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(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】
(24)【登録日】2023-01-20
(45)【発行日】2023-01-30
(54)【発明の名称】水処理装置
(51)【国際特許分類】
C02F 1/00 20230101AFI20230123BHJP
C02F 1/38 20230101ALI20230123BHJP
B01D 53/92 20060101ALI20230123BHJP
F01N 3/04 20060101ALI20230123BHJP
B63H 21/32 20060101ALI20230123BHJP
【ＦＩ】
C02F1/00 M ZAB
C02F1/00 S
C02F1/00 V
C02F1/38
B01D53/92 215
B01D53/92 331
F01N3/04 A
B63H21/32 Z
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2018002173
(22)【出願日】2018-01-10
(65)【公開番号】P2019118903
(43)【公開日】2019-07-22
【審査請求日】2020-12-04
(73)【特許権者】
【識別番号】303047034
【氏名又は名称】株式会社ジャパンエンジンコーポレーション
(73)【特許権者】
【識別番号】000176752
【氏名又は名称】三菱化工機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 和久
(72)【発明者】
【氏名】平岡 直大
(72)【発明者】
【氏名】今井 勇治
(72)【発明者】
【氏名】桶谷 尚史
(72)【発明者】
【氏名】羽染 昭範
【審査官】小久保 勝伊
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－００６８８３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５８－０９８１２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１３－５２７７８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭６２－０７９５５７（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平１１－１９７４５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１６／０３６１７２７（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ０２Ｆ １／００
Ｃ０２Ｆ １／３８
Ｂ０１Ｄ ５３／１４－５３／１８、５３／７８、５３／９２
Ｂ０４Ｂ １１／０２
Ｆ０１Ｎ ３／０４
Ｂ６３Ｈ ２１／３２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
舶用ディーゼルエンジンから排出された排ガスをスクラバ水を用いて洗浄するスクラバに適用される水処理装置であって、前記スクラバで前記排ガスの洗浄に使用された前記スクラバ水を回収するコレクティングタンクと、
前記スクラバ水を希釈するための清水を前記コレクティングタンクに補給する清水補給系統と、
前記コレクティングタンクから前記スクラバに向けて前記スクラバ水を送る循環管を有し、前記循環管を通じて前記コレクティングタンクと前記スクラバとの間で前記スクラバ水を循環させる循環系統と、
前記スクラバ水中の異物を除去する除去装置と、前記循環系統の前記循環管から前記スクラバ水を抽出し、抽出した前記スクラバ水を前記除去装置に導く第１の配管と、前記除去装置による異物除去後の前記スクラバ水を前記循環系統の前記循環管に戻すための第２の配管とを有する異物除去系統と、
前記異物除去系統の配管に設けられる分岐弁と、
前記異物除去系統の配管から前記分岐弁を介して分岐するスクラバ水排出管と、
前記異物除去系統から前記異物を排出するための異物排出管と、
前記異物排出管を通じて排出される前記異物を貯蔵する貯蔵タンクと、
前記第１の配管内を流通する前記スクラバ水の比重を測定する比重計と、
測定された前記比重が所定の基準値以上である場合、前記スクラバ水が前記異物除去系統から前記貯蔵タンクに排出されるように前記スクラバ水の流れを制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、測定された前記比重が前記基準値以上である場合、前記スクラバ水が前記異物除去系統から前記スクラバ水排出管を通じて前記貯蔵タンクに排出されるように前記分岐弁の開度を制御することを特徴とする水処理装置。
【請求項2】
前記コレクティングタンク内の前記スクラバ水の液面レベルを検出するレベル検出器を備え、前記制御装置は、検出された前記液面レベルが所定の低レベル未満である場合、前記コレクティングタンクに対する清水の補給を開始するように前記清水補給系統を制御し、検出された前記液面レベルが所定の高レベル以上である場合、前記コレクティングタンクに対する清水の補給を停止するように前記清水補給系統を制御することを特徴とする請求項１に記載の水処理装置。
【請求項3】
前記制御装置は、検出された前記液面レベルが所定の低レベル未満である場合、前記スクラバ水排出管を閉じるように前記分岐弁の開度を制御することを特徴とする請求項２に記載の水処理装置。
【請求項4】
前記制御装置は、測定された前記比重が前記基準値未満である場合、前記スクラバ水排出管を閉じるように前記分岐弁の開度を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の水処理装置。
【請求項5】
前記スクラバ水排出管の出口端は、前記異物排出管の中途部に接続され、前記スクラバ水排出管内の前記スクラバ水は、前記異物排出管を通じて前記貯蔵タンクに排出されることを特徴とする請求項１～４のいずれか一つに記載の水処理装置。
【請求項6】
前記第２の配管は、前記異物除去系統の配管のうち前記分岐弁が設けられる配管であることを特徴とする請求項１～５のいずれか一つに記載の水処理装置。
【請求項7】
前記制御装置は、測定された前記比重が前記基準値以上である場合、前記異物とともに前記除去装置から前記異物排出管を通じて前記貯蔵タンクに排出される前記スクラバ水の流量を、測定された前記比重が前記基準値未満である場合よりも増やすように、前記除去装置を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の水処理装置。
【請求項8】
前記制御装置は、検出された前記液面レベルが所定の低レベル未満である場合、前記異物とともに前記除去装置から前記異物排出管を通じて前記貯蔵タンクに排出される前記スクラバ水の流量を、測定された前記比重が前記基準値以上である場合よりも減らすように、前記除去装置を制御することを特徴とする請求項２を引用する請求項７に記載の水処理装置。
【請求項9】
前記制御装置は、測定された前記比重が前記基準値未満である場合、前記異物とともに前記除去装置から前記異物排出管を通じて前記貯蔵タンクに排出される前記スクラバ水の流量を、測定された前記比重が前記基準値以上である場合よりも減らすように、前記除去装置を制御することを特徴とする請求項７に記載の水処理装置。
【請求項10】
前記除去装置は、前記スクラバ水中の異物を前記スクラバ水との比重差を利用して除去する遠心分離機であることを特徴とする請求項１～９のいずれか一つに記載の水処理装置。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、船舶に搭載される舶用ディーゼルエンジンの排ガスの洗浄水を処理する水処理装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、船舶の分野においては、舶用ディーゼルエンジンから排出された排ガスを洗浄するための排ガス洗浄装置（スクラバ）が公知である。一般に、スクラバは、排ガスに対して洗浄水を噴射し、これにより、排ガス中の硫黄酸化物（ＳＯｘ）や煤塵等の微粒子（ＰＭ）といった異物を除去して、排ガスを洗浄する。このようなスクラバは、例えば、排ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減する一手法である排ガス再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）システムに設けられている。
【0003】
ＥＧＲシステムは、舶用ディーゼルエンジンから排出された排ガスの一部をスクラバによって洗浄し、この洗浄後の排ガスを空気と混合して舶用ディーゼルエンジンに再循環する。これにより、ＥＧＲシステムは、舶用ディーゼルエンジンの燃焼室内での燃料の燃焼によるＮＯｘの生成を抑制して、排ガス中のＮＯｘの含有量（すなわちＮＯｘの排出量）を低減する。
【0004】
一方、スクラバで排ガスの洗浄に使用される水（以下、スクラバ水と適宜いう）は、排ガスの洗浄後、ｐＨの調整（中和）や異物の除去が行われながら、再び排ガスの洗浄に使用されることが一般的である（例えば特許文献１～３参照）。このため、スクラバには、これらｐＨの調整や異物の除去等の処理をスクラバ水に対して行う水処理装置が適用される。
【0005】
水処理装置において、スクラバ水のｐＨの調整は、例えばＮａＯＨ等のアルカリ価の高い薬液（以下、アルカリ液と適宜いう）をスクラバ水に注入することにより、行われる。また、スクラバ水からの異物の除去は、例えば遠心分離機を用い、スクラバ水と異物とをその比重差を利用して分離することにより行われる場合もあれば、例えば濾過装置を用い、スクラバ水と異物とをその比重差を利用せずに分離することにより行われる場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特許第５９６８９５４号公報
【文献】特許第５８５９４６３号公報
【文献】特許第５７８４７１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ところで、スクラバ水のｐＨの調整では、アルカリ液の注入によるスクラバ水の中和反応によって、Ｎａ2ＳＯ4等の副生成物がスクラバ水中に生じる。この副生成物の増加に伴い、スクラバ水の比重が増大する。この比重の増大は、スクラバ水と異物との比重差を少なくすることから、遠心分離機によるスクラバ水と異物との分離能力の低下を招来する。これに起因して、水処理装置では、スクラバ水から異物を除去することが困難になるという問題が生じる。一方、スクラバ水と異物との比重差を利用せずに濾過装置等によってスクラバ水から異物を除去する場合であっても、スクラバ水の比重が増大するに伴い、スクラバ水中の副生成物の濃度が限界値（溶解度）を超えて、スクラバ水中にＮａ2ＳＯ4等の副生成物が溶解しきれず析出してしまう恐れがある。これに起因して、配管の内壁に副生成物（析出物）が付着してスクラバ水の流通が阻害される事態やスクラバの液体噴射部を詰まらせる事態等の問題が生じる。これらの問題を解消するためには、従来、比重が増大したスクラバ水を海等の船外に定期的に排出して、船内に残るスクラバ水に清水を補給し、これにより、スクラバで使用するスクラバ水の比重を下げる液比重制御が行われている。
【0008】
上記の液比重制御において、船外に排出する排出対象のスクラバ水は、所定の排出規制、例えば、ｐＨが６．５以上であること、多環芳香族炭化水素（ＰＡＨ）の含有濃度が２２５０μｇ／Ｌ以下であること、濁度が２５ＮＴＵ以下であること、を全て満足する必要がある。このためには、排出対象のスクラバ水から異物を除去する遠心分離処理を、１段階では足りず、複数の遠心分離機によって多段階（２段階以上）に行わなければならない場合がある。また、排出対象のスクラバ水が上記の排出規制を満足しているか否かを検査する検査装置が必要であり、さらには、これらの装置間あるいは船外に向けて排出対象のスクラバ水を流通させる配管等が必要である。
