WO2012176600A1 - 液中の水生生物殺滅方法、バラスト水中の水生生物殺滅方法及び装置 - Google Patents

液中の水生生物殺滅方法、バラスト水中の水生生物殺滅方法及び装置 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a method for killing aquatic organisms in liquid, a method for killing aquatic organisms in ballast water, and more particularly to killing aquatic organisms in liquid that can significantly reduce ozone consumption when treating ballast water.
  • the present invention relates to a method and an apparatus for killing aquatic organisms in ballast water.
  • Patent Document 1 is a device that generates nano bubbles in water or an aqueous solution in which oxygen is dissolved, and includes a beta ray irradiation unit that generates OH radicals, and a nano bubble generation unit that can inject high-pressure water,
  • a nanobubble generator characterized in that OH radicals exist at the interface of the nanobubbles is disclosed.
  • a beta ray irradiation apparatus is used to generate OH radicals, but the beta ray irradiation apparatus has a drawback of high cost.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and is a method for killing aquatic organisms in liquid and ballast water that can kill aquatic organisms in liquid or ballast water at a low cost. And providing an apparatus.
  • the aquatic organism killing in the ballast water is characterized in that the OH radical generated by dissolving and decomposing in the ballast water is brought into contact with the aquatic organism in the ballast water in the pipe to kill the aquatic
  • a ballast pump that pumps up ballast water containing aquatic organisms and delivers it to the ballast tank via piping;
  • a branch pipe that branches a part of the ballast water at a branch section on the upstream side of the pipe and returns it to the merge section on the downstream side of the pipe;
  • An ozone mixing part provided in the middle of the branch pipe, for mixing ozone with a part of the ballast water;
  • a microbubble production unit that generates bubbles containing ozone released into ballast water in the pipe after the merging unit to form microbubbles in the range of 4 to 100 ⁇ m;
  • the microbubbles generated in the microbubble production unit are forcibly crushed, and OH radicals are generated by crushing the microbubbles themselves by the forced crushing, and ozone contained in the microbubbles is ballasted by the crushing of the microbubbles.
  • An OH radical generator that generates OH radicals by dissolving and decomposing in OH radicals generated in the OH radical generator, OH radicals generated by the self-crushing of the microbubbles themselves in the ballast water in the pipe, and ozone contained in the microbubbles dissolved in the ballast water by the self-crushing
  • An aquatic organism killing apparatus in ballast water wherein OH radicals generated by decomposition are brought into contact with aquatic organisms in the ballast water in the pipe to kill the aquatic organisms.
  • the OH radical generating part is composed of a bulging part of a pipe connected to the downstream end side of the pipe and a plate with a hole, and the ballast water is at least pressurized in the bulging part, and the hole is provided.
  • the microbubbles are forcibly crushed when passing through the plate to generate OH radicals, and the ozone contained in the microbubbles is dissolved in the ballast water and decomposed by the forced crushing to generate OH radicals. 4.
  • an aquatic organism killing method in liquid and an aquatic organism killing method and apparatus in ballast water that can kill aquatic organisms in the liquid or ballast water at low cost.
  • the block diagram which shows an example of the aquatic organism killing device in the ballast water based on this invention
  • the method for killing aquatic organisms in a liquid according to the present invention includes a first step of generating bubbles containing ozone released into a liquid in a pipe so as to be microbubbles in a range of 4 to 100 ⁇ m; The second step of forcibly crushing the microbubbles generated in one step and generating OH radicals by the forcible crushing, and the ozone contained in the microbubbles dissolved and decomposed in the liquid by the forcible crushing of the microbubbles And a third step of generating OH radicals.
  • the liquid in the pipe in the first step refers to the water in the pipe when the liquid such as the water pumped up by the pump is transferred through the pipe.
  • the seawater is transferred to the ballast tank.
  • the seawater in the pipe this seawater normally exhibits a ballast function in the ballast tank. (Referred to as water).
  • the first step includes a step of releasing bubbles containing ozone into the liquid in the pipe.
  • ozone may be directly supplied to the piping for transferring the ballast water.
  • ozone may be directly supplied to the piping for transferring the ballast water.
  • a bypass pipe to the pipe for transferring ballast water
  • to provide a gas-liquid mixer in the branch pipe to make bubbles containing ozone in the gas-liquid mixer, and to discharge to ballast water Is preferred.
