特許 6686424 バラスト水の制御装置及びバラスト水処理システムの制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6686424

(24)【登録日】2020年4月6日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】バラスト水の制御装置及びバラスト水処理システムの制御方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/50 20060101AFI20200413BHJP

   B63B 13/00 20060101ALI20200413BHJP

   C02F 1/70 20060101ALI20200413BHJP

   C02F 1/76 20060101ALI20200413BHJP

【ＦＩ】

   C02F1/50 550L

   B63B13/00 Z

   C02F1/50 510A

   C02F1/50 520F

   C02F1/50 531M

   C02F1/50 531P

   C02F1/50 531Q

   C02F1/50 532C

   C02F1/50 532D

   C02F1/50 532H

   C02F1/50 540B

   C02F1/50 550H

   C02F1/50 550C

   C02F1/50 560Z

   C02F1/70 Z

   C02F1/76 A

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2015-252682(P2015-252682)

(22)【出願日】2015年12月24日

(65)【公開番号】特開2017-113710(P2017-113710A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年12月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001063

【氏名又は名称】栗田工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108833

【弁理士】

【氏名又は名称】早川 裕司

(74)【代理人】

【識別番号】100162156

【弁理士】

【氏名又は名称】村雨 圭介

(72)【発明者】

【氏名】林 一樹

(72)【発明者】

【氏名】福澤 耕太郎

【審査官】 田中 雅之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０４３１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３３００５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１７８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−０３０７６８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−００７９６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１２／０５３２２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１３／０７７４９６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−１０６２２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １／００

Ｃ０２Ｆ １／５０

Ｃ０２Ｆ １／７０− １／７８

Ｂ６３Ｂ １／００−６９／００

Ｂ６３Ｊ １／００−９９／００

Ｇ０１Ｎ ３３／００−３３／４６

ＤＷＰＩ（Ｄｅｒｗｅｎｔ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

取水されたバラスト水をバラストタンクに供給するためのバラスト水供給ラインと、前記バラスト水中の水生微生物を殺滅処理するための塩素系殺滅剤溶液を前記バラスト水供給ラインに供給する薬液供給装置と、前記バラスト水供給ライン内に設けられた前記塩素系殺滅剤溶液の混合部とを備えるバラスト水処理システムにおいて、
前記薬液供給装置が薬液供給ラインを介して前記バラスト水供給ラインに接続し、この接続箇所に前記混合部の始端が位置しており、
前記バラスト水供給ライン内に設置され、前記混合部の終端側から該バラスト水供給ラインの直径（ｄ）に対しバラストタンク側に３倍以上離間した位置にまで延在するサンプリング配管と、
前記混合部の終端側で前記サンプリング配管に接続する全残留酸化性物質濃度計測手段と、
該全残留酸化性物質濃度計測手段の測定結果に基づいて前記薬液供給装置を制御する制御機構を備えた
ことを特徴とするバラスト水の制御装置。

【請求項2】

前記サンプリング配管の径（ｄ１）が前記バラスト水供給ラインの径（ｄ）の１／５以下であることを特徴とする請求項１に記載のバラスト水の制御装置。

【請求項3】

前記薬液供給装置が前記バラスト水の排出時の中和剤を添加可能となっていることを特徴とする請求項１又は２に記載のバラスト水の制御装置。

【請求項4】

取水されたバラスト水をバラストタンクに供給するためのバラスト水供給ラインと、前記バラスト水中の水生微生物を殺滅処理するための塩素系殺滅剤溶液を前記バラスト水供給ラインに供給する薬液供給装置と、前記バラスト水供給ライン内に設けられた前記塩素系殺滅剤溶液の混合部とを備えるバラスト水処理システムの制御方法であって、
前記バラスト水処理システムにおいて、前記薬液供給装置が薬液供給ラインを介して前記バラスト水供給ラインに接続され、この接続箇所に前記混合部の始端が位置しており、
前記バラスト水処理システムが、
前記バラスト水供給ライン内に設置され、前記混合部の終端側から該バラスト水供給ラインの直径（ｄ）に対し前記バラストタンク側に３倍以上離間した位置にまで延在するサンプリング配管と、
前記混合部の終端側で前記サンプリング配管に接続する全残留酸化性物質濃度計測手段と、
該全残留酸化性物質濃度計測手段の測定結果に基づいて前記薬液供給装置を制御する制御機構を備え、
前記サンプリング配管の先端からバラスト水を採取し、
この採取したバラスト水の全残留酸化性物質濃度（ＴＲＯ）を前記全残留酸化性物質濃度計測手段により測定し、
該全残留酸化性物質濃度計測手段の測定結果に基づいて前記制御機構により前記塩素系殺滅剤溶液の供給量を制御することを特徴とするバラスト水処理システムの制御方法。

