JP2005271648A - Treatment device of ballast water of vessel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、船舶のバラスト水の処理装置、特に船舶のバラスト水に含まれる微生物や細菌などを衝撃力などで微粉砕して死滅させるようにした船舶のバラスト水の処理装置に関する。 The present invention relates to a ship ballast water treatment apparatus, and more particularly to a ship ballast water treatment apparatus in which microorganisms and bacteria contained in a ship ballast water are pulverized and killed by impact force or the like.
ばら積み貨物船やタンカーなどの船舶において、荷降ろし後に船舶のバランスを取るために積み込んだバラスト水が寄港先で荷積み時に捨てられる。この際にバラスト水に含まれていた微生物や細菌などが一緒に放出され、生態系への悪影響や病原体の拡散などが憂慮されていた。これに対処するために、国際海事機関(IMO)の委員会は新たな国際条約を採択し、バラスト水とバラストタンクの底の泥の中の生物を一定以下に抑えることを義務付けることになった。 In ships such as bulk carriers and tankers, ballast water loaded to balance the ship after unloading is discarded when loading at the port of call. At this time, microorganisms and bacteria contained in the ballast water were released together, and there were concerns about adverse effects on the ecosystem and the spread of pathogens. To deal with this, the International Maritime Organization (IMO) Commission has adopted a new international treaty that mandates that the organisms in the ballast water and the bottom mud of the ballast tank be kept below a certain level. .
このような国際的なバラスト水に対する条約採択に対応できるバラスト水の処理方式として、バラスト水の供給管路に高電圧パルスを印加してバラスト水中の微生物や細菌などを損傷・無害化する処理装置を設けたもの(例えば、特許文献1参照)や、バラストタンクの気相部において酸素濃度が2%以下になるように窒素ガスを供給してタンクの防食を兼ねてバラストタンク内の微生物や細菌などを死滅させるもの(例えば、特許文献2参照)がある。
上述の前者のバラスト水処理方式は、処理水中に臨む電極間でアーク放電を発生させるために先ず被処理バラスト水を100℃に加熱し、1000ナノ秒以下のアーク放電で水蒸気にして体積膨張率を1244とし、引き続きアーク放電で100℃の水蒸気を8000℃前後に加熱して体積膨張率を36とするものであり、これらの大きな体積膨張によって強力な衝撃波を発生するようにしている。従って、流れている大量のバラスト水を処理するには大きなエネルギが必要になると言う短所があった。後者のバラスト水処理方式は、バラスト水の供給排出管路とは別に液体窒素製造装置と液体窒素タンクと蒸発器と窒素ガス供給管路とバラストタンク内圧制御システムなどを必要とし、付帯設備として大がかりな窒素ガス供給設備を必要とすると言う短所があった。
本願発明の目的は、バラスト水の供給及び排出の管路に組み込むことができ、バラスト水ポンプも利用し得てエネルギ消費が少なく、また付帯設備も少なく、構造が極めて簡単で保守の容易な船舶のバラスト水の処理装置を提供するものである。
In the former ballast water treatment method, in order to generate an arc discharge between the electrodes facing the treated water, first, the ballast water to be treated is heated to 100 ° C. and converted into water vapor by an arc discharge of 1000 nanoseconds or less, and the volume expansion coefficient. Is 1244, and subsequently, water vapor at 100 ° C. is heated to around 8000 ° C. by arc discharge to a volume expansion coefficient of 36, and a powerful shock wave is generated by these large volume expansions. Therefore, there is a disadvantage that a large amount of energy is required to process a large amount of flowing ballast water. The latter ballast water treatment system requires a liquid nitrogen production device, a liquid nitrogen tank, an evaporator, a nitrogen gas supply line, an internal pressure control system for the ballast tank, etc. in addition to the supply / discharge line for ballast water. There is a disadvantage of requiring a nitrogen gas supply facility.
The object of the present invention is a ship that can be incorporated in the supply and discharge pipelines of ballast water, can use a ballast water pump, consumes less energy, has few incidental facilities, has a very simple structure, and is easy to maintain. A ballast water treatment apparatus is provided.
