WO2010093025A1

WO2010093025A1 - ろ過ユニットおよびこれを備えたバラスト水製造装置

Info

Publication number: WO2010093025A1
Application number: PCT/JP2010/052104
Authority: WO
Inventors: 井上敬道; 西山正一; 田島康宏
Original assignee: 株式会社クラレ
Priority date: 2009-02-16
Filing date: 2010-02-12
Publication date: 2010-08-19

Abstract

　船舶Ｓのバラスト水製造装置におけるろ過システム１であって、船舶Ｓ内に取り込まれた原水ＲＷをろ過してバラストタンク６へ供給するろ過ユニット４と、ろ過ユニット４におけるろ過膜を形成するデプスフィルタ１０に圧縮空気Ａを供給して洗浄する気体供給通路１２と、ろ過ユニット４に接続され、デプスフィルタ１０を洗浄した圧縮空気Ａを、デプスフィルタ１０内の原水ＲＷとともに船舶Ｓの外部へ排出する排出通路１４とを備え、デプスフィルタ１０を形成するろ過膜の孔径が１～２５μｍである。

Description

ろ過ユニットおよびこれを備えたバラスト水製造装置

関連出願

　本出願は、２００９年２月１６日出願の特願２００９－３２８７２、２００９年８月７日出願の特願２００９－１８５２２３、２００９年８月１８日出願の特願２００９－１８９１８８および２００９年９月７日出願の特願２００９－２０５５７０の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。

　本発明は、例えば貨物船のような船舶に搭載されるバラスト水の製造を行う装置に関するものである。

　例えば、船舶、特に貨物船では、積荷を搭載していないときは、船の重心を下げるために、船内に設けたバラストタンクに海水などを積んで船体を安定させる対策が取られている。バラスト水は立ち寄る港で荷物を積載する際に船外へ排出されるが、外航船では、バラスト水に含まれる水生生物が多国間を行き来し、外来種として生態系に影響を与える問題が指摘されている。

　近年、このようなバラスト水に関する問題を解決するために、国際的にバラスト水排出規則の取り組みが行われている。具体的には、バラスト水中に含まれる５０μｍ以上のプランクトン（主に動物性プランクトン）、１０～５０μｍのプランクトン（主に植物性プランクトン）および菌類（大腸菌、腸球菌等）の数を規制するものである。これらの規制を満たすための処理方法は、通常、フィルトレーション、高速・高圧のジェット流によりプランクトンを死滅させるキャビテーションなどの機械的処理と、薬剤、オゾンなどを投入する化学的処理とを組み合わせて行われる（例えば、非特許文献１）。

海事総合誌　隔月間コンパス　２００７年９月号　３２～３９頁

　上述の従来のバラスト水製造装置では、フィルトレーション用のフィルタの孔径は比較的大きい５０μｍ程度であった。これは、孔径が小さいと目詰まりが起こり易くなり、これを避けるためにフィルタのろ過面積を大きくする必要があるので、装置が大型化して船舶の搭載に不利となるからである。そこで、５０μｍ以下のプランクトンは、高速高圧でスクリーンに海水を吹き付けてプランクトンをすり潰すキャビテーションや、薬剤投与によって処理している。

　しかしながら、キャビテーションによる処理では、高速高圧で海水を吹き付けるので、動力が過大になるうえに、プランクトンの数を必要以上に減らしてしまうので、バラスト水積込み側の海洋の生態系に影響を与える恐れがある。また、薬剤等でプランクトンを処理する場合は、多量の薬剤が必要となり、毎回の処理費用が高額となってしまう。

　本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、微粒子も取り除くことができ、かつ初期導入費用および維持管理費用を低く抑えることができるろ過ユニットと、海中に生息するプランクトンを可能な限り損傷させることなく船外へ戻すことができ、かつ小型で処理コストを低く抑えることのできるバラスト水製造装置とを提供することを目的としている。

　上記目的を達成するために、本発明に係るろ過ユニットは、ろ材とそれを収容する筐体からなるろ過ユニットであって、前記筐体が、前記ろ材に原水を供給する原水供給口と、ろ過水の取出口と、前記ろ材に逆洗用の流体を供給する流体供給口と、前記ろ材を逆洗した流体および前記原水を排出する排出口を有し、前記ろ材が孔径１～２５μｍのデプスフィルタである。逆洗用の流体としては、気体や液体が用いられ、好ましくは気体であり、より好ましくは、空気、窒素等の不活性ガスである。

　孔径は、以下のように定義される。一定の直径を有する粒子、好ましくは球状ポリスチレンまたはガラスビーズを水中に１００００個／Ｌ添加した液を、デプスフィルタ（外径６０ｍｍ、内径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）に２５℃、１．０ｍ３／ｈｒの条件で通水させ、デプスフィルタを透過した粒子数を光学式カウンターで測定し、通水前後の液中に存在する粒子数の差を通水前の液に存在する粒子数で除して得られる捕集率（Ｒ％）を複数の粒子について測定し、その測定値を元にして下記の近似式（１）において、Ｒが８０となる粒子の直径（Ｓ）の値を求め、これを孔径とする。
　Ｒ＝１００／（１－ｍ×ｅｘｐ{－ａ×ｌｏｇ（Ｓ）}）　　（１）
　ここで、ｍ，ａは、デプスフィルタの性状により決まる定数である。
　例えば、粒子の直径が１μｍの場合は、球形ポリスチレン微粒子（１００００個／Ｌ）を添加した液を、デプスフィルタ（外径６０ｍｍ、内径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍ）に上記の条件で通水させることで測定が可能である。

　この構成によれば、ろ材に孔径１～２５μｍのデプスフィルタを用いているので、小さなプランクトンも取り除くことができるうえに、サーフェスフィルタを用いる場合に比べて、初期導入費用を抑えることができる。また、逆流洗浄を行うことで、ろ材のろ過性能を回復させて使用できるので、ろ材の交換頻度を少なくして、維持管理費用を抑えることができる。

　本発明において、前記流体供給口と前記ろ過水取出口とが同一であることが好ましい。この構成によれば、流体供給口とろ過水取出口とを共通化して、構成を簡略化することができる。

　本発明において、前記ろ材は複数のフィルタの両端を固定板で固定して一体化したものであることが好ましい。この構成によれば、複数のデプスフィルタを組み合わせることで、ろ過面積が大きくなるうえに、一体化により、複数のデプスフィルタが１つのサブユニットとなるので、ろ材の交換が容易になる。

　本発明において、前記ろ材が前記ろ過水取出口に向かって斜め下方へ２０～７０°の傾斜角で傾斜するように配置してもよい。この構成によれば、ろ過ユニットにおけるろ過水取出口と反対側が高位となるから、例えば、気体による逆流洗浄後に原水をろ過する場合、筐体内の気体が前記反対側から抜け易くなり、ろ過水にエアが混入する恐れが少なくなる。また、傾斜角が大き過ぎると、ろ過ユニットの上下方向寸法が大きくなるので、取り外し等のメンテナンスの際に、ろ過ユニットの上方にろ材を抜き出すための広いスペースが必要となり、小さ過ぎると、ろ過ユニット内の流体が抜け難くなる。

　本発明において、前記ろ材が前記ろ過水取出口に向かって斜め上方へ２０～７０°の傾斜角で傾斜するように配置することもできる。この構成によれば、ろ過水取出口側に位置する、デプスフィルタの開口端が斜め上方に開口することになるので、低位のデプスフィルタの閉止端付近の空気が開口端から抜けるから、デプスフィルタ内に空気が残るのを防いで、デプスフィルタの全体を使って効率的にろ過を行うことができる。

　本発明において、前記排出口が前記原水供給口よりも上方に設けられていることが好ましい。この構成によれば、初動時または逆流洗浄を気体で行った後に、ろ過ユニット内に原水を供給して、ユニット内のいわゆる「エア抜き」を行う際に、ろ過ユニット内の気体が円滑に排出される。

　また、本発明に係るバラスト水製造装置は、本発明に係るろ過ユニットを有し、前記ろ過ユニットから取り出したろ過水をバラスト水として、船舶のバラストタンクへ供給する装置であって、前記ろ過ユニットにおける流体供給口に接続され、ろ材を洗浄するための流体を供給する流体供給通路と、前記ろ過ユニットにおける排出口に接続され、前記ろ材を洗浄した流体を、ろ過ユニット内の原水とともに船舶の外部へ排出する排出通路とを備えている。

　この構成によれば、ろ材を形成するデプスフィルタの孔径が１～２５μｍであるので、大部分のプランクトンを生かしたまま捕捉して船外へ排出することができ、バラスト水積込み側の海洋の生態系を壊さないうえに、従来のようなプランクトンを処理するためのキャビテーションや薬剤投与の必要がなくなるから、動力の消費電力量や薬剤の使用量が少なくて済む。その結果、小型で処理費用の安いシステムを構築することができる。また、ろ材を逆流洗浄しているので、ろ材のろ過性能を回復させて使用することができ、処理費用をさらに削減することができる。

　本発明に係るバラスト水製造装置において、さらに、前記ろ過ユニットでろ過されたろ過水に紫外線を照射する紫外線照射ユニットを備えていることが好ましい。紫外線を照射してプランクトンを処理する場合、海水中の浮遊粒子などによって紫外線の強度が低下すると、その対策として、紫外線ランプの本数を増やすことが必要となり、装置の大型化および消費電力の増大につながる。この構成によれば、上述のように海水中のプランクトンの大部分がデプスフィルタによって予め除去されることで、紫外線の強度が低下するのが抑制されるから、紫外線の照射量が少なくて済むので、例えば、紫外線ランプの本数を減らすことにより、装置の小型化および消費電力の減少が達成される。

