JP6241521B2 - バラスト水処理装置及びバラスト水処理方法 - Google Patents
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Description
1)基本構成
図1は、本発明に係るバラスト水処理方法が適用される船舶(以下「船舶VSL」という)の第1の実施形態の基本構成説明図である。説明の便のため、図1では、すべての開閉バルブが開状態で描かれている。
図2は、図1に示されている船舶の第1の実施形態におけるバラストポンプの第1の運転モードの説明図であり、図3は、図1に示されている船舶の第1の実施形態におけるバラストポンプの第3の運転モードの説明図である。図4乃至図7は、それぞれ、図1に示されている船舶の第1の実施形態におけるバラストポンプの第2の運転モードのA型乃至D型の説明図である。図2乃至図7は、各運転モードに対応したバルブの開閉状態で描かれている。
殺菌剤供給装置Sは、図1に示されているとおり、塩素系薬剤ms及び塩素系薬剤msの溶媒となる水wsが注入され、両者を収容するタンクTsと、殺菌剤注入口Isと、タンクTsと殺菌剤注入口Isとを接続する殺菌剤配管経路Lsとを備えている。殺菌剤注入口Isは、バラスト水取水用配管経路Lfを流通する船外から取水した海水Woに塩素系殺菌剤Asを注入する、排出ノズル、排出用開口部などの注入口である。殺菌剤配管経路Lsは、タンクTsの下流、殺菌剤注入口Isの上流にポンプPsを、ポンプPsの下流、殺菌剤注入口Isの上流にバルブVsを備える、Ts→Ps→Fs→Vs→Isの配管経路である。
塩素系殺菌剤Asの原料である塩素系薬剤msの代表例は、固形の塩素系薬剤であり、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り、塩素系殺菌剤Asの代表例は、塩素化イソシアヌル酸ナトリウムの水溶液である。
水wsは、海水でも非海水でもよい。しかし、塩素系薬剤msや殺菌剤残留物Reが海水との接触により塩素含有ガスの発生源となる場合には、水wsは清水とする。
バラスト水取水用配管経路Lf及び殺菌剤配管経路Lsが設定してある場合、図2中に示されているように、ポンプPsにより、塩素系薬剤msを水wsに混合させてできる混合物CsをタンクTsから排出させ、混合物Csを強く撹拌することにより塩素系殺菌剤の水溶液(塩素系殺菌剤)Asを作り出し、塩素系殺菌剤Asを、殺菌剤配管経路Lsを通じて殺菌剤注入口Isから、バラスト水取水用配管経路Lfを流通する船外から取水した海水Woに注入し、これを殺菌する。
殺菌剤残留物Reの除去の最中は、タンクTsへの塩素系薬剤msの注入は行わない。
(A)強制除去
残留物排出用配管経路Ld及び残留物配管経路Ls*が設定してある場合、ポンプPsにより、タンクTsを含む殺菌剤配管経路Lsに残留している殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を、残留物配管経路Ls*を通じて残留物注入口Idから、残留物排出用配管経路Ld中を流通する船外から取水した海水Woに注入し、除去する。
残留物配管経路Ls*が設定してある場合、図4乃至図7に示されているように、予めタンクTsに水wsを収容させておき、あるいはタンクTsへの水wsの注入を続けながら、ポンプPsにより、水wsをタンクTsから排出させ、勢いを付けて残留物配管経路Ls*に流通させる。そして、殺菌剤残留物Reの流動性が、水wsの勢いにより及び/又は殺菌剤残留物Reの水wsと混合又は水wsへの溶解を通じて、向上することを利用して、タンクTsを含む殺菌剤配管経路Lsに残留している殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を、残留物注入口Idから、残留物排出用配管経路Ldを流通する船外から取水した海水Woに注入し、除去する。
図8は、殺菌剤残留物の除去の変形例の説明図である。図8を参照しながら、図4乃至図7に示されている殺菌剤供給装置Sにおいて、位置Qnから還元性物質又はアルカリ性物質An*(以下「除去反応性物質An*」という場合がある)を注入することにより残留物配管経路Ls*中に注入する場合について説明する。ここで、位置Qnは、水wsを供給する配管経路のタンクTs上流の位置、タンクTs及びタンクTsの下流、残留物配管経路Ls*の途中にある位置のうち少なくとも一つである。位置Qnは、図8中に示されているように、(c1)水wsを供給する配管経路のタンクTs上流の位置であるが、これにとどまらず、(c2)タンクTsの位置や(c3)タンクTsの下流、残留物配管経路Ls*の途中にある位置(図示されず)であってもよく、それら三つ、つまり(c1)乃至(c3)のうち複数の位置であってもよい。
