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压载水处理剂、以及使用该压载水处理剂的压载水处理系统和压载水处理方法与流程

2022-08-03 12:20:27 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及压载水处理剂、以及使用该压载水处理剂的压载水处理系统和压载水处理方法。


背景技术:

2.以往已知,为了使货船等船舶在未装载货物的状态下稳定,采取将海水或淡水作为压载水填充到配置在船舶内的压载舱的措施。在此,作为压载水而被利用的海水或淡水中存在大量的微生物以及菌类等。国际上担心此种微生物和菌类等会对海洋生态系统产生不利影响,因此,国际海事组织(imo)于2004年通过了压载水管理公约。该公约规定了从船舶排放的压载水中所含的生物数量上限,想要满足该规定,需要对压载水进行杀灭处理。
3.作为杀灭海水或淡水中的生物的方法,有投入化学药剂的方法、照射紫外线的方法等。作为一个具体的方法,可列举将连接于压载舱的配管和来自药剂罐的配管连接,通过来自该药剂罐的配管将杀灭剂导入海水或淡水中从而进行杀灭处理的方法。
4.或者,作为其他的具体方法,有将作为杀菌剂的固态三氯异氰脲酸根据需要放入塑料等的药品容器中,并浸渍于压载舱内的压载水中的压载水处理方法(参照专利文献1)。根据该方法,通过逐渐提高压载水的氯浓度,使杀菌效果长期持续。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1:日本专利公开公报特开2016-198698号


技术实现要素:

8.压载水的杀菌处理在不同的时机出于不同目的而进行。例如可列举在注入压载水后立即投入来提高至氯浓度基准值的目的、在航行中间歇投入来保持氯浓度基准值的目的、在排放压载水之前投入从而在极短时间内提高氯浓度来杀灭微生物或菌类等的目的等。在进行该压载水的杀菌处理时,作业人员(例如,船员等)根据这些各使用目的,需要以使压载水中的氯浓度以期望的上升速度提高至目标氯浓度的方式一边适当调节氯浓度一边进行处理。
9.但是,作业人员需要在停泊过程中进行较多的作业。因此,使用通常的压载水杀菌处理系统等来一边适当地微调压载舱内的压载水中的氯浓度,一边只集中于该系统等的运转是困难的。而且,使用杀菌剂被调节的压载舱内的压载水中的氯浓度显著高于在普通家庭等的日常生活杀菌用途中使用氯系药剂时的氯浓度。此外,压载水处理用的杀菌剂的杀菌性能在较多情况下比日常生活中使用的氯系杀菌剂强。由于这些情况,为了调节压载舱内的压载水中的氯浓度,作业人员容易地一边微调杀菌剂一边进行处理是困难的。
10.因此,在压载水的杀菌处理中,根据不同时机的不同目的,作业人员能够容易地调节压载舱内的压载水中的氯浓度为宜。
11.于是,本发明的目的在于提供能够容易调节压载舱内的压载水中的氯浓度的压载水处理剂。
12.本发明人为了解决上述问题进行了专心研究,结果实现了本发明。
13.即,本发明一个方面涉及压载水处理剂包含:氯系杀灭剂;以及包装体,包装所述氯系杀灭剂,且由水溶性膜或水溶性纤维缠绕体形成。
附图说明
14.图1是表示本发明的实施方式涉及的压载水处理剂的结构的剖视图。
15.图2是表示本发明的实施方式涉及的压载水处理系统的结构的框图。
16.图3是用于说明本发明的实施方式涉及的压载水处理系统的流程图。
具体实施方式
17.以下,详细说明本发明的实施方式。需要说明的是,本发明的范围并不限定于在此说明的实施方式,可以在不损害本发明的宗旨的范围内进行各种变更。
18.《压载水处理剂》
19.图1是表示本发明的实施方式涉及的压载水处理剂的结构的剖视图。图1中,各附图标记表示压载水处理剂1、氯系杀灭剂2以及包装体3。如图1的剖视图所示,本实施方式的压载水处理剂1包含:氯系杀灭剂2(图1中为颗粒状);以及包装该氯系杀灭剂2的由水溶性膜或水溶性纤维缠绕体形成的包装体3。
20.压载水处理剂1被投入到压载舱内的压载水中,通过由水溶性膜或水溶性纤维缠绕体形成的包装体3溶解,从而被包装的氯系杀灭剂2溶解于压载水中。结果,压载水的氯浓度提高,可以杀灭存在于压载水中的微生物或菌类等。需要说明的是,由于压载水中的氯浓度因蒸发、分离以及与溶解有机物进行反应等而随着时间的推移而降低,因此将这一点考虑在内,将压载水处理剂1投入到压载舱内的压载水中。
21.作为压载舱内的压载水处理的活性物质的氯的浓度(mg/l)可以换算为总残留氧化剂(tro:total residual oxidant)浓度(mg/l)进行测定。tro浓度可以通过使用dpd试剂的测定仪等来进行测定。
22.以下,详细说明各构成要素。
23.[氯系杀灭剂]
[0024]
