移動可能な淡水化システム及びその方法
淡水化水のための船及び方法を提供する。船は、取水システムと、逆浸透システムと、濃縮体排出システムと、透過水移送システムと、電源と、制御システムとを備える。濃縮体排出システムは、複数の濃縮水排出口を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を供給するためのシステム、方法及び装置に関する。具体的には、海水及び塩水からの溶解固形物及び汚染物質の除去を含む水の淡水化及び浄水化のためのシステム、方法及び装置を含む。本発明のシステムは、海水又は塩水の水源から飲用に適した、若しくは浄化された水を供給するために有利に利用され得る。
【背景技術】
【０００２】
従来の水供給システムは十分に確立されている。医学に関してサンスクリット語で書かれたとき、少なくとも紀元前２０００年まで遡る水処理のやり方は、飲用水を作る目的で、銅管における水の貯蔵、日光への水の露出、木炭を通した濾過、及び汚れた水の煮沸を推奨していた。
その後、二つの意義深い前進が飲料水処理を確立するために手助けした。１６８５年には、イタリア人医師のル・アントニオ・ポルツィオが最初の多段フィルタを設計した。その前の１６８０年には、アントン・バン・リーウェンホークによって顕微鏡が開発された。顕微鏡の発見は、微生物の検出とこれら微生物を濾過して除去する能力とを可能にしていて、最初の水濾過施設は１８０４年にジョン・ギブによってスコットランドのペイズリーという町で建設された。３年以内には、スコットランドのグラスゴーにおいて、濾過された水が直接顧客にパイプで送られた。
【０００３】
１８０６年には、パリにおいて、大規模な水処理設備が６時間毎に取り替えなければならない砂と木炭で作られたフィルタで稼働し始めた。ポンプは３交替で働く馬によって動かされた。そして、水は濾過前に１２時間にわたってセットされた。
【０００４】
１８７０代には、ロバート・コッホ博士及びジョゼフ・リスター博士は、供給水に存在する微生物が病気を引き起こす可能性があることを実証し、その後未精製水を処理する効果的な方法のために探求を始めた。１９０６年には、東フランスにおいて、オゾンが最初に消毒剤として使用された。数年後の１９０８年には、合衆国において、ジャージー市の浄水場が供給水を消毒するために次亜塩素酸ナトリウムを使用する、アメリカの最初の公共事業になった。また、同年には、イリノイのシカゴにおける泡の水路設備が塩素消毒を実施した。その後数１０年にわたって、濾過と消毒剤の効率を高めることについての仕事が始まった。
【０００５】
１９２０代まで、濾過技術は、純粋で、清潔で、バクテリアのない、沈殿物のない、また微粒子のない水が利用可能となるように発展していった。第二次世界大戦の間、連合国軍は、乾燥した地域で演習し、新鮮な飲料水を軍に供給するために海洋水の淡水化を始めた。１９４２年には、合衆国公衆衛生局が最初の飲料水規格一式を採用し、細菌学の分析のための膜フィルタ処理が１９５７年に承認された。
【０００６】
１９６０年代初頭までには、１万９０００以上の市営水道が合衆国の至る所で稼働中であった。１９７４年の安全飲用水条例の制定で、連邦政府、環境衛生団体及び水利組合は、合衆国に安全な水の製造を提供するために協力した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
世界には、飲用水及び農業用水、潅漑用水及び工業用水が不足している。世界の一部の地域では、長期間の干ばつと慢性の水不足が経済成長を遅らせ、結局はある一定の人口集中を断念せざるを得ないことになる。世界の他の地域では、豊富な真水が存在しているが、その水は、工場から及び農業作業からの化学物質などの汚染物で汚染されている。
【０００８】
世界は、我々の将来の水需要を満たす我々の能力において、厳しい難局に直面している。今日、厳しい水不足の地域に住んでいる人が３億人以上いる。その数は２０２５年までに３０億人まで増えることが予想される。国連の報告書によると、世界中で毎日約９，５００人の子供が質の悪い飲料水がもとで死んでいる。人口の増加は、飲料水供給の上で需要を増加させたが、世界的に利用可能な水は変化しなかった。それから数十年の間には、水の再利用効率を高めること、及び水質保護を推進することに加えて、我々は、都市の、田舎の、また農業の繁栄及び環境保護を支援する費用及び方法で、付加的な水資源を作る必要がある。
【０００９】
この５０年間で、水の使用において３００パーセントの増加があった。あらゆる大陸、特に、南グレートプレインズ及び合衆国南西部に通じている大陸並びに北アフリカ、南欧、中東全体、東南アジア、中国などに属する大陸が地下水面の低下を経験している。
【００１０】
蒸発と逆浸透は、海水又は塩水から飲用水を生産する二つの共通の方法である。蒸発法は、海水又は塩水を加熱するステップと、生じた水蒸気を凝縮させるステップと、蒸留水を分離させるステップとを含む。逆浸透は、溶液が駆動力として比較的高い水圧を使用して淡水化又は浄水化される膜処理である。塩のイオン又は他の汚染物質は、真水が膜を強引に通り抜ける間、逆浸透膜によって除去又は排除される。逆浸透は、水に溶解した、塩、シリカ、コロイド、生体物質、汚れ及び他の汚染物質のうちの略９５％〜略９９％を取り除くことができる。
【００１１】
無尽蔵の水の供給は海だけである。大きな人口集中を提供するのに十分な量の陸上設備を使用する海水の淡水化又は大規模な潅漑プロジェクトは、多くの問題を提示する。蒸発法によって海水を淡水化する陸上設備は、莫大な量のエネルギーを消費する。
【００１２】
逆浸透法によって水を淡水化する陸上設備は、海水から除去された溶解固形物を含む莫大な量の廃液を生み出す。この廃液（別名濃縮体と呼ばれる）は、例えば、塩化ナトリウム、ナトリウム臭化物など、及び陸上淡水化設備周辺の水に濃縮体を単純に排出することが結果として周辺の海洋生物を殺し、生態系を傷つける、その他の溶解固形物といった、とても高濃度の塩を有している。加えて、従来の陸上逆浸透淡水化設備から出てくる濃縮体は、海水より大きい濃度を有し、従って、濃縮体が従来のように陸上設備周辺の水に直接排出する場合には、沈んですぐには混ざらない。
【００１３】
たとえ陸上逆浸透淡水化設備周辺の海洋生物の健康状態及び生態系が影響しなかったとしても、陸上設備周辺の水に濃縮体を排出することは、結局は、設備への取り入れ水の塩分を上昇させ、逆浸透システムの膜を汚すことになる。逆浸透システムにおける膜がひどく汚れると、汚れ物質を除去するために、取り外され、処理される必要がある。極端な場合には、汚れ物質を取り除くことができずに、膜が捨てられる。
【００１４】
これらの要素のすべての結果として、陸上逆浸透淡水化設備から生産された飲用水は、高価であり、廃液の処分のための重要な技術的問題を提示する。従って、世界の飲料用水不足にもかかわらず、世界の水のうちのわずかな割合が逆浸透法を用いる水の淡水化又は浄水化によって生産されているだけである。それゆえ、従来の陸上淡水化設備が提示する技術及び環境問題を提示しない淡水化技術を利用して、飲料用水を一貫して確実に供給するための方法及びシステムの必要性が存在している。
【００１５】
公知の船上水淡水化システムは、船上の水の消費を目的として設計され、運用されており、それゆえ、各種の海洋規格に従って設計され、運用されている。水淡水化システム及び設備と水質のための海洋規格は、特に合衆国及び国連、さらには世界保健機構によって公表された陸上淡水化設備及びシステムの設計及び運用を規定する規格よりも決して厳しくはない。世界の飲用水不足の増加とともに、この不足を軽減する必要性が存在している。従って、陸上消費を目的として淡水化水を供給するために海で利用され得る方法及びシステムに関しては明白な必要性がある。その上、海で生産された淡水化水は、陸上淡水化設備及びシステムの設計及び運用を規定する規則及び規格と一致した方法で貯蔵され、維持され、移送され得る。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、従来技術の前述の不都合を克服し、水を供給するための船、システム、装置及び方法を提供する。本発明のシステムは、飲用水、飲料水及び／又は工業用水を供給するために有利に利用される得る。
【００１７】
本発明のシステムは船を備える。船は、該船が浮揚している状態において、塩気のある及び／又は汚染された海、湖、川、海峡、湾、河口、潟の水などを含む水を浄化及び／又は淡水化するためのシステム、方法及び装置を備える。船で生産された水は、移送船、パイプ、引き渡し港などの利用を通じて陸地に引き渡してもよい。その水は積荷の形で移送されてもよいし、及び／又は、移送の前にコンテナ内に詰められてもよい。水は、陸地に移送する前に、製造船，伴船及び／又は他の貯蔵手段に蓄えられてもよい。
【００１８】
本発明の方法は、船における、飲料水又は住宅、産業若しくは農業用水を含む水の生産及びその後の陸地への水の移送を含む。その方法はさらに水の貯蔵及び／又は包装を含んでいてもよい。
【００１９】
本発明のシステムは、水を生産し、移送し、貯蔵し、リフレッシュし、及び／又は、包装するために船及び対応する装置を具備する。
本発明のシステムの具体例は、ここで詳細に説明される。
本発明のシステム及び方法は、前記装置を使用してもよいし、及び／又は、他の装置又は設備を利用してもよい。
【００２０】
本発明の具体例は、各種の形態をとることができる。一つの好ましい具体例では、船は、取水システム、逆浸透システム、濃縮体排出システム、透過水移送システム、電源及び制御システムを備える。取水システムは、取水口と、取水ポンプとを備える。逆浸透システムは、高圧力ポンプと、逆浸透膜とを備える。濃縮体排出システムは、複数の濃縮体排出口を備える。透過水移送システムは、移送ポンプを備える。透過水移送システムは、移送ポンプを備える。逆浸透システムは、取水システムと接続する。濃縮体排出システム及び透過水移送システムは、逆浸透システムと接続する。電源は、取水システムのポンプ、逆浸透システム及び透過水移送システムと通信する。制御システムは、取水システム、逆浸透システム、濃縮体排出システム、透過水移送システム及び電源と通信する。
【００２１】
さらに好ましい具体例では、浮揚構造物において透過水を生産する方法は、周辺の水の中に排出する濃縮体の生産を含む。濃縮体は、複数の濃縮体排出口を備える濃縮体排出システムを通って排出される。
【００２２】
もう一つの好ましい具体例では、システムが第１の船を備え、該第１の船が透過水を生産するための手段と、海水に濃縮体を混合するための手段と、該第１の船から陸上分配システムに透過水を引き渡すための手段とを有する。
【００２３】
もう一つの好ましい具体例では、海洋環境から災害救済活動を提供するためのシステムが、第１の船と、淡水化水を海岸へ引き渡すための手段とを備える。第１の船は、淡水化水を生産するために動作可能である。
【００２４】
さらにもう一つの好ましい具体例では、海洋環境において（透過水及び濃縮体を生産する）船の淡水化システムの環境影響を緩和するためのシステムが船から周辺の水域の中に排出された濃縮溶液の塩分レベルを規制するための手段と、船周辺の水の温度と実質的に等しい濃縮体の温度を調整するための手段とを備える。
【００２５】
さらにもう一つの好ましい具体例では、方法が、透過水を生産するため且つ濃縮体を混合するために動作可能な第１の船を用意するステップと、該第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すステップとを含む。
【００２６】
さらに好ましい具体例では、災害被災地へ救済を提供する方法が、淡水化水を生産するために動作可能な第１の船を用意するステップと、淡水化水を海岸へ引き渡すステップとを含む。第１の船は、第１のトン数を有する。
【００２７】
さらに好ましい具体例では、淡水化水の環境影響を緩和する（淡水化水の処理が透過水及び濃縮体を生産する）方法が、濃縮体の塩分レベルを減少させるステップと、濃縮体排出地域近傍の水の温度と実質的に等しくなるように濃縮体の温度を調整するステップとを含む。
【００２８】
さらに好ましい具体例では、システムが、エネルギーを発生させるための手段と、船から陸上分配システムにエネルギーを移送するための陸上手段とを具備する船を備える。
【００２９】
さらに好ましい具体例では、システムが、淡水化水を生産するために動作可能な船と、該船から陸上水分配システムに淡水化水を引き渡すための手段と、該船から陸上電気分配システムに電気を移送するための手段とを備える。
【００３０】
さらに好ましい具体例では、船が、第１の表面及び第２の表面を有する船体と、淡水化水を生産するための手段と、海水に濃縮体を混合するための手段と、淡水化水を貯蔵するための手段とを備える。水貯蔵手段は船体内に配置されたタンクを含む。タンクは第１の表面及び第２の表面を有する。タンクの第２の表面は船体の第１の表面から切り離されている。
【００３１】
さらに好ましい具体例では、方法が、エネルギーの発生させるために動作可能な船を用意するステップと、船から陸上分配システムにエネルギーを移送するステップとを含む。
【００３２】
さらに好ましい具体例では、方法が、淡水化水を生産するため且つ電気を発生させるために動作可能な船を用意するステップと、船によって生産された淡水化水を陸上水分配網に引き渡すステップと、船によって発生した電気を陸上電気分配網に移送するステップとを含む。
【００３３】
より一層好ましい具体例では、方法が、淡水化水を生産するステップと、海水に濃縮体を混合するステップと、タンクに淡水化水を貯蔵するステップとを含む。タンクは船の船体に配置される。船体は第１の表面及び第２の表面を有する。タンクは第１の表面及び第２の表面を有する。タンクの第２の表面は船体の第１の表面から切り離されている。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の利点は、耐乾性の水源を使用し得ることである。
【００３５】
本発明のもう一つの利点は、陸上淡水化施設ほど高価でない海上淡水化施設を提供し得ることである。
【００３６】
本発明のもう一つの利点は、より安全な淡水化施設を提供し得ることである。
【００３７】
本発明のもう一つの利点は、淡水化施設の環境影響を緩和し得ることである。
【００３８】
本発明のもう一つの利点は、淡水化施設周辺の水の塩分レベルと実質的に等しい塩分レベルを有する濃縮溶液を排出し得ることである。
【００３９】
本発明のもう一つの利点は、淡水化施設周辺の水の温度と実質的に等しい温度を有する濃縮体を排出し得ることである。
【００４０】
本発明のもう一つの利点は、沿岸及び海の地域であって、分配システムの使用を通じて世界の何れかの地域又は水域から遠方の地域に大量の淡水化水を供給し得ることである。
【００４１】
本発明のもう一つの利点は、災害被災地へ救済を提供し得ることである。
【００４２】
本発明のもう一つの利点は、淡水化水の移動可能な生産及び淡水化水の貯蔵を提供し得ることである。
【００４３】
本発明のもう一つの利点は、陸上のインフラの量を最小限にし得ることである。
【００４４】
本発明のもう一つの利点は、陸上淡水化施設に必要とされるより短い期間で淡水化施設を提供し得ることである。
【００４５】
本発明のもう一つの利点は、自然破壊及び災害を回避するために移動させることができる淡水化施設を提供し得ることである。
【００４６】
本発明のもう一つの利点は、防災用品及び予め包装された水を引き渡し得ることである。
【００４７】
本発明のもう一つの利点は、帯水層及び湿地帯を修復し得ることである。
【００４８】
本発明のもう一つの利点は、連邦政府の戦略的水備蓄システムを提供し得ることである。
【００４９】
本発明のもう一つの利点は、取引可能且つ移送可能な余剰水を提供し得ることである。
【００５０】
本発明のもう一つの利点は、アップグレード及び変更することができるモジュールの水設備設計を提供し得ることである。
【００５１】
本発明のもう一つの利点は、深刻な電力不足に苦しむ地域に電気を引き渡し得ることである。
【００５２】
本発明のもう一つの利点は、淡水化水を船から積み下ろしている間に電気を発生させ且つ海岸へ移送し得ることである。
【００５３】
本発明のもう一つの利点は、地域に供給される淡水化水の量を、代用する異なったサイズの船及び／又は設備によって、変え得ることである。
【００５４】
本発明のもう一つの利点は、要望どおりに、取り入れ水の出所の位置及び／又は濃縮体の排出を容易に移転させ得ることである。
【００５５】
本発明のさらなる利点は、陸上淡水化システム及び設備の基準及び要件が一致した船で水を生産し、貯蔵し、維持し得ることである。
【００５６】
本発明のもう一つの利点は、排出された濃縮体を含む水の取水システムへの取り込みを減らす又はなくし得ることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
本発明は、水を製造するための船、システム、方法及び装置を提供する。
【００５８】
本発明のシステムの実施例において、水の製造船と、生産された水を最終利用者に分配するための分配システムとを備える。分配システムは、船において生産された水をポンプで汲み出し、パイプで移送し、貯蔵し、輸送し、包装し若しくは分配するための装置を備えていてもよい。
【００５９】
この明細書において、特に示さない限り、成分の量を表すこと、反応状態など、該明細書で使用したすべての数は、すべての場合において、「約」という表現を用いて、変更されたものとして理解されることになる。従って、それと反対のことを示さない限り、以下の明細書において説明する数字のパラメータセットは、本発明の達成を求めて所望の特性に応じて変化することができるという近似値である。最低限でも、請求の範囲に相当する原則の適用を制限する試みではなく、それぞれの数字のパラメータが、少なくとも、報告された有効数字の数を考慮して、また、通常の四捨五入の手法を適用することによって、解釈されるべきである。
【００６０】
本発明の広い範囲について説明する数字のレンジ及びパラメータは近似値であるが、具体例において説明する数値はできるだけ正確に報告される。しかしながら、どの数値についても、それらのそれぞれのテスト測定値で見つけられる標準偏差から必然的に生じる特定の誤りを本質的に含む。その上、ここで開示されるすべてのレンジは、そこに含まれる何れのサブレンジをも、またエンドポイント間のあらゆる数をも包含することと理解されることになる。例えば、言明する 「１〜１０」のレンジが、最小値の１と最大値の１０と（を含むこれら）の間の何れのサブレンジをも（即ち、最小値で１以上、例えば１〜６．１で始まり、最大値で１０以下、例えば５．５〜１０で終わるすべてのサブレンジ、同様に、エンドポイントの範囲内、例えば２〜９，３〜８，３〜９，４〜７で始まって終わるすべてのレンジ、そして最終的にレンジ内に含まれるそれぞれの数１，２，３，４，５，６，７，８，９及び１０を）含むように考慮されるべきである。加えて、「ここで盛り込まれる」ものとして参照される何れの参照も、全体として盛り込まれるものとして理解されることになる。
【００６１】
さらに、この明細書で使用されるものとして、単数形の「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、特に、明白且つ明確に一つの対象に限定しない限り、複数の対象を含むことを言及しておく。
【００６２】
本発明の実施例は、海水、塩気のある及び／又は汚染された水から水を淡水化するためのシステム、方法及び装置を含む。ここで説明する水を淡水化するためのシステム、方法及び装置は、通常、陸上淡水化設備及びシステムに一般的に課される基準及び要件が一致した淡水化水を供給する船によって海上で利用されるために動作可能である場合がある。しかしながら、ここで説明する発明は、海上の適用には制限されないが、そのような実施例の一つとして提供される。
【００６３】
ここで、図面、特に図１及び図２を参照すると、本発明は、取水口２０２及び取水ポンプ２０３を有する取水システム２０１と、高圧力ポンプ２０５及び逆浸透膜２０６を有する逆浸透システム２０４と、複数の濃縮水排出口を有する濃縮水排出システム２０７と、移送ポンプ２０９を有する透過水移送システム２０８と、電源１０３と、制御システム２１０とを具備する浄水化システム２００を備える船１０１を提供する。
【００６４】
逆浸透システム２０４は、取水システム２０１と通信し、濃縮水排出システム２０７及び透過水移送システム２０８は、逆浸透システム２０４と通信する。電源１０３は、取水システム２０１、逆浸透システム２０４及び透過水移送システム２０８と通信する。制御システム２１０は、取水システム２０１、逆浸透システム２０４、濃縮水排出システム２０７、透過水移送システム２０８及び電源１０３と通信する。
【００６５】
「通信する」、「通信」という表現は、機械的に、電気的に又はその他のやり方で、直接的に、間接的に又は動作可能な手段の何れかによって、連絡、連結又は接続することを意味する。
【００６６】
取水システム２０１は、高圧力ポンプ２０５に水を供給し、高圧力ポンプ２０５は、逆浸透膜２０６に通して水を通過させ、こうすることで、濃縮水が逆浸透膜２０６の高圧側に生成される。濃縮水は、濃縮水排出システム２０７の複数の濃縮水排出口を通じて船１０１周辺の水に排出される。逆浸透膜２０６の低圧側で生成された透過水は、透過水移送システム２０８を通じて船１０１から移送され得る。
【００６７】
船１０１は、電源１０３と通信する推進装置１０２をさらに備えていてもよい。別個の電源が、取水システム２０１、逆浸透システム２０４、透過水移送システム２０８及び推進装置１０２のそれぞれに電力を供給してもよい。例えば、取水ポンプ２０３、高圧力ポンプ２０５及び透過水移送ポンプ２０９のそれぞれが、別個の電源と通信してもよい。船１０１は、自走式の船、係留、牽引、推進若しくは結合される荷船、又は小船団若しくはそのような船の一団の何れかであってもよい。船１０１は、有人であっても、無人であってもよい。船１０１は、単一船体又は二重底の船の何れかであってもよい。
【００６８】
それに代わる実施例において、一の電源が取水システム２０１、逆浸透システム２０４、透過水移送システム２０８及び推進装置１０２のうちの２以上の組み合わせに電力を供給してもよい。例えば、高圧力ポンプ２０５のための電力は、船の主エンジンといった船の推進装置のための電源によって作動される発電機によって供給されてもよい。そのような実施例において、増速動力取出装置（ＰＴＯ）又は変速装置は、必要な同期速度を獲得するために、主エンジンと発電機との間に設置されることが望ましい。
さらに、推進装置と主エンジンの間の付加的な結合は、船が進行していない間、主エンジンが発電機を作動させることを許容する。その上、ディーゼル、蒸気又はガスタービン若しくはその組み合わせなどの別個の電源（図示せず）が、逆浸透システム２０４、推進装置１０２又はその両方に電力を供給することができる。
【００６９】
もう一つの実施例において、浄水化システム２００の電源は、該浄水化システム２００に専ら使用され、船１０１上の何れの推進装置とも通信しない。
【００７０】
もう一つの実施例において、濃縮水排出システム２０７の複数の濃縮水排出口は、船１０１のための補助の推進装置として働くか、又は船１０１のための単独の推進装置として働く。濃縮水の一部又は全部が、アイドリング又は非常用推進力を提供するために推進小型ロケットエンジンに渡されてもよい。
【００７１】
もう一つの実施例において、電源は、浄水化システム又は船の運行のための電力を発生させるために、空気又は水の流れを利用する電気製造風車又は水プロペラを備えていてもよい。
【００７２】
取水システム２０１は、船周辺の水域から水を取り込み、それを逆浸透システム２０４に供給する能力がある。一実施例において、取水システム２０１の取水口２０２は、船の船体において喫水線より下に１以上の開口を有している。取水口２０２の一例はシーチェスト（海水箱）である。水は１以上の開口を有する取水口２０２を通って船に取り込まれ、取水ポンプ２０３を通り抜け、そして、逆浸透システム２０４の高圧力ポンプ２０５に供給される。
【００７３】
逆浸透システム２０４は、高圧力ポンプ２０５及び逆浸透膜２０６を備えている。逆浸透膜は合成構造のものであり、一の広く使用されている形状が塩透過比率をしっかりと定める複合高分子樹脂の二つ膜を備えている。この処理では、前処理された未精製水が水浸透より塩浸透を不均衡に好む準透過性の障壁を通り抜ける。加圧された給水は、それが透過水及び濃縮水の二つの処理流れに分けられた別個の逆浸透膜の要素を備える圧力容器に組み込まれているアレーに入る。分離は給水が膜の入口から出口まで流れるにつれて起こる。給水は、初めに均等に間隔を置いて配置された水路に入り、該給水の一部が膜障壁を透過している状態で、膜表面を横切って流れる。給水のバランスは、濾過されていないシステムを抜け出るために膜表面に沿って流れる。濃縮水の流れは、それが膜によって拒絶された濃縮イオンを含んでいるので、そのように命名されている。濃縮水はまた、塩水給水路の空間によって乱れが与えられている状態で、膜要素を通して最小限のクロスフロー速度を維持するために使用される。本発明で使用される逆浸透膜のタイプは、単に周辺の水域における水及び／又は汚染物質のその相性によって制限されるだけである。
【００７４】
逆浸透膜２０６に未精製水を通すために動作可能な高圧力ポンプ２０５は、逆浸透膜２０６に未精製水を通すのに必要な水圧を発生させるために適応する何れのポンプをも含む。
【００７５】
一実施例において、船１０１は、またの名をトレインという複数の逆浸透システム１０４を備えていてもよい。複数の逆浸透システムは、船のデッキ１０５上に設置されてもよい。また複数の逆浸透システム１０４は船１０１の他の部分に配置されてもよい。また複数の逆浸透システム１０４は、複数の水準器上に設置されてもよい。例えば、複数の逆浸透システム１０４の各逆浸透システムが別個のコンテナ内に設置されてもよい。数個のコンテナは、船１０１におけるデッキ１０５の使用を最適化するために、及び船１０１における浄水化システムの構成を一体にした時間及び費用を減少させるために互いの上に配設され得る。複数の逆浸透システム１０４は、望ましくは、平行に設置される。但し、他の構成も可能である。
【００７６】
透過水移送システム２０８は、生産された透過水を、牽引船団又はタンカーなどの透過水引渡手段に移送する能力がある。一実施例において、透過水移送システム２０８は、船１０１及び移送船手段が進行している間、生産された透過水を、移送船手段を含む透過水引渡手段に移送する能力がある。また透過水移送システム２０８は、生産された透過水を、透過水移送システム２０８と通信（接続）するパイプラインを含む透過水引渡手段に移送する能力がある。
【００７７】
制御システム２１０は、船１０１における取水システム２０１、逆浸透システム２０４、濃縮水排出システム２０７、透過水移送システム２０８及び電源１０３の動作を制御する能力がある何れのシステムも備える。制御システム２１０は、船の必要に応じて適当な位置に配設される。さらに制御システム２１０は、船１０１の動作を制御する能力がある何れのシステムをも備えていてもよい。一実施例において、制御システムは、船１０１及び浄水化システム２００を動かすために自動運転可能な決定をするための処理装置を備えていてもよい。想定される具体的な制御システムは、たとえ他のシステムがプログラマブル論理制御（ＰＬＣ）システムなどの設計に含まれることができても、オスピス社から出されているＴＬＸソフトウェアとしている。
【００７８】
処理装置は、通常は、制御システム２１０と通信する。
適応する処理装置は、例えば、入力を処理し、アルゴリズムを実行し、及び出力を生み出す能力があるデジタル論理型処理装置を備える。そのような処理装置は、マイクロプロセッサ、エイシック（Application Specific Integrated Circuit（ASIC））及び状態遷移機械（ステイトマシン）を備えることができる。又は、そのような処理装置は、処理装置によって実行される際に、処理装置によって実行されるか又は援助されるように、ここに記述されたステップを実行するために処理装置を引き起こす命令を記憶する媒体（例えば、コンピュータ読み取り可能な媒体）と通信することができる。
【００７９】
適応するコンピュータ読み取り可能な媒体の一実施例は、電気的、光学的、磁気的若しくはその他の記憶装置、又はコンピュータ読み取り可能な命令を備えた、ウェブサーバにおける処理装置などの処理装置を提供する能力がある伝送装置を備える。適応する媒体の他の例は、それには限定されないが、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、メモリチップ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＳＩＣ、ソフトウェアが組み込まれた処理装置、すべての光メディア、磁気テープ若しくはその他の磁気媒体、又はコンピュータ処理装置が読むことができる他のいかなる媒体をも含む。また、コンピュータ読み取り可能なメディアの他の様々な形式が、ルータ、個人若しくは公衆通信回線、又はその他の伝送装置若しくは経路を備えるコンピュータに命令を送信するか又は伝えてもよい。
【００８０】
一実施例において、制御システム２１０は、該制御システム２１０への物理的なアクセスを制御するために動作可能なセキュリティシステムを備える。もう一つの実施例において、制御システム２１０は、該制御システム２１０への電子アクセスを制御するために動作可能なネットワークセキュリティシステムを備える。
【００８１】
濃縮水排出システム２０７は、周辺の水域に排出される濃縮水の混合を増加させるように構成される。濃縮水排出システム２０７の複数の濃縮水排出口は、船１０１の喫水線の上方又は下方に物理的に配設され得る。
【００８２】
ここで図３を参照すると、一実施例において、複数の濃縮水排出口３０１は、複数の濃縮水排出口３０１を通じて排出された濃縮水の一部が船１０１のための推進装置１０２によって船１０１周辺の水に混合され得るように、物理的に配設される。
【００８３】
複数の逆浸透システムを備える実施例において、別個の濃縮水排出システムがそれぞれの逆浸透システムに接続される。
【００８４】
ここで図４を参照すると、複数の逆浸透システムを備えるもう一つの実施例において、それぞれの逆浸透システムから排出された濃縮水は、１以上の縦方向に置かれた多岐管パイプ、構造型箱形梁又はトンネルの中に濃縮水排出システム２０７によって集められる。船１０１に沿った間隔を置いて、複数の排出口４０１は、濃縮水が船１０１の長さのかなりの部分にわたって排出されることを許容する。
【００８５】
ここで図５を参照すると、濃縮水排出システム２０７のもう一つの実施例において、それぞれの排出口は、混合を手助けするように設計された格子５０７であって、異なる方向に置かれた開口５０２を有する格子５０７を組み込む。また格子の開口の中の突出部を備えた格子が混合を手助けするために使用されてもよい。
【００８６】
もう一つの実施例において、濃縮水排出システム２０７の濃縮水排出口は、該濃縮水排出口がそれらの円周を変えることでき、また濃縮水の流れの方向を変えることができるように、Ｆ−１５ジェット戦闘機における排気ノズルと同様の様態に構成される。
【００８７】
ところで、海洋の温度は、深さを増すごと低くなる。温度の範囲は、海面で３０℃から海底で−１℃にわたる。一年の変化を表面の熱において感じる海洋の領域は、夏に高められた温度の浅い空気混合層を有している。この空気混合層は、ほぼ等温であり、表面からの深さで１０ｍから２０ｍに及ぶことがある。空気混合層の下方では、水温は、急激な垂直温度変化を有する季節変温層（水温躍層）を形成するために深さに従って急速に低くなり得る。冬の冷却及び海洋表面で増加した空気混合の間に、対流のひっくり返し及び混合が、季節変温層を消し、空気が混合した等温層を深める。季節変温層は、夏の気温で改善することができる。空気混合層といくらかの季節変温層の下方の深層では、永久的な変温層は、水を温帯及び亜寒帯から切り離す。永久的な変温層は、約２００ｍから約１，０００ｍの深層に存在する。この永久的な変温層の下方では、水温は海底に向かってはるかにゆっくり減少する。
【００８８】
海洋における変温層の領域は、変温層の上方の領域における水と下方の領域における水との間の混合を減少させることができる。さらに、変温層の領域における水はまた、変温層の領域の上方又は下方における水と急速に混合しないことがある。
【００８９】
なお、ここで使用される用語「変温（水温躍）」は、深さに従って低くなる温度が上及び下にある水の温度よりも大きい海水層における温度勾配をいう。
【００９０】
ここで図６Ａを参照すると、船１０１が係留される実施例において、濃縮水排出システム２０７は、船１０１の船体から下方に延びている部分６０１であって、該部分６０１において複数の排出口６０２を備えた部分６０１を具備していてもよい。水の深さ、水の温度、水の流れ及び周辺の生態系などの様々な要素によって、部分６０１は、周辺の水域への濃縮水の混合を最適化する深さ又は深層に向けて延びることができる。
【００９１】
一実施例において、部分６０１は、例えば、水圧組立部材などの機械的な手段によって、船１０１に対して下げたり、引っ込めたりすることができる。或いは、他の適当な手段は、従来の海洋掘削作業で使用されるものを備えていて、部分６０１を下げたり、引っ込めたりするために使用され得る。もう一つの実施例において、部分６０１は、該部分６０１が機械的な手助けなしに船１０１から所望の深さまで下がることができるのに十分な質量及び／又は密度を有することができる。そのような部分６０１は、通常は、船１０１に対して機械的な手段で引っ込められる。
【００９２】
さらなる実施例（図示せず）において、排出部分６０１は、周辺の水域からの水を該部分６０１の中へ引き込むことができる吸引装置を組み込む。部分６０１の中への濃縮水の流れは、圧力の減少を引き起こし（ベンチュリー効果）、排出の前に濃縮水と混合するために、周辺の水域から水を引き込む。その結果として生じる混合は、複数の排出口６０２を通って排出される。
【００９３】
ここで図６Ｂを参照すると、取水システム２０１の取水口２０２はシーチェスト（海水箱）を備え、排出口６０２は、それぞれの排出口６０２が取水口２０２に対応して変温層領域６４０の中又は下方に配置されるように、部分６０１に配設される。そのような構成は、排出された濃縮水の浄水化システム２００への取り込みを減らすか、又はなくすことができる。取水口２０２が船の船体において開口を備える共に、船１０１の喫水が周辺の水域の空気混合等温表層の深さに満たない実施例において、部分６０１は季節変温層領域の中又は下方まで延ばすことができ、そこで複数の排出口が季節変温層の中又は下方に配置されるようになっている。例えば、２００，０００未満の載貨重量トン数を有する船の喫水は、典型的には２０ｍ未満である上、等温空気混合層の深さに満たない。船１０１の前の部分において喫水線の下方に配置されるシーチェスト（海水箱）は、等温空気混合層から水を引き込むようになっている。
【００９４】
ここで図７を参照すると、もう一つの実施例において、濃縮水排出システム２０７は、複数の濃縮水排出口７０２を有する部分７０１であって、サポート平底船又はサポート平底船を有するカテナリを利用して水面に浮かぶ部分７０１又は本質的に浮力を有し得る部分７０１を備える。
【００９５】
もう一つの実施例において、濃縮水排出システム２０７のそれぞれの濃縮水排出口は、半球範囲いっぱいに排出口を移動させることを可能にする拡散装置が取り付けられてもよい。拡散装置は、自在継ぎ手、自在軸受、ジンバル、ボール及びソケット又は従来技術において知られているものと同様の他の装置を備えていてもよい。複数の濃縮水排出口の振動又は動作を通じて、濃縮水は、周辺の水に、より一様に拡散されることになる。
【００９６】
もう一つの実施例において、濃縮水排出システム２０７は、複数の濃縮水排出口を通じて排出される前に濃縮水の水圧を増加させるためのポンプをさらに備えていてもよい。
【００９７】
もう一つの実施例において、船１０１は、電源の排気装置、取水システム２０１、制御システム２１０及び逆浸透システム２０４と通信する熱回収システムをさらに備えている。熱回収システムは、逆浸透部２０６への水の通過の前に取水システム２０１によって取り込まれた水を加熱するための１以上の電源によって発生した熱エネルギーを使用することができる。
【００９８】
もう一つの実施例において、船１０１は、逆浸透システム２０４及び濃縮水排出システム２０７と通信する熱交換システムをさらに備えていてもよい。熱交換システムは、熱交換器及び冷却システムを備える。熱交換システムは、船１０１周辺の水の温度ぴったりに又は該温度程度に、濃縮水の温度を低下させる。濃縮水は、通常、取り入れ水の温度と比べて、引き上げられた温度を有しているので、逆浸透システム２０４と濃縮水排出システム２７０の間に作動的に設置している熱交換システムは、引き上げられた温度での濃縮水の排出に起因する生態系の周辺において、何れの影響をも低下させ又は排除する利点を提供する。もう一つの実施例において、熱交換システムは、船１０１上の他のシステムと通信する。