除去反応性物質An*が還元性物質である場合は、後述の還元剤Anと同じ物質であっても、異なる物質であってもよい。また、還元剤供給装置Nが具備するタンクTnから取り出した還元剤Anをそのまま又は必要に応じて希釈して、除去反応性物質An*として使用してもよい(図20及び図21参照)。
殺菌剤残留物Reと除去反応性物質An*との反応(還元反応又は分解反応)に伴う発熱により船内環境が悪化するおそれがある場合には、下記(e1)乃至(e3)の少なくとも一つにより、当該発熱による船内環境への実害を抑制又は防止する。
例えば、(e11)タンクTsに注入する水wsの量を、塩素系殺菌剤Asを作り出す場合よりも多くして、タンクTs中の除去反応性物質An*の濃度を低く抑える; e12)除去反応性物質An*の水溶液を予め用意しておき、これをタンクTsに注入して、タンクTs中の除去反応性物質An*の濃度を低く抑える;(e13)除去反応性物質An*の水溶液を予め用意しておき、これを小分けにして複数回にわたり水wsに注入することで、除去反応性物質An*を含有する水wsと除去反応性物質An*を含有しない水wsを交互に残留物配管経路Ls*に流通させ、殺菌剤残留物Reと除去反応性物質An*との反応による発熱を、除去反応性物質An*を含有しない水wsにより抑える、といった対策を行う。(e2) 除去反応性物質An*を残留物配管経路Ls*中に注入した後、除去反応性物質An*を含有しない水wsを残留物配管経路Ls*中に注入し、冷却する。例えば、除去反応性物質An*を残留物配管経路Ls*中に注入した後、除去反応性物質An*を含有しない水wsをタンクTsに注入し、ポンプPsにより、タンクTsからタンクTs内の内容物の少なくとも一部を排出させ、残留物配管経路Ls*中に流通させることで、当該水wsの冷却作用により当該発熱を抑制する。(e3) 残留物配管経路Ls*にタンクTsとは別の反応槽Tsmを設置し、主に反応槽Tsmにおいて、殺菌剤残留物Reと除去反応性物質An*との反応による発熱が起こるように構成する。
殺菌剤配管経路Lsが帰還配管経路Lsrを備える場合において、帰還配管経路Lsrに残留する殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を除去するためには、(f1)まず、一時的にバルブVs及びバルブVdを閉にして、水wsを位置Qs0から位置Qs1に戻し、又は、位置Qs0と位置Qs1との間で循環させ、帰還配管経路Lsrに残留する殺菌剤残留物Reの流動性を、水wsの勢いにより及び/又は殺菌剤残留物Reの水wsと混合又は水wsへの溶解を通じて向上させる。その後、バルブVsを閉、バルブVdを開にして、当該殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を残留物注入口Idから、船外から取水した海水Woに注入すればよい。また、(f2)まず、一時的にバルブVs及びバルブVdを閉にして、除去反応性物質An*を含有する水wsを位置Qs0から位置Qs1に戻し、又は、位置Qs0と位置Qs1との間で循環させ、その過程で、殺菌剤残留物Reの中の遊離有効塩素と当該除去反応性物質An*とを反応させることにより、あるいは/ならびに、水wsの勢いにより及び/又は殺菌剤残留物Reの水wsと混合又は水wsへの溶解を通じて、帰還配管経路Lsrに残留する殺菌剤残留物Reの流動性を向上させる。その後、バルブVsを閉、バルブVdを開にして、反応生成物を、当該殺菌剤残留物Reの少なくとも一部とともに、残留物注入口Idから、船外から取水した海水Woに注入すればよい。
