KR101764520B1 - 액체 처리 방법 및 그것에 이용하는 액체 처리 장치 - Google Patents

Abstract

원심 분리법을 이용하여 회수된 농축액을 밸러스트수로서 이용 가능한, 액체의 새로운 처리 방법 및 처리 장치를 제공한다. 하우징 내의 저류 수단에 공급하는 공급액에 대해, 원심력을 이용한 물리적 처리를 행하는 것을 포함하는 저류 공정을 가지는 액체 처리 방법으로서, 상기 원심력을 이용한 물리적 처리에 의해 얻어진 농축액 중의 수생 생물의 불활성화 처리를 행하는 것, 및 상기 불활성화 처리를 행한 농축액을, 상기 저류 수단에 공급하는 것을 포함하는, 액체 처리 방법에 관한 것이다.

Description

액체 처리 방법 및 그것에 이용하는 액체 처리 장치{LIQUID TREATMENT METHOD AND LIQUID TREATMENT DEVICE USED THEREIN}

본 개시는, 액체 처리 방법 및 그것에 이용하는 액체 처리 장치에 관한 것이다.

탱커나 대형 화물선 등이라고 하는 선박에 있어서는, 오일이나 화물을 탑재하지 않거나 또는 그것들의 탑재량이 적은 상태로 항행하는 경우, 선박의 안정성이나 밸런스의 확보를 위해, 통상, 밸러스트 탱크 내에 밸러스트수를 수용하여 항행하고 있다. 이 밸러스트수는, 통상, 짐을 내리는 항에 있어서 해수 등을 퍼올려 주입하고, 짐을 싣는 항에 있어서 배출된다. 이와 같이, 밸러스트수는 짐을 내리는 항의 해수 등을 사용하기 때문에, 밸러스트수에는 짐을 내리는 항 주변에 생식하는 수생 미생물 등이 포함되고, 이 수생 미생물이 짐을 싣는 항에 있어서 밸러스트수와 더불어 배출된다. 이로 인해, 밸러스트수는, 선박으로의 주입시에, 예를 들어, 취수한 액체에 포함되는 이물을 원심 분리법을 이용하여 분리·제거하는 등의 처리가 행해지고 있다(예를 들어, 특허 문헌 1).

일본국 특허 공개 2007-90144호 공보

원심 분리법을 이용하여 분리된 이물을 포함하는 농축액은 회수되어, 통상, 선외로 적당히 배출된다. 그러나, 회수된 농축액에는 이물뿐만 아니라 수분도 포함된다. 즉, 이 농축액에 포함되는 수분은 선내로 받아들여졌음에도 밸러스트수로서 사용되는 일 없이, 선외로 배출되게 된다. 한편, 농축액을 외부로 배출하는 일 없이 밸러스트수로서 이용할 수 있으면, 밸러스트수의 저류 효율을 향상시킬 수 있는 것이 기대된다. 그래서, 원심 분리법을 이용하여 회수된 농축액을 밸러스트수로서 이용 가능한, 액체의 새로운 처리 방법 및 처리 장치를 제공한다.

본 개시는, 하나 또는 복수의 양태에 있어서, 하우징 내의 저류 수단에 공급하는 공급액에 대해, 원심력을 이용한 물리적 처리를 행하는 것을 포함하는 저류 공정을 가지는 액체 처리 방법으로서, 상기 원심력을 이용한 물리적 처리에 의해 얻어진 농축액 중의 수생 생물의 불활성화 처리를 행하는 것, 및 상기 불활성화 처리를 행한 농축액을, 상기 저류 수단에 공급하는 것을 포함하는, 액체 처리 방법에 관한 것이다.

또, 본 개시는, 하나 또는 복수의 양태에 있어서, 하우징 내의 저류 수단에 공급하는 공급액에, 원심력을 이용한 물리적 처리를 행하는 물리적 수단과, 상기 물리적 처리에 의해 얻어진 농축액을 회수하는 회수 수단과, 상기 회수 수단에, 수생 생물을 불활성화하는 물질을 공급하는 공급 수단을 구비하는 액체의 처리 장치에 관한 것이다.

본 개시에 의하면, 밸러스트시에 통상 선외로 배출되는 농축액을 밸러스트수로서 이용할 수 있기 때문에, 예를 들어, 밸러스트수의 저류 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은, 실시 형태 1에 있어서의 밸러스트수 처리 방법의 설명에 이용하는 개략 구성도이다.
도 2는, 실시 형태 2에 있어서의 밸러스트수 처리 방법의 설명에 이용하는 개략 구성도이다.
도 3은, 실시 형태 3에 있어서의 밸러스트수 처리 방법의 설명에 이용하는 개략 구성도이다.
도 4는, 실시 형태 4에 있어서의 밸러스트수 처리 방법의 설명에 이용하는 개략 구성도이다.
도 5는, 실시 형태 5에 있어서의 밸러스트수 처리 방법의 설명에 이용하는 개략 구성도이다.

