JP2016107695A - バラスト水処理装置およびバラスト水処理装置におけるフィルタ洗浄方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 水処理運転中に、目詰まりしたフィルタを洗浄する場合の、水処理運転の停止からフィルタの洗浄後の水処理運転の再開までの洗浄時間の短縮化を図るバラスト水処理装置およびバラスト水処理装置におけるフィルタ洗浄方法を得る。【解決手段】 ケーシング９内にフィルタ１０を設けるとともに、フィルタ１０を洗浄する洗浄機構１１を設けた濾過装置３と、濾過装置３の下流側に紫外線照射装置４を備えたバラスト水処理ライン１に、紫外線照射装置４に冷却水を通水する冷却水通水ライン１７を併設し、フィルタ１０の目詰まり時に、水処理運転を停止させるも紫外線照射装置４の点灯状態を維持させるとともに、冷却水通水ライン１７から紫外線照射装置４に冷却水を通水させ、濾過装置３の洗浄後に水処理運転を再開するとともに、紫外線照射装置４への冷却水の通水を停止させる制御機能を有する運転制御手段２５を備えた。【選択図】 図１
Description
本発明は、船舶に貯留されるバラスト水を浄化するバラスト水処理装置およびバラスト水処理装置におけるフィルタ洗浄方法に関する。
タンカー等の船舶において、積み荷の原油等を降ろした後、再度目的地に向けて航行する際、航行中の船舶のバランスを取るため、船舶に設けられたバラストタンク内にバラスト水と呼ばれる水を貯留する。バラスト水は基本的に荷上港で取水されて、荷積港で排出されるため、それらの場所が異なっていれば、バラスト水中に含まれるプランクトンや細菌類の微生物が世界中を移動することになる。従って、荷上港と異なる海域の荷積港でバラスト水を排出すると、その港に別の海域の微生物を放出することになり、その海域の生態系を破壊するおそれがある。
このようなことから、バラスト水をバラストタンク内に貯留する際に、バラスト水中の微生物を殺滅して無害化処理することが要求されている。
従来、バラスト水中の微生物を除去して無害化するバラスト水処理装置として、バラスト水処理ラインの途中に、ケーシング内にフィルタを設けた濾過装置と紫外線照射装置を備え、バラスト水処理ラインに汲み上げた被処理水を濾過装置に通してフィルタで濾過し、濾過装置で濾過された処理水に紫外線照射装置で紫外線を照射して処理水中の微生物を殺滅して無害化処理し、無害化処理した処理水をバラストタンクへ供給するバラスト水処理装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
従来、バラスト水中の微生物を除去して無害化するバラスト水処理装置として、バラスト水処理ラインの途中に、ケーシング内にフィルタを設けた濾過装置と紫外線照射装置を備え、バラスト水処理ラインに汲み上げた被処理水を濾過装置に通してフィルタで濾過し、濾過装置で濾過された処理水に紫外線照射装置で紫外線を照射して処理水中の微生物を殺滅して無害化処理し、無害化処理した処理水をバラストタンクへ供給するバラスト水処理装置がある（例えば、特許文献１参照。）。
特許文献１に記載されたバラスト水処理装置では、濾過装置のフィルタに異物の除去性能が要求されているため、フィルタとして極小目開の金網などによる濾過体が用いられている。そのため、目詰まりが激しく、目詰まりによる周辺機器の損壊を防ぐため、フィルタの洗浄が重要であり、水処理運転中にフィルタの目詰まりが激しくなったら、水処理運転を緊急停止し、フィルタを洗浄して目詰まりを解消してから水処理運転を再開するといったことが行われている。
上記の特許文献１に記載されたバラスト水処理装置におけるフィルタの洗浄にあっては、水処理運転を停止し、点灯時に高温となっていた紫外線照射装置の紫外線ランプの消灯後の冷却を待って行い、そして、水処理運転の再開にあっては、フィルタの洗浄後、先ず、紫外線ランプを点灯し、紫外線ランプが所定照度に達するのを待って再開しているが、紫外線照射装置の紫外線ランプの点灯時の温度は高温であるため、消灯後の冷却に時間が掛かり、また、フィルタの洗浄後の紫外線ランプの立ち上げにも時間が掛かることから、水処理運転の停止からフィルタの洗浄後の水処理運転の再開までの洗浄時間に長時間を要する。
この結果、バラストタンク内へのバラスト水の貯留に時間が掛かり、荷役作業を遅らせてしまう場合があるといった問題があった。
この結果、バラストタンク内へのバラスト水の貯留に時間が掛かり、荷役作業を遅らせてしまう場合があるといった問題があった。