本实施方式的压载水处理剂中所含的氯系杀灭剂是在分子内含有氯的物质。具体而言,氯系杀灭剂只要对压载水的微生物或菌类,特别是生存在海水或淡水中的微生物或菌类等具有杀菌、除菌或灭菌的作用,则没有特别限定。更具体而言,氯系杀灭剂是在常温常湿环境下为固体,通过溶解于水中而提高水中的氯浓度的药剂。需要说明的是,在本说明书中,常温常湿环境下是指温度为25℃且湿度为50%rh环境下。
[0025]
作为氯系杀灭剂,可以使用例如在水中产生具有杀菌性的次氯酸(hocl)等的化合物。作为产生次氯酸等的化合物,可列举氯化异氰脲酸盐、次氯酸钙等。前者具体可列举二氯异氰脲酸钠、三氯异氰脲酸等。
[0026]
其中,优选使用二氯异氰脲酸钠。二氯异氰脲酸钠是常温常湿环境下为固体的化合物。优选二氯异氰脲酸钠的理由在于,由于二氯异氰脲酸钠向水的溶解速度快,因此能够
使压载水中的氯浓度在短时间内上升。换句话说,在作业人员判断为需要提高压载舱内的压载水的氯浓度的情况下,通过投入必要个数的本实施方式的压载水处理剂,可以迅速提高压载水中的氯浓度。特别是,即使在不具备搅拌装置的压载舱内,也可以在短时间内达到所期望的氯浓度。此外,二氯异氰脲酸钠当溶解于水中时不易产生沉淀物,且即使在40℃左右的高温下也稳定,还具有保管性优异的优点。
[0027]
或者,也可以通过使用性质与二氯异氰脲酸钠相反且向水的溶解速度慢的三氯异氰脲酸等氯系杀灭剂来长时间维持杀灭效果。
[0028]
氯系杀灭剂的形状只要可以包装在后述的水溶性膜或水溶性纤维缠绕体中,则没有特别限定。具体而言,氯系杀灭剂的形状根据所期望的氯浓度的上升速度、后述的包装体的大小、厚度以及形状等适当决定即可。例如,可以是颗粒状、药片形状或粉体状。在这些形状中,从易于处理的观点出发,优选直径为0.1mm以上且100mm以下的颗粒或药片。此外,在这些形状中,例如,想要在短时间内使压载水的氯浓度上升的情况,或者压载舱内的压载水的管理温度高的情况(即,压载水的氯浓度降低,微生物或菌类等再次开始增生的趋势高的情况)下,优选使用颗粒状。或者,想要使杀灭效果较长时间持续的情况或压载水的管理浓度低的情况下,优选使用药片状。
[0029]
在氯系杀灭剂为颗粒状的粒子的情况下,该氯系杀灭剂的粒子的平均粒径优选为0.1mm以上且5mm以下。在此,平均粒径是指用尺子测定10个粒子的直径而得到的平均值。氯系杀灭剂的平均粒径更优选为0.15mm以上,进一步优选为0.17mm以上,更进一步优选为0.2mm以上。此外,该平均粒径更优选为4mm以下,进一步优选为3mm以下,更进一步优选为2mm以下。通过将氯系杀灭剂的平均粒径设为0.1mm以上,可以在一定程度上持续杀灭效果。通过将氯系杀灭剂的平均粒径设为5mm以下,可以在更短的时间内提高氯浓度。
[0030]
本实施方式的每一个压载水处理剂中所含的氯系杀灭剂的质量没有特别限定。具体而言,根据上述的氯系杀灭剂的种类、后述的包装体的大小、压载舱的大小、压载水的水量、所期望的氯浓度的上升率等适当设定即可。更具体而言,每一个压载水处理剂中所含的氯系杀灭剂的质量可以设定为数克~数百克左右。例如,在需要向压载舱内的压载水投入100g的氯系杀灭剂的情况下,可以通过投入包含100g氯系杀灭剂的1个压载水处理剂来实现。或者,例如,可以通过投入10个含有10g氯系杀灭剂的压载水处理剂来实现。如上所述,本实施方式的每一个压载水处理剂中所含的氯系杀灭剂的质量可以任意调节,投入个数也可以任意设定。
[0031]
列举一下具体例,在将上述的二氯异氰脲酸钠作为氯系杀灭剂而使用的情况下,处理压载舱内的压载水所需的质量根据压载水的水量以及预先设定的氯浓度基准值(参照后述的有关压载水处理系统以及压载水处理方法的实施方式)而被决定。在此,关于压载水的氯浓度而言,例如在处理100吨的tro浓度为10mg/l的压载水的情况下,所需的二氯异氰脲酸钠(有效氯浓度为55%的情况)的质量根据以下的式计算为1.82kg。
[0032]
10(mg/l)
×
100(m3)/0.55=1.82(kg)
[0033]
列举更详细的一个例子,在向压载舱内注入20吨的压载水,预先设定的氯浓度基准值以tro浓度表示为10mg~20mg/l的情况下,基于上述的计算式,所需的二氯异氰脲酸钠量为364g~727g。在使用含有100g二氯异氰脲酸钠的压载水处理剂的情况下,需要投入4个~7个。在使用含有50g二氯异氰脲酸钠的压载水处理剂的情况下,需要投入8个~14个。
[0034]
[由水溶性膜或水溶性纤维缠绕体形成的包装体]
[0035]
本实施方式中的压载水处理剂是所述的氯系杀灭剂被包装于由水溶性膜或水溶性纤维缠绕体形成的包装体中的压载水处理剂。
[0036]
水溶性膜没有特别限定,只要是由具有溶于水的性质的物质形成的膜即可。需要说明的是,该水溶性膜优选为最终在压载舱内不沉淀而完全溶解的膜,但也可以是大部分溶解而内部的氯系杀灭剂溶解出来的膜。