본 개시는, 이하의 하나 또는 복수의 실시 형태에 관계될 수 있다.

〔1〕하우징 내의 저류 수단에 공급하는 공급액에 대해, 원심력을 이용한 물리적 처리를 행하는 것을 포함하는 저류 공정을 가지는 액체 처리 방법으로서,

상기 원심력을 이용한 물리적 처리에 의해 얻어진 농축액 중의 수생 생물의 불활성화 처리를 행하는 것, 및

상기 불활성화 처리를 행한 농축액을, 상기 저류 수단에 공급하는 것을 포함하는, 액체 처리 방법.

〔2〕상기 불활성화 처리는, 수생 생물을 불활성화하는 물질을 상기 농축액에 혼화시키는 것을 포함하는,〔1〕기재의 처리 방법.

〔3〕상기 공급액은, 해수이며, 상기 불활성화하는 물질은, 담수인,〔2〕기재의 처리 방법.

〔4〕상기 불활성화하는 물질은, 염소 함유 물질인,〔2〕기재의 처리 방법.

〔5〕상기 공급액 및/또는 농축액을 전기 분해하여 상기 염소 함유 물질을 생성하는 것을 포함하는,〔4〕기재의 처리 방법.

〔6〕하우징 내의 저류 수단에 공급하는 공급액에, 원심력을 이용한 물리적 처리를 행하는 물리적 수단과,

상기 물리적 처리에 의해 얻어진 농축액을 회수하는 회수 수단과,

상기 회수 수단에, 수생 생물을 불활성화하는 물질을 공급하는 공급 수단을 구비하는 액체의 처리 장치.

본 개시에 있어서의 「하우징」으로서는, 특별히 한정되지 않은 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 선박 등을 들 수 있고, 바람직하게는 밸러스트 탱크를 구비하는 일반적인 배를 들 수 있다. 밸러스트 탱크를 구비하는 일반적인 배로서는, 특별히 한정되지 않은 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 컨테이너선, 로로선, 탱커, 벌크 캐리어, 케미컬선, 및 자동차 운반선 등을 들 수 있다. 본 개시에 있어서의 「하우징 내의 저류 수단」으로서는, 하우징 내에 배치되고, 적어도 액체를 저류 가능한 것이면 되며, 특별히 한정되지 않은 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 밸러스트 탱크, 및 빌지 탱크 등을 들 수 있다.

본 개시에 있어서의 「저류 수단에 공급하는 공급액」으로서는, 특별히 한정되지 않은 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 하우징의 밖으로부터 취수되고 저류 수단에 공급되는 액체이며, 밸러스트수로서 밸러스트 탱크에 저류되는 액체를 들 수 있다. 하우징의 밖으로부터 취수되는 액체로서는, 특별히 한정되지 않은 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 해수, 기수 및 담수 등을 들 수 있다. 본 개시에 있어서의 「저류 공정」으로서는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 하우징 내의 저류 수단에 액체를 저류하는 공정을 말한다.

본 개시에 있어서의 「수생 생물」로서는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 바다, 하천, 호수 등에 생식하는 미생물을 포함하고, 그 외에는, 효모, 곰팡이, 식물성 또는 동물성 플랑크톤, 플랑크톤의 알이나 포자, 세균류, 균류, 바이러스, 해초류, 고둥 및 쌍각 조개 등의 조개류의 유생, 게 등의 갑각류의 유생 등의 비교적 작은 사이즈의 수생 생물 등을 포함한다. 또, 바다와 연결되어 있는 하구, 하천, 운하 등에 생식할 수 있는 미생물 및 상기 서술의 수생 생물을 포함할 수 있다.

본 개시에 있어서의 「원심력을 이용한 물리적 처리」로서는, 특별히 한정되지 않은 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 원심력을 이용하여 공급액 중의 수생 생물의 적어도 일부를 공급액으로부터 분리 또는 수집하고, 분리 또는 수집된 수생 생물을 포함하는 농축액을 회수하는 것을 들 수 있다. 원심력을 이용한 물리적 처리는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 원심력을 이용하여 공급액을 교반하는 것, 및 원심력을 이용하여 공급액을 상청액과 농축액으로 분리하는 것 등에 의해 행할 수 있다. 원심력을 이용한 공급액의 교반은, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 라인 믹서를 이용하여 행할 수 있다. 원심력을 이용한 공급액의 분리는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 액체 사이클론을 이용하여 행할 수 있다. 본 개시에 있어서의 「상청액」이란, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 원심력을 이용하여 공급액을 분리 처리함으로써 얻어지는 분리액 중, 고형분 농도가 낮은 분리액을 말한다. 본 개시에 있어서의 「농축액」이란, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 원심력을 이용하여 공급액을 분리 처리함으로써 얻어지는 분리액 중, 상청액보다 고형분 농도가 높은 분리액을 말한다. 고형분으로서는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 껍데기를 가지고 또한 껍데기 높이가 50μm 이상의 수생 생물, 및/또는 애스팩트비(껍데기 길이/껍데기 높이)가 0.1~10인 껍데기를 가지는 수생 생물, 및 스케일 등을 들 수 있다.

