バラスト処理水の供給装置及びバラスト処理水供給船
【課題】バラスト水の処理装置を持たない船舶に対して、予め水生生物や細菌類が所定値以下となるまで殺滅されたクリーンなバラスト水を、シーチェストから直接供給することのできるバラスト処理水の供給装置及びバラスト処理水供給船を提供すること。
【解決手段】バラスト処理水を船舶２００のシーチェスト２０２に直接供給するための供給装置Ａであって、バラスト処理水を供給する供給用ホース１と、供給用ホース１の先端に設けられ、シーチェスト２０２の開口部を包囲するように密着することにより、供給用ホース１内部とシーチェスト２０２内部とを連通させる密着手段と、供給用ホース１の先端をシーチェスト２０２まで水中誘導する誘導手段とを有することを特徴とするバラスト処理水の供給装置Ａ。
【解決手段】バラスト処理水を船舶２００のシーチェスト２０２に直接供給するための供給装置Ａであって、バラスト処理水を供給する供給用ホース１と、供給用ホース１の先端に設けられ、シーチェスト２０２の開口部を包囲するように密着することにより、供給用ホース１内部とシーチェスト２０２内部とを連通させる密着手段と、供給用ホース１の先端をシーチェスト２０２まで水中誘導する誘導手段とを有することを特徴とするバラスト処理水の供給装置Ａ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バラスト処理水の供給装置及びバラスト処理水供給船に関し、詳しくは、バラスト水の処理装置を持たない船舶に、予め水生生物や細菌類が殺滅されたクリーンなバラスト水（バラスト処理水）を、船舶のシーチェストから直接供給することのできるバラスト処理水の供給装置及びこれを備えたバラスト処理水供給船に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテナ船等の貨物用船舶から排水されるバラスト水中には、それを取水した港湾に生息する水生生物や細菌類が混入しており、船舶の移動に伴い、これら水生生物や細菌類が同時に異国に運ばれることから、もともとその海域には生息していなかった生物種が、既存生物種に取って代わるといった生態系の破壊が深刻化している。
【０００３】
このような背景のもと、国際海事機関（ＩＭＯ）の外交会議において、船舶のバラスト水及び沈殿物の規制及び管理のための条約（以下、条約という）が採択され、バラスト水管理の実施義務が２００９年以降の建造船から適用される予定となっている。
【０００４】
このため、船舶からは条約を満たすクリーンなバラスト水を排水できるようにすることが求められており、従来、水中の水生生物や細菌類を所定値以下となるように殺滅処理する方法が各種検討されている（特許文献１〜３）。
【特許文献１】特開２００４−１６０４３７号公報（オゾン処理の構成）
【特許文献２】特開２００３−２００１５６号公報（スリット板の構成）
【特許文献３】米国特許第６１２５７７８号明細書（バラストタンク内にオゾンガスを注入する構成）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
船舶から条約を満たすようなクリーンなバラスト水を排水できるようにするには、水中の水生生物や細菌類を所定値以下となるように殺滅処理するための処理装置を船舶内に設置して、取水時にバラスト水の処理を行う方法が考えられる。
【０００６】
しかし、既造船舶の場合、既設の配管類や装置類がスペースを取っているため、船舶内部に新たに処理装置を設置するスペースを確保することは困難である。
【０００７】
このため、本発明者は、水生生物や細菌類が所定値以下となるまで殺滅されたクリーンなバラスト水（バラスト処理水）を生成することのできる処理装置を搭載したバラスト処理水供給船を用意し、このバラスト処理水供給船からバラスト水の処理装置を持たない船舶、特に既造船舶に対してバラスト処理水を供給することを検討しているが、この場合、次のような解決すべき新たな問題がある。
【０００８】
船舶にバラスト処理水を供給するには、船舶側にバラスト処理水を受け入れるための受入設備を新たに搭載する必要がある。この場合は処理装置を新たに船舶内に設置する場合に比べて簡単な改修工事で済むと予想されるが、船舶側で改修工事を行うことは避けることが望ましい。
【０００９】
通常、バラスト水の取水は水面下の船底付近に設けられたシーチェストから行われるため、船舶に何ら改修工事を要求することなくバラスト処理水を供給するには、このシーチェストから直接行うことが望ましい。
【００１０】
そこで、本発明は、バラスト水の処理装置を持たない船舶に対して、予め水生生物や細菌類が所定値以下となるまで殺滅されたクリーンなバラスト水（バラスト処理水）を、シーチェストから直接供給することのできるバラスト処理水の供給装置及びバラスト処理水供給船を提供することを課題とする。
【００１１】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１３】
（請求項１）
バラスト処理水を船舶のシーチェストに直接供給するための供給装置であって、
バラスト処理水を供給する供給用ホースと、
前記供給用ホースの先端に設けられ、前記シーチェストの開口部を包囲するように密着することにより、前記供給用ホース内部と前記シーチェスト内部とを連通させる密着手段と、
前記供給用ホースの先端を前記シーチェストまで水中誘導する誘導手段とを有していることを特徴とするバラスト処理水の供給装置。
【００１４】
（請求項２）
前記密着手段は、前記供給用ホースの先端に、前記シーチャストの開口部を包囲して覆う大きさを有する可撓性部材からなる密着カップを有しており、該密着カップの開口部周縁に磁石が埋設されていることを特徴とする請求項１記載のバラスト処理水の供給装置。
【００１５】
（請求項３）
前記磁石は、前記密着カップの開口部周縁に沿って複数に分割されて埋設されていることを特徴とする請求項２記載のバラスト処理水の供給装置。
【００１６】
（請求項４）
前記磁石は電磁石であることを特徴とする請求項２又は３記載のバラスト処理水の供給装置。
【００１７】
（請求項５）
前記誘導手段は、モータの駆動によって回転して船体側面へ吸着するための吸着力を生成する回転体と、前記船体側面上を自走するための自走用車輪とを有し、前記供給用ホースの先端側に複数基が角度変位自在に取付け支持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバラスト処理水の供給装置。
【００１８】
（請求項６）
バラスト水を取水する取水手段と、
前記取水手段により取水されたバラスト水中の水生生物や細菌類を殺滅することによりバラスト処理水を生成する処理装置と、
前記処理装置により生成されたバラスト処理水を移送する供給ポンプと、
前記供給ポンプの駆動によってバラスト処理水を供給する請求項１〜５のいずれかに記載のバラスト処理水の供給装置とを備えることを特徴とするバラスト処理水供給船。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、バラスト水の処理装置を持たない船舶に対して、予め水生生物や細菌類が所定値以下となるまで殺滅されたクリーンなバラスト水（バラスト処理水）を、シーチェストから直接供給することのできるバラスト処理水の供給装置及びバラスト処理水供給船を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係るバラスト処理水の供給装置の側面図、図２はその平面図、図３は密着手段を示す断面図である。
【００２２】
図中、Ａは供給装置であり、供給装置Ａは、バラスト処理水を供給するための供給用ホース１と、供給用ホース１の先端に設けられ、該供給用ホース１を船体に密着させるための密着手段２と、供給用ホース１の先端をシーチェストまで誘導するための誘導手段３と、誘導手段３を供給用ホース１に対して取付け支持する支持部材４と、水中カメラ５とを有している。
【００２３】
供給用ホース１は、後述するバラスト処理水供給船によって生成されたバラスト処理水を供給するためのフレキシブルホースからなり、その先端に設けられたホース接続部１１によって密着手段２と着脱可能に接続されている。
【００２４】
密着手段２は、図３に示すように、ホース接続部２１によって供給用ホース１のホース接続部１１と着脱可能に接続される接続管部２２と、バラスト処理水を供給する対象船舶２００の船体側面２０１に密着する密着カップ２３と、該密着カップ２３を接続管部２２の端部に伸縮可能に接続する伸縮管２４とを有している。
【００２５】
密着カップ２３は、船舶２００の船底付近に設けられたシーチェスト２０２の開口部２０２ａを包囲し得る大きさの開口部２３ａを有しており、少なくとも先端部２３ｂがウレタン樹脂等の可撓性部材によって形成されている。
