压载水处理装置以及压载水处理方法
阅读：1044发布：2020-05-17
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1.一种压载水处理装置，其特征在于包括：
压载舱；
主配管，将压载水引导至所述压载舱；
循环配管，将贮存在所述压载舱内的压载水返送至所述主配管；以及
杀菌成分导入部，将杀菌成分导入至所述主配管中与所述循环配管的连接部分相比更位于下游侧的部分。
2.根据权利要求1所述的压载水处理装置，其特征在于还包括：
杀菌成分调整单元，调整从所述杀菌成分导入部导入到所述主配管的杀菌成分的分量。
3.根据权利要求2所述的压载水处理装置，其特征在于还包括：
浓度测定部，测定被贮存在所述压载舱的压载水的杀菌成分浓度，其中，所述杀菌成分调整单元基于所述浓度测定部的测定结果，调整从所述杀菌成分导入部导入到所述主配管的杀菌成分的分量。
4.根据权利要求2所述的压载水处理装置，其特征在于还包括：
输入部，受理使压载水从所述压载舱流到所述循环配管的指令，其中，所述杀菌成分调整单元基于在所述输入部受理的指令，调整从所述杀菌成分导入部导入到所述主配管的杀菌成分的分量。
5.根据权利要求2或3所述的压载水处理装置，其特征在于，
基于直到船舶入港的预定日期及时刻为止的时间，调整从所述杀菌成分导入部导入到所述主配管的杀菌成分的分量，其中，所述船舶搭载了权利要求2或3所述的压载水处理装置。
6.一种压载水处理方法，其特征在于包括：
循环步骤，将贮存在压载舱的压载水经由循环配管从主配管返送至所述压载舱，其中，在所述循环步骤，通过将杀菌成分导入至所述主配管中与所述循环配管的连接部分相比更位于下游侧的部分，将含有所述杀菌成分的所述压载水返送至所述压载舱。
7.根据权利要求6所述的压载水处理方法，其特征在于还包括：
测定步骤，测定被贮存在所述压载舱的压载水的杀菌成分浓度；以及
调整步骤，基于通过所述测定而获得的结果，调整在所述循环步骤导入到所述主配管的杀菌成分的分量。
8.根据权利要求6所述的压载水处理方法，其特征在于还包括：
输入步骤，输入使压载水从所述压载舱流到所述循环配管的指令；以及调整步骤，基于被输入的所述指令，调整在所述循环步骤导入到所述主配管的杀菌成分的分量。
9.根据权利要求6所述的压载水处理方法，其特征在于还包括：
调整步骤，基于直到船舶入港的预定日期及时刻为止的时间，调整在所述循环步骤导入到所述主配管的杀菌成分的分量，其中，所述船舶搭载了权利要求1至5中任一项所述的压载水处理装置。
压载水处理装置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装置以及压载水处理方法。
背景技术
[0002] 以往，已知为了使货船等船舶在不搭载货物的状态下稳定，采取将海水作为压载水充填到配置在船舶内的压载舱的对策。在此，作为压载水利用的海水中存在大量的微生物及菌类等。国际上担心此种微生物及菌类对海洋生态系统带来坏影响。为此，2004年国际海事机构(IMO)通过了压载水管理条约。在该条约中，规定了从船舶排出的压载水中含有的生物数上限。为了满足该规定，需要对压载水进行杀菌处理。
[0003] 作为海水的杀菌方法，有投入化学药品的方法、照射紫外线的方法等。下述专利文献1中公开的进行杀菌处理的方法中，连接于压载舱的主配管与来自药剂罐的配管连接，通过来自该药剂罐的配管将杀菌剂导入到海水中。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：国际公开第2010/093025号
发明内容
[0007] 所述压载水处理方法在灌注海水时对该海水注入氯等杀菌成分。
[0008] 然而，在将压载水保管在压载舱的期间，压载水中的杀菌成分浓度降低，微生物及细菌重新开始增殖。该增殖的倾向在水温高的情况或溶解有机物等多的情况下特别显著。
[0009] 本发明的目的在于提供一种能够提高压载舱内的压载水的杀菌成分浓度的压载水处理装置以及压载水处理方法。
[0010] 本发明一个方面涉及压载水处理装置，包括：压载舱；主配管，将压载水引导至所述压载舱；循环配管，将贮存在所述压载舱内的压载水返送至所述主配管；以及杀菌成分导入部，将杀菌成分导入至所述主配管中与所述循环配管的连接部分相比更位于下游侧的部分。
[0011] 此外，本发明另一个方面涉及压载水处理方法，包括：循环步骤，将贮存在压载舱的压载水经由循环配管从主配管返送至所述压载舱，其中，在所述循环步骤，通过将杀菌成分导入至所述主配管中与所述循环配管的连接部分相比更位于下游侧的部分，将含有所述杀菌成分的所述压载水返送至所述压载舱。附图说明
[0012] 图1是表示本发明的实施方式1所涉及的压载水处理装置的结构的概略图。
[0013] 图2是表示所述压载水处理装置的结构的框图。
[0014] 图3是用于说明所述压载水处理装置中的调整杀菌成分浓度的方法的流程图。
[0015] 图4是表示本发明的实施方式2所涉及的压载水处理装置的结构的概略图。
[0016] 图5是表示本发明的实施方式3所涉及的压载水处理装置的结构的概略图。
