JP6203792B2

JP6203792B2 - バラスト水処理システム

Info

Publication number: JP6203792B2
Application number: JP2015165800A
Authority: JP
Inventors: 明彦舛谷; 良明權野
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Marine and Engineering Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Marine and Engineering Co Ltd
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2035-08-25
Also published as: JP2017043163A

Description

本発明は、バラスト水処理システムに関する。

従来、船舶に設けられたバラストタンクに対し給排水されるバラスト水について、当該バラスト水中の海洋生物を除去又は死滅させる処理装置が知られている。例えば、特許文献１には、バラスト水が流通するラインから分岐された分岐管にバラスト水処理システムを設けることが記載されている。

特開２００８−８６８９２号公報

バラストタンクを備える船舶としては、荷油を運搬する例えばタンカー等の船舶があり、特に、このような船舶において、荷油を積載する荷油槽側と荷油を積載しない船尾側とに各々バラストタンクを設ける場合がある。この場合、荷油槽側の設備等には、万一荷油或いは荷油から揮発した可燃性ガスがバラスト水に混入した場合に備え、所定の防爆措置が施されている。一方、荷油槽から離間した船尾側のバラストタンクやライン等には、荷油或いは荷油から揮発した可燃性ガスがバラスト水に混入し難いため、防爆措置は施されていない。

ところで、このような船舶にバラスト水処理システムを設けようとした場合、防爆措置の施されていない船尾側のラインに、荷油或いは荷油から揮発した可燃性ガスが混入し得る荷油槽側のバラスト水が流通するラインを接続することは好ましくない。そこで、荷油槽側のバラスト水と船尾側のバラスト水との両方に対し別個のバラスト水処理システムを設けようとすると、装置の構成が重複化及び複雑化し、船舶の製造コストが上昇してしまう。

本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、簡素な構成で、製造コストの上昇を抑制できるバラスト水処理システムを提供することを目的とする。

本発明によるバラスト水処理システムは、荷油を運搬する船舶の荷油槽側に設けられバラスト水が貯留される第１のバラストタンクと、船舶の船尾側に設けられバラスト水が貯留される第２のバラストタンクと、バラスト水中の海洋生物を除去又は死滅させるバラスト水処理部と、第１のバラストタンクとバラスト水処理部とを結び、バラスト水が流通可能な第１のラインと、第２のバラストタンクとバラスト水処理部とを結び、バラスト水が流通可能な第２のラインと、第１のラインが開のときに第２のラインを閉とし、第２のラインが開のときに第１のラインを閉とすることが可能な流路切換部と、を有することを特徴としている。

このようなバラスト水処理システムよれば、流路切換部によって、荷油槽側に設けられた第１のバラストタンクとバラスト水処理部とを結ぶ第１のラインと、船尾側に設けられた第２のバラストタンクとバラスト水処理部とを結ぶ第２のラインと、が同時に開となることを防止できる。このため、荷油或いは荷油から揮発した可燃性ガスが混入し得る荷油槽側のバラスト水が、防爆措置の施されていない第２のラインを流通してしまうことを抑制できる。従って、荷油槽側のバラスト水と船尾側のバラスト水との両方に対し、別個のバラスト水処理システムを設ける必要がなく、一つのバラスト水処理システムで処理することが可能となる。よって、簡素な構成で、製造コストの上昇を抑制できる。

ここで、バラスト水処理システムは、流路切換部による第１のライン及び第２のラインの開閉を制御する制御部を更に備え、制御部は、流路切換部を制御して、第１のラインが開のときに第２のラインを閉とし、第２のラインが開のときに第１のラインを閉としてもよい。この場合、制御部によって流路切換部の動作を制御できるため、流路切換部を手動で操作する必要がない。このため、流路切換部を容易且つ確実に動作させることが可能となる。

本発明によれば、簡素な構成で、製造コストの上昇を抑制できるバラスト水処理システムを提供できる。

本発明の実施形態に係るバラスト水処理システムが適用される船舶を示す概略側面図である。図１に示す船舶の概略平面図である。図２におけるIII-III線断面図である。本発明の実施形態に係るバラスト水処理システムを示す概略側面図である。

以下、本発明による船舶の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るバラスト水処理システムが適用される船舶を示す概略側面図、図２は、図１に示す船舶の概略平面図、図３は、図２におけるIII-III線断面図である。船舶は、荷油を運搬する船舶であって、一例として、ここではタンカーであるとする。