【００２６】
この先端部２３ｂの開口部２３ａの周縁には磁石２３ｃが埋設されており、密着カップ２３をシーチェスト２０２の周囲の船体側面２０１に磁力によって密着させることができるようになっている。
【００２７】
この磁石２３ｃには、ゴム磁石等の永久磁石や電磁石を用いることができるが、特に通電時にのみ磁力を発生する電磁石が好ましい。ここでは磁石２３ｃに電磁石を用いている。
【００２８】
また、磁石２３ｃは、密着カップ２３の開口部２３ａの周縁に沿って埋設されるが、１つの円形状のものに限らず、図４（ａ）に示すように、開口部２３ａの周縁に沿って複数に分割して埋設することもでき、本発明において好ましい。磁石２３ｃが複数に分割されていることにより、図４（ｂ）に示すように、船体側面２０１に貝やフジツボ等の付着物ａが付着している場合に、密着カップ２３の先端部２３ｂが該付着物ａによって部分的に撓み変形しても容易に追従できるため、密着性を良好にし、密着時の隙間の発生を極力防止することができる。
【００２９】
伸縮管２４は蛇腹状に形成されており、密着カップ２３の基部２３ｄと接続管部２２との間を伸縮可能に接続している。接続管部２２の先端と密着カップ２３の基部２３ｄとの間にはシリンダー２５が設けられており、このシリンダー２５が伸長又は収縮動作することによって、密着カップ２３は船体側面２０１に対して突出（図３に示す実線の状態）又は退没（図３に示す一点鎖線の状態）するようになっている。
【００３０】
誘導手段３は、回転体の回転によって船体側面に吸着するための吸着力を生成する構造であり、支持部材４によって供給用ホース１の先端に対して取付け支持されている。
【００３１】
誘導手段３の詳細を図５、図６を用いて説明する。図５は誘導手段３の底面図、図６は誘導手段３の断面図である。
【００３２】
誘導手段３は、平面視略円形状の誘導部本体３１の上面に設けられた取付け部３１ａに、後述する支持部材４の支持腕４２の先端に形成されたボール部４２ａが取り付けられることにより構成された球継ぎ手３２によって、支持腕４２に対して角度変位自在に取付け支持されている。
【００３３】
誘導部本体３１は、ＦＲＰ、発泡ウレタン、軽金属等の軽量材料によって形成されており、内部に空気室３１ｂを形成することにより、誘導手段３に一定の浮力を与えている。
【００３４】
誘導部本体３１の略中央には、該誘導部本体３１を上下に貫通するように形成された開口３１ｃが形成されており、この開口３１ｃ内に位置するように、モータ３３と、このモータ３３に連結された回転体３４とが設けられている。
【００３５】
回転体３４は、モータ３３の駆動力によって回転することで、開口３１ｃ内に誘導部本体３１の底面側から上面側に向かう上向流を作り出し、これによって誘導手段３の底面側を船体側面２０１へ吸着させる吸着力を発生させる。ここでは、回転体３４としてプロペラを例示しているが、吸着力を生成することができるものであれば特に限定されない。
【００３６】
開口３１ｃの底面側の周縁には、該開口３１ｃを取り囲むようにスカート３１ｄが設けられており、回転体３４の回転によって生成される吸着力を補強するようになっている。このスカート３１ｄは、ブラシや可撓性を有する板片等によって形成することができる。
【００３７】
誘導部本体３１には、底面側に向けて２つの自走用車輪３５と１つの従動用車輪３６が突設されている。自走用車輪３５は自走用モータ３７によって船体側面２０１を自走するための駆動力が与えられるようになっている。また、従動用車輪３６は、自走用車輪３５によって走行するのに伴い、従動して回転すると共に、操舵用モータ３８によって走行方向を変更可能に形成されている。従って、操舵用モータ３８によって従動用車輪３６の向きを変えることにより、誘導手段３の走行方向を変えることができる。これら自走用モータ３７及び操舵用モータ３８の駆動による誘導手段３の走行操作は、図示しないケーブルを介してバラスト処理水供給船上の作業者によって行われる。
【００３８】
支持部材４は、密着カップ２３の基部２３ｄ側と伸縮管２４の周囲とを包囲するように設けられた基部４１と、該基部４１の周囲から側方に向けて突設された複数本の支持腕４２とを有している。
【００３９】
支持部材４の基部４１は、ＦＲＰ、発泡ウレタン、軽金属等の軽量材料によって形成されており、内部には空気室４１ａが形成され、密着手段２に一定の浮力を与えるようになっている。この空気室４１ａの大きさは、供給用ホース１のサイズ、密着カップ２３の大きさ等に応じて適宜設定することができる。
【００４０】
また、図示しないが、浮き袋を支持部材４の基部４１の周囲に設け、該浮き袋への空気の注入量を調節可能に構成することにより、密着手段２の浮力を調節可能とすることも好ましい。
【００４１】
支持腕４２は、ここでは支持部材４の基部４１の周囲から放射状に４本突設されており、その先端側はＬ字状に屈曲形成されている。
【００４２】
各支持腕４２の先端は球継ぎ手３２を構成しており、この球継ぎ手３２によってそれぞれ誘導手段３を連結支持している。この支持腕４２もＦＲＰ、発泡ウレタン、軽金属等の軽量材料によって形成されている。
【００４３】
なお、ここでは４本の支持腕４２の先端にそれぞれ誘導手段３が設けられているが、誘導手段３の数は、供給用ホース１のサイズ、密着部２３の大きさ等に応じて適宜増減することができる。
【００４４】
また、図示しないが、誘導手段３相互を自在継ぎ手等の連結具によって連結することで、各支持腕４２の先端にそれぞれ複数基の誘導手段３を連結させることもできる。
【００４５】
水中カメラ５は、例えば防水機能を有するＣＣＤカメラによって構成されており、支持部材４の基部４１の側面に角度調節可能に取り付けられている。水中カメラ５は供給装置Ａをシーチェスト２０２まで誘導するために船体側面２０１を撮影し、撮影画像を図示しないケーブルを介してバラスト処理水供給船に送るようになっている。作業者はこの撮影画像を見ながら誘導手段３を操作して供給装置Ａをシーチェスト２０２の位置まで誘導するようになっている。この水中カメラ５に加えて、図示しない照明装置を設けることもできる。
【００４６】
また、水中カメラ５及び照明装置は、必要により密着カップ２３の内部に設けることもできる。
【００４７】
次に、かかる供給装置Ａを用いたバラスト処理水の供給方法について図７を用いて説明する。
【００４８】
バラスト処理水の供給装置Ａは、水中の水生生物や細菌類を所定値以下となるように殺滅処理する処理装置と、バラスト処理水を移送するための供給ポンプ１０１を搭載するバラスト処理水供給船１００のバラスト処理水供給口１０２に供給用ホース１が接続され、ホースダビット１０３に吊下げ支持されている。
【００４９】
このバラスト処理水供給船１００を供給対象船舶２００に横付けした後、供給装置Ａを水中に投入し、各誘導手段３の回転体３４を回転させる。これにより供給装置Ａは水中を徐々に推進して船体側面２０１に当接し、回転体３４によって発生する吸着力によって該船体側面２０１に吸着する。
【００５０】
次いで、バラスト処理水供給船１００上の作業者は、水中カメラ５の撮影画像を確認しながら各誘導手段３の自走用モータ３７及び操舵用モータ３８の駆動を操作し、船体側面２０１を自走させながら供給装置Ａの密着カップ２３がシーチェスト２０２を包囲する位置まで移動させる。
【００５１】
このとき、供給装置Ａの各誘導手段３は、球継ぎ手３２によって支持腕４２に角度変位自在に支持されているので、船体側面２０１が湾曲面であっても各誘導手段３が支持腕４２に対して角度変位することによって湾曲面に沿って円滑に自走することができる。また仮に、自走中に供給装置Ａが船体側面２０１から離れることがあっても、回転体３４の吸着力によって速やかに船体側面２０１まで復帰することができる。
【００５２】
密着カップ２３がシーチェスト２０１を包囲する位置まで到達したら、各誘導手段３の自走を停止し、シリンダー２５を伸長させて密着カップ２３を突出させる。このとき、磁石２３ｃに通電することにより磁力を発生させ、密着カップ２３を船体側面２０１に磁力によって密着させる。これにより供給用ホース１の内部とシーチェスト２０２の内部とは連通状態となる。
【００５３】
その後、船舶２００側のバラストポンプ２０３の駆動開始に連動するようにバラスト処理水供給船１００の供給ポンプ１０１を駆動させ、供給用ホース１を介してバラスト処理水を供給する。供給されたバラスト処理水は、船舶２００のバラストライン２０４によって通常通りに各バラストタンク（図示せず）に注水される。
【００５４】
バラスト処理水の供給が終了したら、磁石２３ｃへの通電を停止し、シリンダー２５を収縮させて密着カップ２３を退没させた後、ホースダビット１０３によって供給装置Ａを回収する。