　前記紫外線照射ユニットを用いる場合、前記ろ材が孔径１～１０μｍのデプスフィルタであることが好ましい。一般に大型のプランクトンほど殺滅するのに多量の紫外線エネルギーが必要で、プランクトン類の殺滅にはバクテリア類の殺滅に比べて極めて多量の照射エネルギーが必要となる。したがって、紫外線を照射する前にプランクトン類をできるだけ除去することは、紫外線照射ユニットの小型化および消費電力の減少にとって極めて重要である。この構成のろ過ユニットでは、５０μｍ以上の大型のプランクトンをほぼ全量除去することができ、１０μｍ以上の小型プランクトンの大部分を除去できる。また、プランクトンだけではなく、１μｍ程度までの大きさの浮遊粒子（ＳＳ成分）も除去するとこができる。これにより、原水中の濁度は大幅に低下し、透明度が格段に上昇する。その結果、紫外線の照射時に、紫外線の原水中の透過度が大きく向上し、紫外線の透過度が向上することで、紫外線の照射量を低減させることができるので、ユニットの小型化および消費電力の減少が達成される。また、紫外線ランプ表面に付着する汚れが著しく減少し、ユニットのメンテナンス性を向上させることができる。

　本発明に係るバラスト水製造装置において、さらに、前記ろ過ユニットでろ過されたろ過水に固形次亜塩素酸カルシウムを投入する化学処理ユニットを備えていることが好ましい。塩素や次亜塩素酸ナトリウムなどの薬剤を投入して、次亜塩素酸を発生させ、プランクトンを処理する場合、プランクトンを殺滅するのに多量の薬剤が必要となるばかりでなく、バラスト水を海洋に排出する際にはチオ硫酸ナトリウムなどの還元剤を投与して中和する必要があり、環境側面からも負荷が高い上、毎回の処理費用が高額になる。この構成によれば、デプスフィルタの孔径が１～２５μｍであるので、大部分のプランクトンを生かしたまま捕捉して船外へ排出することができ、従来のようなプランクトンを処理するための多量の薬剤投与の必要がなくなるから、次亜塩素酸カルシウムの使用量が少なくて済み、バラスト水を海水に戻す際の還元剤による中和工程も不要となる。その結果、小型で処理費用の安いシステムを構築することができる。

　前記化学処理ユニットを用いる場合、前記化学処理ユニットが、固形次亜塩素酸カルシウムを収納した容器と、この容器から取り出された固形次亜塩素酸カルシウムを溶解させた濃縮液を前記ろ過水に投入して、発生する次亜塩素酸により微生物を処理するユニットであることが好ましい。この構成によれば、固形の次亜塩素酸カルシウムを用いているので、液体の薬剤とは異なり、陸上海上を問わず輸送が容易かつ経済的であり、輸送に関する法規上の制約が緩和される。また、次亜塩素酸カルシウムは融点が高いので、高温になりやすい船内であっても保管が容易である。さらに、固形であるから容積が小さく、保管場所が小さくて済み、同時に装置自体も小型化することができ、限られた船内スペースに設置する場合に有利である。

　前記化学処理ユニットを用いる場合、前記化学処理ユニットは、前記ろ過水を供給する送水通路から分岐して取り出したろ過水の一部に前記固形次亜塩素酸カルシウムを溶解させ、前記送水通路のろ過水に合流させるものであり、前記分岐箇所と合流箇所との間に、前記送水通路のろ過水の流量を減少させる絞り手段が設けられていることが好ましい。この構成によれば、流量を減少させたことで余剰となったろ過水が、分岐箇所から固形次亜塩素酸カルシウムに供給されるので、専用のポンプのような供給手段が不要となり、構成が簡単になるうえに、必要な電力を減らすことができる。前記絞り手段に代えて、小容量の小型注入ポンプを設けて、ろ過水の一部を前記送水通路から取り出してもよい。

　前記化学処理ユニットを用いる場合、前記固形次亜塩素酸カルシウムは密閉された容器に収納されていることが好ましい。この構成によれば、塩素の臭いが船内に漏れるのが抑制される。また、固形次亜塩素酸カルシウムを交換する際には、容器ごと交換すればよいので、次亜塩素酸カルシウムが人や船内の空気に直接触れることがない。

　本発明に係るろ過水の製造方法は、原水を孔径１～２５μｍのデプスフィルタでろ過してろ過水を製造する方法であって、前記デプスフィルタに原水を供給しながら、ろ過水側からデプスフィルタへ流体を供給し、この流体を前記原水とともに排出する逆洗工程を備えている。

　この構成によれば、逆流洗浄を行うことで、ろ材のろ過性能を回復させて使用されるので、維持管理費用を抑えることができる。また、逆流洗浄中もろ過ユニットに原水が常に供給されているので、逆洗用の流体を原水供給側に逆流させることなく、スムーズに排水できる。また、デプスフィルタは、被ろ過物質をフィルタの表面のみで捕集するサーフェスフィルタと異なり、フィルタの厚み方向全体で被ろ過物質を捕集することができるので、捕集量が多く、フィルタが長時間目詰まりを起こすことがない。

　本発明に係るバラスト水の製造方法は、本発明のバラスト水製造装置を用いたバラスト水製造方法であって、前記ろ材からバラストタンクへのろ過水の供給およびろ材への流体の供給を停止した状態で、前記ろ過ユニットを経て前記排出口から流体を原水とともに排出する準備工程と、ろ材からの原水の排出とろ材への流体供給とを停止した状態で、ろ過ユニットに原水を供給して、ろ過水を前記ろ過水取出口に送るろ過工程と、バラストタンクへのろ過水の供給を停止した状態で、ろ材に原水を供給しながら、ろ過水側からろ材へ流体を供給し、この流体を前記原水とともに前記排出口から前記排出通路を経て船舶の外部へ排出する逆洗工程とを備えている。

　この構成によれば、海中に生息するプランクトンを可能な限り損傷させることなく船外へ戻すことができ、かつ小型で処理コストを低く抑えることができる。また、ろ過ユニットへは原水が常に供給されているので、通路内に急激な圧力変動が起こるのを避けることができ、水撃の発生を防止することができる。さらに、逆洗工程においても原水がろ過ユニットへ供給されるので、逆洗用流体を原水供給側に逆流させることなく、スムーズに排水できる。

　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施例の説明からより明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施例および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の部品番号は、同一部分を示す。
本発明の第１実施形態に係るろ過ユニットを備えたバラスト水製造装置の系統図である。同上ろ過ユニットの拡大断面図である。同上ろ過システムの運転工程表である。デプスフィルタの孔径を変えたときの原水の供給流量と圧力損失との関係を示したグラフである。本発明の第２実施形態に係るろ過ユニットの斜視図である。第２実施形態に係るろ過ユニットの固定板の平面図である。本発明の第３実施形態に係るバラスト水製造装置の系統図である。第３実施形態に係るバラスト水製造装置の一方のろ過ユニットでろ過するときの系統図である。第３実施形態に係るバラスト水製造装置の他方のろ過ユニットでろ過するときの系統図である。本発明の第４実施形態に係るろ過ユニットの斜視図である。本発明の第５実施形態に係るバラスト水製造装置の系統図である。第５実施形態に係るろ過システムの運転工程表である。本発明の第６実施形態に係るバラスト水製造装置の系統図である。本発明の第７実施形態に係るバラスト水製造装置における化学処理ユニットの系統図である。

　以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るろ過ユニットを備えた船舶のバラスト水製造装置の概略系統図である。バラスト水製造装置１は船舶Ｓ内に設置されており、原水ＲＷを船舶Ｓ内に取り込むバラストポンプ２と、船舶内に取り込まれた原水ＲＷをろ過するろ過ユニット４とを備えている。ろ過ユニット４には、バラストポンプ２により原水ＲＷが供給される原水通路５と、ろ過ユニット４からのろ過水ＦＷを船舶Ｓ内に設置されたバラストタンク６に供給する送水通路８と、ろ過ユニット４内の原水ＲＷを後述する圧縮空気Ａとともに船外へ排出する排出通路１４とが接続され、送水通路８にはろ過ユニット４へ圧縮空気Ａを供給する気体供給通路１２が接続されている。これにより、船舶Ｓに搭載済みの既存のバラスト水製造装置に対して、そのろ過ユニットを本発明のろ過ユニット４に交換し、さらに既存の送水通路に気体供給通路１２を接続することで、既存のバラスト水製造装置にも本発明を容易に適用できる。

　各通路５，８，１２，１４は配管により形成されている。ろ過ユニット４は、筒形の筐体９内にろ過膜を形成するろ材であるデプスフィルタ１０が収納されている。本実施形態では、バラストポンプ２は船舶に搭載されているが、船外に設けられてもよく、例えば、港に設置されていてもよい。

　原水通路５には、原水流量の調整弁として機能する第１自動開閉弁ＭＶ１が接続され、原水通路５における第１自動開閉弁ＭＶ１とろ過ユニット４の間、つまりろ過ユニット４の一次側に一次圧力センサＰ１が設けられている。送水通路８には、ろ過水ＦＷの送水弁として機能する第２自動開閉弁ＭＶ２が接続され、送水通路８における第２自動開閉弁ＭＶ２とろ過ユニット４の間、つまりろ過ユニット４の二次側に二次圧力センサＰ２が設けられている。さらに、送水通路８におけるバラストタンク６の上流側にミキサー２６が設けられ、このミキサー２６により、薬剤タンク２８から投入された殺菌用の薬剤とろ過水ＦＷとが撹拌されている。投入される薬剤は、例えば、次亜塩素酸類、過酸化物である。また、薬剤を投入する方法に代えて、バラスト水管理条約で規定された基準に適合した処理水を製造するための、その他の公知の殺菌手段を用いてもよい。具体例として、オゾンと接触させる方法、紫外線を照射する方法などである。