[0037]
作为水溶性膜,可以使用例如以聚乙烯醇、淀粉、纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯等作为原料的膜。可以只使用这些原料中的1种,可以将2种以上组合使用。另外,其中,从耐久性、耐氯性、成本、以及容易调节水溶性等性质的观点出发,优选以聚乙烯醇作为原料的聚乙烯醇膜。
[0038]
水溶性纤维缠绕体没有特别限定,只要由以具有溶解于水的性质的物质作为原料的纤维形成即可。具体而言,水溶性纤维缠绕体可列举例如水溶性无纺布、水溶性针织布或包含它们两者的缠绕体。需要说明的是,该水溶性纤维缠绕体优选为最终在压载舱内不沉淀而完全溶解的纤维缠绕体,但也可以是大部分溶解而内部的氯系杀灭剂溶解出来的纤维缠绕体。
[0039]
水溶性纤维缠绕体可以使用例如由以聚乙烯醇、淀粉、纤维素、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚氧乙烯等作为原料的纤维形成的纤维缠绕体。作为纤维原料的这些之中,可以只使用1种,可以将2种以上组合使用。另外,其中,从耐久性、耐氯性、成本、以及容易调节水溶性等性质的观点出发,优选由以聚乙烯醇作为原料的纤维形成的水溶性纤维缠绕体。
[0040]
聚乙烯醇是以乙烯醇单元(-ch
2-ch(oh)-)为主要结构单元的聚合物。在本说明书中,聚乙烯醇具有乙烯醇单元以外,还可以具有乙烯酯单元或其它单元。
[0041]
聚乙烯醇可以通过将聚合乙烯酯而得到的聚乙烯酯进行皂化而得到。作为乙烯酯,可列举乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯、柯赫酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、乙酸异丙烯酯等。也可以使用这些乙烯酯中的2种以上而进行聚合。其中,从制造容易性、获得容易性、以及成本的观点出发,优选为乙酸乙烯酯。更优选的是,作为乙烯酯仅使用乙酸乙烯酯一种而进行聚合。
[0042]
只要不损害最终制造的聚乙烯醇的水溶性效果,聚乙烯酯也可以含有能够与乙烯酯共聚的其它单体。作为该其它单体,可列举例如:乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯等烯烃;2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸等(甲基)丙烯酰胺基烷基磺酸或其盐;马来酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸等不饱和羧酸或其酯或者其盐等。即,聚乙烯酯可以具有源自这些单体的1种或2种以上的结构单元。
[0043]
聚乙烯醇的部分羟基可以交联,也可以不交联。此外,聚乙烯醇的羟基的一部分也可以与乙醛、丁醛等醛化合物等反应而形成缩醛结构。
[0044]
聚乙烯醇可以通过调节皂化度(典型的是,相对于乙烯酯单元和乙烯醇单元的总摩尔数的乙烯醇单元的摩尔数的比率(mol%))来调节在水中的溶解度。皂化度的范围优选为60mol%以上且98mol%以下。皂化度更优选为65mol%以上,进一步优选为70mol%以上,更进一步优选为75mol%以上、78mol%以上或80mol%以上。此外,皂化度更优选为95mol%以下,进一步优选为93mol%以下,更进一步优选为90mo1%以下、小于88mol%或85mol%以下。通过将皂化度调节在该范围,在船舶航行的海域的10℃~20℃左右的宽的水温范围内
的海水(压载水)中的溶解性优异,因此优选。需要说明的是,聚乙烯醇的皂化度可以按照jis-k-6726:1994的记载进行测定。
[0045]
聚乙烯醇在于4%水溶液中且在20℃下的粘度优选为1mpa
·
s以上,更优选为2mpa
·
s以上,进一步优选为3mpa
·
s以上,更进一步优选为4mpa
·
s以上。通过使聚乙烯醇的粘度更大,可以抑制制膜时的成膜不良,或者可以抑制以聚乙烯醇作为原料的纤维的成形不良。此外,聚乙烯醇在于4%水溶液中且在20℃下的粘度优选为20mpa
·
s以下,更优选为15mpa
·
s以下,进一步优选为10mpa
·
s以下,更进一步优选为8mpa
·
s以下。通过使聚乙烯醇的粘度更小,可以提高聚乙烯醇膜或以聚乙烯醇作为原料的纤维的柔性。需要说明的是,聚乙烯醇的粘度可以按照jis k6726:1994的记载进行测定。
[0046]
