JPWO2013153670A1 - 船舶及びバラスト水処理装置 - Google Patents

Abstract

貨物を搭載する貨物艙（４）に設置され、バラスト水を処理するバラスト水処理手段（２）を備えたことを特徴とする船舶（１）。

Description

本発明は、バラスト水処理装置及びそれを搭載した船舶に関する。

近年、環境保護の観点からバラスト水を処理するためのバラスト水処理装置が船舶に搭載されることがある。例えば、バラスト水処理装置を船舶後方の非防爆エリアに設けることが開示されている（特許文献１参照）。

しかしながら、バラスト水処理装置を搭載することを前提とせずに設計又は製造されている船舶も多い。このような船舶は、バラスト水処理装置を搭載するために、改造などの多くの労力を要する。

特開２００９−６７２５３号公報

本発明の目的は、バラスト水処理装置を容易に搭載することのできる船舶を提供することにある。

本発明の観点に従った船舶は、貨物を搭載する貨物艙に設置され、バラスト水を処理するバラスト水処理手段を備える。

本発明によれば、バラスト水処理装置を容易に搭載することのできる船舶を提供することができる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る船舶の構成を示す側面図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に係るバラスト水処理装置の内部の構成を示す構成図である。 図３は、本発明の第１の実施形態に係る船舶におけるポンプを使用してバラスト水を取水する場合のバラスト水の流れる構成を示す構成図である。 図４は、本発明の第１の実施形態に係る船舶におけるポンプを使用してバラスト水を排水する場合のバラスト水の経路を示す構成図である。 図５は、本発明の第１の実施形態に係る船舶におけるポンプを使用せずにバラスト水を取水する場合のバラスト水の経路を示す構成図である。 図６は、本発明の第１の実施形態に係る船舶におけるポンプを使用せずにバラスト水を排水する場合のバラスト水の経路を示す構成図である。 図７は、本発明の第２の実施形態に係る船舶の構成を示す側面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る船舶１の構成を示す側面図である。なお、以降の図における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。以降の実施形態も同様にして重複する説明を省略する。

船舶１は、コンテナを積載するコンテナ船である。なお、ここでは、説明の便宜上、船舶１は、海上を航行するものとして説明するが、湖又は河川などでも同じである。

船舶１は、バラスト水処理装置２と、船首側タンク３と、船首側コンテナホールド４と、燃料タンク５と、バラストスペース６と、居住区８と、船尾側コンテナホールド９と、機関室区域１０と、係船デッキ１１と、操舵機室１２と、ボイドスペース１３と、スクリュー１４と、舵１５とを備える。

バラスト水処理装置２は、船首側コンテナホールド４に設置されている。バラスト水処理装置２は、標準コンテナ化されている。即ち、バラスト水処理装置２の筐体は、ＩＳＯ（国際標準化機構）に準拠したコンテナと同一形状である。バラスト水処理装置２の筐体となるコンテナは、例えば２０フィートを２個長手方向に組み合わせて４０フィート相当にしたもの又は４０フィート単体のものである。

バラスト水処理装置２は、バラスト水を処理する。具体的には、バラスト水処理装置２は、バラスト水中の微生物及びバクテリア類を死滅又は除去する。バラスト水とは、船舶の安定を保つために、貨物を積載していない時に主に重心を下げる目的で船内に取り入れる水である。この水は、海水、淡水、又は汽水のいずれでもよい。

船首側タンク３は、船首側に位置するタンクである。

船首側コンテナホールド４及び船尾側コンテナホールド９は、貨物艙（カーゴホールド）に設けられている。貨物艙は、貨物を搭載する区画である。船首側コンテナホールド４及び船尾側コンテナホールド９は、コンテナを積載し、固定する場所である。船首側コンテナホールド４は、機関室区域１０よりも前方で船首側タンク３の後方に位置する。船尾側コンテナホールド９は、機関室区域１０よりも上後方の船尾側に位置する。

バラストスペース６は、船首側コンテナホールド４の下部に位置する空間である。バラストスペース６には、例えば、バラストタンク、パイプダクト、又はダクトキールなどが設けられている。

居住区８は、甲板の上に位置する。居住区８は、船員などが居住する場所である。

機関室区域１０は、船舶１の推進装置を駆動する装置を設置する区画で、居住区８の後方部分を含む区域である。機関室区域１０は、船首側コンテナホールド４及び船尾側コンテナホールド９とそれぞれ隔壁で遮られている。