【請求項5】

前記薬液供給装置が前記バラスト水の排出時の中和剤を添加可能となっていることを特徴とする請求項４に記載のバラスト水処理システムの制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、バラスト水処理における塩素系殺滅剤の添加量を最適に決定してバラスト水を制御するための制御装置及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に船舶、特に貨物船は、積載貨物などの重量を含めて設計されているため、空荷または積荷が少ない状態の船舶は、プロペラ没水深度の確保、空荷時における安全航行の確保等の必要性から、出港前に港において海水を取水して船舶のバランスを取るが、このバラストとして用いられる水のことを船舶バラスト水とよぶ。この船舶バラスト水は、無積載で出港するとき、その出港地で港の海水などをバラストタンクに積み込む一方、逆に港内で積荷をするときには、船舶バラスト水の排水を行う。

【0003】

ところで、環境の異なる荷積み港と荷下し港との間を往復する船舶によって船舶バラスト水の注排水が行われると、荷積み港と荷下し港における船舶バラスト水に含まれる微生物の差異により沿岸生態系に悪影響を及ぼすことが懸念されている。そこで、船舶の船舶バラスト水管理に関する国際会議において２００４年２月に船舶の船舶バラスト水及び沈殿物の規制及び管理のための国際条約が採択され、船舶バラスト水の処理が義務付けられることとなった。

【0004】

船舶バラスト水の処理基準として国際海事機構（ＩＭＯ）が定める基準は、船舶から排出される船舶バラスト水に含まれる５０μｍ以上の生物（主に動物プランクトン）の数が１ｍ^３中に１０個未満、１０μｍ以上５０μｍ未満の生物（主に植物プランクトン）の数が１ｍｌ中に１０個未満、コレラ菌の数が１００ｍｌ中に１ｃｆｕ未満、大腸菌の数が１００ｍｌ中に２５０ｃｆｕ未満、腸球菌の数が１００ｍｌ中に１００ｃｆｕ未満となっている。

【0005】

このようなバラスト水の処理基準を満たすために、船舶バラスト水に次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カルシウムなどの塩素系殺滅剤を添加して、滞留時間を確保することにより微生物等を殺滅する船舶バラスト水の処理方法が提案されている。このバラスト水処理における塩素系殺滅剤の添加量は、ＩＭＯ基本承認時に設定された最大許容添加量（ＭＡＤ)を指標として決定される。

【0006】

このようにバラスト水に塩素系殺滅剤を添加する場合、時間とともに塩素が消費されるので、塩素系活性物質の消費速度を算出して、バラスト水の排出時、すなわち航海の終了時までの必要量を添加するのが望ましい。そこで、このようなバラスト水の制御方法として特許文献１には、薬液供給装置から所定量の次亜塩素酸ナトリウムが供給されたバラスト水供給ライン中のバラスト水をサンプリングし、サンプリングした試料における次亜塩素酸ナトリウム濃度の減衰を測定し、該測定データに基づいて薬液供給装置から前記ラインへ供給する次亜塩素酸ナトリウムの供給量を調節することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１２−１０６２２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、特許文献１に記載されている方法では、次亜塩素酸ナトリウムが供給されたバラスト水供給ライン中のバラスト水をサンプリングしているが、次亜塩素酸ナトリウムが供給されたバラスト水は、混合直後はいまだ濃度が偏在化しているので次亜塩素酸ナトリウムの供給箇所からある程度離れた位置でサンプリングしなければならない。このため次亜塩素酸ナトリウムの供給装置とサンプリング及び次亜塩素酸ナトリウム濃度測定装置を船舶の内部に埋設されたバラスト水供給ラインの２か所で広い範囲で施工する必要があり、既存の船舶に設置する場合には工期が長くなるだけでなく、費用も嵩むという問題点がある。