　気体供給通路１２には圧縮空気導入弁として作用する第３自動開閉弁ＭＶ３が接続され、排水通路１４には、排水弁として作用する第４自動開閉弁ＭＶ４が接続されている。前記気体供給通路１２の一端は図示しない空気圧縮機に接続されており、他端がろ過ユニット４の下部の二次側に接続されている。なお、気体供給通路１２の他端は、送水通路８におけるろ過ユニット４近傍、より具体的には、ろ過ユニット４と二次圧力センサＰ２との間に接続してもよい。バラストポンプ２および第１～４自動開閉弁ＭＶ１～ＭＶ４の駆動は、コントローラ３０により制御されている。また、一次圧力センサＰ１および二次圧力センサＰ２の出力はコントローラ３０に入力されている。

　空気圧縮機は船舶に別の用途で搭載されているものを使用してもよいし、専用のものを設置してもよい。また、各自動開閉弁ＭＶ１～４としては、エア駆動弁、電動弁、電磁弁あるいはコントローラを使用しない手動弁などが用いられる。

　デプスフィルタ１０は、一端が開口し、他端が閉止部材１３により閉塞された中空円筒状であり、その一端である開口端１０ａをろ過水取出口１６に向けることにより、デプスフィルタ１０の中空部１１をろ過水取出口１６に連通させている。原水ＲＷは、デプスフィルタ１０を径方向に通過する際に、フィルタ内部の空孔により異物が捕捉され、ろ過水ＦＷが得られる。デプスフィルタ１０はまた、ろ過ユニット４の筐体９内に着脱自在に収納されて、開口端１０ａが他端である閉止端１０ｂよりも下になるよう、つまり、ろ過ユニット４がろ過水取出口１６に向かって斜め下方へ傾斜するように配置されている。デプスフィルタ１０の長手方向の中心線Ｃと水平面Ｈとのなす角である傾斜角αは２０～７０°が好ましく、より好ましくは、３０～６０°である。

　ろ過ユニット４の拡大断面図である図２に示すように、傾斜したろ過ユニット４の筐体９の下側の一端壁９ａにろ過水取出口１６が設けられ、ろ過ユニット４の筐体９の周壁９ｂにおける一端壁９ａ寄りの下部に原水供給口１８が設けられ、原水供給口１８よりも上方で、筐体９の周壁９ｂにおける他端壁９ｃ寄りの上部に排出口２２が設けられている。

　前記原水通路５が原水供給口１８に接続され、送水通路８がろ過水取出口１６に接続され、排水通路１４が排出口２２に接続されている。ろ過水取出口１６には、気体供給通路１２が接続されており、ろ過水取出口１６は、ろ過ユニット４における圧縮空気Ａの気体供給口２４も兼ねているので、気体供給口２４が、圧縮空気Ａおよび原水ＲＷの導出口である排出口２２よりも低い位置に設けられていることになる。これにより、圧縮空気Ａの圧力によるエアリフト効果を利用して、すなわちエアによって排水通路１４内の原水ＲＷを押し上げて、原水ＲＷを排水するので、原水ＲＷおよび圧縮空気Ａをスムーズに排出することができる。原水供給口１８および排出口２２は、デプスフィルタ１０の一次側に設けられており、ろ過水取出口１６は二次側に設けられている。

　デプスフィルタ１０は外圧方式の円筒状フィルタであり、縦断面形状がコ字形である。該デプスフィルタ１０は、例えば、合成繊維や化学繊維をウェブ、不織布、紙、織物等の形態にして溶着・成形等を行い、円筒状に加工した積層タイプと呼ばれるものが例示される。合成繊維としては、ポリオレフィン、ポリエステル、あるいはナイロンやエチレンビニルアルコール共重合体などの熱溶融性ポリマーまたはポリビニルアルコールやポリアクリロニトリルなどのポリマーを用いることができる。中でも、気体による逆流洗浄を行う場合、フィルタ交換時の液きり性の観点から、ポリオレフィンおよびポリエステル、具体的には、ポリプロピレンが好ましい。また、フィルタはその厚み方向において、繊維の密度や繊度を変更し、フィルタの外側（原水流入側）において、繊維密度が低い、あるいは繊度が大きい構造が好ましい。該デプスフィルタ１０としては、他にも、フィラメントや紡績糸をスパイラル状に巻きつけた糸巻きフィルタと呼ばれるものや、スポンジのような樹脂成形体である樹脂成形タイプと呼ばれるものがある。

　ろ過膜の孔径は、１～２５μｍであり、より好ましくは１～１０μｍである。孔径が小さ過ぎると目詰まりが発生し、圧力損失が大きくなる。孔径が大き過ぎると小さいプランクトンが通過してしまうので、これを減らすためにキャビテーションなどの別途手段が必要となり、バラスト水製造費用が高くなる。

　デプスフィルタ１０は当該ろ過ユニット４においては逆洗可能であり、逆洗によりろ過性能を回復させて、ろ過時の差圧が上昇することなく使用できる。本実施形態では、逆洗は、コンプレッサ（図示しない）から気体供給通路１２（図１）を通って供給される圧縮空気Ａにより行っており、気体供給口２４からの圧縮空気Ａの供給圧は、一次圧力センサＰ１の指示圧力よりも０．０５～０．２ＭＰａ高い圧力である。逆洗に用いられる流体は空気以外の気体、例えば窒素等でもよく、また、真水、ろ過された海水等の液体でもよい。

　次に、図１および図３を用いて、バラスト水製造装置の運転方法、つまり、本実施形態に係るろ過ユニットによるろ過水製造方法について説明する。図３に示すように、バラスト水製造装置の運転方法は、ろ過の準備工程であるエア抜き工程、第１切替工程、ろ過工程、第２切替、第３切替および逆洗工程からなる。

　コントローラ３０に設置された始動ボタン（図示しない）を操作してバラスト水製造装置１を作動させると、まずバラストポンプ２が起動し、第１自動開閉弁ＭＶ１と第４自動開閉弁ＭＶ４とを開いてエア抜き工程に入る。エア抜き工程では、第２自動開閉弁ＭＶ２と第３自動開閉弁ＭＶ３を閉じて、デプスフィルタ１０からバラストタンク６へのろ過水ＦＷの供給およびデプスフィルタ１０への圧縮空気Ａの供給を停止した状態で、ろ過ユニット４を経て排出通路１４に原水ＲＷを流して、船外へ排出することにより、原水通路５およびろ過ユニット４のエア抜きを行う。

　次に、第２自動開閉弁ＭＶ２を開いて第１切替工程に入る。第１切替工程では、デプスフィルタ１０への圧縮空気Ａの供給を停止した状態で、ろ過ユニット４を経て、排出通路１４に原水ＲＷを、送水通路８にろ過水ＦＷをそれぞれ供給する。

　つづいて、第４自動開閉弁ＭＶ４を閉じてろ過工程に入る。ろ過工程では、デプスフィルタ１０からの排水とデプスフィルタ１０への圧縮空気供給とを停止した状態で、ろ過ユニット４に原水ＲＷを供給して、ろ過水ＦＷを送水通路８に送る。このとき、原水ＲＷはデプスフィルタ１０の外側からデプスフィルタ１０のろ過膜を通過して中空部１１へ流入することにより、原水ＲＷ中の異物が除去されてろ過される。ろ過水ＦＷは送水通路８を通って、バラストタンク６へ供給される。

　次に、第４自動開閉弁ＭＶ４を開いて第２切替工程に入る。第２切替工程では、デプスフィルタ１０への圧縮空気Ａの供給を停止した状態で、原水ＲＷをろ過ユニット４に供給することにより、ろ過水ＦＷを送水通路８に流し、原水ＲＷを排出通路１４に流す。

　つづいて、第２自動開閉弁ＭＶ２を閉じて第３切替工程に入る。第３切替工程では、デプスフィルタ１０からバラストタンク６へのろ過水ＦＷの供給およびデプスフィルタ１０への圧縮空気Ａの供給を停止した状態で、原水ＲＷを排出通路１４に流す。こうしてデプスフィルタ１０からのろ過水ＦＷの供給を停止することにより、次の逆洗工程におけるろ過水ＦＷの流れ方向と逆方向への圧縮空気Ａの供給開始に備える。

　次に、第２自動開閉弁ＭＶ２を閉じたままで、第３自動開閉弁ＭＶ３を開けて逆洗工程に入る。逆洗工程では、バラストタンク６へのろ過水ＦＷの供給が停止されている状態で、ろ過ユニット４に原水ＲＷを供給しながらデプスフィルタ１０の中空部１１へ圧縮空気Ａを供給し、この圧縮空気Ａを原水ＲＷとともに排出通路１４に流す。これにより、圧縮空気Ａがろ過工程とは逆方向にデプスフィルタ１０を通過して、デプスフィルタ１０に付着した異物および筐体９内に溜まった異物をろ過ユニット４外へ導出させ、排出通路１４から船舶Ｓの外部へ排出する。

　逆洗工程が完了すると、第３自動開閉弁ＭＶ３を閉めてエア抜き工程に戻る。以降このループが繰り返される。エア抜き工程の継続時間は、タイマのような時限装置により可変設定される。設定時間は処理設備の規模によって異なるが、例えば、数秒～１分程度である。第１、第２および第３切替工程はごく短時間、例えば数秒程度であり、これもタイマのような時限装置により可変設定される。このように、ろ過工程および逆洗工程に入る前に、第１、第２および第３切替工程を経由させることで、通路内に急激な圧力変動が起こるのを避けることができる。ろ過工程および逆洗工程の時間は、原水の水質や設備の規模により異なるが、例えば、１０分程度で、これもタイマのような時限装置により可変設定される。ろ過工程から第２切替工程への移行は、一次圧力センサＰ１と二次圧力センサＰ２との差圧△Ｐ（＝Ｐ１－Ｐ２）が規定値よりも大きくなった時点で行うようにしてもよい。

