JP7087546B2 - 水処理装置 - Google Patents
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Description
前記浄化弁は、前記浄化ラインへの水の流通を切り替える弁であり、前記バイパス弁は、前記バイパスラインへの水の流通を切り替える弁であり、前記調整弁は、開度調整が可能とされ且つ前記浄化ラインと前記バイパスラインの分岐位置よりも上流側に配置される弁であり、前記制御手段は、水処理の開始後、前記浄化弁を閉じた状態で前記バイパス弁を開く制御と、前記調整弁の開度を小さくする制御と、前記浄化弁を開く制御と、前記バイパス弁を閉じる制御と、前記調整弁の開度を段階的に上げる制御とを順次行う、水処理装置が提供される。
図1は、本発明の実施形態に係る水処理装置(バラスト水処理装置)10を船舶のバラスト装置に導入した様子を示す概略図である。バラスト装置は、海水等の船外の水をシーチェストSC1から船内に取り込んでバラストタンク2に注水を行うバラスト動作と、バラストタンク2に貯留されたバラスト水を船外排出口SC2から排水するデバラスト動作とを行うものである。図1に示すように、本実施形態のバラスト装置は主に、船内を流通するバラスト水を圧送するポンプ1(バラストポンプ)と、水処理装置10と、バラストタンク2とを備える。以下、水処理装置10の構成を中心に説明する。
水処理装置10は、船内に取り込むバラスト水及び船内から排出するバラスト水を処理してバラスト水中に含まれる微生物・異物の含有量を低減するために導入されるものである。水処理装置10は、図1に示すように、ポンプ1とバラストタンク2(あるいは船外排出口SC2)との間に設けられる。ここで、水処理装置10において、ポンプ1側の接続部を上流側接続部P1、バラストタンク2側の接続部を下流側接続部P2とする。
次に、以上のように構成された水処理装置10の動作について説明する。なお、以下の動作は制御手段15の制御により行われる。
ポンプ1の駆動直後やバラスト水の浄化処理が必要ない場合は、制御手段15は開閉弁V1及び第1調整弁FCV1を開きその他の開閉弁を閉じることでバラスト水が第1ラインL1(バイパスライン)を流通するようにし、濾過装置11及び紫外線リアクタ12をバイパスさせる(図2参照)。
水処理装置10によりバラスト水を浄化する場合は、制御手段15は開閉弁V1,V4を閉じ、開閉弁V2,V3を開くとともに、第1調整弁FCV1及び第2調整弁FCV2を所定の開度にしてバラスト水が濾過装置11及び紫外線リアクタ12(浄化手段)を流通するようにする(図3参照)。この際、制御手段15は、これら濾過装置11及び紫外線リアクタ12の起動命令も出力する。バラスト水は、濾過装置11及び紫外線リアクタ12を流通することで浄化される。なお、バラスト装置の開閉弁V5を閉じて開閉弁V6を開いた場合、浄化されたバラスト水はバラストタンク2に貯水され、開閉弁V5を開いて開閉弁V6を閉じた場合、浄化されたバラスト水は船外へ排出される。
起動モードM1は、水処理装置10が停止し、バラスト水が流通していない状態から、水処理装置10を起動させ、水処理を開始する際のモードである。以下、図4のフローチャートを用いて、起動モードM1の動作を説明する。
通常モードM2は、浄化手段(濾過装置11及び紫外線リアクタ12)に定格流量、すなわち浄化処理可能で且つ効率的な流量を流通させてバラスト水を浄化処理させるモードである。具体的には、流通するバラスト水の水質が良い場合等、濾過装置11及び紫外線リアクタ12による浄化処理可能量が多い場合はバラスト水の流量を増加させる。また、濾過装置の処理能力よりも紫外線リアクタ12の処理能力が多い場合は、紫外線リアクタ12の出力を落とす。一方バラスト水の水質が悪い場合等、濾過装置11及び紫外線リアクタ12による浄化処理可能量が少ない場合は流量を低減する。なお、流通させるバラスト水の流量は、濾過装置11が濾過処理可能な定格流量と、紫外線リアクタ12が微生物を殺滅処理できる定格流量のうち、小さいほうの定格流量に設定することが好ましい。これにより、濾過装置11及び紫外線リアクタ12により適切に処理されたバラスト水を最短時間で貯留または排出することができる。