본 개시에 있어서의 「수생 생물의 불활성화 처리」로서는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 원심력을 이용한 물리적 처리에 의해 얻어진 농축액 중의 수생 생물의 적어도 일부를 파괴, 사멸, 살상, 살멸, 또는 살균하는 것 등을 말하고, 바람직하게는 농축액 중의 수생 생물의 적어도 일부를 불활성화하는 물질을 이용하여 파괴, 사멸, 살상, 또는 살균하는 것 등을 말한다. 수생 생물의 불활성화 처리는, 한정되지 않는 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 농축액에 수생 생물을 불활성화하는 물질을 혼화시키는 것, 농축액을 전기 분해하여 수생 생물을 불활성화하는 물질을 생성시키는 것, 및 농축액에 자외선을 조사하는 것 등에 의해 행할 수 있다. 본 개시에 있어서 「수생 생물을 불활성화하는 물질(이하, 「불활성화 물질」이라고도 말한다)」로서는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 담수, 과산화수소, 오존, 염소 함유 물질, 및 활성 산소종 등을 들 수 있다. 저류 수단에 공급하는 공급액이 해수인 경우, 불활성화 처리에 수반하는 배관 등의 부식을 경감할 수 있는 점으로부터, 불활성화 물질은 담수인 것이 바람직하다. 담수로서는, 예를 들어, 소금 농도가 0.05% 미만인 것을 말하며 탈염수를 포함할 수 있다. 담수로서는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 음료수, 청수, 및 공업용수 등을 들 수 있다. 염소 함유 물질로서는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 차아염소산, 아염소산, 및 염소산, 및 이들의 이온 및 소금 등을 포함하는 물질 등을 들 수 있다.

이하에, 본 개시를 적절한 실시 형태를 나타내면서 상세하게 설명한다. 단, 본 개시는 이하에 나타내는 실시 형태에 한정되지 않는다.

(실시 형태 1)

도 1은, 본 개시의 실시 형태 1에 있어서의 액체 처리 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 본 개시의 실시 형태 1에 있어서의 액체 처리 방법은, 공급액이 해수이고, 불활성화 물질이 음료수이며, 음료수를 이용하여 농축액 중의 해생 생물의 불활성화 처리를 행하는 방법의 일실시 형태이다.

도 1에 도시하는 바와 같이, 실시 형태 1의 액체 처리 방법에 이용하는 처리 장치는, 전기 분해 장치(2)와, 원심 분리 장치(3)와, 원심 분리 장치(3)로부터 회수하는 농축액을 저류하는 농축액 저류 탱크(4)를 구비한다. 전기 분해 장치(2)는, 일단이 밸러스트 펌프(P1)에 접속하고, 타단이 원심 분리 장치(3)를 통해 밸러스트 탱크(5)와 접속하고 있다. 농축액 저류 탱크(4)는, 일단이 원심 분리 장치(3)에 접속하고, 타단이 펌프를 통해 밸러스트 탱크(5)에 접속하고 있다. 또, 농축액 저류 탱크(4)에는, 불활성화 물질인 음료수가 저류된 음료수 탱크(6)가 주입 펌프를 통해 접속하고 있다.

전기 분해 장치(2)로서는, 특별히 한정되지 않은 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 전원 장치(7)와 접속하는 전해조를 구비한다. 전해조는, 특별히 한정되지 않은 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 복수의 전극(예를 들어, 양극과 음극)이 배치되고, 그 전극은 전원 장치에 전기적으로 연결되며, 직류 전압이 공급됨으로써 전기 분해가 행해지도록 구성된다. 전극의 형상은 특별히 한정되는 것이 아니며, 직사각형 형상, 원형 형상, 봉 형상 등 중 어느 것이어도 되고, 전극 표면은 평판 형상이어도 그물 형상이어도 된다. 전극 재질은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 티탄 및 스테인리스가 바람직하다. 양극은, 특별히 한정되지 않은 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 백금계 금속 복합 합금으로 코팅되어 있는 것이 바람직하다. 전기 분해 장치(2)에 있어서의 전극간 전압은, 특별히 한정되는 것이 아니며, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 전극 면적 1m²당 극간 전압은 5~500V이다. 또한, 전기 분해는 밸러스트수(밸러스트 탱크(5)에 공급되는 액체)의 전량에 대해 행하는 것이 바람직하다. 밸러스트수의 일부에 대해 전기 분해를 행하고, 발생시킨 염소 함유 물질을 나머지의 밸러스트수에 주입하는 것도 가능하지만, 그 경우는, 밸러스트수의 전량에 대해 전기 분해를 행하는 경우보다 고농도의 염소 화합물류를 발생시키지 않으면 안되어, 전기 분해 장치(2)는 순환 처리나 냉각 처리를 행할 필요가 발생한다. 또, 나머지의 밸러스트수에 주입하기 위한 주입 장치가 별도로 필요해진다.

