JPWO2014073619A1 - バラスト水処理装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このバラスト水排出基準では、プランクトンのサイズにより、50μm以上のプランクトンは10個体/m3以下、10〜50μmのプランクトンは10個体/ml以下、とそれぞれ定められており、また、細菌類については、大腸菌類250cfu/100ml未満などと定められている。
このようなことから、バラスト水をバラストタンクに貯留する際に、バラスト水中の微生物等を殺滅して処理することが要求されている。
しかし、バラスト水を汲み上げる際、汲み上げ初期は船舶周囲の水が乱れて海底の砂や泥が巻き上げられ、水中の濁度が上昇してしまい、汲み上げた被処理水の紫外線透過率が低下し、紫外線の照度不足から被処理物の殺滅処理が不十分な状態でバラスト水としてバラストタンクに流入してしまうといった危険性がある。
このような危険性を回避する水処理技術として、被処理水の濁度を検出し、濁度に応じて紫外線の照度を調節する紫外線殺菌方法(特許文献2参照。)や、被処理水の濁度を検出し、紫外線の照度が微生物の殺滅に対して十分になったことを確認したら通水する流水殺菌方法(特許文献3参照。)が開示されている。
また、特許文献3で開示されている流水殺菌方法では、濁りが非常にわずかな水道水を被処理水として、紫外線の照射量が十分になった段階で通水するものであるが、前記のとおり、バラスト水の処理においては、汲み上げ開始直後の被処理水の濁度は非常に高く、紫外線の照射出力を100%として運転しても十分な紫外線の照射量が得られないことから、結果として汲み上げ開始直後の被処理水の処理が不十分のままとなってしまうという問題がある。
そして、前記紫外線照度を調整し、前記紫外線照射センサで検出した照度が所定照度になれば、前記船外排出手段による船外排出を停止し、紫外線処理した処理水を前記バラストタンクへ注水するので、紫外線処理により確実に殺滅処理された処理水をバラストタンクへ注水することができる。
そして、前記紫外線照度を調整し、前記紫外線照射センサで検出した照度が所定照度になれば、前記船外排出手段による船外排出を停止し、紫外線処理した処理水を前記バラストタンクへ注水するので、紫外線処理により確実に殺滅処理された処理水をバラストタンクへ注水することができる。
まず、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1に示す概略構成図により説明する。
本例では、制御手段7に備えたタイマ(図示省略)により被処理水の汲み上げ開始からの経過時間を確認している。
制御手段7による制御は、船外排出手段6を構成する船外排出弁11と処理水弁12の開閉を制御して行われる。
まず、処理水弁12を閉じ、船外排出弁11を開き、ポンプ2を起動する。ポンプ2の起動により、被処理水は船外排出ライン10に流れ、フィルタ3および紫外線リアクタ4を通さずに船外排出手段6で船外に排出される。
被処理水の汲み上げを開始すると、制御手段7に備えたタイマがカウントを開始する。被処理水の汲み上げ開始から所定時間が経過したことを確認した時点で処理水弁12を開き、船外排出弁11を閉じることにより、被処理水の船外排出が停止する。被処理水はフィルタ3および紫外線リアクタ4を通り、フィルタ3で、紫外線リアクタ4での紫外線処理では殺滅効果が低い大型の生物等が捕捉され、その後、紫外線リアクタ4での紫外線処理によって、被処理水中の微生物等を殺滅し、殺滅処理された処理水がバラスト水としてバラストタンク5へ送り込まれる。なお、被処理水の船外排出を停止するタイミングでは、被処理水の汲み上げ開始から所定時間が経過したことを確認した時点でもよいし、所定時間が経過した後であってもよい。
本例のバラスト水処理装置について、第1例と同一の構成については同一の符号を付す。また、本例では、第1例と重複する説明を適宜に省略する。
本例のバラスト水処理装置は、第1例と同様に、バラスト水処理ライン1上に、被処理水を汲み上げて圧送するポンプ2と、フィルタ3と、汲み上げた被処理水に対して紫外線照射を行う紫外線リアクタ4と、紫外線処理した処理水を貯留するバラストタンク5とを備えている。
また、バラスト水処理ライン1には、一端側がフィルタ3の上流側に接続され、他端側がフィルタ3および紫外線リアクタ4をバイパスして船外排出ライン17に接続されたバイパスライン21が設けられている。バイパスライン21にはバイパス弁22が設けられている。
また、紫外線リアクタ4内には、紫外線ランプ(図示せず)の紫外線照度を検出する紫外線照射センサ19を備えている。
ここでいう紫外線照度が所定照度になった時点から所定時間遅延させる遅延時間は、紫外線照度が所定照度になった時点で、紫外線リアクタ4の下流側の殺滅処理が不十分のままにある被処理水が船外に排出されるまでの時間として設定されている。