【0009】

本発明は、かかる課題を解決して、簡便な構造で塩素系殺滅剤の添加量を最適に決定してバラスト水を制御するための装置を提供することを目的とする。また、本発明は、かかる装置を用いたバラスト水の制御方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するために、本発明は第一に、取水されたバラスト水をバラストタンクに供給するためのバラスト水供給ラインと、前記バラスト水中の水生微生物を殺滅処理するための塩素系殺滅剤溶液を前記バラスト水供給ラインに供給する薬液供給装置と、前記バラスト水供給ライン内に設けられた前記塩素系殺滅剤溶液の混合部とを備えるバラスト水処理システムにおいて、前記バラスト水供給ライン内に前記混合部から該バラスト水供給ラインの直径（ｄ）に対しバラストタンク側に３倍以上離間した位置にまで延在してサンプリング配管を設置するとともにこのサンプリング配管に接続して全残留酸化性物質濃度計測手段を設け、該全残留酸化性物質濃度計測手段の測定結果に基づいて前記薬液供給装置を制御する制御機構を備えたことを特徴とするバラスト水の制御装置を提供する（発明１）。

【0011】

かかる発明（発明１）によれば、次亜塩素酸ナトリウムなどの塩素系殺滅剤をバラスト水供給ラインに供給した場合、その濃度が十分に均質化するためには、混合部の終端からバラスト水供給ラインの直径（ｄ）に対して３倍以上の長さが必要であることがわかった。したがって、サンプリング配管の先端をバラスト水供給ラインの直径（ｄ）に対しバラストタンク側に３倍以上離間した位置にまで延在させ、このサンプリング配管の先端からバラスト水をサンプリングすれば、バラスト水の塩素系殺滅剤濃度が均質となっているので、このバラスト水中の全残留酸化性物質濃度（ＴＲＯ）を測定することで、塩素系殺滅剤の添加量を最適に決定することができる。しかも、薬液供給装置と混合部とは近接しているので、前記混合部の近傍にサンプリング配管を設けることにより、バラスト水供給ラインの一か所を施工するだけでよく、簡便な構造で経済的にも優れている。

【0012】

上記発明（発明１）においては、前記サンプリング配管の径（ｄ１）が前記バラスト水供給ラインの径（ｄ）の１／５以下であるのが好ましい（発明２）。

【0013】

かかる発明（発明２）によれば、サンプリング配管の面積がバラスト水供給ラインの面積に対し十分に小さくなるので、バラスト水の流通に支障をきたすことがない。

【0014】

上記発明（発明１、２）においては、前記薬液供給装置が前記バラスト水の排出時の中和剤を添加可能となっているのが好ましい（発明３）。

【0015】

かかる発明（発明３）によれば、排出する際のバラスト水をサンプリング配管から採取して全残留酸化性物質濃度（ＴＲＯ）を計測することで、中和剤の添加量を最適に決定することができる。

【0016】

また、本発明は第二に、取水されたバラスト水をバラストタンクに供給するバラスト水供給ラインに前記バラスト水中の水生微生物を殺滅処理するための塩素系殺滅剤溶液を薬液供給装置から供給して前記バラスト水供給ライン内に設けられた混合部で混合するバラスト水処理システムの制御方法であって、前記バラスト水供給ライン内を前記混合部から該バラスト水供給ラインの直径（ｄ）に対してバラストタンク側に３倍以上離間した位置にまで延在したサンプリング配管の先端からバラスト水を採取し、この採取したバラスト水の全残留酸化性物質濃度（ＴＲＯ）を前記混合部の近傍に設けた全残留酸化性物質濃度計測手段により測定し、該全残留酸化性物質濃度計測手段の測定結果に基づいて前記塩素系殺滅剤溶液の供給量を制御することを特徴とするバラスト水処理システムの制御方法を提供する（発明４）。

