WO2021131956A1 - バラスト水処理剤、ならびにそれを用いたバラスト水処理システムおよびバラスト水処理方法 - Google Patents

バラスト水処理剤、ならびにそれを用いたバラスト水処理システムおよびバラスト水処理方法 Download PDF

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WO2021131956A1
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ballast
water
water treatment
chlorine
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康宏 田島
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株式会社クラレ
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • C02F2303/04—Disinfection

Definitions

  • the present invention relates to a ballast water treatment agent, a ballast water treatment system using the ballast water treatment agent, and a ballast water treatment method.
  • ballast water in order to stabilize a ship such as a cargo ship in a state where no cargo is loaded, it is known to fill a ballast tank arranged inside the ship with seawater or fresh water as ballast water.
  • a large number of microorganisms, fungi, etc. are present in seawater or freshwater used as ballast water. Since there was international concern that such microorganisms and fungi would adversely affect the marine ecosystem, the International Maritime Organization (IMO) adopted the Ballast Water Management Convention in 2004. This treaty stipulates an upper limit on the number of organisms contained in ballast water discharged from ships, and in order to meet this stipulation, ballast water must be killed.
  • IMO International Maritime Organization
  • a method of killing organisms in seawater or freshwater there are a method of adding a chemical agent and a method of irradiating ultraviolet rays.
  • the pipe connected to the ballast tank and the pipe from the chemical tank are connected, and the killing treatment is performed by introducing the killing agent into seawater or fresh water through the pipe from the chemical tank. The method can be mentioned.
  • ballast water treatment method in which solid trichloroisocyanuric acid as a disinfectant is placed in a chemical container such as plastic as needed and immersed in ballast water in a ballast tank (Patent Document). 1). According to this method, the bactericidal effect is maintained for a long period of time by gradually increasing the chlorine concentration of the ballast water.
  • Ballast water sterilization is performed for various purposes at various times.
  • the purpose is to add the ballast immediately after flooding to raise the chlorine concentration standard value, to add it intermittently during the voyage to maintain the chlorine concentration standard value, and to add it just before the ballast water drainage to increase the chlorine concentration for an extremely short time.
  • the purpose of killing microorganisms or fungi can be mentioned.
  • a worker for example, a sailor
  • the worker needs to do a lot of work while berthed. Therefore, it is difficult to concentrate only on the operation of the system or the like while appropriately fine-tuning the chlorine concentration in the ballast water in the ballast tank by using a normal ballast water sterilization treatment system or the like.
  • the chlorine concentration in the ballast water in the ballast tank adjusted by using the disinfectant is significantly higher than the chlorine concentration when the chlorine-based agent is used in the sterilization application of daily life such as a normal home.
  • the bactericidal agent for ballast water treatment often has stronger bactericidal performance than the chlorine-based bactericidal agent used in ordinary daily life. Due to these circumstances, it is difficult for an operator to easily fine-tune and handle the disinfectant in order to adjust the chlorine concentration in the ballast water in the ballast tank.
  • the operator can easily adjust the chlorine concentration in the ballast water in the ballast tank for various purposes at various timings.
  • an object of the present invention is to provide a ballast water treatment agent capable of easily adjusting the chlorine concentration in the ballast water in the ballast tank.
  • the present inventor has arrived at the present invention as a result of diligent studies to solve the above problems.
  • the ballast water treatment agent includes a chlorine-based killing agent and a package made of a water-soluble film or a water-soluble fiber entanglement that packages the chlorine-based killing agent.
  • ballast water treatment agent which concerns on embodiment of this invention.
  • block diagram which shows the structure of the ballast water treatment system which concerns on embodiment of this invention.
  • flowchart for demonstrating the ballast water treatment system which concerns on embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a ballast water treatment agent according to an embodiment of the present invention.
  • each reference numeral represents a ballast water treatment agent 1, a chlorine-based killing agent 2, and a package 3.
  • the ballast water treatment agent 1 in the present embodiment is a water-soluble film that packages a chlorine-based killing agent 2 (granular in FIG. 1) and the chlorine-based killing agent 2.
  • the packaging body 3 made of a water-soluble fiber entangled product is included.
  • the ballast water treatment agent 1 is put into the ballast water in the ballast tank, and the package 3 made of a water-soluble film or a water-soluble fiber entanglement is dissolved to dissolve the packaged chlorine-based killing agent 2 in the ballast water. It begins to melt into. As a result, the chlorine concentration of the ballast water increases, and microorganisms or fungi existing in the ballast water can be killed. The chlorine concentration in the ballast water decreases with the passage of time due to evaporation, separation, reaction with dissolved organic substances, etc., and in consideration of this, the ballast water treatment agent 1 is put into the ballast water in the ballast tank. ..
  • the chlorine concentration (mg / L), which is the active substance for ballast water treatment in the ballast tank, can be measured by converting it as the total residual oxidant (TRO) concentration (mg / L).
  • the TRO concentration can be measured by a measuring instrument or the like using a DPD reagent.
  • the chlorine-based killing agent contained in the ballast water treatment agent of the present embodiment is a substance containing chlorine in its molecule.
  • the chlorine-based killing agent has a bactericidal, sterilizing or sterilizing effect on microorganisms or fungi in ballast water, particularly microorganisms or fungi living in seawater or fresh water.
  • the chlorine-based killing agent is a drug that is solid in a normal temperature and humidity environment and increases the chlorine concentration in water by being dissolved in water.
  • the term "normal temperature and humidity environment” means a temperature of 25 ° C. and a humidity of 50% RH environment.
  • hypochlorous acid for example, a compound that generates hypochlorous acid (HOCl) or the like having bactericidal properties in water can be used.
  • the compound that generates hypochlorous acid and the like include chlorinated isocyanurate and calcium hypochlorite. Specific examples of the former include sodium dichloroisocyanurate and trichloroisocyanuric acid.
  • sodium dichloroisocyanurate is preferably used.
  • Sodium dichloroisocyanurate is a solid compound in a normal temperature and humidity environment.
  • the reason why sodium dichloroisocyanurate is preferable is that sodium dichloroisocyanurate has a high dissolution rate in water and can increase the chlorine concentration in ballast water in a short time.
  • the chlorine concentration in the ballast water can be quickly increased by adding the required number of the ballast water treatment agent of the present embodiment.
  • the desired chlorine concentration can be reached in a short time even in a ballast tank not provided with a stirrer.
  • sodium dichloroisocyanurate has an advantage that a precipitate is unlikely to be generated when it is dissolved in water, and it is stable even at a high temperature of about 40 ° C. and has excellent storage stability.
  • the killing effect may be maintained for a long period of time by using a chlorine-based killing agent such as trichloroisocyanuric acid, which has a slow dissolution rate in water, which is opposite to the property of sodium dichloroisocyanurate.
  • a chlorine-based killing agent such as trichloroisocyanuric acid, which has a slow dissolution rate in water, which is opposite to the property of sodium dichloroisocyanurate.
  • the shape of the chlorine-based killing agent is not particularly limited as long as it can be packaged in a water-soluble film or a water-soluble fiber entangled product described later.
  • the shape of the chlorine-based killing agent may be appropriately determined according to the desired rate of increase in chlorine concentration, the size, thickness and shape of the package described later.
  • it may be in the form of granules, tablets, or powder.
  • granules or tablets having a diameter of 0.1 mm or more and 100 mm or less are preferable from the viewpoint of ease of handling.
  • the average particle size of the particles of the chlorine-based killing agent is 0.1 mm or more and 5 mm or less.
  • the average particle size means an average value obtained by measuring the diameters of 10 particles using a ruler.
  • the average particle size of the chlorine-based killing agent is more preferably 0.15 mm or more, still more preferably 0.17 mm or more, still more preferably 0.2 mm or more.
  • the average particle size is more preferably 4 mm or less, still more preferably 3 mm or less, and even more preferably 2 mm or less.
  • the mass of the chlorine-based killing agent contained in one ballast water treatment agent in the present embodiment is not particularly limited. Specifically, it may be appropriately set according to the type of the chlorine-based killing agent described above, the size of the package described later, the size of the ballast tank, the amount of ballast water, the desired rate of increase in chlorine concentration, and the like. .. More specifically, the mass of the chlorine-based killing agent contained in one ballast water treatment agent can be set to about several g to several hundred g. For example, when it is necessary to add 100 g of a chlorine-based killing agent to ballast water in a ballast tank, this can be achieved by adding one ballast water treatment agent containing 100 g of a chlorine-based killing agent.
  • ballast water treatment agents containing 10 g of a chlorine-based killing agent can be added 10 ballast water treatment agents containing 10 g of a chlorine-based killing agent.
  • the mass of the chlorine-based killing agent contained in one ballast water treatment agent in the present embodiment can be arbitrarily adjusted, and the number of charged agents can be arbitrarily set.
  • the mass required for treating the ballast water in the ballast tank is preset with the amount of ballast water. It is determined according to the chlorine concentration reference value (see the embodiment relating to the ballast water treatment system and the ballast water treatment method described later).
  • the required amount of sodium dichloroisocyanurate is used. Is 364 g to 727 g based on the above-mentioned formula.
  • a ballast water treatment agent containing 100 g of sodium dichloroisocyanurate it is necessary to add 4 to 7 pieces.
  • a ballast water treatment agent containing 50 g of sodium dichloroisocyanurate it is necessary to add 8 to 14 pieces.
  • the above-mentioned chlorine-based killing agent is packaged in a package made of a water-soluble film or a water-soluble fiber entangled product.
  • the water-soluble film is not particularly limited as long as it is a film made of a substance having a property of being soluble in water.
  • the water-soluble film is preferably a film that is finally completely dissolved in the ballast tank without precipitating, but may be a film in which most of the film is dissolved and the chlorine-based killing agent inside is eluted.
  • water-soluble film for example, a film made from polyvinyl alcohol, starch, cellulose, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyoxyethylene, or the like can be used. Of these raw materials, only one type may be used, or two or more types may be used in combination. Further, among these, a polyvinyl alcohol film made from polyvinyl alcohol is preferable from the viewpoint of durability, chlorine resistance, cost, and ease of adjusting properties such as water solubility.
  • the water-soluble fiber entanglement is not particularly limited, and may be formed from fibers made of a substance having the property of being soluble in water.
  • the water-soluble fiber entanglement includes, for example, a water-soluble non-woven fabric, a water-soluble knitted fabric, or a material containing both of them.
  • the water-soluble fiber entanglement is preferably a fiber entanglement that is finally completely dissolved in the ballast tank without precipitating, but most of the fiber entanglement is dissolved and the chlorine-based killing agent inside is eluted. It may be.
  • water-soluble fiber entanglement for example, a fiber entanglement composed of fibers made from polyvinyl alcohol, starch, cellulose, polyacrylic acid, polyacrylamide, polyoxyethylene or the like can be used. Only one type of fiber as a raw material thereof may be used, or two or more types may be used in combination. Further, among these, a water-soluble fiber entangled body made of fibers made of polyvinyl alcohol is preferable from the viewpoint of durability, chlorine resistance, cost, and ease of adjusting properties such as water solubility.
