"船舶にバラスト水として取水される海水に殺菌剤を供給する殺菌剤供給装置と、殺菌剤が供給されバラストタンクに貯留されたバラスト水を海に排水する際に、該バラスト水に殺菌剤を還元する還元剤を供給する還元剤供給装置とを備えたバラスト水処理装置であって、バラストタンクは、ポンプを介してバラスト水を海に排水するためのバラスト水排水ラインと接続されるボトムタンクと、バラスト水を海に直接排水する手段を備えるトップサイドタンクとからなり、上記還元剤供給装置は、ボトムタンクに接続されるバラスト水排水ラインのポンプより上流側位置に還元剤を供給するボトムタンク排水用還元剤供給装置と、トップサイドタンクに還元剤を供給し、トップサイドタンク内のバラスト水に還元剤を拡散させるトップサイドタンク用還元剤供給装置とを備え、トップサイドタンク用還元剤供給装置は、トップサイドタンクに還元剤を注入する還元剤注入装置と、トップサイドタンクに気体を供給し発生する気泡によりバラスト水に還元剤を拡散させる気体供給装置とを備えることを特徴とするバラスト水処理装置。トップサイドタンクは、船舶の幅方向補強部材である複数のトランスウェブを備えており、トップサイドタンク用還元剤供給装置は、トランスウェブにより区画される区画毎に、還元剤を注入する還元剤注入装置の還元剤供給管と、気体を供給する気体供給装置の気体供給管とが配されていることを特徴とする請求項1に記載のバラスト水処理装置。特許文献1においては、上述したように、ポンプにより塩素還元剤をバラスト水中に拡散して、バラスト水中に残留する殺菌剤を還元して無害化している。しかしながら、鉱石運搬船や石炭運搬船では、荷積み港の荷積み設備の能力が高い場合、バラスト水を排水するポンプの排水能力だけでは荷積みする時間に対応してバラスト水を排水することができない。この問題に対処可能な船舶として、上部船側にトップサイドバラストタンクが設けられていて、バラストタンクからバラスト水を海へ排出する際に、該トップサイドバラストタンクからもバラスト水を直接海へ排水する手段を設けている船舶が知られている。しかし、このような船舶では、トップサイドバラストタンクは、ポンプによりバラスト水を排出するバラスト水排水ラインを備えていないので、特許文献1のバラスト水処理装置を適用しても、該トップサイドバラストタンクに貯留されたバラスト水に対しては、バラスト水に残留する殺菌剤を還元して無害化することができない。本発明は、かかる状況を鑑み、船舶のバラストタンクの形態にこだわらず、バラスト水中のプランクトンと細菌類を確実に殺滅し、かつ残留する殺菌剤の海への排出を防止できるバラスト水の処理装置を提供することを目的する。本発明に係るバラスト水処理装置は、船舶にバラスト水として取水される海水に殺菌剤を供給する殺菌剤供給装置と、殺菌剤が供給されバラストタンクに貯留されたバラスト水を海に排水する際に、該バラスト水に殺菌剤を還元する還元剤を供給する還元剤供給装置とを備えたバラスト水処理装置である。かかるバラスト水処理装置において、本発明では、バラストタンクは、ポンプを介してバラスト水を海に排水するバラスト水排水ラインと接続されるボトムタンクと、バラスト水を海に直接排水する手段を備えるトップサイドタンクとからなり、上記還元剤供給装置は、ボトムタンクに接続されるバラスト水排水ラインのポンプより上流側位置に還元剤を供給するボトムタンク排水用還元剤供給装置と、トップサイドタンクに還元剤を供給し、トップサイドタンク内のバラスト水に還元剤を拡散させるトップサイドタンク用還元剤供給装置とを備え、トップサイドタンク用還元剤供給装置は、トップサイドタンクに還元剤を注入する還元剤注入装置と、トップサイドタンクに気体を供給し発生する気泡によりバラスト水に還元剤を拡散させる気体供給装置とを備えることを特徴としている。本発明では、還元剤注入装置によってトップサイドタンクに還元剤が注入されるとともに、気体供給装置によって該トップサイドタンクに気体が供給される。