船舶バラスト水の処理方法
【課題】 コンパクトで多量の電気を必要とせず、殺菌剤の濃度制御が容易な船舶バラスト水の処理システムを提供する。
【解決手段】 船舶バラスト水の処理システムは、原水Ｗの取水部１と、この取水部１に接続した原水Ｗを送給するメインライン２と、その末端に設けられたバラストタンク３とを備える。メインライン２の途中には送水手段としての第一の送液ポンプ４が設けられている。メインライン２の第一の送液ポンプ４より下流側にバイパスライン５Ａが付設されている。このバイパスライン５Ａには、ジクロロイソシアヌル酸Ｓが充填された殺菌剤溶解槽６が設けられている。この殺菌剤溶解槽６にはバイパスライン５Ｂが接続されていて、その末端には殺菌剤溶液貯槽７が設けられている。この殺菌剤溶液貯槽７には、バイパスライン５Ｃが接続されていて、このバイパスライン５Ｃがメインライン２に合流している。
【解決手段】 船舶バラスト水の処理システムは、原水Ｗの取水部１と、この取水部１に接続した原水Ｗを送給するメインライン２と、その末端に設けられたバラストタンク３とを備える。メインライン２の途中には送水手段としての第一の送液ポンプ４が設けられている。メインライン２の第一の送液ポンプ４より下流側にバイパスライン５Ａが付設されている。このバイパスライン５Ａには、ジクロロイソシアヌル酸Ｓが充填された殺菌剤溶解槽６が設けられている。この殺菌剤溶解槽６にはバイパスライン５Ｂが接続されていて、その末端には殺菌剤溶液貯槽７が設けられている。この殺菌剤溶液貯槽７には、バイパスライン５Ｃが接続されていて、このバイパスライン５Ｃがメインライン２に合流している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶のバラストタンクに積み込まれるバラスト水に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微小水生生物の殺滅を行う船舶バラスト水の処理システムに関する。
【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バラスト水とよぶ。このバラスト水は、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、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、バラスト水の処理が義務付けられることとなった。
【０００４】
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１ｍ３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、バラストタンクへ注水する海水中の微生物等を殺菌する処理システムが種々提案されている。例えば、特許文献１には、原水をろ過した後、紫外線（ＵＶ）を照射することにより微生物等を殺菌する装置が開示されている。また、特許文献２には、バラスト水中にオゾンを注入することにより微生物等を殺菌する装置が開示されている。特許文献３には、電解装置により電解塩素を発生させて、微生物等を殺菌するバラスト水の処理システムが開示されている。特許文献４には、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の殺菌剤を添加して、滞留時間を確保することにより微生物等を殺菌するバラスト水の処理システムが開示されている。さらに、塩素酸塩、過酸化水素及び硫酸から酸化物としての二酸化塩素を生成させて殺菌剤とする技術、過酸化水素と酢酸とから過酢酸を生成させ、余剰の過酸化水素と過酢酸とにより殺菌する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２０７７９６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３０９８号公報
【特許文献３】特表２０１０−５３６５４０号公報
【特許文献４】特開２００９−２９７６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されたバラスト水処理装置では、紫外線を発生するための装置が必要であるばかりでなく、多量の電気が必要であり、発電機を設けなければならない場合が多い。さらに、ＵＶランプの定期的な洗浄が必要で手間がかかり実用的でない、という問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載されているように酸化性ガスとしてのオゾンガスを殺菌剤として用いるバラスト水の処理装置では、オゾン発生のための装置と多量の電気が必要であり、発電機を設けなければならない場合が多い。さらに、高価なオゾン溶解槽が必要な上に廃オゾンの処理が必要となるという問題点がある。
【０００９】
また、電解装置により電解塩素を発生させて、微生物等を殺菌するバラスト水の処理方法が特許文献３に開示されているが、電解装置は高価でその制御も煩雑であり、多量の電気が必要で発電機を設けなければならない場合が多いうえに、塩分濃度の低い水を被処理水（原水）とする際には、処理時の電圧が上昇し消費電力が増加してしまう、という問題がある。
【００１０】
そこで、特許文献４に記載されているように、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の殺菌剤を用いることにより、多量の電力や装置的な負担を軽減してプランクトンや細菌を殺滅することが一般に行われているが、次亜塩素酸ナトリウムは有効塩素濃度が１３％程度しかないので、多量の薬剤を船舶に積載する必要があり、また、次亜塩素酸ナトリウムは、高温では不安定で分解してしまうため、冷却装置を設けて３０℃以下に保持する必要があり、管理が面倒である、という問題点がある。一方、次亜塩素酸カルシウムは、海水に溶解すると硫酸カルシウムが析出し、スケールとなるため、淡水化のための装置を設けるか、スケールの除去が必要となる、という問題点がある。さらに、これらの塩素系の殺菌剤は海水中含まれている有機物と塩素が反応してトリハロメタン等の有機ハロゲン化物が生成し、排出環境を悪化させる虞がある、という問題がある。
【００１１】
そこで、この対策として、単位重量当りの塩素濃度が高い固形の薬剤を用いることが考えられるが、次亜塩素酸カルシウムのような固形薬剤をそのままバラスト水に添加する際には、固体をバラスト水配管に注入する専用設備が必要となり、設置スペースを確保する必要がある、という問題がある。
【００１２】
さらに、バラスト水は、荷積み港においては、ほぼ全量が環境中に排出されるため、毒物である殺菌能のある活性物質の濃度が高すぎると環境に排出された後、環境破壊の原因となりうるため、必要最低限に近いレベルに制御する必要がある。その一方で、殺菌能のある活性物質が低いとバラスト水中の有害微生物の殺滅が不十分となる。このため、殺菌剤の濃度は有害微生物の殺滅に必要十分な濃度に厳密に制御するのが好ましい。
【００１３】