  • the ozone injection amount be in the range of 2.5 to 3.5 mg / L in the ballast water in the ballast line after re-merging.
  • bubbles containing ozone are discharged into the liquid in the pipe, but also bubbles containing ozone released into the ballast water, for example, into the liquid in the pipe are microbubbles in the range of 4 to 100 ⁇ m. To be generated.
  • the means for generating the bubbles so as to become microbubbles is not particularly limited, but using a static mixer or the like, ozone with pressure applied in the liquid is bubbled to obtain a microbubble in the range of 4 to 100 ⁇ m. Can be generated into a bubble. Under these conditions, some of the microbubbles undergo self-collapse, and OH radicals are generated by the collapse of the microbubbles at that time. Furthermore, OH radicals are also generated when ozone contained in the microbubbles is dissolved and decomposed in the liquid.
  • the microbubbles generated in the first step are forcibly crushed, and OH radicals are generated by the forcible crushing.
  • a 3rd process produces
  • Forming refers to forcibly causing the self-crushing function of microbubbles to break bubbles and generate OH radicals.
  • Forced crushing involves impacts when the microbubbles generated in the first step are passed through a punching plate or a slit plate arranged to block the pipe flow and a collision with a collision plate arranged behind the slit plate. It is the physicochemical action of microbubbles caused by the impact of the. Bubbles collapse due to this forced crushing, but OH radicals are generated by the collapse of the bubbles (second step), and when ozone contained in the bubbles is dissolved and decomposed in the liquid, OH radicals are also generated. Radicals are generated (third step).
  • OH radical is one of free radicals, and free radicals are atoms and molecules having an unpaired electron pair and are generally extremely reactive. By utilizing this OH radical, it is possible to decompose various organic substances present in the aqueous solution.
  • a method of generating microbubbles in water and circulating them through a punching plate or the like is also preferable. Since the hole diameter of the punching plate is not so small, it does not require much power for flow.
  • the method for killing aquatic organisms in a liquid according to the present invention includes OH radicals generated in the second step and the third step, and OH generated by self-crushing the microbubbles in the liquid in the pipe.
  • the aquatic organisms are brought into contact with the aquatic organisms in the liquid in the pipe by bringing radicals and OH radicals generated by the ozone contained in the microbubbles dissolved and decomposed in the liquid by the self-crushing. It is characterized by being killed.
  • This kind of aquatic organism killing method in the liquid kills aquatic organisms in the ballast water when the ballast water is loaded into the ballast tank or when the ballast water is discharged from the ballast tank to the sea. It can be effectively applied to the method.
  • the aquatic organism in the present invention is a general term for microbes living in water such as plankton in addition to microorganisms such as underwater bacteria, protozoa, and single cell organisms.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of an aquatic organism killing apparatus in ballast water according to the present invention.
  • reference numeral 1 denotes a pressure increasing pump (ballast pump) that pumps up ballast water containing aquatic organisms and feeds it to a ballast tank 3 through a pipe 2.
  • ballast pump a pressure increasing pump
  • ozone mixing section 40 is an ozone mixing section provided in the middle of the branch pipe 4, and ozone supplied from an ozone generator (not shown) is mixed in or before the mixing section 40.
  • the supplied ozone is discharged into the ballast water flowing in the branch pipe 4. If an ejector capable of gas-liquid mixing, a static mixer (static mixer), or the like is used in the ozone mixing unit 40, ozone is released into the ballast water in the form of bubbles.
  • a static mixer static mixer
  • microbubble manufacturing unit which is a part where bubbles generated in the mixing unit 40 are generated into microbubbles in the range of 4 to 100 ⁇ m by the pressurizing unit in the pipe 2.
  • the microbubbles may be ozone bubbles or may be formed by bubbles other than ozone.
  • ozone bubbles are formed in the branch pipe 4, which joins the pipe 2 and is released into the ballast water as microbubbles in the pipe 2.
  • ozone includes dissolved ozone and ozone present as microbubbles.
  • the discharge pressure of the booster pump 1 is preferably a pressure that can maintain the pressure in the pipe 2 at 0.5 MPa to 0.7 MPa.
  • an ozone mixing pump 41 can be provided in the line of the branch pipe 4.