　ろ過工程中は、コントローラ３０が常時差圧△Ｐを監視しており、差圧△Ｐが警報値Ｈ１を上回ると、例えばブザーのような警報を発し注意を促す。この時点では水処理装置１は運転を継続する。さらに、差圧△Ｐが大きくなり非常停止値Ｈ２を上回ると、例えばベルのような警報を発し、水処理装置１が緊急停止する。具体的には、コントローラ３０がバラストポンプ２を停止させ、すべての自動開閉弁ＭＶ１～４を閉止させる。

　急激な圧力変化や、流速変化はプランクトンに損傷を与えるだけでなく、パラストポンプ２、各自動開閉弁ＭＶ１～４、各通路５，８，１２，１４に水撃（ウォータハンマ）が発生してしまうが、図３の運転方法のように、バラストポンプ２が常に運転してバラストポンプ２からの原水ＲＷの供給が止まることがなく、しかも各自動開閉弁ＭＶ１～４の開閉タイミングを調節しているので、マイルドな運転を行うことができる。また、原水ＲＷを流しながら逆洗を行うので、バラストポンプ２の吐出圧と圧縮空気Ａの空気圧によりスムーズに排水できるうえに、別途ドレンポンプやドレン配管が不要となり、システムを簡素化できる。

　上記構成において、デプスフィルタ１０を形成するろ過膜の孔径が１～２５μｍであるので、フィルタの目詰まりによる圧力損失を抑えつつ、大部分のプランクトンを生かしたまま捕捉することができ、バラスト水積込み側の海洋の生態系を壊さないうえに、従来のようなプランクトンを処理するためのキャビテーションや薬剤投与をする必要がなくなるから、動力の消費電力量や薬剤の使用量が少なくて済む。その結果、小型で処理費用の安いバラスト水製造装置を構築することができる。また、デプスフィルタ１０を逆流洗浄しているので、デプスフィルタ１０のろ過性能を回復させて使用することができ、処理費用をさらに削減することができる。さらに、安価なデプスフィルタ１０を用いているので、平膜のようなフィルタ表面で異物を捕捉するサーフェスフィルタを用いる場合に比べて、初期導入費用を抑えることができる。

　気体供給口２４とろ過水取出口１６とが同一であるので、気体供給口２４とろ過水取出口１６とを共通化して、構成を簡単にすることができる。

　さらに、ろ過ユニット４がろ過水取出口１６に向かうにつれて下方へ傾斜するように配置されているので、ろ過ユニット４におけるろ過水取出口１６と反対側が高位となり、気体による逆流洗浄後に原水ＲＷをろ過する際に、ろ過ユニット４内の空気Ａが抜け易くなり、ろ過水ＦＷにエアが混入する恐れが少なくなる。また、この水平方向に対する傾斜角αが大き過ぎると、ろ過ユニット４の上下寸法が大きくなるので、取り外し等のメンテナンスの際に、ろ過ユニット４の上方にデプスフィルタ１０を抜き出すための広いスペースが必要となり、小さ過ぎると、ろ過ユニット４内の空気Ａが抜け難くなる。したがって、この傾斜角αは２０～７０°であることが好ましい。

　排出口２２が原水供給口１８よりも上方に設けられているので、ろ過運転のために原水を供給し始める初動時、または逆流洗浄後に原水の供給を再開することによりろ過ユニット４内のエア抜きを行う際に、ろ過ユニット４内の空気Ａが円滑に排出される。

　さらに、上記運転方法によれば、図３に示すように、システム稼働中はバラストポンプ２が常に運転している、つまり、ろ過ユニット４へは原水ＲＷが常に供給されているので、通路内に急激な圧力変動が起こるのを避けることができ、水撃の発生を防止することができる。また、逆洗工程においても原水ＲＷがろ過ユニット４へ供給されるので、圧縮空気Ａの供給圧と原水ＲＷの供給圧とにより、圧縮空気Ａを原水通路５内に逆流させることなく、原水流にのせてスムーズに排水できる。

　また、デプスフィルタは、被ろ過物質をフィルタの表面のみで捕集するサーフェスフィルタと異なり、フィルタの厚み方向全体で被ろ過物質を捕集することができるので、捕集量が多く、フィルタが長時間目詰まりを起こすことがない。

　本実施形態におけるデプスフィルタ１０を用いて、検証実験を行った。原水は海水で、原水の供給圧力、流量は、それぞれ０．０３ＭＰａ、０．０３７ｍ^３／ｍｉｎである。逆洗用の流体には圧縮空気を用いて、圧縮空気の供給圧力、流量は、それぞれ０．１３ＭＰａ、０．４Ｎｍ^３／ｍｉｎである。使用したデプスフィルタは、長さ２５ｃｍで、孔径は１μｍ，２５μｍとした。また、デプスフィルタの軸心を水平面に対して４５°傾斜させて配置した。

　検証１：初期圧力損失
　表１は、原水温度が２５℃のときの孔径０．５μｍ、１μｍおよび２５μｍのデプスフィルタにおいて、原水を供給した際のデプスフィルタの一次側と二次側との圧力の差を示したもので、図４は、原水の供給流量と圧力損失の関係を示したグラフである。表１および図４から明らかなように、１μｍおよび２５μｍのデプスフィルタにおいては圧力損失が小さいが、０．５μｍのデプスフィルタにおいては圧力損失が極めて大きく、ほとんど原水が流れなくなった。したがって、デプスフィルタの孔径は１μｍ以上であることが好ましい。

　検証２：逆洗効果
　表２は、孔径１μｍと２５μｍのデプスフィルタのそれぞれにおいて、連続ろ過運転した場合と、ろ過運転・逆洗運転を交互に行った場合のデプスフィルタの状態（差圧の状況）を示したものである。ろ過・逆洗の交互運転は、ろ過運転と逆洗運転を５分毎に交互に繰り返した。連続ろ過運転をした場合、２５μｍのデプスフィルタでは約２時間で、１μｍのデプスフィルタでは約４０分間で差圧が上昇し、デプスフィルタが閉塞した。ろ過・逆洗の交互運転では、１μｍ、２５μｍのどちらのデプスフィルタにおいても、５時間連続運転後も差圧の上昇はなく、デプスフィルタの閉塞はなかった。

　検証３：ろ過水の水質
　表３は、孔径１μｍ、１０μｍ、２５μｍのデプスフィルタそれぞれにおける、原水およびろ過水１ｍｌ中に含まれるサイズ別の粒子の数（水中パーティクル数）と、除去率を示している。各データの分母が原水における水中パーティクル数、分子がろ過水における水中パーティクル数を表し、括弧内の数値は除去率を表している。孔径が２５μｍのデプスフィルタでは、粒子径が２５μｍ以上の粒子の約９６％、１０μｍ以上の粒子の約８８％が除去され、１μｍ以上の粒子でも６０％以上が除去されている。さらに、孔径が１μｍのデプスフィルタでは、粒子径が２５μｍ以上の粒子の９９％以上、１０μｍ以上の粒子の約９４％が除去され、１μｍ以上の粒子でも９０％以上が除去されている。

　検証４：薬剤投入量
　表４は、デプスフィルタ１０を通過後のろ過水に残留した菌および微生物を処分するのに必要な薬剤（次亜塩素酸）の濃度を示している。「なし」は、ろ過を行わない、すなわち生の海水であり、孔径５０μｍのデプスフィルタ１０は、従来のバラスト水製造用に用いられているものである。表４からわかるように、孔径が３０μｍの場合は、従来の５０μｍのものと比べて効果が薄いが、２５μｍのデプスフィルタ１０を使用すると、従来の５０μｍの３分の１程度の濃度で済み、１μｍの場合では、８分の１以下の濃度で済む。したがって、デプスフィルタの孔径は２５μm以下であることが好ましい。

　検証１の結果から分かるように、本実施形態に使用するデプスフィルタ１０は、孔径が１μｍであっても圧力損失がほとんどないので、デプスフィルタ１０の投影面積が少なくて済み、ろ過ユニット４が大型化するのを抑えることができる。また、検証２の結果から分かるように、逆洗を行うことで、繰り返し使用可能となる。これにより、寿命が格段に長くなる。さらに、検証３の結果から分かるように、孔径が２５μｍのもので、５０μｍ以上のプランクトンの９０％以上、１０μｍ以上のプランクトンの８０％以上を除去している。また、検証４の結果から分かるように、孔径を２５μｍとしたもので、従来の孔径５０μｍのフィルタを使用する場合と比べて、３分の１の濃度の薬剤で済む。したがって、デプスフィルタ１０の孔径は１～２５μｍとすることができる。

　図５は、複数のデプスフィルタ１０を備えた、本発明の第２実施形態に係るろ過ユニット４Ａを示す斜視図である。第１実施形態と同様に、ろ過ユニット４Ａは、ろ材３８とそれを収容する円筒状の筐体９Ａとからなり、筐体９Ａはろ過水取出口１６Ａと、原水供給口１８Ａと、排出口２２Ａと、気体供給口２４Ａとを有しており、ろ過水取出口１６Ａと気体供給口２４Ａとは共通としている。これらろ過水取出口１６Ａ、原水供給口１８Ａ、排出口２２Ａおよび気体供給口２４Ａの配置、機能は第１実施形態と同様である。

　筐体９Ａの上部には蓋部９Ａｃが開閉自在に設けられ、下部には底板９Ａｄが設けられている。底板９Ａｄには、各デプスフィルタ１０に対応する位置に円形の貫通孔５２が設けられ、各デプスフィルタ１０の中空部１１がろ過水取出口１６Ａおよび気体供給口２４Ａと連通している。第２実施形態では、ろ材３８として複数のデプスフィルタ１０の両端を固定板４０で固定して一体化したサブユニットを使用している。固定手段は、例えば接着剤による固着であるが、これに限定されない。各デプスフィルタ１０は、閉止部材１３（図２）で一端を閉塞していないこと、すなわち、両端が開口した中空円筒状であることを除いて、第１実施形態と同様のものである。この実施形態では、１９本のデプスフィルタ１０を用いているが、デプスフィルタ１０の数はこれに限定されない。

