JP2022108255A - マイクロプラスチック回収システム - Google Patents

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Abstract

【課題】水中のマイクロプラスチックを容易に回収することが可能なマイクロプラスチック回収システムおよびマイクロプラスチック回収方法を提供する。【解決手段】取水ポンプ13,23を用いて船舶Sに外部から水を取り入れる経路である取水ライン10,20と、取水ライン10,20を通じて取り入れられた水をろ過する、ろ過精度が30~500μm(バラスト水を取り入れる取水ライン10に設置される場合には、30~50μm)の水処理フィルタ14,55と、水処理フィルタ14,55に捕捉されたマイクロプラスチックを、水処理フィルタ14,55の取水側に存在する水と共に回収するマイクロプラスチック含有水回収装置30,60と、マイクロプラスチック含有水回収装置30,60で回収されたマイクロプラスチックを含む水を処理して、マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収するマイクロプラスチック回収装置40と、を備える。【選択図】図1

Description

本発明は、海洋、湖沼、河川等の環境中に流出したマイクロプラスチックを回収することが可能なマイクロプラスチック回収システムおよびマイクロプラスチック回収方法に関する。
海洋等の環境中に浮遊する物体を回収する装置または方法として、例えば、特許文献1~5に記載の技術が知られている。
特許文献1には、固形浮遊物を回収ポンプで吸引し、粗大浮遊物を粉砕装置で粉砕する回収装置が記載されている。
特許文献2には、水面の流れと、これに対向する方向に噴射した噴射水との干渉による潮目を水面に形成させ、浮遊物の移動を制御する浮遊物回収システムが記載されている。
特許文献3には、船舶内に収去した海洋廃棄物の破砕、選別、乾燥、焼却を通じて可燃物から熱エネルギー源を生産し、発電、送電が可能な船舶が記載されている。
特許文献4には、平行に並んだ駆動軸に切断刃を設置した海洋ごみ破砕装置が記載されている。
特許文献5には、無人探査機等の水中航走体を小規模な曳航装置で簡易に回収するため、水面に浮かぶ浮体部を水中航走体に接続することが記載されている。
実開昭52-37674号公報 特開2007-161215号公報 特表2013-538155号公報 韓国公開特許第10-2016-0095787号公報 特開2019-162947号公報
近年、環境中に流出したプラスチックごみが長期間滞留することによる環境汚染が問題になっている。中でも、5mm程度またはそれ以下のサイズになったマイクロプラスチックは、生分解性の低い微小なプラスチック粒子が環境中に残存することにより、生態系への影響が懸念されている。従来、試験研究等の目的で少量のマイクロプラスチックを回収することは実施されている。しかし、マイクロプラスチックの回収から収益を生みにくいため、大規模で効率的な実施が容易でなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、水中のマイクロプラスチックを容易に回収することが可能なマイクロプラスチック回収システムおよびマイクロプラスチック回収方法を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、取水ポンプを用いて船舶に外部から水を取り入れる経路である取水ラインと、前記取水ラインを通じて取り入れられた水をろ過する水処理フィルタと、前記水処理フィルタに捕捉されたマイクロプラスチックを、前記水処理フィルタの取水側に存在する水と共に回収するマイクロプラスチック含有水回収装置と、前記マイクロプラスチック含有水回収装置で回収された前記マイクロプラスチックを含む水を処理して、前記マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収するマイクロプラスチック回収装置と、を備え、前記水処理フィルタがバラスト水を取り入れる取水ラインに設置される場合には、当該水処理フィルタのろ過精度が30~50μmであり、それ以外の場合には、前記水処理フィルタのろ過精度が30~500μmであることを特徴とするマイクロプラスチック回収システムを提供する。
前記取水ラインで取水される水が、バラスト水、機関冷却水、消防用水または雑用水であってもよい。
前記マイクロプラスチック含有水回収装置が、逆洗装置または吸引装置を備えていてもよい。
前記マイクロプラスチック回収装置が、凝集剤、遠心分離、重力沈殿、吸着材、フィルタ、加熱、乾燥または脱水の少なくとも1種を用いて、水中のマイクロプラスチックを濃縮または分離してもよい。
前記マイクロプラスチック回収システムは、前記マイクロプラスチック回収装置で回収された前記マイクロプラスチックを前記船舶において含水状態または乾燥状態で焼却する焼却装置を備えてもよい。
前記マイクロプラスチック回収システムは、前記取水ラインとして、第1の取水ラインおよび第2の取水ラインを備え、前記水処理フィルタとして、第1の水処理フィルタおよび第2の水処理フィルタを備え、前記マイクロプラスチック含有水回収装置として、第1のマイクロプラスチック含有水回収装置および第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を備え、前記第1の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第1の水処理フィルタおよび前記第1のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第1モードと、前記第1の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第1の水処理フィルタおよび前記第1のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いた後に、前記第2の水処理フィルタおよび前記第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第2モードと、前記第2の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第2の水処理フィルタおよび前記第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第3モードと、が可能であってもよい。
また、本発明は、取水ポンプを用いて船舶に外部から水を取り入れる経路である取水ラインを通じて取り入れられた水を水処理フィルタでろ過するろ過工程と、前記水処理フィルタに捕捉されたマイクロプラスチックを、前記水処理フィルタの取水側に存在する水と共に回収するマイクロプラスチック含有水回収工程と、前記マイクロプラスチック含有水回収工程で回収された前記マイクロプラスチックを含む水を処理して、前記マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収するマイクロプラスチック回収工程と、を備え、前記水処理フィルタがバラスト水を取り入れる取水ラインに設置される場合には、当該水処理フィルタのろ過精度が30~50μmであり、それ以外の場合には、前記水処理フィルタのろ過精度が30~500μmであることを特徴とするマイクロプラスチック回収方法を提供する。
