JP6780306B2 - Cooling method for ballast water treatment equipment and UV treatment means for ballast water treatment equipment - Google Patents
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Description
本発明は、バラスト水処理装置及びバラスト水処理装置の紫外線処理手段の冷却方法に関する。 The present invention relates to a ballast water treatment apparatus and a method for cooling the ultraviolet treatment means of the ballast water treatment apparatus.
タンカー等の船舶は、積み荷の原油等を降ろした後、再度目的地に向けて航行する際、航行中の船舶のバランスを取るため、通常、バラスト水と呼ばれる水をバラストタンク内に貯留する。バラスト水は、基本的に荷上港で取水されて、荷積港で排出される。そのため、それらの場所が異なっていれば、バラスト水中に含まれるプランクトンや細菌類の微生物が世界中を移動することになる。したがって、荷上港と異なる海域の荷積港でバラスト水を排出すると、その港に別の海域の微生物を放出することになり、その海域の生態系を破壊するおそれがある。 When a ship such as a tanker unloads the cargo of crude oil and then sails toward the destination again, water called ballast water is usually stored in a ballast tank in order to balance the ship while sailing. Ballast water is basically taken at the loading port and discharged at the loading port. Therefore, if their locations are different, plankton and bacterial microorganisms contained in ballast water will move around the world. Therefore, if ballast water is discharged at a loading port in a sea area different from the loading port, microorganisms in another sea area will be released to that port, which may destroy the ecosystem in that sea area.
そこで、バラスト水中に含まれる微生物の含有量を低減するために、バラスト水処理装置が用いられている。例えば、特許文献１に記載のバラスト水処理装置は、バラスト水を濾過処理するフィルタと、濾過処理したバラスト水に紫外線を照射することで微生物の殺菌処理をする紫外線処理手段（紫外線照射ユニット）を備えている。 Therefore, in order to reduce the content of microorganisms contained in ballast water, a ballast water treatment device is used. For example, the ballast water treatment apparatus described in Patent Document 1 includes a filter for filtering ballast water and an ultraviolet treatment means (ultraviolet irradiation unit) for sterilizing microorganisms by irradiating the filtered ballast water with ultraviolet rays. I have.
ところで、上述の紫外線処理手段は、紫外線照射を終了してＵＶランプを消灯させた後に、紫外線ランプの冷却が必要である。通常、紫外線ランプの冷却は船外から取水した未処理の海水等をそのまま通水させて行うが、このように船外から取水した海水等をそのまま通水すると、紫外線照射による殺菌処理がなされていないバラスト水が配管中に残ってしまい、次の港に微生物が運ばれてしまうこととなる。 By the way, in the above-mentioned ultraviolet treatment means, it is necessary to cool the ultraviolet lamp after the ultraviolet irradiation is finished and the UV lamp is turned off. Normally, the UV lamp is cooled by passing untreated seawater, etc. taken from the outside of the ship as it is, but if the seawater, etc. taken from the outside of the ship is passed as it is, sterilization treatment by ultraviolet irradiation is performed. The missing ballast water will remain in the pipe and the microorganisms will be carried to the next port.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、紫外線ランプを冷却する場合にも、殺菌処理がなされていないバラスト水が配管中に残ることのないバラスト水処理装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is intended to provide a ballast water treatment apparatus in which unsterilized ballast water does not remain in the piping even when the ultraviolet lamp is cooled. The purpose.
本発明によれば、紫外線ランプにより紫外線を照射してバラスト水に含有される微生物を殺菌処理する紫外線処理手段を備えたバラスト水処理装置であって、ポンプの駆動制御及び開閉弁の開閉制御により船内におけるバラスト水の流通を制御し、前記紫外線処理手段を含む少なくとも１つの循環路を形成する制御手段を備え、前記制御手段は、船外から新たに取り込み且つバラストタンクに漲水されていないバラスト水を循環させて前記バラスト水を殺菌処理する工程と、前記紫外線ランプの電源を切り前記殺菌処理されたバラスト水を循環させて前記紫外線ランプを冷却する工程とを順次行うように制御するバラスト水処理装置が提供される。 According to the present invention, the ballast water treatment apparatus is provided with an ultraviolet treatment means for sterilizing microorganisms contained in the ballast water by irradiating ultraviolet rays with an ultraviolet lamp, and is controlled by driving a pump and opening / closing an on-off valve. A control means for controlling the flow of ballast water in the ship and forming at least one circulation path including the ultraviolet treatment means is provided, and the control means is a ballast newly taken in from the outside of the ship and not filled in the ballast tank. Ballast water that controls to sequentially perform a step of circulating water to sterilize the ballast water and a step of turning off the power of the ultraviolet lamp and circulating the sterilized ballast water to cool the ultraviolet lamp. A processing device is provided.
