JPH03106413A - 水の浄化処理方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、水中生物を含む水の浄化処理方法及びその装
置に関するものである。

（従来の技術及びその問題点） 原子力発電所、火力発電所、製鉄所等においては、海水
、河川の水、湖沼水等の自然水を取水口より取水し、冷
却水系に送り込んで冷却水として用いていた．しかし、
これらの自然水には多数の水中生物が含まれている。こ
のため、例えば海水を冷却水系に流すと、海中生物、例
えばムラサキ貝、イソギンチャク、海藻の幼生物等が冷
却水系に流れ込み、配管に付着して或長ずるため、取水
量が減少し、設備効率が悪化していた。

従来は防錆塗料を冷却水系に塗布する対策が一般的であ
るが．定期的に清掃作業を必要とし、多くの労力を要し
ていた。しかも、フジツボ等を掻き落としているため、
機械の細部、配管内にて戒長ずる海中生物は除去できな
い。しかも、防錆塗料は催奇性があり、海水に溶解して
冷却水系から再び取水日付近に戻るため、奇形の魚を発
生させることがあり、環境上有害である。

（発明に至る経過） 海中生物を網目の細かい濾布等で濾過することも一応考
えられる。しかし、これでは圧力損失が大きく、大規模
な施設では充分な取水量を確保しにくい．しかも、濾布
等にフジツボ、イソギンチャク等が容易に付着し、速や
かに成長するため、取水量が経時的に著しく減少し、閉
塞することとなる． （発明が解決しようとする課題） 本発明の課題は、水中生物を濾過して取水を清浄化でき
、しかもフィルターに付着、成長する水中生物を簡単に
、効果的に除去してフィルターの目詰りを防止できるよ
うな、水の浄化処理方法及びその装置を提供することで
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明は、少なくとも水中生物を含有する水を濾過容器
内へと供給し、この濾過容器内に設けられたフィルター
によって前記水を濾過し、既濾過の水を前記濾過容器か
ら排出する工程と、フィルターの目詰り状態に合わせて
前記濾過容器内への前記水の供給を停止する工程と、前
記濾過容器内の未濾過の水を少なくとも一部排出する工
程と、次いで前記水中生物に対して有毒な薬液を前記濾
過容器内へと供給し、前記フィルターに付着した前記水
中生物を被毒処理する工程と、しかる後に前記フィルタ
ーに逆洗流体を噴射し、被毒処理後の前記水中生物を前
記フィルターから除去する工程と、前記濾過容器から排
出された前記薬液を無害化処理する薬液無害化処理工程
とを有する水の浄化処理方法に係わるものである。

また、本発明は、濾過容器と：この濾過容器を水供給室
と水排出室とに区分する仕切り部と；少なくとも水中生
物を含有する水を前記水供給室へと供給するための水供
給口と；前記仕切り部に固定され、前記水供給室内の水
を濾過するフィルターと；既濾過の水を前記水排出室か
ら排出するための水排出口と；未濾過の水を前記水供給
室から排出するための水排出口と；前記水供給室への前
記水の供給を停止するための供給停止手段と；前記水中
生物に対して有毒な薬液を前記濾過容器内へと供給する
薬液供給手段と；前記フィルターに逆洗流体を噴射する
ための逆洗流体噴射手段とを有する水の浄化処理装置に
係わるものである。

「濾過容器」は密封形状とし、濾過容器の下側から水を
供給し、上側から既濾過の水を排出するのが好ましい。

「フィルター」は、多孔質セラミックスで形或するのが
好ましいが、円筒状、四角筒状、六角筒状、上下押圧板
、板状等であってよい。又、フィルタの気孔径は接触側
を細かくし、濾過能力を上げ、放出側は圧力損失減少の
為気孔径を粗くした構造のものとするのが好ましい（例
えば接触側６０μｍ、放出側４００　μｍとする。） 「フィルターの目詰り状態に合わせて濾過容器内への水
の供給を停止するＪとは、フィルターの目詰りを圧力計
で検知して水の｛Ｉｔ給を停止する場合の他、目視によ
って目詰りを見積る場合、最初にフィルターの目詰りが
起るまでの時間を計測し、その後はその計測時間に合わ
せてタイマをセットし、一定時間毎に自動的に逆洗を行
う場合を含む。