【００５５】
かかる供給装置Ａによれば、バラスト水の処理装置を持たない船舶２００に対してバラスト処理水をシーチェストから直接供給することができる。従って、船舶２００側にバラスト処理水を受給するための改修工事を不要にすることができる。
【００５６】
以下に、バラスト処理水供給船１００について説明する。
【００５７】
図８は、バラスト処理水供給船１００の一例を一部切欠して示す側面図である。
【００５８】
このバラスト処理水供給船１００の船体１０４内部には、船底付近に設けられたシーチェスト１０５から取水されたバラスト水を処理する処理装置１０６と、該処理装置１０６によって処理されたバラスト水を貯留する貯留タンク１０７が設けられている。なお、１０４ａは航行用のスクリューである。
【００５９】
ここで、バラスト水には例えば海水、淡水等が用いられ、本発明では海水が好ましく使用される。かかるバラスト水には、取水した水域に生息する動物プランクトン、植物プランクトン、微生物等の水生生物や大腸菌等の細菌類を含んでいる。
【００６０】
処理装置１０６は、シーチェスト１０５から取水されたバラスト水中の水生生物や細菌類を、条約を満足する程度に殺滅可能であればよく、例えば熱、超音波、紫外線、銀イオン、電気等を用いた物理的処理法、濾過、剪断力、キャビテーション等を用いた機械的処理法、オゾン、酸素除去、塩素等を用いた化学的処理法、又は、これらの２種以上の処理法を複合させた複合処理法等が挙げられる。
【００６１】
本発明において好ましい処理装置１０６の一例について図９を用いて説明するが、処理装置１０６は何ら図示するものに限定されない。
【００６２】
図９は処理装置１０６の一例を示す構成図であり、６１はフィルター、６２は取水ポンプ、６３は処理ライン、６４はオゾン混合装置、６５はオゾン発生装置、６６はスリット板、６７は脱気タンク、６８は排オゾン分解装置である。
【００６３】
取水ポンプ６２の作動によりシーチェスト１０５から処理装置１０６内にバラスト水が取り込まれ、処理ライン６３内を移送される過程で、水生生物や細菌類を殺滅するための処理がなされる。
【００６４】
フィルター６１は、取水ポンプ６２の作動によって処理装置１０６に導入されたバラスト水から夾雑物を取り除くために設けられている。このフィルター６１は、後段のオゾン混合装置６４によるオゾン注入やスリット板６６によって水生生物や細菌類が殺滅処理されることから、水中のゴミ等の比較的大きな夾雑物を取り除ければよい。
【００６５】
オゾン混合装置６４は、取水ポンプ６２の作動によって処理ライン６３中を移送されるバラスト水に、オゾン発生装置６５によって生成されたオゾンを混入させ、バラスト水中の水生生物や細菌類をオゾンの強酸化作用によって化学的に殺滅する。ここでは、オゾン混合装置６４として、処理ライン６３中のバラスト水とオゾンとを気液混合する気液混合装置（オゾンインジェクター）を用いた例を示しているが、バラスト水中に所定濃度のオゾンを混入させることができるものであれば特に限定されない。例えば、スタティックミキサー、ラインミキサーなどの静的混合機を使用することもできる。
【００６６】
オゾン発生装置６５は、例えばコンプレッサー６５ａ、酸素発生器６５ｂ及びオゾン発生器６５ｃを有しており、酸素発生器６５ｂ及びオゾン発生器６５ｃを経て生成されたオゾンが、コンプレッサー６５ａによってオゾン供給ライン６５ｄを介してオゾン混合装置６４に供給され、バラスト水中に所定濃度のオゾンを混入させる。
【００６７】
スリット板６６は、オゾン混合装置６４によってオゾンが混入されたバラスト水を高圧で通過させることにより、その際に発生する剪断力によってバラスト水中の水生生物や細菌類を機械的に破壊して殺滅する。
【００６８】
このスリット板６６の詳細を図１０〜図１４に示す。
【００６９】
図１０は、処理ライン６３内のスリット板６６を示す断面図、図１１は、図１０の(xi)−(xi)線断面図であり、これらに示すように、スリット板６６は処理ライン６３の内部に、該処理ライン６３の流路全体を塞ぐようにして配設されている。
【００７０】
スリット板６６には複数のスリット状の開口６６ａが形成されている。開口６６ａの開口幅は、バラスト水中の水生生物や細菌類を剪断力によって破壊する効果が充分に発揮され得る幅に設定されるが、好ましくは２００μｍ〜５００μｍとされる。これにより、バラスト水を通過させる際に発生する剪断現象によって１０μｍ程度の水生生物も殺滅可能である。
【００７１】
処理ライン６３内を移送されるバラスト水は、取水ポンプ６２の作動によってこのスリット板６６に向かって高圧で圧送される。圧送されたバラスト水は乱流状態のままスリット板６６のスリット状の開口６６ａを通過しようとし、この開口６６ａを通過する際に剪断現象が生じることで、バラスト水中の水生生物や細菌類を破壊して殺滅する。
【００７２】
かかる剪断力による破壊、殺滅効果をより発揮させるために、スリット板６６はバラスト水の流れ方向に対して直交する方向に取り付けることが好ましい。
【００７３】
また、スリット板６６は、処理ライン６３内に密接して取り付けられるが、図示しないが、容易に取り外し可能として洗浄することができるように、フランジ等によって処理ライン６３に介設することが好ましい。
【００７４】
スリット板６６に形成される複数のスリット状の開口６６ａの形状は、図１１に例示するように、細長い長方形状からなるものが好ましい態様として挙げられる。開口６６ａの本数は特に限定されず、バラスト水の圧力損失、剪断現象の発生状況に応じて適宜設定される。
【００７５】
なお、各開口６６ａは全て同じ長さに形成してもよいが、図１２に示すように、処理ライン６３の断面形状に合わせて、中央部を長く、端部に行くほど短く形成してもよい。
【００７６】
また、各開口６６ａの形状は直線状に限らず、図１３に示すように、円弧状等の曲線状に形成してもよい。
【００７７】
更に、処理ライン６３内に配設されるスリット板６６の枚数は１枚に限らず、図１４に示すように、複数枚（６６Ａ、６６Ｂ）を間隔をおいて配設するようにしてもよい。枚数は複数枚であれば特に限定されない。
【００７８】
複数枚のスリット板６６Ａ、６６Ｂを配設する場合は、各スリット板６６Ａ、６６Ｂのそれぞれの開口６６ａの幅、大きさ、本数、形状を異ならせることが好ましい。また、隣接するスリット板６６Ａ、６６Ｂのそれぞれの開口６６ａの配置を異ならせ、例えば各スリット板６６Ａ、６６Ｂのそれぞれの開口６６ａの長さ方向が直交するように配置させるようにすることも好ましい。これらにより、剪断現象をより一層効果的に発揮させることができ、バラスト水中の水生生物や細菌類の破壊、殺滅効果をより向上させることができる。
【００７９】
スリット板６６を通過した後のバラスト水は脱気タンク６７に送られ、バラスト水中の未溶解の余剰オゾンの脱気が行われる。脱気タンク６７内には、タンク底部からタンク天井部の手前に亘って立設された仕切り壁６７ａと、タンク天井部からタンク底部の手前に亘って垂設された仕切り壁６７ｂとが交互に並設され、バラスト水の上向流路と下向流路とを交互に形成している。これにより、脱気タンク６７内に導入されたバラスト水は、上向流路と下向流路とを交互に通過し、その過程で、バラスト水中に気泡状態で混入する余剰オゾンをバラスト水中から除去し、タンク上部の排オゾン室６７ｃに溜める。
【００８０】
排オゾン室６７ｃに溜まった排オゾンは、脱気タンク６７から排オゾン分解装置６８に送られて分解され、例えばデッキ上から船外に排出される。
【００８１】
このようにして、処理装置１０６を経たバラスト水は、水生生物や細菌類が所定値以下となるように殺滅されたクリーンなバラスト水（バラスト処理水）となる。
【００８２】
なお、図９に示す態様では、オゾン混合装置６４によりバラスト水中にオゾンを混入させた後にスリット板６６を通過させて処理するようにしたが、これに限定されず、スリット板６６を通過させた後のバラスト水にオゾン混合装置６４によってオゾンを混入させて処理するように構成してもよい。
【００８３】
かかる処理装置１０６を通過することにより処理されたバラスト処理水は貯留タンク１０７に送られ、該貯留タンク１０７内に貯留される。貯留されるバラスト処理水は、脱気タンク６７によって余剰オゾンが除去されているため、タンクを腐食する問題はない。
【００８４】
船体１０４内には、貯留タンク１０７内からバラスト処理水を取水して供給対象船舶２００に供給するための供給ポンプ１０１が設けられており、該供給ポンプ１０１の作動によって処理水供給ライン１０８を介して移送されるようになっている。処理水供給ライン１０８の一端はデッキ上に引き延ばされてホース供給口１０２を形成しており、このホース供給口１０２に接続された供給装置Ａの供給用ホース１によって、貯留タンク１０７内のバラスト処理水を供給対象船舶２００へ供給可能としている。
