JPH0866697A - 流体処理方法 - Google Patents
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- B01D63/16—Rotary, reciprocated or vibrated modules
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2221/00—Applications of separation devices
- B01D2221/02—Small separation devices for domestic application, e.g. for canteens, industrial kitchen, washing machines
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/04—Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/16—Use of chemical agents
- B01D2321/168—Use of other chemical agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/20—By influencing the flow
- B01D2321/2033—By influencing the flow dynamically
- B01D2321/2058—By influencing the flow dynamically by vibration of the membrane, e.g. with an actuator
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 船舶からの排水の流出、特に雑排水の排出を
減少させるための有効かつ経済的な手段を提供する。 【構成】 本発明は粒状物質および遊離した油を含有す
る排水を処理する方法であって、遊離した油を排水から
分離し、約２００μｍ以下の有効ポア等級を有する第１
濾過材に排水を通し、約５μｍ以下の有効ポア等級を有
する第２濾過材を用いる動的濾過を排水に施し、そして
排水を吸着剤床と接触させて精製水流を形成することを
含む方法である。本発明は本発明方法を実施するために
用いられる装置をも提供する。
減少させるための有効かつ経済的な手段を提供する。 【構成】 本発明は粒状物質および遊離した油を含有す
る排水を処理する方法であって、遊離した油を排水から
分離し、約２００μｍ以下の有効ポア等級を有する第１
濾過材に排水を通し、約５μｍ以下の有効ポア等級を有
する第２濾過材を用いる動的濾過を排水に施し、そして
排水を吸着剤床と接触させて精製水流を形成することを
含む方法である。本発明は本発明方法を実施するために
用いられる装置をも提供する。
Description
【０００１】発明の技術分野 本発明は流体処理方法に関するものである。より詳細に
は本発明は、排水、特に雑排水(graywater)を処理して
精製水を回収し、かつ流出液を減少させるための改良
法、およびその排水処理を行うための装置に関するもの
である。
は本発明は、排水、特に雑排水(graywater)を処理して
精製水を回収し、かつ流出液を減少させるための改良
法、およびその排水処理を行うための装置に関するもの
である。
【０００２】発明の背景 流出液を減少させ、有効水を再循環するための排水処理
は、公害を減少させ、かつ水を保守するための全体的努
力にとって極めて重要なことである。関連する具体的領
域は、航行中の船およびボートの雑排水、たとえば船舶
雑排水(marinegraywater)の処理である。雑排水は船舶
の調理室、流し場、皿洗い機、洗濯室、シャワー、浴
槽、および手洗い槽（作業場、たとえば金属加工室およ
び医療室の深型槽を含む）からの流出排水を合わせたも
のであると定義される。汚染物質は一般に、かなりの大
きさに達する食物粒子（たとえば食物片）、動物脂肪、
植物油、セッケン、洗剤、ボディーオイル、人毛、流し
場および金属加工室からの金属粒子、溶剤、ならびに小
型の衣類（たとえばソックス；洗濯機から滑り出る可能
性がある）である。雑排水は通常は、船舶ヘッドスペー
スからの人体排泄物および紙材を集めた塩水系の汚水(b
lackwater)、ならびに他のすべての船舶排水の蓄積であ
って化学溶剤などを含有する可能性がある塩水系のビル
ジ水(bilgewater)の両方と区別される。
は、公害を減少させ、かつ水を保守するための全体的努
力にとって極めて重要なことである。関連する具体的領
域は、航行中の船およびボートの雑排水、たとえば船舶
雑排水(marinegraywater)の処理である。雑排水は船舶
の調理室、流し場、皿洗い機、洗濯室、シャワー、浴
槽、および手洗い槽（作業場、たとえば金属加工室およ
び医療室の深型槽を含む）からの流出排水を合わせたも
のであると定義される。汚染物質は一般に、かなりの大
きさに達する食物粒子（たとえば食物片）、動物脂肪、
植物油、セッケン、洗剤、ボディーオイル、人毛、流し
場および金属加工室からの金属粒子、溶剤、ならびに小
型の衣類（たとえばソックス；洗濯機から滑り出る可能
性がある）である。雑排水は通常は、船舶ヘッドスペー
スからの人体排泄物および紙材を集めた塩水系の汚水(b
lackwater)、ならびに他のすべての船舶排水の蓄積であ
って化学溶剤などを含有する可能性がある塩水系のビル
ジ水(bilgewater)の両方と区別される。
【０００３】雑排水は発生量ならびに汚染物質の濃度お
よび種類において著しく変動するが、船舶において一人
当たり約５５−７５リットル／日（約１５−２０ガロン
／日）の平均量で発生する。従って雑排水の発生量は、
たとえば乗組員２００人の海軍フリゲート艦についての
約１５，０００リットル／日（４，０００ガロン／日）
の規模から、乗組員６，０００人の航空母艦についての
約４５０，０００リットル／日（１２０，０００ガロン
／日）にまで及ぶ。それらの船舶における航行中の雑排
水の平均流量は、約１０リットル／分（約２．８ガロン
／分）−約３１５リットル／分（約８３．３ガロン／
分）に及び、ピーク流量は約３２リットル／分（約８．
４ガロン／分）−約９５０リットル／分（約２５０ガロ
ン／分）に及ぶ。
よび種類において著しく変動するが、船舶において一人
当たり約５５−７５リットル／日（約１５−２０ガロン
／日）の平均量で発生する。従って雑排水の発生量は、
たとえば乗組員２００人の海軍フリゲート艦についての
約１５，０００リットル／日（４，０００ガロン／日）
の規模から、乗組員６，０００人の航空母艦についての
約４５０，０００リットル／日（１２０，０００ガロン
／日）にまで及ぶ。それらの船舶における航行中の雑排
水の平均流量は、約１０リットル／分（約２．８ガロン
／分）−約３１５リットル／分（約８３．３ガロン／
分）に及び、ピーク流量は約３２リットル／分（約８．
４ガロン／分）−約９５０リットル／分（約２５０ガロ
ン／分）に及ぶ。
【０００４】一般的なコアレッサーおよび遠心分離機は
雑排水を処理および精製するのには不適切である。たと
えば満足すべき分離を行うためにはセッケンと水の粘度
および表面張力が近すぎるからである。多数の船舶が雑
排水を処理せずにそのまま、湖および海岸近くの水域を
含めた航行水域に排出している。若干の船舶は、雑排水
を波止場近くの衛生施設に排出しうるまで貯蔵しておく
ための濃縮、保持および移送用のタンクを備えている。
これらの船舶は、湖および海岸近くの水域に雑排水を排
出するのを避けるためにこれらの濃縮、保持および移送
用のタンクを使用するが、外洋には雑排水を日常的に排
出し、タンクが容量を満たした場合には他の航行水域に
も排出する。雑排水の排出が禁止されている領域が拡大
しているが、これらの領域では、貯蔵した雑排水をタン
カーに降ろすなど、経費のかかる、やっかいな手段が用
いられるか、さもなければ禁止事項が単に無視される。
雑排水を処理および精製するのには不適切である。たと
えば満足すべき分離を行うためにはセッケンと水の粘度
および表面張力が近すぎるからである。多数の船舶が雑
排水を処理せずにそのまま、湖および海岸近くの水域を
含めた航行水域に排出している。若干の船舶は、雑排水
を波止場近くの衛生施設に排出しうるまで貯蔵しておく
ための濃縮、保持および移送用のタンクを備えている。
これらの船舶は、湖および海岸近くの水域に雑排水を排
出するのを避けるためにこれらの濃縮、保持および移送
用のタンクを使用するが、外洋には雑排水を日常的に排
出し、タンクが容量を満たした場合には他の航行水域に
も排出する。雑排水の排出が禁止されている領域が拡大
しているが、これらの領域では、貯蔵した雑排水をタン
カーに降ろすなど、経費のかかる、やっかいな手段が用
いられるか、さもなければ禁止事項が単に無視される。
【０００５】従って船舶からの排水流出物、特に雑排水
排出量を減少させるための有効かつ経済的な手段が依然
として要望されている。本発明の目的は、このような処
理手段を提供することである。本発明の目的は、排水の
汚染物質を濃縮し、それらをより貯蔵および廃棄しやす
くし、一方では排水から回収された精製水の排出を可能
にすることである。また本発明の目的は、排水、特に雑
排水を処理して有効水を再循環し、これにより水を保守
する手段を提供することである。本発明のこれらおよび
他の目的および利点、ならびに他の発明的特色は、本明
細書に提示する発明の説明から明らかであろう。
排出量を減少させるための有効かつ経済的な手段が依然
として要望されている。本発明の目的は、このような処
理手段を提供することである。本発明の目的は、排水の
汚染物質を濃縮し、それらをより貯蔵および廃棄しやす
くし、一方では排水から回収された精製水の排出を可能
にすることである。また本発明の目的は、排水、特に雑
排水を処理して有効水を再循環し、これにより水を保守
する手段を提供することである。本発明のこれらおよび
他の目的および利点、ならびに他の発明的特色は、本明
細書に提示する発明の説明から明らかであろう。
【０００６】発明の概要 本発明は排水を処理するための方法および装置を提供す
る。本発明の方法および装置は、粒状物質および遊離し
た油を含有する排水、特に船舶雑排水の処理に特に適し
ている。
る。本発明の方法および装置は、粒状物質および遊離し
た油を含有する排水、特に船舶雑排水の処理に特に適し
ている。
【０００７】粒状物質および遊離した油を含有する排水
を処理するための本発明方法は、遊離した油を排水から
分離し、約２００μｍ以下の有効ポア等級(effective p
orerating)を有する第１濾過材に排水を通し、約５μｍ
以下の有効ポア等級を有する第２濾過材を用いる動的濾
過を排水に施し、そして排水を吸着剤床と接触させて精
製水流を形成することを含む。
を処理するための本発明方法は、遊離した油を排水から
分離し、約２００μｍ以下の有効ポア等級(effective p
orerating)を有する第１濾過材に排水を通し、約５μｍ
以下の有効ポア等級を有する第２濾過材を用いる動的濾
過を排水に施し、そして排水を吸着剤床と接触させて精
製水流を形成することを含む。
【０００８】粒状物質および遊離した油を含有する排水
を処理するための本発明装置は下記を含む：（ａ）遊離
した油を排水から分離するための手段、（ｂ）遊離した
油を分離したのちの排水を第１濾過材に通すための手
段、（ｃ）約２００μｍ以下の有効ポア等級を有する第
１濾過材、（ｄ）第１濾過材を通過したのちの排水を動
的濾過装置に通すための手段、（ｅ）約５μｍ以下の有
効ポア等級を有する第２濾過材を含む動的濾過アセンブ
リー、（ｆ）第２濾過材を通過したのちの排水を吸着剤
床に通すための手段、および（ｇ）吸着剤床。
を処理するための本発明装置は下記を含む：（ａ）遊離
した油を排水から分離するための手段、（ｂ）遊離した
油を分離したのちの排水を第１濾過材に通すための手
段、（ｃ）約２００μｍ以下の有効ポア等級を有する第
１濾過材、（ｄ）第１濾過材を通過したのちの排水を動
的濾過装置に通すための手段、（ｅ）約５μｍ以下の有
効ポア等級を有する第２濾過材を含む動的濾過アセンブ
リー、（ｆ）第２濾過材を通過したのちの排水を吸着剤
床に通すための手段、および（ｇ）吸着剤床。
【０００９】好ましい態様の説明 本発明は、排水を前処理して大型粒子および遊離した油
を除去し、約５μｍ以下の有効ポア等級を有する濾過材
を用いる動的濾過を排水に施し、次いで排水を適切な吸
着剤床と接触させて残留汚染物質を除去することによ
り、排水を処理して排水中の汚染物質を濃縮し、かつ精
製水流を得ることができるという知見を前提とする。精
