JP2011189237A - Apparatus and method for treating ballast water - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a means of easily and effectively washing underwater parts in a treatment apparatus of ballast water discharged from or taken up into a ship. <P>SOLUTION: The ballast water treatment apparatus which includes: a filtration means for filtering seawater, which is water to be treated; and a sterilization means for sterilizing the filtered treated water, is configured to include a washing means which is a component of the filtration means and/or the sterilization means and washes parts installed in the water to be treated or the treated water. The washing means is a steam washing means for directly jetting steam to the parts. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、オイルタンカー等の船舶に航行時の安定のために貯留されるバラスト水の処理システムに関するものであり、特に船上に搭載され海水からの微生物除去に用いられるバラスト水の処理装置に関するものである。   The present invention relates to a treatment system for ballast water stored in a ship such as an oil tanker for stability at the time of navigation, and particularly to a treatment apparatus for ballast water mounted on a ship and used for removing microorganisms from seawater. It is.

近年、船舶に積載するバラスト水の処理が問題となっている。バラスト水は空荷状態でも安全に航行するために船舶に積載される海水であり、バラスト水は出港時に付近の海域から取水し、入港時の積荷の積載時に海洋へ排水される。即ち、出港地の海水からなるバラスト水が入港地(積荷港)で排水され、例えば、日本から出港したオイルタンカーがオイル産油国のクウェート等の中近東へ航行してオイルを搭載する場合、日本海域の海水がバラスト水として積載され、中近東の海域で洋上に排水されることとなる。このようにバラスト水が取水した海域と異なる海域に排水されると、海水中の生物が本来の生息地でない海域に移動させられることとなり、海洋の生態系に大きな影響を及ぼすこととなる。   In recent years, the treatment of ballast water loaded on ships has become a problem. Ballast water is seawater that is loaded on a ship for safe navigation even in an empty state. Ballast water is taken from a nearby sea area when leaving the port, and drained to the ocean when loading the cargo when entering the port. That is, ballast water consisting of seawater from the departure port is drained at the port of arrival (loading port). For example, when an oil tanker departing from Japan sails to the Middle East such as Kuwait in an oil-producing country, Seawater from the sea area is loaded as ballast water and drained offshore in the Middle East. When ballast water is discharged into a sea area different from the sea area where water is taken, organisms in the seawater are moved to sea areas that are not originally habitats, which greatly affects the marine ecosystem.

このため、バラスト水を浄化処理して微生物を除去あるいは死滅、不活性化する方法が種々検討されている。たとえば特許文献1には海水を加熱して水中生物を殺菌する方法が記載され、特許文献2には蒸気を用いる方法や紫外線照射による方法が開示され、その他、電圧印加や衝撃波などの電気的方法や、次亜塩素酸ソーダなどの薬剤を投入する方法等が提案されている。また、前記死滅処理の前段として、あるいは比較的大きな微生物の除去の目的で濾過を用いる方法も検討されており、たとえば特許文献3には濾過膜を用いたバラスト水の製造方法が記載されている。   For this reason, various methods of purifying ballast water to remove or kill or inactivate microorganisms have been studied. For example, Patent Document 1 discloses a method for sterilizing underwater organisms by heating seawater, Patent Document 2 discloses a method using steam and a method using ultraviolet irradiation, and other electrical methods such as voltage application and shock waves. In addition, a method of introducing a chemical such as sodium hypochlorite has been proposed. In addition, a method using filtration as a pre-stage of the killing treatment or for the purpose of removing relatively large microorganisms has been studied. For example, Patent Document 3 describes a method for producing ballast water using a filtration membrane. .

これらの方法を用いたバラスト水の処理装置において、濾過膜や紫外線照射装置など処理水中に直接配置された部品には汚れの沈着が起こる。沈着した汚れには鉄やカルシウムなどの無機成分や、いわゆる水あかなどの有機成分など種々の成分が含まれる。濾過膜についた汚れを定期的に除去する方法として、特許文献4には過酸化水素水に膜を一定時間浸漬する方法、特許文献5には酵素を添加する方法、特許文献6には濾過槽内に蒸気を導入する方法が開示されている。また、紫外線照射ランプの洗浄方法として、特許文献7には超音波を利用する方法やブラシ等の機械的洗浄が開示されている。   In the ballast water treatment apparatus using these methods, the deposition of dirt occurs on the components arranged directly in the treated water, such as filtration membranes and ultraviolet irradiation apparatuses. The deposited dirt contains various components such as inorganic components such as iron and calcium and organic components such as so-called water scum. As a method for periodically removing dirt on the filtration membrane, Patent Document 4 discloses a method of immersing the membrane in hydrogen peroxide water for a certain period of time, Patent Document 5 discloses a method of adding an enzyme, and Patent Document 6 discloses a filtration tank. A method for introducing steam into the interior is disclosed. As a method for cleaning an ultraviolet irradiation lamp, Patent Document 7 discloses a method using ultrasonic waves and mechanical cleaning such as a brush.

