(57)【要約】【課題】十分な吐出水頭でバラスト水を排出し、かつ、バラスト水の希釈を防止する。【解決手段】バラスト水ストリッピングシステム１は、バラスト水を貯留する補助タンク６と、バラスト水の流路を切り替える流路切替部７と、補助タンク６からバラスト水を供給させる供給流路９と、供給流路９に流路切替部７を介して接続され、バラスト水を補助タンク６へ戻す循環流路１２と、供給流路９に流路切替部７を介して接続され、バラスト水を船外へ排出させる排出流路１３と、供給流路９に設けられ、バラスト水を圧送するポンプ１０と、循環流路１２に設けられ、循環流路１２を流通するバラスト水を駆動水とするエダクタ１１と、を備え、流路切替部７は、供給流路９に対し接続される流路を循環流路１２と排出流路１３との間で切り替え、エダクタ１１は、バラストタンク２内のバラスト水を吸引し、循環流路１２へ排出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バラストタンクを具備する船舶に搭載されるバラスト水ストリッピングシステムであって、
バラスト水を貯留する補助タンクと、
前記バラスト水の流路を切り替える流路切替部と、
前記補助タンクから前記バラスト水を供給させる供給流路と、
前記供給流路に前記流路切替部を介して接続され、前記バラスト水を前記補助タンクへ戻す循環流路と、
前記供給流路に前記流路切替部を介して接続され、前記バラスト水を船外へ排出させる排出流路と、
前記供給流路に設けられ、前記バラスト水を圧送するポンプと、
前記循環流路に設けられ、前記循環流路を流通する前記バラスト水を駆動水とするエダクタと、を備え、
前記流路切替部は、前記供給流路に対し接続される流路を前記循環流路と前記排出流路との間で切り替え、
前記エダクタは、前記バラストタンクに貯留された前記バラスト水を吸引し、当該バラスト水を前記循環流路へ排出することを特徴とするバラスト水ストリッピングシステム。
【請求項２】
前記流路切替部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記補助タンク内の水量に応じて前記バラスト水の流路を前記循環流路と前記排出流路との間で切り替えることを特徴とする請求項１に記載のバラスト水ストリッピングシステム。
【請求項３】
前記補助タンクの底壁の内面には、前記バラスト水の流動を阻害する補強部材が設けられていないことを特徴とする請求項１又は２に記載のバラスト水ストリッピングシステム。
【請求項４】
前記補助タンクは、前記ポンプよりも上方に位置していることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のバラスト水ストリッピングシステム。
【請求項５】
前記バラスト水を処理するバラスト水処理装置を更に備える請求項１〜４の何れか一項に記載のバラスト水ストリッピングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バラスト水ストリッピングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、バラスト水の循環システムにおいて、エダクタを用いたバラスト水ストリッピングシステムが知られている。この種の技術として、例えば特許文献１には船舶のバラスト水の循環システムが開示されている。この特許文献１に記載されたバラスト水の循環システムでは、バラストタンクからバラスト水を船外へ排出する際、駆動水を海水とするエダクタにより、バラストタンク内のバラスト水を吸引することが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−５６５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来のバラスト水ストリッピングシステムでは、エダクタの吐出水頭に限界があり、高い位置へバラスト水を移送できないという問題がある。この場合、例えばバラスト水処理装置の配置に制約を受ける虞があるため、好ましくない。また、上記従来のバラスト水ストリッピングシステムでは、エダクタの駆動水を海水とすることから、当該海水によりバラスト水が希釈されてしまうという問題がある。この場合、例えばバラスト水管理条約におけるバラスト水のサンプリング（いわゆるサンプル水）が希釈されてしまうこととなり好ましくない。
【０００５】
そこで、本発明は、十分な吐出水頭でバラスト水を排出し、かつ、バラスト水の希釈を防止することができるバラスト水ストリッピングシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係るバラスト水ストリッピングシステムは、バラストタンクを具備する船舶に搭載されるバラスト水ストリッピングシステムであって、バラスト水を貯留する補助タンクと、バラスト水の流路を切り替える流路切替部と、補助タンクからバラスト水を供給させる供給流路と、供給流路に流路切替部を介して接続され、バラスト水を補助タンクへ戻す循環流路と、供給流路に流路切替部を介して接続され、バラスト水を船外へ排出させる排出流路と、供給流路に設けられ、バラスト水を圧送するポンプと、循環流路に設けられ、循環流路を流通するバラスト水を駆動水とするエダクタと、を備え、流路切替部は、供給流路に対し接続される流路を循環流路と排出流路との間で切り替え、エダクタは、バラストタンクに貯留されたバラスト水を吸引し、当該バラスト水を循環流路へ排出する。