製水流は次いで適宜さらに処理し、再循環し、および／
または排出することができ、一方、濃縮流はさらに処理
するか、または適正に廃棄するために保持することがで
きる。
を除去し、約５μｍ以下の有効ポア等級を有する濾過材
を用いる動的濾過を排水に施し、次いで排水を適切な吸
着剤床と接触させて残留汚染物質を除去することによ
り、排水を処理して排水中の汚染物質を濃縮し、かつ精
製水流を得ることができるという知見を前提とする。精
製水流は次いで適宜さらに処理し、再循環し、および／
または排出することができ、一方、濃縮流はさらに処理
するか、または適正に廃棄するために保持することがで
きる。
【００１０】本発明は雑排水、特に船舶雑排水の処理に
特に好適であるが、本発明の装置および方法は他の種類
の排水を処理するためにも利用しうる。本発明の他の適
切な用途には、食品加工プラント、たとえば醸造所、ベ
ーカリー、乳製品工場、バレイショデンプン加工プラン
ト、および家禽加工プラント、ランドリー、繊維プラン
ト、製薬プラントなどからの排水の処理が含まれる。本
発明は本明細書において船舶雑排水の処理に関して説明
されるが、他に関して本発明を適用することは当業者が
容易になしうる範囲のものであることは理解されるであ
ろう。
特に好適であるが、本発明の装置および方法は他の種類
の排水を処理するためにも利用しうる。本発明の他の適
切な用途には、食品加工プラント、たとえば醸造所、ベ
ーカリー、乳製品工場、バレイショデンプン加工プラン
ト、および家禽加工プラント、ランドリー、繊維プラン
ト、製薬プラントなどからの排水の処理が含まれる。本
発明は本明細書において船舶雑排水の処理に関して説明
されるが、他に関して本発明を適用することは当業者が
容易になしうる範囲のものであることは理解されるであ
ろう。
【００１１】排水および精製水の特性 船舶雑排水の処理に適用された本発明の役割は、各種汚
染物質の量および／または濃度を、受容水、すなわち船
舶によって雑排水がその中へ排出される天然水につき設
定された基準未満の水準に低下させることである。雑排
水および受容水の典型的な特性を下記に示す。
染物質の量および／または濃度を、受容水、すなわち船
舶によって雑排水がその中へ排出される天然水につき設
定された基準未満の水準に低下させることである。雑排
水および受容水の典型的な特性を下記に示す。
【００１２】
【表１】 特性 雑排水 受容水 全固形分(ＴＳ)(mg/l) 259-11700 30-11600 全懸濁固形分(ＴＳＳ)(mg/l) 101- 4595 30 生物学的酸素要求量(ＢＯＤ)(mg/l) 137- 2916 30 化学的酸素要求量(ＣＯＤ)(mg/l) 304- 7839 0-90 油およびグリース(Ｏ＆Ｇ)(mg/l) 5- 1210 0-15 大便性大腸菌(ＦＣ)(#/100ml) 0- 104 14 ｐＨ 5.7-11.2 6.5-8.5 残留塩素(ＲＣ)(mg/l) 0-10 0.0002溶存酸素(ＤＯ)(mg/l) 0 ≧5 全固形分（ＴＳ）は、全懸濁固形分（ＴＳＳ）と全溶存
固形分の和である。全固形分は、蒸発後に残留すると思
われる残渣である。生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）は、
分解性有機物質を水中の好気的生物作用により安定化す
る際に必要な溶存酸素の量である。化学的酸素要求量
（ＣＯＤ）は、水中に存在する酸化性成分の量の尺度で
ある。
固形分の和である。全固形分は、蒸発後に残留すると思
われる残渣である。生物学的酸素要求量（ＢＯＤ）は、
分解性有機物質を水中の好気的生物作用により安定化す
る際に必要な溶存酸素の量である。化学的酸素要求量
（ＣＯＤ）は、水中に存在する酸化性成分の量の尺度で
ある。
【００１３】たとえば本発明は、少なくとも約１５０ｍ
ｇ／ｌの全固形分、少なくとも約１００ｍｇ／ｌの全懸
濁固形分、少なくとも約１００ｍｇ／ｌのＢＯＤ、少な
くとも約２００ｍｇ／ｌのＣＯＤ、および／または少な
くとも約１５ｍｇ／ｌの油およびグリースを含む排水の
処理に特に好適である。このような排水は、大便性大腸
菌をも、たとえば最高で約１０6、１０8個／１００ｍｌ
またはそれ以上の濃度で含有する可能性がある。排水は
残留塩素をも、たとえば最高で約２０ｍｇ／ｌまたはそ
れ以上の濃度で含有する可能性があり、溶存酸素含量は
約５ｍｇ／ｌ未満であるか、恐らく実質的に溶存酸素は
含有されないであろう。このような排水のｐＨは一般に
いかなる数値であってもよい（使用する装置の安定性に
依存する）が、本発明は約５−１２のｐＨにつき、より
良く機能する。
ｇ／ｌの全固形分、少なくとも約１００ｍｇ／ｌの全懸
濁固形分、少なくとも約１００ｍｇ／ｌのＢＯＤ、少な
くとも約２００ｍｇ／ｌのＣＯＤ、および／または少な
くとも約１５ｍｇ／ｌの油およびグリースを含む排水の
処理に特に好適である。このような排水は、大便性大腸
菌をも、たとえば最高で約１０6、１０8個／１００ｍｌ
またはそれ以上の濃度で含有する可能性がある。排水は
残留塩素をも、たとえば最高で約２０ｍｇ／ｌまたはそ
れ以上の濃度で含有する可能性があり、溶存酸素含量は
約５ｍｇ／ｌ未満であるか、恐らく実質的に溶存酸素は
含有されないであろう。このような排水のｐＨは一般に
いかなる数値であってもよい（使用する装置の安定性に
依存する）が、本発明は約５−１２のｐＨにつき、より
良く機能する。
【００１４】本発明による排水処理は、一部は排水流か
ら比較的小さな粒子を連続的に分離することを伴う。こ
のような分離は排水から懸濁粒子を除去するのに効果的
であるが、通常は遊離した油を除去するために排水を前
処理し、そして他の汚染物質を除去するために流出液を
後処理することが望ましいであろう。本発明の好ましい
態様には、このような前処理および後処理が採用され
る。
ら比較的小さな粒子を連続的に分離することを伴う。こ
のような分離は排水から懸濁粒子を除去するのに効果的
であるが、通常は遊離した油を除去するために排水を前
処理し、そして他の汚染物質を除去するために流出液を
後処理することが望ましいであろう。本発明の好ましい
態様には、このような前処理および後処理が採用され
る。
【００１５】本発明は、精製水流が約１５０ｍｇ／ｌ未
満、好ましくは約３０ｍｇ／ｌ未満の全固形分、約１０
０ｍｇ／ｌ未満、好ましくは約３０ｍｇ／ｌ未満の全懸
濁固形分、約１００ｍｇ／ｌ未満、好ましくは約３０ｍ
ｇ／ｌ未満のＢＯＤ、約１００ｍｇ／ｌ未満、好ましく
は約９０ｍｇ／ｌ未満のＣＯＤ、ならびに約１５ｍｇ／
ｌ未満の油およびグリースを含有するように排水を処理
することが好ましい。精製水流は、約１４個／１００ｍ
ｌ未満の大便性大腸菌、約０．０００２ｍｇ／ｌ未満の
残留塩素、ならびに少なくとも約５ｍｇ／ｌの溶存酸素
を含むことも好ましい。精製水流のｐＨは好ましくは約
６−９、より好ましくは約６．５−８．５である。より
好ましくは精製水流は米国基準に従って制限された受容
水中へ排出するのに適したものであり、すなわち精製水
流は約３０ｍｇ／ｌ未満の全懸濁固形分、約３０ｍｇ／
ｌ未満のＢＯＤ、約１４個／１００ｍｌ未満の大便性大
腸菌、約０．０００２ｍｇ／ｌ未満の残留塩素、および
少なくとも約５ｍｇ／ｌの溶存酸素を含有し、ｐＨが約
６．５−８．５である。
満、好ましくは約３０ｍｇ／ｌ未満の全固形分、約１０
０ｍｇ／ｌ未満、好ましくは約３０ｍｇ／ｌ未満の全懸
濁固形分、約１００ｍｇ／ｌ未満、好ましくは約３０ｍ
ｇ／ｌ未満のＢＯＤ、約１００ｍｇ／ｌ未満、好ましく
は約９０ｍｇ／ｌ未満のＣＯＤ、ならびに約１５ｍｇ／
ｌ未満の油およびグリースを含有するように排水を処理
することが好ましい。精製水流は、約１４個／１００ｍ
ｌ未満の大便性大腸菌、約０．０００２ｍｇ／ｌ未満の
残留塩素、ならびに少なくとも約５ｍｇ／ｌの溶存酸素
を含むことも好ましい。精製水流のｐＨは好ましくは約
６−９、より好ましくは約６．５−８．５である。より
好ましくは精製水流は米国基準に従って制限された受容
水中へ排出するのに適したものであり、すなわち精製水
流は約３０ｍｇ／ｌ未満の全懸濁固形分、約３０ｍｇ／
ｌ未満のＢＯＤ、約１４個／１００ｍｌ未満の大便性大
腸菌、約０．０００２ｍｇ／ｌ未満の残留塩素、および
少なくとも約５ｍｇ／ｌの溶存酸素を含有し、ｐＨが約
６．５−８．５である。
【００１６】前処理 排水に動的濾過を施す前に行う排水の前処理は、好まし
くは遊離した油を排水から除去し、次いで排水を第１濾
過材に通すことからなる。遊離した油はいずれか適切な
手段で、好ましくは遊離した油を吸収する木綿、好まし
くはトルコタオルの形のものなどの材料と排水を接触さ
せることにより排水から除去しうる。第１濾過材は好ま
しくは約２００μｍ以下、より好ましくは約１６０μｍ
以下のポア等級を有する。排水に動的濾過を施す前の排
水からの遊離した油および比較的大きな粒状物質の除去
は、その後の動的濾過プロセスを確実にし、かつ動的濾
過装置に用いられる濾過材の早期汚損を避けるように設
定される。
くは遊離した油を排水から除去し、次いで排水を第１濾
過材に通すことからなる。遊離した油はいずれか適切な
手段で、好ましくは遊離した油を吸収する木綿、好まし
くはトルコタオルの形のものなどの材料と排水を接触さ
せることにより排水から除去しうる。第１濾過材は好ま
しくは約２００μｍ以下、より好ましくは約１６０μｍ
以下のポア等級を有する。排水に動的濾過を施す前の排
水からの遊離した油および比較的大きな粒状物質の除去
は、その後の動的濾過プロセスを確実にし、かつ動的濾
過装置に用いられる濾過材の早期汚損を避けるように設
定される。
【００１７】排水の効果的処理をさらに促進するため
に、排水を第１濾過材に通す前に（かつ好ましくは遊離
した油を除去する前に；ただし、これはさほど重要では
ない）、排水をストレーナに通すことが好ましい。いず
れか適切なストレーナ、たとえば複式(duplex)ストレー
ナをこれに用いることができ、ストレーナは比較的大き
な粒状物質（たとえば毛髪、洗濯物など）を除去するよ
うに設計され、従って一般に有孔板、またはより好まし
くは濾網(screen mesh)である。適切な濾網ストレーナ
は適切ないかなる形状であってもよいが、好ましくは各
方向に直線ｃｍ当たり約４−２０本のワイヤ（直線イン
チ当たり約１０−５０本のワイヤ）を含み、ワイヤはい
ずれか適切な直径、たとえば約５０−５００μｍ（約
０．００２−０．０２インチ）の直径を有する。より好
ましくはこの濾網ストレーナは各方向に直線ｃｍ当たり
約８−１６本のワイヤ（直線インチ当たり約２０−４０
本のワイヤ）、極めて好ましくは直線ｃｍ当たり約１２
本のワイヤ（直線インチ当たり約３０本のワイヤ）を含
み、ワイヤはいずれか適切な直径、たとえば約５０−５
００μｍ（約０．００２−０．０２インチ）の直径を有
する。ストレーナは少なくとも約１０００μｍ以上、好
ましくは少なくとも約６００μｍ以上の直径の粒子を除
去することが望ましい。
に、排水を第１濾過材に通す前に（かつ好ましくは遊離
した油を除去する前に；ただし、これはさほど重要では
ない）、排水をストレーナに通すことが好ましい。いず
れか適切なストレーナ、たとえば複式(duplex)ストレー
ナをこれに用いることができ、ストレーナは比較的大き
な粒状物質（たとえば毛髪、洗濯物など）を除去するよ
うに設計され、従って一般に有孔板、またはより好まし
くは濾網(screen mesh)である。適切な濾網ストレーナ
は適切ないかなる形状であってもよいが、好ましくは各
方向に直線ｃｍ当たり約４−２０本のワイヤ（直線イン
チ当たり約１０−５０本のワイヤ）を含み、ワイヤはい
ずれか適切な直径、たとえば約５０−５００μｍ（約
０．００２−０．０２インチ）の直径を有する。より好
ましくはこの濾網ストレーナは各方向に直線ｃｍ当たり
約８−１６本のワイヤ（直線インチ当たり約２０−４０
本のワイヤ）、極めて好ましくは直線ｃｍ当たり約１２
本のワイヤ（直線インチ当たり約３０本のワイヤ）を含
み、ワイヤはいずれか適切な直径、たとえば約５０−５
００μｍ（約０．００２−０．０２インチ）の直径を有
する。ストレーナは少なくとも約１０００μｍ以上、好
ましくは少なくとも約６００μｍ以上の直径の粒子を除
去することが望ましい。
【００１８】ストレーナは、好ましくは目詰まりの頻度
を低下させ、一方では可能な限り多量の粒状物質、特に
第１濾過材の満足すべき操作を妨害すると思われる粒状
物質を除去するサイズのものである。連続操作を可能に
するために複式切り換えストレーナを使用し、これによ
り一方のストレーナが目詰まりするとこれをオフライン
にし、流れを第２ストレーナに切り換える。次いでオフ
ラインのストレーナをいずれか適切な手段で、たとえば
比較的小容量のストレーナ濾過済み排水もしくは精製水
