壓載水處理設備和壓載水管理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于處理儲存在船舶中的壓載水的設備和包括壓載水處理設備的壓載水管理系統。
【背景技術】
[0002]壓載水是當船舶沒有承載貨物時而承載在船舶中以提供安全航行的海水。在船舶的起運港處，從船舶周圍的海水環境中吸取壓載水，并將壓載水裝載在船舶中。在船舶的目的地港處，在船舶周圍排出壓載水。
[0003]壓載水被排出到與吸取壓載水的海水環境不同的海水環境中。壓載水中的生物被運送到與其原始棲息地不同的海水環境，從而導致這樣的問題:壓載水中的生物影響接收排出的壓載水的海水環境的生態系統。
[0004]為了解決這個問題，已經開提出了用于進行壓載水的凈化處理的各種方法。例如，日本未審查專利申請公開N0.2013-23187(專利文獻(PTL)I)公開了一種用于可靠且有效地對壓載水進行無害化處理的壓載水處理設備。該處理設備包括過濾器和紫外線照射單元。被引入到壓載水處理管線中的未處理水首先通過過濾器。接下來，未處理水通過紫外線照射單元。在未處理水通過紫外線照射單元的同時，用紫外線照射未處理水。結果，未處理水被殺菌。
[0005]提供上述設備是為了解決這樣的問題:在未處理水具有非常高的濁度的狀態下，紫外線照射量不足。具體而言，上述文獻中公開的處理設備在紫外線燈的照度達到預定值之前將所泵送的未處理水排出到船舶周圍，而不允許未處理水通過紫外線照射單元。當紫外線燈的照度達到預定值時，允許所泵送的未處理水通過紫外線照射單元并且注入到壓載罐中。
[0006]引用列表
[0007]專利文獻
[0008]專利文獻1:日本未審查專利申請公開N0.2013-23187
【發明內容】
[0009]技術問題
[0010]日本未審查的專利申請公開N0.2013-23187披露了，在壓載水取水過程中，為了殺死微生物，用紫外光照射壓載水。然而，壓載水可能在壓載水中的微生物沒有被完全殺死的情況下儲存在壓載罐中。因此，排出到海中的壓載水會影響海水環境中的生態系統。期望的是更加可靠地降低壓載水影響海水環境中的生態系統的可能性的技術。
[0011]本發明目的是提供用于更加可靠地降低壓載水影響海水環境中的生態系統的可能性的技術。
[0012]問題的解決方案
[0013]根據本發明的一個方案的壓載水處理設備包括:排出路徑，其從儲存壓載水的壓載罐排出所述壓載水；紫外線照射裝置，其包括紫外線燈且用紫外光照射通過所述排出路徑的所述壓載水；循環路徑，其形成為使得所述壓載水從中循環通過且被從所述紫外線燈發出的紫外光照射；切換部，其用于使所述壓載水流經的路徑在所述循環路徑與所述排出路徑之間切換；以及控制裝置，其控制所述切換部以使得在所述紫外線燈的接通過程中所述壓載水流經所述循環路徑且控制所述切換部以使得當所述紫外線燈的接通完成時所述壓載水流經所述排出路徑。
[0014]根據該構造，當通過排出路徑從壓載罐排出壓載水時，用從紫外線照射裝置發出的紫外光來照射壓載水。結果，能夠殺死壓載水中的微生物。由于能夠緊接在壓載水排出之前執行壓載水的凈化處理，所以能夠更可靠地降低影響海水環境中的生態系統的可能性。此外，在紫外燈的接通過程中，壓載水通過循環路徑，因此不從壓載水處理設備中排出。在完成紫外燈的接通過程之后紫外照射量變得充足的狀態下，壓載水被紫外光照射且從壓載水處理設備中排出。因此，能夠提高殺死壓載水中所包含的微生物的效果。
[0015]循環路徑和排出路徑可以部分地彼此共用或者可以各自獨立地布置。