前記マイクロプラスチック回収工程において、凝集剤、遠心分離、重力沈殿、吸着材、フィルタ、加熱、乾燥または脱水の少なくとも1種を用いて、水中のマイクロプラスチックを濃縮または分離してもよい。
本発明によれば、取水ポンプを用いて船舶に外部から水を取り入れる経路である取水ラインを利用して、マイクロプラスチックを回収することができるので、大規模で効率的な実施が可能になる。
第1実施形態のマイクロプラスチック回収システムを例示する概念図である。 (a)逆洗装置または(b)吸引装置を備えるマイクロプラスチック含有水回収装置を例示する概念図である。 (a)浮上、(b)沈殿、または(c)遠心分離を用いたマイクロプラスチック回収装置を例示する概念図である。 吸着材を用いたマイクロプラスチック回収装置を例示する概念図である。 第2実施形態のマイクロプラスチック回収システムを例示する概念図である。 第2実施形態のマイクロプラスチック含有水回収装置を説明する概念図である。
以下、好適な実施形態に基づき、図面を参照して本発明を説明する。
図1に、第1実施形態のマイクロプラスチック回収システム100を概念的に示す。船舶Sは、取水ポンプ13,23を用いて船舶Sに外部から水を取り入れるための経路として取水ライン10,20を備えている。マイクロプラスチック回収システム100は、取水ライン10,20を通じて取り入れられた水からマイクロプラスチックを回収することができる。
図1の各ラインに添えた矢印は、各ラインに水が流れる方向を表している。しかし、矢印の方向に常に水が流れているとは限らない。ポンプの運転状態やバルブの操作等により、通水する箇所と通水を阻止する箇所を制御することができる。
船舶Sとしては、特に限定されず、外洋、沿海等の海洋を航行する船舶でもよいし、河川、湖沼、用水路等の内水を航行する船舶でもよい。水上を航行する船舶でもよいし、潜水航行が可能な船舶でもよい。人員を乗船させることが可能な船舶でもよいし、無人で航行する船舶でもよい。船舶Sは、自力航行可能な機関を備える船舶に限らず、バージ船等のように、港湾、運河等の狭い水域を他の船舶に牽引されて航行する船舶でもよい。
取水ライン10,20から取り込まれる水(原水)は、船舶Sの外部に存在し得る水であれば特に限定されず、鹹水、汽水、淡水、鉱水等のいずれでもよい。また、原水は、海水、湖沼水、河川水、用水等、いずれの水域で得られる水でもよい。
取水ライン10,20で取水される水は、特に限定されないが、船舶Sが貨客の輸送、海洋調査等のマイクロプラスチック回収以外の目的を有する場合は、船舶S内で他の目的に利用される水であってもよい。例えば、バラスト水、機関冷却水、消防用水、雑用水などが挙げられる。また、環境中のマイクロプラスチックの回収を主目的とした取水ラインを設置することも可能である。
図1のマイクロプラスチック回収システム100は、取水ライン10,20として、バラスト水を取り入れるためのバラストライン、および機関の冷却水を取り入れるための機関冷却ラインを備える船舶Sに適用した場合を例示している。しかし、マイクロプラスチック回収システムの構成は、バラストラインや機関冷却ラインを備える場合に限定されることなく、船舶Sの目的に応じて、適宜設計することが可能である。
取水ライン10は、取水口11から取り入れた水をバラスト水としてバラストタンク16に貯留させるために用いるバラストラインである。取水ライン10の経路中には、ストレーナ12、水処理フィルタ14および殺菌装置15が配置されている。ストレーナ12は、バラスト水と一緒に粗大浮遊物が船舶S内に取り込まれた場合に、粗大浮遊物の通過を阻止することができる。水処理フィルタ14は、バラスト水に含まれる微小浮遊物の通過を阻止することができる。殺菌装置15は、バラスト水に含まれる微生物を紫外線、薬剤等により無害化することができる。
取水ライン20は、取水口21から取り入れた水を機関冷却水として機関冷却部24に供給するために用いる機関冷却ラインである。取水ライン20の経路中には、機関冷却水と一緒に粗大浮遊物が船舶S内に取り込まれた場合に、粗大浮遊物の通過を阻止するため、ストレーナ22が配置されている。機関冷却部24は、機関の排熱を機関冷却水に排出するための装置であれば特に限定されないが、例えば、熱交換器が挙げられる。
ストレーナ12,22で捕捉される粗大浮遊物としては、特に限定されないが、魚類、貝類、甲殻類、頭足類、クラゲ類等の生物類、空缶、木材、布、漁具、プラスチック、ゴム、皮革類、ゴミなどの人工物が挙げられる。ストレーナ12,22で捕捉された粗大浮遊物は、水処理フィルタ14,55に到達することなく、阻止される。
水処理フィルタ14,55で捕捉される微小浮遊物としては、動物プランクトン、植物プランクトン、藻類、微生物、生物の卵、幼生、マイクロプラスチック等が挙げられる。マイクロプラスチックとしては、陸上で排出されたときから微粒子を形成している一次マイクロプラスチック、環境中で水力や日光等の外因により断片化して形成される二次マイクロプラスチックのいずれでもよい。水処理フィルタ14,55は、マイクロプラスチックとそれ以外の微小浮遊物とを区別せずに捕捉してもよい。
取水ライン20は、取水ポンプ23と機関冷却部24との間で取水ライン20を開閉可能なバルブ25を有する。取水ライン10からバラスト水を取り入れている間は、バルブ25を開放した状態にしてもよい。この場合、マイクロプラスチック回収システム100は、バラスト水からのマイクロプラスチック回収を実施し、機関冷却水からのマイクロプラスチック回収を休止する。
バラストラインをマイクロプラスチック回収に関する取水ライン10として利用する場合は、バラスト水が積載される場所と排出される場所が異なるため、バラスト水に混入した生物が船舶Sで遠方に移動し、各地に拡散する恐れがある。そこで、国際条約(具体的には、二千四年の船舶のバラスト水及び沈殿物の規制及び管理のための国際条約)により、50μm以上の生物、10~50μmの生物、細菌類等の区分により排出基準が設定され、バラスト水の処理が求められる。このため、ストレーナ12および水処理フィルタ14としては、バラスト水の排出基準を満たすために取水ライン10に設置されている既設の装置が用いられる。バラスト水を積載するように設計または建造されていない船舶、特定の国内のみで運用されていた船舶のように、上記国際条約の適用を受けない船舶を改造する場合は、取水ライン10全体または少なくとも水処理フィルタ14の新設、交換等を実施してもよい。
機関冷却ラインをマイクロプラスチック回収に関する取水ライン20として利用する場合は、マイクロプラスチック回収に適した水処理フィルタが取水ライン20に設置されていない場合がある。この場合も、マイクロプラスチック回収システム100では、取水ライン20に設置されているストレーナ22と合わせて、取水ライン20とは別の箇所に設置されている水処理フィルタ55を利用することができる。