で、または空気パルス手段で、逆洗して、ストレーナを
のちに使用するために洗浄する。流出液はのちに廃棄す
るために適切な濃縮物タンクへ導くことができる。この
プロセスにオペレーターが介入する必要性を避けるため
に、逆洗を自動的に行うことができる。
を低下させ、一方では可能な限り多量の粒状物質、特に
第１濾過材の満足すべき操作を妨害すると思われる粒状
物質を除去するサイズのものである。連続操作を可能に
するために複式切り換えストレーナを使用し、これによ
り一方のストレーナが目詰まりするとこれをオフライン
にし、流れを第２ストレーナに切り換える。次いでオフ
ラインのストレーナをいずれか適切な手段で、たとえば
比較的小容量のストレーナ濾過済み排水もしくは精製水
で、または空気パルス手段で、逆洗して、ストレーナを
のちに使用するために洗浄する。流出液はのちに廃棄す
るために適切な濃縮物タンクへ導くことができる。この
プロセスにオペレーターが介入する必要性を避けるため
に、逆洗を自動的に行うことができる。
【００１９】排水を第１濾過材に通す前に（かつ好まし
くはストレーナを用いる場合はそれに通す前に、および
遊離した油を除去する前に；ただし、これもさほど重要
ではない）、保持タンク内へ通すことも好ましい。保持
タンクは好ましくは排水中に同伴した高密度物質を保持
タンクの底に沈降させ、これによりそれらを排水から分
離しうるように設計される。たとえば保持タンクは、排
水中に同伴した高密度物質を保持タンクの底に沈降させ
るために、じゃま板を備え、および／または保持タンク
出口を保持タンクの底からわずかに、たとえば数センチ
メートル高く設定することができる。これに関しては、
保持タンクの底に高密度汚染物質を時々定期的に除去す
るのを容易にするために、取り外し式のアクセスカバー
を備えることができる。ストレーナおよび／または遊離
した油を除去する手段は、好ましくは保持タンク内に収
容される。特に保持タンクは、排水が交互に上下方向に
流れなければならないように傾斜した表面を備えている
ことが好ましい。この傾斜した表面は排水から高密度物
質を除去するのを補助するだけでなく、遊離した油を排
水から除去するのをも補助する。
くはストレーナを用いる場合はそれに通す前に、および
遊離した油を除去する前に；ただし、これもさほど重要
ではない）、保持タンク内へ通すことも好ましい。保持
タンクは好ましくは排水中に同伴した高密度物質を保持
タンクの底に沈降させ、これによりそれらを排水から分
離しうるように設計される。たとえば保持タンクは、排
水中に同伴した高密度物質を保持タンクの底に沈降させ
るために、じゃま板を備え、および／または保持タンク
出口を保持タンクの底からわずかに、たとえば数センチ
メートル高く設定することができる。これに関しては、
保持タンクの底に高密度汚染物質を時々定期的に除去す
るのを容易にするために、取り外し式のアクセスカバー
を備えることができる。ストレーナおよび／または遊離
した油を除去する手段は、好ましくは保持タンク内に収
容される。特に保持タンクは、排水が交互に上下方向に
流れなければならないように傾斜した表面を備えている
ことが好ましい。この傾斜した表面は排水から高密度物
質を除去するのを補助するだけでなく、遊離した油を排
水から除去するのをも補助する。
【００２０】保持タンクは排水から高密度物質を除去す
るのを容易にするほか、進入する排水をある程度均等化
する。排水の容量および汚染物質濃度は特定の最終用
途、たとえば航行中の船舶においては、１日を通して変
動する可能性があり、従って保持タンクによって流量お
よび濃度が平均化または均等化されるので、後続処理に
よってよりばらつきの少ない結果が得られるであろう。
このような平均化は出口ＢＯＤ、ｐＨその他のパラメー
ターにおいて起こる可能性のある偏位(excursion)に特
別な効果を及ぼしうる。さらに多くの最終用途、たとえ
ば航行中の船舶において、処理システムが過度の排水発
生期間中に圧倒されないことを保証するために、保持タ
ンクはピーク流量に相当する容量を妥当な期間、たとえ
ば約１時間ないし数時間、採集および保持する大きさで
あることが望ましい（ただし保持タンク容量は個々の排
水発生量および処理システム容量に応じて、これより小
さいか、または大きくてもよい）。
るのを容易にするほか、進入する排水をある程度均等化
する。排水の容量および汚染物質濃度は特定の最終用
途、たとえば航行中の船舶においては、１日を通して変
動する可能性があり、従って保持タンクによって流量お
よび濃度が平均化または均等化されるので、後続処理に
よってよりばらつきの少ない結果が得られるであろう。
このような平均化は出口ＢＯＤ、ｐＨその他のパラメー
ターにおいて起こる可能性のある偏位(excursion)に特
別な効果を及ぼしうる。さらに多くの最終用途、たとえ
ば航行中の船舶において、処理システムが過度の排水発
生期間中に圧倒されないことを保証するために、保持タ
ンクはピーク流量に相当する容量を妥当な期間、たとえ
ば約１時間ないし数時間、採集および保持する大きさで
あることが望ましい（ただし保持タンク容量は個々の排
水発生量および処理システム容量に応じて、これより小
さいか、または大きくてもよい）。
【００２１】前処理プロセスのいずれかの時点で、望ま
しくは排水が第１濾過材を通過する前であって、かつ好
ましくは高密度物質を除去するのに適した保持タンクを
通過したのち、後続の濾過材に著しく不都合な影響を及
ぼすことなくそれらの粒状物質の除去を促進する目的
で、排水中の粒状物質の大きさを小さくするいずれか適
切な作用、たとえば回転ブレードとの接触を排水に施す
ことができる。粒状物質の大きさを小さくする手段は、
排水を保持タンクから取り出し、そして後続処理のため
に下流へ、たとえばストレーナおよび第１濾過材へ通す
手段であってもよい。たとえば保持タンクの出口が適切
な流体通路によりマセレーターポンプに接続していても
よい。マセレーターポンプは排水を保持タンクから引き
出し、固体物質をより小さな粒子となし、そして排水を
残りの処理システムに強制的に導く圧力を付与する。マ
セレーターポンプは保持タンクの外部または内部に配置
することができる。マセレーターポンプを用いる場合、
それは好ましくは一体型の入口スクリーンを備え、これ
が保持タンク内へ挿入され、スクリーン上に採集された
屑を必要に応じて保持タンクの底へ逆洗し、のちに除去
することができる。入口スクリーンは、洗浄の頻度を少
なくし、一方ではこれを用いない場合にはマセレーター
ポンプを使用不能にするのに十分な大きさの粒子をすべ
て除去するサイズであることが好ましい。
しくは排水が第１濾過材を通過する前であって、かつ好
ましくは高密度物質を除去するのに適した保持タンクを
通過したのち、後続の濾過材に著しく不都合な影響を及
ぼすことなくそれらの粒状物質の除去を促進する目的
で、排水中の粒状物質の大きさを小さくするいずれか適
切な作用、たとえば回転ブレードとの接触を排水に施す
ことができる。粒状物質の大きさを小さくする手段は、
排水を保持タンクから取り出し、そして後続処理のため
に下流へ、たとえばストレーナおよび第１濾過材へ通す
手段であってもよい。たとえば保持タンクの出口が適切
な流体通路によりマセレーターポンプに接続していても
よい。マセレーターポンプは排水を保持タンクから引き
出し、固体物質をより小さな粒子となし、そして排水を
残りの処理システムに強制的に導く圧力を付与する。マ
セレーターポンプは保持タンクの外部または内部に配置
することができる。マセレーターポンプを用いる場合、
それは好ましくは一体型の入口スクリーンを備え、これ
が保持タンク内へ挿入され、スクリーン上に採集された
屑を必要に応じて保持タンクの底へ逆洗し、のちに除去
することができる。入口スクリーンは、洗浄の頻度を少
なくし、一方ではこれを用いない場合にはマセレーター
ポンプを使用不能にするのに十分な大きさの粒子をすべ
て除去するサイズであることが好ましい。
【００２２】前処理に際して、適切な処理用化学薬品を
排水に供給することができるが、一般にはそうする必要
はないであろう。これらの化学薬品はいずれか適切な手
段、たとえば化学薬品供給システムにより排水に添加す
ることができる。これらの化学薬品供給システムは、好
ましくはピストンポンプおよび電子制御器からなり、下
流に設置されたセンサーが電子制御器に信号を送って化
学薬品の供給量を自動的に調節することができる。化学
薬品供給ポンプは、いずれか適切な手段で、たとえば軟
質の吸引ホースにより排水に添加される化学薬品を収容
した適切な貯蔵容器またはカーボイに直接に接続しう
る。特に排水を中和するために酸を添加し、動的濾過ア
センブリーの分離効率を改善するために凝固剤を排水に
添加することができる。
排水に供給することができるが、一般にはそうする必要
はないであろう。これらの化学薬品はいずれか適切な手
段、たとえば化学薬品供給システムにより排水に添加す
ることができる。これらの化学薬品供給システムは、好
ましくはピストンポンプおよび電子制御器からなり、下
流に設置されたセンサーが電子制御器に信号を送って化
学薬品の供給量を自動的に調節することができる。化学
薬品供給ポンプは、いずれか適切な手段で、たとえば軟
質の吸引ホースにより排水に添加される化学薬品を収容
した適切な貯蔵容器またはカーボイに直接に接続しう
る。特に排水を中和するために酸を添加し、動的濾過ア
センブリーの分離効率を改善するために凝固剤を排水に
添加することができる。
【００２３】動的濾過 排水の前処理ののち、排水に約５μｍ以下の有効ポア等
級を有する第２濾過材を用いる動的濾過を施す。動的濾
過プロセスは、好ましくはそれ以上の濾過、たとえば限
外濾過の必要なしに、排水中に残留する粒子を実質的に
すべて除去するためのものである。
級を有する第２濾過材を用いる動的濾過を施す。動的濾
過プロセスは、好ましくはそれ以上の濾過、たとえば限
外濾過の必要なしに、排水中に残留する粒子を実質的に
すべて除去するためのものである。
【００２４】航行中の船舶の効果的かつ実用的な雑排水
処理システムにおけるこの水準の濾過において、有効な
濾過は動的濾過の採用によって初めて達成しうることが
見出された。詳細には、濾過材の有効ポアサイズが著し
く小さく、かつ濾過材の有効面積が著しく制限されてい
るので、通常のバリヤー型フィルター構成要素の採用に
ついては濾過材ポアの目詰まりおよび濾過材表面に接し
たケーク層形成の双方が問題となる。
処理システムにおけるこの水準の濾過において、有効な
濾過は動的濾過の採用によって初めて達成しうることが
見出された。詳細には、濾過材の有効ポアサイズが著し
く小さく、かつ濾過材の有効面積が著しく制限されてい
るので、通常のバリヤー型フィルター構成要素の採用に
ついては濾過材ポアの目詰まりおよび濾過材表面に接し
たケーク層形成の双方が問題となる。
【００２５】雑排水の処理のためには、１回通過型のバ
リヤー濾過は多数の理由から動的濾過ほど満足すべきも
のではない。これらの理由の幾つかは、容量および汚染
物質濃度が一般に１回通過型の有効な使用にとっては高
すぎること、有効なバックフラッシシステムが著しく大
型であること、および下塗り（圧縮性または粘着性の汚
染物質を濾過材に近づけないために必要である）には最
終的に濃縮廃棄物と共に廃棄しなければならない追加の
薬品を導入する必要があることである。
リヤー濾過は多数の理由から動的濾過ほど満足すべきも
のではない。これらの理由の幾つかは、容量および汚染
物質濃度が一般に１回通過型の有効な使用にとっては高
すぎること、有効なバックフラッシシステムが著しく大
型であること、および下塗り（圧縮性または粘着性の汚
染物質を濾過材に近づけないために必要である）には最
終的に濃縮廃棄物と共に廃棄しなければならない追加の
薬品を導入する必要があることである。
【００２６】動的濾過は交差流濾過の概念の延長であ
る。操作原理は、フィルター構成要素から粒状物質を剥
離することにより、および濾過材に接したケーク層の形
成を妨害することにより、濾過材を目詰まりまたは汚損
のない状態に保持することである。これらの結果は、回
転、振動、往復運動またはバイブレーションなどの手段
により、濾過される流体を、粒子に高い剪断速度および
高い揚力を付与するのに十分なほど速やかに濾過材に対
して移動させることにより達成される。流体−濾過材界
面における剪断は、接線方向濾過法または交差流濾過法
（これらは他の問題をもつ：たとえば化合物の吸着によ
る早期のフィルター目詰まりが生じ、また高い接線方向
速度に伴う大幅かつ不均一な圧力低下が生じ、このため
濾過材を通過する逆流が起こり、濾過を低下させる可能
性がある）の場合と異なり、交差流流体速度とはほとん
ど無関係である。
る。操作原理は、フィルター構成要素から粒状物質を剥