另外,聚乙烯醇的聚合度优选为300以上,更优选为500以上,进一步优选为1000以上。通过使聚乙烯醇的聚合度为300以上,可以提高聚乙烯醇膜或以聚乙烯醇作为原料的纤维的柔性。另外,聚乙烯醇的聚合度优选为5000以下,更优选为3000以下,进一步优选为2500以下。通过使聚乙烯醇的聚合度为5000以下,可以抑制聚乙烯醇的制造成本增加,并且可以抑制制膜时的成膜不良或者以聚乙烯醇作为原料的纤维的成形不良。需要说明的是,聚乙烯醇的聚合度可以按照jis k6726:1994记载的聚乙烯醇的平均聚合度进行测定。
[0047]
如上所述,通过调节作为水溶性膜或水溶性纤维缠绕体的纤维的原料的聚乙烯醇等的皂化度、粘度和平均聚合度,可以适当地调节水溶性膜或水溶性纤维绕体在压载水中的溶解度以及该膜或该水溶性纤维缠绕体的成形性的自由度。特别是,在使用聚乙烯醇作为膜或纤维的原料的情况下,由于上述调节容易且廉价,因此优选。
[0048]
对于由水溶性膜形成的包装体进行更详细的说明。
[0049]
水溶性膜可以使用作为原料的水溶性物质,并采用本领域技术人员公知的任意方法来制造。膜的制造方法没有特别限定,可列举例如辊涂、逆涂、逗号涂布、刮刀涂布、模涂、凹版涂布、熔融挤出成形法、溶液流延法、t模法、日历法等。此外,可以通过使用共挤出法或层压法,来增加厚度或者层叠由不同原料形成的水溶性膜来制造。在制造该水溶性膜时,可以根据需要适当添加着色剂、香料、增量剂、消泡剂、脱模剂、紫外线吸收剂、无机粉体、表面活性剂、防腐剂、防霉剂、用于提高与水的亲和性或在水中均匀分散的表面活性剂或分散剂等通常使用的添加剂。
[0050]
由于如上所述地制造的水溶性膜的优选厚度根据作为原料的水溶性物质的种类、包装于内部的氯系杀灭剂的种类和形状、所期望的该膜的溶解速度以及使用该膜成形的包装体的形状等而不同,因此适当调节即可。更详细而言,水溶性膜的厚度只要是即使人隔着该水溶性膜直接用手接触氯系杀灭剂的情况下,也不会因膜内侧的氯系杀灭剂而人的皮肤等受到发生炎症等危险的厚度即可。需要说明的是,在本说明书中,水溶性膜的厚度在层叠有多层由不同原料形成的水溶性膜的情况下是指其合计的厚度。
[0051]
水溶性膜的厚度例如优选为5μm以上,更优选为10μm以上,进一步优选为15μm以上,更进一步优选为20μm以上、30μm以上、40μm以上、50μm以上或60μm以上。通过使水溶性膜的厚度更厚,能够更安全地包装氯系杀灭剂。此外,水溶性膜的厚度没有特别限定,例如优选为1000μm以下,更优选为800μm以下,进一步优选为600μm以下,更进一步优选为400μm以下、200μm以下、100μm以下或80μm以下。通过使水溶性膜的厚度更薄,可以使膜在短时间内溶于水,结果,在投入压载水处理剂后,可以在更短的时间内提高压载水的氯浓度。特别是,
通过使水溶性膜的厚度尽可能薄,并使用上述的二氯异氰脲酸钠等在水中的溶解速度快的化合物作为氯系杀灭剂,从而可以使压载舱内的压载水的氯浓度的上升速度通过相乘效果而变快。该压载水处理剂通过在即将排水之前的时机投入到压载水中,从而能够有效地杀灭压载水中的微生物或菌类等。
[0052]
对由水溶性纤维缠绕体形成的包装体进行更详细的说明。
[0053]
水溶性纤维缠绕体可以使用作为原料的水溶性物质的纤维,并采用本领域技术人员公知的任意方法来制造。
[0054]
例如,首先通过熔融纺丝法、湿法纺丝法、干法纺丝法等方法,由作为原料的水溶性物质制造该水溶性物质的纤维。在制造纤维时,可以根据需要将纤维拉伸,还可以根据需要利用卷曲装置等赋予卷曲来卷取。需要说明的是,纤维的细度(fineness degree)可以根据成形方法、后述的水溶性纤维缠绕体的厚度等适当设定为所期望的值即可。此外,在水溶性纤维缠绕体中,除了作为原料的水溶性物质的纤维之外,还司以适当地混合添加剂。作为添加剂,可列举例如增塑剂、填料、润滑剂等。
[0055]
制造水溶性无纺布的方法没有特别限定,可以采用本领域技术人员公知的任意方法来制造。例如,通过使用如上所述地制造的水溶性纤维,并采用纺粘法、熔喷法等,或者采用将该纤维切断成指定长度并通过梳理法、气流成网法等干法而进行纤网化的方法等,来制造水溶性无纺布。制造水溶性针织布的方法没有特别限定,可以采用本领域技术人员公知的针织方法来制造。通过适当调节水溶性无纺布或水溶性针织布的单位面积重量(g/cm2)(或密度),可以调节水溶性纤维缠绕体的强度等。需要说明的是,也可以将由不同种类的纤维形成的水溶性无纺布通过加热等进行粘合层叠,或者将由不同种类的原料形成的纤维针织成1个水溶性纤维缠绕体。或者,也可以将水溶性无纺布和水溶性针织布各层叠任意张数,从而形成1个水溶性纤维缠绕体。此外,在制造该水溶性纤维缠绕体时,可以根据需要适当添加着色剂、香料、增量剂、消泡剂、脱模剂、紫外线吸收剂、无机粉体、表面活性剂、防腐剂、防霉剂、用于提高与水的亲和性或在水中均匀分散的表面活性剂或分散剂等通常使用的添加剂。或者,以提高强度等为目的,也可以进一步层叠由与水溶性纤维缠绕体相似的原料形成的水溶性膜等,来形成1个水溶性纤维缠绕体。