【0009】
一方、スクラバ水から除去された異物（残渣ともいう）は、その性状に関係なく、排出規制上、船外に排出することができない。このため、当該異物は、タンクに一時保管され、然るべきタイミングに陸揚げされて処分（例えば産業廃棄物扱いで廃棄処分）される。
【0010】
上述したように、従来技術では、船外に排出されるスクラバ水および陸揚げして廃棄される異物という、排出に必要な取扱いが相異する２種類の排出対象物が船舶内に生じてしまう。このため、船舶内という限られた空間に、スクラバ水の船外排出に必要な装置および配管と、陸揚げする異物の一時保管等に必要な装置および配管とを設けなければならず、これらの装置および配管の構成が煩雑になるという問題がある。延いては、船舶の製造コストが増大する。
【0011】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、スクラバ水および異物の排出に必要な装置および配管を船舶内に簡易に構成することができる水処理装置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】
【0012】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る水処理装置は、舶用ディーゼルエンジンから排出された排ガスをスクラバ水を用いて洗浄するスクラバに適用される水処理装置であって、前記スクラバで前記排ガスの洗浄に使用された前記スクラバ水を回収するコレクティングタンクと、前記スクラバ水を希釈するための清水を前記コレクティングタンクに補給する清水補給系統と、前記コレクティングタンクから前記スクラバに向けて前記スクラバ水を循環させる循環系統と、前記スクラバ水中の異物を除去する除去装置を有し、前記循環系統から前記スクラバ水を抽出し、抽出した前記スクラバ水中の異物を前記除去装置によって除去し、異物除去後の前記スクラバ水を前記循環系統に戻す異物除去系統と、前記異物除去系統から前記異物を排出するための異物排出管と、前記異物排出管を通じて排出される前記異物を貯蔵する貯蔵タンクと、前記スクラバ水の比重を測定する比重計と、測定された前記比重が所定の基準値以上である場合、前記スクラバ水が前記異物除去系統から前記貯蔵タンクに排出されるように前記スクラバ水の流れを制御する制御装置と、を備えることを特徴とする。
【0013】
また、本発明に係る水処理装置は、上記の発明において、前記コレクティングタンク内の前記スクラバ水の液面レベルを検出するレベル検出器を備え、前記制御装置は、検出された前記液面レベルが所定の低レベル未満である場合、前記コレクティングタンクに対する清水の補給を開始するように前記清水補給系統を制御し、検出された前記液面レベルが所定の高レベル以上である場合、前記コレクティングタンクに対する清水の補給を停止するように前記清水補給系統を制御することを特徴とする。
【0014】
また、本発明に係る水処理装置は、上記の発明において、前記異物除去系統の配管に設けられる分岐弁と、前記異物除去系統の配管から前記分岐弁を介して分岐するスクラバ水排出管と、を備え、前記制御装置は、測定された前記比重が前記基準値以上である場合、前記スクラバ水が前記異物除去系統から前記スクラバ水排出管を通じて前記貯蔵タンクに排出されるように前記分岐弁の開度を制御することを特徴とする。
【0015】
また、本発明に係る水処理装置は、上記の発明において、前記制御装置は、検出された前記液面レベルが所定の低レベル未満である場合、前記スクラバ水排出管を閉じるように前記分岐弁の開度を制御することを特徴とする。
【0016】
また、本発明に係る水処理装置は、上記の発明において、前記制御装置は、測定された前記比重が前記基準値未満である場合、前記スクラバ水排出管を閉じるように前記分岐弁の開度を制御することを特徴とする。
【0017】
また、本発明に係る水処理装置は、上記の発明において、前記スクラバ水排出管の出口端は、前記異物排出管の中途部に接続され、前記スクラバ水排出管内の前記スクラバ水は、前記異物排出管を通じて前記貯蔵タンクに排出されることを特徴とする。
【0018】
また、本発明に係る水処理装置は、上記の発明において、前記異物除去系統は、前記循環系統から前記スクラバ水を抽出し、抽出した前記スクラバ水を前記除去装置に導く第１の配管と、前記除去装置による異物除去後の前記スクラバ水を前記循環系統に戻すための第２の配管と、を備え、前記第２の配管は、前記異物除去系統の配管のうち前記分岐弁が設けられる配管であることを特徴とする。
【0019】
また、本発明に係る水処理装置は、上記の発明において、前記制御装置は、測定された前記比重が前記基準値以上である場合、前記異物とともに前記除去装置から前記異物排出管を通じて前記貯蔵タンクに排出される前記スクラバ水の流量を、測定された前記比重が前記基準値未満である場合よりも増やすように、前記除去装置を制御することを特徴とする。
【0020】
また、本発明に係る水処理装置は、上記の発明において、前記制御装置は、検出された前記液面レベルが所定の低レベル未満である場合、前記異物とともに前記除去装置から前記異物排出管を通じて前記貯蔵タンクに排出される前記スクラバ水の流量を、測定された前記比重が前記基準値以上である場合よりも減らすように、前記除去装置を制御することを特徴とする。
【0021】
また、本発明に係る水処理装置は、上記の発明において、前記制御装置は、測定された前記比重が前記基準値未満である場合、前記異物とともに前記除去装置から前記異物排出管を通じて前記貯蔵タンクに排出される前記スクラバ水の流量を、測定された前記比重が前記基準値以上である場合よりも減らすように、前記除去装置を制御することを特徴とする。
【0022】
また、本発明に係る水処理装置は、上記の発明において、前記除去装置は、前記スクラバ水中の異物を前記スクラバ水との比重差を利用して除去する遠心分離機であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0023】
本発明に係る水処理装置によれば、スクラバ水および異物の排出に必要な装置および配管を船舶内に簡易に構成することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下に、添付図面を参照して、本発明に係る水処理装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、本発明が限定されるものではない。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、各図面において、同一構成部分には同一符号が付されている。
【0026】
（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る水処理装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る水処理装置の一構成例を示す模式図である。本発明の実施形態１に係る水処理装置１０は、船舶に搭載される舶用ディーゼルエンジン１１０の排ガスの洗浄水を処理するものであり、図１に示すように、排ガスの洗浄に使用されるスクラバ水を貯蔵するコレクティングタンク１と、スクラバ水を循環させるための循環系統２と、スクラバ水中の異物を除去するための異物除去系統３とを備える。また、水処理装置１０は、スクラバ水の比重を測定する比重計４と、過度に比重が増大したスクラバ水を排出するためのスクラバ水排出管５と、異物除去系統３の配管とスクラバ水排出管５との間に介設される分岐弁６と、スクラバ水から除去された異物を排出するための異物排出管７と、異物排出管７での逆流を防止する逆止弁８と、異物等を貯蔵するスラッジタンク９とを備える。さらに、水処理装置１０は、コレクティングタンク１に清水を補給する清水補給系統１１と、スクラバ水のｐＨを調整するための薬液供給系統１２と、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓを検出するレベル検出器１３と、スクラバ水のｐＨを測定するｐＨ計１４と、制御装置１５とを備える。
本発明の実施形態１に係る水処理装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る水処理装置の一構成例を示す模式図である。本発明の実施形態１に係る水処理装置１０は、船舶に搭載される舶用ディーゼルエンジン１１０の排ガスの洗浄水を処理するものであり、図１に示すように、排ガスの洗浄に使用されるスクラバ水を貯蔵するコレクティングタンク１と、スクラバ水を循環させるための循環系統２と、スクラバ水中の異物を除去するための異物除去系統３とを備える。また、水処理装置１０は、スクラバ水の比重を測定する比重計４と、過度に比重が増大したスクラバ水を排出するためのスクラバ水排出管５と、異物除去系統３の配管とスクラバ水排出管５との間に介設される分岐弁６と、スクラバ水から除去された異物を排出するための異物排出管７と、異物排出管７での逆流を防止する逆止弁８と、異物等を貯蔵するスラッジタンク９とを備える。さらに、水処理装置１０は、コレクティングタンク１に清水を補給する清水補給系統１１と、スクラバ水のｐＨを調整するための薬液供給系統１２と、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓを検出するレベル検出器１３と、スクラバ水のｐＨを測定するｐＨ計１４と、制御装置１５とを備える。
【0027】
また、図１に示すように、水処理装置１０は、舶用ディーゼルエンジン１１０から排出された排ガスをスクラバ水を用いて洗浄するスクラバ１０１に適用されている。本実施形態１において、スクラバ１０１は、舶用ディーゼルエンジン１１０からの排ガスの一部を再循環ガスとして舶用ディーゼルエンジン１１０に再循環するＥＧＲシステム１００の一構成部である。以下、排ガスといえば、舶用ディーゼルエンジン１１０から排出された排ガスを意味する。
【0028】
なお、図１において、スクラバ水や排ガス等の流体の流通および配管は、実線矢印によって適宜図示される。電気信号線は、一点鎖線によって適宜図示される。このことは、以下においても同様である。
【0029】
コレクティングタンク１は、スクラバ水を回収するタンクである。図１に示すように、コレクティングタンク１は、ＥＧＲシステム１００においてスクラバ１０１と連結されたデミスタ１０２よりも下方に配置され、回収管１０４を介してデミスタ１０２と連通している。コレクティングタンク１は、スクラバ１０１で排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水を、デミスタ１０２から回収管１０４を通じて回収する。この際、使用後のスクラバ水は、例えば重力の作用により、スクラバ１０１からデミスタ１０２に流入し、回収管１０４を通じてコレクティングタンク１に流入する。コレクティングタンク１は、このように回収したスクラバ水を一時貯蔵する。
【0030】
循環系統２は、コレクティングタンク１からスクラバ１０１に向けてスクラバ水を循環させるための系統である。図１に示すように、循環系統２は、循環管２ａと、循環ポンプ２ｂと、調整弁２ｃとを備える。
【0031】
循環管２ａは、入口端がコレクティングタンク１の下部に接続され且つ出口端がスクラバ１０１の噴射配管１０１ａの入口端に接続される。循環ポンプ２ｂは、循環管２ａの中途部に設けられる。循環ポンプ２ｂは、コレクティングタンク１から循環管２ａに流入したスクラバ水を、スクラバ１０１に向けて圧送する。これにより、循環ポンプ２ｂは、コレクティングタンク１側からスクラバ１０１側に向かうスクラバ水の流れを循環管２ａ内に発生させる。調整弁２ｃは、循環管２ａの中途部であって循環ポンプ２ｂよりもスクラバ水の流通方向の下流側に設けられる。調整弁２ｃは、開度の制御により、循環管２ａ内を流通するスクラバ水の流量を調整する。この調整弁２ｃの開度は、制御装置１５によって制御されてもよいし、別の制御装置（図示せず）によって制御されてもよいし、手動で制御されてもよい。
【0032】