  • the pressure of the ozone mixing pump 41 is determined in consideration of the pressure loss of the ozone mixing unit 40, the supply pressure of gas from the gas supply source, the fluid pressure in the pipe 2 in the merging unit 21, and the like. It is in the range of 3 to 1.0 MPa, more preferably in the range of 0.5 to 0.9 MPa.
  • the ozone mixed solution generated in the branch pipe 4 is joined to the pipe 2 in the joining unit 21, and the ozone in the ozone mixture is included in the fluid after the joining. Bubbles are generated into microbubbles having a diameter of 4-100 ⁇ m.
  • microbubbles are generated because the pressure in the pipe 2 at the time of merging is maintained at 0.5 MPa to 0.7 MPa, and it is estimated that the pressure is high.
  • the ozone mixed solution generated in the branch pipe 4 contains bubbles containing ozone, and the bubble diameter is in the range of 4 to 1000 ⁇ m, but the pressure in the pipe 2 at the time of merging is 0.5 MPa. It is estimated that microbubbles having a diameter in the range of 4 to 100 ⁇ m are generated because the pressure is maintained at ⁇ 0.7 MPa and the pressure is high.
  • An OH radical generator 6 is provided on the downstream side of the pipe 2 constituting the microbubble manufacturing unit 5.
  • the OH radical generator 6 is formed with a bulging portion 60 bulging toward the vicinity of the center in the liquid flow direction.
  • the bulging portion 60 has a shape in which two conical funnels 61 and 62 formed in the opposite direction from the central top are joined in the vicinity of the central top.
  • a plate 63 with a hole is provided inside the bulging portion 60.
  • connection pipe 7 is a connection pipe connecting the downstream side of the bulging part 60 and the ballast tank 3.
  • An OH radical detection pipe (not shown) can be attached to the connection pipe 7.
  • a punching plate 63 is installed as an example of a plate with a hole.
  • the installation method of the punching plate 63 is not particularly limited.
  • a slit plate may be used instead of the punching plate.
  • the slit plate is provided with a plurality of slits in parallel.
  • the slit width is preferably in the range of 100 to 1000 ⁇ m.
  • a collision plate 64 can be arranged on the downstream side of the punching plate 63 so that the ballast water that has passed through the punching plate 63 collides.
  • the distance L between the merging portion 21 and the punching plate 63 is preferably in the range of 5D to 6D with respect to the inner diameter D of the pipe 2 in order to generate microbubbles in the bulging portion 60.
  • Ballast water containing microbubbles is in a state of being pressurized by the bulging portion 60, and passes through the punching plate 63 by the pressure. By the passage, the ballast water after the passage is decompressed based on the pressure loss.
  • the microbubbles are forcibly crushed and the microbubbles themselves are crushed so that OH radicals OH radicals are also generated when ozone contained in the microbubbles dissolves in the ballast water and decomposes due to the forced crushing.
  • OH radicals having excellent activity the OH radicals generated by the self-crushing of the microbubbles themselves in the ballast water in the pipe 2, and the ozone contained in the microbubbles dissolved and decomposed in the ballast water by the self-crushing.
  • OH radicals generated by the above contact with aquatic organisms in the ballast water. This kills aquatic life.
  • OH radicals excellent in activity can be used for killing aquatic organisms.