[0056]
如此制造的水溶性纤维缠绕体的优选的厚度(表面具有凹凸的情况下是其平均厚度)根据作为原料的水溶性物质的纤维的种类和细度(dtex)、纤维缠绕体的单位面积重量(g/cm2)(或密度)、包装在内部的氯系杀灭剂的种类和形状,所期望的该纤维缠绕体的溶解速度、以及使用该纤维缠绕体成形的包装体的形状等而不同,因此,适当调节即可。更详细而言,水溶性纤维缠绕体的厚度只要是即使人隔着该水溶性纤维缠绕体直接用手接触氯系杀灭剂的情况下,也不会因纤维缠绕体内侧的氯系杀灭剂而人的皮肤等受到发生炎症等危险的厚度即可。需要说明的是,在本说明书中,在层叠有多个水溶性纤维缠绕体的情况下,水溶性纤维缠绕体的厚度是指其合计的厚度。
[0057]
水溶性纤维缠绕体的厚度例如优选为5μm以上,更优选为10μm以上,进一步优选为20μm以上,更进一步优选为30μm以上、40μm以上、50μm以上、60μm以上或70μm以上。通过使水溶性纤维缠绕体的厚度更厚,可以更安全地包装氯系杀灭剂。另外,水溶性纤维缠绕体的厚度没有特别限定,例如优选为2000μm以下,更优选为1500μm以下,进一步优选为1300μm以下,更进一步优选为1000μm以下、800μm以下、500μm以下或100μm以下。通过使水溶性纤维缠
绕体的厚度更薄,可以使纤维缠绕体在短时间内溶于水,结果,在投入压载水处理剂后,可以在更短的时间内提高压载水的氯浓度。特别是,通过使水溶性纤维缠绕体的厚度尽可能薄,并使用上述的二氯异氰脲酸钠等在水中的溶解速度快的化合物作为氯系杀灭剂,从而可以使压载舱内的压载水的氯浓度的上升速度通过相乘效果而变快。该压载水处理剂通过在即将排水之前的时机投入到压载水中,从而能够有效地杀灭压载水中的微生物或菌类等。
[0058]
包装体由该水溶性膜或水溶性纤维缠绕体形成。在本说明书中,上述的水溶性膜或上述的水溶性纤维缠绕体的厚度与包装体的厚度一致。包装体的形状只要可以适当包装氯系杀灭剂,则没有特别限定。例如,包装体的形状可列举束口袋等袋状、在内部具有用于放入氯系杀灭剂的空洞的球状等。该包装体的制作方法没有特别限定,例如可以如下地制作:通过将上述的水溶性膜折回重叠,并以适当成为袋状的方式对膜的端部进行熔接等来制作;或者通过将上述的水溶性纤维缠绕体折回重叠,并以适当成为袋状的方式对纤维缠绕体的端部进行熔接等来制作。包装体的大小只要是可以适当包装氯系杀灭剂的大小,则没有特别限定。需要说明的是,氯系杀灭剂只要在包装的开口部等最终被关闭来制造压载水处理剂之前的任意时间填充在包装体的内部即可。
[0059]
在将本实施方式的压载水处理剂投入压载舱内的压载水中时,其投入个数或合计投入量在通过压载水管理公约中规定的测试的范围内投入即可。具体而言,可以根据其内部所含的氯系杀灭剂的杀灭性能或耐腐蚀性等适当设定该投入个数或合计投入量的上限及下限。例如,tro浓度优选为2mg/l以上,更优选为3mg/l以上,进一步优选为5mg/l以上。此外,从抑制压载舱等的材质的腐蚀的观点出发,tro浓度例如优选为30mg/l以下,更优选为20mg/l以下,进一步优选为10mg/l以下。如上所述,压载舱内的压载水的一般的氯浓度基准值较高比较高,需要大量的氯系杀灭剂。相对于此,通过适用本实施方式的压载水处理剂,如上所述,由于可以减少1个处理剂的质量来投入多个更轻量化的压载水处理剂,因此可以进一步减轻作业人员的负担。
[0060]
如上所述,本实施方式的压载水处理剂确保了足够的密封性、耐久性、抗氧化性等,并且一一被独立包装,以使其内部的氯系杀灭剂的性能在充分长的期间内不会受损。因此,该压载水处理剂的处理性优异,与压载舱的大小等要素的不同无关而可以简便使用。具体而言,只是将该压载水处理剂投入到压载舱内的压载水中,就能够容易地提高压载舱内的压载水的氯浓度。此外,氯系杀灭剂的种类和形状、水溶性膜的种类及其厚度(包装体的厚度)或水溶性纤维缠绕体的纤维的种类和细度(dtex)、水溶性纤维缠绕体的单位面积重量(g/cm2)(或密度)、以及水溶性纤维缠绕体的厚度(包装体的厚度)可以选择各种组合,因此,可以调节为适于不同时机(例如注水时或排水时)的所期望的氯浓度的上升率以及上升速度。此外,该压载水处理剂可以抑制其包装体自然破损而氯系杀灭剂从该包装体泄漏的情况。因此,可以降低作业人员吸入氯系杀灭剂的粉尘和氯气等危险气体的风险,且作业人员也可以直接用手接触并处理,因此,可以安全且简便地将压载水的氯浓度调节到所期望的浓度。尤其压载水处理用的氯系杀灭剂的杀菌性能比普通的氯系药剂强,至今作业人员难以将其简单处理。对此,通过使用本实施方式的压载水处理剂,能够在作业人员所期望的时机容易且迅速地将氯系杀灭剂投入到压载舱内来提高氯浓度。
[0061]
《压载水处理系统》
[0062]