濾過容器内への水の供給の停止は例えば弁で行う。

「水中生物に対して有毒な薬液」は、例えば各種酸化剤
があるが、特にＯＣｌ−イオン、Ｃ１−イオンを′ｆ１
ｉｉｉＩｔするものが好ましく、更にはサラン粉やアル
カリ金属の次亜塩素酸塩（特にＮａＯＣ　Ｉ！　）が好
ましい。

サラシ粉はＣａＣ　ｌ　ｚ．ｃａ（ＱＣ　ｌ　）ｔ．２
ＨｚＯを主或分とし、Ｃａ（ＯＨ）ｚ．ｃａｃｊ！ｚ．
ｃａ（Ｃｊ！０）ｚ．　Ｃａ（Ｃｊ！Ｏｓ）ｚ等の副或
分を含んでいてよい。

「被毒処理」によって水中生物は死滅し、又は活性が低
下する。

「逆洗流体」としては、例えば既濾過又は未濾過の海水
、河川の水、湖沼の水等の液体や、空気、酸素、水蒸気
等の気体を例示できる。

（実施例） 第１図は実施例による海生物除去装置を示す概略部分断
面図、第２図は各種流体の動作を説明するための概念図
である。

密閉型の濾過容器４内に仕切り板５を設け、仕切り板５
の下部を海水供給室７とし、上部を海水排出室６とする
。仕切り板５には円形貫通孔を設け、これに有底筒状多
孔質セラミックフィルター８の本体８ｂを貫通させ、フ
ランジ部８ａによって本体８ｂを吊り下げた形とする． 冷却水系へと取水を行う際には、まず、図示しない取水
口から海水を矢印Ｄのように導入し、弁１５０を開いて
海水供給口ｌ３より海水供給室７へと海水を供給する．
この海水は、矢印Ｇのようにして、フィルター本体８ｂ
を通過し、濾過され、筒内空間８ｄを通って海水排出室
６へと流入する。これにより、海水２３内に含まれる水
中生物（生体及び幼生）が濾過され、かつその他の挟雑
物が濾過されて海水２３は清浄化される。次いで、清浄
な海水は海水排出口ｌＯより排出され、弁１５Ａを通っ
て矢印Ａのように図示しない冷却水系へと流入する。

海水の取水を続行すると、フィルター表面８Ｃに海中生
物が付着、堆積、戒長し、有底筒状多孔質セラミックフ
ィルター８に目詰りが生じ、圧力損失が徐々に増大して
くる。

そこで、フィルターの目詰りを検知する工程を行う．た
とえば、海水供給室７、海水排出室６内の圧力差を差圧
計９で検出し、両者の圧力差を監視することによってフ
ィルターの目詰りを発見する．例えば、通常状態におい
て５０　ａ＋ａ＋Ａｑの差圧で運転し、５０　ｖ＋＋Ａ
ｑの１．５倍以上の差圧が発生すると、運転員にフィル
タの目詰りを知らせる。この信号に従って運転員が次の
海水供給室７への海水の供給を停止する工程を遂行する
． フィルターの目詰りを検知するには、上記の差圧計の代
りに流量計１７を設け、流量が設定下限値以下となった
ら運転員に信号を送ってもよい。

運転員の手を介さず、上記の工程を自動化することもで
きる．即ち、マイクロプロセッサ３０を設置し、差圧計
９から電気信号をマイクロプロセッサ３０へと送り、設
定値を越えるとマイクロプロセッサ３０から弁１５Ｃ．
　　１５０へと信号を送って下記のように弁１５Ｃ，　
１５０を開閉し、下記の停止する工程を遂行してもよい
。この場合は弁１５Ｃ．　１５ロを電磁弁とする。

海水の性状やフィルターの仕様がほぼ決まっている場合
に検知工程を省いて、稼動時間を積算し、タイマにより
停止させることも出来る。

濾過容器内の海水供給室７の未濾過の海水や海水排出室
６の既濾過の海水排出工程は、空気抜き管の弁３７を開
いて外気を濾過容器内に導入しつつ、弁ｌ６を開き海水
供給室７の海水の一部または全部を排出する。

次いで薬洗工程を行うが薬洗工程時には、まず弁１５ｃ
を開き、薬液貯留タンク２に貯留された薬液２１を矢印
Ｃのように薬液供給口１２を通して海水供給室７内へと
供給する。そして、海水｛ハ給室７内に薬液２ｌを満た
し、フィルター表面８Ｃに付着した海中生物を被毒処理
し、死滅、活性低下させる。