係船デッキ１１は、船尾部の上部に設けられている。係船デッキ１１は、本船を係船する機器を設置するためのデッキである。

操舵機室１２は、係船デッキ１１の下部に位置する。操舵機室１２は、舵１５を操作する機器を設置するための部屋である。

ボイドスペース１３は、操舵機室１２の下部に位置する空間である。

スクリュー１４及び舵１５は、船舶１の船尾に設けられている。スクリュー１４は、船舶１の動力である。舵１５は、船舶１の進行方向を制御するための機器である。

図２は、本実施形態に係るバラスト水処理装置２の内部の構成を示す構成図である。

バラスト水処理装置２は、フィルター２１と、殺菌ユニット２２と、電源制御ユニット２３と、配管２４とを備えている。配管２４は、バラスト水がバラスト水処理装置２内のフィルター２１及び殺菌ユニット２２に流れるように配管されている。

フィルター２１は、バラスト水を濾過するための装置である。フィルター２１は、取水したバラスト水に含まれる微生物又はバクテリアなどを取り除く。フィルター２１を通り抜けたバラスト水は、殺菌ユニット２２に流れる。フィルター２１には、濾過した微生物などが含まれる汚泥などの不純物を外部に排出（ドレン排出）するための機能が設けられている。バラスト水を排出する場合、バラスト水は、フィルター２１による濾過をせずに、フィルター２１を迂回する配管２４を通る。なお、排出する場合であっても、バラスト水をフィルター２１に通してもよい。

殺菌ユニット２２は、フィルター２１により濾過されたバラスト水に含まれる濾過されなかった微生物、バクテリア又は細菌などの生物を死滅させるための殺菌処理をする。殺菌ユニット２２は、殺菌されたバラスト水を配管２４から放出する。殺菌ユニット２２には、バラスト水を排出するための配管２４が２本出ている。１本目の配管２４は、取水したバラスト水をバラストタンクに貯めるためのものである。２本目の配管２４は、バラストタンク内にあるバラスト水を排水するためのものである。なお、殺菌ユニット２２にも、フィルター２１と同様に、バラスト水を処理した後に残る不純物を外部に排出（ドレン排出）するための機能が設けられていてもよい。

電源制御ユニット２３は、バラスト水処理装置２内のフィルター２１及び殺菌ユニット２２などの各機器に電源を供給する。

図３から図６は、本実施形態に係る船舶１のバラスト水の経路を示す構成図である。

船舶１には、次の４つのパターンでバラスト水を流す経路がある。４つのパターンとは、ポンプ３２を使用してバラスト水を取水する場合、ポンプ３２を使用してバラスト水を排水する場合、ポンプ３２を使用せずにバラスト水を取水する場合、及びポンプ３２を使用せずにバラスト水を排水する場合である。

図３は、ポンプ３２を使用してバラスト水を取水する場合のバラスト水の経路を示している。図４は、ポンプ３２を使用してバラスト水を排水する場合のバラスト水の経路を示している。図５は、ポンプ３２を使用せずにバラスト水を取水する場合のバラスト水の経路を示している。図６は、ポンプ３２を使用せずにバラスト水を排水する場合のバラスト水の経路を示している。

取水・排水口１６は、バラスト水を取水又は排水するための船舶１の外側に設けられた穴である。取水・排水口１６からバラスト水として取水された海水は、バラスト水処理装置２により処理されて、バラストタンクに貯められる。なお、バラストタンクは、少なくとも１つあれば、いくつあってもよい。バラストタンクに貯められたバラスト水は、バラスト水処理装置２により処理されて、取水・排水口１６から排出される。

複数のバラスト配管３１は、取水・排水口１６とバラスト水処理装置２との間の経路、及びバラストタンクとバラスト水処理装置２との間の経路にバラスト水を流すように配管されている。

複数の弁３３ａ〜３３ｊは、バラスト配管３１に設けられている。それぞれの弁３３ａ〜３３ｊがバラスト水の流れる経路を決定するように開閉される。これにより、４つのパターンの経路のうち１つのパターンの経路が決定される。また、弁３３ａ〜３３ｊは、バラスト配管３１を流れるバラスト水の流量を制御することもできる。

ポンプ３２は、バラスト水を取水又は排水するために使用されるバラストポンプである。ポンプ３２は、バラストタンクに蓄えられているバラスト水の水面と海面との高さに基づいて使用するか否かを決定する。例えば、バラスト水を取水する場合、海面よりもバラストタンクの水面の方が高い場合、ポンプ３２を使用する。バラスト水を排水する場合、海面よりもバラストタンクの水面の方が低い場合、ポンプ３２を使用する。なお、ポンプ３２は、バラスト水の取水又は排水に限らず、その他の用途と兼用することのできるジェネラルサービスポンプでもよい。また、ポンプ３２の揚程が足りない場合に揚程を補助するブースターポンプがポンプ３２とは別に設けられていてもよい。