離することにより、および濾過材に接したケーク層の形
成を妨害することにより、濾過材を目詰まりまたは汚損
のない状態に保持することである。これらの結果は、回
転、振動、往復運動またはバイブレーションなどの手段
により、濾過される流体を、粒子に高い剪断速度および
高い揚力を付与するのに十分なほど速やかに濾過材に対
して移動させることにより達成される。流体−濾過材界
面における剪断は、接線方向濾過法または交差流濾過法
（これらは他の問題をもつ：たとえば化合物の吸着によ
る早期のフィルター目詰まりが生じ、また高い接線方向
速度に伴う大幅かつ不均一な圧力低下が生じ、このため
濾過材を通過する逆流が起こり、濾過を低下させる可能
性がある）の場合と異なり、交差流流体速度とはほとん
ど無関係である。
【００２７】動的濾過は本発明に関して性能上の多数の
利点をもたらす。動的濾過アセンブリーにおいては、小
型の粒子を剥離する高い揚力を生じ、および／または高
い透過流量を可能にする、極めて高い剪断速度を得るこ
とができる。透過流束量(permeate flux rate)の増大は
剪断速度の増大とほぼ直線関係にあることが幾つかのシ
ステムにおいて観察されている。これは、必要な濾過面
積を他の濾過手段より著しく小さくしうることを意味す
る。剪断はシステム全体に均一に付与しうるので、シス
テム全体に均一に高い流束量を達成し、かつ維持するこ
とができ、これによって漸増する汚損が排除され、濾過
時間の延長を実現しうる。さらに、動的濾過を用いて処
理された流体から除去するための、高濃度の凝集粒子が
得られる。
利点をもたらす。動的濾過アセンブリーにおいては、小
型の粒子を剥離する高い揚力を生じ、および／または高
い透過流量を可能にする、極めて高い剪断速度を得るこ
とができる。透過流束量(permeate flux rate)の増大は
剪断速度の増大とほぼ直線関係にあることが幾つかのシ
ステムにおいて観察されている。これは、必要な濾過面
積を他の濾過手段より著しく小さくしうることを意味す
る。剪断はシステム全体に均一に付与しうるので、シス
テム全体に均一に高い流束量を達成し、かつ維持するこ
とができ、これによって漸増する汚損が排除され、濾過
時間の延長を実現しうる。さらに、動的濾過を用いて処
理された流体から除去するための、高濃度の凝集粒子が
得られる。
【００２８】動的濾過アセンブリーは、広範な汚染物質
を処理し、かなり高い保持固体濃度を達成し、濾過助剤
および／またはバックフラッシングの必要なしに長期間
にわたって連続的に操作し、かつ全体的なシステムサイ
ズを最小限に抑える均一に高いフィルター性能を達成す
る能力をもつ。動的濾過アセンブリーは適切ないかなる
形状のものであってもよく、一般に１または２以上の濾
過材および濾過材と排水との相対運動を行わせる手段か
らなるフィルターユニットを収容するハウジングを含
む。フィルターユニットの濾過材、および濾過される流
体と濾過材との相対運動を行わせる手段は、適切な多様
な形状のいずれであってもよい。このような相対運動を
行わせるためには多様な適切な運動手段、たとえば回
転、振動、往復運動またはバイブレーションなどの手段
を採用することができる。
を処理し、かなり高い保持固体濃度を達成し、濾過助剤
および／またはバックフラッシングの必要なしに長期間
にわたって連続的に操作し、かつ全体的なシステムサイ
ズを最小限に抑える均一に高いフィルター性能を達成す
る能力をもつ。動的濾過アセンブリーは適切ないかなる
形状のものであってもよく、一般に１または２以上の濾
過材および濾過材と排水との相対運動を行わせる手段か
らなるフィルターユニットを収容するハウジングを含
む。フィルターユニットの濾過材、および濾過される流
体と濾過材との相対運動を行わせる手段は、適切な多様
な形状のいずれであってもよい。このような相対運動を
行わせるためには多様な適切な運動手段、たとえば回
転、振動、往復運動またはバイブレーションなどの手段
を採用することができる。
【００２９】動的濾過アセンブリーは適切ないかなる装
置であってもよい。適切な円筒形の動的濾過システムが
米国特許第３，７９７，６６２、４，０６６，５５４、
４，０９３，５５２、４，４２７，５５２、４，９０
０，４４０および４，９５６，１０２号明細書に記載さ
れている。適切な回転ディスク型動的濾過システムが米
国特許第３，９９７，４４７および５，０３７，５６２
号明細書、ならびに米国特許出願第０７／８１２，１２
３号明細書に記載されている。適切な振動、往復運動ま
たはバイブレーション式動的濾過アセンブリーは一般に
米国特許第４，８７２，９８８、４，９５２，３１７お
よび５，０１４，５６４号明細書に記載されている。他
の動的濾過装置はマークス(Murkes)“交差流濾過の基
本”Separation and Purification Methods, 19(1), 1-
29 (1990)に述べられている。さらに、多数の動的濾過
アセンブリーが市販されている。たとえば適切な動的濾
過アセンブリーにはポール(Pall)ＢＤＦ−ＬＡＢ、ＡＳ
ＥＡブラウン・ボバリー(BrownBovery)回転式ＣＲＯＴ
フィルター、およびニューロジック(New Logic)Ｖ−Ｓ
ＥＰが含まれる。目的とする粒状物質の除去は適切ない
かなる動的濾過アセンブリーによっても達成しうるが、
振動式動的濾過、たとえば一般にニューロジックＶ−Ｓ
ＥＰに例示されるものの採用が本発明に関しては特に好
適であることが認められた。
置であってもよい。適切な円筒形の動的濾過システムが
米国特許第３，７９７，６６２、４，０６６，５５４、
４，０９３，５５２、４，４２７，５５２、４，９０
０，４４０および４，９５６，１０２号明細書に記載さ
れている。適切な回転ディスク型動的濾過システムが米
国特許第３，９９７，４４７および５，０３７，５６２
号明細書、ならびに米国特許出願第０７／８１２，１２
３号明細書に記載されている。適切な振動、往復運動ま
たはバイブレーション式動的濾過アセンブリーは一般に
米国特許第４，８７２，９８８、４，９５２，３１７お
よび５，０１４，５６４号明細書に記載されている。他
の動的濾過装置はマークス(Murkes)“交差流濾過の基
本”Separation and Purification Methods, 19(1), 1-
29 (1990)に述べられている。さらに、多数の動的濾過
アセンブリーが市販されている。たとえば適切な動的濾
過アセンブリーにはポール(Pall)ＢＤＦ−ＬＡＢ、ＡＳ
ＥＡブラウン・ボバリー(BrownBovery)回転式ＣＲＯＴ
フィルター、およびニューロジック(New Logic)Ｖ−Ｓ
ＥＰが含まれる。目的とする粒状物質の除去は適切ない
かなる動的濾過アセンブリーによっても達成しうるが、
振動式動的濾過、たとえば一般にニューロジックＶ−Ｓ
ＥＰに例示されるものの採用が本発明に関しては特に好
適であることが認められた。
【００３０】動的濾過は少なくとも約２０，０００ｓｅ
ｃ-1、好ましくは少なくとも約１０，０００ｓｅｃ-1の
剪断力を生じるものが望ましい。最適流量は高い剪断速
度において達成され、また排水処理の場合は濃縮物に対
する剪断損傷には関心がないので、実際の装置限度内で
最大の剪断が好ましい。
ｃ-1、好ましくは少なくとも約１０，０００ｓｅｃ-1の
剪断力を生じるものが望ましい。最適流量は高い剪断速
度において達成され、また排水処理の場合は濃縮物に対
する剪断損傷には関心がないので、実際の装置限度内で
最大の剪断が好ましい。
【００３１】動的濾過アセンブリーには適切ないかなる
濾過材も使用しうる。排水の後処理の必要性を最小限に
抑え、または避けるために、一般に有効ポア等級が小さ
いほど好ましい。従って濾過材は約５μｍ以下の有効ポ
ア等級をもつが、濾過材は好ましくは約１μｍ以下、よ
り好ましくは約０．５μｍ以下の有効ポア等級をもつ。
極めて好ましくは動的濾過材は約２００ダルトン以下の
分画分子量(molecularweight cut-off)をもち、特に少
なくとも９７％の塩類を排除しうる逆浸透膜（これは約
５０ダルトンの分画分子量をもつ膜に等しいと考えられ
る）である動的濾過材が望ましい。少なくとも９７％の
塩類を排除しうる逆浸透膜は、本発明に関して実際に有
用である最小ポア等級の膜である。排水が動的濾過アセ
ンブリーを通過したのち、排水は濾過材を通してさらに
濾過する必要のないことが望ましいが、残留する汚染物
質を除去するために単に吸着床に通す（および場合によ
り他の濾過後処理、たとえばオゾン化およびＵＶ照射）
ことができる。
濾過材も使用しうる。排水の後処理の必要性を最小限に
抑え、または避けるために、一般に有効ポア等級が小さ
いほど好ましい。従って濾過材は約５μｍ以下の有効ポ
ア等級をもつが、濾過材は好ましくは約１μｍ以下、よ
り好ましくは約０．５μｍ以下の有効ポア等級をもつ。
極めて好ましくは動的濾過材は約２００ダルトン以下の
分画分子量(molecularweight cut-off)をもち、特に少
なくとも９７％の塩類を排除しうる逆浸透膜（これは約
５０ダルトンの分画分子量をもつ膜に等しいと考えられ
る）である動的濾過材が望ましい。少なくとも９７％の
塩類を排除しうる逆浸透膜は、本発明に関して実際に有
用である最小ポア等級の膜である。排水が動的濾過アセ
ンブリーを通過したのち、排水は濾過材を通してさらに
濾過する必要のないことが望ましいが、残留する汚染物
質を除去するために単に吸着床に通す（および場合によ
り他の濾過後処理、たとえばオゾン化およびＵＶ照射）
ことができる。
【００３２】動的濾過アセンブリーは適切な流体通路に
よって適切な濃縮物タンクに接続される。動的濾過アセ
ンブリーから得られる濃縮された汚染物質は、好ましく
は定期的に濃縮物タンク内へ排出される。いずれか適切
な手段、たとえば適切なフィードバック手段を用いて、
動的濾過アセンブリーを制御することができる。フィー
ドバック制御を動的濾過アセンブリーのモーター機構と
連結して使用し、濃縮された汚染物質の粘度の増大に伴
って増大するトルク要件を感知し、制御弁を作動させて
濃縮汚染物質を濃縮物タンク内へ自動的に排出すること
が好ましい。排水処理に際し、動的濾過アセンブリーが
多くの粒状物質負荷を除去するであろう。具体的には、
動的濾過アセンブリーは大部分の全懸濁固体を除去し、
粒状物質に付随する部分のＢＯＤおよびＣＯＤを低下さ
せるであろう。動的濾過アセンブリーは好ましくは不都
合な分子および凝集物、たとえば少なくとも約５００ダ
ルトン（最高約３０，０００ダルトンまたはそれ以上）
の分子量をもつもの、より好ましくは少なくとも約２０
０ダルトンの分子量をもつもの、極めて好ましくは少な
くとも約５０ダルトンの分子量をもつものをも除去す
る。排水処理に際して、動的濾過アセンブリーは好まし
くは多くの比較的小さな有機化合物、特にセッケンのミ
セルに取り込まれたものを除去する。これらはＢＯＤを
低下させ、かつ高いｐＨがセッケン溶液によって生じた
ものである限りｐＨを低下させる効果をもつ。また動的
濾過アセンブリーは好ましくは全懸濁固体および大便性
大腸菌をほとんど除去する効果をもつ。
よって適切な濃縮物タンクに接続される。動的濾過アセ
ンブリーから得られる濃縮された汚染物質は、好ましく
は定期的に濃縮物タンク内へ排出される。いずれか適切
な手段、たとえば適切なフィードバック手段を用いて、
動的濾過アセンブリーを制御することができる。フィー
ドバック制御を動的濾過アセンブリーのモーター機構と
連結して使用し、濃縮された汚染物質の粘度の増大に伴
って増大するトルク要件を感知し、制御弁を作動させて
濃縮汚染物質を濃縮物タンク内へ自動的に排出すること
が好ましい。排水処理に際し、動的濾過アセンブリーが
多くの粒状物質負荷を除去するであろう。具体的には、
動的濾過アセンブリーは大部分の全懸濁固体を除去し、
粒状物質に付随する部分のＢＯＤおよびＣＯＤを低下さ
せるであろう。動的濾過アセンブリーは好ましくは不都
合な分子および凝集物、たとえば少なくとも約５００ダ
ルトン（最高約３０，０００ダルトンまたはそれ以上）
の分子量をもつもの、より好ましくは少なくとも約２０
０ダルトンの分子量をもつもの、極めて好ましくは少な
くとも約５０ダルトンの分子量をもつものをも除去す
る。排水処理に際して、動的濾過アセンブリーは好まし
くは多くの比較的小さな有機化合物、特にセッケンのミ
セルに取り込まれたものを除去する。これらはＢＯＤを
低下させ、かつ高いｐＨがセッケン溶液によって生じた
ものである限りｐＨを低下させる効果をもつ。また動的
濾過アセンブリーは好ましくは全懸濁固体および大便性
大腸菌をほとんど除去する効果をもつ。
【００３３】動的濾過アセンブリーからの濃縮物は適切
な流体通路によって最終的には適切な濃縮物タンク内へ
