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压载处理系统以及压载水处理方法

阅读:194发布:2020-05-16

专利汇可以提供压载处理系统以及压载水处理方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且提供一种压载 水 处理 系统,该 压载水 处理系统具备:压载水供给线路(107),其将取水口(104)与压载舱(103)进行连接;杀伤处理装置(102),其配置在线路(107)上,用于以电气或机械方式对从取水口(104)取入的液体中的水生 生物 进行杀伤处理;以及药液供给装置(101),其与线路(107)相连接,向线路(107)供给用于对从取水口(104)取入的液体中的水生生物进行杀灭处理的 次氯酸 钠,其中,药液供给装置(101)与不同于压载水供给线路(107)所连接的取水口(104)的第二取水口(114)相连接,对从第二取水口(114)取入的液体进行 电解 来产生次氯酸钠。,下面是压载处理系统以及压载水处理方法专利的具体信息内容。

1.一种压载处理系统,具备:
压载水供给线路,其将取水口与压载舱进行连接;
杀伤处理装置,其配置在上述压载水供给线路上,用于以电气或机械方式对从上述取水口取入的液体中的水生生物进行杀伤处理;以及
药液供给装置,其与上述压载水供给线路相连接,向上述压载水供给线路供给次氯酸钠水溶液,该次氯酸钠水溶液用于对从上述取水口取入的液体中的水生生物进行杀灭处理,
其中,上述药液供给装置与不同于上述压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口相连接,对从上述第二取水口取入的液体进行电解来产生次氯酸钠。
2.根据权利要求1所述的压载水处理系统,其特征在于,
上述杀伤处理装置是电解处理装置或者离心式固液分离装置。
3.根据权利要求2所述的压载水处理系统,其特征在于,
上述电解处理装置具备固定床型电极电解槽
4.根据权利要求2或3所述的压载水处理系统,其特征在于,
上述电解处理装置是错流方式或者死端方式。
5.根据权利要求1~4中的任一项所述的压载水处理系统,其特征在于,上述药液供给装置在上述压载水供给线路上连接在上述压载水供给线路所连接的取水口与上述杀伤处理装置之间,以及/或者连接在上述杀伤处理装置与上述压载舱之间。
6.根据权利要求1~5中的任一项所述的压载水处理系统,其特征在于,还具备后处理装置,该后处理装置用于在排出压载水时对压载水的次氯酸钠进行分解处理。
7.根据权利要求1~6中的任一项所述的压载水处理系统,其特征在于,还具备酸性液储存槽,该酸性液储存槽用于将供给次氯酸钠水溶液的液体的pH值控制在次氯酸的pKa值以下。
8.一种压载水处理方法,包括:
以电气或者机械方式对从取水口取入的液体中的水生生物进行杀伤处理;
向从取水口取入的液体供给次氯酸钠水溶液;以及
将进行过上述杀伤处理并供给了上述次氯酸钠水溶液后的液体储存在压载舱中,该方法还包括:对至少包含从不同于上述取水口的第二取水口取入的液体的用于制造次氯酸钠的液体进行电解,来制造上述次氯酸钠水溶液。
9.根据权利要求8所述的压载水处理方法,其特征在于,
上述次氯酸钠水溶液的供给是在上述电气或者机械方式的杀伤处理之前以及/或者之后进行。
10.根据权利要求8或9所述的压载水处理方法,其特征在于,
上述次氯酸钠水溶液的制造是在航行期间进行。
11.一种压载水处理系统,具备:
压载水供给线路,其将取水口与压载舱进行连接;以及
药液供给装置,其与上述压载水供给线路相连接,向上述压载水供给线路供给次氯酸钠水溶液,该次氯酸钠水溶液用于对从上述取水口取入的液体中的水生微生物进行杀菌处理,
其中,上述药液供给装置与不同于上述压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口相连接,对从上述第二取水口取入的液体进行电解来产生次氯酸钠。
12.根据权利要求11所述的压载水处理系统,其特征在于,
具备对从上述药液供给装置向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠量进行控制的控制部,上述控制部包括:基于上述药液供给装置内的次氯酸钠量以及/或者上述压载舱内的次氯酸钠浓度,来对从上述第二取水口的液体取入和次氯酸钠的产生进行控制。
13.一种压载水的处理方法,是在船舶中对压载水进行处理的方法,该船舶具备压载水供给线路和药液供给装置,该压载水供给线路将取水口与压载舱进行连接,该药液供给装置与上述压载水供给线路相连接,向上述压载水供给线路供给用于对从上述取水口取入的液体中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠水溶液,该方法包括:
在上述药液供给装置中,对从不同于上述压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口取入的液体进行电解来产生次氯酸钠;以及
从上述药液供给装置向上述压载水供给线路供给上述次氯酸钠。
14.根据权利要求13所述的压载水的处理方法,其特征在于,
在航行期间进行上述药液供给装置中的电解处理。
15.一种制造方法,是在船舶中制造用于对压载水中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠的方法,该船舶具备压载水供给线路和药液供给装置,该压载水供给线路将取水口与压载舱进行连接,该药液供给装置与上述压载水供给线路相连接,向上述压载水供给线路供给用于对从上述取水口取入的液体中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠水溶液,该方法包括:
在上述药液供给装置中,对从不同于上述压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口取入的液体进行电解来产生次氯酸钠。

说明书全文

压载处理系统以及压载水处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种压载水处理系统以及压载水处理方法。

背景技术

[0002] 在油轮、大型货物船等之类的船舶中,当在未装载油、货物或者油、货物的装载量少的状态下航行时,为了确保船舶的稳定性和平衡,通常在压载舱(ballast tank)内容纳压载水来航行。该压载水通常在卸货的港口汲取海水等来注入,在装货的港口被排出。像这样,使用卸货的港口的海水等作为压载水,因此压载水中包含有在卸货的港口周边栖息的水生生物等,该水生生物在装货的港口与压载水一起被排出。
[0003] 近年来,由于排出该包含水生生物的压载水而引起的生态系统紊乱在国际上已成为问题。因此,国际海事组织(IMO)在2004年通过了压载水管理条约,其中,对栖息于所排出的压载水中的生物的排出基准进行了严格规定。
[0004] 作为压载水的处理方法,提出了各种方法。具体地说,存在如下方法等:通过过滤和离心分离等来去除水生生物的方法、物理地/机械地杀灭水生生物的方法、通过加热来杀灭水生生物的方法、通过将化学药品注入压载舱中或生成氯系物质等来杀灭水生生物的方法(例如,专利文献1和非专利文献1)以及将这些方法组合所得的方法。
[0005] 另一方面,即使能够排除压载水中的水生生物,根据残留在排水中的次氯酸钠浓度有时还会破坏港口周边的环境。因此,提出了以下方法等:在排出时根据压载水的次氯酸钠浓度等来添加还原剂以进行中和;放置压载水来使压载水的残留氯浓度实质上为零(专利文献2)。
[0006] 专利文献1:日本特表2007-515289号公报
[0007] 专利文献2:日本专利第4262720号公报
[0008] 非专利文献1:Yukihiko OKAMOTO et al.,JFE技法No.25(2010年2月)p.1-6发明内容
[0009] 发明要解决的问题
[0010] 如上所述,由于通过了压载水管理条约而有义务设置压载水处理装置,因此进一步寻求能够对压载水进行处理的新技术。在专利文献1中,提出了一种对压载水进行电解来产生次氯酸钠以使压载水的水生生物灭绝的方法。然而,仅通过次氯酸钠对压载水中的水生生物进行杀灭处理存在以下的问题:需要大量的次氯酸钠,并需要用于储存次氯酸钠的大罐;为了产生大量的次氯酸钠,需要大的电解处理装置和很多电量。另外,存在以下问题:次氯酸钠的产生以及使用该次氯酸钠的压载水处理通常是在靠港停泊期间进行的,而在靠港停泊期间会需要很多电力以用于装卸货、压载水的取排水等,当正在进行这些动作时电力不足时,装卸货、取排水的作业会出现故障,或者进一步使得在船舶的航行中出现故障。因此,本发明提供一种能够降低靠港停泊期间的电力消耗量且小型而易于装载在船舶上的新的压载水处理系统以及压载水处理方法。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] 本发明的一个方式涉及一种压载水处理系统,该压载水处理系统具备:压载水供给线路,其将取水口与压载舱进行连接;杀伤处理装置,其配置在上述压载水供给线路上,用于以电气或机械方式对从上述取水口取入的液体中的水生生物进行杀伤处理;以及药液供给装置,其与上述压载水供给线路相连接,向上述压载水供给线路供给次氯酸钠水溶液,该次氯酸钠水溶液用于对从上述取水口取入的液体中的水生生物进行杀灭处理,其中,上述药液供给装置与不同于上述压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口相连接,对从上述第二取水口取入的液体进行电解来产生次氯酸钠。
[0013] 本发明的其它方式涉及一种压载水处理方法,该方法包括:以电气或者机械方式对从取水口取入的液体中的水生生物进行杀伤处理;向从取水口取入的液体供给次氯酸钠水溶液;以及将进行过上述杀伤处理并供给了上述次氯酸钠水溶液后的液体储存在压载舱中,该方法还包括:对至少包含从不同于上述取水口的第二取水口取入的液体的用于制造次氯酸钠的液体进行电解,来制造上述次氯酸钠水溶液。
[0014] 发明的效果
[0015] 根据本发明,能够降低靠港停泊期间的电力消耗量,且小型而易于装载在船舶上。附图说明
[0016] 图1是表示实施方式1-1中的压载水处理系统的一例的概要结构图。
[0017] 图2的A~C是表示药液供给装置的结构的一例的概要结构图。
[0018] 图3的A~D是表示电处理装置的结构的一例的概要结构图。
[0019] 图4A是表示靠港停泊期间的压载水的处理方法的一例的流程图
[0020] 图4B是表示卸压载方法和航行期间的次氯酸钠的制造的一例的流程图。
[0021] 图5是表示压载水控制系统的结构例的功能框图
[0022] 图6是表示压载水控制系统所包括的测量部和控制部的结构例、以及记录在记录部中的数据例的功能框图。
[0023] 图7是表示实施方式1-1中的压载水处理系统的其它例的概要结构图。
[0024] 图8是表示实施方式1-1中的压载水处理系统的另一例的概要结构图。