【００９９】
ここで図８を参照すると、もう一つの実施例において、浄水化システム２００は、水タンク２０２及び取水ポンプ２０３を有する取水システム２０１と、貯蔵タンク８３０と、前処理システム８４０と、高圧力ポンプ２０５及び逆浸透膜２０６を有する逆浸透システム２０４と、濃縮水排出システム２０７と、透過水移送ポンプ２０９を有する透過水移送システム２０８と、エネルギー回収システム８１０と、透過水貯蔵タンク２２０とを備える。エネルギー回収システム８１０は、濃縮水の圧力と関連のある電気エネルギーを回収又は変換するために動作可能である。
【０１００】
貯蔵タンク８３０は、取水ポンプ２０３及び前処理システム８４０と通信（接続）する。前処理システム８４０は、貯蔵タンク８３０及び高圧力ポンプ２０５と通信（接続）する。エネルギー回収システム８１０は、逆浸透膜２０６の高圧側、高圧力ポンプ２０５及び濃縮水排出システム２０７と通信する。
【０１０１】
一実施例において、前処理システム８４０は、異物前置濾過システム、貯蔵庫及びサージタンクのうちの少なくとも一つを備える。異物前置濾過システムは、典型的には、長期間の逆浸透システム性能及び膜寿命を安定して保証するために使用される。異物前置濾過システムは、浄化、濾過、限外濾過、ペーハー調整、結合していない塩素の除去、アンチスカラント添加及び５ミクロンカートリッジ濾過を備えていてもよい。
【０１０２】
一実施例において、前処理システム８４０は、複数の前処理システム（図示せず）を備える。暖かく、きれいな水においては、一の前処理システム８４０は、通常は間に合っている。しかしながら、冷たい未精製水（同様により汚れている水域）の温度は、いくつか前処理段階を必要とされ得る。このような単一の前処理システム８４０を備えた船１０１は、所定の場所のために注文で造られ得るのに対し、複数の前処理システムを備えた船１０１を提供することは、船１０１が地球の向こう側の広く様々な環境で動作することを許容し得る。このような、船１０１に対する実施例は、災害地域及び環境状態を容易に予期し、或いは適切に計画することができない政府又は国連の危機又は災害応答計画の柔軟性を向上させることができる。
【０１０３】
エネルギー回収システム８１０は、濃縮水の圧力と関連のあるエネルギーを回収又は変換するために動作可能である。エネルギー回収システム８１０の例は、タービンなどの装置を備える。回収されたエネルギーは、高圧力ポンプ２０５の一段を取り外すか、二段の浄水化システムにおける中間増幅を手助けするか、又は電気を発生させるために使用され得る。
【０１０４】
もう一つの実施例において、船１０１は、船１０１及び船１０１の船体に搭載する何れの移動機械装置とも通信する１以上の雑音及び／又は振動低減装置をさらに備えている。そのような機械装置は、それには限定されないが、電源、高圧力ポンプ、移送ポンプ及び取水ポンプを備える。雑音低減装置は、従来技術の一つに知られている何れの分離、サスペンション又は緩衝装置をも備えていてもよい。また雑音低減装置は、従来技術の一つに知られている何れの雑音軽減技術をも備える。
雑音低減装置は、複合材料、又は作動するときに機械装置に関連のあるガタガタ音が低減されるような精密製品を備えた機械を具備する船体を備えていてもよい。
【０１０５】
もう一つの実施例において、船１０１は、パイプの外側における枠などの船の配管を通る流体の動きに関連のある振動を鈍らせる為の雑音及び／又は振動低減装置をさらに備える。パイプの枠は、水の動きによって発生したパイプにおける速度雑音を低減させることができる。雑音低減装置は、船１０１の船体を通して伝えられる振動又は雑音を低減させることができ、また、それによって、普通の水や海の生物に対するどんな妨害又は干渉をも低減させることができる。例えば、雑音低減装置は、クジラと間の音響上のコミュニケーションに対する干渉を低減させることができる。さらに、雑音低減装置は、船の乗組員に対する聴力障害を低減させることができる。
【０１０６】
ここで図９から図１２をおしなべて参照すると、もう一つの実施例において、船１０１は、逆浸透システム２０４及び濃縮水排出システム２０７と通信する混合システムをさらに備える。混合システムは、濃縮水を排出する前に周辺の水域から直接的に取り込まれた水に濃縮水を混合する能力がある。そのようなシステムは、それを周辺の水域に戻す前に濃縮水を希釈及び／又は冷却するために動作可能である。
【０１０７】
ここで図９を参照すると、一実施例において、混合システムは、濃縮水入口９１０を有する混合タンク９０５と、濃縮水出口９１５と、取水口及びポンプを有する混合取水システム９２０と、一連の整流装置９２５と、複数の開口９３５を有する混合障壁９３０とを備え、混合取水システム９２０を通って取り込まれる水（即ち自然水）と、濃縮水とが混合障壁を通って強引に通され且つ濃縮水排出システム２０７に流れる前に混合される。開口９３５のサイズ、形状、位置及び数は、自然水への濃縮水の混合を最適化するために選択される。開口９３５は、混合障壁９３０を通って流れる流体において乱れを引き起こすことがある。混合障壁９３０は、混合タンク９０５の一方の側面から該混合タンク９０５の対向する側面に延びている。隣り合う整流装置は、混合タンク９０５の対向する側面に連結されている。整流装置は、それぞれの整流装置９２５の一部が隣り合う整流装置９２５と重なり合うよう互い違いの関係で配置されている。混合障壁９３０を通過する流体は、濃縮水排出システム２０７に達する前に複雑なルートをたどることがある。
【０１０８】
もう一つの実施例（図示省略）において、混合システムは、濃縮水入口と、濃縮水出口と、取水口及びポンプを有する混合取水システムと、濃縮水及び自然水から実質的に同質の混合物を形成する能力がある何れかの装置とを具備する混合タンクを備える。
そのような装置の例は、高速櫂形ミキサー及び静的ミキサーを備える。
【０１０９】
自然水に濃縮水を混合することによって、浄水化システム２００は、希釈された濃縮水を周辺の水域に返して戻す能力がある。例えば、周辺の水域が３０，０００ｍｇ／Ｌの全溶解固形物（ＴＤＳ）を含有し、浄水化システムが５０％の透過水の回収率で動作している場合、その結果、濃縮水のＴＤＳは、約６０，０００ｍｇ／Ｌになる。自然水に濃縮水を混合することによって、希釈された濃縮水のＴＤＳは、６０，０００〜３０，０００ＴＤＳになる。
【０１１０】
もう一つの実施例において、混合タンクの取水口は、船周辺の水のＴＤＳより少ないＴＤＳを有する混合タンクに希釈水を供給するために実施可能である。そのような希釈水の供給元の例は、それには限定されないが、逆浸透システムからの透過水及び該船又は他の船において集められた雨水を備える。
【０１１１】
もう一つの実施例において、混合システムの取水口は、取水システム２０１の取水口２０２と同じ取水口である。もう一つの実施例において、混合システムの取水口は、別個の取水口である。整流装置は、水平、横又は縦方向に置かれてもよい。
【０１１２】
ここで図１０、図１１及び図１２を参照すると、一実施例において、混合システムの混合タンク９０５は、船１０１における船倉１０９を備える。図１０に示すように、一実施例において、整流装置９２５は、横方向に置かれている。図１１に示すように、一実施例において、整流装置９２５は、縦方向に置かれている。図１２に示すように、一実施例において、整流装置９２５は、水平方向に置かれている。
【０１１３】
再び図１Ａを参照すると、もう一つの実施例において、船１０１は、透過水のための船倉１０９を具備する透過水貯蔵タンクであって、逆浸透システム２０４及び透過水移送システム２０８と通信（接続）する透過水貯蔵タンクをさらに備える。もう一つの実施例において、船１０１は、透過水貯蔵タンクと通信する包装システム１１０をさらに備える。
包装システム１１０は、透過水貯蔵タンクの外に透過水を引き出すための供給ラインを備えた抽出ポンプを備える。包装システム１１０は、透過水を分配するためにインフラが適所にないか、又は損害が与えられている非常時の状況で使用されてもよい。
【０１１４】
もう一つの実施例において、船１０１の浄水化システム２００は、逆浸透膜２０６の低圧側及び透過水移送システム２０９と通信（接続）する透過水処理システムをさらに備える。一実施例において、透過水処理システムは、腐食防止システムを備える。もう一つの実施例において、透過水処理システムは、透過水消毒システムを備える。もう一つの実施例において、透過水処理システムは、透過水の味覚特性を調整するために透過水調整システムを備える。もう一つの実施例において、透過水処理システムは、腐食防止システムと、透過水消毒システムと、透過水調整システムとを備える。もう一つの実施例において、透過水処理システムは、透過水移送システム２０８の後方に運転可能に配設されている。例えば、以下に陸上分配システム１３３０の一例を説明する。
【０１１５】
もう一つの実施例において、船１０１は、複数の逆浸透システム１０４を備えており、５，０００〜４５０，０００立方メートル／日の透過水（略百万〜１億ガロン／日の透過水）を生産する能力がある。もう一つの実施例において、船１０１が生産することができる水の量は、使用される船１０１の用途及び大きさによって決まる。
【０１１６】
もう一つの実施例において、船１０１は、約１０，０００〜５００，０００の載貨重量トン数（ｄｗｔ）を有する。もう一つの実施例において、船１０１は、約３０，０００〜５０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、船１０１は、約６５，０００〜８０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、船１０１は、約１２０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、船１０１は、約２５０，０００〜３００，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、船１０１のｄｗｔは、意図される用途、船１０１が浮揚状態を保つための最小限のドラフト、及び／又は船１０１の所望の生産能力によって決まる。
【０１１７】
逆浸透方法を用いて浄化する水の代わりに、船１０１は、他の淡水化又は浄化技術を備えていてもよい。例えば、船が多段フラッシュ蒸発、多重効用蒸留又は機械的蒸気圧縮蒸留を備えていてもよい。
【０１１８】
ここで図２７を参照すると、船１０１が係留される実施例において、取水システム２０１は、船１０１の船体から延びる取水部２７０１を備える。取水部２７０１は、該取水部２７０１の先端部に取水口２７０２を有している。個々の実施例（図示せず）において、取水部２７０１は、複数の取水口２７０２を有していてもよいし、該取水口２７０２は、取水部２７０１の先端部以外の位置に配設されていてもよい。もう一つの実施例において、取水部２７０１は、変温層（水温躍層）領域２７４０の中又は下方まで延びており、濃縮水排出口は、変温層領域２７４０の上方に配置されている。
【０１１９】
ここで図２８を参照すると、船１０１が停泊される実施例において、取水システム２０１は、船１０１の船体から延びる取水部２８０１を備える。取水部２８０１は、該取水部２８０１の先端部に取水口２８０２を有している。個々の実施例（図示せず）において、取水部２８０１は、複数の取水口２８０２を有していてもよいし、該取水口２８０２は、取水部２８０１の先端部以外の位置に配設されていてもよい。図２８の船１０１は、部分２８５１において複数の排出口２８５２が設けられた状態で船１０１の船体から下方に延びる濃縮水排出部２８５１をさらに備える。取水部２８０１は、それぞれの取水口２８０２が変温層領域２８４０内又は下方に配置されるように、変温層領域２８４０の中又は下方に延びている。さらに、排出口２８５２は、変温層領域２８４０の上方に配設されている。もう一つの実施例（図示せず）において、取水口２８０２及び濃縮水排出口２８５２の位置は、取水口２８０２が複数の濃縮水排出口２８５２が配設される変温層領域２８４０の上方に位置するように、逆転してもよい。
【０１２０】
プランクトンは、海及び淡水の両方の生態系の生産的基本要素である。プランクトンの植物に似た群落は、植物性プランクトンとして知られており、また、動物に似た群落は、動物性プランクトンとして知られてる。大部分の植物性プランクトンは、動物性プランクトンのための食糧となる。植物性プランクトン生産量は、通常、海面下５ｍから１０ｍまでが最も多い。日光は２０ｍ以下のところまで殆ど入り込まないので、大部分の植物性プランクトンは、２０ｍより上方に存在する。
【０１２１】
植物性プランクトンが生態系及び海の大部分の基盤であることから、本発明の一の実施例は、浄水化システムへのプランクトンの取入れに起因する生態系のどんな破壊も減らすために動作可能である。具体的には、システムは、プランクトンの取入れを減らすために様々な深さで取水システムの中に水を取り入れるために動作可能である。一の実施例において、取水システムは、１０ｍ以下の深さのところで水を取り入れるために動作可能である。１００，０００以上のｄｗｔを有する船の喫水は、通常、少なくとも１０ｍである。１０ｍ以上の喫水を有する船の船体の下部の大部分の領域に配設されたシーチェスト（海水箱）は、１０ｍより下で水を取り入れると共に、浄水化システムへのプランクトンのどんな取入れも潜在的に減らすことができる。
【０１２２】
もう一つの実施例において、取水システムは、１０ｍを超える深さより下で水を取り入れるために動作可能である。図２７（２７０１）及び図２８（２８０１）に示す取水部は、１０ｍより下の深さで水を取り入れるため、及び浄水化システムへのプランクトンの何れの取入れをも減らすために動作可能である。
【０１２３】
もう一つの実施例において、船と浄水化システムは、浄水システムの中に水を取り入れるためにシーチェスト（海水箱）又は取水部のどちを利用するかをオペレーターが選ぶことを許容するために動作可能である。船周辺の水における変温層（水温躍層）の位置及び深さに基づいて、且つ、何れの特定の深さでもプランクトンの量に基づいて水を取り入れるためにシーチェスト（海水箱）又は取水部のどちらを利用するかをオペレーターが選んでもよい。
さらなる実施例において、船は、オペレーターが周辺の水域に変温層及び／又はプランクトン個体群の存在と深さとを検出することを許容するために計測器及びセンサーを装備されている。加えて、大量のプランクトンが検出される場合において、計測器及びセンサーは、より少数のプランクトンを含んでいるか、又は浄水化システムの中に取り込まれた水に排出濃縮水を混合することの何れの減少をも最適化する変温層を含んでいる周辺の水域における領域において、オペレーターが操縦及び操作するための助けとなり得る。
【０１２４】
ここで図２３を参照すると、もう一つの態様において、本発明は、浮揚構造物において透過水を製造するための方法２３０１であって、濃縮水が生産される一方、透過水を生産するステップ２３１０と、複数の濃縮水排出口を有する濃縮水排出システムを通って周辺の水に濃縮水を排出するステップ２３２０とを含む方法２３０１を提供する。
【０１２５】
方法２３０１の実施例において、透過水を生産するステップは、高圧力ポンプを有する逆浸透システム及び逆浸透膜を有する濾過要素を通して水をポンプで汲み上げるステップを含み、濃縮水が逆浸透膜の高圧側において生産される。
【０１２６】
もう一つの実施例において、方法２３０１は、濃縮水を排出している間、水を通して移動する浮揚構造物を有するステップをさらに含む。
【０１２７】
もう一つの実施例において、方法２３０１は、平行な構成における複数の逆浸透システムを通って浄化された水をポンプで汲み上げるステップを含む。
【０１２８】
もう一つの実施例において、方法２３０１は、実質的に円形状の形態、振動している形態、直線、並びに周辺の水及び水の流れの中に濃縮水を拡散するために最も有利となるテストによって決定された他のいずれかの形態からなる群から選択された形態において、水を通して移動する浮揚構造物を有するステップをさらに含む。
【０１２９】
もう一つの実施例において、方法２３０１は、陸上の位置に比較的しっかり固定したままの浮揚構造物を有し且つ水の流れによって拡散される濃縮水を有するステップをさらに含む。
【０１３０】
方法２３０１のもう一つの実施例において、複数の濃縮水排出口は、排出された濃縮水のかなりの量が浮揚構造物の推進装置によって周辺の水に混合されるような船に配設される。方法２３０１のもう一つの実施例において、複数の濃縮水排出口は、浮揚構造物の喫水線の上方又は下方に配設されてもよい。方法２３０１のもう一つの実施例において、複数の濃縮水排出口は、排出された濃縮水が補助的な方法で又は単一の推進装置として船を前進させ得るように配設される。
【０１３１】
方法２３０１のもう一つの実施例において、方法は、濃縮水を排出する前に周辺の水域から直接的に取り込まれた水に濃縮水を混合するステップをさらに含んでいてもよい。
【０１３２】
一実施例において、周辺の水域から直接的に取り込まれた水に濃縮水を混合するステップは、濃縮水と、複数の濃縮水排出口を通って排出される前に一連の整流装置を通って周辺の水域から直接的に取り込まれる水とを一緒に通すステップを含む。整流装置は、水平、横又は縦方向に置かれてもよい。
隣り合う整流装置は、混合タンクの反対側に連結される。整流装置は、それぞれの整流装置の一部が隣り合う整流装置に重なり合うように互い違いの関係で配置される。取り込まれた水及び濃縮水は、濃縮水排出システムに達する前に複雑なルートをたどる。
【０１３３】
方法２３０１のもう一つの実施例において、濃縮水は、濃縮水排出部内で周辺の水域から水に混合される。周辺の水域からの水は、濃縮水が排出部内に流入する際に、吸引を発生させる吸引装置を介して、該排出部の中に引き込まれる。濃縮水は、続いて、混合体が排出される前に、入ってくる水に混合される。濃縮水は、ある意味では周辺の水域への濃縮水の混合を増加させるために排出される。
【０１３４】
方法２３０１のもう一つの実施例において、複数の濃縮水排出口は、複数の濃縮水排出口を通って排出された濃縮水の一部が推進装置によって船周辺の水に混合され得るように、物理的に配設される。
【０１３５】
複数の逆浸透システムを備える方法２３０１の実施例において、別個の濃縮水排出システムは、それぞれの逆浸透システムに接続される。
【０１３６】
複数の逆浸透システムを備える方法２３０１の実施例において、それぞれの逆浸透システムから排出された濃縮水は、１以上の縦方向に置かれた多岐管パイプ、構造型箱形梁又はトンネルの中に集められる。浮揚構造物に沿った間隔で、複数の排出口は、濃縮水が浮揚構造物の長さのかなりの部分にわたって排出されることを許容する。
【０１３７】
方法２３０１のもう一つの実施例において、それぞれの濃縮水排出口は、周辺の水域に混合する手助けするように設計された格子であって、異なる方向に置かれた開口を有する格子を組み込む。また格子の開口内に突出部を備えた格子は、混合の手助けに用いられてもよい。
【０１３８】
方法２３０１のもう一つの実施例において、濃縮水排出口は、該濃縮水排出口がそれらの円周を変えることでき、また濃縮水の流れの方向を変えることができるように、Ｆ−１５ジェット戦闘機における排気ノズルと同様の様態に構成される。
【０１３９】
浮揚構造物が係留されるか又は別のやり方で静止している方法２３０１の実施例において、濃縮水の排出は、複数の排出口を有する部分であって、船の船体から下に又は船の側面を越えて下方に延びている部分を通して排出されてもよい。水の深さ、水の温度、水の流れ及び周辺の生態系などの様々な要素によって、該部分は、周辺の水域への濃縮水の混合を最適化する深さ又は深層に向けて延びることができる。もう一つの実施例において、複数の濃縮水排出口を有する部分は、サポート平底船又はサポート平底船を有するカテナリの利用を通して、又は該部分の固有の浮力を通して水面に浮いてもよい。
【０１４０】
方法２３０１のもう一つの実施例において、それぞれの濃縮水排出口は、半球範囲いっぱいに排出口を移動させることを可能にする拡散装置が取り付けられてもよい。拡散装置は、自在継ぎ手、自在軸受、ジンバル、ボール及びソケット又は従来技術において知られているものと同様の他の装置を備えていてもよい。複数の濃縮水排出口の振動又は動作を通じて、濃縮水は、周辺の水に、より一様に拡散されることになる。
【０１４１】
方法２３０１のもう一つの実施例において、濃縮水は、複数の濃縮水排出口を通じて排出される前にさらに加圧されてもよい。
【０１４２】
図１３は本発明の実施例の概略図である。
システム１３０１は、図１３におしなべて示すように、第１の船１３１０と、該第１の船１３１０から陸上分配システム１３３０へ透過水を引き渡すための手段とを備える。「陸上」、「陸に」、「海岸上」及び「海岸に」という表現は、陸又は海岸において主に又は完全に配置されるシステム及び構造物に当てはまる。そのようなシステムの一部又は構成要素は、沖合、水上又は沖合若しくは水上に配置された構造物上に配置されるか又は海底に係留若しくは錨で固定されてもよい。
【０１４３】
第１の船１３１０は、透過水を生産するための手段を備える。一実施例において、透過水生産手段は、（ここでさらに説明するように）浄水化システムを備える。他の構造物が使用されてもよい。透過水を生産するための他の手段が他の実施例に使用されてもよい。
【０１４４】
通常は、第１の船１３１０は、改造された単一船体のタンカーを備える。「改造された」という表現は、通常は、船が元々設計されていなかった機能を実行するために再構成された船に当てはまる。ここで、船１３１０は、元々油を輸送するために設計されている。それに代えて、第１の船１３１０は、特注の又は注文造りの船であってもよい。
【０１４５】
第１の船１３１０は、沖合に配設され、周辺の海水から透過水を生産するための手段を備える。通常は、透過水は淡水化水を含有する。さらに詳細に以下に説明するように、第１の船１３１０はまた、海水に濃縮水を混合するための手段を備える。たとえ「海水」という表現が使用されても、海水が、「真」水、例えば、湖水など又は他の適切な何れの未精製水の水源をもを含み得るものと理解されることになる。例えば、未精製水は、海岸から淡水化又はさらなる処理のための第１の船１３１０に引き渡された水を含むことさえできる。従って、予め処理されるか又は不十分に処理された水がリフレッシュされてもよい。
【０１４６】
透過水が淡水化水である場合には、濃縮水は、通常、塩水を含有する。濃縮水に他の不純物が存在している場合もある。
他の不純物及び全溶解固形物は、未精製水の水源によって決まる。いくつかの水域が他の水域よりも汚染され、また淀んだ水及び海岸に近い水域は、通常は、外海よりも大量の汚染物質及び全溶解固形物を含んでいる。
【０１４７】
第１の船１３１０は、典型的には、略１０，０００トン〜略５００，０００トンの範囲内にある載貨重量トン数（ｄｗｔ）を有する。各種の実施例において、第１の船１３１０は、約４０，０００、８０，０００又は１２０，０００の載貨重量トン数を有していてもよい。もう一つの実施例において、第１の船１３１０は、約３０，０００〜５０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１３１０は、約６５，０００〜８０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１３１０は、約１２０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１３１０は、約２５０，０００〜３００，０００のｄｗｔを有する。他の実施例において、第１の船１３１０のサイズは、意図される用途、制御されるドラフト及び第１の船１３１０の所望の生産能力によって決まる。
【０１４８】
透過水生産手段の容量は、通常、第１の船１３１０の載貨重量トン数によって決まる。しかしながら、透過水生産手段の容量は、このような船の油貯蔵容量になるように、第１の船１３１０の船体によって形成された内容量によって制限されない。
【０１４９】
一実施例において、透過水生産手段の一部は、第１の船１３１０のメインデッキの上方に配置される。例えば、透過水生産手段の構成要素は、コンテナ（図１Ａ及び図１Ｂ参照）において区画され、互いに相互接続され、メインデッキに連結され得る。コンテナ船は、船のメインデッキのかなりの長さに沿って高く互いに頂上に数段積み重ねられたコンテナを有することが知られている。
【０１５０】
推進装置１０２が電源１０３と通信する電動機及びプロペラを備えるもう一つの実施例（図示省略）において、透過水生産手段は、第１の船１３１０のメインデッキの下方に配置される。さらなる実施例において、電源１０３はまた、透過水生産手段と通信する。第１の船１３１０を推進するために電動機及びプロペラを使用することに関する利点は、それには限定されないが、第１の船１３１０のメインデッキの下方の空間利用の最適化及び第１の船１３１０によって生じた騒音の低減を含む。メインデッキの上又は上方に配置された透過水生産手段を有する第１の船１３１０に対応して該第１の船１３１０のメインデッキの下方に透過水生産手段を配置することに関する利点は、それには限定されないが、流体を動かす水力システムの簡素化、ウォータポンプの数の低減、運用経費の低減、第１の船１３１０の載貨重量トン数の低減、及び同じか又は同様の量の水を生産するのに必要な第１の船のサイズの低減を含む。
【０１５１】
透過水生産手段の構成要素は、該透過水生産手段の容量を増加させることと同様にして配置され、そうでなければ第１の船１３１０の内部構造によって制限され得る。そのように構成された船が要望どおりに第１の船１３１０の透過水生産容量を調整するために変更され得ることが理解され得る。従って、透過水生産手段の容量は、通常は、略百万ガロン／日〜略１億ガロン／日の範囲内にある。透過水を生産するための他の手段は他の実施例に使用されてもよい。それに代えて、他の適当な構造物が使用され得る。
【０１５２】
前記でさらに記述したように、透過水生産手段は、典型的には、逆浸透システムを備える。それに代えて、他の適当な透過水生産手段が使用され得る。一実施例において、透過水生産手段は、透過水を実質的に絶え間なく生産するために動作可能である。通常は、第１の船１３１０が海岸１３０２に対して動いている間、第１の船１３１０は、透過水生産手段を通して処理するために海水１３０３を取り入れることができる。それに代えて、取水ポンプ及び他の知られた手段の使用を通して、第１の船１３１０は、海岸１３０２に対して動いていない間、海水１３０３を取り入れることができる。
【０１５３】
海岸１３０２に対して動いているために、第１の船１３１０は、進行中であってもよい。「進行中」という表現は、第１の船１３１０がそれ自身の力に基づいて又は他の船の力を受けて船底にわたってその進路を形成していることを意味する。しかしながら、第１の船１３１０は、それが進行中でないにもかかわらず、海岸１３０２に対して動くことができる。第１の船１３１０は、係留されるか、錨で固定されるか又は漂流している間、海岸１３０２に対して動くことができる。
【０１５４】
前述したように、第１の船１３１０は、濃縮水を混合するための手段を備える。さらに詳しく前述したように、混合手段は、濃縮水を希釈するために動作可能である。前記でさらに詳しく記述したように、混合手段は、濃縮水の温度を第１の船１３１０近傍の水の温度と実質的に等しい温度に調節するために動作可能である。
【０１５５】
一実施例において、濃縮水は、第１の船１３１０周辺の水と実質的に同じ温度を有する周辺水域に該第１の船１３１０によって排出される。もう一つの実施例において、希釈された濃縮水は、透過水生産手段によって生産された濃縮水の全溶解固形物のレベルと、周辺水域の全溶解固形物のレベルとの間の全溶解固形物のレベルを有する周辺水域に第１の船１３１０によって排出される。ここで使用されるように、「実質的に等しい」という表現は、影響される海洋生物又は生態系への影響が定性的に無視できる程度を除いて、定量的測度の比較には当てはまらない。従って、一実施例において、第１の船１３１０周辺の水域に直接的に濃縮水を排出する場合に、観察される悪環境の影響は、ほとんど生じないか又は容易には生じない。他の適当な構造物及び混合手段が使用されてもよい。
【０１５６】
一実施例において、透過水引渡手段は、第２の船１３２０を備える。第２の船１３２０の載貨重量トン数は、約１０，０００〜５００，０００トンの範囲内にある。一実施例において、第２の船１３２０は牽引船団を備える。もう一つの実施例において、第２の船１３２０は、改造された単一又は二つの船体のタンカーを備える。
【０１５７】
通常、第１の船１３１０は、第２の船１３２０に透過水を移送するために動作可能であり、第２の船１３２０は、第１の船１３１０から透過水を受け取るために動作可能である。以下に詳述するように、第２の船１３２０は、陸上分配システム１３３０に透過水を引き渡すために動作可能である。航洋船の間を行き来している流体、典型的には燃料オイルが知られている。第１及び第２の船１３１０，１３２０の間を行き来している透過水、即ち淡水化水が同様の原理で利用される。しかしながら、船の間を行き来している燃料オイルの移送に対する明確な対比において、淡水化水を移送する移送ライン１３１５であって、損害を与えられるか、切断されるか又は接続を断たれた移送ライン１３１５の環境上の結果は無視できる。
【０１５８】
一実施例において、移送ライン１３１５は、第１及び第２の船１３１０，１３２０の間で淡水化水を伝達する。移送ライン１３１５は、第１の船１３１０の方に向かう透過水貯蔵室内部と第２の船１３２０の方に向かう透過水貯蔵室内部とを伝達することができる。サポート船（図示せず）は、第１及び第２の船１３１０，１３２０の間で淡水化水の移送を容易にするために必要に応じて使用され得る。
【０１５９】
通常、第１及び第２の船１３１０，１３２０の間での透過水の移送は、第１及び第２の船１３１０，１３２０の双方が海岸１３０２に対して動いている間に、実行され得る。それに代えて、第１及び第２の船１３１０，１３２０の間での透過水の移送は、第１及び第２の船１３１０，１３２０の双方が係留されているか又は錨で固定されている間に、実行され得る。第１の船１３１０は、第１及び第２の船１３１０，１３２０が透過水を移送している間、透過水を生産し続けるために動作可能である。
【０１６０】
第１及び第２の船１３１０，１３２０の間での透過水の移送が完了するとき、第２の船１３２０は、海岸１３０２に設置された陸上分配システム１３３０に透過水を移送することができるか、又は防波堤１３３１若しくは波止場（図示せず）、岸壁（図示せず）若しくは係船柱（図示せず）で恒久的に設置される第３の船（図示省略）に透過水を移送することができる。一実施例において、第２の船１３２０は、防波堤１３３１に移動し且つ固定される。透過水は、防波堤１３３１近傍に配置される第２の船１３２０又は第３の船からパイプシステム１３３２に移送される。パイプシステム１３３２は、陸上分配システム１３３０に対して通信し且つ透過水を移送する。
【０１６１】
陸上分配システム１３３０は、通常は、少なくとも一つの貯水タンク１３３３、ポンプステーション１３３６及びパイプライン又はパイプライン網１３３５を備える。一実施例において、陸上分配システムは、単一のタンク場に配設されるか又は海岸１３０２において数箇所に割り当てられた複数のタンク１３３３を備えることができる。パイプライン網１３３５は、複数のタンク１３３３を相互に接続することができる。
加えて、パイプライン網１３３５は、個々のポンプステーション（図示せず）及び／又は産業の又は住宅の利用者などの最終利用者（図示せず）に供給水を伝達することができる。
【０１６２】
一実施例において、陸上分配システム１３３０は、複数の水質パラメータを調整するための化学給水ステーション（図示せず）を備えることができる。
化学給水ステーションは、要望どおりに、ｐＨ、腐食防止及びフッ素添加などの水質パラメータを調整することができる。他の適応する水質パラメータは、化学給水ステーションによって調整され得る。一実施例において、化学給水ステーションは、貯蔵タンク１３３３の上流に配置される。もう一つの実施例において、化学給水ステーションは、化学給水ステーションの下流且つポンプステーション１３３６の上流に配置される。それに代えて、化学給水ステーションは、他の適当な位置に配置され得る。
【０１６３】
それに代わる実施例において、透過水は、第２の船１３２０から最終利用者又はそれに代わる貯水設備に直接的に引き渡すための陸上輸送システム（図示せず）に移送され得る。陸上輸送システムは、複数のタンクローリ車又はトラック輸送網（図示せず）を備えることができる。陸上輸送システムは、鉄道又は鉄道網を備えることができる。
加えて、陸上輸送システムは、トラック輸送網と鉄道網との組み合わせを備えることができる。
【０１６４】
ここで図１４を参照すると、それに代わる透過水引渡手段が示されている。一実施例において、透過水は、第１の船１３１０から浮揚パイプライン１４１５に直接的に移送され得る。油を移送するための浮揚パイプラインが知られている。
浮揚パイプライン１４１５は、デザインにおいてそのような浮揚パイプラインと類似することができる。
【０１６５】
浮揚パイプライン１４１５は、パーマネントブイ１４０４に連結され得る。浮揚パイプライン１４１５は、タグボート又は他のサービス船によって、海岸１３０２からブイ１４０４に輸送され得る。浮揚パイプライン１４１５は、知られた浮揚性を有する材料で構成され得るか、又はその長さ方向に沿って配置された浮揚性を有する浮揚物（図示せず）と連結され得る。浮揚パイプライン１４１５は、水１３０３の表面に浮かぶことができる。それに代えて、浮揚パイプライン１４１５は、水１３０３の表面より下に部分的に沈むことができる。
【０１６６】
それに代わる透過水引渡手段の実施例は、海底固定パイプライン（図示せず）を備える。海底固定パイプラインは、パーマネントブイ１４０４と連結され得る。海底固定パイプラインは、主として水１３０３の表面より下に配置され、海底に置かれる。海底固定パイプラインは、通常は所定位置に保持するように長さ方向に割り当てられた複数の重りを有することができる。それに代えて、海底固定パイプラインは、知られた停泊装置及び方法で海底をしっかり固定され得る。
【０１６７】
海底固定パイプラインの第１の端部は、水１３０３の表面より上に配置され得る。海底固定パイプラインの第１の端部は、第１の船１３１０と通信（接続）する。海底固定パイプラインの第２の端部は、陸上分配システム１３３０近傍に配置され得る。一実施例において、第１の端部近傍の海底固定パイプラインの一部は、パーマネントブイ１４０４を貫通する。もう一つの実施例において、第１の端部近傍の海底固定パイプラインの一部は、パーマネントブイ１４０４と一体である。
【０１６８】
それに代わる透過水引渡手段のもう一つの実施例は、海底埋設パイプライン（図示せず）を備える。海底埋設パイプラインは、パーマネントブイ１４０４と連結され得る。海底埋設パイプラインは、海底の表面より下に配置される。海底埋設パイプラインは、通常は、海底の近くの所定位置に固定される。海底埋設パイプラインは、海底の表面より下数センチに埋められ得る。それに代えて、停泊装置は、海底埋設パイプラインを固定するために使用され得る。もう一つの実施例において、海底埋設パイプラインは、各種材料によってカバーされ得る。
他の構造物及び透過水引渡手段は、他の実施例において使用されてもよい。
【０１６９】
システム１３０１の一実施例において、第１の船１３１０は、透過水を包装するための包装システム（図示せず）を備える。包装システムは、陸上瓶詰設備を備えることができる。それに代えて、包装システムは、例えば、大きなプラスチック袋などの他の適当なパッケージを備えることができる。以下に詳述するように、包装された透過水は、海岸１３０２における災害被災地に救援物資を供給するために移送され得る。包装された淡水化水を供給することに加え、第１の船１３１０は、食料、医療品及び衣服などの災害救援準備品の貯蔵所を備えることができる。
【０１７０】
第１の船１３１０の運転を支持するために、サポート船隊（図示せず）が備えられ得る。サポート船隊は、燃料オイル、必需品及び食料、修理及び交換の材料及び装置、人員並びに空輸能力のうちの１以上を備えた第１の船１３１０を提供するために動作可能である。サポート船隊は、単一の船又は複数の船を備えることができる。
【０１７１】
ここで図１５を参照すると、本発明によって、海洋環境から災害救援活動を提供するためのシステム１５０１が示されている。