【0017】

かかる発明（発明４）によれば、次亜塩素酸ナトリウムなどの塩素系殺滅剤をバラスト水供給ラインに供給した場合、その濃度が十分に均質化するためには、混合部の終端からバラスト水供給ラインの直径（ｄ）に対して、３倍以上の長さが必要である。したがって、サンプリング配管の先端をバラスト水供給ラインの直径（ｄ）に対しバラストタンク側に３倍以上離間した位置にまで延在して設けて、このサンプリング配管の先端からバラスト水をサンプリングすれば、バラスト水の塩素系殺滅剤濃度が均質となっているので、このバラスト水中の全残留酸化性物質濃度（ＴＲＯ）を測定することで、塩素系殺滅剤溶液の添加量を最適に決定することができる。

【0018】

上記発明（発明４）においては、前記薬液供給装置が前記バラスト水の排出時の中和剤を添加可能となっているのが好ましい（発明５）。

【0019】

かかる発明（発明５）によれば、排出する際のバラスト水をサンプリング配管から採取して全残留酸化性物質濃度（ＴＲＯ）を計測することで、中和剤の添加量を最適に決定することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明のバラスト水の制御装置によれば、サンプリング配管を前記バラスト水供給ライン内に前記混合部から該バラスト水供給ラインの直径（ｄ）に対しバラストタンク側に３倍以上離間した位置にまで延在して設置しているので、バラスト水の塩素系殺滅剤濃度が均質となっている箇所でバラスト水をサンプリングすることができ、これにより塩素系殺滅剤の添加量を最適に決定することができる。さらに、しかも、薬液供給装置と混合部とは近接しているので、前記混合部の近傍にサンプリング配管を設けることにより、バラスト水供給ラインの一か所を施工するだけでよい。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施形態に係るバラスト水の制御装置を示す概略図である。

【図2】従来（比較例１）のバラスト水の制御装置を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明のバラスト水の制御装置及び制御方法について、一実施形態に基づき詳細に説明する。

【0023】

図１は本発明の一実施形態によるバラスト水の制御装置を示しており、図１において、１は取水口から取り入れたバラスト水をバラストタンク（図示せず）に供給するための管状のバラスト水供給ラインであり、このバラスト水供給ライン１の途中には薬液供給装置２が薬液供給ライン３を介して接続されている。また、バラスト水供給ライン１内の薬液供給ライン３の接続箇所に始端４Ａが位置するように静的混合デバイスなどの混合部４が設けられている。一方、混合部４の終端４Ｂ側には、全残留酸化性物質濃度計測手段たるＴＲＯ計５がサンプリング配管６を介して接続されていて、このサンプリング配管６はバラスト水供給ライン１内をバラストタンク側に延在している。この結果、薬液供給装置２とＴＲＯ計５とは近接することになる。なお、７は薬液供給装置からの薬液供給ポンプであり、８は流量調整弁であり、９はサンプリング配管６の吸入ポンプである。また、ＴＲＯ計５としては、ＤＰＤ吸光度法を用いた市販の高精度ＴＲＯ計を用いることができる。

【0024】

このバラスト水制御装置において、ＴＲＯ計５はその計測結果をマイクロコンピュータなどの制御機構１０に送信可能となっており、この制御機構１０はＴＲＯ計５の計測値に基づいて薬液供給ポンプ７及び流量調整弁８を制御可能となっている。そして、本実施形態においては、制御機構１０は薬液供給装置２にも接続しており、この薬液供給装置２は塩素系殺滅剤タンク２Ａと中和剤タンク２Ｂとを備えていて、バラスト水の給水時には塩素系殺滅剤タンク２Ａから塩素系殺滅剤を供給するとともに、バラスト水の排出時には中和剤タンク２Ｂから中和剤を供給することができるように両タンク２Ａ、２Ｂを切り替え可能となっている。

【0025】

上述したような装置において、混合部４としては特に制限はなく、スタテックミキサー、オリフィスなど汎用の静的混合デバイスを用いることができる。この混合部４の終端が後述するサンプリング配管６の延設起点となる。

【0026】

塩素系殺滅剤タンク２Ａに貯留する塩素系殺滅剤としては、次亜塩素酸（塩）、ジクロロイソシアヌル酸塩、トリクロロイソシアヌル酸塩などの塩素化イソシアヌール酸、過酸化水素、二酸化塩素から選ばれた１種または２種以上を溶液として用いることができ、特に次亜塩素酸（塩）が好ましい。