本願発明の船舶のバラスト水の処理装置は、
船舶のバラストタンクと、
該バラストタンクへ船舶外の一方の水源からバラスト水を供給するポンプと該ポンプの上流側と下流側とに各々供給弁を備えた供給管路と、
上記バラストタンクからバラスト水をポンプによって船舶外の他方の水源に排出するように該ポンプの上流側と下流側とに各々排出弁を備えた排出管路と、
上記供給用ポンプの下流側の部分管路に該ポンプに隣接して配置されたバラスト水処理部と、を有しており、
そこで、上記バラスト水処理部は、円筒壁で限定された環状流路内にポンプによってバラスト水を少なくとも8m/秒の高速度で環状流路に供給し、例えば流れ方向変更部での衝撃力、円筒壁部での剪断力及び/又は気泡破裂によるキャビテーション作用によってバラスト水に含まれている微生物や細菌を微粉砕して死滅させることを特徴としている。
The ship ballast water treatment device of the present invention is
Ship ballast tanks,
A pump for supplying ballast water from one water source outside the ship to the ballast tank, and supply pipes each having a supply valve on the upstream side and downstream side of the pump,
A discharge line provided with a discharge valve on each of the upstream side and the downstream side of the pump so as to discharge the ballast water from the ballast tank to the other water source outside the ship by a pump;
A ballast water treatment unit disposed adjacent to the pump in a partial pipe line downstream of the supply pump,
Therefore, the ballast water treatment section supplies ballast water to the annular flow path at a high speed of at least 8 m / second by a pump in the annular flow path limited by the cylindrical wall, for example, an impact force at the flow direction changing section, It is characterized in that microorganisms and bacteria contained in the ballast water are pulverized and killed by a shearing force in the cylindrical wall portion and / or a cavitation action due to bubble burst.
船舶のバラスト水の処理装置は、更に上記バラストタンクから上記上流側排出弁を備えた部分排出管路を経てバラスト水を上記供給用ポンプによって吸引し、上記下流側供給弁を備えた部分供給管路を経てバラストタンクに戻すように循環管路を形成できる。
好ましくは、上記供給用ポンプと上記排出用ポンプと上記循環用ポンプとは、同一ポンプで構成されて、また上記バラスト水処理部のポンプは、上記供給用ポンプと上記排出用ポンプと上記循環用ポンプを構成する同一ポンプで構成される。
The ship ballast water treatment apparatus further sucks ballast water from the ballast tank through the partial discharge pipe line provided with the upstream discharge valve by the supply pump, and the partial supply pipe provided with the downstream supply valve. A circulation line can be formed so as to return to the ballast tank via the path.
Preferably, the supply pump, the discharge pump, and the circulation pump are configured as the same pump, and the pump of the ballast water treatment unit includes the supply pump, the discharge pump, and the circulation pump. Consists of the same pump constituting the pump.
上記バラスト水処理部は、その上記ポンプを上記供給用ポンプと並列に設けられた高圧ポンプから構成すると共に、上記供給用ポンプによって供給されるバラスト水を処理後に下流側に吐出するように構成される。 The ballast water treatment unit includes the high-pressure pump provided in parallel with the supply pump, and discharges the ballast water supplied by the supply pump downstream after the treatment. The
上記バラスト水処理部は、そのポンプを成す上記供給用ポンプによって三層の円筒壁によって三つに区画された環状流路の内の第二環状流路にバラスト水を高速度で供給し、内円筒壁のスロットを経て又は内円筒壁の上端からの溢流で流入する内側の第三環状流路から別のポンプによって中間バラスト水を吸入して出口部のある外側の第一環状流路に高速度で供給するように構成される。 The ballast water treatment section supplies the ballast water at a high speed to the second annular flow path among the annular flow paths divided into three by a three-layer cylindrical wall by the supply pump constituting the pump. The intermediate ballast water is sucked by another pump from the inner third annular flow path flowing in through the slot of the cylindrical wall or by overflow from the upper end of the inner cylindrical wall to the outer first annular flow path having the outlet portion. Configured to feed at high speed.