[0025] 图9是表示实施方式1-2中的压载水处理系统的一例的概要结构图。
[0026] 图10是表示实施方式1-3中的压载水处理系统的一例的概要结构图。
[0027] 图11A是表示实施方式1-4中的压载水处理系统的一例的概要结构图。
[0028] 图11B是表示实施方式1-4中的压载水处理系统的其它例的概要结构图。
[0029] 图12的A和B是实施方式1-4中的压载水处理系统的局部图。
[0030] 图13是表示实施方式1-5中的压载水处理系统的一例的概要结构图。
[0031] 图14是表示实施方式1-6中的压载水处理系统的一例的概要结构图。
[0032] 图15是表示实施方式2-1中的压载水处理系统的一例的概要结构图。
[0033] 图16是表示药液供给装置的结构的一例的概要结构图。
[0034] 图17是表示实施方式2-2中的压载水控制系统的结构例的功能框图。
[0035] 图18是表示测量部和控制部的结构例以及记录在记录部中的数据例的功能框图。
[0036] 图19是表示实施方式2-1的压载水处理系统中的压载水处理方法的一例的流程图。
[0037] 图20是表示次氯酸钠的衰减曲线的一例的图表。
[0038] 图21表示次氯酸钠的衰减测量单元的结构的一例。
[0039] 图22是表示实施方式2-3中的压载水处理系统的一例的概要结构图。
[0040] 图23是表示实施方式3-1中的压载水处理系统的一例的概要结构图。
[0041] 图24是表示实施方式4-1中的压载水处理系统的一例的概要结构图。

具体实施方式

[0042] 在本说明书中,“水生生物”包括栖息于海、江河、湖等中的微生物,除此以外,还包括酵母、霉、植物性或动物性浮游生物、浮游生物的卵或胞子、细菌类、菌类、病毒、藻类、螺和双壳贝等贝类的幼体、蟹等甲壳类的幼体等尺寸比较微小的水生生物等。另外,还可以包括能够在与海相连的河口、河川、运河等中栖息的微生物和上述的水生生物。
[0043] 在本说明书中,“从取水口取入的液体(也有时简单地称为”取水得到的液体“)”是指从船外取水并储存在压载舱中来作为压载水使用的液体,可以包括海水、淡海水以及淡水。液体例如既可以是如海水等那样的包含氯化钠的液体,也可以是不包含氯化钠的液体。另外,取得液体的区域并没有特别限制,既可以是海水域,也可以是淡水域,还可以是淡海水域。在本说明书中,“压载水(バラスト水)”是指储存在压载舱内的液体,可以包括为了储存在压载舱内而从取水口取入的液体。另外,在本说明书中,与压载水供给线路连接的取水口包括海水箱(sea-chest)。
[0044] 在本说明书中,“船舶”是指具备压载舱的一般船,例如包括集装箱船、轮渡、油轮、散装货船(bulk carrier)、化学品运输船、汽车运输船。
[0045] [第一方式]
[0046] 作为第一方式,本发明涉及一种压载水处理系统(下面,也称为“本发明的第一压载水处理系统”),该压载水处理系统具备:压载水供给线路,其将取水口与压载舱进行连接;杀伤处理装置,其配置在上述压载水供给线路上,用于以电气或机械方式对从上述取水口取入的液体中的水生生物进行杀伤处理;以及药液供给装置,其与上述压载水供给线路相连接,向上述压载水供给线路供给次氯酸钠水溶液,该次氯酸钠水溶液用于对从上述取水口取入的液体中的水生生物进行杀灭处理,其中,上述药液供给装置与不同于上述压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口相连接,对从上述第二取水口取入的液体进行电解来产生次氯酸钠。
[0047] 在船舶中,由于要进行压载水的取排水、装卸货等作业,因此在靠港停泊期间会使用很多电力。本发明基于以下的见解:只要在航行期间产生次氯酸钠,就能够降低靠港停泊期间使用的电力量。
[0048] 根据第一方式的本发明,使用电气或者机械方式的杀伤处理装置以及用于供给次氯酸钠的药液供给装置这两种装置来对压载水进行处理,因此能够在船舶内进行分散设置,而且能够使次氯酸钠产生装置小型化,起到易于装载到船舶上的效果。根据第一方式的本发明,通过在航行期间产生次氯酸钠,来起到能够降低靠港停泊期间的电力消耗量的效果。
[0049] 在第一方式中,“水生生物的电气或者机械方式的杀伤处理(下面,也称为”杀伤处理装置“)”包括:通过电气或者机械方式的手段来分离、去除、破坏以及/或者杀灭从取水口取入的液体所包含的水生生物的至少一部分。水生生物的破坏包括水生生物的一部分或者全部的破坏。作为电气或者机械方式的杀伤处理装置,例如可以列举出电解处理装置、离心式固液分离装置以及利用水压产生冲击波来进行处理的装置等。作为电解处理装置,能够使用公知的电解处理装置。电解处理装置例如优选具备固定床型电极电解槽。固定床型电极电解槽例如包括产生极化的固定床以及用于使极化产生的供电用电极。固定床型电极电解槽既可以是具备一个固定床的单极性,也可以是具备两个以上固定床的复极性。作为施加到电极的电压,有直流电压和交流电压,而优选的是交流电压。电极间电压例如为10V以下、5V以下、3V以下,从能够降低消耗电力、而且能够抑制由于电解而产生不需要的气体的观点出发,电极间电压优选为0.5~1.5V。在施加到电极的电压为交流电压的情况下,更为优选的是,电极间电压大致为1.5V。在施加到电极的电压为直流电压的情况下,更为优选的是,电极间电压大致为0.75V。电解处理装置既可以是错流(cross flow)方式,也可以是死端(dead-end)方式。从防止电解处理装置中的堵塞来能够降低压力损耗的观点来看,优选为错流方式。基于同样的观点,电解处理装置也可以具备反洗机构。作为离心式固液分离装置,能够使用公知的离心式固液分离装置,例如可以列举出旋液分离器等。
[0050] 在第一方式中,“水生生物的杀灭处理”包括:对作为处理对象的取水得到的液体以及/或者压载水所包含的水生生物的至少一部分进行杀伤、杀菌或者杀灭;以及/或者抑制水生生物的增殖。作为水生生物的杀灭处理,优选的是包括:向取水得到的液体以及/或者经过电气或机械方式的杀伤处理后的液体供给次氯酸钠水溶液,以在排出压载水时满足下述表1所示的压载水排出基准;更为优选的是包括:进行水生生物的杀伤、杀灭以及/或者抑制增殖以在排出压载水时满足下述表1所示的压载水排出基准。
[0051] [表1]
[0052]
[0053] 在第一方式中,“药液供给装置”是指向取水得到的液体以及/或者经过电气或机械方式的杀伤处理后的液体供给次氯酸钠水溶液的装置。在第一方式中,“不同于压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口”是指用于取入液体以储存在压载舱中的取水口(例如海水阀箱)以外的取水口,例如可以列举出船舶上现有的用于饮用水等的取水口等。药液供给装置与不同于压载水供给线路所连接的取水口(例如海水阀箱等)的第二取水口相连接。因此,药液供给装置通过对从第二取水口取入的液体进行电解来产生次氯酸钠,能够制造次氯酸钠水溶液。药液供给装置与第二取水口相连接,因此无需驱动压载等就能够取水,在航行期间也能够容易地进行液体的取水和次氯酸钠的产生。液体的取水例如能够使用现有的泵等来进行。作为现有的泵,例如可以列举出用于取入饮用水、清洁用的液体等的泵等。通常,这种泵与压载泵相比能够以较少的消耗电力来驱动,因此通过使用该现有的泵,能够以少的电力量取入液体。
[0054] 药液供给装置只要是通过电解来产生次氯酸钠的装置即可,例如可以列举出具备电解槽和储存槽的方式。通过具备储存槽,来储存高浓度的次氯酸钠,根据需要经由泵、阀供给到压载水供给线路。药液供给装置也可以具备温度调节单元。通过利用温度调节单元对药液供给装置中的次氯酸钠水溶液的温度进行控制,能够抑制储存于药液供给装置的次氯酸钠水溶液中的次氯酸的分解,进一步增加有效氯浓度且降低氯酸浓度。作为水溶液的温度,从抑制次氯酸的分解的观点出发,例如为20℃以下,优选为15℃以下,更优选为大致10℃。作为温度调节单元,例如可以列举出冷却单元等冷却装置以及加温装置等。优选的是药液供给装置具备能够测量次氯酸钠的浓度的测量器(下面,称为“次氯酸钠浓度计”或者简单称为“浓度计”。)和流量计以能够掌握向压载水供给线路供给的次氯酸钠浓度,优选的是使用它们来控制供给到压载水供给线路的次氯酸钠浓度。
[0055] 药液供给装置也可以具备氯化钠储存罐。由此,例如,即使是在淡水域航行的船舶也能够产生次氯酸钠。即使是在海水域航行的船舶,也能够通过向取水得到的海水添加氯化钠来制造更高浓度的次氯酸钠水溶液。氯化钠既可以是水溶液,也可以为固态。
[0056] 药液供给装置与压载水供给线路相连接,能够向从连接于压载水供给线路的取水口取入的液体供给次氯酸钠水溶液。连接位置(次氯酸钠水溶液的供给部位)并没有特别限制,例如,可以列举出连接于压载水供给线路的取水口与杀伤处理装置之间以及杀伤处理装置与压载舱之间等。
[0057] 在一个实施方式中,药液供给装置也可以除了与上述第二取水口相连接以外还与压载水供给线路所连接的取水口(例如,海水阀箱等的用于压载水的取水口)相连接,或者代替第二取水口而与压载水供给线路所连接的取水口相连接。通过与用于压载水的取水口和第二取水口这两方相连接,能够高效地将用于制造次氯酸钠水溶液的液体取入到药液供给装置。将用于压载水的取水口与药液供给装置进行连接的线路也可以具备不同于压载泵的取水泵。由此,无需驱动压载泵就能够取入用于制造次氯酸钠水溶液的液体。另外,在一个实施方式中,药液供给装置也可以除了与上述第二取水口相连接以外还与压载泵相连接,或者代替第二取水口而与压载泵相连接。
[0058] 在一个实施方式中,本发明的第一压载水处理系统能够还具备用于在排出压载水时对压载水中的次氯酸钠进行分解处理的后处理装置。通过具备后处理装置,即使在排出压载水时压载水的次氯酸钠浓度超过排出基准的情况下也能够迅速进行压载水的排出,还能够降低还原剂的使用量。作为后处理装置,例如只要能够将次氯酸分解或者还原,则没有特别限制,而从降低还原剂的使用量来降低压载水处理所耗费的运转成本的观点出发,优选为使用能够分解次氯酸的催化剂的装置。作为催化剂,例如可以列举出镍、钯。后处理装置也可以除了上述催化剂以外还具有吸附剂。后处理装置只要配置在排出压载水时压载水所通过的线路上即可。例如,能够配置在压载水供给线路上,或者在压载水供给线路上连接分支线路并配置在该线路上。优选的是后处理装置兼用作用于将次氯酸钠水溶液还原的还原剂供给装置。
[0059] 本发明的第一压载水处理系统能够具备酸性液储存槽(酸性液供给装置),该酸性液储存槽用于将供给次氯酸钠水溶液的液体的pH值控制在次氯酸的pKa值以下。次氯酸钠的pKa值为7.5左右。因此,在供给次氯酸钠水溶液之前,能够通过将液体的pH值控制在pKa值以下、优选为控制在pH值5~6的范围内来提高次氯酸的杀灭能力,从而提高水生生物的杀灭能力的处理效率。另外,即使是低浓度的次氯酸钠也能够充分地进行杀灭处理,能够降低配管、压载舱的腐坏。作为储存在酸性液储存槽中的酸性液,例如可以列举出盐酸硫酸等,从酸度高的观点出发,优选为盐酸。酸性液储存槽与压载水供给线路相连接,例如只要以能够在供给次氯酸钠水溶液之前将酸性液供给到取水得到的液体的方式将酸性液储存槽与压载水供给线路相连接即可。