  • Polyvinyl alcohol is a polymer having a vinyl alcohol unit (-CH 2- CH (OH)-) as a main structural unit.
  • polyvinyl alcohol may have vinyl ester units and other units in addition to vinyl alcohol units.
  • Polyvinyl alcohol can be obtained by saponifying the polyvinyl ester obtained by polymerizing the vinyl ester.
  • the vinyl ester include vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pivalate, vinyl versatic acid, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, isopropenyl acetate and the like.
  • These vinyl esters may be polymerized using two or more kinds. Of these, vinyl acetate is preferable from the viewpoint of ease of manufacture, availability, and cost. More preferably, it is polymerized using only one vinyl acetate as the vinyl ester.
  • the polyvinyl ester may contain other monomers copolymerizable with the vinyl ester as long as the water-soluble effect of the finally produced polyvinyl alcohol is not impaired.
  • examples of such other monomers include olefins such as ethylene, propylene, 1-butene and isobutene, (meth) acrylamide alkylsulfonic acid such as 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid or salts thereof, and maleic acid. , Itaconic acid, unsaturated carboxylic acid such as (meth) acrylic acid, an ester thereof, or a salt thereof. That is, the polyvinyl ester may have a structural unit derived from one or more of these monomers.
  • Polyvinyl alcohol may or may not have a part of its hydroxy group crosslinked. Further, polyvinyl alcohol may form an acetal structure in which a part of its hydroxy group reacts with an aldehyde compound such as acetaldehyde or butyraldehyde.
  • Polyvinyl alcohol is soluble in water by adjusting the degree of saponification (typically the ratio of the number of moles of vinyl alcohol units to the total number of moles of vinyl ester units and vinyl alcohol units (mol%)). Can be adjusted.
  • the range of the saponification degree is preferably 60 mol% or more and 98 mol% or less.
  • the degree of saponification is more preferably 65 mol% or more, further preferably 70 mol% or more, still more preferably 75 mol% or more, 78 mol% or more, or 80 mol% or more.
  • the saponification degree is more preferably 95 mol% or less, still more preferably 93 mol% or less, still more preferably 90 mol% or less, less than 88 mol% or 85 mol% or less.
  • the degree of saponification By adjusting the degree of saponification to such a range, it is preferable because it is excellent in solubility in seawater (ballast water) in a wide water temperature range of about 10 ° C. to 20 ° C. in the sea area where the ship sails.
  • the degree of saponification of polyvinyl alcohol can be measured according to the description of JIS-K-6726: 1994.
  • the viscosity of polyvinyl alcohol at 20 ° C. is preferably 1 mPa ⁇ s or more, more preferably 2 mPa ⁇ s or more, still more preferably 3 mPa ⁇ s or more, still more preferably 4 mPa ⁇ s or more.
  • polyvinyl alcohol is preferably 20 mPa ⁇ s or less, more preferably 15 mPa ⁇ s or less, still more preferably 10 mPa ⁇ s or less, still more preferably 8 mPa ⁇ s or less.
  • the degree of polymerization of polyvinyl alcohol is preferably 300 or more, more preferably 500 or more, still more preferably 1000 or more.
  • the degree of polymerization of polyvinyl alcohol is preferably 5000 or less, more preferably 3000 or less, and even more preferably 2500 or less.
  • the degree of polymerization of polyvinyl alcohol can be measured according to the average degree of polymerization of polyvinyl alcohol described in JIS K6726: 1994.
  • the ballast water of the water-soluble film or the water-soluble fiber entanglement is adjusted by adjusting the saponification degree, viscosity and average degree of polymerization of polyvinyl alcohol, which is a raw material of the fiber of the water-soluble film or the water-soluble fiber entanglement.
  • the degree of flexibility in solubility in the film or the formability of the film or the water-soluble fiber entanglement can be appropriately adjusted.
  • polyvinyl alcohol is used as a raw material for a film or fiber, such adjustment is preferable because it is easy and inexpensive.
  • the packaging made of water-soluble film will be explained in more detail.
  • the water-soluble film can be produced by using a water-soluble substance as a raw material and applying any method known to those skilled in the art.
  • the method for producing the film is not particularly limited, and examples thereof include a roll coating, a reverse coating, a comma coating, a knife coating, a die coating, a gravure coating, a melt extrusion method, a solution casting method, a T die method, and a calendar method. Be done. Further, by using the coextrusion method or the laminating method, it is possible to increase the thickness or to laminate water-soluble films made of different raw materials.
  • the preferred thickness of the water-soluble film thus produced is the type of water-soluble substance as a raw material, the type and shape of the chlorine-based killing agent packaged inside, the desired dissolution rate of the film, and the film. Since it depends on the shape of the package to be molded using the above, it may be adjusted as appropriate. More specifically, the thickness of the water-soluble film is increased by the chlorine-based killing agent inside the film, even when the person directly touches the chlorine-based killing agent through the water-soluble film. The thickness may be such that there is no risk of inflammation or the like on the skin or the like. In addition, in this specification, the thickness of a water-soluble film means the total thickness when a large number of water-soluble films made of different raw materials are laminated.
  • the thickness of the water-soluble film is, for example, preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, still more preferably 15 ⁇ m or more, still more preferably 20 ⁇ m or more, 30 ⁇ m or more, 40 ⁇ m or more, 50 ⁇ m or more, or 60 ⁇ m or more.
  • the chlorine-based killing agent can be packaged more safely.
  • the thickness of the water-soluble film is not particularly limited, but is preferably 1000 ⁇ m or less, more preferably 800 ⁇ m or less, still more preferably 600 ⁇ m or less, still more preferably 400 ⁇ m or less, 200 ⁇ m or less, 100 ⁇ m or less, or 80 ⁇ m or less. is there.
  • the thickness of the water-soluble film By making the thickness of the water-soluble film thinner, the film can be melted in a short time, and as a result, the chlorine concentration of the ballast water can be increased in a shorter time after the ballast water treatment agent is added. it can.
  • the ballast water in the ballast tank is used. The rate of increase in chlorine concentration can be synergistically increased.
  • Such a ballast water treatment agent can efficiently kill microorganisms or fungi in the ballast water by adding it to the ballast water at a timing immediately before drainage.
  • the water-soluble fiber entanglement can be produced by applying any method known to those skilled in the art using fibers of a water-soluble substance as a raw material.
  • a fiber of the water-soluble substance is produced from a water-soluble substance as a raw material by a method such as a melt spinning method, a wet spinning method, or a dry spinning method.
  • a method such as a melt spinning method, a wet spinning method, or a dry spinning method.
  • the fiber may be stretched if necessary, or may be further crimped and wound by a crimping device or the like as necessary.
  • the fiber fineness may be appropriately set to a desired value according to the molding method, the thickness of the water-soluble fiber entangled body described later, and the like.
  • the water-soluble fiber entanglement may contain an additive as appropriate in addition to the fiber of the water-soluble substance as a raw material. Examples of the additive include a plasticizer, a filler, a lubricant and the like.
  • the method for producing the water-soluble non-woven fabric is not particularly limited, but it can be produced by any method known to those skilled in the art. For example, by applying a spunbond method, a melt blown method, etc. using the water-soluble fiber produced as described above, or by cutting the fiber to a predetermined length, a dry method such as a card method, an air array method, etc.
  • a water-soluble non-woven fabric can be produced by applying a method of web-forming or the like.
  • the method for producing the water-soluble knitted fabric is not particularly limited, but it can be produced by using any knitting or weaving method known to those skilled in the art.
  • the strength of the water-soluble fiber entanglement can be adjusted by appropriately adjusting the basis weight (g / cm 2 ) (or density) of the water-soluble non-woven fabric or the water-soluble knitted fabric.
  • Water-soluble non-woven fabrics made of different types of fibers may be bonded and layered by heating or the like, or fibers made of different types of raw materials may be knitted to form one water-soluble fiber entangled body.
  • the water-soluble non-woven fabric and the water-soluble knitted fabric may be stacked in an arbitrary number of sheets to form one water-soluble fiber entangled body.
  • a colorant if necessary, a colorant, a fragrance, a bulking agent, a defoaming agent, a release agent, an ultraviolet absorber, an inorganic powder, a surfactant, an antiseptic, and an antifungal agent.
  • a surfactant and a dispersant for improving the affinity for the agent and water or uniformly dispersing the agent may be added as appropriate.
  • a water-soluble film or the like made of a raw material similar to the water-soluble fiber entanglement may be further layered to form one water-soluble fiber entanglement.
  • the preferable thickness (if the surface has irregularities, the average thickness thereof) of the water-soluble fiber entanglement produced in this manner is the fiber type and fineness (dtex) of the water-soluble substance used as a raw material, and the fiber entanglement.
  • the thickness of the water-soluble fiber entanglement is the chlorine-based inside of the fiber entanglement, even when a person directly touches the chlorine-based killing agent through the water-soluble fiber entanglement.
  • the thickness may be such that there is no risk of inflammation or the like on human skin or the like due to the killing agent.
  • the thickness of the water-soluble fiber entanglement means the total thickness when a large number of water-soluble fiber entanglements are stacked.
  • the thickness of the water-soluble fiber entanglement is, for example, preferably 5 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, still more preferably 20 ⁇ m or more, still more preferably 30 ⁇ m or more, 40 ⁇ m or more, 50 ⁇ m or more, 60 ⁇ m or more, or 70 ⁇ m or more.
  • the thickness of the water-soluble fiber entanglement is not particularly limited, but is preferably 2000 ⁇ m or less, more preferably 1500 ⁇ m or less, still more preferably 1300 ⁇ m or less, still more preferably 1000 ⁇ m or less, 800 ⁇ m or less, 500 ⁇ m or less or 100 ⁇ m. It is as follows. By making the thickness of the water-soluble fiber entanglement thinner, the fiber entanglement can be dissolved in a short time, and as a result, the chlorine concentration of the ballast water is shorter than after the ballast water treatment agent is added. Can be enhanced.
  • the ballast in the ballast tank is used.
  • the rate of increase in chlorine concentration in water can be synergistically increased.
  • Such a ballast water treatment agent can efficiently kill microorganisms or fungi in the ballast water by adding it to the ballast water at a timing immediately before drainage.
  • the package is made of such a water-soluble film or a water-soluble fiber entangled body.
  • the thickness of the above-mentioned water-soluble film or the above-mentioned water-soluble fiber entanglement and the thickness of the package are the same.
  • the shape of the package is not particularly limited as long as the chlorine-based killing agent can be appropriately packaged.
  • the shape of the package may be a bag shape such as a purse, a spherical shape having a cavity for containing a chlorine-based killing agent, or the like.
  • the method for producing such a package is not particularly limited, but for example, by folding back the above-mentioned water-soluble film and fusing the ends of the film so as to be appropriately bag-shaped, or by fusing the above-mentioned water-soluble fiber entanglement or the like. It can be produced by folding back the coalescing and fusing the ends of the fiber entangled coalescing so as to form a bag shape as appropriate.