【００８５】
処理水供給ライン１０８には、流量調整弁１０９と流量計１１０とが設けられている。従って、バラスト処理水供給船１００から供給対象船舶２００へのバラスト処理水の供給は、流量調整弁１０９によって供給量を調整することができる。また、流量計１１０によって、供給したバラスト処理水の流量を測ることができる。
【００８６】
バラスト処理水供給船１００の例えば操舵室内には、図８に示すように、この流量計１１０の計測結果に基づいて積算流量や供給完了予想時間等の情報を表示する表示部１１１が設けられている。従って、供給対象船舶２００に対して必要な量のバラスト処理水を供給することができ、その情報を表示部１１１によって確認することができる。更に、この流量計１１０の計測結果に応じて課金することも可能となる。このような課金情報も表示部１１１に表示される。
【００８７】
以上の態様では、処理装置１０６によって処理されたバラスト処理水を貯留タンク１０７に貯留しておき、この貯留タンク１０７内のバラスト処理水を供給装置Ａを用いて供給対象船舶２００に対して供給するようにした。この態様によれば、バラスト処理水を生成して貯留しておくことができるので、例えば供給対象船舶２００の寄港時間や荷役作業等のスケジュールに合わせて、バラスト処理水を予め生成して用意しておき、必要な時に速やかに供給することができる。
【００８８】
また、供給されるバラスト処理水が、条約を満足する程度に水生生物や細菌類が殺滅されたクリーンなバラスト処理水であるのかどうかを、貯留タンク１０７内のバラスト処理水をサンプリングすることにより事前に検査して確認しておくことも可能となる。従って、水生生物や細菌類が所定値以下となるように殺滅されたクリーンなバラスト処理水であることをサンプリング結果に基づいて供給対象船舶２００に対して提示することができ、安全で安心なバラスト処理水を提供することができる。
【００８９】
また仮に、処理装置１０６による処理能力、すなわち処理装置１０６を経て生成されるバラスト処理水の生成量が、供給対象船舶２００のバラストポンプ２０３の取水能力よりも小さい場合でも、予め生成して貯留しておいた貯留タンク１０７内のバラスト処理水を供給することにより、供給対象船舶２００のバラストポンプ２０３の取水能力に応じた供給量でバラスト処理水を供給することができる利点がある。
【００９０】
しかし、本発明に係るバラスト処理水供給船１００はこのように貯留タンク１０７を有するものに限定されず、図１５に示すバラスト処理水供給船１００Ａのように必ずしも貯留タンクはなくてもよい。この場合、バラスト処理水供給船１００Ａは、処理装置１０６から排出されるバラスト処理水を、そのまま供給装置Ａを介して供給対象船舶２００に供給する態様とすることができる。図１５において図８と同一符号は同一構成を示しているので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００９１】
この態様によれば、バラスト処理水供給船１００Ａは、内部にバラスト処理水を貯留する必要がないため、処理装置１０６、供給ポンプ１０１、処理水供給ライン１０８を設置し得る程度の規模の船で足り、貯留タンクを有する場合に比べてコンパクトな船とすることができ、狭い港湾において機動性の高いバラスト処理水供給船を提供できる利点がある。
【００９２】
このような貯留タンクを持たないバラスト処理水供給船１００Ａの場合、処理装置１０６によって処理された後のバラスト処理水をサンプリングして水生生物や細菌類の生存数を検査することにより処理効果を確認するための検査システムを設けておき、検査済みのバラスト処理水を供給対象船舶２００に供給できるようにすることが好ましい。
【００９３】
なお、バラスト処理水供給船１００、１００Ａのいずれにおいても、処理装置１０６、供給ポンプ１０１、処理水供給ライン１０８はデッキ上に設置してもよい。
【００９４】
また、処理装置１０６の他の態様として、水生生物や細菌類を濾過することにより除去可能な例えばＭＦ膜やＵＦ膜等の膜装置を用いることもできる。膜装置の後段に、更に図９に示すようにオゾン混合装置６４、オゾン発生装置６５及び脱気タンク６７を配置してオゾン注入及び余剰オゾンの脱気を行うようにしてもよい。
【００９５】
以上説明したバラスト処理水供給船１００、１００Ａは、いずれもスクリュー１０４ａにより自立航行可能な船を例示したが、これに限定されない。従って、バラスト処理水供給船は自立航行するための機関を持たないバージ船であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係るバラスト処理水の供給装置の側面図
【図２】本発明に係るバラスト処理水の供給装置の平面図
【図３】密着手段を示す断面図
【図４】（ａ）は密着カップの開口部を示す図、（ｂ）は密着カップの密着の様子を説明する図
【図５】誘導手段の底面図
【図６】誘導手段の断面図
【図７】本発明に係るバラスト処理水の供給装置の使用方法を説明する図
【図８】バラスト処理水供給船を一部切欠して示す側面図
【図９】処理装置の一例を示す構成図
【図１０】処理ライン内のスリット板を示す断面図
【図１１】図１０の(xi)−(xi)線断面図
【図１２】スリット板の開口の他の例を示す断面図
【図１３】スリット板の開口の更に他の例を示す断面図
【図１４】処理ライン内のスリット板の他の例を示す断面図
【図１５】他の態様に係るバラスト処理水供給船を一部切欠して示す側面図
【符号の説明】
【００９７】
Ａ：供給装置
１：供給用ホース
１１：ホース接続部
２：密着手段
２１：ホース接続部
２２：接続管部
２３：密着カップ
２３ａ：開口部
２３ｂ：先端部
２３ｃ：磁石
２３ｄ：基部
２４：伸縮管
２５：シリンダー
３：誘導手段
３１：誘導部本体
３１ａ：取付け部
３１ｂ：空気室
３１ｃ：開口
３１ｄ：スカート
３２：球継ぎ手
３３：モータ
３４：回転体
３５：自走用車輪
３６：従動用車輪
３７：自走用モータ
３８：操舵用モータ
４：支持部材
４１：基部
４１ａ：空気室
４２：支持腕
４２ａ：ボール部
５：水中カメラ
１００、１００Ａ：バラスト処理水供給船
１０１：供給ポンプ
１０２：ホース供給口
１０３：ホースダビット
１０４：船体
１０４ａ：スクリュー
１０５：シーチェスト
１０６：処理装置
６１：フィルター
６２：取水ポンプ
６３：処理ライン
６４：オゾン混合装置
６５：オゾン発生装置
６５ａ：コンプレッサー
６５ｂ：酸素発生器
６５ｃ：オゾン発生器
６５ｄ：オゾン供給ライン
６６、６６Ａ、６６Ｂ：スリット板
６６ａ：開口
６７：脱気タンク
６７ａ、６７ｂ：仕切り壁
６７ｃ：排オゾン室
６８：排オゾン分解装置
１０７：貯留タンク
１０８：処理水供給ライン
１０９：流量調整弁
１１０：流量計
１１１：表示部
２００：供給対象船舶
２０１：船体側面
２０２：シーチェスト
２０３：バラストポンプ
２０４：バラストライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バラスト処理水の供給装置及びバラスト処理水供給船に関し、詳しくは、バラスト水の処理装置を持たない船舶に、予め水生生物や細菌類が殺滅されたクリーンなバラスト水（バラスト処理水）を、船舶のシーチェストから直接供給することのできるバラスト処理水の供給装置及びこれを備えたバラスト処理水供給船に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテナ船等の貨物用船舶から排水されるバラスト水中には、それを取水した港湾に生息する水生生物や細菌類が混入しており、船舶の移動に伴い、これら水生生物や細菌類が同時に異国に運ばれることから、もともとその海域には生息していなかった生物種が、既存生物種に取って代わるといった生態系の破壊が深刻化している。
【０００３】
このような背景のもと、国際海事機関（ＩＭＯ）の外交会議において、船舶のバラスト水及び沈殿物の規制及び管理のための条約（以下、条約という）が採択され、バラスト水管理の実施義務が２００９年以降の建造船から適用される予定となっている。
【０００４】
このため、船舶からは条約を満たすクリーンなバラスト水を排水できるようにすることが求められており、従来、水中の水生生物や細菌類を所定値以下となるように殺滅処理する方法が各種検討されている（特許文献１〜３）。
【特許文献１】特開２００４−１６０４３７号公報（オゾン処理の構成）
【特許文献２】特開２００３−２００１５６号公報（スリット板の構成）