まず、処理水弁12、フィルタ出口弁13、バラスト注水弁18を閉じ、バイパス弁22、船外排出弁11を開き、ポンプ2を起動する。ポンプ2の起動により、被処理水はバイパスライン21および船外排出ライン17に流れ、フィルタ3および紫外線リアクタ4を通さずに、船外排出手段6で船外に排出される。
このようにして、フィルタ3で、紫外線リアクタ4での紫外線処理では殺滅効果が低い大型の微生物等が捕捉され、その後、紫外線リアクタ4での紫外線処理によって、被処理水中の微生物等が殺滅され、殺滅処理された処理水がバラスト水としてバラストタンク5へ送り込まれる。
本例のバラスト水処理装置は第2例と制御手段23の制御機能のみが相違し、他の構成は同一なので、第2例と同様に、図2に示す概略構成図により説明する。
本例のバラスト水処理装置における制御手段23は、被処理水の汲み上げ開始から所定時間、被処理水をバイパスライン21に通過させて、フィルタ3および紫外線リアクタ4を通さずに船外排出手段6で船外に排出し、所定時間が経過すると、さらに、被処理水をフィルタ3および紫外線リアクタ4へ通過させた後、バイパスライン21を閉じ、紫外線リアクタ4を通る被処理水に紫外線処理を開始するとともに、紫外線照度を調整し、紫外線照射センサ19で検出した紫外線照度が所定照度になれば、船外排出手段6による船外排出を停止し、紫外線処理した処理水をバラストタンク5へ注水する制御機能を有する。
まず、処理水弁12、フィルタ出口弁13、バラスト注水弁18を閉じ、バイパス弁22、船外排出弁11を開き、ポンプ2を起動する。ポンプ2の起動により、被処理水はバイパスライン21および船外排出ライン17に流れ、フィルタ3および紫外線リアクタ4を通さずに、船外排出手段6で船外に排出される。
このようにして、第2例と同様に、フィルタ3で、紫外線リアクタ4での紫外線処理では殺滅効果が低い大型の微生物等が捕捉され、その後、紫外線リアクタ4での紫外線処理によって、被処理水中の微生物等が殺滅され、殺滅処理された処理水がバラスト水としてバラストタンク5へ送り込まれる。
本例のバラスト水処理装置について、第2例と同一の構成については同一の符号を付す。また、本例では、第1例および第2例と重複する説明を適宜に省略する。
本例のバラスト水処理装置は、第2例と同様に、バラスト水処理ライン1上に、被処理水を汲み上げて圧送するポンプ2と、フィルタ3と、汲み上げた被処理水に対して紫外線照射を行う紫外線リアクタ4と、紫外線処理した処理水を貯留するバラストタンク5とを備えている。
また、バラスト水処理ライン1には、一端側がフィルタ3の上流側に接続され、他端側がフィルタ3および紫外線リアクタ4をバイパスして船外排出ライン17に接続されたバイパスライン21が設けられている。バイパスライン21にはバイパス弁22が設けられている。
また、紫外線リアクタ4内には、紫外線ランプ(図示せず)の照度を検出する紫外線照射センサ19を備えている。
また、紫外線リアクタ4の下流側のバラスト水処理ライン1に被処理水の流量を調整する流量調整弁24と流量を検出する流量計25を備えている。
被処理水の所定流量は、被処理水に対する紫外線照度と紫外線照射を受ける時間との関係から、紫外線を照射して被処理水中に含まれる微生物等が殺滅可能な被処理水の流量として設定されている。
また、本例の制御手段27には、第2例と同様に、遅延制御機能を持たせてもよい。
まず、処理水弁12、フィルタ出口弁13、バラスト注水弁18を閉じ、バイパス弁22、船外排出弁11を開き、ポンプ2を起動する。ポンプ2の起動により、被処理水はバイパスライン21および船外排出ライン17に流れ、フィルタ3および紫外線リアクタ4を通さずに、船外排出手段6で船外に排出される。
このようにして、フィルタ3で、紫外線リアクタ4での紫外線処理では殺滅効果が低い大型の微生物等が捕捉され、その後、紫外線リアクタ4での紫外線処理によって、被処理水に所定量の紫外線照射が行え、被処理水中の微生物等が殺滅され、殺滅処理された処理水がバラスト水としてバラストタンク5へ送り込まれる。
本例のバラスト水処理装置では、紫外線リアクタ4の下流側に流量を検出する流量計25をさらに備え、流量計25により検出した流量が所定流量に達したとき、紫外線リアクタ4を通る被処理水に紫外線処理を開始するので、紫外線処理の効果を一層効率よく発揮させることができ、一層確実に殺滅処理された処理水をバラストタンク5へ注水することができる。
本例のバラスト水処理装置は第4例と制御手段27の制御機能のみが相違し、他の構成は同一なので、第4例と同様に、図3に示す概略構成図により説明する。