　図６は固定板４０の平面図である。固定板４０は、例えば樹脂製の板材からなり、各デプスフィルタ１０に対応する位置に円形の開口４６が形成されている。開口４６の直径はデプスフィルタ１０の外径よりも小さく設定されている。この実施形態では、固定板４０は六角形であるが、他の多角形あるいは円形でもよい。固定板４０の一側部には被係合溝４８が形成され、筐体９Ａの係合板４４に係合されて、筐体９Ａに対するろ材３８の周方向の位置決めが行われている。

　次に図５を用いて第２実施形態のろ過ユニット４Ａの組立方法を説明する。まず、接着剤などを用いて、デプスフィルタ１０の両端が開口４６に合致するように、各デプスフィルタ１０を固定板４０に固定することで一体化して、ろ材３８をサブユニットとして完成させる。

　つづいて、図５に示す固定板４０の被係合溝４８を筐体９Ａの係合板４４に係合させた状態で、ろ材３８を筐体９Ａに挿入する。さらに、蓋部９Ａｃを閉めることで、ろ材３８が蓋部９Ａｃと底板９Ａｄとにより挟持されて強固に支持される。

　ここで、デプスフィルタ１０の上部は蓋部９Ａｃにより閉止されるので、デプスフィルタ１０の中空部１１内のろ過水ＦＷは、下部の底板９Ａｄの貫通孔５２を通ってろ過水取出口１６Ａから導出される。また、気体供給口２４Ａからろ過ユニット４Ａに導入された逆流洗浄用の圧縮空気Ａは、底板９Ａｄの貫通孔５２からデプスフィルタ１０の中空部１１に導かれ、デプスフィルタ１０を洗浄する。

　第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏することができるうえに、複数のデプスフィルタ１０を組み合わせてろ材３８を形成しているので、ろ過面積が大きくなり、効率よくろ過を行うことができる。さらに、複数のデプスフィルタ１０をサブユニットとして一体化しているから、一体化されたろ材３８を交換することで複数のデプスフィルタ１０を容易に交換できる。

　図７は、第３実施形態に係るバラスト水製造装置の概略系統図である。図１の実施形態との違いは、２つの第１および第２ろ過ユニット４Ｂ，４Ｃを備えており、一方のろ過ユニット４Ｂ（４Ｃ）でろ過している間に他方のろ過ユニット４Ｃ（４Ｂ）を逆流洗浄する点で、その他の構造、動作は図１の装置と同様である。ろ過ユニット４Ｂ，４Ｃは、第１実施形態のろ過ユニット４であっても、第２実施形態のろ過ユニット４Ａであってもよい。

　第３実施形態では、バラストポンプ２から原水ＲＷが供給される原水通路５が２つの原水枝通路５Ｂ，５Ｃに分岐して、第１および第２原水枝通路５Ｂ，５Ｃがそれぞれ第１および第２ろ過ユニット４Ｂ，４Ｃの原水供給口１８Ｂ，１８Ｃに接続されている。第１および第２原水枝通路５Ｂ，５Ｃには、それぞれ第１および第２原水流入弁Ｂ１，Ｃ１が設けられている。ミキサー２６、薬剤タンク２８を経由してろ過水ＦＷをバラストタンク６に送る送水通路８も、２つの第１および第２ろ過水枝通路８Ｂ，８Ｃに分岐して、第１および第２ろ過水枝通路８Ｂ，８Ｃがそれぞれ第１および第２ろ過ユニット４Ｂ，４Ｃのろ過水取出口１６Ｂ，１６Ｃに接続されている。第１および第２ろ過水枝通路８Ｂ，８Ｃには、それぞれ第１および第２ろ過水送水弁Ｂ２，Ｃ２が設けられている。

　逆流洗浄用の圧縮空気Ａを供給する空気供給通路１２も２つの第１および第２空気枝通路１２Ｂ，１２Ｃに分岐して、第１および第２空気枝通路１２Ｂ，１２Ｃがそれぞれ第１および第２ろ過水枝通路８Ｂ，８Ｃにおける第１および第２ろ過水送水弁Ｂ２，Ｃ２の上流側、すなわちろ過ユニット４Ｂ，４Ｃ側に接続される。第１および第２空気枝通路１２Ｂ，１２Ｃには、それぞれ第１および第２空気供給弁Ｂ３，Ｃ３が設けられている。各ろ過ユニット４Ｂ，４Ｃ内の原水ＲＷを圧縮空気Ａとともに排出する排出通路１４も２つの第１および第２排出枝通路１４Ｂ，１４Ｃに分岐して、第１および第２排水枝通路１４Ｂ，１４Ｃがそれぞれ第１および第２ろ過ユニット４Ｂ，４Ｃの排出口２２Ｂ，２２Ｃに接続される。第１および第２排出枝通路１４Ｂ，１４Ｃには、それぞれ第１および第２排出弁Ｂ４，Ｃ４が設けられている。

　この実施形態でも、バラストポンプ２、バラストタンク６、ミキサー２６、薬剤タンク２８および原水通路５、送水通路８、空気供給通路１２、排出通路１４は、船舶に既存のものを使用することができ、本実施形態に係るろ過ユニット４Ｂ，４Ｃと、これに接続される各枝配管のみを既存のものと交換することもできる。また各弁Ｂ１～４およびＣ１～４としては、エア駆動弁、電動弁、電磁弁あるいはコントローラを使用しない手動弁などが用いられる。

　次に図８および図９を用いて、本実施形態のバラスト水製造装置の運転方法を説明する。図８は、第１ろ過ユニット４Ｂでろ過を行い、第２ろ過ユニット４Ｃを逆流洗浄しているときの系統図である。このとき、第１原水流入弁Ｂ１、第１ろ過水送水弁Ｂ２，第２原水流入弁Ｃ１，第２空気供給弁Ｃ３および第２排出弁Ｃ４が開いており、第１空気供給弁Ｂ３，第１排出弁Ｂ４および第２ろ過水送水弁Ｃ２が閉じている。バラストポンプ２により供給される原水ＲＷは、第１および第２原水枝通路５Ｂ，５Ｃを通って、第１および第２ろ過ユニット４Ｂ，４Ｃに供給される。第１ろ過ユニット４Ｂに供給された原水ＲＷはデプスフィルタ１０によりろ過され、第１送水枝通路８Ｂから送水通路８を通ってバラストタンク６に送られる。一方、空気圧縮機（図示しない）から供給された圧縮空気Ａは、第２空気枝通路１２Ｃを通って第２ろ過ユニット４Ｃに供給され、デプスフィルタ１０を逆流洗浄して、原水ＲＷとともに第２排出枝通路１４Ｃから排出通路１４を通って船舶の外へ排出される。図中の矢印ＲＡは原水ＲＷの流れを、矢印ＦＡはろ過水ＦＷの流れを、矢印ＡＡは圧縮空気Ａの流れをそれぞれ示している。

　図９は、第２ろ過ユニット４Ｃでろ過を行い、第１ろ過ユニット４Ｂを逆流洗浄しているときの系統図である。このとき、第１原水流入弁Ｂ１、第１空気供給弁Ｂ３、第１排出弁Ｂ４、第２原水流入弁Ｃ１および第２ろ過水送水弁Ｃ２が開いており、第１ろ過水送水弁Ｂ２、第２空気供給弁Ｃ３および第２排出弁Ｃ４が閉じている。バラストポンプ２により供給される原水ＲＷは、第１および第２原水枝通路５Ａ，５Ｂを通って、第１および第２ろ過ユニット４Ｂ，４Ｃに供給される。第２ろ過ユニット４Ｃに供給された原水ＲＷはデプスフィルタ１０によりろ過され、第２送水枝通路８Ｃから送水通路８を通ってバラストタンク６に送られる。一方、空気圧縮機（図示しない）から供給された圧縮空気Ａは、第１空気枝通路１２Ｂを通って第１ろ過ユニット４Ｂに供給され、デプスフィルタ１０を逆流洗浄して、原水ＲＷとともに第１排出枝通路１４Ｂから排出通路１４を通って船舶の外へ排水される。

　タイマなどの時限装置により、図８と図９の各弁Ｂ１～４およびＣ１～４の開閉状態を交互に繰り返すことで、一方のろ過ユニット４Ｂ（４Ｃ）が逆流洗浄中であっても、他方のろ過ユニット４Ｃ（４Ｂ）でろ過を行うことができる。本実施形態では、２つのろ過ユニット４Ｂ，４Ｃを設けているが、３つ以上であってもよい。

　第３実施形態によれば、第１および第２ろ過ユニット４Ｂ，４Ｃの洗浄、ろ過が同時に行われるので、常にろ過を継続することが可能となり、バラスト水製造時間を短縮することができる。また、仮に、一方のろ過ユニット４Ｂ（４Ｃ）に異常が発生した場合でも、他方のろ過ユニット４Ｃ（４Ｂ）をろ過と逆流洗浄を交互に行うようにして使用することで、バラスト水を製造することができるので、システム全体の信頼性が向上する。

　図１０は、第４実施形態のろ過ユニット４Ｄを示す。この実施形態では、傾斜したろ過ユニット４Ｄの円筒状の筐体９Ｄは、下側の一端壁９Ｄａと、周壁９Ｄｂと、上側の他端壁９Ｄｃとからなり、軸心Ｃが傾斜して、一端壁９Ｄａから他端壁９Dｃに向かって斜め上方へ傾斜するように配置されている。デプスフィルタ１０の長手方向の中心線Ｃと水平面Ｈとのなす角である傾斜角αは２０～７０°が好ましく、より好ましくは、３０～６０°である。傾斜角αが大き過ぎると、ろ過ユニット４Ｄの上下寸法が大きくなるので、取り外し等のメンテナンスの際に、ろ過ユニット４Ｄの上方にデプスフィルタ１０Ｄを抜き出すための広いスペースが必要となり、小さ過ぎると、筐体９Ｄ内の空気Ａが抜け難くなる。