도 1에 도시하는 액체 처리 장치에 있어서, 하우징의 외부로부터 취수된 액체는, 전기 분해 장치(2)에 의한 처리 후, 원심 분리 장치(3)에 의한 원심력을 이용한 물리적 처리에 의해 상청액과 농축액으로 분리되고, 상청액이 밸러스트 탱크(5)에, 농축액이 농축액 저류 탱크(4)에 공급되는 구성으로 되어 있다. 농축액 저류 탱크(4)에 저류된 농축액은, 음료수 탱크(6)로부터 음료수가 혼화됨으로써 농축액 중의 수생 생물이 불활성화되고, 불활성화 처리된 농축액은 밸러스트 탱크(5)에 공급된다. 실시 형태 1의 액체 처리 방법에 의하면, 불활성화 물질로서 음료수를 사용하기 때문에, 농축액에 포함되는 해생 생물을 침투압의 변화 등에 의해 사멸시켜 불활성화시킬 수 있다. 또, 음료수에는 차아염소산이 포함되어 있기 때문에, 침투압의 변화에 더해, 차아염소산에 의한 불활성화 처리 효과도 기대할 수 있다.

전기 분해 장치(2)와 원심 분리 장치(3)를 접속하는 파이프에는, 상기 파이프 중의 액체의 차아염소산 농도를 측정할 수 있도록 차아염소산 농도계(8)가 배치되어 있다. 차아염소산 농도계(8)는 제어부(9)와 접속하고, 차아염소산 농도계(8)에 의해 계측된 차아염소산 농도에 의거하여, 전기 분해 장치(2)에 접속하는 전원 장치(7)가 제어부(9)에 의해 제어되고 있다. 또, 음료수 주입 펌프(P2)는, 제어부(9)에 의해 제어되고 있다.

농축액 저류 탱크(4)는, 해생 생물의 불활성화 처리 효율을 향상시키는 점으로부터, 질소 가스 등을 버블링 가능한 산기관을 구비하고 있어도 된다. 농축액 저류 탱크(4)는, 해생 생물의 불활성화 처리 효율을 향상시키는 점으로부터, 탱크의 바닥에 프로펠러 등의 교반 수단을 구비하고 있어도 된다.

도 1에 도시하는 액체 처리 장치를 이용한 액체(밸러스트수)의 처리 방법의 일실시 형태를 설명한다.

우선, 밸러스트 펌프(P1)에 의해 하우징의 밖으로부터 시 체스트(1)를 통해 취수된 해수는, 전기 분해 장치(2)에 도입되고, 전기 분해 장치(2)에 있어서 해수의 전기 분해가 행해진다. 전기 분해를 행함으로써, 해수 중에 차아염소산을 발생시키고, 차아염소산에 의해 해수에 포함되는 수생 생물의 불활성화 처리가 행해진다. 전기 분해는, 차아염소산 농도계(8)에 의해 전기 분해 장치(2)로부터 배출되는 처리 후의 액체 중의 차아염소산 농도를 계측하면서 행해도 되고, 밸러스트 탱크(5) 중의 밸러스트수에 있어서의 차아염소산의 농도를 감시하면서 행해도 된다. 예를 들어, 전기 분해 장치(2)로부터 배출되는 처리 후의 액체 중의 차아염소산 농도가 0.1mg/L 이상이 되도록 행하는 것이 바람직하고, 또, 배관 및 저류 수단 등의 도장으로의 영향을 저감하는 점으로부터, 20mg/L 이하가 되도록 행하는 것이 바람직하다. 피처리액으로의 염소 함유 물질의 혼화는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 염소 함유 물질의 농도를 0.1~20mg/L로 제어하는 것을 포함하고 있어도 된다. 또, 예를 들어, 밸러스트 탱크(5) 중의 밸러스트수에 있어서의 차아염소산의 농도가 0.1~20mg/L이 되도록 전기 분해 장치(2)를 제어하는 것을 포함하고 있어도 된다.