このような構成を有する循環系統２において、循環管２ａは、コレクティングタンク１内のスクラバ水を、循環ポンプ２ｂの作用によってスクラバ１０１の噴射配管１０１ａに送る。噴射配管１０１ａに送られたスクラバ水は、スクラバ１０１の噴射ノズル等の液体噴射部から噴射され、スクラバ１０１での排ガスの洗浄に使用（再利用）される。この排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水は、排ガスから除去した異物（煤塵やＳＯｘ等）を含んだ状態でスクラバ１０１からデミスタ１０２に流入し、その後、回収管１０４を通じてコレクティングタンク１に回収される。このようにして、循環系統２は、コレクティングタンク１とスクラバ１０１との間でスクラバ水を繰り返し循環させる。
【0033】
異物除去系統３は、循環系統２からスクラバ水を抽出し、抽出したスクラバ水中の異物を除去し、異物除去後のスクラバ水を循環系統２に戻すものである。このような異物除去系統３は、図１に示すように、分岐管３ａと、出口管３ｂと、合流管３ｃと、遠心分離機３ｄとを備える。
【0034】
分岐管３ａは、循環系統２からスクラバ水を抽出する配管（異物除去系統３における第１の配管）を構成する。図１に示すように、分岐管３ａは、入口端が循環系統２の循環管２ａに接続され且つ出口端が遠心分離機３ｄの入口部に接続される。本実施形態１において、分岐管３ａは、循環ポンプ２ｂと調整弁２ｃとの間の位置で循環管２ａから分岐して、循環管２ａと遠心分離機３ｄとを連通させる。分岐管３ａは、循環管２ａ内を流通するスクラバ水の一部を抽出し、この循環管２ａから抽出したスクラバ水を遠心分離機３ｄに導く。
【0035】
出口管３ｂおよび合流管３ｃは、遠心分離機３ｄによる異物除去後のスクラバ水を循環系統２に戻すための配管（異物除去系統３における第２の配管）を構成する。図１に示すように、出口管３ｂは、入口端が遠心分離機３ｄの出口部に接続され且つ出口端が分岐弁６に接続される。出口管３ｂは、遠心分離機３ｄによる異物除去後のスクラバ水を、遠心分離機３ｄから受け入れ、受け入れたスクラバ水を分岐弁６へ導く。また、出口管３ｂは、分岐弁６を介して合流管３ｃおよびスクラバ水排出管５と連通可能に接続されている。すなわち、異物除去系統３における第２の配管（出口管３ｂおよび合流管３ｃ）は、異物除去系統３の配管のうち分岐弁６が設けられる配管である。本実施形態１において、出口管３ｂから分岐弁６に導かれたスクラバ水は、分岐弁６を介して合流管３ｃまたはスクラバ水排出管５のいずれかに流入する。
【0036】
合流管３ｃは、遠心分離機３ｄによる異物除去後のスクラバ水を循環系統２に戻すための配管である。図１に示すように、合流管３ｃは、入口端が分岐弁６に接続され且つ出口端が循環管２ａの中途部（例えば調整弁２ｃよりもスクラバ水の流通方向の下流側）に接続される。合流管３ｃは、出口管３ｂから分岐弁６を介して異物除去後のスクラバ水を受け入れ、受け入れたスクラバ水を循環管２ａに合流させて戻す。
【0037】
遠心分離機３ｄは、異物除去系統３においてスクラバ水中の異物を除去する除去装置の一例である。本実施形態１において、遠心分離機３ｄは、循環管２ａから分岐管３ａ（第１の配管）を通じて抽出されたスクラバ水を受け入れ、受け入れたスクラバ水中の異物を除去する。この際、遠心分離機３ｄは、受け入れたスクラバ水に遠心力を作用させ、スクラバ水と異物との比重差を利用してスクラバ水から異物を分離除去する。遠心分離機３ｄは、異物除去後のスクラバ水を出口管３ｂに送出し、スクラバ水から除去した異物（残渣）を異物排出管７に送出する。
【0038】
比重計４は、スクラバ水の比重を測定するものである。本実施形態において、比重計４は、例えば図１に示すように、分岐管３ａに設けられる。比重計４は、分岐管３ａ内を流通するスクラバ水（すなわち循環管２ａから分岐管３ａを通じて抽出されたスクラバ水）の比重を測定する。比重計４によるスクラバ水の比重の測定は、時系列に沿って連続的に行われてもよいし、所定の時間間隔で断続的に行われてもよいし、制御装置１５によって測定指示された場合に行われてもよい。比重計４は、スクラバ水の比重を測定する都度、得られたスクラバ水の比重（測定値）を示す電気信号を制御装置１５に送信する。
【0039】
スクラバ水排出管５は、比重が過度に増大したスクラバ水を排出するための配管であり、異物除去系統３の配管から分岐弁６を介して分岐する。本実施形態１では、図１に示すように、スクラバ水排出管５は、入口端が分岐弁６に接続され且つ出口端が異物排出管７の中途部に接続される。スクラバ水排出管５は、出口管３ｂから分岐弁６を介して異物除去後のスクラバ水を受け入れ、受け入れたスクラバ水をスラッジタンク９に向けて流通させる。この際、スクラバ水排出管５内のスクラバ水は、スクラバ水排出管５から異物排出管７に合流し、異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出される。
【0040】
分岐弁６は、異物除去系統３の配管内のスクラバ水を循環管２ａ側またはスクラバ水排出管５側に流通させるための弁である。図１に示すように、分岐弁６は、三方弁等によって構成され、異物除去系統３の配管（本実施形態１では出口管３ｂおよび合流管３ｃによって構成される第２の配管）に設けられる。具体的には、分岐弁６が有する３つの開口部のうち、第１の開口部には出口管３ｂの出口端が接続され、第２の開口部には合流管３ｃの入口端が接続され、第３の開口部にはスクラバ水排出管５の入口端が接続される。分岐弁６は、出口管３ｂと合流管３ｃとの間における開度と、出口管３ｂとスクラバ水排出管５との間における開度とのうち、一方の開度を増加させるに伴い他方の開度を減少させる等して、これらの各開度を調整する。本実施形態１において、分岐弁６は、これらの各開度のうち、一方の開度を全開に調整することにより、他方の開度を全閉に調整する。この開度調整は制御装置１５によって制御され、この制御に基づき、分岐弁６は、出口管３ｂからのスクラバ水の流通先を合流管３ｃ（循環管２ａ側）とスクラバ水排出管５（スラッジタンク９側）とのいずれかに択一的に決定する。
【0041】
異物排出管７は、スクラバ水から除去された異物を異物除去系統３から排出するための配管である。図１に示すように、異物排出管７は、入口端が遠心分離機３ｄの残渣排出口部に接続され且つ出口端がスラッジタンク９に接続される。異物排出管７は、遠心分離機３ｄによってスクラバ水から除去された異物（例えばスラッジ状の残渣）を遠心分離機３ｄから受け入れ、受け入れた異物をスラッジタンク９に排出する。また、本実施形態１において、異物排出管７の中途部には、上述したようにスクラバ水排出管５が接続されている。異物排出管７は、このスクラバ水排出管５から流入されたスクラバ水をスラッジタンク９に排出する。
【0042】
逆止弁８は、異物およびスクラバ水等の排出対象物が異物排出管７内でスラッジタンク９側から遠心分離機３ｄ側に流れること（すなわち逆流）を防止するための弁である。図１に示すように、逆止弁８は、異物排出管７の中途部であってスクラバ水排出管５と異物排出管７との合流部分よりも遠心分離機３ｄ側の部分に設けられる。逆止弁８は、遠心分離機３ｄから異物排出管７に送出された異物が遠心分離機３ｄ側に逆流すること、および、スクラバ水排出管５から異物排出管７に合流したスクラバ水が遠心分離機３ｄ側に逆流することを防止する。
【0043】
スラッジタンク９は、異物排出管７を通じて排出される少なくとも異物を貯蔵する貯蔵タンクである。図１に示すように、スラッジタンク９は、遠心分離機３ｄよりも下方の位置に設けられ、上述したように異物排出管７が接続される。本実施形態１において、スラッジタンク９は、異物排出管７等を通じて排出された異物およびスクラバ水を、船舶から陸揚げされるまでの間、集約して貯蔵する。
【0044】
清水補給系統１１は、スクラバ水を希釈するための清水をコレクティングタンク１に補給するための系統である。図１に示すように、清水補給系統１１は、清水タンク１１ａと、補給管１１ｂと、補給ポンプ１１ｃとを備える。清水タンク１１ａは、清水を貯蔵するタンクである。清水タンク１１ａに貯蔵される清水としては、例えば、船外から積み込まれた清水、船内で造られた清水、舶用ディーゼルエンジン１１０から排出されるドレン水等が挙げられる。補給管１１ｂは、清水タンク１１ａからコレクティングタンク１に清水を導く配管である。具体的には、補給管１１ｂは、入口端が清水タンク１１ａに接続され且つ出口端がコレクティングタンク１に接続される。補給ポンプ１１ｃは、補給管１１ｂの中途部に設けられ、清水タンク１１ａ側からコレクティングタンク１側に向かう清水の流れを補給管１１ｂ内に発生させる。
【0045】
このような構成を有する清水補給系統１１は、補給ポンプ１１ｃの作用により、清水タンク１１ａから補給管１１ｂを通じてコレクティングタンク１に清水を補給する。これにより、コレクティングタンク１内のスクラバ水が増量されながら希釈されて、このスクラバ水の比重が低下する。本実施形態１において、清水補給系統１１による清水の補給開始および補給停止の各タイミング（すなわち補給ポンプ１１ｃの動作タイミング）は、制御装置１５によって制御される。
【0046】
薬液供給系統１２は、スクラバ水のｐＨを調整（中和）するための薬液をコレクティングタンク１に供給するための系統である。本実施形態１において、スクラバ水は、スクラバ１０１で排ガスの洗浄に使用される都度、排ガスから除去したＳＯｘ等の異物の含有量を増加させ、これにより、スクラバ水の酸性化が進む。このため、スクラバ水のｐＨを調整するための薬液としては、アルカリ価の高い薬液（アルカリ液）が用いられる。
【0047】
図１に示すように、薬液供給系統１２は、アルカリ液タンク１２ａと、供給管１２ｂと、供給ポンプ１２ｃとを備える。アルカリ液タンク１２ａは、ＮａＯＨ等のアルカリ液を貯蔵するタンクである。供給管１２ｂは、アルカリ液タンク１２ａからコレクティングタンク１にアルカリ液を導く配管である。具体的には、供給管１２ｂは、入口端がアルカリ液タンク１２ａに接続され且つ出口端がコレクティングタンク１に接続される。供給ポンプ１２ｃは、供給管１２ｂの中途部に設けられ、アルカリ液タンク１２ａ側からコレクティングタンク１側に向かうアルカリ液の流れを供給管１２ｂ内に発生させる。
【0048】
このような構成を有する薬液供給系統１２は、供給ポンプ１２ｃの作用により、アルカリ液タンク１２ａから供給管１２ｂを通じてコレクティングタンク１にアルカリ液を供給する。これにより、コレクティングタンク１内のスクラバ水がアルカリ液で中和されて、このスクラバ水のｐＨが上昇する。一方、これらスクラバ水とアルカリ液との中和反応の進行に伴い、スクラバ水中に生成されるＮａ2ＳＯ4等の副生成物の含有量が増大することから、このスクラバ水の比重は増大する。本実施形態１において、薬液供給系統１２によるアルカリ液の供給開始および供給停止のタイミング（すなわち供給ポンプ１２ｃの動作タイミング）は、制御装置１５によって制御される。
【0049】
レベル検出器１３は、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓを検出するものである。例えばレベル検出器１３は、図１に示すように、コレクティングタンク１の高さ方向における低レベルおよび高レベルの各位置に検出子を有する態様でコレクティングタンク１に設けられる。レベル検出器１３は、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓが低レベルの検出子よりも低い位置となった場合、液面レベルＬｓが低レベル未満であることを検出する。この場合、レベル検出器１３は、液面レベルＬｓが低レベル未満であることを示す電気信号を制御装置１５に送信する。一方、レベル検出器１３は、液面レベルＬｓが高レベルの検出子以上に高い位置となった場合、この液面レベルＬｓが高レベル以上であることを検出する。この場合、レベル検出器１３は、液面レベルＬｓが高レベル以上であることを示す電気信号を制御装置１５に送信する。
【0050】