　筐体９Ｄの一端壁９Ｄａに排出通路１４に接続される排出口２２Ｄが、周壁９Ｄｂにおける一端壁９Ｄａ付近に原水通路５に接続される原水供給口１８Ｄが、周壁９Ｄｂにおける他端壁９Ｄｃ付近に気体供給通路１２に接続される気体供給口２４Ｄおよび送水通路８に接続されるろ過水取出口１６Ｄが、それぞれ形成されている。ろ過水取出口１６は、傾斜した周壁９ｂにおける周方向の最上部に配置されている。

　筐体９Ｄの周壁９Ｄｂにおける気体供給口２４Ｄおよびろ過水取出口１６Ｄよりも軸方向の下方に環状の底板９Ｄｄが設けられ、デプスフィルタ１０Ｄの開口端１０Ｄａが該底板９Ｄｄに支持されている。つまり、筐体９Ｄにおける他端壁９Ｄｃと底板９Ｄｄとの間には空間Ｓが形成され、この空間Ｓに気体供給口２４Ｄ、ろ過水取出口１６Ｄおよびデプスフィルタ１０Ｄの開口端１０Ｄａが臨んでおり、デプスフィルタ１０Ｄの中空部１１Ｄと空間Ｓが連通している。筐体９Ｄと同心のデプスフィルタ１０Ｄも傾斜しており、開口端１０Ｄａが閉止端１０Ｄｂよりも上になるように配置されている。その他の構成は、第１実施形態と同じである。

　第４実施形態によれば、デプスフィルタ１０Ｄの開口端１０Ｄａが斜め上方に開口しているので、逆洗工程からエア抜き工程に切り換えた際に、デプスフィルタ１０Ｄの閉止端１０Ｄｂ付近の空気が開口端１０Ｄａから抜けるから、デプスフィルタ１０Ｄに空気が残るのを防いで、ろ過工程においてデプスフィルタ１０Ｄの全体を使って効率的にろ過を行うことができる。

　第４実施形態において、第２実施形態のようにデプスフィルタ１０Ｄを複数とすることもでき、また、第３実施形態のように、ろ過ユニット４Ｄを２つとした装置を構成することもでき、さらに、これらを組み合わせることもできる。

　図１１は、本発明の第５実施形態に係るバラスト水製造装置の概略系統図である。本実施形態のバラスト水製造装置１Ａは、図１のバラスト水製造装置１とは異なり、ろ過水ＦＷに紫外線を照射する紫外線照射ユニット３を備えている。また、ろ過ユニット４には、図１０に示す第４実施形態のろ過ユニット４Ｄが用いられ、送水通路８がろ過ユニット４に接続されるろ過水取出口１６には、排出通路１４に連なるエア抜き用通路１９が接続されている。エア抜き用通路１９にはエア抜き弁として作用する第５自動開閉弁ＭＶ５が接続され、この第５自動開閉弁ＭＶ５の駆動は、コントローラ３０により制御されている。第５自動開閉弁ＭＶ５として、エア駆動弁、電動弁、電磁弁あるいはコントローラを使用しない手動弁などが用いられる。その他の構成は、図１のバラスト水製造装置１と同様である。

　紫外線照射ユニット３は、送水通路８におけるバラストタンク６の上流側に設けられている。紫外線照射ユニット３は、ろ過ユニット４によりろ過されたろ過水ＦＷ内に残留したプランクトンや菌類を紫外線を照射して処理するもので、複数の紫外線ランプ３４が収納されたユニットケース３６を有している。ユニットケース３６は円筒状で、その周壁における一端付近にろ過水ＦＷの流入口２９が形成され、他端付近に流出口３１が形成されている。各紫外線ランプ３４は、例えば石英ガラスのような保護管（図示しない）で覆われている。流入口２９からユニットケース３６内に入ったろ過水ＦＷは、紫外線ランプ３４の間の通路を通る際に、残留したプランクトン、菌類等が処理され、流出口３１から送水通路８に戻される。

　次に、図１１および図１２を用いて、第５実施形態のバラスト水製造装置の運転方法、つまり、本実施形態に係るろ過ユニットによるろ過水製造方法および紫外線照射ユニット３による処理方法について説明する。図１２に示すように、第５実施形態のバラスト水製造装置の運転方法は、図１の実施形態と同様に、ろ過の準備工程であるエア抜き工程、第１切替工程、ろ過工程、第２切替、第３切替および逆洗工程からなる。

　コントローラ３０に設置された始動ボタン（図示しない）を操作してバラスト水製造装置１Ａを作動させると、まずバラストポンプ２が起動し、第１自動開閉弁ＭＶ１と第５自動開閉弁ＭＶ５とを開いてエア抜き工程に入る。エア抜き工程では、第２自動開閉弁ＭＶ２、第３自動開閉弁ＭＶ３および第４自動開閉弁ＭＶ４を閉じて、デプスフィルタ１０からバラストタンク６へのろ過水ＦＷの供給およびデプスフィルタ１０への圧縮空気Ａの供給を停止した状態で、ろ過ユニット４のろ過水取出口１６からエア抜き通路１９を経て排出通路１４にろ過水ＦＷを流して、船外へ排出することにより、原水通路５およびろ過ユニット４のエア抜きを行う。ろ過水取出口１６は、ろ過ユニット４の最上部付近に位置しているので、ろ過ユニット４内の空気がろ過水取出口１６からエア抜き通路１９に円滑に排出される。

　次に、第２自動開閉弁ＭＶ２を開いて第１切替工程に入る。第１切替工程では、デプスフィルタ１０への圧縮空気Ａの供給を停止した状態で、ろ過ユニット４を経て、排出通路１４および送水通路８にろ過水ＦＷをそれぞれ供給する。

　つづいて、第５自動開閉弁ＭＶ５を閉じてろ過工程に入る。ろ過工程では、デプスフィルタ１０からの排水とデプスフィルタ１０への圧縮空気供給とを停止した状態で、ろ過ユニット４に原水ＲＷを供給して、ろ過水ＦＷを送水通路８に送る。このとき、原水ＲＷはデプスフィルタ１０の外側からデプスフィルタ１０のろ過膜を通過して中空部１１へ流入することにより、原水ＲＷ中の異物が除去されてろ過される。ろ過水ＦＷは流入口２９を通って、紫外線照射ユニット３へ供給される。

　紫外線照射ユニット３において、ユニットケース３６に入ったろ過水ＦＷは、ユニットケース３６内を通過する際に紫外線ランプ３４により紫外線を照射され、プランクトン、菌類等が処理された後、バラストタンク６へ供給される。

　次に、第２自動開閉弁ＭＶ２を閉じたままで、第３自動開閉弁ＭＶ３を開けて逆洗工程に入る。逆洗工程では、バラストタンク６へのろ過水ＦＷの供給が停止されている状態で、ろ過ユニット４に原水ＲＷを供給しながらデプスフィルタ１０の中空部１１へ圧縮空気Ａを供給し、この圧縮空気Ａを原水ＲＷとともに排出通路１４に流す。これにより、圧縮空気Ａがろ過工程とは逆方向にデプスフィルタ１０を通過して、デプスフィルタ１０に付着した異物および筐体９内に溜まった異物をろ過ユニット４外へ導出させ、排出通路１４から船舶Ｓの外部へ排出する。逆洗工程が完了すると、第３自動開閉弁ＭＶ３および第４自動開閉弁ＭＶ４を閉め、第５自動開閉弁ＭＶ５を開けてエア抜き工程に戻る。以降このループが繰り返される。

　第５実施形態によれば、図１のバラスト水製造装置１と同様の効果を奏する。さらに、海水中のプランクトンの大部分がデプスフィルタ１０によって予め除去されることで、紫外線の強度が低下するのが抑制されるから、紫外線ランプ３４の本数が少なくて済み、紫外線照射ユニット３の小型化および消費電力の減少が達成される。

　さらに、ろ過膜の孔径を１～１０μｍとすると、プランクトンだけではなく、１μｍ程度までの大きさの浮遊粒子（ＳＳ成分）も除去されるので、原水ＲＷ中の濁度は大幅に低下し、透明度が格段に上昇する。その結果、紫外線の照射時に、紫外線の原水ＲＷ中の透過度が大きく向上し、紫外線の透過度が向上することで、紫外線の照射量が少なくて済むので、例えば、紫外線ランプ３４の本数を減らすことにより、紫外線照射ユニット３の小型化および消費電力の減少が達成される。保護管の汚れを除去して紫外線の汚れによる吸収を防ぐために、保護管にワイパを設けたものもあるが、本実施形態では、紫外線ランプ３４表面に付着する汚れが著しく減少するので、このようなワイパを設ける必要がなくなり消費電力を一層抑えることができるうえに、紫外線照射ユニット３のメンテナンス性を向上させることができる。

　さらに、デプスフィルタ１０の開口端１０ａが斜め上方に開口しているので、逆洗工程からエア抜き工程に切り換えた際に、デプスフィルタ１０の閉止端１０ｂ付近の空気が開口端１０ａから抜けるから、デプスフィルタ１０に空気が残るのを防いで、ろ過工程においてデプスフィルタ１０の全体を使って効率的にろ過を行うことができる。この水平方向に対する傾斜角αが大き過ぎると、ろ過ユニット４の上下寸法が大きくなるので、取り外し等のメンテナンスの際に、ろ過ユニット４の上方にデプスフィルタ１０を抜き出すための広いスペースが必要となり、小さ過ぎると、ろ過ユニット４内の閉止端１０ｂ付近の空気Ａが抜け難くなる。したがって、この傾斜角αは２０～７０°であることが好ましい。