[0060] 作为其它方式,本发明涉及一种使用本发明的第一压载水处理系统的压载水的注水方法、具备本发明的第一压载水处理系统的船舶。
[0061] 作为另一方式,本发明涉及一种压载水处理方法(下面,也称为“本发明的第一压载水处理方法”),该方法包括:以电气或者机械方式对从取水口取入的液体中的水生生物进行杀伤处理;向从取水口取入的液体供给次氯酸钠水溶液;以及将进行过上述杀伤处理并供给了上述次氯酸钠水溶液后的液体储存在压载舱中,该方法还包括:对至少包含从不同于上述取水口的第二取水口取入的液体的用于制造次氯酸钠的液体进行电解,来制造上述次氯酸钠水溶液。
[0062] 根据本发明的第一压载水处理方法,由于进行电气或者机械方式的杀伤处理以及利用次氯酸钠的处理,因此例如能够容易地杀伤仅通过次氯酸钠的处理难以充分杀伤的贝类、甲壳类的幼体。根据本发明的第一压载水处理方法,在航行期间也易于从船外向药液供给装置取水,从而起到在航行期间能够容易地制造次氯酸钠水溶液的效果。本发明的第一压载水处理方法能够使用本发明的第一压载水处理系统来进行。
[0063] 在本发明的第一压载水处理方法中,次氯酸钠水溶液的供给既可以在电气或者机械方式的杀伤处理之前或杀伤处理之后进行,也可以在处理之前和处理之后这双方都进行。
[0064] 在本发明的第一压载水处理方法中,从降低靠港停泊期间的消耗电力量的观点出发,优选的是在航行期间进行次氯酸钠水溶液的制造以及/或者用于该制造的液体的取水,更为优选的是在航行期间进行这两方。优选的是将航行期间制造的次氯酸钠水溶液储存在药液供给装置中。由此,能够降低靠港停泊期间的消耗电力量,还能够迅速地开始次氯酸钠水溶液的供给。优选的是一边对温度进行控制一边进行次氯酸钠水溶液的制造和储存。通过对温度进行控制,能够抑制储存于药液供给装置的次氯酸钠水溶液中的次氯酸的分解,进一步增加有效氯浓度且降低氯酸浓度。
[0065] 在本发明的第一压载水处理方法中,用于次氯酸钠制造的液体也可以包含从用于取入储存于压载舱的液体的上述取水口取入的液体。
[0066] 下面,示出优选实施方式来详细说明本发明。但是,本发明并不限定于下面示出的实施方式。
[0067] (实施方式1-1)
[0068] 图1是表示本发明的实施方式1-1中的压载水处理系统的结构的概要结构图。
[0069] 如图1所示,本实施方式1-1的压载水处理系统包括药液供给装置101、杀伤处理装置102以及压载水供给线路107。根据本实施方式1-1的压载水处理系统,使用供给次氯酸钠水溶液的药液供给装置101和杀伤处理装置102来对水生生物进行处理,因此能够利用浓度低于以往的次氯酸钠来对水生生物进行杀灭处理,从而能够防止配管、压载舱的腐蚀等。
[0070] 压载水供给线路107是用于将从取水口104取入的液体供给到压载舱103的线路,其一端与取入压载水的取水口(海水阀箱)104、粗滤器(strainer)105以及压载泵106连接,另一端与压载舱103连接。压载舱103通常被分割为多个压载舱103a~103d。
[0071] 杀伤处理装置102被配置在压载水供给线路107上,配置于压载泵106与压载舱103之间。药液供给装置101经由药液供给线路109与压载水供给线路107相连接,能够向经杀伤处理装置102处理过的液体供给次氯酸钠水溶液。
[0072] 药液供给装置101经由线路110与不同于取水口(海水阀箱)104的第二取水口114相连接。由此,药液供给装置101无需驱动压载泵106就能够从船外取入用于产生次氯酸钠的液体。取水线路110上也可以具备用于取入液体的泵116和粗滤器115。作为第二取水口114和泵116,能够分别使用船舶上现有的用于饮用水、供于清洁的液体等的取水口和泵等。药液供给线路109也可以具备用于向压载水供给线路107送出次氯酸钠水溶液的泵和用于控制次氯酸钠水溶液的供给量的阀M。另外,也可以用内置于药液供给装置101的泵(未图示)代替配置在药液供给线路109上的泵来向压载水供给线路107送出次氯酸钠水溶液。除此以外,药液供给线路109也可以例如具备次氯酸钠浓度计和流量计,以测量对压载水供给线路107供给的次氯酸钠的供给量。作为流量计,例如优选的是能够测量总流量、瞬时流量的累计流量计FM。
[0073] 作为药液供给装置101,例如能够使用图2的A所示的方式的药液供给装置201。图2的A是表示能够通过对液体进行电解来产生次氯酸钠的装置的结构的一例的概要结构图。如图2的A所示,药液供给装置201具备用于储存次氯酸钠水溶液的储存槽211以及用于通过电解处理来产生次氯酸钠的电解槽212。储存槽211与线路110、109相连接,能够通过线路110从船外取入用于产生次氯酸钠的液体,并能够通过线路109将所储存的次氯酸钠水溶液供给到压载水供给线路107。储存槽211与电解槽212通过线路213、214相连接,在电解槽212中产生的次氯酸钠通过线路214储存在储存槽211中。从产生和储存次氯酸钠的观点出发,优选的是储存槽211与电解槽212之间能够通过线路213和线路214进行循环。线路213以及/或者线路214也可以具备用于送液的泵。线路213具备用于控制次氯酸钠水溶液的温度的热交换器215和冷却单元(chiller unit)216。
[0074] 优选的是储存槽211具备隔热材料,以对所储存的次氯酸钠水溶液以及/或者用于制造该水溶液的液体的温度进行控制。
[0075] 优选的是储存槽211具备次氯酸钠浓度计。由此,能够对储存槽211内的次氯酸钠浓度进行管理,并且能够根据储存槽211内的次氯酸钠浓度来例如对次氯酸钠的产生量、向储存槽211供给的液体的量、输送到电解槽212的液体的量等进行控制。
[0076] 储存槽211和电解槽212也可以具备用于排出所产生的气体(特别是氢气)的鼓机217和排出口218。
[0077] 除了与第二取水口116相连接的线路110以外,药液供给装置101也可以具备能够取入由压载泵106取水得到的液体的线路(未图示)。通过与压载泵106相连接,能够高效地取入用于制造次氯酸钠水溶液的液体。
[0078] 作为药液供给装置101的其它例,例如可以列举出图2的B和C所示的方式。图2的B和C是表示能够通过电解产生次氯酸钠的装置的结构的其它例的概要结构图。图2的B所示的方式的药液供给装置201具备与线路110相连接的电解槽212以及与线路109相连接的储存槽211,电解槽212与储存槽211通过线路213相连接。本方式的药液供给装置201通过线路110从船外将用于产生次氯酸钠的液体取入到电解槽211,在该电解槽211中产生次氯酸钠。所产生的次氯酸钠水溶液通过线路213被供给并储存到储存槽211中,根据需要通过线路109供给到压载水供给线路107。线路110也可以具备用于控制次氯酸钠水溶液的温度的热交换器(未图示)和冷却单元(未图示)。
[0079] 在图2的B中,示出了储存槽211与电解槽212通过线路213相连接的例子,但是本方式的药液供给装置201并不限定于此,例如也可以具备能够从储存槽211向电解槽212供给液体的线路,通过该线路和线路213能够使储存槽211与电解槽212之间进行循环。
[0080] 图2的C所示的方式的药液供给装置201也可以是只具备一个处理槽219的装置。处理槽219通过电解处理来产生次氯酸钠,并储存次氯酸钠水溶液。通过使处理槽219兼具储存槽和电解槽的功能,例如能够使药液供给装置201进一步小型化。
[0081] 杀伤处理装置102是用于以电气或者机械的方式对水生生物进行杀伤处理的装置。作为杀伤处理装置102,例如能够使用图3的A~D所示的方式的电处理装置。图3的A~D是表示固定床型电极电解槽的结构的一例的概要结构图,图3的A表示以错流方式配置在压载水供给线路107上的单极性固定床型电极电解槽的一例,图3的B和C表示以错流方式配置在压载水供给线路107上的复极性固定床型电极电解槽的一例,图3的D表示以死端方式配置在压载水供给线路107上的复极性固定床型电极电解槽的一例。在图3的A~D中,对相同的结构要素附加相同的标记。
[0082] 如图3的A所示,单极性固定床型电极电解槽具备电解槽主体302、固定床型电极311、供电用电极312以及电源313,以使液体的流动(图3的A的黑箭头)相对于固定床型电极311的膜面为水平方向(切线方向)的方式配置在压载水供给线路107上。通过以错流方式配置固定床型电极电解槽,能够容易地去除固定床型电极311的膜面的污垢,从而能够抑制压力损耗。当将从取水口104取入的液体供给到固定床型电极电解槽时,所供给的液体沿相对于固定床型电极311的膜面垂直的方向流动(图3的A的空心箭头)。当液体中的水生生物通过液体流动而与固定床型电极311接触时,固定床型电极311的表面与水生生物的细胞之间发生电子的交换,能够减弱水生生物的活动,或者能够破坏或灭绝水生生物,或损伤水生生物的一部分。在固定床型电极311的膜面上蓄积了滞留物、污垢的情况下,能够通过打开配置在线路303上的阀来对其进行清洗,来容易地将它们去除。线路
303的一端连接至船外,所去除的残渣被排出到船外。
[0083] 作为固定床型电极311的材质,只要是能够使从取水口104取入的液体透过的材质即可,例如可以列举出多孔材料、系材料以及金属材料、这些材料被贵金属涂敷而成的材质等。作为碳系材料,例如可以列举出活性炭石墨以及碳纤维等。作为金属材料,例如可以列举出镍、、不锈、SUS(不锈钢)、以及等。其中,作为固定床型电极311的材质,从强度和防腐蚀的观点出发,优选SUS和钛。构成固定床型电极311的形状并没有特别限制,例如可以列举出球、粒、纤维、毛毡(felt)、织布以及多孔等。固定床型电极311的开孔径例如大于等于100μm。作为供电用电极312的材质,例如优选为钛。作为供电用电极312的形状,例如可以列举出平板、金属网(expanded metal)以及有孔板等。电源313既可以是直流电源也可以是交流电源,优选为交流电源。
[0084] 如图3的B所示,复极性固定床型电极电解槽包括电解槽主体302、供电用电极接线部314、315、固定床316、隔离件317以及电源313。固定床316被配置于供电用电极接线部314、315之间,隔离件317被分别配置于供电用电极接线部314与固定床316之间、固定床316间以及固定床316与供电用电极接线部315之间。将交流电源用作电源313,当对供电用电极接线部314、315通电时,各固定床316的供电用电极接线部314侧和供电用电极接线部315侧的膜面交替更换地极化成正和负,在各固定床316的膜面上形成多孔阳极和多孔阴极。通过像这样使用复极性固定型电极电解槽,配置在电解槽中的固定床316的数量增加,因此能够使水生生物与固定床316接触的次数增加,从而能够提高处理效率。
[0085] 图3的C的复极性固定床型电极电解槽除了配置一个固定床316以外,其它与图3B的结构相同。