  • Booster pump (ballast pump) 2 Piping 20: Branching section 21: Merging section 3: Ballast tank 4: Branching pipe 40: Ozone mixing section 41: Ozone mixing pump 5: Microbubble production section 6: OH radical generation section 60: Swelling section 61, 62: Conical funnel 63: Plate with holes (punching plate) 64: Colliding plate 7: Connection piping

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Abstract

低コストで液中の水生生物を殺滅できる液中の水生生物殺滅方法を提供することを目的とし、その目的は、配管内の液中に放出されたオゾンを含む気泡を、4～100μｍの範囲のマイクロバブルとなるように生成する第1工程と、第1工程で生成した前記配管内のマイクロバブルを強制圧壊させ、強制圧壊によるマイクロバブルそのものの圧壊によってOHラジカルを生成する第2工程と、前記マイクロバブルの強制圧壊によりマイクロバブルに含まれるオゾンが液中に溶解して分解することによってOHラジカルを生成する第3工程とを有し、第2工程及び第3工程で生成されたOHラジカルと、前記配管内の液中のマイクロバブルそのものの自己圧壊によって生成されるOHラジカルと、該自己圧壊によりマイクロバブルに含まれるオゾンが液中に溶解して分解することによって生成されるOHラジカルとを、前記配管内の液中の水生生物に接触させる方法によって解決した。

Description

液中の水生生物殺滅方法、バラスト水中の水生生物殺滅方法及び装置
　本発明は液中の水生生物殺滅方法、バラスト水中の水生生物殺滅方法及び装置に関し、詳しくは、バラスト水を処理するに際して、オゾンの消費量を大幅に軽減できる液中の水生生物殺滅方法、バラスト水中の水生生物殺滅方法及び装置に関する。
　従来、特許文献１には、酸素が溶存する水若しくは水溶液にナノバブルを発生させる装置であって、ＯＨラジカルを発生させるベータ線照射手段と、高圧水を噴射可能なナノバブル発生手段と、を備え、前記ナノバブルの界面にＯＨラジカルが存在することを特徴とするナノバブル発生装置が開示されている。
　ベータ（β）線により海水をイオン化し、噴流によりＯＨラジカルを界面に持つ気泡を作り、気泡中の酸素の溶出で次亜塩素酸を作る。次亜塩素酸が水生生物を殺すことなどで消費されても、気泡から酸素が海水中に溶解する限り次亜塩素酸の供給は続き、効果が持続するため、数ｐｐｍの濃度で、生物駆除の十分な効果がある。
特開２００８－１８３５０２号公報
　しかしながら、上記従来技術においては、ＯＨラジカルを発生させるために、ベータ線照射装置を用いているが、ベータ線照射装置はコストが高い欠点がある。
　そこで、本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであり、低コストで液中又はバラスト水中の水生生物を殺滅できる液中の水生生物殺滅方法、バラスト水中の水生生物殺滅方法及び装置を提供することを課題とする。
　また本発明の他の課題は、以下の記載によって明らかになる。
　上記課題は、以下の各発明によって解決される。
　１．配管内の液中に放出されたオゾンを含む気泡を、４～１００μｍの範囲のマイクロバブルとなるように生成する第１工程と、
　前記第１工程で生成した前記配管内の前記マイクロバブルを強制圧壊させ、該強制圧壊による該マイクロバブルそのものの圧壊によってＯＨラジカルを生成する第２工程と、
　前記マイクロバブルの強制圧壊により該マイクロバブルに含まれるオゾンが液中に溶解して分解することによってＯＨラジカルを生成する第３工程とを有し、
　前記第２工程及び前記第３工程で生成されたＯＨラジカルと、前記配管内の液中の前記マイクロバブルそのものの自己圧壊によって生成されるＯＨラジカルと、該自己圧壊により前記マイクロバブルに含まれるオゾンが液中に溶解して分解することによって生成されるＯＨラジカルとを、前記配管内の液中の水生生物に接触させて該水生生物を殺滅することを特徴とする液中の水生生物殺滅方法。