導かれるが、これは濃縮物をさらに濃縮するために再循
環したのちに行うこともできる。動的濾過プロセスは濾
過材の汚損速度を低下させる傾向をもつ高い流体速度に
よってより向上するので、動的濾過アセンブリーは動的
濾過アセンブリーの出口末端から吸引して動的濾過アセ
ンブリーの入口末端へそれを排出する再循環ポンプを用
いることが好ましい。出口流量の１−１０倍の再循環速
度が好ましく、汚染の著しい流体を処理する際にはより
高い再循環流量を採用することが極めて好ましい。２以
上の動的濾過アセンブリーを多重システムにマニホール
ド連結し、１つが汚損した場合に新たな動的濾過アセン
ブリーへ切り換えるために備えることができる。
な流体通路によって最終的には適切な濃縮物タンク内へ
導かれるが、これは濃縮物をさらに濃縮するために再循
環したのちに行うこともできる。動的濾過プロセスは濾
過材の汚損速度を低下させる傾向をもつ高い流体速度に
よってより向上するので、動的濾過アセンブリーは動的
濾過アセンブリーの出口末端から吸引して動的濾過アセ
ンブリーの入口末端へそれを排出する再循環ポンプを用
いることが好ましい。出口流量の１−１０倍の再循環速
度が好ましく、汚染の著しい流体を処理する際にはより
高い再循環流量を採用することが極めて好ましい。２以
上の動的濾過アセンブリーを多重システムにマニホール
ド連結し、１つが汚損した場合に新たな動的濾過アセン
ブリーへ切り換えるために備えることができる。
【００３４】後処理 動的濾過アセンブリーからの濾液は排水の汚染物質の性
質および量、ならびに動的濾過アセンブリーの個々のポ
ア等級によっては、本質的に滅菌水となる可能性があ
る。動的濾過アセンブリーは排水から細菌、酵母、菌類
などを除去し、かつ内毒素を除去はしないとしても減少
させることはできる。動的濾過アセンブリーからの濾液
は必ずしもさらに処理する必要はないが、残留微生物、
ウイルスならびに有機および無機化合物を減少させ、好
ましくは除去するために、濾液をさらに処理することが
好ましい。たとえば排水を動的濾過したのち、排水を適
切な吸着剤床と接触させて、排水中に残留する可能性の
ある汚染物質、特に無機および有機汚染物質、たとえば
塩素および金属イオン（特にネズミ毒として航行中の船
舶で使用され、船舶雑排水に達する可能性のあるヒ
素）、ならびに動的濾過材を通過した可能性のある特定
の微生物性汚染物質を除去する。
質および量、ならびに動的濾過アセンブリーの個々のポ
ア等級によっては、本質的に滅菌水となる可能性があ
る。動的濾過アセンブリーは排水から細菌、酵母、菌類
などを除去し、かつ内毒素を除去はしないとしても減少
させることはできる。動的濾過アセンブリーからの濾液
は必ずしもさらに処理する必要はないが、残留微生物、
ウイルスならびに有機および無機化合物を減少させ、好
ましくは除去するために、濾液をさらに処理することが
好ましい。たとえば排水を動的濾過したのち、排水を適
切な吸着剤床と接触させて、排水中に残留する可能性の
ある汚染物質、特に無機および有機汚染物質、たとえば
塩素および金属イオン（特にネズミ毒として航行中の船
舶で使用され、船舶雑排水に達する可能性のあるヒ
素）、ならびに動的濾過材を通過した可能性のある特定
の微生物性汚染物質を除去する。
【００３５】吸着剤床は適切ないかなる吸着剤（１また
は２以上）からなってもよく、一般に炭質吸着剤、活性
アルミナ、シリカヒドロゲル、ゼオライト、および金属
カチオンを生成する金属成分よりなる群から選ばれる。
炭質吸着剤は、石炭基材、果実殻、たとえばヤシ殻、石
油基材、活性炭、合成カーボン、およびそれらの混合物
などである。炭質吸着剤は活性炭であることが極めて好
ましい。金属カチオンを生成する金属成分は、好ましく
は銅、亜鉛、黄銅、マンガン、銀およびそれらの混合物
よりなる群から選ばれ、黄銅粒子であることが極めて好
ましい。
は２以上）からなってもよく、一般に炭質吸着剤、活性
アルミナ、シリカヒドロゲル、ゼオライト、および金属
カチオンを生成する金属成分よりなる群から選ばれる。
炭質吸着剤は、石炭基材、果実殻、たとえばヤシ殻、石
油基材、活性炭、合成カーボン、およびそれらの混合物
などである。炭質吸着剤は活性炭であることが極めて好
ましい。金属カチオンを生成する金属成分は、好ましく
は銅、亜鉛、黄銅、マンガン、銀およびそれらの混合物
よりなる群から選ばれ、黄銅粒子であることが極めて好
ましい。
【００３６】排水の厳密な性質は未知であり、日毎に変
動する可能性があるので、吸着剤床は可能性のある多様
な汚染物質を取り扱うことができる多様な吸着剤を含有
する混合吸着剤床であることが好ましい。このような好
ましい吸着剤床は、たとえば約４０−８０重量％の炭質
吸着剤、約５−２０重量％の活性アルミナ、約５−２０
重量％のシリカヒドロゲル、約５−２０重量％のゼオラ
イト、および約０−１０重量％の、金属カチオンを生成
する金属成分を含有しうる。吸着剤床は活性炭、活性ア
ルミナ、シリカヒドロゲル、ゼオライト、および黄銅粒
子からなることが極めて好ましい。好ましい吸着剤床は
たとえば米国特許第５，１７８，７６８号および米国特
許出願第０８／１１８，９９８号明細書に記載されてい
る。吸着剤床がそれ以上の汚染物質を除去する能力に不
都合な影響を生じるほど汚染物質を負荷されたのち、吸
着剤床を交換するか、またはより好ましくは再生して再
利用することができる。吸着剤床はいずれか適切な手段
で、たとえば米国特許第５，２８１，３４４号明細書の
記載の方法に従って約９３℃（約２００°Ｆ）の水で再
生することができる。
動する可能性があるので、吸着剤床は可能性のある多様
な汚染物質を取り扱うことができる多様な吸着剤を含有
する混合吸着剤床であることが好ましい。このような好
ましい吸着剤床は、たとえば約４０−８０重量％の炭質
吸着剤、約５−２０重量％の活性アルミナ、約５−２０
重量％のシリカヒドロゲル、約５−２０重量％のゼオラ
イト、および約０−１０重量％の、金属カチオンを生成
する金属成分を含有しうる。吸着剤床は活性炭、活性ア
ルミナ、シリカヒドロゲル、ゼオライト、および黄銅粒
子からなることが極めて好ましい。好ましい吸着剤床は
たとえば米国特許第５，１７８，７６８号および米国特
許出願第０８／１１８，９９８号明細書に記載されてい
る。吸着剤床がそれ以上の汚染物質を除去する能力に不
都合な影響を生じるほど汚染物質を負荷されたのち、吸
着剤床を交換するか、またはより好ましくは再生して再
利用することができる。吸着剤床はいずれか適切な手段
で、たとえば米国特許第５，２８１，３４４号明細書の
記載の方法に従って約９３℃（約２００°Ｆ）の水で再
生することができる。
【００３７】動的濾過アセンブリーからの濾液は好まし
くは適切な流体通路によって直接に吸着剤床へ通される
が、動的濾過アセンブリーからの濾液は排水を吸着剤床
と接触させる前に、適切な流体通路を通してオゾン化シ
ステムに導くこともできる。オゾン化システムはオゾン
を発生して、オゾンが可能な限り排水を滅菌し、多数の
有機化合物を酸化し、かつ上流のフィルターを逃れた可
能性のある微生物およびウイルスを死滅させる程度ま
で、濾過済み排水を精製する。このような衛生処理作用
は、一般に水中のオゾン濃度少なくとも約０．５ｍｇ／
ｌ、好ましくは少なくとも約１ｍｇ／ｌで得られる。オ
ゾンは不都合な副作用を生じることがなく、かつ処理水
から速やかに消失する。オゾンはいずれか適切な手段で
供給することができる。
くは適切な流体通路によって直接に吸着剤床へ通される
が、動的濾過アセンブリーからの濾液は排水を吸着剤床
と接触させる前に、適切な流体通路を通してオゾン化シ
ステムに導くこともできる。オゾン化システムはオゾン
を発生して、オゾンが可能な限り排水を滅菌し、多数の
有機化合物を酸化し、かつ上流のフィルターを逃れた可
能性のある微生物およびウイルスを死滅させる程度ま
で、濾過済み排水を精製する。このような衛生処理作用
は、一般に水中のオゾン濃度少なくとも約０．５ｍｇ／
ｌ、好ましくは少なくとも約１ｍｇ／ｌで得られる。オ
ゾンは不都合な副作用を生じることがなく、かつ処理水
から速やかに消失する。オゾンはいずれか適切な手段で
供給することができる。
【００３８】オゾン化システムは好ましくは圧力スイン
グ吸着式空気乾燥器、オゾン発生装置、オゾン接触装
置、および極めて好ましくはＵＶランプおよび他のオゾ
ン接触装置からなる。オゾン発生装置はいずれか適切な
装置、たとえば２電極間で電子を加速することによりオ
ゾンを生成する通常の装置である。オゾン発生装置への
供給材料は乾燥、濾過された空気または酸素である。酸
素供給の方が多量のオゾンを、より高濃度で生成する。
濃度は一般に１−８重量％であって、空気供給について
は２重量％が一般的であり、酸素供給については３重量
％が一般的である。
グ吸着式空気乾燥器、オゾン発生装置、オゾン接触装
置、および極めて好ましくはＵＶランプおよび他のオゾ
ン接触装置からなる。オゾン発生装置はいずれか適切な
装置、たとえば２電極間で電子を加速することによりオ
ゾンを生成する通常の装置である。オゾン発生装置への
供給材料は乾燥、濾過された空気または酸素である。酸
素供給の方が多量のオゾンを、より高濃度で生成する。
濃度は一般に１−８重量％であって、空気供給について
は２重量％が一般的であり、酸素供給については３重量
％が一般的である。
【００３９】空気供給の場合、圧縮空気を複式床型の圧
力スイング吸着式空気乾燥器により乾燥させる。適宜な
フィルターと共に、このユニットは空気、好ましくは圧
縮空気を処理することにより必要量の空気を供給し、こ
れが適切な入口を通って圧力スイング吸着式空気乾燥器
へ通される。酸素供給の場合、圧縮空気中の酸素がパー
ジ掃引吸着装置により濃縮される。このシステムは吸着
剤および循環の細部以外は圧力スイング吸着式空気乾燥
器の場合と類似する。酸素供給システムの採用の方がは
るかに多量の空気および大型の吸着システムを必要とす
るので、空気供給システムの方が好ましい。圧力スイン
グ吸着式空気乾燥器を用いて、低い露点、たとえば約−
５７℃（−７０°Ｆ）の露点になるまで空気を精製およ
び乾燥させ、従ってオゾン発生装置は濾過された極めて
乾燥した空気を受容し、良好に作動して高濃度のオゾン
を長期間にわたって生成する。
力スイング吸着式空気乾燥器により乾燥させる。適宜な
フィルターと共に、このユニットは空気、好ましくは圧
縮空気を処理することにより必要量の空気を供給し、こ
れが適切な入口を通って圧力スイング吸着式空気乾燥器
へ通される。酸素供給の場合、圧縮空気中の酸素がパー
ジ掃引吸着装置により濃縮される。このシステムは吸着
剤および循環の細部以外は圧力スイング吸着式空気乾燥
器の場合と類似する。酸素供給システムの採用の方がは
るかに多量の空気および大型の吸着システムを必要とす
るので、空気供給システムの方が好ましい。圧力スイン
グ吸着式空気乾燥器を用いて、低い露点、たとえば約−
５７℃（−７０°Ｆ）の露点になるまで空気を精製およ
び乾燥させ、従ってオゾン発生装置は濾過された極めて
乾燥した空気を受容し、良好に作動して高濃度のオゾン
を長期間にわたって生成する。
【００４０】オゾン接触装置は、濾過された排水中の有
機残渣とオゾン発生装置により発生したオゾンとの反応
のための接触時間を提供する。オゾンは気相で発生する
ので、濾過された排水に溶解させなければならない。オ
ゾンを排水に溶解させるためには多数の移行方法または
接触方法がある。たとえば、充填剤を含むか、または含
まない排水カラムに、オゾンを吹き込むことができる。
排水を運ぶパイプにオゾンを注入することもできる。排
水中へのオゾンの移行は、インライン型モーションレス
ミキサー(in-line motionless mixer)の採用によって向
上する。
機残渣とオゾン発生装置により発生したオゾンとの反応
のための接触時間を提供する。オゾンは気相で発生する
ので、濾過された排水に溶解させなければならない。オ
ゾンを排水に溶解させるためには多数の移行方法または
接触方法がある。たとえば、充填剤を含むか、または含
まない排水カラムに、オゾンを吹き込むことができる。
排水を運ぶパイプにオゾンを注入することもできる。排
水中へのオゾンの移行は、インライン型モーションレス
ミキサー(in-line motionless mixer)の採用によって向
上する。
【００４１】排水処理システムは、好ましくはＵＶ光源
を備えた第２オゾン接触装置をも含む。紫外線、特に２
５４ｎｍのものはオゾン化された水中にヒドロキシルラ
ジカルを生成し、このラジカルがオゾンと共に大部分の
有機化合物の酸化に作用する。ＵＶ光源を備えた第２オ
ゾン接触装置は、排水中のオゾンによる望ましい、また
は必要な酸化を、確実に完了させる。
を備えた第２オゾン接触装置をも含む。紫外線、特に２