【０００７】
本発明のバラスト水ストリッピングシステムでは、流路切替部で供給流路に循環流路を接続させることにより、この循環流路によって補助タンク内のバラスト水が循環するように流通する。このとき、循環流路のバラスト水を駆動水とするエダクタによってバラストタンクのバラスト水が吸引され、バラスト水が希釈することなく補助タンクへと移送されることとなる。一方、流路切替部で供給流路に排出流路を接続させることにより、十分な吐出水頭を有するポンプでもって、補助タンクのバラスト水が船外へと排出されることとなる。これらの結果、十分な吐出水頭でバラスト水を排出することができ、かつ、バラスト水の希釈を防止することができる。
【０００８】
また、流路切替部を制御する制御部を更に備え、制御部は、補助タンク内の水量に応じてバラスト水の流路を循環流路と排出流路との間で切り替えることが好ましい。このように構成することで、補助タンク内の水量に応じて自動的に流路を切り替えることができる。
【０００９】
また、補助タンクの底壁の内面には、バラスト水の流動を阻害する補強部材が設けられていないことが好ましい。このように構成することで、バラスト水の流動を阻害することなく、バラスト水を補助タンクから円滑に排出することができる。
【００１０】
また、補助タンクは、ポンプよりも上方に位置していることが好ましい。このように構成することで、補助タンク内のバラスト水をポンプで好適に圧送することができる。
【００１１】
また、バラスト水を処理するバラスト水処理装置を更に備えることが好ましい。本発明に係るバラスト水ストリッピングシステムによれば、上述のように十分な吐出水頭でバラスト水を排出できることから、例えばバラスト水処理装置の配置に制約を受けなくすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、十分な吐出水頭でバラスト水を排出し、かつ、バラスト水の希釈を防止することができるバラスト水ストリッピングシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るバラスト水ストリッピングシステムを示す概略模式図である。
【図２】（ａ）は図１に示すバラスト水ストリッピングシステムの循環モードを示す概略模式図、（ｂ）は図１に示すバラスト水ストリッピングシステムの排出モードを示す概略模式図である。
【図３】図１に示すバラスト水ストリッピングシステムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、「上」「下」「左」「右」「前」「後」の語は、それぞれ船舶における上下左右前後方向に対応したものである。
【００１５】
図１は実施形態に係るバラスト水ストリッピングシステムの構成を示す概略模式図、図２（ａ）は図１のシステムにおける循環モードを示す概略模式図、図２（ｂ）は図１のシステムにおける排出モードを示す概略模式図、図３は図１のシステムにおける動作を示すフローチャートである。図１及び図２に示すように、バラスト水ストリッピングシステム１は、バラストタンク２を具備するタンカー等の船舶に搭載されるものであって、バラストタンク２に貯蔵されているバラスト水Ｗを、船舶内のポンプルーム３に設けられたシーチェスト４から船外へと排水する。
【００１６】
バラストタンク２は、船舶内の貨物積載量に応じてバラスト水Ｗを漲水又は排水することにより、バラスト水Ｗの重みで船舶全体の安定性を確保する。バラストタンク２は、例えば、外板の内側に内部隔壁を設けて二重船殻構造とすることにより画設され、船体の左側面、底面、及び右側面に沿ったＵ字状を呈している。バラストタンク２内の底面には、船舶の強度を確保すべく、リブ状に船内に突出した補強部材Ｆが設けられている。
【００１７】
シーチェスト４は、海水等を船外から取り込むための取込口及びバラストタンク２内のバラスト水を排出するための排水口である。シーチェスト４から取り込んだ海水は甲板上に設けられたバラスト水処理装置５で処理され、バラスト水Ｗとしてバラストタンク２内に貯留される。バラストタンク２内に貯留されたバラスト水Ｗは、後述するバラスト水ストリッピングシステム１により、シーチェスト４から排出される。なお、バラスト水処理装置５としては、例えば電気処理、化学処理又は電気化学処理等によって水処理を行うものを用いることができる。
【００１８】
ここで、本実施形態のバラスト水ストリッピングシステム１は、例えばバラスト水Ｗの排水の最終段階において利用されるものであり、補助タンク６と、流路切替部７と、制御部８と、供給流路９と、循環流路１２と、排出流路１３と、エダクタ１１と、を備えている。