本発明の目的は、水処理運転中のフィルタの目詰まりにより、水処理運転を緊急停止してフィルタを洗浄する場合の、水処理運転の停止からフィルタの洗浄後の水処理運転の再開までの洗浄時間の短縮化を図ることができるバラスト水処理装置およびバラスト水処理装置におけるフィルタ洗浄方法を提供することにある。
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、バラスト水処理ラインの途中に、ケーシング内にフィルタを設けるとともに、前記フィルタを洗浄する洗浄機構を設けた濾過装置と、前記濾過装置の下流側に紫外線照射装置を備え、さらに、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止させて、前記フィルタを前記洗浄機構により洗浄させ、洗浄後に水処理運転を再開させる運転制御手段を備えたバラスト水処理装置であって、前記紫外線照射装置に冷却水を通水する冷却水通水ラインを併設し、また、前記運転制御手段には、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止させるも前記紫外線照射装置の点灯状態を維持させるとともに、前記冷却水通水ラインから前記紫外線照射装置に冷却水を通水させ、前記濾過装置の洗浄後に水処理運転を再開するとともに、前記紫外線照射装置への冷却水の通水を停止させる制御機能を備えたことを特徴としている。
請求項１に記載の発明によれば、前記紫外線照射装置に冷却水を通水する冷却水通水ラインを併設し、また、前記運転制御手段には、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止させるも前記紫外線照射装置の点灯状態を維持させるとともに、前記冷却水通水ラインから前記紫外線照射装置に冷却水を通水させ、前記濾過装置の洗浄後に水処理運転を再開するとともに、前記紫外線照射装置への冷却水の通水を停止させる制御機能を備えたので、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止させてから、直ちに前記フィルタを前記洗浄機構により洗浄することができ、前記フィルタの洗浄後、直ちに水処理運転を再開することができることから、水処理運転を緊急停止してフィルタを洗浄する場合の、水処理運転の停止からフィルタの洗浄後の水処理運転の再開までの洗浄時間の短縮化が図れる。
請求項２に記載の発明は、バラスト水処理ラインの途中に、ケーシング内にフィルタを設けるとともに、前記フィルタを洗浄する洗浄機構を設けた濾過装置と、前記濾過装置の下流側に紫外線照射装置を備え、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止させて、前記フィルタを前記洗浄機構により洗浄させ、洗浄後に水処理運転を再開させるバラスト水処理装置におけるフィルタ洗浄方法であって、前記紫外線照射装置に冷却水を通水する冷却水通水ラインを併設し、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止させるも前記紫外線照射装置の点灯状態を維持させるとともに、前記冷却水通水ラインから前記紫外線照射装置に冷却水を通水させ、前記濾過装置の洗浄後に水処理運転を再開するとともに、前記紫外線照射装置への冷却水の通水を停止させるようにすることを特徴としている。
請求項２に記載の発明によれば、前記紫外線照射装置に冷却水を通水する冷却水通水ラインを併設し、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止させるも前記紫外線照射装置の点灯状態を維持させるとともに、前記冷却水通水ラインから前記紫外線照射装置に冷却水を通水させ、前記濾過装置の洗浄後に水処理運転を再開するとともに、前記紫外線照射装置への冷却水の通水を停止させるようにするので、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止し、直ちに前記フィルタを前記洗浄機構により洗浄し、前記フィルタの洗浄後、直ちに水処理運転を再開することができ、水処理運転を緊急停止してフィルタを洗浄する場合の、水処理運転の停止からフィルタの洗浄後の水処理運転の再開までの洗浄時間の短縮化が図れる。
本発明に係るバラスト水処理装置およびバラスト水処理装置におけるフィルタ洗浄方法によれば、水処理運転中のフィルタの目詰まりにより、水処理運転を緊急停止してフィルタを洗浄する場合の、水処理運転の停止からフィルタの洗浄後の水処理運転の再開までの洗浄時間の短縮化を図ることができ、短時間でバラスト水をバラストタンク内へ貯留することができる。
以下、本発明に係るバラスト水処理装置の実施の形態の一例を図面を参照して詳細に説明する。