特許第3660984号公報Japanese Patent No. 3660984 特許第4261955号公報Japanese Patent No. 4261955 特開2006−728号公報JP 2006-728 A 特開2009−241042号公報JP 2009-244102 A 特開2007−160242号公報JP 2007-160242 A 特開2006−102676号公報JP 2006-102676 A 特開2009−66478号公報JP 2009-66478 A

従来の洗浄方法として過酸化水素や酵素等を用いる方法では薬液等が必要となりコストや処理工程が増える、またその薬液等が残らないように十分な洗浄と排水処理が必要となる。紫外線照射ランプに用いられる機械洗浄は装置の稼働中に洗浄を行うことが出来るものの、被処理水中での動作機構が必要となり、そのメンテナンスコストが必要となる。特許文献6では高圧の蒸気をタンク内に導入することが記載されているが、タンク全体に蒸気を充満する構造であり未だ十分では無かった。このように、洗浄方法は種々検討されているものの一長一短があり、効果的な洗浄手段が求められている。   As a conventional cleaning method, a method using hydrogen peroxide, an enzyme, or the like requires a chemical solution, which increases costs and processing steps, and requires sufficient cleaning and waste water treatment so that the chemical solution does not remain. Although the mechanical cleaning used for the ultraviolet irradiation lamp can be performed while the apparatus is in operation, an operation mechanism in the water to be treated is required and its maintenance cost is required. Patent Document 6 describes that high-pressure steam is introduced into the tank, but the structure is such that the entire tank is filled with steam, which is not sufficient. As described above, there are advantages and disadvantages in various cleaning methods, and an effective cleaning means is required.

一方、本願発明者らは、バラスト水処理の手法として、回転フィルタを用いた新たな処理装置の開発を進めている。かかる構造の処理装置においては従来の洗浄手法も適用できるものの、十分とは言えない。そこで本願発明者らは鋭意検討の結果、より簡便な構造で効果的に洗浄効果が得られる装置を考案した。本発明の目的は、船舶から排出される、あるいは船舶に積み込まれるバラスト水を処理するバラスト水の処理装置であって、簡便な構造で効果的に内部構造を洗浄することが可能な装置を提供することにある。   On the other hand, the inventors of the present application are developing a new treatment apparatus using a rotating filter as a method of ballast water treatment. In the processing apparatus having such a structure, a conventional cleaning method can be applied, but it is not sufficient. Therefore, as a result of intensive studies, the present inventors have devised an apparatus that can effectively obtain a cleaning effect with a simpler structure. An object of the present invention is to provide a ballast water treatment apparatus for treating ballast water discharged from a ship or loaded on a ship, and capable of effectively cleaning the internal structure with a simple structure. There is to do.

上記目的のため、本願発明者らは鋭意検討の結果、以下のような装置および方法を考案した。   For the above purpose, the present inventors have devised the following apparatus and method as a result of intensive studies.

すなわち、被処理水としての海水を濾過処理する濾過手段と、濾過された処理水を殺菌処理する殺菌手段とを備えたバラスト水の処理装置であって、前記濾過手段および/または殺菌手段の構成部品であって被処理水中もしくは処理水中に設置される部品を洗浄する洗浄手段を備え、該洗浄手段は、水蒸気を該部品に直接噴射する蒸気洗浄手段であることを特徴とする、バラスト水の処理装置である。   That is, a ballast water treatment apparatus comprising filtration means for filtering seawater as water to be treated and sterilization means for sterilizing the filtered treated water, wherein the configuration of the filtration means and / or sterilization means A ballast water characterized by comprising a cleaning means for cleaning a part to be treated or a part installed in the treated water, wherein the cleaning means is a steam cleaning means for directly injecting water vapor onto the part. It is a processing device.

かかる構成とすれば、被処理水中や処理水中に浸されるように配置された部品に高温の水蒸気が直接吹きつけられるため、簡易な構成で効果的な洗浄が可能である。洗浄は水処理の終了後、すなわち洗浄対象とする部品が被処理水あるいは処理水に浸かっておらず、大気中に曝されている状態で、水蒸気を直接吹き付けることにより行われる。これにより、対象部品の表面に付着した生物の殺菌消毒と除去、生物残渣の除去が行われ、さらに乾くと表面に析出する塩分なども効率よく除去することが可能である。すなわち、従来のように薬品を使うことなく高温蒸気による高い洗浄力を発揮することができ、また機械的洗浄機構が不要とできるため、装置全体の小型化、低コスト化を図ることが可能となる。もちろん、従来の手段と併用することで、より高い洗浄能力を発揮することも可能である。   With such a configuration, since high-temperature water vapor is directly blown onto the parts disposed so as to be immersed in the water to be treated or the treated water, effective cleaning can be performed with a simple structure. Cleaning is performed by directly spraying water vapor after the water treatment is completed, that is, in a state where the parts to be cleaned are not immersed in the water to be treated or the treated water and are exposed to the atmosphere. As a result, sterilization and removal of organisms attached to the surface of the target part, removal of biological residues are performed, and salt content deposited on the surface can be efficiently removed when further dried. In other words, high cleaning power with high-temperature steam can be demonstrated without using chemicals as in the past, and a mechanical cleaning mechanism is not required, which makes it possible to reduce the size and cost of the entire device. Become. Of course, it is also possible to exhibit higher cleaning ability by using together with conventional means.