[0017] 图6是表示本发明的实施方式4所涉及的压载水处理装置的结构的概略图。
[0018] 图7是表示所述压载水处理装置中的药品容器的结构的概略图。
[0019] 图8是表示实施例1的压载水处理装置的结构的概略图。
具体实施方式
[0020] 下面，基于附图详细说明本发明的实施方式。
[0021] (实施方式1)
[0022] <压载水处理装置的结构>
[0023] 首先，参照图1说明作为本发明的一实施方式的实施方式1所涉及的压载水处理装置1的结构。
[0024] 压载水处理装置1是用于提高配置在船内的压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度的装置。压载水处理装置1主要包括：压载舱60、主配管2、循环配管80、压载泵10、过滤器20、杀菌成分导入部40、迂回配管90以及搅拌器50。
[0025] 主配管2连接于压载舱60，构成将汲到船内的海水引导至压载舱60的供给流路。主配管2具有海水流入的其中之一配管口2A和连接于压载舱60的另一配管口2B。海水从其中之一配管口2A流入主配管2内，并沿海水的流动方向D朝向另一配管口2B而在主配管2内流动从而被导向压载舱60。并且，该海水作为用于使船体稳定的压载水而被贮存在压载舱60。
[0026] 在主配管2连接有后述的循环配管80。主配管2和循环配管80构成用于使压载舱60内的压载水循环的循环流路。
[0027] 循环配管80以将贮存在压载舱60的压载水的一部分返送到主配管2，使该压载水的一部分通过杀菌成分导入部40的方式连接于主配管2。具体而言，循环配管80的一端连接于压载舱60，循环配管80的另一端连接于主配管2中位于压载泵10及杀菌成分导入部40的上游侧的第一连接部分2C。
[0028] 通过将循环配管80连接于所述位置，能够利用压载泵10的泵压。压载舱60内的压载水的一部分经由循环配管80从第一连接部分2C流入主配管2内。并且，流入主配管2的压载水沿流动方向D朝向另一配管口2B在主配管2内流动，从而被返送到压载舱60。在该循环流路中，当压载水通过杀菌成分导入部40时，从杀菌成分导入部40向压载水导入杀菌成分。含有该杀菌成分的压载水被返送到压载舱60，从而压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度提高。
[0029] 压载泵10在主配管2中配置在其中之一配管口2A侧。压载泵10具有将流入主配管2内的海水供给到压载舱60的功能，而且还具有将压载舱60内的压载水经由循环配管80从主配管2返送到压载舱60的功能。
[0030] 过滤器20在主配管2中相对于压载泵10配置在海水的流动方向D的下游侧(压载舱60侧)。过滤器20通过过滤去除包含在海水中的异物及微生物等。另外，过滤器20在将海水导入压载舱60时使海水通过就能充分去除异物及微生物，因此，经由循环配管80被返送到主配管2的压载水可不必一定要通过过滤器20。
[0031] 迂回配管90连接于主配管2，以便使压载水流到主配管2时回避(迂回)过滤器20。具体而言，迂回配管90的一端连接于位于过滤器20的上游侧的第二连接部分2D，迂回配管
90的另一端连接于位于过滤器20的下游侧的第三连接部分2E。压载水由于在将海水导入压载舱60时通过过滤器20来去除异物及微生物等，因此，可不用再次通过过滤器20。因此，设置连接于过滤器20的上游侧及下游侧的迂回配管90，能够通过该迂回配管90使压载水迂回过滤器20。
90的另一端连接于位于过滤器20的下游侧的第三连接部分2E。压载水由于在将海水导入压载舱60时通过过滤器20来去除异物及微生物等，因此，可不用再次通过过滤器20。因此，设置连接于过滤器20的上游侧及下游侧的迂回配管90，能够通过该迂回配管90使压载水迂回过滤器20。
[0032] 杀菌成分导入部40被配置在主配管2中的过滤器20的下游侧，是将杀菌成分导入到在主配管2内流动的海水或压载水的部位。通过将杀菌成分注入到海水或压载水，能够消灭存在于该海水或压载水中的微生物及细菌类等。
[0033] 杀菌成分导入部40只要能够将杀菌成分导入到通过主配管2的压载水中，可使用任意方式的导入部。利用杀菌成分导入部40的杀菌成分导入方法例如可举出将杀菌成分直接注入到主配管2的方法、在调制高浓度的氯溶液后将该调制后的溶液的必要量注入到主配管2的方法、将生成杀菌成分即次氯酸的杀菌剂配置在主配管2的方法(实施方式4)、通过将海水或压载水电分解而生成次氯酸的方法、利用臭氧生成器将杀菌成分的臭氧注入到主配管2的方法等。其中，基于能够简便且可靠地进行处理的观点，杀菌成分导入部40优选将次氯酸作为杀菌成分而导入。在本实施方式中，说明将必要量的杀菌成分注入到主配管2的方法。
[0034] 搅拌器50被配置在主配管2中杀菌成分导入部40的下游侧。搅拌器50通过搅拌在杀菌成分导入部40被注入杀菌成分后的压载水，使该压载水中的杀菌成分浓度均匀。