  • the size of the package is not particularly limited as long as the chlorine-based killing agent can be appropriately packaged.
  • the chlorine-based killing agent may be filled inside the package at any time before the opening of the package is finally closed and the ballast water treatment agent is produced.
  • the number or total amount of the ballast water treatment agent to be added may be within a range that passes the test specified by the Ballast Water Management Convention.
  • the upper limit and the lower limit of the input quantity or the total input amount can be appropriately set according to the killing performance and corrosion resistance of the chlorine-based killing agent contained therein.
  • the TRO concentration is preferably 2 mg / L or more, more preferably 3 mg / L or more, still more preferably 5 mg / L or more.
  • the TRO concentration is preferably 30 mg / L or less, more preferably 20 mg / L or less, still more preferably 10 mg / L or less, from the viewpoint of suppressing corrosion of materials such as ballast tanks.
  • the general chlorine concentration standard value in the ballast water in the ballast tank is relatively high, and a large amount of chlorine-based killing agent is required.
  • the ballast water treatment agent in the present embodiment as described above, it is possible to add a large number of ballast treatment agents that are lighter in weight by reducing the mass of one ballast. , The burden on the worker can be further reduced.
  • the ballast water treatment agent in the present embodiment has sufficient sealing properties, durability, oxidation resistance, etc., and the properties of the chlorine-based killing agent inside are impaired for a sufficient period of time. It is packaged one by one without any problems. Therefore, the ballast water treatment agent is excellent in handling and can be easily used regardless of the difference in factors such as the size of the ballast tank. Specifically, the chlorine concentration of the ballast water in the ballast tank can be easily increased only by adding the ballast water treatment agent to the ballast water in the ballast tank.
  • the type and shape of the chlorine-based killing agent, and the type and thickness of the water-soluble film (thickness of the package) or the fiber type and fineness (dtex) of the water-soluble fiber entanglement, the water-soluble fiber entanglement can be selected for the grain (g / cm 2 ) (or density) of the coalescing and the thickness of the water-soluble fiber entanglement (thickness of the packaging), so that different timings (eg, during flooding or) It can be adjusted to the desired rate and rate of increase in chlorine concentration suitable for (during drainage).
  • the ballast water treatment agent can prevent the package from being naturally damaged and the chlorine-based killing agent from leaking from the package.
  • the chlorine concentration of the ballast water can be easily adjusted to a desired concentration.
  • chlorine-based killing agents for ballast water treatment have stronger bactericidal performance than ordinary chlorine-based chemicals, and until now it has been difficult for workers to easily handle them. Therefore, by using the ballast water treatment agent in the present embodiment, the chlorine-based killing agent can be easily and quickly put into the ballast tank at a timing desired by the operator, and the chlorine concentration can be increased.
  • each reference numeral is a ballast water treatment system 4, a treatment agent charging device 5, a water amount measuring unit 6, a concentration measuring unit 7, a treatment agent charging device control unit 8, a receiving unit 8A, a determination unit 8B, a storage unit 8C, and It represents the control unit 8D.
  • the ballast water treatment system 4 in the present embodiment is a system for appropriately killing the ballast water in the ballast tank by charging the ballast water treatment agent in the above-described embodiment by the treatment agent charging device 5. ..
  • the ballast water treatment system 4 includes a treatment agent charging device 5, a water amount measuring unit 6, a concentration measuring unit 7, and a treating agent charging device control unit 8. Further, the processing agent charging device control unit 8 includes a receiving unit 8A, a determination unit 8B, a storage unit 8C, and a control unit 8D.
  • the water amount measuring unit 6 is a sensor for measuring the amount of ballast water in the ballast tank, and is installed in, for example, the ballast tank of a ship. First, the amount of ballast water is measured by the water amount measuring unit 6 (S1), and the measured amount of water is transmitted to the receiving unit 8A of the processing agent charging device control unit 8.
  • the concentration measuring unit 7 is a sensor for measuring the chlorine concentration of ballast water in the ballast tank, and is installed in the ballast tank of a ship, for example. Next, the chlorine concentration of the ballast water is measured by the concentration measuring unit 7 (S2), and the measured chlorine concentration is transmitted to the receiving unit 8A of the processing agent charging device control unit 8.
  • the amount of ballast water and the chlorine concentration transmitted to the receiving unit 8A are sent to the determining unit 8B.
  • the determination unit 8B first determines whether or not the chlorine concentration is equal to or higher than the preset chlorine concentration reference value stored in the storage unit 8C (S3).
  • the preset chlorine concentration reference value for example, the preferable TRO concentration described in the above-described embodiment may be set.
  • the determination unit 8B determines that the chlorine concentration of the ballast water in the ballast tank is based on the chlorine concentration standard.
  • the number of ballast water treatment agents to be added as a value is determined (calculated) (S4). In this determination, the mass of the chlorine-based killing agent contained in each ballast water treatment agent is stored in the storage unit 8C, and the number of input is determined based on the mass.
  • the determined (calculated) number is transmitted to the control unit 8D, and the ballast water treatment agent 5 is controlled so as to charge the ballast water treatment agent into the ballast tank (S5).
  • the treatment agent charging device 5 may be any device as long as the ballast water treatment agent can be charged. For example, an opening is arranged above the ballast tank, and the ballast water treatment agent is put into the ballast water, for example. A simple loading device or the like that can load one by one may be used.
  • the chlorine concentration of the ballast water in the ballast tank can be adjusted only by a simple facility regardless of various factors such as the size of the ballast tank and the amount of the ballast water.
  • the value can be maintained at a value equal to or higher than the preset chlorine concentration reference value.
  • the ballast water treatment system in the present embodiment since the installation space is required very little, it can be incorporated into an existing ship or a ship for which it is difficult to secure the installation space.
  • the determination unit 8B of the ballast water treatment system 4 does not determine whether or not the chlorine concentration is equal to or higher than the preset chlorine concentration reference value, but whether or not the chlorine concentration is set to the preset chlorine concentration reference value. It may be determined whether or not the chlorine concentration is within a predetermined range set in advance.
  • ballast water treatment agents having different amounts of chlorine-based killing agents are applied to the ballast water treatment system 4, and the number of each type of ballast water treatment system is set so as to be as close as possible to a preset chlorine concentration reference value. It may be determined in the ballast water treatment agent.
  • the concentration measuring unit 7 for measuring the chlorine concentration of the ballast water in the ballast tank may be omitted.
  • ballast water treatment system in the present embodiment can be applied to ballast water after filtration.
  • the number of ballast water treatment agents charged by the treatment agent charging device 5 may be stored as a voyage record by the storage unit 8C.
  • the "water amount measuring unit for measuring the amount of ballast water in the ballast tank” and the “water amount of ballast water measured by the water amount measuring unit” are immediately after the ballast water in the ballast tank is drained. If there is, “water amount input unit for inputting the amount of ballast water to be charged into the ballast tank” and “ballast water amount input to the water amount input unit”, or “ballast water to be charged into the ballast tank”. It also includes the meanings of "a water amount measuring unit for measuring the amount of water” and “the amount of ballast water measured by the water amount measuring unit”.
  • the amount of water may be measured by, for example, a water amount measuring sensor installed in the ballast tank of the ship.
  • the number of ballast water treatment agents to be added is determined so that the chlorine concentration of the ballast water in the ballast tank becomes a preset chlorine concentration reference value.
  • the preset chlorine concentration reference value may be, for example, the preferable TRO concentration described in the above-described embodiment.
  • the number of ballast water treatment agents to which the chlorine concentration of the ballast water in the ballast tank becomes the chlorine concentration standard value is determined (calculated) based on the chlorine concentration and the amount of water. ). In this determination, the CPU or the operator may determine (calculate) the number of inputs based on the mass of the chlorine-based killing agent contained in each ballast water treatment agent.
  • the determined (calculated) number of ballast water treatment agents are put into the ballast tank.
  • the ballast water treatment agent can be handled by the operator by directly touching it. Therefore, the charging method is not particularly limited, and the operator may directly charge the ballast water treatment agent into the ballast tank.
  • the preset chlorine concentration reference value may be appropriately modified, and the mass of the chlorine-based killing agent is different.
  • Two or more kinds of ballast water treatment agents may be used, the step of measuring the chlorine concentration of the ballast water in the ballast tank may be omitted, or the ballast water after filtration may be applied.
  • the “step of measuring the amount of ballast water in the ballast tank” and the “measured amount of ballast water” are “ballast tanks” as long as they are immediately after the ballast water in the ballast tank is drained. It also includes the meanings of "a step of predetermining the amount of ballast water to be charged into the ballast” and "a predetermined amount of ballast water”.
  • the ballast water treatment agent is required in the ballast tank in the simplest method regardless of various factors such as the size of the ballast tank and the amount of ballast water. Only the number can be directly put in by the operator.
  • the ballast water treatment agent according to one aspect of the present invention includes a chlorine-based killing agent and a package made of a water-soluble film or a water-soluble fiber entanglement that packages the chlorine-based killing agent.
  • the chlorine concentration in the ballast water in the ballast tank can be easily adjusted.
  • the chlorine-based killing agent preferably contains sodium dichloroisocyanurate.
  • the package is a water-soluble film and the water-soluble film is a polyvinyl alcohol film.
  • the package is a water-soluble film and the thickness of the water-soluble film is 10 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the package is a water-soluble fiber entangled body and the water-soluble fiber entangled body is made of fibers made of polyvinyl alcohol as a raw material.
  • the package is a water-soluble fiber entangled body and the thickness of the water-soluble fiber entangled body is 10 ⁇ m or more and 1000 ⁇ m or less.
  • the chlorine-based killing agent is preferably in the form of particles having an average particle diameter of 0.1 mm or more and 5 mm or less.
  • the ballast water treatment system is a ballast water treatment system including a treatment agent input device.
  • a water volume measuring unit that measures the amount of ballast water in the ballast tank, The number of ballast water treatment agents charged according to the above-mentioned aspect in which the chlorine concentration of the ballast water in the ballast tank becomes a preset chlorine concentration reference value based on the amount of the ballast water measured by the water amount measuring unit.
  • the ballast water treatment agent is provided with a treatment agent charging device control unit that can control the ballast water treatment agent so as to charge the ballast water treatment agent into the ballast tank.
  • the chlorine concentration in the ballast water can be increased to the target chlorine concentration at the rate of increase desired by the operator while ensuring the safety of the operator.
  • a concentration measuring unit for measuring the chlorine concentration of the ballast water in the ballast tank is further provided. It is preferable that the treatment agent charging device control unit determines the number of ballast water treatment agents charged based on the chlorine concentration measured by the concentration measuring unit.
  • the ballast water treatment method includes a step of measuring the amount of ballast water in the ballast tank and a step of measuring the amount of ballast water. Based on the measured amount of the ballast water, the step of determining the number of ballast water treatment agents to be added according to the above-mentioned aspect in which the chlorine concentration of the ballast water in the ballast tank becomes a preset chlorine concentration reference value. , The step of charging the determined number of the ballast water treatment agents into the ballast tank is included.