　実施例１～６、比較例１
　本実施形態におけるデプスフィルタ１０を用いて、検証実験を行った。使用したデプスフィルタは、長さ２５０ｍｍ、外径６０ｍｍ、内径３０ｍｍの中空円柱状で、孔径は１μｍ（実施例１），３μｍ（実施例２），５μｍ（実施例３），１０μｍ（実施例４），１５μｍ（実施例５），２５μｍ（実施例６），３０μｍ（比較例１）とし、デプスフィルタ１０の軸心を水平面に対して４５°傾斜させて配置した。原水として、自然海水（水温２６℃）を流量２５Ｌ／分でろ過させた際の、濁度変化（原海水濁度は５．５ＮＴＵ）を測定した。測定結果を表５に示す。孔径が大きくなるほど差圧は低下するが、孔径が２５μｍを超えると処理水の濁度が高くなり、実用的でない。

　つづいて、原海水中と、実施例１～６および比較例１のろ過水中とに存在する１０μｍ以上の粒子をパーティクルカウンターにてそれぞれ測定し、除去率を求めた。さらに、このろ過水を、光路長３０ｍｍの石英セルに入れ、紫外線（２０Ｗランプ）を照射し、石英セルを透過した紫外線照度（波長２５４ｎｍ）をＵＶ強度計にて測定した。これらの結果を表６に示す。表２より、浮遊粒子が除去されるほど、紫外線透過度が向上することがわかる。

　１Ｌあたり動物性プランクトン（最も小さい部分が５０μｍ以上）を３．０×１０^２個、また１ｃｃあたり植物性プランクトンを（大きさ８～１２μｍ）１．５×１０^４個含む海水（水温２５℃）を、流量２５Ｌ／分で表５の実施例１～６、比較例１のデプスフィルタおよび孔径が５０μｍ（比較例２）のデプスフィルタでろ過し、ろ過水中に存在するプランクトン数を実測した。その結果を表７に示す。実施例１～６では、動物性プランクトンはほぼすべて除去されていたが、比較例１では２０％以上、比較例２では約４０％の動物性プランクトンがそれぞれ残留していた。また、植物性プランクトンにおいても、実施例１、２ではほぼ除去されており、実施例３で９９％以上が、実施例４で約９９％が、実施例５で９６％以上が、実施例６で約９２％がそれぞれ除去されていた。これに対し、比較例１では６０％以上が、比較例２では９０％以上がそれぞれ残留していた。

　さらに、ろ過水中に植物性プランクトンが１００個／ｃｃ以上観察された場合に、このろ過水を、光路長１０ｍｍの石英セルに入れ、紫外線ランプ（２０Ｗ）を照射した。動物性、植物性プランクトンの各生存数がそれぞれろ過水中の１００分の１以下になるまで紫外線を照射し、照射した紫外線量も表７に示した。比較例１および２では、動物性プランクトンがろ過水中に相当量残存しているため、プランクトン数を減少させるのに、比較例１でも実施例６の５倍以上、比較例２では６倍以上の紫外線エネルギーが必要であった。

　実施例７、比較例３
　自然海水（水温２６℃）を孔径３μｍのデプスフィルタ（外径６０ｍｍ、内径３０ｍｍ、長さ２５０ｍｍの中空円柱状）を用いて、流量２５Ｌ／分で連続ろ過試験を行った。その際に、ろ過を連続で行った場合（比較例３）と、ろ過を３分間行う度にエア逆洗（エア圧１００ｋＰａ、５秒間）させた場合（実施例７）とを比較した。結果を表８に示す。ろ過を連続で行った場合にはフィルタが閉塞して３０分で差圧が急激に上昇し以降はほとんど海水が流れなくなったが、エア逆洗を行った場合には６００分経過後も差圧は安定していた。

　図１３は、本発明の第６実施形態に係るバラスト水製造装置の概略系統図である。第６実施形態のバラスト水製造装置１Ｂは、図１１の紫外線照射ユニット３に代えて、ろ過水ＦＷに次亜塩素酸カルシウムを投入する化学処理ユニット３３を備えている点で、図１１の第５実施形態と相違しており、その他の構成、運転方法は第５実施形態と同様である。

　化学処理ユニット３３は、送水通路８におけるバラストタンク６の上流側に設けられている。化学処理ユニット３３は、ろ過ユニット４によりろ過されたろ過水ＦＷ内に残留したプランクトンや菌類を次亜塩素酸カルシウムで処理するもので、固形次亜塩素酸カルシウムが収納された容器３５を有している。

　容器３５は固形の次亜塩素酸カルシウムが収納された密閉式の容器である。化学処理ユニット３３は、さらに送水通路８の分岐点８ａからろ過水ＦＷの一部を分岐させて容器３５にろ過水ＦＷを供給する分岐通路１５と、容器３５内の固形次亜塩素酸カルシウムを溶解させた濃縮液を送水通路８における分岐点８ａの下流の合流点８ｂに合流させる合流通路１７とを有している。ろ過水ＦＷの一部は分岐通路１５を通じて容器３５に入り、容器３５内に収納された顆粒状の固形次亜塩素酸カルシウムの間を通るうちに固形次亜塩素酸カルシウムを徐々に溶解させ、高濃度の次亜塩素酸溶液となる。これにより、例えば飽和濃度に対して９０％の濃度の次亜塩素酸カルシウム濃縮液が得られ、これが、合流通路１７を通って送水通路８のろ過水ＦＷと合流する。合流したろ過水ＦＷと次亜塩素酸濃縮液は、送水通路８に設けたミキサー３９で撹拌されて均一化され、ろ過水ＦＷ内に残留したプランクトン、菌類等を処理する。

　分岐点８ａと合流点８ｂとの間には、送水通路８を通過するろ過水ＦＷの流量を減少させる、オリフィスのような絞り手段２５が設けられている。絞り手段２５は、通路面積を小さく絞るので、これにより、絞り手段２５の入口の圧力が、出口の圧力よりも高くなる。その圧力差は１～１０ｋＰａ程度が好ましい。この圧力差により、高圧力側の分岐点８ａのろ過水ＦＷの一部が、分岐通路１５に流入し、容器３５および合流通路１７を経由して、低圧力側の合流点８ｂに戻される。したがって、送水通路８から容器３５へろ過水ＦＷを供給するためのポンプは不要である。

　合流通路１７には濃縮液の流量を調整する第６自動調整弁ＭＶ６が設けられ、送水通路８におけるミキサー３９の下流側には、ろ過水ＦＷ内の残留塩素濃度を計測する残留塩素計Ｍが設けられ、第６自動調整弁ＭＶ６で濃縮液の流量を調整することで、ろ過水ＦＷ内の残留塩素濃度が設定値となるように制御されている。第６自動開閉弁ＭＶ６の駆動は、コントローラ３０により制御され、第６自動開閉弁ＭＶ６としては、エア駆動弁、電動弁、電磁弁あるいはコントローラを使用しない手動弁などが用いられる。

　第６実施形態においても、図１のバラスト水製造装置１と同様の効果を奏する。さらに、大部分のプランクトンを生かしたまま捕捉することにより、従来のようなプランクトンを処理するために多量の薬剤投与をする必要がなくなるから、薬剤の使用量が少なくて済み、バラスト水を海水に戻す際の還元剤による中和工程も不要となる。その結果、小型で処理費用の安いバラスト水製造装置を構築することができる。

　また、化学処理ユニット３３は、固形の次亜塩素酸カルシウムを用いているので、液体の薬剤とは異なり輸送が容易である。また、次亜塩素酸カルシウムは融点が高いので、高温になりやすい船内であっても保管が容易である。

　さらに、送水通路８の分岐点８ａと合流点８ｂとの間に、ろ過水ＦＷの流量を減少させる絞り手段２５が設けられており、流量を減少させたことで余剰となったろ過水ＦＷが、分岐点８ａから固形次亜塩素酸カルシウムを収納した容器３５に供給されるので、専用のポンプのような供給手段が不要で、構成が簡単になるうえに、必要な電力を減らすことができる。

　また、固形次亜塩素酸カルシウムは密閉された容器３５に収納されているので、塩素の臭いが船内に漏れるのが抑制される。さらに、固形次亜塩素酸カルシウムを交換する際には、容器３５ごと交換すればよいので、次亜塩素酸カルシウムが人や船内の空気に直接触れることがない。

　図１４は第７実施形態に係るバラスト水製造装置における化学処理ユニット３３Ａの系統図である。第７実施形態は、第６実施形態の化学処理ユニット３３を化学処理ユニット３３Ａに置き換えたもので、それ以外の構成は第６実施形態と同じである。第６実施形態では、使用する顆粒状固形次亜塩素酸カルシウムの全量を一度に溶解させるように構成されているが、同図における化学処理ユニット３３Ａでは、顆粒状の固形次亜塩素酸カルシウムの大部分はホッパー５０に顆粒状のまま保管され、適宜、計量管５１で計量された一部が溶解槽５３で溶解されるようになっている。この実施形態では、計量管５１は、重量センサ（図示せず）を有しており、顆粒状の固形次亜塩素酸カルシウムが所望の重量に達したことを検知できるようになっている。計量管５１の構成はこれに限定されず、例えば、所定の容積に達したことを検知するようなものでもよい。ホッパー５０の下部とその下方の計量管５１とが第１バルブ５４を介して接続され、計量管５１とその下方の溶解槽５３とが第２バルブ５５を介して接続されている。