[0035] 所述压载水处理装置1还具备浓度测定部41。浓度测定部41如图1所示地被安装在压载舱60。浓度测定部41是用于测定压载舱60内的压载水的氯浓度的传感器。在此，“氯浓度(mg/L)”测定海水的残余氧化剂(TRO：Total Residual Oxidant)浓度。TRO浓度能够通过使用DPD试剂的计测仪器等来进行测定。基于充分发挥杀菌能力的观点，优选将压载水的TRO浓度设定为1mg/L以上且10mg/L左右，但并不限定于该值。在本实施方式中，浓度测定部41被安装于压载舱60，但只要是能够测定压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度的位置，浓度测定部41的位置并不受限定。例如，可将浓度测定部41安装在循环配管80，也可将浓度测定部41安装在迂回配管90，还可将浓度测定部41安装在第一连接部分2C与第二连接部分2D之间的主配管2。
[0036] 所述压载水处理装置1还具备杀菌成分调整单元70。杀菌成分调整单元70基于浓度测定部41的压载水的杀菌成分浓度(氯浓度)的测定结果，决定从杀菌成分导入部40注入到主配管2的杀菌成分的分量以及从压载舱60流到循环配管80的压载水的水量。下面，详细说明杀菌成分调整单元70的结构。
[0037] 杀菌成分调整单元70具备杀菌成分调整部71和杀菌成分控制部72。杀菌成分调整部71调整从压载舱60流到循环配管80的压载水的水量，并调整导入到主配管2的杀菌成分的分量。从浓度测定部41向杀菌成分控制部72输入压载水的杀菌成分浓度的测定结果，杀菌成分控制部72基于该测定结果控制杀菌成分调整部71。
[0038] 杀菌成分调整部71如图1所示地包括第一开闭阀71A、第二开闭阀71B以及第三开闭阀71C。
[0039] 第一开闭阀71A被配置在循环配管80，通过第一开闭阀71A的开闭，调整流到循环配管80的压载水的循环量。第一开闭阀71A优选被配置在循环配管80中接近第一连接部分2C的位置。通过配置在该位置，在通常的灌注时，能够减少当关闭第一连接部分2C时流到循环配管80的海水的死体积。
[0040] 第二开闭阀71B被配置在第一连接部分2C的上游，通过第二开闭阀71B的开闭，调整导入到主配管2的海水的水量。
[0041] 第三开闭阀71C被配置在第二连接部分2D的下游且第三连接部分2E的上游，通过第三开闭阀71C的开闭，调整使海水流到过滤器20还是使压载水流到迂回配管90。
[0042] 在将海水导入到压载舱60的情况下，通过杀菌成分控制部72来关闭第一开闭阀71A并打开第二开闭阀71B及第三开闭阀71C。反之，在使压载舱60的压载水循环的情况下，通过杀菌成分控制部72打开第一开闭阀71A并关闭第二开闭阀71B及第三开闭阀71C。
[0043] 参照图2，杀菌成分控制部72主要包括判定部72A、控制部72B以及存储部72C。杀菌成分控制部72利用这些结构电磁控制从杀菌成分导入部40导入到主配管2的杀菌成分的分量。浓度测定部41的压载水的杀菌成分浓度的测定结果被输入到判定部72A。此外，在存储部72C存储有压载水的杀菌成分浓度的基准值的数据。判定部72A对从浓度测定部41输入的测定结果和存储在存储部72C的基准值进行比较，基于该比较结果判定是否需要从杀菌成分导入部40向主配管2导入杀菌成分。具体而言，在杀菌成分浓度的测定值低于基准值的情况下，判定部72C判定需要从杀菌成分导入部40向主配管2导入杀菌成分。另一方面，在测定值高于基准值的情况下，判定部72C判定不需要从杀菌成分导入部40向主配管2导入杀菌成分。
[0044] 控制部72B中被输入判定部72A的所述判定结果，基于此，控制部72B调整第一开闭阀71A、第二开闭阀71B、第三开闭阀71C以及压载泵10的动作，并且，调整从杀菌成分导入部40导入到主配管2的杀菌成分的分量。更具体而言，在判定部72A判定需要提高压载水的杀菌成分浓度的情况下，控制部72B打开第一开闭阀71A并关闭第二开闭阀71B及第三开闭阀
71C，且从杀菌成分导入部40向主配管2导入杀菌成分。反之，在判定部72A判定不需要向主配管2导入杀菌成分的情况下，控制部72B关闭第一开闭阀71A及第二开闭阀71B、或不从杀菌成分导入部40向主配管2导入杀菌成分。由此，控制部72B测定压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度，并将该结果反馈而判定是否需要导入杀菌成分。并且，控制部72B通过调整从杀菌成分导入部40导入到主配管2的杀菌成分的分量，能够将压载水的杀菌成分浓度调整为基准值以上。
71C，且从杀菌成分导入部40向主配管2导入杀菌成分。反之，在判定部72A判定不需要向主配管2导入杀菌成分的情况下，控制部72B关闭第一开闭阀71A及第二开闭阀71B、或不从杀菌成分导入部40向主配管2导入杀菌成分。由此，控制部72B测定压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度，并将该结果反馈而判定是否需要导入杀菌成分。并且，控制部72B通过调整从杀菌成分导入部40导入到主配管2的杀菌成分的分量，能够将压载水的杀菌成分浓度调整为基准值以上。
[0045] <杀菌成分浓度的调整>
[0046] 接着，按照图3所示的流程图说明所述压载水处理装置1中的杀菌成分浓度(氯浓度)的调整方法。