図1乃至図9に示されているように、殺菌剤注入口Isと残留物注入口Idを別々にすると、殺菌剤配管経路Lsのうち位置Qsと殺菌剤注入口Isとの間の部分の構造が複雑になり、その部分に残留する殺菌剤残留物Reを十分除去できないという問題が生じる場合がある。また、残留物配管経路Ls*のバルブVdの下流、残留物注入口Idの上流に残留物注入用ポンプPid(図示されず)を備える場合は勿論、さらに残留物注入用ポンプPidの下流(吐出口側)、残留物入口Idの上流に背圧弁を備える場合には、残留物配管経路Ls*の構造が複雑化する。これに対し、殺菌剤注入口Isを残留物注入口Idと兼ねさせる(殺菌剤注入口兼残留物注入口Is/Id)と、殺菌剤配管経路Lsは残留物配管経路Ls*を兼ねる簡素なもの(Ts→Ps→Fs→Vs→Is/Id)になり、バルブVdは無用になり、総じて殺菌剤供給装置Sの内部構造が簡素になるので、上記の問題の発生を抑制又は防止することができる。
還元剤供給装置Nは、図1中に示されているとおり、還元剤の原料mn及びその溶媒となる水wnが注入され、両者を収容するタンクTnと、還元剤注入口Inと、タンクTnと還元剤注入口Inとを接続する還元剤配管経路Lnとを備えている。還元剤注入口Inは、バラスト水排水用配管経路Lr中を流通するバラストタンクTから取水したバラスト水Wtに還元剤Anを注入する注入口である。還元剤配管経路Lnは、タンクTnの下流、還元剤注入口Inの上流にポンプPnを、ポンプPnの下流、還元剤注入口Inの上流にバルブVnを備える、Tn→Pn→Fn→Vn→Inの配管経路である。
還元剤Anの原料mn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。
バラスト水排水用配管経路Lrが設定してあり、バルブVnが開である場合、ポンプPnにより、原料mnの水溶液(還元剤)Anを、還元剤配管経路Lnを通じて還元剤注入口Inから、バラスト水排水用配管経路Lrを流通するバラストタンクTから取水したバラスト水Wtに注入し、バラスト水Wt中に残留する、塩素系殺菌剤に由来する遊離有効塩素を還元し、船外排水が許される水準まで無害化する。
殺菌剤残留物Reの反応除去のために使用する除去反応性物質An*を還元剤Anから用意する場合には、図20及び図21中に示されている構成例のように、ポンプPnにより、タンクTnから、タンクTnの内容物Cnの少なくとも一部を排出させた後、ポンプ下流、還元剤注入口Inの上流の位置Qn*で還元剤配管経路Lnから枝分かれする分岐配管経路Lnsを通じて還元剤Anを取り出し、取り出した還元剤Anをそのまま又は水で希釈して当該除去反応性物質An*として使用する。なお、除去反応性物質An*を還元剤Anから用意しない場合には、別途、除去反応性物質An*を収容する容器を用意して、その容器から除去反応性物質An*を残留物配管経路Ls*中に注入する構成にする。
図12は、船舶VSLにおいて実行されるバラスト水処理方法の工程フロー説明図である。5.1)バラスト水処理方法WTM
船舶VSLにおいて実行するバラスト水処理方法WTMは、図12中に示されているとおり、三つの段階、つまり第1の段階ST1、第2の段階ST2及び第3の段階ST3を有しており、バラストポンプPmの第1の運転モードにおいて第1の段階ST1が実行され、その第2の運転モード(A型及びB型)において第2の段階ST2が実行され、その第3の運転モードにおいて第3段階ST3が実行される。
第2の段階ST2において殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を船外から取水した海水Woへ注入すると、その注入の開始から終了までの期間中、当該海水Wo中の、殺菌剤残留物Reに由来する遊離有効塩素の濃度が過度に高くなり、当該海水Woが船外への排水に適さない水質になるおそれがある。そのおそれがある場合には、当該期間中、殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を注入してある海水Wo(以下「Wo*」という場合がある)をバラスト水Wtとみなして第3の段階ST3を行い、海水Wo*中の、殺菌剤残留物Reに由来する遊離有効塩素を還元し、当該海水Wo*を船外排水が許される水準まで無害化するに足る還元剤Anを、還元剤注入口Inから注入する。そのようなバラスト水処理の段階を第2*の段階ST2*と仮称すると、第1の段階ST1、第2*の段階ST2*及び第3の段階ST3を有し、バラストポンプPmの第1の運転モードにおいて第1の段階ST1を実行し、その第2の運転モード(C型及びD型)において第2*の段階ST2*を実行し、その第3の運転モードにおいて第3の段階ST3を実行する、図12中に示されているようなバラスト水処理方法WTMの変形例を考えることができる。