　第７実施形態では、ホッパー５０に多量（例えば１０００ｇ）の顆粒状固形次亜塩素酸カルシウムが充填され、任意のタイミングで第１バルブ５４が開いて、計量管５１に顆粒状固形次亜塩素酸カルシウムが導入される。計量管５１で必要量（例えば４５ｇ）の顆粒状固形次亜塩素酸カルシウムを量り取り、第１バルブ５４が閉じた後に第２バルブ５５が開いて、溶解槽５３に必要量の顆粒状固形次亜塩素酸カルシウムが導入される。導入後、第２バルブ５５は閉じる。溶解槽５３には、送水通路８から分岐した分岐通路１５を通ってろ過水ＦＷが流入し、溶解槽５３に設けられた撹拌機５６で撹拌することで顆粒状固形次亜塩素酸カルシウムをろ過水ＦＷに溶解させて高濃度（例えば、３０００ｍｇ／Ｌ）の次亜塩素酸カルシウムを製造し、合流通路１７を経由して送水通路８に合流させた後、ミキサー３９で撹拌して、例えば有効塩素濃度１ｍｇ／Ｌの処理水を調製している。顆粒状固形次亜塩素酸カルシウムを投入するタイミング、すなわち第１バルブ５４を開くタイミングは、本実施形態では、残留塩素計Ｍの数値で決定しているが、タイマのような時限装置で設定しても良く、その他の手段を用いてもよい。

　第７実施形態によれば、第６実施形態と同様の効果を奏するうえに、高濃度の次亜塩素酸カルシウム溶液が必要量のみ製造されるので、高濃度の次亜塩素酸カルシウム溶液が溶解槽５３内に長時間滞留することがなくなり、溶解槽５３の腐食が軽減される。さらに、ホッパー５０が完全なドライ空間に設けられているので、顆粒状固形次亜塩素酸カルシウムの補充も容易である。

　実施例８～１２、比較例４～５
　本実施形態におけるデプスフィルタ１０を用いて、検証実験を行った。使用したデプスフィルタは、長さ２５０ｍｍ、外径６０ｍｍ、内径３０ｍｍの中空円柱状で、孔径は１μｍ（実施例８），３μｍ（実施例９），１０μｍ（実施例１０），１５μｍ（実施例１１），２５μｍ（実施例１２）、３０μｍ（比較例４），５０μｍ（比較例５）とし、デプスフィルタの軸心を水平面に対して４５°傾斜させて配置した。原水として、１Ｌあたり動物性プランクトン（最も小さい部分が５０μｍ以上）を３．０×１０^２個、また１ｃｃあたり植物性プランクトンを（大きさ８～１２μｍ）１．５×１０^４個含む海水（水温２５℃）を、流速２５Ｌ／分でろ過し、ろ過水中に存在するプランクトン数を実測した。その結果を表９に示す。

　実施例８～１２では、動物性プランクトンはほぼすべて除去されていたが、比較例４では２０％以上、比較例５では、４０％の動物性プランクトンが残留していた。また、植物性プランクトンにおいても、実施例８ではほぼ除去されており、実施例９では９９％以上が、実施例１０では約９９％が、実施例１１では９６％以上が、実施例１２でも約９２％がそれぞれ除去されていた。これに対し、比較例４では６０％以上が残留し、比較例５では９０％以上が残留していた。

　つづいて、所定量の顆粒状次亜塩素酸カルシウムを海水１０００Ｌ中に添加した濃縮液を作成し、これを表１０に示す有効塩素濃度になるよう、表９の実施例８～１２および比較例４～５のデプスフィルタでろ過されたろ過水に添加した。有効塩素濃度は、ＤＰＤ試薬を用いて発色させ、吸光光度計（シマヅ製ＵＶ－１７００）にて測定した。次亜塩素酸カルシウムで処理された水は、顕微鏡観察で生存しているプランクトン数を測定し、ＸＭ－Ｇ培地にて２５℃にて７日間培養して大腸菌数を測定、さらにＭａｒｉｎｅＡｇａｒ培地を用いて同条件で培養し、従属栄養細菌数を測定した。その結果を表１０に示す。

　実施例８～１０では、有効塩素濃度が１ｍｇ／Ｌであっても大腸菌および従属栄養細菌は検出されなかった。また、実施例１１，１２では、１ｍｇ／Ｌで大腸菌は検出されず、２ｍｇ／Ｌで従属栄養細菌も検出されなくなった。これに対し、比較例４および５では、動物性プランクトンがろ過水中に相当量残存していたため、プランクトン数を減少させるのに、有効塩素濃度を５ｍｇ／Ｌとする必要があり、また、細菌類を完全に死滅させるためにも、有効塩素濃度をそれぞれ２ｍｇ／Ｌ，５ｍｇ／Ｌとする必要があった。このように、比較例４および５では、実施例８～１０の５倍以上、実施例１１，１２の２倍以上の次亜塩素酸が必要であった。以上より、デプスフィルタの孔径は、１～２５μｍが好ましく、１～１０μｍがより好ましいといえる。

　以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。例えば、図１１の第５実施形態、図１３の第６実施形態では、ろ過ユニット４とバラストタンク６との間に紫外線照射ユニット３、化学処理ユニット３３がそれぞれ設けられているが、バラストタンク６の排水側、すなわちバラストタンク６から外部へ排出する通路の途中に紫外線照射ユニット３、化学処理ユニット３３を設けてもよい。この位置に紫外線照射ユニット３を設けた場合、バラストタンク６に貯留されている間にろ過水ＦＷ内の菌類が減少するので、紫外線照射が一層抑制され、紫外線照射ユニット３の消費電力を低減することができる。また、この位置に化学処理ユニット３３を設けた場合、バラストタンク６に次亜塩素酸を含んだ液体が流入することがなく、バラストタンク６の腐食を抑制できる。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

１　バラスト水製造装置（ろ過システム）
４　ろ過ユニット
６　バラストタンク
８　送水通路
９　筐体
１０　デプスフィルタ（ろ材）
１２　気体供給通路
１４　排出通路
１６　ろ過水取出口
１８　原水供給口
２２　排出口
２４　気体供給口
３８　ろ材
Ａ　圧縮空気
ＦＷ　ろ過水
ＲＷ　原水

Claims

　ろ材とそれを収容する筐体からなるろ過ユニットであって、
　前記筐体が、前記ろ材に原水を供給する原水供給口と、ろ過水の取出口と、前記ろ材に逆洗用の流体を供給する流体供給口と、前記ろ材を逆洗した流体および前記原水を排出する排出口を有し、
　前記ろ材が孔径１～２５μｍのデプスフィルタであるろ過ユニット。
　請求項１において、前記流体供給口と前記ろ過水取出口とが同一であるろ過ユニット。
　請求項１において、前記ろ材は複数のデプスフィルタの両端を固定板で固定して一体化したものであるろ過ユニット。
　請求項１において、前記ろ材が前記ろ過水取出口に向かって斜め下方へ傾斜するように配置されており、この傾斜角が水平方向に対して２０～７０°であるろ過ユニット。
　請求項１において、前記排出口が前記原水供給口よりも上方に設けられているろ過ユニット
　請求項１において、前記ろ材が前記ろ過水取出口に向かって斜め上方へ傾斜するように配置されており、この傾斜角が水平方向に対して２０～７０°であるろ過ユニット。
　請求項１に記載のろ過ユニットを有し、前記ろ過ユニットから取り出したろ過水をバラスト水として、船舶のバラストタンクへ供給する装置であって、
　前記ろ過ユニットにおける流体供給口に接続され、ろ材を洗浄するための流体を供給する流体供給通路と、
　前記ろ過ユニットにおける排出口に接続され、前記ろ材を洗浄した流体を、ろ過ユニット内の原水とともに船舶の外部へ排出する排出通路と、
　を備えたバラスト水製造装置。
　請求項７において、さらに、前記ろ過ユニットでろ過されたろ過水に紫外線を照射する紫外線照射ユニットを備えたバラスト水製造装置。
　請求項８において、前記ろ材が孔径１～１０μｍのデプスフィルタであるバラスト水製造装置。
　請求項７において、さらに、前記ろ過ユニットでろ過されたろ過水に固形次亜塩素酸カルシウムを投入する化学処理ユニットを備えたバラスト水製造装置。
　請求項１０において、前記化学処理ユニットが、固形次亜塩素酸カルシウムを収納した容器と、この容器から取り出された固形次亜塩素酸カルシウムを溶解させた濃縮液を前記ろ過水に投入して、発生する次亜塩素酸により微生物を処理するユニットであるバラスト水製造装置。
　請求項１０において、前記化学処理ユニットは、前記ろ過水を供給する送水通路から分岐して取り出したろ過水の一部に前記固形次亜塩素酸カルシウムを溶解させ、前記送水通路のろ過水に合流させるものであり、
　前記分岐箇所と合流箇所との間に、前記送水通路のろ過水の流量を減少させる絞り手段が設けられているバラスト水製造装置。
　請求項１０において、前記固形次亜塩素酸カルシウムは密閉された容器に収納されているバラスト水製造装置。
　原水を孔径１～２５μｍのデプスフィルタでろ過してろ過水を製造する方法であって、
　前記デプスフィルタに原水を供給しながら、ろ過水側からデプスフィルタへ流体を供給し、この流体を前記原水とともに排出する逆洗工程を備えたろ過水製造方法。
　請求項７に記載のバラスト水製造装置を用いたバラスト水製造方法であって、
　前記ろ材からバラストタンクへのろ過水の供給およびろ材への流体の供給を停止した状態で、前記ろ過ユニットを経て前記排出口から流体を原水とともに排出する準備工程と、
　ろ材からの原水の排出とろ材への流体供給とを停止した状態で、ろ過ユニットに原水を供給して、ろ過水を前記ろ過水取出口に送るろ過工程と、
　バラストタンクへのろ過水の供給を停止した状態で、ろ材に原水を供給しながら、ろ過水側からろ材へ流体を供給し、この流体を前記原水とともに前記排出口から前記排出通路を経て船舶の外部へ排出する逆洗工程と、
　を備えたバラスト水製造方法。