したがって、本発明によれば、ポンプによりバラスト水を排出するバラスト水排水ラインがトップサイドタンクに設けられていない場合であっても、該トップサイドタンク内のバラスト水中で発生する気泡によって上記還元剤が拡散されて、該バラスト水に残留する殺菌剤が還元され無害化される。殺菌剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、塩素、次亜塩素酸カリウム、次亜塩素酸カルシウム、シアヌル酸、シアヌル酸化合物またはこれらの2種以上の混合物を使用することができる。また、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及びチオ硫酸ナトリウムを使用することができる。トップサイドタンクは、船舶の幅方向補強部材である複数のトランスウェブを備えており、トップサイドタンク用還元剤供給装置は、トランスウェブにより区画される区画毎に、還元剤を注入する還元剤注入装置の還元剤供給管と、気体を供給する気体供給装置の気体供給管とが配されていることが好ましい。本発明のバラスト水処理装置によれば、船舶のバラストタンクの形態にこだわらず、バラスト水中のプランクトンと細菌類を確実に殺滅し、かつ残留殺菌剤の海への排出を防止でき、周辺環境へ悪影響を及ぼすことのないバラスト水の処理を行うことができる。以下、添付図面にもとづき、本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の一実施形態に係るバラスト水処理装置の構成を示す図である。図1では、該バラストタンク水処理装置を備える船舶Sが、該船舶Sの長さ方向に対して直角な面での断面として示されている。該バラスト水処理装置は、海水を取水し、取水した海水に生物殺滅処理を施してバラストタンクに送水する機能と、バラストタンクのバラスト水を海に排水する際に残留する殺菌剤の無害化処理をする機能の両方の機能を備えている。図1に見られるように、船舶Sは、船底部に設けられたボトムタンク1と両舷の上部船側部に設けられたトップサイドタンク2とを有しており、バラストタンクは該ボトムタンク1とトップサイドタンク2とからなる。本実施形態に係るバラスト水処理装置は、図1に示すように、船外から海水を取り込みそして船外へバラスト水を排出する送水装置3と、該送水装置3によって取り込まれた海水をろ過処理するろ過装置4と、該ろ過装置4の下流側に設けられ海水ろ過水を殺菌処理する殺菌処理装置5と、殺菌処理された処理水をバラスト水としてボトムタンク1に送水するボトムタンク送水ライン6と、該処理水をトップサイドタンク2に送水するトップサイドタンク送水ライン7と、ボトムタンク1に接続され該ボトムタンク1内のバラスト水を排出し送水装置3へ送水するボトムタンク排水ライン8と、該ボトムタンク排水ライン8の途中においてバラスト水に還元剤を供給するボトムタンク排水用還元剤供給装置9と、トップサイドタンク2内のバラスト水に還元剤を供給するトップサイドタンク用還元剤供給装置10と、トップサイドタンク2のバラスト水を海に排出するトップサイドタンク排出口11とを備えている。上記送水装置3は、海水を船内に取り込むための海水取水ライン12と、ボトムタンク排水用還元剤供給装置9により還元剤を供給され還元処理されたバラスト水還元処理水というを海に排出する還元処理水排出ライン13と、上記海水取水ライン12の下流位置かつ還元処理水排出ライン13の上流位置で該海水取水ライン12および還元処理水排出ライン13に接続されるポンプ14と、上記海水取水ライン12に設けられた切換弁15とを有している。上記ポンプ14は、上記海水取水ライン12から海水を取り込む機能とボトムタンク排水ライン8からのバラスト水を海へ送水する機能とを有している。また、上記切換弁15は、海水取水ライン12からの海水をろ過装置4へ送水するための経路と、ボトムタンク排水ライン8からのバラスト水を還元処理水排出ライン13へ送水するための経路とを切り換える機能を有している。