例えば、貨物船が第1の港から空荷で出港するとき、第1の港で海水がバラストタンクに積み込まれ、貨物を積載する第2の港でバラストタンクから海水が船外へ排出される場合では、第1の港において第1の段階ST1が行われ、第2の港で第3の段階ST3が行われる。第2の段階及び第2*の段階は、いずれも、第1の港から出航する前に又は第1の港から出航後、第2の港に到着する前の航行途中で行われる。
バラストポンプPmの第1の運転モードにおけるバルブの開閉の設定は、表2に示されているとおりである。
バラストポンプPmの第2の運転モードには、A型、B型、C型及びD型の四種類ある。各型におけるバルブの開閉の設定は、表2に示されているとおりである。
第2の運転モードのA型では、図4中に太字により描かれている配管経路において、第2の段階ST2が実行される。具体的には、船舶VSL外にある海水Woを、バラストポンプPmにより、取水口ITから船舶VSL内に取水し、残留物排出用配管経路<Ld1>を通じて排出口DOに向けて流通させ、途中フィルタ装置Fを通過させず、次いで残留物注入口Idから殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を注入する。引き続き、殺菌剤残留物Re注入済みの海水Wo(つまり海水Wo*)を、ミキサーMxs, Mxnにより撹拌した後、攪拌後の殺菌剤残留物Reが注入された海水Wdとして排出口DOから船VSL外に排水する。
第2の運転モードのB型では、図5中に太字により描かれている配管経路において、第2の段階ST2が実行される。具体的には、船舶VSL外にある海水Woを、バラストポンプPmにより、取水口ITから船舶VSL内に取水し、残留物排出用配管経路<Ld2>を通じて排出口DOに向けて流通させ、途中フィルタ装置Fを通過させた後、残留物注入口Idから殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を注入する。引き続き、殺菌剤残留物Re注入済みの海水Wo(つまり海水Wo*)を、ミキサーMxs, Mxnにより撹拌した後、攪拌後の殺菌剤残留物Reが注入された海水Wdとして排出口DOから船VSL外に排水する。
第2の運転モードのC型では、図6中に太字により描かれている配管経路において、第2*の段階ST2*が実行される。具体的には、船舶VSL外にある海水Woを、バラストポンプPmにより、取水口ITから船舶VSL内に取水し、残留物排出用配管経路<Ld1>を通じて排出口DOに向けて流通させ、途中フィルタ装置Fを通過させず、次いで残留物注入口Idから殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を船外から取水した海水Woに注入する。引き続き、殺菌剤残留物Re注入済みの海水Wo(つまり海水Wo*)を、ミキサーMxsにより撹拌し、還元剤注入口Inから還元剤Anを注入し、還元剤An注入済みの海水Wo*をミキサーMxnにより撹拌した後、攪拌後の殺菌剤残留物Reが注入された海水Wdとして排出口DOから船VSL外に排水する。
第2の運転モードのD型では、図7中に太字により描かれている配管経路において、第2*の段階ST2*が実行される。具体的には、船舶VSL外にある海水Woを、バラストポンプPmにより、取水口ITから船舶VSL内に取水し、残留物排出用配管経路<Ld2>を通じて排出口DOに向けて流通させ、途中フィルタ装置Fを通過させた後、残留物注入口Idから殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を船外から取水した海水Woに注入する。引き続き、殺菌剤残留物Re注入済みの海水Wo(つまり海水Wo*)を、ミキサーMxsにより撹拌し、 還元剤注入口Inから還元剤Anを注入し、還元剤An注入済みの海水Wo*をミキサーMxnにより撹拌した後、攪拌後の殺菌剤残留物Reが注入された海水Wdとして排出口DOから船VSL外に排水する。
バラストポンプPmの第3の運転モードにおけるバルブの開閉の設定は、表2中に示されているとおりである。