上記バラスト水処理部は、略同心状に2層以上の円筒壁を有し、隣り合う円筒壁間に環状流路を設けた竪形の円筒状容器と、環状流路に接線方向に加圧流体を注入して円周方向の高速流れをつくって円筒壁近傍の流体に対して剪断作用を発生させる噴出部と、上記隣り合ういずれかの円筒壁に配置してバラスト水を上記高速流れ中に供給するスロットと、高速流れへのスロットでの衝撃作用や剪断作用で微生物や細菌などがミクロンレベルまで微粉砕された処理済みバラスト水の出口部とを有した構成とできる。 The ballast water treatment section has a cylindrical wall of two or more layers substantially concentrically and an annular channel provided between adjacent cylindrical walls, and a pressure tangential to the annular channel. Injecting fluid to create a high-speed flow in the circumferential direction to generate a shearing action on the fluid in the vicinity of the cylindrical wall, and placing the ballast water in any one of the adjacent cylindrical walls to cause the ballast water to flow And an outlet portion of treated ballast water in which microorganisms and bacteria are finely pulverized to a micron level by the impact action and shear action in the high-speed flow slot.
上記バラスト水処理部は、開閉弁を備えたバイパス管路によってバイパスされる。
更に、上記バラストタンクは、バラスト水処理部によって処理されたバラスト水に対して発酵菌が添加される。
また上記ポンプは、下流側にフィルター部を有することができる。
The said ballast water treatment part is bypassed by the bypass line provided with the on-off valve.
Furthermore, in the ballast tank, fermentation bacteria are added to the ballast water treated by the ballast water treatment unit.
Moreover, the said pump can have a filter part in the downstream.
本発明の効果として、本発明の船舶のバラスト水の処理装置では、一方の荷降しの寄港地でバラストタンクへ船舶外の水源からバラスト水を供給するポンプと該ポンプの上流側と下流側とに各々供給弁を備えた供給管路において供給用ポンプの下流側の部分管路にポンプに隣接してバラスト水処理部を配置しているために、荷降し港でのバラスト水の積み込み過程でバラスト水を処理することができ、また荷積み港で各弁の開閉操作によって供給用ポンプ等のポンプを利用してバラスト水を排出管路から排出する排出過程でも処理することができる。また、バラスト水処理部は、供給用ポンプの下流側の部分管路に該ポンプに隣接して配置されているために8m/秒以上の高速度流を該ポンプを利用して発生させることができ、ポンプの共用が可能で設置数を減らすことができる。バラスト水処理部では、円筒壁で限定された環状流路内にポンプによってバラスト水が少なくとも8m/秒の高速度で環状流路に供給され、例えば、滝壷効果と称されている流れ方向変更部での衝撃力による作用や、円筒壁部近傍での層流間の剪断作用や、それら衝撃力と剪断力によるバラスト水中の空気から生じる気泡の破裂によるキャビテーション作用によってバラスト水に含まれている微生物や細菌などを微粉砕して死滅させることができる。かくして処理部にもバラスト水供給ポンプも利用し得てエネルギ消費を節減でき、また付帯設備も複数の円筒壁によって環状流路を形成した簡単な構成の処理部だけであり、構造が極めて簡単で保守の容易な船舶のバラスト水の処理装置を提供できる。 As an effect of the present invention, in the ballast water treatment apparatus for a ship according to the present invention, a pump for supplying ballast water from a water source outside the ship to a ballast tank at one unloading port, an upstream side and a downstream side of the pump Since the ballast water treatment section is arranged adjacent to the pump in the partial pipeline downstream of the supply pump in the supply pipes each having a supply valve, the ballast water is loaded at the unloading port. Ballast water can be treated in the process, and can also be treated in a discharge process in which the ballast water is discharged from the discharge pipe using a pump such as a supply pump by opening and closing each valve at the loading port. Further, since the ballast water treatment section is disposed adjacent to the pump in the partial pipe line on the downstream side of the supply pump, a high-speed flow of 8 m / second or more can be generated using the pump. The pump can be shared and the number of installations can be reduced. In the ballast water treatment section, the ballast water is supplied to the annular flow path at a high speed of at least 8 m / second by a pump in the annular flow path limited by the cylindrical wall, and for example, a flow direction changing section called a waterfall effect Microorganisms contained in ballast water by the action of impact force at the surface, the shear action between laminar flows near the cylindrical wall, and the cavitation action by the burst of bubbles generated from the air in the ballast water by the impact force and shear force It can be killed by pulverizing and germs. Thus, the ballast water supply pump can also be used in the processing section to save energy consumption, and the incidental equipment is only a processing section having a simple configuration in which an annular flow path is formed by a plurality of cylindrical walls, and the structure is extremely simple. It is possible to provide a ship ballast water treatment device that is easy to maintain.