下面,参照图2及图3说明本发实施方式的压载水处理系统4的结构。图2中,各附图标记表示压载水处理系统4、处理剂投入装置5、水量测定部6、浓度测定部7、处理剂投入装置控制部8、接收部8a、判断部8b、存储部8c和控制部8d。
[0063]
本实施方式的压载水处理系统4是用于利用处理剂投入装置5投入上述的实施方式的压载水处理剂来对压载舱内的压载水适当地进行杀灭处理的系统。
[0064]
如图2所示,压载水处理系统4具备处理剂投入装置5、水量测定部6、浓度测定部7、处理剂投入装置控制部8。此外,处理剂投入装置控制部8具备接收部8a、判断部8b、存储部8c和控制部8d。
[0065]
水量测定部6是用于测定压载舱内的压载水的水量的传感器,例如安装在船舶的压载舱内。首先,利用水量测定部6测定压载水的水量(s1),测定出的水量被发送到处理剂投入装置控制部8的接收部8a。
[0066]
浓度测定部7是用于测定压载舱内的压载水的氯浓度的传感器,例如安装在船舶的压载舱内。接着,利用浓度测定部7测定压载水的氯浓度(s2),测定出的氯浓度被发送到处理剂投入装置控制部8的接收部8a。
[0067]
被发送到接收部8a的压载水的水量和氯浓度被发送到判断部8b。在判断部8b,首先判断氯浓度是否达到存储在存储部8c中的预先设定的氯浓度基准值以上(s3)。关于预先设定的氯浓度基准值,例如设定上述的实施方式中说明的优选的tro浓度即可。
[0068]
如果达到预先设定的氯浓度基准值以上,则不向控制部8d发送信号,浓度测定部7继续测定压载水的氯浓度(在s3为否的情况)。
[0069]
另一方面,在小于预先设定的氯浓度基准值的情况下(在s3为是的情况),判断部8b基于氯浓度和水量,判断(计算)压载舱内的压载水的氯浓度达到该氯浓度基准值的压载水处理剂的投入个数(s4)。在存储部8c中存储有每一个压载水处理剂所含的氯系杀灭剂的质量,在该判断中,基于该质量来判断投入个数。
[0070]
然后,判断(计算)出的个数被发送到控制部8d,处理剂投入装置5以将压载水处理剂投入到压载舱内的方式被控制(s5)。需要说明的是,处理剂投入装置5只要是能够投入压载水处理剂的装置就可以是任何装置,例如可以是在压载舱的上方配置有开口部,可以将压载水处理剂例如一个一个投入到压载水中的简单的投入装置等。
[0071]
如上所述,根据本实施方式的压载水处理系统4,与压载舱的大小、压载水的水量等各种要素无关,仅利用简单的装置就能够将压载舱内的压载水的氯浓度保持为预先设定的氯浓度基准值以上的值。另外,根据本实施方式的压载水处理系统,由于所需的设置空间小,因此能够组装到现有的船舶或难以确保设置空间的船舶中。
[0072]
需要说明的是,压载水处理系统4的判断部8b也可以不判断氯浓度是否达到预先设定的氯浓度基准值以上,而是判断氯浓度是否达到预先设定的氯浓度基准值或者是否为预先设定的指定的范围内的氯浓度。
[0073]
另外,在压载水处理系统4中,也可以适用氯系杀灭剂的质量不同的2种以上的压载水处理剂,并针对各个种类的压载水处理剂判断投入个数,使得尽可能接近预先设定的氯浓度基准值。
[0074]
此外,例如向压载舱内刚注完压载水后等情况下,也可以省略用于测定压载舱内的压载水的氯浓度的浓度测定部7。
[0075]
另外,本实施方式的压载水处理系统也可以应用于过滤后的压载水。
[0076]
此外,也可以将处理剂投入装置5投入的压载水处理剂的个数作为航海记录存储在存储部8c中。
[0077]
需要说明的是,在本说明书中,“测定压载舱内的压载水的水量的水量测定部”和“由水量测定部测定的压载水的水量”如果是在刚排放压载舱内的压载水之后,则还包含“输入被投入到压载舱内的压载水的水量的水量输入部”和“被输入到水量输入部的压载水的水量”,或者“测定被投入到压载舱内的压载水的水量的水量测定部”和“由水量测定部测定的压载水的水量”的含义。
[0078]
《压载水处理方法》
[0079]
以下,说明本实施方式的压载水处理方法。
[0080]
首先,测定压载舱内的压载水的水量。例如,用安装在船舶的压载舱内的水量测定传感器等来测定水量即可。
[0081]
接着,基于测定出的压载水的水量,判断压载舱内的压载水的氯浓度达到预先设定的氯浓度基准值的压载水处理剂的投入个数。该预先设定的氯浓度基准值例如设定上述的实施方式中说明的优选的tro浓度即可。
[0082]
如果达到预先设定的氯浓度基准值以上,则优选继续间歇性地测定压载水的氯浓度即可。另一方面,在小于该氯浓度基准值的情况下,基于氯浓度和水量,判断(计算)压载舱内的压载水的氯浓度达到该氯浓度基准值的压载水处理剂的投入个数。在该判断中,由cpu或作业人员自己基于每一个压载水处理剂所含的氯系杀灭剂的质量来判断(汁算)投入个数即可。
[0083]