水処理フィルタ14,55は、マイクロプラスチックの捕獲を容易にするため、ろ過精度が30~500μmのフィルタであることが好ましい。ろ過精度は、概略では、フィルタにより捕捉可能な粒子径の下限値に相当するが、詳しくは、粒子径がろ過精度に満たない粒子がフィルタに捕捉されたり、逆に、粒子径がろ過精度より大きい粒子がフィルタに捕捉されなかったりする場合もある。
ろ過精度は、公称ろ過精度でも、絶対ろ過精度でもよいが、フィルタを通過する粒子径分布および通過が阻止される粒子分布に基づいて、決定することができる。例えば、JIS B8356-8のマルチパステスト法で得られるろ過比(β値)に基づいて、ろ過精度を表してもよい。ろ過比(β値)はフィルタの入口側における粒子数と出口側における粒子数との比(入口側粒子数/出口側粒子数)である。粒子径が小さいほど、ろ過比の値が小さくなる場合は、ろ過比が例えば200となる粒子径をろ過精度としてもよい。
ろ過精度の具体例としては、30μm、40μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、400μm、500μm、あるいは、これらの中間値が挙げられる。水処理フィルタ14,55は、これらのろ過精度に相当する粒子径以上の浮遊物の通過を阻止し、少なくとも一部の粒子を捕捉することが可能なフィルタ部(ろ過材)を有することが好ましい。水処理フィルタ14がバラスト水を取り入れる取水ライン10に設置される場合には、当該水処理フィルタ14のろ過精度が50μm以下であることが上記国際条約に適合するために必要となることから、水処理フィルタ14のろ過精度が30~50μmであることが好ましい。バラスト水を取り入れる取水ライン10以外の箇所に設置される水処理フィルタ55のろ過精度は、30~500μmであることが好ましい。
マイクロプラスチック等の微粒子がフィルタ部に捕捉されると、微粒子の重量に比べて微粒子の表面積やフィルタ部に対する接触面積が大きいため、フィルタ部に捕捉されたマイクロプラスチックを直接回収することは容易でない。また、フィルタ部の表面に器具を接触させて、掻き取り、引き剥がし等の機械力を用いて微粒子をフィルタ部から分離させると、フィルタ部に損傷または目詰まりが発生し、ろ過性能を低下させる恐れがある。
このため、水処理フィルタ14,55にマイクロプラスチック含有水回収装置30,60を設けて、フィルタ部に捕捉されたマイクロプラスチックを、水処理フィルタ14,55の取水側に存在する水と共に回収することが好ましい。これにより、水処理フィルタ14,55の損傷および目詰まりを抑制しながら、フィルタ部に捕捉されたマイクロプラスチックを効率よく回収することができる。なお、逆洗ポンプの水圧を最適に選択する(例えば通常よりも高くする)ことにより、さらに回収効率の向上および目詰まりの抑制を行うことも可能である。
図2(a)および図2(b)に、フィルタ部Fに捕捉されたマイクロプラスチック粒子Mを、フィルタ部Fの取水側(図中の左側)に存在する水と共に回収する方法について説明する。
図2(a)は、フィルタ部Fの取水側(一次側)とは反対の側(二次側)より逆洗用媒体Bを供給し、マイクロプラスチック粒子Mをフィルタ部Fから分離して回収する逆洗装置の原理を表している。図2(b)は、フィルタ部Fの取水側から吸引して、マイクロプラスチック粒子Mをフィルタ部Fから分離して回収する吸引装置Vの原理を表している。
図1に示すマイクロプラスチック回収システム100は、マイクロプラスチック含有水回収装置30,60として逆洗装置を用いた例を示している。水処理フィルタ14,55に適用されるマイクロプラスチック含有水回収装置30,60は、逆洗装置に限定されるものではなく、上述の吸引装置Vや、その他の回収装置であってもよいことは、言うまでもない。また逆洗方式においても、逆洗用媒体Bは水に限らず、圧縮空気等を用いてもよい。
まず、取水ライン10に設置された水処理フィルタ14を用いて、マイクロプラスチック回収を実施することについて説明する。取水ライン20とは別の箇所に設置された水処理フィルタ55を用いて、マイクロプラスチック回収を実施することについては、後述する第3モードとして説明する。また、以下の説明では、逆洗用媒体Bを水(逆洗用水)とした具体例を説明する。水処理フィルタ14の逆洗用媒体Bが圧縮空気等である場合には、圧縮空気等の供給装置が設けられる代わりに、逆洗用水供給ライン31および逆洗ポンプ32を省略することができる。
マイクロプラスチック含有水回収装置30は、取水ライン10から分岐される逆洗用水供給ライン31と、逆洗用水を圧送する逆洗ポンプ32と、水処理フィルタ14から逆洗水(逆洗後の水)を排出する逆洗水排出ライン33,35と、逆洗水排出ライン33,35の途中に配置された三方弁34と、を有する。逆洗水排出ライン35の下流側は、排水口36に接続されている。これにより、逆洗水を船舶Sの外部に排出することができる。
取水口11から取り入れられた水を取水ポンプ13で圧送する場合は、水処理フィルタ14の取水側からバラストタンク16に向けた移送を駆動することができる。取水口11から取り入れられた水を逆洗ポンプ32で圧送する場合は、水処理フィルタ14に逆洗用水を供給することができる。
取水ポンプ13および逆洗ポンプ32の動作は、互いに独立しており、一方の動作中は他方を停止させること、あるいは両方を同時に動作させることも可能である。バラスト水を取り入れるときは、大量の水をバラストタンク16に供給する必要があることから、通常は取水ポンプ13を連続運転させる。このとき、逆洗ポンプ32の動作は、連続運転または間欠運転を選択することができる。ろ過と逆洗を同時に実施しない場合は、ろ過を同時に実施する場合に比べて、逆洗用水の供給量および圧力の制約が少ないため、逆洗を効果的に実施することができる。
取水ポンプ13を連続的に動作させて連続ろ過を行う場合に、必要に応じて一時的に逆洗ポンプ32を動作させ、間欠的な逆洗を実施してもよい。また、取水ポンプ13および逆洗ポンプ32を連続的に動作させて、連続ろ過と連続逆洗を同時に進行させてもよい。ろ過と同時に逆洗を実施する際、図示例の逆洗用水供給ライン31では、取水ポンプ13とは独立して、逆洗ポンプ32が設置されているため、原水と逆洗用水との比率を任意に選択することができる。特に図示しないが、逆洗用水供給ライン31を取水ポンプ13と水処理フィルタ14との間から分岐させ、逆洗ポンプ32を省略することも可能である。この場合は、原水と逆洗用水との比率等に制約を生じる場合があるが、連続的に逆洗を継続することで、フィルタを清浄に維持することが容易になる。
図示例のマイクロプラスチック含有水回収装置30の場合は、逆洗用水供給ライン31がストレーナ12と水処理フィルタ14との間から分岐しており、水処理フィルタ14を通過していない水を逆洗用水として用いている。この場合は、逆洗用水に含まれる微粒子が二次側に堆積し、さらにはバラストタンク16内のバラスト水に混入する恐れがある。このため、逆洗用水の流量は、バラストタンク16に供給されるバラスト水の流量に比べて十分に少なくすることが好ましい。また、水処理フィルタ14と同程度のろ過精度を有するフィルタを通過した処理水を逆洗用水として用いると、逆洗用水に由来する微粒子の混入を抑制することができる。