船舶のバラスト水の処理装置が、更に上記バラストタンクから上記上流側排出弁を備えた部分排出管路を経てバラスト水を上記供給用ポンプによって吸引し、上記下流側供給弁を備えた部分供給管路を経てバラストタンクに戻すように循環管路を形成すると、各弁の開閉操作によって供給用ポンプを利用してバラストタンクからのバラスト水を循環管路を利用して処理することで時間的に余裕のある航海中に処理することもでき、バラスト水処理形態の選択の幅を広げることができる。 A ballast water treatment apparatus for a ship further sucks ballast water from the ballast tank through the partial discharge pipe provided with the upstream discharge valve by the supply pump, and the partial supply pipe provided with the downstream supply valve When the circulation line is formed so as to return to the ballast tank via the path, the ballast water from the ballast tank is processed using the circulation line by using the supply pump by opening and closing each valve. It can be processed during a voyage with a margin, and the range of selection of the ballast water treatment form can be expanded.
上記供給用ポンプと上記排出用ポンプと上記循環用ポンプとを同一ポンプで構成すると弁の設置数は増えるがポンプが一つでよく、また管路の配管構成を簡略化できる。また上記バラスト水処理部のポンプは、上記供給用ポンプと上記排出用ポンプと上記循環用ポンプを構成する同一ポンプで構成される。 If the supply pump, the discharge pump, and the circulation pump are configured as the same pump, the number of valves is increased, but only one pump is required, and the piping configuration of the pipeline can be simplified. Moreover, the pump of the said ballast water treatment part is comprised with the same pump which comprises the said pump for supply, the said pump for discharge, and the said pump for circulation.
上記バラスト水処理部は、その上記ポンプを上記供給用ポンプと並列に設けられた高圧ポンプから構成し、上記供給用ポンプによって供給されるバラスト水を処理後に下流側に吐出するように構成すると、高圧ポンプによって発生されたバラスト水の環状高速度流内に供給用ポンプからバラスト水を被処理物として供給でき、バラスト水処理部におけるバラスト水流量を増やすことができる。 The ballast water treatment unit comprises the high-pressure pump provided in parallel with the supply pump, and configured to discharge the ballast water supplied by the supply pump downstream after the treatment, Ballast water can be supplied as an object to be processed from the supply pump into the annular high-speed flow of ballast water generated by the high-pressure pump, and the ballast water flow rate in the ballast water treatment unit can be increased.
上記バラスト水処理部は、そのポンプを成す上記供給用ポンプによって三層の円筒壁によって三つに区画された環状流路の内の第二環状流路にバラスト水を高速度で供給し、内円筒壁のスロットを経て又は内円筒壁の上端からの溢流で流入する内側の第三環状流路から別のポンプによって中間バラスト水を吸入して出口部のある外側の第一環状流路に高速度で供給する構成をとると、バラスト水に対する処理経路を長く取ることができ、微生物や細菌など対して衝撃作用や剪断作用を繰り返し加えることができる。 The ballast water treatment section supplies the ballast water at a high speed to the second annular flow path among the annular flow paths divided into three by a three-layer cylindrical wall by the supply pump constituting the pump. The intermediate ballast water is sucked by another pump from the inner third annular flow path flowing in through the slot of the cylindrical wall or by overflow from the upper end of the inner cylindrical wall to the outer first annular flow path having the outlet portion. If the structure which supplies at high speed is taken, the process path | route with respect to ballast water can be taken long, and an impact action and a shearing action can be repeatedly applied with respect to microorganisms, bacteria, etc.
