JPS6380814A - 濾過装置 - 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、発電所等で冷却水として使用される海水の中
に浮遊生息する、貝の幼生等の微小海洋生物を海水から
捕獲分離する濾過装置に関するものである。

〔従来技術〕

火力発電や原子力発電では、タービン回転用の蒸気を復
水器によって水に戻すため大量の冷却水を使用する。こ
の冷却水の供給源としては、量的（（安定している海水
が最も多く利用されるが、海水中には種々の形態、形状
、大きさの海洋生物や浮遊夾雑物が存在するため、沈砂
池やストレーナ等を通過させてこれらを除去した後に、
冷却用媒体として導水管から復水器へ供給されるのが一
般的である。第５図（２）はこの導入海水の前処理工程
のブロックフローチャートで、取水口１から取り入れた
海水は、その中に浮遊混入する砂、貝等が沈砂池２で沈
降分離され、次いで粗大夾雑物がバースクリーン３で、
比紋的小さい夾雑物がロータリースクリーン４で分離除
去された後、復水器６へ供給されるものである。しかし
ながらこの従来の前処理工程では、海水中に浮遊生息す
る大きさ３００μｍ前後のムラサキイガイやフジッボ等
の貝の幼生の如き微小海洋生物は捕獲分離できないため
、これらが導水管あるいは復水器の内壁面に着生・付着
し、場合によりては重なシ合って２０儂もの厚みに達す
る。従ってこれにより水路が挟まり、導水量と熱交換効
率の低下をきたし、また剥れた員が熱交換パイプを詰ら
せ、発電効率悪化の原因となる。

そこで定期的なメンテナンス手段として、着生貝を遊離
塩素を含む薬剤を使って死滅させ、剥離作業によって除
去する方法がとられてきた。また導管内及び復水器内壁
に、毒性を有する亜酸化鋼や有機錫化合物を含んだ防汚
塗料を塗布して、貝の着生を防止する手段もとられてき
た。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した実操業に於けるメンテナンスは、導水ポンプを
停止して大がかうに行われるため莫大な費用がかかるほ
か、海洋生物を死滅させるという根本的問題があった。

また防汚塗料を塗布する方法では、塗料濃度、塗装厚さ
に限界があって有効期間が短く、冷戻の強度や接着強度
も十分でないため、必ずしも十分な効果をもたらさない
、さらに魚貝類、藻類など海洋生物に対する悪影響や環
境汚染の問題があり、近年解決しなければならない課題
として提起されている。

またムラサキイ貝等の幼生の付着機構が、幼生の足糸か
らの分泌物の硬化によって形成される粘着盤によって行
われるものであるため、粘着盤の付着しない例えばシリ
コンやテフロン等の界面張力の小さい基質からなるマイ
クロストレーナを用いることも、付着防止策として考え
られているが、これもスライム等の付着によって表面特
性が維持できず、層性が起こりストレーナの目詰りを生
ずる欠点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされ
たもので、第３図（ｂ）に示す如く沈砂池２゜バースク
リーン５．ロータリースクリーン４を経て夾雑物が除去
された海水は、次いで本発明に係る濾過装置５に送られ
た後、復水器６に供給され、濾別分離された微小海洋生
物は海洋７へ放ち戻されるものである。

濾過装置５は、例えば第１図（、）に示す如く、多孔１
１を有する芯体１２の表面に、均一な間隙を保持した螺
旋体１３を有する分離素子２０と、この分離素子に設け
た開口部１４からなり、上記間隙（スリット）により濾
過された濾水を、上記開口部１４よシ取シ出すものであ
る。芯体１２は円筒状管や多角管あるいは単に螺旋体を
支持するだけのリプ状骨組でもよい。また芯体の表面に
巻回される螺旋体１５を構成する線材は、断面が円形の
丸線のほか、ウェッジワイヤや異形線も用いられる。螺
旋体の隣接線間のスリットは、１，０００μｍ以下望ま
しくは６００μｍ以下の範囲で均一に保持される。芯体
１２の一端は封−芯体１２に、厚さ方向に複数の突起１
５を有するｌＪ３７．、、：’ｆ゛、］］′−− ′１Ａｆ−タ鳶詩舌刊で１１．イ暮鱈宏梁２０μし、ね
−じ止め大開口部材を取付けて開口部１４を形成したも
のである０分離素子２０としては、上記の如くスリット
により濾過するもののほか、細線を網状に編成した網体
を網目の大きさを異ならせて複数枚重ねて焼結した円筒
状積層網体部材、金属粉末或は金属小片を焼結して得ら
れる多孔性円筒状部材あるいは金属細線による綿状体を
焼結した多孔性円筒状部材の如く、多数の空孔により濾
過するものも用いられる。同図（Ｃ）はその−例で、積
層網体部材１７によるリーフ型袋状分離素子である。

上記海水濾過装置において本発明の特徴とするところは
、前記分離素子２０の材テ・′（を、海洋生物が忌避性
を示す合金１例えば銅とニッケルを主成分とする合金を
もって構成した点に存する。

銅、銅−ニノケル合金、亜鉛、銀等、海洋生物の付着を
防止ないしは抑制する金属材料が、船舶の船体外板に用
いられ、有効な防汚性能を示すことは、従来公知である
。本発明はこれを濾過装置に適用した点に特異性を有す
る。

第１図に示す濾過装置５は、第２図の如くタンり２１内
の管板２２に、開口部１４を上方に封止端を下方に向け
て垂直に所要数装着される。これによりタンク２１は、
分離室２３と濾水室２４に隔てられる。