【００１９】
補助タンク６は、例えばバラストタンク２内の上部に画設され、バラストタンク２から移送されてきたバラスト水Ｗを貯留する。補助タンク６は、例えば直方体形状の外形形状を呈し、バラスト水Ｗを貯留するために必要十分な強度、剛性及び耐性のある材料により、形成されている。補助タンク６には、補助タンク６の強度を確保すべく、リブ状の補強部材Ｆが突設されている。一方、補助タンク６の内壁面には、このような補強部材Ｆが存在していない。
【００２０】
補助タンク６の内壁底面には、ウェル１５が設けられている。ウェル１５は、下方へ窪むように設けられた凹部であって、補助タンク６内におけるバラスト水Ｗの水溜りとしての機能を有している。このウェル１５の下方には、吸込口１６が設けられている。また、補助タンク６の内壁側面には、水位計１７が設けられている。この水位計１７は、例えば補助タンク６内に貯留しているバラスト水Ｗの水位を算出する。
【００２１】
流路切替部７は、バラスト水Ｗの流路（以下、単に「流路」ともいう）を切り替えるものであり、ここでは、供給流路９に接続される流路を、循環流路１２と排出流路１３との間で切り替える。この流路切替部７は、例えば、三方弁とそのバルブ開閉を行うアクチュエータとを含んで構成することができる。流路切替部７は、そのアクチュエータが制御部８と接続されており、当該制御部８により流路の切替えが制御される。制御部８は、水位計１７により算出されたバラスト水Ｗの水位に応じて流路切替部７を制御する。
【００２２】
供給流路９、循環流路１２及び排出流路１３は、バラスト水Ｗの流路を構成するものであり、配管等で形成されている。供給流路９の上流端である一端は、補助タンク６に、ウェル１５及び吸込口１６を介して接続されている。供給流路９の下流端である他端は、流路切替部７に接続されている。供給流路９の途中部には、バラスト水Ｗを圧送するポンプ１０が設けられている。ポンプ１０は、補助タンク６のウェル１５及び吸込口１６よりも下方に配置されている。この供給流路９は、当該ポンプ１０により補助タンク６から流路切替部７へ向けてバラスト水Ｗを供給する。
【００２３】
循環流路１２の上流端である一端は、供給流路９に流路切替部７を介して接続されている。循環流路１２の下流端である他端は、補助タンク６に接続されている。この循環流路１２は、供給流路９により補助タンク６から供給されたバラスト水Ｗを、補助タンク６へ戻す。
【００２４】
排出流路１３の上流端である一端は、供給流路９に流路切替部７を介して接続されている。排出流路１３の下流端である他端は、シーチェスト４に接続されている。また、排出流路１３の途中部には、バラスト水処理装置５が接続されている。この排出流路１３は、供給流路９により補助タンク６から供給されたバラスト水Ｗを、バラスト水処理装置５を介してシーチェスト４から船外へ排出する。
【００２５】
エダクタ１１は、循環流路１２の途中部に設けられている。エダクタ１１は、循環流路１２を流通するバラスト水Ｗを駆動水として、バラストタンク２に貯留されたバラスト水Ｗを吸引流路１４を介して吸引し、当該バラスト水Ｗを循環流路１２へ排出する。吸引流路１４は、配管等で形成され、この吸引流路１４の上流端である一端は、バラストタンク２内のベルマウス１９に接続されている。吸引流路１４の下流端である他端は、エダクタ１１に接続されている。エダクタ１１によりバラストタンク２から吸引されたバラスト水Ｗは、循環流路１２へ排出され、その結果、駆動水と共に補助タンク６へと移送される。
【００２６】
次に、このように構成されたバラスト水ストリッピングシステム１を用いてバラスト水Ｗを船外へ排水する動作の一例について、図３に示すフローチャートを参照して説明する。
【００２７】
まず、流路が循環流路１２に切り替わっている循環モード（ステップＳ１）では、バラスト水Ｗは、ポンプ１０の作動により、補助タンク６から供給流路９及び循環流路１２を介して補助タンク６へと循環するように流通する。このとき、循環流路１２において流通するバラスト水Ｗを駆動水とするエダクタ１１により、バラストタンク２内のバラスト水Ｗが吸引され、循環流路１２へ排出される。その結果、バラストタンク２内のバラスト水Ｗが補助タンク６に移送され、補助タンク６内の水位が上昇されていく。
【００２８】
上記循環モード時において、制御部８は、補助タンク６内の水位が所定値を超えたかどうかを判定する（ステップＳ２）。制御部８が、当該水位が所定値を超えたと判定した場合、流路が排出流路１３へと切り替わり、排出モードとなる（ステップＳ３）。
【００２９】
排出モードでは、バラスト水Ｗは、ポンプ１０の作動により、補助タンク６から供給流路９及び排出流路１３を介してシーチェスト４へと流通する。このとき、補助タンク６に溜められたバラスト水Ｗは、ポンプ１０により甲板上のバラスト水処理装置５へ汲み上げられた後、シーチェスト４から船外へ排出される。その結果、補助タンク６内のバラスト水Ｗが船外へ移送され、補助タンク６内の水位が下降されていく。
【００３０】