ここで、対象とされる部品として代表的には、濾過フィルタと殺菌用の紫外線照射ランプが挙げられる。これらは従来、薬品や機械的ワイパーによる洗浄が行われていた部品である。   Here, representative parts include a filter and an ultraviolet irradiation lamp for sterilization. These are parts conventionally cleaned with chemicals or mechanical wipers.

本願発明者らは、軸線を囲むように円筒配置され、該軸線を中心に回転自在に設けられたフィルタと、該フィルタの外周面に向けて被処理水を流出する被処理水ノズルと、前記フィルタを囲むように設けられ前記被処理水ノズルのノズル口を内部に備えた外筒部を有するケースとを備えた回転式濾過装置を開発しており、かかる回転式濾過装置に用いる略円筒状の回転フィルタの洗浄において、ケース内に設けた蒸気ノズルから水蒸気を前記フィルタ外周面に直接噴射するように構成すると、高い洗浄効果が得られ好ましく用いられる。特に、フィルタがプリーツ形状、すなわち山谷を繰り返す形状のフィルタのように複雑な形状の場合、谷部の洗浄を機械的に行うことが困難であるところ、蒸気の直接吹きつけによれば、より高い洗浄効果を得ることができる。なお、プリーツ形状とすることは、膜の面積を有効に増やすことが可能となり、特に設置場所の制約が大きい船上で用いる装置では装置全体の設置面積縮小のために好ましい。プリーツ形状のプリーツ深さとプリーツ数は、面積増大のためには大きい程好ましいが、目詰まりの程度と洗浄の容易さに影響を与え、直径100〜800mm程度の円筒フィルタにおいては、プリーツ深さは30mm以上100mm以下、プリーツ数は100以上500以下が好ましい。この程度のプリーツ深さと数において本願発明の洗浄効果をより効果的に発揮することができる。   The inventors of the present application are arranged in a cylinder so as to surround an axis, and are provided so as to be rotatable around the axis, a water-to-be-treated nozzle that discharges water to be treated toward the outer peripheral surface of the filter, Developed a rotary filtration device provided with a case having an outer tube portion provided inside a nozzle port of the water nozzle to be treated provided inside the filter, and a substantially cylindrical shape used for the rotary filtration device In the cleaning of the rotary filter, a configuration in which water vapor is directly sprayed from the steam nozzle provided in the case onto the outer peripheral surface of the filter is preferably used because a high cleaning effect is obtained. In particular, when the filter has a complicated shape such as a filter having a pleated shape, that is, a shape that repeats peaks and valleys, it is difficult to mechanically clean the valleys. A cleaning effect can be obtained. Note that the pleated shape can effectively increase the area of the membrane, and is particularly preferable for reducing the installation area of the entire apparatus in an apparatus used on a ship where the restrictions on the installation place are large. The pleat shape pleat depth and the number of pleats are preferably as large as possible to increase the area. However, in the case of a cylindrical filter having a diameter of about 100 to 800 mm, the pleat depth is influenced by the degree of clogging and the ease of cleaning. 30 mm or more and 100 mm or less and the number of pleats is preferably 100 or more and 500 or less. With this degree of pleat depth and number, the cleaning effect of the present invention can be more effectively exhibited.

紫外線照射ランプの洗浄としては、水処理を継続した状態で、水中でワイパーを常時あるいは間欠的に作動させるワイパーが知られており、これらワイパーと本願の蒸気洗浄を併用すると、さらに高い洗浄効果が得られる。特に、上述のように、水処理後に乾くとランプ表面に析出する塩分の除去が可能であり、次回運転時の殺菌効率の低下を防ぎ、装置全体の寿命を長くするなど効果が大きい。   As a method for cleaning an ultraviolet irradiation lamp, there is known a wiper that continuously or intermittently operates a wiper in water in a state where water treatment is continued. When these wiper and the steam cleaning of the present application are used in combination, a higher cleaning effect is obtained. can get. In particular, as described above, the salt content deposited on the lamp surface can be removed when it is dried after the water treatment, and the effect of increasing the life of the entire device is prevented by preventing a decrease in sterilization efficiency during the next operation.

