分に攪拌・混合され、殺菌剤残留物中の殺菌剤成分が還元され、バラスト水は十分に還元された状態で第二バラストタンク２Ｂへ移動する。したがって、上記残留物は完全に還元されてから第二バラストタンク２Ｂ内へ収容されることとなる。
<Residue reduction treatment operation>
When stopping the flooding of ballast water into the
＜バラスト水排水運転＞
第二バラストタンク２Ｂ内のバラスト水は、殺菌剤が十分に還元されて、無害化された状態にある。かかる状態で、第一バラストタンク２Ａ内の残部バラスト水を排出する。そのために、第一弁５１、第二弁５２、第四弁５４、第五弁５５を閉とし、第三弁５３、第六弁５６、第七弁５７を開とし、殺菌剤ポンプ（Ｐ２）２３を停止して還元剤ポンプ（Ｐ３）３３を駆動して、図６（Ｄ）にて太線で示される範囲で配管内にバラスト水が流通するようにする。かくして第一バラストタンク２Ａ内の残部バラスト水は還元剤により還元された状態でバラスト排水管１４を経て排水口１５から船外へ排出される。
<Ballast water drain operation>
The ballast water in the
本実施形態は、バラスト水処理のために図６（Ａ）にて、殺菌剤のみならず還元剤をもバラスト水に供給する例として示したが、殺菌剤のみを供給する図１の第一実施形態のような装置にも、第一バラストタンクと第二バラストタンクを設けるようにして適用することができる。 Although this embodiment showed as an example which supplies not only a bactericidal agent but a reducing agent to ballast water in FIG. 6 (A) for ballast water treatment, the 1st of FIG. The present invention can also be applied to an apparatus like the embodiment by providing a first ballast tank and a second ballast tank.
このように第一バラストタンクと第二バラストタンクを備えていると、第一バラストタンクに収容されているバラスト水が、少なくとも一時的に、第二バラストタンクに移動する過程で、当該バラスト水の攪拌が進む。それ故、図１の第一実施形態のような装置では、殺菌剤が注入されたバラスト水が通過する際に殺菌効果が促進され、図６（Ａ）のような装置では、残留殺菌剤と還元剤が注入されたバラスト水が通過する際に殺菌剤の還元処理が促進され無害化が促進される。 As described above, when the first ballast tank and the second ballast tank are provided, the ballast water stored in the first ballast tank is at least temporarily transferred to the second ballast tank in the course of the ballast water. Stirring proceeds. Therefore, in the apparatus as in the first embodiment of FIG. 1, the sterilizing effect is promoted when the ballast water injected with the sterilizing agent passes, and in the apparatus as shown in FIG. When the ballast water into which the reducing agent has been injected passes, the reducing treatment of the bactericide is promoted and the detoxification is promoted.
２ バラストタンク
２Ａ 第一バラストタンク
２Ｂ 第二バラストタンク
３ バラスト水配管
４ バラストポンプ
６ 混合装置
７ 注入部
１０ 帰還配管経路
１１ 帰還ポンプ
１２ 全残留酸化性物質濃度計測装置
２０ 殺菌剤供給装置
２２ 第一の配管
３２ 第二の配管
４０ 配管ユニット
DESCRIPTION OF
Claims (16)
船舶外から取水されたバラスト水をバラストタンクに向けてバラストポンプにより流通させるためのバラスト水配管に設けられた注入部と、
該注入部から上記バラスト水配管内に殺菌剤を注入するための殺菌剤供給装置と、
上記バラスト水配管内で流通している又は滞留している上記バラスト水を、上記バラスト水配管の下流側から、上流側であってバラストポンプの下流側の領域に帰還させる帰還配管経路と
を備えていることを特徴とするバラスト水処理装置。 In a ballast water treatment apparatus for sterilizing ballast water mounted on a ship,
An injection portion provided in a ballast water pipe for circulating ballast water taken from outside the ship toward a ballast tank by a ballast pump;
A disinfectant supply device for injecting a disinfectant into the ballast water pipe from the injection unit;
A return piping path for returning the ballast water circulating or staying in the ballast water piping from the downstream side of the ballast water piping to the upstream side and the downstream side of the ballast pump; The ballast water treatment apparatus characterized by the above-mentioned.
上記帰還ポンプは、全残留酸化性物質濃度計測装置が具備する計測用ポンプを兼ねていることとする請求項１に記載のバラスト水処理装置。 The return piping path has a return pump that takes out the ballast water flowing or staying in the ballast water pipe from the ballast water pipe and returns it to the ballast water pipe, and has a total residual oxidizing substance concentration. It also has a measuring device,
The ballast water treatment device according to claim 1, wherein the feedback pump also serves as a measurement pump included in the total residual oxidizable substance concentration measurement device.
還元剤を上記バラスト水配管内に注入するための第二の配管と
を具備していることとする請求項４に記載のバラスト水処理装置。 The injection part is a first pipe for injecting the sterilizing agent or its components remaining without being used for ballast water sterilization into the ballast water pipe,
The ballast water treatment apparatus according to claim 4, comprising a second pipe for injecting a reducing agent into the ballast water pipe.
Applications Claiming Priority (2)
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-
2017
- 2017-03-16 JP JP2017051557A patent/JP2018099666A/en active Pending
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