　２．バラストポンプによりバラスト水を汲み上げて配管を介してバラストタンクに送液する際に、
　前記配管内のバラスト水中に放出されたオゾンを含む気泡を、４～１００μｍの範囲のマイクロバブルとなるように生成する第１工程と、
　前記第１工程で生成したマイクロバブルを強制圧壊させ、該強制圧壊による該マイクロバブルそのものの圧壊によってＯＨラジカルを生成する第２工程と、
　前記マイクロバブルの強制圧壊により該マイクロバブルに含まれるオゾンがバラスト水中に溶解して分解することによってＯＨラジカルを生成する第３工程とを有し、
　前記第２工程及び前記第３工程で生成されたＯＨラジカルと、前記配管内の液中の前記マイクロバブルそのものの自己圧壊によって生成されるＯＨラジカルと、該自己圧壊により前記マイクロバブルに含まれるオゾンがバラスト水中に溶解して分解することによって生成されるＯＨラジカルとを、前記配管内のバラスト水中の水生生物に接触させて該水生生物を殺滅することを特徴とするバラスト水中の水生生物殺滅方法。
　３．水生生物を含むバラスト水を汲み上げて配管を介してバラストタンクまで送液するバラストポンプと、
　該配管の上流側の分岐部で前記バラスト水の一部を分岐させて再度該配管の下流側の合流部に戻す分岐管と、
　該分岐管の途中に設けられ、前記バラスト水の一部にオゾンを混合するオゾン混合部と、
　前記合流部以降の配管内のバラスト水中に放出されたオゾンを含む気泡を、４～１００μｍの範囲のマイクロバブルとなるように生成するマイクロバブル製造部と、
　前記マイクロバブル製造部で生成したマイクロバブルを強制圧壊させ、該強制圧壊による該マイクロバブルそのものの圧壊によってＯＨラジカルを生成すると共に、該マイクロバブルの強制圧壊により該マイクロバブルに含まれるオゾンがバラスト水中に溶解して分解することによってＯＨラジカルを生成するＯＨラジカル生成部と、
　前記ＯＨラジカル生成部で生成したＯＨラジカルと、前記配管内のバラスト水中の前記マイクロバブルそのものの自己圧壊によって生成されるＯＨラジカルと、該自己圧壊により前記マイクロバブルに含まれるオゾンがバラスト水中に溶解して分解することによって生成されるＯＨラジカルとを、前記配管内のバラスト水中の水生生物に接触させて該水生生物を殺滅することを特徴とするバラスト水中の水生生物殺滅装置。
　４．前記ＯＨラジカル生成部は、前記配管の下流端側に接続された配管の膨出部と孔付き板とからなり、該膨出部においてバラスト水が少なくとも加圧された状態にあり、前記孔付き板を通過する際にマイクロバブルを強制圧壊してＯＨラジカルを生成すると共に、該強制圧壊によりマイクロバブルに含まれるオゾンがバラスト水中に溶解して分解する際にＯＨラジカルを生成することを特徴とする上記３記載のバラスト水中の水生生物殺滅装置。
　５．前記孔付き板は、パンチング板又はスリット板であることを特徴とする上記４記載のバラスト水中の水生生物殺滅装置。
　本発明によれば、低コストで液中又はバラスト水中の水生生物を殺滅できる液中の水生生物殺滅方法、バラスト水中の水生生物殺滅方法及び装置を提供することができる。
本発明に係るバラスト水中の水生生物殺滅装置の一例を示す構成図
　以下、本発明に係る実施の形態を説明する。
　本発明に係る液中の水生生物殺滅方法は、配管内の液中に放出されたオゾンを含む気泡を、４～１００μｍの範囲のマイクロバブルとなるように生成する第１工程と、前記第１工程で生成したマイクロバブルを強制圧壊させ、該強制圧壊によりＯＨラジカルを生成する第２工程と、前記マイクロバブルの強制圧壊により該マイクロバブルに含まれるオゾンが液中に溶解して分解することによってＯＨラジカルを生成する第３工程とを有する。
　第１工程における配管内の液というのは、ポンプにより汲み上げた水などの液体を配管を介して移送する場合における当該配管内の水などを指称しており、例えば、海水をバラストタンクに移送する場合に、バラストポンプで汲み上げた海水を、配管を介してバラストタンクに移送するような場合には、当該配管内の海水（この海水を、通常はバラストタンク内でバラスト機能を発揮するので、バラスト水という。）を指称する。