本発明は、以下の態様でも実施可能である。
・上記実施形態では、制御手段15が第1調整弁FCV1及び第2調整弁FCV2をともに制御していたが、第2調整弁FCV2を制御手段15によっては制御しない構成、例えば手動で動作させる構成とすることも可能である。この場合、制御手段15は第2調整弁FCV2の開度を取得して第1調整弁FCV1の開度の制御を行うことになる。
・上記実施形態では、水処理装置10は浄化手段として濾過装置11及び紫外線リアクタ12を備えていたが、濾過装置11と紫外線リアクタ12の一方のみを備えた構成や、他の浄化手段を用いた構成とすることも可能である。この場合であっても、上記起動モードM1を有していることで、浄化手段にバラスト水が急激に流入し、流入衝撃によって浄化手段が損傷してしまうことを防止することが可能となっている。
・上記実施形態では、紫外線リアクタ12の下流側の第5ラインL5に、流量調整のための第2調整弁FCV2を設けていたが、流量調整のための調整弁は、浄化手段を流通するバラスト水の流路上(すなわち、浄化ライン上)であれば、任意の場所に設けることができる。なお、この第2調整弁FCV2を設けることのできる場所には、第1ラインL1の開閉弁V1よりも下流側の位置であって、第5ラインL5との合流位置よりも下流側の位置も含まれる。
・上記実施形態では、水処理装置10をバラスト装置に適用した例を示したが、本発明の水処理装置10は、バラスト装置以外にも、河川、湖沼、池、工業水等の様々な水を処理する水処理装置として用いることができる。
2 :バラストタンク
10 :水処理装置
11 :濾過装置
12 :紫外線リアクタ
13 :流量計
14 :圧力計
15 :制御手段
16 :排出管
17 :逆洗弁
FCV1 :第1調整弁(調整弁)
FCV2 :第2調整弁
L1 :第1ライン(バイパスライン)
L2 :第2ライン(浄化ライン)
L3 :第3ライン(浄化ライン)
L4 :第4ライン(浄化ライン)
L5 :第5ライン(浄化ライン)
L6 :第6ライン
M1 :起動モード
M2 :通常モード
P1 :上流側接続部
P2 :下流側接続部
S1~S5 :ステップ
SC1 :シーチェスト
SC2 :船外排出口
V1 :開閉弁(バイパス弁)
V2,V3:開閉弁(浄化弁)
V4:開閉弁(浄化弁)
V1,V5~V7:開閉弁
Claims (3)
- 水を浄化処理する水処理装置であって、
水を浄化する浄化手段と、浄化ラインと、バイパスラインと、浄化弁と、バイパス弁と、調整弁と、制御手段とを備えており、
前記浄化ラインは、前記浄化手段を通るラインであり、
前記バイパスラインは、前記浄化手段をバイパスするラインであり、
前記浄化弁は、前記浄化ラインへの水の流通を切り替える弁であり、
前記バイパス弁は、前記バイパスラインへの水の流通を切り替える弁であり、
前記調整弁は、開度調整が可能とされ且つ前記浄化ラインと前記バイパスラインの分岐位置よりも上流側に配置される弁であり、
前記制御手段は、水処理の開始後、前記浄化弁を閉じた状態で前記バイパス弁を開く制御と、前記調整弁の開度を小さくする制御と、前記浄化弁を開く制御と、前記バイパス弁を閉じる制御と、前記調整弁の開度を段階的に上げる制御とを順次行い、前記浄化弁を開いてから前記バイパス弁を閉じるまでの間、前記浄化ラインと前記バイパスラインに分岐して水を流通させる、水処理装置。 - 請求項1に記載の水処理装置であって、
前記制御手段による前記調整弁の開度を小さくする制御は、前記調整弁を最小開度とする制御である、水処理装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の水処理装置であって、
前記調整弁は、前記水処理装置に水を流通させるポンプよりも下流側に設けられる、水処理装置。
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