【特許文献３】米国特許第６１２５７７８号明細書（バラストタンク内にオゾンガスを注入する構成）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
船舶から条約を満たすようなクリーンなバラスト水を排水できるようにするには、水中の水生生物や細菌類を所定値以下となるように殺滅処理するための処理装置を船舶内に設置して、取水時にバラスト水の処理を行う方法が考えられる。
【０００６】
しかし、既造船舶の場合、既設の配管類や装置類がスペースを取っているため、船舶内部に新たに処理装置を設置するスペースを確保することは困難である。
【０００７】
このため、本発明者は、水生生物や細菌類が所定値以下となるまで殺滅されたクリーンなバラスト水（バラスト処理水）を生成することのできる処理装置を搭載したバラスト処理水供給船を用意し、このバラスト処理水供給船からバラスト水の処理装置を持たない船舶、特に既造船舶に対してバラスト処理水を供給することを検討しているが、この場合、次のような解決すべき新たな問題がある。
【０００８】
船舶にバラスト処理水を供給するには、船舶側にバラスト処理水を受け入れるための受入設備を新たに搭載する必要がある。この場合は処理装置を新たに船舶内に設置する場合に比べて簡単な改修工事で済むと予想されるが、船舶側で改修工事を行うことは避けることが望ましい。
【０００９】
通常、バラスト水の取水は水面下の船底付近に設けられたシーチェストから行われるため、船舶に何ら改修工事を要求することなくバラスト処理水を供給するには、このシーチェストから直接行うことが望ましい。
【００１０】
そこで、本発明は、バラスト水の処理装置を持たない船舶に対して、予め水生生物や細菌類が所定値以下となるまで殺滅されたクリーンなバラスト水（バラスト処理水）を、シーチェストから直接供給することのできるバラスト処理水の供給装置及びバラスト処理水供給船を提供することを課題とする。
【００１１】
本発明の他の課題は、以下の記載により明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１３】
（請求項１）
バラスト処理水を船舶のシーチェストに直接供給するための供給装置であって、
バラスト処理水を供給する供給用ホースと、
前記供給用ホースの先端に設けられ、前記シーチェストの開口部を包囲するように密着することにより、前記供給用ホース内部と前記シーチェスト内部とを連通させる密着手段と、
前記供給用ホースの先端を前記シーチェストまで水中誘導する誘導手段とを有していることを特徴とするバラスト処理水の供給装置。
【００１４】
（請求項２）
前記密着手段は、前記供給用ホースの先端に、前記シーチャストの開口部を包囲して覆う大きさを有する可撓性部材からなる密着カップを有しており、該密着カップの開口部周縁に磁石が埋設されていることを特徴とする請求項１記載のバラスト処理水の供給装置。
【００１５】
（請求項３）
前記磁石は、前記密着カップの開口部周縁に沿って複数に分割されて埋設されていることを特徴とする請求項２記載のバラスト処理水の供給装置。
【００１６】
（請求項４）
前記磁石は電磁石であることを特徴とする請求項２又は３記載のバラスト処理水の供給装置。
【００１７】
（請求項５）
前記誘導手段は、モータの駆動によって回転して船体側面へ吸着するための吸着力を生成する回転体と、前記船体側面上を自走するための自走用車輪とを有し、前記供給用ホースの先端側に複数基が角度変位自在に取付け支持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバラスト処理水の供給装置。
【００１８】
（請求項６）
バラスト水を取水する取水手段と、
前記取水手段により取水されたバラスト水中の水生生物や細菌類を殺滅することによりバラスト処理水を生成する処理装置と、
前記処理装置により生成されたバラスト処理水を移送する供給ポンプと、
前記供給ポンプの駆動によってバラスト処理水を供給する請求項１〜５のいずれかに記載のバラスト処理水の供給装置とを備えることを特徴とするバラスト処理水供給船。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、バラスト水の処理装置を持たない船舶に対して、予め水生生物や細菌類が所定値以下となるまで殺滅されたクリーンなバラスト水（バラスト処理水）を、シーチェストから直接供給することのできるバラスト処理水の供給装置及びバラスト処理水供給船を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
【００２１】
図１は、本発明に係るバラスト処理水の供給装置の側面図、図２はその平面図、図３は密着手段を示す断面図である。
【００２２】
図中、Ａは供給装置であり、供給装置Ａは、バラスト処理水を供給するための供給用ホース１と、供給用ホース１の先端に設けられ、該供給用ホース１を船体に密着させるための密着手段２と、供給用ホース１の先端をシーチェストまで誘導するための誘導手段３と、誘導手段３を供給用ホース１に対して取付け支持する支持部材４と、水中カメラ５とを有している。
【００２３】
供給用ホース１は、後述するバラスト処理水供給船によって生成されたバラスト処理水を供給するためのフレキシブルホースからなり、その先端に設けられたホース接続部１１によって密着手段２と着脱可能に接続されている。
【００２４】
密着手段２は、図３に示すように、ホース接続部２１によって供給用ホース１のホース接続部１１と着脱可能に接続される接続管部２２と、バラスト処理水を供給する対象船舶２００の船体側面２０１に密着する密着カップ２３と、該密着カップ２３を接続管部２２の端部に伸縮可能に接続する伸縮管２４とを有している。
【００２５】
密着カップ２３は、船舶２００の船底付近に設けられたシーチェスト２０２の開口部２０２ａを包囲し得る大きさの開口部２３ａを有しており、少なくとも先端部２３ｂがウレタン樹脂等の可撓性部材によって形成されている。
【００２６】
この先端部２３ｂの開口部２３ａの周縁には磁石２３ｃが埋設されており、密着カップ２３をシーチェスト２０２の周囲の船体側面２０１に磁力によって密着させることができるようになっている。
【００２７】
この磁石２３ｃには、ゴム磁石等の永久磁石や電磁石を用いることができるが、特に通電時にのみ磁力を発生する電磁石が好ましい。ここでは磁石２３ｃに電磁石を用いている。
【００２８】
また、磁石２３ｃは、密着カップ２３の開口部２３ａの周縁に沿って埋設されるが、１つの円形状のものに限らず、図４（ａ）に示すように、開口部２３ａの周縁に沿って複数に分割して埋設することもでき、本発明において好ましい。磁石２３ｃが複数に分割されていることにより、図４（ｂ）に示すように、船体側面２０１に貝やフジツボ等の付着物ａが付着している場合に、密着カップ２３の先端部２３ｂが該付着物ａによって部分的に撓み変形しても容易に追従できるため、密着性を良好にし、密着時の隙間の発生を極力防止することができる。
【００２９】
伸縮管２４は蛇腹状に形成されており、密着カップ２３の基部２３ｄと接続管部２２との間を伸縮可能に接続している。接続管部２２の先端と密着カップ２３の基部２３ｄとの間にはシリンダー２５が設けられており、このシリンダー２５が伸長又は収縮動作することによって、密着カップ２３は船体側面２０１に対して突出（図３に示す実線の状態）又は退没（図３に示す一点鎖線の状態）するようになっている。
【００３０】
誘導手段３は、回転体の回転によって船体側面に吸着するための吸着力を生成する構造であり、支持部材４によって供給用ホース１の先端に対して取付け支持されている。
【００３１】
誘導手段３の詳細を図５、図６を用いて説明する。図５は誘導手段３の底面図、図６は誘導手段３の断面図である。
【００３２】
誘導手段３は、平面視略円形状の誘導部本体３１の上面に設けられた取付け部３１ａに、後述する支持部材４の支持腕４２の先端に形成されたボール部４２ａが取り付けられることにより構成された球継ぎ手３２によって、支持腕４２に対して角度変位自在に取付け支持されている。
【００３３】
誘導部本体３１は、ＦＲＰ、発泡ウレタン、軽金属等の軽量材料によって形成されており、内部に空気室３１ｂを形成することにより、誘導手段３に一定の浮力を与えている。
【００３４】
誘導部本体３１の略中央には、該誘導部本体３１を上下に貫通するように形成された開口３１ｃが形成されており、この開口３１ｃ内に位置するように、モータ３３と、このモータ３３に連結された回転体３４とが設けられている。
【００３５】
回転体３４は、モータ３３の駆動力によって回転することで、開口３１ｃ内に誘導部本体３１の底面側から上面側に向かう上向流を作り出し、これによって誘導手段３の底面側を船体側面２０１へ吸着させる吸着力を発生させる。ここでは、回転体３４としてプロペラを例示しているが、吸着力を生成することができるものであれば特に限定されない。