[0047] 首先，控制部72B让浓度测定部41在预先设定的测定周期(例如每12个小时)测定压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度(S1)。在此获得的测定数据被输入到判定部72A。
[0048] 接着，判定部72A对被输入的测定数据和存储在存储部72C的基准值数据进行比较，判定该测定数据是否为基准值以上(例如，是否为1mg/L以上)(S2)。并且，如果判定为测定数据低于基准值(S2：否)，该判定结果被输入到控制部72B。然后，控制部72B以使杀菌成分浓度达到基准值以上的方式打开第一开闭阀71A并关闭第二开闭阀71B及第三开闭阀71C后(S3)，启动压载泵10(S4)。据此，压载舱60内的压载水通过循环配管80而在主配管2流动，经由迂回配管90而被返送到压载舱60。此时，通过从杀菌成分导入部40向主配管2导入杀菌成分(S5)，能够调整压载舱60内的压载水的杀菌成分的分量。
[0049] <压载水处理装置的作用效果>
[0050] 接着，说明所述压载水处理装置1的作用效果。所述压载水处理装置1具备压载舱60、将压载水引导至压载舱60的主配管2、将贮存在压载舱60内的压载水返送到将压载水导向压载舱60的主配管2的循环配管80、以及将杀菌成分导入到主配管2中与循环配管80的连接部分2C相比更位于下游侧的部分的杀菌成分导入部40。在所述压载水处理装置中，能够进行将压载舱60内的压载水的一部分经由循环配管80返送至主配管2，并从该主配管2返送至压载舱60的压载水的循环。在压载水的循环中，通过将杀菌成分导入部40配置在主配管2中与循环配管80的连接部分2C相比更位于下游侧的部分，能够从杀菌成分导入部40向压载水注入杀菌成分。据此，能够将含有杀菌成分的压载水返送至压载舱60。也就是说，根据所述压载水处理装置1，通过使压载舱60内的压载水循环，并从杀菌成分导入部40导入杀菌成分，能够向压载水追加导入杀菌成分。据此，能够抑制微生物的再增殖。
[0051] 所述压载水处理装置相对于以往的压载水处理装置的结构，只追加新设置循环配管80的这一简单的设备即可，因此，在难以确保设置空间的船舶上，也容易适用所述压载水处理装置1。
[0052] 所述压载水处理装置1包括杀菌成分调整单元70，其在从压载舱60经由循环配管80及主配管2而将压载水返送到压载舱60时，调整从杀菌成分导入部40导入主配管2的杀菌成分的分量。通过设置杀菌成分调整单元70，能够调整从杀菌成分导入部40导入到主配管2的杀菌成分的分量。其结果，能够将压载舱60内的压载水调整为适当的杀菌成分浓度。据此，可防止在压载舱60及压载水流动的主配管2及循环配管80发生腐蚀。此外，无需使用过剩量的杀菌剂，因此，不易使材料成本提高，在排出压载水时，杀菌成分的中和处理需要很多时间以及中和剂的情况少。
[0053] 所述压载水处理装置1具备测定被贮存在压载舱60的压载水的杀菌成分浓度的浓度测定部41。用浓度测定部41测定压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度，并将该测定结果反馈至杀菌成分调整单元70。据此，杀菌成分调整单元70能够将适当分量的杀菌成分导入到主配管2，能够适度地提高压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度。
[0054] 使用所述压载水处理装置1的压载水处理方法包括循环步骤，将贮存在压载舱60的压载水经由循环配管80而从主配管2返送到压载舱60。通过该循环步骤，能够从配置在主配管2中与循环配管80的连接部分相比更位于下游侧的部分的杀菌成分导入部40向压载水注入杀菌成分，能够将被注入了杀菌成分的压载水返送到压载舱60。据此，能够提高压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度，能够抑制微生物的再增殖。
[0055] 所述压载水处理方法包括：测定贮存在压载舱60的压载水的杀菌成分浓度的步骤；以及基于通过该测定而获得的结果，调整循环步骤中导入到主配管2的杀菌成分的分量的步骤。通过这些步骤，将压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度的测定结果反馈后，能够调整导入到主配管2的杀菌成分的分量，因此，能够适度地提高压载水的杀菌成分浓度。
[0056] (变形例)
[0057] 在实施方式1的压载水处理装置1中，基于浓度测定部41的测定结果调整导入到主配管2的杀菌成分的分量，但是，并不只限定于如此地调整压载水的杀菌成分的分量的情况。例如，可基于直到搭载所述压载水处理装置1的船舶入港的预定日期和时刻为止的时间，使压载水流到循环配管80，并调整导入到主配管2的杀菌成分的分量，从而调整压载水的杀菌成分浓度。也就是说，从船舶入港的时间起倒算，在数小时至数十小时前使压载水流到循环配管80，从而能够适当调整船舶入港时的压载水的杀菌成分浓度，据此，能够在船舶的入港之前处理压载水。