  • the chlorine concentration in the ballast water can be increased to the target chlorine concentration at the rate of increase desired by the operator while ensuring the safety of the operator.
  • the ballast water treatment method further includes a step of measuring the chlorine concentration of the ballast water in the ballast tank. In the determination step, it is preferable to determine the number of ballast water treatment agents to be added based on the measured chlorine concentration.
  • Example 1 500 L of filtered river water was poured into a plastic tank having a volume of 1 m 3 simulating a ballast tank.
  • the water temperature of the filtered water (ballast water) was 15 ° C.
  • Tetracermis minimum diameter of about 10 ⁇ m to 15 ⁇ m, which is one of the phytoplankton species, was added as an indicator organism to 1000 individuals per 1 cm 3 of ballast water.
  • ballast water treatment agent was prepared.
  • 20 g of granules of sodium dichloroisocyanurate manufactured by Occidental Chemical Corporation, "ACL56" (trade name)
  • ACL56 trade name
  • the water-soluble film was made into a film having a thickness of 20 ⁇ m by a roll coating method using polyvinyl alcohol (saponification degree 88 mol%, viscosity at 20 ° C. of a 4% aqueous solution of 5 mPa ⁇ s) as a raw material.
  • the sample of the ballast water treatment agent thus prepared was placed in the plastic tank described above. At this time, from the sample of the ballast water treatment agent, no dust was generated due to the granules of sodium dichloroisocyanurate, and there was no chlorine odor. Then, 15 minutes, 30 minutes, and 60 minutes after the sample of the ballast water treatment agent was added, the ballast water in the plastic tank was collected.
  • the TRO concentration (mg / L) of the ballast water collected by such a method for each elapsed time was measured by a DPD type HACH chlorimeter II.
  • the state of the water-soluble film of the ballast water treatment agent sample at each elapsed time was visually observed.
  • the number of surviving tetracermis (ind / cm 3 ) in ballast water collected after 60 minutes was measured by visual judgment under a 20x microscope (moving ones were judged to be surviving individuals).
  • the TRO concentration (mg / L) of the ballast water increased with the passage of time after the sample of the ballast water treatment agent was added to the ballast water.
  • most of the water-soluble film of the ballast water treatment agent sample was dissolved in about 30 minutes, and after 60 minutes, it was in a state of being invisible to the naked eye.
  • the phytoplankton (Tetracermis) in the ballast water was completely destroyed.
  • Example 2 700 L of filtered river water was poured into a plastic tank having a volume of 1 m 3 simulating a ballast tank.
  • the water temperature of the filtered water (ballast water) was 16 ° C.
  • Tetracermis minimum diameter of about 10 ⁇ m to 15 ⁇ m, which is one of the phytoplankton species, was added as an indicator organism to 1000 individuals per 1 cm 3 of ballast water.
  • ballast water treatment agent was prepared.
  • 20 g of granules of sodium dichloroisocyanurate manufactured by Occidental Chemical Corporation, "ACL56" (trade name)
  • ACL56 trade name
  • a spinning yarn obtained from polyvinyl alcohol (saponification degree 88 mol%, viscosity at 20 ° C.
  • the sample of the ballast water treatment agent thus prepared was placed in the plastic tank described above. At this time, from the sample of the ballast water treatment agent, no dust was generated due to the granules of sodium dichloroisocyanurate, and there was no chlorine odor. Then, 10 minutes, 20 minutes, and 30 minutes after the sample of the ballast water treatment agent was added, the ballast water in the plastic tank was collected.
  • the TRO concentration (mg / L) of the ballast water collected by such a method for each elapsed time was measured by a DPD type HACH chlorimeter II.
  • the state of the water-soluble non-woven fabric of the ballast water treatment agent sample at each elapsed time was visually observed.
  • the number of surviving tetracermis (ind / cm 3 ) in ballast water collected after 30 minutes was measured by visual judgment under a 20x microscope (moving ones were judged to be surviving individuals).
  • the TRO concentration (mg / L) of the ballast water increased with the passage of time after the sample of the ballast water treatment agent was added to the ballast water. Further, the water-soluble non-woven fabric of the sample of the ballast water treatment agent was almost dissolved in about 20 minutes, and after 30 minutes, it was in a state of being dissolved so as not to be visually visible. Furthermore, it was confirmed that the phytoplankton (Tetracermis) in the ballast water had completely disappeared 30 minutes after the injection.
  • the chlorine concentration in the ballast water in the ballast tank can be easily adjusted in the technical field related to the treatment agent used for the treatment such as sterilization of the ballast water in the ballast tank. Therefore, it has a wide range of industrial applicability in which ships such as cargo ships are used.

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Abstract

本発明は、バラスト水処理剤は、塩素系殺滅剤と、前記塩素系殺滅剤を包装する、水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体からなる包装体と、を含む、バラスト水処理剤に関する。

Description

バラスト水処理剤、ならびにそれを用いたバラスト水処理システムおよびバラスト水処理方法
　本発明は、バラスト水処理剤、ならびにそれを用いたバラスト水処理システムおよびバラスト水処理方法に関する。
　従来、貨物船等の船舶を積荷が搭載されていない状態で安定化させるために、船舶内に配置されたバラストタンクに海水または淡水をバラスト水として充填する対策が知られている。ここで、バラスト水として利用される海水または淡水には、微生物や菌類等が多数存在している。このような微生物や菌類等は、海洋生態系に悪影響を及ぼすことが国際的に懸念されていたため、２００４年に国際海事機構（ＩＭＯ）は、バラスト水管理条約を採択した。この条約では、船舶から排水するバラスト水に含まれる生物数上限を規定しており、この規定を満たすためには、バラスト水を殺滅処理する必要がある。
　海水または淡水中の生物の殺滅方法としては、化学薬剤を投入する方法や紫外線を照射する方法等がある。１つの具体的な方法として、バラストタンクに繋がる配管と薬剤タンクからの配管とが接続されており、当該薬剤タンクからの配管を通じて殺滅剤を海水または淡水に導入することにより殺滅処理を行う方法が挙げられる。