水処理フィルタ14の逆洗水を排水口36から排出する場合は、逆洗用水供給ライン31および逆洗水排出ライン33,35として、従来のバラスト水処理装置に利用されている逆洗装置を適用してもよい。実施形態のマイクロプラスチック含有水回収装置30の場合は、逆洗水排出ライン33,35の途中に三方弁34を設置し、三方弁34からマイクロプラスチック回収装置40に向けて分岐する回収ライン41を接続することができる。
マイクロプラスチック回収装置40は、マイクロプラスチック含有水回収装置30で回収されたマイクロプラスチックを含む水を処理して、マイクロプラスチックを濃縮または分離する。これにより、水中に含まれるマイクロプラスチックを効率的に回収することができる。
マイクロプラスチック回収装置40は、凝集剤、遠心分離、重力沈殿、吸着材、フィルタ、加熱、乾燥、脱水などの少なくとも1種を用いて、水中のマイクロプラスチックを濃縮または分離することが好ましい。マイクロプラスチック回収装置40は、マイクロプラスチックとそれ以外の微小浮遊物とを区別せずに回収してもよく、マイクロプラスチックを選択的に回収してもよい。
図3(a)に、マイクロプラスチック粒子Mが水Wに浮上するように凝集させて、マイクロプラスチック粒子Mを回収する方法を示す。また、図3(b)には、マイクロプラスチック粒子Mが水W中で沈殿させて、マイクロプラスチック粒子Mを回収する方法を示す。また、図3(c)には、マイクロプラスチック粒子Mを含む水Wを遠心分離で処理することにより、マイクロプラスチック粒子Mを回収する方法を示す。
凝集剤としては、特に限定されず、無機系凝集剤、有機系凝集剤、ハイブリッド凝集剤等の公知の凝集剤から適宜選択して用いることができる。無機系凝集剤としては、ポリ塩化アルミニウム、ポリ硫酸鉄、塩化鉄、硫酸バンド(礬土)、カオリン、ベントナイト、ゼオライト等が挙げられる。
有機系凝集剤としては、カルボン酸基、スルホン酸基等のアニオン官能基を有するアニオン系ポリマー、アンモニウム基等のカチオン官能基を有するカチオン系ポリマー、アニオン官能基およびカチオン官能基を合わせ持つ両性ポリマー、イオン性可能基を有しないポリアクリルアミド、ポリアクリル酸エステル等のノニオン系ポリマーが挙げられる。ハイブリッド凝集剤としては、二種以上のポリマーを複合したポリマー複合系凝集剤、金属酸化物、ケイ酸塩などの無機化合物に有機官能基を複合した有機・無機複合系凝集剤などが挙げられる。
マイクロプラスチックに対して、凝集剤を適宜選択して、図3(a)のような浮上凝集、または図3(b)のような沈殿凝集を実施することにより、水W中のマイクロプラスチック粒子Mを濃縮または分離して、容易に回収することができる。また、凝集剤を用いない重力沈殿方式による場合も、水Wとマイクロプラスチック粒子Mとの密度差により、水W中のマイクロプラスチック粒子Mを濃縮または分離して、回収することができる。
図3(c)に示すように、回転軸Aの周りで回転力Cを作用させ、重力加速度よりも大きい遠心加速度を発生させることにより、水W中のマイクロプラスチック粒子Mを分離または濃縮して、回収することができる。マイクロプラスチック粒子Mが水Wより高密度である場合は、マイクロプラスチック粒子Mが回転軸Aから遠ざかる側に凝集させることができる。また、マイクロプラスチック粒子Mが水Wより低密度である場合は、マイクロプラスチック粒子Mが回転軸Aに近づく側に凝集させることができる。
図3(a)~(c)に示すように、水W中のマイクロプラスチック粒子Mが凝集した場合には、水Wを吸引ポンプ等で排出することにより、マイクロプラスチック粒子Mを脱水することができる。浮上凝集方式の場合は、容器の底部に設けた排水部(図示せず)から、下澄液の水Wを重力に従い排出することもできる。
図4に示すように、吸着材Nにマイクロプラスチック粒子Mを吸着させ、水中から吸着材Nを引き上げることにより、マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収することができる。吸着材Nとしては、紙、織布、不織布、網、毛細管、スポンジ、多孔質材料などを用いてもよい。吸着材Nが可燃性の材料から形成されていれば、マイクロプラスチック粒子Mが吸着材Nに付着した状態で、吸着材Nごと焼却処理することが可能である。
また、特に図示しないが、加熱、乾燥などにより、マイクロプラスチック含有水から水分を揮発させることにより、マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収することができる。加熱または乾燥には、船舶Sに搭載されたボイラーの蒸気、船舶S内における空調、電気系統、厨房機器等の各種設備で生じる排熱、天日等の熱エネルギーを利用することができる。
また、詳しくは、後述する第2モードとして説明するが、水処理フィルタ14の逆洗水を第2の水処理フィルタ55に誘導し、水処理フィルタ55で捕捉したマイクロプラスチックを、水処理フィルタ55の取水側に存在する水と共に回収することでも、マイクロプラスチックを濃縮することができる。
具体的には、水処理フィルタ55からマイクロプラスチック含有水を回収する際に、水処理フィルタ14から回収する場合より少ない水量を用いることにより、マイクロプラスチックがより濃縮されたマイクロプラスチック含有水を得ることができる。これにより、水処理フィルタ55のような第2のフィルタをマイクロプラスチック回収装置40として用いることができる。
回収ライン41は、マイクロプラスチック含有水におけるマイクロプラスチック粒子Mの分布を片寄らせて濃縮する濃縮装置43と、濃縮装置43で濃縮されたマイクロプラスチック粒子Mを脱水する脱水装置44とを備えてもよい。脱水装置44を用いた脱水により生じた処理水は、処理水排出ライン46を通じてバルブ47を経て排水口36から排出することができる。バルブ47は、逆洗水排出ライン35から処理水排出ライン46への逆流を阻止することができる。
実施形態のマイクロプラスチック回収システム100は、回収したマイクロプラスチックを船舶S内で処理することが可能なマイクロプラスチック処理システムに利用することができる。
例えば、脱水装置44を用いて脱水されたマイクロプラスチックを必要に応じて乾燥した後、焼却装置45で焼却してもよい。焼却する際のマイクロプラスチックは、含水状態でも乾燥状態でもよい。焼却装置45を船舶Sに設置すると、船舶S内にマイクロプラスチックを保管する手間を省くことができる。焼却装置45としては、廃油等を利用した焼却炉を利用することができる。船舶Sで発生した不要な油等(船舶発生油等)を焼却するために設置された焼却炉を使用してもよい。回収したマイクロプラスチックを焼却装置45に投入する際、人力で作業してもよく、水分を含むスラリー状にして機械で投入してもよい。脱水装置44と焼却装置45の間には、特に図示しないが、搬送装置、投入装置等を配置してもよい。