【0027】

また、中和剤タンク２Ｂに貯留する中和剤としては、亜硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム（亜硫酸水素ナトリウム）、チオ硫酸ナトリウムなどを溶液として用いることができる。

【0028】

そして、本実施形態においては、サンプリング配管６は混合部４の終端４Ｂからバラスト水供給ライン１の直径（ｄ）の３倍以上、好ましくは４〜６倍、特に約５倍程度バラストタンク側に延在させる。サンプリング配管６の延在する長さ（終端４Ｂからのサンプリング配管６の先端の位置）が直径（ｄ）の３倍未満では、薬液供給装置２から供給した塩素系殺滅剤がバラスト水中に均質に分散しきれず濃度分布が偏在化するため、バラスト水中の塩素系殺滅剤濃度の測定精度が低くなり、塩素系殺滅剤の添加量の制御が好適でなくなる。なお、サンプリング配管６の延在する長さ（終端４Ｂからのサンプリング配管６の先端の位置）の上限については特に制限はないが、あまり長くしてもそれに見合う精度の向上が得られないばかりか、設置が困難となることから直径（ｄ）の１０倍以下程度とすればよい。

【0029】

また、サンプリング配管６の直径（ｄ１）は、バラスト水供給ライン１の直径（ｄ）の１／５以下、特に１／８以下であるのが好ましい。バラスト水供給ライン１の直径（ｄ）の１／５以下とすることにより、バラスト水供給ライン１の面積に対しサンプリング配管６の面積が十分に小さくなるので、バラスト水の流通に支障をきたすことがない。サンプリング配管６の直径の下限については、取水性の観点から６Ａ（Ａは配管のＪＩＳ規格の呼び径）以上とすればよい。

【0030】

具体的には、バラスト水供給ライン１の直径（ｄ）はバラスト水量により異なるが、例えばバラスト水供給ライン１の直径（ｄ）が２００Ａのバラスト水供給ライン１の場合、サンプリング配管６の直径（ｄ１）を２５Ａとすることにより、バラスト水供給ライン１の面積に対しサンプリング配管６の面積を１．６％程度とすることができるので、バラスト水の流通に対する影響をほとんど無視することができる。

【0031】

従来のバラスト水の制御装置では、バラスト水供給ライン１に薬液供給装置２からある程度離れた位置に別途サンプリング箇所を設け、このサンプリング箇所の近傍にＴＲＯ計５を設置するため、バラスト水供給ライン１の広い範囲を施工する必要があるが、上述したような本実施形態のバラスト水の制御装置によれば、施工個所が一か所で済むのでバラスト水供給ライン１施工範囲を大幅に削減することができて経済的である。具体的には、バラスト水量３０００ｍ^３／ｈｒの場合であって、バラスト水供給ライン１の径（ｄ）が５００Ａでサンプリング箇所をバラスト水供給ライン１の径（ｄ）に対して５倍離間した位置としたときには、従来の装置ではバラスト水供給ライン１の２５００ｍｍ（５００Ａ×５）の範囲を施工する必要があるが、本実施形態では１か所で済むため施工範囲自体を約２５００ｍｍ少なくすることができる。

【0032】

次に上記バラスト水の制御装置を用いて、バラスト水の積込み時に細菌類やプランクトンの殺滅処理を行う際のバラスト水の制御方法について説明する。

【0033】

まず、バラスト水Ｗの積込み時には、取水したバラスト水Ｗを、バラスト水供給ライン１を経由してバラストタンク（図示せず）に供給する。このとき塩素系殺滅剤タンク２Ａには、あらかじめ十分な量の塩素系殺滅剤を貯留しておく。

【0034】

そして、薬液供給ポンプ７を駆動するとともに、流量調整弁８を開成してバラスト水Ｗに塩素系殺滅剤を添加する。この塩素系殺滅剤は、混合部４の始端４Ａから終端４Ｂにかけて混合され吐出されるが、終端４Ｂから吐出された直後では、まだ塩素系殺滅剤が十分に拡散しておらずその濃度が偏在化しており、バラスト水供給ライン１を流れるにしたがって濃度が均質化する。十分に均質化するにはバラスト水供給ライン１の直径（ｄ）の３倍の長さが少なくとも必要である。