上記バラスト水処理部は、略同心状に2層以上の円筒壁を有し、隣り合う円筒壁間に環状流路を設けた竪形の円筒状容器と、環状流路に接線方向に加圧流体を注入して円周方向の高速流れをつくって円筒壁近傍の流体に対して剪断作用を発生させる噴出部と、上記隣り合ういずれかの円筒壁に配置してバラスト水を上記高速流れ中に供給するスロットと、高速流れへのスロットでの衝撃作用や剪断作用で微生物や細菌などがミクロンレベルまで微粉砕された処理済みバラスト水の出口部とを有した構成とでき、処理部を高速流の形成し易い、大きな衝撃力や剪断力を発生できるコンパクトな構造に構成できる。 The ballast water treatment section has a cylindrical wall of two or more layers substantially concentrically and an annular channel provided between adjacent cylindrical walls, and a pressure tangential to the annular channel. Injecting fluid to create a high-speed flow in the circumferential direction to generate a shearing action on the fluid in the vicinity of the cylindrical wall, and placing the ballast water in any one of the adjacent cylindrical walls to cause the ballast water to flow And a treated ballast water outlet where microbes and bacteria are pulverized to the micron level by the impact action and shearing action of the slot to high-speed flow. It is possible to form a compact structure that can generate a large impact force or shear force that is easy to form a flow.
上記バラスト水処理部は、開閉弁を備えたバイパス管路によってバイパスされ、保守点検を適時行うことが可能になる。
更に、上記バラストタンクは、バラスト水処理部によって処理されたバラスト水に対して発酵菌が添加されると、衝撃作用や剪断作用によって微粉砕された微生物や細菌などの有機物は大幅に単位表面積が大きくなり、極めて多数の発酵菌が付着して棲息すると共に摂取して増殖し、その発酵過程で大量の有機物粒子を炭酸ガスと熱等に効率的に分解消費する。バラスト水に重金属やヒ素類が含まれていても、微粉砕によって極めて大量の発酵菌の増殖の過程で微量栄養源として発酵菌内に摂取され易くなり、人畜には無害な状態になる。
またポンプは、下流側にフィルター部を有すると、ポンプが高速水流を発生してバラスト水処理部に供給する場合に砂などによる流路部材の損耗を防止することができる。
The ballast water treatment unit is bypassed by a bypass pipe having an on-off valve, and maintenance and inspection can be performed in a timely manner.
Furthermore, in the above ballast tank, when fermenting bacteria are added to the ballast water treated by the ballast water treatment unit, organic substances such as microorganisms and bacteria finely pulverized by impact action and shear action have a large unit surface area. It becomes large, and a large number of fermenting bacteria adhere and inhabit and ingest and proliferate. In the fermentation process, a large amount of organic particles are efficiently decomposed and consumed by carbon dioxide and heat. Even if the ballast water contains heavy metals and arsenic, it becomes easy to be taken into the fermenting bacteria as a micronutrient source during the growth of an extremely large amount of fermenting bacteria by pulverization, and it becomes harmless to human livestock.
Further, when the pump has a filter portion on the downstream side, it is possible to prevent wear of the flow path member due to sand or the like when the pump generates a high-speed water flow and supplies it to the ballast water treatment portion.
次に、本発明の代表的な実施形態に係る船舶のバラスト水の処理装置を図面によって説明する。
