JP6884704B2 - 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
[バラスト水処理装置]
本発明の一実施形態である実施形態1に係るバラスト水処理装置1の構成について、図1を参照して説明する。
上記各容器31の底板34の開閉は、後述する制御部70によって所定の時間間隔で開くように制御されている。この制御によってバラスト配管11を流れるバラスト水の流量に応じて単位時間当たりに一定量の殺菌剤を、供給配管36を経由してバラスト配管11に供給できる。
上記で算出された殺菌剤33は、容器31の容量に併せて1回または複数回に分けてバラスト配管11に供給される。例えば殺菌剤供給手段30が20個の容器31を含み、各容器31がそれぞれ100gの殺菌剤を保持し得る内部容積である場合、全ての容器31に殺菌剤を充填すると1回の充填作業で100g×20=2kgの殺菌剤33を殺菌剤供給手段30に充填することができる。この殺菌剤供給手段30の各容器31の底板を2分ごとに1つずつ開けることによってバラスト配管11に殺菌剤を100gずつ供給する場合、40分後に全ての容器の殺菌剤33がバラスト配管11に供給される。このため、40分ごとに2kgの殺菌剤を殺菌剤供給手段30に充填する作業を行うことになる。この作業を6回繰り返すことにより、12kgの殺菌剤をバラスト配管11に供給することができる。
次に、上記バラスト水処理装置1を用いて実施される本実施形態に係るバラスト水処理方法について説明する。
そして、制御部70は、バラスト水の取り込み開始とともに、演算部で算出した時間間隔で殺菌剤供給手段30の容器31の底板34を1つずつ順次開けるように自動プログラムを組む。そして、この自動プログラムに準じて、制御部70は、各容器31の底板34を順次開ける。このようにして単位時間当たりに一定量の殺菌剤をバラスト配管11に供給する。そして、殺菌剤はバラスト配管11を流れるバラスト水とともにミキサー50に流入される。このミキサー50においてバラスト水及び殺菌剤を攪拌する。これにより殺菌成分の濃度が均一化されたバラスト水をバラストタンク60に漲水することができる。
上記実施形態においては、複数の容器31の各底板を一定時間間隔で開く構成の殺菌剤供給手段30を説明したが、バラスト配管11に単位時間当たりに一定量の殺菌剤を供給することができるものであれば上記実施形態で用いた殺菌剤供給手段30のみに限られず、各種の手法を用いることができる。例えば一定の容積を有する容器31内に殺菌剤33を充填し、その容器31内の殺菌剤33の全量をバラスト配管11に供給してもよいし、所定量の殺菌剤33を容器31に秤量し、秤量した殺菌剤33をバラスト配管11に供給してもよい。容器31は、一定の容積を計量できるものであれば、図2に示す形態に限られず、例えば両端をバルブで開閉可能な配管であってもよい。配管を使用して殺菌剤を供給する場合、配管の下方のバルブを1分間隔で5秒ずつ開けることによって単位時間当たりに一定量の殺菌剤をバラスト配管11に供給することができる。
次に、上記バラスト水処理装置1及びバラスト水処理方法による作用効果について説明する。上記バラスト水処理装置1によれば、バラスト配管11とは別個独立して殺菌剤供給手段30が設けられているので、バラスト配管11を流れるバラスト水が殺菌剤33に晒されることがない。そして、バラスト配管11とは別個独立に設けられた殺菌剤供給手段30からバラスト配管11に対し、バラスト配管11を流れるバラスト水の流量に応じて単位時間当たり一定量の殺菌剤を供給している。すなわち、バラスト配管11を流れるバラスト水の流量が小さい場合には、バラスト配管11に供給する殺菌剤33の量を少なくすることができる。そして、バラスト配管11を流れるバラスト水の流量が大きい場合には、バラスト配管11に供給する殺菌剤33の量を多くすることができる。
