JP6341450B2

JP6341450B2 - バラスト水処理装置

Info

Publication number: JP6341450B2
Application number: JP2014200905A
Authority: JP
Inventors: 智陽丹下; 昭典川上; 白石　仁士; 仁士白石; 義信平木; 泰朋善万; 泰彦齋藤
Original assignee: Miura Co Ltd
Current assignee: Miura Co Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2018-06-13
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: JP2016068025A

Description

本発明は、内部に流入したバラスト水を濾過処理して外部へ流出させる円筒状のフィルタをケーシング内に配置したバラスト水処理装置に関する。

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。このバラスト水による海洋環境の破壊を防止するために、国際海事機関（ＩＭＯ）においては、バラスト水管理条約を締結するとともに、バラスト水排出基準として船外に排出されるバラスト水中に含まれる微生物の含有量を規制している。

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。バラスト水中の微生物を殺滅して無害化処理する手段として、内部に流入したバラスト水を濾過処理して外部へ流出させる円筒状のフィルタをケーシング内に配置したバラスト水処理装置によるバラスト水の濾過と、バラスト水に紫外線を照射する紫外線ランプを備えた紫外線照射装置とによる処理方式が知られている。この処理方式で用いられるバラスト水処理装置のフィルタにあっては、除去性能が要求されているため、極小目開の金網などによる濾過体を必要としている。そのため、目詰まりが激しく、恒常的なフィルタの洗浄が重要とされている。
また、バラスト水処理終了後は、次のバラスト水処理に備え、バラスト水処理装置におけるケーシング内に配置したフィルタが異物の残っていない初期の状態にあることが望まれる。

このような要求に応えるフィルタの洗浄を行うバラスト水処理装置として、従来、内部に流入したバラスト水を濾過処理して外部へ流出させる円筒状のフィルタをケーシング内に配置したバラスト水処理装置であって、前記フィルタをその軸心を中心に回転させるフィルタ回転手段と、前記ケーシング内の水を排出する排水手段と、前記フィルタの二次側に設けられ、フィルタの外周面に向けて洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズルとが設けられ、バラスト水処理運転中にフィルタの一次側と二次側の差圧が許容差圧以上に上昇した場合にバラスト水処理運転を停止させ、また、バラスト水処理の終了によりバラスト水処理運転を停止させたとき、バラスト水処理運転停止時に前記排水手段の排水弁を開き、前記フィルタ回転手段により前記フィルタを回転させながら、前記洗浄水噴射ノズルから洗浄水を噴射させてフィルタを洗浄するバラスト水処理装置がある（特許文献１参照。）。

特開２０１４−１６２４１１号公報

上記の特許文献１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は、前記排水手段の排水弁を開き、ケーシング内の水を排水してから、回転する前記フィルタの外周面に向けて洗浄水噴射ノズルから洗浄水を噴射させて行うが、ケーシング内の排水は、エア抜き弁を開放することによる大気開放で排水しているため排水に時間がかかり、洗浄時間も長時間を要するといった問題がある。また、ケーシング内の排水は、排水管の配管や前記フィルタの目詰まり状況によっては、排水時間が更に助長されたり、また、ケーシング内の水が排水しきれず下部に水が残留し、フィルタの下方の一部が残留した水に浸かり洗浄不良や洗浄のばらつきが発生する場合があるといった問題がある。

本発明の目的は、ケーシング内の排水を積極的に行い、洗浄時間の短縮を図るとともに、ケーシング内の下部に水の残留が極力無くなるように排水することによりフィルタの良好な洗浄が行えるようにしたバラスト水処理装置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、ケーシング内に配置され内部に流入したバラスト水を濾過処理して外部へ流出させる円筒状のフィルタと、前記フィルタへ被処理水を給水する一次側配管と、前記一次側配管に接続した第１排水管から前記ケーシング内の水を排水する排水手段とを備えたバラスト水処理装置であって、前記ケーシングと前記フィルタの間に形成される処理水流出空間に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、前記処理水流出空間と連通する第２排水管と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、前記ケーシング内に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段を備えたので、バラスト水処理運転停止時における前記フィルタの洗浄時に、前記ケーシング内の水を前記一次側配管に接続した第１排水管から排水する排水手段で排水可能とした状態から前記圧縮空気供給手段で前記ケーシング内に圧縮空気を供給することにより、前記ケーシング内の水は供給された圧縮空気で押し出されることになり、前記ケーシング内からの排水に時間がかからず洗浄時間の短縮を図ることができるとともに、第１排水管の配管や前記フィルタの目詰まり状況の影響を回避してケーシング内の下部に水の残留が極力無くなるように排水することができ、これにより洗浄不良や洗浄のばらつきのない良好な洗浄を行うことができる。
更に、前記処理水流出空間と連通する第２排水管とを備えたので、第１排水管からは排水できない前記ケーシングの下部に存在する水を第２排水管から排水でき、ケーシング内の水を確実に排水することができることから、フィルタは完全に空気中に露出した状態となり、これによりフィルタの一層の良好な洗浄を行うことができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の前記処理水流出空間と連通する第２排水管の他端は、前記排水手段に接続されてい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、前記処理水流出空間と連通する第２排水管の他端は、前記排水手段に接続されているので、前記非処理水流出空間に存在する水を第２排水管を通して前記排水手段で短い時間で排水することができる。