該切換弁15よる経路の切換えは、図示しない制御装置によって自動で行われてもよいし、手動で行われてもよい。上記殺菌処理装置5は、ろ過装置4でろ過された海水中に殺菌剤を供給する殺菌剤供給装置16と、海水中に殺菌剤を拡散させる拡散器17とを有している。該殺菌剤供給装置16および拡散器17の詳細な構成については後述する。上記トップサイドタンク用還元剤供給装置10は、トップサイドタンク2に貯留されているバラスト水に還元剤を注入する還元剤注入装置18と、トップサイドタンク2に気体を供給する気体供給装置19とを有している。還元剤注入装置18および気体供給装置19の詳細な構成については後述する。以下、各装置をさらに詳細に説明する。<ろ過装置4>ろ過装置4はポンプによって、船側部に設けられたシーチェスト海水吸入口から海水取水ライン12を通して取水される海水中に存在するプランクトン類を除去するものであり、目開き10~200μmのものを用いる。目開きを10~200μmにしたのは動物性プランクトン、植物性プランクトンの捕捉率を一定のレベルに保ちつつ、逆流洗浄頻度を少なくして寄港地でのバラスト水処理時間を短縮するためである。逆に言えば、目開きが200μmより大きいと動物プランクトン、植物プランクトンの捕捉率が著しく低くなるし、目開きが10μmより小さいと逆流洗浄頻度が多くなり寄港地でのバラスト水処理時間が長くなるので好ましくない。特に目開き50μm程度のものを用いるのが、捕捉率と逆流洗浄頻度とを最適に設定できるので、好ましい。<殺菌剤供給装置16>殺菌剤供給装置16は、ろ過装置4によってろ過された海水に細菌類を死滅させる塩素殺菌剤を供給するものである。供給する塩素殺菌剤としては、次亜塩素酸ナトリウム、塩素、シアヌル酸、シアヌル酸化合物またはこれらの2種以上の混合物が使用できるが、これ以外の殺菌剤を使用することも可能である。殺菌剤は拡散器17の上流側および拡散器17の内部の少なくなくとも一方に供給される。拡散器17として後述するベンチュリ管を用いる場合には、殺菌剤はベンチュリ管の上流側およびベンチュリ管の喉部の少なくとも一方に供給するのが望ましい。殺菌剤をベンチュリ管の上流側に供給する場合には、殺菌剤をベンチュリ管の喉部に達するまでに管内である程度拡散させておき、次いでベンチュリ管の喉部で発生するキャビテーションにより殺菌剤の拡散、混合を進めることができ、殺菌剤の細菌類への浸透を促進して殺菌剤の殺滅効果を促進できる。なお、殺菌剤をベンチュリ管の上流側に供給するためには、ベンチュリ管よりも上流側の直管路に殺菌剤の注入口を設けておけばよい。また、殺菌剤をベンチュリ管の喉部に供給する場合には、ベンチュリ管のエジェクタ作用により自吸されるので供給ポンプが不要となる。<拡散器17>ろ過装置4によりろ過された海水中に殺菌剤を拡散させる拡散器17として、ベンチュリ管を用いることが好ましい。ベンチュリ管は殺菌剤を海水中に拡散させると共に、ろ過装置4を通過したプランクトンに対してベンチュリ管により発生するキャビテーションにより損傷を与えるか殺滅するものである。ベンチュリ管は、管路断面積が徐々に小さくなる絞り部、最小断面積部である喉部、徐々に管路断面積が広がる広がり部ディフューザ部からなる。喉部での流速の急上昇に伴う静圧の急激な低下によりキャビテーション気泡が発生し、広がり部での流速の低下に伴う急激な圧力上昇により成長したキャビテーション気泡が急激に崩壊する。海水中の水生生物は、キャビテーション気泡が崩壊することによる衝撃圧、せん断力、高温、酸化力の強いOHラジカルの作用などにより、損傷を受けるか破壊されて死滅する。このベンチュリ管のキャビテーションによれば、特に、比較的固い殻を有する原虫類、動物プランクトンの外殻を破壊し、死滅させることができる。また、ベンチュリ管によってキャビテーションを発生させて、植物性プランクトン等比較的小型の水生生物に対して損傷を与えるか死滅させると共に、キャビテーションによって海水中に殺菌剤を急速に拡散させて殺菌剤による細菌類の殺菌作用を促進させる。