[0016]根據本發明的另一方案的壓載水管理系統包括上述的壓載水處理設備、儲存壓載水的壓載罐以及從壓載罐泵送壓載水且將壓載水發送到排出路徑的泵。
[0017]根據該構造，由于能夠緊接在壓載水排出之前進行壓載水的凈化處理，所以能夠更可靠地降低對海水環境中的生態系統的影響的可能性。
[0018]本發明的有益效果
[0019]根據本發明，能夠更可靠地降低壓載水影響海水環境中的生態系統的可能性。
【附圖說明】
[0020]圖1是根據本發明的實施例的壓載水管理系統的總體圖。
[0021]圖2是示出壓載水處理設備的主體側的控制面板的結構實例的示意圖。
[0022]圖3是示出船舶的船橋(bridge)側的控制面板的結構實例的示意圖。
[0023]圖4是示出圖1所示的過濾裝置的結構實例的視圖。
[0024]圖5是沿圖4的V-V線截取的剖視圖。
[0025]圖6是示出圖4所示的過濾器的典型結構的示意性透視圖。
[0026]圖7是示出圖1所示的紫外線照射裝置的結構實例的示意圖。
[0027]圖8是示出由壓載水處理設備側的控制裝置的設定和船橋側的控制裝置的設定的組合來確定的控制內容的表格。
[0028]圖9是示出圖8所示的控制的流程的流程圖。
[0029]圖10是說明壓載水處理設備的操作流程的流程圖。
[0030]圖11是說明根據本發明的實施例的在吸取壓載水期間的處理的流程圖。
[0031]圖12是示出圖11的步驟SlOl的處理的示意圖。
[0032]圖13是示出圖11的步驟S102的處理的示意圖。
[0033]圖14是示出圖11的步驟S103的處理的示意圖。
[0034]圖15是示出吸水期間的紫外線燈的接通過程的曲線圖。
[0035]圖16是示出圖11的步驟S104的處理的示意圖。
[0036]圖17是示出圖11的步驟S105、S106的處理的示意圖。
[0037]圖18是示出圖11的步驟S107的處理的一部分的示意圖。
[0038]圖19是示出圖18所示的處理之后的處理的示意圖。
[0039]圖20是說明根據本發明的實施例的在壓載水排出期間的處理的流程圖。
[0040]圖21是示出圖20的步驟S201、S202的處理的示意圖。
[0041]圖22是示出排水期間的紫外線燈的接通過程的曲線圖。
[0042]圖23是示出圖21的步驟S203的處理的示意圖。
[0043]圖24是示出圖21的步驟S204的處理的示意圖。
[0044]圖25是示出旁路模式下的壓載水的吸取的示意圖。
[0045]圖26是示出旁路模式下的壓載水的排出的示意圖。
[0046]圖27是示出用于進行過濾裝置的過濾器的逆清洗的結構實例的示意圖。
[0047]附圖標記列表
[0048]I壓載泵，2過濾裝置，2A逆清洗裝置，3紫外線照射裝置，4排水泵，5壓載罐，10-27管線，27加壓配管，31-36、40-44閥門，51、52、53、54流量計，61過濾器，62未處理水噴嘴，63、141殼體，64過濾水流動路徑，65排出流動路徑，66未處理水流動路徑，67噴嘴開口，68清洗水箱，70化學制劑注入口，71外筒部，72蓋部，73底部，80中心配管，81取水孔，90電動機，91電動機蓋，100壓載水管理系統，101壓載水處理設備，102旁路系統，111、112控制裝置，121、131顯示面板，122旁路燈，123BWMS(壓載水管理系統)可用燈，124、132操作模式開關，125處理模式開關，126、133 BWMS準備燈，127 BWMS啟動按鈕，1288麗5停止按鈕，129、135緊急停止按鈕，134啟動按鈕，142紫外線燈，143燈電源，144a-144c照度傳感器，C軸線，LI直線，L2曲線。
【具體實施方式】