第2の運転モードは、第1の運転モードの終了後のできるだけ早い時期に開始される。第1の運転モードの終了と第2の運転モードの開始との間をより短くするほど、より効果的に、塩素系薬剤msの成分の析出物の発生・堆積・固化の進行を抑え、殺菌剤残留物Reに起因する動作不具合の発生を抑制又は防止することができるからである。それ故、できれば第1の運転モード終了直後に、第2の運転モードを開始し、それが実務的に難しい場合であっても、第1の運転モード終了後2時間以内、それも難しい場合であっても、3時間以内に、第2の運転モードを開始する。尤も、殺菌剤残留物Reに起因する動作不具合の発生を抑制又は防止する効果がある限り、第1の運転モードの終了と第2の運転モードの開始との時間差は3時間を超えてもよい。
1)基本構成及び配管経路
図13は、船舶VSLの第2の実施形態の基本構成説明図である。説明の便のため、図13では、すべての開閉バルブが開状態で描かれている。
第2の実施形態における殺菌剤供給装置Sは、図13中に示されているように、殺菌剤注入口Isが残留物注入口Idを兼ねており(殺菌剤注入口兼残留物注入口Is/Id)、それに伴い、殺菌剤配管経路Lsは残留物配管経路Ls*を兼ねており(Ts→Ps→Fs→Vs→Is/Id)、殺菌剤配管経路Lsと残留物配管経路Ls*とを切り替えるためのバルブVdを必要としないので、第1の実施形態における殺菌剤供給装置に比べて、内部構造がより簡素になり、殺菌剤残留物Reの除去をより効果的に行うことができる(上記3.6)参照)。そのことからすると、第2の実施形態の方が、第1の実施形態より好ましいといえる。
殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を船外から取水した海水Woに注入する注入口が殺菌剤注入口兼残留物注入口Is/Idである点を除き、図16乃至図19に示されている殺菌剤残留物の除去の原理や作用・仕組みは、それぞれ、図4及び図7に示されている第1の実施形態における殺菌剤残留物の除去のそれらと基本的に同じであり、図10及び図11に示されている殺菌剤残留物の除去の変形例の原理や作用・仕組みは、それぞれ、図8及び図9に示されている第1の実施形態における殺菌剤残留物の除去の変形例と同じである。従って、第1の実施形態における殺菌剤残留物Reの除去及びその変形例についての説明(特に上記3.5)の説明)は、基本的に、第2の実施形態における殺菌剤残留物Reの除去についても当てはまる。たとえば、第2の実施形態における殺菌剤残留物Reの除去においては、タンクTsを含む殺菌剤配管経路Lsに残留している殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を、ポンプPsによりならびに/あるいはタンクTsから排出させた水wsの勢いにより及び/又は殺菌剤残留物Reを水wsに混合又は溶解させて、残留物配管経路Ls*を通じて殺菌剤注入口兼残留物注入口Is/Idから、残留物排出用配管経路Ld中を流通する船外から取水した海水Woに注入する。その際、水wsの勢いにより及び/又は殺菌剤残留物Reの水wsと混合又は水wsへの溶解を通じて、タンクTsを含む殺菌剤配管経路Lsに残留している殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を、殺菌剤注入口兼残留物注入口Is/Idから、残留物排出用配管経路Ldを流通する船外から取水した海水Woに注入し、除去してもよく、タンクTs及び/又はその他の殺菌剤配管経路Lsに残留している殺菌剤残留物Reと除去反応性物質An*とを反応させると、反応生成物の増加とともに当該殺菌剤残留物Reの量は減少し、場合によっては残留する当該殺菌剤残留物Reの流動性が高くなる。減量された又は流動性が高められた殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を、当該反応生成物質とともに殺菌剤注入口兼残留物注入口Is/Idから、残留物排出用配管経路Ldを流通する船外から取水した海水Woに注入し、除去してもよい。
図20及び図21に示されている、除去反応性物質An*を取り出す構成例及びそれについての説明は、第2の実施形態においても、そのまま当てはまる。
第2の実施形態における還元剤供給装置Nは、第1の実施形態における還元剤供給装置と同じである。第2の実施形態における還元剤供給装置Nについての説明は、第1の実施形態における還元剤供給装置についての上記4)の説明と基本的に同じである。