本例のバラスト水処理装置における制御手段27は、被処理水の汲み上げ開始から所定時間、被処理水をバイパスライン21に通過させて、フィルタ3および紫外線リアクタ4を通さずに船外排出手段6で船外に排出し、所定時間が経過すると、さらに、被処理水をフィルタ3および紫外線リアクタ4へ通過させた後、バイパスライン21を閉じ、流量計25により検出した流量が所定流量に達したとき、紫外線リアクタ4を通る被処理水に紫外線処理を開始するとともに、紫外線照度を調整し、紫外線照射センサ19で検出した紫外線照度が所定照度になれば、船外排出手段6による船外排出を停止し、紫外線処理した処理水をバラストタンク5へ注水する制御機能を有する。
まず、処理水弁12、フィルタ出口弁13、バラスト注水弁18を閉じ、バイパス弁22、船外排出弁11を開き、ポンプ2を起動する。ポンプ2の起動により、被処理水はバイパスライン21および船外排出ライン17に流れ、フィルタ3および紫外線リアクタ4を通さずに、船外排出手段6で船外に排出される。
このようにして、第4例と同様に、フィルタ3で、紫外線リアクタ4での紫外線処理では殺滅効果が低い大型の微生物等が捕捉され、その後、紫外線リアクタ4での紫外線処理によって、被処理水に所定量の紫外線照射が行え、被処理水中の微生物等が殺滅され、殺滅処理された処理水がバラスト水としてバラストタンク5へ送り込まれる。
本例のバラスト水処理装置では、紫外線リアクタ4の下流側に流量を検出する流量計25をさらに備え、流量計25により検出した流量が所定流量に達したとき、紫外線リアクタ4を通る被処理水に紫外線処理を開始するので、紫外線処理の効果を一層効率よく発揮させることができ、一層確実に殺滅処理された処理水をバラストタンク5へ注水することができる。
2 ポンプ
3 フィルタ
4 紫外線リアクタ
5 バラストタンク
6 船外排出手段
7、23、27 制御手段
10、17 船外排出ライン
19 紫外線照射センサ
21 バイパスライン
25 流量計
Claims (4)
- 取水した被処理水を濾過し、濾過した被処理水に紫外線を照射して紫外線処理した処理水をバラストタンクに貯留するバラスト水処理装置であって、
バラスト水処理ライン上に、被処理水を汲み上げて圧送するポンプと、汲み上げた被処理水を濾過するフィルタと、濾過した被処理水に対して紫外線照射を行う紫外線リアクタと、紫外線処理した処理水を貯留するバラストタンクと、船外排出手段とを備え、
被処理水の汲み上げ開始から所定時間汲み上げた被処理水を前記フィルタと前記紫外線リアクタを通さずに前記船外排出手段で船外に排出し、所定時間が経過すると、前記船外排出手段による船外排出を停止し、前記フィルタでの濾過と前記紫外線リアクタでの紫外線処理とを行った処理水を前記バラストタンクへ注水するようにしたことを特徴とするバラスト水処理装置。 - 前記紫外線リアクタ内の紫外線照度を検出する紫外線照射センサを備え、また、前記バラスト水処理ラインには、前記フィルタおよび前記紫外線リアクタをバイパスするバイパスラインを接続し、
被処理水の汲み上げ開始から所定時間、被処理水を前記バイパスラインに通過させて、前記フィルタおよび前記紫外線リアクタを通さずに前記船外排出手段で船外に排出し、所定時間が経過すると、前記バイパスラインを閉じ、被処理水を前記フィルタおよび前記紫外線リアクタへ通過させ、前記紫外線リアクタを通る被処理水に紫外線処理を開始するとともに、前記紫外線照度を調整し、前記紫外線照射センサで検出した照度が所定照度になれば、前記船外排出手段による船外排出を停止し、処理水を前記バラストタンクへ注水するようにした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。 - 前記紫外線リアクタ内の紫外線照度を検出する紫外線照射センサを備え、また、前記バラスト水処理ラインには、前記フィルタおよび前記紫外線リアクタをバイパスするバイパスラインを接続し、
被処理水の汲み上げ開始から所定時間、被処理水を前記バイパスラインに通過させて、前記フィルタおよび前記紫外線リアクタを通さずに前記船外排出手段で船外に排出し、所定時間が経過すると、被処理水を前記フィルタおよび前記紫外線リアクタへ通過させ、前記バイパスラインを閉じ、前記紫外線リアクタを通る被処理水に紫外線処理を開始するとともに、前記紫外線照度を調整し、前記紫外線照射センサで検出した照度が所定照度になれば、前記船外排出手段による船外排出を停止し、処理水を前記バラストタンクへ注水するようにした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。 - 前記紫外線リアクタの下流側に流量を検出する流量計をさらに備え、前記流量計により検出した流量が所定流量に達したとき、前記紫外線リアクタを通る被処理水に紫外線処理を開始することを特徴とする請求項2または3のいずれか1に記載のバラスト水処理装置。
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