５４ｎｍのものはオゾン化された水中にヒドロキシルラ
ジカルを生成し、このラジカルがオゾンと共に大部分の
有機化合物の酸化に作用する。ＵＶ光源を備えた第２オ
ゾン接触装置は、排水中のオゾンによる望ましい、また
は必要な酸化を、確実に完了させる。
【００４２】残留オゾンの半減期は水中で約２１℃（７
０°Ｆ）において約２０分であるので、放置して自然に
酸素に分解させることができる。オゾンの分解は加熱に
よって促進させることができる。前記のように他の利点
をもつ別法は、ＵＶ線照射の採用である。オゾンを除去
するためには吸着剤床も使用しうる。これは特に、吸着
剤床の表面がオゾンの分解のための部位を提供しうるか
らである。従って排水をオゾンと接触させる場合、その
接触は排水を吸着剤床と接触させる前に行われることが
好ましい。オゾン分析装置を用いて処理済み排水または
ベントガスを分析し、排水からオゾンが完全に除去され
たことを調べることができる。次いで処理済み排水は処
理システムから適切な出口を通って精製水流として排出
される。
０°Ｆ）において約２０分であるので、放置して自然に
酸素に分解させることができる。オゾンの分解は加熱に
よって促進させることができる。前記のように他の利点
をもつ別法は、ＵＶ線照射の採用である。オゾンを除去
するためには吸着剤床も使用しうる。これは特に、吸着
剤床の表面がオゾンの分解のための部位を提供しうるか
らである。従って排水をオゾンと接触させる場合、その
接触は排水を吸着剤床と接触させる前に行われることが
好ましい。オゾン分析装置を用いて処理済み排水または
ベントガスを分析し、排水からオゾンが完全に除去され
たことを調べることができる。次いで処理済み排水は処
理システムから適切な出口を通って精製水流として排出
される。
【００４３】濃縮物タンクは、処理プロセスを通して生
成した濃縮物をのちに好都合な時点で廃棄するために保
持するように設計しうる。たとえば航行中の船舶で発生
した船舶雑排水に関しては、船舶が手近な海岸施設もし
くははしけ施設を備えた波止場に到着した際に、または
制限水域外にいる際に排出することができる。
成した濃縮物をのちに好都合な時点で廃棄するために保
持するように設計しうる。たとえば航行中の船舶で発生
した船舶雑排水に関しては、船舶が手近な海岸施設もし
くははしけ施設を備えた波止場に到着した際に、または
制限水域外にいる際に排出することができる。
【００４４】処理済み排水は、適宜さらに処理し、再循
環し、および／または排出することができる。処理シス
テムは、好ましくは雑排水を未処理の場合には制限され
ている受容水中へ排出しうる程度にまで精製するように
設計される。
環し、および／または排出することができる。処理シス
テムは、好ましくは雑排水を未処理の場合には制限され
ている受容水中へ排出しうる程度にまで精製するように
設計される。
【００４５】処理システムの効率は、長さ約６ｍ（約２
０フィート）×幅約３ｍ（約１０フィート）×高さ約３
ｍ（約１０フィート）以下の規模をもち、なおかつ１分
間の航行につき最高約１９リットル（約５ガロン）の雑
排水を最小の維持費で処理しうるものである。
０フィート）×幅約３ｍ（約１０フィート）×高さ約３
ｍ（約１０フィート）以下の規模をもち、なおかつ１分
間の航行につき最高約１９リットル（約５ガロン）の雑
排水を最小の維持費で処理しうるものである。
【００４６】装置 本発明方法を実施するためには、いずれか適切な装置を
使用しうる。一般に粒状物質および遊離した油を含有す
る排水を処理するためのこのような装置は（ａ）遊離し
た油を排水から分離するための手段、（ｂ）遊離した油
を分離したのちの排水を第１濾過材に通すための手段、
（ｃ）約２００μｍ以下の有効ポア等級を有する第１濾
過材、（ｄ）第１濾過材を通過したのちの排水を動的濾
過装置に通すための手段、（ｅ）約５μｍ以下の有効ポ
ア等級を有する第２濾過材を含む動的濾過アセンブリ
ー、（ｆ）第２濾過材を通過したのちの排水を吸着剤床
に通すための手段、および（ｇ）吸着剤床を含む。
使用しうる。一般に粒状物質および遊離した油を含有す
る排水を処理するためのこのような装置は（ａ）遊離し
た油を排水から分離するための手段、（ｂ）遊離した油
を分離したのちの排水を第１濾過材に通すための手段、
（ｃ）約２００μｍ以下の有効ポア等級を有する第１濾
過材、（ｄ）第１濾過材を通過したのちの排水を動的濾
過装置に通すための手段、（ｅ）約５μｍ以下の有効ポ
ア等級を有する第２濾過材を含む動的濾過アセンブリ
ー、（ｆ）第２濾過材を通過したのちの排水を吸着剤床
に通すための手段、および（ｇ）吸着剤床を含む。
【００４７】この装置は、好ましくはさらに排水を、第
１濾過材に通す前に通過させるストレーナを含む。この
ストレーナは好ましくは本発明方法に関して先に述べた
濾網である。第１濾過材は約１６０μｍ以下の有効ポア
等級を有し、遊離した油を除去する手段は遊離した油を
吸収する材料、たとえば木綿（たとえばトルコタオル）
と排水とを接触させるための手段からなることが好まし
い。
１濾過材に通す前に通過させるストレーナを含む。この
ストレーナは好ましくは本発明方法に関して先に述べた
濾網である。第１濾過材は約１６０μｍ以下の有効ポア
等級を有し、遊離した油を除去する手段は遊離した油を
吸収する材料、たとえば木綿（たとえばトルコタオル）
と排水とを接触させるための手段からなることが好まし
い。
【００４８】本発明方法に関して詳細に説明したよう
に、動的濾過アセンブリーは好ましくは少なくとも約２
０，０００ｓｅｃ-1、より好ましくは少なくとも約１０
０，０００ｓｅｃ-1の剪断力を生じることができる。動
的濾過アセンブリーは、極めて好ましくは振動式動的濾
過アセンブリーである。第２濾過材は好ましくは約２０
０ダルトン以下の分画分子量を有し、より好ましくは第
２濾過材は少なくとも９７％の塩類を排除しうる。
に、動的濾過アセンブリーは好ましくは少なくとも約２
０，０００ｓｅｃ-1、より好ましくは少なくとも約１０
０，０００ｓｅｃ-1の剪断力を生じることができる。動
的濾過アセンブリーは、極めて好ましくは振動式動的濾
過アセンブリーである。第２濾過材は好ましくは約２０
０ダルトン以下の分画分子量を有し、より好ましくは第
２濾過材は少なくとも９７％の塩類を排除しうる。
【００４９】同様に本発明方法に関してより詳細に説明
したように、吸着剤床は動的濾過材を通過する可能性が
あると考えられる汚染物質を除去するように設計された
いずれか適切な吸着剤を含むことができる。吸着剤床は
好ましくは炭質吸着剤（特に活性炭）、活性アルミナ、
シリカヒドロゲル、ゼオライト、および金属カチオンを
生成する金属成分（銅、亜鉛、黄銅、マンガン、銀およ
びそれらの混合物、特に黄銅粒子）を含む。
したように、吸着剤床は動的濾過材を通過する可能性が
あると考えられる汚染物質を除去するように設計された
いずれか適切な吸着剤を含むことができる。吸着剤床は
好ましくは炭質吸着剤（特に活性炭）、活性アルミナ、
シリカヒドロゲル、ゼオライト、および金属カチオンを
生成する金属成分（銅、亜鉛、黄銅、マンガン、銀およ
びそれらの混合物、特に黄銅粒子）を含む。
【００５０】本発明装置はさらに、排水を吸着剤床（こ
れは残留オゾンを除去し、および／またはその分解を促
進し、かつオゾン反応生成物を除去するために利用しう
る）と接触させる前にオゾンと接触させるためのオゾン
接触装置を含むことができる。この装置はさらに、好ま
しくは排水を吸着剤床と接触させる前に、オゾン化され
た排水を紫外線照射するための紫外線照射源を含むこと
ができる。
れは残留オゾンを除去し、および／またはその分解を促
進し、かつオゾン反応生成物を除去するために利用しう
る）と接触させる前にオゾンと接触させるためのオゾン
接触装置を含むことができる。この装置はさらに、好ま
しくは排水を吸着剤床と接触させる前に、オゾン化され
た排水を紫外線照射するための紫外線照射源を含むこと
ができる。
【００５１】本発明方法に関して先に述べたように、大
部分の用途においてこの装置はさらに、排水をストレー
ナに通す前に排水中に同伴された高密度物質を保持タン
クの底に沈降させることができる保持タンクを含む。こ
の装置は、排水を第１濾過材に通す前に排水中の粒状物
質の大きさを低下させる手段をも含むことができる。こ
の装置は一般にさらに、適切な弁（排水の流れを制御す
るためのもの）、濃縮物タンク（濃縮物を一時的に貯蔵
するためのもの）、ベント（たとえば排水保持タンクお
よび濃縮物タンクから排出されるガスを脱臭するカーボ
ンベントフィルター）など、当技術分野で知られている
ものを含むであろう。
部分の用途においてこの装置はさらに、排水をストレー
ナに通す前に排水中に同伴された高密度物質を保持タン
クの底に沈降させることができる保持タンクを含む。こ
の装置は、排水を第１濾過材に通す前に排水中の粒状物
質の大きさを低下させる手段をも含むことができる。こ
の装置は一般にさらに、適切な弁（排水の流れを制御す
るためのもの）、濃縮物タンク（濃縮物を一時的に貯蔵
するためのもの）、ベント（たとえば排水保持タンクお
よび濃縮物タンクから排出されるガスを脱臭するカーボ
ンベントフィルター）など、当技術分野で知られている
ものを含むであろう。
【００５２】
【実施例】以下の実施例は本発明、特に流体を処理する
ための動的濾過の採用につき、さらに説明するものであ
る。これらの例はもちろん本発明の範囲を何らかの形で
限定するものと考えるべきではない。
ための動的濾過の採用につき、さらに説明するものであ
る。これらの例はもちろん本発明の範囲を何らかの形で
限定するものと考えるべきではない。
【００５３】実施例１ 約２１０リットル（約５５ガロン）ドラム２本分の雑排
水をデイビッド・テイラー・リサーチ・センターおよび
近所のネイバル・アカデミーから引き取った。これらの
雑排水の由来は、４５％がシャワーおよび手洗い場か
ら、３３％が調理場および流し場から、２２％が洗濯室
からであると思われた。試験は試料を引き取った時点か
ら７２時間以内に完了した。
水をデイビッド・テイラー・リサーチ・センターおよび
近所のネイバル・アカデミーから引き取った。これらの
雑排水の由来は、４５％がシャワーおよび手洗い場か
ら、３３％が調理場および流し場から、２２％が洗濯室
からであると思われた。試験は試料を引き取った時点か
ら７２時間以内に完了した。
【００５４】試料は受け取った時点では大型粒子を含有
しないように見えた。約２１０リットル（約５５ガロ
ン）の雑排水を、ステンレス鋼製のスクリーン（両方向
にワイヤ約９本／直線ｃｍ、ワイヤ直径約３５６μｍ）
（ワイヤ２４本／直線インチ×２４本／直線インチ×ワ
イヤ直径約０．０１４インチ）を通して取り出した。大
型粒子の大きさをさらに小さくするために、家庭用厨芥
処理機を用いた。このストレーナ処理済み排水約５７リ
ットル（約１５ガロン）を、ＢＤＦ−ＬＡＢダイナミッ
ク・マイクロフィルター（ポール・コーポレーション）
により濾過した。フィルター構成要素は、ポールＳ０５
０−３ ＰＳＳ等級Ｈ、Ｓ−系列多孔質ステンレス鋼、
絶対等級５μｍの平衡シリンダーであった。
しないように見えた。約２１０リットル（約５５ガロ
ン）の雑排水を、ステンレス鋼製のスクリーン（両方向
にワイヤ約９本／直線ｃｍ、ワイヤ直径約３５６μｍ）
（ワイヤ２４本／直線インチ×２４本／直線インチ×ワ
イヤ直径約０．０１４インチ）を通して取り出した。大
型粒子の大きさをさらに小さくするために、家庭用厨芥
処理機を用いた。このストレーナ処理済み排水約５７リ
ットル（約１５ガロン）を、ＢＤＦ−ＬＡＢダイナミッ
ク・マイクロフィルター（ポール・コーポレーション）
により濾過した。フィルター構成要素は、ポールＳ０５
０−３ ＰＳＳ等級Ｈ、Ｓ−系列多孔質ステンレス鋼、
絶対等級５μｍの平衡シリンダーであった。
【００５５】出口流出物の半分は濃縮物であり、出口流
出物の半分は濾液であった。操作パラメーターを設定す
るために、清水を用いてフィルターを始動させた。次い
で入口を雑排水に切り換え、操作パラメーターを適宜設
定した。試験の経過中に操作圧力をわずかに高めること
により、試験中は流量を一定に維持した。フィルターを
短期間試験したにすぎないが、フィルターは標準的フィ
ルターほど短時間で汚損しないことは明らかであった。
濾液の見掛け濁度は流入液のものより著しく低く、これ
に対し濃縮物の濁度は流入液のものより高かった。試験
開始後１０分および３０分の時点での透過液流量および
圧力(annulus pressure)を以下に示す。
出物の半分は濾液であった。操作パラメーターを設定す
るために、清水を用いてフィルターを始動させた。次い
で入口を雑排水に切り換え、操作パラメーターを適宜設
定した。試験の経過中に操作圧力をわずかに高めること
により、試験中は流量を一定に維持した。フィルターを