実際にはバラスト水に対しては、殺菌剤が所定の濃度となるように殺菌剤を添加するが、バラスト水の取水流量は、船舶の喫水、バラストタンク内のバラスト水のレベル、バラスト水を供給するポンプの能力などにより大きく変動するため、この大きな流量変動に対応して、殺菌剤の濃度をほぼ一定のレベルに制御するのは極めて困難であった。特に固形の薬剤を使用した場合には、濃度の制御が難しい。これは、通常は粉末の薬剤を溶解槽に添加・溶解するため、粉末の添加量を制御することで濃度をコントロールする必要がある。しかしながら、粉末の添加量を制御する場合には、薬剤濃度の制御範囲は±５０％程度であり、バラスト水の処理には、さらに制御精度を向上させる必要があるが、従来これらの制御を十分に満足するバラスト水処理システムはなかった。
【００１４】
本発明は、かかる課題を解決して、コンパクトで多量の電気を必要とせず、殺菌剤の濃度制御が容易な船舶バラスト水の処理システム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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、船舶のバラストタンクに注水する水に殺菌剤を供給してプランクトンや有害細菌を殺滅して、バラストタンクに貯留する船舶バラスト水の処理システムであって、原水の取水部と、この取水部に接続した原水をバラストタンクに送給するメインラインとを備え、前記メインラインの途中にバイパスラインが付設されており、前記バイパスラインの途中にはジクロロイソシアヌル酸が充填された殺菌剤溶解槽が設けられていて、前記バイパスラインから前記殺菌剤溶解槽に存するジクロロイソシアヌル酸の飽和溶解度における水量よりも少ない量の水を供給してジクロロイソシアヌル酸溶液を調製し、前記殺菌剤溶解槽から前記バイパスラインを経由して前記バラストタンクに前記ジクロロイソシアヌル酸溶液を連続的もしくは断続的に供給可能となっていることを特徴とする船舶バラスト水の処理システムを提供する（発明１）。
【００１６】
かかる発明（発明１）によれば、取水部からメインラインに原水を供給し、このメインラインからバイパスラインに原水を分取して、該バイパスラインの途中に設けられた殺菌剤溶解槽を経由させて、殺菌剤溶解槽から排出されるジクロロイソシアヌル酸溶液を原水が所定の塩素濃度となるようにバラストタンクに連続的もしくは断続的に供給可能することで、原水（バラスト水）に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物を殺滅することができる。このとき、殺菌剤溶解槽にジクロロイソシアヌル酸の飽和溶解度における水量よりも少ない量の水を供給することで飽和濃度、もしくはこれに近似する濃度のジクロロイソシアヌル酸溶液を得ることができるので、メインラインの流量に応じてジクロロイソシアヌル酸溶液のバラストタンクへの供給量を調整するだけで、原水（バラスト水）の塩素濃度を制御することができる。これによりジクロロイソシアヌル酸を有効利用するとともに安定した殺菌性能を維持することができる。
【００１７】
上記発明（発明１）においては、前記殺菌剤溶解槽にはジクロロイソシアヌル酸の供給機構が連通していて、前記殺菌剤溶解槽内にジクロロイソシアヌル酸を補給可能となっているのが好ましい（発明２）。特に上記発明（発明２）においては、前記殺菌剤溶解槽に殺菌剤センサが設けられていて、該殺菌剤センサの出力に応じて、前記供給機構から前記殺菌剤溶解槽にジクロロイソシアヌル酸を供給可能となっているのが好ましい（発明３）。
【００１８】
かかる発明（発明２，３）によれば、飽和濃度、もしくはこれに近似する濃度のジクロロイソシアヌル酸溶液を長期間連続的もしくは断続的に供給することができる。
【００１９】
上記発明（発明１〜３）においては、前記バイパスラインの前記殺菌剤溶解槽の下流側には殺菌剤溶液貯槽が設けられているのが好ましい（発明４）。
【００２０】
かかる発明（発明４）によれば、殺菌剤溶解槽で調製した飽和濃度、もしくはこれに近似する濃度のジクロロイソシアヌル酸溶液を殺菌剤溶液貯槽で貯留しておくことで、ジクロロイソシアヌル酸溶液をバラストタンクへ安定的に供給することができる。
【００２１】
上記発明（発明４）においては、前記殺菌剤溶液貯槽には、殺菌剤センサが設けられているとともに、前記バイパスラインの前記殺菌剤溶液貯槽より下流側には流量調整手段を備え、前記メインライン及び前記バイパスラインの前記殺菌剤溶液貯槽より下流側にはそれぞれ流量計が設けられて、これら殺菌剤センサ、流量調整手段及び流量計は、制御手段に接続しており、前記殺菌剤センサ及び前記メインラインの流量計の出力に応じて前記流量調整手段を制御することで、前記ジクロロイソシアヌル酸溶液の供給量を調整可能となっているのが好ましい（発明５）。
【００２２】
かかる発明（発明５）によれば、メインラインの流量と、殺菌剤センサの出力とに応じて、殺菌剤溶液貯槽からの流量を流量調整手段で制御することで、バラストタンクに供給するジクロロイソシアヌル酸溶液の供給量を効率良く制御することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の船舶バラスト水の処理システムによれば、取水部からメインラインに原水を供給し、このメインラインからバイパスラインに原水を分取して、該バイパスラインの途中に設けられた殺菌剤溶解槽を経由させて、ジクロロイソシアヌル酸溶液を原水が所定の塩素濃度となるようにバラストタンクに連続的もしくは断続的に供給可能し、原水（バラスト水）に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物を殺滅する。このとき、殺菌剤溶解槽にジクロロイソシアヌル酸の飽和溶解度となるよりも少ない量の水を供給することで、飽和濃度、もしくはこれに近似する濃度のジクロロイソシアヌル酸溶液を得ることができるので、メインラインの流量に応じてジクロロイソシアヌル酸溶液のバラストタンクへの供給量を調製するだけで、殺菌剤溶液貯槽中の殺菌剤溶液の塩素濃度を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る船舶バラスト水の処理システムを示すフロー図である。
【図２】実施例１の船舶バラスト水の処理システムにおけるジクロロイソシアヌル酸溶液の塩素濃度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図１を参照して本実施形態の船舶バラスト水の処理システムについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る船舶バラスト水の処理システムを示すフロー図である。
【００２６】