このような構成によれば、紫外線処理手段によって殺菌処理のなされたバラスト水を循環させて紫外線ランプを冷却することから、殺菌処理がなされていないバラスト水が配管中に残ることを防止することができる。 According to such a configuration, the ballast water that has been sterilized by the ultraviolet treatment means is circulated to cool the ultraviolet lamp, so that the ballast water that has not been sterilized can be prevented from remaining in the piping. it can.
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。 Hereinafter, various embodiments of the present invention will be illustrated. The embodiments shown below can be combined with each other.
好ましくは、前記制御手段は、前記バラスト水を船外からバラストタンクへ取り込むバラスト処理の終了後、且つ／又は前記バラスト水をバラストタンクから船外へ排出するデバラスト処理の終了後に、船外から新たに取り込み且つバラストタンクに漲水されていないバラスト水を循環させて前記バラスト水を殺菌処理する工程と、前記紫外線ランプの電源を切り前記殺菌処理されたバラスト水を循環させて、前記紫外線ランプを冷却する工程とを順次行うように制御する。 Preferably, the control means is newly added from the outboard after the ballast treatment for taking the ballast water from the outboard into the ballast tank and / or after the deballast treatment for discharging the ballast water from the ballast tank to the outboard. The step of sterilizing the ballast water by circulating the ballast water taken into the ballast tank and not filling the ballast tank, and turning off the power of the ultraviolet lamp and circulating the sterilized ballast water to circulate the ballast water. The cooling process is controlled to be performed in sequence.
好ましくは、前記制御手段は、前記紫外線処理手段及び前記バラスト水を濾過処理するバラスト水濾過装置を含む循環路を形成する工程と、前記循環路に船外から新たに取り込み且つバラストタンクに漲水されていないバラスト水を循環させて前記バラスト水を殺菌処理する工程と、前記紫外線ランプの電源を切り前記循環路に前記殺菌処理されたバラスト水を循環させて前記紫外線ランプを冷却する工程とを順次行うように制御する。 Preferably, the control means includes a step of forming a circulation path including the ultraviolet treatment means and a ballast water filtering device for filtering the ballast water, and newly taking in the circulation path from outside the ship and filling the ballast tank with water. A step of circulating untreated ballast water to sterilize the ballast water and a step of turning off the power of the ultraviolet lamp and circulating the sterilized ballast water in the circulation path to cool the ultraviolet lamp. Control to perform sequentially.
また、本発明によれば、船外から新たに取り込み且つバラストタンクに漲水されていないバラスト水を循環させて当該バラスト水を紫外線ランプを備えた紫外線処理手段により殺菌処理する工程と、前記紫外線ランプの電源を切り前記殺菌処理されたバラスト水を循環させて前記紫外線ランプを冷却する工程とを行う、バラスト水処理装置の紫外線処理手段の冷却方法が提供される。 Further, according to the present invention, a step of circulating ballast water newly taken in from the outside of the ship and not filled in the ballast tank and sterilizing the ballast water by an ultraviolet treatment means equipped with an ultraviolet lamp, and the ultraviolet rays. Provided is a method for cooling an ultraviolet treatment means of a ballast water treatment apparatus, which comprises turning off the power of the lamp and circulating the sterilized ballast water to cool the ultraviolet lamp.
本発明に係るバラスト水処理装置の実施形態について、以下図面を参照しながら説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴について独立して発明が成立する。 An embodiment of the ballast water treatment apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. The various features shown in the embodiments shown below can be combined with each other. In addition, the invention is independently established for each feature.
１．バラスト水処理装置の構成
図１は、本実施形態に係るバラスト水処理装置の構成を示す概略図である。図１に示すように、本実施形態のバラスト水処理装置は、海水等の船外の水をシーチェストＳＣ１から船内に取り込んでバラスト水として圧送するポンプ１と、フィルタによりバラスト水を濾過処理するバラスト水濾過装置２と、バラスト水に紫外線を照射して微生物を殺菌処理する紫外線処理手段としての紫外線リアクタ３と、バラスト水を貯留するバラストタンク４と、バラスト水処理装置の各処理の制御を行う制御手段５とを備える。
1. 1. Configuration of Ballast Water Treatment Device FIG. 1 is a schematic view showing the configuration of the ballast water treatment device according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the ballast water treatment apparatus of the present embodiment filters the ballast water by a pump 1 that takes in outboard water such as seawater from the sea chest SC1 into the ship and pumps it as ballast water, and a filter. Control of each treatment of the ballast water filtration device 2, the ultraviolet reactor 3 as an ultraviolet treatment means for sterilizing microorganisms by irradiating the ballast water with ultraviolet rays, the ballast tank 4 for storing the ballast water, and the ballast water treatment device. The control means 5 is provided.