本実施例では、図1に示すバラスト水処理装置1を模擬したプロトタイプの処理装置を用いた。図1のバラスト水処理装置において、濾過装置20には目開き40μmのポリオレフィンフィルターを用いた。殺菌剤供給手段30は、直径2mmの顆粒のトリクロロイソシアヌル酸からなる殺菌剤2gを保持できる程度の内部容積の容器を30個有しており、各容器に2gの殺菌剤を予め投入した。各容器の底板は、制御部70によってそれぞれ個別に開閉が制御されている。閉状態の底板34は殺菌剤33を容器31内に保持し、底板が開状態になると容器31内の殺菌剤33が落下してバラスト配管11に供給される。本実施例では、バラストタンク60内のバラスト水のTRO濃度が10±1mg/Lとなるように設定し、下記の要領で30分間水処理を行った。
そして、制御部70は、天然海水の供給開始とともに、殺菌剤供給手段30の1つの容器の底板を開けて容器内の殺菌剤2gをバラスト配管11に導入し、その後、65秒間隔で殺菌剤供給手段30の容器の底板を1つずつ開けるように(つまり65秒間隔で2gの殺菌剤を供給するように)自動プログラムを組んだ。
実施例2では、直径2.5mmの顆粒であり、98質量%のトリクロロイソシアヌル酸と、2質量%のカルボキシメチルセルロースカルシウム塩(崩壊助剤)とを含む殺菌剤を用いたことが異なる他は実施例1と同様にして水処理を行った。この殺菌剤の有効塩素濃度は88%であったため、制御部70における演算部は、下記の計算により2gの殺菌剤を63秒間隔でバラスト配管11に導入すべきと算出した。制御部70は、63秒の時間間隔で2gの殺菌剤をバラスト配管11に供給した。
実施例2においても、実施例1と同様に、濃度測定部42を用いてバラストタンク60内のバラスト水のTRO濃度の時間変化を5分間隔でモニタリングした。その結果は下記の表1に示す通りである。
本実施例では、実施例1のバラスト水処理装置の殺菌剤供給手段30を図4及び図5に示す形態に変更し、さらに殺菌剤33をジクロロイソシアヌル酸ナトリウムに変更したことが異なる他は、実施例1と同様にしてバラスト水を調製した。また、本実施例では、供給配管36aの傾きを調整するとともにバラスト配管11との接続部分における供給配管36aの内径をバラスト配管11の内径の1/30に設定し、供給配管36aからバラスト配管11に供給する殺菌剤33の供給速度を調整した。
そして、制御部70は、天然海水の供給開始とともに、押出部材35によって殺菌剤収容部材31aを下板34aの長手方向に一定速度で押し出しを開始し、1分間隔で殺菌剤収容部材31aの収容部32aが1つずつ空にするように(つまり1分間隔で3gの殺菌剤が均一速度で供給されるように)自動プログラムを組んだ。本実施例では、供給配管36aの内径及び傾きを調整しているので、開口部36から落下した3gの殺菌剤33が1分間で均一にバラスト配管11に供給された。
比較例1では、図1に示すバラスト水処理装置の構成に代えて、図6に示すバラスト水処理装置1’を用いた。図6は、比較例1のバラスト水処理装置の構成を示す概略図である。なお、図6における各部の参照番号の表記に関し、図1の各部と同一のものには同一の参照符号を付し、一部変更を加えたものには参照符号の末尾にダッシュ(’)を付すことでその違いを明確にしている。比較例1のバラスト水処理装置1’では、図6に示されるように、殺菌剤供給手段30に代えて殺菌剤溶解装置30’をバイパスライン12に取り付けた。
表1に示す結果から、実施例1、2及び3においては、天然海水の取り込みを開始してから30分経過後までバラストタンク60内のバラスト水のTRO濃度が10±1mg/Lの範囲内で推移したのに対し、比較例1においては、目標となるバラスト水のTRO濃度(10mg/L)に至らなかった。この結果から、本発明(実施例1、2及び3)によれば、バラスト水の殺菌成分濃度を所望の範囲内に調整しやすくなることが明らかとなった。