다음에, 전기 분해 장치(2)에서 전기 분해가 행해진 해수는, 원심 분리 장치(3)에 도입된다. 원심 분리 장치(3)에 있어서 원심력을 이용하여 교반·분리 처리를 행해, 상청액과 농축액으로 분리되고, 상청액이 밸러스트 탱크(5)에, 농축액이 농축액 저류 탱크(4)에 각각 공급된다. 원심력을 이용한 물리적 처리를 행함으로써, 예를 들어, 전기 분해 장치(2)를 이용한 전기 분해 처리에서는 불활성화하기 어려운 수생 생물을, 효율적으로 분리 또는 수집할 수 있다.

원심 분리 장치(3)로서는, 특별히 한정되지 않은 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 액체 사이클론을 들 수 있다. 이하에, 액체 사이클론을 이용한 경우를 예를 들어 설명한다. 액체 사이클론의 최대 처리액량은, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 바람직하게는, 1~10000m³/시이고, 선박 내에서의 설치 스페이스의 점으로부터, 더 바람직하게는, 10~1000m³/시이며, 그 이상의 처리량이 필요한 경우는 액체 사이클론을 복수 병렬로 설치하는 것이 바람직하다. 액체 사이클론의 케이싱 치수는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 선박 내에서의 설치 스페이스의 점으로부터, 처리액량 1m³/시당, 직경은 0.001~0.1m, 높이는 0.003~0.3m로 하는 것이 바람직하다. 액체 사이클론의 입구 압력과 출구 압력의 차(이하, 압력 손실이라고 칭한다)는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 바람직하게는 0.01~1MPa이며, 액체 사이클론에 공급액을 보내는 펌프의 필요 양정의 점으로부터, 더 바람직하게는 0.01~0.1MPa이다. 액체 사이클론의 입구 유속은, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 원심력에 의한 충분한 분리 성능을 얻는 점, 및 압력 손실의 증가에 수반하는 펌프의 필요 양정을 억제하는 점으로부터, 바람직하게는 0.1~100m/초이며, 보다 바람직하게는 1~10m/초, 더 바람직하게는 1m/초 이상 10m/초 미만이다. 필요한 상청액량을 얻기 위한 공급액량의 증가의 억제, 및 그에 수반하는 펌프의 용량의 증가 억제의 점으로부터, 농축액량은 공급액량의 10% 이하로 하는 것이 바람직하다.

원심 분리 장치(3)로부터 밸러스트 탱크(5)로의 상청액의 공급과 병행 또는 독립하여, 농축액 저류 탱크(4)에 있어서 농축액에 포함되는 해생 생물의 불활성화 처리가 행해지고, 처리된 농축액은 밸러스트 탱크(5)에 공급된다. 농축액에는, 예를 들어, 조개류 등의 껍데기를 가지는 해생 생물, 바람직하게는 껍데기를 가지고 또한 껍데기 높이가 50μm 이상의 해생 생물이나, 애스팩트비가 0.1~10인 껍데기를 가지는 해생 생물 등이 포함될 수 있다. 해수의 염분 농도는, 통상, 3.1~3.8%이다. 이로 인해, 효율적으로 해생 생물을 불활성화 처리하는 점으로부터, 농축액과 음료수의 혼화는, 혼화 후의 액체의 염분 농도가 1.5% 이하가 되도록 행하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0% 이하이다. 또, 농축액과 음료수의 혼화는, 농축액과 음료수의 비율은, 농축액의 염분 농도에 따라 적당히 설정할 수 있는데, 하나 또는 복수의 실시 형태로서, 농축액과 음료수의 비율이 1：1.06~1.53이 되도록 행하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1：2.1~2.8이다. 또, 농축액과 음료수의 비율을 대략 1：1.75로 함으로써, 농축액에 포함되는 해생 생물을 불활성화할 수 있었던 것이 확인되고 있다(데이터 개시 생략). 해생 생물의 불활성화 처리 효율을 향상시키는 점으로부터, 농축액과 음료수의 혼화는, 농축액의 염분 농도를 급격하게 변화시켜, 농축액에 포함되는 해생 생물의 침투압을 급격하게 변화시키도록 행하는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 불활성화 물질로서 음료수를 이용한 경우를 예를 들어 설명했는데, 본 실시 형태는 그것에 한정되는 것이 아니며, 불활성화 물질이 음료수 이외의 담수(예를 들어, 공업용수 등)여도 된다. 또, 본 실시 형태에서는, 농축액 저류 탱크(4)에 음료수를 첨가함으로써 해생 생물의 불활성화 처리를 행하는 경우를 예를 들어 설명했는데, 본 실시 형태는 그것에 한정되는 것이 아니며, 농축액과 음료수와 인라인 믹서 등에 의해 혼합함으로써 행해도 된다.