本例のバラスト水処理装置は、バラスト水処理ライン１上に、被処理水を汲み上げて圧送するポンプ２と、濾過装置３と、濾過装置３で濾過処理した処理水に対して紫外線照射を行う紫外線照射装置４と、紫外線を照射して処理した処理水を貯留するバラストタンク５とを備えている。
本例のバラスト水処理装置は、バラスト水処理ライン１上に、被処理水を汲み上げて圧送するポンプ２と、濾過装置３と、濾過装置３で濾過処理した処理水に対して紫外線照射を行う紫外線照射装置４と、紫外線を照射して処理した処理水を貯留するバラストタンク５とを備えている。
バラスト水処理ライン１には、ポンプ２と濾過装置３の間に被処理水弁６が、濾過装置３と紫外線照射装置４の間に処理水弁７が、紫外線照射装置４の下流側にバラスト水供給弁８が設けられている。
濾過装置３にあっては、ケーシング９内にフィルタ１０が設けられているとともに、フィルタ１０を洗浄する洗浄機構１１が設けられている。洗浄機構１１は、フィルタ１０の外周面に向けて洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズル１２と、ポンプ２の上流側に接続されている被処理水汲上ライン１３から分岐し、被処理水を洗浄水として洗浄水噴射ノズル１２に供給する洗浄水供給ライン１４と、洗浄水供給ライン１４に配置され、洗浄水となる被処理水を洗浄水噴射ノズル１２へ圧送するポンプ１５で構成されている。洗浄水供給ライン１４には開閉弁１６が設けられている。
また、紫外線照射装置４に、紫外線照射装置４内に冷却水を通水する冷却水通水ライン１７が併設されている。
本例では、冷却水通水ライン１７は、冷却水送りライン１７ａと冷却水排出ライン１７ｂで構成され、冷却水送りライン１７ａは、処理水弁７と紫外線照射装置４との間のバラスト水処理ライン１ａに接続し、冷却水排出ライン１７ｂは紫外線照射装置４とバラスト水供給弁８との間のバラスト水処理ライン１ｂに接続している。冷却水送りライン１７ａには、冷却水源１８から冷却水を紫外線照射装置４へ送水するポンプ１９とポンプ１９の下流側に開閉弁２０が設けられており、また、冷却水排出ライン１７ｂには開閉弁２１が設けられている。
本例では、冷却水通水ライン１７は、冷却水送りライン１７ａと冷却水排出ライン１７ｂで構成され、冷却水送りライン１７ａは、処理水弁７と紫外線照射装置４との間のバラスト水処理ライン１ａに接続し、冷却水排出ライン１７ｂは紫外線照射装置４とバラスト水供給弁８との間のバラスト水処理ライン１ｂに接続している。冷却水送りライン１７ａには、冷却水源１８から冷却水を紫外線照射装置４へ送水するポンプ１９とポンプ１９の下流側に開閉弁２０が設けられており、また、冷却水排出ライン１７ｂには開閉弁２１が設けられている。
また、濾過装置３は、フィルタ１０の一次側と二次側の差圧を検出する差圧検出手段２２を備えており、差圧検出手段２２は、フィルタ１０の一次側と二次側に設けた圧力センサ２３，２４とで構成されている。フィルタ１０の一次側と二次側の差圧は、フィルタ１０の目詰まり具合を判断でき、差圧が大きい場合はフィルタ１０の目詰まりが激しくなっていることを示す。
さらに、本例では、差圧検出手段２２により検出されたフィルタ１０の一次側と二次側の差圧に基づき、水処理運転動作を制御する運転制御手段２５を備えている。
運転制御手段２５は、差圧検出手段２２が予め設定された差圧を検出したとき、紫外線照射装置４以外の水処理運転を停止させ、紫外線照射装置４に冷却水を通水させるとともに、フィルタ１０を洗浄機構１１により洗浄させ、洗浄後に、紫外線照射装置４への冷却水の通水を停止させるとともに、水処理運転を再開させる制御機能を備えている。
運転制御手段２５は、差圧検出手段２２が予め設定された差圧を検出したとき、紫外線照射装置４以外の水処理運転を停止させ、紫外線照射装置４に冷却水を通水させるとともに、フィルタ１０を洗浄機構１１により洗浄させ、洗浄後に、紫外線照射装置４への冷却水の通水を停止させるとともに、水処理運転を再開させる制御機能を備えている。
さらに詳細には、運転制御手段２５は、差圧検出手段２２が予め設定された差圧を検出したとき、紫外線照射装置４の紫外線ランプを点灯させたまま、被処理水を汲み上げるポンプ２を停止させ、被処理水弁６、処理水弁７、バラスト水供給弁８を閉じ、冷却水通水ライン１７の冷却水送りライン１７ａと冷却水排出ライン１７ｂに設けた開閉弁２０，２１を開くとともにポンプ１９を駆動させ、さらに、洗浄水供給ライン１３に設けた開閉弁１６を開き、ポンプ１５を駆動させる機能と、フィルタ１０の洗浄後、洗浄水供給ライン１３に設けた開閉弁１６を閉じ、ポンプ１５を停止させ、冷却水通水ライン１７の冷却水送りライン１７ａと冷却水排出ライン１７ｂに設けた開閉弁２０，２１を閉じるとともにポンプ１９を停止させ、被処理水を汲み上げるポンプ２を駆動させ、被処理水弁６、処理水弁７、バラスト水供給弁８を開く機能を備えている。