以下に詳述するシステム１５０１は、最新式の、よく発達した又は機能的な地上インフラを欠く様々な地域に重要な救援物資を供給するために動作可能である。加えて、システム１５０１は、海岸１３０２に「足跡」を残さない。その上、システム１５０１は、移動でき、多くの準備期間も予告もなしに明らかになっている危機に反応することができる。このことは、システム１５０１が地球の向こう側で前方展開している場合は、特に当てはまる。
【０１７２】
システム１５０１は、淡水化水を生産するために動作可能である第１の船１５１０を備える。通常は、第１の船１５１０は、略百万ガロン／日〜略１億ガロン／日の範囲内にある率で淡水化水を生産するために動作可能である。典型的には、第１の船１５１０は、逆浸透システムを備える。一実施例において、第１の船１５１０は、淡水化水を実質的に絶え間なく生産するために動作可能である。
【０１７３】
第１の船１５１０は、改造された単一船体のタンカーを備えると共に第１の載貨重量トン数を備えることができる。第１の載貨重量トン数は、１０，０００〜５００，０００トンの範囲を含む。もう一つの実施例において、第１の船１５１０は、約３０，０００〜５０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１５１０は、約６５，０００〜８０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１５１０は、約１２，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１５１０は、約２５０，０００〜３００，０００のｄｗｔを有する。他の実施例において、第１の船１５１０のサイズは、意図される用途、制御されるドラフト及び船の所望の生産能力によって決めることができる。
【０１７４】
第１の船１５１０は、海岸１５０２に対して連続して動くことができる。通常は、第１の船１５１０が海岸１５０２に対して動いている間、第１の船１５１０は、逆浸透システムを通って通過する海水１５０３を取り入れることができる。それに代えて、取水ポンプ及び他の知られた手段の使用を通して、第１の船１５１０は、海岸１５０２に対して動いていない間、海水１５０３を取り入れることができる。
【０１７５】
海岸１５０２に対して動いているために、第１の船１５１０は、進行中であってもよい。しかしながら、第１の船１５１０は、それが進行中でないにもかかわらず、海岸１５０２に対して動くことができる。第１の船１５１０は、係留されるか、錨で固定されるか又は漂流している間、海岸１５０２に対して動くことができる。
【０１７６】
システム１５０１の一実施例において、第１の船１５１０は、淡水化水を包装するための包装システム（図示せず）を備える。包装システムは、陸上瓶詰設備を備えることができる。それに代えて、包装システムは、例えば、大きなプラスチック袋などの他の適当なパッケージを備えることができる。包装された透過水は、災害被災地に救援物資を供給するために海岸１５０２に移送され得る。包装された淡水化水を供給することに加え、第１の船１５１０は、食料、医療品及び衣服などの災害救援準備品の貯蔵所を備えることができる。
【０１７７】
また、システム１５０１は、海岸１５０２に淡水化水を引き渡すための手段を備える。一実施形態において、引渡手段は、第２の船１５０２を備える。第２の船１５０２は、約１０，０００〜５００，０００ｄｗｔの範囲の第２のトン数を有する。第２の船１５０２は、改造された単一船体のタンカーを備えることができる。また、第２の船１５２０は牽引船団を備えることができる。それに代えて、他の適当な船が使用され得る。
【０１７８】
第２の船１５２０は、第１の船１５１０から淡水化水を受け取るため且つ海岸１５０２へ淡水化水を引き渡すために動作可能である。前記で詳述したように、第１の船１５１０は、移送ライン１５１５によって、第２の船１５２０に淡水化水を移送することができる。従って、この移送処理は、ここで繰り返されないことが望ましい。第２の船１５２０は、第１及び第２の船１５１０，１５２０が海岸１５０２に対して動いている間、第１の船１５１０から淡水化水を受け取るために動作可能である。
【０１７９】
それに代わる実施例において、処理されていないか又は一部処理された未精製水は、例えば、第１の船１５１０に対して処理又は追加処理する（即ち、未精製水をリフレッシュする）ための第２の船１５２０によって海岸１５０２から引き渡されてもよい。
第２の船１５２０からの水は、前述した移送処理を逆にすることによって、第１の船１５１０に移送されてもよい。第１の船１５１０は、処理された又は「リフレッシュされた」海岸からの水を一旦受け取ると、海岸１５０２へ引き渡すための第２の船１５２０に淡水化された又は「リフレッシュされた」水を移送することができる。
【０１８０】
所望の量の淡水化水が第１の船１５１０から第２の船１５２０に一旦移送されると、第２の船１５２０は、海岸１５０２近傍に淡水化水を移送することができる。典型的には、第２の船１５２０は、防波堤１５３０に横付けしてドックに入れることが望ましい。それに代えて、第２の船１５２０は、該第２の船１５２０が海岸１５０２へ直接的に淡水化水を引き渡すことができる場合に、水陸両用の乗り物であってもよい。さらに、それに代わるもう一つの実施例において、第１の船１５１０又は第２の船１５２０は、防波堤１５３０で包装された水を積み下ろすか又は包装された水を海岸１５０２まで運び込む潮を許容しながら、船外へ包装された水を落とすことによって、包装された淡水化水を海岸１５０２に移送することができる。
【０１８１】
それに代わる実施例において、引渡手段は、空輸引渡手段（図示せず）を備える。空輸引渡手段は、必要とされる救援物資を内陸地に従来の地上輸送手段よりも速く且つ遠くに輸送するために動作可能である。その上、海岸１５０２におけるいくつかの地域は、飛行機でしか近づけないことがある。
【０１８２】
一実施例において、空輸引渡システムは、ヘリコプター（図示せず）を備える。ヘリコプターは、第１の船１５１０又は第２の船１５２０に着陸するか又は上空を舞うことができる。ヘリコプターは、包装された水を積み込むことができ、或いは包装された水の運送用パレットを輸送することができる。もう一つの実施例において、空輸引渡システムは、水上飛行機を備える。水上飛行機は、包装された水を直接的に積み込むことができると共に、包装された水をそれが必要とされる内陸地に輸送することができる。他の構造物及び引渡手段が他の実施例に使用されてもよい。
【０１８３】
システム１５０１は、淡水化水を引き渡すことに加えて、他の災害救援活動を提供することができる。前述したように、システム１５０１はまた、食料（例えば、食べる準備ができている食料（Ｍｅｅｌｓ Ｒｅａｄｙ ｔｏ Ｅａｔ−ＭＲＥｓ）など）、医療品及び衣服を供給することができる。前述したように、システム１５０１は、燃料オイル、必需品及び食料、修理及び交換の材料及び装置、人員並びに空輸能力のうちの１以上を備えた第１の船１５１０を提供するために動作可能なサポート船隊（図示せず）を備えることができる。サポート船隊は、単一の船又は複数の船を備えることができる。その上、第１の船１５１０をサポートすることに加えて、サポート船隊は、海岸１５０２に非常人員を派遣し且つ追加の非常救援物資を発送することができる。
【０１８４】
ここで図１６を参照すると、海洋環境における船１６１０の浄水化システムの環境影響を緩和するためのシステム１６０１が示されている。浄水化システム（図示せず）は、透過水及び濃縮水を生産する。浄水化システムは、前述したことと同様であってもよい。
それに代えて、他の適当な浄水化システムが使用され得る。典型的には、生産された透過水は淡水化水を含有し、生産された濃縮水は塩水を含有する。
【０１８５】
一実施例においてシステム１６０１は、船１６１０から周辺の水域内に排出された濃縮水の全溶解固形物のレベルを制御するための混合手段を備える。前記で詳述したように、混合手段は、濃縮水を希釈するために及び／又は船１６１０から排出された濃縮水の温度を調節するために動作可能である。
【０１８６】
一実施例において、システム１６０１は、濃縮水を排出するための手段を備える。通常は、濃縮水排出手段は、周辺の水域への濃縮水の排出に先立って、未精製水に濃縮水を混合するために動作可能である。もう一つの実施例において、濃縮水排出手段は、排出に先立って、周辺の水域の全溶解固形物のレベルより少ない全溶解固形物を有する水に濃縮水を混合するために動作可能である。濃縮水排出手段は、前述したことと同様であってもよい。
【０１８７】
一実施例において、濃縮水排出手段は、格子又は他の拡散装置を備える。例えば、格子は、異なる方向に置かれた複数の開口を備えることができる。もう一つの実施例において、格子は、複数の開口に配置された複数の突出部を備えることができる。格子は、図５Ａ及び図５Ｂを参照して前述したように構成され得る。それに代えて、格子は、他の代替手段で構成され得る。
【０１８８】
もう一つの実施例において、濃縮水拡散手段は、船から延びる排出部と、該排出部に置かれた複数の開口部とを備える。排出部は、それぞれが異なった深さに対して延びる複数の排出チューブを備えることができる。排出部は、通常は船のメインデッキから水中に延びる浮揚ホースを備えることができる。また、排出部は、カテナリを備えることができる。他の代替拡散手段は、前述したことと同様であってもよい。他の適当な構造物及び拡散手段が使用されてもよい。
【０１８９】
一実施例において、システム１６０１は、船舶雑音のレベルを低減させるための手段を備える。例えば、雑音低減手段は、複数の導管要素を備える。もう一つの実施例において、雑音低減手段は、複数の消振要素を備える。海洋環境における船の淡水化システムの環境影響を緩和するための他のシステムは、前述した、これらのシステム、装置及び方法と同様であってもよい。それに代えて、他の適当な構造物、システム及び手段が使用されてもよい。
【０１９０】
ここで図１７を参照すると、陸上分配システムに対してエネルギーを生産し且つ移送するためのシステム１７０１が示されている。システム１７０１は、船１７１０を備える。船１７１０は、エネルギーを生産するための手段１７０３を備える。また、システム１７０１は、船１７１０から陸上分配システム１７４０にエネルギーを移送するための陸上手段１７２０を備える。一実施例において、エネルギー生産手段１７０３の容量は、約１０メガワット〜１００メガワットの範囲を含む。
【０１９１】
一実施例において、船１７７０は、略１０，０００〜５００，０００の範囲内にある載貨重量トン数を有する。前述したように、船１７１０は、単一船体のタンカーの型式に変更されてもよい。他の適応する船は、荷船及び他の商船及び引退した（しまい込まれた）海軍船などの型式に変更されてもよい。それに代えて、船１７１０は、注文造りされ、即ち、特に、特定用途のために設計され且つ製造され得る。
【０１９２】
一実施例において、エネルギー生産手段１７０３は、電源変圧器（図示せず）、モーター（図示せず）、周波数変換器（図示せず）及びモーター制御装置（図示せず）を備える。周波数変換器は、モータの速度及びトルクを制御するために動作可能である。好ましくは、エネルギー生産手段１７０３は、従来より知られた電気駆動推進装置を備える。通常は、変圧器は、モータ及び周波数変換器と通信する。典型的には、モーター制御装置は、変圧器、モーター及び周波数変換器と通信する。モータは、駆動モーター又は電気モーター発電機であってもよい。
【０１９３】
典型的には、エネルギー生産手段１７０３は、メインデッキの下方にもっぱら配置される。それに代わる実施例において、エネルギー生産手段１７０３は、メインデッキの下方だけでなくメインデッキの上及び上方に配置され得る。その上、エネルギー生産手段１７０３は、例えば、ディーゼル発電機などの一時的な電気発電機（図示せず）によって、補われ得る。
【０１９４】
好ましくは、モーターは、交流モーターである。モーターの速度は、それに供給される電圧及び周波数を変えることによって、制御され得る。周波数変換器は、可変周波数出力を発生させるために動作可能である。また、周波数変換器は、前進及び後進双方の所望の軸速度に対応しているゼロから最大出力周波数までの三相交流電流の無段階制御を提供することができる。もう一つの実施例において、エネルギー生産手段は、燃料電池（図示せず）を備える。
それに代えて、他の適当なエネルギー生産手段は、例えば、従来の海洋ディーゼルエンジン又は核若しくは化石燃料の蒸気設備などが使用されてもよい。
【０１９５】
エネルギー移送手段１７２０は、船１７１０からのエネルギーを陸上分配システム１７４０に対して同期させるための手段１７２５を含む。前述したように、エネルギー移送手段１７２０は、陸上の又は海岸のシステムである。船上のエネルギー移送手段よりもむしろ陸上のエネルギー移送手段１７２０を利用することは、船１７１０がエネルギー発生及び他の追加機能のための限られた空間を最大限にすることを許容する。加えて、陸上エネルギー移送手段１７２０は、陸上分配システム１７４０に接続するために、局所のエネルギー局によって構成される。従って、船１７１０は、異なった格子システムの間で変化に対応するするために変更される必要はない。
【０１９６】
一実施例において、同期手段１７２５は、発電昇圧器（図示せず）及び第２変換器（図示せず）を備える。発電昇圧器は、船１７１０からの電圧を陸上分配システム１７４０と実質的に等しい電圧に上げるために動作可能である。例えば、発電昇圧器は、船１７１０からの電圧、即ち６００Ｖ〜３８ｋＶを陸上分配システム１７４０の電圧に上げることができる。もう一つの実施例において、発電昇圧器は、船１７１０からの電圧、即ち６００Ｖ〜６９ｋＶを陸上分配システム１７４０の電圧に上げることができる。
【０１９７】
第２の変換器は、船１７１０からのエネルギーを陸上分配システム１７４０に同期させるために動作可能である。例えば、第２の変換器は、船１７１０からのＤＣ電力を陸上分配システム１７４０のＡＣ電力に変換することができる。もう一つの実施例として、第２の変換器は、船１７１０からの電力の位相を陸上分配システム１７４０における電力の位相に変換することができる。
【０１９８】
陸上分配システム１７４０は、商業の、産業の及び／又は住宅の最終利用者に電気エネルギーを供給し且つ移送するために送電系統又は送電網を備えることができる。そのような陸上分配システム１７４０は、通常、それには限定されないが、送電塔、地上及び地下電力線、変電所、変圧器、変換器並びにサービスドロップなどのワイヤを備える。それに代えて、他の適当な陸上分配システムが使用されてもよい。
【０１９９】
一実施例において、船１７１０は、排気ガスをクリーニングするための手段１７０７を備える。典型的には、排気ガスは、各種の微粒子だけでなく汚染物質に関係する。排気ガスクリーニング手段１７０７は、船１７１０から排気ガスの出口上流又は前方に配置される。船からの排気ガスは、通常は、電力の発生において産み出される。勿論、補助の船舶機能が何らかの追加排気を産み出すことがある。一実施例において、排気ガスクリーニング手段１７０７はガス洗浄装置を備える。
もう一つの実施例において、排気ガスクリーニング手段１７０７は微粒子フィルタを備える。
【０２００】
ここで図１８を参照すると、システム１８０１が示されている。システム１８０１は、淡水化水及び電気を生産するために動作可能な船１８１０を備える。また、システム１８０１は、船１８１０から陸上分配システム１８３０へ淡水化水を引き渡すための手段（図示せず）と、船１８１０から陸上電気分配システム１８４０に電気を移送するための手段１８２０とを備える。
【０２０１】
一実施例において、船１８１０は、約１０，０００〜５００，０００の範囲内にある載貨重量トン数を有する。前述したように、船１８１０は、単一船体のタンカーの型式に変更されてもよい。他の適応する船は、荷船及び他の商船などの型式に変更されてもよい。それに代えて、船１８１０は、特定用途のために注文造りされ得る。
【０２０２】
通常は、船１８１０は、約百万ガロン／日〜１億ガロン／日の範囲で淡水化水を生産するために動作可能である。
典型的には、船１８１０は、前述したように、淡水化水を生産し、このようにして、ここで繰り返されないことが望ましい。それに代えて、淡水化水を生産する他の適当な手段が使用されてもよい。通常は、電気を生産するための船１８１０の容量は、約１０メガワット〜１００メガワットの範囲内にある。
【０２０３】
船１８１０が淡水化水を生産している間、船１８１０は、通常は沖合１８０３にいる。船１８１０がその淡水化水の容量いっぱいを生産しているとき、又は船１８１０が要求されるように又は必要とされるように生産しているとき、船１８１０は、頭を海岸１８０２に付け且つ防波堤１８３１近傍に固定されるか又は係留される。陸上分配システム１８３０への淡水化水の引渡又は排出は、勿論、船１８１０から引き渡される水の量に大きく左右するが、約１２時間かけることができる。
【０２０４】
一実施例において、船１８１０から陸上水分配システム１８３０に淡水化水を引き渡すための手段は、パイプシステム１８３２を備える。それに代えて、他の適当な実施例が使用されてもよい。パイプシステム１８３２は、陸上水分配システム１８３０と通信する。
【０２０５】
陸上水分配システム１８３０は、通常、水貯蔵タンク１８３３と、ポンプステーション１８３６と、パイプライン又はパイプライン網１８３５とを少なくとも備える。一実施例において、陸上分配システムは、単一のタンク場に配設されるか又は海岸１８０２の数箇所に割り当てられた複数のタンク１８３３を備えることができる。パイプライン網１８３５は、複数のタンク１８３３を相互に接続することができる。加えて、パイプライン網１８３５は、個々のポンプステーション（図示せず）及び／又は産業の又は住宅の利用者などの最終利用者（図示せず）に供給水を伝達することができる。
【０２０６】
一実施例において、陸上分配システム１８３０は、複数の水質パラメータを調整するための化学給水ステーション（図示せず）を備えることができる。化学給水ステーションは、要望どおりに、ｐＨ、腐食防止及びフッ素添加などの水質パラメータを調整することができる。他の適応する水質パラメータは、化学給水ステーションによって調整され得る。一実施例において、化学給水ステーションは、貯蔵タンク１８３３の上流に配置される。もう一つの実施例において、化学給水ステーションは、化学給水ステーションの下流且つポンプステーション１８３６の上流に配置される。それに代えて、化学給水ステーションは、他の適当な位置に配置されてもよい。
【０２０７】
それに代わる実施例において、淡水化水は、船１８１０から最終利用者又はそれに代わる貯水設備に直接的に引き渡すための陸上輸送システム（図示せず）に移送され得る。陸上輸送システムは、複数のタンクローリ車又はトラック輸送網（図示せず）を備えることができる。陸上輸送システムは、鉄道又は鉄道網を備えることができる。
加えて、陸上輸送システムは、トラック輸送網と鉄道網との組み合わせを備えることができる。
【０２０８】
船１８１０が陸上水分配システム１８３０に淡水化水を引き渡している間、船１８１０は、陸上電気分配システム１８４０に移送するための電気を発生させることができる。通常は、１メガワットは１０００世帯の典型的なアメリカの家庭に電力を供給するために十分な量である。従って、船１８１０の容量が１００メガワットである場合には、船１８１０は、約１００，０００世帯の家庭に電力を供給することができる。淡水化水を供給することに加えて、船１８１０は、災害被災地の苦しみを軽減する手助けになるために、家庭に対してだけでなく、病院及び他の非常時のインフラに対しても電力を供給することによって、危機的に必要な電力を供給することができる。
【０２０９】
一実施例において、船１８１０は、電源変圧器（図示せず）、モーター（図示せず）、周波数変換器（図示せず）及びモーター制御装置（図示せず）を備える。周波数変換器は、モータの速度及びトルクを制御するために動作可能である。
【０２１０】
好ましくは、電源変圧器、モーター、周波数変換器及びモータ制御装置は、発電手段１８０３を備える。通常は、変圧器は、モーター及び周波数変換器と通信する。
典型的には、モータ制御装置は、変圧器、モーター及び周波数変換器と通信する。
【０２１１】
典型的には、発電手段１８０３は、メインデッキの下方にもっぱら配置される。それに代わる実施例において、発電手段１８０３は、メインデッキの下方だけでなくメインデッキの上又は上方に配置され得る。その上、発電手段１８０３は、例えば、ディーゼル発電機などの一時的な電気発電機（図示せず）によって、補われ得る。
【０２１２】
好ましくは、モーターは、交流モーターである。モーターの速度は、それに供給される電圧及び周波数を変えることによって、制御され得る。周波数変換器は、可変周波数出力を発生させるために動作可能である。また、周波数変換器は、前進及び後進双方の所望の軸速度に対応しているゼロから最大出力周波数までの三相交流電流の無段階制御を提供することができる。もう一つの実施例において、発電手段１８０３は、燃料電池（図示せず）を備える。
それに代えて、他の適当なエネルギー生産手段は、例えば、従来の海洋ディーゼルエンジンなどが使用されてもよい。
【０２１３】
エネルギー移送手段１８２０は、船１８１０からのエネルギーを陸上分配システム１８４０に対して同期させるための手段１８２５を備える。前述したように、エネルギー移送手段１８２０は、陸上の又は海岸のシステムである。
【０２１４】
一実施例において、同期手段１８２５は、発電昇圧器（図示せず）及び第２変換器（図示せず）を備える。発電昇圧器は、船１８１０からの電圧を陸上分配システム１８４０と実質的に等しい電圧に上げるために動作可能である。例えば、発電昇圧器は、船１８１０からの電圧、即ち６００Ｖ〜３８ｋＶを陸上分配システム１８４０の電圧に上げることができる。もう一つの実施例において、発電昇圧器は、船１８１０からの電圧、即ち６００Ｖ〜６９ｋＶを陸上分配システム１８４０の電圧に上げることができる。
【０２１５】
第２の変換器は、船１８１０からのエネルギーを陸上分配システム１８４０に同期させるために動作可能である。例えば、第２の変換器は、船１８１０からのＤＣ電力を陸上分配システム１８４０のＡＣ電力に変換することができる。もう一つの実施例として、第２の変換器は、船１８１０からの電力の位相を陸上分配システム１８４０における電力の位相に変換することができる。
【０２１６】
一実施例において、船１８１０は、排気ガスをクリーニングするための手段１８０７を備える。典型的には、排気ガスは、各種の微粒子だけでなく汚染物質に関係する。排気ガスクリーニング手段１８０７は、船１８１０から排気ガスの出口上流又は前方に配置される。船からの排気ガスは、通常は、電力の発生において産み出される。勿論、補助の船舶機能が何らかの追加排気を産み出すことがある。一実施例において、排気ガスクリーニング手段１８０７はガス洗浄装置を備える。
もう一つの実施例において、排気ガスクリーニング手段１８０７は微粒子フィルタを備える。
【０２１７】
ここで図１９Ａ及び図１９Ｂを参照すると、船１９０１が示されている。船１９０１は、船体１９０２を備える。船体１９０２は、第１の表面１９０２ａ及び第２の表面１９０２ｂを有する。通常は、船体１９０２の第１の表面１９０２ａは、船１９０１の内表面を含み、船体１９０２の第２の表面１９０２ｂは、船１９０１の外表面を含む。また、船１９０１は、淡水化水を生産するための手段（図示せず）と、濃縮水を海水に混合するための手段（図示せず）とを備える。混合手段及び淡水化水を生産するための手段は、淡水化水を生産するための前述した構造物及び方法を含む。図１９Ａに示すように、淡水化水を生産するための手段は、船１９０１のメインデッキ１９０５の上及び上方に配置された別個のコンテナにおいて設置された複数の逆浸透システム１９０４を備える。
それに代えて、淡水化水を生産するための他の適当な手段が使用されてもよい。
【０２１８】
また、船１９０１は、淡水化水を貯蔵するための手段を備える。水貯蔵手段は、船体１９０２内に配置されたタンク１９０３を備える。タンク１９０３は、船１９０１のメインデッキ１９０５の下方に船体１９０２によって形成された容積の大部分を占有することができる。それに代えて、タンク１９０３は、他の適当な容積を占有することができ、適当な構成において配置され得る。タンク１９０３は、第１の表面１９０３ａ及び第２の表面１９０３ｂを有する。好ましい実施例において、タンク１９０３は、船１９０１の二重底内に配置される。もう一つの実施例において、タンク１９０３は、船１９０１の二重底に形成される。二重底は、通常、船体１９０２内に配置された第２の船体に関係する。
【０２１９】
タンク１９０３が淡水化水を収容する際には、タンク１９０３の第１の表面１９０３ａは、淡水化水の近傍に配置される。それに代えて、タンク１９０３の第１の表面１９０３ａは、淡水化水と通信（接続）する。
【０２２０】
通常は、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂは、船体１９０２の第２の表面１９０２ｂに面している反対に配置される。タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂは、船体１９０２の第１の表面１９０２ａから間隔をおいて切り離されている。典型的には、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂと、船体１９０２の第１の表面１９０２ａとの間隔は、約２メートルより大きいか又は等しい。もう一つの実施例において、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂと、船体１９０２の第１の表面１９０２ａとの間隔は、約２メートルより小さい。
それに代えて、他の適当な間隔が使用されてもよい。
【０２２１】
一実施例において、船１９０１は、タンク１９０３における淡水化水の温度を氷点より上で維持するための手段（図示せず）を備える。
淡水化水は、約０℃で凍る。一実施例において、淡水化水の温度を維持するための手段は、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂと、船体１９０２の第１の表面１９０２ａとの間に配置される絶縁体を備えることができる。絶縁体は、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂ及び船体１９０２の第１の表面１９０２ａの何れか又は双方と連結され得る。
【０２２２】
もう一つの実施例において、温度維持手段は、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂと、船体１９０２の第１の表面１９０２ａとの間に強制空気又は循環空気を備えることができる。空気の温度は、タンク１９３０における淡水化水を氷点より上で維持するために十分な温度である。空気は、電気コイルによって又は他の適当な手段によって、加熱され得る。さらに他の実施例において、温度維持手段は、加熱コイルなどの直接的な手段によって、タンク１９０３を直接的に加熱することを具備することができる。また、温度維持手段は、例えば、撹拌装置などによる、タンク１９０３における淡水化水の何らかの動き又は変位を知らせることを具備することができる。タンク１９０３における淡水化水の温度を氷点より上で維持するための他の適当な手段が使用されてもよい。
【０２２３】
タンク１９０３は、コンクリート、プラスチック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、重合エチレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、炭素綱及びステンレス鋼のうちの少なくとも一つを含む。ステンレス鋼は、グレード３０４ステンレス鋼とグレード３１６ステンレス鋼とからなる群から選択される。
【０２２４】
タンク１９０３が炭素綱を含む場合の実施例において、被覆材がタンク１９０３の第１の表面１９０３ａと連結され得る。通常は、タンク１９０３を形成する際に被覆材が連結される。それに代えて、タンク１９０３が形成された後に被覆材がタンク１９０３の第１の表面１９０３ａと連結され得る。
典型的には、被覆材は、グレード３０４ステンレス鋼及びグレード３１６ステンレス鋼を含有するステンレス鋼を含む。一実施例において、犠牲陽極がタンク１９０３の第２の表面１９０３ｂと連結され得る。もう一つの実施例において、印加電流が利用され得る。
【０２２５】
タンク１９０３の第１及び第２の表面１９０３ａ，１９０３ｂは、人の消費に合った淡水化水を保つ手助けをするためにコーティングを施され得る。
様々な国家の記号体系及び規格は、そのようなタンクのための特定のコーティングの仕様、例えば、ＡＮＳＩ／ＡＷＷＡ Ｄ１０２−９７などの仕様を定める。タンク１９０３の第１の表面１９０３ａは、層（図示せず）を有する。第１の表面１９０３ａの層は、第１の層、第２の層及び第３の層を備える。一実施例において、第１の層は、最初の層として第１の表面１９０３ａに適用される。第２の層は、第１の層が硬化又は乾燥した後に第１の層に適用される。第３の層は、第２の層が硬化又は乾燥した後に第２の層に適用される。従って、第２の層は、第１及び第３の層の間に配置される。
【０２２６】
第１の表面１９０３ａの第１の層は、２成分エポキシ樹脂と、亜鉛リッチプライマーと、ビニールコーティングと、速乾性コールタールエナメルコーティングと、ショッピアプライドライマーとからなる群から選択される。第１の表面１９０３ａの第２の層は、２成分エポキシ樹脂と、ビニール樹脂コーティングと、コールドアプライドコールタールコーティングとからなる群から選択される。第１の表面１９０３ａの第３の層は、２成分エポキシ樹脂と、ビニール樹脂コーティングと、ホットアプライドコールタールエナメルと、コールドアプライドコールタールコーティングとからなる群から選択される。それに代えて、第１の表面１９０３ａの第１、第２及び第３の層のための他の適当な化合物が使用されてもよい。
【０２２７】
タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂは、層（図示せず）を有する。
第２の表面１９０３ｂの層は、第１の層、第２の層及び第３の層を備える。一実施例において、第１の層は、最初の層として第２の表面１９０３ｂに適用される。第２の層は、第１の層が硬化又は乾燥した後に第１の層に適用される。第３の層は、第２の層が硬化又は乾燥した後に第２の層に適用される。従って、第２の層は、第１及び第３の層の間に配置される。
【０２２８】
第２の表面１９０３ｂの第１の層は、さび止め顔料アルキドプライマーと、ビニールコーティングと、２成分エポキシ樹脂と、亜鉛リッチプライマーとからなる群から選択される。さび止め顔料アルキドプライマーは、べんがら、酸化亜鉛、オイル及びアルキドプライマーを含む。第２の表面１９０３ｂの第２の層は、成分調合済みアルミニウムコーティングと、アルキドエナメルと、アルキドコーティングと、ビニールコーティングと、２成分エポキシ樹脂とからなる群から選択される。第２の表面１９０３ｂの第３の層は、成分調合済みアルミニウムコーティングと、アルキドエナメルと、ビニールコーティングと、２成分脂肪族ポリウレタンコーティングとからなる群から選択される。それに代えて、第２の表面１９０３ｂの第１、第２及び第３の層のための他の適当な化合物が使用されてもよい。
【０２２９】
図１７は、本発明に係る方法１７０１の実施例を示している。方法１７０１は、例えば、前述したように図１３に示されるシステム１３３０などの陸上分配システムへ淡水化水を引き渡すために用いてもよい。図１３で示される事項は、方法１７０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図１７において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２３０】
ここで図２０Ａを参照すると、ブロック２０１０は、第１の船が用意されることを示している。第１の船は、前述したことと同様であってもよい。一実施例において、第１の船は、約１０，０００トン〜５００，０００トンの範囲内にある載貨重量トン数を有する改造された単一船体のタンカーを備える。もう一つの実施例において、第１の船は、約３０，０００〜５０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１７１０は、約６５，０００〜８０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船は、約１２０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船は、約２５０，０００〜３００，０００のｄｗｔを有する。他の実施例において、第１の船のサイズは、意図される用途、船の浮揚状態を保持するための最大限のドラフト及び船の所望の生産能力によって決まる。それに代えて、他の適当な船が使用されてもよい。
【０２３１】
第１の船は、透過水を生産するため且つ濃縮水を混合するために動作可能である。
ここで記述するように、透過水は、未精製水、典型的には、海水から生産される。
透過水は、通常、淡水化水を含有し、濃縮水は塩水を含有する。一実施例において、方法２００１は、逆浸透システムを用意するステップを含む。典型的には、第１の船による透過水の生産率は、略百万ガロン／日〜略１億ガロン／日の範囲内にある。もう一つの実施例において、第１の船は、海岸に対して連続して動いている。もう一つの実施例において、第１の船は、海岸に対して固定されている。ここでさらに詳述するように、方法２００１の一実施例は、濃縮水を第１の船近傍の水の塩分レベルと実質的に等しいレベルに希釈するステップを含む。
【０２３２】
図２０Ａを再び参照すると、ブロック２０２０は、透過水が第１の船から陸上分配システムへ引き渡されることを示している。ここで図２０Ｂを参照すると、第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すための一実施例が示されている。ブロック２０２２は、第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すためのステップが第１の船から第２の船に透過水を移送するステップを含むことを示している。
【０２３３】
もう一つの実施形態において、方法２００１は、透過水を包装するステップを含むことができる。透過水は、図１３を参照して前述したように包装され得る。それに代えて、透過水を包装する他の方法が使用されてもよい。一度包装されると、透過水は、各種の方法、例えば、空輸引渡手段を含む方法によって、海岸に輸送され得る。ヘリコプター又は水上飛行機が包装された透過水を海岸へ輸送するために使用され得る。第１の船は、ヘリコプターのその着陸、荷積み及び出発を提供するためにヘリ発着場を備えることができる。
【０２３４】
一実施例において、第２の船の載貨重量トン数は、約１０，０００〜約５００，０００の範囲内にある。一実施例において、第２の船は、改造された単一船体のタンカーであってもよい。もう一つの実施例において、第２の船は、牽引船団であってもよい。第１の船から第２の船への透過水の移送の間、第１及び第２の船双方は、海岸に対して動いていてもよい。
それに代えて、第１及び第２の船は、海岸に対して実質的に静止していてもよい。前述したように、透過水は、第１の船から移送ラインを使用している第２の船に移送され得る。船間で燃料オイルを移送するために移送ラインを使用することが知られている。船間で透過水を移送することが同様の原理で利用することができる。
【０２３５】
図２０Ｂに示すように、ブロック２０２４は、第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すためのステップが第２の船に置かれた透過水を陸上分配システム近傍に輸送するステップを含むことを示している。第２の船は、それ自身の力に基づいて、又は引き船若しくは他の適当なサポート船の援助で、海岸近傍の防波堤又はドックに移動することができる。
【０２３６】
図２０Ｂに示すように、ブロック２０２６は、第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すためのステップが第２の船から陸上分配システムに透過水を移送するステップを含むことを示している。透過水は、図１３を参照して前述したように第２の船から陸上分配システムに移送され得る。
【０２３７】
通常は、透過水は、第２の船から貯蔵タンクの取水ポンプと通信（接続）する移送ラインを通って陸上分配システムに移送される。貯蔵タンクの取水ポンプは、貯蔵タンクへの透過水の移送を手伝う。それに代えて、第２の船から陸上分配システムに透過水を移送する他の適当な方法が使用されてもよい。