【００３６】
開口３１ｃの底面側の周縁には、該開口３１ｃを取り囲むようにスカート３１ｄが設けられており、回転体３４の回転によって生成される吸着力を補強するようになっている。このスカート３１ｄは、ブラシや可撓性を有する板片等によって形成することができる。
【００３７】
誘導部本体３１には、底面側に向けて２つの自走用車輪３５と１つの従動用車輪３６が突設されている。自走用車輪３５は自走用モータ３７によって船体側面２０１を自走するための駆動力が与えられるようになっている。また、従動用車輪３６は、自走用車輪３５によって走行するのに伴い、従動して回転すると共に、操舵用モータ３８によって走行方向を変更可能に形成されている。従って、操舵用モータ３８によって従動用車輪３６の向きを変えることにより、誘導手段３の走行方向を変えることができる。これら自走用モータ３７及び操舵用モータ３８の駆動による誘導手段３の走行操作は、図示しないケーブルを介してバラスト処理水供給船上の作業者によって行われる。
【００３８】
支持部材４は、密着カップ２３の基部２３ｄ側と伸縮管２４の周囲とを包囲するように設けられた基部４１と、該基部４１の周囲から側方に向けて突設された複数本の支持腕４２とを有している。
【００３９】
支持部材４の基部４１は、ＦＲＰ、発泡ウレタン、軽金属等の軽量材料によって形成されており、内部には空気室４１ａが形成され、密着手段２に一定の浮力を与えるようになっている。この空気室４１ａの大きさは、供給用ホース１のサイズ、密着カップ２３の大きさ等に応じて適宜設定することができる。
【００４０】
また、図示しないが、浮き袋を支持部材４の基部４１の周囲に設け、該浮き袋への空気の注入量を調節可能に構成することにより、密着手段２の浮力を調節可能とすることも好ましい。
【００４１】
支持腕４２は、ここでは支持部材４の基部４１の周囲から放射状に４本突設されており、その先端側はＬ字状に屈曲形成されている。
【００４２】
各支持腕４２の先端は球継ぎ手３２を構成しており、この球継ぎ手３２によってそれぞれ誘導手段３を連結支持している。この支持腕４２もＦＲＰ、発泡ウレタン、軽金属等の軽量材料によって形成されている。
【００４３】
なお、ここでは４本の支持腕４２の先端にそれぞれ誘導手段３が設けられているが、誘導手段３の数は、供給用ホース１のサイズ、密着部２３の大きさ等に応じて適宜増減することができる。
【００４４】
また、図示しないが、誘導手段３相互を自在継ぎ手等の連結具によって連結することで、各支持腕４２の先端にそれぞれ複数基の誘導手段３を連結させることもできる。
【００４５】
水中カメラ５は、例えば防水機能を有するＣＣＤカメラによって構成されており、支持部材４の基部４１の側面に角度調節可能に取り付けられている。水中カメラ５は供給装置Ａをシーチェスト２０２まで誘導するために船体側面２０１を撮影し、撮影画像を図示しないケーブルを介してバラスト処理水供給船に送るようになっている。作業者はこの撮影画像を見ながら誘導手段３を操作して供給装置Ａをシーチェスト２０２の位置まで誘導するようになっている。この水中カメラ５に加えて、図示しない照明装置を設けることもできる。
【００４６】
また、水中カメラ５及び照明装置は、必要により密着カップ２３の内部に設けることもできる。
【００４７】
次に、かかる供給装置Ａを用いたバラスト処理水の供給方法について図７を用いて説明する。
【００４８】
バラスト処理水の供給装置Ａは、水中の水生生物や細菌類を所定値以下となるように殺滅処理する処理装置と、バラスト処理水を移送するための供給ポンプ１０１を搭載するバラスト処理水供給船１００のバラスト処理水供給口１０２に供給用ホース１が接続され、ホースダビット１０３に吊下げ支持されている。
【００４９】
このバラスト処理水供給船１００を供給対象船舶２００に横付けした後、供給装置Ａを水中に投入し、各誘導手段３の回転体３４を回転させる。これにより供給装置Ａは水中を徐々に推進して船体側面２０１に当接し、回転体３４によって発生する吸着力によって該船体側面２０１に吸着する。
【００５０】
次いで、バラスト処理水供給船１００上の作業者は、水中カメラ５の撮影画像を確認しながら各誘導手段３の自走用モータ３７及び操舵用モータ３８の駆動を操作し、船体側面２０１を自走させながら供給装置Ａの密着カップ２３がシーチェスト２０２を包囲する位置まで移動させる。
【００５１】
このとき、供給装置Ａの各誘導手段３は、球継ぎ手３２によって支持腕４２に角度変位自在に支持されているので、船体側面２０１が湾曲面であっても各誘導手段３が支持腕４２に対して角度変位することによって湾曲面に沿って円滑に自走することができる。また仮に、自走中に供給装置Ａが船体側面２０１から離れることがあっても、回転体３４の吸着力によって速やかに船体側面２０１まで復帰することができる。
【００５２】
密着カップ２３がシーチェスト２０１を包囲する位置まで到達したら、各誘導手段３の自走を停止し、シリンダー２５を伸長させて密着カップ２３を突出させる。このとき、磁石２３ｃに通電することにより磁力を発生させ、密着カップ２３を船体側面２０１に磁力によって密着させる。これにより供給用ホース１の内部とシーチェスト２０２の内部とは連通状態となる。
【００５３】
その後、船舶２００側のバラストポンプ２０３の駆動開始に連動するようにバラスト処理水供給船１００の供給ポンプ１０１を駆動させ、供給用ホース１を介してバラスト処理水を供給する。供給されたバラスト処理水は、船舶２００のバラストライン２０４によって通常通りに各バラストタンク（図示せず）に注水される。
【００５４】
バラスト処理水の供給が終了したら、磁石２３ｃへの通電を停止し、シリンダー２５を収縮させて密着カップ２３を退没させた後、ホースダビット１０３によって供給装置Ａを回収する。
【００５５】
かかる供給装置Ａによれば、バラスト水の処理装置を持たない船舶２００に対してバラスト処理水をシーチェストから直接供給することができる。従って、船舶２００側にバラスト処理水を受給するための改修工事を不要にすることができる。
【００５６】
以下に、バラスト処理水供給船１００について説明する。
【００５７】
図８は、バラスト処理水供給船１００の一例を一部切欠して示す側面図である。
【００５８】
このバラスト処理水供給船１００の船体１０４内部には、船底付近に設けられたシーチェスト１０５から取水されたバラスト水を処理する処理装置１０６と、該処理装置１０６によって処理されたバラスト水を貯留する貯留タンク１０７が設けられている。なお、１０４ａは航行用のスクリューである。
【００５９】
ここで、バラスト水には例えば海水、淡水等が用いられ、本発明では海水が好ましく使用される。かかるバラスト水には、取水した水域に生息する動物プランクトン、植物プランクトン、微生物等の水生生物や大腸菌等の細菌類を含んでいる。
【００６０】
処理装置１０６は、シーチェスト１０５から取水されたバラスト水中の水生生物や細菌類を、条約を満足する程度に殺滅可能であればよく、例えば熱、超音波、紫外線、銀イオン、電気等を用いた物理的処理法、濾過、剪断力、キャビテーション等を用いた機械的処理法、オゾン、酸素除去、塩素等を用いた化学的処理法、又は、これらの２種以上の処理法を複合させた複合処理法等が挙げられる。
【００６１】
本発明において好ましい処理装置１０６の一例について図９を用いて説明するが、処理装置１０６は何ら図示するものに限定されない。
【００６２】
図９は処理装置１０６の一例を示す構成図であり、６１はフィルター、６２は取水ポンプ、６３は処理ライン、６４はオゾン混合装置、６５はオゾン発生装置、６６はスリット板、６７は脱気タンク、６８は排オゾン分解装置である。
【００６３】
取水ポンプ６２の作動によりシーチェスト１０５から処理装置１０６内にバラスト水が取り込まれ、処理ライン６３内を移送される過程で、水生生物や細菌類を殺滅するための処理がなされる。
【００６４】
フィルター６１は、取水ポンプ６２の作動によって処理装置１０６に導入されたバラスト水から夾雑物を取り除くために設けられている。このフィルター６１は、後段のオゾン混合装置６４によるオゾン注入やスリット板６６によって水生生物や細菌類が殺滅処理されることから、水中のゴミ等の比較的大きな夾雑物を取り除ければよい。
【００６５】
オゾン混合装置６４は、取水ポンプ６２の作動によって処理ライン６３中を移送されるバラスト水に、オゾン発生装置６５によって生成されたオゾンを混入させ、バラスト水中の水生生物や細菌類をオゾンの強酸化作用によって化学的に殺滅する。ここでは、オゾン混合装置６４として、処理ライン６３中のバラスト水とオゾンとを気液混合する気液混合装置（オゾンインジェクター）を用いた例を示しているが、バラスト水中に所定濃度のオゾンを混入させることができるものであれば特に限定されない。例えば、スタティックミキサー、ラインミキサーなどの静的混合機を使用することもできる。