然后,将判断(计算)出的个数的压载水处理剂投入到压载舱内。如上述的实施方式中说明,该压载水处理剂可以由作业人员直接用手接触来处理。因此,投入方法没有特别限定,也可以由作业人员直接将该压载水处理剂投入到压载舱内。
[0084]
需要说明的是,在本实施方式的压载水处理方法中,与上述的实施方式的压载水处理系统同样,预先被设定的氯浓度基准值可以适当变形,可以使用氯系杀灭剂的质量不同的2种以上的压载水处理剂,也可以省略压载舱内的压载水的氯浓度测定步骤,还可以适用于过滤后的压载水。
[0085]
需要说明的是,在本说明书中,“测定压载舱内的压载水的水量的步骤”和“测定出的压载水的水量”如果是在刚排放压载舱内的压载水之后,则还包含“预先决定投入到压载舱内的压载水的水量的步骤”和“预先决定的压载水的水量”的含义。
[0086]
如上所述,根据本实施方式的压载水处理方法,与压载舱的大小、压载水的水量等各种要素无关,以最简便的方法,由作业人员用手只将所需个数的压载水处理剂直接投入到压载舱内。
[0087]
以上说明了本发明的概要,将本实施方式的压载水处理剂等概括如下。
[0088]
本发明一个方面涉及的压载水处理剂包含:氯系杀灭剂;以及包装体,包装所述氯系杀灭剂,且由水溶性膜或水溶性纤维缠绕体形成。
[0089]
根据具有该结构的压载水处理剂,可以容易调节压载舱内的压载水中的氯浓度。
[0090]
此外,在所述压载水处理剂中,优选:所述氯系杀灭剂包含二氯异氰脲酸钠。
[0091]
此外,在所述压载水处理剂中,优选:所述包装体为水溶性膜,且所述水溶性膜是
聚乙烯醇膜。
[0092]
此外,在所述压载水处理剂中,优选:所述包装体为水溶性膜,且所述水溶性膜的厚度为10μm以上且100μm以下。
[0093]
或者,在所述压载水处理剂中,优选:所述包装体为水溶性纤维缠绕体,且所述水溶性纤维缠绕体由以聚乙烯醇作为原料的纤维形成。
[0094]
此外,在所述压载水处理剂中,优选:所述包装体为水溶性纤维缠绕体,且所述水溶性纤维缠绕体的厚度为10μm以上且1000μm以下。
[0095]
此外,特别是在所述压载水处理剂中,优选:所述氯系杀灭剂是平均粒径为0.1mm以上且5mm以下的粒子状。
[0096]
本发明另一个方面涉及的压载水处理系统具备处理剂投入装置,该压载水处理系统包括:水量测定部,测定压载舱内的压载水的水量;以及处理剂投入装置控制部,基于所述水量测定部测定出的所述压载水的水量,判断所述压载舱内的压载水的氯浓度达到预先设定的氯浓度基准值的所述的一个方面涉及的压载水处理剂的投入个数,并能够以将判断出的个数的所述压载水处理剂投入到所述压载舱内的方式,控制所述处理剂投入装置。
[0097]
根据具有该结构的压载水处理系统,在确保作业人员的安全的情况下,可以将压载水中的氯浓度以作业人员所期望的上升速度提高至目标氯浓度。
[0098]
此外,在所述压载水处理系统中,优选还包括:浓度测定部,测定所述压载舱内的压载水的氯浓度,其中,所述处理剂投入装置控制部还基于所述浓度测定部测定出的所述氯浓度,判断所述压载水处理剂的投入个数。
[0099]
本发明另一个方面涉及的压载水处理方法包括:测定压载舱内的压载水的水量的步骤;基于测定出的所述压载水的水量,判断所述压载舱内的压载水的氯浓度达到预先设定的氯浓度基准值的权利要求1至7中任一项所述的压载水处理剂的投入个数的步骤;以及将判断出的个数的所述压载水处理剂投入到所述压载舱内的步骤。
[0100]
根据采用具有上述的步骤的压载水处理方法,在确保作业人员的安全的情况下,可以将压载水中的氯浓度以作业人员所期望的上升速度提高至目标氯浓度。
[0101]
此外,在所述压载水处理方法中,优选还包括:测定所述压载舱内的压载水的氯浓度的步骤,其中,在所述判断的步骤中,还基于测定出的所述氯浓度,判断所述压载水处理剂的投入个数。
[0102]
实施例
[0103]
以下,通过实施例对本发明进一步进行具体说明,但是,本发明并不受实施例的任何限定。
[0104]
《实施例1》
[0105]
将500l过滤后的河水注入于模拟了压载舱的容积为1m3的塑料罐内。该过滤的水(压载水)的水温为15℃。将作为浮游植物的1种的四爿藻(tetraselmis)(最小直径10μm~15μm左右)作为指示生物,以每1cm3压载水为1000个体的方式投入到该水中。
[0106]
接着,制作了压载水处理剂的试样。称取粒径为200μm~2000μm的二氯异氰脲酸钠颗粒(西方化学公司(occidental chemical corporation)制,“acl56”(商品名))20g,投入到袋状的水溶性膜中,投入后利用热将投入口熔合而形成了包装体。水溶性膜以聚乙烯醇(皂化度88mol%,4%水溶液中且在20℃下的粘度为5mpa
·
s)为原料,通过辊涂法制成厚度
为20μm的膜状。
[0107]