短期間試験したにすぎないが、フィルターは標準的フィ
ルターほど短時間で汚損しないことは明らかであった。
濾液の見掛け濁度は流入液のものより著しく低く、これ
に対し濃縮物の濁度は流入液のものより高かった。試験
開始後１０分および３０分の時点での透過液流量および
圧力(annulus pressure)を以下に示す。
【００５６】
【表２】 時間 濾液流量 圧力(分) (gpm)[lpm] (psig)[kPa] 10 0.091[0.34] 6.8[47]30 0.110[0.42] 7.5[52] 約８リットル（約２ガロン）の濾液を２００分間オゾン
化した。オゾン化装置(ozonator)には約９．１ｍ（３０
フィート）の銅管を備えた再循環ループを用いた。約３
０リットル／時（８ガロン／時）のオゾンを発生するク
リーン・エア・コーポレーションのオゾン発生装置をオ
ゾンの供給に用いた。オゾンを導入するためにアスピレ
ーターを用いた。約１８０−２４０ｃｍ／分（６−８ｆ
ｔ／分）の乱流により、オゾン加空気と排水の接触およ
び混合を行った。
化した。オゾン化装置(ozonator)には約９．１ｍ（３０
フィート）の銅管を備えた再循環ループを用いた。約３
０リットル／時（８ガロン／時）のオゾンを発生するク
リーン・エア・コーポレーションのオゾン発生装置をオ
ゾンの供給に用いた。オゾンを導入するためにアスピレ
ーターを用いた。約１８０−２４０ｃｍ／分（６−８ｆ
ｔ／分）の乱流により、オゾン加空気と排水の接触およ
び混合を行った。
【００５７】処理の種々の段階での雑排水の特性を以下
に示す。
に示す。
【００５８】
【表３】 濾液後に全懸濁固形分（ＴＳＳ）を測定しなかったが、
動的濾液のみがＴＳＳを２６ｍｇ／ｌから６ｍｇ／ｌに
減少させるのに関与したと考えられる。ＢＯＤが濾液排
水からオゾン化によって上昇したのは、オゾン化により
非生物分解性物質が生物分解性物質に変換された結果で
あると考えられる。２００分間のオゾン化後に、排水は
泡立っており、これはケッケンが分解されなかったこと
を示す。ｐＨは動的濾液およびオゾン化により影響され
なかった。
動的濾液のみがＴＳＳを２６ｍｇ／ｌから６ｍｇ／ｌに
減少させるのに関与したと考えられる。ＢＯＤが濾液排
水からオゾン化によって上昇したのは、オゾン化により
非生物分解性物質が生物分解性物質に変換された結果で
あると考えられる。２００分間のオゾン化後に、排水は
泡立っており、これはケッケンが分解されなかったこと
を示す。ｐＨは動的濾液およびオゾン化により影響され
なかった。
【００５９】この試験から、オゾンは雑排水のＣＯＤを
低下させるのに有効であったことが明らかである。少量
のオゾンを供給したにすぎないが、かなりのＣＯＤ低下
が生じた。オゾンは７２ｐｐｍの濃度で２００分間添加
された。この期間中に溜めから試料が取り出されたの
で、新たな各期間毎に雑排水の全容量が減少し、オゾン
の濃度が上昇した。この期間の終了時には、オゾンが反
応により消費されなかった場合はオゾンの濃度は４３ｍ
ｇ／ｌとなったであろう。供給されたオゾンがすべてＣ
ＯＤ化合物と反応した場合、ＣＯＤは４３ｍｇ／ｌだけ
低下したはずである。しかしＣＯＤは４９０ｍｇ／ｌか
ら３６０ｍｇ／ｌに低下し、１３０ｍｇ／ｌの減少であ
った。この減少はオゾンの作用のみに帰せられるＣＯＤ
低下より３倍多い。
低下させるのに有効であったことが明らかである。少量
のオゾンを供給したにすぎないが、かなりのＣＯＤ低下
が生じた。オゾンは７２ｐｐｍの濃度で２００分間添加
された。この期間中に溜めから試料が取り出されたの
で、新たな各期間毎に雑排水の全容量が減少し、オゾン
の濃度が上昇した。この期間の終了時には、オゾンが反
応により消費されなかった場合はオゾンの濃度は４３ｍ
ｇ／ｌとなったであろう。供給されたオゾンがすべてＣ
ＯＤ化合物と反応した場合、ＣＯＤは４３ｍｇ／ｌだけ
低下したはずである。しかしＣＯＤは４９０ｍｇ／ｌか
ら３６０ｍｇ／ｌに低下し、１３０ｍｇ／ｌの減少であ
った。この減少はオゾンの作用のみに帰せられるＣＯＤ
低下より３倍多い。
【００６０】オゾンは空気流により排水に移行させた。
空気中にはオゾンのほとんど３０００倍の酸素があっ
た。酸素は酸化されやすい化合物を酸化するのに有効で
あり、排水を貫流する空気は揮発性有機化合物をストリ
ッピングすることもできた。これらのメカニズムがオゾ
ン化プロセスの有効性の増強に寄与したと考えられる。
空気中にはオゾンのほとんど３０００倍の酸素があっ
た。酸素は酸化されやすい化合物を酸化するのに有効で
あり、排水を貫流する空気は揮発性有機化合物をストリ
ッピングすることもできた。これらのメカニズムがオゾ
ン化プロセスの有効性の増強に寄与したと考えられる。
【００６１】オゾンはＣＯＤ、および恐らくＢＯＤの低
下に有効であることは証明されたが、ポア等級５μｍの
濾過材を用いる動的濾過のみを行ったのちにＣＯＤおよ
びＢＯＤを許容水準にまで低下させるためには著しい量
のオゾンが必要であることは明らかである。この試験は
雑排水の処理に際して動的濾過およびオゾン化が適切で
あることを証明したが、この試験は約５μｍ以下のポア
等級を有する濾過材を用いる動的濾過が望ましいことを
も証明した。
下に有効であることは証明されたが、ポア等級５μｍの
濾過材を用いる動的濾過のみを行ったのちにＣＯＤおよ
びＢＯＤを許容水準にまで低下させるためには著しい量
のオゾンが必要であることは明らかである。この試験は
雑排水の処理に際して動的濾過およびオゾン化が適切で
あることを証明したが、この試験は約５μｍ以下のポア
等級を有する濾過材を用いる動的濾過が望ましいことを
も証明した。
【００６２】実施例２ 約２１０リットル（約５５ガロン）ドラム分の雑排水を
デイビッド・テイラー・リサーチ・センターから引き取
り、漸減するポアサイズを特色とする一連のフィルター
により濾過した。第１フィルターはストレーナを模した
ニット濾網(knit mesh screen)であった。第２、第３お
よび第４のフィルターは動的濾過アセンブリーの濾過を
模したものであった。第２フィルターはウルトラポル(U
ltrapor、登録商標）ＧＦ、３μｍ絶対等級のフィルタ
ー（ポール・コーポレーション）であり、一方第３フィ
ルターはナイロン膜を備えた０．０４μｍ絶対等級のサ
ニタリー・フィルター(Sanitary Filter)（ポール・コ
ーポレーション）であり、第４フィルターはウルトラフ
ィルター(Ultrafilter、登録商標）ＶＩＰ−３０１７型
（アサヒ）、カットオフ分子量６０００ダルトンのもの
であった。
デイビッド・テイラー・リサーチ・センターから引き取
り、漸減するポアサイズを特色とする一連のフィルター
により濾過した。第１フィルターはストレーナを模した
ニット濾網(knit mesh screen)であった。第２、第３お
よび第４のフィルターは動的濾過アセンブリーの濾過を
模したものであった。第２フィルターはウルトラポル(U
ltrapor、登録商標）ＧＦ、３μｍ絶対等級のフィルタ
ー（ポール・コーポレーション）であり、一方第３フィ
ルターはナイロン膜を備えた０．０４μｍ絶対等級のサ
ニタリー・フィルター(Sanitary Filter)（ポール・コ
ーポレーション）であり、第４フィルターはウルトラフ
ィルター(Ultrafilter、登録商標）ＶＩＰ−３０１７型
（アサヒ）、カットオフ分子量６０００ダルトンのもの
であった。
【００６３】試験前に第４フィルターを３μｍ絶対脱イ
オン水で約２０時間すすぎ、次いで排液した。ドラムの
雑排水を空気で約３４ｋＰａ（約５ｐｓｉｇ）に加圧
し、これにより雑排水を約１．９ｌｐｍ（０．５ｇｐ
ｍ）未満の全流量でフィルターに押し込んだ。第４フィ
ルターからの濃縮物の流量は濾液（精製水）の流量の約
１／４であった。濾液の試料を試験システムの異なる３
カ所で採取した：（ｉ）第１フィルターの下流、（ｉ
ｉ）第２および第３フィルターの下流、ならびに（ｉｉ
ｉ）第４フィルターの下流。試料を採取する前に濾液を
最初の２試料コックから３０秒間流し、かつ試料を採取
する前１０分間、第４フィルターをプロセス流体でフラ
ッシした。
オン水で約２０時間すすぎ、次いで排液した。ドラムの
雑排水を空気で約３４ｋＰａ（約５ｐｓｉｇ）に加圧
し、これにより雑排水を約１．９ｌｐｍ（０．５ｇｐ
ｍ）未満の全流量でフィルターに押し込んだ。第４フィ
ルターからの濃縮物の流量は濾液（精製水）の流量の約
１／４であった。濾液の試料を試験システムの異なる３
カ所で採取した：（ｉ）第１フィルターの下流、（ｉ
ｉ）第２および第３フィルターの下流、ならびに（ｉｉ
ｉ）第４フィルターの下流。試料を採取する前に濾液を
最初の２試料コックから３０秒間流し、かつ試料を採取
する前１０分間、第４フィルターをプロセス流体でフラ
ッシした。
【００６４】この濾過システムにより雑排水の透明度が
著しく向上し、雑排水の臭気および泡立ちも減少した。
ドラム内の圧力を一定に保持した状態で、流量は試験期
間中に次第に低下した。システムを検査したところ、第
２もしくは第３フィルターまたは両者が目詰まりしつつ
あることが示された。実際の動的濾過アセンブリーの使
用に際してはこのような目詰まりは排除されるであろ
う。第２フィルターのハウジング内の濃縮物を検査した
ところ、それは最初の雑排水流体よりはるかに濃色であ
ることが明らかになった。試験結果を以下に示す。
著しく向上し、雑排水の臭気および泡立ちも減少した。
ドラム内の圧力を一定に保持した状態で、流量は試験期
間中に次第に低下した。システムを検査したところ、第
２もしくは第３フィルターまたは両者が目詰まりしつつ
あることが示された。実際の動的濾過アセンブリーの使
用に際してはこのような目詰まりは排除されるであろ
う。第２フィルターのハウジング内の濃縮物を検査した
ところ、それは最初の雑排水流体よりはるかに濃色であ
ることが明らかになった。試験結果を以下に示す。
【００６５】
【表４】 この試験結果は、各種フィルターの組み合わせにより全
固形分および大便性大腸菌に関する要求は満たされる
が、アルカリ性の強い条件を中和するためには酸の添加
が必要であろうということを示す。上流での凝固剤の使
用は、動的濾過により達成される濾過効果を増強するで
あろう。この試験結果は、ＢＯＤ水準をさらに低下させ
るためにオゾンおよび紫外線照射が有用であろうという
ことをも示す。
固形分および大便性大腸菌に関する要求は満たされる
が、アルカリ性の強い条件を中和するためには酸の添加
が必要であろうということを示す。上流での凝固剤の使
用は、動的濾過により達成される濾過効果を増強するで
あろう。この試験結果は、ＢＯＤ水準をさらに低下させ
るためにオゾンおよび紫外線照射が有用であろうという
ことをも示す。
【００６６】実施例３ 約２１０リットル（約５５ガロン）ドラム２本分の雑排
水をマリーランド州アンナポリスのユーエス・ネイバル
・アカデミーから入手した。各ドラムの雑排水は、約１
０２リットル（約２７ガロン）の洗濯水、約６８リット
ル（約１８ガロン）の調理水、および約１９リットル
（約５ガロン）のシャワー水を含有していた。
水をマリーランド州アンナポリスのユーエス・ネイバル
・アカデミーから入手した。各ドラムの雑排水は、約１
０２リットル（約２７ガロン）の洗濯水、約６８リット
ル（約１８ガロン）の調理水、および約１９リットル
（約５ガロン）のシャワー水を含有していた。
【００６７】大型屑を除去するために、バレルポンプを
用いてこの雑排水をスクリーン（両方向にワイヤ約１２
本／直線ｃｍ、ワイヤ直径約１６５μｍ）（ワイヤ３０
本／直線インチ×３０本／直線インチ×ワイヤ直径約
０．００６５インチ）を通してバケツに導いた。除去さ
れた屑は毛髪、太い繊維状物質、フレーク、および他の
軟らかいものからなっていた。各雑排水ドラムの底約５
−８ｃｍ（約２−３インチ）には、粘稠な黒色の油状物
質が含まれていた。
用いてこの雑排水をスクリーン（両方向にワイヤ約１２
本／直線ｃｍ、ワイヤ直径約１６５μｍ）（ワイヤ３０
本／直線インチ×３０本／直線インチ×ワイヤ直径約
０．００６５インチ）を通してバケツに導いた。除去さ
れた屑は毛髪、太い繊維状物質、フレーク、および他の
軟らかいものからなっていた。各雑排水ドラムの底約５
−８ｃｍ（約２−３インチ）には、粘稠な黒色の油状物
質が含まれていた。
【００６８】次いでバケツの雑排水を１６５μｍの金網
フィルターに注いだ。こうして濾過された雑排水は不透
明なインク黒色であり、セッケンの痕跡またはセッケン
の泡を含有しなかった。雑排水を注入した当初は強い刺
激性の臭気が発せられたが、数時間以内におさまった。
フィルターに注いだ。こうして濾過された雑排水は不透
明なインク黒色であり、セッケンの痕跡またはセッケン
の泡を含有しなかった。雑排水を注入した当初は強い刺