【００６６】
オゾン発生装置６５は、例えばコンプレッサー６５ａ、酸素発生器６５ｂ及びオゾン発生器６５ｃを有しており、酸素発生器６５ｂ及びオゾン発生器６５ｃを経て生成されたオゾンが、コンプレッサー６５ａによってオゾン供給ライン６５ｄを介してオゾン混合装置６４に供給され、バラスト水中に所定濃度のオゾンを混入させる。
【００６７】
スリット板６６は、オゾン混合装置６４によってオゾンが混入されたバラスト水を高圧で通過させることにより、その際に発生する剪断力によってバラスト水中の水生生物や細菌類を機械的に破壊して殺滅する。
【００６８】
このスリット板６６の詳細を図１０〜図１４に示す。
【００６９】
図１０は、処理ライン６３内のスリット板６６を示す断面図、図１１は、図１０の(xi)−(xi)線断面図であり、これらに示すように、スリット板６６は処理ライン６３の内部に、該処理ライン６３の流路全体を塞ぐようにして配設されている。
【００７０】
スリット板６６には複数のスリット状の開口６６ａが形成されている。開口６６ａの開口幅は、バラスト水中の水生生物や細菌類を剪断力によって破壊する効果が充分に発揮され得る幅に設定されるが、好ましくは２００μｍ〜５００μｍとされる。これにより、バラスト水を通過させる際に発生する剪断現象によって１０μｍ程度の水生生物も殺滅可能である。
【００７１】
処理ライン６３内を移送されるバラスト水は、取水ポンプ６２の作動によってこのスリット板６６に向かって高圧で圧送される。圧送されたバラスト水は乱流状態のままスリット板６６のスリット状の開口６６ａを通過しようとし、この開口６６ａを通過する際に剪断現象が生じることで、バラスト水中の水生生物や細菌類を破壊して殺滅する。
【００７２】
かかる剪断力による破壊、殺滅効果をより発揮させるために、スリット板６６はバラスト水の流れ方向に対して直交する方向に取り付けることが好ましい。
【００７３】
また、スリット板６６は、処理ライン６３内に密接して取り付けられるが、図示しないが、容易に取り外し可能として洗浄することができるように、フランジ等によって処理ライン６３に介設することが好ましい。
【００７４】
スリット板６６に形成される複数のスリット状の開口６６ａの形状は、図１１に例示するように、細長い長方形状からなるものが好ましい態様として挙げられる。開口６６ａの本数は特に限定されず、バラスト水の圧力損失、剪断現象の発生状況に応じて適宜設定される。
【００７５】
なお、各開口６６ａは全て同じ長さに形成してもよいが、図１２に示すように、処理ライン６３の断面形状に合わせて、中央部を長く、端部に行くほど短く形成してもよい。
【００７６】
また、各開口６６ａの形状は直線状に限らず、図１３に示すように、円弧状等の曲線状に形成してもよい。
【００７７】
更に、処理ライン６３内に配設されるスリット板６６の枚数は１枚に限らず、図１４に示すように、複数枚（６６Ａ、６６Ｂ）を間隔をおいて配設するようにしてもよい。枚数は複数枚であれば特に限定されない。
【００７８】
複数枚のスリット板６６Ａ、６６Ｂを配設する場合は、各スリット板６６Ａ、６６Ｂのそれぞれの開口６６ａの幅、大きさ、本数、形状を異ならせることが好ましい。また、隣接するスリット板６６Ａ、６６Ｂのそれぞれの開口６６ａの配置を異ならせ、例えば各スリット板６６Ａ、６６Ｂのそれぞれの開口６６ａの長さ方向が直交するように配置させるようにすることも好ましい。これらにより、剪断現象をより一層効果的に発揮させることができ、バラスト水中の水生生物や細菌類の破壊、殺滅効果をより向上させることができる。
【００７９】
スリット板６６を通過した後のバラスト水は脱気タンク６７に送られ、バラスト水中の未溶解の余剰オゾンの脱気が行われる。脱気タンク６７内には、タンク底部からタンク天井部の手前に亘って立設された仕切り壁６７ａと、タンク天井部からタンク底部の手前に亘って垂設された仕切り壁６７ｂとが交互に並設され、バラスト水の上向流路と下向流路とを交互に形成している。これにより、脱気タンク６７内に導入されたバラスト水は、上向流路と下向流路とを交互に通過し、その過程で、バラスト水中に気泡状態で混入する余剰オゾンをバラスト水中から除去し、タンク上部の排オゾン室６７ｃに溜める。
【００８０】
排オゾン室６７ｃに溜まった排オゾンは、脱気タンク６７から排オゾン分解装置６８に送られて分解され、例えばデッキ上から船外に排出される。
【００８１】
このようにして、処理装置１０６を経たバラスト水は、水生生物や細菌類が所定値以下となるように殺滅されたクリーンなバラスト水（バラスト処理水）となる。
【００８２】
なお、図９に示す態様では、オゾン混合装置６４によりバラスト水中にオゾンを混入させた後にスリット板６６を通過させて処理するようにしたが、これに限定されず、スリット板６６を通過させた後のバラスト水にオゾン混合装置６４によってオゾンを混入させて処理するように構成してもよい。
【００８３】
かかる処理装置１０６を通過することにより処理されたバラスト処理水は貯留タンク１０７に送られ、該貯留タンク１０７内に貯留される。貯留されるバラスト処理水は、脱気タンク６７によって余剰オゾンが除去されているため、タンクを腐食する問題はない。
【００８４】
船体１０４内には、貯留タンク１０７内からバラスト処理水を取水して供給対象船舶２００に供給するための供給ポンプ１０１が設けられており、該供給ポンプ１０１の作動によって処理水供給ライン１０８を介して移送されるようになっている。処理水供給ライン１０８の一端はデッキ上に引き延ばされてホース供給口１０２を形成しており、このホース供給口１０２に接続された供給装置Ａの供給用ホース１によって、貯留タンク１０７内のバラスト処理水を供給対象船舶２００へ供給可能としている。
【００８５】
処理水供給ライン１０８には、流量調整弁１０９と流量計１１０とが設けられている。従って、バラスト処理水供給船１００から供給対象船舶２００へのバラスト処理水の供給は、流量調整弁１０９によって供給量を調整することができる。また、流量計１１０によって、供給したバラスト処理水の流量を測ることができる。
【００８６】
バラスト処理水供給船１００の例えば操舵室内には、図８に示すように、この流量計１１０の計測結果に基づいて積算流量や供給完了予想時間等の情報を表示する表示部１１１が設けられている。従って、供給対象船舶２００に対して必要な量のバラスト処理水を供給することができ、その情報を表示部１１１によって確認することができる。更に、この流量計１１０の計測結果に応じて課金することも可能となる。このような課金情報も表示部１１１に表示される。
【００８７】
以上の態様では、処理装置１０６によって処理されたバラスト処理水を貯留タンク１０７に貯留しておき、この貯留タンク１０７内のバラスト処理水を供給装置Ａを用いて供給対象船舶２００に対して供給するようにした。この態様によれば、バラスト処理水を生成して貯留しておくことができるので、例えば供給対象船舶２００の寄港時間や荷役作業等のスケジュールに合わせて、バラスト処理水を予め生成して用意しておき、必要な時に速やかに供給することができる。
【００８８】
また、供給されるバラスト処理水が、条約を満足する程度に水生生物や細菌類が殺滅されたクリーンなバラスト処理水であるのかどうかを、貯留タンク１０７内のバラスト処理水をサンプリングすることにより事前に検査して確認しておくことも可能となる。従って、水生生物や細菌類が所定値以下となるように殺滅されたクリーンなバラスト処理水であることをサンプリング結果に基づいて供給対象船舶２００に対して提示することができ、安全で安心なバラスト処理水を提供することができる。
【００８９】
また仮に、処理装置１０６による処理能力、すなわち処理装置１０６を経て生成されるバラスト処理水の生成量が、供給対象船舶２００のバラストポンプ２０３の取水能力よりも小さい場合でも、予め生成して貯留しておいた貯留タンク１０７内のバラスト処理水を供給することにより、供給対象船舶２００のバラストポンプ２０３の取水能力に応じた供給量でバラスト処理水を供給することができる利点がある。
【００９０】
しかし、本発明に係るバラスト処理水供給船１００はこのように貯留タンク１０７を有するものに限定されず、図１５に示すバラスト処理水供給船１００Ａのように必ずしも貯留タンクはなくてもよい。この場合、バラスト処理水供給船１００Ａは、処理装置１０６から排出されるバラスト処理水を、そのまま供給装置Ａを介して供給対象船舶２００に供給する態様とすることができる。図１５において図８と同一符号は同一構成を示しているので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００９１】