　あるいは、別の具体的な方法として、殺菌剤として固体状のトリクロロイソシアヌル酸を必要に応じてプラスティック等の薬品容器に入れ、バラストタンク内のバラスト水に浸漬させるバラスト水処理方法がある（特許文献１参照）。この方法によると、徐々にバラスト水の塩素濃度を高めることによって、殺菌効果が長期間持続する。
特開２０１６－１９８６９８号公報
　バラスト水の殺菌処理は、種々のタイミングにおける様々な目的で行われる。例えば、バラスト水漲水直後に投入して塩素濃度基準値まで高める目的、航海中に断続的に投入して塩素濃度基準値を保つ目的、バラスト水排水直前に投入して塩素濃度を極めて短時間で高めて微生物または菌類等を殺滅する目的等が挙げられる。作業者（例えば船員等）は、このようなバラスト水の殺菌処理を行う際、これらの各々の使用目的に応じて、バラスト水中の塩素濃度を所望の上昇速度で目的の塩素濃度まで高まるように適宜調整しながら処理を行う必要がある。
　しかしながら、作業者は停泊中において多くの作業を行う必要がある。そのため、通常のバラスト水の殺菌処理システム等を用いて、バラストタンク内のバラスト水中の塩素濃度を適宜微調整しながら当該システム等の運転のみに集中することは難しい。さらには、殺菌剤を用いて調整されるバラストタンク内のバラスト水中の塩素濃度は、通常の家庭等の日常生活の殺菌用途において塩素系薬剤を用いる場合の塩素濃度よりも顕著に高い。また、バラスト水処理用の殺菌剤は、通常の日常生活で使用される塩素系殺菌剤と比較して、殺菌性能が強い場合が多い。これらの事情から、バラストタンク内のバラスト水中の塩素濃度を調整するために、作業者が容易に殺菌剤を微調整しながら取り扱うことは難しい。
　従って、バラスト水の殺菌処理において、種々のタイミングにおける様々な目的において、バラストタンク内のバラスト水中の塩素濃度を作業者が容易に調整することができれば好適である。
　そこで、本発明は、バラストタンク内のバラスト水中の塩素濃度を容易に調整できるバラスト水処理剤を提供することを目的とする。
　本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、本発明に到達した。
　すなわち、本発明の一局面に係るバラスト水処理剤は、塩素系殺滅剤と、前記塩素系殺滅剤を包装する、水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体からなる包装体と、を含む。
本発明の実施形態に係るバラスト水処理剤の構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係るバラスト水処理システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るバラスト水処理システムを説明するためのフローチャートである。
　以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。なお、本発明の範囲はここで説明する実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を損なわない範囲で種々の変更をすることができる。
　＜バラスト水処理剤＞
　図１は、本発明の実施形態に係るバラスト水処理剤の構成を示す断面図である。図１において各符号は、バラスト水処理剤１、塩素系殺滅剤２、および包装体３を表している。図１の断面図に示すように、本実施形態におけるバラスト水処理剤１は、塩素系殺滅剤２（図１では顆粒状）と、当該塩素系殺滅剤２を包装する、水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体からなる包装体３と、を含む。
　バラスト水処理剤１は、バラストタンク内のバラスト水中に投入され、水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体からなる包装体３が溶解することによって、包装されていた塩素系殺滅剤２がバラスト水中に溶けだす。その結果、バラスト水の塩素濃度が高まり、バラスト水に存在する微生物または菌類等を殺滅させることができる。なお、バラスト水中の塩素濃度は、蒸散、分離および溶存有機物との反応等により時間経過と共に減少するため、それを考慮した上で、バラスト水処理剤１はバラストタンク内のバラスト水中に投入される。
　バラストタンク内のバラスト水処理の活性物質である塩素濃度（ｍｇ／Ｌ）は、総残留オキシダント（ＴＲＯ：Ｔｏｔａｌ　Ｒｅｓｉｄｕａｌ　Ｏｘｉｄａｎｔ）濃度（ｍｇ／Ｌ）として換算して測定することができる。ＴＲＯ濃度は、ＤＰＤ試薬を用いた計測器等によって測定することができる。
　以下、各構成要素について詳細に説明する。
　［塩素系殺滅剤］
　本実施形態のバラスト水処理剤に含まれる塩素系殺滅剤は、分子中に塩素を含有する物質である。具体的には、塩素系殺滅剤は、バラスト水の微生物または菌類等、特に海水または淡水に生存する微生物または菌類等に対して、殺菌、除菌または滅菌の作用を有するものであれば、特に限定されない。より具体的には、塩素系殺滅剤は、常温常湿環境下では固体であり、水に溶けることにより水中の塩素濃度を高める薬剤である。なお、本明細書において、常温常湿環境下とは、温度２５℃かつ湿度５０％ＲＨ環境下のことをいう。
　塩素系殺滅剤は、例えば、水中で殺菌性を有する次亜塩素酸（ＨＯＣｌ）等を発生させる化合物を用いることができる。次亜塩素酸等を発生させる化合物としては、塩素化イソシアヌル酸塩、次亜塩素酸カルシウム等が挙げられる。前者としては、具体的には、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウム、トリクロロイソシアヌル酸等が挙げられる。
　これらのうち、好ましくはジクロロイソシアヌル酸ナトリウムが使用される。ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムは、常温常湿環境下で固体の化合物である。ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムが好ましい理由は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムは水への溶解速度が速いため、バラスト水中の塩素濃度を短時間で上昇させることができるためである。換言すれば、作業者がバラストタンク内のバラスト水の塩素濃度を高める必要があると判断した場合に、本実施形態のバラスト水処理剤を必要個数投入することによって、バラスト水中の塩素濃度を素早く高めることができる。特に、攪拌装置を備えないバラストタンク内においても、短時間で所望の塩素濃度に達することができる。さらに、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムは、水に溶解させたときに沈殿物が発生し難く、かつ４０℃程度の高温下でも安定しており保管性に優れているという利点も有している。
　あるいは、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの性質とは逆である、水への溶解速度が遅いトリクロロイソシアヌル酸等の塩素系殺滅剤を用いることによって、長時間にわたり殺滅効果を持続させてもよい。
　塩素系殺滅剤の形状は、後述する水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体に包装可能なものであれば、特に限定されない。具体的には、塩素系殺滅剤の形状は、所望する塩素濃度の上昇速度、後述する包装体の大きさ、厚さおよび形状等に応じて適宜決定すればよい。例えば、顆粒状、錠剤形状、または粉体状でもよい。これらの形状のうち、取り扱いの簡便性の観点から、直径が０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下の顆粒または錠剤が好ましい。また、これらの形状のうち、例えば、短時間でバラスト水の塩素濃度を上昇させたい場合またはバラストタンク内のバラスト水の管理温度が高い場合（すなわち、バラスト水の塩素濃度が低下し、微生物または菌類等が再び増殖し始める傾向が高い場合）には、顆粒状を用いることが好ましい。あるいは、比較的長時間殺滅効果を持続させたい場合またはバラスト水の管理濃度が低い場合には、錠剤状を用いることが好ましい。
　塩素系殺滅剤が顆粒状の粒子である場合、当該塩素系殺滅剤の粒子の平均粒子径が０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であると好ましい。ここで、平均粒子径とは、定規を用いて１０個の粒子の直径を測定した平均値をいう。塩素系殺滅剤の平均粒子径は、より好ましくは０．１５ｍｍ以上、さらに好ましくは０．１７ｍｍ以上、よりさらに好ましくは０．２ｍｍ以上である。また、当該平均粒子径は、より好ましくは４ｍｍ以下、さらに好ましくは３ｍｍ以下、よりさらに好ましくは２ｍｍ以下である。塩素系殺滅剤の平均粒子径を０．１ｍｍ以上にすることによって、殺滅効果をある程度持続させることができる。塩素系殺滅剤の平均粒子径を５ｍｍ以下にすることによって、より短時間で塩素濃度を高めることができる。
　本実施形態におけるバラスト水処理剤１個当たりに含まれる塩素系殺滅剤の質量は、特に限定されない。具体的には、前述した塩素系殺滅剤の種類、後述する包装体の大きさ、バラストタンクの大きさ、バラスト水の水量、所望する塩素濃度の上昇率等に応じて適宜設定すればよい。より具体的には、バラスト水処理剤１個当たりに含まれる塩素系殺滅剤の質量は、数ｇから数百ｇ程度に設定することができる。例えば、１００ｇの塩素系殺滅剤をバラストタンク内のバラスト水に投入する必要がある場合、１００ｇの塩素系殺滅剤を含むバラスト水処理剤を１個投入することによって達成することができる。あるいは、例えば、１０ｇの塩素系殺滅剤を含むバラスト水処理剤を１０個投入することによっても達成することができる。このように、本実施形態におけるバラスト水処理剤１個当たりに含まれる塩素系殺滅剤の質量は、任意に調整することができ、投入個数も任意に設定することができる。
　具体例を挙げると、塩素系殺滅剤として前述したジクロロイソシアヌル酸ナトリウムが使用される場合、バラストタンク内のバラスト水を処理するために必要とされる質量は、バラスト水の水量および予め設定された塩素濃度基準値（後述するバラスト水処理システムおよびバラスト水処理方法に係る実施形態参照）に応じて決定される。ここで、バラスト水の塩素濃度は、例えば、ＴＲＯ濃度１０ｍｇ／Ｌのバラスト水を１００トン処理する場合、必要とされるジクロロイソシアヌル酸ナトリウム（有効塩素濃度が５５％の場合）の質量は、以下の式により１．８２ｋｇと算出される。
　１０（ｍｇ／Ｌ）×１００（ｍ３）／０．５５＝１．８２（ｋｇ）
　より詳細な１例を挙げると、バラストタンク内に２０トンのバラスト水を漲水し、予め設定された塩素濃度基準値がＴＲＯ濃度１０ｍｇ～２０ｍｇ／Ｌである場合、必要なジクロロイソシアヌル酸ナトリウム量は前述した計算式に基づくと３６４ｇ～７２７ｇとなる。１００ｇのジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを含むバラスト水処理剤を用いる場合、４個～７個を投入する必要がある。５０ｇのジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを含むバラスト水処理剤を用いる場合、８個～１４個を投入する必要がある。
　［水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体からなる包装体］
　本実施形態におけるバラスト水処理剤は、前述の塩素系殺滅剤が水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体からなる包装体に包装されている。
　水溶性フィルムは、特に限定されず、水に溶解する性質を有する物質からなるフィルムであればよい。なお、当該水溶性フィルムは、最終的にバラストタンク内において沈殿せずに完全溶解するフィルムが好ましいが、大部分が溶解して内部の塩素系殺滅剤が溶出するフィルムでもよい。
　水溶性フィルムは、例えば、ポリビニルアルコール、澱粉、セルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリオキシエチレン等を原料としたフィルムを使用することができる。これらの原料のうち、１種のみを使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。さらに、これらのうち、耐久性、耐塩素性、コスト面および水溶性等の性質の調整のし易さの観点から、ポリビニルアルコールを原料とするポリビニルアルコールフィルムが好ましい。
　水溶性繊維絡合体は、特に限定されず、水に溶解する性質を有する物質を原料とする繊維から形成されていればよい。具体的には、水溶性繊維絡合体は、例えば、水溶性不織布、水溶性編織布またはそれらの両方を含むものが挙げられる。なお、当該水溶性繊維絡合体は、最終的にバラストタンク内において沈殿せずに完全溶解する繊維絡合体が好ましいが、大部分が溶解して内部の塩素系殺滅剤が溶出する繊維絡合体でもよい。