本実施形態１において、上記の低レベルおよび高レベルは、各々、コレクティングタンク１の設備仕様上の下限レベルと上限レベルとの間の範囲に予め設定される液面の閾レベルである。すなわち、低レベルは、コレクティングタンク１の下限レベル以上、上記の高レベル未満の閾レベルである。高レベルは、上記の低レベルより高く、コレクティングタンク１の上限レベル以下の閾レベルである。コレクティングタンク１内のスクラバ水が液面レベルＬｓを低レベル未満に低下させた状態から高レベル以上に上昇させた状態になるまで清水で増量（希釈）された場合、このスクラバ水の比重は、遠心分離機３ｄによるスクラバ水と異物との分離処理に支障を来さない程度に低くなる。これらの低レベルおよび高レベルは、上記の事象を実現し得るように予め設定される。
【0051】
ｐＨ計１４は、スクラバ水のｐＨを測定するものである。図１に示すように、ｐＨ計１４は、例えば、コレクティングタンク１の下部（例えば上記の低レベルよりも低い部分）に検出子を有する態様でコレクティングタンク１に設けられる。ｐＨ計１４は、コレクティングタンク１内のスクラバ水中に浸された検出子を介して、このスクラバ水のｐＨを測定する。ｐＨ計１４によるスクラバ水のｐＨの測定は、時系列に沿って連続的に行われてもよいし、所定の時間間隔で断続的に行われてもよいし、制御装置１５によって測定指示された場合に行われてもよい。ｐＨ計１４は、スクラバ水のｐＨを測定する都度、得られたスクラバ水のｐＨ（測定値）を示す電気信号を制御装置１５に送信する。
【0052】
制御装置１５は、水処理装置１０によるスクラバ水の水処理に必要な制御を行う装置である。本実施形態１では、水処理装置１０によるスクラバ水の水処理として、例えば、スクラバ水の比重制御およびｐＨ調整等が挙げられる。具体的には、制御装置１５は、各種プログラムを実行するためのＣＰＵ、メモリおよびシーケンサ等によって構成される。制御装置１５は、スクラバ水の比重制御およびｐＨ調整の際に、比重計４、レベル検出器１３およびｐＨ計１４の各々から電気信号を受信し、これらの電気信号に基づいて、分岐弁６、補給ポンプ１１ｃおよび供給ポンプ１２ｃを各々制御する。
【0053】
例えば、スクラバ水の比重制御において、制御装置１５は、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重と予め設定された所定の基準値とを比較し、この比較結果に基づいて、スクラバ水の流れを制御する。本実施形態１において、制御装置１５は、この測定されたスクラバ水の比重が上記基準値以上である場合、スクラバ水が異物除去系統３からスラッジタンク９に排出されるように、すなわち、スクラバ水排出管５を開けるように分岐弁６の開度を制御する。その後、制御装置１５は、スクラバ水の液面レベルＬｓが低レベル未満であることを、レベル検出器１３が検出したことに基づいて、スクラバ水排出管５を閉じるように分岐弁６の開度を制御する。また、制御装置１５は、レベル検出器１３によって検出されたスクラバ水の液面レベルＬｓに基づいて、コレクティングタンク１に対する清水の補給を開始または停止するように清水補給系統１１（具体的には補給ポンプ１１ｃ）を制御する。なお、上述のように制御装置１５に予め設定される基準値としては、例えば、遠心分離機３ｄによるスクラバ水と異物との分離処理に支障を来さないスクラバ水の比重範囲における上限値等が用いられる。以下、基準値といえば、特に説明がない限り、上述したようにスクラバ水の比重について予め設定された所定の基準値を意味する。
【0054】
また、スクラバ水のｐＨ調整において、制御装置１５は、ｐＨ計１４によって測定されたスクラバ水のｐＨと予め設定されたｐＨの閾値とを比較し、この比較結果に基づいて、コレクティングタンク１に対するアルカリ液の供給を開始または停止するように薬液供給系統１２を制御する。なお、上記ｐＨの閾値は、例えば、水処理装置１０においてスクラバ水と接触する配管等の各部材が腐食しない範囲、あるいは、スクラバ１０１でのＳＯｘの除去性能を害さない範囲に設定される。
【0055】
一方、ＥＧＲシステム１００は、船舶に搭載される舶用ディーゼルエンジン１１０から排出された排ガスの一部を再循環ガスとして舶用ディーゼルエンジン１１０に再循環し、これにより、排ガス中のＮＯｘの含有量を低減するためのシステムである。図１に示すように、ＥＧＲシステム１００は、スクラバ１０１と、デミスタ１０２と、ＥＧＲブロア１０３とを備える。
【0056】
スクラバ１０１は、舶用ディーゼルエンジン１１０から排出された排ガスの一部を再循環ガスとして使用するために洗浄するものであり、本実施形態１に係る水処理装置１０が適用されている。図１に示すように、スクラバ１０１には、舶用ディーゼルエンジン１１０から配管等を通じて排ガスの一部が送給される。スクラバ１０１は、洗浄対象の排ガスに対してスクラバ水を噴射するノズル等の液体噴射部を備えている。この液体噴射部は、噴射配管１０１ａを通じてスクラバ水が供給されるように構成されている。スクラバ１０１は、舶用ディーゼルエンジン１１０側から送給された排ガスの一部（再循環ガス）に対して、この液体噴射部からスクラバ水を噴射し、これにより、再循環ガスから煤塵およびＳＯｘ等の異物を除去して再循環ガスを洗浄する。なお、舶用ディーゼルエンジン１１０から排出された排ガスのうち、スクラバ１０１に送給されない残りの排ガスは、配管等を通じて煙突から船外へ排出される。
【0057】
デミスタ１０２は、中空矩形状の筐体であり、スクラバ１０１の出口部と接続されている。また、デミスタ１０２の下部（底部）には、上述したコレクティングタンク１に通じる回収管１０４が接続されている。このようなデミスタ１０２には、スクラバ１０１でスクラバ水の噴射によって洗浄された再循環ガスと、この再循環ガスの洗浄に使用されたスクラバ水とが流れ込む。デミスタ１０２は、洗浄後の再循環ガスと使用後のスクラバ水とを分離する。これらの再循環ガスおよびスクラバ水のうち、再循環ガスはデミスタ１０２のガス吐出口からＥＧＲブロア１０３に送出され、スクラバ水はデミスタ１０２の下部から回収管１０４を通じてコレクティングタンク１に回収される。
【0058】
ＥＧＲブロア１０３は、図１に示すように、デミスタ１０２の上部に設けられる。ＥＧＲブロア１０３は、デミスタ１０２から送出された再循環ガスを、配管等を通じて舶用ディーゼルエンジン１１０に送り込む。ＥＧＲブロア１０３から送出された再循環ガスは、空気（新気）とともに舶用ディーゼルエンジン１１０の燃焼室に送給され、舶用ディーゼルエンジン１１０を運転する際の燃焼用ガスとして用いられる。
【0059】
つぎに、水処理装置１０がスクラバ水に対して行う水処理の処理手順について説明する。図２は、本発明の実施形態１に係る水処理装置によるスクラバ水の水処理の一処理手順を例示するフロー図である。上述した水処理装置１０（図１参照）は、図２に示されるステップＳ１０１～Ｓ１０７の各処理を行うことにより、スクラバ水の水処理の一つである比重制御を行う。
【0060】
詳細には、水処理装置１０によるスクラバ水の比重制御において、図２に示すように、制御装置１５は、まず、スクラバ水の比重が基準値以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０１）。
【0061】
ステップＳ１０１において、制御装置１５は、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重と基準値とを比較する。そして、制御装置１５は、この比重の測定値が基準値以上である場合、スクラバ水の比重が基準値以上であると判断する。このことは、水処理装置１０とスクラバ１０１との間で繰り返し循環しているスクラバ水の比重が基準値以上であることに相当する。
【0062】
測定されたスクラバ水の比重が基準値以上である場合（ステップＳ１０１，Ｙｅｓ）、制御装置１５は、スクラバ水排出管５を開くように分岐弁６の開度を制御する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２において、制御装置１５は、異物除去系統３からスクラバ水排出管５を通じてスクラバ水がスラッジタンク９に排出されるように分岐弁６の開度を制御する。この際、制御装置１５は、分岐弁６のスクラバ水排出管５側を全開とし且つ合流管３ｃ側を全閉とするように、分岐弁６の開度を制御する。この開度制御に基づいて、分岐弁６は、出口管３ｂからのスクラバ水の流通先を、合流管３ｃ側からスクラバ水排出管５側に択一的に切り換える。
【0063】
このステップＳ１０２の段階では、循環管２ａ等を通じてコレクティングタンク１とスクラバ１０１との間でスクラバ水の循環が継続して行われている。これに並行して、循環管２ａから分岐管３ａに抽出された一部のスクラバ水は、合流管３ｃから循環管２ａに戻らず、スクラバ水排出管５を通じてスラッジタンク９に順次排出されている。この結果、コレクティングタンク１内のスクラバ水の貯蔵量は減少し、これに伴い、このスクラバ水の液面レベルＬｓは低下する。
【0064】
ステップＳ１０２の実行後、制御装置１５は、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓが低レベル未満であるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、制御装置１５は、レベル検出器１３による液面レベルＬｓの検出結果をもとに、液面レベルＬｓが低レベル未満であるか否かを判断する。
【0065】
具体的には、制御装置１５は、液面レベルＬｓが低レベル未満であることを示す電気信号をレベル検出器１３から受信していない場合、液面レベルＬｓが低レベル未満ではない（低レベル以上である）と判断する（ステップＳ１０３，Ｎｏ）。この場合、制御装置１５は、このステップＳ１０３の処理を繰り返す。
【0066】
一方、制御装置１５は、液面レベルＬｓが低レベル未満であることを示す電気信号をレベル検出器１３から受信した場合、液面レベルＬｓが低レベル未満であると判断する。検出された液面レベルＬｓが低レベル未満である場合（ステップＳ１０３，Ｙｅｓ）、制御装置１５は、スクラバ水排出管５を閉じるように分岐弁６の開度を制御する（ステップＳ１０４）。
【0067】
ステップＳ１０４において、制御装置１５は、上述したスクラバ水排出管５を通じてのスクラバ水の排出を停止するように分岐弁６の開度を制御する。この際、制御装置１５は、分岐弁６のスクラバ水排出管５側を全閉とし且つ合流管３ｃ側を全開とするように、分岐弁６の開度を制御する。この開度制御に基づいて、分岐弁６は、出口管３ｂからのスクラバ水の流通先を、スクラバ水排出管５側から合流管３ｃ側に択一的に切り換える。
【0068】
このステップＳ１０４の段階では、上述したコレクティングタンク１とスクラバ１０１との間でのスクラバ水の循環に並行して、循環管２ａから分岐管３ａに抽出された一部のスクラバ水は、遠心分離機３ｄによって異物が除去された後、スクラバ水排出管５から排出されずに、合流管３ｃを通じて循環管２ａに戻る。この結果、コレクティングタンク１内のスクラバ水の減量が抑制され、これに伴い、このスクラバ水の液面レベルＬｓの低下が抑制される。
【0069】
続いて、制御装置１５は、コレクティングタンク１に対する清水の補給を開始するように清水補給系統１１を制御する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５において、制御装置１５は、レベル検出器１３によって検出された液面レベルＬｓが低レベル未満であることをトリガーとして、コレクティングタンク１に対する清水の補給を開始するように補給ポンプ１１ｃを制御する。この際、制御装置１５は、起動を指示する電気信号を補給ポンプ１１ｃに送信して、補給ポンプ１１ｃを起動させる。この起動した補給ポンプ１１ｃの作用により、清水タンク１１ａ内の清水は、補給管１１ｂを通じてコレクティングタンク１に補給され始める。この清水の補給は、制御装置１５によって補給ポンプ１１ｃが停止されるまで、継続して行われる。
【0070】