図1において、本発明の代表的な実施形態の船舶のバラスト水の処理装置10は、荷降ろしを終えて空荷状態でスクリューを水中に沈めたり船体のバランスを取るために船舶1の外周部や船底に設けられたバラストタンク2と、該バラストタンク2へ一方の停泊港での荷降ろし中に海から吸入口3を経てバラスト水を供給するポンプPと、該ポンプPの上流側と下流側とに各々供給弁V1U、V1Dを備えた供給管路11(矢印F1で示す)と、別の遠隔の停泊港で荷積みのためにバラストタンク2からバラスト水をポンプPによって船舶外の海に排出するように該ポンプPの上流側と下流側とに各々排出弁V2U、V2Dを備えた排出管路21(矢印F2で示す)と、バラストタンク2からバラスト水をポンプPによって吸引後に該バラストタンク2に戻すように該ポンプPの上流側と下流側とに上記上流側排出弁V2Uと上記下流側供給弁V1Dを備えた循環管路31(矢印F3で示す)と、ポンプPの下流側で直近の部分中間管路部12に配置されたバラスト水処理部40とを有しており、そこで、バラスト水処理部40は、円筒内壁で限定された環状流路内にポンプPによってバラスト水を少なくとも8m/秒の高速度で供給して、例えば、円筒内壁部のスロットやスリットなどの流れ方向変更部での衝撃力や、円筒内壁部での剪断力やバラスト水中の空気の気泡破裂によるキャビテーション作用によってバラスト水に含まれている微生物や細菌を微粉砕して死滅させるようにしている。
Next, a ship ballast water treatment apparatus according to a representative embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
In FIG. 1, a ship ballast
ポンプPは、供給用ポンプと排出用ポンプと循環用ポンプとを兼ねており、またインバータ電動モータで駆動する方式を取ることでバラスト水処理部40への高速水流の供給にも使用される。高速流による部材の損耗を防止するために、ポンプPの下流側において吸入口3と上流側供給弁V1Uとの間に砂などを捕捉するフィルター(図示省略)が適宜設けられる。更に、バラスト水処理部40の点検や修理のために、図4に示すようにバラスト水処理部40をバイパスするバイパス管路19と、バイパス管路19の開閉弁VBと、バラスト水処理部40の前後の開閉弁VBU、VBDが設けられる。
The pump P also serves as a supply pump, a discharge pump, and a circulation pump, and is also used to supply a high-speed water flow to the ballast
バラスト水供給(吸入)過程での処理運転:
吸入口3からポンプPまで延びて上流側の供給弁V1Uを備えた吸入管路部11Aと、ポンプPとバラスト水処理部40まで延びてそれらを備えた中間管路部12と、バラスト水処理部40からバラストタンク2まで延びて下流側の供給弁V1Dを備えた吐出管路部13とから構成された供給管路11において、バラストタンク2にバラスト水を供給する過程でポンプPを運転し、上記供給弁V1U、V1Dを開放すると共に排出弁V2U、V2Dを閉鎖してバラスト水の処理運転を行う。この処理運転は、航海が短い場合に実施され、航海が長い場合は省くこともできる。
Treatment operation during ballast water supply (inhalation) process:
A
バラスト水排出過程での処理運転:
バラストタンク2から延びていて上流側排出弁V2Uを備えて吸入管路部11Aに上流側供給弁V1UとポンプPとの間で接続された排出上流側管路部22と、共有の中間管路部12と、吐出管路部13から船外まで延びた排出下流側管路部23とから構成された排出管路21において、バラストタンク2から船舶外にバラスト水を排出する過程でポンプPを運転し、上記排出弁V2U、V2Dを開放すると共に供給弁V1U、V1Dを閉鎖してバラスト水の処理運転を行う。比較的短い航海で、荷積み港のバラスト水の規制が厳しい場合に効果を発揮する。
Treatment operation in the ballast water discharge process:
A discharge
航海中でのバラスト水循環過程での処理運転:
上記排出上流側管路部22と上記中間管路部12と上記吐出管路部13とから構成された循環管路31において、バラストタンク2の底部から引き出して上部へ戻す循環過程でポンプPを運転し、上流側の排出弁V2Uと下流側の供給弁V1Dを開放すると共に上流側の供給弁V1Uと下流側の排出弁V2Dを閉鎖してバラスト水の処理運転を行う。この処理運転は、比較的長い航海中において適宜顕微鏡等でバラスト水中の生息微生物や細菌をチェックして効果的に行われる。
Treatment operation in the ballast water circulation process during voyage:
In the
バラスト水処理部40の第一構成41では、図2に概略示すように、その高速水流発生用の高圧ポンプP1をバラスト水供給用のポンプPと並列に設け、バラスト水処理部41において供給用ポンプPから供給されるバラスト水を処理後に下流側の吐出管路部13に吐出するようにしている。第一構成のバラスト水処理部41は、図5(A)(B)に示すように、中空円筒容器42を天板42aと底板42bと外円筒壁42cとから形成し、内部に円筒壁43cを同心状に設けて外側の環状流路43と内腔室44とを形成している。外円筒壁42cの底板42bの近くに噴出管41aの吐出口部41bを接線方向から内部に向けて取り付け、高圧ポンプP1から供給される流れによって環状流路43内で循環する、例えば約8m/秒以上の高速流H1を発生させる。供給用ポンプPからバラスト水を高速流H1に略直角に衝突させるために、内円筒壁43cに縦長のスロット43dを複数形成すると共にバラスト水の給管を内腔室44に開口するように天板42aに取り付けて、バラスト水を内腔室44を経て縦長のスロット43dから環状流路43へ供給するようにしている。スロット43dから出た処の混合領域Mでバラスト水を衝撃による圧縮と、高速水流H1による剪断とキャビテーションとによって、また高速水流H1と円筒内壁43cの外面や周囲壁42cの内面に沿った付着水との大きな速度差による剪断とによってバラスト水中の微生物や細菌などをミクロンレベルまで微粉砕する。水噴出管41aからの水流に気泡を混入する気泡発生器を水噴出管41aに付設してもよい。クラスタが微細化されたバラスト水や微粉砕された微生物や細菌などは下流側の吐出管路部13へと排出される。