このようにキャビテーションの拡散作用により殺菌剤の海水中への混合が促進されるため、殺菌剤を注入するだけの場合に比べて殺菌剤の供給量を低減でき、環境への影響を低減できる。拡散器17として、ベンチュリ管以外に海水流路内に攪拌流れを生じさせるスタティックミキサや攪拌翼を回転させる撹拌器を用いてもよい。<ボトムタンク排水用還元剤供給装置9>ボトムタンク排水用還元剤供給装置9は、殺菌剤が残留する海水に還元剤を供給して海水中に残存する該殺菌剤を還元することで無害化するものである。本実施形態では、ボトムタンク排水用還元剤供給装置9はボトムタンク排水ライン8の途中で還元剤を供給するように設けられ、バラスト水の排出時に、ボトムタンク1に貯留され殺菌剤が残留しているバラスト水に還元剤を供給して残留殺菌剤を還元処理して海中に排出するようにしている。ボトムタンク排水用還元剤供給装置9は、還元剤を貯留する還元剤貯槽、還元剤貯槽内の還元剤をボトムタンク排水ライン8に供給するための配管、該配管の先端側であってボトムタンク排水ライン8のポンプより上流側の位置に設けられて還元剤を注入する注入口、還元剤貯槽内の還元剤をボトムタンク排水ライン8に供給するための還元剤供給ポンプ、還元剤の供給量を調整するバルブなどを備えている。ボトムタンク排水ライン8のポンプより上流側の位置に設けられた注入口からバラスト水に還元剤を供給して、その後、還元剤を供給されたバラスト水はポンプに送られるようにして、ポンプによりバラスト水の流れに乱れを生じさせるので、還元剤をバラスト水中に拡散することができる。還元処理水排出ライン13に、還元処理水中の残留殺菌剤の濃度を計測する殺菌剤濃度計を設け、計測した残留殺菌剤濃度に基づき、ボトムタンク排水用還元剤供給装置9の還元剤供給量を調整するようにしてもよい。このようにすることにより、確実に殺菌剤が残留していない還元処理水を海に排出することができるとともに、還元剤を過剰に供給することなく、適切な供給量で供給することができる。次亜塩素酸ナトリウム、塩素等の殺菌剤に対して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を用いることができる。<トップサイドタンク用還元剤供給装置10>トップサイドタンク用還元剤供給装置10の構成を説明する前に、まず、トップサイドタンクの構成について説明する。図2に示されるように、トップサイドタンク2は、船舶の幅方向補強部材であるトランスウェブ2Aが該船舶の長さ方向に複数配設されており、該トランスウェブ2Aによって、船舶の長さ方向で複数の区画貯留空間2Bに区画されている。この図2では、甲板2Cおよび側板2D図3参照の図示が省略されている。また、上記トップサイドタンク2は、図3に見られるように、気体供給装置19から供給された空気を該トップサイドタンク2外へ排出する空気排出管23が甲板上板2C上から延びて設けられている。トップサイドタンク2の側板船側板2Dの下部には、バラスト水を船外へ直接排出するためのトップサイドタンク排水口11が設けられており、該トップサイドタンク排水口11からのバラスト水の排出量は、トップサイドタンク2内に設けられた排出弁24によって調整される。トップサイドタンク用還元剤供給装置10は、既述したように、トップサイドタンク2内のバラスト水に還元剤を注入する還元剤注入装置18と、トップサイドタンク2に気体を供給する気体供給装置19とを有している。還元剤注入装置18から供給される還元剤としては、ボトムタンク排水用還元剤供給装置9と同様に、次亜塩素酸ナトリウム、塩素等の殺菌剤に対して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を用いることができる。