このステップＳ１０５の段階では、上述したコレクティングタンク１とスクラバ１０１との間でのスクラバ水の循環に並行して、スクラバ水排出管５からスラッジタンク９へのスクラバ水の排出が行われず、コレクティングタンク１内に清水が順次補給されている。この結果、コレクティングタンク１内のスクラバ水が増量され、これに伴い、このスクラバ水の液面レベルＬｓが上昇する。また、コレクティングタンク１内のスクラバ水が清水の補給によって希釈され、これに伴い、このスクラバ水の比重が低下する。
【0071】
ステップＳ１０５の実行後、制御装置１５は、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓが高レベル以上であるか否かを判断する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において、制御装置１５は、レベル検出器１３による液面レベルＬｓの検出結果をもとに、液面レベルＬｓが高レベル以上であるか否かを判断する。
【0072】
具体的には、制御装置１５は、液面レベルＬｓが高レベル以上であることを示す電気信号をレベル検出器１３から受信していない場合、液面レベルＬｓが高レベル以上ではない（高レベル未満である）と判断する（ステップＳ１０６，Ｎｏ）。この場合、制御装置１５は、このステップＳ１０６の処理を繰り返す。
【0073】
一方、制御装置１５は、液面レベルＬｓが高レベル以上であることを示す電気信号をレベル検出器１３から受信した場合、液面レベルＬｓが高レベル以上であると判断する。検出された液面レベルＬｓが高レベル以上である場合（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、制御装置１５は、コレクティングタンク１に対する清水の補給を停止するように清水補給系統１１を制御する（ステップＳ１０７）。
【0074】
ステップＳ１０７において、制御装置１５は、コレクティングタンク１に対する清水の補給を停止するように補給ポンプ１１ｃを制御する。この際、制御装置１５は、停止を指示する電気信号を補給ポンプ１１ｃに送信して、補給ポンプ１１ｃを停止させる。これにより、補給ポンプ１１ｃの作用による上記清水の補給は停止される。
【0075】
このステップＳ１０７の段階では、コレクティングタンク１に対する清水の補給が停止しているため、コレクティングタンク１内のスクラバ水の増量（清水による希釈）が停止し、これに伴い、このスクラバ水の液面レベルＬｓの上昇が停止する。ステップＳ１０７の実行後、制御装置１５は、上述したステップＳ１０１に戻り、このステップＳ１０１以降の処理を繰り返す。
【0076】
一方、上述したステップＳ１０１において、制御装置１５は、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重が基準値未満である場合、水処理装置１０とスクラバ１０１との間で繰り返し循環しているスクラバ水の比重が基準値以上ではないと判断する（ステップＳ１０１，Ｎｏ）。この場合、制御装置１５は、このステップＳ１０１の処理を繰り返す。
【0077】
他方、本実施形態１において、水処理装置１０は、図２に示したステップＳ１０１～Ｓ１０７に例示されるスクラバ水の比重制御に並行して、スクラバ水の水処理の一つであるｐＨ調整を行う。
【0078】
スクラバ水のｐＨ調整において、制御装置１５は、ｐＨ計１４によって測定されたスクラバ水のｐＨと予め設定されたｐＨの閾値とを比較する。制御装置１５は、ｐＨ計１４によるｐＨの測定値が閾値未満である場合、コレクティングタンク１に対するアルカリ液の供給を開始するように薬液供給系統１２を制御する。この際、制御装置１５は、起動を指示する電気信号を供給ポンプ１２ｃに送信して、供給ポンプ１２ｃを起動させる。この起動した供給ポンプ１２ｃの作用により、アルカリ液タンク１２ａ内のアルカリ液は、供給管１２ｂを通じてコレクティングタンク１に供給され始める。このアルカリ液の供給は、制御装置１５によって供給ポンプ１２ｃが停止されるまで、継続して行われる。
【0079】
一方、制御装置１５は、ｐＨ計１４によるｐＨの測定値が閾値以上である場合、コレクティングタンク１に対するアルカリ液の供給を停止するように薬液供給系統１２を制御する。この際、制御装置１５は、停止を指示する電気信号を供給ポンプ１２ｃに送信して、供給ポンプ１２ｃを停止させる。これにより、供給ポンプ１２ｃの作用による上記アルカリ液の供給は停止される。この段階において、コレクティングタンク１内のスクラバ水は、供給されたアルカリ液によって十分に中和され、これにより、このスクラバ水のｐＨは、適度な値（例えば６．５～７．５程度）に調整されている。上述したようなスクラバ水のｐＨ調整により、スクラバ水が流通する水処理装置１０やＥＧＲシステム１００等の装置および配管の腐食を防止することができる。さらには、スクラバ１０１による排ガスからのＳＯｘの除去性能が害される事態を防止することができる。
【0080】
以上、説明したように、本発明の実施形態１に係る水処理装置１０では、スクラバ１０１で排ガスの洗浄に使用されたスクラバ水をコレクティングタンク１内に回収し、回収したスクラバ水を、循環系統２によってコレクティングタンク１からスクラバ１０１に向けて循環させるとともに、異物除去系統３が、循環系統２から抽出したスクラバ水中の異物を除去して異物除去後のスクラバ水を循環系統２に戻し、除去された異物が、異物除去系統３から異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出されるようにし、また、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重が所定の基準値以上である場合、スクラバ水が異物除去系統３からスクラバ水排出管５を通じてスラッジタンク９に排出されるように、制御装置１５が、異物除去系統３の配管とスクラバ水排出管５との間に介設された分岐弁６の開度を制御し、清水補給系統１１が、スクラバ水を希釈するための清水をコレクティングタンク１に適宜補給している。
【0081】
上記の構成により、比重が基準値以上に増大したスクラバ水を海等の船外に排出せずにスラッジタンク９に貯蔵しながら、このスクラバ水の比重を基準値未満に低く制御することができる。このため、従来は船外に排出されていたスクラバ水を異物（残渣）とともにスラッジタンク９内に集約して貯蔵し、これらスクラバ水および異物といった排出対象物を船舶から陸揚げして排出処分することができる。この結果、スクラバ水を船外に排出するための装置（例えば、排出規制を満足するための高機能な浄化装置や検査・監視装置等）および配管を船舶内の限られた空間に設ける必要がなく、スクラバ水排出管５等のスクラバ水の排出用設備を陸揚げ処分される異物の排出用設備と組み合わせて構成できることから、スクラバ水および異物の排出に必要な装置および配管を船舶内に簡易に構成することができ、延いては、船舶の製造コストを低減することができる。
【0082】
また、本発明の実施形態１に係る水処理装置１０では、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓをレベル検出器１３によって検出し、検出された液面レベルＬｓが所定の低レベル未満である場合、コレクティングタンク１に対する清水の補給を開始するように制御装置１５によって清水補給系統１１を制御し、検出された液面レベルＬｓが所定の高レベル以上である場合、コレクティングタンク１に対する清水の補給を停止するように制御装置１５によって清水補給系統１１を制御している。このため、コレクティングタンク１内のスクラバ水を過度に減量または増量することを防止できるとともに、コレクティングタンク１内の比重が増大したスクラバ水に対して、比重の低下に必要な補給量の清水を、このスクラバ水を十分に減量した上で効率よく注入することができる。
【0083】
また、本発明の実施形態１に係る水処理装置１０では、レベル検出器１３によって検出されたスクラバ水の液面レベルＬｓが所定の低レベル未満である場合、スクラバ水排出管５を閉じるように、制御装置１５によって分岐弁６の開度を制御している。このため、スクラバ水排出管５からスラッジタンク９へのスクラバ水の排出に伴ってコレクティングタンク１内のスクラバ水が過度に減量されることを防止できるとともに、コレクティングタンク１に対する清水の補給時に、上記スクラバ水の排出に伴う減量を無くして、コレクティングタンク１内のスクラバ水に清水を無駄なく補給することができる。
【0084】
また、本発明の実施形態１に係る水処理装置１０では、スクラバ水排出管５の出口端を異物排出管７の中途部に接続し、スクラバ水が、スクラバ水排出管５から異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出されるように配管構成している。このため、異物をスラッジタンク９に排出するための異物排出管７を、スクラバ水をスラッジタンク９に排出するための排出経路の一部として共用することができる。この結果、スクラバ水の船外排出用の配管に代わるスクラバ水排出管５の規模を小さくできるとともに、スラッジタンク９に通じるスクラバ水および異物の排出用の配管構成を可能な限り簡易にすることができる。
【0085】
また、本発明の実施形態１に係る水処理装置１０では、異物除去系統３が、循環系統２からスクラバ水を抽出する第１の配管（分岐管３ａ）と、第１の配管を通じて抽出されたスクラバ水中の異物を除去する遠心分離機３ｄと、遠心分離機３ｄによる異物除去後のスクラバ水を循環系統２に戻すための第２の配管（出口管３ｂおよび合流管３ｃ）と、を備えるようにし、スクラバ水排出管５が接続される分岐弁６を、第２の配管（具体的には出口管３ｂと合流管３ｃとの間）に設けるようにしている。このため、異物除去系統３の配管のうち、出口管３ｂおよび合流管３ｃの間から分岐弁６を介してスクラバ水排出管５が分岐するように配管構成することができる。これにより、遠心分離機３ｄに流入させるスクラバ水（遠心分離処理されるスクラバ水）の流量を過度に変動させることなく、スラッジタンク９に通じるスクラバ水排出管５内にスクラバ水を導くことができる。この結果、遠心分離機３ｄの安定した運転を確保しながら、比重が基準値以上に増大したスクラバ水を、スクラバ水排出管５を通じてスラッジタンク９に排出することができる。
【0086】
（実施形態２）
つぎに、本発明の実施形態２について説明する。上述した実施形態１では、スクラバ水の比重制御において、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓが低レベル未満である場合に、スクラバ水排出管５を閉じてスラッジタンク９へのスクラバ水の排出を停止していたが、実施形態２では、スクラバ水の比重が基準値未満である場合に、スクラバ水排出管５を閉じてスラッジタンク９へのスクラバ水の排出を停止している。
つぎに、本発明の実施形態２について説明する。上述した実施形態１では、スクラバ水の比重制御において、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓが低レベル未満である場合に、スクラバ水排出管５を閉じてスラッジタンク９へのスクラバ水の排出を停止していたが、実施形態２では、スクラバ水の比重が基準値未満である場合に、スクラバ水排出管５を閉じてスラッジタンク９へのスクラバ水の排出を停止している。
【0087】
図３は、本発明の実施形態２に係る水処理装置の一構成例を示す模式図である。図３に示すように、本実施形態２に係る水処理装置２０は、上述した実施形態１に係る水処理装置１０の制御装置１５に代えて制御装置２５を備える。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【0088】
制御装置２５は、スクラバ水の比重制御において、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重と予め設定された所定の基準値とを比較し、この比較結果に基づいて、スクラバ水の流れを制御する、すなわち、スクラバ水排出管５を開閉するように分岐弁６の開度を制御する。制御装置２５は、上記のスクラバ水の比重と基準値との比較結果に基づいて分岐弁６の開度を制御すること以外、上述した実施形態１における制御装置１５と同様である。
【0089】