図14中に示されている、第2の実施形態におけるバラストポンプPmの第1の運転モードは、殺菌剤残留物Reの少なくとも一部を船外から取水した海水Woに注入する注入口が殺菌剤注入口兼残留物注入口Is/Idである点を除き、図2に示されている第1の実施形態におけるバラストポンプの第1の運転モードと同じである。従って、図14についての説明は、図3についての説明と基本的に同じである。
図12中に示されているバラスト水処理方法及びその変形例の工程フローについての説明(上記5)参照)は、殺菌剤注入口Is及び残留物注入口Idを、いずれも、殺菌剤注入口兼残留物注入口Is/Idに読み替えれば、第2の実施形態におけるバラスト水処理方法及びその変形例の工程フローについても当てはまる。
図20は、還元剤供給装置から除去反応性物質(還元性物質)An*を取り出す構成例を示している。この図に示されている構成例では、殺菌剤残留物Reの除去に用いる除去反応性物質An*を用意するための分岐配管経路Lns及びバラスト水排水用配管経路Lrを流通するバラストタンクTから取水したバラスト水Wtに還元剤Anを注入するための還元剤配管経路Lnのいずれかの択一的選択が行われる。還元剤配管経路Lnと分岐配管経路Lnsとの切り換えは、バルブVnと、位置Qn*の下流の分岐配管経路Lnsに設けたバルブVn*との開閉の切り換えにより行われる。
図13に示されている第2の実施形態の基本構成の場合には、位置QtとバラストタンクTとの間において、バラスト水取水用配管経路Lfとバラスト水排水用配管経路Lrとが共通の配管経路(Qt−V5−Sn1−Ft−T)になるように構成してある。これに対して、図22に示されている第2の実施形態の基本構成の変形例の場合には、バラスト水取水用配管経路Lfとバラスト水排水用配管経路Lrのぞれぞれが、バラストタンクTに接続するとともに、バラスト水取水用配管経路Lfの位置Qtsとバラスト水排水用配管経路Lrの位置Qtrとが、バルブV5*を備える残留物排出用配管経路Ldの一部により架橋してある。なお、位置Qtsは、ミキサーMxsの下流、バルブV3の上流、バルブV5*の上流にある位置である。位置Qtrは、バルブV4の下流、バルブV5*の下流、還元剤注入口Inの上流の位置である。
図2に示されている第1の実施形態の基本構成の場合も、位置QtとバラストタンクTとの間において、バラスト水取水用配管経路Lfとバラスト水排水用配管経路Lrとが共通の配管経路(Qt−V5−Sn1−Ft−T)になるように構成してあるので、図22に示されている第2の実施形態の基本構成の変形例と同様の変形が可能である。
図23は、本発明の第2の実施形態の基本構成の別の変形例の説明図である。この図23では、説明の簡便化のため、バルブや計測機器は描写していない。図23に示されている、変形例3は、上記変形例1と同様に、バラスト水取水用配管経路Lfとバラスト水排水用配管経路Lrのぞれぞれが、バラストタンクTに接続している一方で、上記変形例1と異なり、殺菌剤注入口兼残留物注入口Is/InとバラストタンクTとの間に還元剤注入口Inが配置する経路構成を有している。
この変形例3における殺菌剤供給装置Sは、図13中に示されている第2の実施形態における殺菌剤供給装置と構成が同じであり、機能及び役割も変わらない。
それ故、第2の実施形態における殺菌剤供給装置についての説明は、バラスト水取水用配管経路Lfの経路構成(IT→Qa→Pm→Vcm→Qb→F→Qc→Is/Id→Mxc→Qe→T)が異なる点を除き、この変形例3における殺菌剤供給装置Sについても当てはまる。
第2の実施形態における殺菌剤残留物の除去についての説明は、残留物排出用配管経路<Ld1>の経路構成(IT→Qa→Qb→Qd→Qc→Is/Id→In→Mxc→Qe→DO)及び残留物排出用配管経路<Ld2>の経路構成(IT→Qa→Qb→F→Qc→Is/Id→In→Mxc→Qe→DO)が異なる点を除き、この変形例3における殺菌剤残留物Reの除去についても当てはまる。なお、図10及び図11に示されている、殺菌剤残留物の除去の変形例及びそれについての説明も、この変形例3における殺菌剤残留物Reの除去の変形例について当てはまる。
この変形例3における還元剤供給装置Nは、図13に示されている第2の実施形態における還元剤供給装置と構成が同じであり、機能及び役割も変わらない。