図１及び図２に示すように、この船舶１００にあっては、船体内の船尾側（図１及び図２の左側）に機関室１が設けられ、この機関室１より船首側（図１及び図２の右側）に第１の隔壁４を隔ててポンプ室２が設けられ、このポンプ室２より船首側に第２の隔壁５を隔てて荷油槽３が複数設けられる。また、船舶１００における荷油槽３側には第１のバラストタンク６が複数設けられ、機関室１より船尾側には第２のバラストタンク７が設けられる。これら機関室１、ポンプ室２、荷油槽３の天井面は上甲板１０で構成され、床面側は、図１〜図３に示すように、船体の外殻を形成する船底外板１１と、この船底外板１１の船体内側に設けられた内底板１２とによって２重船底構造とされている。また、第１の隔壁４及び第２の隔壁５は、船幅方向（図２の上下方向）に延びると共に、船底外板１１から上甲板１０まで延びるように設けられている。

機関室１には、メインエンジン等の機器が配設されている。メインエンジンは、機関室１内で最も大きな機器であって推進力を発生するプロペラを駆動するものである。なお、機関室１の上方には、居住区や操舵室が設けられる。また、機関室１には第２のバラストポンプ２１が設けられている（図４参照）。

ポンプ室２には、海水を圧送する第１のバラストポンプ２０（図４参照）と、荷油を圧送する荷油ポンプ（不図示）と、が設けられている。荷油ポンプは、荷油槽３内の荷油を吸い込み、陸上施設の接続口となる上甲板１０上のマニホールドに送り出し、陸上施設への荷揚げを行う。

荷油槽３には、船舶１００によって運搬される原油、精製油等の荷油が貯留される。荷油槽３は、船体内側を、例えば船幅方向に２つに分割すると共に船長方向に７つに分割することで合計１４の区画に分けられている。荷油槽３に貯留される荷油によっては、可燃性ガスが揮発する場合がある。

第１のバラストタンク６は、荷油槽３側に設けられ、バラスト水が収容されるタンクである。具体的には、第１のバラストタンク６は、荷油槽３を下側及び船幅方向両側から囲って、船底外板１１と内底板１２との間に設けられている。従って、第１のバラストタンク６には、荷油或いは荷油から揮発した可燃性ガスが荷油槽３から混入するという可能性がある。そこで、荷油槽３側の設備等は、防爆措置が施されている。

第２のバラストタンク７は、船尾側に設けられ、バラスト水が収容されるタンクである。具体的には、第２のバラストタンク７は、機関室１よりも船尾側の上下方向中央付近に設けられている。従って、第２のバラストタンク７は、荷油或いは荷油から揮発した可燃性ガスが荷油槽３から混入し難い。このため、荷油槽３側の設備等は、防爆措置は施されていない。

第１及び第２のバラストタンク６，７は、船舶１００に積載された荷油の重量に応じた量のバラスト水を収容した状態とされる。第１及び第２のバラストタンク６，７は、荷油の重量が小さい場合には、各々第１及び第２のバラストポンプ２０，２１（図４参照）で海水（バラスト水）を吸い上げ、収容されているバラスト水を増加させる。一方、積載された荷油の重量が大きい場合には、バラスト水を海に排出し、収容されているバラスト水を減少させる。これにより、荷油及びバラスト水を含んだ船舶１００全体としての重量は、船舶１００の安定性を確保できると共に十分な喫水を確保できる重量となるように調節される。

図４は、本発明の実施形態に係るバラスト水処理システムを示す概略側面図である。図４に示すように、バラスト水処理システム３０は、上述した第１及び第２のバラストタンク６，７と、第１及び第２のバラストポンプ２０，２１と、に加えて、バラスト水を処理するバラスト水処理部２２と、バラスト水の給排水口である第１及び第２のシーチェスト２３，２４と、バラスト水が流通可能なラインＬ１〜Ｌ１４と、ラインＬ１〜Ｌ１４の流路を切り替えるバルブＶ１〜Ｖ４（流路切換部）と、バルブＶ１〜Ｖ４を制御する制御部２５と、を備えている。