(실시 형태 2)

도 2는, 본 개시의 실시 형태 2에 있어서의 액체 처리 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 본 개시의 실시 형태 2에 있어서의 액체 처리 방법은, 차아염소산을 이용하여 농축액 중의 수생 생물의 불활성화 처리를 행하는 방법의 일실시 형태이다.

도 2에 도시하는 바와 같이, 실시 형태 2의 액체 처리 방법에 이용하는 처리 장치는, 원심 분리 장치(3)와, 원심 분리 장치(3)로부터 회수하는 농축액을 저류하는 농축액 저류 탱크(4)와, 차아염소산 탱크(16)를 구비한다. 원심 분리 장치(3)는, 일단이 밸러스트 펌프(P1)에 접속하고, 타단이 밸러스트 탱크(5)와 접속하고 있다. 농축액 저류 탱크(4)는, 일단이 원심 분리 장치(3)에 접속하고, 타단이 펌프를 통해 밸러스트 탱크(5)에 접속하고 있다. 또, 농축액 저류 탱크(4)에는, 불활성화 물질인 차아염소산이 저류된 차아염소산 탱크(16)가 주입 펌프(P3)를 통해 접속하고 있다. 실시 형태 2의 처리 장치에 있어서, 원심 분리 장치(3)는, 실시 형태 1과 같은 것을 사용할 수 있다.

도 2에 도시하는 액체 처리 장치에 있어서, 하우징의 외부로부터 취수된 액체는, 원심 분리 장치(3)에 의한 원심력을 이용한 물리적 처리에 의해 상청액과 농축액으로 분리되고, 상청액이 밸러스트 탱크(5)에, 농축액이 농축액 저류 탱크(4)에 공급되는 구성으로 되어 있다. 농축액 저류 탱크(4)에 저류된 농축액은, 차아염소산 탱크(16)로부터 차아염소산이 혼화됨으로써 농축액 중의 수생 생물이 불활성화되고, 불활성화 처리된 농축액은 밸러스트 탱크(5)에 공급된다.

농축액 저류 탱크(4)와 밸러스트 탱크(5)를 접속하는 파이프에는, 상기 파이프 중의 액체의 차아염소산 농도를 측정할 수 있도록 차아염소산 농도계(18)가 배치되어 있다. 차아염소산 농도계(18)는 제어부(19)와 접속하고, 차아염소산 농도계(18)에 의해 계측된 차아염소산 농도에 의거하여, 차아염소산 주입 펌프(P3)가 제어부(19)에 의해 제어되고 있다. 농축액 저류 탱크(4)는, 해생 생물의 불활성화 처리 효율을 향상시키는 점으로부터, 질소 가스 등을 버블링 가능한 산기관을 구비하고 있어도 된다.

도 2에 도시하는 액체 처리 장치를 이용한 액체(밸러스트수)의 처리 방법의 일실시 형태를 설명한다.

우선, 밸러스트 펌프(P1)에 의해 하우징의 밖으로부터 취수된 액체는, 원심 분리 장치(3)에 도입되고, 원심력을 이용한 교반·분리 처리가 행해져, 상청액과 농축액으로 분리되며, 상청액이 밸러스트 탱크(5)에, 농축액이 농축액 저류 탱크(4)에 각각 공급된다. 원심 분리 장치(3)에 의한 처리는, 실시 형태 1과 마찬가지로 행할 수 있다.

원심 분리 장치(3)로부터 밸러스트 탱크(5)로의 상청액의 공급과 병행 또는 독립하여, 농축액 저류 탱크(4)에 있어서 농축액에 포함되는 해생 생물의 불활성화 처리가 행해지고, 처리된 농축액은 밸러스트 탱크(5)에 공급된다. 농축액으로의 차아염소산의 혼화는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 혼화 후의 액체에 있어서의 차아염소산 농도가 20mg/L 이상이 되도록 행하는 것이 바람직하고, 불활성화 처리 효율, 및 탱크 등의 도장으로의 영향을 저감하는 점으로부터, 20~20000mg/L이 되도록 행하는 것이 바람직하다. 농축액과 차아염소산의 혼화 시간은, 불활성화 처리 효율의 점과 농축액 저류 탱크의 크기의 점으로부터, 1분~10시간이며, 바람직하게는 5분~5시간이다.

또한, 도 2에서는, 하우징의 외부로부터 취수된 액체를 밸러스트 펌프(P1)로부터 원심 분리 장치(3)에 공급하는 형태를 예를 들어 설명했는데, 본 실시 형태는 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어, 밸러스트 펌프(P1)와 원심 분리 장치(3)의 사이에 전기 분해 장치가 배치되어 있어도 된다. 또, 차아염소산 탱크(16)를 대신하여, 전기 분해 장치에 의해 차아염소산을 발생시키고, 그것을 농축액 저류 탱크(4)에 공급하는 형태여도 된다.