それ故、第2の実施形態における殺菌剤供給装置及びその変形例についての説明は、残留物排出用配管経路<Ld1>の経路構成(IT→Qa→Qb→Qd→Qc→Is/Id→In→Mxc→Qe→DO)及び残留物排出用配管経路<Ld2>の経路構成(IT→Qa→Qb→F→Qc→Is/Id→In→Mxc→Qe→DO)が異なる点を除き、この変形例における還元剤供給装置N及びその変形例についての説明に当てはまる。特に、図20及び図21に示されている、除去反応性物質An*を取り出す構成例及びそれについての説明は、この変形例3における除去反応性物質An*を取り出す構成例についても、そのまま当てはまる。
図24に示されている、この変形例3におけるバラストポンプPmの第1の運転モードは、バラスト水取水用配管経路Lfの経路構成(IT→Qa→Pm→Vcm→Qb→F→Qc→Is/Id→In→Mxc→Qe→T)が異なる点を除き、図14に示されている第2の実施形態におけるバラストポンプの第1の運転モードと同じである。図25に示されている、この変形例3におけるバラストポンプの第3の運転モードでは、バラスト水排水用配管経路Lrの経路構成(T→Qa→Pm→Vcm→Qb→Qd→Qc→In→Mxc→Qe→DO)が異なる点を除き、図15に示されている第2の実施形態におけるバラストポンプの第3の運転モードと同じである。図26乃至図29中に示されている、この変形例3におけるバラストポンプの第2の運転モードのA型乃至D型は、残留物排出用配管経路<Ld1>の経路構成(IT→Qa→Qb→Qd→Qc→Is/Id→In→Mxc→Qe→DO)及び残留物排出用配管経路<Ld2>の経路構成(IT→Qa→Qb→F→Qc→Is/Id→In→Mxc→Qe→DO)が異なる点を除き、図16乃至図19にそれぞれ示されている第2の実施形態におけるバラストポンプの第2の運転モードと同じである。
図12中に示されているバラスト水処理方法及びその変形例の工程フローについての説明は、殺菌剤注入口Is及び残留物注入口Idを、いずれも、殺菌剤注入口兼残留物注入口Is/Idに読み替えれば、第2の実施形態におけるバラスト水処理方法及びその変形例の工程フローについても当てはまる。
図2及び図13には、バラストポンプPmが一台しか描かれていない。しかし、本発明におけるバラストポンプPmは、一台のみのバラストポンプで構成してあるものに限定されず、複数台のバラストポンプで構成してあってもよい。例えば、バラストポンプPmが二台のバラストポンプPm1, Pm2を備えている場合、次のような変形例が可能である。
バラストポンプPm1が第1の運転モードであるとき、バラストタンクTに向かって流通する船外から取水した海水Woに対して塩素系殺菌剤Asを注入し、第2の運転モードであるとき、第1の運転モードであるときに船外から取水した海水Woに注入されずに残った殺菌剤残留物Reを除去する。その後、バラストポンプPm1から切り替わったバラストポンプPm2が第3の運転モードであるとき、バラストタンクTから取水したバラスト水Wtを、還元剤An注入済みのバラスト水Wnとして船外に排出する。
バラストタンクが複数基(仮にT1,T2の二基)ある場合、バラストポンプPm1が第1の運転モードであるとき、バラストタンクT1に向かって流通する船外から取水した海水Woに対して塩素系殺菌剤Asを注入し、第2の運転モードであるとき、第1の運転モードであるときに船外から取水した海水Woに注入されずに残った殺菌剤残留物Reを除去する。他方、バラストポンプPm2が第1の運転モードであるとき、バラストタンクT2に向かって流通する船外から取水した海水Woに対して塩素系殺菌剤Asを注入し、第2の運転モードであるとき、第1の運転モードであるときに船外から取水した海水Woに注入されずに残った殺菌剤残留物Reを除去する。そして、バラストポンプPm2から切り替わったバラストポンプPm1が第3の運転モードであるとき、バラストタンクT2から取水したバラスト水Wtを、還元剤An注入済みのバラスト水Wnとして船外に排出し、他方、バラストポンプPm1から切り替わったバラストポンプPm2が第3の運転モードであるとき、バラストタンクT1から取水したバラスト水Wtを、還元剤An注入済みのバラスト水Wnとして船外に排出する。
Claims (7)
- 船舶に搭載され、前記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殺菌するバラスト水処理装置であって、
バラストポンプにより船舶外から取水された海水を船舶内で流通させる配管経路の少なくとも一部を構成する配管と、
該配管内でバラストタンクに向かって流通する海水に塩素系殺菌剤を注入することにより、前記バラストタンクに収容されるバラスト水に前記塩素系殺菌剤を注入するための殺菌剤注入口と、