将如上所述地制作的压载水处理剂的试样放入到了上述的塑料罐内。此时,从压载水处理剂的试样没有产生二氯异氰脲酸钠颗粒导致的粉尘,且无氯气味。然后,从投入压载水处理剂的试样起15分钟后、30分钟后和60分钟后,提取了塑料罐内的压载水。
[0108]
利用dpd方式的哈希公司(hach)制的比色计(colorimeter)ii测定了用该方法提取的各经过时间的压载水的tro浓度(mg/l)。此外,目视观察了各经过时间的压载水处理剂的试样的水溶性膜的状态。另外,在20倍显微镜下通过目视判断(将活动的判断为存活个体)测定了经过60分钟后提取的压载水中的四爿藻的存活个体数(ind/cm3)。
[0109]
这些测定结果示于以下的表1中。
[0110]
表1
[0111][0112]
从上述表1可知:将压载水处理剂的试样投入压载水中后,压载水的tro浓度(mg/l)随着时间的推移而上升了。此外,该压载水处理剂的试样的水溶性膜在30分钟左右大部分溶解,60分钟后溶解成肉眼看不见的状态。此外确认到:投入起经过60分钟后,压载水中的浮游植物(四爿藻)全部死掉了。认为这是因为:水溶性膜溶解的结果,二氯异氰脲酸钠溶解于压载水中产生了氯,从而tro浓度(mg/l)上升,伴随于此,压载水中的微生物或菌类等的杀灭效果提高了。
[0113]
《实施例2》
[0114]
将700l过滤后的河水注入于模拟了压载舱的容积为1m3的塑料罐内。该过滤的水(压载水)的水温为16℃。将作为浮游植物的1种的四爿藻(最小直径10μm~15μm左右)作为指示生物,以每1cm3压载水为1000个体的方式投入到该水中。
[0115]
接着,制作了压载水处理剂的试样。称取粒径为200μm~2000μm的二氯异氰脲酸钠颗粒(西方化学公司(occidental chemical corporation)制,“acl56”(商品名))20g,投入到袋状的水溶性无纺布中,投入后利用热将投入口熔合而形成了包装体。关于水溶性无纺布,将以聚乙烯醇(皂化度88mol%,4%水溶液中且在20℃下的粘度为5mpa
·
s)作为原料而得到的纺丝原丝在160℃的热风炉中延伸至2倍,得到了聚乙烯醇纤维(单丝细度2.0dtex)。将得到的纤维卷曲、切断为短纤维,进行梳理而形成纤网,制成为单位面积重量为35g/cm2、平均厚度为50μm的无纺布。
[0116]
将如上所述地制作的压载水处理剂的试样放入到上述的塑料罐内。此时,从压载水处理剂的试样没有产生二氯异氰脲酸钠颗粒导致的粉尘,且无氯气味。然后,从投入压载水处理剂的试样起10分钟后、20分钟后和30分钟后,提取了塑料罐内的压载水。
[0117]
利用dpd方式的哈希公司制的比色计ii测定了用该方法提取的各经过时间的压载
水的tro浓度(mg/l)。另外,目视观察了各经过时间的压载水处理剂的试样的水溶性无纺布的状态。另外,在20倍显微镜下通过目视判断(将活动的判断为存活个体)测定了经过30分钟后提取的压载水中的四爿藻的存活个体数(ind/cma)。
[0118]
这些测定结果示于以下的表2中。
[0119]
表2
[0120][0121]
从上述表2可知:将压载水处理剂的试样投入压载水中后,压载水的tro浓度(mg/l)随着时间的推移而上升了。此外,该压载水处理剂的试样的水溶性无纺布在20分钟左右几乎溶解,30分钟后溶解成肉眼看不见的状态。此外确认到:投入起经过30分钟后,压载水中的浮游植物(四爿藻)全部死掉了。认为这是因为:水溶性无纺布溶解的结果,二氯异氰脲酸钠溶解于压载水中产生了氯,从而tro浓度(mg/l)上升,伴随于此,压载水中的微生物或菌类等的杀灭效果提高了。
[0122]
该申请以2019年12月27日提交的日本专利申请特愿2019-238176以及2019年12月27日提交的日本专利申请特愿2019-238177为基础,其内容包含在本技术中。
[0123]
为了表述本发明,上文中参照具体例等通过实施方式以及实施例适当且充分地说明了本发明,但是应该理解只要是本领域技术人员就能容易地对所述的实施方式以及实施例进行变更和/或改良。因此,本领域技术人员实施的变更实施方式或改良实施方式,只要是没有脱离权利要求书中记载的权利要求的保护范围的水平,则该变更实施方式或该改良实施方式可解释为被包含在该权利要求的保护范围内。
[0124]
产业上的可利用性
[0125]
根据本发明,在有关为了压载舱内的压载水的杀菌等处理而使用的处理剂的技术领域,可以容易调节压载舱内的压载水中的氯浓度。因此,在货船等船舶被利用的技术领域具有广泛的产业上的可利用性。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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