[0058] (实施方式2)
[0059] 说明作为本发明的其它实施方式的实施方式2的压载水处理装置1’。实施方式2的压载水处理装置1’如图4所示，相对于实施方式1的压载水处理装置1，不同点在于代替调整各开闭阀71A、71B、71C的开闭的循环量控制部72而设有通过作业人员的手动操作来输入各开闭阀71A、71B、71C的开闭的指令的输入部72’，其它与实施方式1一样。
[0060] 下面只说明对实施方式1的压载水处理装置1的变更部分，不重复说明一样的部分。关于实施方式2的各部件的参考符号的记载，对于与实施方式1的各部件相同的结构附上相同的参照符号，对于变更了一部分的结构在参照符号的末尾附上了撇号“’”。
[0061] 在实施方式2的压载水处理装置1’中，作业人员将使压载水从压载舱60流到循环配管80的指令输入到输入部72’。基于该指令，控制第一开闭阀71A、第二开闭阀71B及第三开闭阀71C各自的开闭及压载泵10，能够将压载水经由循环配管80返送到主配管2。此时通过从杀菌成分导入部40向主配管2注入杀菌成分，能够提高压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度。
[0062] 为了使作业人员的指令准确，将用于向作业人员通知浓度测定部41的测定结果的通知装置42连接于浓度测定部41。
[0063] 关于所述通知装置42，压载水根据在压载舱60的保管时间而杀菌成分逐渐被消耗。如果通过该消耗而杀菌成分浓度低于基准值，则从浓度测定部41向通知装置42输入该信息。该信息被显示在通知装置42或杀菌成分调整单元70等。据此，作业人员能够掌握杀菌成分浓度低于基准值的情况。
[0064] 作业人员基于从通知装置42传达的信息操作输入部72’，从而输入部72’发出打开第一开闭阀71A的指令、关闭第二开闭阀71B及第三开闭阀71C的指令、启动压载泵10的指令、以及从杀菌成分导入部40向主配管2注入杀菌成分的指令。基于该指令，作业人员开闭各开闭阀并启动压载泵10，从而使压载舱60内的压载水流到循环配管80。据此，能够从杀菌成分导入部40向主配管2注入杀菌成分，能够在恰当的时机提高压载水的杀菌成分浓度。
[0065] 通过提高压载水的杀菌成分浓度，如果浓度测定部41测定的压载水的杀菌成分浓度的测定结果达到基准值以上，则该信息从浓度测定部41输入到通知装置42，该信息被显示在通知装置42。据此，作业人员能够掌握杀菌成分浓度达到了基准值以上。
[0066] 作业人员基于从通知装置42传达的信息操作输入部72’，从而输入部72’发出关闭第一开闭阀71A的指令、停止压载泵10的指令、或停止从杀菌成分导入部40向主配管2注入杀菌成分的指令。基于该指令，作业人员关闭第一开闭阀71A、或停止压载泵10，或停止从杀菌成分导入部40向主配管2注入杀菌成分，从而能够停止杀菌成分的追加供给。
[0067] 另外，浓度测定部41只要能够检测贮存在压载舱60的杀菌成分浓度即可，也可同样地使用其它种类的传感器。另外，利用通知装置42的显示并不仅限定于所述的显示压载水的杀菌成分浓度的方式，可通过声音等的警报或红、蓝等的光信号来向作业人员传达浓度低于基准值的情况。
[0068] <压载水处理装置的作用效果>
[0069] 关于作用效果的说明，也只说明实施方式2的压载水处理装置1’特有的作用效果，省略与实施方式1一样的作用效果。
[0070] 实施方式2的压载水处理装置1’通过由作业人员操作输入部72’，输入部72’发出使压载水从压载舱60流到循环配管80的指令。据此，能够在应提高压载水的杀菌成分浓度的时机，将压载水经由循环配管80返送到主配管2，并从杀菌成分导入部40向主配管2注入杀菌成分，能够适度地提高压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度。使压载舱60内的压载水流到循环配管80的时机及循环量可基于通知装置42的通知(警报等)由作业人员判断。
[0071] 使用实施方式2的压载水处理装置1’的压载水处理方法包括：将使压载水从压载舱60流到循环配管80的指令输入到输入部72’的步骤；以及基于该被输入的所述指令调整从杀菌成分导入部40注入到主配管2的杀菌成分的分量的步骤。通过这些步骤，能够将压载水经由循环配管80返送到主配管2，能够提高压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度。
[0072] (实施方式3)
[0073] 下面，说明作为本发明的其它实施方式的实施方式3的压载水处理装置。实施方式3的压载水处理装置如图5所示除了在循环配管80设置浓度测定部41的点以外，具有与实施方式1一样的结构。
[0074] 在此种位置设置浓度测定部41的情况下，不管是否从杀菌成分导入部40注入杀菌成分，打开第一开闭阀71A而维持第二开闭阀71B、第三开闭阀71C的闭状态。由此，使贮存在压载舱60的压载水始终持续流到循环配管80。并且，在预先设定的测定周期(例如每12个小时)让浓度测定部41测定在循环配管80流动的压载水的杀菌成分浓度。然后，在压载水的杀菌成分浓度低于基准值的情况下，从杀菌成分导入部40向主配管2导入适当分量的杀菌成分。另一方面，在压载水的杀菌成分浓度为基准值以上的情况下，停止从杀菌成分导入部40向主配管2注入杀菌成分。