[0086] 图3的D的复极性固定床型电极电解槽除了以死端方式代替错流方式来进行配置以及配置三个固定床316以外,其它与图3B的结构相同。
[0087] 在压载水供给线路107上,优选的是在与药液供给线路109的连接部与杀伤处理装置102之间例如配置有阀(未图示)。由此,能够基于配置于压载泵106与杀伤处理装置102之间的流量计FM(未图示)中的测量值来控制注入到压载舱103的液体(压载水)的量。从易于控制向压载舱103的注入量的观点出发,阀优选为电动阀
[0088] 基于图4A和图4B来说明使用本实施方式1-1的压载水处理系统的压载水处理的一个实施方式。
[0089] 首先,如图4A所示,当航海结束(S401)而靠港时,开始卸货(S402)。另外,开始压载水的取入和处理(S403),启动压载泵106、杀伤处理装置102以及药液供给装置101的药液供给线路109的泵(S404)。由此,通过取水口104开始取入液体并对压载水进行处理。通过取水口104取入的液体在通过粗滤器105去除大的垃圾等之后被供给到杀伤处理装置
102,进行液体所包含的水生生物的杀伤处理。在杀伤处理装置102中,通过进行电气或者机械方式的处理,来分离、去除、破坏以及/或者杀灭取水得到的液体所包含的水生生物中的比较大的水生生物。接着,从药液供给装置101向经杀伤处理装置102处理过的液体供给次氯酸钠水溶液,利用次氯酸钠来对水生生物进行杀灭处理。包含次氯酸钠的液体通过压载水供给线路107被供给到压载舱103。所供给的次氯酸钠水溶液中的次氯酸钠浓度例如大于等于5000ppm,其pH值例如为8~9。一边控制压载水的注入量以及/或者次氯酸钠的供给量一边进行该压载水的处理(S405)。如果向压载舱103内注入了规定量的压载水,并且将压载舱103内的次氯酸钠的浓度控制为规定的浓度(S406),则结束压载水的取入和处理(S407),停止压载泵106、杀伤处理装置102以及药液供给装置101的药液供给线路109的泵(S408)。在通过杀伤处理装置102进行了杀伤处理之后供给次氯酸钠水溶液来进行杀灭,由此能够高效地对取水得到的液体以及/或者压载舱内的压载水所包含的水生生物进行杀灭处理。
[0090] 接着,如图4B所示,当航海结束而靠港时,开始卸压载(deballast)(S411),启动压载泵106和浓度计(S412)。由此,开始从压载舱103向船外排出压载水。压载水从压载舱103导入压载水供给线路107。利用配置在压载水供给线路107上的浓度计来测量所排出的压载水的次氯酸钠浓度(S413)。判断所测量出的次氯酸钠浓度是否满足排出基准(S414),在次氯酸钠浓度低于0.2ppm的情况下,认为满足排出基准而经由取水口104放出到海中(卸压载)(S415)。在次氯酸钠浓度大于等于0.2ppm的情况下,添加中和剂(S416),再次进行次氯酸钠的浓度的测量(S413)和上述判断(S414)。如果将压载舱103内的压载水全部排出,则结束卸压载,停止浓度计和压载泵106(S417)。
[0091] 当卸压载和装货结束时出港(S421)。在航行期间,启动泵116来通过第二取水口114将液体取入到药液供给装置101。另外,也可以与泵116的启动一起启动压载泵106来通过海水阀箱将液体取入到药液供给装置101。启动温度控制单元(S422),将用于产生次氯酸钠的液体的温度控制为抑制次氯酸的分解的最佳温度。如果已将规定的量的液体储存到储存槽211,则停止泵116(S423)。此时,优选的是,温度控制单元不停止而进行变频运转(インバータ運転)。配合航海时间(靠港时间)来启动药液供给装置101中的整流器、泵以及鼓风机等来开始液体的电解,从而产生次氯酸钠来制造次氯酸钠水溶液(S424)。如果储存在储存槽211中的次氯酸钠的浓度变为大于等于规定浓度、例如5000ppm(S425),则结束次氯酸钠的产生(S426)。将所制造的次氯酸钠水溶液事先储存在药液供给装置101中。
所储存的次氯酸钠水溶液的pH值例如为8~9。优选的是,在制造完次氯酸钠水溶液之后,也使温度控制单元运转而不停止,直到供给次氯酸钠水溶液为止。
[0092] 例如能够通过如图5所示的压载水控制系统来控制药液供给装置101中的次氯酸钠水溶液的制造和次氯酸钠水溶液的供给。图5是表示压载水控制系统的结构的一例的功能框图。图5的压载水控制系统具备:测量部501,其包括压载水供给线路107上的浓度计等;记录部502,其记录由测量部501测量出的次氯酸钠浓度;以及控制部503,其基于记录部502的浓度数据,来决定从药液供给装置101供给的次氯酸钠的供给量、向压载舱103注入的压载水的注入量的增减等,对从药液供给线路109向压载舱103供给的次氯酸钠量、压载水的注入量等进行控制。
[0093] 测量部501也可以构成为如图6的测量部601所示的结构。即,除了压载水供给线路107上的次氯酸钠浓度计以外,测量部501还可以包括一个或一个以上的药液供给装置101的储存槽211的次氯酸钠浓度计、卸压载线路的次氯酸钠浓度计、排出端部的次氯酸钠浓度计。测量部501中的测量结果可以记录在记录部502中。
[0094] 记录部502能够记录如图6的记录部602所示的一个或一个以上的数据。即,可以包括由测量部601测量出的储存槽211所储存的次氯酸钠浓度、压载时间(压载水处理时间)、容纳于压载舱103的压载水量、航行数据(优选的是至少包括到排水为止的时间)、次氯酸钠水溶液的供给量、供给次氯酸钠水溶液后的压载水供给线路107中的液体的次氯酸钠浓度、卸压载时间和卸压载量、经后处理装置处理后的压载水的次氯酸钠浓度、还原剂的供给量、以及供给还原剂后的次氯酸钠浓度。记录部602还能够事先记录压载舱103内应该维持的次氯酸钠浓度范围。
[0095] 控制部503能够构成为如图6的控制部603所示的结构。即,控制部603可以包括分析部611、次氯酸钠产生控制部612以及供给量控制部613。分析部611例如基于记录部602所记录的数据来决定要供给到压载水供给线路107的次氯酸钠水溶液的供给量、还原剂的供给量以及要在药液供给装置101中产生的次氯酸钠量等。次氯酸钠产生控制部612例如基于上述决定来对在药液供给装置101中产生的次氯酸钠量等进行控制。供给量控制部613例如基于上述决定来对从药液供给装置101向压载舱103供给的次氯酸钠量等进行控制。
[0096] 在本实施方式1-1中,以由药液供给装置101向杀伤处理装置102与压载舱103之间、也就是说经杀伤处理装置102处理过的液体供给次氯酸钠水溶液的方式为例来进行了说明,但是本发明并不限制于此。例如,也可以是以下的方式:如图7所示,药液供给线路109连接在压载泵106与杀伤处理装置102之间,向杀伤处理前的液体供给次氯酸钠水溶液。另外,也可以是以下的方式:如图8所示,药液供给装置101具备连接于杀伤处理装置
102与压载舱103之间的药液供给线路109以及连接于压载泵106与杀伤处理装置102之间的第二药液供给线路809,向杀伤处理前和杀伤处理后的液体分别供给次氯酸钠水溶液。
[0097] (实施方式1-2)
[0098] 图9是表示本发明的实施方式1-2中的压载水处理系统的结构的概要结构图。在图9中,对与图1相同的结构要素附加相同的标记。
[0099] 本实施方式1-2的压载水处理系统具备后处理装置901、用于将压载舱103内的压载水供给到后处理装置901的线路902、用于对压载水进行卸压载的排出线路(卸压载线路)903以及还原剂供给装置(还原剂储存罐)904,除此以外,与实施方式1-1的压载水处理系统的结构相同。根据本实施方式1-2的压载水处理系统,由于具备后处理装置901,因此能够降低还原剂的使用量。
[0100] 线路902其一端与压载水供给线路107相连接,另一端与后处理装置901相连接,能够通过压载水供给线路107向后处理装置901供给压载舱103内的压载水。
[0101] 后处理装置901是在排出压载水时进行用于使压载水的次氯酸钠浓度为排出基准以下以及/或者降低还原剂的使用量的处理的装置。
[0102] 还原剂供给装置904用于将所排出的压载水的次氯酸钠还原来使次氯酸钠浓度为排出基准以下。还原剂供给装置904与排出线路903相连接,能够向经后处理装置901处理过的排出压载水供给还原剂。作为还原剂,可以列举出硫代硫酸钠、亚硫酸钠等。
[0103] 排出线路903也可以具备次氯酸钠浓度计和微生物检查装置等装置,该次氯酸钠浓度计用于测量所排出的压载水的次氯酸钠浓度,该微生物检查装置用于测量所排出的压载水中包含的水生生物(特别是微生物)的生细胞数。优选的是如图9所示那样将次氯酸钠浓度计至少配置在后处理装置901与压载泵106之间以及排出线路903的排出端部(压载水的排出口附近)。
[0104] 说明使用本实施方式1-2的压载水处理系统排出压载水时的压载水的处理的一个实施方式。
[0105] 驱动压载泵106来开始从压载舱103排出压载水。压载舱103内的压载水经由压载水供给线路107和线路902供给到后处理装置901。在后处理装置901中进行过次氯酸钠的分解处理的压载水经由排出线路903供给到杀伤处理装置102并被排出到船外。此时,也可以在杀伤处理装置102中对所排出的压载水中包含的水生生物进行处理。
[0106] 此外,在本实施方式1-2中,以排出线路903与杀伤处理装置102相连接的方式为例来进行了说明,但是本发明并不限定于此。例如,排出线路903也可以不与杀伤处理装置102相连接。即,也可以是不经由杀伤处理装置102而排出压载水的方式。
[0107] (实施方式1-3)
[0108] 图10是表示本发明的实施方式1-3中的压载水处理系统的结构的概要结构图。在图10中,对与图1相同的结构要素附加相同的标记。
[0109] 本实施方式1-3的压载水处理系统具备用于将供给次氯酸钠水溶液的液体的pH值控制在次氯酸钠的pKa值以下的酸性液储存槽1001,并且压载水供给线路107具备pH值计,除此以外与实施方式1-1的压载水处理系统的结构相同。
[0110] 本实施方式1-3的压载水处理系统通过具备酸性液储存槽1001,能够将供给次氯酸钠的液体的pH值控制在次氯酸的杀伤能力最佳的范围内,在该状态下进行次氯酸钠的供给和杀伤处理。因此,能够提高次氯酸钠对水生生物的杀灭处理的处理效率。作为最佳pH值,例如为4~6,优选为大致5。
[0111] (实施方式1-4)
[0112] 图11A是表示本发明的实施方式1-4中的压载水处理系统的结构的概要结构图。在图11A中,对与图1相同的结构要素附加相同的标记。
[0113] 本实施方式1-4中的压载水处理系统具备压载水供给线路107、配置在压载水供给线路107上的腔室(chamber)1101、配置在腔室的排出口的电杀伤处理装置102以及用于将次氯酸钠水溶液供给到压载水供给线路107的药液供给装置101。根据本实施方式1-4的压载水处理系统,能够将从取水口104取入的压载水暂时储存在腔室1101内来供给到电杀伤处理装置102。因此,能够使供给到电杀伤处理装置102的压载水的流速大致固定,从而能够增加压载水中的水生生物与电杀伤处理装置102(特别是固定床)接触的次数来提高杀伤处理效率。本实施方式1-4的压载水处理系统具备腔室1101,并且电杀伤处理装置102配置在腔室1101的排出口,除此以外与实施方式1-1的压载水处理系统的结构相同。