該殺菌剤注入口に向けて前記塩素系殺菌剤を流通させる殺菌剤配管経路と、
前記バラスト水の殺菌に用いられずに前記殺菌剤配管経路に残った前記塩素系殺菌剤の残留物の少なくとも一部を収容するとともに除去反応性物質と反応させるタンクと、
該タンクに収容されている前記塩素系殺菌剤の残留物、前記除去反応性物質及び前記塩素系殺菌剤の残留物と除去反応性物質との反応生成物の少なくとも一部を、前記配管内を流通する海水に注入する残留物注入口と、
前記タンクに収容されている前記塩素系殺菌剤の残留物、前記除去反応性物質及び前記塩素系殺菌剤の残留物と前記除去反応性物質との反応生成物のうちの少なくとも一部を前記残留物注入口に向け流通させる残留物配管経路と、
を備えており、
前記除去反応性物質は、還元性物質又はアルカリ性物質であり、
前記残留物注入口は、前記殺菌剤注入口を兼ねる又は前記殺菌剤注入口と異なる注入口であることを特徴とするバラスト水処理装置。 - 前記殺菌剤配管経路の少なくとも一部は、前記残留物配管経路の少なくとも一部を構成していることを特徴とする請求項1に記載のバラスト水処理装置。
- 前記殺菌剤配管経路は、前記殺菌剤配管経路を流通する前記塩素系殺菌剤のうちの少なくとも一部を、前記殺菌剤配管経路の下流側から上流側に帰還させる帰還配管経路を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載のバラスト水処理装置。
- 前記残留物配管経路は、前記タンクから排出された前記塩素系殺菌剤の残留物、前記除去反応性物質及び前記塩素系殺菌剤の残留物と前記除去反応性物質との反応生成物のうちの少なくとも一部を前記タンクに帰還させる帰還経路を備えていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のバラスト水処理装置。
- 前記殺菌剤配管経路は、前記殺菌剤配管経路を流通する前記塩素系殺菌剤の少なくとも一部を、前記殺菌剤配管経路の下流側から上流側に帰還させる帰還配管経路を備えており、前記残留物配管経路は、前記タンクから排出された前記塩素系殺菌剤の残留物、前記除去反応性物質及び前記塩素系殺菌剤の残留物と前記除去反応性物質との反応生成物のうちの少なくとも一部を前記タンクに帰還させる帰還経路を備えており、前記帰還配管経路の少なくとも一部は、前記帰還経路の一部を構成していることを特徴とする請求項1又は2に記載のバラスト水処理装置。
- 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船舶内で殺菌するバラスト水処理方法であって、
バラストタンクに収容されるバラスト水の殺菌を行うために塩素系殺菌剤を用意する殺菌剤準備工程と、
バラストポンプにより船舶外から取水された海水を船舶内で流通させる配管経路の少なくとも一部を構成する配管内を流通する海水に、前記塩素系殺菌剤を殺菌剤配管経路を経由して殺菌剤注入口から注入することにより、前記バラストタンクに収容されるバラスト水を殺菌する殺菌処理工程と、
前記バラスト水の殺菌に用いられずに前記殺菌剤配管経路に残った前記塩素系殺菌剤の残留物の少なくとも一部を前記殺菌剤配管経路から除去する残留物除去工程を有しており、
前記残留物除去工程は、前記塩素系殺菌剤の残留物の少なくとも一部をタンクに収容させるとともに前記タンク内で除去反応性物質と反応させる第一工程と、前記タンクに収容されている前記塩素系殺菌剤の残留物、前記除去反応性物質及び前記塩素系殺菌剤の残留物と前記除去反応性物質との反応生成物の少なくとも一部を、前記配管内を流通する海水に残留物注入口から注入する第二工程と、を有し、
前記除去反応性物質は、還元性物質又はアルカリ性物質であり、
前記残留物注入口は、前記殺菌剤注入口を兼ねる又は前記殺菌剤注入口と異なる注入口であることを特徴とするバラスト水処理方法。 - 前記タンクに収容されている前記塩素系殺菌剤の残留物、前記除去反応性物質及び前記塩素系殺菌剤の残留物と前記除去反応性物質との反応生成物のうちの少なくとも一部を、前記タンクから移動させた後、前記殺菌剤配管経路から除去する前に、前記タンクに帰還させる工程を有することを特徴とする請求項6に記載のバラスト水処理方法。
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