この態様によれば、バラスト処理水供給船１００Ａは、内部にバラスト処理水を貯留する必要がないため、処理装置１０６、供給ポンプ１０１、処理水供給ライン１０８を設置し得る程度の規模の船で足り、貯留タンクを有する場合に比べてコンパクトな船とすることができ、狭い港湾において機動性の高いバラスト処理水供給船を提供できる利点がある。
【００９２】
このような貯留タンクを持たないバラスト処理水供給船１００Ａの場合、処理装置１０６によって処理された後のバラスト処理水をサンプリングして水生生物や細菌類の生存数を検査することにより処理効果を確認するための検査システムを設けておき、検査済みのバラスト処理水を供給対象船舶２００に供給できるようにすることが好ましい。
【００９３】
なお、バラスト処理水供給船１００、１００Ａのいずれにおいても、処理装置１０６、供給ポンプ１０１、処理水供給ライン１０８はデッキ上に設置してもよい。
【００９４】
また、処理装置１０６の他の態様として、水生生物や細菌類を濾過することにより除去可能な例えばＭＦ膜やＵＦ膜等の膜装置を用いることもできる。膜装置の後段に、更に図９に示すようにオゾン混合装置６４、オゾン発生装置６５及び脱気タンク６７を配置してオゾン注入及び余剰オゾンの脱気を行うようにしてもよい。
【００９５】
以上説明したバラスト処理水供給船１００、１００Ａは、いずれもスクリュー１０４ａにより自立航行可能な船を例示したが、これに限定されない。従って、バラスト処理水供給船は自立航行するための機関を持たないバージ船であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係るバラスト処理水の供給装置の側面図
【図２】本発明に係るバラスト処理水の供給装置の平面図
【図３】密着手段を示す断面図
【図４】（ａ）は密着カップの開口部を示す図、（ｂ）は密着カップの密着の様子を説明する図
【図５】誘導手段の底面図
【図６】誘導手段の断面図
【図７】本発明に係るバラスト処理水の供給装置の使用方法を説明する図
【図８】バラスト処理水供給船を一部切欠して示す側面図
【図９】処理装置の一例を示す構成図
【図１０】処理ライン内のスリット板を示す断面図
【図１１】図１０の(xi)−(xi)線断面図
【図１２】スリット板の開口の他の例を示す断面図
【図１３】スリット板の開口の更に他の例を示す断面図
【図１４】処理ライン内のスリット板の他の例を示す断面図
【図１５】他の態様に係るバラスト処理水供給船を一部切欠して示す側面図
【符号の説明】
【００９７】
Ａ：供給装置
１：供給用ホース
１１：ホース接続部
２：密着手段
２１：ホース接続部
２２：接続管部
２３：密着カップ
２３ａ：開口部
２３ｂ：先端部
２３ｃ：磁石
２３ｄ：基部
２４：伸縮管
２５：シリンダー
３：誘導手段
３１：誘導部本体
３１ａ：取付け部
３１ｂ：空気室
３１ｃ：開口
３１ｄ：スカート
３２：球継ぎ手
３３：モータ
３４：回転体
３５：自走用車輪
３６：従動用車輪
３７：自走用モータ
３８：操舵用モータ
４：支持部材
４１：基部
４１ａ：空気室
４２：支持腕
４２ａ：ボール部
５：水中カメラ
１００、１００Ａ：バラスト処理水供給船
１０１：供給ポンプ
１０２：ホース供給口
１０３：ホースダビット
１０４：船体
１０４ａ：スクリュー
１０５：シーチェスト
１０６：処理装置
６１：フィルター
６２：取水ポンプ
６３：処理ライン
６４：オゾン混合装置
６５：オゾン発生装置
６５ａ：コンプレッサー
６５ｂ：酸素発生器
６５ｃ：オゾン発生器
６５ｄ：オゾン供給ライン
６６、６６Ａ、６６Ｂ：スリット板
６６ａ：開口
６７：脱気タンク
６７ａ、６７ｂ：仕切り壁
６７ｃ：排オゾン室
６８：排オゾン分解装置
１０７：貯留タンク
１０８：処理水供給ライン
１０９：流量調整弁
１１０：流量計
１１１：表示部
２００：供給対象船舶
２０１：船体側面
２０２：シーチェスト
２０３：バラストポンプ
２０４：バラストライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バラスト処理水を船舶のシーチェストに直接供給するための供給装置であって、
バラスト処理水を供給する供給用ホースと、
前記供給用ホースの先端に設けられ、前記シーチェストの開口部を包囲するように密着することにより、前記供給用ホース内部と前記シーチェスト内部とを連通させる密着手段と、
前記供給用ホースの先端を前記シーチェストまで水中誘導する誘導手段とを有していることを特徴とするバラスト処理水の供給装置。
【請求項２】
前記密着手段は、前記供給用ホースの先端に、前記シーチャストの開口部を包囲して覆う大きさを有する可撓性部材からなる密着カップを有しており、該密着カップの開口部周縁に磁石が埋設されていることを特徴とする請求項１記載のバラスト処理水の供給装置。
【請求項３】
前記磁石は、前記密着カップの開口部周縁に沿って複数に分割されて埋設されていることを特徴とする請求項２記載のバラスト処理水の供給装置。
【請求項４】
前記磁石は電磁石であることを特徴とする請求項２又は３記載のバラスト処理水の供給装置。
【請求項５】
前記誘導手段は、モータの駆動によって回転して船体側面へ吸着するための吸着力を生成する回転体と、前記船体側面上を自走するための自走用車輪とを有し、前記供給用ホースの先端側に複数基が角度変位自在に取付け支持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバラスト処理水の供給装置。
【請求項６】
バラスト水を取水する取水手段と、
前記取水手段により取水されたバラスト水中の水生生物や細菌類を殺滅することによりバラスト処理水を生成する処理装置と、
前記処理装置により生成されたバラスト処理水を移送する供給ポンプと、
前記供給ポンプの駆動によってバラスト処理水を供給する請求項１〜５のいずれかに記載のバラスト処理水の供給装置とを備えることを特徴とするバラスト処理水供給船。
【請求項１】
バラスト処理水を船舶のシーチェストに直接供給するための供給装置であって、
バラスト処理水を供給する供給用ホースと、
前記供給用ホースの先端に設けられ、前記シーチェストの開口部を包囲するように密着することにより、前記供給用ホース内部と前記シーチェスト内部とを連通させる密着手段と、
前記供給用ホースの先端を前記シーチェストまで水中誘導する誘導手段とを有していることを特徴とするバラスト処理水の供給装置。
【請求項２】
前記密着手段は、前記供給用ホースの先端に、前記シーチャストの開口部を包囲して覆う大きさを有する可撓性部材からなる密着カップを有しており、該密着カップの開口部周縁に磁石が埋設されていることを特徴とする請求項１記載のバラスト処理水の供給装置。
【請求項３】
前記磁石は、前記密着カップの開口部周縁に沿って複数に分割されて埋設されていることを特徴とする請求項２記載のバラスト処理水の供給装置。
【請求項４】
前記磁石は電磁石であることを特徴とする請求項２又は３記載のバラスト処理水の供給装置。
【請求項５】
前記誘導手段は、モータの駆動によって回転して船体側面へ吸着するための吸着力を生成する回転体と、前記船体側面上を自走するための自走用車輪とを有し、前記供給用ホースの先端側に複数基が角度変位自在に取付け支持されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のバラスト処理水の供給装置。
【請求項６】
バラスト水を取水する取水手段と、
前記取水手段により取水されたバラスト水中の水生生物や細菌類を殺滅することによりバラスト処理水を生成する処理装置と、
前記処理装置により生成されたバラスト処理水を移送する供給ポンプと、
前記供給ポンプの駆動によってバラスト処理水を供給する請求項１〜５のいずれかに記載のバラスト処理水の供給装置とを備えることを特徴とするバラスト処理水供給船。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−１８９０７１（Ｐ２００８−１８９０７１Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３５４６（Ｐ２００７−２３５４６）
【出願日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【出願人】（０００００５９０２）三井造船株式会社 (1,723)
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