ここで、本明細書において「バラスト水」については、バラストタンク４に導入（流入）される前又はバラストタンク４から排出（流出）された後に拘わらず、また、バラスト水濾過装置２に導入（流入）される前又はバラスト水濾過装置２から排出（流出）された後に拘わらず、更には、紫外線リアクタ３に導入（流入）される前又は紫外線リアクタ３から排出（流出）された後に拘わらず、船内に取り込まれた水を全て「バラスト水」と表現し、これは、海水、淡水、汽水等を含む。 Here, in the present specification, the "ballast water" is introduced into the ballast water filtration device 2 regardless of whether it is introduced (inflowed) into the ballast tank 4 or discharged (outflowed) from the ballast tank 4 (outflow). Before being introduced (inflowed) or after being discharged (outflowed) from the ballast water filtration device 2, and further, regardless of before being introduced (inflowed) into the ultraviolet reactor 3 or after being discharged (outflowed) from the ballast water reactor 3. , All the water taken into the ship is expressed as "ballast water", which includes seawater, freshwater, brackish water, etc.
また、本実施形態に係るバラスト水処理装置は、上記各構成要素を流通する複数のラインＬ１〜Ｌ７を備える。「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。また、図１においては、ラインＬ１〜ラインＬ７それぞれの両端に、ラインの数字と同一の数字を付している。 Further, the ballast water treatment apparatus according to the present embodiment includes a plurality of lines L1 to L7 that circulate each of the above components. "Line" is a general term for lines capable of flowing fluids such as flow paths, paths, and pipelines. Further, in FIG. 1, the same numbers as those of the lines are attached to both ends of each of the lines L1 to L7.
具体的には、図１に示すように、ラインＬ１はシーチェストＳＣ１とポンプ１を接続するラインであり、開閉弁Ｖ１を有する。ラインＬ２はポンプ１とバラスト水濾過装置２を接続するラインであり、ラインＬ３はバラスト水濾過装置２と紫外線リアクタ３を接続するラインである。また、ラインＬ４は、紫外線リアクタ３とバラスト水を船外へ排出する船外排出口ＳＣ２を接続するラインであり、開閉弁Ｖ２を有する。なお、ラインＬ１〜ラインＬ４は、これらを合わせて、シーチェストＳＣ１と船外排出口ＳＣ２とを接続する主管とも呼ばれる。 Specifically, as shown in FIG. 1, the line L1 is a line connecting the sea chest SC1 and the pump 1, and has an on-off valve V1. Line L2 is a line connecting the pump 1 and the ballast water filtration device 2, and line L3 is a line connecting the ballast water filtration device 2 and the ultraviolet reactor 3. Further, the line L4 is a line connecting the ultraviolet reactor 3 and the outboard discharge port SC2 for discharging ballast water to the outboard, and has an on-off valve V2. The lines L1 to L4 are also collectively referred to as a main pipe connecting the sea chest SC1 and the outboard discharge port SC2.
次に、ラインＬ５は、一端がラインＬ２と接続され、他端がラインＬ３と接続されて、バラスト水濾過装置２をバイパスするラインであり、開閉弁Ｖ３を有する。ラインＬ６は、一端が紫外線リアクタ３と開閉弁Ｖ２の間の位置においてラインＬ４と接続され、他端がバラストタンク４に接続されて、紫外線リアクタ３とバラストタンク４を接続するラインであり、開閉弁Ｖ４を有する。そして、ラインＬ７は、一端が開閉弁Ｖ４とバラストタンク４の間の位置においてラインＬ６と接続され、他端が開閉弁Ｖ１とポンプ１の間の位置においてラインＬ１と接続されて、バラストタンク４とポンプ１を接続するラインであり、開閉弁Ｖ５を有している。 Next, the line L5 is a line in which one end is connected to the line L2 and the other end is connected to the line L3 to bypass the ballast water filtration device 2, and has an on-off valve V3. The line L6 is a line in which one end is connected to the line L4 at a position between the ultraviolet reactor 3 and the on-off valve V2 and the other end is connected to the ballast tank 4 to connect the ultraviolet reactor 3 and the ballast tank 4. It has a valve V4. One end of the line L7 is connected to the line L6 at a position between the on-off valve V4 and the ballast tank 4, and the other end is connected to the line L1 at a position between the on-off valve V1 and the pump 1. It is a line connecting the pump 1 and the pump 1, and has an on-off valve V5.
また、本実施形態において、バラスト水濾過装置２は、濾過処理中にフィルタの洗浄を行うフィルタ洗浄手段（図示せず）を備えており、フィルタ洗浄手段により排出される洗浄汚水を船外へ排出するラインＬ８が接続される。ラインＬ８には、開閉弁Ｖ６が設けられる。 Further, in the present embodiment, the ballast water filtration device 2 includes a filter cleaning means (not shown) for cleaning the filter during the filtration process, and discharges the cleaning sewage discharged by the filter cleaning means to the outboard. Line L8 is connected. An on-off valve V6 is provided on the line L8.