【0035】

続いて本実施形態においては，バラスト水供給ライン１の直径（ｄ）のサンプリング配管６の先端からバラスト水Ｗを採取し、ＴＲＯ計５により全残留酸化性物質濃度を測定する。なお、全残留酸化性物質濃度とは、ＴＲＯ（Ｔｏｔａｌ Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｏｘｉｄａｎｔｓ）のことであり、塩素系殺滅剤の添加による酸化性塩素濃度、及びこの酸化性塩素との反応により生じる他の酸化性成分が含まれる。

【0036】

このＴＲＯ計５で計測されたＴＲＯ値は、制御機構１０に伝達され記憶される。そして、このＴＲＯ値に基づき、ＴＲＯ値が所定の基準値より低い時には塩素系殺滅剤の添加量を増やす一方、所定の基準値より高い時には塩素系殺滅剤の添加量を減らすように薬液供給ポンプ７及び流量調整弁８を制御する。この制御は例えば、あらかじめ測定しておいた塩素系殺滅剤の減衰データ等に基づいて適正ＴＲＯ値を設定しておき、該ＴＲＯ値が所定の範囲内となるようにＰＩＤ制御などの周知の方法により塩素系殺滅剤の添加量を調整すればよい。

【0037】

具体的には、塩素系殺滅剤の添加量は、前記バラスト水の中和後の全残留酸化性物質濃度（ＴＲＯ）が、例えば０．５〜２０ｍｇ／Ｌ（ａｓＣｌ_２）の基準値となるように船舶の運航日程等に応じて設定する。ＴＲＯ値が０．５ｍｇ／Ｌ未満では、有害なプランク、バクテリア等を基準値以下にするのが困難となるか、あるいはバクテリア等の再増殖やプランクトンの卵の孵化を招いたりする。一方、２０ｍｇ／Ｌを超えても、それ以上の有害なプランク、バクテリア等の殺滅効果が得られないばかりか、中和に必要な中和剤の量が多くなるか、あるいは排出時の環境負荷が増大するため好ましくない。

【0038】

この際、本実施形態においては、前述したようにサンプリング配管６が混合部４の終端４Ｂからバラスト水供給ライン１の直径（ｄ）の３倍以上離間させることによりＴＲＯ値を精度よく計測することができるので、ＴＲＯ値の基準値の制御も正確となり、例えば基準値の±１０％以内に維持することができる。これにより、塩素系殺滅剤を過不足なく添加することができるので、バラスト水Ｗ中のプランクトンや細菌類を確実に殺滅させることができ、かつ安価にＩＭＯが定めるバラスト水基準を満たすバラスト水の処理が実現できる。

【0039】

次にバラスト水Ｗを排出する際には、バラストタンク（図示せず）からバラスト水供給ライン１を経由して外部環境に放出する。このとき、中和剤タンク２Ｂには、あらかじめ十分な量の中和剤を貯留しておく。続いて薬液供給ポンプ７を駆動するとともに、流量調整弁８を開成して、バラスト水Ｗに中和剤を添加して、残留塩素濃度を目標残留塩素濃度にまで低減する。

【0040】

このとき本実施形態においてはサンプリング配管６の先端からバラスト水Ｗを採取し、ＴＲＯ計５により全残留酸化性物質濃度を測定する。このＴＲＯ計５で計測されたＴＲＯ値は、制御機構１０に伝達され記憶される。そして、このＴＲＯ値に基づき、ＴＲＯ値０．２ｍｇ／Ｌ（ａｓＣｌ_２）を基準値として、この基準値より高い時には中和剤の添加量を増やす一方、基準値より大幅に低い時には中和剤の添加量を減らすように薬液供給ポンプ７及び流量調整弁８を制御する。

【0041】

このようにしてＴＲＯ値に基づき制御することにより、中和剤を過不足なく添加することができ、バラスト水Ｗ中の残留塩素濃度を目標残留塩素濃度以下にまで低減して外部環境に排出することができる。