バラスト配管３１、ポンプ３２及び弁３３ａ〜３３ｊは、バラストスペース６及び機関室区域１０に敷設されている。

次に、パターン毎に、バラスト水の流れを制御する方法について説明する。

図３を参照して、ポンプ３２を使用してバラスト水を取水する場合について説明する。この場合、弁３３ａ、弁３３ｄ、弁３３ｅ、弁３３ｆ、及び弁３３ｇは、弁開状態であり、弁３３ｂ、弁３３ｃ、弁３３ｈ、弁３３ｉ、及び弁３３ｊは、弁閉状態である。

取水・排水口１６から取水されたバラスト水は、ポンプ３２により汲み上げられる。このとき、バラスト水は、取水・排水口１６から、弁３３ａ、ポンプ３２、弁３３ｄ、弁３３ｅ、及び弁３３ｆを順次に介して、バラスト水処理装置２に入る。ポンプ３２により汲み上げられたバラスト水は、バラスト水処理装置２に流れる。バラスト水処理装置２により処理されたバラスト水は、バラストタンクに蓄えられる。このとき、バラスト水は、バラスト水処理装置２から、弁３３ｇを介して、バラストタンクに流れる。

図４を参照して、ポンプ３２を使用してバラスト水を排水する場合について説明する。この場合、弁３３ｂ、弁３３ｃ、弁３３ｄ、弁３３ｅ、弁３３ｆ、及び弁３３ｉは、弁開状態であり、弁３３ａ、弁３３ｇ、弁３３ｈ、及び弁３３ｊは、弁閉状態である。

バラストタンクに蓄えられているバラスト水は、ポンプ３２により汲み上げられる。ここで、ポンプ３２を通るバラスト水の流れる向きは、図３に示す取水時と同じになるように構成されている。このとき、バラスト水は、バラストタンクから、弁３３ｃ、ポンプ３２、弁３３ｄ、弁３３ｅ、及び弁３３ｆを順次に介して、バラスト水処理装置２に流れる。ポンプ３２により汲み上げられたバラスト水は、バラスト水処理装置２に流れる。バラスト水処理装置２により処理されたバラスト水は、弁３３ｉ及び弁３３ｂを順次に介して、取水・排水口１６から海に排水される。

図５を参照して、ポンプ３２を使用せずにバラスト水を取水する場合について説明する。この場合、弁３３ｂ、弁３３ｅ、弁３３ｆ、弁３３ｇ、及び弁３３ｊは、弁開状態であり、弁３３ａ、弁３３ｃ、弁３３ｄ、弁３３ｈ、及び弁３３ｉは、弁閉状態である。

取水・排水口１６から取水されたバラスト水は、ポンプ３２を介さないバラスト配管３１を通って、バラスト水処理装置２に流れる。このとき、バラスト水は、取水・排水口１６から、弁３３ｂ、弁３３ｊ、弁３３ｅ、及び弁３３ｆを順次に介して、バラスト水処理装置２に入る。バラスト水処理装置２により処理されたバラスト水は、バラストタンクに蓄えられる。このとき、バラスト水は、バラスト水処理装置２から、弁３３ｇを介して、バラストタンクに流れる。

図６を参照して、ポンプ３２を使用せずにバラスト水を排水する場合について説明する。この場合、弁３３ｂ、弁３３ｆ、弁３３ｈ、及び弁３３ｉは、弁開状態であり、弁３３ａ、弁３３ｃ、弁３３ｄ、弁３３ｅ、弁３３ｇ、及び弁３３ｊは、弁閉状態である。

バラストタンクに蓄えられているバラスト水は、ポンプ３２を介さないバラスト配管３１を通って、バラスト水処理装置２に流れる。

このとき、バラスト水は、バラストタンクから、弁３３ｈ及び弁３３ｆを順次に介して、バラスト水処理装置２に流れる。バラスト水処理装置２により処理されたバラスト水は、弁３３ｉ及び弁３３ｂを順次に介して、取水・排水口１６から海に排水される。

本実施形態によれば、バラスト水処理装置２を容易に船舶１に搭載することができる。例えば、バラスト水処理装置を搭載することを前提せずに設計又は製造されている船舶の場合、バラスト水処理装置を搭載する場所を確保するのが難しい。例えば、機関室にバラスト水処理装置２を搭載しようとすると、機関室には十分なスペースが確保されていない場合も多い。このような場合であって、バラスト水処理装置２は、貨物艙に設置することを前提として設計されているため、貨物艙に設置することができる。