制御手段５は、バラスト水のバラストタンク４への漲水（バラスト処理）制御及びバラストタンク４からの排水（デバラスト処理）制御のほか、後述する循環路１０にバラスト水を循環させる制御行う。これらの制御は、ポンプ１及び、上述した開閉弁Ｖ１〜Ｖ６の開閉を制御することにより行われる。 The control means 5 controls the filling of the ballast water into the ballast tank 4 (ballast treatment), the drainage from the ballast tank 4 (debalast treatment), and the circulation of the ballast water through the circulation path 10 described later. These controls are performed by controlling the opening and closing of the pump 1 and the on-off valves V1 to V6 described above.
２．バラスト水の処理運転
次に、以上のように構成された本実施形態のバラスト水処理装置において、バラスト水を処理する処理運転について説明する。
2. Ballast water treatment operation Next, a treatment operation for treating ballast water will be described in the ballast water treatment apparatus of the present embodiment configured as described above.
２．１ バラスト処理
図２及び図３は、本実施形態に係るバラスト水処理装置におけるバラスト処理（漲水処理）時にバラスト水が流れる経路を示している。まず、図２における太線で示されるラインにバラスト水を流通させてバラストタンク４にバラスト水を導入し、その後、図３における太線で示されるラインにバラスト水を循環させて紫外線リアクタ３の紫外線ランプを冷却する。以下にその詳細を説明する。
2.1 Ballast treatment FIGS. 2 and 3 show the path through which ballast water flows during ballast treatment (filling treatment) in the ballast water treatment apparatus according to the present embodiment. First, the ballast water is circulated through the line shown by the thick line in FIG. 2 to introduce the ballast water into the ballast tank 4, and then the ballast water is circulated through the line shown by the thick line in FIG. 3 to circulate the ballast water to the ultraviolet lamp of the ultraviolet reactor 3. To cool. The details will be described below.
バラストタンク４にバラスト水を導入する際には、制御手段５は、開閉弁Ｖ１，Ｖ４，Ｖ６を開き、開閉弁Ｖ２，Ｖ３，Ｖ５を閉じ、ポンプ１を起動するとともに、紫外線ランプに通電する。ポンプ１の起動により、シーチェストＳＣ１から船外の水（海水等）が取り込まれ、ラインＬ１，Ｌ２を通ってバラスト水濾過装置２へと通水される。バラスト水濾過装置２へ通水されたバラスト水は、フィルタにより濾過処理された後、ラインＬ３を通って紫外線リアクタ３へと流れる。ここで、上述したバラスト水濾過装置２のフィルタ洗浄手段により、バラスト水濾過装置２へ流入したバラスト水の一部は、フィルタ洗浄の汚水としてラインＬ８を通って船外へと排出される。紫外線リアクタ３を通過するバラスト水には紫外線が照射され、殺菌処理がなされる。そして、殺菌処理がなされたバラスト水はラインＬ６を通過してバラストタンク４へと送り込まれる。 When introducing ballast water into the ballast tank 4, the control means 5 opens the on-off valves V1, V4, V6, closes the on-off valves V2, V3, V5, starts the pump 1, and energizes the ultraviolet lamp. .. When the pump 1 is started, outboard water (seawater or the like) is taken in from the sea chest SC1 and passed through the lines L1 and L2 to the ballast water filtration device 2. The ballast water passed through the ballast water filtration device 2 is filtered by a filter and then flows through the line L3 to the ultraviolet reactor 3. Here, a part of the ballast water flowing into the ballast water filtration device 2 is discharged to the outside of the ship through the line L8 as sewage for filter cleaning by the filter cleaning means of the ballast water filtration device 2 described above. The ballast water passing through the ultraviolet reactor 3 is irradiated with ultraviolet rays and sterilized. Then, the sterilized ballast water passes through the line L6 and is sent to the ballast tank 4.
なお、紫外線リアクタ３の紫外線ランプの照度を紫外線照射センサ（図示せず）で検出し、紫外線ランプの照度が所定照度になるまでは開閉弁Ｖ４を閉じ開閉弁Ｖ２を開いておくことで、照射したバラスト水を船外排出口ＳＣ２から船外へと排出するようにしてもよい。これにより、取り込み開始直後の、濁度が非常に高く紫外線ランプの照射による殺菌処理が不十分のままにあるバラスト水は船外に排出され、殺菌処理が不十分なバラスト水がバラストタンク４に流入することを防ぐことができる。 The illuminance of the ultraviolet lamp of the ultraviolet reactor 3 is detected by an ultraviolet irradiation sensor (not shown), and the on-off valve V4 is closed and the on-off valve V2 is opened until the illuminance of the ultraviolet lamp reaches a predetermined illuminance. The ballast water may be discharged from the outboard discharge port SC2 to the outboard. As a result, the ballast water, which is extremely turbid and remains inadequately sterilized by irradiation with an ultraviolet lamp immediately after the start of intake, is discharged outboard, and the ballast water with insufficient sterilization is discharged into the ballast tank 4. It is possible to prevent the inflow.