[0114] 例如如下那样使用本实施方式1-4的压载水处理系统来进行压载水的处理。首先,将从取水口104取入的压载水通过压载水供给线路107导入到腔室1101内,之后通过腔室1101的排出口供给到电杀伤处理装置102。在该电杀伤处理装置102中进行电气方式的杀伤处理。杀伤处理后的压载水被导入到压载水供给线路107之后,从药液供给装置101供给次氯酸钠水溶液,然后,通过压载水供给线路107储存在压载舱103中。
[0115] 腔室1101的直径优选的是大于压载水供给线路107的管径,更为优选的是从与压载水供给线路107的连接部起向腔室1101的内部呈锥状变大。根据该结构,能够使腔室1101内的压载水的流速进一步慢于压载水供给线路107中的流速。因此,能够使压载水中的水生生物与电杀伤处理装置102接触的次数进一步增加。优选的是腔室1101的排出口形成在腔室1101底部。根据该结构,能够通过电杀伤处理装置102对从腔室1101底部排出的压载水进行处理。当腔室1101内的流速变慢时,压载水中的水生生物由于与压载水的比重差而滞留在腔室1101的底部,因此能够使水生生物与电杀伤处理装置102接触的次数进一步增加。
[0116] 压载水供给线路107也可以还具备过滤器(filter)。图11B中示出了表示本实施方式1-4中的压载水处理系统的结构的其它例的概要结构图。在图11B中,对与图11A相同的结构要素附加相同的标记。根据第一方式的压载水处理系统,通过具备过滤器1102,例如能够捕捉要供给到压载舱的压载水中的浮游生物类、经电杀伤处理装置102杀伤处理后的水生生物的死骸等。
[0117] 在图11B中,示出了将过滤器1102配置于与药液供给装置101的连接部与压载舱103之间的方式,但是本发明并不限定于此,例如也可以配置于杀伤处理装置102与压载舱
103之间。过滤器1102的数量并没有特别限制,既可以是一个,也可以是两个以上。在配置两个以上的过滤器的情况下,例如也可以如图11B所示那样,使压载水供给线路107分支而在各支路上各配置一个过滤器。作为过滤器1102,并没有特别限制,例如能够使用孔径为
10μm~200μm的过滤器。
[0118] 图12中示出了表示本实施方式1-4的压载水处理系统的一部分的局部图。图12的A和B是将压载水供给线路107中的将杀伤处理装置102与药液供给装置101连接的部分(图11A中以虚线围起的部分)取出来表示的图,表示将杀伤处理装置102与药液供给装置101连接的部分的方式的一例。将杀伤处理装置102与药液供给装置101连接的部分例如既可以如图12的A所示那样为弯曲成曲柄状的弯曲部,也可以如图12B所示那样为从杀伤处理装置102向药液供给装置101形成缓慢上坡的倾斜部。在压载水供给线路107具有弯曲部的情况下,优选的是药液供给装置101如图12的A所示那样配置在弯曲部的上端附近。在压载水供给线路107具有倾斜部的情况下,优选的是药液供给装置101如图12B所示那样配置在倾斜部的上端附近。根据这些方式,例如能够将从药液供给装置101供给的次氯酸钠水溶液供给到杀伤处理装置102。由此,能够利用次氯酸钠对残留于杀伤处理装置102的液体进行杀菌处理。倾斜部的坡度只要是缓慢的坡度即可,并没有特别限制,例如大于等于1/200,优选大于等于1/100且小于等于1/50。倾斜部上也可以配置阀。由此,能够对供给到杀伤处理装置102的次氯酸钠水溶液量进行控制。
[0119] 在本实施方式1-4中,次氯酸钠水溶液的供给和电杀伤处理装置的顺序并没有特别限制,也可以在进行电杀伤处理装置的处理之前供给次氯酸钠水溶液。
[0120] (实施方式1-5)
[0121] 图13是表示本发明的实施方式1-5中的压载水处理系统的结构的概要结构图。在图13中,对与图1相同的结构要素附加相同的标记。
[0122] 本实施方式1-5中的压载水处理系统具备压载水供给线路107、用于将次氯酸钠水溶液供给到压载水供给线路107的药液供给装置101、配置在压载水供给线路107上的腔室1301以及电杀伤处理装置1302,电杀伤处理装置1302被配置于腔室1301内。根据本实施方式1-5的压载水处理系统,由于电杀伤处理装置1302被配置于腔室1301内,因此能够将从压载水供给线路107导入的压载水储存在腔室1301内来由电杀伤处理装置1302进行杀伤处理。由此,能够使压载水的流速慢于压载水供给线路107中的流速,从而能够使压载水中的水生生物与电杀伤处理装置1302接触的次数增加。本实施方式1-5的压载水处理系统将杀伤处理装置1302配置于腔室1301内,除此以外与实施方式1-1的压载水处理系统的结构相同。
[0123] 例如如下那样使用本实施方式1-5的压载水处理系统来进行压载水的处理。首先,将从取水口104取入的压载水通过压载水供给线路107导入到腔室1301内,在该腔室1301中对压载水中的水生生物进行电气方式的杀伤处理。优选的是电杀伤处理装置1302配置在腔室1301内流速慢的部分、例如腔室1301底部附近。当流速变慢时,压载水中的水生生物由于与压载水的比重差而滞留在该部分,因此能够使水生生物与电杀伤处理装置
1302接触的次数进一步增加。接着,处理过的液体从腔室1301被导入到压载水供给线路
107,在从药液供给装置101供给次氯酸钠水溶液之后,被导入到压载舱103。
[0124] 优选的是腔室1301的排出口形成在腔室1301的上部。由此,能够进一步降低导入到压载水供给线路107的液体中的水生生物量。优选的是腔室1301的排出口形成在比腔室1301的导入口低的位置。另外,优选的是腔室1301的排出口的直径大于导入口的直径。根据这些结构,能够使腔室1301内的压载水的流速进一步慢于压载水供给线路107中的流速,从而使压载水中的水生生物与电杀伤处理装置1302接触的次数进一步增加。在腔室1301中排出口的直径与导入口的直径之比(排出口:导入口)并没有特别限制,例如能够为1:1.2~1.5。另外,优选的是与排出口连接的线路的直径从腔室1301向药液供给装置101逐渐变大。由此,能够抑制压力损耗的上升。
[0125] 腔室1301也可以还具备折流板(baffle)等整流构件。由此,能够容易地使腔室1301内的流速固定。另外,整流构件优选配置于电杀伤处理装置1302的上部。根据该结构,能够将压载水中的更多水生生物聚集在电杀伤处理装置1302侧,从而能够使与电杀伤处理装置1302的接触次数进一步增加来提高杀伤处理效率。
[0126] 腔室1301的底部也可以连接有一端与船外或者排出线路连接的线路(未图示)。能够通过该线路将蓄积在腔室1301以及/或者电杀伤处理装置1302中的滞留物、垃圾等排出到船外。
[0127] 在压载水供给线路107中,将杀伤处理装置102与药液供给装置101连接的部分与实施方式1-4同样地,既可以为弯曲成曲柄状的弯曲部,也可以为从杀伤处理装置102向药液供给装置101形成缓慢上坡的倾斜部。根据这些方式,例如能够将从药液供给装置101供给的次氯酸钠水溶液供给到配置有杀伤处理装置102的腔室1301。由此,能够利用次氯酸钠对残留于腔室1301内的液体进行杀菌处理。
[0128] 在本实施方式1-5中,次氯酸钠水溶液的供给与电杀伤处理装置的处理的顺序并不特别限制于该顺序,也可以在进行电杀伤处理装置的处理之前供给次氯酸钠水溶液。
[0129] (实施方式1-6)
[0130] 图14是表示本发明的实施方式1-6中的压载水处理系统的结构的概要结构图。在图14中,对与图13相同的结构要素附加相同的标记。
[0131] 本实施方式1-6中的压载水处理系统具备压载水供给线路107、用于将次氯酸钠水溶液供给到压载水供给线路的药液供给装置101、配置在压载水供给线路107上的腔室1301以及配置于腔室1301内的电杀伤处理装置1302,药液供给装置101具有用于取入次氯酸钠产生用的液体的取水线路1410,取水线路1410与压载水供给线路所连接的取水口
104相连接,且具备不同于压载水取水泵106(例如压载泵)的取水泵116。在本实施方式
1-6的压载水处理系统中,药液供给装置101具有与取水口(海水阀箱)104相连接的取水线路1410,取水线路1310具备不同于压载泵106的取水泵116,除此以外与实施方式1-5的压载水处理系统的结构相同。
[0132] 根据本实施方式1-6的压载水处理系统,由于具备不同于压载泵106的取水泵116,因此无需驱动压载泵106等就能够取水。因此,例如即使在航行期间也能够容易地进行液体的取水和次氯酸钠的产生。
[0133] [第二方式]
[0134] 作为另一方式,本发明涉及一种压载水的控制方法(以下也称为“本发明的压载水的控制方法”),该方法包括:在具备用于将从取水口取入的液体供给到压载舱的压载水供给线路以及将用于对上述液体中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠水溶液供给到上述压载水供给线路的药液供给装置的压载水处理系统中,对从上述药液供给装置供给了规定量的次氯酸钠后的上述压载水供给线路中的液体进行采样,对采样得到的试样中的次氯酸钠浓度的衰减进行测量,基于该测量数据来调节从上述药液供给装置向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠的供给量。
[0135] 第二方式的本发明基于以下的见解:用于对压载水中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠根据处理对象的液体而其衰减的程度不同,即,次氯酸钠的衰减例如受到取水得到的海水中的微生物、有机物的种类和量的影响。并且,本发明基于以下的见解:如果使用取水得到的液体来测量次氯酸钠的衰减,并使用该衰减数据来控制次氯酸钠的供给量,则能够更正确地控制注水完成后的压载舱内的压载水的次氯酸钠浓度。
[0136] 如上所述,由于通过了压载水管理条约而有义务设置压载水处理装置,因此进一步寻求能够对压载水进行处理的新技术。其中,尤为期待一种与压载水中的次氯酸钠浓度的控制有关的新技术,这是因为,当压载水中存在过剩的次氯酸钠时在排出时需要还原剂或者需要用于放置的时间。因此,作为第二方式,本发明提供了一种能够控制压载水的次氯酸钠浓度的新处理系统。
[0137] 根据第二方式的本发明,起到能够一边注入压载水一边控制压载舱内的压载水的次氯酸钠浓度的效果。另外,根据本发明,优选的是,起到能够进行与取水得到的液体相应的次氯酸钠浓度控制的效果。并且,根据第二方式的本发明,起到能够避免压载舱内次氯酸钠过剩而在排水时使用大量的还原剂或者花时间来放置的情况的效果。