　第１工程では、配管内の液中にオゾンを含む気泡を放出する工程を有する。この場合、配管内にオゾンを供給すれば、オゾンを溶解することは可能であり、上記のバラスト水を移送する配管に直接オゾンを供給してもよいが、オゾンの溶解を効率的に行なうためには、バラスト水を移送する配管にバイパス配管（分岐管）を設けて、その分岐管に気液混合器を設け、その気液混合器でオゾンを含む気泡にして、バラスト水に放出することが好ましい。
　オゾンの注入量は、分岐管でオゾンを混合する場合は、再度合流した後のバラストラインにおいて、バラスト水中に２．５～３．５ｍｇ／Ｌの範囲になるようにすることが好ましい。
　第１工程では、配管内の液中にオゾンを含む気泡を放出するだけでなく、配管内の液中に、例えばバラスト水中に放出されたオゾンを含む気泡を、４～１００μｍの範囲のマイクロバブルとなるように生成する。
　上記の気泡をマイクロバブルとなるように生成する手段は、格別限定されないが、静的混合器などを用いて、液中に圧力が印加されたオゾンを気泡化させ、４～１００μｍの範囲のマイクロバブルに生成することができる。そして、この条件下で、一部のマイクロバブルは自己圧壊を起こし、その際のマイクロバブルそのものの圧壊によってＯＨラジカルを生成する。更に、このときマイクロバブルの内部に含まれていたオゾンが液中に溶解して分解する際にもＯＨラジカルを生成する。
　第２工程は、前記第１工程で生成したマイクロバブルを強制圧壊させ、該強制圧壊によりＯＨラジカルを生成する。また、第３工程は、マイクロバブルの強制圧壊により該マイクロバブルに含まれるオゾンが液中に溶解して分解することによってＯＨラジカルを生成する。
　強制圧壊とは、マイクロバブルの自己圧壊機能を強制的に引き起こして、気泡を壊してＯＨラジカルを生成することをいう。
　強制圧壊は、第１工程で生成されたマイクロバブルを、配管流を遮るように配置されたパンチング板やスリット板に通す際の衝撃ならびに前記スリット板の後方に配置された衝突板に衝突する際の衝撃によって引き起こされるマイクロバブルの物理化学的な作用である。この強制圧壊により、気泡の崩壊が起こるが、該気泡の崩壊によりＯＨラジカルが生成され（第２工程）、更に該気泡に含まれていたオゾンが液中に溶解して分解する際にもＯＨラジカルが生成される（第３工程）。
　ＯＨラジカルは、フリーラジカルの一つであり、フリーラジカルとは不対電子対を持つ原子や分子であり、一般的に反応性が極めて高い。このＯＨラジカルを利用すると、水溶液中に存在する様々な有機物質を分解することが可能である。
　本発明における強制圧壊の方法では、水中でマイクロバブルを発生させ、これをパンチング板などに通して循環させる方法も好ましい。パンチング板の孔径はさほど径の小さいものではないため、流動に当たってあまり動力を必要としない。
　本発明に係る液中の水生生物殺滅方法は、前記第２工程及び前記第３工程で生成されたＯＨラジカルと、前記配管内の液中の前記マイクロバブルそのものの自己圧壊によって生成されるＯＨラジカルと、該自己圧壊により前記マイクロバブルに含まれるオゾンが液中に溶解して分解することによって生成されるＯＨラジカルとを、前記配管内の液中の水生生物に接触させて該水生生物を殺滅することを特徴とする。
　このような液中の水生生物殺滅方法は、バラストタンクへのバラスト水の積み込みの際に、あるいは、バラストタンクからバラスト水を海へ放出する際に、バラスト水中の水生生物を殺滅処理する手法に効果的に適用可能である。
　なお、本発明における水生生物とは、水中の細菌、原生動物、単細胞生物等の微生物の他、プランクトン等の水中に生息する微小生物を総称するものである。
　以下に、バラスト水中の水生生物殺滅方法を実施するためのバラスト水中の水生生物殺滅装置の一例を図面に基づいて説明する。
　図１は、本発明に係るバラスト水中の水生生物殺滅装置の一例を示す構成図である。
　図１において、１は、水生生物を含むバラスト水を汲み上げて配管２を介してバラストタンク３まで送液する増圧ポンプ（バラストポンプ）である。
　４は、増圧ポンプ１の下流側の該配管２の分岐部２０で前記バラスト水の一部を分岐させて再度該分岐部２０の下流側の配管２の合流部２１に戻す分岐管である。
　４０は、該分岐管４の途中に設けられたオゾン混合部であり、該混合部４０において、あるいはその手前において、図示しないオゾン発生器から供給されるオゾンが混入される。