以上の処理によってバラストタンク４に所望の量のバラスト水が漲水されたと制御手段５が判断したら、開閉弁Ｖ５を開き、しばらくして開閉弁Ｖ１及び開閉弁Ｖ６を閉じることで、図３に示す、バラスト水濾過装置２及び紫外線リアクタ３を通るバラスト水の循環路１０を形成する。開閉弁Ｖ６をしばらくしてから閉じるのは、循環路１０の形成直後はポンプ１前後にバラスト水濾過装置２を通過していないバラスト水が残留しているため、このバラスト水を濾過処理した時に生じる汚水を船外へ排出するためである。 When the control means 5 determines that the ballast tank 4 is filled with the desired amount of ballast water by the above processing, the on-off valve V5 is opened, and after a while, the on-off valve V1 and the on-off valve V6 are closed. The ballast water circulation path 10 passing through the ballast water filtration device 2 and the ultraviolet reactor 3 shown is formed. The reason why the on-off valve V6 is closed after a while is that immediately after the formation of the circulation path 10, ballast water that has not passed through the ballast water filtration device 2 remains before and after the pump 1, so when this ballast water is filtered. This is to discharge the generated sewage outboard.
循環路１０は、具体的には、ラインＬ１のポンプ１側（下流側）、ラインＬ３、ラインＬ４の紫外線リアクタ３側（上流側）、ラインＬ６及びラインＬ７を結ぶ閉路である。この際、制御手段５は引き続きポンプ１を動作させ、紫外線リアクタ３を通電させた状態でバラスト水を所定時間循環させる。これにより、循環するバラスト水は濾過処理及び殺菌処理の行われたバラスト水となる。ここで、所定時間とは、循環路１０内のバラスト水全体に紫外線リアクタ３による紫外線照射が行われるのに十分な時間であり、例えば、循環路の長さが２００ｍ、ポンプ１により与えられるバラスト水の流速が２ｍ／ｓであった場合、循環を開始させてから約２分とされる。 Specifically, the circulation path 10 is a closed path connecting the pump 1 side (downstream side) of the line L1, the ultraviolet reactor 3 side (upstream side) of the line L3 and the line L4, the line L6 and the line L7. At this time, the control means 5 continues to operate the pump 1 and circulates the ballast water for a predetermined time while the ultraviolet reactor 3 is energized. As a result, the circulating ballast water becomes ballast water that has been filtered and sterilized. Here, the predetermined time is a time sufficient for the ultraviolet reactor 3 to irradiate the entire ballast water in the circulation path 10 with ultraviolet rays. For example, the length of the circulation path is 200 m, and the ballast provided by the pump 1. When the flow velocity of water is 2 m / s, it is about 2 minutes after the circulation is started.
そして、紫外線リアクタ３を通電させた状態でバラスト水を所定時間循環させた後、紫外線リアクタ３への通電を切り、紫外線リアクタ３への通電を切った状態で、制御手段５はさらに循環路１０内のバラスト水を循環させて、紫外線リアクタ３の紫外線ランプを冷却する。これにより、紫外線ランプの冷却のために循環させるバラスト水として、濾過処理及び殺菌処理の行われたものが用いられることになる。 Then, after the ballast water is circulated for a predetermined time with the ultraviolet reactor 3 energized, the energization of the ultraviolet reactor 3 is turned off, and the control means 5 further turns off the energization of the ultraviolet reactor 3 in the circulation path 10. The ballast water inside is circulated to cool the ultraviolet lamp of the ultraviolet reactor 3. As a result, the ballast water that has been filtered and sterilized is used as the ballast water that is circulated for cooling the ultraviolet lamp.
２．２ デバラスト処理
図４〜図７は、本実施形態に係るバラスト水処理装置におけるデバラスト処理（排水処理）時にバラスト水が流れる経路を示している。まず、図４における太線で示されるラインによりバラストタンク４内のバラスト水を船外に排出し、その後、図５〜図７の順に経路を変更して、図７における太線で示されるラインにバラスト水を循環させて紫外線リアクタ３の紫外線ランプを冷却する。以下にその詳細を説明する。
2.2 Debalast treatment FIGS. 4 to 7 show the path through which ballast water flows during debalast treatment (wastewater treatment) in the ballast water treatment apparatus according to the present embodiment. First, the ballast water in the ballast tank 4 is discharged outboard by the line shown by the thick line in FIG. 4, and then the route is changed in the order of FIGS. 5 to 7 to ballast to the line shown by the thick line in FIG. Water is circulated to cool the ultraviolet lamp of the ultraviolet reactor 3. The details will be described below.