[0075] 控制部72B中被输入判定部72A的判定结果。控制部72B基于判定部72A的判定结果调整从杀菌成分导入部40导入到主配管2的杀菌成分的分量。更具体而言，在判定部72A判定需要提高压载水的杀菌成分浓度的情况下，控制部72B从杀菌成分导入部40向主配管2导入必要量的杀菌成分。反之，在判定部72A判定不需要向主配管2导入杀菌成分的情况下，控制部72B不从杀菌成分导入部40向主配管2导入杀菌成分。具体而言，例如，压载水的杀菌成分浓度的基准值为3mg/L，相对于此，压载舱内的压载水的TRO浓度为1mg/L、且压载泵的泵压被设定为压载水的循环流量达到4m3/分钟的情况下，从杀菌成分导入部40以4L/分钟的流速向主配管2注入2000mg/L的杀菌成分浓度的杀菌成分溶液。据此，能够补充压载水的杀菌成分2mg/L，能够将压载水的杀菌成分浓度提高至基准值3mg/L。由此，测定压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度，并将该结果反馈后，通过调整从杀菌成分导入部40导入到主配管2的杀菌成分的分量，从而将压载水的杀菌成分浓度调整为达到基准值。
[0076] 另外，可将所述浓度测定部41以外的另外的浓度测定装置连接于压载舱60。据此，能够掌握循环过程中的压载水的杀菌成分浓度变化。此时，使压载水循环用于更换压载舱60内的压载水所需的时间。然后，测定压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度，一边确认该测定值是否处于包含基准值的设定范围(例如3±1mg/L)内，一边调整压载舱内的压载水的杀菌成分浓度。此外，可将所述浓度测定部41以外的另外的浓度测定装置连接于主配管2中的搅拌器50的下游侧。此时，随着使压载水循环，压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度提高，因此与此相应，以降低注入到主配管2的杀菌成分浓度的方式控制杀菌成分导入部40。据此，调整压载舱内的压载水的杀菌成分浓度。
[0077] (实施方式4)
[0078] 接着，说明作为本发明的其它实施方式的实施方式4的压载水处理装置。实施方式4的压载水处理装置如图6所示，作为杀菌成分导入部40配置了不是注入杀菌成分而是包含杀菌剂3的药品容器40’，除了该不同点以外，具有与实施方式1的压载水处理装置一样的结构。在本实施方式中，杀菌成分调整单元70通过调整流到循环配管80的压载水的循环量来调整杀菌成分的导入量。也就是说，杀菌成分调整单元70让通过药品容器40’的压载水的循环量越多，则杀菌剂3溶解到压载水中而能够追加杀菌成分。
[0079] 杀菌剂3是常温下为固体的药剂，通过溶解于在主配管2内流动的海水中而杀灭存在于该海水中的微生物及细菌类等。
[0080] 杀菌剂3优选使用氯系杀菌剂。作为氯系杀菌剂，优选使用选自由氯化异腈尿酸盐及次氯酸盐构成的组中的一种以上。作为次氯酸盐，可举出次氯酸钙等。基于超过室温的温度区域下的保存稳定性高，且没有副生成物的观点，杀菌剂3优选使用氯化异腈尿酸盐。
[0081] 所述氯化异腈尿酸盐是具有与异腈尿酸的氮原子键合的氢原子被氯原子取代的结构的化合物，包含氢原子被三个氯原子取代的三氟异腈尿酸(下述结构式(1))及氢原子被两个氯原子取代的二氯异氰尿酸钠(下述结构式(2))。这些氯化异腈尿酸盐通过溶解于海水中而生成具有杀菌性的次氯酸(HOCI)，其对在主配管2内流动的海水进行杀菌处理。
[0082]
[0083]
[0084] 杀菌剂3的分量根据压载水量及该压载水的杀菌成分浓度而决定。例如，在准备杀菌剂的有效氯浓度为50％，杀菌成分浓度为5mg/L的压载水1000吨的情况下，计算出所需的杀菌剂的分量为10kg。
[0085] 杀菌剂的形态并不特别限定，可使用颗粒状、粉末状或药片状等任意形态，但是考虑到操作方便性，优选直径为1～100mm的颗粒状或药片状。所述杀菌剂的形态优选根据海水的导入速度、压载舱的容量、压载水的水量、航海日数等而适当决定。例如，想在短时间内使TRO浓度上升的情况或压载水的管理温度高的情况下优选使用颗粒状。想让效果持续比较长的时间的情况或压载水的管理浓度低的情况下优选使用药片状。
[0086] 参照图7详细说明被充填杀菌剂3的药品容器40’的结构。药品容器40’具备容器主体40A和被收容在容器主体40A内的网状部件40B。在网状部件40B充填有多个杀菌剂3。在容器主体40A的侧面设有缝隙(未图示)，通过该缝隙，压载水流入容器主体40A内部。网状部件40B具有在内部保持杀菌剂3且充分让海水(有时为压载水)流入的程度的网目。
[0087] 从主配管2的其中之一配管口2A侧(图6左侧)流入容器主体40A内的海水通过被充填有杀菌剂3的网状部件40B内，然后向压载舱60侧(图6右侧)流出。在该过程中，通过杀菌剂3溶解于海水中而生成次氯酸，这使得压载水的氯浓度上升。