本発明に係るバラスト水処理装置によれば、バラスト水処理運転停止時におけるフィルタの洗浄時に、圧縮空気供給手段でケーシング内に圧縮空気を供給することにより、ケーシング内の水は供給された圧縮空気で押し出されることになり、ケーシング内からの排水に時間がかからず洗浄時間の短縮を図ることができるとともに、排水管の配管やフィルタの目詰まり状況の影響を回避してケーシング内の下部に水の残留が無いように排水することができ、これによりフィルタの良好な洗浄を行うことができる。

本発明に係るバラスト水処理装置の実施の形態の第１例を示す概略断面説明図である。本発明に係るバラスト水処理装置の実施の形態の第２例を示す概略断面説明図である。

以下、本発明に係るバラスト水処理装置の実施の形態の第１例を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明に係るバラスト水処理装置の実施の形態の第１例を示す概略断面説明図である。

本例のバラスト水処理装置は、円筒状のケーシング１内に配置され、内部に流入したバラスト水（以下、濾過処理前を被処理水、濾過処理後を処理水という。）を濾過処理して外部へ流出させる円筒状のフィルタ２と、フィルタ２を、その軸心を中心に回転させるフィルタ回転手段３と、フィルタ２内へ被処理水を供給する一次側配管４を介して、一次側配管４に接続した第１排水管５から排水する排水手段６と、バラスト水処理運転中に逆洗する逆洗機構７と、フィルタ２の二次側に設けられ、フィルタ２の外周面に向けて洗浄水を噴射する洗浄水噴射ノズル８と、洗浄水噴射ノズル８に洗浄水を供給する洗浄水供給配管９と、ケーシング１内に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段１０を備えている。

詳細には、ケーシング１は、円筒状に形成され、上部開口部が蓋部１１で、下部開口部が底部１２で密閉されている。
ケーシング１内に配置された円筒状のフィルタ２は、その上部開口部が上閉止部１３で密閉され、下部開口部が下閉止部１４および後述する下部回転軸部材１５とでケーシング１とフィルタ２の間に形成される処理水流出空間１６側と隔てられている。

フィルタ２を回転させるフィルタ回転手段３は、フィルタ２の上閉止部１３に、フィルタ２の軸心位置に軸心方向に突設して設けた上部回転軸部材１７と、下閉止部１４に設けた下部回転軸部材１５と、上部回転軸部材１７に回転を伝達しフィルタ２を回転させるモータ１８とで構成されている。

上部回転軸部材１７はケーシング１の蓋部１１を貫通し、シーリングされた軸受部材１９を介して蓋部１１に回転自在に且つ液密に支持され、下部回転軸部材１５はケーシング１の底部１２を貫通し、シーリングされた軸受部材２０を介して底部１２に回転自在に且つ液密に支持されている。
下部回転軸部材１５はフィルタ２内と連通する管状体となっており、ケーシング１の底部１２からケーシング１の外に突出する下部回転軸部材１５にケーシング１の被処理水導入口２１が接続されている。被処理水導入口２１には、被処理水をフィルタ２内へ給水する一次側配管４が接続している。一次側配管４には、被処理水を圧送するポンプ２２と、ポンプ２２の下流側に位置して開閉弁２３が設けられている。開閉弁２３の下流側の一次側配管４には第１排水管５が接続しており、第１排水管５には第１排水弁２４が設けられ、第１排水管５と第１排水弁２４とでケーシング１内の水を排水する排水手段６が構成されている。

ケーシング１の側部には処理水流出口２５が設けられており、一次側配管４を流れ被処理水導入口２１から導入された被処理水は下部回転軸部材１５を通ってフィルタ２内に入り、フィルタ２を通過し濾過処理されてケーシング１とフィルタ２の間に形成される処理水流出空間１６に入り、処理水流出口２５から流出するようになっている。

また、逆洗機構７にあっては、フィルタ２の内周面に対向した位置でフィルタ２に向かって開口し、フィルタ２の内周面に堆積した異物を処理水とともに吸引する吸引ノズル２６と、吸引ノズル２６で吸引した洗浄汚水を外部へ排出する洗浄汚水排出手段２７とで構成されている。

洗浄汚水排出手段２７は、吸引ノズル２６と接続し、吸引ノズル２６で吸引した洗浄汚水が集合する洗浄汚水集合管２８と、洗浄汚水集合管２８に接続し、洗浄汚水を外部へ排出する洗浄汚水排出管２９と、洗浄汚水排出管２９に備えた開閉弁３０とで構成されている。
洗浄汚水集合管２８は、フィルタ２の軸心に配置され、上端部が閉鎖し、下端部が開口しており、上端部はフィルタ２の上閉止部１３の中央に設けられた穴に軸受部材３８を介して嵌合している。また、洗浄汚水集合管２８の下端部はフィルタ２の下閉止部１４の下部回転軸部材１５内を、フィルタ２の回転を妨げないように通り、ケーシング１の被処理水導入口２１に固定されて支持されている。