バラストタンク４から船外排出口ＳＣ２を介してバラスト水を船外へ排出する際には、図４に示すように、制御手段５は、開閉弁Ｖ５，Ｖ３，Ｖ２を開き、開閉弁Ｖ１，Ｖ４，Ｖ６を閉じ、ポンプ１を起動するとともに紫外線ランプに通電する。ポンプ１の起動により、バラストタンク４の水がラインＬ７、ラインＬ１、ラインＬ２、ラインＬ３、を通ってシーチェストＳＣ１から船外へと排出される。ここで、船外へ排出するバラストタンク４内のバラスト水がバラスト水濾過装置２を通らず、ラインＬ５によりバイパスされているのは、バラストタンク４内のバラスト水が、上述したバラスト処理時に一度濾過処理を行っているためである。 When the ballast water is discharged from the ballast tank 4 to the outboard via the outboard discharge port SC2, the control means 5 opens the on-off valves V5, V3, V2 and opens the on-off valves V1, as shown in FIG. V4 and V6 are closed, pump 1 is started, and the ultraviolet lamp is energized. When the pump 1 is started, the water in the ballast tank 4 is discharged from the sea chest SC1 to the outboard through the lines L7, L1, line L2, and line L3. Here, the ballast water in the ballast tank 4 discharged to the outside of the ship does not pass through the ballast water filtration device 2 and is bypassed by the line L5 because the ballast water in the ballast tank 4 is once during the ballast treatment described above. This is because the filtration process is performed.
なお、バラストタンク４内のバラスト水の残量が少なくなってからは、ポンプ１がキャビテーションを起こさないよう開閉弁Ｖ１を開き、船外から取り込んだ水と一緒にバラストタンク４内のバラスト水を排水するのが好ましい。この場合は、開閉弁Ｖ３を閉じて開閉弁Ｖ６を開き濾過装置２も行ってから排水しても良い。 After the remaining amount of ballast water in the ballast tank 4 is low, the on-off valve V1 is opened so that the pump 1 does not cause cavitation, and the ballast water in the ballast tank 4 is discharged together with the water taken in from the outboard. It is preferable to drain the water. In this case, the on-off valve V3 may be closed, the on-off valve V6 may be opened, and the filtration device 2 may be performed before draining.
バラストタンク４内のバラスト水を全てあるいは所望の量排出した後は、図５に示すように、開閉弁Ｖ５を閉じる一方開閉弁Ｖ１を開いてシーチェストＳＣ１と船外排出口ＳＣ２を結ぶ経路を形成し、次いで図６に示すように、開閉弁Ｖ２を閉じてシーチェストＳＣ１から取り込んだバラスト水をバラスト水濾過装置２及び紫外線リアクタ３を通るように循環させる循環路１０を形成する。循環路１０は、バラスト処理時と同一であり、ラインＬ１のポンプ１側（下流側）、ラインＬ３、ラインＬ４の紫外線リアクタ３側（上流側）、ラインＬ６及びラインＬ７を結ぶ閉路である。なお、この段階では、開閉弁Ｖ１は開いたままとし、循環路１０全体にシーチェストＳＣ１から取り込んだバラスト水が満たされるようにする。また、バラスト水濾過装置２のフィルタ洗浄手段は、バラスト水濾過装置２へ流入したバラスト水の一部を、フィルタ洗浄の汚水としてラインＬ８を通って船外へと排出する。 After discharging all or a desired amount of ballast water in the ballast tank 4, as shown in FIG. 5, the on-off valve V5 is closed while the on-off valve V1 is opened to form a path connecting the sea chest SC1 and the outboard discharge port SC2. Then, as shown in FIG. 6, the on-off valve V2 is closed to form a circulation path 10 for circulating the ballast water taken in from the sea chest SC1 so as to pass through the ballast water filtration device 2 and the ultraviolet reactor 3. The circulation path 10 is the same as that at the time of ballast processing, and is a closed path connecting the pump 1 side (downstream side) of the line L1, the ultraviolet reactor 3 side (upstream side) of the line L3 and the line L4, the line L6 and the line L7. At this stage, the on-off valve V1 is left open so that the entire circulation path 10 is filled with the ballast water taken in from the sea chest SC1. Further, the filter cleaning means of the ballast water filtration device 2 discharges a part of the ballast water flowing into the ballast water filtration device 2 out of the ship through the line L8 as sewage for filter cleaning.