図１において、本実施の形態に係る船舶バラスト水の処理システムは、バラスト水としての原水Ｗの取水部１と、この取水部１に接続した原水Ｗを送給するメインライン２と、このメインライン２の末端に設けられたバラストタンク３とを備え、メインライン２の途中には送水手段としての第一の送液ポンプ４が設けられている。メインライン２の第一の送液ポンプ４より下流側にバイパスライン５Ａが付設されている。このバイパスライン５Ａの末端には、ジクロロイソシアヌル酸Ｄが充填された殺菌剤溶解槽６が設けられていて、この殺菌剤溶解槽６にはバイパスライン５Ｂが接続されていて、このバイパスライン５Ｂの末端には殺菌剤溶液貯槽７が設けられている。この殺菌剤溶液貯槽７には、バイパスライン５Ｃが接続されていて、このバイパスライン５Ｃがメインライン２に合流している。
【００２７】
そして、バイパスライン５Ａ、５Ｂ、５Ｃには、送水手段としての第二の送液ポンプ８、第三の送液ポンプ９及び第四の送液ポンプ１０がそれぞれ設けられているとともに、バイパスライン５Ｃには流量調整手段としての流量調整弁１１が設けられている。また、殺菌剤溶解槽６には、ジクロロイソシアヌル酸の供給機構１２が連通していて殺菌剤溶解槽６内にジクロロイソシアヌル酸を補給可能となっている。
【００２８】
上述したようなシステム構成において、殺菌剤溶解槽６には、殺菌剤センサとしての第一の塩素濃度センサ１３が設けられていて、この第一の塩素濃度センサ１３と供給機構１２とは図示しない制御機構に接続していて、第一の塩素濃度センサ１３の塩素濃度出力が所定の値を下回ったら、供給機構１２から殺菌剤溶解槽６にジクロロイソシアヌル酸Ｄを補給可能となっている。
【００２９】
さらに、殺菌剤溶液貯槽７には、殺菌剤センサとしての第二の塩素濃度センサ１４が設けられているとともに、メインライン２及びバイパスライン５Ｃにはそれぞれ第一の流量計１５及び第二の流量計１６が設けられて、これら第二の塩素濃度センサ１４、流量調整弁１１、第一の流量計１５及び第二の流量計１６は、制御手段としての演算装置１７に接続している。そして、第二の塩素濃度センサ１４、第一の流量計１５及び第二の流量計１６の出力に応じて、流量調整手段としての流量調整弁１１を制御することでジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓのバラストタンク３への供給量が調整可能となっている。
【００３０】
本実施形態において、ジクロロイソシアヌル酸Ｄとしては、特に制限はなく、タブレット状、顆粒状又は微小錠剤などの固形状物が好ましい。
【００３１】
次に、図１に示された船舶バラスト水処理装置を用いて、バラスト水の積込み時に細菌類やプランクトンの死滅処理を行うバラスト水の処理方法について以下説明する。
【００３２】
まず、原水（バラスト水）Ｗの積込み時には、取水部１を開放し、原水Ｗを取水部１からメインライン２を通過してバラストタンク３に流入させる。このとき、初期状態においては、原水Ｗの水面とバラストタンク３の水位（底部）との水頭差が大きいので、第一の送液ポンプ４を駆動しないか、もしくは軽微な動力で駆動するだけでよい。
【００３３】
一方、殺菌剤溶解槽６にあらかじめ十分な量のジクロロイソシアヌル酸Ｄを貯留しておく。そして第二の送液ポンプ８を駆動して、メインライン２からバイパスライン５Ａ側に原水Ｗを分岐して、ジクロロイソシアヌル酸の飽和溶解度における水量よりも少ない量の原水Ｗを殺菌剤溶解槽６に供給する。なお、殺菌剤溶解槽６の下部には、ディストリビュータなどの攪拌装置６Ａにより殺菌剤溶解槽６内を攪拌することで、ジクロロイソシアヌル酸Ｄを均一に溶解するのが好ましい。
【００３４】
そして、第三の送液ポンプ９を駆動して殺菌剤溶解槽６の上澄み液をジクロロイソシアヌル酸溶液（殺菌剤溶液）Ｓとして排出し、バイパスライン５Ｂを経由して一旦殺菌剤溶液貯槽７に貯留した後、第四の送液ポンプ１０を駆動してバイパスライン５Ｃからメインライン２に合流させることで、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓをバラストタンク３に供給することができる。
【００３５】
上述したようなプロセスにおいて、バラストタンク３内における殺菌性能を維持するためにバラストタンク３に流入する原水Ｗにおけるジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの濃度は所定の範囲内（例えば、１〜１００ｍｇ／Ｌ（塩素換算））に維持する必要がある。
【００３６】
しかしながら、バラストタンク３に原水Ｗが満たされていくに伴い、原水Ｗの水面とバラストタンク３内の水面との水頭差が縮小するので、第一の送液ポンプ４の駆動力を増大させる必要があり、これに伴いメインライン２を通過する原水Ｗの流量が変動する。そこで、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの供給量も変動させる必要があるが、その制御は煩雑となってしまう。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、殺菌剤溶解槽６に殺菌剤センサとしての第一の塩素濃度センサ１３を設け、殺菌剤溶解槽６内のジクロロイソシアヌル酸Ｄが減少して、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの塩素濃度が低下してきたら、供給機構１２を駆動してジクロロイソシアヌル酸Ｄを殺菌剤溶解槽６に補給することで、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの塩素濃度を飽和濃度もしくはそれに近い濃度に維持する。具体的には、ジクロロイソシアヌル酸Ｄの常温での飽和濃度における塩素濃度は約１３重量％であるので、例えば、第一の塩素濃度センサ１３の塩素濃度が１２．５重量％となったら、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓを補給することで、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの溶解量を塩素濃度換算で１２重量％以上、特に１２．５重量％以上に維持する。
【００３８】
上述したように殺菌剤溶解槽６へのジクロロイソシアヌル酸Ｄの補給を制御することにより、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓをほぼ一定の塩素濃度とすることができる。
【００３９】
このとき、第二の送液ポンプ８によるバイパスライン５Ａへの原水Ｗの供給量は、メインライン２の全流量の１／１０〜１／１００００、特に１／１０〜１／１０００の水量の範囲となるのが好ましい。バイパスライン５Ａへの分岐流量がメインライン２の全流量の１／１０より多いと、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓを飽和溶解度もしくはこれに近似する濃度に維持するのが困難となる一方、１／１００００より少ないと、バラストタンク３に供給するジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの量自体が少なくなり、十分な殺菌効果が得られなくなるため好ましくない。
【００４０】