本発明において、処理の対象となる海水は特に制限されないが、一般的に船舶が停泊する港湾域の海水には、微生物や濁質が含まれており、濁度が1〜100度程度である。問題とされる海水中の微生物として大腸菌、コレラ菌、腸球菌、ミジンコやヒトデ、アジア昆布等の幼生等が挙げられ、これらの微生物の大きさはほとんどが0.3から数μmである。ここでのフィルタは、海水中からの濁質除去と共に微生物の除去を目的とするものである。フィルタとしては不織布やポリエステル製などの比較的丈夫なフィルタを用いることができる。除去対象である濁質にはシリカ等の無機質成分などが含まれており、その大きさは様々である。バラスト水としては10μm以上の微生物や濁質を除去することが求められており、これらを効果的に除去できるフィルタであれば材質は特に制限されない。また、膜厚は厚くなるほど濾過流量の低下を招き、薄いと破れやすくなることから、材質にもよるが0.1mm以上1mm以下が好ましい。   In the present invention, seawater to be treated is not particularly limited, but generally seawater in harbor areas where ships are anchored contains microorganisms and turbidity, and turbidity is about 1 to 100 degrees. . Examples of microorganisms in seawater that are problematic include larvae such as Escherichia coli, Vibrio cholerae, Enterococcus, Daphnia, starfish, and Asian kelp. These microorganisms are mostly 0.3 to several μm in size. The filter here is intended to remove microorganisms as well as remove turbidity from seawater. As the filter, a relatively strong filter such as a nonwoven fabric or polyester can be used. The turbidity to be removed contains inorganic components such as silica, and the sizes thereof are various. Ballast water is required to remove microorganisms and turbidity of 10 μm or more, and the material is not particularly limited as long as it can effectively remove these. In addition, as the film thickness increases, the filtration flow rate decreases, and when it is thin, the film easily breaks. Therefore, although it depends on the material, it is preferably 0.1 mm or more and 1 mm or less.

以上の発明によれば、船舶から排出される、あるいは船舶に積み込まれるバラスト水の処理装置において、被処理水や処理水中に配置される部品を簡易な構成で効果的に洗浄することが可能なバラスト水の処理装置を提供することができる。   According to the above invention, in the treatment apparatus for ballast water discharged from a ship or loaded into a ship, it is possible to effectively clean the water to be treated and the components disposed in the treated water with a simple configuration. An apparatus for treating ballast water can be provided.

本発明によるバラスト水の処理装置の一例を示す図であり、(a)は軸線を含む垂直断面の構成、(b)は水平断面の構成をそれぞれ模式的に示す図である。It is a figure which shows an example of the processing apparatus of the ballast water by this invention, (a) is a figure which shows typically the structure of the vertical cross section containing an axis, and (b) is a figure which respectively shows the structure of a horizontal cross section. 本発明によるバラスト水の処理装置の別な例を示す図である。It is a figure which shows another example of the processing apparatus of the ballast water by this invention. 本発明によるバラスト水の処理装置の別な例を示すものとして、電動モータを備えた構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure provided with the electric motor as what shows another example of the processing apparatus of the ballast water by this invention. 本発明によるバラスト水の処理装置の別な例を示す図であり、内部に紫外線照射部を備えた構成を示す図である。It is a figure which shows another example of the processing apparatus of the ballast water by this invention, and is a figure which shows the structure provided with the ultraviolet irradiation part inside. 紫外線照射部の構造例を示す図であり、(a)は上面図、(b)は正面図、(c)は側面図である。It is a figure which shows the structural example of an ultraviolet irradiation part, (a) is a top view, (b) is a front view, (c) is a side view.

本発明にかかるバラスト水の処理装置の構成を図面を参照して説明する。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   A configuration of a ballast water treatment apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to this, It is shown by the claim, and it is intended that all the changes within the meaning and range equivalent to a claim are included.