そして、循環路１０全体にバラスト水が満たされたと制御手段５が判断したら、開閉弁Ｖ１を閉じ、しばらくして開閉弁Ｖ６を閉じる。開閉弁Ｖ６をしばらくしてから閉じるのは、バラスト時と同様、ポンプ１前後のバラスト水を濾過処理した時に生じる汚水を船外へ排出するためである。この際、図７に示すように、制御手段５は引き続きポンプ１を動作させ、紫外線リアクタ３を通電させた状態で循環路１０内にバラスト水を所定時間循環させる。これにより、循環するバラスト水は濾過処理及び殺菌処理の行われたバラスト水となる。ここで、所定時間とは、バラスト処理後と同様、循環路１０内のバラスト水全体に紫外線リアクタ３による紫外線照射が行われるのに十分な時間であり、例えば、約２分とされる。 Then, when the control means 5 determines that the entire circulation path 10 is filled with ballast water, the on-off valve V1 is closed, and after a while, the on-off valve V6 is closed. The reason why the on-off valve V6 is closed after a while is to discharge the sewage generated when the ballast water before and after the pump 1 is filtered, as in the case of ballast, to the outboard. At this time, as shown in FIG. 7, the control means 5 continues to operate the pump 1 to circulate the ballast water in the circulation path 10 for a predetermined time while the ultraviolet reactor 3 is energized. As a result, the circulating ballast water becomes ballast water that has been filtered and sterilized. Here, the predetermined time is a time sufficient for the ultraviolet reactor 3 to irradiate the entire ballast water in the circulation path 10 with ultraviolet rays, as in the case of after the ballast treatment, and is set to, for example, about 2 minutes.
そして、紫外線リアクタ３を通電させた状態でバラスト水を所定時間循環させた後、紫外線リアクタ３への通電を切り、紫外線リアクタ３への通電を切った状態で制御手段５はさらに循環路１０内のバラスト水を循環させて、紫外線リアクタ３の紫外線ランプを冷却する。これにより、紫外線ランプの冷却のために循環させるバラスト水として、濾過処理及び殺菌処理の行われたものが用いられることになる。 Then, after the ballast water is circulated for a predetermined time with the ultraviolet reactor 3 energized, the energization of the ultraviolet reactor 3 is turned off, and the control means 5 is further in the circulation path 10 with the energized state of the ultraviolet reactor 3 turned off. The ballast water of the above is circulated to cool the ultraviolet lamp of the ultraviolet reactor 3. As a result, the ballast water that has been filtered and sterilized is used as the ballast water that is circulated for cooling the ultraviolet lamp.
４．作用効果
以上説明した実施形態によれば次の作用効果を奏することができる。
（イ）本実施形態に係るバラスト水処理装置は、バラスト処理時においてもデバラスト処理時においても、紫外線リアクタ３の紫外線ランプの冷却のために循環させるバラスト水として、船外の海水等を濾過処理及び殺菌処理の行われたものが用いられる。したがって、冷却処理後、循環路１０に冷却に用いたバラスト水が残存していたとしても、紫外線照射による殺菌処理がなされていないバラスト水が配管中に残ってしまい、次の港に微生物が運ばれてしまうことを防止することができる。
（ロ）デバラスト処理時において循環路１０を循環させるバラスト水は、バラストタンク４内のバラスト水を所望の量まで排出した後、シーチェストＳＣ１から海水等を取り込んで濾過処理及び殺菌処理するものであるから、バラストタンク４内に残すバラスト水を０にするか少量にする場合であっても、循環路１０を循環させるバラスト水に空気（気泡）が混入してポンプ１がキャビテーションを起こし、うまく循環が行われないという状況を防ぐことができる。
（ハ）紫外線リアクタ３の紫外線ランプの冷却時には、一度バラスト水濾過装置２を通ったバラスト水が循環するため、バラスト水を循環させず、シーチェストＳＣ１から海水等を取り込んで船外排出口ＳＣ２から排出するバラスト水を冷却水とする場合と比較して、バラスト水濾過装置２のフィルタの負荷を低減することができる。
4. Action and effect According to the embodiment described above, the following action and effect can be obtained.
(B) The ballast water treatment apparatus according to the present embodiment filters outboard seawater or the like as ballast water to be circulated for cooling the ultraviolet lamp of the ultraviolet reactor 3 during both ballast treatment and deballast treatment. And those that have been sterilized are used. Therefore, even if the ballast water used for cooling remains in the circulation path 10 after the cooling treatment, the ballast water that has not been sterilized by ultraviolet irradiation remains in the piping, and the microorganisms are transported to the next port. It is possible to prevent it from being exposed.
(B) The ballast water that circulates in the circulation path 10 during the deballast treatment is a ballast water that is filtered and sterilized by taking in seawater or the like from the sea chest SC1 after discharging the ballast water in the ballast tank 4 to a desired amount. Therefore, even when the ballast water left in the ballast tank 4 is reduced to 0 or a small amount, air (air bubbles) is mixed in the ballast water circulating in the circulation path 10 and the pump 1 causes cavitation, which is successful. It is possible to prevent the situation where the circulation does not occur.