[0138] 根据本发明的压载水的控制方法,一边进行注入一边判断最初添加到取水得到的液体中的作为基准的次氯酸钠供给量相对于注水后的压载水的目标浓度范围是否过剩或不足,来调整向取水得到的液体添加的供给量,由此起到能够进行与取水得到的液体相应的次氯酸钠浓度的控制的效果。因而,根据本发明的压载水的控制方法,起到能够避免压载舱内次氯酸钠不足而无法发挥杀菌效果的情况或者次氯酸钠过剩而在排水时需要大量的还原剂或者长时间的放置的情况的效果。
[0139] 在第二方式中,“水生微生物的杀菌处理”包括:对作为处理对象的液体以及/或者压载水所包含的水生微生物的至少一部分进行杀菌处理以及/或者对水生微生物的增殖进行抑制。另外,在本说明书中,“水生微生物的杀菌处理”只要至少对水生微生物进行杀菌处理即可,也可以与水生微生物的杀菌处理一起对大于水生微生物的生物、其它生物等进行杀菌处理。作为水生微生物的杀菌处理,优选的是包括:对压载舱内的次氯酸钠浓度进行管理以在排出压载水时满足上述表1所示的压载水排出基准;更为优选的是包括:进行杀菌处理以在排出压载水时满足上述表1所示的压载水排出基准。
[0140] 在第二方式中,“药液供给装置”是指向取水得到的液体以及/或者压载水供给次氯酸钠水溶液的装置,也可以是通过电解产生次氯酸钠的装置的方式、储存次氯酸钠或者其水溶液的装置的方式。作为使用电解的药液供给装置,可以列举出如后所述那样具备电解槽和储存槽的方式。使用电解的药液供给装置能够利用海水来生成次氯酸钠,因此例如无需使用从船外带来的杀菌剂等特殊化学药品等就能够进行水生微生物的杀菌处理。既可以从压载水供给线路经由泵、阀来向储存槽供给海水等,也可以从船外直接取水来向储存槽供给海水等。从简便地进行航行期间的取水的观点出发,优选的是不从压载水供给线路取水而直接取水。另外,所生成的次氯酸钠以水溶液的方式储存在储存槽中,经由泵、阀供给到压载水供给线路。优选的是药液供给装置具备能够测量次氯酸钠的浓度的测量器(以下称为“次氯酸钠浓度计”或者简单称为“浓度计”。)和流量计以能够掌握向压载水供给线路供给的次氯酸钠的量。
[0141] 另外,从处理效率提高的观点出发,优选的是使用电解的药液供给装置具备氯化钠水溶液储存罐以及/或者氯化钠贮藏罐。通过具备氯化钠水溶液储存罐以及/或者氯化钠贮藏罐,能够在罐内储存氯化钠水溶液/氯化钠并根据需要将氯化钠水溶液/氯化钠供给到电解槽。由此,例如,即使是在淡水域取入压载水的船舶,也能够产生次氯酸钠来利用次氯酸钠进行杀菌处理。
[0142] 在第二方式中,“航行数据”是指包括航行时间、到排水为止的时间、取水港口的水质、航行海域的气象状况以及/或者与航行期间得到的这些数据有关的信息的数据。
[0143] 在第二方式中,“次氯酸钠的衰减”是指以下的情况:从药液供给装置接受了次氯酸钠的供给的压载水中的次氯酸钠浓度降低。图20中示出了次氯酸钠的衰减曲线的一例。图20的实线的曲线表示模型海水中的次氯酸钠浓度的变化。一般来说,当使次氯酸钠溶解于海水时,最初表现出急剧的浓度降低(时间0~时间t3)。之后,表现出大致平稳的浓度(dx)(时间t3~)。
[0144] 然而,次氯酸钠的衰减的程度还受到取水得到的液体中的微生物、有机物、以及/或者其它水中成分的种类、量的影响。图20的点线的曲线是在实际取入的海水中变为大致平稳时的浓度(dy)比模型海水低Δd的情况的例子。此外,在图20中,说明了与模型海水相比实际取入的海水中的衰减程度更大的情况,但是也存在所取入的海水中的衰减程度比模型海水小的情况。因此,即使仅按照预先设想的衰减(模型海水中的衰减)来供给次氯酸钠,如果在与实际取入的海水之间存在达到平稳的情况下的浓度差Δd,则也会导致次氯酸钠浓度不足或过剩。
[0145] 因而,为了更正确地预测或控制压载水的注水完成时的压载水的次氯酸钠浓度,获知取水得到的液体中的次氯酸钠的降低程度是很重要的。因此,本发明的压载水的控制方法的一个方式包括:一边注入压载水,一边并行地测量所注入的压载水中的次氯酸钠的衰减,基于该测量数据对从上述药液供给装置向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠的供给量进行调节。上述供给量的调节可以包括:基于上述衰减测量数据,预测压载水注水完成时、经过规定时间时以及/或者排出压载水时的压载舱内的次氯酸钠浓度;基于该预测,来决定从药液供给装置向压载水供给线路供给的次氯酸钠的供给量的增减;以及基于上述决定,来控制向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠量。
[0146] 具体地说,例如能够如下那样基于次氯酸钠的衰减数据对从上述药液供给装置的供给量进行调节。使用模型海水的次氯酸钠的衰减是能够预先测量的,因此只要基于该模型测量数据与取水得到的液体的流量等信息,就能够决定应该供给的次氯酸钠量的初始供给量。接着,使用取水得到的液体来测量衰减,与预先测量的模型测量数据进行比较,例如计算出图20的Δd。基于这些数据,衰减的程度越高,越增加供给量,衰减的程度越低,越减少供给量。通过进行这种调整,能够使压载舱内的次氯酸钠浓度处于目标范围内。
[0147] 能够通过以规定的间隔测量次氯酸钠的浓度来测量取水得到的液体中的次氯酸钠的衰减。例如,可以列举出在图20所示的t1~t6的时间进行测量来得到衰减数据。作为测量间隔,例如可以列举出20分钟~1.5小时,优选为30分钟~1小时。由于需要与向压载舱的注水并行地进行衰减测量、且根据需要调节所供给的次氯酸浓度,因此测量次数优选为能够预测衰减曲线的范围。在图20中例示了t1~t6的6次测量,但是只要能够预测出衰减曲线,就能够减少测量次数。
[0148] 在本发明的压载水的控制方法的一个方式中,对从药液供给装置供给次氯酸钠之后的压载水供给线路的压载水进行采样来进行次氯酸钠的衰减测量。因此,作为进行衰减测量的试样的采样点,优选的是药液供给装置与压载水供给线路的连接点与压载舱之间的压载水供给线路。另外,优选的是利用具备次氯酸钠的浓度计的衰减测量单元来进行上述采样和衰减测量。在一个实施方式中,在注水开始后仅进行一次采样,能够基于该样本来得到次氯酸钠的衰减数据以执行本发明的压载水的控制方法。另外,在其它实施方式中,能够进行多次采样来得到多个次氯酸钠的衰减数据以执行本发明的压载水的控制方法。在进行多次采样的情况下,能够使用一个衰减测量单元来对样本更替地进行测量,或者能够使用多个衰减测量单元来同时或者错开时间地并行地测量采样得到的多个样本。
[0149] 作为其它方式,本发明涉及一种压载水的注水方法,该方法包括:利用本发明的压载水的控制方法来控制压载水中的次氯酸钠浓度。
[0150] 另外,作为其它方式,本发明涉及一种能够进行本发明的压载水的控制方法的压载水处理系统以及具备该压载水系统的船舶。
[0151] 即,作为其它方式,本发明涉及一种压载水处理系统(以下也称为“本发明的第二压载水处理系统”),该压载水处理系统具备:压载水供给线路,其将取水口与压载舱进行连接;药液供给装置,其与上述压载水供给线路相连接,将用于对上述液体中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠水溶液供给到上述压载水供给线路;衰减测量单元,其配置于上述压载水供给线路与上述药液供给装置的连接点与压载舱之间,对上述压载水供给线路中的液体进行采样来测量次氯酸钠浓度;记录部,其记录由衰减测量单元测量得到的数据;以及控制部,其在压载水注水过程中对从药液供给装置经由上述连接点向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠量进行控制,其中,上述控制部包括:基于次氯酸钠的衰减速度数据,来预测压载水注水完成时、经过规定时间时以及/或者排出压载水时压载舱内的次氯酸钠浓度,决定从药液供给装置供给的次氯酸钠的供给量的增减,对向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠量进行控制。
[0152] 上述控制部也可以还基于控制前的时间点的压载水的累计注水量、次氯酸钠的累计供给量、航行数据以及压载舱内应该维持的规定的次氯酸钠浓度中的至少一个来进行上述预测以及/或者上述决定。并且,压载舱水中也有时在注水前就存在压载水。因此,优选的是在压载舱中具备液面计等能够测量压载水的容量的计量器以及能够测量压载舱内的次氯酸钠浓度的计量器,将这些信息包含在内来进行上述预测以及/或者上述决定。
[0153] 下面,示出优选实施方式来详细说明本发明。但是,本发明并不限定于下面示出的实施方式。
[0154] (实施方式2-1)
[0155] 图15是表示本发明的实施方式2-1中的压载水处理系统的结构的概要结构图。
[0156] 如图15所示,本实施方式2-1的压载水处理系统包括药液供给装置101和衰减测量单元112。药液供给装置101经由线路108和109与压载水供给线路107相连接。线路108是用于将压载水供给线路107的添加次氯酸钠水溶液之前的取水得到的液体(压载水)供给到药液供给装置101的线路。线路109是用于从药液供给装置101将次氯酸钠水溶液供给到压载水供给线路107的线路。此外,也可以直接从外部通过线路110取入液体(海水等),来代替将从压载水供给线路107取水得到的液体输送到药液供给装置101的线路108。线路108~110也可以具备用于送液的泵。另外,优选的是线路109具备次氯酸钠浓度计和流量计,以测量向压载水供给线路107供给的次氯酸钠的供给量,上述流量计优选为能够测量总流量的累计流量计FM。此外,在图15中,示出了线路108~110分别具备泵的方式,但是本发明并不限于该方式,例如也可以利用内置于药液供给装置101的泵(未图示)来进行液体的输送以代替这些泵。另外,线路109也可以是不与压载水供给线路107连接而与海水阀箱104连接的方式。
[0157] 压载水供给线路107的一端与压载舱103相连接。通常,压载舱103为包括多个压载舱103a~103d的方式。压载水供给线路107在另一端与取入压载水的取水口(海水阀箱)104、粗滤器105、压载泵106相连接。另外,在压载舱103与共用次氯酸钠的线路109与压载水供给线路107的连接点之间配置流量计(FM)、次氯酸钠浓度计(C)以及衰减测量单元112。
[0158] 衰减测量单元112在压载水注水开始后从线路111对压载水进行采样,随着时间反复测量次氯酸钠浓度。如上所述,通过这样进行测量,能够对取水得到的液体中的次氯酸钠的降低方式进行分析,从而能够对从线路109供给的次氯酸钠的量进行调节。另外,在利用衰减测量单元112测量衰减的期间也能够并行地继续压载水的注水而无需将其停止,因此也能够防止时间上的损耗。
[0159] 作为使用电解的药液供给装置101,例如能够使用图16所示的药液供给装置201。图16是表示能够使用电解来对水生微生物进行杀菌处理的装置的结构的一例的概要结构图。如图16所示,药液供给装置201具备储存槽211和电解槽212。储存槽211与电解槽
212通过线路213和214相连接。储存槽211的液体通过线路213被输送到电解槽212,在电解槽212中通过电解处理进行杀菌处理。接着,将经电解槽212处理过的液体通过线路