図1は、本発明によるバラスト水の処理装置の一例を示す図であり、(a)は軸線を含む垂直断面の構成、(b)は(a)における水平A−A断面の構成をそれぞれ模式的に示す図である。円筒形状のフィルタ1は回転中心となる軸線を囲むように配置されており、中心に配置された中心配管(配管は回転しない)の周囲を回転自在に取り付けられている。図1ではフィルタ1として円筒の半径方向に山谷を繰り返すように折り目が付けられたプリーツフィルタを示している。フィルタの上下面は水密に塞がれている。回転自在な取り付け構造は、同じく水密構造とする必要があるが、特に限定されることなく既知の構造が用いられる。フィルタ全体を覆うようにケース3が設けられる。ケース3は外筒部31、蓋部32、底部33で構成され、底部33には排出流路8が設けられる。ケース3内に被処理水としての海水を導入するため被処理水配管6と被処理水ノズル2が設けられる。被処理水ノズル2は、そのノズル口21をケース3の外筒部31内に備えるように被処理水配管6から延設され、被処理水がフィルタの外周面に向かって流出するように構成されている。   1A and 1B are diagrams showing an example of a ballast water treatment apparatus according to the present invention, where FIG. 1A is a schematic cross-sectional configuration including an axis, and FIG. 1B is a schematic configuration of a horizontal AA cross-section in FIG. FIG. The cylindrical filter 1 is disposed so as to surround an axis serving as a rotation center, and is rotatably attached around a central pipe (pipe does not rotate) disposed at the center. FIG. 1 shows a pleated filter that is creased so as to repeat peaks and valleys in the radial direction of the cylinder as the filter 1. The upper and lower surfaces of the filter are closed watertight. The rotatable mounting structure also needs to be a watertight structure, but a known structure is used without any particular limitation. A case 3 is provided so as to cover the entire filter. The case 3 includes an outer cylinder portion 31, a lid portion 32, and a bottom portion 33, and the discharge passage 8 is provided in the bottom portion 33. A treated water pipe 6 and a treated water nozzle 2 are provided to introduce seawater as treated water into the case 3. The treated water nozzle 2 is extended from the treated water pipe 6 so that the nozzle port 21 is provided in the outer cylindrical portion 31 of the case 3, and the treated water flows out toward the outer peripheral surface of the filter. Has been.

本例の場合、被処理水ノズルから噴出した被処理水はプリーツフィルタのプリーツ外周面に当たり、その圧力によってプリーツフィルタは回転するように構成されている。被処理水の一部はそのままフィルタによって濾過され、濾過水がフィルタの円筒内部に透過するが、他の部分はケース内をフィルタの回転と同方向に流れることとなる。ケース内を一周した被処理水はノズル近傍に設けられた方向変換板5によって流れが堰き止められ、フィルタ方向に圧力を生じるように流れの向きが変えられる。これにより、フィルタ面には面にほぼ垂直の一定の圧力で水流が加わる状態となり、かかる力によってフィルタの洗浄効果が得られる。被処理水ノズルからの水流によってもフィルタ面は洗浄されつつ濾過されるが、その場合にはノズル口付近の洗浄効果が大きく得られる一方でノズルから遠い部分には水流が当たりにくい。方向変換板を設けることで円周方向に周回してきた流れ全体がフィルタ面に当たるため、フィルタ全体の洗浄効果が増すため、処理装置全体としての濾過効率が一層向上する。なお、図ではケース内の構造をわかりやすくするために空間を広く描いているが、実際には無駄な空間は極力少なく構成されることは言うまでも無い。濾過されない被処理水および、ケース内に沈殿した濁質分は、ケース底部の排出流路から順次排出される。このように濁質分や残った被処理水が連続的に常に排出されつつ濾過が進行される点もこの装置の特徴であり、バラスト水に求められる10〜20ton/時間やそれ以上の処理量を確保するために効果がある。なお、図では排出流炉にバルブなどを記載していないが、保守用や流量調節用に必要な機器を設けることはできる。一方、フィルタ1により濾過された濾過水はフィルタ内部にて中心配管4に設けられた取水穴41を通して濾過水配管7に導かれ、ケース外部に流出される。   In the case of this example, the to-be-processed water ejected from the to-be-processed water nozzle hits the pleat outer peripheral surface of the pleat filter, and the pleat filter is configured to rotate by the pressure. A part of the water to be treated is filtered by the filter as it is, and the filtered water passes through the inside of the filter cylinder, but the other part flows in the same direction as the rotation of the filter. The water to be treated that has made a round in the case is blocked by the direction changing plate 5 provided in the vicinity of the nozzle, and the flow direction is changed so as to generate pressure in the filter direction. As a result, a water flow is applied to the filter surface at a constant pressure substantially perpendicular to the surface, and the filter cleaning effect is obtained by such force. The filter surface is also filtered while being washed by the water flow from the water nozzle to be treated, but in this case, a great cleaning effect near the nozzle opening can be obtained, but the water flow hardly hits a portion far from the nozzle. Since the entire flow that has circulated in the circumferential direction hits the filter surface by providing the direction change plate, the cleaning effect of the entire filter is increased, so that the filtration efficiency of the entire processing apparatus is further improved. In the figure, the space is drawn wide in order to make the structure in the case easy to understand. However, it is needless to say that the useless space is actually configured to be as small as possible. The untreated water to be treated and the suspended matter settled in the case are sequentially discharged from the discharge channel at the bottom of the case. The characteristic of this device is that the turbid component and the remaining water to be treated are continuously discharged while being continuously discharged, and the processing amount of 10 to 20 ton / hour or more required for ballast water is also a feature of this apparatus. It is effective to ensure. In the figure, valves and the like are not shown in the exhaust flow furnace, but equipment necessary for maintenance and flow rate adjustment can be provided. On the other hand, the filtered water filtered by the filter 1 is guided to the filtered water pipe 7 through the water intake hole 41 provided in the central pipe 4 inside the filter, and flows out of the case.