つぎに、水処理装置２０がスクラバ水に対して行う水処理の処理手順について説明する。図４は、本発明の実施形態２に係る水処理装置によるスクラバ水の水処理の一処理手順を例示するフロー図である。水処理装置２０（図３参照）は、図４に示されるステップＳ２０１～Ｓ２０７の各処理を行うことにより、スクラバ水の水処理の一つである比重制御を行う。
【0090】
詳細には、水処理装置２０によるスクラバ水の比重制御において、図４に示すように、制御装置２５は、まず、スクラバ水の比重が基準値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。この際、制御装置２５は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０１と同様に、ステップＳ２０１の処理を行う。
【0091】
制御装置２５は、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重が基準値以上である場合（ステップＳ２０１，Ｙｅｓ）、スクラバ水排出管５を開くように分岐弁６の開度を制御する（ステップＳ２０２）。この際、制御装置２５は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０２と同様に、ステップＳ２０２の処理を行う。
【0092】
このステップＳ２０２の段階では、上述した実施形態１におけるステップＳ１０２の段階と同様に、スクラバ水がスクラバ水排出管５を通じてスラッジタンク９に順次排出されることから、コレクティングタンク１内のスクラバ水の貯蔵量は減少し、これに伴い、このスクラバ水の液面レベルＬｓは低下する。
【0093】
ステップＳ２０２の実行後、制御装置２５は、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓが低レベル未満であるか否かを判断する（ステップＳ２０３）。この際、制御装置２５は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０３と同様に、ステップＳ２０３の処理を行う。
【0094】
すなわち、制御装置２５は、液面レベルＬｓが低レベル未満ではない場合（ステップＳ２０３，Ｎｏ）、このステップＳ２０３の処理を繰り返す。一方、制御装置２５は、液面レベルＬｓが低レベル未満である場合（ステップＳ２０３，Ｙｅｓ）、コレクティングタンク１に対する清水の補給を開始するように清水補給系統１１を制御する（ステップＳ２０４）。この際、制御装置２５は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０５と同様に、ステップＳ２０４の処理を行う。
【0095】
このステップＳ２０４の段階では、上述したコレクティングタンク１とスクラバ１０１との間でのスクラバ水の循環に並行して、循環管２ａから分岐管３ａに抽出された一部のスクラバ水は、継続的にスクラバ水排出管５を通じてスラッジタンク９に排出されている。これと同時に、コレクティングタンク１内には、清水が順次補給されている。本実施形態２において、この清水の補給量は、スクラバ水排出管５からスラッジタンク９へのスクラバ水の排出量よりも多くなるように制御されている。このため、コレクティングタンク１内のスクラバ水は増量され、これに伴い、このスクラバ水の液面レベルＬｓは上昇する。また、コレクティングタンク１内のスクラバ水は清水の補給によって希釈され、これに伴い、このスクラバ水の比重は低下する。
【0096】
ステップＳ２０４の実行後、制御装置２５は、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓが高レベル以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０５）。この際、制御装置２５は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０６と同様に、ステップＳ２０５の処理を行う。
【0097】
すなわち、制御装置２５は、液面レベルＬｓが高レベル以上ではない場合（ステップＳ２０５，Ｎｏ）、このステップＳ２０５の処理を繰り返す。一方、制御装置２５は、液面レベルＬｓが高レベル以上である場合（ステップＳ２０５，Ｙｅｓ）、コレクティングタンク１に対する清水の補給を停止するように清水補給系統１１を制御する（ステップＳ２０６）。この際、制御装置２５は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０７と同様に、ステップＳ２０６の処理を行う。
【0098】
このステップＳ２０６の段階では、コレクティングタンク１に対する清水の補給が停止しているため、コレクティングタンク１内のスクラバ水の増量（清水による希釈）が停止し、これに伴い、このスクラバ水の液面レベルＬｓの上昇が停止する。ステップＳ２０６の実行後、制御装置２５は、上述したステップＳ２０１に戻り、このステップＳ２０１以降の処理を繰り返す。
【0099】
一方、上述したステップＳ２０１において、制御装置２５は、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重が基準値未満である場合（ステップＳ２０１，Ｎｏ）、スクラバ水排出管５を閉じるように分岐弁６の開度を制御する（ステップＳ２０７）。この際、制御装置２５は、上述した実施形態１におけるステップＳ１０４と同様に、ステップＳ２０７の処理を行う。その後、制御装置２５は、ステップＳ２０１に戻り、このステップＳ２０１以降の処理を繰り返す。
【0100】
このステップＳ２０７の段階では、上述したコレクティングタンク１とスクラバ１０１との間でのスクラバ水の循環に並行して、循環管２ａから分岐管３ａに抽出された一部のスクラバ水は、遠心分離機３ｄによって異物が除去された後、スクラバ水排出管５から排出されずに、合流管３ｃを通じて循環管２ａに戻る。この結果、コレクティングタンク１内のスクラバ水の減量が抑制され、これに伴い、このスクラバ水の液面レベルＬｓの低下が抑制される。
【0101】
他方、本実施形態２において、水処理装置２０は、図４に示したステップＳ２０１～Ｓ２０７に例示されるスクラバ水の比重制御に並行して、スクラバ水の水処理の一つであるｐＨ調整を行う。このスクラバ水のｐＨ調整において制御装置２５が実行する処理は、上述した実施形態１におけるスクラバ水のｐＨ調整の場合と同様である。
【0102】
以上、説明したように、本発明の実施形態２に係る水処理装置２０では、スクラバ水の液面レベルＬｓが低レベル未満である場合にスクラバ水排出管５を閉じるように分岐弁６の開度を制御する代わりに、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重が基準値未満である場合、スクラバ水排出管５を閉じるように制御装置２５によって分岐弁６の開度を制御するようにし、その他を実施形態１と同様に構成している。このため、上述した実施形態１と同様の作用効果を享受するとともに、比重が基準値以上に増大したスクラバ水を、スクラバ水排出管５を通じてスラッジタンク９に可能な限り排出して、比重の低下に伴い遠心分離処理による異物の除去が容易になったスクラバ水を、コレクティングタンク１とスクラバ１０１との間で効率よく循環させることができる。
【0103】
（実施形態３）
つぎに、本発明の実施形態３について説明する。上述した実施形態１では、スクラバ水排出管５の出口端を異物排出管７の中途部に接続し、スクラバ水排出管５から異物排出管７を通じてスクラバ水をスラッジタンク９に排出していたが、実施形態３では、異物排出管７とは独立したスクラバ水排出管をスラッジタンク９に接続し、この独立したスクラバ水排出管を通じて直にスクラバ水をスラッジタンク９に排出している。
つぎに、本発明の実施形態３について説明する。上述した実施形態１では、スクラバ水排出管５の出口端を異物排出管７の中途部に接続し、スクラバ水排出管５から異物排出管７を通じてスクラバ水をスラッジタンク９に排出していたが、実施形態３では、異物排出管７とは独立したスクラバ水排出管をスラッジタンク９に接続し、この独立したスクラバ水排出管を通じて直にスクラバ水をスラッジタンク９に排出している。
【0104】
図５は、本発明の実施形態３に係る水処理装置の一構成例を示す模式図である。図５に示すように、本実施形態３に係る水処理装置３０は、上述した実施形態１に係る水処理装置１０のスクラバ水排出管５に代えて独立したスクラバ水排出管３５を備える。また、この水処理装置３０において、異物排出管７には、上述した逆止弁８（図１参照）が設けられていない。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【0105】
スクラバ水排出管３５は、異物排出管７とは独立した配管であり、異物排出管７を介さず直にスラッジタンク９に通じるように構成される。具体的には、図５に示すように、スクラバ水排出管３５は、入口端が分岐弁６に接続され且つ出口端がスラッジタンク９に接続される。スクラバ水排出管３５は、出口管３ｂから分岐弁６を介して異物除去後のスクラバ水を受け入れ、受け入れたスクラバ水をスラッジタンク９に直に排出する。スクラバ水排出管３５は、出口端がスラッジタンク９に接続された構成であること以外、上述した実施形態１におけるスクラバ水排出管５と同様である。
【0106】
以上、説明したように、本発明の実施形態３に係る水処理装置３０では、スクラバ水排出管３５の出口端をスラッジタンク９に接続して、比重が基準値以上に増大したスクラバ水を、異物排出管７を介さずスクラバ水排出管３５を通じて直にスラッジタンク９に排出するようにし、その他を実施形態１と同様に構成している。このため、異物排出管７とスクラバ水排出管３５とを互いに独立した配管としてスラッジタンク９に各々接続しながらも、上述した実施形態１と同様の作用効果を享受することができる。
【0107】
（実施形態４）
つぎに、本発明の実施形態４について説明する。上述した実施形態１では、清水およびアルカリ液をポンプの作用によってコレクティングタンク１に適宜送り込んでいたが、実施形態４では、清水およびアルカリ液を重力の作用等によってコレクティングタンク１に適宜送り込んでいる。
つぎに、本発明の実施形態４について説明する。上述した実施形態１では、清水およびアルカリ液をポンプの作用によってコレクティングタンク１に適宜送り込んでいたが、実施形態４では、清水およびアルカリ液を重力の作用等によってコレクティングタンク１に適宜送り込んでいる。
【0108】
図６は、本発明の実施形態４に係る水処理装置の一構成例を示す模式図である。図６に示すように、本実施形態４に係る水処理装置４０は、上述した実施形態１に係る水処理装置１０の清水補給系統１１に代えて清水補給系統４１を備え、薬液供給系統１２に代えて薬液供給系統４２を備える。清水補給系統４１は、上述した実施形態１における清水補給系統１１の補給管１１ｂに代えて補給管４１ｂを備え、補給ポンプ１１ｃに代えて補給弁４１ｃを備える。薬液供給系統４２は、上述した実施形態１における薬液供給系統１２の供給管１２ｂに代えて供給管４２ｂを備え、供給ポンプ１２ｃに代えて供給弁４２ｃを備える。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【0109】
清水補給系統４１は、スクラバ水を希釈するための清水を重力の作用等によってコレクティングタンク１に補給するものであり、上述したように、清水タンク１１ａ（実施形態１と同様）と、補給管４１ｂと、補給弁４１ｃとを備える。補給管４１ｂは、清水タンク１１ａからコレクティングタンク１に清水を導く配管であり、図６に示すように、清水タンク１１ａからコレクティングタンク１に向かって下るように傾斜している。補給管４１ｂは、このように傾斜していること以外、実施形態１における補給管１１ｂと同様に構成される。補給弁４１ｃは、補給管４１ｂを開閉する弁であり、図６に示すように、補給管４１ｂの中途部に設けられている。補給弁４１ｃは、開状態になって補給管４１ｂ内の清水の流通を可能とし、閉状態になって補給管４１ｂ内の清水の流通を不可とする。
【0110】