[0049]根據本發明的方案的壓載水處理設備包括:排出路徑，其從儲存壓載水的壓載罐排出所述壓載水；紫外線照射裝置，其包括紫外線燈且用紫外光照射通過所述排出路徑的所述壓載水；循環路徑，其形成為使得所述壓載水從中循環通過且被從所述紫外線燈發出的紫外光照射；切換部，其用于使所述壓載水流經的路徑在所述循環路徑與所述排出路徑之間切換；以及控制裝置，其控制所述切換部以使得在所述紫外線燈的接通過程中所述壓載水流經所述循環路徑且控制所述切換部以使得當所述紫外線燈的接通完成時所述壓載水流經所述排出路徑。
[0050]根據該構造，當通過排出路徑從壓載罐中排出壓載水時，用從紫外線照射裝置發出的紫外光來照射壓載水。結果，能夠殺死壓載水中的微生物。由于能夠緊接在壓載水排出之前進行壓載水的凈化處理，所以能夠更加可靠地降低影響海水環境中的生態系統的可能性。此外，在紫外線燈的接通過程中，壓載水通過循環路徑且因此不從壓載水處理設備中排出。在完成紫外線燈的接通過程之后紫外線照射量變得充足的狀態下，壓載水由紫外光照射且從壓載水處理設備中排出。因此，能夠增強殺死壓載水中包含的微生物的效果。
[0051 ] 循環路徑和排出路徑可以彼此部分地共用或者可以各自獨立地布置。
[0052]優選地，在所述紫外線燈的所述接通過程中，當供應給所述紫外線燈的電力達到所述紫外線燈的最大電力時，所述控制裝置容許所述切換部從所述循環路徑切換到所述排出路徑。
[0053]根據該構造，可以減少能夠進行紫外線照射處理之前所需的時間。例如，緊接在從壓載罐開始泵送壓載水之后，壓載水的濁度會臨時增大。通過將供給紫外線燈的電力設定成紫外線燈的最大電力，能夠增加施加到壓載水的紫外光的照射量。因此，紫外線照射處理能夠在自紫外線燈接通開始的短時間內開始。
[0054]優選地，所述紫外線燈設置在為所述排出路徑和所述循環路徑所共用的共用路徑中。在所述壓載水從所述壓載罐排出之后，所述控制裝置關斷所述紫外線燈且將所述壓載水的路徑從所述排出路徑切換到所述循環路徑。
[0055]根據該構造，在紫外線燈關斷之后，能夠用通過紫外線照射裝置的海水冷卻紫外線燈。
[0056]優選地，壓載水處理設備還包括過濾裝置，當所述壓載水儲存在所述壓載罐中時，所述過濾裝置過濾所述壓載水且將過濾的壓載水供應到所述紫外線照射裝置。所述循環路徑和所述排出路徑包括繞開所述過濾裝置的共用路徑。
[0057]根據該構造，過濾裝置所過濾的壓載水被儲存在壓載罐中。結果，在從壓載罐排出壓載水的同時，通過允許壓載水通過繞開過濾裝置的路徑，能夠使得無需過濾裝置的過濾。因此，能夠簡化壓載水排出的過程。
[0058]根據本發明的另一方案的壓載水管理系統包括上述壓載水處理設備、儲存壓載水的壓載罐以及從壓載罐泵送壓載水且將壓載水送到排出路徑的泵。
[0059]根據該構造，由于能夠緊接在壓載水排出之前進行壓載水的凈化處理，所以能夠更加可靠地降低影響海水環境中的生態系統的可能性。
[0060]優選地，所述壓載水管理系統還包括:旁路系統，其用于在繞開所述壓載水處理設備的同時將海水供給到所述壓載罐中以及從所述壓載罐排出海水。
[0061]根據這種構造，例如，即使在無需用壓載水處理設備對海水進行處理的情況下，或者甚至在海水不能被壓載水處理設備處理的情況下，也可以將海水供給到壓載罐中或從壓載罐排出海水。
[0062]現在將參考附圖對本發明的實施例進行詳細描述。在附圖中，相同或相應的部件用相同的附圖標記表示，并且不重復其描述。
[0063]在本實施例中，術語“壓載水”指的是儲存在壓載罐中的海水。因此，在本說明書中，在壓載水為海水的情況下，可以使用“壓載水(海水)”的表述。
[0064]在本