以上の動作において、フィルタ1の外周面には濁質が付着し、長期間の運転のためにはフィルタの交換や洗浄が必要となる。本発明の構成においては、被処理水ノズルから噴出した被処理水の圧力および、回転による水流によってフィルタ外周面には常に水流が生じ、付着した濁質分が除去されやすい。すなわち一定の洗浄効果をも併せ持つ効果がある。   In the above operation, turbidity adheres to the outer peripheral surface of the filter 1, and the filter needs to be replaced or cleaned for long-term operation. In the configuration of the present invention, a water flow is always generated on the outer peripheral surface of the filter by the pressure of the water to be treated ejected from the nozzle for water to be treated and the water flow caused by the rotation, and the attached turbid matter is easily removed. That is, there is an effect of having a certain cleaning effect.

本装置の特徴は、運転後のフィルタ洗浄のための洗浄手段として、水蒸気を該部品に直接噴射する蒸気洗浄手段を備えたことである。図1を参照して、蒸気洗浄手段はケース3外からケース内に配管された蒸気配管150と、ケース内においてフィルタ外周面に向けて蒸気を直接吹き付けることが可能な蒸気噴出口151で構成されている。蒸気を生成させ、圧力をかけて蒸気配管150に蒸気を送り込む設備は図示していないが外部に必要である。かかる設備は必要な蒸気を送ることができるものであれば既知のものが利用できる。このように、本発明の装置では、簡易な構成によりフィルタの洗浄が可能となり、かつ蒸気を直接フィルタ面に吹き付ける構成により、高い洗浄効果を得ることができる。   The feature of this apparatus is that a steam cleaning means for directly injecting water vapor onto the component is provided as a cleaning means for filter cleaning after operation. Referring to FIG. 1, the steam cleaning means includes a steam pipe 150 that is piped from the outside of the case 3 into the case, and a steam jet outlet 151 that can directly blow steam toward the outer peripheral surface of the filter in the case. ing. A facility for generating steam and applying steam to the steam pipe 150 is not shown, but is required outside. Any known equipment can be used as long as it can send the necessary steam. Thus, in the apparatus of the present invention, the filter can be cleaned with a simple configuration, and a high cleaning effect can be obtained by the configuration in which steam is directly blown onto the filter surface.

さらに、洗浄用のノズルを別に設けることもできる。図2はその構成例を説明するものであり、図1での(b)と同様の断面構成を示す図である。被処理水ノズル2とは別に洗浄用ノズル9を、ケース3の外筒部を貫通するように設け、ノズル口91をフィルタ面に向けて取り付けている。洗浄用ノズルからは被処理水とは異なる洗浄水、すなわち濁質を極力含まない水を勢い良くフィルタ外周面に噴出することが好ましく、フィルタに垂直(フィルタ円筒の半径方向)に向けて噴出すればよい。   Further, a cleaning nozzle can be provided separately. FIG. 2 illustrates an example of the configuration, and is a diagram illustrating a cross-sectional configuration similar to (b) in FIG. 1. In addition to the water nozzle 2 to be treated, a cleaning nozzle 9 is provided so as to penetrate the outer cylinder portion of the case 3, and the nozzle port 91 is attached toward the filter surface. From the cleaning nozzle, it is preferable that the cleaning water different from the water to be treated, that is, water containing as little turbidity as possible, should be ejected vigorously on the outer peripheral surface of the filter and ejected perpendicularly to the filter (in the radial direction of the filter cylinder). That's fine.

図3は本発明によるバラスト水の処理装置の別な例を示すものとして、電動モータを備えた構成を説明する図である。図1ではフィルタ1の回転は被処理水の水流によっていたが、図3はフィルタ中心軸に電動モータ100の軸101を連結し、強制的に回転させる構成としている。水流による回転に比較して駆動のための別なエネルギーを必要とするが、回転速度を任意に設定、変更できる点でメリットがある。電動モータ100はモータカバー102で覆われて収納され、駆動制御部103からの電力により駆動される。ここでも図1や図2の場合と同様に、蒸気配管と蒸気噴出口を備えた蒸気洗浄手段を設け、フィルタの洗浄を可能としている。   FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration including an electric motor as another example of the ballast water treatment apparatus according to the present invention. In FIG. 1, the rotation of the filter 1 depends on the water flow of the water to be treated, but FIG. 3 is configured such that the shaft 101 of the electric motor 100 is connected to the filter central shaft to forcibly rotate. Compared to rotation by water flow, different energy is required for driving, but there is an advantage in that the rotation speed can be set and changed arbitrarily. The electric motor 100 is covered and accommodated by a motor cover 102 and is driven by electric power from the drive control unit 103. Here, as in the case of FIG. 1 and FIG. 2, a steam cleaning means having a steam pipe and a steam outlet is provided to allow the filter to be cleaned.