フィルターは薬液の水面以下に保つことが好ましい。

なお、水供給室７内の海水を全部排出せずに、一部のみ
を排出し、薬液濃度を調節することによって、所定濃度
にしてもよい。

薬液としては、次亜塩素酸ナトリウム（ＮａＯＣ　Ｑ　
）及び／又はサラシ粉（ＣａＣ　ｌ　１Ｃａ（ＱＣ　１
　）ｚ　・２１１ｚＯの水溶液が好ましい。有効塩素濃
度は３０〜１００　ｐｐｍが好ましく、薬液の浸漬時間
は１５〜３０分が好ましい．なお、ここでいう有効塩素
濃度はＪＩＳで規定されたものを指す。

弁１５Ｃを閉じ、フィルター８を薬液２１内に充分に浸
漬した後、三方弁１６を開き、排出ドレン１４を通して
矢印Ｈのように薬液２ｌを無害化処理タンク３へと流入
させる。

薬洗工程の後に逆洗工程を行うが、逆洗工程時には、弁
１５Ｂを開くと共に、弁ｌ６を開いて濾過容器内の薬洗
処理後の海水を排出しつつ、圧縮空気タンクｌ内の圧縮
空気２０を矢印Ｂのように圧縮空気供給口１ｌを通して
フィルター８の筒内空間８ｄ内へと圧縮空気を噴射させ
る。フィルター表面８Ｃに付着した海中生物は死滅等に
より剥がれ易くなっている♂で、この圧縮空気により容
易に吹き飛ばされ、徘出ドレン１４より矢印Ｆのように
排出される。このとき、圧縮空気の圧力は３〜７ｋｇ／
ｃｍ”Ｇの範囲が特に好ましい．また、圧縮空気は一度
だけ噴射してもよいが、数回に分けてパルス状に圧縮空
気を噴出させると更に効果的である。

なお、この例では海水排出室６内へと圧縮空気を噴射し
たが、各有底筒状多孔質フィルター８毎にそれぞれ空気
噴射用の配管を設け、各フィルター毎に空気噴射を行う
こともできる。

また、上記薬液の無害化処理を行うが、この無害化処理
は、逆洗工程と同時に行ってもよく、逆洗工程の前又は
後で行ってもよい。

無害化処理法としては、薬液主戒分を中和したり、他の
化学物質と反応させて無害な物質に変えてもよいが、次
亜塩素酸ナトリウム、サラシ粉の水溶液を無害化するに
は、稀釈法が好ましい。即ち、弁１５Ｅを開いて矢印Ｅ
のように無害化処理タンク３へと流入させ、次亜塩素酸
ナトリウム、サラシ粉の水溶液を多量の海水によって稀
釈する。

通常、海水の塩素濃度は１９０００ｐｐｍ前後であるの
で、充分に稀釈してこの濃度と例えば１０００　ｐｐｍ
程度の差しかないように調整した後、海中に放流する。

上記の一連の工程を終えると、三方弁１６を閉し、弁１
５０．　１５＾を開き、再び海水の取水を続行する。

本実施例によれば、以下の効果を奏しうる。

（１）　　少なくとも海中生物を含む海水を濾過して後
、冷却水系内へと導入しているので、海中生物、特に幼
生物を除去でき、配管内への付着、成長を防止でき、設
備効率の低下、冷却水系の経年悪化を防止できる。

（２）多孔質セラξツクフィルターを採用したので、フ
ィルターの最大気孔径のｌ　／１。まで分離除去できる
。網目フィルター、濾布フィルターの場合には、網目よ
り小さいものは綱目を通過するため、幼生物を除去する
には網目を幼生物よりも小さくする必要があり、圧力損
失が増大するが、本実施例のセラξツクフィルターでは
、気孔をそれほど小さくしなくとも済むことから、圧力
損失が比較的小さい。

（３）上記の逆洗工程により、有底円筒多孔質セラミッ
クフィルターのフィルター表面に付着した海中生物を除
去できるので、フィルターの目詰りを防止し、フィルタ
ーの圧力損失が必要以上に増大したり、目詰りして使用
できなくなるようなことはない。従って、常に正常に濾
過装置を稼動することができ、またフィルターを再生で
きるので経済的でもある。

なおかつ重要なことは、逆洗工程に先立ってフィルター
表面に付着した海中生物を薬液で死滅、活性低下させて
いることであって、これにより海中生物のフィルターへ
の吸着力を弱め、効果的にパージすることができる。