マイクロプラスチックを焼却しないで乾燥状態または含水状態で保管してもよい。船舶Sが停泊したとき、航行中に回収したマイクロプラスチックを陸揚げして、陸上でマイクロプラスチックを処理してもよい。船舶S内におけるマイクロプラスチックの飛散を抑制するため、接着剤、ゲル化剤等を用いて、塊状に固化させてもよい。
マイクロプラスチック回収システム100は、取水ポンプ13,23を用いて船舶Sに外部から水を取り入れる経路である取水ライン10,20を2種類有し、かつ、水処理フィルタ14,55が2箇所に設置されている。これにより、3種類の回収モードを選択して実施することも可能である。実施形態の場合、3種類の回収モードに対し、濃縮装置43、脱水装置44、焼却装置45には、共通の設備を用いることができる。
図示例のマイクロプラスチック回収システム100の場合、第1の取水ライン10には第1の水処理フィルタ14が設置されているが、第2の取水ライン20には水処理フィルタが設置されていない。このため、第2の水処理フィルタ55が取水ライン10,20とは別の箇所に設置されている。以下の第2モードおよび第3モードの説明では、水処理フィルタ55の逆洗用媒体Bを水(逆洗用水)とした具体例を説明する。水処理フィルタ55の逆洗用媒体Bが圧縮空気等である場合には、圧縮空気等の供給装置が設けられる代わりに、逆洗用水供給ライン61,63および逆洗ポンプ65を省略することができる。
<第1モード>
第1モードは、第1の取水ライン10を通じて取り入れられた水から、第1の水処理フィルタ14および第1のマイクロプラスチック含有水回収装置30を用いてマイクロプラスチックを回収することができる。この際、第1のマイクロプラスチック含有水回収装置30は、第1の水処理フィルタ14に捕捉されたマイクロプラスチックを、第1の水処理フィルタ14の取水側に存在する水と共に回収する。
図示例のマイクロプラスチック回収システム100について、第1モードの詳細を説明する。回収ライン41は、三方弁34と濃縮装置43との間にバルブ42を有する。水処理フィルタ14の逆洗水からのマイクロプラスチック回収を実施する際、水処理フィルタ14の逆洗方式が間欠逆洗である場合は、バルブ42を開放しておくことができる。これにより、水処理フィルタ14の逆洗水を三方弁34から回収ライン41に誘導し、逆洗水からマイクロプラスチックを回収した後に残る処理水を処理水排出ライン46および逆洗水排出ライン35を通じて船舶Sの外に排出することができる。この場合、三方弁34から直接に逆洗水排出ライン35に向かう経路は阻止される。
<第2モード>
第2モードは、第1の取水ライン10を通じて取り入れられた水から、第1の水処理フィルタ14および第1のマイクロプラスチック含有水回収装置30を用いた後に、第2の水処理フィルタ55および第2のマイクロプラスチック含有水回収装置60を用いてマイクロプラスチックを回収することができる。この際、第2の水処理フィルタ55は、第1のマイクロプラスチック含有水回収装置30で回収されたマイクロプラスチック含有水中のマイクロプラスチックを濃縮するためのマイクロプラスチック回収装置として利用することができる。
第2モードにおいて、第1の取水ライン10を通じて取り入れた水を第2の水処理フィルタ55に誘導するには、補助取水ライン51を用いることができる。また、第2の水処理フィルタ55で処理された水は、バルブ57を開放した状態の処理水排出ライン56を介して、逆洗水排出ライン35から排出することができる。
図示例のマイクロプラスチック回収システム100について、第2モードの詳細を説明する。水処理フィルタ14の逆洗方式が連続逆洗である場合は、回収ライン41の途中のバルブ42を閉鎖しておくことができる。連続逆洗では、処理水の量を少なくすることが好ましいため、上述したように、第2の水処理フィルタ55を用いてマイクロプラスチックを回収することができる。
具体的には、バルブ42を閉鎖し、バルブ52を開放した状態にすることで、回収ライン41の上流側から補助取水ライン51を介して、水処理フィルタ14の逆洗水が水処理フィルタ55で処理される。水処理フィルタ55の処理水は、処理水排出ライン56から逆洗水排出ライン35に誘導させて船舶Sの外に排出することができる。この場合、逆洗水排出ライン33から三方弁34を介して直接に逆洗水排出ライン35に向かう経路は阻止される。なお、三方弁34の代わりに、逆洗水排出ライン33から逆洗水排出ライン35に向かう経路と、逆洗水排出ライン33から回収ライン41を介して補助取水ライン51に向かう経路とを、それぞれ二方弁(図示せず)により制御してもよい。
水処理フィルタ55に捕捉されたマイクロプラスチックを回収するため、マイクロプラスチック回収システム100は、マイクロプラスチック含有水回収装置60を有する。取水ライン10から分岐する逆洗用水供給ライン61のバルブ62を開放した状態で、逆洗ポンプ65を運転することにより、水処理フィルタ55の逆洗を実施することができる。
水処理フィルタ55の逆洗水は、バルブ67を開放した状態とすることで、逆洗水排出ライン66を通じて回収ライン41のバルブ42より下流側に誘導することができる。これにより、上述したのと同様に、水処理フィルタ55の逆洗水からマイクロプラスチック回収装置40を用いて、マイクロプラスチック回収を実施することができる。逆洗水からマイクロプラスチックを回収した後に残る処理水は、処理水排出ライン46および逆洗水排出ライン35を通じて船舶Sの外に排出することができる。
<第3モード>
第3モードは、第2の取水ライン20を通じて取り入れられた水から、第2の水処理フィルタ55および第2のマイクロプラスチック含有水回収装置60を用いてマイクロプラスチックを回収することができる。この際、第2のマイクロプラスチック含有水回収装置60は、第2の水処理フィルタ55に捕捉されたマイクロプラスチックを、第2の水処理フィルタ55の取水側に存在する水と共に回収する。
第3モードにおいて、第2の取水ライン20を通じて取り入れた水を第2の水処理フィルタ55に誘導するには、補助取水ライン53を用いることができる。また、第2の水処理フィルタ55で処理された水を第2の取水ライン20に戻すには、処理水排出ライン58を用いることができる。
図示例のマイクロプラスチック回収システム100について、第3モードの詳細を説明する。上述したように、水処理フィルタ55は、取水ライン20から取り入れた機関冷却水からのマイクロプラスチック回収を実施するためにも利用することができる。この場合、取水ライン10の取水ポンプ13を停止して、バラスト水の取り入れを休止してもよい。また、航海中に第3モードを実施しながら、必要に応じてバラスト調整を行うことも可能である。この場合は、取水ポンプ13の運転中、水処理フィルタ14の逆洗水は、逆洗水排出ライン33から三方弁34を介して直接に逆洗水排出ライン35に向かう経路により、排出することができる。
取水ライン20は、バルブ25の上流側と下流側に、それぞれ補助取水ライン53および処理水排出ライン58との分岐部を有する。取水ライン20と、補助取水ライン53または処理水排出ライン58との接続は、それぞれバルブ54,59により制御することができる。補助取水ライン53と処理水排出ライン58との間には、水処理フィルタ55が設置されている。