図4は、上記の処理装置に、紫外線照射部を内蔵する構成を示したものである。ケース3の内部に紫外線照射部200を設け、中心配管4で集めた濾過水に紫外線ランプによる紫外線を照射して濾過水流路7に排出することが特徴である。紫外線照射部200はケース3の外部であって、濾過水流炉の先に別途設けても良い。また図4には図示していないが、図1から図3と同様にフィルタを洗浄する目的の蒸気洗浄手段を設けるとなお好ましい。   FIG. 4 shows a configuration in which an ultraviolet irradiation unit is built in the processing apparatus. An ultraviolet irradiation unit 200 is provided inside the case 3, and the filtered water collected by the central pipe 4 is irradiated with ultraviolet rays from an ultraviolet lamp and discharged to the filtered water flow path 7. The ultraviolet irradiation unit 200 may be separately provided outside the case 3 and at the tip of the filtered water flow furnace. Although not shown in FIG. 4, it is more preferable to provide a steam cleaning means for the purpose of cleaning the filter as in FIGS.

図5に紫外線照射部の構成を示す。(a)は上面図、(b)は正面図、(c)は側面図を示す。フランジ230はその上下配管との接続用のフランジである。上下フランジに挟まれた配管部には横型円筒型の紫外線照射チャンバー220が設けられ、内部に紫外線ランプ210が複数本内臓されている。紫外線ランプが紫外線照射チャンバーを貫通していることを示すため、正面図(b)のみに点線で描いている。以下の蒸気洗浄手段も同様である。ここで、本装置では、運転中にランプ表面に付着した濁質成分、細菌類、さらには濾過水を抜いてランプ表面が乾燥することで表面に析出する塩分等の洗浄の手段として、水蒸気をランプ表面に直接噴射する蒸気洗浄手段を備えている。蒸気洗浄手段はチャンバー220外からチャンバー内に配管された蒸気配管160と、チャンバー内においてランプ表面に向けて蒸気を直接吹き付けることが可能な蒸気噴出口161で構成されている。蒸気を生成させ、圧力をかけて蒸気配管150に蒸気を送り込む設備は図示していないが外部に必要である。かかる設備は必要な蒸気を送ることができるものであれば既知のものが利用できる。このように、本発明の装置では、簡易な構成により紫外線照射ランプの洗浄が可能となり、かつ蒸気を直接吹き付ける構成により、高い洗浄効果を得ることができる。   FIG. 5 shows the configuration of the ultraviolet irradiation unit. (A) is a top view, (b) is a front view, and (c) is a side view. The flange 230 is a flange for connection with the upper and lower pipes. A horizontal cylindrical ultraviolet irradiation chamber 220 is provided in a piping portion sandwiched between the upper and lower flanges, and a plurality of ultraviolet lamps 210 are built therein. In order to show that the ultraviolet lamp penetrates the ultraviolet irradiation chamber, it is drawn with a dotted line only in the front view (b). The same applies to the following steam cleaning means. Here, in this apparatus, water vapor is used as a means for cleaning turbid components, bacteria attached to the lamp surface during operation, and salt, etc. that are deposited on the surface by removing filtered water and drying the lamp surface. Vapor cleaning means for injecting directly onto the lamp surface is provided. The steam cleaning means includes a steam pipe 160 piped from the outside of the chamber 220 to the inside of the chamber, and a steam jet 161 capable of directly blowing steam toward the lamp surface in the chamber. A facility for generating steam and applying steam to the steam pipe 150 is not shown, but is required outside. Any known equipment can be used as long as it can send the necessary steam. As described above, in the apparatus of the present invention, the ultraviolet irradiation lamp can be cleaned with a simple configuration, and a high cleaning effect can be obtained by the configuration in which steam is directly blown.

以上の構成において、蒸気の温度は噴出口において100℃〜130℃であることが好ましく、効果的な洗浄のために配管に加えられる圧力は0.1〜1.5kg/cmであることが好ましい。 In the above configuration, the temperature of the steam is preferably 100 ° C. to 130 ° C. at the jet outlet, and the pressure applied to the piping for effective cleaning is 0.1 to 1.5 kg / cm 2. preferable.