In the
バラスト水処理部40の第二構成45では、図3に概略示すように、その高速水流発生ポンプをバラスト水供給用のポンプPで構成しており、第二構成のバラスト水処理部45において天板45aと底板45bとによって上下が塞がれた三層の円筒壁46a、46b、46c(第三円筒壁46cのみ天板45aに対して隙間を取っている)によって三つに区画された環状流路の内の中間の第二環状流路47bにバラスト水を上記ポンプPによって高速流H1で供給し、第三円筒内壁46cの上端からの溢流で強烈に落下して流入する(流れ方向変更部を構成)内側中央の第三環状流路47cの底から別のポンプP2によって中間処理バラスト水を吸入して吐出口部のある外側の第一環状流路47aに高速流H1’で供給するようにしており、衝撃作用と剪断作用とが繰り返し加えられる。第二と第三の円筒壁46b、46cに第一構成41のスロット43dやスリットを形成することもできる。
In the
バラストタンク2では、上記バラスト水処理部40によって処理されたバラスト水に対して発酵菌が添加される設備が設けられる。発酵菌を添加する設備として、ラクトバチルス菌などの発酵菌種を収容した種菌槽と、糖蜜を含む栄養物を収容した糖蜜栄養槽と、水槽から水が供給されると共に種菌槽から発酵菌種を、糖蜜栄養槽から糖蜜栄養分をそれぞれ供給されて発酵菌を大量に培養する培養槽と、水槽に隣接されて水の供給を受けると共に培養槽から培養された発酵菌の供給を受けて水増した発酵菌を一時保管しておき、水中ポンプによってバラストタンク2に送り出す発酵菌供給槽とを備えた発酵菌培養部が用意される。水としては上記バラスト水処理部40と同じ原理で水のクラスタを微粉砕した処理水を利用できる。
The
発酵菌としては、ラクトバチルス菌の他に乳酸菌や酵母菌や酪酸菌や納豆菌が一般的に知られているが、国によって、また港によって規制に抵触しないことを確認後に採用されることは言うまでもない。また培養槽と発酵菌供給槽とには、共生関係を取る光合成菌が添加されると、互いに必要とする物質を供給しあって培養を早めてくれるほか、光合成菌は腐敗菌が発生させる悪臭物質を栄養源として摂取してくれ、次に説明するように発酵菌が増殖力を高める。即ち、光合成菌は、アミノ酸やミネラルやビタミン等の優れた栄養分に富んでいて菌体自身が有機肥料としても有用であるが、腐敗汚泥に会うと硫酸還元菌が発生させる硫化水素を栄養源として積極的に摂取するばかりでなく、有毒アミンであるプトレシンやカタベリン、また発癌催奇性のジメチルニトロサミンも好んで基質として摂取して分解除去する。微粉砕された微生物などの有機物の場合は、例えば半径が1mmの球状有機物の比表面積が0.00120m2 /gにすぎなかったものが、半径が0.0001mmの球状に微細化されると、比表面積は12.0m2 /gと1万倍にも成り、従って1万倍の数の発酵菌が表面に付着することができて、発酵槽や発酵促進槽において発酵菌を効率的に大量に培養することができる。 As fermentative bacteria, lactic acid bacteria, yeasts, butyric acid bacteria, and natto bacteria are generally known in addition to Lactobacillus bacteria, but it will not be adopted after confirming that it does not conflict with regulations by country or by port. Needless to say. In addition, when photosynthetic bacteria that have a symbiotic relationship are added to the culture tank and the fermenting bacteria supply tank, the necessary substances are supplied to each other to speed up the cultivation, and the photosynthetic bacteria also have a bad smell that spoilage bacteria generate. The substance is taken as a nutrient source, and the fermenter increases the growth ability as explained below. In other words, photosynthetic bacteria are rich in excellent nutrients such as amino acids, minerals, and vitamins, and the cells themselves are useful as organic fertilizers. In addition to active intake, the toxic amines putrescine and cataverine, as well as carcinogenic teratogenic dimethylnitrosamine, are preferably taken as substrates and decomposed and removed. In the case of organic matter such as finely pulverized microorganisms, for example, a spherical organic matter having a radius of 1 mm having a specific surface area of only 0.00120 m 2 / g is refined into a sphere having a radius of 0.0001 mm. The specific surface area is 12.0 m 2 / g, which is 10,000 times larger. Therefore, 10,000 times the number of fermenting bacteria can adhere to the surface. Can be cultured.