取水ライン20のバルブ25および処理水排出ライン56のバルブ57を閉鎖した状態において、取水口21から取り入れられた機関冷却水は、バルブ25より上流側から、補助取水ライン53および処理水排出ライン58を経て、バルブ25より下流側に到る経路へと誘導される。これにより、水処理フィルタ55の処理水を機関冷却水として機関冷却部24に供給することができるため、バルブ25を閉鎖していても、機関冷却部24の動作に支障を生じることはない。
水処理フィルタ55に捕捉されたマイクロプラスチックを回収するため、マイクロプラスチック回収システム100は、マイクロプラスチック含有水回収装置60を有する。取水ライン20から分岐する逆洗用水供給ライン63のバルブ64を開放した状態で、逆洗ポンプ65を運転することにより、水処理フィルタ55の逆洗を実施することができる。
水処理フィルタ55の逆洗水は、バルブ42を閉鎖し、バルブ67を開放した状態とすることで、逆洗水排出ライン66を通じて回収ライン41のバルブ42より下流側に誘導することができる。これにより、上述したのと同様に、水処理フィルタ55の逆洗水からマイクロプラスチック回収装置40を用いて、マイクロプラスチック回収を実施することができる。逆洗水からマイクロプラスチックを回収した後に残る処理水は、処理水排出ライン46および逆洗水排出ライン35を通じて船舶Sの外に排出することができる。
次に、図5および図6を参照して、第2実施形態のマイクロプラスチック回収システム100Aについて説明する。図5に示すように、第2実施形態のマイクロプラスチック回収システム100Aは、逆洗水排出ライン33,66に逆洗ポンプ32,65を設置したマイクロプラスチック含有水回収装置30A,60Aを備えている。
逆洗水排出ライン33,66に設置された逆洗ポンプ32,65は、水処理フィルタ14,55の取水側(一次側)に配置されている。図6に示すように、フィルタ部Fの取水側(一次側)で発生させた水流Dにより、反対側(二次側)から逆流させた処理水を逆洗用媒体Bとすることができる。これにより、逆洗用水供給ライン31,61,63を省略しても、マイクロプラスチックをフィルタ部から取水側に分離させることができる。水処理フィルタ14,55を通過した処理水を逆洗に用いることにより、フィルタ部の二次側における微粒子等の堆積を抑制することができる。
第2実施形態のマイクロプラスチック回収システム100Aにおいて、回収ライン41に設けられる濃縮装置43、脱水装置44、焼却装置45等は、逆洗用水供給ライン31,61,63を有する第1実施形態のマイクロプラスチック回収システム100について説明したものと同様でよい。マイクロプラスチックの回収方法も、逆洗水排出ライン33,66を通じて、水処理フィルタ14,55の逆洗水を回収ライン41に誘導した後の手順は、第1実施形態と同様でよい。第2実施形態のマイクロプラスチック回収システム100Aも、第1実施形態と同様に、上述した第1~第3モードを実施することができる。
以上、本発明を好適な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。改変としては、各実施形態における構成要素の追加、置換、省略、その他の変更が挙げられる。また、異なる実施形態に用いられた構成要素を適宜組み合わせることも可能である。
実施形態のマイクロプラスチック回収システム100,100Aは、取水ポンプ13,23を用いて船舶Sに外部から水を取り入れる経路である取水ライン10,20を2種類有していたが、取水ラインを1つのみ備えてもよく、3以上備えてもよい。
実施形態のマイクロプラスチック回収システム100,100Aは、水処理フィルタ14,55を2箇所に備えていたが、マイクロプラスチック回収用の水処理フィルタを1つのみ備えてもよく、3以上備えてもよい。
実施形態のマイクロプラスチック回収システム100,100Aは、マイクロプラスチック回収装置40として、濃縮装置43および脱水装置44を1箇所に備えていたが、これらを2箇所以上に設置してもよい。
マイクロプラスチック回収システム100,100Aを搭載した船舶Sは、既存の船舶Sを改造して生産してもよく、船舶Sを新造する際にマイクロプラスチック回収システム100,100Aを搭載させてもよい。既存の船舶Sを改造する場合は、船舶Sの状況に応じて、任意に設計または施工することが可能である。例えば、水処理フィルタ14を有する取水ライン10、水処理フィルタを有しない取水ライン20、マイクロプラスチック含有水回収装置30,30A、焼却装置45等に既設の装置を用いてもよい。また例えば、マイクロプラスチックの濃縮装置43を有する回収ライン41、水処理フィルタ55を有する補助取水ライン51,53、マイクロプラスチック含有水回収装置60,60A等を既存の船舶Sに新設してもよい。船舶Sが既設の装置を備える場合であっても、必要に応じて、装置または部品の交換、改修等を実施してもよい。
A…回転軸、B…逆洗用媒体、C…回転力、D…水流、F…フィルタ部、N…吸着材、M…マイクロプラスチック粒子、S…船舶、V…吸引装置、W…水、10,20…取水ライン、11,21…取水口、12,22…ストレーナ、13,23…取水ポンプ、14,55…水処理フィルタ、15…殺菌装置、16…バラストタンク、24…機関冷却部、25,42,47,52,54,57,59,62,64,67…バルブ、30,30A,60,60A…マイクロプラスチック含有水回収装置、31,61,63…逆洗用水供給ライン、32,65…逆洗ポンプ、33,35,66…逆洗水排出ライン、34…三方弁、36…排水口、40…マイクロプラスチック回収装置、41…回収ライン、43…濃縮装置、44…脱水装置、45…焼却装置、46,56,58…処理水排出ライン、51,53…補助取水ライン、100,100A…マイクロプラスチック回収システム。
前記課題を解決するため、本発明は、取水ポンプを用いて船舶に外部から水を取り入れる経路である取水ラインと、前記取水ラインを通じて取り入れられた水をろ過する水処理フィルタと、前記水処理フィルタに捕捉されたマイクロプラスチックを、前記水処理フィルタの取水側に存在する水と共に回収するマイクロプラスチック含有水回収装置と、前記マイクロプラスチック含有水回収装置で回収された前記マイクロプラスチックを含む水を浮上凝集方式の凝集剤により処理して、前記マイクロプラスチックが水に浮上するように凝集させて、前記マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収するマイクロプラスチック回収装置と、を備え、前記水処理フィルタがバラスト水を取り入れる取水ラインに設置される場合には、当該水処理フィルタのろ過精度が30~50μmであり、それ以外の場合には、前記水処理フィルタのろ過精度が30~500μmであることを特徴とするマイクロプラスチック回収システムを提供する。