バラスト水処理部２２は、バラスト水中の海洋生物を除去又は死滅させる装置である。バラスト水処理部２２は、荷油槽３の上甲板１０上に配置されている。なお、バラスト水処理部２２は、荷油槽３の上甲板１０上に代えて、ポンプ室２の内部に装備されていてもよい。バラスト水処理部２２としては、例えばバラスト水に通電することでバラスト水を処理する方式、バラスト水に薬剤を注入する方式等、種々の方式を用いることができる。バラスト水処理部２２は、第１及び第２のバラストタンク６，７に収容されるバラスト水を処理する。また、バラスト水処理部２２は、海水を海からバラストタンクへ注入する前、及び、バラストタンクから海へ排出する前においてバラスト水を処理する。なお、バラスト水処理部２２は、海水を海からバラストタンクへ注入する前のみ、或いは、バラストタンクから海へ排出する前のみにおいてバラスト水を処理してもよい。

第１のシーチェスト２３は、ポンプ室２の下方に設けられた開口であり、小径の孔（例えば直径８ｍｍの円形の孔）が多数形成されたストレーナーを装備している。フィルターで覆われている。第２のシーチェスト２４は、機関室１の船底付近に設けられた開口であり、小径の孔（例えば直径８ｍｍの円形の孔）が多数形成されたストレーナーを装備している。

第１のシーチェスト２３には、ラインＬ１が接続されている。ラインＬ１には、第１のシーチェスト２３とは反対側において、分岐点Ｄ１を介してラインＬ２及びラインＬ９が接続されている。ラインＬ２には、分岐点Ｄ１とは反対側において、第１のバラストポンプ２０が接続されている。第１のバラストポンプ２０には、ラインＬ２の他に、ラインＬ３及びラインＬ８が接続されており、ラインＬ２からラインＬ３へのバラスト水の圧送、及び、ラインＬ８からラインＬ３へのバラスト水の圧送が可能である。ラインＬ３には、第１のバラストポンプ２０とは反対側において、分岐点Ｄ２を介してラインＬ４及びラインＬ１２が接続されている。ラインＬ４には、分岐点Ｄ２とは反対側において、バラスト水処理部２２が接続されている。バラスト水処理部２２には、ラインＬ４の他に、ラインＬ５が接続されており、ラインＬ４からのバラスト水を処理してラインＬ５へ送り出すことが可能である。ラインＬ５には、バラスト水処理部２２とは反対側において、分岐点Ｄ３を介してラインＬ６及びラインＬ１３が接続されている。ラインＬ６には、分岐点Ｄ３とは反対側において、分岐点Ｄ４を介してラインＬ７及び上記ラインＬ９が接続されている。ラインＬ７には、分岐点Ｄ４とは反対側において、第１のバラストタンク６が接続されている。第１のバラストタンク６には、ラインＬ７の他に、上記ラインＬ８が接続されており、ラインＬ７からバラスト水を注入可能、且つ、ラインＬ８へバラスト水を排出可能である。

第２のシーチェスト２４には、ラインＬ１０が接続されている。ラインＬ１０には、第２のシーチェスト２４とは反対側において、分岐点Ｄ５を介してラインＬ１１及びラインＬ１４が接続されている。ラインＬ１１には、分岐点Ｄ５とは反対側において、第２のバラストポンプ２１が接続されている。第２のバラストポンプ２１には、ラインＬ１１の他に、上記ラインＬ１２が接続されており、ラインＬ１１からラインＬ１２へのバラスト水の圧送が可能である。上述したラインＬ１３には、分岐点Ｄ３とは反対側において、第２のバラストタンク７が接続されている。第２のバラストタンク７には、ラインＬ１３の他に、上記ラインＬ１４が接続されており、ラインＬ１３からバラスト水を注入可能、且つ、ラインＬ１４へバラスト水を排出可能である。

ラインＬ１２には、ラインＬ１２を開閉してバラスト水の流通を許可／禁止するバルブＶ１が設けられている。ラインＬ３には、ラインＬ３を開閉してバラスト水の流通を許可／禁止するバルブＶ２が設けられている。ラインＬ１３には、ラインＬ１３を開閉してバラスト水の流通を許可／禁止するバルブＶ３が設けられている。ラインＬ６には、ラインＬ６を開閉してバラスト水の流通を許可／禁止するバルブＶ４が設けられている。