(실시 형태 3)

도 3은, 본 개시의 실시 형태 3에 있어서의 액체 처리 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 본 개시의 실시 형태 3에 있어서의 액체 처리 방법은, 차아염소산을 이용하여 농축액 중의 수생 생물의 불활성화 처리를 행하는 방법의 일실시 형태이다.

도 3에 도시하는 바와 같이, 실시 형태 3의 액체 처리 방법에 이용하는 처리 장치는, 전기 분해 장치(2)와 원심 분리 장치(3)를 접속하는 파이프가 분지하여, 전기 분해 장치(2)에서 생성한 차아염소산을 농축액 저류 탱크(4)에 공급 가능하게 구성되고, 또한 농축액 저류 탱크(4)가 음료수 탱크와 접속하고 있지 않은 이외는 실시 형태 1의 처리 장치와 같은 형태이다.

도 3에 도시하는 액체 처리 장치를 이용한 액체(밸러스트수)의 처리 방법의 일실시 형태를 설명한다.

우선, 밸러스트 펌프(P1)에 의해 하우징의 밖으로부터 취수된 액체는, 전기 분해 장치(2)에 도입되고, 전기 분해 장치(2)에 있어서 해수의 전기 분해가 행해진다. 전기 분해 장치(2)에 의한 처리는, 실시 형태 1과 마찬가지로 행할 수 있다. 다음에, 전기 분해 장치(2)에서 전기 분해가 행해진 해수는, 원심 분리 장치(3)에 도입된다. 원심 분리 장치(3)에 의한 처리는, 실시 형태 1과 마찬가지로 행할 수 있다.

원심 분리 장치(3)로부터 밸러스트 탱크(5)로의 상청액의 공급과 병행 또는 독립하여, 농축액 저류 탱크(4)에 있어서 농축액에 포함되는 해생 생물의 불활성화 처리가 행해지고, 처리된 농축액은 밸러스트 탱크(5)에 공급된다. 전기 분해 장치(2)와 원심 분리 장치(3)를 접속하는 파이프로부터 농축액 저류 탱크(4)로의 제어는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 전동 밸브, 및 삼방 밸브 등을 이용하여 행할 수 있다. 농축액 저류 탱크(4)에 공급하는 차아염소산의 농도는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 21mg/L 이상이며, 불활성화 처리 효율, 및 탱크 등의 도장으로의 영향을 저감하는 점으로부터, 21~21000mg/L이다. 또, 농축액 저류 탱크(4) 중의 차아염소산 농도(농축액과 차아염소산의 혼화 후의 농도)가 20mg/L 이상이 되도록 행하는 것이 바람직하고, 불활성화 처리 효율, 및 탱크 등의 도장으로의 영향을 저감하는 점으로부터, 20~20000mg/L이 되도록 행하는 것이 바람직하다. 농축액과 차아염소산의 혼화 시간은, 불활성화 처리 효율의 점과 농축액 저류 탱크의 크기의 점으로부터, 1분~10시간이며, 바람직하게는 5분~5시간이다.

(실시 형태 4)

도 4는, 본 개시의 실시 형태 4에 있어서의 액체 처리 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 본 개시의 실시 형태 4에 있어서의 액체 처리 방법은, 차아염소산을 이용하여 농축액 중의 수생 생물의 불활성화 처리를 행하는 방법의 일실시 형태이다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 실시 형태 4의 액체 처리 방법에 이용하는 처리 장치는, 농축액이 농축액 저류 탱크(4)를 대신하여 전기 분해 장치(32)에 공급되고, 농축액이 전기 분해 장치(32)에 있어서 전기 분해 처리되어 불활성화 처리되는 것 이외는 실시 형태 2의 처리 장치와 같은 형태이다. 본 실시 형태에 의하면, 농축액을 직접 전기 분해하여 차아염소산을 생성시키기 때문에, 수생 생물의 살균 능력을 더 향상시킬 수 있고, 농축액에 포함되는 수생 생물의 불활성화 처리 효율을 더 향상시킬 수 있다.

도 4에 도시하는 액체 처리 장치를 이용한 액체(밸러스트수)의 처리 방법의 일실시 형태를 설명한다.

우선, 밸러스트 펌프(P1)에 의해 하우징의 밖으로부터 취수된 액체는, 원심 분리 장치(3)에 도입되고, 원심력을 이용한 교반·분리 처리가 행해지고, 상청액과 농축액으로 분리되며, 상청액이 밸러스트 탱크(5)에, 농축액이 전기 분해 장치(32)에 각각 공급된다. 원심 분리 장치(3)에 의한 처리는, 실시 형태 1과 마찬가지로 행할 수 있다.