また、本発明は、取水ポンプを用いて船舶に外部から水を取り入れる経路である取水ラインと、前記取水ラインを通じて取り入れられた水をろ過する水処理フィルタと、前記水処理フィルタに捕捉されたマイクロプラスチックを、前記水処理フィルタの取水側に存在する水と共に回収するマイクロプラスチック含有水回収装置と、前記マイクロプラスチック含有水回収装置で回収された前記マイクロプラスチックを含む水を処理して、前記マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収するマイクロプラスチック回収装置と、を備え、前記水処理フィルタがバラスト水を取り入れる取水ラインに設置される場合には、当該水処理フィルタのろ過精度が30~50μmであり、それ以外の場合には、前記水処理フィルタのろ過精度が30~500μmであり、前記取水ラインとして、第1の取水ラインおよび第2の取水ラインを備え、前記水処理フィルタとして、第1の水処理フィルタおよび第2の水処理フィルタを備え、前記マイクロプラスチック含有水回収装置として、第1のマイクロプラスチック含有水回収装置および第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を備え、前記第1の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第1の水処理フィルタおよび前記第1のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第1モードと、前記第1の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第1の水処理フィルタおよび前記第1のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いた後に、前記第2の水処理フィルタおよび前記第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第2モードと、前記第2の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第2の水処理フィルタおよび前記第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第3モードと、が可能であることを特徴とするマイクロプラスチック回収システムを提供する。
前記マイクロプラスチック回収装置が、凝集剤、遠心分離、重力沈殿、吸着材、フィルタ、加熱、乾燥または脱水の少なくとも1種を用いて、水中のマイクロプラスチックを濃縮または分離してもよい
前記取水ラインで取水される水が、バラスト水、機関冷却水、消防用水または雑用水であってもよい。
前記マイクロプラスチック含有水回収装置が、逆洗装置または吸引装置を備えていてもよい。
前記マイクロプラスチック回収システムは、前記マイクロプラスチック回収装置で回収された前記マイクロプラスチックを前記船舶において含水状態または乾燥状態で焼却する焼却装置を備えてもよい。
前記船舶が、外洋航行船であってもよい。
また、本発明は、取水ポンプを用いて船舶に外部から水を取り入れる経路である取水ラインを通じて取り入れられた水を水処理フィルタでろ過するろ過工程と、前記水処理フィルタに捕捉されたマイクロプラスチックを、前記水処理フィルタの取水側に存在する水と共に回収するマイクロプラスチック含有水回収工程と、前記マイクロプラスチック含有水回収工程で回収された前記マイクロプラスチックを含む水を浮上凝集方式の凝集剤により処理して、前記マイクロプラスチックが水に浮上するように凝集させて、前記マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収するマイクロプラスチック回収工程と、を備え、前記水処理フィルタがバラスト水を取り入れる取水ラインに設置される場合には、当該水処理フィルタのろ過精度が30~50μmであり、それ以外の場合には、前記水処理フィルタのろ過精度が30~500μmであることを特徴とするマイクロプラスチック回収方法を提供する。
本発明は、海洋、湖沼、河川等の環境中に流出したマイクロプラスチックを回収することが可能なマイクロプラスチック回収システムに関する。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、水中のマイクロプラスチックを容易に回収することが可能なマイクロプラスチック回収システムを提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、取水ポンプを用いて船舶に外部から水を取り入れる経路である取水ラインと、前記取水ラインを通じて取り入れられた水をろ過する水処理フィルタと、前記水処理フィルタに捕捉されたマイクロプラスチックを、前記水処理フィルタの取水側に存在する水と共に回収するマイクロプラスチック含有水回収装置と、前記マイクロプラスチック含有水回収装置で回収された前記マイクロプラスチックを含む水を処理して、前記マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収するマイクロプラスチック回収装置と、を備え、前記水処理フィルタがバラスト水を取り入れる取水ラインに設置される場合には、当該水処理フィルタのろ過精度が30~50μmであり、それ以外の場合には、前記水処理フィルタのろ過精度が30~500μmであり、前記取水ラインとして、第1の取水ラインおよび第2の取水ラインを備え、前記水処理フィルタとして、第1の水処理フィルタおよび第2の水処理フィルタを備え、前記マイクロプラスチック含有水回収装置として、第1のマイクロプラスチック含有水回収装置および第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を備え、前記第1の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第1の水処理フィルタおよび前記第1のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第1モードと、前記第1の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第1の水処理フィルタおよび前記第1のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いた後に、前記第2の水処理フィルタおよび前記第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第2モードと、前記第2の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第2の水処理フィルタおよび前記第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第3モードと、が可能であることを特徴とするマイクロプラスチック回収システムを提供する。
前記マイクロプラスチック回収装置が、凝集剤、遠心分離、重力沈殿、吸着材、フィルタ、加熱、乾燥または脱水の少なくとも1種を用いて、水中のマイクロプラスチックを濃縮または分離してもよい。

Claims (8)

  1. 取水ポンプを用いて船舶に外部から水を取り入れる経路である取水ラインと、
    前記取水ラインを通じて取り入れられた水をろ過する水処理フィルタと、