【０２３８】
ここで図２０Ｃを参照すると、第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すためのそれに代わる実施例が示されている。ブロック２０２７によって示されるように、透過水は、第１の船からパイプラインに移送される。
第１の船からパイプラインに透過水を移送することが図１３を参照して前述したことと同様であってもよい。
【０２３９】
例えば、一実施例において、パイプラインは、第１の船又はパーマネントブイから海岸までの距離を測る浮揚パイプラインを備えることができる。もう一つの実施例において、パイプラインは、前述したことと同様に海底固定パイプラインを備えることができる。さらにもう一つの実施例において、パイプラインは、図１３を参照して前述したことと同様に海底埋設パイプラインを備えることができる。
それに代えて、他の適当なパイプライン及びパイプラインの構成が使用されてもよい。
【０２４０】
ブロック２０２８によって示されるように、パイプラインにおける透過水は、陸上分配システム近傍に移送される。透過水は、図１３を参照して前述したことと同様にパイプラインにおいて移送され得る。
それに代えて、透過水を移送する他の適当な方法が使用されてもよい。
通常は、パーマネントブイ又は第１の船に連結された移送ポンプは、海岸近傍に透過水を移送するために必要な圧力を供給する。
【０２４１】
一実施例において、方法２００１が貯蔵タンクを用意するステップをさらに含む。通常は、貯蔵タンクは、海岸上に配置され且つ将来の輸送及び／又は使用のために透過水を貯蔵する。一実施例において、複数の貯蔵タンクがあってもよい。もう一つの実施例において、方法５０１は、パイプライン又はパイプライン網と貯蔵タンクとを通信（接続）するステップをさらに含む。さらにもう一つの実施例において、方法１７０１は、ポンプステーションとパイプライン又はパイプライン網とを通信（接続）するステップをさらに含む。典型的には、貯蔵タンクと、貯蔵タンクと通信（接続）するパイプライン又はパイプライン網と、パイプライン又はパイプライン網と通信（接続）するポンプステーションとの組み合わせは陸上分配システムを備える。陸上分配システムは、図１３を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、他の適当な構成及び配置が使用されてもよい。
【０２４２】
一実施例において、方法２００１は、化学給水ステーションと貯蔵タンクとを通信（接続）するステップをさらに含む。化学給水ステーションは、例えば、ｐＨ、腐食防止及びフッ素添加などの複数の水質パラメータを調整するために動作可能である。水は、貯蔵タンク及びパイプライン網から産業の又は住宅の利用者などの最終利用者に直接的に輸送され得る。
それに代えて、水は、陸上輸送システムを提供することによって輸送され得る。一実施例において、陸上輸送システムは、鉄道又は鉄道網を備えることができる。もう一つの実施例において、陸上輸送システムは、タンクローリ車又はトラック輸送網を備えることができる。
【０２４３】
図２１は、本発明に係る方法２１０１の実施例を示している。方法２１０１は、災害被災地に救援物資を供給するために利用されてもよい。図１４で示される事項は、方法２１０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図２１において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２４４】
ブロック２１１０によって示されるように、方法２１０１は、第１のトン数を有する第１の船を用意するステップを含む。一実施例において、第１の船は、約１０，０００トン〜５００，０００の範囲内にある第１のトン数を有する改造された単一船体のタンカーを備える。もう一つの実施例において、第１の船は、約３０，０００〜５０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船は、約６５，０００〜８０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船は、約１２０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船は、約２５０，０００〜２５０，０００のｄｗｔを有する。他の実施例において、第１の船のサイズは、意図される用途、船の浮揚状態を保持するための最小限のドラフト及び船の所望の生産能力によって決まる。それに代えて、図１３〜図１６を参照して前述したことと同様のものを備えている、他の適当な船が使用されてもよい。
【０２４５】
第１の船は、淡水化水を生産するために動作可能である。通常は、第１の船は、略百万ガロン／日〜略１億ガロン／日の範囲内にある率で淡水化水を生産するために動作可能な逆浸透システムを備えている。一実施例において、第１の船は、海岸に対して連続して動いている。それに代えて、第１の船は、海岸に対して静止している。淡水化水は、前述したことと同様な方法及び装置を使用して生産され得る。淡水化水を生産するための他の適当な方法が使用されてもよい。
【０２４６】
もう一つの実施例において、方法２１０１は、淡水化水を包装するステップを含む。例えば、第１の船は、包装設備を備えることができる。通常は、方法２１０１は、例えば、食料、医療品及び衣服などの災害救援準備品の貯蔵所を用意するステップを含む。
【０２４７】
また、ブロック２１２０によって示されるように、災害被災地に救援物資を供給する方法２１０１は、淡水化水を海岸へ引き渡すステップを含む。一実施例において、方法２１０１は、第１の船から淡水化水を受け取るため且つ淡水化水を海岸へ引き渡すために動作可能な第２の船を用意するステップを含む。第２の船は、第２のトン数を有する。典型的には、第２のトン数は、第１のトン数よりも小さい。第２のトン数は、約１０，０００〜５００，０００ｄｗｔの範囲内にあることができる。前述したことと同様のものなどの他の適当な船が使用されてもよい。
【０２４８】
一実施例において、第２の船は、第１及び第２の船が海岸に対して動いている間、第１の船から淡水化水を受け取るために動作可能である。それに代えて、第２の船は、第１及び第２の船が海岸に対して実質的に静止している間、第１の船から淡水化水を受け取ることができる。第１の船から第２の船に淡水化水を移送する手段は、前述したことと同様であってもよい。それに代えて、第１及び第２の船間で淡水化水を移送するための他の適当な手段が使用されてもよい。所望の量の淡水化水が第２の船によって一旦受け取られると、第２の船は、災害被災地への分配のために、海岸近傍に淡水化水を移送することができる。
【０２４９】
災害被災地がしばしば陸上分配システムを欠いているか又は妥協しているときに、淡水化水を海岸へ引き渡す代替方法２１２０は、空輸の輸送手段を用意するステップを含む。災害被災地はしばしば、飛行機でしか近づけないことがある。もう一つの実施例において、空輸の輸送手段は、ヘリコプターを備える。
もう一つの実施例において、空輸の輸送手段は、水上飛行機を備える。空輸の輸送手段は、災害救援準備品だけでなく、包装された淡水化を輸送するために動作可能である。淡水化水を引き渡す他の代替方法は、包装された淡水化水を船外に容易に投げ捨てるステップを含む。包装された水は、海岸の方に向かって浮かぶか又は他の船によって集められることができる。
【０２５０】
ヘリコプターに関しては、該ヘリコプターは、いくつかの別個のパッケージを輸送するか又は包装された淡水化水のパレットを輸送するために動作可能である。一実施例において、第１の船は、ヘリコプターの飛行操作及び能力を容易にするためにヘリ発着場を備えることができる。典型的には、複数の空輸の輸送手段があってもよい。空輸の輸送手段は、海岸又は他の乗り物から発することができる。
【０２５１】
方法２１０１は、複数のサポート船を用意するステップを含む。サポート船は、燃料、必需品及び食料、修理及び交換の材料及び設備、人員並びに空輸能力のうちの１以上を備えた第１の船を提供するために動作可能である。
【０２５２】
図２２は、本発明に係る方法２２０１の実施例を示している。方法２２０１は、淡水化水の環境影響を緩和するために利用されてもよい。図１６で示される事項は、方法１９０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図２２において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２５３】
淡水化水の処理は、透過水及び濃縮水を生産する。
ブロック２２１０は、方法２２０１が濃縮水を希釈するステップを含むことを示している。希釈された濃縮水の全溶解固形物は、濃縮水の全溶解固形物と自然水の全溶解固形物との間にある。通常は、濃縮水は、船が作用している海洋環境の水に濃縮水を排出する前に、周辺の水域（即ち「自然水」）から直接的に取り込まれた水に混合される。また、ブロック２２２０によって示されるように、方法は、濃縮水排出地域近傍の水の温度と実質的に等しい温度に濃縮水の温度を調節するステップを含む。
【０２５４】
一実施例において、方法２２０１は、混合タンクを用意するステップを含む。
通常は、混合タンクは、船の容積内に置かれる。前記でさらに詳述したように、混合タンクは、船が作用している海洋環境の水の中に濃縮水を排出するのに先立って、自然水に濃縮水を混合するために動作可能である。実施例において、混合タンクは、図９を参照してここで記述したことと同様であってもよい。それに代えて、他の適当な混合タンクが使用されてもよい。
【０２５５】
一実施例において、方法２２０１は、濃縮水を拡散するステップを含む。通常は、濃縮水は、船が作用する海洋環境の水の中に排出されるように拡散される。方法２２０１は、格子を用意するステップをさらに含む。一実施例において、方法１９０１は、格子を用意するステップを含む。もう一つの実施例において、方法２２０１は、格子において異なる方向に置かれた複数の開口を配置するステップをさらに含む。濃縮水排出手段は、前述したことと同様であってもよい。さらにもう一つの実施例において、方法２２０１は、複数の開口を備えた格子を用意するステップ、及び複数の開口において複数の突出部を配置するステップをさらに含む。一実施例において、格子は、図５Ａ及び図５Ｂを参照して前述されたように形成される。
それに代えて、格子は、他の適当な代替手段で構成されてもよい。
【０２５６】
一実施例において、方法２２０１は、複数の位置から濃縮水を排出するステップを含む。方法２２０１は、濃縮水排出部を用意するステップを含むことができる。また、方法２２０１は、濃縮水排出部において配置される複数の開口部を用意するステップを含むことができる。例えば、排出部は、船から及び濃縮水排出部に配置された複数の開口部から延びることができる。また、排出部は、それぞれが異なった深さに対して延びている複数の排出チューブを備えることができる。
【０２５７】
排出部は、通常は船のメインデッキから及び水の中に延びる浮揚ホースを備えることができる。排出部は、カテナリをさらに備えることができる。濃縮水を排出する他の代替方法は、前述したことと同様であってもよい。その上、濃縮水を排出する他の適当な方法が使用されてもよい。
【０２５８】
一実施例において、方法２２０１は、操作雑音のレベルを低減させるステップを含む。方法２２０１は、複数のパイプ枠を用意するステップを含むことができる。もう一つの実施例において、方法は、複数のダンパー部を用意するステップを含む。海洋環境で船の淡水化システムの環境影響を緩和するための他の方法は、ここで記述したように、それらの方法、システム及び装置と同様であってもよい。それに代えて、他の適当な方法が使用され得る。
【０２５９】
ここで図２４を参照すると、本発明に係る方法２４０１の実施例が示されている。方法２４０１は、例えば、前述したように図１７に示されるシステム１７０１などの陸上分配システムに電気を移送するために利用されてもよい。図１７で示される事項は、方法２４０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図２４において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２６０】
ブロック２４１０によって示されるように、エネルギーを発生させるために動作可能な船を用意するステップを含む方法２４１０が提供される。船は、前述したことと同様であってもよい。
一実施例において、船は、約１０，０００〜約５００，０００の範囲内にある載貨重量トン数を有する。それに代えて、他の適当な船が用意されてもよい。
【０２６１】
通常は、船は、約１０メガワット〜１００メガワットの範囲内にある電気を発生させるために動作可能である。典型的には、船は、電源変圧器、モーター、周波数変換器及びモーター制御装置を備える。周波数変換器は、モータの速度及びトルクを制御するために動作可能である。もう一つの実施例において、船は燃料電池を備える。それに代えて、他の適当なエネルギー生産手段が使用されてもよい。
【０２６２】
船が化石燃料によって動かされる場合には、該船は、そのような燃料を燃やす環境上の因果関係を緩和するための手段を備えることができる。例えば、一実施例において、方法２４１０は、船からの排気ガスをクリーニングするステップを含む。もう一つの実施例において、方法２４１０は、ガス洗浄装置を用意するステップを含む。それに代わる実施例において、方法２４１０は、微粒子フィルタを用意するステップを含む。
それに代えて、船からの汚染物質をクリーニングするための他の適当な手段が用意されてもよい。
【０２６３】
ブロック２４２０に示されるように、方法２４１０は、船から陸上分配システムにエネルギーを移送するステップを含む。船からエネルギーを移送するステップが図１７を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、船からエネルギーを移送する他の適当な方法が使用されてもよい。陸上分配システムは、図１７を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、他の適当な陸上分配システムが使用されてもよい。
【０２６４】
前述したように、船からエネルギーを移送するための装置は、通常、陸上にあり、その地域の電力局によって、その特別なグリッド構成及び仕様に構成される。一実施例において、方法２４１０は、船からのエネルギーを陸上分配システムに対して同期させるステップを含む。船からエネルギーを陸上分配システムに対して同期させるステップは、船からの電圧を陸上分配システムと実質的に等しい電圧に上げるステップと、船からのエネルギーを陸上分配システムに同期させるために動作可能な第２の変換器を用意するステップとを含む。前述したこれらの方法及びシステムを含め、船からのエネルギーを陸上分配システムに対して同期させるための他の適当な方法が使用されてもよい。それに代えて、船からのエネルギーを陸上分配システムに対して同期させるための他の適当な方法が使用されてもよい。
【０２６５】
ここで図２５を参照すると、本発明に係る方法２５０１の実施例が示されている。方法２５０１は、淡水化水を引き渡すため、且つ、例えば、前述したように図１８に示されるシステム１８０１などの陸上分配システムに電気を移送するために利用されてもよい。図１８で示される事項は、方法２５０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図２５において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２６６】
ブロック２５１０によって示されるように、方法２４１０は、淡水化水を生産するため且つ電気を発生させるために動作可能な船を用意するステップを含む。船は、前述したことと同様であってもよい。一実施例において、船は、約１０，０００〜５００，０００の範囲内にある載貨重量トン数を有する。それに代えて、他の適当な船が用意されてもよい。典型的には、船は、約百万ガロン／日〜１億ガロン／日の範囲内にある淡水化水を生産するために動作可能である。通常は、船は、約１０メガワット〜１００メガワットの範囲内にある電気を発生させるために動作可能である。それに代えて、適当な船が使用されてもよい。
【０２６７】
典型的には、船は、電源変圧器、モーター、周波数変換器及びモーター制御装置を備える。周波数変換器は、モータの速度及びトルクを制御するために動作可能である。もう一つの実施例において、船は、燃料電池を備える。それに代えて、適当なエネルギー生産手段が使用されてもよい。
【０２６８】
船が化石燃料によって動かされる場合には、該船は、そのような燃料を燃やす環境上の因果関係を緩和するための手段を備えることができる。例えば、一実施例において、方法２５１０は、船からの排気ガスをクリーニングするステップを含む。もう一つの実施例において、方法２５１０は、ガス洗浄装置を用意するステップを含む。それに代わる実施例において、方法２５１０は、微粒子フィルタを用意するステップを含む。
それに代えて、船からの汚染物質をクリーニングするための他の適当な手段が用意されてもよい。
【０２６９】
ブロック２５２０に示されるように、方法２５１０は、船によって生産された淡水化水を陸上水分配網に移送するステップを含む。
陸上水分配網は、図１８を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、他の適当な陸上水分配網が使用されてもよい。
【０２７０】
ブロック２５３０に示されるように、方法２５１０は、船によって発生した電気を陸上電気分配システムに移送するステップを含む。
船から電気を移送するステップは、図１８を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、船からエネルギーを移送する他の適当な方法が使用されてもよい。陸上電気分配システムは、図１８を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、他の適当な陸上電気分配システムが使用されてもよい。
【０２７１】
前述したように、船からエネルギーを移送するための装置は、通常、陸上にあり、その地域の電力局によって、その特別なグリッド構成及び仕様に構成される。一実施例において、方法２５１０は、船からのエネルギーを陸上電気分配システムに対して同期させるステップを含む。船からエネルギーを陸上電気分配システムに対して同期させるステップは、船からの電圧を陸上分配システムと実質的に等しい電圧に上げるステップと、船からのエネルギーを陸上電気分配システムに同期させるために動作可能な第２の変換器を用意するステップとを含む。前述したこれらの方法及びシステムを含め、船からのエネルギーを陸上電気分配システムに対して同期させるための他の適当な方法が使用されてもよい。それに代えて、船からのエネルギーを陸上電気分配システムに対して同期させるための他の適当な方法が使用されてもよい。
【０２７２】
ここで図２６を参照すると、本発明の実施例に係る方法２６０１が示されている。方法２６０１は、生産及び貯蔵するために利用されてもよい。図１９で示される事項は、方法２６０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図２６において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２７３】
ブロック２６１０によって示されるように、方法２６０１は、淡水化水を生産するステップを含む。淡水化水は、前述したようなシステム及び方法を使用して生産され得る。通常は、淡水化水は、船上淡水化システムによってを生産される。それに代えて、淡水加水は、他の適当な手段によって生産されてもよい。
【０２７４】
ブロック２６２０によって示されるように、方法２６０１は、タンクにおいて淡水化水を貯蔵するステップを含む。タンクは、船の船体に配置される。船体は、第１の表面及び第２の表面を有する。タンクは、第１の表面及び第２の表面を有する。タンクの第２の表面は、船体の第１の表面から切り離されている。船体及びタンクは、図１９を参照して前述したことと同様であってもよい。
【０２７５】
方法２６０１の一実施例において、船体の第１の表面は、船の内表面を含み、また船体の第２の表面は、船の外表面を含む。タンクに淡水化水がある場合には、タンクの第１の表面は、淡水化水の近傍に配置される。
それに代えて、タンクの第１の表面は、淡水化水と通信（接続）する。通常は、タンクの第２の表面は、船体の内表面から間隔をおいて切り離されており、その間隔は、約２メートルより大きいか又は等しい。
もう一つの実施例において、その間隔は、約２メートルより小さくてもよい。通常は、船体及びタンクは、二重底の船に形成される。それに代えて、他の適当な船体及びタンクが使用されてもよい。
【０２７６】
典型的には、タンクは、プラスチック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、重合エチレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、炭素綱及びステンレス鋼のうちの少なくとも一つを含む。ステンレス鋼は、グレード３０４ステンレス鋼とグレード３１６ステンレス鋼とからなる群から選択される。一実施例において、方法２６０１は、タンクの第１の表面に被覆材を連結するステップを含む。被覆材は、通常、ステンレス鋼を含む。もう一つの実施例において、方法２６０１は、タンクの第２の表面に犠牲陽極を連結するステップを含む。それに代わる実施例において、タンクの第１及び第２の表面は、それぞれ層を有する。該層は、第１の層、第２の層及び第３の層を備える。該層は、図１９を参照して前述したことと同様であってもよい。
それに代えて、他の適当な層が使用されてもよい。
【０２７７】
一実施例において、方法２６０１は、タンクに置かれた淡水化水の温度を氷点より上で維持するステップを含む。方法２６０１は、タンクの第２の表面と、船体の第１の表面との間に絶縁体を配置するステップを含むことができる。また、方法２６０１は、タンクの第２の表面と、船体の第１の表面との間の空間を加熱するステップを含むことができる。それに代えて、前述したこれらの方法及びシステムを含め、タンクに置かれた淡水化水の温度を氷点より上で維持するための他の方法が使用されてもよい。
【０２７８】
前述したシステム、方法及び装置は、電気を独占的に製造する船や、水を淡水化する船のような、様々な機能を備えた船の小船隊又は船隊を提供するために組み合わせられ得る。そのような船隊では、個々の船は、相互にサポートすることができる。例えば、電気製造船は、淡水化水製造船の必要なエネルギーを提供するか又は補うことができる。加えて、船隊はまた、淡水化水を海岸又は他の船に貯蔵及び移送するための船を備えることができる。そのような船隊は、（水及び／又はエネルギー不足に苦しむ地域への救援だけでなく）地上地域への多様なサービスを提供することができる。勿論、個々の船はまた、水製造、エネルギー製造及び／又は水貯蔵などの多様な機能を備えることができる。一実施例において、船がそれ自身の電力設備を必要としないように、電力が、例えば、埋設したケーブルによって海岸から船に供給されてもよい。
【０２７９】
本発明は特定の実施例について開示したが、本発明の適用分野及び範囲から逸脱しない限り、記述した実施例に対する多様な改良、変更及び交換は、従属項で特徴づけられるように、可能である。従って、本発明が記述した実施例に制限されないが、請求項及びそれと同等の言語で特徴づけられた十分な範囲を有することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０２８０】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一実施例に係る船の側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの船の平面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係るシステムの概略図である。
【図３】図３は、図１Ａの船の底面図である。
【図４】図４は、本発明のもう一つの実施例に係る船の側面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施例に係る拡散装置の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、Ｉ−Ｉ線に沿う図５Ａの格子の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明のもう一つの実施例に係る船の側面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明のもう一つの実施例に係る船の側面図である。
【図７】図７は、本発明のもう一つの実施例に係る船の正面図である。
【図８】図８は、本発明の一実施例に係るシステムの概略図である。
【図９】図９は、本発明の一実施例に係る混合タンクの斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明のもう一つの実施例に係る船の上面図である。
【図１１】図１１は、本発明のもう一つの実施例に係る船の上面図である。
【図１２】図１２は、本発明のもう一つの実施例に係る船の上面図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施例に係るシステムの概略図である。
【図１４】図１４は、本発明のもう一つの実施例に係るシステムの概略図である。
【図１５】図１５は、本発明のもう一つの実施例に係るシステムの概略図である。
【図１６】図１６は、本発明のもう一つの実施例に係るシステムの概略図である。
【図１７】図１７は、本発明のもう一つの実施例に係るシステムの概略図である。
【図１８】図１８は、本発明のもう一つの実施例に係るシステムの概略図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明の一実施例に係る船の上面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、図１９ＡのＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、本発明の一実施例に係る方法の説明略図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、図２０Ａの方法のもう一つの実施例の説明略図である。
【図２０Ｃ】図２０Ｃは、図２０Ａの方法のもう一つの実施例の説明略図である。
【図２１】図２１は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２２】図２２は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２３】図２３は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２４】図２４は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２５】図２５は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２６】図２６は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２７】図２７は、本発明のもう一つの実施例に係る船の側面図である。
【図２８】図２８は、本発明のもう一つの実施例に係る船の側面図である。
【符号の説明】
【０２８１】
１０１…船 １０２…推進装置 １０３…電源 １０４…複数の逆浸透システム
１０５…船のデッキ １０９…船倉 １１０…包装システム ２００…浄水化システム
２０１…取水システム ２０２…取水口 ２０３…取水ポンプ
２０４…逆浸透システム ２０５…高圧力ポンプ ２０６…逆浸透膜
２０７…濃縮水排出システム ２０８…透過水移送システム
２０９…透過水移送ポンプ ２１０…制御システム ２２０…透過水貯蔵タンク
３０１…複数の濃縮水排出口 ４０１…複数の排出口 ５０２…開口
５０７…格子 ６０１…船の部分 ６０２…複数の排出口
８１０…エネルギー回収システム ８２０…透過水貯蔵タンク ８３０…貯蔵タンク
８４０…前処理システム ９０５…混合タンク ９１０…濃縮水入口
９１５…濃縮水出口 ９２０…混合取水システム ９３０…混合障壁
９３５…複数の開口 １３０１…システム １３０２…海岸 １３０３…水
１３１０…第１の船 １３１５…移送ライン １３２０…第２の船
１３３０…陸上分配システム １３３１…防波堤 １３３２…パイプシステム
１３３３…貯水タンク １３３５…パイプライン又はパイプライン網
１３３６…ポンプステーション １４０４…パーマネントブイ
１４１５…浮揚パイプライン １５０１…システム １５０２…海岸 １５０３…海水
１５１０…第１の船 １５２０…第２の船 １６０１…システム １６１０…船
１７０１…システム １７０３…エネルギー生産手段
１７０７…排気ガスクリーニング手段 １７１０…船 １７２０…エネルギー移送手段
１７２５…同期手段 １７４０…陸上分配システム １８０１…システム
１８０３…発電手段 １８０７…排気ガスクリーニング手段 １８１０…船
１８３０…陸上分配システム １８２０…エネルギー移送手段 １８２５…同期手段
１８３１…防波堤 １８３２…パイプシステム １８３３…複数のタンク
１８３８…パイプライン網 １８４０…陸上電気分配システム １９０１…船
１９０２…船体 １９０２ａ…第１の表面 １９０２ｂ…第２の表面
１９０３…タンク １９０４…複数の逆浸透システム １９０５…船のメインデッキ
６４０，２７４０，２８４０…変温層の領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を供給するためのシステム、方法及び装置に関する。具体的には、海水及び塩水からの溶解固形物及び汚染物質の除去を含む水の淡水化及び浄水化のためのシステム、方法及び装置を含む。本発明のシステムは、海水又は塩水の水源から飲用に適した、若しくは浄化された水を供給するために有利に利用され得る。
【背景技術】
【０００２】
従来の水供給システムは十分に確立されている。医学に関してサンスクリット語で書かれたとき、少なくとも紀元前２０００年まで遡る水処理のやり方は、飲用水を作る目的で、銅管における水の貯蔵、日光への水の露出、木炭を通した濾過、及び汚れた水の煮沸を推奨していた。
その後、二つの意義深い前進が飲料水処理を確立するために手助けした。１６８５年には、イタリア人医師のル・アントニオ・ポルツィオが最初の多段フィルタを設計した。その前の１６８０年には、アントン・バン・リーウェンホークによって顕微鏡が開発された。顕微鏡の発見は、微生物の検出とこれら微生物を濾過して除去する能力とを可能にしていて、最初の水濾過施設は１８０４年にジョン・ギブによってスコットランドのペイズリーという町で建設された。３年以内には、スコットランドのグラスゴーにおいて、濾過された水が直接顧客にパイプで送られた。
【０００３】
１８０６年には、パリにおいて、大規模な水処理設備が６時間毎に取り替えなければならない砂と木炭で作られたフィルタで稼働し始めた。ポンプは３交替で働く馬によって動かされた。そして、水は濾過前に１２時間にわたってセットされた。
【０００４】
１８７０代には、ロバート・コッホ博士及びジョゼフ・リスター博士は、供給水に存在する微生物が病気を引き起こす可能性があることを実証し、その後未精製水を処理する効果的な方法のために探求を始めた。１９０６年には、東フランスにおいて、オゾンが最初に消毒剤として使用された。数年後の１９０８年には、合衆国において、ジャージー市の浄水場が供給水を消毒するために次亜塩素酸ナトリウムを使用する、アメリカの最初の公共事業になった。また、同年には、イリノイのシカゴにおける泡の水路設備が塩素消毒を実施した。その後数１０年にわたって、濾過と消毒剤の効率を高めることについての仕事が始まった。
【０００５】
１９２０代まで、濾過技術は、純粋で、清潔で、バクテリアのない、沈殿物のない、また微粒子のない水が利用可能となるように発展していった。第二次世界大戦の間、連合国軍は、乾燥した地域で演習し、新鮮な飲料水を軍に供給するために海洋水の淡水化を始めた。１９４２年には、合衆国公衆衛生局が最初の飲料水規格一式を採用し、細菌学の分析のための膜フィルタ処理が１９５７年に承認された。
【０００６】
１９６０年代初頭までには、１万９０００以上の市営水道が合衆国の至る所で稼働中であった。１９７４年の安全飲用水条例の制定で、連邦政府、環境衛生団体及び水利組合は、合衆国に安全な水の製造を提供するために協力した。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
世界には、飲用水及び農業用水、潅漑用水及び工業用水が不足している。世界の一部の地域では、長期間の干ばつと慢性の水不足が経済成長を遅らせ、結局はある一定の人口集中を断念せざるを得ないことになる。世界の他の地域では、豊富な真水が存在しているが、その水は、工場から及び農業作業からの化学物質などの汚染物で汚染されている。
【０００８】
世界は、我々の将来の水需要を満たす我々の能力において、厳しい難局に直面している。今日、厳しい水不足の地域に住んでいる人が３億人以上いる。その数は２０２５年までに３０億人まで増えることが予想される。国連の報告書によると、世界中で毎日約９，５００人の子供が質の悪い飲料水がもとで死んでいる。人口の増加は、飲料水供給の上で需要を増加させたが、世界的に利用可能な水は変化しなかった。それから数十年の間には、水の再利用効率を高めること、及び水質保護を推進することに加えて、我々は、都市の、田舎の、また農業の繁栄及び環境保護を支援する費用及び方法で、付加的な水資源を作る必要がある。
【０００９】
この５０年間で、水の使用において３００パーセントの増加があった。あらゆる大陸、特に、南グレートプレインズ及び合衆国南西部に通じている大陸並びに北アフリカ、南欧、中東全体、東南アジア、中国などに属する大陸が地下水面の低下を経験している。
【００１０】
蒸発と逆浸透は、海水又は塩水から飲用水を生産する二つの共通の方法である。蒸発法は、海水又は塩水を加熱するステップと、生じた水蒸気を凝縮させるステップと、蒸留水を分離させるステップとを含む。逆浸透は、溶液が駆動力として比較的高い水圧を使用して淡水化又は浄水化される膜処理である。塩のイオン又は他の汚染物質は、真水が膜を強引に通り抜ける間、逆浸透膜によって除去又は排除される。逆浸透は、水に溶解した、塩、シリカ、コロイド、生体物質、汚れ及び他の汚染物質のうちの略９５％〜略９９％を取り除くことができる。
【００１１】
無尽蔵の水の供給は海だけである。大きな人口集中を提供するのに十分な量の陸上設備を使用する海水の淡水化又は大規模な潅漑プロジェクトは、多くの問題を提示する。蒸発法によって海水を淡水化する陸上設備は、莫大な量のエネルギーを消費する。
【００１２】
逆浸透法によって水を淡水化する陸上設備は、海水から除去された溶解固形物を含む莫大な量の廃液を生み出す。この廃液（別名濃縮体と呼ばれる）は、例えば、塩化ナトリウム、ナトリウム臭化物など、及び陸上淡水化設備周辺の水に濃縮体を単純に排出することが結果として周辺の海洋生物を殺し、生態系を傷つける、その他の溶解固形物といった、とても高濃度の塩を有している。加えて、従来の陸上逆浸透淡水化設備から出てくる濃縮体は、海水より大きい濃度を有し、従って、濃縮体が従来のように陸上設備周辺の水に直接排出する場合には、沈んですぐには混ざらない。
【００１３】
たとえ陸上逆浸透淡水化設備周辺の海洋生物の健康状態及び生態系が影響しなかったとしても、陸上設備周辺の水に濃縮体を排出することは、結局は、設備への取り入れ水の塩分を上昇させ、逆浸透システムの膜を汚すことになる。逆浸透システムにおける膜がひどく汚れると、汚れ物質を除去するために、取り外され、処理される必要がある。極端な場合には、汚れ物質を取り除くことができずに、膜が捨てられる。
【００１４】
これらの要素のすべての結果として、陸上逆浸透淡水化設備から生産された飲用水は、高価であり、廃液の処分のための重要な技術的問題を提示する。従って、世界の飲料用水不足にもかかわらず、世界の水のうちのわずかな割合が逆浸透法を用いる水の淡水化又は浄水化によって生産されているだけである。それゆえ、従来の陸上淡水化設備が提示する技術及び環境問題を提示しない淡水化技術を利用して、飲料用水を一貫して確実に供給するための方法及びシステムの必要性が存在している。
【００１５】