【0042】

以上、本発明について添付図面を参照して説明してきたが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形実施が可能である。例えば、サンプリング配管６は、バラスト水供給ライン１の内壁面に沿って設けるのが好ましいが、バラスト水の流通を阻害しなければ種々の位置に設置可能である。また、全残留酸化性物質濃度計測手段は、ＤＰＤ吸光度法を用いたＴＲＯ計を用いて測定することに限定されるものではなく、同様の測定値が得られるものであれば、種々の測定手段が適用可能である。

【実施例】

【0043】

以下の具体的実施例により、本発明をさらに詳細に説明する。
〔実施例１〕
図１に示す装置において、バラスト水供給ライン１の径（ｄ）２００Ａ、サンプリング配管６の径（ｄ１）２０Ａ、混合部４としてオリフィスを用い、このオリフィスの終端から１０００ｍｍ（≒５×（ｄ））の長さバラストタンク側にサンプリング配管６を延設した装置を用いて、バラスト水Ｗをバラストタンクに充填した。この際バラストＷのＴＲＯ計５の測定値が１５．０ｍｇ／Ｌ（ａｓＣｌ_２）となるように制御機構１０により制御した。この間のＴＲＯ計５の測定値の最大値、最小値、平均値及び最大誤差（｜最大値又は最小値−平均値｜／平均値×１００）（％）を表１に示す。

【0044】

〔比較例１〕
図２に示すようにバラスト水供給ライン１の径（ｄ）２００Ａで１０００ｍｍ（≒５×（ｄ））の位置にサンプリング部６ＡとＴＲＯ計５を設置した装置を用いて、バラスト水Ｗをバラストタンクに充填した。この際バラストＷのＴＲＯ計５の測定値が１５．０ｍｇ／Ｌ（ａｓＣｌ_２）となるように制御機構１０により制御した。この間のＴＲＯ計５の測定値の最大値、最小値、平均値及び最大誤差（｜最大値又は最小値−平均値｜／平均値×１００）（％）を表１にあわせて示す。

【0045】

〔比較例２〕
実施例１において、バラスト水供給ライン１へのサンプリング配管６の接続箇所（混合部４の終端部４Ｂ）からバラスト水をサンプリングして、同様にＴＲＯ計５の測定値が１５．０ｍｇ／Ｌ（ａｓＣｌ_２）となるように制御機構１０により制御した。この間のＴＲＯ計５の測定値の最大値、最小値、平均値及び最大誤差（｜最大値又は最小値−平均値｜／平均値×１００）（％）を表１にあわせて示す。

【0046】

【表1】

【0047】

表１から明らかなとおり、実施例１のバラスト水の制御装置では、従来例である比較例１と比べて最大誤差が同等以下であり、ＴＲＯ計５の平均値が１５．０ｍｇ／Ｌ（ａｓＣｌ_２）以上であり、かつ設定値に対して±１０％以内で推移しており確実に制御できていることがわかる。これに対し、混合部４の終端部４Ｂでバラスト水をサンプリングした比較例２では、最大誤差が１００％以上であり、平均値も１５．０ｍｇ／Ｌ‐Ｃｌ_２から大幅に逸脱しており、制御できていないことがわかる。

【産業上の利用可能性】

【0048】

本発明のバラスト水の制御装置により、バラスト水供給ラインの一か所を施工するだけで、塩素系殺滅剤の添加量を最適に決定することができるので、既存の船舶に設置する際の経済性が向上し、結果的にバラスト水の制御装置の普及が容易となる。

【符号の説明】

【0049】

１…バラスト水供給ライン
２…薬液供給装置
２Ａ…塩素系殺滅剤タンク
２Ｂ…中和剤タンク
３…薬液供給ライン
４…混合部
４Ａ…始端
４Ｂ…終端
５…ＴＲＯ計（全残留酸化性物質濃度計測手段）
６…サンプリング配管
７…薬液供給ポンプ
８…流量調整弁
９…吸入ポンプ
１０…制御機構
Ｗ…バラスト水
ｄ…バラスト水供給ラインの径
ｄ１…サンプリング配管の径

【図1】

【図2】