このように構成されたバラスト水処理装置によれば、差圧検出手段２２が予め設定された差圧を検出したとき、即ちフィルタ１０の目詰まりを検出したとき、紫外線照射装置４の紫外線ランプを点灯させたまま、被処理水を汲み上げるポンプ２を停止させるが、紫外線照射装置４には冷却水通水ライン１７から送られてくる冷却水が通水するので、高温による紫外線ランプの破損や、紫外線ランプから放出される熱による周辺機器の破損が防止される。
そして、水処理運転を停止したら、直ちにフィルタ１０の洗浄を行うことができる。この間、紫外線照射装置４の紫外線ランプは点灯させたままの状態にあり、所定の照度を維持しているので、フィルタ１０の洗浄後、直ちに水処理運転を再開することができる。
以上のように、フィルタ１０の洗浄に際し、運転停止時における紫外線照射装置４の紫外線ランプを冷却する時間や、フィルタ１０の洗浄後の紫外線照射装置４の紫外線ランプを立ち上げる時間が全く掛からないので、水処理運転の停止からフィルタ１０の洗浄後の水処理運転の再開までの洗浄時間を大幅に短縮することができる。
そして、水処理運転を停止したら、直ちにフィルタ１０の洗浄を行うことができる。この間、紫外線照射装置４の紫外線ランプは点灯させたままの状態にあり、所定の照度を維持しているので、フィルタ１０の洗浄後、直ちに水処理運転を再開することができる。
以上のように、フィルタ１０の洗浄に際し、運転停止時における紫外線照射装置４の紫外線ランプを冷却する時間や、フィルタ１０の洗浄後の紫外線照射装置４の紫外線ランプを立ち上げる時間が全く掛からないので、水処理運転の停止からフィルタ１０の洗浄後の水処理運転の再開までの洗浄時間を大幅に短縮することができる。
本発明に係るバラスト水処理装置におけるフィルタ洗浄方法は、上記のバラスト水処理装置により実施され、本発明に係るバラスト水処理装置におけるフィルタ洗浄方法を実施することにより、水処理運転の停止からフィルタ１０の洗浄後の水処理運転の再開までの洗浄時間を大幅に短縮することができる。
１ バラスト水処理ライン
３ 濾過装置
４ 紫外線照射装置
５ バラストタンク
９ ケーシング
１０ フィルタ
１１ 洗浄機構
１７ 冷却水通水ライン
２２ 差圧検出手段
２５ 運転制御手段
３ 濾過装置
４ 紫外線照射装置
５ バラストタンク
９ ケーシング
１０ フィルタ
１１ 洗浄機構
１７ 冷却水通水ライン
２２ 差圧検出手段
２５ 運転制御手段
Claims (2)
- バラスト水処理ラインの途中に、ケーシング内にフィルタを設けるとともに、前記フィルタを洗浄する洗浄機構を設けた濾過装置と、前記濾過装置の下流側に紫外線照射装置を備え、さらに、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止させて、前記フィルタを前記洗浄機構により洗浄させ、洗浄後に水処理運転を再開させる運転制御手段を備えたバラスト水処理装置であって、
前記紫外線照射装置に冷却水を通水する冷却水通水ラインを併設し、また、前記運転制御手段には、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止させるも前記紫外線照射装置の点灯状態を維持させるとともに、前記冷却水通水ラインから前記紫外線照射装置に冷却水を通水させ、前記濾過装置の洗浄後に水処理運転を再開するとともに、前記紫外線照射装置への冷却水の通水を停止させる制御機能を備えたことを特徴とするバラスト水処理装置。 - バラスト水処理ラインの途中に、ケーシング内にフィルタを設けるとともに、前記フィルタを洗浄する洗浄機構を設けた濾過装置と、前記濾過装置の下流側に紫外線照射装置を備え、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止させて、前記フィルタを前記洗浄機構により洗浄させ、洗浄後に水処理運転を再開させるバラスト水処理装置におけるフィルタ洗浄方法であって、
前記紫外線照射装置に冷却水を通水する冷却水通水ラインを併設し、前記フィルタの目詰まり時に、水処理運転を停止させるも前記紫外線照射装置の点灯状態を維持させるとともに、前記冷却水通水ラインから前記紫外線照射装置に冷却水を通水させ、前記濾過装置の洗浄後に水処理運転を再開するとともに、前記紫外線照射装置への冷却水の通水を停止させるようにすることを特徴とするバラスト水処理装置におけるフィルタ洗浄方法。
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