公知の船上水淡水化システムは、船上の水の消費を目的として設計され、運用されており、それゆえ、各種の海洋規格に従って設計され、運用されている。水淡水化システム及び設備と水質のための海洋規格は、特に合衆国及び国連、さらには世界保健機構によって公表された陸上淡水化設備及びシステムの設計及び運用を規定する規格よりも決して厳しくはない。世界の飲用水不足の増加とともに、この不足を軽減する必要性が存在している。従って、陸上消費を目的として淡水化水を供給するために海で利用され得る方法及びシステムに関しては明白な必要性がある。その上、海で生産された淡水化水は、陸上淡水化設備及びシステムの設計及び運用を規定する規則及び規格と一致した方法で貯蔵され、維持され、移送され得る。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、従来技術の前述の不都合を克服し、水を供給するための船、システム、装置及び方法を提供する。本発明のシステムは、飲用水、飲料水及び／又は工業用水を供給するために有利に利用される得る。
【００１７】
本発明のシステムは船を備える。船は、該船が浮揚している状態において、塩気のある及び／又は汚染された海、湖、川、海峡、湾、河口、潟の水などを含む水を浄化及び／又は淡水化するためのシステム、方法及び装置を備える。船で生産された水は、移送船、パイプ、引き渡し港などの利用を通じて陸地に引き渡してもよい。その水は積荷の形で移送されてもよいし、及び／又は、移送の前にコンテナ内に詰められてもよい。水は、陸地に移送する前に、製造船，伴船及び／又は他の貯蔵手段に蓄えられてもよい。
【００１８】
本発明の方法は、船における、飲料水又は住宅、産業若しくは農業用水を含む水の生産及びその後の陸地への水の移送を含む。その方法はさらに水の貯蔵及び／又は包装を含んでいてもよい。
【００１９】
本発明のシステムは、水を生産し、移送し、貯蔵し、リフレッシュし、及び／又は、包装するために船及び対応する装置を具備する。
本発明のシステムの具体例は、ここで詳細に説明される。
本発明のシステム及び方法は、前記装置を使用してもよいし、及び／又は、他の装置又は設備を利用してもよい。
【００２０】
本発明の具体例は、各種の形態をとることができる。一つの好ましい具体例では、船は、取水システム、逆浸透システム、濃縮体排出システム、透過水移送システム、電源及び制御システムを備える。取水システムは、取水口と、取水ポンプとを備える。逆浸透システムは、高圧力ポンプと、逆浸透膜とを備える。濃縮体排出システムは、複数の濃縮体排出口を備える。透過水移送システムは、移送ポンプを備える。透過水移送システムは、移送ポンプを備える。逆浸透システムは、取水システムと接続する。濃縮体排出システム及び透過水移送システムは、逆浸透システムと接続する。電源は、取水システムのポンプ、逆浸透システム及び透過水移送システムと通信する。制御システムは、取水システム、逆浸透システム、濃縮体排出システム、透過水移送システム及び電源と通信する。
【００２１】
さらに好ましい具体例では、浮揚構造物において透過水を生産する方法は、周辺の水の中に排出する濃縮体の生産を含む。濃縮体は、複数の濃縮体排出口を備える濃縮体排出システムを通って排出される。
【００２２】
もう一つの好ましい具体例では、システムが第１の船を備え、該第１の船が透過水を生産するための手段と、海水に濃縮体を混合するための手段と、該第１の船から陸上分配システムに透過水を引き渡すための手段とを有する。
【００２３】
もう一つの好ましい具体例では、海洋環境から災害救済活動を提供するためのシステムが、第１の船と、淡水化水を海岸へ引き渡すための手段とを備える。第１の船は、淡水化水を生産するために動作可能である。
【００２４】
さらにもう一つの好ましい具体例では、海洋環境において（透過水及び濃縮体を生産する）船の淡水化システムの環境影響を緩和するためのシステムが船から周辺の水域の中に排出された濃縮溶液の塩分レベルを規制するための手段と、船周辺の水の温度と実質的に等しい濃縮体の温度を調整するための手段とを備える。
【００２５】
さらにもう一つの好ましい具体例では、方法が、透過水を生産するため且つ濃縮体を混合するために動作可能な第１の船を用意するステップと、該第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すステップとを含む。
【００２６】
さらに好ましい具体例では、災害被災地へ救済を提供する方法が、淡水化水を生産するために動作可能な第１の船を用意するステップと、淡水化水を海岸へ引き渡すステップとを含む。第１の船は、第１のトン数を有する。
【００２７】
さらに好ましい具体例では、淡水化水の環境影響を緩和する（淡水化水の処理が透過水及び濃縮体を生産する）方法が、濃縮体の塩分レベルを減少させるステップと、濃縮体排出地域近傍の水の温度と実質的に等しくなるように濃縮体の温度を調整するステップとを含む。
【００２８】
さらに好ましい具体例では、システムが、エネルギーを発生させるための手段と、船から陸上分配システムにエネルギーを移送するための陸上手段とを具備する船を備える。
【００２９】
さらに好ましい具体例では、システムが、淡水化水を生産するために動作可能な船と、該船から陸上水分配システムに淡水化水を引き渡すための手段と、該船から陸上電気分配システムに電気を移送するための手段とを備える。
【００３０】
さらに好ましい具体例では、船が、第１の表面及び第２の表面を有する船体と、淡水化水を生産するための手段と、海水に濃縮体を混合するための手段と、淡水化水を貯蔵するための手段とを備える。水貯蔵手段は船体内に配置されたタンクを含む。タンクは第１の表面及び第２の表面を有する。タンクの第２の表面は船体の第１の表面から切り離されている。
【００３１】
さらに好ましい具体例では、方法が、エネルギーの発生させるために動作可能な船を用意するステップと、船から陸上分配システムにエネルギーを移送するステップとを含む。
【００３２】
さらに好ましい具体例では、方法が、淡水化水を生産するため且つ電気を発生させるために動作可能な船を用意するステップと、船によって生産された淡水化水を陸上水分配網に引き渡すステップと、船によって発生した電気を陸上電気分配網に移送するステップとを含む。
【００３３】
より一層好ましい具体例では、方法が、淡水化水を生産するステップと、海水に濃縮体を混合するステップと、タンクに淡水化水を貯蔵するステップとを含む。タンクは船の船体に配置される。船体は第１の表面及び第２の表面を有する。タンクは第１の表面及び第２の表面を有する。タンクの第２の表面は船体の第１の表面から切り離されている。
【発明の効果】
【００３４】
本発明の利点は、耐乾性の水源を使用し得ることである。
【００３５】
本発明のもう一つの利点は、陸上淡水化施設ほど高価でない海上淡水化施設を提供し得ることである。
【００３６】
本発明のもう一つの利点は、より安全な淡水化施設を提供し得ることである。
【００３７】
本発明のもう一つの利点は、淡水化施設の環境影響を緩和し得ることである。
【００３８】
本発明のもう一つの利点は、淡水化施設周辺の水の塩分レベルと実質的に等しい塩分レベルを有する濃縮溶液を排出し得ることである。
【００３９】
本発明のもう一つの利点は、淡水化施設周辺の水の温度と実質的に等しい温度を有する濃縮体を排出し得ることである。
【００４０】
本発明のもう一つの利点は、沿岸及び海の地域であって、分配システムの使用を通じて世界の何れかの地域又は水域から遠方の地域に大量の淡水化水を供給し得ることである。
【００４１】
本発明のもう一つの利点は、災害被災地へ救済を提供し得ることである。
【００４２】
本発明のもう一つの利点は、淡水化水の移動可能な生産及び淡水化水の貯蔵を提供し得ることである。
【００４３】
本発明のもう一つの利点は、陸上のインフラの量を最小限にし得ることである。
【００４４】
本発明のもう一つの利点は、陸上淡水化施設に必要とされるより短い期間で淡水化施設を提供し得ることである。
【００４５】
本発明のもう一つの利点は、自然破壊及び災害を回避するために移動させることができる淡水化施設を提供し得ることである。
【００４６】
本発明のもう一つの利点は、防災用品及び予め包装された水を引き渡し得ることである。
【００４７】
本発明のもう一つの利点は、帯水層及び湿地帯を修復し得ることである。
【００４８】
本発明のもう一つの利点は、連邦政府の戦略的水備蓄システムを提供し得ることである。
【００４９】
本発明のもう一つの利点は、取引可能且つ移送可能な余剰水を提供し得ることである。
【００５０】
本発明のもう一つの利点は、アップグレード及び変更することができるモジュールの水設備設計を提供し得ることである。
【００５１】
本発明のもう一つの利点は、深刻な電力不足に苦しむ地域に電気を引き渡し得ることである。
【００５２】
本発明のもう一つの利点は、淡水化水を船から積み下ろしている間に電気を発生させ且つ海岸へ移送し得ることである。
【００５３】
本発明のもう一つの利点は、地域に供給される淡水化水の量を、代用する異なったサイズの船及び／又は設備によって、変え得ることである。
【００５４】
本発明のもう一つの利点は、要望どおりに、取り入れ水の出所の位置及び／又は濃縮体の排出を容易に移転させ得ることである。
【００５５】
本発明のさらなる利点は、陸上淡水化システム及び設備の基準及び要件が一致した船で水を生産し、貯蔵し、維持し得ることである。
【００５６】
本発明のもう一つの利点は、排出された濃縮体を含む水の取水システムへの取り込みを減らす又はなくし得ることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
本発明は、水を製造するための船、システム、方法及び装置を提供する。
【００５８】
本発明のシステムの実施例において、水の製造船と、生産された水を最終利用者に分配するための分配システムとを備える。分配システムは、船において生産された水をポンプで汲み出し、パイプで移送し、貯蔵し、輸送し、包装し若しくは分配するための装置を備えていてもよい。
【００５９】
この明細書において、特に示さない限り、成分の量を表すこと、反応状態など、該明細書で使用したすべての数は、すべての場合において、「約」という表現を用いて、変更されたものとして理解されることになる。従って、それと反対のことを示さない限り、以下の明細書において説明する数字のパラメータセットは、本発明の達成を求めて所望の特性に応じて変化することができるという近似値である。最低限でも、請求の範囲に相当する原則の適用を制限する試みではなく、それぞれの数字のパラメータが、少なくとも、報告された有効数字の数を考慮して、また、通常の四捨五入の手法を適用することによって、解釈されるべきである。
【００６０】
本発明の広い範囲について説明する数字のレンジ及びパラメータは近似値であるが、具体例において説明する数値はできるだけ正確に報告される。しかしながら、どの数値についても、それらのそれぞれのテスト測定値で見つけられる標準偏差から必然的に生じる特定の誤りを本質的に含む。その上、ここで開示されるすべてのレンジは、そこに含まれる何れのサブレンジをも、またエンドポイント間のあらゆる数をも包含することと理解されることになる。例えば、言明する 「１〜１０」のレンジが、最小値の１と最大値の１０と（を含むこれら）の間の何れのサブレンジをも（即ち、最小値で１以上、例えば１〜６．１で始まり、最大値で１０以下、例えば５．５〜１０で終わるすべてのサブレンジ、同様に、エンドポイントの範囲内、例えば２〜９，３〜８，３〜９，４〜７で始まって終わるすべてのレンジ、そして最終的にレンジ内に含まれるそれぞれの数１，２，３，４，５，６，７，８，９及び１０を）含むように考慮されるべきである。加えて、「ここで盛り込まれる」ものとして参照される何れの参照も、全体として盛り込まれるものとして理解されることになる。
【００６１】
さらに、この明細書で使用されるものとして、単数形の「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、特に、明白且つ明確に一つの対象に限定しない限り、複数の対象を含むことを言及しておく。
【００６２】
本発明の実施例は、海水、塩気のある及び／又は汚染された水から水を淡水化するためのシステム、方法及び装置を含む。ここで説明する水を淡水化するためのシステム、方法及び装置は、通常、陸上淡水化設備及びシステムに一般的に課される基準及び要件が一致した淡水化水を供給する船によって海上で利用されるために動作可能である場合がある。しかしながら、ここで説明する発明は、海上の適用には制限されないが、そのような実施例の一つとして提供される。
【００６３】
ここで、図面、特に図１及び図２を参照すると、本発明は、取水口２０２及び取水ポンプ２０３を有する取水システム２０１と、高圧力ポンプ２０５及び逆浸透膜２０６を有する逆浸透システム２０４と、複数の濃縮水排出口を有する濃縮水排出システム２０７と、移送ポンプ２０９を有する透過水移送システム２０８と、電源１０３と、制御システム２１０とを具備する浄水化システム２００を備える船１０１を提供する。
【００６４】
逆浸透システム２０４は、取水システム２０１と通信し、濃縮水排出システム２０７及び透過水移送システム２０８は、逆浸透システム２０４と通信する。電源１０３は、取水システム２０１、逆浸透システム２０４及び透過水移送システム２０８と通信する。制御システム２１０は、取水システム２０１、逆浸透システム２０４、濃縮水排出システム２０７、透過水移送システム２０８及び電源１０３と通信する。
【００６５】
「通信する」、「通信」という表現は、機械的に、電気的に又はその他のやり方で、直接的に、間接的に又は動作可能な手段の何れかによって、連絡、連結又は接続することを意味する。
【００６６】
取水システム２０１は、高圧力ポンプ２０５に水を供給し、高圧力ポンプ２０５は、逆浸透膜２０６に通して水を通過させ、こうすることで、濃縮水が逆浸透膜２０６の高圧側に生成される。濃縮水は、濃縮水排出システム２０７の複数の濃縮水排出口を通じて船１０１周辺の水に排出される。逆浸透膜２０６の低圧側で生成された透過水は、透過水移送システム２０８を通じて船１０１から移送され得る。
【００６７】
船１０１は、電源１０３と通信する推進装置１０２をさらに備えていてもよい。別個の電源が、取水システム２０１、逆浸透システム２０４、透過水移送システム２０８及び推進装置１０２のそれぞれに電力を供給してもよい。例えば、取水ポンプ２０３、高圧力ポンプ２０５及び透過水移送ポンプ２０９のそれぞれが、別個の電源と通信してもよい。船１０１は、自走式の船、係留、牽引、推進若しくは結合される荷船、又は小船団若しくはそのような船の一団の何れかであってもよい。船１０１は、有人であっても、無人であってもよい。船１０１は、単一船体又は二重底の船の何れかであってもよい。
【００６８】
それに代わる実施例において、一の電源が取水システム２０１、逆浸透システム２０４、透過水移送システム２０８及び推進装置１０２のうちの２以上の組み合わせに電力を供給してもよい。例えば、高圧力ポンプ２０５のための電力は、船の主エンジンといった船の推進装置のための電源によって作動される発電機によって供給されてもよい。そのような実施例において、増速動力取出装置（ＰＴＯ）又は変速装置は、必要な同期速度を獲得するために、主エンジンと発電機との間に設置されることが望ましい。
さらに、推進装置と主エンジンの間の付加的な結合は、船が進行していない間、主エンジンが発電機を作動させることを許容する。その上、ディーゼル、蒸気又はガスタービン若しくはその組み合わせなどの別個の電源（図示せず）が、逆浸透システム２０４、推進装置１０２又はその両方に電力を供給することができる。
【００６９】
もう一つの実施例において、浄水化システム２００の電源は、該浄水化システム２００に専ら使用され、船１０１上の何れの推進装置とも通信しない。
【００７０】
もう一つの実施例において、濃縮水排出システム２０７の複数の濃縮水排出口は、船１０１のための補助の推進装置として働くか、又は船１０１のための単独の推進装置として働く。濃縮水の一部又は全部が、アイドリング又は非常用推進力を提供するために推進小型ロケットエンジンに渡されてもよい。
【００７１】
もう一つの実施例において、電源は、浄水化システム又は船の運行のための電力を発生させるために、空気又は水の流れを利用する電気製造風車又は水プロペラを備えていてもよい。
【００７２】
取水システム２０１は、船周辺の水域から水を取り込み、それを逆浸透システム２０４に供給する能力がある。一実施例において、取水システム２０１の取水口２０２は、船の船体において喫水線より下に１以上の開口を有している。取水口２０２の一例はシーチェスト（海水箱）である。水は１以上の開口を有する取水口２０２を通って船に取り込まれ、取水ポンプ２０３を通り抜け、そして、逆浸透システム２０４の高圧力ポンプ２０５に供給される。
【００７３】
逆浸透システム２０４は、高圧力ポンプ２０５及び逆浸透膜２０６を備えている。逆浸透膜は合成構造のものであり、一の広く使用されている形状が塩透過比率をしっかりと定める複合高分子樹脂の二つ膜を備えている。この処理では、前処理された未精製水が水浸透より塩浸透を不均衡に好む準透過性の障壁を通り抜ける。加圧された給水は、それが透過水及び濃縮水の二つの処理流れに分けられた別個の逆浸透膜の要素を備える圧力容器に組み込まれているアレーに入る。分離は給水が膜の入口から出口まで流れるにつれて起こる。給水は、初めに均等に間隔を置いて配置された水路に入り、該給水の一部が膜障壁を透過している状態で、膜表面を横切って流れる。給水のバランスは、濾過されていないシステムを抜け出るために膜表面に沿って流れる。濃縮水の流れは、それが膜によって拒絶された濃縮イオンを含んでいるので、そのように命名されている。濃縮水はまた、塩水給水路の空間によって乱れが与えられている状態で、膜要素を通して最小限のクロスフロー速度を維持するために使用される。本発明で使用される逆浸透膜のタイプは、単に周辺の水域における水及び／又は汚染物質のその相性によって制限されるだけである。
【００７４】
逆浸透膜２０６に未精製水を通すために動作可能な高圧力ポンプ２０５は、逆浸透膜２０６に未精製水を通すのに必要な水圧を発生させるために適応する何れのポンプをも含む。
【００７５】
一実施例において、船１０１は、またの名をトレインという複数の逆浸透システム１０４を備えていてもよい。複数の逆浸透システムは、船のデッキ１０５上に設置されてもよい。また複数の逆浸透システム１０４は船１０１の他の部分に配置されてもよい。また複数の逆浸透システム１０４は、複数の水準器上に設置されてもよい。例えば、複数の逆浸透システム１０４の各逆浸透システムが別個のコンテナ内に設置されてもよい。数個のコンテナは、船１０１におけるデッキ１０５の使用を最適化するために、及び船１０１における浄水化システムの構成を一体にした時間及び費用を減少させるために互いの上に配設され得る。複数の逆浸透システム１０４は、望ましくは、平行に設置される。但し、他の構成も可能である。
【００７６】
透過水移送システム２０８は、生産された透過水を、牽引船団又はタンカーなどの透過水引渡手段に移送する能力がある。一実施例において、透過水移送システム２０８は、船１０１及び移送船手段が進行している間、生産された透過水を、移送船手段を含む透過水引渡手段に移送する能力がある。また透過水移送システム２０８は、生産された透過水を、透過水移送システム２０８と通信（接続）するパイプラインを含む透過水引渡手段に移送する能力がある。
【００７７】
制御システム２１０は、船１０１における取水システム２０１、逆浸透システム２０４、濃縮水排出システム２０７、透過水移送システム２０８及び電源１０３の動作を制御する能力がある何れのシステムも備える。制御システム２１０は、船の必要に応じて適当な位置に配設される。さらに制御システム２１０は、船１０１の動作を制御する能力がある何れのシステムをも備えていてもよい。一実施例において、制御システムは、船１０１及び浄水化システム２００を動かすために自動運転可能な決定をするための処理装置を備えていてもよい。想定される具体的な制御システムは、たとえ他のシステムがプログラマブル論理制御（ＰＬＣ）システムなどの設計に含まれることができても、オスピス社から出されているＴＬＸソフトウェアとしている。
【００７８】
処理装置は、通常は、制御システム２１０と通信する。
適応する処理装置は、例えば、入力を処理し、アルゴリズムを実行し、及び出力を生み出す能力があるデジタル論理型処理装置を備える。そのような処理装置は、マイクロプロセッサ、エイシック（Application Specific Integrated Circuit（ASIC））及び状態遷移機械（ステイトマシン）を備えることができる。又は、そのような処理装置は、処理装置によって実行される際に、処理装置によって実行されるか又は援助されるように、ここに記述されたステップを実行するために処理装置を引き起こす命令を記憶する媒体（例えば、コンピュータ読み取り可能な媒体）と通信することができる。
【００７９】
適応するコンピュータ読み取り可能な媒体の一実施例は、電気的、光学的、磁気的若しくはその他の記憶装置、又はコンピュータ読み取り可能な命令を備えた、ウェブサーバにおける処理装置などの処理装置を提供する能力がある伝送装置を備える。適応する媒体の他の例は、それには限定されないが、フロッピー（登録商標）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気ディスク、メモリチップ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＡＳＩＣ、ソフトウェアが組み込まれた処理装置、すべての光メディア、磁気テープ若しくはその他の磁気媒体、又はコンピュータ処理装置が読むことができる他のいかなる媒体をも含む。また、コンピュータ読み取り可能なメディアの他の様々な形式が、ルータ、個人若しくは公衆通信回線、又はその他の伝送装置若しくは経路を備えるコンピュータに命令を送信するか又は伝えてもよい。
【００８０】
一実施例において、制御システム２１０は、該制御システム２１０への物理的なアクセスを制御するために動作可能なセキュリティシステムを備える。もう一つの実施例において、制御システム２１０は、該制御システム２１０への電子アクセスを制御するために動作可能なネットワークセキュリティシステムを備える。
【００８１】
濃縮水排出システム２０７は、周辺の水域に排出される濃縮水の混合を増加させるように構成される。濃縮水排出システム２０７の複数の濃縮水排出口は、船１０１の喫水線の上方又は下方に物理的に配設され得る。
【００８２】
ここで図３を参照すると、一実施例において、複数の濃縮水排出口３０１は、複数の濃縮水排出口３０１を通じて排出された濃縮水の一部が船１０１のための推進装置１０２によって船１０１周辺の水に混合され得るように、物理的に配設される。
【００８３】
複数の逆浸透システムを備える実施例において、別個の濃縮水排出システムがそれぞれの逆浸透システムに接続される。
【００８４】
ここで図４を参照すると、複数の逆浸透システムを備えるもう一つの実施例において、それぞれの逆浸透システムから排出された濃縮水は、１以上の縦方向に置かれた多岐管パイプ、構造型箱形梁又はトンネルの中に濃縮水排出システム２０７によって集められる。船１０１に沿った間隔を置いて、複数の排出口４０１は、濃縮水が船１０１の長さのかなりの部分にわたって排出されることを許容する。
【００８５】
ここで図５を参照すると、濃縮水排出システム２０７のもう一つの実施例において、それぞれの排出口は、混合を手助けするように設計された格子５０７であって、異なる方向に置かれた開口５０２を有する格子５０７を組み込む。また格子の開口の中の突出部を備えた格子が混合を手助けするために使用されてもよい。
【００８６】
もう一つの実施例において、濃縮水排出システム２０７の濃縮水排出口は、該濃縮水排出口がそれらの円周を変えることでき、また濃縮水の流れの方向を変えることができるように、Ｆ−１５ジェット戦闘機における排気ノズルと同様の様態に構成される。
【００８７】
ところで、海洋の温度は、深さを増すごと低くなる。温度の範囲は、海面で３０℃から海底で−１℃にわたる。一年の変化を表面の熱において感じる海洋の領域は、夏に高められた温度の浅い空気混合層を有している。この空気混合層は、ほぼ等温であり、表面からの深さで１０ｍから２０ｍに及ぶことがある。空気混合層の下方では、水温は、急激な垂直温度変化を有する季節変温層（水温躍層）を形成するために深さに従って急速に低くなり得る。冬の冷却及び海洋表面で増加した空気混合の間に、対流のひっくり返し及び混合が、季節変温層を消し、空気が混合した等温層を深める。季節変温層は、夏の気温で改善することができる。空気混合層といくらかの季節変温層の下方の深層では、永久的な変温層は、水を温帯及び亜寒帯から切り離す。永久的な変温層は、約２００ｍから約１，０００ｍの深層に存在する。この永久的な変温層の下方では、水温は海底に向かってはるかにゆっくり減少する。
【００８８】
海洋における変温層の領域は、変温層の上方の領域における水と下方の領域における水との間の混合を減少させることができる。さらに、変温層の領域における水はまた、変温層の領域の上方又は下方における水と急速に混合しないことがある。
【００８９】
なお、ここで使用される用語「変温（水温躍）」は、深さに従って低くなる温度が上及び下にある水の温度よりも大きい海水層における温度勾配をいう。
【００９０】
ここで図６Ａを参照すると、船１０１が係留される実施例において、濃縮水排出システム２０７は、船１０１の船体から下方に延びている部分６０１であって、該部分６０１において複数の排出口６０２を備えた部分６０１を具備していてもよい。水の深さ、水の温度、水の流れ及び周辺の生態系などの様々な要素によって、部分６０１は、周辺の水域への濃縮水の混合を最適化する深さ又は深層に向けて延びることができる。
【００９１】
一実施例において、部分６０１は、例えば、水圧組立部材などの機械的な手段によって、船１０１に対して下げたり、引っ込めたりすることができる。或いは、他の適当な手段は、従来の海洋掘削作業で使用されるものを備えていて、部分６０１を下げたり、引っ込めたりするために使用され得る。もう一つの実施例において、部分６０１は、該部分６０１が機械的な手助けなしに船１０１から所望の深さまで下がることができるのに十分な質量及び／又は密度を有することができる。そのような部分６０１は、通常は、船１０１に対して機械的な手段で引っ込められる。
【００９２】
さらなる実施例（図示せず）において、排出部分６０１は、周辺の水域からの水を該部分６０１の中へ引き込むことができる吸引装置を組み込む。部分６０１の中への濃縮水の流れは、圧力の減少を引き起こし（ベンチュリー効果）、排出の前に濃縮水と混合するために、周辺の水域から水を引き込む。その結果として生じる混合は、複数の排出口６０２を通って排出される。
【００９３】
ここで図６Ｂを参照すると、取水システム２０１の取水口２０２はシーチェスト（海水箱）を備え、排出口６０２は、それぞれの排出口６０２が取水口２０２に対応して変温層領域６４０の中又は下方に配置されるように、部分６０１に配設される。そのような構成は、排出された濃縮水の浄水化システム２００への取り込みを減らすか、又はなくすことができる。取水口２０２が船の船体において開口を備える共に、船１０１の喫水が周辺の水域の空気混合等温表層の深さに満たない実施例において、部分６０１は季節変温層領域の中又は下方まで延ばすことができ、そこで複数の排出口が季節変温層の中又は下方に配置されるようになっている。例えば、２００，０００未満の載貨重量トン数を有する船の喫水は、典型的には２０ｍ未満である上、等温空気混合層の深さに満たない。船１０１の前の部分において喫水線の下方に配置されるシーチェスト（海水箱）は、等温空気混合層から水を引き込むようになっている。
【００９４】
ここで図７を参照すると、もう一つの実施例において、濃縮水排出システム２０７は、複数の濃縮水排出口７０２を有する部分７０１であって、サポート平底船又はサポート平底船を有するカテナリを利用して水面に浮かぶ部分７０１又は本質的に浮力を有し得る部分７０１を備える。
【００９５】
もう一つの実施例において、濃縮水排出システム２０７のそれぞれの濃縮水排出口は、半球範囲いっぱいに排出口を移動させることを可能にする拡散装置が取り付けられてもよい。拡散装置は、自在継ぎ手、自在軸受、ジンバル、ボール及びソケット又は従来技術において知られているものと同様の他の装置を備えていてもよい。複数の濃縮水排出口の振動又は動作を通じて、濃縮水は、周辺の水に、より一様に拡散されることになる。
【００９６】
もう一つの実施例において、濃縮水排出システム２０７は、複数の濃縮水排出口を通じて排出される前に濃縮水の水圧を増加させるためのポンプをさらに備えていてもよい。
【００９７】
もう一つの実施例において、船１０１は、電源の排気装置、取水システム２０１、制御システム２１０及び逆浸透システム２０４と通信する熱回収システムをさらに備えている。熱回収システムは、逆浸透部２０６への水の通過の前に取水システム２０１によって取り込まれた水を加熱するための１以上の電源によって発生した熱エネルギーを使用することができる。
【００９８】
もう一つの実施例において、船１０１は、逆浸透システム２０４及び濃縮水排出システム２０７と通信する熱交換システムをさらに備えていてもよい。熱交換システムは、熱交換器及び冷却システムを備える。熱交換システムは、船１０１周辺の水の温度ぴったりに又は該温度程度に、濃縮水の温度を低下させる。濃縮水は、通常、取り入れ水の温度と比べて、引き上げられた温度を有しているので、逆浸透システム２０４と濃縮水排出システム２７０の間に作動的に設置している熱交換システムは、引き上げられた温度での濃縮水の排出に起因する生態系の周辺において、何れの影響をも低下させ又は排除する利点を提供する。もう一つの実施例において、熱交換システムは、船１０１上の他のシステムと通信する。
【００９９】
ここで図８を参照すると、もう一つの実施例において、浄水化システム２００は、水タンク２０２及び取水ポンプ２０３を有する取水システム２０１と、貯蔵タンク８３０と、前処理システム８４０と、高圧力ポンプ２０５及び逆浸透膜２０６を有する逆浸透システム２０４と、濃縮水排出システム２０７と、透過水移送ポンプ２０９を有する透過水移送システム２０８と、エネルギー回収システム８１０と、透過水貯蔵タンク２２０とを備える。エネルギー回収システム８１０は、濃縮水の圧力と関連のある電気エネルギーを回収又は変換するために動作可能である。
【０１００】
貯蔵タンク８３０は、取水ポンプ２０３及び前処理システム８４０と通信（接続）する。前処理システム８４０は、貯蔵タンク８３０及び高圧力ポンプ２０５と通信（接続）する。エネルギー回収システム８１０は、逆浸透膜２０６の高圧側、高圧力ポンプ２０５及び濃縮水排出システム２０７と通信する。
【０１０１】
一実施例において、前処理システム８４０は、異物前置濾過システム、貯蔵庫及びサージタンクのうちの少なくとも一つを備える。異物前置濾過システムは、典型的には、長期間の逆浸透システム性能及び膜寿命を安定して保証するために使用される。異物前置濾過システムは、浄化、濾過、限外濾過、ペーハー調整、結合していない塩素の除去、アンチスカラント添加及び５ミクロンカートリッジ濾過を備えていてもよい。
【０１０２】
一実施例において、前処理システム８４０は、複数の前処理システム（図示せず）を備える。暖かく、きれいな水においては、一の前処理システム８４０は、通常は間に合っている。しかしながら、冷たい未精製水（同様により汚れている水域）の温度は、いくつか前処理段階を必要とされ得る。このような単一の前処理システム８４０を備えた船１０１は、所定の場所のために注文で造られ得るのに対し、複数の前処理システムを備えた船１０１を提供することは、船１０１が地球の向こう側の広く様々な環境で動作することを許容し得る。このような、船１０１に対する実施例は、災害地域及び環境状態を容易に予期し、或いは適切に計画することができない政府又は国連の危機又は災害応答計画の柔軟性を向上させることができる。
【０１０３】
エネルギー回収システム８１０は、濃縮水の圧力と関連のあるエネルギーを回収又は変換するために動作可能である。エネルギー回収システム８１０の例は、タービンなどの装置を備える。回収されたエネルギーは、高圧力ポンプ２０５の一段を取り外すか、二段の浄水化システムにおける中間増幅を手助けするか、又は電気を発生させるために使用され得る。
【０１０４】
もう一つの実施例において、船１０１は、船１０１及び船１０１の船体に搭載する何れの移動機械装置とも通信する１以上の雑音及び／又は振動低減装置をさらに備えている。そのような機械装置は、それには限定されないが、電源、高圧力ポンプ、移送ポンプ及び取水ポンプを備える。雑音低減装置は、従来技術の一つに知られている何れの分離、サスペンション又は緩衝装置をも備えていてもよい。また雑音低減装置は、従来技術の一つに知られている何れの雑音軽減技術をも備える。
雑音低減装置は、複合材料、又は作動するときに機械装置に関連のあるガタガタ音が低減されるような精密製品を備えた機械を具備する船体を備えていてもよい。
【０１０５】
もう一つの実施例において、船１０１は、パイプの外側における枠などの船の配管を通る流体の動きに関連のある振動を鈍らせる為の雑音及び／又は振動低減装置をさらに備える。パイプの枠は、水の動きによって発生したパイプにおける速度雑音を低減させることができる。雑音低減装置は、船１０１の船体を通して伝えられる振動又は雑音を低減させることができ、また、それによって、普通の水や海の生物に対するどんな妨害又は干渉をも低減させることができる。例えば、雑音低減装置は、クジラと間の音響上のコミュニケーションに対する干渉を低減させることができる。さらに、雑音低減装置は、船の乗組員に対する聴力障害を低減させることができる。
【０１０６】
ここで図９から図１２をおしなべて参照すると、もう一つの実施例において、船１０１は、逆浸透システム２０４及び濃縮水排出システム２０７と通信する混合システムをさらに備える。混合システムは、濃縮水を排出する前に周辺の水域から直接的に取り込まれた水に濃縮水を混合する能力がある。そのようなシステムは、それを周辺の水域に戻す前に濃縮水を希釈及び／又は冷却するために動作可能である。
【０１０７】
ここで図９を参照すると、一実施例において、混合システムは、濃縮水入口９１０を有する混合タンク９０５と、濃縮水出口９１５と、取水口及びポンプを有する混合取水システム９２０と、一連の整流装置９２５と、複数の開口９３５を有する混合障壁９３０とを備え、混合取水システム９２０を通って取り込まれる水（即ち自然水）と、濃縮水とが混合障壁を通って強引に通され且つ濃縮水排出システム２０７に流れる前に混合される。開口９３５のサイズ、形状、位置及び数は、自然水への濃縮水の混合を最適化するために選択される。開口９３５は、混合障壁９３０を通って流れる流体において乱れを引き起こすことがある。混合障壁９３０は、混合タンク９０５の一方の側面から該混合タンク９０５の対向する側面に延びている。隣り合う整流装置は、混合タンク９０５の対向する側面に連結されている。整流装置は、それぞれの整流装置９２５の一部が隣り合う整流装置９２５と重なり合うよう互い違いの関係で配置されている。混合障壁９３０を通過する流体は、濃縮水排出システム２０７に達する前に複雑なルートをたどることがある。
【０１０８】
もう一つの実施例（図示省略）において、混合システムは、濃縮水入口と、濃縮水出口と、取水口及びポンプを有する混合取水システムと、濃縮水及び自然水から実質的に同質の混合物を形成する能力がある何れかの装置とを具備する混合タンクを備える。
そのような装置の例は、高速櫂形ミキサー及び静的ミキサーを備える。
【０１０９】
自然水に濃縮水を混合することによって、浄水化システム２００は、希釈された濃縮水を周辺の水域に返して戻す能力がある。例えば、周辺の水域が３０，０００ｍｇ／Ｌの全溶解固形物（ＴＤＳ）を含有し、浄水化システムが５０％の透過水の回収率で動作している場合、その結果、濃縮水のＴＤＳは、約６０，０００ｍｇ／Ｌになる。自然水に濃縮水を混合することによって、希釈された濃縮水のＴＤＳは、６０，０００〜３０，０００ＴＤＳになる。
【０１１０】
もう一つの実施例において、混合タンクの取水口は、船周辺の水のＴＤＳより少ないＴＤＳを有する混合タンクに希釈水を供給するために実施可能である。そのような希釈水の供給元の例は、それには限定されないが、逆浸透システムからの透過水及び該船又は他の船において集められた雨水を備える。
【０１１１】
もう一つの実施例において、混合システムの取水口は、取水システム２０１の取水口２０２と同じ取水口である。もう一つの実施例において、混合システムの取水口は、別個の取水口である。整流装置は、水平、横又は縦方向に置かれてもよい。
【０１１２】