[0088] 另外，不并限定于如本实施方式那样杀菌剂3被充填在网状部件40B的情况，可省略网状部件40B的结构而杀菌剂3直接被充填在容器主体40A中。此外，并不限定于如本实施方式那样在主配管2配置药品容器40’，并向药品容器40’充填杀菌剂3的情况，可省略药品容器40’的结构，在主配管2的内部直接配置杀菌剂3。此时，为了防止杀菌剂3因海水的流动而流到压载舱60侧，可将拦住杀菌剂3的网状部件40B配置在主配管2的内部。
[0089] <杀菌成分浓度的调整>
[0090] 本实施方式的压载水处理装置1中的杀菌成分浓度(氯浓度)的调整如下地进行。首先，在预先设定的测定周期(例如每12个小时)让浓度测定部41测定压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度。然后，将该测定数据与基准值数据进行比较，判定该测定数据是否为基准值以上(例如，是否为3mg/L以上)。并且，如果低于基准值，则打开第一开闭阀71A并关闭第二开闭阀71B及第三开闭阀71C后启动压载泵10，以使杀菌成分浓度达到基准值以上。据此，压载舱60内的压载水通过循环配管80在主配管2流动，并经由迂回配管90而被返送到压载舱60。此时，循环的压载水通过药品容器40’内的杀菌剂3，从而从杀菌剂3溶解出杀菌成分，由此压载舱60内的压载水被导入杀菌成分。
[0091] 如上所述，根据所述实施方式，可提供能够提高压载舱内的压载水的杀菌成分浓度的压载水处理装置及压载水处理方法。
[0092] 各实施方式所提供的压载水处理装置包括：压载舱；主配管，将压载水引导至所述压载舱；循环配管，将贮存在所述压载舱内的压载水返送至所述主配管；以及杀菌成分导入部，将杀菌成分导入至所述主配管中与所述循环配管的连接部分相比更位于下游侧的部分。
[0093] 根据所述压载水处理装置，能够进行将压载舱内的压载水的一部分经由循环配管返送到主配管，并从该主配管返送到压载舱的压载水的循环。在该压载水的循环中，在主配管中与循环配管的连接部分相比更位于下游侧的部分配置杀菌成分导入部，从该杀菌成分导入部向主配管导入杀菌剂，从而能够将含有杀菌成分的压载水返送到压载舱。也就是说，根据所述压载水处理装置，能够从杀菌成分导入部向压载水追加导入杀菌成分，能够抑制微生物的再增殖。根据所述压载水处理装置，通过将压载舱内的压载水返送到循环配管，从而能够将杀菌成分导入到压载水，因此，还具有无需预先调整杀菌剂的投入量的优点。
[0094] 而且，相对于以往的压载水处理装置的结构，只追加新设置循环配管的这一简单的设备即可，因此，即使在难以确保设置空间的船舶中也容易适用所述压载水处理装置。
[0095] 如果将大量的杀菌成分注入到所述压载水，则根据杀菌成分会发生在压载舱及主配管发生腐蚀，或杀菌剂的使用量增加而材料成本变高，或排出压载水时杀菌成分的中和处理需要很多时间及中和剂等问题。
[0096] 为了消除所述问题，所述压载水处理装置也可以还包括：杀菌成分调整单元，调整从所述杀菌成分导入部导入到所述主配管的杀菌成分的分量。
[0097] 根据所述结构，能够调整从杀菌成分导入部向主配管导入的杀菌成分的分量。其结果，能够将压载舱内的压载水调整为适当的杀菌成分浓度。
[0098] 所述压载水处理装置也可以还包括：浓度测定部，测定被贮存在所述压载舱的压载水的杀菌成分浓度，其中，所述杀菌成分调整单元基于所述浓度测定部的测定结果，调整从所述杀菌成分导入部导入到所述主配管的杀菌成分的分量。
[0099] 根据所述结构，测定压载舱内的压载水的杀菌成分浓度，并将其测定结果反馈到杀菌成分调整单元，从而能够将适当分量的杀菌成分导入到主配管，能够适度地提高压载舱内的压载水的杀菌成分浓度。
[0100] 作为所述结构以外的另外的结构，所述压载水处理装置也可以还包括：输入部，受理使压载水从所述压载舱流到所述循环配管的指令，其中，所述杀菌成分调整单元基于在所述输入部受理的指令，调整从所述杀菌成分导入部导入到所述主配管的杀菌成分的分量。
[0101] 根据所述结构，通过作业人员输入从杀菌成分导入部导入到主配管的杀菌成分的分量，能够调整被导入压载水的杀菌成分的分量，能够适度地提高压载舱内的压载水的杀菌成分浓度。
[0102] 也可以基于直到船舶入港的预定日期及时刻为止的时间，调整从所述杀菌成分导入部导入到所述主配管的杀菌成分的分量，其中，所述船舶搭载了所述压载水处理装置。
[0103] 根据所述结构，配合船舶入港的日期和时刻(例如从入港数小时前至数十小时前)，向压载舱内的压载水导入适量的杀菌成分，从而能够在船舶入港之前处理压载水。因此，在排出压载水时受压载水检查的情况下，微生物等的数超过基准的风险也非常低。
[0104] 本实施方式一个方面涉及压载水处理方法，包括：循环步骤，将贮存在压载舱的压载水经由循环配管从主配管返送至所述压载舱，其中，在所述循环步骤，通过将杀菌成分导入至所述主配管中与所述循环配管的连接部分相比更位于下游侧的部分，将含有所述杀菌成分的所述压载水返送至所述压载舱。
[0105] 根据所述方法，在循环步骤杀菌成分被导入主配管，能够将含有该杀菌成分的压载水返送到压载舱。据此，能够提高压载舱内的压载水的杀菌成分浓度，能够抑制微生物及细菌类的再增殖。