制御部２５は、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３及びＶ４に接続されてバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３及びＶ４の開閉を制御可能である。

続いて、本実施形態に係るバラスト水処理システム３０の動作を説明する。

まず、バラスト水をバラスト水処理部２２にて処理してから第１のバラストタンク６へ注入する場合におけるバラスト水処理システム３０の動作を説明する。この場合、制御部２５によってバルブＶ２及びＶ４が開とされ、バルブＶ１及びＶ３が閉とされる。第１のバラストポンプ２０が駆動すると、バラスト水は、第１のシーチェスト２３からラインＬ１，Ｌ２の順に流れ、第１のバラストポンプ２０によって圧送されてラインＬ３，Ｌ４の順に流れ、バラスト水処理部２２によって処理された後、ラインＬ５，Ｌ６，Ｌ７の順に流れて第１のバラストタンク６に注入される。

このとき、第１のバラストタンク６とバラスト水処理部２２とを結ぶラインＬ７，Ｌ６，Ｌ５（第１のライン）が開とされ、第２のバラストタンク７とバラスト水処理部２２とを結ぶラインＬ１３（第２のライン）が閉とされる。このため、荷油或いは荷油から揮発した可燃性ガスが混入し得る荷油槽３側の第１のラインと、防爆措置の施されていない船尾側の第２のラインと、が互いに連通することがない。

次に、バラスト水をバラスト水処理部２２にて処理してから第１のバラストタンク６から排出する場合におけるバラスト水処理システム３０の動作を説明する。この場合、制御部２５によってバルブＶ２及びＶ４が開とされ、バルブＶ１及びＶ３が閉とされる。第１のバラストポンプ２０が駆動すると、バラスト水は、第１のバラストタンク６からラインＬ８を流れ、第１のバラストポンプ２０によって圧送されてラインＬ３，Ｌ４の順に流れ、バラスト水処理部２２によって処理された後、ラインＬ５，Ｌ６，Ｌ９，Ｌ１の順に流れて第１のシーチェスト２３から排出される。

このとき、第１のバラストタンク６とバラスト水処理部２２とを結ぶラインＬ８，Ｌ３，Ｌ４（第１のライン）が開とされ、第２のバラストタンク７とバラスト水処理部２２とを結ぶラインＬ１４，Ｌ１１，Ｌ１２（第２のライン）が閉とされる。このため、荷油或いは荷油から揮発した可燃性ガスが混入し得る荷油槽３側の第１のラインと、防爆措置の施されていない船尾側の第２のラインと、が互いに連通することがない。

次に、バラスト水をバラスト水処理部２２にて処理してから第２のバラストタンク７へ注入する場合におけるバラスト水処理システム３０の動作を説明する。この場合、制御部２５によってバルブＶ１及びＶ３が開とされ、バルブＶ２及びＶ４が閉とされる。第２のバラストポンプ２１が駆動すると、バラスト水は、第２のシーチェスト２４からラインＬ１０，Ｌ１１の順に流れ、第２のバラストポンプ２１によって圧送されてラインＬ１２，Ｌ４の順に流れ、バラスト水処理部２２によって処理された後、ラインＬ５，Ｌ１３の順に流れて第２のバラストタンク７に注入される。

このとき、第１のバラストタンク６とバラスト水処理部２２とを結ぶラインＬ７，Ｌ６（第１のライン）が閉とされ、第２のバラストタンク７とバラスト水処理部２２とを結ぶラインＬ１３，Ｌ５（第２のライン）が開とされる。このため、荷油或いは荷油から揮発した可燃性ガスが混入し得る荷油槽３側の第１のラインと、防爆措置の施されていない船尾側の第２のラインと、が互いに連通することがない。

次に、バラスト水をバラスト水処理部２２にて処理してから第２のバラストタンク７から排出する場合におけるバラスト水処理システム３０の動作を説明する。この場合、制御部２５によってバルブＶ１及びＶ４が開とされ、バルブＶ２及びＶ３が閉とされる。第２のバラストポンプ２１が駆動すると、バラスト水は、第２のバラストタンク７からラインＬ１４，Ｌ１１を流れ、第２のバラストポンプ２１によって圧送されてラインＬ１２，Ｌ４の順に流れ、バラスト水処理部２２によって処理された後、ラインＬ５，Ｌ６，Ｌ９，Ｌ１の順に流れて第１のシーチェスト２３から排出される。