そして、演算装置１７により、第一の流量計１５で計測したメインライン２の流量と、殺菌剤溶解槽６に設置した第二の塩素濃度センサ１４とから、メインライン２に合流させるジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの量を算出し、第二の流量計１６で計測したバイパスライン５Ｃの流量に応じて流量調整弁１１を制御して、バイパスライン５Ｃを流通するジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの量を調整することで、バラストタンク３に供給するジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの供給量を効率良く制御することができるようになっている。
【００４１】
このようにしてバラストタンク３にジクロロイソシアヌル酸Ｄを供給することでジクロロイソシアヌル酸Ｄから発生する有効塩素により、原水Ｗ中のプランクトンや細菌類を死滅させることができる。特に、殺菌剤溶解槽６からのジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓを飽和溶解度もしくはこれに近似する濃度に維持することで、原水Ｗに対する塩素濃度を制御することができ、原水Ｗがどのような水質であっても確実かつ安価に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。
【００４２】
なお、バラスト水の排出時は、バイパスライン５Ｃを閉鎖して、メインライン２を開放して、第一の送液ポンプ４を排出側に駆動する。これにより、バラストタンク３内のバラスト水Ｗを、メインライン２を経由して排出すればよい。
【００４３】
このとき、図示しない還元剤供給機構により排バラスト水に還元剤を供給して残存する塩素を還元し、残留塩素濃度を目標残留塩素濃度にまで低減し、目標残留塩素濃度にまで低減した上で外部環境に排水する。この還元剤供給機構から供給される還元剤としては、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用いることができる。特にチオ硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。
【００４４】
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、攪拌装置６Ａとしては、ディストリビュータに限らず、攪拌ポンプ、回転式攪拌機などを用いることができる。また、殺菌剤溶液貯槽７は必ずしも必要ではなく、殺菌剤溶液貯槽７を用いない場合には、第一の塩素濃度センサ１３の出力に基づいて、バイパスライン５Ｃの流量調整弁１１を制御すればよい。さらに、殺菌剤溶解槽６に設ける殺菌剤センサとしては、殺菌剤溶解槽６内のジクロロイソシアヌル酸の残存量を知ることができればよく、殺菌剤溶解槽６内のジクロロイソシアヌル酸のスラリーの残量を直接計測する界面計などを用いてもよい。
【実施例】
【００４５】
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〕
【００４６】
塩類濃度４重量％の人工海水を調製し、この人工海水を模擬原水Ｗとした。図１に示す試験用処理システムにおいて、殺菌剤溶解槽６に１．２Ｌの原水Ｗと２０〜６００ｇのジクロロイソシアヌル酸が残存するように供給機構１２からジクロロイソシアヌル酸Ｄを補充するとともに、殺菌剤溶液貯槽７に３００ｍＬのジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓを貯留して、原水Ｗの流量を４ｍ３／ｈ、バイパスライン５Ａへの供給量１．２Ｌ／ｈとして処理を行った。
【００４７】
このような処理工程において、第一の塩素濃度センサ１３により計測された塩素濃度、すなわちジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの塩素濃度を測定した。結果を図２に示す。
【００４８】
図２から明らかなとおり、実施例１の処理システムによりジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの塩素濃度１２．５重量％以上に維持することができ、飽和濃度に近い溶液を安定的に供給することができることがわかった。また、得られたバラスト水のジクロロイソシアヌル酸の濃度は、平均２５ｍｇ／Ｌ（塩素濃度換算）、最大３０ｍｇ／Ｌ（塩素濃度換算）であり、十分な殺菌性能を有するものであった。これらのことから実施例１の船舶バラスト水の処理システムの有効性を確認することができた。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の船舶のバラストの処理システムは、各種船舶、特に大型の船舶のバラスト水の処理に好適に使用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１…取水部
２…メインライン
３…バラストタンク
５Ａ…バイパスライン
５Ｂ…バイパスライン
５Ｃ…バイパスライン
６…殺菌剤溶解槽
７…殺菌剤溶液貯槽
１１…流量調整弁(流量調整手段)
１２…供給機構
１３…第一の塩素濃度センサ（殺菌剤センサ）
１４…第二の塩素濃度センサ
１５…第一の流量計
１６…第二の流量計
Ｗ…原水
Ｄ…ジクロロイソシアヌル酸
Ｓ…ジクロロイソシアヌル酸溶液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船舶のバラストタンクに積み込まれるバラスト水に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微小水生生物の殺滅を行う船舶バラスト水の処理システムに関する。
【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バラスト水とよぶ。このバラスト水は、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、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、バラスト水の処理が義務付けられることとなった。
【０００４】
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１ｍ３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、バラストタンクへ注水する海水中の微生物等を殺菌する処理システムが種々提案されている。例えば、特許文献１には、原水をろ過した後、紫外線（ＵＶ）を照射することにより微生物等を殺菌する装置が開示されている。また、特許文献２には、バラスト水中にオゾンを注入することにより微生物等を殺菌する装置が開示されている。特許文献３には、電解装置により電解塩素を発生させて、微生物等を殺菌するバラスト水の処理システムが開示されている。特許文献４には、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の殺菌剤を添加して、滞留時間を確保することにより微生物等を殺菌するバラスト水の処理システムが開示されている。さらに、塩素酸塩、過酸化水素及び硫酸から酸化物としての二酸化塩素を生成させて殺菌剤とする技術、過酸化水素と酢酸とから過酢酸を生成させ、余剰の過酸化水素と過酢酸とにより殺菌する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−２０７７９６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１３０９８号公報