ここで図１０、図１１及び図１２を参照すると、一実施例において、混合システムの混合タンク９０５は、船１０１における船倉１０９を備える。図１０に示すように、一実施例において、整流装置９２５は、横方向に置かれている。図１１に示すように、一実施例において、整流装置９２５は、縦方向に置かれている。図１２に示すように、一実施例において、整流装置９２５は、水平方向に置かれている。
【０１１３】
再び図１Ａを参照すると、もう一つの実施例において、船１０１は、透過水のための船倉１０９を具備する透過水貯蔵タンクであって、逆浸透システム２０４及び透過水移送システム２０８と通信（接続）する透過水貯蔵タンクをさらに備える。もう一つの実施例において、船１０１は、透過水貯蔵タンクと通信する包装システム１１０をさらに備える。
包装システム１１０は、透過水貯蔵タンクの外に透過水を引き出すための供給ラインを備えた抽出ポンプを備える。包装システム１１０は、透過水を分配するためにインフラが適所にないか、又は損害が与えられている非常時の状況で使用されてもよい。
【０１１４】
もう一つの実施例において、船１０１の浄水化システム２００は、逆浸透膜２０６の低圧側及び透過水移送システム２０９と通信（接続）する透過水処理システムをさらに備える。一実施例において、透過水処理システムは、腐食防止システムを備える。もう一つの実施例において、透過水処理システムは、透過水消毒システムを備える。もう一つの実施例において、透過水処理システムは、透過水の味覚特性を調整するために透過水調整システムを備える。もう一つの実施例において、透過水処理システムは、腐食防止システムと、透過水消毒システムと、透過水調整システムとを備える。もう一つの実施例において、透過水処理システムは、透過水移送システム２０８の後方に運転可能に配設されている。例えば、以下に陸上分配システム１３３０の一例を説明する。
【０１１５】
もう一つの実施例において、船１０１は、複数の逆浸透システム１０４を備えており、５，０００〜４５０，０００立方メートル／日の透過水（略百万〜１億ガロン／日の透過水）を生産する能力がある。もう一つの実施例において、船１０１が生産することができる水の量は、使用される船１０１の用途及び大きさによって決まる。
【０１１６】
もう一つの実施例において、船１０１は、約１０，０００〜５００，０００の載貨重量トン数（ｄｗｔ）を有する。もう一つの実施例において、船１０１は、約３０，０００〜５０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、船１０１は、約６５，０００〜８０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、船１０１は、約１２０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、船１０１は、約２５０，０００〜３００，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、船１０１のｄｗｔは、意図される用途、船１０１が浮揚状態を保つための最小限のドラフト、及び／又は船１０１の所望の生産能力によって決まる。
【０１１７】
逆浸透方法を用いて浄化する水の代わりに、船１０１は、他の淡水化又は浄化技術を備えていてもよい。例えば、船が多段フラッシュ蒸発、多重効用蒸留又は機械的蒸気圧縮蒸留を備えていてもよい。
【０１１８】
ここで図２７を参照すると、船１０１が係留される実施例において、取水システム２０１は、船１０１の船体から延びる取水部２７０１を備える。取水部２７０１は、該取水部２７０１の先端部に取水口２７０２を有している。個々の実施例（図示せず）において、取水部２７０１は、複数の取水口２７０２を有していてもよいし、該取水口２７０２は、取水部２７０１の先端部以外の位置に配設されていてもよい。もう一つの実施例において、取水部２７０１は、変温層（水温躍層）領域２７４０の中又は下方まで延びており、濃縮水排出口は、変温層領域２７４０の上方に配置されている。
【０１１９】
ここで図２８を参照すると、船１０１が停泊される実施例において、取水システム２０１は、船１０１の船体から延びる取水部２８０１を備える。取水部２８０１は、該取水部２８０１の先端部に取水口２８０２を有している。個々の実施例（図示せず）において、取水部２８０１は、複数の取水口２８０２を有していてもよいし、該取水口２８０２は、取水部２８０１の先端部以外の位置に配設されていてもよい。図２８の船１０１は、部分２８５１において複数の排出口２８５２が設けられた状態で船１０１の船体から下方に延びる濃縮水排出部２８５１をさらに備える。取水部２８０１は、それぞれの取水口２８０２が変温層領域２８４０内又は下方に配置されるように、変温層領域２８４０の中又は下方に延びている。さらに、排出口２８５２は、変温層領域２８４０の上方に配設されている。もう一つの実施例（図示せず）において、取水口２８０２及び濃縮水排出口２８５２の位置は、取水口２８０２が複数の濃縮水排出口２８５２が配設される変温層領域２８４０の上方に位置するように、逆転してもよい。
【０１２０】
プランクトンは、海及び淡水の両方の生態系の生産的基本要素である。プランクトンの植物に似た群落は、植物性プランクトンとして知られており、また、動物に似た群落は、動物性プランクトンとして知られてる。大部分の植物性プランクトンは、動物性プランクトンのための食糧となる。植物性プランクトン生産量は、通常、海面下５ｍから１０ｍまでが最も多い。日光は２０ｍ以下のところまで殆ど入り込まないので、大部分の植物性プランクトンは、２０ｍより上方に存在する。
【０１２１】
植物性プランクトンが生態系及び海の大部分の基盤であることから、本発明の一の実施例は、浄水化システムへのプランクトンの取入れに起因する生態系のどんな破壊も減らすために動作可能である。具体的には、システムは、プランクトンの取入れを減らすために様々な深さで取水システムの中に水を取り入れるために動作可能である。一の実施例において、取水システムは、１０ｍ以下の深さのところで水を取り入れるために動作可能である。１００，０００以上のｄｗｔを有する船の喫水は、通常、少なくとも１０ｍである。１０ｍ以上の喫水を有する船の船体の下部の大部分の領域に配設されたシーチェスト（海水箱）は、１０ｍより下で水を取り入れると共に、浄水化システムへのプランクトンのどんな取入れも潜在的に減らすことができる。
【０１２２】
もう一つの実施例において、取水システムは、１０ｍを超える深さより下で水を取り入れるために動作可能である。図２７（２７０１）及び図２８（２８０１）に示す取水部は、１０ｍより下の深さで水を取り入れるため、及び浄水化システムへのプランクトンの何れの取入れをも減らすために動作可能である。
【０１２３】
もう一つの実施例において、船と浄水化システムは、浄水システムの中に水を取り入れるためにシーチェスト（海水箱）又は取水部のどちを利用するかをオペレーターが選ぶことを許容するために動作可能である。船周辺の水における変温層（水温躍層）の位置及び深さに基づいて、且つ、何れの特定の深さでもプランクトンの量に基づいて水を取り入れるためにシーチェスト（海水箱）又は取水部のどちらを利用するかをオペレーターが選んでもよい。
さらなる実施例において、船は、オペレーターが周辺の水域に変温層及び／又はプランクトン個体群の存在と深さとを検出することを許容するために計測器及びセンサーを装備されている。加えて、大量のプランクトンが検出される場合において、計測器及びセンサーは、より少数のプランクトンを含んでいるか、又は浄水化システムの中に取り込まれた水に排出濃縮水を混合することの何れの減少をも最適化する変温層を含んでいる周辺の水域における領域において、オペレーターが操縦及び操作するための助けとなり得る。
【０１２４】
ここで図２３を参照すると、もう一つの態様において、本発明は、浮揚構造物において透過水を製造するための方法２３０１であって、濃縮水が生産される一方、透過水を生産するステップ２３１０と、複数の濃縮水排出口を有する濃縮水排出システムを通って周辺の水に濃縮水を排出するステップ２３２０とを含む方法２３０１を提供する。
【０１２５】
方法２３０１の実施例において、透過水を生産するステップは、高圧力ポンプを有する逆浸透システム及び逆浸透膜を有する濾過要素を通して水をポンプで汲み上げるステップを含み、濃縮水が逆浸透膜の高圧側において生産される。
【０１２６】
もう一つの実施例において、方法２３０１は、濃縮水を排出している間、水を通して移動する浮揚構造物を有するステップをさらに含む。
【０１２７】
もう一つの実施例において、方法２３０１は、平行な構成における複数の逆浸透システムを通って浄化された水をポンプで汲み上げるステップを含む。
【０１２８】
もう一つの実施例において、方法２３０１は、実質的に円形状の形態、振動している形態、直線、並びに周辺の水及び水の流れの中に濃縮水を拡散するために最も有利となるテストによって決定された他のいずれかの形態からなる群から選択された形態において、水を通して移動する浮揚構造物を有するステップをさらに含む。
【０１２９】
もう一つの実施例において、方法２３０１は、陸上の位置に比較的しっかり固定したままの浮揚構造物を有し且つ水の流れによって拡散される濃縮水を有するステップをさらに含む。
【０１３０】
方法２３０１のもう一つの実施例において、複数の濃縮水排出口は、排出された濃縮水のかなりの量が浮揚構造物の推進装置によって周辺の水に混合されるような船に配設される。方法２３０１のもう一つの実施例において、複数の濃縮水排出口は、浮揚構造物の喫水線の上方又は下方に配設されてもよい。方法２３０１のもう一つの実施例において、複数の濃縮水排出口は、排出された濃縮水が補助的な方法で又は単一の推進装置として船を前進させ得るように配設される。
【０１３１】
方法２３０１のもう一つの実施例において、方法は、濃縮水を排出する前に周辺の水域から直接的に取り込まれた水に濃縮水を混合するステップをさらに含んでいてもよい。
【０１３２】
一実施例において、周辺の水域から直接的に取り込まれた水に濃縮水を混合するステップは、濃縮水と、複数の濃縮水排出口を通って排出される前に一連の整流装置を通って周辺の水域から直接的に取り込まれる水とを一緒に通すステップを含む。整流装置は、水平、横又は縦方向に置かれてもよい。
隣り合う整流装置は、混合タンクの反対側に連結される。整流装置は、それぞれの整流装置の一部が隣り合う整流装置に重なり合うように互い違いの関係で配置される。取り込まれた水及び濃縮水は、濃縮水排出システムに達する前に複雑なルートをたどる。
【０１３３】
方法２３０１のもう一つの実施例において、濃縮水は、濃縮水排出部内で周辺の水域から水に混合される。周辺の水域からの水は、濃縮水が排出部内に流入する際に、吸引を発生させる吸引装置を介して、該排出部の中に引き込まれる。濃縮水は、続いて、混合体が排出される前に、入ってくる水に混合される。濃縮水は、ある意味では周辺の水域への濃縮水の混合を増加させるために排出される。
【０１３４】
方法２３０１のもう一つの実施例において、複数の濃縮水排出口は、複数の濃縮水排出口を通って排出された濃縮水の一部が推進装置によって船周辺の水に混合され得るように、物理的に配設される。
【０１３５】
複数の逆浸透システムを備える方法２３０１の実施例において、別個の濃縮水排出システムは、それぞれの逆浸透システムに接続される。
【０１３６】
複数の逆浸透システムを備える方法２３０１の実施例において、それぞれの逆浸透システムから排出された濃縮水は、１以上の縦方向に置かれた多岐管パイプ、構造型箱形梁又はトンネルの中に集められる。浮揚構造物に沿った間隔で、複数の排出口は、濃縮水が浮揚構造物の長さのかなりの部分にわたって排出されることを許容する。
【０１３７】
方法２３０１のもう一つの実施例において、それぞれの濃縮水排出口は、周辺の水域に混合する手助けするように設計された格子であって、異なる方向に置かれた開口を有する格子を組み込む。また格子の開口内に突出部を備えた格子は、混合の手助けに用いられてもよい。
【０１３８】
方法２３０１のもう一つの実施例において、濃縮水排出口は、該濃縮水排出口がそれらの円周を変えることでき、また濃縮水の流れの方向を変えることができるように、Ｆ−１５ジェット戦闘機における排気ノズルと同様の様態に構成される。
【０１３９】
浮揚構造物が係留されるか又は別のやり方で静止している方法２３０１の実施例において、濃縮水の排出は、複数の排出口を有する部分であって、船の船体から下に又は船の側面を越えて下方に延びている部分を通して排出されてもよい。水の深さ、水の温度、水の流れ及び周辺の生態系などの様々な要素によって、該部分は、周辺の水域への濃縮水の混合を最適化する深さ又は深層に向けて延びることができる。もう一つの実施例において、複数の濃縮水排出口を有する部分は、サポート平底船又はサポート平底船を有するカテナリの利用を通して、又は該部分の固有の浮力を通して水面に浮いてもよい。
【０１４０】
方法２３０１のもう一つの実施例において、それぞれの濃縮水排出口は、半球範囲いっぱいに排出口を移動させることを可能にする拡散装置が取り付けられてもよい。拡散装置は、自在継ぎ手、自在軸受、ジンバル、ボール及びソケット又は従来技術において知られているものと同様の他の装置を備えていてもよい。複数の濃縮水排出口の振動又は動作を通じて、濃縮水は、周辺の水に、より一様に拡散されることになる。
【０１４１】
方法２３０１のもう一つの実施例において、濃縮水は、複数の濃縮水排出口を通じて排出される前にさらに加圧されてもよい。
【０１４２】
図１３は本発明の実施例の概略図である。
システム１３０１は、図１３におしなべて示すように、第１の船１３１０と、該第１の船１３１０から陸上分配システム１３３０へ透過水を引き渡すための手段とを備える。「陸上」、「陸に」、「海岸上」及び「海岸に」という表現は、陸又は海岸において主に又は完全に配置されるシステム及び構造物に当てはまる。そのようなシステムの一部又は構成要素は、沖合、水上又は沖合若しくは水上に配置された構造物上に配置されるか又は海底に係留若しくは錨で固定されてもよい。
【０１４３】
第１の船１３１０は、透過水を生産するための手段を備える。一実施例において、透過水生産手段は、（ここでさらに説明するように）浄水化システムを備える。他の構造物が使用されてもよい。透過水を生産するための他の手段が他の実施例に使用されてもよい。
【０１４４】
通常は、第１の船１３１０は、改造された単一船体のタンカーを備える。「改造された」という表現は、通常は、船が元々設計されていなかった機能を実行するために再構成された船に当てはまる。ここで、船１３１０は、元々油を輸送するために設計されている。それに代えて、第１の船１３１０は、特注の又は注文造りの船であってもよい。
【０１４５】
第１の船１３１０は、沖合に配設され、周辺の海水から透過水を生産するための手段を備える。通常は、透過水は淡水化水を含有する。さらに詳細に以下に説明するように、第１の船１３１０はまた、海水に濃縮水を混合するための手段を備える。たとえ「海水」という表現が使用されても、海水が、「真」水、例えば、湖水など又は他の適切な何れの未精製水の水源をもを含み得るものと理解されることになる。例えば、未精製水は、海岸から淡水化又はさらなる処理のための第１の船１３１０に引き渡された水を含むことさえできる。従って、予め処理されるか又は不十分に処理された水がリフレッシュされてもよい。
【０１４６】
透過水が淡水化水である場合には、濃縮水は、通常、塩水を含有する。濃縮水に他の不純物が存在している場合もある。
他の不純物及び全溶解固形物は、未精製水の水源によって決まる。いくつかの水域が他の水域よりも汚染され、また淀んだ水及び海岸に近い水域は、通常は、外海よりも大量の汚染物質及び全溶解固形物を含んでいる。
【０１４７】
第１の船１３１０は、典型的には、略１０，０００トン〜略５００，０００トンの範囲内にある載貨重量トン数（ｄｗｔ）を有する。各種の実施例において、第１の船１３１０は、約４０，０００、８０，０００又は１２０，０００の載貨重量トン数を有していてもよい。もう一つの実施例において、第１の船１３１０は、約３０，０００〜５０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１３１０は、約６５，０００〜８０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１３１０は、約１２０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１３１０は、約２５０，０００〜３００，０００のｄｗｔを有する。他の実施例において、第１の船１３１０のサイズは、意図される用途、制御されるドラフト及び第１の船１３１０の所望の生産能力によって決まる。
【０１４８】
透過水生産手段の容量は、通常、第１の船１３１０の載貨重量トン数によって決まる。しかしながら、透過水生産手段の容量は、このような船の油貯蔵容量になるように、第１の船１３１０の船体によって形成された内容量によって制限されない。
【０１４９】
一実施例において、透過水生産手段の一部は、第１の船１３１０のメインデッキの上方に配置される。例えば、透過水生産手段の構成要素は、コンテナ（図１Ａ及び図１Ｂ参照）において区画され、互いに相互接続され、メインデッキに連結され得る。コンテナ船は、船のメインデッキのかなりの長さに沿って高く互いに頂上に数段積み重ねられたコンテナを有することが知られている。
【０１５０】
推進装置１０２が電源１０３と通信する電動機及びプロペラを備えるもう一つの実施例（図示省略）において、透過水生産手段は、第１の船１３１０のメインデッキの下方に配置される。さらなる実施例において、電源１０３はまた、透過水生産手段と通信する。第１の船１３１０を推進するために電動機及びプロペラを使用することに関する利点は、それには限定されないが、第１の船１３１０のメインデッキの下方の空間利用の最適化及び第１の船１３１０によって生じた騒音の低減を含む。メインデッキの上又は上方に配置された透過水生産手段を有する第１の船１３１０に対応して該第１の船１３１０のメインデッキの下方に透過水生産手段を配置することに関する利点は、それには限定されないが、流体を動かす水力システムの簡素化、ウォータポンプの数の低減、運用経費の低減、第１の船１３１０の載貨重量トン数の低減、及び同じか又は同様の量の水を生産するのに必要な第１の船のサイズの低減を含む。
【０１５１】
透過水生産手段の構成要素は、該透過水生産手段の容量を増加させることと同様にして配置され、そうでなければ第１の船１３１０の内部構造によって制限され得る。そのように構成された船が要望どおりに第１の船１３１０の透過水生産容量を調整するために変更され得ることが理解され得る。従って、透過水生産手段の容量は、通常は、略百万ガロン／日〜略１億ガロン／日の範囲内にある。透過水を生産するための他の手段は他の実施例に使用されてもよい。それに代えて、他の適当な構造物が使用され得る。
【０１５２】
前記でさらに記述したように、透過水生産手段は、典型的には、逆浸透システムを備える。それに代えて、他の適当な透過水生産手段が使用され得る。一実施例において、透過水生産手段は、透過水を実質的に絶え間なく生産するために動作可能である。通常は、第１の船１３１０が海岸１３０２に対して動いている間、第１の船１３１０は、透過水生産手段を通して処理するために海水１３０３を取り入れることができる。それに代えて、取水ポンプ及び他の知られた手段の使用を通して、第１の船１３１０は、海岸１３０２に対して動いていない間、海水１３０３を取り入れることができる。
【０１５３】
海岸１３０２に対して動いているために、第１の船１３１０は、進行中であってもよい。「進行中」という表現は、第１の船１３１０がそれ自身の力に基づいて又は他の船の力を受けて船底にわたってその進路を形成していることを意味する。しかしながら、第１の船１３１０は、それが進行中でないにもかかわらず、海岸１３０２に対して動くことができる。第１の船１３１０は、係留されるか、錨で固定されるか又は漂流している間、海岸１３０２に対して動くことができる。
【０１５４】
前述したように、第１の船１３１０は、濃縮水を混合するための手段を備える。さらに詳しく前述したように、混合手段は、濃縮水を希釈するために動作可能である。前記でさらに詳しく記述したように、混合手段は、濃縮水の温度を第１の船１３１０近傍の水の温度と実質的に等しい温度に調節するために動作可能である。
【０１５５】
一実施例において、濃縮水は、第１の船１３１０周辺の水と実質的に同じ温度を有する周辺水域に該第１の船１３１０によって排出される。もう一つの実施例において、希釈された濃縮水は、透過水生産手段によって生産された濃縮水の全溶解固形物のレベルと、周辺水域の全溶解固形物のレベルとの間の全溶解固形物のレベルを有する周辺水域に第１の船１３１０によって排出される。ここで使用されるように、「実質的に等しい」という表現は、影響される海洋生物又は生態系への影響が定性的に無視できる程度を除いて、定量的測度の比較には当てはまらない。従って、一実施例において、第１の船１３１０周辺の水域に直接的に濃縮水を排出する場合に、観察される悪環境の影響は、ほとんど生じないか又は容易には生じない。他の適当な構造物及び混合手段が使用されてもよい。
【０１５６】
一実施例において、透過水引渡手段は、第２の船１３２０を備える。第２の船１３２０の載貨重量トン数は、約１０，０００〜５００，０００トンの範囲内にある。一実施例において、第２の船１３２０は牽引船団を備える。もう一つの実施例において、第２の船１３２０は、改造された単一又は二つの船体のタンカーを備える。
【０１５７】
通常、第１の船１３１０は、第２の船１３２０に透過水を移送するために動作可能であり、第２の船１３２０は、第１の船１３１０から透過水を受け取るために動作可能である。以下に詳述するように、第２の船１３２０は、陸上分配システム１３３０に透過水を引き渡すために動作可能である。航洋船の間を行き来している流体、典型的には燃料オイルが知られている。第１及び第２の船１３１０，１３２０の間を行き来している透過水、即ち淡水化水が同様の原理で利用される。しかしながら、船の間を行き来している燃料オイルの移送に対する明確な対比において、淡水化水を移送する移送ライン１３１５であって、損害を与えられるか、切断されるか又は接続を断たれた移送ライン１３１５の環境上の結果は無視できる。
【０１５８】
一実施例において、移送ライン１３１５は、第１及び第２の船１３１０，１３２０の間で淡水化水を伝達する。移送ライン１３１５は、第１の船１３１０の方に向かう透過水貯蔵室内部と第２の船１３２０の方に向かう透過水貯蔵室内部とを伝達することができる。サポート船（図示せず）は、第１及び第２の船１３１０，１３２０の間で淡水化水の移送を容易にするために必要に応じて使用され得る。
【０１５９】
通常、第１及び第２の船１３１０，１３２０の間での透過水の移送は、第１及び第２の船１３１０，１３２０の双方が海岸１３０２に対して動いている間に、実行され得る。それに代えて、第１及び第２の船１３１０，１３２０の間での透過水の移送は、第１及び第２の船１３１０，１３２０の双方が係留されているか又は錨で固定されている間に、実行され得る。第１の船１３１０は、第１及び第２の船１３１０，１３２０が透過水を移送している間、透過水を生産し続けるために動作可能である。
【０１６０】
第１及び第２の船１３１０，１３２０の間での透過水の移送が完了するとき、第２の船１３２０は、海岸１３０２に設置された陸上分配システム１３３０に透過水を移送することができるか、又は防波堤１３３１若しくは波止場（図示せず）、岸壁（図示せず）若しくは係船柱（図示せず）で恒久的に設置される第３の船（図示省略）に透過水を移送することができる。一実施例において、第２の船１３２０は、防波堤１３３１に移動し且つ固定される。透過水は、防波堤１３３１近傍に配置される第２の船１３２０又は第３の船からパイプシステム１３３２に移送される。パイプシステム１３３２は、陸上分配システム１３３０に対して通信し且つ透過水を移送する。
【０１６１】
陸上分配システム１３３０は、通常は、少なくとも一つの貯水タンク１３３３、ポンプステーション１３３６及びパイプライン又はパイプライン網１３３５を備える。一実施例において、陸上分配システムは、単一のタンク場に配設されるか又は海岸１３０２において数箇所に割り当てられた複数のタンク１３３３を備えることができる。パイプライン網１３３５は、複数のタンク１３３３を相互に接続することができる。
加えて、パイプライン網１３３５は、個々のポンプステーション（図示せず）及び／又は産業の又は住宅の利用者などの最終利用者（図示せず）に供給水を伝達することができる。
【０１６２】
一実施例において、陸上分配システム１３３０は、複数の水質パラメータを調整するための化学給水ステーション（図示せず）を備えることができる。
化学給水ステーションは、要望どおりに、ｐＨ、腐食防止及びフッ素添加などの水質パラメータを調整することができる。他の適応する水質パラメータは、化学給水ステーションによって調整され得る。一実施例において、化学給水ステーションは、貯蔵タンク１３３３の上流に配置される。もう一つの実施例において、化学給水ステーションは、化学給水ステーションの下流且つポンプステーション１３３６の上流に配置される。それに代えて、化学給水ステーションは、他の適当な位置に配置され得る。
【０１６３】
それに代わる実施例において、透過水は、第２の船１３２０から最終利用者又はそれに代わる貯水設備に直接的に引き渡すための陸上輸送システム（図示せず）に移送され得る。陸上輸送システムは、複数のタンクローリ車又はトラック輸送網（図示せず）を備えることができる。陸上輸送システムは、鉄道又は鉄道網を備えることができる。
加えて、陸上輸送システムは、トラック輸送網と鉄道網との組み合わせを備えることができる。
【０１６４】
ここで図１４を参照すると、それに代わる透過水引渡手段が示されている。一実施例において、透過水は、第１の船１３１０から浮揚パイプライン１４１５に直接的に移送され得る。油を移送するための浮揚パイプラインが知られている。
浮揚パイプライン１４１５は、デザインにおいてそのような浮揚パイプラインと類似することができる。
【０１６５】
浮揚パイプライン１４１５は、パーマネントブイ１４０４に連結され得る。浮揚パイプライン１４１５は、タグボート又は他のサービス船によって、海岸１３０２からブイ１４０４に輸送され得る。浮揚パイプライン１４１５は、知られた浮揚性を有する材料で構成され得るか、又はその長さ方向に沿って配置された浮揚性を有する浮揚物（図示せず）と連結され得る。浮揚パイプライン１４１５は、水１３０３の表面に浮かぶことができる。それに代えて、浮揚パイプライン１４１５は、水１３０３の表面より下に部分的に沈むことができる。
【０１６６】
それに代わる透過水引渡手段の実施例は、海底固定パイプライン（図示せず）を備える。海底固定パイプラインは、パーマネントブイ１４０４と連結され得る。海底固定パイプラインは、主として水１３０３の表面より下に配置され、海底に置かれる。海底固定パイプラインは、通常は所定位置に保持するように長さ方向に割り当てられた複数の重りを有することができる。それに代えて、海底固定パイプラインは、知られた停泊装置及び方法で海底をしっかり固定され得る。
【０１６７】
海底固定パイプラインの第１の端部は、水１３０３の表面より上に配置され得る。海底固定パイプラインの第１の端部は、第１の船１３１０と通信（接続）する。海底固定パイプラインの第２の端部は、陸上分配システム１３３０近傍に配置され得る。一実施例において、第１の端部近傍の海底固定パイプラインの一部は、パーマネントブイ１４０４を貫通する。もう一つの実施例において、第１の端部近傍の海底固定パイプラインの一部は、パーマネントブイ１４０４と一体である。
【０１６８】
それに代わる透過水引渡手段のもう一つの実施例は、海底埋設パイプライン（図示せず）を備える。海底埋設パイプラインは、パーマネントブイ１４０４と連結され得る。海底埋設パイプラインは、海底の表面より下に配置される。海底埋設パイプラインは、通常は、海底の近くの所定位置に固定される。海底埋設パイプラインは、海底の表面より下数センチに埋められ得る。それに代えて、停泊装置は、海底埋設パイプラインを固定するために使用され得る。もう一つの実施例において、海底埋設パイプラインは、各種材料によってカバーされ得る。
他の構造物及び透過水引渡手段は、他の実施例において使用されてもよい。
【０１６９】
システム１３０１の一実施例において、第１の船１３１０は、透過水を包装するための包装システム（図示せず）を備える。包装システムは、陸上瓶詰設備を備えることができる。それに代えて、包装システムは、例えば、大きなプラスチック袋などの他の適当なパッケージを備えることができる。以下に詳述するように、包装された透過水は、海岸１３０２における災害被災地に救援物資を供給するために移送され得る。包装された淡水化水を供給することに加え、第１の船１３１０は、食料、医療品及び衣服などの災害救援準備品の貯蔵所を備えることができる。
【０１７０】
第１の船１３１０の運転を支持するために、サポート船隊（図示せず）が備えられ得る。サポート船隊は、燃料オイル、必需品及び食料、修理及び交換の材料及び装置、人員並びに空輸能力のうちの１以上を備えた第１の船１３１０を提供するために動作可能である。サポート船隊は、単一の船又は複数の船を備えることができる。
【０１７１】
ここで図１５を参照すると、本発明によって、海洋環境から災害救援活動を提供するためのシステム１５０１が示されている。
以下に詳述するシステム１５０１は、最新式の、よく発達した又は機能的な地上インフラを欠く様々な地域に重要な救援物資を供給するために動作可能である。加えて、システム１５０１は、海岸１３０２に「足跡」を残さない。その上、システム１５０１は、移動でき、多くの準備期間も予告もなしに明らかになっている危機に反応することができる。このことは、システム１５０１が地球の向こう側で前方展開している場合は、特に当てはまる。
【０１７２】
システム１５０１は、淡水化水を生産するために動作可能である第１の船１５１０を備える。通常は、第１の船１５１０は、略百万ガロン／日〜略１億ガロン／日の範囲内にある率で淡水化水を生産するために動作可能である。典型的には、第１の船１５１０は、逆浸透システムを備える。一実施例において、第１の船１５１０は、淡水化水を実質的に絶え間なく生産するために動作可能である。
【０１７３】
第１の船１５１０は、改造された単一船体のタンカーを備えると共に第１の載貨重量トン数を備えることができる。第１の載貨重量トン数は、１０，０００〜５００，０００トンの範囲を含む。もう一つの実施例において、第１の船１５１０は、約３０，０００〜５０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１５１０は、約６５，０００〜８０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１５１０は、約１２，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１５１０は、約２５０，０００〜３００，０００のｄｗｔを有する。他の実施例において、第１の船１５１０のサイズは、意図される用途、制御されるドラフト及び船の所望の生産能力によって決めることができる。
【０１７４】
第１の船１５１０は、海岸１５０２に対して連続して動くことができる。通常は、第１の船１５１０が海岸１５０２に対して動いている間、第１の船１５１０は、逆浸透システムを通って通過する海水１５０３を取り入れることができる。それに代えて、取水ポンプ及び他の知られた手段の使用を通して、第１の船１５１０は、海岸１５０２に対して動いていない間、海水１５０３を取り入れることができる。
【０１７５】
海岸１５０２に対して動いているために、第１の船１５１０は、進行中であってもよい。しかしながら、第１の船１５１０は、それが進行中でないにもかかわらず、海岸１５０２に対して動くことができる。第１の船１５１０は、係留されるか、錨で固定されるか又は漂流している間、海岸１５０２に対して動くことができる。
【０１７６】
システム１５０１の一実施例において、第１の船１５１０は、淡水化水を包装するための包装システム（図示せず）を備える。包装システムは、陸上瓶詰設備を備えることができる。それに代えて、包装システムは、例えば、大きなプラスチック袋などの他の適当なパッケージを備えることができる。包装された透過水は、災害被災地に救援物資を供給するために海岸１５０２に移送され得る。包装された淡水化水を供給することに加え、第１の船１５１０は、食料、医療品及び衣服などの災害救援準備品の貯蔵所を備えることができる。
【０１７７】
また、システム１５０１は、海岸１５０２に淡水化水を引き渡すための手段を備える。一実施形態において、引渡手段は、第２の船１５０２を備える。第２の船１５０２は、約１０，０００〜５００，０００ｄｗｔの範囲の第２のトン数を有する。第２の船１５０２は、改造された単一船体のタンカーを備えることができる。また、第２の船１５２０は牽引船団を備えることができる。それに代えて、他の適当な船が使用され得る。
【０１７８】
第２の船１５２０は、第１の船１５１０から淡水化水を受け取るため且つ海岸１５０２へ淡水化水を引き渡すために動作可能である。前記で詳述したように、第１の船１５１０は、移送ライン１５１５によって、第２の船１５２０に淡水化水を移送することができる。従って、この移送処理は、ここで繰り返されないことが望ましい。第２の船１５２０は、第１及び第２の船１５１０，１５２０が海岸１５０２に対して動いている間、第１の船１５１０から淡水化水を受け取るために動作可能である。
【０１７９】
それに代わる実施例において、処理されていないか又は一部処理された未精製水は、例えば、第１の船１５１０に対して処理又は追加処理する（即ち、未精製水をリフレッシュする）ための第２の船１５２０によって海岸１５０２から引き渡されてもよい。
第２の船１５２０からの水は、前述した移送処理を逆にすることによって、第１の船１５１０に移送されてもよい。第１の船１５１０は、処理された又は「リフレッシュされた」海岸からの水を一旦受け取ると、海岸１５０２へ引き渡すための第２の船１５２０に淡水化された又は「リフレッシュされた」水を移送することができる。
【０１８０】
所望の量の淡水化水が第１の船１５１０から第２の船１５２０に一旦移送されると、第２の船１５２０は、海岸１５０２近傍に淡水化水を移送することができる。典型的には、第２の船１５２０は、防波堤１５３０に横付けしてドックに入れることが望ましい。それに代えて、第２の船１５２０は、該第２の船１５２０が海岸１５０２へ直接的に淡水化水を引き渡すことができる場合に、水陸両用の乗り物であってもよい。さらに、それに代わるもう一つの実施例において、第１の船１５１０又は第２の船１５２０は、防波堤１５３０で包装された水を積み下ろすか又は包装された水を海岸１５０２まで運び込む潮を許容しながら、船外へ包装された水を落とすことによって、包装された淡水化水を海岸１５０２に移送することができる。
【０１８１】
それに代わる実施例において、引渡手段は、空輸引渡手段（図示せず）を備える。空輸引渡手段は、必要とされる救援物資を内陸地に従来の地上輸送手段よりも速く且つ遠くに輸送するために動作可能である。その上、海岸１５０２におけるいくつかの地域は、飛行機でしか近づけないことがある。
【０１８２】
一実施例において、空輸引渡システムは、ヘリコプター（図示せず）を備える。ヘリコプターは、第１の船１５１０又は第２の船１５２０に着陸するか又は上空を舞うことができる。ヘリコプターは、包装された水を積み込むことができ、或いは包装された水の運送用パレットを輸送することができる。もう一つの実施例において、空輸引渡システムは、水上飛行機を備える。水上飛行機は、包装された水を直接的に積み込むことができると共に、包装された水をそれが必要とされる内陸地に輸送することができる。他の構造物及び引渡手段が他の実施例に使用されてもよい。
【０１８３】
システム１５０１は、淡水化水を引き渡すことに加えて、他の災害救援活動を提供することができる。前述したように、システム１５０１はまた、食料（例えば、食べる準備ができている食料（Ｍｅｅｌｓ Ｒｅａｄｙ ｔｏ Ｅａｔ−ＭＲＥｓ）など）、医療品及び衣服を供給することができる。前述したように、システム１５０１は、燃料オイル、必需品及び食料、修理及び交換の材料及び装置、人員並びに空輸能力のうちの１以上を備えた第１の船１５１０を提供するために動作可能なサポート船隊（図示せず）を備えることができる。サポート船隊は、単一の船又は複数の船を備えることができる。その上、第１の船１５１０をサポートすることに加えて、サポート船隊は、海岸１５０２に非常人員を派遣し且つ追加の非常救援物資を発送することができる。