[0106] 所述压载水处理方法也可以还包括：测定步骤，测定被贮存在所述压载舱的压载水的杀菌成分浓度；以及调整步骤，基于通过所述测定而获得的结果，调整在所述循环步骤导入到所述主配管的杀菌成分的分量。
[0107] 通过包括所述步骤，能够将压载舱内的压载水的杀菌成分浓度的测定结果反馈后，调整导入到主配管的杀菌成分的分量，因此，能够适度地提高压载水的杀菌成分浓度。
[0108] 作为所述步骤以外的另外的步骤，压载水处理方法也可以还包括：输入步骤，输入使压载水从所述压载舱流到所述循环配管的指令；以及调整步骤，基于被输入的所述指令，调整在所述循环步骤导入到所述主配管的杀菌成分的分量。
[0109] 根据所述方法，通过由作业人员输入使压载水从压载舱流到循环配管的指令，能够将压载水经由循环配管而返送到主配管。据此，能够将适量的杀菌成分导入到压载水中，通过将该压载水返送到压载舱而能够提高压载舱内的压载水的杀菌成分浓度。
[0110] 作为所述步骤以外的又一步骤，压载水处理方法也可以还包括：调整步骤，基于直到船舶入港的预定日期及时刻为止的时间，调整在所述循环步骤导入到所述主配管的杀菌成分的分量，其中，所述船舶搭载了所述压载水处理装置。
[0111] 根据所述方法，配合船舶入港的日期和时刻(例如从入港数小时前至数十小时前)，而向主配管导入适量的杀菌成分，从而能够在船舶入港之前处理压载水。因此，在排出压载水时受压载水检查的情况下，微生物等的数超过基准的风险也非常低。
[0112] 实施例
[0113] 在本实施例中，使用图8所示的压载水处理装置100，对容量约200m3的压载舱60供给了100m3的海水。具体而言，首先，启动压载泵10，利用泵压从主配管2的配管口2A导入了海水。通过使该海水通过过滤器20，去除了海水中的微生物及粒子。
[0114] 接着，对于所述过滤器过滤后的海水，从杀菌成分导入部40注入溶解了二氯异氰尿酸钠的TRO2000mg/L的溶液，从而使海水含有了氯成分。将含有氯成分的海水在搅拌器50搅拌而使海水中的氯成分均匀而作为压载水，并灌注于压载舱60。
[0115] 对刚灌注后的压载水及自灌注起经过10天后的压载水进行了采样。
[0116] 接着，在灌注起经过10天后打开第一开闭阀71A且关闭第二开闭阀71B及第三开闭阀71C后，启动压载泵10，从而使压载舱60内的压载水经由循环配管80而流到主配管2。流入主配管2的压载水不通过过滤器20而经由迂回配管90而通过杀菌成分导入部40及搅拌器50而被返送到了压载舱60。以使刚通过杀菌成分导入部40后的压载水的TRO浓度达到3mg/L的方式调整了杀菌成分导入部40的杀菌成分注入量。通过将所述压载水的循环进行一个小时，将100吨压载水经由循环配管80从主配管2返送到了压载舱60。结束该循环后对压载水进行了采样。
[0117] <评价>
[0118] 分别对所述采样的三种压载水(刚灌注后的压载水、灌注起经过10天后的压载水以及压载水循环后的压载舱内的压载水)测定了TRO浓度及异养菌数(海水培养基)。此外，作为比较，测定了海水的异养菌数。TRO浓度采用了用DPD方式的比色计II(Colorimeter II，HACH公司制)测定的值。将其结果示于以下的表1。
[0119] 表1
[0120]测定对象 海水 刚灌注后 经过10天后 循环后
TRO浓度(mg/L) - 5.0 0.2 3.2
6 1 5 1
细菌数(cfu/cc) 3.4×10 7.4×10 4.6×10 1.2×10
TRO浓度(mg/L) - 5.0 0.2 3.2
6 1 5 1
细菌数(cfu/cc) 3.4×10 7.4×10 4.6×10 1.2×10
[0121] 表1的“刚灌注后”、“经过10天后”以及“循环后”分别表示对刚灌注压载水后的压载水、灌注起经过10天后的压载水、使压载水循环后的压载水进行采样的压载水。
[0122] 根据示于所述表1的结果可知，刚灌注后的压载水的TRO浓度为5.0mg/L，但灌注起经过10天后的压载水的TRO浓度下降到了0.2mg/L。
[0123] 根据所述表1的“刚灌注后”以及“经过10天后”的细菌数的数据对比可知，即使灌注时使用杀菌剂将细菌数抑制得低，但灌注起经过10天则细菌数会再增值。如此地细菌再增殖的原因如表1的TRO浓度的数据所示，认为是压载水内的TRO浓度降低所致。
[0124] 对此，对于所述细菌的再增殖，使用循环配管80使压载水循环从而从杀菌成分导入部40向压载水导入了氯成分。并且，使压载水的TRO浓度上升到了3.2mg/L，则如表1的“循环后”的细菌数的数据所示，将细菌数抑制到了1.2×101cfu/cc左右。
[0125] 根据以上结果，通过将压载舱60内的压载水经由循环配管80返送到主配管2，且从杀菌成分导入部40追加导入杀菌成分，从而提高了压载舱60内的压载水的杀菌成分浓度。据此可知，能够抑制细菌数的再增殖，示出了本发明的效果。
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