上記還元剤注入装置18は、還元剤を貯留する還元剤貯槽と、該還元剤貯槽から還元剤を送るための還元剤ポンプと、還元剤を供給するための供給本管20図2参照および供給管21図2,3参照と、還元剤の注入量を調整するための還元剤注入量調整バルブとを有している。トップサイドタンク用還元剤供給装置10の還元剤注入装置18は、その還元剤貯槽と還元剤ポンプとして、ボトムタンク排水用還元剤供給装置9の還元剤貯槽と還元剤ポンプとを用いて、共用としてもよい。このようにすることにより、還元剤貯槽と還元剤ポンプとを重複して設ける必要がなく、装置構成をコンパクトにでき設備費を低減できる。上記気体供給装置19は、気体としての空気を送るためのコンプレッサと、空気を供給するための供給本管20および供給管21と、空気の供給量を調整するための空気流量調整バルブとを有している。すなわち、上記還元剤注入装置18および上記気体供給装置19は、上記供給本管20および供給管21を共用しており、該供給本管20および供給管21によって、還元剤および空気を供給している。上記気体供給装置19は、気体としての空気を送るためのコンプレッサを有することとしたが、これに代えて、ポンプやブロワを有することとしてもよい。また、供給される気体は、空気には限られず、他の気体であってもよい。還元剤および空気を供給するための上記供給本管20は、トップサイドタンク2の上板である甲板2Cより上方で船舶の長さ方向に延びて設けられている図2参照。また、還元剤および空気を各区画2B内のバラスト水に供給するための供給管21は、船舶の長さ方向かつ幅方向にて各区画2Bの略中央位置で、上記供給本管20からトップサイドタンク2の底板2E近傍まで下垂している。図2,3に見られるように、上記供給管21は、その下端に円筒状の分散器22を有している。該分散器22は円筒状をなしており、図2,3に見られるように、その上面には、バラスト水に還元剤および空気を供給するための複数の供給口22Aが形成されている。トップサイドタンク2内の底板2E近傍位置で、上記供給管21の分散器22の供給口22Aから空気がバラスト水内に供給されると、図3に示されるように、該供給口22Aから気泡空気が発生する。そして、該気泡の上昇流がバラスト水を随伴させて、図3にて矢印で示されるように、トップサイドタンク2内でバラスト水に循環流を形成することにより、バラスト水が攪拌される。還元剤注入装置18の供給管21からトップサイドタンク2内のバラスト水に還元剤を供給した後に、空気をバラスト水内に供給し、形成された循環流により、還元剤がバラスト水中で拡散され、バラスト水中に残留する殺菌剤の還元が促進されて無害化される。本実施形態では、上記還元剤注入装置18および上記気体供給装置19は、供給本管および供給管を共用することとしたが、供給本管および供給管を別個に有していてもよい。この場合、還元剤を供給するための供給本管から延びる還元剤供給管を区画毎に配するとともに、気体を供給するための供給本管から延びる気体供給管も区画毎に配することができる。トップサイドタンク2内のバラスト水中の残留殺菌剤の濃度を計測する殺菌剤濃度計測手段を設け、計測した残留殺菌剤濃度に基づき、トップサイドタンク用還元剤供給装置10の還元剤注入装置18による還元剤供給量を調整するようにしてもよい。このようにすることにより、確実に殺菌剤が残留していない還元処理水を海に排出することができるとともに、還元剤を過剰に供給することなく、適切な供給量で供給することができる。トップサイドタンク2内のバラスト水中の殺菌剤濃度計測手段の具体的な構成としては、還元剤注入装置18の供給管21を、バラスト水を採取する管として用い、採取したバラスト水を殺菌剤濃度計に導くようにする構成を採用することができる。すなわち、供給管21にバラスト水を吸引するエジェクタを接続し、気体供給装置19のコンプレッサにより圧縮空気をエジェクタ駆動流体として送気し、エジェクタに負圧を発生させ供給管21を介してトップサイドタンク2内のバラスト水を吸引し、採取したバラスト水を殺菌剤濃度計に導くこととする。