【０１８４】
ここで図１６を参照すると、海洋環境における船１６１０の浄水化システムの環境影響を緩和するためのシステム１６０１が示されている。浄水化システム（図示せず）は、透過水及び濃縮水を生産する。浄水化システムは、前述したことと同様であってもよい。
それに代えて、他の適当な浄水化システムが使用され得る。典型的には、生産された透過水は淡水化水を含有し、生産された濃縮水は塩水を含有する。
【０１８５】
一実施例においてシステム１６０１は、船１６１０から周辺の水域内に排出された濃縮水の全溶解固形物のレベルを制御するための混合手段を備える。前記で詳述したように、混合手段は、濃縮水を希釈するために及び／又は船１６１０から排出された濃縮水の温度を調節するために動作可能である。
【０１８６】
一実施例において、システム１６０１は、濃縮水を排出するための手段を備える。通常は、濃縮水排出手段は、周辺の水域への濃縮水の排出に先立って、未精製水に濃縮水を混合するために動作可能である。もう一つの実施例において、濃縮水排出手段は、排出に先立って、周辺の水域の全溶解固形物のレベルより少ない全溶解固形物を有する水に濃縮水を混合するために動作可能である。濃縮水排出手段は、前述したことと同様であってもよい。
【０１８７】
一実施例において、濃縮水排出手段は、格子又は他の拡散装置を備える。例えば、格子は、異なる方向に置かれた複数の開口を備えることができる。もう一つの実施例において、格子は、複数の開口に配置された複数の突出部を備えることができる。格子は、図５Ａ及び図５Ｂを参照して前述したように構成され得る。それに代えて、格子は、他の代替手段で構成され得る。
【０１８８】
もう一つの実施例において、濃縮水拡散手段は、船から延びる排出部と、該排出部に置かれた複数の開口部とを備える。排出部は、それぞれが異なった深さに対して延びる複数の排出チューブを備えることができる。排出部は、通常は船のメインデッキから水中に延びる浮揚ホースを備えることができる。また、排出部は、カテナリを備えることができる。他の代替拡散手段は、前述したことと同様であってもよい。他の適当な構造物及び拡散手段が使用されてもよい。
【０１８９】
一実施例において、システム１６０１は、船舶雑音のレベルを低減させるための手段を備える。例えば、雑音低減手段は、複数の導管要素を備える。もう一つの実施例において、雑音低減手段は、複数の消振要素を備える。海洋環境における船の淡水化システムの環境影響を緩和するための他のシステムは、前述した、これらのシステム、装置及び方法と同様であってもよい。それに代えて、他の適当な構造物、システム及び手段が使用されてもよい。
【０１９０】
ここで図１７を参照すると、陸上分配システムに対してエネルギーを生産し且つ移送するためのシステム１７０１が示されている。システム１７０１は、船１７１０を備える。船１７１０は、エネルギーを生産するための手段１７０３を備える。また、システム１７０１は、船１７１０から陸上分配システム１７４０にエネルギーを移送するための陸上手段１７２０を備える。一実施例において、エネルギー生産手段１７０３の容量は、約１０メガワット〜１００メガワットの範囲を含む。
【０１９１】
一実施例において、船１７７０は、略１０，０００〜５００，０００の範囲内にある載貨重量トン数を有する。前述したように、船１７１０は、単一船体のタンカーの型式に変更されてもよい。他の適応する船は、荷船及び他の商船及び引退した（しまい込まれた）海軍船などの型式に変更されてもよい。それに代えて、船１７１０は、注文造りされ、即ち、特に、特定用途のために設計され且つ製造され得る。
【０１９２】
一実施例において、エネルギー生産手段１７０３は、電源変圧器（図示せず）、モーター（図示せず）、周波数変換器（図示せず）及びモーター制御装置（図示せず）を備える。周波数変換器は、モータの速度及びトルクを制御するために動作可能である。好ましくは、エネルギー生産手段１７０３は、従来より知られた電気駆動推進装置を備える。通常は、変圧器は、モータ及び周波数変換器と通信する。典型的には、モーター制御装置は、変圧器、モーター及び周波数変換器と通信する。モータは、駆動モーター又は電気モーター発電機であってもよい。
【０１９３】
典型的には、エネルギー生産手段１７０３は、メインデッキの下方にもっぱら配置される。それに代わる実施例において、エネルギー生産手段１７０３は、メインデッキの下方だけでなくメインデッキの上及び上方に配置され得る。その上、エネルギー生産手段１７０３は、例えば、ディーゼル発電機などの一時的な電気発電機（図示せず）によって、補われ得る。
【０１９４】
好ましくは、モーターは、交流モーターである。モーターの速度は、それに供給される電圧及び周波数を変えることによって、制御され得る。周波数変換器は、可変周波数出力を発生させるために動作可能である。また、周波数変換器は、前進及び後進双方の所望の軸速度に対応しているゼロから最大出力周波数までの三相交流電流の無段階制御を提供することができる。もう一つの実施例において、エネルギー生産手段は、燃料電池（図示せず）を備える。
それに代えて、他の適当なエネルギー生産手段は、例えば、従来の海洋ディーゼルエンジン又は核若しくは化石燃料の蒸気設備などが使用されてもよい。
【０１９５】
エネルギー移送手段１７２０は、船１７１０からのエネルギーを陸上分配システム１７４０に対して同期させるための手段１７２５を含む。前述したように、エネルギー移送手段１７２０は、陸上の又は海岸のシステムである。船上のエネルギー移送手段よりもむしろ陸上のエネルギー移送手段１７２０を利用することは、船１７１０がエネルギー発生及び他の追加機能のための限られた空間を最大限にすることを許容する。加えて、陸上エネルギー移送手段１７２０は、陸上分配システム１７４０に接続するために、局所のエネルギー局によって構成される。従って、船１７１０は、異なった格子システムの間で変化に対応するするために変更される必要はない。
【０１９６】
一実施例において、同期手段１７２５は、発電昇圧器（図示せず）及び第２変換器（図示せず）を備える。発電昇圧器は、船１７１０からの電圧を陸上分配システム１７４０と実質的に等しい電圧に上げるために動作可能である。例えば、発電昇圧器は、船１７１０からの電圧、即ち６００Ｖ〜３８ｋＶを陸上分配システム１７４０の電圧に上げることができる。もう一つの実施例において、発電昇圧器は、船１７１０からの電圧、即ち６００Ｖ〜６９ｋＶを陸上分配システム１７４０の電圧に上げることができる。
【０１９７】
第２の変換器は、船１７１０からのエネルギーを陸上分配システム１７４０に同期させるために動作可能である。例えば、第２の変換器は、船１７１０からのＤＣ電力を陸上分配システム１７４０のＡＣ電力に変換することができる。もう一つの実施例として、第２の変換器は、船１７１０からの電力の位相を陸上分配システム１７４０における電力の位相に変換することができる。
【０１９８】
陸上分配システム１７４０は、商業の、産業の及び／又は住宅の最終利用者に電気エネルギーを供給し且つ移送するために送電系統又は送電網を備えることができる。そのような陸上分配システム１７４０は、通常、それには限定されないが、送電塔、地上及び地下電力線、変電所、変圧器、変換器並びにサービスドロップなどのワイヤを備える。それに代えて、他の適当な陸上分配システムが使用されてもよい。
【０１９９】
一実施例において、船１７１０は、排気ガスをクリーニングするための手段１７０７を備える。典型的には、排気ガスは、各種の微粒子だけでなく汚染物質に関係する。排気ガスクリーニング手段１７０７は、船１７１０から排気ガスの出口上流又は前方に配置される。船からの排気ガスは、通常は、電力の発生において産み出される。勿論、補助の船舶機能が何らかの追加排気を産み出すことがある。一実施例において、排気ガスクリーニング手段１７０７はガス洗浄装置を備える。
もう一つの実施例において、排気ガスクリーニング手段１７０７は微粒子フィルタを備える。
【０２００】
ここで図１８を参照すると、システム１８０１が示されている。システム１８０１は、淡水化水及び電気を生産するために動作可能な船１８１０を備える。また、システム１８０１は、船１８１０から陸上分配システム１８３０へ淡水化水を引き渡すための手段（図示せず）と、船１８１０から陸上電気分配システム１８４０に電気を移送するための手段１８２０とを備える。
【０２０１】
一実施例において、船１８１０は、約１０，０００〜５００，０００の範囲内にある載貨重量トン数を有する。前述したように、船１８１０は、単一船体のタンカーの型式に変更されてもよい。他の適応する船は、荷船及び他の商船などの型式に変更されてもよい。それに代えて、船１８１０は、特定用途のために注文造りされ得る。
【０２０２】
通常は、船１８１０は、約百万ガロン／日〜１億ガロン／日の範囲で淡水化水を生産するために動作可能である。
典型的には、船１８１０は、前述したように、淡水化水を生産し、このようにして、ここで繰り返されないことが望ましい。それに代えて、淡水化水を生産する他の適当な手段が使用されてもよい。通常は、電気を生産するための船１８１０の容量は、約１０メガワット〜１００メガワットの範囲内にある。
【０２０３】
船１８１０が淡水化水を生産している間、船１８１０は、通常は沖合１８０３にいる。船１８１０がその淡水化水の容量いっぱいを生産しているとき、又は船１８１０が要求されるように又は必要とされるように生産しているとき、船１８１０は、頭を海岸１８０２に付け且つ防波堤１８３１近傍に固定されるか又は係留される。陸上分配システム１８３０への淡水化水の引渡又は排出は、勿論、船１８１０から引き渡される水の量に大きく左右するが、約１２時間かけることができる。
【０２０４】
一実施例において、船１８１０から陸上水分配システム１８３０に淡水化水を引き渡すための手段は、パイプシステム１８３２を備える。それに代えて、他の適当な実施例が使用されてもよい。パイプシステム１８３２は、陸上水分配システム１８３０と通信する。
【０２０５】
陸上水分配システム１８３０は、通常、水貯蔵タンク１８３３と、ポンプステーション１８３６と、パイプライン又はパイプライン網１８３５とを少なくとも備える。一実施例において、陸上分配システムは、単一のタンク場に配設されるか又は海岸１８０２の数箇所に割り当てられた複数のタンク１８３３を備えることができる。パイプライン網１８３５は、複数のタンク１８３３を相互に接続することができる。加えて、パイプライン網１８３５は、個々のポンプステーション（図示せず）及び／又は産業の又は住宅の利用者などの最終利用者（図示せず）に供給水を伝達することができる。
【０２０６】
一実施例において、陸上分配システム１８３０は、複数の水質パラメータを調整するための化学給水ステーション（図示せず）を備えることができる。化学給水ステーションは、要望どおりに、ｐＨ、腐食防止及びフッ素添加などの水質パラメータを調整することができる。他の適応する水質パラメータは、化学給水ステーションによって調整され得る。一実施例において、化学給水ステーションは、貯蔵タンク１８３３の上流に配置される。もう一つの実施例において、化学給水ステーションは、化学給水ステーションの下流且つポンプステーション１８３６の上流に配置される。それに代えて、化学給水ステーションは、他の適当な位置に配置されてもよい。
【０２０７】
それに代わる実施例において、淡水化水は、船１８１０から最終利用者又はそれに代わる貯水設備に直接的に引き渡すための陸上輸送システム（図示せず）に移送され得る。陸上輸送システムは、複数のタンクローリ車又はトラック輸送網（図示せず）を備えることができる。陸上輸送システムは、鉄道又は鉄道網を備えることができる。
加えて、陸上輸送システムは、トラック輸送網と鉄道網との組み合わせを備えることができる。
【０２０８】
船１８１０が陸上水分配システム１８３０に淡水化水を引き渡している間、船１８１０は、陸上電気分配システム１８４０に移送するための電気を発生させることができる。通常は、１メガワットは１０００世帯の典型的なアメリカの家庭に電力を供給するために十分な量である。従って、船１８１０の容量が１００メガワットである場合には、船１８１０は、約１００，０００世帯の家庭に電力を供給することができる。淡水化水を供給することに加えて、船１８１０は、災害被災地の苦しみを軽減する手助けになるために、家庭に対してだけでなく、病院及び他の非常時のインフラに対しても電力を供給することによって、危機的に必要な電力を供給することができる。
【０２０９】
一実施例において、船１８１０は、電源変圧器（図示せず）、モーター（図示せず）、周波数変換器（図示せず）及びモーター制御装置（図示せず）を備える。周波数変換器は、モータの速度及びトルクを制御するために動作可能である。
【０２１０】
好ましくは、電源変圧器、モーター、周波数変換器及びモータ制御装置は、発電手段１８０３を備える。通常は、変圧器は、モーター及び周波数変換器と通信する。
典型的には、モータ制御装置は、変圧器、モーター及び周波数変換器と通信する。
【０２１１】
典型的には、発電手段１８０３は、メインデッキの下方にもっぱら配置される。それに代わる実施例において、発電手段１８０３は、メインデッキの下方だけでなくメインデッキの上又は上方に配置され得る。その上、発電手段１８０３は、例えば、ディーゼル発電機などの一時的な電気発電機（図示せず）によって、補われ得る。
【０２１２】
好ましくは、モーターは、交流モーターである。モーターの速度は、それに供給される電圧及び周波数を変えることによって、制御され得る。周波数変換器は、可変周波数出力を発生させるために動作可能である。また、周波数変換器は、前進及び後進双方の所望の軸速度に対応しているゼロから最大出力周波数までの三相交流電流の無段階制御を提供することができる。もう一つの実施例において、発電手段１８０３は、燃料電池（図示せず）を備える。
それに代えて、他の適当なエネルギー生産手段は、例えば、従来の海洋ディーゼルエンジンなどが使用されてもよい。
【０２１３】
エネルギー移送手段１８２０は、船１８１０からのエネルギーを陸上分配システム１８４０に対して同期させるための手段１８２５を備える。前述したように、エネルギー移送手段１８２０は、陸上の又は海岸のシステムである。
【０２１４】
一実施例において、同期手段１８２５は、発電昇圧器（図示せず）及び第２変換器（図示せず）を備える。発電昇圧器は、船１８１０からの電圧を陸上分配システム１８４０と実質的に等しい電圧に上げるために動作可能である。例えば、発電昇圧器は、船１８１０からの電圧、即ち６００Ｖ〜３８ｋＶを陸上分配システム１８４０の電圧に上げることができる。もう一つの実施例において、発電昇圧器は、船１８１０からの電圧、即ち６００Ｖ〜６９ｋＶを陸上分配システム１８４０の電圧に上げることができる。
【０２１５】
第２の変換器は、船１８１０からのエネルギーを陸上分配システム１８４０に同期させるために動作可能である。例えば、第２の変換器は、船１８１０からのＤＣ電力を陸上分配システム１８４０のＡＣ電力に変換することができる。もう一つの実施例として、第２の変換器は、船１８１０からの電力の位相を陸上分配システム１８４０における電力の位相に変換することができる。
【０２１６】
一実施例において、船１８１０は、排気ガスをクリーニングするための手段１８０７を備える。典型的には、排気ガスは、各種の微粒子だけでなく汚染物質に関係する。排気ガスクリーニング手段１８０７は、船１８１０から排気ガスの出口上流又は前方に配置される。船からの排気ガスは、通常は、電力の発生において産み出される。勿論、補助の船舶機能が何らかの追加排気を産み出すことがある。一実施例において、排気ガスクリーニング手段１８０７はガス洗浄装置を備える。
もう一つの実施例において、排気ガスクリーニング手段１８０７は微粒子フィルタを備える。
【０２１７】
ここで図１９Ａ及び図１９Ｂを参照すると、船１９０１が示されている。船１９０１は、船体１９０２を備える。船体１９０２は、第１の表面１９０２ａ及び第２の表面１９０２ｂを有する。通常は、船体１９０２の第１の表面１９０２ａは、船１９０１の内表面を含み、船体１９０２の第２の表面１９０２ｂは、船１９０１の外表面を含む。また、船１９０１は、淡水化水を生産するための手段（図示せず）と、濃縮水を海水に混合するための手段（図示せず）とを備える。混合手段及び淡水化水を生産するための手段は、淡水化水を生産するための前述した構造物及び方法を含む。図１９Ａに示すように、淡水化水を生産するための手段は、船１９０１のメインデッキ１９０５の上及び上方に配置された別個のコンテナにおいて設置された複数の逆浸透システム１９０４を備える。
それに代えて、淡水化水を生産するための他の適当な手段が使用されてもよい。
【０２１８】
また、船１９０１は、淡水化水を貯蔵するための手段を備える。水貯蔵手段は、船体１９０２内に配置されたタンク１９０３を備える。タンク１９０３は、船１９０１のメインデッキ１９０５の下方に船体１９０２によって形成された容積の大部分を占有することができる。それに代えて、タンク１９０３は、他の適当な容積を占有することができ、適当な構成において配置され得る。タンク１９０３は、第１の表面１９０３ａ及び第２の表面１９０３ｂを有する。好ましい実施例において、タンク１９０３は、船１９０１の二重底内に配置される。もう一つの実施例において、タンク１９０３は、船１９０１の二重底に形成される。二重底は、通常、船体１９０２内に配置された第２の船体に関係する。
【０２１９】
タンク１９０３が淡水化水を収容する際には、タンク１９０３の第１の表面１９０３ａは、淡水化水の近傍に配置される。それに代えて、タンク１９０３の第１の表面１９０３ａは、淡水化水と通信（接続）する。
【０２２０】
通常は、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂは、船体１９０２の第２の表面１９０２ｂに面している反対に配置される。タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂは、船体１９０２の第１の表面１９０２ａから間隔をおいて切り離されている。典型的には、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂと、船体１９０２の第１の表面１９０２ａとの間隔は、約２メートルより大きいか又は等しい。もう一つの実施例において、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂと、船体１９０２の第１の表面１９０２ａとの間隔は、約２メートルより小さい。
それに代えて、他の適当な間隔が使用されてもよい。
【０２２１】
一実施例において、船１９０１は、タンク１９０３における淡水化水の温度を氷点より上で維持するための手段（図示せず）を備える。
淡水化水は、約０℃で凍る。一実施例において、淡水化水の温度を維持するための手段は、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂと、船体１９０２の第１の表面１９０２ａとの間に配置される絶縁体を備えることができる。絶縁体は、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂ及び船体１９０２の第１の表面１９０２ａの何れか又は双方と連結され得る。
【０２２２】
もう一つの実施例において、温度維持手段は、タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂと、船体１９０２の第１の表面１９０２ａとの間に強制空気又は循環空気を備えることができる。空気の温度は、タンク１９３０における淡水化水を氷点より上で維持するために十分な温度である。空気は、電気コイルによって又は他の適当な手段によって、加熱され得る。さらに他の実施例において、温度維持手段は、加熱コイルなどの直接的な手段によって、タンク１９０３を直接的に加熱することを具備することができる。また、温度維持手段は、例えば、撹拌装置などによる、タンク１９０３における淡水化水の何らかの動き又は変位を知らせることを具備することができる。タンク１９０３における淡水化水の温度を氷点より上で維持するための他の適当な手段が使用されてもよい。
【０２２３】
タンク１９０３は、コンクリート、プラスチック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、重合エチレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、炭素綱及びステンレス鋼のうちの少なくとも一つを含む。ステンレス鋼は、グレード３０４ステンレス鋼とグレード３１６ステンレス鋼とからなる群から選択される。
【０２２４】
タンク１９０３が炭素綱を含む場合の実施例において、被覆材がタンク１９０３の第１の表面１９０３ａと連結され得る。通常は、タンク１９０３を形成する際に被覆材が連結される。それに代えて、タンク１９０３が形成された後に被覆材がタンク１９０３の第１の表面１９０３ａと連結され得る。
典型的には、被覆材は、グレード３０４ステンレス鋼及びグレード３１６ステンレス鋼を含有するステンレス鋼を含む。一実施例において、犠牲陽極がタンク１９０３の第２の表面１９０３ｂと連結され得る。もう一つの実施例において、印加電流が利用され得る。
【０２２５】
タンク１９０３の第１及び第２の表面１９０３ａ，１９０３ｂは、人の消費に合った淡水化水を保つ手助けをするためにコーティングを施され得る。
様々な国家の記号体系及び規格は、そのようなタンクのための特定のコーティングの仕様、例えば、ＡＮＳＩ／ＡＷＷＡ Ｄ１０２−９７などの仕様を定める。タンク１９０３の第１の表面１９０３ａは、層（図示せず）を有する。第１の表面１９０３ａの層は、第１の層、第２の層及び第３の層を備える。一実施例において、第１の層は、最初の層として第１の表面１９０３ａに適用される。第２の層は、第１の層が硬化又は乾燥した後に第１の層に適用される。第３の層は、第２の層が硬化又は乾燥した後に第２の層に適用される。従って、第２の層は、第１及び第３の層の間に配置される。
【０２２６】
第１の表面１９０３ａの第１の層は、２成分エポキシ樹脂と、亜鉛リッチプライマーと、ビニールコーティングと、速乾性コールタールエナメルコーティングと、ショッピアプライドライマーとからなる群から選択される。第１の表面１９０３ａの第２の層は、２成分エポキシ樹脂と、ビニール樹脂コーティングと、コールドアプライドコールタールコーティングとからなる群から選択される。第１の表面１９０３ａの第３の層は、２成分エポキシ樹脂と、ビニール樹脂コーティングと、ホットアプライドコールタールエナメルと、コールドアプライドコールタールコーティングとからなる群から選択される。それに代えて、第１の表面１９０３ａの第１、第２及び第３の層のための他の適当な化合物が使用されてもよい。
【０２２７】
タンク１９０３の第２の表面１９０３ｂは、層（図示せず）を有する。
第２の表面１９０３ｂの層は、第１の層、第２の層及び第３の層を備える。一実施例において、第１の層は、最初の層として第２の表面１９０３ｂに適用される。第２の層は、第１の層が硬化又は乾燥した後に第１の層に適用される。第３の層は、第２の層が硬化又は乾燥した後に第２の層に適用される。従って、第２の層は、第１及び第３の層の間に配置される。
【０２２８】
第２の表面１９０３ｂの第１の層は、さび止め顔料アルキドプライマーと、ビニールコーティングと、２成分エポキシ樹脂と、亜鉛リッチプライマーとからなる群から選択される。さび止め顔料アルキドプライマーは、べんがら、酸化亜鉛、オイル及びアルキドプライマーを含む。第２の表面１９０３ｂの第２の層は、成分調合済みアルミニウムコーティングと、アルキドエナメルと、アルキドコーティングと、ビニールコーティングと、２成分エポキシ樹脂とからなる群から選択される。第２の表面１９０３ｂの第３の層は、成分調合済みアルミニウムコーティングと、アルキドエナメルと、ビニールコーティングと、２成分脂肪族ポリウレタンコーティングとからなる群から選択される。それに代えて、第２の表面１９０３ｂの第１、第２及び第３の層のための他の適当な化合物が使用されてもよい。
【０２２９】
図１７は、本発明に係る方法１７０１の実施例を示している。方法１７０１は、例えば、前述したように図１３に示されるシステム１３３０などの陸上分配システムへ淡水化水を引き渡すために用いてもよい。図１３で示される事項は、方法１７０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図１７において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２３０】
ここで図２０Ａを参照すると、ブロック２０１０は、第１の船が用意されることを示している。第１の船は、前述したことと同様であってもよい。一実施例において、第１の船は、約１０，０００トン〜５００，０００トンの範囲内にある載貨重量トン数を有する改造された単一船体のタンカーを備える。もう一つの実施例において、第１の船は、約３０，０００〜５０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船１７１０は、約６５，０００〜８０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船は、約１２０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船は、約２５０，０００〜３００，０００のｄｗｔを有する。他の実施例において、第１の船のサイズは、意図される用途、船の浮揚状態を保持するための最大限のドラフト及び船の所望の生産能力によって決まる。それに代えて、他の適当な船が使用されてもよい。
【０２３１】
第１の船は、透過水を生産するため且つ濃縮水を混合するために動作可能である。
ここで記述するように、透過水は、未精製水、典型的には、海水から生産される。
透過水は、通常、淡水化水を含有し、濃縮水は塩水を含有する。一実施例において、方法２００１は、逆浸透システムを用意するステップを含む。典型的には、第１の船による透過水の生産率は、略百万ガロン／日〜略１億ガロン／日の範囲内にある。もう一つの実施例において、第１の船は、海岸に対して連続して動いている。もう一つの実施例において、第１の船は、海岸に対して固定されている。ここでさらに詳述するように、方法２００１の一実施例は、濃縮水を第１の船近傍の水の塩分レベルと実質的に等しいレベルに希釈するステップを含む。
【０２３２】
図２０Ａを再び参照すると、ブロック２０２０は、透過水が第１の船から陸上分配システムへ引き渡されることを示している。ここで図２０Ｂを参照すると、第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すための一実施例が示されている。ブロック２０２２は、第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すためのステップが第１の船から第２の船に透過水を移送するステップを含むことを示している。
【０２３３】
もう一つの実施形態において、方法２００１は、透過水を包装するステップを含むことができる。透過水は、図１３を参照して前述したように包装され得る。それに代えて、透過水を包装する他の方法が使用されてもよい。一度包装されると、透過水は、各種の方法、例えば、空輸引渡手段を含む方法によって、海岸に輸送され得る。ヘリコプター又は水上飛行機が包装された透過水を海岸へ輸送するために使用され得る。第１の船は、ヘリコプターのその着陸、荷積み及び出発を提供するためにヘリ発着場を備えることができる。
【０２３４】
一実施例において、第２の船の載貨重量トン数は、約１０，０００〜約５００，０００の範囲内にある。一実施例において、第２の船は、改造された単一船体のタンカーであってもよい。もう一つの実施例において、第２の船は、牽引船団であってもよい。第１の船から第２の船への透過水の移送の間、第１及び第２の船双方は、海岸に対して動いていてもよい。
それに代えて、第１及び第２の船は、海岸に対して実質的に静止していてもよい。前述したように、透過水は、第１の船から移送ラインを使用している第２の船に移送され得る。船間で燃料オイルを移送するために移送ラインを使用することが知られている。船間で透過水を移送することが同様の原理で利用することができる。
【０２３５】
図２０Ｂに示すように、ブロック２０２４は、第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すためのステップが第２の船に置かれた透過水を陸上分配システム近傍に輸送するステップを含むことを示している。第２の船は、それ自身の力に基づいて、又は引き船若しくは他の適当なサポート船の援助で、海岸近傍の防波堤又はドックに移動することができる。
【０２３６】
図２０Ｂに示すように、ブロック２０２６は、第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すためのステップが第２の船から陸上分配システムに透過水を移送するステップを含むことを示している。透過水は、図１３を参照して前述したように第２の船から陸上分配システムに移送され得る。
【０２３７】
通常は、透過水は、第２の船から貯蔵タンクの取水ポンプと通信（接続）する移送ラインを通って陸上分配システムに移送される。貯蔵タンクの取水ポンプは、貯蔵タンクへの透過水の移送を手伝う。それに代えて、第２の船から陸上分配システムに透過水を移送する他の適当な方法が使用されてもよい。
【０２３８】
ここで図２０Ｃを参照すると、第１の船から陸上分配システムへ透過水を引き渡すためのそれに代わる実施例が示されている。ブロック２０２７によって示されるように、透過水は、第１の船からパイプラインに移送される。
第１の船からパイプラインに透過水を移送することが図１３を参照して前述したことと同様であってもよい。
【０２３９】
例えば、一実施例において、パイプラインは、第１の船又はパーマネントブイから海岸までの距離を測る浮揚パイプラインを備えることができる。もう一つの実施例において、パイプラインは、前述したことと同様に海底固定パイプラインを備えることができる。さらにもう一つの実施例において、パイプラインは、図１３を参照して前述したことと同様に海底埋設パイプラインを備えることができる。
それに代えて、他の適当なパイプライン及びパイプラインの構成が使用されてもよい。
【０２４０】
ブロック２０２８によって示されるように、パイプラインにおける透過水は、陸上分配システム近傍に移送される。透過水は、図１３を参照して前述したことと同様にパイプラインにおいて移送され得る。
それに代えて、透過水を移送する他の適当な方法が使用されてもよい。
通常は、パーマネントブイ又は第１の船に連結された移送ポンプは、海岸近傍に透過水を移送するために必要な圧力を供給する。
【０２４１】
一実施例において、方法２００１が貯蔵タンクを用意するステップをさらに含む。通常は、貯蔵タンクは、海岸上に配置され且つ将来の輸送及び／又は使用のために透過水を貯蔵する。一実施例において、複数の貯蔵タンクがあってもよい。もう一つの実施例において、方法５０１は、パイプライン又はパイプライン網と貯蔵タンクとを通信（接続）するステップをさらに含む。さらにもう一つの実施例において、方法１７０１は、ポンプステーションとパイプライン又はパイプライン網とを通信（接続）するステップをさらに含む。典型的には、貯蔵タンクと、貯蔵タンクと通信（接続）するパイプライン又はパイプライン網と、パイプライン又はパイプライン網と通信（接続）するポンプステーションとの組み合わせは陸上分配システムを備える。陸上分配システムは、図１３を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、他の適当な構成及び配置が使用されてもよい。
【０２４２】
一実施例において、方法２００１は、化学給水ステーションと貯蔵タンクとを通信（接続）するステップをさらに含む。化学給水ステーションは、例えば、ｐＨ、腐食防止及びフッ素添加などの複数の水質パラメータを調整するために動作可能である。水は、貯蔵タンク及びパイプライン網から産業の又は住宅の利用者などの最終利用者に直接的に輸送され得る。
それに代えて、水は、陸上輸送システムを提供することによって輸送され得る。一実施例において、陸上輸送システムは、鉄道又は鉄道網を備えることができる。もう一つの実施例において、陸上輸送システムは、タンクローリ車又はトラック輸送網を備えることができる。
【０２４３】
図２１は、本発明に係る方法２１０１の実施例を示している。方法２１０１は、災害被災地に救援物資を供給するために利用されてもよい。図１４で示される事項は、方法２１０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図２１において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２４４】
ブロック２１１０によって示されるように、方法２１０１は、第１のトン数を有する第１の船を用意するステップを含む。一実施例において、第１の船は、約１０，０００トン〜５００，０００の範囲内にある第１のトン数を有する改造された単一船体のタンカーを備える。もう一つの実施例において、第１の船は、約３０，０００〜５０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船は、約６５，０００〜８０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船は、約１２０，０００のｄｗｔを有する。もう一つの実施例において、第１の船は、約２５０，０００〜２５０，０００のｄｗｔを有する。他の実施例において、第１の船のサイズは、意図される用途、船の浮揚状態を保持するための最小限のドラフト及び船の所望の生産能力によって決まる。それに代えて、図１３〜図１６を参照して前述したことと同様のものを備えている、他の適当な船が使用されてもよい。
【０２４５】
第１の船は、淡水化水を生産するために動作可能である。通常は、第１の船は、略百万ガロン／日〜略１億ガロン／日の範囲内にある率で淡水化水を生産するために動作可能な逆浸透システムを備えている。一実施例において、第１の船は、海岸に対して連続して動いている。それに代えて、第１の船は、海岸に対して静止している。淡水化水は、前述したことと同様な方法及び装置を使用して生産され得る。淡水化水を生産するための他の適当な方法が使用されてもよい。
【０２４６】
もう一つの実施例において、方法２１０１は、淡水化水を包装するステップを含む。例えば、第１の船は、包装設備を備えることができる。通常は、方法２１０１は、例えば、食料、医療品及び衣服などの災害救援準備品の貯蔵所を用意するステップを含む。
【０２４７】
また、ブロック２１２０によって示されるように、災害被災地に救援物資を供給する方法２１０１は、淡水化水を海岸へ引き渡すステップを含む。一実施例において、方法２１０１は、第１の船から淡水化水を受け取るため且つ淡水化水を海岸へ引き渡すために動作可能な第２の船を用意するステップを含む。第２の船は、第２のトン数を有する。典型的には、第２のトン数は、第１のトン数よりも小さい。第２のトン数は、約１０，０００〜５００，０００ｄｗｔの範囲内にあることができる。前述したことと同様のものなどの他の適当な船が使用されてもよい。
【０２４８】
一実施例において、第２の船は、第１及び第２の船が海岸に対して動いている間、第１の船から淡水化水を受け取るために動作可能である。それに代えて、第２の船は、第１及び第２の船が海岸に対して実質的に静止している間、第１の船から淡水化水を受け取ることができる。第１の船から第２の船に淡水化水を移送する手段は、前述したことと同様であってもよい。それに代えて、第１及び第２の船間で淡水化水を移送するための他の適当な手段が使用されてもよい。所望の量の淡水化水が第２の船によって一旦受け取られると、第２の船は、災害被災地への分配のために、海岸近傍に淡水化水を移送することができる。
【０２４９】
災害被災地がしばしば陸上分配システムを欠いているか又は妥協しているときに、淡水化水を海岸へ引き渡す代替方法２１２０は、空輸の輸送手段を用意するステップを含む。災害被災地はしばしば、飛行機でしか近づけないことがある。もう一つの実施例において、空輸の輸送手段は、ヘリコプターを備える。
もう一つの実施例において、空輸の輸送手段は、水上飛行機を備える。空輸の輸送手段は、災害救援準備品だけでなく、包装された淡水化を輸送するために動作可能である。淡水化水を引き渡す他の代替方法は、包装された淡水化水を船外に容易に投げ捨てるステップを含む。包装された水は、海岸の方に向かって浮かぶか又は他の船によって集められることができる。
【０２５０】