Claims (14)
- バラストタンクにバラスト水を供給するバラスト配管と、
それぞれが一定量の固体状の殺菌剤を保持する複数の収容部を有し、前記バラスト配管を流れるバラスト水の流量に応じて単位時間当たり一定量の前記殺菌剤を前記バラスト配管に供給する殺菌剤供給手段と、
複数の前記収容部のそれぞれに保持された一定量の前記殺菌剤が、一定の時間間隔で前記バラスト配管に順次供給されるように、前記殺菌剤供給手段を制御する制御部と、を備え、
前記複数の収容部の各々は、仕切りによって互いに区切られると共に、開閉可能な底板が下側に取り付けられており、
前記制御部は、前記底板を順次開けることにより、前記殺菌剤を前記バラスト配管に供給する、バラスト水処理装置。 - 前記制御部は、前記バラストタンクへのバラスト水の供給を停止する時に、前記殺菌剤供給手段による前記バラスト配管への前記殺菌剤の供給を停止する、請求項1に記載のバラスト水処理装置。
- 前記バラスト配管を流れるバラスト水の流量を測定する流量測定部をさらに備え、
前記制御部は、前記流量測定部による測定結果に基づいて、前記殺菌剤供給手段から前記バラスト配管に供給する単位時間当たりの殺菌剤の重量を算出し、算出された前記殺菌剤の重量を、前記殺菌剤供給手段から前記バラスト配管に供給するように制御する、請求項2に記載のバラスト水処理装置。 - 前記殺菌剤は、顆粒である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のバラスト水処理装置。
- 前記殺菌剤は、次亜塩素酸カルシウム及び/又は塩素化イソシアヌル酸塩である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のバラスト水処理装置。
- 前記殺菌剤は、トリクロロイソシアヌル酸である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のバラスト水処理装置。
- 前記殺菌剤は、ジクロロイソシアヌル酸塩である、請求項1〜5のいずれか一項に記載のバラスト水処理装置。
- バラスト配管からバラストタンクにバラスト水を供給する工程と、
各々が仕切りによって互いに区切られると共に開閉可能な底板が下側に取り付けられた複数の収容部のそれぞれに保持された一定量の固体状の殺菌剤を、前記底板を順次開けることによって一定の時間間隔で前記バラスト配管に順次供給することにより、前記バラスト配管を流れる前記バラスト水の流量に応じて単位時間当たり一定量の前記殺菌剤を前記バラスト配管に供給する工程と、を含むことを特徴とする、バラスト水処理方法。 - 前記バラストタンクにバラスト水を供給する工程を停止した時に、前記バラスト配管に前記殺菌剤を供給する工程を停止する工程を含む、請求項8に記載のバラスト水処理方法。
- 前記バラスト配管を流れるバラスト水の流量を測定する工程と、
測定した前記バラスト水の流量に基づいて、前記バラスト配管に単位時間当たりに供給する前記殺菌剤の重量を算出する工程と、
算出した前記殺菌剤の重量に基づいて、前記バラスト配管に単位時間当たり一定量の前記殺菌剤を供給する工程と、をさらに含む、請求項8又は9に記載のバラスト水処理方法。 - 前記殺菌剤は、顆粒である、請求項8〜10のいずれか一項に記載のバラスト水処理方法。
- 前記殺菌剤は、次亜塩素酸カルシウム及び/又は塩素化イソシアヌル酸塩である、請求項8〜11のいずれか一項に記載のバラスト水処理方法。
- 前記殺菌剤は、トリクロロイソシアヌル酸である、請求項8〜12のいずれか一項に記載のバラスト水処理方法。
- 前記殺菌剤は、ジクロロイソシアヌル酸塩である、請求項8〜12のいずれか一項に記載のバラスト水処理方法。
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