このような構成を有する清水補給系統４１は、補給弁４１ｃが開状態となった場合、重力の作用により、清水タンク１１ａから補給管４１ｂを通じてコレクティングタンク１に清水を補給する。また、清水補給系統４１は、補給弁４１ｃが閉状態となった場合、このコレクティングタンク１に対する清水の補給を停止する。
【0111】
本実施形態４において、上述した補給弁４１ｃの開度は、制御装置１５によって制御される。すなわち、図２に示したステップＳ１０５、Ｓ１０７のうち、ステップＳ１０５では、制御装置１５は、コレクティングタンク１に対する清水の補給を開始するように補給弁４１ｃを制御する。この際、制御装置１５は、補給弁４１ｃを開状態（例えば全開）となるように開度制御し、これにより、補給管４１ｂを開いた状態にしてコレクティングタンク１に対する清水の補給を開始させる。補給弁４１ｃは、制御装置１５によって閉状態に開度制御されるまで、この開状態を維持して、コレクティングタンク１に対する清水の補給を継続させる。一方、ステップＳ１０７では、制御装置１５は、コレクティングタンク１に対する清水の補給を停止するように補給弁４１ｃを制御する。この際、制御装置１５は、補給弁４１ｃを閉状態（例えば全閉）となるように開度制御し、これにより、補給管４１ｂを閉じた状態にしてコレクティングタンク１に対する清水の補給を停止させる。
【0112】
薬液供給系統４２は、スクラバ水のｐＨを調整するための薬液（アルカリ液）を重力の作用等によってコレクティングタンク１に供給するものであり、上述したように、アルカリ液タンク１２ａ（実施形態１と同様）と、供給管４２ｂと、供給弁４２ｃとを備える。供給管４２ｂは、アルカリ液タンク１２ａからコレクティングタンク１にアルカリ液を導く配管であり、図６に示すように、アルカリ液タンク１２ａからコレクティングタンク１に向かって下るように傾斜している。供給管４２ｂは、このように傾斜していること以外、実施形態１における供給管１２ｂと同様に構成される。供給弁４２ｃは、供給管４２ｂを開閉する弁であり、図６に示すように、供給管４２ｂの中途部に設けられている。供給弁４２ｃは、開状態になって供給管４２ｂ内のアルカリ液の流通を可能とし、閉状態になって供給管４２ｂ内のアルカリ液の流通を不可とする。
【0113】
このような構成を有する薬液供給系統４２は、供給弁４２ｃが開状態となった場合、重力の作用により、アルカリ液タンク１２ａから供給管４２ｂを通じてコレクティングタンク１にアルカリ液を供給する。また、薬液供給系統４２は、供給弁４２ｃが閉状態となった場合、このコレクティングタンク１に対するアルカリ液の補給を停止する。
【0114】
本実施形態４において、上述した供給弁４２ｃの開度は、制御装置１５によって制御される。すなわち、スクラバ水のｐＨ調整において、制御装置１５は、ｐＨ計１４によって測定されたスクラバ水のｐＨが閾値未満である場合、コレクティングタンク１に対するアルカリ液の供給を開始するように供給弁４２ｃを制御する。この際、制御装置１５は、供給弁４２ｃを開状態（例えば全開）となるように開度制御し、これにより、供給管４２ｂを開いた状態にしてコレクティングタンク１に対するアルカリ液の供給を開始させる。供給弁４２ｃは、制御装置１５によって閉状態に開度制御されるまで、この開状態を維持して、コレクティングタンク１に対するアルカリ液の供給を継続させる。一方、制御装置１５は、ｐＨ計１４によって測定されたスクラバ水のｐＨが閾値以上である場合、コレクティングタンク１に対するアルカリ液の供給を停止するように供給弁４２ｃを制御する。この際、制御装置１５は、供給弁４２ｃを閉状態（例えば全閉）となるように開度制御し、これにより、供給管４２ｂを閉じた状態にしてコレクティングタンク１に対するアルカリ液の補給を停止させる。
【0115】
以上、説明したように、本発明の実施形態４に係る水処理装置４０では、清水補給系統４１によるコレクティングタンク１への清水の補給開始および補給停止と、薬液供給系統４２によるコレクティングタンク１へのアルカリ液の供給開始および供給停止とを、弁の開閉および重力の作用によって行うようにし、その他を実施形態１と同様に構成している。このため、上述した実施形態１と同様の作用効果を享受するとともに、コレクティングタンク１に対する清水の補給またはアルカリ液の供給にポンプの作用を必要とせず、これにより、ポンプの動力に必要な電力の消費を省くことができる。
【0116】
（実施形態５）
つぎに、本発明の実施形態５について説明する。上述した実施形態１では、スクラバ水排出管５を接続させる分岐弁６を、遠心分離機３ｄの出口側の配管（異物除去系統３における第２の配管）に設け、遠心分離機３ｄによる異物除去後のスクラバ水をスクラバ水排出管５からスラッジタンク９に適宜排出していたが、実施形態５では、この分岐弁６を、遠心分離機３ｄの入口側の配管（異物除去系統３における第１の配管）に設け、遠心分離機３ｄに流入する前のスクラバ水をスクラバ水排出管５からスラッジタンク９に適宜排出している。
つぎに、本発明の実施形態５について説明する。上述した実施形態１では、スクラバ水排出管５を接続させる分岐弁６を、遠心分離機３ｄの出口側の配管（異物除去系統３における第２の配管）に設け、遠心分離機３ｄによる異物除去後のスクラバ水をスクラバ水排出管５からスラッジタンク９に適宜排出していたが、実施形態５では、この分岐弁６を、遠心分離機３ｄの入口側の配管（異物除去系統３における第１の配管）に設け、遠心分離機３ｄに流入する前のスクラバ水をスクラバ水排出管５からスラッジタンク９に適宜排出している。
【0117】
図７は、本発明の実施形態５に係る水処理装置の一構成例を示す模式図である。図７に示すように、本実施形態５に係る水処理装置５０は、上述した実施形態１に係る水処理装置１０の異物除去系統３に代えて異物除去系統５３を備え、制御装置１５に代えて制御装置５５を備える。異物除去系統５３は、上述した実施形態１における異物除去系統３の出口管３ｂおよび合流管３ｃに代えて出口管５３ｂを備える。また、本実施形態５において、分岐弁６は、異物除去系統５３における第１の配管（すなわち分岐管３ａ）の中途部に設けられる。スクラバ水排出管５は、この分岐弁６を介して分岐管３ａから分岐する。その他の構成は実施形態１と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【0118】
異物除去系統５３において、出口管５３ｂは、遠心分離機３ｄによる異物除去後のスクラバ水を循環系統２に戻すための配管（異物除去系統５３における第２の配管）である。図７に示すように、出口管５３ｂは、入口端が遠心分離機３ｄの出口部に接続され且つ出口端が循環管２ａの中途部（例えば調整弁２ｃよりもスクラバ水の流通方向の下流側）に接続される。出口管５３ｂは、遠心分離機３ｄによる異物除去後のスクラバ水を遠心分離機３ｄから受け入れ、受け入れたスクラバ水を循環管２ａに合流させて戻す。
【0119】
制御装置５５は、スクラバ水の比重制御の際、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重が基準値以上である場合、上述したステップＳ１０２（図２参照）において、分岐弁６の開度を、スクラバ水排出管５側および分岐管３ａ側の双方が開状態となる中間開度に制御する。これにより、分岐管３ａ内のスクラバ水のうち、一部のスクラバ水がスクラバ水排出管５を通じてスラッジタンク９に排出されるとともに、残りのスクラバ水が分岐管３ａを通じて遠心分離機３ｄに流入されて遠心分離処理（異物除去）される。また、制御装置５５は、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重が基準値未満である場合、上述したステップＳ１０４（図２参照）において、スクラバ水排出管５側が全閉となり且つ分岐管３ａ側が全開となるように、分岐弁６の開度を制御する。これにより、分岐管３ａ内のスクラバ水は、スクラバ水排出管５からスラッジタンク９に排出されずに、遠心分離機３ｄに流入されて遠心分離処理（異物除去）される。制御装置５５は、上述したように分岐弁６の開度を中間開度等に制御すること以外、実施形態１における制御装置１５と同様である。
【0120】
以上、説明したように、本発明の実施形態５に係る水処理装置５０では、異物除去系統５３の配管のうち、循環系統２の循環管２ａからスクラバ水を抽出する第１の配管（分岐管３ａ）に分岐弁６を設け、この分岐弁６を介して第１の配管からスクラバ水排出管５が分岐するように配管構成し、このスクラバ水排出管５を通じてスラッジタンク９にスクラバ水を排出する場合、分岐弁６の開度を、スクラバ水排出管５側と第１の配管側との双方が開状態となる中間開度に制御するようにし、その他を実施形態１と同様に構成している。このため、遠心分離機３ｄによって異物除去される前のスクラバ水をスクラバ水排出管５からスラッジタンク９に排出し得るような配管構成でありながらも、上述した実施形態１と同様の作用効果を享受することができる。
【0121】
（実施形態６）
つぎに、本発明の実施形態６について説明する。上述した実施形態１では、スクラバ水の比重が基準値以上である場合、スクラバ水排出管５を通じて当該スクラバ水をスラッジタンク９に排出していたが、実施形態６では、当該スクラバ水を、スクラバ水排出管５を介さず、遠心分離器３ｄから異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出している。
つぎに、本発明の実施形態６について説明する。上述した実施形態１では、スクラバ水の比重が基準値以上である場合、スクラバ水排出管５を通じて当該スクラバ水をスラッジタンク９に排出していたが、実施形態６では、当該スクラバ水を、スクラバ水排出管５を介さず、遠心分離器３ｄから異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出している。
【0122】
図８は、本発明の実施形態６に係る水処理装置の一構成例を示す模式図である。図８に示すように、本実施形態６に係る水処理装置６０は、上述した実施形態１に係る水処理装置１０の異物除去系統３に代えて異物除去系統６３を備え、制御装置１５に代えて制御装置６５を備える。異物除去系統６３は、上述した実施形態１における異物除去系統３の出口管３ｄおよび合流管３ｃに代えて実施形態５と同様の出口管５３ｂを備える。また、異物除去系統６３には、上述したスクラバ水排出管５および分岐弁６が設けられておらず、スクラバ水は、遠心分離機３ｄから異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出されるように構成されている。その他の構成は実施形態１と同様であり、同一構成部分には同一符号を付している。
【0123】
制御装置６５は、スクラバ水の比重制御において、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重と予め設定された所定の基準値とを比較し、この比較結果に基づいて、スクラバ水の流れを制御する、すなわち、異物とともに遠心分離機３ｄから異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出されるスクラバ水の流量を制御する。制御装置６５は、スクラバ水の比重制御において上記のように遠心分離機３ｄからスラッジタンク９に排出されるスクラバ水の流量を制御すること以外、上述した実施形態１における制御装置１５と同様である。
【0124】
本実施形態６において、制御装置６５は、図２に示したステップＳ１０１～Ｓ１０７のうち、ステップＳ１０２、Ｓ１０４以外の各処理（ステップＳ１０１、Ｓ１０３、Ｓ１０５～Ｓ１０７の各処理）を実施形態１と同様に行う。
【0125】