【特許文献３】特表２０１０−５３６５４０号公報
【特許文献４】特開２００９−２９７６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載されたバラスト水処理装置では、紫外線を発生するための装置が必要であるばかりでなく、多量の電気が必要であり、発電機を設けなければならない場合が多い。さらに、ＵＶランプの定期的な洗浄が必要で手間がかかり実用的でない、という問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２に記載されているように酸化性ガスとしてのオゾンガスを殺菌剤として用いるバラスト水の処理装置では、オゾン発生のための装置と多量の電気が必要であり、発電機を設けなければならない場合が多い。さらに、高価なオゾン溶解槽が必要な上に廃オゾンの処理が必要となるという問題点がある。
【０００９】
また、電解装置により電解塩素を発生させて、微生物等を殺菌するバラスト水の処理方法が特許文献３に開示されているが、電解装置は高価でその制御も煩雑であり、多量の電気が必要で発電機を設けなければならない場合が多いうえに、塩分濃度の低い水を被処理水（原水）とする際には、処理時の電圧が上昇し消費電力が増加してしまう、という問題がある。
【００１０】
そこで、特許文献４に記載されているように、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の殺菌剤を用いることにより、多量の電力や装置的な負担を軽減してプランクトンや細菌を殺滅することが一般に行われているが、次亜塩素酸ナトリウムは有効塩素濃度が１３％程度しかないので、多量の薬剤を船舶に積載する必要があり、また、次亜塩素酸ナトリウムは、高温では不安定で分解してしまうため、冷却装置を設けて３０℃以下に保持する必要があり、管理が面倒である、という問題点がある。一方、次亜塩素酸カルシウムは、海水に溶解すると硫酸カルシウムが析出し、スケールとなるため、淡水化のための装置を設けるか、スケールの除去が必要となる、という問題点がある。さらに、これらの塩素系の殺菌剤は海水中含まれている有機物と塩素が反応してトリハロメタン等の有機ハロゲン化物が生成し、排出環境を悪化させる虞がある、という問題がある。
【００１１】
そこで、この対策として、単位重量当りの塩素濃度が高い固形の薬剤を用いることが考えられるが、次亜塩素酸カルシウムのような固形薬剤をそのままバラスト水に添加する際には、固体をバラスト水配管に注入する専用設備が必要となり、設置スペースを確保する必要がある、という問題がある。
【００１２】
さらに、バラスト水は、荷積み港においては、ほぼ全量が環境中に排出されるため、毒物である殺菌能のある活性物質の濃度が高すぎると環境に排出された後、環境破壊の原因となりうるため、必要最低限に近いレベルに制御する必要がある。その一方で、殺菌能のある活性物質が低いとバラスト水中の有害微生物の殺滅が不十分となる。このため、殺菌剤の濃度は有害微生物の殺滅に必要十分な濃度に厳密に制御するのが好ましい。
【００１３】
実際にはバラスト水に対しては、殺菌剤が所定の濃度となるように殺菌剤を添加するが、バラスト水の取水流量は、船舶の喫水、バラストタンク内のバラスト水のレベル、バラスト水を供給するポンプの能力などにより大きく変動するため、この大きな流量変動に対応して、殺菌剤の濃度をほぼ一定のレベルに制御するのは極めて困難であった。特に固形の薬剤を使用した場合には、濃度の制御が難しい。これは、通常は粉末の薬剤を溶解槽に添加・溶解するため、粉末の添加量を制御することで濃度をコントロールする必要がある。しかしながら、粉末の添加量を制御する場合には、薬剤濃度の制御範囲は±５０％程度であり、バラスト水の処理には、さらに制御精度を向上させる必要があるが、従来これらの制御を十分に満足するバラスト水処理システムはなかった。
【００１４】
本発明は、かかる課題を解決して、コンパクトで多量の電気を必要とせず、殺菌剤の濃度制御が容易な船舶バラスト水の処理システム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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明は、船舶のバラストタンクに注水する水に殺菌剤を供給してプランクトンや有害細菌を殺滅して、バラストタンクに貯留する船舶バラスト水の処理システムであって、原水の取水部と、この取水部に接続した原水をバラストタンクに送給するメインラインとを備え、前記メインラインの途中にバイパスラインが付設されており、前記バイパスラインの途中にはジクロロイソシアヌル酸が充填された殺菌剤溶解槽が設けられていて、前記バイパスラインから前記殺菌剤溶解槽に存するジクロロイソシアヌル酸の飽和溶解度における水量よりも少ない量の水を供給してジクロロイソシアヌル酸溶液を調製し、前記殺菌剤溶解槽から前記バイパスラインを経由して前記バラストタンクに前記ジクロロイソシアヌル酸溶液を連続的もしくは断続的に供給可能となっていることを特徴とする船舶バラスト水の処理システムを提供する（発明１）。
【００１６】
かかる発明（発明１）によれば、取水部からメインラインに原水を供給し、このメインラインからバイパスラインに原水を分取して、該バイパスラインの途中に設けられた殺菌剤溶解槽を経由させて、殺菌剤溶解槽から排出されるジクロロイソシアヌル酸溶液を原水が所定の塩素濃度となるようにバラストタンクに連続的もしくは断続的に供給可能することで、原水（バラスト水）に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物を殺滅することができる。このとき、殺菌剤溶解槽にジクロロイソシアヌル酸の飽和溶解度における水量よりも少ない量の水を供給することで飽和濃度、もしくはこれに近似する濃度のジクロロイソシアヌル酸溶液を得ることができるので、メインラインの流量に応じてジクロロイソシアヌル酸溶液のバラストタンクへの供給量を調整するだけで、原水（バラスト水）の塩素濃度を制御することができる。これによりジクロロイソシアヌル酸を有効利用するとともに安定した殺菌性能を維持することができる。
【００１７】
上記発明（発明１）においては、前記殺菌剤溶解槽にはジクロロイソシアヌル酸の供給機構が連通していて、前記殺菌剤溶解槽内にジクロロイソシアヌル酸を補給可能となっているのが好ましい（発明２）。特に上記発明（発明２）においては、前記殺菌剤溶解槽に殺菌剤センサが設けられていて、該殺菌剤センサの出力に応じて、前記供給機構から前記殺菌剤溶解槽にジクロロイソシアヌル酸を供給可能となっているのが好ましい（発明３）。