類似テスト:試料液体中の原生動物に対するバラスト水処理部と発酵菌の効果を観察した。
バラスト水とは異なるが、富山食肉センターの汚泥槽から採取した微生物や細菌などが生息した試料液体に対して処理部40と発酵菌の効果を確認した(2004年2月9日)。汚泥槽から採取した1m3 の汚泥を水に解き、処理部45によって7時間に渡って微粉砕してから濃度20%の発酵菌液をいれて撹拌して15℃で昼夜発酵させた。
テスト結果:試料液体中の原生動物に対するバラスト水処理部と発酵菌の殺傷効果が確
かめられた。
Similar test: The effects of the ballast water treatment unit and the fermenting bacteria on the protozoa in the sample liquid were observed.
Although it is different from ballast water, the effect of the
Test results: The ballast water treatment part and fermenting bacteria kill effect on protozoa in the sample liquid is confirmed
I was bitten.
1 :船舶
2 :バラストタンク
10:船舶のバラスト水の処理装置
11:供給管路
11A:上流側供給管路部
12:部分管路
19:バイパス管路
21:排出管路
22:上流側排出管路部
31:循環管路
40:バラスト水処理部
41:第一構成のバラスト水処理部
42:竪形の円筒状容器
42c:円筒壁
43c:円筒壁
43d:スロット
45:第二構成のバラスト水処理部
46a、b、c:円筒壁
47a:第一環状流路
47b:第二環状流路
47c:第三環状流路
H1:高速流れ
P:ポンプ(供給用ポンプ、排出用ポンプ、循環用ポンプ、バラスト水処理部用ポンプ)
P1:高圧度ポンプ
P2:別のポンプV1U:上流側供給弁
V1D:下流側供給弁
V2U:上流側排出弁
V2D:下流側排出弁
VB:開閉弁
1: Ship 2: Ballast tank 10: Ship ballast water treatment device 11:
P1: High pressure pump P2: Another pump V1U: Upstream supply valve V1D: Downstream supply valve V2U: Upstream discharge valve V2D: Downstream discharge valve VB: On-off valve
Claims (10)
該バラストタンクへ船舶外の一方の水源からバラスト水を供給するポンプと該ポンプの上流側と下流側とに各々供給弁を備えた供給管路と、
上記バラストタンクからバラスト水をポンプによって船舶外の他方の水源に排出するように該ポンプの上流側と下流側とに各々排出弁を備えた排出管路と、
上記供給用ポンプの下流側の部分管路に該ポンプに隣接して配置されたバラスト水処理部と、を有しており、
そこで、上記バラスト水処理部は、円筒壁で限定された環状流路内にポンプによってバラスト水を少なくとも8m/秒の高速度で環状流路に供給して、バラスト水に含まれている微生物や細菌を微粉砕して死滅させることを特徴とする船舶のバラスト水の処理装置。 Ship ballast tanks,
A pump for supplying ballast water from one water source outside the ship to the ballast tank, and supply pipes each having a supply valve on the upstream side and the downstream side of the pump;
A discharge line provided with discharge valves on the upstream side and the downstream side of the pump so that the ballast water is discharged from the ballast tank to the other water source outside the ship by a pump;
A ballast water treatment section arranged adjacent to the pump in a partial pipeline downstream of the supply pump,
Therefore, the ballast water treatment unit supplies the ballast water to the annular flow path at a high speed of at least 8 m / second by a pump in the annular flow path limited by the cylindrical wall, and the microorganisms contained in the ballast water A device for treating ballast water of a ship, characterized by pulverizing and killing bacteria.
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