また、バラスト水処理装置２が標準コンテナ化されて貨物艙に設置されていることにより、通常の荷役装置で積み下ろしをすることができる。これにより、バラスト水処理装置２が不要になった場合又は交換する場合などでも、バラスト水処理装置２を容易に積み下ろしすることができる。

（第２の実施形態）
図７は、本発明の第２の実施形態に係る船舶１Ａの構成を示す側面図である。

船舶１Ａは、図１に示す第１の実施形態に係る船舶１において、バラスト水処理装置２を、船首側コンテナホールド４に設置する代わりに、船尾側コンテナホールド９に設置したものである。その他の点は、第１の実施形態に係る船舶１と同様である。

本実施形態によれば、バラスト水処理装置２を船尾側コンテナホールド９に設置しても、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、各実施形態では、バラスト水処理装置２は、コンテナ化されたものについて説明したが、貨物艙に設置することを前提として設計されていれば、コンテナ化されていなくてもよい。バラスト水処理装置２が貨物艙に設置することができるようにすることで、バラスト水処理装置２の設置場所を容易に確保することができる。

また、各実施形態において、バラスト配管３１、ポンプ３２及び弁３３ａ〜３３ｊは、図３〜図６に示すもの以外に設けられていてもよい。これらの機器類は、船舶１の構造又は状況に応じて、変更することできる。

さらに、各実施形態において、バラスト水処理装置２は、どのような形式でもよい。例えば、バラスト水処理装置２は、フィルター２１と殺菌ユニット２２の処理順序が逆になる構成でもよいし、フィルター２１がなくてもよい。

なお、本発明は上記で説明した実施形態に限定されず、各実施形態は、構成要素を削除、付加又は変更等をして実施することができる。また、各実施形態の各構成要素を適宜組み合わせ又は交換などをすることで、さらに異なる形態で実施することができる。このように、上記で説明した実施形態と直接的には異なる実施形態であっても、本発明と同様の趣旨のものは、本発明の実施形態として説明したものとして、その説明を省略している。

本発明の観点に従った船舶は、貨物を搭載する貨物艙に設置され、バラスト水を処理するバラスト水処理手段を備えると共に、前記バラスト水処理手段を、着脱可能に設置し、荷役装置で積み下ろしをすることができるように構成される。
また、上記の船舶において、前記バラスト水処理手段は、標準コンテナ化され、コンテナホールドに搭載される。
また、本発明の観点に従ったバラスト水処理装置は、バラスト水を処理し、貨物を搭載する貨物艙に搭載するように構成されると共に、着脱可能に設置され、荷役装置で積み下ろしされるように構成される。
また、上記のバラスト水処理装置において、標準コンテナ化され、コンテナホールドに搭載されるように構成される。

本発明の観点に従った船舶は、貨物を搭載する貨物艙に設置され、バラスト水の取水時及び排水時に用いるポンプを使用してバラスト水を取水する場合と、前記ポンプを使用してバラスト水を排出する場合と、前記ポンプを使用せずにバラスト水を取水する場合と、前記ポンプを使用せずにバラスト水を排水する場合の４つのパターンでバラスト水を入れてバラスト水を処理するバラスト水処理手段を備えると共に、前記バラスト水処理手段を、着脱可能に設置し、荷役装置で積み下ろしをすることができるように構成される。
また、上記の船舶において、前記バラスト水処理手段は、標準コンテナ化され、コンテナホールドに搭載される。
また、本発明の観点に従ったバラスト水処理装置は、バラスト水を処理し、貨物を搭載する貨物艙に搭載するように構成されると共に、着脱可能に設置され、荷役装置で積み下ろしされるように構成される。
また、上記のバラスト水処理装置において、標準コンテナ化され、コンテナホールドに搭載されるように構成される。

Claims (7)

1. 貨物を搭載する貨物艙に設置され、バラスト水を処理するバラスト水処理手段
   を備えたことを特徴とする船舶。
2. 前記バラスト水処理手段は、コンテナ化されたこと
   を特徴とする請求項１に記載の船舶。
3. 前記バラスト水処理手段は、着脱可能に設置されたこと
   を特徴とする請求項２に記載の船舶。
4. 前記バラスト水処理手段は、取水時及び排水時の前記バラスト水を処理すること
   を特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の船舶。
5. 前記バラスト水の取水時及び排水時に用いるポンプ
   を備えたことを特徴とする請求項４に記載の船舶。
6. バラスト水を処理し、貨物を搭載する貨物艙に搭載するように構成されたこと
   を特徴とするバラスト水処理装置。
7. コンテナ化されたこと
   を特徴とする請求項６に記載のバラスト水処理装置。

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