上記排水モード時において、制御部８は、当該水位が所定値を下回ったかどうかを判定する（ステップＳ４）。制御部８が、当該バラスト水Ｗの水位が所定値を下回ったと判定した場合、流路が循環流路１２へと切り替わり、再び循環モードへ移行する。
【００３１】
なお、例えばバラストタンク２内の水量が少なくなったとき、上記ステップＳ４でバラスト水Ｗの水位が所定値を下回った場合であっても、任意でそのまま排出モードを続行してもよい。以上のようにして、バラストタンク２内のバラスト水Ｗを排水が完了し、バラスト水ストリッピングシステム１の動作が終了する。
【００３２】
以上、本実施形態では、循環モードにおいて、循環流路１２を流通するバラスト水Ｗを駆動水とするエダクタ１１によって、バラストタンク２内のバラスト水Ｗが希釈することなく補助タンク６へと移送される。そして、排水モードにおいて、移送されたバラスト水Ｗは、エダクタ１１ではなく十分な吐出水頭を有するポンプ１０でもって、補助タンク６内から船外へと排出されることとなる。したがって、十分な吐出水頭でバラスト水Ｗを排出することができ、かつ、バラスト水Ｗの希釈を防止することができる。
【００３３】
また、本実施形態では、流路切替部７を制御する制御部８を更に備え、制御部８は、補助タンク６内のバラスト水Ｗの水位に応じて流路を循環流路１２と排出流路１３との間で切り替えている。よって、補助タンク６内の水位に応じて自動的に流路を切り替えることができる。
【００３４】
また、本実施形態において補助タンク６の底壁の内面には、補強部材Ｆが設けられていない。すなわち、例えば骨部材等の補強部材Ｆはバラスト水Ｗの流動に対する障害物となるところ、本実施形態では、このような骨部材等が補助タンク６の底の内に立設されていない。そのため、バラスト水Ｗの流動を阻害することなく、補助タンク６からバラスト水Ｗを円滑に供給、循環、及び排出させることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、ポンプ１０が補助タンク６のウェル１５及び吸込口１６よりも下方に位置している。換言すると、補助タンク６はポンプ１０よりも上方に位置している。よって、補助タンク６内のバラスト水Ｗをポンプ１０で圧送しやすくすることができる。
【００３６】
また、本実施形態は、バラスト水Ｗを処理するバラスト水処理装置５を備えている。上述の通り、本実施形態では十分な吐出水頭でバラスト水Ｗを排出することができるため、バラスト水処理装置５の配置に制約を受けることがなく、例えば船舶の甲板上にバラスト水処理装置５を配置することが可能となる。
【００３７】
なお、本実施形態では、上記のように、バラストタンク２のバラスト水Ｗをエダクタ１１を用いてバラストタンク２外へ移送させることができる。ここで、通常、ポンプ１０においては、例えばエアを吸引することに起因して損傷することが懸念されるが、エダクタ１１では、かかる懸念が少ない。よって、本実施形態では、エアを吸引する可能性の高いバラストタンク２内の水位が低い場合（バラスト水Ｗの排水の最終段階）においても、バラストタンク２内のバラスト水Ｗを好適に吸引できる。
【００３８】
ちなみに、補助タンク６は、ウェル１５及び吸込口１６を備えている。このようなウェル１５及び吸込口１６によって、本実施形態では、補助タンク６からバラスト水Ｗを好適に排水させることができる。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００４０】
例えば、上記実施形態では、補助タンク６内のバラスト水Ｗの水位に応じて流路切替部７を自動的に制御しているが、例えば流量計や水圧計を用い、流路の水量や水圧に応じて流路切替部７を制御してもよい。また、流路切替部７における流路の切替えは、制御部８による制御で実施する場合の他に、例えば作業者による手動で実施する場合もある。
【００４１】
また、補助タンク６の形状や位置は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、補助タンク６は、その底面がウェル１５に向かうに従って下方へ傾斜していてもよいし、既存のトップサイドタンク等を利用するものとしてもよい。また、補助タンク６は、上下方向に細長の形状とされていてもよい。この場合、補助タンク６内の水位の変化度合が大きくなることから、制御部８の制御性を高めることができると共に、補助タンク６内のバラスト水Ｗの水頭値を高めて当該バラスト水Ｗの排水性を高めることができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…バラスト水ストリッピングシステム、２…バラストタンク、５…バラスト水処理装置、６…補助タンク、７…流路切替部、８…制御部、９…供給流路、１０…ポンプ、１１…エダクタ、１２…循環流路、１３…排出流路、Ｗ…バラスト水、Ｆ…補強部材。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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