ヘリコプターに関しては、該ヘリコプターは、いくつかの別個のパッケージを輸送するか又は包装された淡水化水のパレットを輸送するために動作可能である。一実施例において、第１の船は、ヘリコプターの飛行操作及び能力を容易にするためにヘリ発着場を備えることができる。典型的には、複数の空輸の輸送手段があってもよい。空輸の輸送手段は、海岸又は他の乗り物から発することができる。
【０２５１】
方法２１０１は、複数のサポート船を用意するステップを含む。サポート船は、燃料、必需品及び食料、修理及び交換の材料及び設備、人員並びに空輸能力のうちの１以上を備えた第１の船を提供するために動作可能である。
【０２５２】
図２２は、本発明に係る方法２２０１の実施例を示している。方法２２０１は、淡水化水の環境影響を緩和するために利用されてもよい。図１６で示される事項は、方法１９０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図２２において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２５３】
淡水化水の処理は、透過水及び濃縮水を生産する。
ブロック２２１０は、方法２２０１が濃縮水を希釈するステップを含むことを示している。希釈された濃縮水の全溶解固形物は、濃縮水の全溶解固形物と自然水の全溶解固形物との間にある。通常は、濃縮水は、船が作用している海洋環境の水に濃縮水を排出する前に、周辺の水域（即ち「自然水」）から直接的に取り込まれた水に混合される。また、ブロック２２２０によって示されるように、方法は、濃縮水排出地域近傍の水の温度と実質的に等しい温度に濃縮水の温度を調節するステップを含む。
【０２５４】
一実施例において、方法２２０１は、混合タンクを用意するステップを含む。
通常は、混合タンクは、船の容積内に置かれる。前記でさらに詳述したように、混合タンクは、船が作用している海洋環境の水の中に濃縮水を排出するのに先立って、自然水に濃縮水を混合するために動作可能である。実施例において、混合タンクは、図９を参照してここで記述したことと同様であってもよい。それに代えて、他の適当な混合タンクが使用されてもよい。
【０２５５】
一実施例において、方法２２０１は、濃縮水を拡散するステップを含む。通常は、濃縮水は、船が作用する海洋環境の水の中に排出されるように拡散される。方法２２０１は、格子を用意するステップをさらに含む。一実施例において、方法１９０１は、格子を用意するステップを含む。もう一つの実施例において、方法２２０１は、格子において異なる方向に置かれた複数の開口を配置するステップをさらに含む。濃縮水排出手段は、前述したことと同様であってもよい。さらにもう一つの実施例において、方法２２０１は、複数の開口を備えた格子を用意するステップ、及び複数の開口において複数の突出部を配置するステップをさらに含む。一実施例において、格子は、図５Ａ及び図５Ｂを参照して前述されたように形成される。
それに代えて、格子は、他の適当な代替手段で構成されてもよい。
【０２５６】
一実施例において、方法２２０１は、複数の位置から濃縮水を排出するステップを含む。方法２２０１は、濃縮水排出部を用意するステップを含むことができる。また、方法２２０１は、濃縮水排出部において配置される複数の開口部を用意するステップを含むことができる。例えば、排出部は、船から及び濃縮水排出部に配置された複数の開口部から延びることができる。また、排出部は、それぞれが異なった深さに対して延びている複数の排出チューブを備えることができる。
【０２５７】
排出部は、通常は船のメインデッキから及び水の中に延びる浮揚ホースを備えることができる。排出部は、カテナリをさらに備えることができる。濃縮水を排出する他の代替方法は、前述したことと同様であってもよい。その上、濃縮水を排出する他の適当な方法が使用されてもよい。
【０２５８】
一実施例において、方法２２０１は、操作雑音のレベルを低減させるステップを含む。方法２２０１は、複数のパイプ枠を用意するステップを含むことができる。もう一つの実施例において、方法は、複数のダンパー部を用意するステップを含む。海洋環境で船の淡水化システムの環境影響を緩和するための他の方法は、ここで記述したように、それらの方法、システム及び装置と同様であってもよい。それに代えて、他の適当な方法が使用され得る。
【０２５９】
ここで図２４を参照すると、本発明に係る方法２４０１の実施例が示されている。方法２４０１は、例えば、前述したように図１７に示されるシステム１７０１などの陸上分配システムに電気を移送するために利用されてもよい。図１７で示される事項は、方法２４０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図２４において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２６０】
ブロック２４１０によって示されるように、エネルギーを発生させるために動作可能な船を用意するステップを含む方法２４１０が提供される。船は、前述したことと同様であってもよい。
一実施例において、船は、約１０，０００〜約５００，０００の範囲内にある載貨重量トン数を有する。それに代えて、他の適当な船が用意されてもよい。
【０２６１】
通常は、船は、約１０メガワット〜１００メガワットの範囲内にある電気を発生させるために動作可能である。典型的には、船は、電源変圧器、モーター、周波数変換器及びモーター制御装置を備える。周波数変換器は、モータの速度及びトルクを制御するために動作可能である。もう一つの実施例において、船は燃料電池を備える。それに代えて、他の適当なエネルギー生産手段が使用されてもよい。
【０２６２】
船が化石燃料によって動かされる場合には、該船は、そのような燃料を燃やす環境上の因果関係を緩和するための手段を備えることができる。例えば、一実施例において、方法２４１０は、船からの排気ガスをクリーニングするステップを含む。もう一つの実施例において、方法２４１０は、ガス洗浄装置を用意するステップを含む。それに代わる実施例において、方法２４１０は、微粒子フィルタを用意するステップを含む。
それに代えて、船からの汚染物質をクリーニングするための他の適当な手段が用意されてもよい。
【０２６３】
ブロック２４２０に示されるように、方法２４１０は、船から陸上分配システムにエネルギーを移送するステップを含む。船からエネルギーを移送するステップが図１７を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、船からエネルギーを移送する他の適当な方法が使用されてもよい。陸上分配システムは、図１７を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、他の適当な陸上分配システムが使用されてもよい。
【０２６４】
前述したように、船からエネルギーを移送するための装置は、通常、陸上にあり、その地域の電力局によって、その特別なグリッド構成及び仕様に構成される。一実施例において、方法２４１０は、船からのエネルギーを陸上分配システムに対して同期させるステップを含む。船からエネルギーを陸上分配システムに対して同期させるステップは、船からの電圧を陸上分配システムと実質的に等しい電圧に上げるステップと、船からのエネルギーを陸上分配システムに同期させるために動作可能な第２の変換器を用意するステップとを含む。前述したこれらの方法及びシステムを含め、船からのエネルギーを陸上分配システムに対して同期させるための他の適当な方法が使用されてもよい。それに代えて、船からのエネルギーを陸上分配システムに対して同期させるための他の適当な方法が使用されてもよい。
【０２６５】
ここで図２５を参照すると、本発明に係る方法２５０１の実施例が示されている。方法２５０１は、淡水化水を引き渡すため、且つ、例えば、前述したように図１８に示されるシステム１８０１などの陸上分配システムに電気を移送するために利用されてもよい。図１８で示される事項は、方法２５０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図２５において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２６６】
ブロック２５１０によって示されるように、方法２４１０は、淡水化水を生産するため且つ電気を発生させるために動作可能な船を用意するステップを含む。船は、前述したことと同様であってもよい。一実施例において、船は、約１０，０００〜５００，０００の範囲内にある載貨重量トン数を有する。それに代えて、他の適当な船が用意されてもよい。典型的には、船は、約百万ガロン／日〜１億ガロン／日の範囲内にある淡水化水を生産するために動作可能である。通常は、船は、約１０メガワット〜１００メガワットの範囲内にある電気を発生させるために動作可能である。それに代えて、適当な船が使用されてもよい。
【０２６７】
典型的には、船は、電源変圧器、モーター、周波数変換器及びモーター制御装置を備える。周波数変換器は、モータの速度及びトルクを制御するために動作可能である。もう一つの実施例において、船は、燃料電池を備える。それに代えて、適当なエネルギー生産手段が使用されてもよい。
【０２６８】
船が化石燃料によって動かされる場合には、該船は、そのような燃料を燃やす環境上の因果関係を緩和するための手段を備えることができる。例えば、一実施例において、方法２５１０は、船からの排気ガスをクリーニングするステップを含む。もう一つの実施例において、方法２５１０は、ガス洗浄装置を用意するステップを含む。それに代わる実施例において、方法２５１０は、微粒子フィルタを用意するステップを含む。
それに代えて、船からの汚染物質をクリーニングするための他の適当な手段が用意されてもよい。
【０２６９】
ブロック２５２０に示されるように、方法２５１０は、船によって生産された淡水化水を陸上水分配網に移送するステップを含む。
陸上水分配網は、図１８を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、他の適当な陸上水分配網が使用されてもよい。
【０２７０】
ブロック２５３０に示されるように、方法２５１０は、船によって発生した電気を陸上電気分配システムに移送するステップを含む。
船から電気を移送するステップは、図１８を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、船からエネルギーを移送する他の適当な方法が使用されてもよい。陸上電気分配システムは、図１８を参照して前述したことと同様であってもよい。それに代えて、他の適当な陸上電気分配システムが使用されてもよい。
【０２７１】
前述したように、船からエネルギーを移送するための装置は、通常、陸上にあり、その地域の電力局によって、その特別なグリッド構成及び仕様に構成される。一実施例において、方法２５１０は、船からのエネルギーを陸上電気分配システムに対して同期させるステップを含む。船からエネルギーを陸上電気分配システムに対して同期させるステップは、船からの電圧を陸上分配システムと実質的に等しい電圧に上げるステップと、船からのエネルギーを陸上電気分配システムに同期させるために動作可能な第２の変換器を用意するステップとを含む。前述したこれらの方法及びシステムを含め、船からのエネルギーを陸上電気分配システムに対して同期させるための他の適当な方法が使用されてもよい。それに代えて、船からのエネルギーを陸上電気分配システムに対して同期させるための他の適当な方法が使用されてもよい。
【０２７２】
ここで図２６を参照すると、本発明の実施例に係る方法２６０１が示されている。方法２６０１は、生産及び貯蔵するために利用されてもよい。図１９で示される事項は、方法２６０１が示される実施例の理解を手助けするために記述する図２６において参照される。しかしながら、本発明に係る方法の実施例は、様々な他のシステムに利用されてもよい。
【０２７３】
ブロック２６１０によって示されるように、方法２６０１は、淡水化水を生産するステップを含む。淡水化水は、前述したようなシステム及び方法を使用して生産され得る。通常は、淡水化水は、船上淡水化システムによってを生産される。それに代えて、淡水加水は、他の適当な手段によって生産されてもよい。
【０２７４】
ブロック２６２０によって示されるように、方法２６０１は、タンクにおいて淡水化水を貯蔵するステップを含む。タンクは、船の船体に配置される。船体は、第１の表面及び第２の表面を有する。タンクは、第１の表面及び第２の表面を有する。タンクの第２の表面は、船体の第１の表面から切り離されている。船体及びタンクは、図１９を参照して前述したことと同様であってもよい。
【０２７５】
方法２６０１の一実施例において、船体の第１の表面は、船の内表面を含み、また船体の第２の表面は、船の外表面を含む。タンクに淡水化水がある場合には、タンクの第１の表面は、淡水化水の近傍に配置される。
それに代えて、タンクの第１の表面は、淡水化水と通信（接続）する。通常は、タンクの第２の表面は、船体の内表面から間隔をおいて切り離されており、その間隔は、約２メートルより大きいか又は等しい。
もう一つの実施例において、その間隔は、約２メートルより小さくてもよい。通常は、船体及びタンクは、二重底の船に形成される。それに代えて、他の適当な船体及びタンクが使用されてもよい。
【０２７６】
典型的には、タンクは、プラスチック、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、重合エチレン樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、炭素綱及びステンレス鋼のうちの少なくとも一つを含む。ステンレス鋼は、グレード３０４ステンレス鋼とグレード３１６ステンレス鋼とからなる群から選択される。一実施例において、方法２６０１は、タンクの第１の表面に被覆材を連結するステップを含む。被覆材は、通常、ステンレス鋼を含む。もう一つの実施例において、方法２６０１は、タンクの第２の表面に犠牲陽極を連結するステップを含む。それに代わる実施例において、タンクの第１及び第２の表面は、それぞれ層を有する。該層は、第１の層、第２の層及び第３の層を備える。該層は、図１９を参照して前述したことと同様であってもよい。
それに代えて、他の適当な層が使用されてもよい。
【０２７７】
一実施例において、方法２６０１は、タンクに置かれた淡水化水の温度を氷点より上で維持するステップを含む。方法２６０１は、タンクの第２の表面と、船体の第１の表面との間に絶縁体を配置するステップを含むことができる。また、方法２６０１は、タンクの第２の表面と、船体の第１の表面との間の空間を加熱するステップを含むことができる。それに代えて、前述したこれらの方法及びシステムを含め、タンクに置かれた淡水化水の温度を氷点より上で維持するための他の方法が使用されてもよい。
【０２７８】
前述したシステム、方法及び装置は、電気を独占的に製造する船や、水を淡水化する船のような、様々な機能を備えた船の小船隊又は船隊を提供するために組み合わせられ得る。そのような船隊では、個々の船は、相互にサポートすることができる。例えば、電気製造船は、淡水化水製造船の必要なエネルギーを提供するか又は補うことができる。加えて、船隊はまた、淡水化水を海岸又は他の船に貯蔵及び移送するための船を備えることができる。そのような船隊は、（水及び／又はエネルギー不足に苦しむ地域への救援だけでなく）地上地域への多様なサービスを提供することができる。勿論、個々の船はまた、水製造、エネルギー製造及び／又は水貯蔵などの多様な機能を備えることができる。一実施例において、船がそれ自身の電力設備を必要としないように、電力が、例えば、埋設したケーブルによって海岸から船に供給されてもよい。
【０２７９】
本発明は特定の実施例について開示したが、本発明の適用分野及び範囲から逸脱しない限り、記述した実施例に対する多様な改良、変更及び交換は、従属項で特徴づけられるように、可能である。従って、本発明が記述した実施例に制限されないが、請求項及びそれと同等の言語で特徴づけられた十分な範囲を有することが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０２８０】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の一実施例に係る船の側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの船の平面図である。
【図２】図２は、本発明の一実施例に係るシステムの概略図である。
【図３】図３は、図１Ａの船の底面図である。
【図４】図４は、本発明のもう一つの実施例に係る船の側面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の実施例に係る拡散装置の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、Ｉ−Ｉ線に沿う図５Ａの格子の断面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明のもう一つの実施例に係る船の側面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明のもう一つの実施例に係る船の側面図である。
【図７】図７は、本発明のもう一つの実施例に係る船の正面図である。
【図８】図８は、本発明の一実施例に係るシステムの概略図である。
【図９】図９は、本発明の一実施例に係る混合タンクの斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明のもう一つの実施例に係る船の上面図である。
【図１１】図１１は、本発明のもう一つの実施例に係る船の上面図である。
【図１２】図１２は、本発明のもう一つの実施例に係る船の上面図である。
【図１３】図１３は、本発明の一実施例に係るシステムの概略図である。
【図１４】図１４は、本発明のもう一つの実施例に係るシステムの概略図である。
【図１５】図１５は、本発明のもう一つの実施例に係るシステムの概略図である。
【図１６】図１６は、本発明のもう一つの実施例に係るシステムの概略図である。
【図１７】図１７は、本発明のもう一つの実施例に係るシステムの概略図である。
【図１８】図１８は、本発明のもう一つの実施例に係るシステムの概略図である。
【図１９Ａ】図１９Ａは、本発明の一実施例に係る船の上面図である。
【図１９Ｂ】図１９Ｂは、図１９ＡのＩ−Ｉ線に沿う断面図である。
【図２０Ａ】図２０Ａは、本発明の一実施例に係る方法の説明略図である。
【図２０Ｂ】図２０Ｂは、図２０Ａの方法のもう一つの実施例の説明略図である。
【図２０Ｃ】図２０Ｃは、図２０Ａの方法のもう一つの実施例の説明略図である。
【図２１】図２１は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２２】図２２は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２３】図２３は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２４】図２４は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２５】図２５は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２６】図２６は、本発明のもう一つの実施例に係る方法の説明略図である。
【図２７】図２７は、本発明のもう一つの実施例に係る船の側面図である。
【図２８】図２８は、本発明のもう一つの実施例に係る船の側面図である。
【符号の説明】
【０２８１】
１０１…船 １０２…推進装置 １０３…電源 １０４…複数の逆浸透システム
１０５…船のデッキ １０９…船倉 １１０…包装システム ２００…浄水化システム
２０１…取水システム ２０２…取水口 ２０３…取水ポンプ
２０４…逆浸透システム ２０５…高圧力ポンプ ２０６…逆浸透膜
２０７…濃縮水排出システム ２０８…透過水移送システム
２０９…透過水移送ポンプ ２１０…制御システム ２２０…透過水貯蔵タンク
３０１…複数の濃縮水排出口 ４０１…複数の排出口 ５０２…開口
５０７…格子 ６０１…船の部分 ６０２…複数の排出口
８１０…エネルギー回収システム ８２０…透過水貯蔵タンク ８３０…貯蔵タンク
８４０…前処理システム ９０５…混合タンク ９１０…濃縮水入口
９１５…濃縮水出口 ９２０…混合取水システム ９３０…混合障壁
９３５…複数の開口 １３０１…システム １３０２…海岸 １３０３…水
１３１０…第１の船 １３１５…移送ライン １３２０…第２の船
１３３０…陸上分配システム １３３１…防波堤 １３３２…パイプシステム
１３３３…貯水タンク １３３５…パイプライン又はパイプライン網
１３３６…ポンプステーション １４０４…パーマネントブイ
１４１５…浮揚パイプライン １５０１…システム １５０２…海岸 １５０３…海水
１５１０…第１の船 １５２０…第２の船 １６０１…システム １６１０…船
１７０１…システム １７０３…エネルギー生産手段
１７０７…排気ガスクリーニング手段 １７１０…船 １７２０…エネルギー移送手段
１７２５…同期手段 １７４０…陸上分配システム １８０１…システム
１８０３…発電手段 １８０７…排気ガスクリーニング手段 １８１０…船
１８３０…陸上分配システム １８２０…エネルギー移送手段 １８２５…同期手段
１８３１…防波堤 １８３２…パイプシステム １８３３…複数のタンク
１８３８…パイプライン網 １８４０…陸上電気分配システム １９０１…船
１９０２…船体 １９０２ａ…第１の表面 １９０２ｂ…第２の表面
１９０３…タンク １９０４…複数の逆浸透システム １９０５…船のメインデッキ
６４０，２７４０，２８４０…変温層の領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浄水化システムを備える船であって、
前記浄水化システムは、
取水口及び取水ポンプを備える取水システムであって、水域のうち変温層の領域の上方に前記取水口が配置されるように動作可能とされた取水システムと、
逆浸透システムと、
複数の濃縮体排出口を有する濃縮体排出システムと、
透過水移送システムと、
電源と、
制御システムとを備え、
前記逆浸透システムは、前記取水システムに接続され、
前記濃縮体排出システム及び前記透過水移送システムは、前記逆浸透システムに接続され、
前記電源は、前記取水システム，前記逆浸透システム及び前記透過水移送システムに接続され、
前記制御システムは、前記取水システム，前記逆浸透システム，前記濃縮体排出システム，前記透過水移送システム及び前記電源と通信し、
前記濃縮体排出システムは、該船から前記変温層の領域内又は前記変温層の領域の下方に延びるように動作可能な部分を備えている船。
【請求項２】
前記濃縮体排出システムは、前記濃縮体が前記複数の排出口を介して排出されるに先立って、前記濃縮体の混合及びその後の希釈のために周辺の水域から排出部の中に水を引き込むことが可能な吸引装置をさらに備えている請求項１に記載の船。
【請求項３】
前記取水口は、シーチェストを備えている請求項１に記載の船。
【請求項４】
浄水化システムを備える船であって、
前記浄水化システムは、
取水口及び取水ポンプを備える取水システムと、
逆浸透システムと、
複数の濃縮体排出口を有する濃縮体排出システムであって、周辺の水域のうち変温層の領域の上方に前記濃縮体排出口が濃縮体を排出するように動作可能とされた濃縮体排出システムと、
移送ポンプを備える透過水移送システムと、
電源と、
制御システムとを備え、
前記逆浸透システムは、前記取水システムに接続され、
前記濃縮体排出システム及び前記透過水移送システムは、前記逆浸透システムに接続され、
前記電源は、前記取水システム，前記逆浸透システム及び前記透過水移送システムに接続され、
前記制御システムは、前記取水システム，前記逆浸透システム，前記濃縮体排出システム，前記透過水移送システム及び前記電源と通信し、
前記取水システムは、該船から前記変温層の領域内又は前記変温層の領域の下方に延びるように動作可能な部分を備えている船。
【請求項５】
前記濃縮体排出システムは、前記濃縮体が前記複数の排出口を介して排出されるに先立って、該濃縮体の混合及びその後の希釈のために周辺の水域から排出部の中に水を引き込むことが可能な吸引装置をさらに備えている請求項４に記載の船。
【請求項６】
浄水化システムを備える船であって、
前記浄水化システムは、
取水口及び取水ポンプを備える取水システムと、
逆浸透システムと、
複数の濃縮体排出口を有する濃縮体排出システムと、
透過水移送システムと、
電源と、
制御システムとを備え、
前記逆浸透システムは、前記取水システムに接続され、
前記濃縮体排出システム及び前記透過水移送システムは、前記逆浸透システムに接続され、
前記電源は、前記取水システム，前記逆浸透システム及び前記透過水移送システムに接続され、
前記制御システムは、前記取水システム，前記逆浸透システム，前記濃縮体排出システム，前記透過水移送システム及び前記電源と通信し、
前記取水システムは、前記浄水化システムへのプランクトンの取入れを減らす深さのところで該浄水化システムの中に水を取り入れるように動作可能とされている船。
【請求項７】
浮揚構造物において透過水を生産するための方法であって、
浮揚構造物周辺の水域のうち変温層の領域の上方に配置される取水口を有する取水システムを介して水を取り入れるステップと、
浄水化システムへ前記水を供給するステップと、
透過水及び濃縮体を生産するために前記水を濾過するステップと、
前記変温層の領域内又は前記変温層の領域の下方に配置される複数の濃縮体排出口を有する排出部を備える濃縮体排出システムを介して周辺の水域の中に前記濃縮体を排出するステップとを含む方法。
【請求項８】
前記排出部を介して前記濃縮体が通過することで周辺の水域から該排出部の中に水を引き込むステップをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
浮揚構造物において透過水を生産するための方法であって、
浮揚構造物の本体から延びる取水部であって、浮揚構造物周辺の水域のうち変温層の領域の上方に配置される取水口を有する取水部を備える取水システムを介して水を取り入れるステップと、
浄水化システムへ前記水を供給するステップと、
透過水及び濃縮体を生産するために前記水を濾過するステップと、
前記変温層の領域内又は前記変温層の領域の下方に配置される複数の濃縮体排出口を有する排出部を備える濃縮体排出システムを介して周辺の水域の中に前記濃縮体を排出するステップとを含む方法。
【請求項１０】
前記排出部を介して前記濃縮体が通過することで周辺の水域から該排出部の中に水を引き込むステップをさらに含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
浮揚構造物において透過水を生産するための方法であって、
浮揚構造物の本体から延びる取水部であって、浮揚構造物周辺の水域のうち変温層の領域内又は変温層の領域の下方に配置される取水口を有する取水部を備える取水システムを介して水を取り入れるステップと、
浄水化システムへ前記水を供給するステップと、
透過水及び濃縮体を生産するために前記水を濾過するステップと、
前記変温層の領域の上方に配置される複数の濃縮体排出口を有する濃縮体排出システムを介して周辺の水域の中に前記濃縮体を排出するステップとを含む方法。
【請求項１２】
前記濃縮体排出システムは、複数の濃縮体排出口を有する排出部を備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記排出部を介して前記濃縮体が通過することで周辺の水域から該排出部の中に水を引き込むステップをさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
浮揚構造物において透過水を生産するための方法であって、
１０ｍ以下の深さのところに配置される取水口を有する取水システムを介して水を取り入れるステップと、
浄水化システムへ前記水を供給するステップと、
透過水及び濃縮体を生産するために前記水を濾過するステップと、
複数の濃縮体排出口を有する濃縮体排出システムを介して周辺の水域の中に濃縮体を排出するステップとを含む方法。
【請求項１】
浄水化システムを備える船であって、
前記浄水化システムは、
取水口及び取水ポンプを備える取水システムであって、水域のうち変温層の領域の上方に前記取水口が配置されるように動作可能とされた取水システムと、
逆浸透システムと、
複数の濃縮体排出口を有する濃縮体排出システムと、
透過水移送システムと、
電源と、
制御システムとを備え、
前記逆浸透システムは、前記取水システムに接続され、
前記濃縮体排出システム及び前記透過水移送システムは、前記逆浸透システムに接続され、
前記電源は、前記取水システム，前記逆浸透システム及び前記透過水移送システムに接続され、
前記制御システムは、前記取水システム，前記逆浸透システム，前記濃縮体排出システム，前記透過水移送システム及び前記電源と通信し、
前記濃縮体排出システムは、該船から前記変温層の領域内又は前記変温層の領域の下方に延びるように動作可能な部分を備えている船。
【請求項２】
前記濃縮体排出システムは、前記濃縮体が前記複数の排出口を介して排出されるに先立って、前記濃縮体の混合及びその後の希釈のために周辺の水域から排出部の中に水を引き込むことが可能な吸引装置をさらに備えている請求項１に記載の船。
【請求項３】
前記取水口は、シーチェストを備えている請求項１に記載の船。
【請求項４】
浄水化システムを備える船であって、
前記浄水化システムは、
取水口及び取水ポンプを備える取水システムと、
逆浸透システムと、
複数の濃縮体排出口を有する濃縮体排出システムであって、周辺の水域のうち変温層の領域の上方に前記濃縮体排出口が濃縮体を排出するように動作可能とされた濃縮体排出システムと、
移送ポンプを備える透過水移送システムと、
電源と、
制御システムとを備え、
前記逆浸透システムは、前記取水システムに接続され、
前記濃縮体排出システム及び前記透過水移送システムは、前記逆浸透システムに接続され、
前記電源は、前記取水システム，前記逆浸透システム及び前記透過水移送システムに接続され、
前記制御システムは、前記取水システム，前記逆浸透システム，前記濃縮体排出システム，前記透過水移送システム及び前記電源と通信し、
前記取水システムは、該船から前記変温層の領域内又は前記変温層の領域の下方に延びるように動作可能な部分を備えている船。
【請求項５】
前記濃縮体排出システムは、前記濃縮体が前記複数の排出口を介して排出されるに先立って、該濃縮体の混合及びその後の希釈のために周辺の水域から排出部の中に水を引き込むことが可能な吸引装置をさらに備えている請求項４に記載の船。
【請求項６】
浄水化システムを備える船であって、
前記浄水化システムは、
取水口及び取水ポンプを備える取水システムと、
逆浸透システムと、
複数の濃縮体排出口を有する濃縮体排出システムと、
透過水移送システムと、
電源と、
制御システムとを備え、
前記逆浸透システムは、前記取水システムに接続され、
前記濃縮体排出システム及び前記透過水移送システムは、前記逆浸透システムに接続され、
前記電源は、前記取水システム，前記逆浸透システム及び前記透過水移送システムに接続され、
前記制御システムは、前記取水システム，前記逆浸透システム，前記濃縮体排出システム，前記透過水移送システム及び前記電源と通信し、
前記取水システムは、前記浄水化システムへのプランクトンの取入れを減らす深さのところで該浄水化システムの中に水を取り入れるように動作可能とされている船。
【請求項７】
浮揚構造物において透過水を生産するための方法であって、
浮揚構造物周辺の水域のうち変温層の領域の上方に配置される取水口を有する取水システムを介して水を取り入れるステップと、
浄水化システムへ前記水を供給するステップと、
透過水及び濃縮体を生産するために前記水を濾過するステップと、
前記変温層の領域内又は前記変温層の領域の下方に配置される複数の濃縮体排出口を有する排出部を備える濃縮体排出システムを介して周辺の水域の中に前記濃縮体を排出するステップとを含む方法。
【請求項８】
前記排出部を介して前記濃縮体が通過することで周辺の水域から該排出部の中に水を引き込むステップをさらに含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
浮揚構造物において透過水を生産するための方法であって、
浮揚構造物の本体から延びる取水部であって、浮揚構造物周辺の水域のうち変温層の領域の上方に配置される取水口を有する取水部を備える取水システムを介して水を取り入れるステップと、
浄水化システムへ前記水を供給するステップと、
透過水及び濃縮体を生産するために前記水を濾過するステップと、
前記変温層の領域内又は前記変温層の領域の下方に配置される複数の濃縮体排出口を有する排出部を備える濃縮体排出システムを介して周辺の水域の中に前記濃縮体を排出するステップとを含む方法。
【請求項１０】
前記排出部を介して前記濃縮体が通過することで周辺の水域から該排出部の中に水を引き込むステップをさらに含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
浮揚構造物において透過水を生産するための方法であって、
浮揚構造物の本体から延びる取水部であって、浮揚構造物周辺の水域のうち変温層の領域内又は変温層の領域の下方に配置される取水口を有する取水部を備える取水システムを介して水を取り入れるステップと、
浄水化システムへ前記水を供給するステップと、
透過水及び濃縮体を生産するために前記水を濾過するステップと、
前記変温層の領域の上方に配置される複数の濃縮体排出口を有する濃縮体排出システムを介して周辺の水域の中に前記濃縮体を排出するステップとを含む方法。
【請求項１２】
前記濃縮体排出システムは、複数の濃縮体排出口を有する排出部を備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記排出部を介して前記濃縮体が通過することで周辺の水域から該排出部の中に水を引き込むステップをさらに含む請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
浮揚構造物において透過水を生産するための方法であって、
１０ｍ以下の深さのところに配置される取水口を有する取水システムを介して水を取り入れるステップと、
浄水化システムへ前記水を供給するステップと、
透過水及び濃縮体を生産するために前記水を濾過するステップと、
複数の濃縮体排出口を有する濃縮体排出システムを介して周辺の水域の中に濃縮体を排出するステップとを含む方法。
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２０Ｃ】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図１Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２０Ｃ】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公表番号】特表２００７−５１３７５９（Ｐ２００７−５１３７５９Ａ）
【公表日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５４３８３７（Ｐ２００６−５４３８３７）
【出願日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３８５３５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６１３８９
【国際公開日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（５０５１２７７９８）ウォーター スタンダード カンパニー エルエルシー (3)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年５月３１日（２００７．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１８日（２００４．１１．１８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０３８５３５
【国際公開番号】ＷＯ２００５／０６１３８９
【国際公開日】平成１７年７月７日（２００５．７．７）
【出願人】（５０５１２７７９８）ウォーター スタンダード カンパニー エルエルシー (3)
【Ｆターム（参考）】
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