激性の臭気が発せられたが、数時間以内におさまった。
【００６９】次いでこの雑排水に、振動式動的濾過アセ
ンブリーであるポール−ＳＥＰ ＶＭＦシリーズＬ（ポ
ール・コーポレーション）、および２種類の濾過材のう
ちいずれか、すなわち２００分画分子量のナノフィルト
レーション膜（最小塩類排除等級８０％）または塩類排
除等級９７％の逆浸透膜を用いた動的濾過を施した。動
的濾過アセンブリーの操作条件は以下のとおりであっ
た：
ンブリーであるポール−ＳＥＰ ＶＭＦシリーズＬ（ポ
ール・コーポレーション）、および２種類の濾過材のう
ちいずれか、すなわち２００分画分子量のナノフィルト
レーション膜（最小塩類排除等級８０％）または塩類排
除等級９７％の逆浸透膜を用いた動的濾過を施した。動
的濾過アセンブリーの操作条件は以下のとおりであっ
た：
【表５】 ナノフィルトレーション膜を用いた場合、約３００リッ
トル（約８０ガロン）の雑排水が３週間にわたって処理
された。この期間の終了時に、９９．３１％の流体がこ
のシステムから透過液として取り出された。採集された
全透過液、すなわち２８７．５３リットル（約７５．９
１ガロン）は、１３．３リットル（約３．５２ガロン）
の雑排水の喪失を示す。この雑排水の喪失は顕著に放出
された揮発性有機化合物の蒸発および水蒸気に起因する
ものであった。記録された全雑排水量は蒸発損失のため
４．４％減少した。透過液／全雑排水％が９９．３１％
に近づくのに伴って、透過液の流量は約７３ｍｌ／分か
ら約４７ｍｌ／分にまで低下した。
トル（約８０ガロン）の雑排水が３週間にわたって処理
された。この期間の終了時に、９９．３１％の流体がこ
のシステムから透過液として取り出された。採集された
全透過液、すなわち２８７．５３リットル（約７５．９
１ガロン）は、１３．３リットル（約３．５２ガロン）
の雑排水の喪失を示す。この雑排水の喪失は顕著に放出
された揮発性有機化合物の蒸発および水蒸気に起因する
ものであった。記録された全雑排水量は蒸発損失のため
４．４％減少した。透過液／全雑排水％が９９．３１％
に近づくのに伴って、透過液の流量は約７３ｍｌ／分か
ら約４７ｍｌ／分にまで低下した。
【００７０】逆浸透膜を用いた場合、約７２リットルの
雑排水が約６８リットルの透過液回収量、すなわち９
４．３１％で処理された。透過液／全雑排水％が約８９
％から約９４％に近づくのに伴って、透過液の流量は約
２４．４ｍｌ／分から約２１．３ｍｌ／分にまで低下し
た。
雑排水が約６８リットルの透過液回収量、すなわち９
４．３１％で処理された。透過液／全雑排水％が約８９
％から約９４％に近づくのに伴って、透過液の流量は約
２４．４ｍｌ／分から約２１．３ｍｌ／分にまで低下し
た。
【００７１】動的濾過を施す前および後の雑排水の特性
を以下に示す：
を以下に示す：
【表６】 動的濾過前の 動的濾過後の 動的濾過後の 雑排水 雑排水 雑排水 （ナノフィルト （逆浸透膜） レーション膜） 全固形分(mg/l) 14,600 {683} [15] 全懸濁固形分(mg/l) 85.8 [1.5] [2] 生物学的酸素要求量(mg/l) ND(<60) [11] [8.8] 化学的酸素要求量(mg/l) 111 40.2 ND(<2) 油＆グリース(mg/l) 33.1 1.7 2.7 大便性大腸菌(#/100ml) ND(<4) NT NTｐＨ 8.55 8.41 6.56 ＮＤ：検出されなかった ＮＴ：試験しなかった ［］：恐らくバックグラウンド水準；滅菌していないプラスチック容器に試料を 採集した ｛｝：疑わしい結果（実際の数値はこれより低いと思われる） ナノフィルトレーション膜から得られた透過液は軽い刺
激性の臭気を示し、ごくわずかに黄色の色調を呈した。
逆浸透膜から得られた透過液は透明であり、全く臭気を
発しなかった。両方の透過液とも開水域(open water)中
への排出のための米国条件を満たしていた：ただし逆浸
透膜から得られた透過液の方が全般に、ナノフィルトレ
ーション膜から得られた透過液より汚染物質が少なかっ
た。ナノフィルトレーション膜から得られた透過液は、
適用される排出法規の承認を確実に得るために、透過液
を適切な吸着剤床と接触させることによりさらに処理す
ることが好ましいと思われる。これに対し逆浸透膜から
得られた透過液は、このような追加処理は避けられるで
あろう。
激性の臭気を示し、ごくわずかに黄色の色調を呈した。
逆浸透膜から得られた透過液は透明であり、全く臭気を
発しなかった。両方の透過液とも開水域(open water)中
への排出のための米国条件を満たしていた：ただし逆浸
透膜から得られた透過液の方が全般に、ナノフィルトレ
ーション膜から得られた透過液より汚染物質が少なかっ
た。ナノフィルトレーション膜から得られた透過液は、
適用される排出法規の承認を確実に得るために、透過液
を適切な吸着剤床と接触させることによりさらに処理す
ることが好ましいと思われる。これに対し逆浸透膜から
得られた透過液は、このような追加処理は避けられるで
あろう。
【００７２】特許明細書、特許出願明細書、刊行物など
を含めて、本明細書に引用したすべての参考文献の全体
をここに参考として採用する。
を含めて、本明細書に引用したすべての参考文献の全体
をここに参考として採用する。
【００７３】主として好ましい態様につき本発明を説明
したが、これらの好ましい方法および装置の別形態を採
用しうること、ならびに本発明はここに詳述したもの以
外の形で実施することをも意図することは当業者に明ら
かであろう。従って本発明は特許請求の範囲により定め
られる精神および範囲に含まれるすべての変更を包含す
る。
したが、これらの好ましい方法および装置の別形態を採
用しうること、ならびに本発明はここに詳述したもの以
外の形で実施することをも意図することは当業者に明ら
かであろう。従って本発明は特許請求の範囲により定め
られる精神および範囲に含まれるすべての変更を包含す
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０２Ｆ 9/00 Ｚ ＺＡＢ ５０３ Ｅ Ｆ ５０４ Ｂ Ｂ０１Ｄ 61/08 9538−4Ｄ Ｃ０２Ｆ 1/28 ＺＡＢ Ｎ Ｈ 1/32 ＺＡＢ 1/44 ＺＡＢ Ｋ 9538−4Ｄ 1/78 ＺＡＢ (72)発明者 ドナルド・エイチ・ホワイト，ジュニアー アメリカ合衆国ニューヨーク州13077，ホ ーマー，アルフレッド・レーン 923
Claims (24)
- 【請求項１】 粒状物質および遊離した油を含有する排
水の処理方法であって、遊離した油を排水から分離し、
排水を約２００μｍ以下の有効ポア等級を有する第１濾
過材に通し、約５μｍ以下の有効ポア等級を有する第２
濾過材を用いる動的濾過を排水に施し、そして排水を吸
着剤床と接触させて精製水流を形成することを含む方
法。 - 【請求項２】 排水を第１濾過材を通して通過させる前
に、排水をストレーナに通すことを含む、請求項１に記
載の方法。 - 【請求項３】 ストレーナが各方向に直線ｃｍ当たり約
４−２０本のワイヤを含む濾網であり、それらのワイヤ
が約５０−５００μｍの直径を有するものである、請求
項２に記載の方法。 - 【請求項４】 第１濾過材が約１６０μｍ以下の有効ポ
ア等級を有する、請求項１−３のいずれか１項に記載の
方法。 - 【請求項５】 遊離した油を吸収する材料と排水を接触
させることにより、遊離した油を排水から除去する、請
求項１−４のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項６】 動的濾過が振動式動的濾過である、請求
項１−５のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】 第２濾過材が約２００ダルトン以下の分
画分子量(molecularweight cut-off)を有する、請求項
１−６のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 第２濾過材が少なくとも９７％の塩類を
排除しうる逆浸透膜である、請求項７に記載の方法。 - 【請求項９】 吸着剤床が、炭質吸着剤、活性アルミ
ナ、シリカヒドロゲル、ゼオライト、および金属カチオ
ンを生成する金属成分よりなる群から選ばれる１または
２以上の成分を含む、請求項１−８のいずれか１項に記
載の方法。 - 【請求項１０】 排水をストレーナに通す前に、排水を
保持タンクに導入する、請求項１−９のいずれか１項に
記載の方法。 - 【請求項１１】 排水を第１濾過材に通す前に、排水中
の粒状物質の大きさを低下させる作用を排水に施すこと
を含む、請求項１−１０のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１２】 排水が船舶雑排水(graywater)であ
る、請求項１−１１のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１３】 排水が少なくとも約１５０ｍｇ／ｌの
全固形分、少なくとも約１００ｍｇ／ｌの全懸濁固形
分、少なくとも約１００ｍｇ／ｌのＢＯＤ、少なくとも
約２００ｍｇ／ｌのＣＯＤ、少なくとも約１５ｍｇ／ｌ
の油およびグリース、大便性大腸菌、残留塩素、ならび
に／または約５ｍｇ／ｌ未満の溶存酸素を含む、請求項
１−１２のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項１４】 精製水流が約１５０ｍｇ／ｌ未満の全
固形分、約１００ｍｇ／ｌ未満の全懸濁固形分、約１０
０ｍｇ／ｌ未満のＢＯＤ、約２００ｍｇ／ｌ未満のＣＯ
Ｄ、約１５ｍｇ／ｌ未満の油およびグリース、約１４個
／１００ｍｌ未満の大便性大腸菌、約０．０００２ｍｇ
／ｌ未満の残留塩素、ならびに少なくとも約５ｍｇ／ｌ
の溶存酸素を含む、請求項１−１３のいずれか１項に記
載の方法。 - 【請求項１５】 粒状物質および遊離した油を含有する
排水を処理するための、下記を含む装置： （ａ）遊離した油を排水から分離するための手段、 （ｂ）遊離した油を分離したのちの排水を第１濾過材に
通すための手段、 （ｃ）約２００μｍ以下の有効ポア等級を有する第１濾
過材、 （ｄ）第１濾過材を通過したのちの排水を動的濾過装置
に通すための手段、 （ｅ）約５μｍ以下の有効ポア等級を有する第２濾過材
を含む動的濾過アセンブリー、 （ｆ）第２濾過材を通過したのちの排水を吸着剤床に通
すための手段、および （ｇ）吸着剤床。 - 【請求項１６】 装置がさらに、排水を、第１濾過材に
通す前に、通過させるストレーナを含み、該ストレーナ
が各方向に直線ｃｍ当たり約４−２０本のワイヤを含む
濾網であり、それらのワイヤが約５０−５００μｍの直
径を有するものである、請求項１５に記載の装置。 - 【請求項１７】 第１濾過材が約１６０μｍ以下の有効
ポア等級を有する、請求項１５または１６に記載の装
置。 - 【請求項１８】 遊離した油を除去する手段が、遊離し
た油を吸収する材料と排水を接触させるための手段から
なる、請求項１５−１７のいずれか１項に記載の装置。 - 【請求項１９】 動的濾過アセンブリーが振動式動的濾
過アセンブリーである、請求項１５−１８のいずれか１
項に記載の装置。 - 【請求項２０】 第２濾過材が約２００ダルトン以下の
分画分子量を有する、請求項１５−１９のいずれか１項
に記載の装置。 - 【請求項２１】 第２濾過材が少なくとも９７％の塩類
を排除しうる逆浸透膜である、請求項２０に記載の装
置。 - 【請求項２２】 吸着剤床が、炭質吸着剤、活性アルミ
ナ、シリカヒドロゲル、ゼオライト、および金属カチオ
ンを生成する金属成分よりなる群から選ばれる１または
２以上の成分を含む、請求項１５−２１のいずれか１項
に記載の装置。 - 【請求項２３】 装置がさらに、排水を吸着剤床と接触
させる前にオゾンと接触させるためのオゾン接触装置、
およびこのオゾン化された排水を紫外線照射するための
紫外線照射源を含む、請求項１５−２２のいずれか１項
に記載の装置。 - 【請求項２４】 装置がさらに、排水をストレーナに通
す前に排水中に同伴された高密度物質を保持タンクの底
に沈降させることができる保持タンク、および排水を第
１濾過材に通す前に排水中の粒状物質の大きさを低下さ
せる手段を含む、請求項１５−２３のいずれか１項に記
載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US29561194A | 1994-08-25 | 1994-08-25 | |
| US295611 | 1994-08-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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