전기 분해 장치(32)에서는, 농축액을 전기 분해함으로써, 농축액 중에 차아염소산을 발생시켜 수생 생물의 불활성화 처리를 행한다. 전기 분해 장치(32)는 전원 장치(37)와 접속하고, 전원 장치(37)는, 차아염소산 농도계(38)에 의해 계측된 차아염소산 농도에 의거하여 제어부(39)에 의해 제어되고 있다. 전기 분해 처리는, 하나 또는 복수의 실시 형태에 있어서, 차아염소산 농도가 20mg/L 이상이 되도록 행하는 것이 바람직하고, 불활성화 처리 효율, 및 탱크 등의 도장으로의 영향을 저감하는 점으로부터, 20~20000mg/L이 되도록 행하는 것이 바람직하다. 농축액과 차아염소산의 혼화 시간은, 불활성화 처리 효율의 점으로부터, 1분~10시간이며, 바람직하게는 5분~5시간이다.

(실시 형태 5)

도 5는, 본 개시의 실시 형태 5에 있어서의 액체 처리 방법을 설명하기 위한 개략도이다. 본 개시의 실시 형태 5에 있어서의 액체 처리 방법은, 공급수가 해수이고, 불활성화 물질이 음료수이며, 음료수를 이용하여 농축액 중의 수생 생물의 불활성화 처리를 행하는 방법의 일실시 형태이다.

도 5에 도시하는 바와 같이, 실시 형태 5의 액체 처리 방법에 이용하는 처리 장치는, 농축액 저류 탱크(4)를 구비하지 않고, 원심 분리 장치(3)로부터 회수하는 농축액이 밸러스트 탱크(5)에 공급되는 구성으로 되어 있고, 또한, 원심 분리 장치(3)와 밸러스트 탱크(5)를 접속하는 파이프에는, 불활성화 물질인 음료수가 저류된 음료수 탱크(6)가 펌프를 통해 접속하고 있는 이외는, 실시 형태 1의 처리 장치와 같은 구성이다.

실시 형태 5의 액체 처리 방법에 의하면, 원심 분리 장치(3)에 접속하는 파이프에 음료수 탱크(6)가 접속하고, 상기 파이프에 직접 음료수를 주입할 수 있는 형태로 되어 있다. 이로 인해, 원심 분리 장치(3)로부터 방출된 농축액의 소용돌이에 음료수가 주입되기 때문에, 원심 분리 장치(3)에서 발생하는 선회류의 교반 효과에 의해, 음료수가 농축액에 효율적으로 교반되어, 불활성화 처리 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (6)

1. 하우징 내의 밸러스트 탱크에 공급하는 공급액에 대한 액체 처리 방법으로서,
   상기 공급액에 대하여, 액체 사이클론을 이용하여 원심력을 이용한 물리적 처리를 행하여, 상기 공급액을 상청액과 수생 생물을 함유하는 농축액으로 분리하는 것,
   상기 상청액과 상기 농축액을 회수하는 것,
   상기 농축액 중의 수생 생물의 불활성화 처리를 행하는 것, 및
   상기 불활성화 처리를 행한 농축액 및 상기 상청액을, 상기 밸러스트 탱크에 공급하는 것을 포함하는, 액체 처리 방법.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 불활성화 처리는, 수생 생물을 불활성화하는 물질을 상기 농축액에 혼화시키는 것을 포함하는, 액체 처리 방법.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 공급액은 해수이며, 상기 불활성화하는 물질은 담수인, 액체 처리 방법.
4. 청구항 2에 있어서,
   상기 불활성화하는 물질은 염소 함유 물질인, 액체 처리 방법.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 공급액 및/또는 농축액을 전기 분해하여 상기 염소 함유 물질을 생성하는 것을 포함하는, 액체 처리 방법.
6. 하우징 내의 밸러스트 탱크에 공급하는 공급액에, 원심력을 이용한 물리적 처리를 행하여, 상기 공급액을 상청액과 수생 생물을 함유하는 농축액으로 분리하는 액체 사이클론과,
   상기 액체 사이클론으로부터 농축액을 회수하는 회수 수단과,
   상기 회수 수단에, 수생 생물을 불활성화하는 물질을 공급하는 공급 수단을 구비하고,
   상기 액체 사이클론은, 상기 상청액을 상기 밸러스트 탱크에 도입가능하도록 상기 밸러스트 탱크와 접속되며,
   상기 회수 수단은, 상기 불활성화하는 물질을 공급한 농축액을 상기 밸러스트 탱크에 도입가능하도록 상기 밸러스트 탱크와 접속되는, 액체의 처리 장치.

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