【００１８】
かかる発明（発明２，３）によれば、飽和濃度、もしくはこれに近似する濃度のジクロロイソシアヌル酸溶液を長期間連続的もしくは断続的に供給することができる。
【００１９】
上記発明（発明１〜３）においては、前記バイパスラインの前記殺菌剤溶解槽の下流側には殺菌剤溶液貯槽が設けられているのが好ましい（発明４）。
【００２０】
かかる発明（発明４）によれば、殺菌剤溶解槽で調製した飽和濃度、もしくはこれに近似する濃度のジクロロイソシアヌル酸溶液を殺菌剤溶液貯槽で貯留しておくことで、ジクロロイソシアヌル酸溶液をバラストタンクへ安定的に供給することができる。
【００２１】
上記発明（発明４）においては、前記殺菌剤溶液貯槽には、殺菌剤センサが設けられているとともに、前記バイパスラインの前記殺菌剤溶液貯槽より下流側には流量調整手段を備え、前記メインライン及び前記バイパスラインの前記殺菌剤溶液貯槽より下流側にはそれぞれ流量計が設けられて、これら殺菌剤センサ、流量調整手段及び流量計は、制御手段に接続しており、前記殺菌剤センサ及び前記メインラインの流量計の出力に応じて前記流量調整手段を制御することで、前記ジクロロイソシアヌル酸溶液の供給量を調整可能となっているのが好ましい（発明５）。
【００２２】
かかる発明（発明５）によれば、メインラインの流量と、殺菌剤センサの出力とに応じて、殺菌剤溶液貯槽からの流量を流量調整手段で制御することで、バラストタンクに供給するジクロロイソシアヌル酸溶液の供給量を効率良く制御することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の船舶バラスト水の処理システムによれば、取水部からメインラインに原水を供給し、このメインラインからバイパスラインに原水を分取して、該バイパスラインの途中に設けられた殺菌剤溶解槽を経由させて、ジクロロイソシアヌル酸溶液を原水が所定の塩素濃度となるようにバラストタンクに連続的もしくは断続的に供給可能し、原水（バラスト水）に含まれる細菌類およびプランクトンなどの微細水生生物を殺滅する。このとき、殺菌剤溶解槽にジクロロイソシアヌル酸の飽和溶解度となるよりも少ない量の水を供給することで、飽和濃度、もしくはこれに近似する濃度のジクロロイソシアヌル酸溶液を得ることができるので、メインラインの流量に応じてジクロロイソシアヌル酸溶液のバラストタンクへの供給量を調製するだけで、殺菌剤溶液貯槽中の殺菌剤溶液の塩素濃度を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る船舶バラスト水の処理システムを示すフロー図である。
【図２】実施例１の船舶バラスト水の処理システムにおけるジクロロイソシアヌル酸溶液の塩素濃度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図１を参照して本実施形態の船舶バラスト水の処理システムについて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る船舶バラスト水の処理システムを示すフロー図である。
【００２６】
図１において、本実施の形態に係る船舶バラスト水の処理システムは、バラスト水としての原水Ｗの取水部１と、この取水部１に接続した原水Ｗを送給するメインライン２と、このメインライン２の末端に設けられたバラストタンク３とを備え、メインライン２の途中には送水手段としての第一の送液ポンプ４が設けられている。メインライン２の第一の送液ポンプ４より下流側にバイパスライン５Ａが付設されている。このバイパスライン５Ａの末端には、ジクロロイソシアヌル酸Ｄが充填された殺菌剤溶解槽６が設けられていて、この殺菌剤溶解槽６にはバイパスライン５Ｂが接続されていて、このバイパスライン５Ｂの末端には殺菌剤溶液貯槽７が設けられている。この殺菌剤溶液貯槽７には、バイパスライン５Ｃが接続されていて、このバイパスライン５Ｃがメインライン２に合流している。
【００２７】
そして、バイパスライン５Ａ、５Ｂ、５Ｃには、送水手段としての第二の送液ポンプ８、第三の送液ポンプ９及び第四の送液ポンプ１０がそれぞれ設けられているとともに、バイパスライン５Ｃには流量調整手段としての流量調整弁１１が設けられている。また、殺菌剤溶解槽６には、ジクロロイソシアヌル酸の供給機構１２が連通していて殺菌剤溶解槽６内にジクロロイソシアヌル酸を補給可能となっている。
【００２８】
上述したようなシステム構成において、殺菌剤溶解槽６には、殺菌剤センサとしての第一の塩素濃度センサ１３が設けられていて、この第一の塩素濃度センサ１３と供給機構１２とは図示しない制御機構に接続していて、第一の塩素濃度センサ１３の塩素濃度出力が所定の値を下回ったら、供給機構１２から殺菌剤溶解槽６にジクロロイソシアヌル酸Ｄを補給可能となっている。
【００２９】
さらに、殺菌剤溶液貯槽７には、殺菌剤センサとしての第二の塩素濃度センサ１４が設けられているとともに、メインライン２及びバイパスライン５Ｃにはそれぞれ第一の流量計１５及び第二の流量計１６が設けられて、これら第二の塩素濃度センサ１４、流量調整弁１１、第一の流量計１５及び第二の流量計１６は、制御手段としての演算装置１７に接続している。そして、第二の塩素濃度センサ１４、第一の流量計１５及び第二の流量計１６の出力に応じて、流量調整手段としての流量調整弁１１を制御することでジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓのバラストタンク３への供給量が調整可能となっている。
【００３０】
本実施形態において、ジクロロイソシアヌル酸Ｄとしては、特に制限はなく、タブレット状、顆粒状又は微小錠剤などの固形状物が好ましい。
【００３１】
次に、図１に示された船舶バラスト水処理装置を用いて、バラスト水の積込み時に細菌類やプランクトンの死滅処理を行うバラスト水の処理方法について以下説明する。
【００３２】
まず、原水（バラスト水）Ｗの積込み時には、取水部１を開放し、原水Ｗを取水部１からメインライン２を通過してバラストタンク３に流入させる。このとき、初期状態においては、原水Ｗの水面とバラストタンク３の水位（底部）との水頭差が大きいので、第一の送液ポンプ４を駆動しないか、もしくは軽微な動力で駆動するだけでよい。
【００３３】
一方、殺菌剤溶解槽６にあらかじめ十分な量のジクロロイソシアヌル酸Ｄを貯留しておく。そして第二の送液ポンプ８を駆動して、メインライン２からバイパスライン５Ａ側に原水Ｗを分岐して、ジクロロイソシアヌル酸の飽和溶解度における水量よりも少ない量の原水Ｗを殺菌剤溶解槽６に供給する。なお、殺菌剤溶解槽６の下部には、ディストリビュータなどの攪拌装置６Ａにより殺菌剤溶解槽６内を攪拌することで、ジクロロイソシアヌル酸Ｄを均一に溶解するのが好ましい。
【００３４】