また、フィルタ２の二次側に設けられた洗浄水噴射ノズル８にあっては、フィルタ２の外周面に向かって開口し、フィルタ２の軸方向全域にて噴射可能に複数配置されている。

また、ケーシング１内に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段１０にあっては、本例では、蓋部１１にケーシング１内に連通する空気流通管３１が設けられ、コンプレッサ３２により空気流通管３１を介してケーシング１内に圧縮空気を供給する構成となっている。空気流通管３１には圧縮空気供給弁３３が設けられている。また、本例では、圧縮空気供給弁３３の二次側の空気流通管３１に空気抜き管３４が接続されており、空気抜き管３４には空気抜き弁３５が設けられている。

このように構成された第１例のバラスト水処理装置によれば、バラスト水処理運転停止時におけるフィルタ２の洗浄時に、被処理水を圧送するポンプ２２を停止させ、開閉弁２３を閉じた状態で、一次側配管４に接続している第１排水管５に設けられている第１排水弁２４を開いてから、空気流通管３１に設けられている圧縮空気供給弁３３を開き、コンプレッサ３２により空気流通管３１を介してケーシング１内に圧縮空気を供給することにより、ケーシング１内の水は供給された圧縮空気で押し出され、第１排水管５から排水されることになり、ケーシング１内からの排水は、従来の大気開放による排水に比べ遙かに短い時間で排水することができ、また、従来では排水の阻害要因となっていた第１排水管５の配管やフィルタ２の目詰まり状況があっても、これらの阻害要因の影響を回避して容易に排水することができる。
これにより、フィルタ２の洗浄時間の短縮が図れるとともに、洗浄不良や洗浄のばらつきのない洗浄が行える。

図２は本発明に係るバラスト水処理装置の実施の形態の第２例を示す概略断面説明図である。
本例のバラスト水処理装置は、第１例のバラスト装置と基本構成において変わるところはなく、第１例と同一の構成については同一の符号を付して説明する。
本例のバラスト水処理装置は、内部にフィルタ２が配置されたケーシング１の下部に、ケーシング１内の水を排水する第２排水管３６が接続している。
本例では、第２排水管３６は、一端がケーシング１の底部１２に、ケーシング１とフィルタ２の間に形成される処理水流出空間１６と連通するように接続し、他端が第１排水管５における第１排水弁２４の一次側の第１排水管５に接続しており、第２排水管３６には第２排水弁３７が設けられている。
他の構成は、第１例と同一の構成なので、第１例の説明を援用する。

このように構成された第２例のバラスト水処理装置によれば、バラスト水処理運転停止時におけるフィルタ２の洗浄時に、被処理水を圧送するポンプ２２を停止させ、開閉弁２３を閉じた状態で、一次側配管４に接続している第１排水管５に設けられている第１排水弁２４と、第２排水管３６に設けられている第２排水弁３７を開いてから、空気流通管３１に設けられている圧縮空気供給弁３３を開き、コンプレッサ３２により空気流通管３１を介してケーシング１内に圧縮空気を供給することにより、ケーシング１内の水は供給された圧縮空気で押し出され、第１排水管５および第２排水管３６から排水されることになり、ケーシング１内からの排水は、第１例と同様に、従来の大気開放による排水に比べ遙かに短い時間で排水することができ、また、従来では排水の阻害要因となっていた第１排水管５の配管やフィルタ２の目詰まり状況があっても、これらの阻害要因の影響を回避して容易に排水することができる。
さらに、本例では、第２排水管３６はケーシング１の底部１２に接続しているので、ケーシング１内の水を確実に排出することができることから、フィルタ２は完全に空気中に露出した状態となり、これにより、フィルタ２の洗浄時間の短縮が図れるとともに、フィルタ２の洗浄不良や洗浄のばらつきのない一層良好な洗浄が行える。

１ケーシング
２フィルタ
３フィルタ回転手段
４一次側配管
５第１排水管
６排水手段
７逆洗機構
８洗浄水噴射ノズル
９洗浄水供給配管
１０圧縮空気供給手段
３１空気流通管
３２コンプレッサ
３３圧縮空気供給弁
３４空気抜き管
３５空気抜き弁
３６第２排水管

Claims

ケーシング内に配置され内部に流入したバラスト水を濾過処理して外部へ流出させる円筒状のフィルタと、前記フィルタへ被処理水を給水する一次側配管と、前記一次側配管に接続した第１排水管から前記ケーシング内の水を排水する排水手段とを備えたバラスト水処理装置であって、前記ケーシングと前記フィルタの間に形成される処理水流出空間に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、前記処理水流出空間と連通する第２排水管とを備えたことを特徴とするバラスト水処理装置。
前記処理水流出空間と連通する第２排水管の他端は、前記排水手段に接続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処理装置。