　供給されたオゾンは、分岐管４内を流れるバラスト水に放出される。またオゾン混合部４０に気液混合可能なエジェクター、静的混合器（スタテックミキサー）などを用いると、オゾンが気泡状にバラスト水中に放出される。
　５は、マイクロバブル製造部であり、混合部４０で生成された気泡が配管２内の加圧部で４～１００μｍの範囲のマイクロバブルに生成される部位である。マイクロバブルは、オゾンの気泡であってもよいし、オゾン以外の気泡によって形成されてもよい。
　本態様では、オゾンの気泡が分岐管４で形成され、それが配管２に合流して該配管２内でマイクロバブルとしてバラスト水中に放出される。この場合、オゾンは溶解したオゾンと、マイクロバブルとして存在するオゾンがある。
　増圧ポンプ１の吐出圧は、配管２内の圧力を０．５ＭＰａ～０．７ＭＰａに維持できる圧力が好ましい。
　本発明の好ましい態様としては、分岐管４のライン中にオゾン混合ポンプ４１を設けることもできる。オゾン混合ポンプ４１の圧力は、オゾン混合部４０の圧力損失、気体供給源からの気体の供給圧力、合流部２１における配管２内の流体圧力などを考慮して決定されるが、好ましくは０．３～１．０ＭＰａの範囲であり、より好ましくは０．５～０．９ＭＰａの範囲である。
　本発明におけるマイクロバブル製造部５は、分岐管４で生成されたオゾン混合液が、合流部２１で配管２に合流され、その合流後の流体の中において、オゾン混合液中のオゾンが含まれる気泡を直径４～１００μｍの範囲のマイクロバブルに生成する。
　マイクロバブルが生成される要因としては、合流の際の配管２内の圧力が０．５ＭＰａ～０．７Ｍｐａに維持され、高圧であることが推定的に挙げられる。分岐管４で生成されたオゾン混合液には、オゾンを含む気泡が混入しており、その気泡径は直径４～１０００μｍの範囲であるが、合流の際の配管２内の圧力が０．５ＭＰａ～０．７ＭＰａに維持され、高圧であるために、直径４～１００μｍの範囲のマイクロバブルとなるものと推定される。
　マイクロバブル製造部５を構成する配管２の下流側には、ＯＨラジカル生成部６が設けられる。
　ＯＨラジカル生成部６は、液流方向における中央近傍に向かって膨出した膨出部６０が形成されている。膨出部６０は、中央の頂部から反対方向に向けて形成される二つの円錐状漏斗６１、６２が当該中央頂部近傍で接合された形状である。
　膨出部６０の内部には、孔付き板６３が設けられている。
　７は膨出部６０の下流側とバラストタンク３との間をつなぐ接続配管である。該接続配管７には、ＯＨラジカル検出管（図示せず）を装着できる。
　膨出部６０の内部には孔付き板の一例としてパンチング板６３を設置している。パンチング板６３の設置手法は格別限定されない。
　またパンチング板に代えてスリット板でもよい。
　スリット板には、複数のスリットが平行に設けられている。スリット幅は、１００～１０００μｍの範囲が好ましい。
　パンチング板６３の下流側には、該パンチング板６３を通過したバラスト水が衝突するように更に衝突板６４を配置することもできる。
　本発明において、合流部２１とパンチング板６３までの距離Ｌを、配管２の内径Ｄに対して５Ｄ～６Ｄの範囲とすることが、膨出部６０内にマイクロバブルを生成する上で好ましい。
　マイクロバブルを含むバラスト水は、膨出部６０で加圧された状態にあり、その圧力により、パンチング板６３を通過する。その通過によって、通過後のバラスト水は圧力損失に基づいて減圧される。
　本発明では、圧力が印加されたバラスト水が膨出部６０内に存在し、そのバラスト水がパンチング板６３を通過する際に、マイクロバブルを強制圧壊して該マイクロバブルそのものの圧壊によってＯＨラジカルを生成すると共に、該強制圧壊によりマイクロバブルに含まれていたオゾンがバラスト水中に溶解して分解することによってもＯＨラジカルを生成する。
　活性に優れるこのＯＨラジカルと、前記配管２内のバラスト水中のマイクロバブルそのものの自己圧壊によって生成されるＯＨラジカルと、該自己圧壊によりマイクロバブルに含まれるオゾンがバラスト水中に溶解して分解することによって生成されるＯＨラジカルとが、前記バラスト水中の水生生物に接触する。そのことにより、水生生物を殺滅する。これにより活性に優れるＯＨラジカルを水生生物の殺滅に利用することができる。
　１：増圧ポンプ（バラストポンプ）
　２：配管
　　２０：分岐部
　　２１：合流部
　３：バラストタンク
　４：分岐管
　　４０：オゾン混合部