そして、第三の送液ポンプ９を駆動して殺菌剤溶解槽６の上澄み液をジクロロイソシアヌル酸溶液（殺菌剤溶液）Ｓとして排出し、バイパスライン５Ｂを経由して一旦殺菌剤溶液貯槽７に貯留した後、第四の送液ポンプ１０を駆動してバイパスライン５Ｃからメインライン２に合流させることで、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓをバラストタンク３に供給することができる。
【００３５】
上述したようなプロセスにおいて、バラストタンク３内における殺菌性能を維持するためにバラストタンク３に流入する原水Ｗにおけるジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの濃度は所定の範囲内（例えば、１〜１００ｍｇ／Ｌ（塩素換算））に維持する必要がある。
【００３６】
しかしながら、バラストタンク３に原水Ｗが満たされていくに伴い、原水Ｗの水面とバラストタンク３内の水面との水頭差が縮小するので、第一の送液ポンプ４の駆動力を増大させる必要があり、これに伴いメインライン２を通過する原水Ｗの流量が変動する。そこで、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの供給量も変動させる必要があるが、その制御は煩雑となってしまう。
【００３７】
そこで、本実施形態においては、殺菌剤溶解槽６に殺菌剤センサとしての第一の塩素濃度センサ１３を設け、殺菌剤溶解槽６内のジクロロイソシアヌル酸Ｄが減少して、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの塩素濃度が低下してきたら、供給機構１２を駆動してジクロロイソシアヌル酸Ｄを殺菌剤溶解槽６に補給することで、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの塩素濃度を飽和濃度もしくはそれに近い濃度に維持する。具体的には、ジクロロイソシアヌル酸Ｄの常温での飽和濃度における塩素濃度は約１３重量％であるので、例えば、第一の塩素濃度センサ１３の塩素濃度が１２．５重量％となったら、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓを補給することで、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの溶解量を塩素濃度換算で１２重量％以上、特に１２．５重量％以上に維持する。
【００３８】
上述したように殺菌剤溶解槽６へのジクロロイソシアヌル酸Ｄの補給を制御することにより、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓをほぼ一定の塩素濃度とすることができる。
【００３９】
このとき、第二の送液ポンプ８によるバイパスライン５Ａへの原水Ｗの供給量は、メインライン２の全流量の１／１０〜１／１００００、特に１／１０〜１／１０００の水量の範囲となるのが好ましい。バイパスライン５Ａへの分岐流量がメインライン２の全流量の１／１０より多いと、ジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓを飽和溶解度もしくはこれに近似する濃度に維持するのが困難となる一方、１／１００００より少ないと、バラストタンク３に供給するジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの量自体が少なくなり、十分な殺菌効果が得られなくなるため好ましくない。
【００４０】
そして、演算装置１７により、第一の流量計１５で計測したメインライン２の流量と、殺菌剤溶解槽６に設置した第二の塩素濃度センサ１４とから、メインライン２に合流させるジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの量を算出し、第二の流量計１６で計測したバイパスライン５Ｃの流量に応じて流量調整弁１１を制御して、バイパスライン５Ｃを流通するジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの量を調整することで、バラストタンク３に供給するジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの供給量を効率良く制御することができるようになっている。
【００４１】
このようにしてバラストタンク３にジクロロイソシアヌル酸Ｄを供給することでジクロロイソシアヌル酸Ｄから発生する有効塩素により、原水Ｗ中のプランクトンや細菌類を死滅させることができる。特に、殺菌剤溶解槽６からのジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓを飽和溶解度もしくはこれに近似する濃度に維持することで、原水Ｗに対する塩素濃度を制御することができ、原水Ｗがどのような水質であっても確実かつ安価に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。
【００４２】
なお、バラスト水の排出時は、バイパスライン５Ｃを閉鎖して、メインライン２を開放して、第一の送液ポンプ４を排出側に駆動する。これにより、バラストタンク３内のバラスト水Ｗを、メインライン２を経由して排出すればよい。
【００４３】
このとき、図示しない還元剤供給機構により排バラスト水に還元剤を供給して残存する塩素を還元し、残留塩素濃度を目標残留塩素濃度にまで低減し、目標残留塩素濃度にまで低減した上で外部環境に排水する。この還元剤供給機構から供給される還元剤としては、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用いることができる。特にチオ硫酸ナトリウムを用いるのが好ましい。
【００４４】
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、攪拌装置６Ａとしては、ディストリビュータに限らず、攪拌ポンプ、回転式攪拌機などを用いることができる。また、殺菌剤溶液貯槽７は必ずしも必要ではなく、殺菌剤溶液貯槽７を用いない場合には、第一の塩素濃度センサ１３の出力に基づいて、バイパスライン５Ｃの流量調整弁１１を制御すればよい。さらに、殺菌剤溶解槽６に設ける殺菌剤センサとしては、殺菌剤溶解槽６内のジクロロイソシアヌル酸の残存量を知ることができればよく、殺菌剤溶解槽６内のジクロロイソシアヌル酸のスラリーの残量を直接計測する界面計などを用いてもよい。
【実施例】
【００４５】
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〕
【００４６】
塩類濃度４重量％の人工海水を調製し、この人工海水を模擬原水Ｗとした。図１に示す試験用処理システムにおいて、殺菌剤溶解槽６に１．２Ｌの原水Ｗと２０〜６００ｇのジクロロイソシアヌル酸が残存するように供給機構１２からジクロロイソシアヌル酸Ｄを補充するとともに、殺菌剤溶液貯槽７に３００ｍＬのジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓを貯留して、原水Ｗの流量を４ｍ３／ｈ、バイパスライン５Ａへの供給量１．２Ｌ／ｈとして処理を行った。