214输送到储存槽211。从生成和储存次氯酸钠的观点出发,优选的是储存槽211与电解槽
212之间通过线路213和214进行循环。
[0160] 在这种药液供给装置201中,由于使用电解处理,因此例如无需使用从船外带来的杀菌剂等特殊化学药品等就能够对液体中的水生微生物进行杀菌处理。在电解槽212中,优选的是通过对液体所包含的氯化钠进行电解处理来产生次氯酸钠,使用所产生的次氯酸钠来对液体中的水生微生物进行杀菌处理。
[0161] 在药液供给装置201中,储存槽211是用于储存未处理以及/或者处理后的液体的罐,储存槽211与导入进行电解的液体的线路213和用于排出电解后的液体的线路214分别连接。储存槽211可以与线路108、109以及110相连接。
[0162] 优选的是储存槽211具备次氯酸钠的浓度计。由此,能够对储存槽211内的次氯酸钠浓度进行管理,并且能够根据储存槽211内的次氯酸钠浓度对例如供给到储存槽211的液体的量、输送到电解槽212以及/或者压载水供给线路107的液体的量等之类的药液供给装置201中的压载水的处理进行控制。
[0163] 另外,作为使用电解的药液供给装置101,除此以外,还能够使用图2的A~B所示的药液供给装置201。
[0164] 优选的是本实施方式2-1的压载水处理系统还具备记录由衰减测量单元测量得到的数据的记录部以及在压载水注水过程中对从药液供给装置经由上述连接点向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠量进行控制的控制部。上述控制部能够基于次氯酸钠的衰减速度数据,来预测压载水注水完成时、经过规定时间时以及/或者排出压载水时的压载舱内的次氯酸钠浓度,决定从药液供给装置供给的次氯酸钠的供给量的增减,从而对向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠量进行控制。
[0165] 衰减测量单元例如能够使用如图21所记载的装置。在图21的衰减测量单元112中,从压载水供给线路107采样得到的试样通过线路111注入到容器701中。从维持容器701内的浓度的均匀性的观点出发,衰减测量单元112具备利用电动机M的驱动式的搅拌器
703。容器701内的样本定期地利用泵P通过线路702由浓度计C来进行测量。
[0166] (实施方式2-2)
[0167] 图17是表示本发明的实施方式2-2中的压载水控制系统的结构的功能框图。本实施方式2-2涉及一种能够应用于如图15所示的压载水处理系统的压载水控制系统。即,图17的压载水控制系统170具备:测量部171,其包括衰减测量单元112;记录部172,其记录由测量部171测量得到的次氯酸钠的衰减速度数据;以及控制部173,其基于记录部172的衰减速度数据来决定从药液供给装置101供给的次氯酸钠的供给量的增减,对向压载水供给线路107供给的次氯酸钠量进行控制。此外,图17的压载水控制系统170也可以作为结构部分包含于图15所示的本实施方式2-1的压载水处理系统中。
[0168] 测量部171也可以构成为如图18的测量部181所示的结构。即,测量部181除了包括衰减测量单元112以外,还可以包括配置在压载水供给线路107上的流量计(FM)和次氯酸钠浓度计(C)、以及药液供给装置101的储存槽211的次氯酸钠浓度计。这些信息可以记录在记录部172中。
[0169] 记录部172能够记录如图18的记录部182所示的数据。即,可以包括由测量部181测量得到的衰减速度数据、压载水的流量和次氯酸钠浓度以及储存槽的次氯酸钠浓度,还可以包括从开始注入压载水起的经过时间以及航行数据(优选的是至少包括到排水为止的时间)。记录部182还能够事先记录压载舱内应该维持的次氯酸钠浓度范围。
[0170] 控制部173能够构成为如图18的控制部183所示的结构。即,可以包括分析部1811和供给量控制部1812,该分析部1811基于记录在记录部182中的数据来预测压载水注水完成时、经过规定时间时以及/或者排出压载水时的压载舱103内的次氯酸钠浓度,该供给量控制部1812基于分析部1811的结果来决定从药液供给装置101供给的次氯酸钠的供给量的增减,对向压载水供给线路107供给的次氯酸钠量进行控制。
[0171] 使用图19来说明本发明的压载水的控制方法和压载水的注水方法的一例。如图19所示,首先,使压载泵106启动(S501)。由此,通过海水阀箱104开始取入液体。另外,在药液供给装置101是使用电解的装置的情况下,开始次氯酸钠的产生(S502)。通过压载泵106的启动(S501)向压载水供给线路107送出取水得到的液体,来开始向压载舱103注水(S503)。通过配置在压载水供给线路107上的流量计(FM)和浓度计(C)来测量压载水的流量、注水开始时间、累计注水量、次氯酸浓度等。这些信息可以存储在记录部182中。当开始向压载水供给线路107注水时,从药液供给装置101通过线路109将初始设定量的次氯酸钠水溶液供给到压载水供给线路107(S504)。能够基于注水后的压载舱103内的压载水中的次氯酸钠的浓度范围、药液供给装置101(或者储存槽211)所储存的次氯酸钠水溶液的浓度以及预先得到的次氯酸钠的衰减数据等来预先设定该初始设定量。该初始设定量能够存储在记录部182中,也可以基于该信息使控制部183的供给量控制部1812对供给量进行控制。此外,从排水成本、排水时间的观点出发,优选将初始设定量设定为小于等于船舶到达目的地而排出压载水时(图20的时间tx)能够排出的规定的浓度。
[0172] 接着,从线路111对供给了次氯酸钠的压载水进行采样,通过衰减测量单元112来反复测量次氯酸钠的浓度,得到衰减数据(S505)。采样能够在压载水注水开始后例如0~1小时以内进行,衰减测量单元112中的次氯酸钠的浓度测量能够在每30分钟~1小时测量例如1~10次的范围内进行。这样得到的取水得到的液体中的衰减数据存储在记录部
182中。此外,在衰减测量单元112中的衰减数据的测量过程中,也能够继续进行压载水注水而不停止。控制部183的分析部1811访问记录部182,判断当前供给的次氯酸钠的量是否适当(S506)。此外,分析部1811能够随时访问记录部182,在能够预测出取水得到的液体的衰减曲线的时间点进行判断。如果次氯酸钠浓度过高,则会成为配管(线路)、压载舱的损伤和劣化的原因,另外,在排出时需要还原剂、放置时间。另一方面,如果次氯酸钠浓度过低,则水生微生物的杀菌处理不充分。在判断为需要对次氯酸钠的供给量进行校正的情况下,控制部183的供给量控制部1812对从药液供给装置101(或者储存槽211)供给的量进行校正(S507)。另一方面,在不需要对次氯酸钠的供给量进行校正的情况下,直接继续压载水的注水(S508)。采样和衰减数据的制作既可以为一次也可以为多次。另外,基于衰减数据来判断是否需要对次氯酸钠供给量进行校正的判断(S506)的次数也既可以为一次也可以为多次。能够根据压载水的注水所需的时间、所注入的压载水总量来判断它们(S509)。
最后,注入压载水直到成为目标容量为止(S510),压载水的注水完成。
[0173] (实施方式2-3)
[0174] 图22是表示本发明的实施方式2-3中的压载水处理系统的结构的概要结构图。在图22中,对与图15相同的结构要素附加相同的标记。
[0175] 在本实施方式2-3中,药液供给装置801与不同于压载水供给线路107所连接的取水口104的第二取水口804相连接。即,本实施方式2-3的药液供给装置801不与能够取入从取入压载水的取水口(海水阀箱)104取水得到的液体的线路相连接,而经由线路810与第二取水口804相连接,除此以外与实施方式2-1的压载水处理系统结构相同。这样,根据本实施方式2-3中的压载水处理系统,在药液供给装置801中,不使用从取入压载水的取水口(海水阀箱)104取水得到的液体(添加次氯酸钠水溶液之前的取水得到的液体),而使用从第二取水口804取水得到的液体来产生次氯酸钠,因此与取入压载水的取水口104相比,例如能够以低电力且简便地取入液体。因此,能够通过在航行期间从外部取入用于产生次氯酸钠的液体,来在航行期间通过药液供给装置801产生次氯酸钠,例如能够降低将压载水储存到压载舱103时的消耗电力。另外,航行期间向压载舱103的次氯酸钠水溶液的供给变得容易,能够抑制压载舱103内的水生微生物的再增殖。线路810例如也可以具备用于将从第二取水口804取入的液体送到药液供给装置801的泵806。另外,线路810也可以具备用于保护药液供给装置801的粗滤器805。
[0176] [第三方式]
[0177] 因此,作为第三方式,本发明涉及一种压载水处理系统(以下也称为“本发明的第三压载水处理系统”),该压载水处理系统具备:压载水供给线路,其将取水口与压载舱进行连接;以及药液供给装置,其与上述压载水供给线路相连接,将用于对从上述取水口取入的液体中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠水溶液供给到上述压载水供给线路,其中,上述药液供给装置与不同于上述压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口相连接,对从上述第二取水口取入的液体进行电解来产生次氯酸钠。
[0178] 本发明的第三压载水处理系统基于以下的见解:能够通过从不同于取入压载水的取水口(海水阀箱)的取水口进行药液供给装置中的取水,来简便地且以低电力产生次氯酸钠。另外,本发明的第三压载水处理系统基于以下的见解:在船舶中,当靠港停泊期间,存在压载水的取水和排出、货物的装卸作业,会使用最多的电力,因此通过在航行期间进行次氯酸钠的产生中使用的液体的取入和次氯酸钠的产生,能够使消耗电力的峰值分散,减小装载于船舶的发电机的容量。
[0179] 根据本发明的第三压载水处理系统,例如,药液供给装置与不同于压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口相连接,因此起到能够简便地取入次氯酸钠的产生中使用的液体的效果。因而,根据本发明的第三压载水处理系统,无需驱动海水阀箱就能够进行取水,因此例如起到在航行期间也能够简便地取入次氯酸钠的产生中使用的液体、还能够以低电力进行该取水的效果。
[0180] 在第三方式中,“不同于压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口”是指用于取入液体以储存在压载舱中的取水口(例如海水阀箱)以外的取水口,例如可以列举出船舶上现有的用于饮用水等的取水口等。
[0181] 本发明的第三压载水处理系统也可以具备对从药液供给装置向压载水供给线路供给的次氯酸钠量进行控制的控制部。优选的是第三方式中的控制部基于药液供给装置内的次氯酸钠量以及/或者压载舱内的次氯酸钠浓度来控制从第二取水口的液体的取水和次氯酸钠的产生。