沈砂池ｔ２＋、、＜−スクリーン（３）　、ロータリー
スクリーン（４）を経て夾雑物が除去された原料海水２
５は、ポンプ２６によって汲上げられ、弁２７を開くこ
とで導入Ｗ２８を通シ矢印２９方向に分離室２５中に導
入される。原料海水中の貝の幼生は、濾過装置５の分離
素子翰の表面で分離捕獲される。濾水は、弁３０を開く
ことにより濾水室２４から矢印３２方向に導管５３を通
りて、冷却用媒体として復水器６へ送られる。この分離
濾過操作が進むに従って、分離素子（４）の表面には幼
生が集積し、濾過抵抗が大きくなっ送操作を行う。逆送
用水タンク５４及び逆送用エアタンク５５の弁３６及び
３７を開けると、気液混相タンク５８において気液混相
が行われ、弁３９を開くことにより、矢印４０の方向に
気液混相体が送られる。

分離素子（１）の表面に捕獲されて−る幼生は、弁４１
を開くことにより気液混相体とともに矢印４２方向に押
し流され、導管４３を通って海洋７へ放ち戻される。な
お濾水の一部は、導管４４を介して逆送用水タンク５４
ＶＣ供給される。４５はその仕切シ弁である。このよう
に濾過装置への取水を定期的に停止し、分離素子に設け
た開口部から逆に液体又は気液混相体を送って、分離素
子表面に捕獲された微小海洋生物を海洋に放ち戻す機構
を具備するものである。

〔実施例〕

本発明の効果を確認する丸め下記の突験を行った。成分
組成がニッケル９．８％、マンガン０．５％、鉄１．２
チ、残部鋼からなる合金を以て外径が１２ｃ！ＩＬで多
孔を有する六角波打管芯体を構成し、その表面に形成し
た、同一材質で外径が０，６關の断面円形の線材を７０
μｍスリットの均一間隙で巻回した螺旋体により、分離
素子を作成した。この分離素子の片端に同一材質からな
る開口部材を取付けて、長さが６０ｃＩ！Ｌで表面積が
０．０２２＃の濾過エレメントを得た。容量８１の透明
ガラス製円筒濾過タンク中に１この濾過エレメントを７
本垂直につシ下げ濾過実験装置とした。別のガラス容器
に温度を２３°Ｃに保った２００１の海水を満たし、大
きさが０．２〜０．５絹に発育したい−，４”’％　１ わゆるベディベリジャーと称されるムラサキイ貝（ｉｌ
Ｈ，：ｊ：＼；・ジ 幼生！約２００匹を放し、前記濾過実験装置で濾別゛分
離を行った。ムラサキイ貝の幼生はすべて分離素子の表
面に捕獲され、濾水中には１匹の幼生も観察されなかっ
た。濾過時の海水の通過性も良好で、圧損の上昇はわず
かであった。次いで逆送のため濾過を止め、２ｋｇ／ｌ
ｙｌ、の圧力の気液混相体を分離素子の内側より噴出せ
しめた結果、ムラサキイ貝の幼生はすべて分離素子の表
面から脱離流出した。

〔作用及び効果〕

本発明の濾過装置によれば、従来捕獲が困難であった海
水中に浮遊生息する微小海洋生物を、分離素子表面で捕
獲することができる。特に分離素子のスリット寸法又は
空孔径を３００μｍ以下としておくことにより、着生に
より影響を与える負の幼生は、すべて濾過分離し得る。

しかもこの分離素子の材質を、海洋生物が忌避性を示す
合金を以て構成しであるので、分離素子表面に海洋生物
が着生することはなく、分離素子の内側から液体又は気
液混相体を逆送することにより、これを脱離流出させる
ことができる。したがって従来のようは導水管あるいは
復水器の内壁面に着生・付着した海洋生物を死滅除去す
るのではなく、海洋生物を分離素子表面より海洋へ生存
送還させることが可能である。また毒性の薬剤、有機塗
料等を使用しないので、海洋生物に対する悪影響や環境
汚染がなく、海洋環境の保全に有効に作用する。さら洗
従来定期的メンテナンスに要した莫大な費用を、本装置
設備費のみに節減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）及び（ｃ）は本発明に係る濾過装
置の具体例を示す斜視図、第２図は本発明の濾過装置を
用いて海水を濾過する経路を示す工程図である。 第５図は海水を冷却用媒体として導水管から復水器へ供
給する前処理工程のプロノクフローチャートで、同図（
、）は従来のもの、同図（ｂ）は本発明のものを示す。 ５・・・濾過装置、６・・・復水器、７・・・海洋、１
４・・・開口部、２０・・・海洋生物忌避性材質からな
る分離素子、２１・・・タンク、２３・・・分離室、２
４・・・濾水室、２５・・・原料海水、６８・・・逆送
用気液混相タンク。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）海水中に浮遊生息する微小海洋生物を濾別分離す
   るための多数の微細なスリット又は空孔を有する分離素
   子と、この分離素子に設けた開口部からなり、上記スリ
   ット又は空孔により濾過された濾水を上記開口部から取
   り出す海水濾過装置において、上記分離素子の材質を、
   海洋生物が忌避性を示す合金を以て構成したことを特徴
   とする濾過装置。
2. （２）分離素子のスリット寸法又は空孔径が３００μｍ
   以下である特許請求の範囲第（１）項記載の濾過装置。
3. （３）濾過装置への取水を定期的に停止し、分離素子に
   設けた開口部から逆に液体又は気液混相体を送って、分
   離素子表面に捕獲された微小海洋生物を海洋へ放ち戻す
   機構を具備する特許請求の範囲第（１）項又は第（２）
   項記載の濾過装置。