    前記水処理フィルタに捕捉されたマイクロプラスチックを、前記水処理フィルタの取水側に存在する水と共に回収するマイクロプラスチック含有水回収装置と、
    前記マイクロプラスチック含有水回収装置で回収された前記マイクロプラスチックを含む水を処理して、前記マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収するマイクロプラスチック回収装置と、
    を備え、前記水処理フィルタがバラスト水を取り入れる取水ラインに設置される場合には、当該水処理フィルタのろ過精度が30~50μmであり、それ以外の場合には、前記水処理フィルタのろ過精度が30~500μmであることを特徴とするマイクロプラスチック回収システム。
  2. 前記取水ラインで取水される水が、バラスト水、機関冷却水、消防用水または雑用水であることを特徴とする請求項1に記載のマイクロプラスチック回収システム。
  3. 前記マイクロプラスチック含有水回収装置が、逆洗装置または吸引装置を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載のマイクロプラスチック回収システム。
  4. 前記マイクロプラスチック回収装置が、凝集剤、遠心分離、重力沈殿、吸着材、フィルタ、加熱、乾燥または脱水の少なくとも1種を用いて、水中のマイクロプラスチックを濃縮または分離することを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のマイクロプラスチック回収システム。
  5. 前記マイクロプラスチック回収装置で回収された前記マイクロプラスチックを前記船舶において含水状態または乾燥状態で焼却する焼却装置を備えることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載のマイクロプラスチック回収システム。
  6. 前記取水ラインとして、第1の取水ラインおよび第2の取水ラインを備え、
    前記水処理フィルタとして、第1の水処理フィルタおよび第2の水処理フィルタを備え、
    前記マイクロプラスチック含有水回収装置として、第1のマイクロプラスチック含有水回収装置および第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を備え、
    前記第1の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第1の水処理フィルタおよび前記第1のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第1モードと、
    前記第1の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第1の水処理フィルタおよび前記第1のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いた後に、前記第2の水処理フィルタおよび前記第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第2モードと、
    前記第2の取水ラインを通じて取り入れられた水から、前記第2の水処理フィルタおよび前記第2のマイクロプラスチック含有水回収装置を用いてマイクロプラスチックを回収する第3モードと、が可能であることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載のマイクロプラスチック回収システム。
  7. 取水ポンプを用いて船舶に外部から水を取り入れる経路である取水ラインを通じて取り入れられた水を水処理フィルタでろ過するろ過工程と、
    前記水処理フィルタに捕捉されたマイクロプラスチックを、前記水処理フィルタの取水側に存在する水と共に回収するマイクロプラスチック含有水回収工程と、
    前記マイクロプラスチック含有水回収工程で回収された前記マイクロプラスチックを含む水を処理して、前記マイクロプラスチックを濃縮または分離して回収するマイクロプラスチック回収工程と、
    を備え、前記水処理フィルタがバラスト水を取り入れる取水ラインに設置される場合には、当該水処理フィルタのろ過精度が30~50μmであり、それ以外の場合には、前記水処理フィルタのろ過精度が30~500μmであることを特徴とするマイクロプラスチック回収方法。
  8. 前記マイクロプラスチック回収工程において、凝集剤、遠心分離、重力沈殿、吸着材、フィルタ、加熱、乾燥または脱水の少なくとも1種を用いて、水中のマイクロプラスチックを濃縮または分離することを特徴とする請求項7に記載のマイクロプラスチック回収方法。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020017483A1 (en) * 2000-03-21 2002-02-14 Chesner Warren Howard Mobile floating water treatment vessel
CN2732617Y (zh) * 2004-08-26 2005-10-12 吴桐 海面、河道水上清污船
JP2006043674A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Yasutoshi Takashima 微生物を利用したバラスト水浄化システム
JP2015531681A (ja) * 2012-08-30 2015-11-05 セムバワン、シップヤード、プライベート、リミテッドSembawang Shipyard Pte Ltd 連続した生物付着制御を用いるバラスト水処理のシステムおよび方法
CN106517669A (zh) * 2016-12-16 2017-03-22 安徽师范大学 黑臭水a/o正渗透处理系统及处理工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020017483A1 (en) * 2000-03-21 2002-02-14 Chesner Warren Howard Mobile floating water treatment vessel
JP2006043674A (ja) * 2004-08-04 2006-02-16 Yasutoshi Takashima 微生物を利用したバラスト水浄化システム
CN2732617Y (zh) * 2004-08-26 2005-10-12 吴桐 海面、河道水上清污船
JP2015531681A (ja) * 2012-08-30 2015-11-05 セムバワン、シップヤード、プライベート、リミテッドSembawang Shipyard Pte Ltd 連続した生物付着制御を用いるバラスト水処理のシステムおよび方法
CN106517669A (zh) * 2016-12-16 2017-03-22 安徽师范大学 黑臭水a/o正渗透处理系统及处理工艺

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