(C) When the ultraviolet lamp of the ultraviolet reactor 3 is cooled, the ballast water that has once passed through the ballast water filtration device 2 circulates. Therefore, the ballast water is not circulated, and seawater or the like is taken in from the sea chest SC1 and discharged from the outboard SC2. The load on the filter of the ballast water filtration device 2 can be reduced as compared with the case where the ballast water discharged from the ballast water is used as cooling water.
５．変形例
本発明に係るバラスト水処理装置を以下の形態においても実施することができる。
5. Modified Example The ballast water treatment apparatus according to the present invention can also be implemented in the following forms.
上述した実施形態においては、紫外線リアクタ３の紫外線ランプを冷却するものとして、シーチェストＳＣ１から取り込んだ海水等を循環させて用いていたが、バラスト処理時においては、バラストタンク４内のバラスト水を循環させて、冷却のための水とすることも可能である。 In the above-described embodiment, seawater or the like taken in from the sea chest SC1 is circulated and used to cool the ultraviolet lamp of the ultraviolet reactor 3, but during the ballast treatment, the ballast water in the ballast tank 4 is used. It can also be circulated into water for cooling.
上述した実施形態においては、バラスト処理後の冷却時であってもデバラスト処理後の冷却時であっても、図３及び図７に示すように、循環路１０にバラスト水濾過装置２を含むよう構成されていたが、図８に示すように、何れの冷却時においても、制御手段５が、バラスト水濾過装置２を含まない循環路１１（ここでは、バラスト水濾過装置２をバイパスするラインＬ５を通る循環路）に殺菌処理後のバラスト水を循環させるよう構成することができる。この場合、バラスト水濾過装置２のフィルタの負荷をより低減することができる。 In the above-described embodiment, the ballast water filtration device 2 is included in the circulation path 10 as shown in FIGS. 3 and 7, regardless of whether the ballast treatment is performed or the ballast treatment is performed. Although it was configured, as shown in FIG. 8, the control means 5 does not include the ballast water filtration device 2 in the circulation path 11 (here, the line L5 bypassing the ballast water filtration device 2) at any cooling time. The ballast water after the sterilization treatment can be circulated through the circulation path). In this case, the load on the filter of the ballast water filtration device 2 can be further reduced.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。特に、圧送部はポンプに制限されず、発明の均等な範囲において開閉弁やポンプの上流下流に係る順序を一部入れ替えたり、新たなライン、開閉弁、ポンプ等を追加してもかまわない。 The preferred embodiment of the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms. In particular, the pumping unit is not limited to the pump, and the on-off valve and the order related to the upstream and downstream of the pump may be partially changed or a new line, on-off valve, pump, etc. may be added within an even range of the invention.
１ ：ポンプ
２ ：バラスト水濾過装置
３ ：紫外線リアクタ
４ ：バラストタンク
５ ：制御手段
１０，１１ ：循環路
１１ ：循環路
Ｌ１〜Ｌ８ ：ライン
ＳＣ１ ：シーチェスト
ＳＣ２ ：船外排出口
Ｖ１〜Ｖ６ ：開閉弁
1: Pump 2: Ballast water filtration device 3: Ultraviolet reactor 4: Ballast tank 5: Control means 10, 11: Circulation path 11: Circulation path L1 to L8: Line SC1: Sea chest SC2: Outboard outlet V1 to V6: On-off valve
Claims (5)
ポンプの駆動制御及び開閉弁の開閉制御により船内におけるバラスト水の流通を制御し、前記紫外線処理手段を含む少なくとも１つの循環路を形成する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記循環路内のバラスト水全体に前記紫外線処理手段による紫外線照射が行われるのに十分な時間、船外から新たに取り込み且つバラストタンクに漲水されていないバラスト水を循環させて前記バラスト水を殺菌処理する工程と、前記紫外線ランプの電源を切り前記殺菌処理されたバラスト水を循環させて前記紫外線ランプを冷却する工程とを順次行うように制御する、バラスト水処理装置。 A ballast water treatment device equipped with an ultraviolet treatment means for sterilizing microorganisms contained in ballast water by irradiating ultraviolet rays with an ultraviolet lamp.
A control means for controlling the flow of ballast water in the ship by controlling the drive of the pump and controlling the opening and closing of the on-off valve to form at least one circulation path including the ultraviolet treating means
The control means circulates the ballast water newly taken in from the outside of the ship and not filled in the ballast tank for a sufficient time for the entire ballast water in the circulation path to be irradiated with ultraviolet rays by the ultraviolet treatment means. A ballast water treatment apparatus that controls to sequentially perform a step of sterilizing the ballast water and a step of turning off the power of the ultraviolet lamp and circulating the sterilized ballast water to cool the ultraviolet lamp.
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