【００４７】
このような処理工程において、第一の塩素濃度センサ１３により計測された塩素濃度、すなわちジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの塩素濃度を測定した。結果を図２に示す。
【００４８】
図２から明らかなとおり、実施例１の処理システムによりジクロロイソシアヌル酸溶液Ｓの塩素濃度１２．５重量％以上に維持することができ、飽和濃度に近い溶液を安定的に供給することができることがわかった。また、得られたバラスト水のジクロロイソシアヌル酸の濃度は、平均２５ｍｇ／Ｌ（塩素濃度換算）、最大３０ｍｇ／Ｌ（塩素濃度換算）であり、十分な殺菌性能を有するものであった。これらのことから実施例１の船舶バラスト水の処理システムの有効性を確認することができた。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の船舶のバラストの処理システムは、各種船舶、特に大型の船舶のバラスト水の処理に好適に使用できる。
【符号の説明】
【００５０】
１…取水部
２…メインライン
３…バラストタンク
５Ａ…バイパスライン
５Ｂ…バイパスライン
５Ｃ…バイパスライン
６…殺菌剤溶解槽
７…殺菌剤溶液貯槽
１１…流量調整弁(流量調整手段)
１２…供給機構
１３…第一の塩素濃度センサ（殺菌剤センサ）
１４…第二の塩素濃度センサ
１５…第一の流量計
１６…第二の流量計
Ｗ…原水
Ｄ…ジクロロイソシアヌル酸
Ｓ…ジクロロイソシアヌル酸溶液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶のバラストタンクに注水する水に殺菌剤を供給してプランクトンや有害細菌を殺滅して、バラストタンクに貯留する船舶バラスト水の処理システムであって、
原水の取水部と、この取水部に接続した原水をバラストタンクに送給するメインラインとを備え、
前記メインラインの途中にバイパスラインが付設されており、
前記バイパスラインの途中にはジクロロイソシアヌル酸が充填された殺菌剤溶解槽が設けられていて、
前記バイパスラインから前記殺菌剤溶解槽に存するジクロロイソシアヌル酸の飽和溶解度における水量よりも少ない量の水を供給してジクロロイソシアヌル酸溶液を調製し、
前記殺菌剤溶解槽から前記バイパスラインを経由して前記バラストタンクに前記ジクロロイソシアヌル酸溶液を連続的もしくは断続的に供給可能となっている
ことを特徴とする船舶バラスト水の処理システム。
【請求項２】
前記殺菌剤溶解槽にはジクロロイソシアヌル酸の供給機構が連通していて、前記殺菌剤溶解槽内にジクロロイソシアヌル酸を補給可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の船舶バラスト水の処理システム。
【請求項３】
前記殺菌剤溶解槽に殺菌剤センサが設けられていて、該殺菌剤センサの出力に応じて、前記供給機構から前記殺菌剤溶解槽にジクロロイソシアヌル酸を供給可能となっていることを特徴とする請求項２に記載の船舶バラスト水の処理システム。
【請求項４】
前記バイパスラインの前記殺菌剤溶解槽の下流側には殺菌剤溶液貯槽が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の船舶バラスト水の処理システム。
【請求項５】
前記殺菌剤溶液貯槽には、殺菌剤センサが設けられているとともに、前記バイパスラインの前記殺菌剤溶液貯槽より下流側には流量調整手段を備え、前記メインライン及び前記バイパスラインの前記殺菌剤溶液貯槽より下流側にはそれぞれ流量計が設けられて、これら殺菌剤センサ、流量調整手段及び流量計は、制御手段に接続しており、前記殺菌剤センサ及び前記メインラインの流量計の出力に応じて前記流量調整手段を制御することで、前記ジクロロイソシアヌル酸溶液の供給量を調整可能となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の船舶バラスト水の処理システム。
【請求項１】
船舶のバラストタンクに注水する水に殺菌剤を供給してプランクトンや有害細菌を殺滅して、バラストタンクに貯留する船舶バラスト水の処理システムであって、
原水の取水部と、この取水部に接続した原水をバラストタンクに送給するメインラインとを備え、
前記メインラインの途中にバイパスラインが付設されており、
前記バイパスラインの途中にはジクロロイソシアヌル酸が充填された殺菌剤溶解槽が設けられていて、
前記バイパスラインから前記殺菌剤溶解槽に存するジクロロイソシアヌル酸の飽和溶解度における水量よりも少ない量の水を供給してジクロロイソシアヌル酸溶液を調製し、
前記殺菌剤溶解槽から前記バイパスラインを経由して前記バラストタンクに前記ジクロロイソシアヌル酸溶液を連続的もしくは断続的に供給可能となっている
ことを特徴とする船舶バラスト水の処理システム。
【請求項２】
前記殺菌剤溶解槽にはジクロロイソシアヌル酸の供給機構が連通していて、前記殺菌剤溶解槽内にジクロロイソシアヌル酸を補給可能となっていることを特徴とする請求項１に記載の船舶バラスト水の処理システム。
【請求項３】
前記殺菌剤溶解槽に殺菌剤センサが設けられていて、該殺菌剤センサの出力に応じて、前記供給機構から前記殺菌剤溶解槽にジクロロイソシアヌル酸を供給可能となっていることを特徴とする請求項２に記載の船舶バラスト水の処理システム。
【請求項４】
前記バイパスラインの前記殺菌剤溶解槽の下流側には殺菌剤溶液貯槽が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の船舶バラスト水の処理システム。
【請求項５】
前記殺菌剤溶液貯槽には、殺菌剤センサが設けられているとともに、前記バイパスラインの前記殺菌剤溶液貯槽より下流側には流量調整手段を備え、前記メインライン及び前記バイパスラインの前記殺菌剤溶液貯槽より下流側にはそれぞれ流量計が設けられて、これら殺菌剤センサ、流量調整手段及び流量計は、制御手段に接続しており、前記殺菌剤センサ及び前記メインラインの流量計の出力に応じて前記流量調整手段を制御することで、前記ジクロロイソシアヌル酸溶液の供給量を調整可能となっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の船舶バラスト水の処理システム。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２０１３−７５２５０（Ｐ２０１３−７５２５０Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５５３７（Ｐ２０１１−２１５５３７）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（０００００１０６３）栗田工業株式会社 (1,536)
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