以上のように構成された本実施形態に係るバラスト水処理装置の動作を説明する。ここでは、図1に示された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い、バラスト水の排出時に海水中に残留している殺菌剤を還元して無害化処理を行なうバラスト水の処理について説明する。<バラスト水の積込み時の動作>バラスト水の積込み時には、切換弁15を作動して海水取水ライン12とろ過装置4とが連通した状態にして、ポンプ14を稼動して海水取水ライン12から海水を船内に取り入れる。ろ過装置4は、該ろ過装置4の目開きに応じた大きさのプランクトン等を海水から除去する。ろ過装置4でろ過された海水には殺菌剤供給装置16で殺菌剤が供給され、殺菌剤が添加された海水は拡散器17ベンチュリ管に導入される。該拡散器17では、キャビテーションを発生させ水生生物に損傷を与えると共に、殺菌剤の海水中への拡散が促進され殺菌効果が増大される。拡散器17で処理された海水は、バラスト水として、ボトムタンク送水ライン6を介してボトムタンク1に送られて貯留されるとともに、トップサイドタンク送水ライン7を介してトップサイドタンク2に送られて貯留される。ボトムタンク1とトップサイドタンク2内に貯留されるバラスト水には、殺菌剤供給装置16で供給された殺菌剤が、適切な濃度で残存することが好ましい。これにより、バラスト水をバラストタンクに貯留する際に細菌類やプランクトンの再繁殖を抑制することができる。<バラスト水の排出時の動作>[ボトムタンク1からの排水]バラスト水の排出時には、切換弁15を作動してボトムタンク排水ライン8と還元処理水排出ライン13とが連通した状態にして、ポンプ14を稼動してボトムタンク1からボトムタンク排水ライン8を介してバラスト水を導入し、ボトムタンク排水ライン8のポンプ14より上流側に注入口を設けられたボトムタンク排水用還元剤供給装置9から還元剤を供給し、残留する殺菌剤を還元分解する。残留殺菌剤の還元分解処理がなされたバラスト水は、還元処理水排出ライン13を介して、海中に排出される。[トップサイドタンク2からの排水]上記還元剤注入装置18の供給管21からトップサイドタンク2内のバラスト水に還元剤が供給され、さらに、上記気体供給装置19の供給管21からトップサイドタンク2内の還元剤が供給されたバラスト水に空気が供給される。既述したように、供給口22Aから気泡が発生し、気泡の上昇流がバラスト水を随伴させて、トップサイドタンク2内でバラスト水に循環流が形成されることにより、バラスト水が攪拌される。その結果、供給口22Aから供給された還元剤がバラスト水中で拡散され、バラスト水中に残留する殺菌剤の還元が促進されて無害化される。残留殺菌剤の還元分解処理がなされたバラスト水は、トップサイドタンク排水口11から海中に排出される。また、バラスト水に供給された空気は空気排出管23から船外へ排出される。船舶が荷積港に着く前に、トップサイドタンク内のバラスト水に還元剤を供給し残留殺菌剤の還元分解処理を済ましておき、荷積港ではトップサイドタンクから無害化されたバラスト水を排出することだけを行うようにすれば、還元剤貯槽と還元剤ポンプとを、ボトムタンク排水用還元剤供給装置とトップサイドタンク用還元剤供給装置との共用としても、支障なく運用することができ好ましい。以上のように、本実施形態においては、ろ過装置4で10~200μm以上の動物性プランクトン、植物性プランクトンを除去し、さらに、殺菌剤の供給により細菌類やプランクトンを死滅させるようにしたので、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。また、船舶のバラストタンクの形態にこだわらず、排出する際にバラスト水に還元剤を供給するようにしたので、バラスト水中に残留する殺菌剤を完全になくして周辺環境に悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。"