[0182] 作为另一方式,本发明涉及一种压载水的处理方法,是在船舶中对压载水进行处理的方法,该船舶具备压载水供给线路和药液供给装置,该压载水供给线路将取水口与压载舱进行连接,该药液供给装置与上述压载水供给线路相连接,向上述压载水供给线路供给用于对从上述取水口取入的液体中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠水溶液,该方法包括:在上述药液供给装置中,对从不同于上述压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口取入的液体进行电解来产生次氯酸钠;以及从上述药液供给装置向上述压载水供给线路供给上述次氯酸钠。
[0183] 优选的是在航行期间进行药液供给装置中的电解处理。由此,能够降低向压载舱注入压载水时的消耗电力。另外,通过在航行期间产生次氯酸钠来进行储存,能够从压载水注水开始起就供给次氯酸钠,因此能够防止时间上的损耗。
[0184] 作为另一方式,本发明涉及一种制造方法,是在船舶中制造用于对压载水中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠的方法,该船舶具备压载水供给线路和药液供给装置,该压载水供给线路将取水口与压载舱进行连接,该药液供给装置与上述压载水供给线路相连接,向上述压载水供给线路供给用于对从上述取水口取入的液体中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠水溶液,该方法包括:在上述药液供给装置中,对从不同于上述压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口取入的液体进行电解来产生次氯酸钠。根据本发明的制造方法,例如,药液供给装置能够从不同于压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口简便地取入次氯酸钠的产生中使用的液体,因此起到能够简便地产生次氯酸钠的效果。
[0185] 优选的是上述液体的电解在航行期间进行。由此,能够降低压载水注水时的消耗电力。
[0186] (实施方式3-1)
[0187] 图23是表示本发明的实施方式3-1中的压载水处理系统的结构的概要结构图。在图23中,对与图15相同的结构要素附加相同标记。
[0188] 本实施方式3-1的压载水处理系统不具备衰减测量单元112以及用于从压载水供给线路107采样到衰减测量单元112的线路111,除此以外与实施方式2-3的压载水处理系统结构相同。
[0189] 说明使用本实施方式3-1的压载水处理系统的压载水的处理方法的一例。
[0190] 在航行期间,在取入压载水之前以及/或者取入压载水时从第二取水口804通过线路810从船外取入次氯酸钠的产生中使用的液体,通过电解来产生次氯酸钠。根据本实施方式3-1的压载水处理系统,取入次氯酸钠的产生中使用的液体的线路810与不同于压载水取水口104的第二取水口804相连接,因此无需驱动压载泵106就能够取入液体。另外,在船舶中,在储存压载水时等的靠港停泊期间,存在货物的装卸作业,会使用最多的电力,因此从使消耗电力的峰值分散来减小发电机的容量的观点出发,优选在航行期间进行次氯酸钠的产生中使用的液体的取入和次氯酸钠的产生来事先进行储存。
[0191] 为了取入压载水,使压载泵106启动。由此,通过海水阀箱104开始取入液体,开始通过压载水供给线路107向压载舱103注水。当开始向压载水供给线路107注水时,储存在药液供给装置801中的次氯酸钠水溶液通过线路109被供给到压载水供给线路107。根据本实施方式3-1的压载水处理系统,能够储存在取入压载水之前事先产生的次氯酸钠,因此能够在开始向压载舱103注水的同时将次氯酸钠水溶液供给到压载水供给线路107。
[0192] 能够基于向压载舱103注入的压载水的量、药液供给装置801(或者储存槽211)所储存的次氯酸钠水溶液的浓度等来预先决定次氯酸钠水溶液的供给量。另外,也可以基于配置在压载水供给线路107上的流量计(FM)和次氯酸钠浓度计(C)的测量值来在控制部(未图示)中对次氯酸钠水溶液的供给量进行控制。
[0193] [第四方式]
[0194] 作为第四方式,本发明涉及一种压载水处理系统,该压载水处理系统具备:压载水供给线路,其将取水口与压载舱进行连接;杀伤处理装置,其配置在上述压载水供给线路上,用于对从上述取水口取入的液体中的水生生物进行杀伤处理;以及药液供给装置,其与上述压载水供给线路相连接,将用于对从上述取水口取入的液体中的水生生物进行杀灭处理的次氯酸钠水溶液供给到上述压载水供给线路,其中,从由电解处理装置、离心式固液分离装置以及利用水压产生冲击波来进行处理的装置构成的群中选择上述杀伤处理装置。根据第四方式的压载水处理系统,利用上述的杀伤处理装置进行杀伤处理并利用次氯酸钠进行杀伤处理,因此能够高效地进行压载水的处理。在第四方式的压载水处理系统中,药液供给装置、电解处理装置以及压载水供给线路等与上述第一方式~第三方式相同。
[0195] 在第四方式的压载水处理系统中,优选的是药液供给装置与压载泵相连接。由此,能够在取入压载水的同时取入用于制造次氯酸钠水溶液的液体,从而能够提高处理效率。
[0196] (实施方式4-1)
[0197] 图24是表示本发明的实施方式4-1中的压载水处理系统的结构的概要结构图。在图24中,对与图1相同的结构要素附加相同的标记。
[0198] 在本实施方式4-1的压载水处理系统中,药液供给装置101经由线路110与压载泵106相连接,杀伤处理装置为电解处理装置202,除此以外与实施方式1-1的压载水处理系统结构相同。从抑制多余的空气导入到压载舱103的观点出发,药液供给线路109也可以具备用于去除次氯酸钠水溶液所包含的气体的脱气槽(未图示)。
[0199] 说明使用本实施方式4-1的压载水处理系统的压载水的处理方法的一例。
[0200] 在靠港停泊期间,为了取入压载水而使压载泵106启动。由此通过海水阀箱104开始取入液体,开始通过压载水供给线路107向压载舱103注水。此时,与压载水的取水一起通过线路110向药液供给装置101取入次氯酸钠的产生中使用的液体,通过电解来产生次氯酸钠。根据本实施方式4-1的压载水处理系统,取入次氯酸钠的产生中使用的液体的线路110与压载泵106相连接,因此能够在取入压载水时取入次氯酸钠的产生中使用的液体。无需驱动压载泵106以外的泵就能够取入次氯酸钠的产生中使用的液体。
[0201] 接着,在电解处理装置2020中对通过海水阀箱104取入的液体进行杀伤处理。杀伤处理后的液体在由药液供给装置101生成的次氯酸钠水溶液通过药液供给线路109供给之后,通过压载水供给线路107供给到压载舱103。这样,通过利用电解处理进行杀伤处理并利用次氯酸钠进行杀灭处理,能够高效地将压载水处理到满足压载水排出基准的水平。另外,由于压载舱103所储存的压载水包含次氯酸钠,因此在航行期间也保持杀灭效果,从而能够抑制水生生物的增殖。
[0202] 此外,在实施方式4-1中,以药液供给线路109与压载水供给线路107相连接以向经电解处理装置202进行杀伤处理后的液体供给次氯酸钠水溶液的方式为例来进行了说明,但是并不限定于此。例如,既可以以在利用电解处理装置202进行处理之前供给次氯酸钠水溶液的方式将药液供给线路109与压载水供给线路107相连接,也可以以在利用电解处理装置202进行处理之前和之后这两方都供给次氯酸钠水溶液的方式将药液供给线路109与压载水供给线路107相连接。
[0203] 产业上的可利用性
[0204] 本发明在船舶中的压载水的处理中有用。
[0205] 此外,除此以外,本发明可以涉及到以下任一种。
[0206] <1>一种压载水的控制方法,包括:
[0207] 在具备用于将从取水口取入的液体供给到压载舱的压载水供给线路以及将用于对上述液体中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠水溶液供给到上述压载水供给线路的药液供给装置的压载水处理系统中,
[0208] 对从上述药液供给装置供给规定量的次氯酸钠后的上述压载水供给线路中的液体进行采样,对采样得到的试样中的次氯酸钠浓度的衰减进行测量,基于该测量数据来调节从上述药液供给装置向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠的供给量;
[0209] <2>根据<1>所述的压载水的控制方法,
[0210] 上述供给量的调节包括:基于取水得到的液体中的次氯酸钠的衰减测量数据来预测压载水注水完成时、经过规定时间时以及/或者排出压载水时的压载舱内的次氯酸钠浓度;基于该预测来决定从药液供给装置向压载水供给线路供给的次氯酸钠的供给量的增减;以及基于上述决定来控制向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠量;
[0211] <3>根据<1>或<2>所述的压载水的控制方法,
[0212] 上述采样和衰减测量是由具备次氯酸钠的浓度计的衰减测量单元来进行的;
[0213] <4>一种压载水的注水方法,包括:
[0214] 通过<1>至<3>中的任一项所述的控制方法来进行控制;
[0215] <5>一种压载水处理系统,具备:
[0216] 压载水供给线路,其将取水口与压载舱进行连接;
[0217] 药液供给装置,其与上述压载水供给线路相连接,将用于对从上述取水口取入的液体中的水生微生物进行杀菌处理的次氯酸钠水溶液供给到上述压载水供给线路;
[0218] 衰减测量单元,其配置于上述压载水供给线路与上述药液供给装置的连接点与压载舱之间,对上述压载水供给线路中的液体进行采样来测量次氯酸钠浓度;
[0219] 记录部,其记录由衰减测量单元测量得到的数据;以及
[0220] 控制部,其在压载水注水过程中对从药液供给装置经由上述连接点向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠量进行控制,
[0221] 其中,上述控制部包括:基于次氯酸钠的衰减速度数据来预测压载水注水完成时、经过规定时间时以及/或者排出压载水时的压载舱内的次氯酸钠浓度,决定从药液供给装置供给的次氯酸钠的供给量的增减,对向上述压载水供给线路供给的次氯酸钠量进行控制;
[0222] <6>根据<5>所述的压载水处理系统,
[0223] 上述控制部还基于控制前的时间点的压载水的累计注水量、次氯酸钠的累计供给量、航行数据以及压载舱内应该维持的规定的次氯酸钠浓度中的至少一个来进行上述预测以及/或者上述决定;
[0224] <7>根据<5>或<6>所述的压载水处理系统,
[0225] 上述药液供给装置与不同于上述压载水供给线路所连接的取水口的第二取水口相连接,使用从上述第二取水口取入的液体来产生次氯酸钠;
[0226] <8>一种船舶,具备<5>至<7>中的任一项所述的压载水处理系统。
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