（４）薬液として次亜塩素酸ソーダ、サラシ粉の水溶液
を用いているので、海中生物の死滅、溶解を非常に効果
的に行える。この理由は明らかではないが、０，　Ｃｊ
！Ｏ−　，　Ｃｌｇの強い酸化作用、殺菌作用によって
細胞膜を破壊、溶解することができ、更に塩素や次亜塩
素酸が容易に細胞膜を浸透し、酵素の働きを止める効能
があるものと考えられる。

しかも、上述のように薬液を希釈し、無害化してから海
中に放流しているので、環境保全面で有益である。

（発明の効果） 本発明に係る水の浄化処理装置によれば、少なくとも水
中生物を含有する水をフィルターによって濾過している
ので、水中生物、特に幼生物を除去でき、水を取り入れ
た設備内で水中生物が付着、威長ずるのを肪止できるた
め、これによる設備効率の低下、経年悪化を防止できる
。

そして、濾過容器内への水の供給を停止し、未濾過の水
を濾過容器内から排出し、水中生物に対して有毒な薬液
を濾過容器内に供給し、フィルターに付着した水中生物
を被毒処理しているので、水中生物が死滅、活性低下し
、水中生物のフィルターへの吸着力が低下する。

そして、この後にフィルターに逆洗流体を噴射して水中
生物をフィルターから除去するので、水中生物のフィル
ターへの吸着力が低下していることから極めて効果的に
除去でき、フィルターの目詰りを防止できる。従って、
フィルターの圧力損失が必要以上に増大したり、目詰り
して使用できなくなるようなことはなく、常に正常に濾
過を遂行でき、かつフィルターを再生できるので交換の
必要が少なく、経済的である。

本発明に係る水の浄化処理方法によれば、上記の効果に
加え、濾過容器から排出された薬液を無害化処理するの
で、環境保全上極めて有利となる．

【図面の簡単な説明】

第１図は海水の浄化処理装置を示す概略部分断面図、 第２図は浄化処理装置中での海水等の流れを説明するた
めの概念図である。 ｌ・・・圧縮気体タンク　　　２・・・薬液貯留タンク
３・・・薬液希釈処理タンク　４・・・濾過装置５・・
・仕切り板　　　　　　６・・・海水排出室７・・・海
水供給室 ８・・・有底円筒多孔質セラξツクフィルター８ｃ・・
・フィルター表面　　　８ｄ・・・筒内空間１０・・・
海水排出口　　　　　１２・・・薬液供給口１３・・・
海水供給口 １５Ａ．　１５Ｂ，　１５Ｃ．　１５０．　１５Ｆ！・
・・弁１６・・・三方弁 ３７・・・空気抜き管（ベント管）の弁Ｄ，Ｇ，Ａ・・
・海水の流れ Ｂ，Ｈ，Ｆ・・・圧縮空気の流れ Ｃ，Ｈ，Ｉ・・・薬液の流れ Ｅ，　　Ｉ・・・希釈用の海水の流れ 第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも水中生物を含有する水を濾過容器内へと
   供給し、この濾過容器内に設けられたフィルターによっ
   て前記水を濾過し、既濾過の水を前記濾過容器から排出
   する工程と、フィルターの目詰り状態に合わせて前記濾
   過容器内への前記水の供給を停止する工程と、前記濾過
   容器内の未濾過の水を少なくとも一部排出する工程と、
   次いで前記水中生物に対して有毒な薬液を前記濾過容器
   内へと供給し、前記フィルターに付着した前記水中生物
   を被毒処理する工程と、しかる後に前記フィルターに逆
   洗流体を噴射し、被毒処理後の前記水中生物を前記フィ
   ルターから除去する工程と、前記濾過容器から排出され
   た前記薬液を無害化処理する薬液無害化処理工程とを有
   する水の浄化処理方法。 ２、濾過容器と；この濾過容器を水供給室と水排出室と
   に区分する仕切り部と；少なくとも水中生物を含有する
   水を前記水供給室へと供給するための水供給口と；前記
   仕切り部に固定され、前記水供給室内の水を濾過するフ
   ィルターと；既濾過の水を前記水排出室から排出するた
   めの排出口と；未濾過の水を前記水供給室から排出する
   ための水排出口と；前記水供給室への前記水の供給を停
   止するための供給停止手段と；前記水中生物に対して有
   毒な薬液を前記濾過容器内へと供給する薬液供給手段と
   ；前記フィルターに逆洗流体を噴射するための逆洗流体
   噴射手段とを有する水の浄化処理装置。