ステップＳ１０２において、制御装置６５は、上述したスクラバ水排出管５を開くように分岐弁６の開度を制御する代わりに、スクラバ水が遠心分離機３ｄから異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出されるように当該スクラバ水の流量を制御する。詳細には、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重が基準値以上である場合、制御装置６５は、異物とともに遠心分離機３ｄから異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出されるスクラバ水の流量を、上記スクラバ水の比重が基準値未満である場合よりも増やすように、遠心分離機３ｄを制御する。この際、制御装置６５は、遠心分離機３ｄから一度に排出される異物の排出量を増やすことによって当該異物とともに排出されるスクラバ水の流量を増やしてもよいし、遠心分離機３ｄから排出される異物の排出頻度を増やすことによって当該異物とともに排出されるスクラバ水の流量を増やしてもよい。
【0126】
このステップＳ１０２を実行後の段階において、遠心分離機３ｄからは、出口管５３ｂを通じて循環管２ａに戻るスクラバ水よりも多量のスクラバ水が、異物とともに異物排出管７を通じてスラッジタンク９に順次排出される。この際、スクラバ水は、遠心分離機３ｄから排出されるスクラバ水の流量は、出口管５３ｂから循環管２ａへのスクラバ水の流量が零値となるように（循環管２ａに戻らないように）制御されてもよい。
【0127】
一方、ステップＳ１０４において、制御装置６５は、上述したスクラバ水排出管５を閉じるように分岐弁６の開度を制御する代わりに、実施形態６における遠心分離機３ｄからスラッジタンク９へのスクラバ水の排出を停止するように、遠心分離機３ｄからのスクラバ水の流量を制御する。詳細には、レベル検出器１３によって検出されたスクラバ水の液面レベルＬｓが所定の低レベル未満である場合、制御装置６５は、異物とともに遠心分離機３ｄから異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出されるスクラバ水の流量を、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重が基準値以上である場合よりも減らすように、遠心分離機３ｄを制御する。この際、制御装置６５は、遠心分離機３ｄから一度に排出される異物の排出量を減らすことによって当該異物とともに排出されるスクラバ水の流量を減らしてもよいし、遠心分離機３ｄから排出される異物の排出頻度を減らすことによって当該異物とともに排出されるスクラバ水の流量を減らしてもよい。
【0128】
このステップＳ１０４を実行後の段階において、遠心分離機３ｄからは、異物とともに異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出されるスクラバ水よりも多量のスクラバ水が、出口管５３ｂを通じて循環管２ａに順次戻る。
【0129】
他方、本実施形態６において、制御装置６５は、図４に示したステップＳ２０１～Ｓ２０７とほぼ同様の処理を行ってもよい。すなわち、制御装置６５は、ステップＳ２０１～Ｓ２０７のうち、ステップＳ２０２、Ｓ２０７以外の各処理（ステップＳ２０１、Ｓ２０３～Ｓ２０６の各処理）を実施形態２と同様に行ってもよい。
【0130】
ステップＳ２０２において、制御装置６５は、上述したスクラバ水排出管５を開くように分岐弁６の開度を制御する代わりに、スクラバ水が遠心分離機３ｄから異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出されるように当該スクラバ水の流量を制御する。このステップＳ２０２の処理は、上述した実施形態６におけるステップＳ１０２と同様である。
【0131】
また、ステップＳ２０７において、制御装置６５は、上述したスクラバ水排出管５を閉じるように分岐弁６の開度を制御する代わりに、実施形態６における遠心分離機３ｄからスラッジタンク９へのスクラバ水の排出を停止するように、遠心分離機３ｄからのスクラバ水の流量を制御する。詳細には、比重計４によって測定されたスクラバ水の比重が基準値である場合、制御装置６５は、異物とともに遠心分離機３ｄから異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出されるスクラバ水の流量を、上記スクラバ水の比重が基準値以上である場合よりも減らすように、遠心分離機３ｄを制御する。このステップＳ２０７の処理は、上述した実施形態６におけるステップＳ１０４と同様である。
【0132】
なお、本実施形態６において、水処理装置６０は、上述したスクラバ水の比重制御に並行して、スクラバ水の水処理の一つであるｐＨ調整を行う。このスクラバ水のｐＨ調整において制御装置６５が実行する処理は、実施形態１におけるスクラバ水のｐＨ調整の場合と同様である。
【0133】
以上、説明したように、本発明の実施形態６に係る水処理装置６０では、スクラバ水の比重制御の際、遠心分離機３ｄから異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出されるスクラバ水の流量を制御するようにし、その他を実施形態１と同様に構成している。このため、上述した実施形態１と同様の作用効果を享受するとともに、異物除去系統６３にスクラバ水排出管５および分岐弁６を設ける必要がなく、過度に比重が増大したスクラバ水を、スクラバ水排出管５を介さず、遠心分離機３ｄから直に異物排出管７を通じてスラッジタンク９に排出することができる。
【0134】
なお、上述した実施形態１、３～５では、コレクティングタンク１内のスクラバ水の液面レベルＬｓが低レベル未満である場合、スクラバ水排出管５、３５を閉じるように分岐弁６の開度を制御（以下、スクラバ水排出の停止制御と適宜いう）し、その後、コレクティングタンク１に対する清水の補給を開始するように清水補給系統１１、４１を制御（以下、清水補給の開始制御と適宜いう）していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、上記スクラバ水の液面レベルＬｓが低レベル未満である場合、先ず、清水補給の開始制御を行い、その後、スクラバ水排出の停止制御を行ってもよいし、または、これらの制御を並行して（同時に）行ってもよい。
【0135】
また、上述した実施形態１～４では、スクラバ水をスラッジタンク９に排出する際、分岐弁６のスクラバ水排出管側を全開とし且つ合流管側（循環系統側）を全閉としていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、スクラバ水をスラッジタンク９に排出する際、分岐弁６のスクラバ水排出管側および合流管側の双方を開（中間開度）としてもよい。
【0136】
また、上述した実施形態５では、スクラバ水をスラッジタンク９に排出する際、分岐弁６のスクラバ水排出管側および分岐管側の双方を開（中間開度）としていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、スクラバ水をスラッジタンク９に排出する際、分岐弁６のスクラバ水排出管側を全開とし且つ分岐管側を全閉として、遠心分離機３ｄへのスクラバ水の流入（スクラバ水の遠心分離処理）を一時停止してもよい。
【0137】
また、上述した実施形態１～６では、遠心分離機３ｄの入口側の配管（分岐管３ａ等）内のスクラバ水の比重を比重計４によって測定していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、比重計４によるスクラバ水の比重測定は、遠心分離機３ｄの出口側の配管（出口管３ｂ、５３ｂまたは合流管３ｃ等）において行われてもよい。あるいは、比重計４によるスクラバ水の比重測定は、循環管２ａ、回収管１０４またはコレクティングタンク１等、異物除去系統以外のスクラバ水の流通経路において行われてもよい。
【0138】
また、上述した実施形態３～５では、実施形態１と同様のスクラバ水の比重制御が行われていたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態３～５では、実施形態２と同様のスクラバ水の比重制御（図４のステップＳ２０１～Ｓ２０７参照）が行われてもよい。すなわち、本発明に係る水処理装置は、上述した実施形態１～５を適宜組み合わせたものであってもよい。
【0139】
また、上述した実施形態１～６では、本発明に係る水処理装置が適用されるスクラバの一例としてＥＧＲシステム１００のスクラバ１０１を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、本発明に係る水処理装置は、ＥＧＲシステム以外の排ガス洗浄装置（スクラバ）に適用されてもよい。
【0140】
また、上述した実施形態１～６では、スクラバ水中の異物を除去する装置として遠心分離機３ｄを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、スクラバ水中の異物を除去する除去装置は、スクラバ水と異物との比重差を利用してスクラバ水から異物を除去するものであってもよいし、スクラバ水と異物との比重差を利用せずにスクラバ水から異物を除去するもの（例えば濾過装置等）であってもよい。すなわち、本発明において、当該除去装置の種類は特に問われない。また、遠心分離機３ｄによるスクラバ水と異物との分離性能に影響を与えるスクラバ水の比重よりも、スクラバ水のｐＨ調整時の副生成物が析出し始めるスクラバ水の比重の方が大きい。このため、当該除去装置がスクラバ水と異物との比重差を利用せずにスクラバ水から異物を除去するものである場合、スクラバ水をスラッジタンク９に排出するか否かを判断する際の基準値（上述したスクラバ水の比重制御における基準値）を、当該除去装置が遠心分離機３ｄである場合よりも高い値に設定してもよい。
【0141】
また、上述した実施形態１～５では、コレクティングタンク１内のスクラバ水のｐＨをｐＨ計１４によって測定していたが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、ｐＨ計１４によるスクラバ水のｐＨ測定は、循環管２ａ、異物除去系統内の配管または回収管１０４等、コレクティングタンク１以外のスクラバ水の流通経路において行われてもよい。
【0142】
また、上述した実施形態１～６により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施形態１～６に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【符号の説明】
【0143】
１ コレクティングタンク
２ 循環系統
２ａ 循環管
２ｂ 循環ポンプ
２ｃ 調整弁
３、５３、６３ 異物除去系統
３ａ 分岐管
３ｂ、５３ｂ 出口管
３ｃ 合流管
３ｄ 遠心分離機
４ 比重計
５、３５ スクラバ水排出管
６ 分岐弁
７ 異物排出管
８ 逆止弁
９ スラッジタンク
１０、２０、３０、４０、５０、６０ 水処理装置
１１、４１ 清水補給系統
１１ａ 清水タンク
１１ｂ、４１ｂ 補給管
１１ｃ 補給ポンプ
１２、４２ 薬液供給系統
１２ａ アルカリ液タンク
１２ｂ、４２ｂ 供給管
１２ｃ 供給ポンプ
１３ レベル検出器
１４ ｐＨ計
１５、２５、５５、６５ 制御装置
４１ｃ 補給弁
４２ｃ 供給弁
１００ ＥＧＲシステム
１０１ スクラバ
１０１ａ 噴射配管
１０２ デミスタ
１０３ ＥＧＲブロア
１０４ 回収管
１１０ 舶用ディーゼルエンジン
Ｌｓ 液面レベル
２ 循環系統
２ａ 循環管
２ｂ 循環ポンプ
２ｃ 調整弁
３、５３、６３ 異物除去系統
３ａ 分岐管
３ｂ、５３ｂ 出口管
３ｃ 合流管
３ｄ 遠心分離機
４ 比重計
５、３５ スクラバ水排出管
６ 分岐弁
７ 異物排出管
８ 逆止弁
９ スラッジタンク
１０、２０、３０、４０、５０、６０ 水処理装置
１１、４１ 清水補給系統
１１ａ 清水タンク
１１ｂ、４１ｂ 補給管
１１ｃ 補給ポンプ
１２、４２ 薬液供給系統
１２ａ アルカリ液タンク
１２ｂ、４２ｂ 供給管
１２ｃ 供給ポンプ
１３ レベル検出器
１４ ｐＨ計
１５、２５、５５、６５ 制御装置
４１ｃ 補給弁
４２ｃ 供給弁
１００ ＥＧＲシステム
１０１ スクラバ
１０１ａ 噴射配管
１０２ デミスタ
１０３ ＥＧＲブロア
１０４ 回収管
１１０ 舶用ディーゼルエンジン
Ｌｓ 液面レベル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】