　水溶性繊維絡合体は、例えば、ポリビニルアルコール、澱粉、セルロース、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリオキシエチレン等を原料とする繊維からなる繊維絡合体を使用することができる。これらの原料となる繊維は、１種のみを使用してもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。さらに、これらのうち、耐久性、耐塩素性、コスト面および水溶性等の性質の調整のし易さの観点から、ポリビニルアルコールを原料とする繊維からなる水溶性繊維絡合体が好ましい。
　ポリビニルアルコールは、ビニルアルコール単位（－ＣＨ２－ＣＨ（ＯＨ）－）を主の構造単位として有する重合体である。本明細書において、ポリビニルアルコールは、ビニルアルコール単位の他、ビニルエステル単位やその他の単位を有していてもよい。
　ポリビニルアルコールは、ビニルエステルを重合して得られるポリビニルエステルをけん化することにより得ることができる。ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸イソプロペニル等が挙げられる。これらのビニルエステルは２種以上を使用して重合させてもよい。これらのうち、製造容易性、入手容易性およびコスト面の観点から、酢酸ビニルが好ましい。より好ましくは、ビニルエステルとして酢酸ビニル１種のみを用いて重合される。
　ポリビニルエステルは、最終的に製造されるポリビニルアルコールの水溶性の効果を損なわない限り、ビニルエステルと共重合可能な他の単量体を含んでいても構わない。このような他の単量体としては、例えばエチレン、プロピレン、１－ブテン、イソブテン等のオレフィン、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸などの（メタ）アクリルアミドアルキルスルホン酸またはその塩、マレイン酸、イタコン酸、（メタ）アクリル酸等の不飽和カルボン酸またはそのエステルもしくはその塩等を挙げることができる。すなわち、ポリビニルエステルは、これらの単量体の１種または２種以上に由来する構造単位を有していてもよい。
　ポリビニルアルコールは、そのヒドロキシ基の一部が架橋されていてもよいし、架橋されていなくてもよい。また、ポリビニルアルコールは、そのヒドロキシ基の一部がアセトアルデヒド、ブチルアルデヒド等のアルデヒド化合物等と反応してアセタール構造を形成していてもよい。
　ポリビニルアルコールは、けん化度（典型的には、ビニルエステル単位とビニルアルコール単位との合計モル数に対するビニルアルコール単位のモル数の割合（モル％））を調製することによって、水への溶解性を調整することができる。けん化度の範囲は、好ましくは６０モル％以上９８モル％以下である。けん化度は、より好ましくは６５モル％以上、さらに好ましくは７０モル％以上、よりさらに好ましくは７５モル％以上、７８モル％以上または８０モル％以上である。また、けん化度は、より好ましくは９５モル％以下、さらに好ましくは９３モル％以下、よりさらに好ましくは９０モル％以下、８８モル％未満または８５モル％以下である。けん化度をこのような範囲に調整することによって、船が航海する海域における１０℃～２０℃程度の広い水温範囲の海水（バラスト水）への溶解性に優れるため好ましい。なお、ポリビニルアルコールのけん化度はＪＩＳ－Ｋ－６７２６：１９９４の記載に準じて測定することができる。
　ポリビニルアルコールの４％水溶液２０℃での粘度は、好ましくは１ｍＰａ・ｓ以上、より好ましくは２ｍＰａ・ｓ以上、さらに好ましくは３ｍＰａ・ｓ以上、よりさらに好ましくは４ｍＰａ・ｓ以上である。ポリビニルアルコールの粘度をより大きくすることによって、フィルム作製時における成膜不良を抑制すること、またはポリビニルアルコールを原料とする繊維の成形不良を抑制することができる。また、ポリビニルアルコールの４％水溶液２０℃での粘度は、好ましくは２０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは１５ｍＰａ・ｓ以下、さらに好ましくは１０ｍＰａ・ｓ以下、よりさらに好ましくは８ｍＰａ・ｓ以下である。ポリビニルアルコールの粘度をより小さくすることによって、ポリビニルアルコールフィルムまたはポリビニルアルコールを原料とする繊維の柔軟性を向上させることができる。なお、ポリビニルアルコールの粘度は、ＪＩＳ　Ｋ６７２６：１９９４の記載に準じて測定することができる。
　さらに、ポリビニルアルコールの重合度は、好ましくは３００以上、より好ましくは５００以上、さらに好ましくは１０００以上である。ポリビニルアルコールの重合度が３００以上であることにより、ポリビニルアルコールフィルムまたはポリビニルアルコールを原料とする繊維の柔軟性を向上させることができる。また、ポリビニルアルコールの重合度は、好ましくは５０００以下、より好ましくは３０００以下、さらに好ましくは２５００以下である。ポリビニルアルコールの重合度が５０００以下であることにより、ポリビニルアルコールの製造コストの上昇やフィルム作製時における成膜不良を抑制すること、またはポリビニルアルコールを原料とする繊維の成形不良を抑制することができる。なお、ポリビニルアルコールの重合度は、ＪＩＳ　Ｋ６７２６：１９９４に記載のポリビニルアルコールの平均重合度に準じて測定することができる。
　上述したように、水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体の繊維の原料となるポリビニルアルコール等のけん化度ならびに粘度および平均重合度を調整することによって、水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体のバラスト水への溶解性および当該フィルムまたは当該水溶性繊維絡合体の成形性の自由度を適宜調整することができる。特に、ポリビニルアルコールをフィルムまたは繊維の原料として使用する場合は、このような調整が容易かつ安価で可能であるため好ましい。
　水溶性フィルムからなる包装体について、より詳細に説明する。
　水溶性フィルムは、原料となる水溶性物質を用いて当業者に公知である任意の方法を適用して製造することができる。フィルムの製造方法としては、特に限定されないが、例えば、ロールコート、リバースコート、コンマコート、ナイフコート、ダイコート、グラビアコート、溶融押出成形法、溶液流延法、Ｔダイ法、カレンダー法等が挙げられる。また、共押出法やラミネート法を用いることにより、厚さを厚くしたり、異なる原料からなる水溶性フィルムを積層したりして製造することもできる。このような水溶性フィルム製造時において、必要に応じて着色剤、香料、増量剤、消泡剤、剥離剤、紫外線吸収剤、無機粉体、界面活性剤、防腐剤、防黴剤、水への親和性を向上させたり均一に分散させるための界面活性剤や分散剤等の通常使用される添加剤を適宜加えてもよい。
　このようにして製造される水溶性フィルムの好ましい厚さは、原料となる水溶性物質の種類、内部に包装される塩素系殺滅剤の種類および形状、所望する当該フィルムの溶解速度および当該フィルムを用いて成形される包装体の形状等によって異なるため、適宜調整すればよい。より詳細には、水溶性フィルムの厚さは、塩素系殺滅剤に当該水溶性フィルムを介した状態で人が直接手で触れた場合でも、フィルムの内側の塩素系殺滅剤によって人の皮膚等に炎症等の危険が及ぶことがない厚さであればよい。なお、本明細書において、水溶性フィルムの厚さとは、異なる原料からなる水溶性フィルムが多数積層されている場合はその合計の厚さを意味する。
　水溶性フィルムの厚さは、例えば、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは１５μｍ以上、よりさらに好ましくは２０μｍ以上、３０μｍ以上、４０μｍ以上、５０μｍ以上または６０μｍ以上である。水溶性フィルムの厚さをより厚くすることによって、塩素系殺滅剤をより安全に包装することができる。また、例えば、水溶性フィルムの厚さは、特に限定されないが、好ましくは１０００μｍ以下、より好ましくは８００μｍ以下、さらに好ましくは６００μｍ以下、よりさらに好ましくは４００μｍ以下、２００μｍ以下、１００μｍ以下または８０μｍ以下である。水溶性フィルムの厚さをより薄くすることによって、短時間でフィルムが溶けるようにすることができ、その結果、バラスト水処理剤を投入した後より短時間でバラスト水の塩素濃度を高めることができる。特に、水溶性フィルムの厚さをできる限り薄くし、かつ塩素系殺滅剤として前述したジクロロイソシアヌル酸ナトリウム等の水への溶解速度が速い化合物を使用することによって、バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度の上昇速度を相乗的に速くすることができる。このようなバラスト水処理剤は、排水する直前のタイミングのバラスト水に投入することによって効率的にバラスト水中の微生物または菌類等を殺滅することができる。
　水溶性繊維絡合体からなる包装体について、より詳細に説明する。
　水溶性繊維絡合体は、原料となる水溶性物質の繊維を用いて当業者に公知の任意の方法を適用して製造することができる。
　例えば、まず、原料となる水溶性物質から、溶融紡糸法、湿式紡糸法、乾式紡糸法等の方法によって当該水溶性物質の繊維を製造する。繊維を製造する際、必要に応じて延伸されてもよいし、さらに必要に応じて捲縮付与装置等で捲縮を与え巻き取られてもよい。なお、繊維の繊度は、成形方法や後述する水溶性繊維絡合体の厚さ等に応じて適宜所望の値に設定すればよい。さらに、水溶性繊維絡合体は、原料となる水溶性物質の繊維以外にも適宜添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、フィラー、滑剤等が挙げられる。
　水溶性不織布を製造する方法としては、特に限定されないが、当業者に公知の任意の方法を用いて製造することができる。例えば、上述したように製造された水溶性の繊維を用いて、スパンボンド法、メルトブローン法等を適用することによって、または所定の長さに切断した当該繊維をカード法、エアレイ法等の乾式法によってウェブ化する方法等を適用することによって水溶性不織布を製造することができる。水溶性編織布を製造する方法としては、特に限定されないが、当業者に公知の任意の編織方法を用いて製造することができる。水溶性不織布または水溶性編織布の目付（ｇ／ｃｍ２）（または密度）を適宜調整することによって、水溶性繊維絡合体の強度等を調整することができる。なお、異なる種類の繊維からなる水溶性不織布を加熱等で接着して重ねたり、異なる種類の原料からなる繊維を編織して１個の水溶性繊維絡合体としてもよい。あるいは、水溶性不織布と水溶性編織布とを各々任意の枚数において重ねることによって１個の水溶性繊維絡合体として構成しても構わない。また、このような水溶性繊維絡合体製造時において、必要に応じて着色剤、香料、増量剤、消泡剤、剥離剤、紫外線吸収剤、無機粉体、界面活性剤、防腐剤、防黴剤、水への親和性を向上させたり均一に分散させるための界面活性剤や分散剤等の通常使用される添加剤を適宜加えてもよい。あるいは、強度の向上等の目的のために、水溶性繊維絡合体と類似した原料からなる水溶性フィルム等をさらに重ねて１個の水溶性繊維絡合体の形態としてもよい。
　このようにして製造される水溶性繊維絡合体の好ましい厚さ（表面に凹凸を有する場合はその平均厚さ）は、原料とされる水溶性物質の繊維の種類および繊度（ｄｔｅｘ）ならびに繊維絡合体の目付（ｇ／ｃｍ２）（または密度）、内部に包装される塩素系殺滅剤の種類および形状、所望する当該繊維絡合体の溶解速度および当該繊維絡合体を用いて成形される包装体の形状等によって異なるため、適宜調整すればよい。より詳細には、水溶性繊維絡合体の厚さは、塩素系殺滅剤に当該水溶性繊維絡合体を介した状態で人が直接手で触れた場合でも、繊維絡合体の内側の塩素系殺滅剤によって人の皮膚等に炎症等の危険が及ぶことがない厚さであればよい。なお、本明細書において、水溶性繊維絡合体の厚さとは、水溶性繊維絡合体が多数重ねられている場合はその合計の厚さを意味する。
　水溶性繊維絡合体の厚さは、例えば、好ましくは５μｍ以上、より好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは２０μｍ以上、よりさらに好ましくは３０μｍ以上、４０μｍ以上、５０μｍ以上、６０μｍ以上または７０μｍ以上である。水溶性繊維絡合体の厚さをより厚くすることによって、塩素系殺滅剤をより安全に包装することができる。また、例えば、水溶性繊維絡合体の厚さは、特に限定されないが、好ましくは２０００μｍ以下、より好ましくは１５００μｍ以下、さらに好ましくは１３００μｍ以下、よりさらに好ましくは１０００μｍ以下、８００μｍ以下、５００μｍ以下または１００μｍ以下である。水溶性繊維絡合体の厚さをより薄くすることによって、短時間で繊維絡合体が溶けるようにすることができ、その結果、バラスト水処理剤を投入した後より短時間でバラスト水の塩素濃度を高めることができる。特に、水溶性繊維絡合体の厚さをできる限り薄くし、かつ塩素系殺滅剤として前述したジクロロイソシアヌル酸ナトリウム等の水への溶解速度が速い化合物を使用することによって、バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度の上昇速度を相乗的に速くすることができる。このようなバラスト水処理剤は、排水する直前のタイミングのバラスト水に投入することによって効率的にバラスト水中の微生物または菌類等を殺滅することができる。