1 フィルタ、 2 被処理水ノズル、 21 ノズル口、 3 ケース、 31 外筒部、 32 蓋部、 33 底部、 4 中心配管、 41 取水穴、 5 方向変換板、 6 被処理水配管、 7 濾過水流路、 8 排出流路、 9 洗浄水ノズル、 91 ノズル口、 100 電動モータ、 101 回転軸、 102 モータカバー、 103 駆動制御部、 150,160 蒸気配管、 151,161 蒸気噴出口、 200 紫外線照射部、 210 紫外線ランプ、 220 紫外線照射チャンバー、 230 フランジ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Filter, 2 To-be-processed water nozzle, 21 Nozzle port, 3 Case, 31 Outer cylinder part, 32 Lid part, 33 Bottom part, 4 Center piping, 41 Water intake hole, 5 Direction change board, 6 To-be-processed water pipe, 7 Filtration water flow Road, 8 Discharge flow path, 9 Washing water nozzle, 91 Nozzle port, 100 Electric motor, 101 Rotating shaft, 102 Motor cover, 103 Drive control unit, 150, 160 Steam piping, 151, 161 Steam ejection port, 200 Ultraviolet irradiation unit 210 UV lamp, 220 UV irradiation chamber, 230 flange

Claims (5)

被処理水としての海水を濾過処理する濾過手段と、濾過された処理水を殺菌処理する殺菌手段とを備えたバラスト水の処理装置であって、
前記濾過手段および/または前記殺菌手段の構成部品であって被処理水中もしくは処理水中に設置される部品を洗浄する洗浄手段を備え、
該洗浄手段は、水蒸気を該部品に直接噴射する蒸気洗浄手段であることを特徴とする、
バラスト水の処理装置。
A ballast water treatment apparatus comprising filtration means for filtering seawater as water to be treated, and sterilization means for sterilizing the filtered treated water,
A cleaning means for cleaning the filtration means and / or the components of the sterilization means to be treated water or parts installed in the treated water;
The cleaning means is a steam cleaning means for directly injecting water vapor onto the component,
Ballast water treatment equipment.
前記濾過手段は、
軸線を囲むように円筒配置され、該軸線を中心に回転自在に設けられたフィルタと、
該フィルタの外周面に向けて被処理水を流出する被処理水ノズルと、
前記フィルタを囲むように設けられ前記被処理水ノズルのノズル口を内部に備えた外筒部を有するケースと、
を備えた回転式濾過装置であり、
前記蒸気洗浄手段は、前記ケース内に設けた蒸気ノズルから水蒸気を前記フィルタ外周面に直接噴射するように構成されていることを特徴とする、請求項1に記載のバラスト水の処理装置。
The filtering means includes
A filter disposed in a cylinder so as to surround an axis, and provided to be rotatable around the axis;
A treated water nozzle for flowing the treated water toward the outer peripheral surface of the filter;
A case having an outer cylinder portion provided inside the nozzle port of the water nozzle to be treated provided so as to surround the filter;
A rotary filtration device comprising
2. The ballast water treatment apparatus according to claim 1, wherein the steam cleaning unit is configured to directly inject water vapor onto the outer peripheral surface of the filter from a steam nozzle provided in the case.
前記フィルタは、円筒半径方向に折り曲げられたプリーツ形状を有するプリーツフィルタである、請求項2に記載のバラスト水の処理装置。   The ballast water treatment device according to claim 2, wherein the filter is a pleated filter having a pleated shape bent in a cylindrical radial direction. 前記殺菌手段は、前記濾過手段により濾過された処理水の流路内に設けられた紫外線照射ランプであり、前記蒸気洗浄手段は、蒸気ノズルから水蒸気を前記紫外線照射ランプ表面に直接噴射するように構成されていることを特徴とする、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のバラスト水の処理装置。   The sterilizing unit is an ultraviolet irradiation lamp provided in a flow path of the treated water filtered by the filtering unit, and the steam cleaning unit directly jets water vapor from a steam nozzle onto the surface of the ultraviolet irradiation lamp. It is comprised, The processing apparatus of the ballast water of any one of Claim 1 thru | or 3 characterized by the above-mentioned. 被処理水としての海水を濾過処理する濾過工程と、濾過された処理水を殺菌処理する殺菌工程とを備えたバラスト水の処理方法であって、
濾過工程および殺菌工程の処理を停止した状態で、
前記濾過工程および/または殺菌工程に用いられる構成部品であって被処理水中もしくは処理水中に設置される部品を、水蒸気を該部品に直接噴射することで蒸気洗浄することを特徴とする、バラスト水の処理方法。
A ballast water treatment method comprising a filtration step of filtering seawater as water to be treated, and a sterilization step of sterilizing the filtered treated water,
With the processing of the filtration process and the sterilization process stopped,
Ballast water characterized in that a component used in the filtration step and / or sterilization step and which is installed in the treated water or the treated water is steam-washed by directly spraying water vapor onto the component. Processing method.
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