このとき、第１のバラストタンク６とバラスト水処理部２２とを結ぶラインＬ８，Ｌ７，Ｌ３（第１のライン）が閉とされ、第２のバラストタンク７とバラスト水処理部２２とを結ぶラインＬ１４，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ４（第２のライン）が開とされる。このため、荷油或いは荷油から揮発した可燃性ガスが混入し得る荷油槽３側の第１のラインと、防爆措置の施されていない船尾側の第２のラインと、が互いに連通することがない。

このように、本実施形態のバラスト水処理システム３０によれば、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３及びＶ４によって、荷油槽３側に設けられた第１のバラストタンク６とバラスト水処理部２２とを結ぶ第１のラインと、船尾側に設けられた第２のバラストタンク７とバラスト水処理部２２とを結ぶ第２のラインと、が同時に開となることを防止できる。このため、荷油或いは荷油から揮発した可燃性ガスが混入し得る荷油槽３側のバラスト水が、防爆措置の施されていない第２のラインを流通してしまうことを抑制できる。従って、荷油槽３側のバラスト水と船尾側のバラスト水との両方に対し、別個のバラスト水処理システムを設ける必要がなく、一つのバラスト水処理システム３０で処理することが可能となる。よって、簡素な構成で、製造コストの上昇を抑制できる。

また、バラスト水処理システム３０は、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３及びＶ４による第１のライン及び第２のラインの開閉を制御する制御部２５を更に備え、制御部２５は、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３及びＶ４を制御して、第１のラインが開のときに第２のラインを閉とし、第２のラインが開のときに第１のラインを閉とする。この場合、制御部２５によってバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３及びＶ４の動作を制御できるため、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３及びＶ４を手動で操作する必要がない。このため、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３及びＶ４を容易且つ確実に動作させることが可能となる。

以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、バラスト水処理システム３０は、制御部２５を設けずに、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３及びＶ４の開閉を手動で行ってもよい。

６…第１のバラストタンク、７…第２のバラストタンク、２２…バラスト水処理部、２５…制御部、３０…バラスト水処理システム、Ｌ１〜Ｌ１４…ライン、Ｖ１〜Ｖ４…バルブ（流路切換部）。

Claims

荷油を運搬する船舶において荷油を積載する荷油槽側に設けられバラスト水が収容される第１のバラストタンクと、
前記船舶において荷油を積載しない船尾側に設けられバラスト水が収容される第２のバラストタンクと、
前記バラスト水中の海洋生物を除去又は死滅させるバラスト水処理部と、
第１のシーチェストと、
第２のシーチェストと、
前記第１のシーチェストと前記バラスト水処理部とを結び、前記バラスト水が流通可能なラインと、
前記第１のバラストタンクと前記バラスト水処理部とを結び、前記バラスト水が流通可能なラインと、
前記第２のシーチェストと前記バラスト水処理部とを結び、前記バラスト水が流通可能なラインと、
前記第２のバラストタンクと前記バラスト水処理部とを結び、前記バラスト水が流通可能なラインと、
前記第１のシーチェストと前記バラスト水処理部とを結ぶラインを開閉するバルブ、前記第１のバラストタンクと前記バラスト水処理部とを結ぶラインを開閉するバルブ、前記第２のシーチェストと前記バラスト水処理部とを結ぶラインを開閉するバルブ、及び、前記第２のバラストタンクと前記バラスト水処理部とを結ぶラインを開閉するバルブを有する流路切換部と、
前記流路切換部が有するバルブの開閉を制御可能な制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第１のシーチェストからのバラスト水を前記バラスト水処理部で処理して前記第１のバラストタンクに注入するように前記流路切換部を制御可能、且つ、前記第１のバラストタンクからのバラスト水を前記バラスト水処理部で処理して前記第１のシーチェストから排出するように前記流路切換部を制御可能であることを特徴とする、バラスト水処理システム。
前記制御部は、前記第２のシーチェストからのバラスト水を前記バラスト水処理部で処理して前記第２のバラストタンクに注入するように前記流路切換部を制御可能、且つ、前記第２のバラストタンクからのバラスト水を前記バラスト水処理部で処理して前記第１のシーチェストから排出するように前記流路切換部を制御可能であることを特徴とする、請求項１記載のバラスト水処理システム。