　包装体は、このような水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体からなる。本明細書において、前述の水溶性フィルムまたは前述の水溶性繊維絡合体の厚さと包装体の厚さとは一致する。包装体の形状は、塩素系殺滅剤を適切に包装可能であれば特に限定されない。例えば、包装体の形状は、巾着等の袋状、内部に塩素系殺滅剤を入れるための空洞を有する球状等を挙げることができる。このような包装体の作製方法は、特に限定されないが、例えば前述した水溶性フィルムを折り返し重ねてフィルムの端部を適宜袋状になるよう融着等することによって、または前述した水溶性繊維絡合体を折り返し重ねて繊維絡合体の端部を適宜袋状になるよう融着等することによって作製することができる。包装体の大きさは、塩素系殺滅剤を適切に包装可能である大きさであれば特に限定されない。なお、塩素系殺滅剤は、最終的に包装の開口部等が閉じられてバラスト水処理剤が製造される前の任意の時点において、包装体の内部に充填されていればよい。
　本実施形態におけるバラスト水処理剤をバラストタンク内のバラスト水中へ投入する際、その投入個数または合計の投入量は、バラスト水管理条約で定められた試験に合格する範囲内で投入すればよい。具体的に、当該投入個数または合計の投入量は、その内部に含まれる塩素系殺滅剤の殺滅性能や耐腐食性等に応じて、適宜上限および下限を定めることができる。例えば、ＴＲＯ濃度は、好ましくは２ｍｇ／Ｌ以上、より好ましくは３ｍｇ／Ｌ以上、さらに好ましくは５ｍｇ／Ｌ以上である。また、例えば、ＴＲＯ濃度は、バラストタンク等の材質の腐食を抑制するとの観点から、好ましくは３０ｍｇ／Ｌ以下、より好ましくは２０ｍｇ／Ｌ以下、さらに好ましくは１０ｍｇ／Ｌ以下である。このようにバラストタンク内のバラスト水における一般的な塩素濃度基準値は、比較的高くなっており、大量の塩素系殺滅剤を必要とする。これに対し、本実施形態におけるバラスト水処理剤を適用することによって、前述したように、１個分の質量を減少させてより軽量化したバラスト処理剤を多数個投入することも可能になるため、作業者の負担をより軽減させることができる。
　上述してきたように、本実施形態におけるバラスト水処理剤は、十分な密封性、耐久性、耐酸化性等が確保されており、内部の塩素系殺滅剤の性質が十分な期間にわたり損われることがなく、１個ずつ包装されている。そのため、当該バラスト水処理剤は、取り扱いに優れており、バラストタンクの大きさ等の要素の差異に関係なく簡便に使用することができる。具体的には、当該バラスト水処理剤をバラストタンク内のバラスト水に投入するだけで、バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度を容易に高めることができる。さらに、塩素系殺滅剤の種類および形状、ならびに、水溶性フィルムの種類およびその厚さ（包装体の厚さ）または水溶性繊維絡合体の繊維の種類と繊度（ｄｔｅｘ）、水溶性繊維絡合体の目付（ｇ／ｃｍ２）（または密度）および水溶性繊維絡合体の厚さ（包装体の厚さ）について様々な組み合わせを選択することができるため、様々なタイミング（例えば漲水時または排水時）に適した所望する塩素濃度の上昇率および上昇速度に調整することができる。また、当該バラスト水処理剤は、その包装体が自然破損して、当該包装体から塩素系殺滅剤が漏出することを抑制することができる。そのため、作業者が塩素系殺滅剤の粉塵や塩素ガス等の危険なガスを吸引するリスクを減らすことができ、かつ作業者が手で直接触れて取り扱うことも可能であり、その結果、安全かつ簡便にバラスト水の塩素濃度を所望する濃度に調整することができる。特に、バラスト水処理用の塩素系殺滅剤は、通常の塩素系薬剤よりも殺菌性能が強く、従来までは作業者が容易に取り扱うことは困難であった。そのため、本実施形態におけるバラスト水処理剤を用いることによって、作業者が所望するタイミングで容易に素早くバラストタンク内へ塩素系殺滅剤を投入し、塩素濃度を高めることができる。
　＜バラスト水処理システム＞
　本実施形態におけるバラスト水処理システム４の構成を、以下、図２および図３を参照して説明する。図２において各符号は、バラスト水処理システム４、処理剤投入機器５、水量測定部６、濃度測定部７、処理剤投入機器制御部８、受信部８Ａ、判定部８Ｂ、記憶部８Ｃ、および制御部８Ｄを表している。
　本実施形態におけるバラスト水処理システム４は、処理剤投入機器５によって前述の実施形態におけるバラスト水処理剤を投入することにより、バラストタンク内のバラスト水を適切に殺滅処理するためのシステムである。
　図２に示すように、バラスト水処理システム４は、処理剤投入機器５と、水量測定部６と、濃度測定部７と、処理剤投入機器制御部８とから構成されている。さらに、処理剤投入機器制御部８は、受信部８Ａと、判定部８Ｂ、記憶部８Ｃおよび制御部８Ｄを備えている。
　水量測定部６は、バラストタンク内のバラスト水の水量を測定するためのセンサであり、例えば船のバラストタンク内に取り付けられている。まず、水量測定部６によってバラスト水の水量が測定され（Ｓ１）、測定された水量は、処理剤投入機器制御部８の受信部８Ａに送信される。
　濃度測定部７は、バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度を測定するためのセンサであり、例えば船のバラストタンク内に取り付けられている。次いで、濃度測定部７によってバラスト水の塩素濃度が測定され（Ｓ２）、測定された塩素濃度は、処理剤投入機器制御部８の受信部８Ａに送信される。
　受信部８Ａに送信されたバラスト水の水量および塩素濃度は判定部８Ｂに送られる。判定部８Ｂでは、まず、塩素濃度が、記憶部８Ｃに格納されている予め設定された塩素濃度基準値以上となっているか否かが判定される（Ｓ３）。当該予め設定された塩素濃度基準値は、例えば前述の実施形態において述べた好ましいＴＲＯ濃度を設定すればよい。
　予め設定された塩素濃度基準値以上となっていれば、制御部８Ｄに信号が送信されることはなく、濃度測定部７によるバラスト水の塩素濃度測定が続く（Ｓ３でＮＯの場合）。
　一方、予め設定された塩素濃度基準値未満となっている場合（Ｓ３でＹＥＳの場合）、判定部８Ｂは、塩素濃度および水量に基づき、バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度が当該塩素濃度基準値となるバラスト水処理剤の投入個数を判定（算出）する（Ｓ４）。この判定は、記憶部８Ｃにバラスト水処理剤１個当たりが含む塩素系殺滅剤の質量が格納されており、当該質量に基づき投入個数が判定される。
　その後、判定（算出）された個数が制御部８Ｄに送信され、バラスト水処理剤をバラストタンク内に投入するように処理剤投入機器５が制御される（Ｓ５）。なお、処理剤投入機器５はバラスト水処理剤が投入可能な機器ならどのような機器でもよく、例えばバラストタンクの上方において開口部が配置されており、バラスト水処理剤をバラスト水の中へ例えば１個ずつ投入可能とする簡単な投入装置等でよい。
　このように、本実施形態におけるバラスト水処理システム４によると、バラストタンクの大きさ、バラスト水の水量等の様々な要素に関係なく、簡便な設備のみでバラストタンク内のバラスト水の塩素濃度を予め設定された塩素濃度基準値以上の値に保つことができる。また、本実施形態におけるバラスト水処理システムによると、設置スペースをわずかしか必要としないため、既存の船舶または設置スペースを確保し難い船舶にも組み込むことができる。
　なお、バラスト水処理システム４の判定部８Ｂは、塩素濃度が予め設定された塩素濃度基準値以上となっているか否かを判定するのではなく、予め設定された塩素濃度基準値となっているか否か、または予め設定された所定の範囲内の塩素濃度となっているか否かを判定してもよい。
　さらに、バラスト水処理システム４に、塩素系殺滅剤の質量が異なる２種以上のバラスト水処理剤が適用され、予め設定された塩素濃度基準値になるべく近づくように投入個数が各々の種類のバラスト水処理剤において判定されてもよい。
　また、例えばバラストタンク内のバラスト水漲水直後等では、バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度を測定する濃度測定部７は省略されてもよい。
　さらに、本実施形態におけるバラスト水処理システムは、濾過した後のバラスト水に適用することも可能である。
　また、処理剤投入機器５によって投入されたバラスト水処理剤の個数を記憶部８Ｃによって航海記録として記憶させておいてもよい。
　なお、本明細書において、「バラストタンク内のバラスト水の水量を測定する水量測定部」および「水量測定部により測定されたバラスト水の水量」とは、バラストタンク内のバラスト水の排水直後であれば、「バラストタンク内に投入されるバラスト水の水量を入力する水量入力部」および「水量入力部に入力されたバラスト水の水量」、または、「バラストタンク内に投入されるバラスト水の水量を測定する水量測定部」および「水量測定部により測定されたバラスト水の水量」という意味も含む。
　＜バラスト水処理方法＞
　本実施形態におけるバラスト水処理方法について、以下説明する。
　まず、バラストタンク内のバラスト水の水量を測定する。水量の測定は、例えば、船のバラストタンク内に取り付けられた水量測定センサ等で測定すればよい。
　次いで、測定されたバラスト水の水量に基づいて、バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度が予め設定された塩素濃度基準値となるバラスト水処理剤の投入個数を判定する。当該予め設定された塩素濃度基準値は、例えば前述の実施形態において述べた好ましいＴＲＯ濃度とすればよい。
　予め設定された塩素濃度基準値以上となっていれば、好ましくは断続的にバラスト水の塩素濃度測定を続ければよい。一方で、当該塩素濃度基準値未満となっている場合、塩素濃度および水量に基づき、バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度が当該塩素濃度基準値となるバラスト水処理剤の投入個数を判定（算出）する。この判定は、バラスト水処理剤１個当たりが含む塩素系殺滅剤の質量に基づき投入個数をＣＰＵまたは作業者自身が判定（算出）すればよい。
　その後、判定（算出）された個数のバラスト水処理剤をバラストタンク内に投入する。当該バラスト水処理剤は、前述の実施形態において述べた通り、作業者が直接手を触れて取り扱うことが可能である。そのため、投入方法は特に限定されず、作業者が当該バラスト水処理剤をバラストタンク内に直接投入してもよい。
　なお、本実施形態におけるバラスト水処理方法においても、前述の実施形態におけるバラスト水処理システムと同様に、予め設定された塩素濃度基準値は適宜変形してよく、塩素系殺滅剤の質量が異なる２種以上のバラスト水処理剤を用いてもよく、バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度測定工程は省略してもよく、さらに濾過した後のバラスト水に適用してもよい。
　なお、本明細書において、「バラストタンク内のバラスト水の水量を測定する工程」および「測定されたバラスト水の水量」とは、バラストタンク内のバラスト水の排水直後であれば、「バラストタンク内に投入するバラスト水の水量を予め決定する工程」および「予め決定されたバラスト水の水量」という意味も含む。
　このように、本実施形態におけるバラスト水処理方法によると、バラストタンクの大きさ、バラスト水の水量等の様々な要素に関係なく、最も簡便な手法では、バラスト水処理剤をバラストタンク内に必要個数のみ作業者の手で直接投入することができる。
　以上、本発明の概要について説明したが、本実施形態におけるバラスト水処理剤等をまとめると下記の通りである。
　本発明の一局面に係るバラスト水処理剤は、塩素系殺滅剤と、前記塩素系殺滅剤を包装する、水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体からなる包装体と、を含む。
　このような構成を有するバラスト水処理剤によれば、バラストタンク内のバラスト水中の塩素濃度を容易に調整できる。
　また、前記バラスト水処理剤において、前記塩素系殺滅剤は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを含むことが好ましい。
　さらに、前記バラスト水処理剤において、前記包装体は水溶性フィルムであり、かつ、前記水溶性フィルムはポリビニルアルコールフィルムであることが好ましい。
　また、前記バラスト水処理剤において、前記包装体は水溶性フィルムであり、かつ、前記水溶性フィルムの厚さは１０μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。
　あるいは、前記バラスト水処理剤において、前記包装体は水溶性繊維絡合体であり、かつ、前記水溶性繊維絡合体は、ポリビニルアルコールを原料とする繊維からなることが好ましい。
　また、前記バラスト水処理剤において、前記包装体は水溶性繊維絡合体であり、かつ、前記水溶性繊維絡合体の厚さは１０μｍ以上１０００μｍ以下であることが好ましい。