　　４１：オゾン混合ポンプ
　５：マイクロバブル製造部
　６：ＯＨラジカル生成部
　　６０：膨出部
　　６１、６２：円錐状漏斗
　　６３：孔付き板（パンチング板）
　　６４：衝突板
　７：接続配管

Claims (5)

  1. 　配管内の液中に放出されたオゾンを含む気泡を、４～１００μｍの範囲のマイクロバブルとなるように生成する第１工程と、
    　前記第１工程で生成した前記配管内の前記マイクロバブルを強制圧壊させ、該強制圧壊による該マイクロバブルそのものの圧壊によってＯＨラジカルを生成する第２工程と、
    　前記マイクロバブルの強制圧壊により該マイクロバブルに含まれるオゾンが液中に溶解して分解することによってＯＨラジカルを生成する第３工程とを有し、
    　前記第２工程及び前記第３工程で生成されたＯＨラジカルと、前記配管内の液中の前記マイクロバブルそのものの自己圧壊によって生成されるＯＨラジカルと、該自己圧壊により前記マイクロバブルに含まれるオゾンが液中に溶解して分解することによって生成されるＯＨラジカルとを、前記配管内の液中の水生生物に接触させて該水生生物を殺滅することを特徴とする液中の水生生物殺滅方法。
  2. 　バラストポンプによりバラスト水を汲み上げて配管を介してバラストタンクに送液する際に、
    　前記配管内のバラスト水中に放出されたオゾンを含む気泡を、４～１００μｍの範囲のマイクロバブルとなるように生成する第１工程と、
    　前記第１工程で生成したマイクロバブルを強制圧壊させ、該強制圧壊による該マイクロバブルそのものの圧壊によってＯＨラジカルを生成する第２工程と、
    　前記マイクロバブルの強制圧壊により該マイクロバブルに含まれるオゾンがバラスト水中に溶解して分解することによってＯＨラジカルを生成する第３工程とを有し、
    　前記第２工程及び前記第３工程で生成されたＯＨラジカルと、前記配管内の液中の前記マイクロバブルそのものの自己圧壊によって生成されるＯＨラジカルと、該自己圧壊により前記マイクロバブルに含まれるオゾンがバラスト水中に溶解して分解することによって生成されるＯＨラジカルとを、前記配管内のバラスト水中の水生生物に接触させて該水生生物を殺滅することを特徴とするバラスト水中の水生生物殺滅方法。
  3. 　水生生物を含むバラスト水を汲み上げて配管を介してバラストタンクまで送液するバラストポンプと、
    　該配管の上流側の分岐部で前記バラスト水の一部を分岐させて再度該配管の下流側の合流部に戻す分岐管と、
    　該分岐管の途中に設けられ、前記バラスト水の一部にオゾンを混合するオゾン混合部と、
    　前記合流部以降の配管内のバラスト水中に放出されたオゾンを含む気泡を、４～１００μｍの範囲のマイクロバブルとなるように生成するマイクロバブル製造部と、
    　前記マイクロバブル製造部で生成したマイクロバブルを強制圧壊させ、該強制圧壊による該マイクロバブルそのものの圧壊によってＯＨラジカルを生成すると共に、該マイクロバブルの強制圧壊により該マイクロバブルに含まれるオゾンがバラスト水中に溶解して分解することによってＯＨラジカルを生成するＯＨラジカル生成部と、
    　前記ＯＨラジカル生成部で生成したＯＨラジカルと、前記配管内のバラスト水中の前記マイクロバブルそのものの自己圧壊によって生成されるＯＨラジカルと、該自己圧壊により前記マイクロバブルに含まれるオゾンがバラスト水中に溶解して分解することによって生成されるＯＨラジカルとを、前記配管内のバラスト水中の水生生物に接触させて該水生生物を殺滅することを特徴とするバラスト水中の水生生物殺滅装置。
  4. 　前記ＯＨラジカル生成部は、前記配管の下流端側に接続された配管の膨出部と孔付き板とからなり、該膨出部においてバラスト水が少なくとも加圧された状態にあり、前記孔付き板を通過する際にマイクロバブルを強制圧壊してＯＨラジカルを生成すると共に、該強制圧壊によりマイクロバブルに含まれるオゾンがバラスト水中に溶解して分解する際にＯＨラジカルを生成することを特徴とする請求項３記載のバラスト水中の水生生物殺滅装置。
  5. 　前記孔付き板は、パンチング板又はスリット板であることを特徴とする請求項４記載のバラスト水中の水生生物殺滅装置。
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