　また、特に、前記バラスト水処理剤において、前記塩素系殺滅剤は、平均粒子径が０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の粒子状であることが好ましい。
　本発明の別の局面に係るバラスト水処理システムは、処理剤投入機器を備えるバラスト水処理システムであって、
　バラストタンク内のバラスト水の水量を測定する水量測定部と、
　前記水量測定部により測定された前記バラスト水の水量に基づいて、前記バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度が予め設定された塩素濃度基準値となる前述の局面に係るバラスト水処理剤の投入個数を判定し、判定された個数の前記バラスト水処理剤を前記バラストタンク内に投入するように前記処理剤投入機器を制御可能とする処理剤投入機器制御部と、を備える。
　このような構成を有するバラスト水処理システムによれば、作業者の安全を確保しながら、バラスト水中の塩素濃度を作業者が所望する上昇速度で目的の塩素濃度まで高めることができる。
　また、前記バラスト水処理システムにおいて、バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度を測定する濃度測定部をさらに備え、
　前記処理剤投入機器制御部は、前記濃度測定部により測定された前記塩素濃度にさらに基づいて、前記バラスト水処理剤の投入個数を判定することが好ましい。
　本発明のさらに別の局面に係るバラスト水処理方法は、バラストタンク内のバラスト水の水量を測定する工程と、
　測定された前記バラスト水の水量に基づいて、前記バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度が予め設定された塩素濃度基準値となる前述の局面に係るバラスト水処理剤の投入個数を判定する工程と、
　判定された個数の前記バラスト水処理剤を前記バラストタンク内に投入する工程と、を含む。
　このような構成を有する採用するバラスト水処理方法によれば、作業者の安全を確保しながら、バラスト水中の塩素濃度を作業者が所望する上昇速度で目的の塩素濃度まで高めることができる。
　また、前記バラスト水処理方法において、前記バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度を測定する工程をさらに含み、
　前記判定する工程では、測定された前記塩素濃度にさらに基づいて、前記バラスト水処理剤の投入個数を判定することが好ましい。
　以下に、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は実施例により何ら限定されるものではない。
　＜実施例１＞
　バラストタンクを模擬した容積１ｍ３のプラスティックタンク内に、５００Ｌの濾過された河川水を注ぎ入れた。当該濾過された水（バラスト水）の水温は１５℃であった。この中に、指標生物として植物プランクトンの１種であるテトラセルミス（最小径１０μｍ～１５μｍ程度）をバラスト水１ｃｍ３当たり１０００個体となるように投入した。
　次に、バラスト水処理剤のサンプルを作製した。粒径が２００μｍ～２０００μｍのジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの顆粒（Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製、「ＡＣＬ５６」（商品名））２０ｇを計量し、袋状の水溶性フィルムの中に投入して、投入後に投入口を熱で融着することによって包装体とした。水溶性フィルムは、ポリビニルアルコール（けん化度８８モル％、４％水溶液２０℃での粘度が５ｍＰａ・ｓ）を原料として、ロールコート法によって厚さが２０μｍのフィルム状とした。
　このように作製したバラスト水処理剤のサンプルを、前述したプラスティックタンク内に入れた。この際に、バラスト水処理剤のサンプルからは、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの顆粒による粉塵の発生もなく、塩素臭もなかった。その後、バラスト水処理剤のサンプルを投入してから、１５分後、３０分後および６０分後において、プラスティックタンク内のバラスト水を採取した。
　このような方法で採取した各経過時間のバラスト水のＴＲＯ濃度（ｍｇ／Ｌ）をＤＰＤ方式のＨＡＣＨ製クロリメーターＩＩによって測定した。また、各経過時間におけるバラスト水処理剤のサンプルの水溶性フィルムの状態を目視によって観察した。さらに、６０分経過後に採取したバラスト水におけるテトラセルミスの生存個体数（ｉｎｄ／ｃｍ３）を２０倍顕微鏡下で目視判定（動いているものを生存個体と判定）によって測定した。
　これらの測定結果を以下の表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記表１から分かるように、バラスト水にバラスト水処理剤のサンプルを投入後、時間経過に伴いバラスト水のＴＲＯ濃度（ｍｇ／Ｌ）が上昇していた。また、当該バラスト水処理剤のサンプルの水溶性フィルムは、３０分程度で大部分が溶解しており、６０分後には目視では見えない程溶解した状態となっていた。さらに、投入から６０分経過後には、バラスト水中の植物プランクトン（テトラセルミス）が全滅していることが確認された。これは、水溶性フィルムの溶解の結果、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムがバラスト水に溶け出して塩素が生じたことにより、ＴＲＯ濃度（ｍｇ／Ｌ）が上昇し、それに伴いバラスト水中の微生物または菌類等の殺滅作用が高まったことによると考えられる。
　＜実施例２＞
　バラストタンクを模擬した容積１ｍ３のプラスティックタンク内に、７００Ｌの濾過された河川水を注ぎ入れた。当該濾過された水（バラスト水）の水温は１６℃であった。この中に、指標生物として植物プランクトンの１種であるテトラセルミス（最小径１０μｍ～１５μｍ程度）をバラスト水１ｃｍ３当たり１０００個体となるように投入した。
　次に、バラスト水処理剤のサンプルを作製した。粒径が２００μｍ～２０００μｍのジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの顆粒（Ｏｃｃｉｄｅｎｔａｌ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社製、「ＡＣＬ５６」（商品名））２０ｇを計量し、袋状の水溶性不織布の中に投入して、投入後に投入口を熱で融着することによって包装体とした。水溶性不織布は、ポリビニルアルコール（けん化度８８モル％、４％水溶液２０℃での粘度が５ｍＰａ・ｓ）を原料として得られた紡糸原糸を、１６０℃の熱風炉中で２倍に延伸し、ポリビニルアルコール繊維（単糸繊度２．０ｄｔｅｘ）を得た。得られた繊維を、捲縮、カットし、ステープルとして、カードをかけてウェッブとし、目付３５ｇ／ｃｍ２、平均厚さが５０μｍの不織布の形態とした。
　このように作製したバラスト水処理剤のサンプルを、前述したプラスティックタンク内に入れた。この際に、バラスト水処理剤のサンプルからは、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムの顆粒による粉塵の発生もなく、塩素臭もなかった。その後、バラスト水処理剤のサンプルを投入してから、１０分後、２０分後および３０分後において、プラスティックタンク内のバラスト水を採取した。
　このような方法で採取した各経過時間のバラスト水のＴＲＯ濃度（ｍｇ／Ｌ）をＤＰＤ方式のＨＡＣＨ製クロリメーターＩＩによって測定した。また、各経過時間におけるバラスト水処理剤のサンプルの水溶性不織布の状態を目視によって観察した。さらに、３０分経過後に採取したバラスト水におけるテトラセルミスの生存個体数（ｉｎｄ／ｃｍ３）を２０倍顕微鏡下で目視判定（動いているものを生存個体と判定）によって測定した。
　これらの測定結果を以下の表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　上記表２から分かるように、バラスト水にバラスト水処理剤のサンプルを投入後、時間経過に伴いバラスト水のＴＲＯ濃度（ｍｇ／Ｌ）が上昇していた。また、当該バラスト水処理剤のサンプルの水溶性不織布は、２０分程度でほぼ溶解しており、３０分後には目視では見えない程溶解した状態となっていた。さらに、投入から３０分経過後には、バラスト水中の植物プランクトン（テトラセルミス）が全滅していることが確認された。これは、水溶性不織布の溶解の結果、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムがバラスト水に溶け出して塩素が生じたことにより、ＴＲＯ濃度（ｍｇ／Ｌ）が上昇し、それに伴いバラスト水中の微生物または菌類等の殺滅作用が高まったことによると考えられる。
　この出願は、２０１９年１２月２７日に出願された日本国特許出願特願２０１９－２３８１７６号および２０１９年１２月２７日に出願された日本国特許出願特願２０１９－２３８１７７号を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
　本発明を表現するために、前述において具体例等を参照しながら実施形態および実施例を通して本発明を適切かつ十分に説明したが、当業者であれば前述の実施形態および実施例を変更および／または改良することは容易になし得ることであると認識すべきである。したがって、当業者が実施する変更形態または改良形態が、請求の範囲に記載された請求項の権利範囲を離脱するレベルのものでない限り、当該変更形態または当該改良形態は、当該請求項の権利範囲に包括されると解釈される。
　本発明によれば、バラストタンク内のバラスト水の殺菌等の処理のために用いられる処理剤に関する技術分野において、バラストタンク内のバラスト水中の塩素濃度を容易に調整することができる。そのため、貨物船等の船舶が利用される広範な産業上の利用可能性を有する。

Claims (11)

  1. 　塩素系殺滅剤と、
    　前記塩素系殺滅剤を包装する、水溶性フィルムまたは水溶性繊維絡合体からなる包装体と、を含む、バラスト水処理剤。
  2. 　前記塩素系殺滅剤は、ジクロロイソシアヌル酸ナトリウムを含む、請求項１に記載のバラスト水処理剤。
  3. 　前記包装体は水溶性フィルムであり、かつ、前記水溶性フィルムはポリビニルアルコールフィルムである、請求項１または２に記載のバラスト水処理剤。
  4. 　前記包装体は水溶性フィルムであり、かつ、前記水溶性フィルムの厚さは１０μｍ以上１００μｍ以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載のバラスト水処理剤。
  5. 　前記包装体は水溶性繊維絡合体であり、かつ、前記水溶性繊維絡合体は、ポリビニルアルコールを原料とする繊維からなる、請求項１または２に記載のバラスト水処理剤。
  6. 　前記包装体は水溶性繊維絡合体であり、かつ、前記水溶性繊維絡合体の厚さは１０μｍ以上１０００μｍ以下である、請求項１、２および５のいずれか１項に記載のバラスト水処理剤。
  7. 　前記塩素系殺滅剤は、平均粒子径が０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下の粒子状である、請求項１～６のいずれか１項に記載のバラスト水処理剤。
  8. 　処理剤投入機器を備えるバラスト水処理システムであって、
    　バラストタンク内のバラスト水の水量を測定する水量測定部と、
    　前記水量測定部により測定された前記バラスト水の水量に基づいて、前記バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度が予め設定された塩素濃度基準値となる請求項１～７のいずれか１項に記載のバラスト水処理剤の投入個数を判定し、判定された個数の前記バラスト水処理剤を前記バラストタンク内に投入するように前記処理剤投入機器を制御可能とする処理剤投入機器制御部と、を備える、バラスト水処理システム。
  9. 　前記バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度を測定する濃度測定部をさらに備え、
    　前記処理剤投入機器制御部は、前記濃度測定部により測定された前記塩素濃度にさらに基づいて、前記バラスト水処理剤の投入個数を判定する、請求項８に記載のバラスト水処理システム。
  10. 　バラストタンク内のバラスト水の水量を測定する工程と、
    　測定された前記バラスト水の水量に基づいて、前記バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度が予め設定された塩素濃度基準値となる請求項１～７のいずれか１項に記載のバラスト水処理剤の投入個数を判定する工程と、
    　判定された個数の前記バラスト水処理剤を前記バラストタンク内に投入する工程と、を含む、バラスト水処理方法。
  11. 　前記バラストタンク内のバラスト水の塩素濃度を測定する工程をさらに含み、
    　前記判定する工程では、測定された前記塩素濃度にさらに基づいて、前記バラスト水処理剤の投入個数を判定する、請求項１０に記載のバラスト水処理方法。
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