WO2014141698A1 - 液体処理方法及びそれに用いる液体処理装置 - Google Patents

液体処理方法及びそれに用いる液体処理装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2014141698A1
WO2014141698A1 PCT/JP2014/001381 JP2014001381W WO2014141698A1 WO 2014141698 A1 WO2014141698 A1 WO 2014141698A1 JP 2014001381 W JP2014001381 W JP 2014001381W WO 2014141698 A1 WO2014141698 A1 WO 2014141698A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid
concentrate
treatment
ballast
substance
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/001381
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
晶義 枝川
山本 寛
秀基 永岡
英典 船越
拓也 小棚木
隆司 榊原
Original Assignee
パナソニック株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニック株式会社 filed Critical パナソニック株式会社
Priority to CN201480014395.9A priority Critical patent/CN105189367A/zh
Priority to KR1020157024873A priority patent/KR101764520B1/ko
Priority to US14/774,453 priority patent/US9522829B2/en
Publication of WO2014141698A1 publication Critical patent/WO2014141698A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/50Treatment of water, waste water, or sewage by addition or application of a germicide or by oligodynamic treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J4/00Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
    • B63J4/002Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for for treating ballast water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/38Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/38Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
    • C02F1/385Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation by centrifuging suspensions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25BELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES FOR THE PRODUCTION OF COMPOUNDS OR NON-METALS; APPARATUS THEREFOR
    • C25B1/00Electrolytic production of inorganic compounds or non-metals
    • C25B1/01Products
    • C25B1/24Halogens or compounds thereof
    • C25B1/26Chlorine; Compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/008Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/29Chlorine compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection

Definitions

  • the present disclosure relates to a liquid processing method and a liquid processing apparatus used therefor.
  • ballast water In ships such as tankers and large cargo ships, when navigating in a state where oil or cargo is not loaded or in a small amount, the ballast water is usually placed in the ballast tank to ensure the stability and balance of the ship. Contained and sailed. This ballast water is usually pumped and injected into seawater at the port where it is unloaded and discharged at the port where it was loaded. In this way, ballast water uses the seawater of the port where it was unloaded, so the ballast water contains aquatic microorganisms that inhabit the area around the port where it was unloaded. Is done. For this reason, when ballast water is injected into a ship, for example, a foreign substance contained in the taken-in liquid is separated and removed using a centrifugal separation method (for example, Patent Document 1).
  • a centrifugal separation method for example, Patent Document 1
  • Concentrated liquid containing foreign substances separated by the centrifugal separation method is collected and usually discharged appropriately out of the ship.
  • the collected concentrated liquid contains not only foreign substances but also moisture. That is, the moisture contained in the concentrate is discharged outside the ship without being used as ballast water even though it has been taken into the ship.
  • the concentrated liquid can be used as ballast water without being discharged to the outside, it is expected that the storage efficiency of the ballast water can be improved. Therefore, a new liquid processing method and apparatus capable of using the concentrated liquid recovered by the centrifugal separation method as ballast water are provided.
  • the present disclosure is a liquid processing method including a storage process including performing a physical process using a centrifugal force on a supply liquid supplied to a storage unit in a housing, and the centrifugation A liquid comprising: deactivating aquatic organisms in a concentrated liquid obtained by physical treatment using force, and supplying the concentrated liquid subjected to the deactivating process to the storage means. It relates to the processing method.
  • the present disclosure provides physical means for performing physical treatment using centrifugal force on a supply liquid supplied to a storage means in a housing, and a concentrated liquid obtained by the physical treatment. It is related with the processing apparatus of the liquid provided with the collection
  • ballast water since the concentrated liquid normally discharged out of the ship during ballasting can be used as ballast water, for example, the storage efficiency of ballast water can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram used for explaining the ballast water treatment method in the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram used for explaining the ballast water treatment method according to the second embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram used for explaining the ballast water treatment method according to the third embodiment.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram used for explaining the ballast water treatment method in the fourth embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram used for explaining the ballast water treatment method in the fifth embodiment.
  • a liquid processing method including a storage step including performing a physical process using centrifugal force on a supply liquid supplied to a storage unit in a housing, Performing inactivation treatment of aquatic organisms in the concentrate obtained by physical treatment using the centrifugal force, and supplying the concentrate subjected to the inactivation treatment to the storage means.
  • a liquid processing method [2] The treatment method according to [1], wherein the inactivation treatment includes mixing a substance that inactivates aquatic organisms with the concentrate. [3] The processing method according to [2], wherein the supply liquid is seawater, and the inactivating substance is fresh water.
  • the “casing” in the present disclosure includes, in particular, one or a plurality of embodiments that are not particularly limited, such as a ship, and preferably a general ship including a ballast tank.
  • General ships equipped with a ballast tank include, but are not limited to, a container ship, a low-low ship, a tanker, a bulk carrier, a chemical ship, and an automobile carrier in one or more embodiments.
  • the “storage means in the housing” in the present disclosure is not particularly limited as long as it is disposed in the housing and can store at least liquid. In one or a plurality of embodiments, a ballast tank, a bilge tank, and the like can be given. It is done.
  • the “supply liquid supplied to the storage means” in the present disclosure is a liquid that is taken from outside the housing and supplied to the storage means in one or a plurality of embodiments that are not particularly limited, and is stored in the ballast tank as ballast water. Liquid to be used. Examples of the liquid taken from the outside of the casing include seawater, brackish water, and fresh water in one or more embodiments that are not particularly limited.
  • the “reserving step” in the present disclosure refers to a step of storing a liquid in the storing means in the housing in one or a plurality of embodiments.
  • the “aquatic organism” in the present disclosure includes microorganisms that inhabit the sea, rivers, lakes, and the like, and in addition, yeast, mold, plant or zooplankton, plankton eggs, Includes relatively small-sized aquatic organisms such as spores, bacteria, fungi, viruses, algae, shellfish larvae such as snails and bivalves, and crustacean larvae such as crabs. Further, it may include microorganisms that can live in estuaries, rivers, canals and the like connected to the sea, and the aquatic organisms described above.
  • “physical treatment using centrifugal force” is not particularly limited, and in one or more embodiments, at least a part of aquatic organisms in the supply liquid is separated or collected from the supply liquid using centrifugal force. And recovering a concentrate containing separated or collected aquatic organisms.
  • the physical treatment using centrifugal force is to stir the feed solution using centrifugal force and to separate the feed solution into a supernatant and a concentrated solution using centrifugal force. Etc. The stirring of the supply liquid using centrifugal force can be performed using a line mixer in one or a plurality of embodiments.
  • separation of the supply liquid using centrifugal force can be performed using a hydrocyclone.
  • the “supernatant” in the present disclosure refers to a separation liquid having a low solid content concentration among separation liquids obtained by separating a supply liquid using centrifugal force.
  • the “concentrated liquid” in the present disclosure is a separated liquid having a solid content concentration higher than that of a supernatant liquid among the separated liquids obtained by separating a supply liquid using centrifugal force.
  • the solid content includes an aquatic organism having a shell and a shell height of 50 ⁇ m or more, and / or a shell having an aspect ratio (shell length / shell height) of 0.1 to 10.
  • aquatic organisms and scales include aquatic organisms and scales.
  • the “inactivation treatment of aquatic organisms” in the present disclosure at least a part of aquatic organisms in a concentrated liquid obtained by physical treatment using centrifugal force is destroyed, killed, It refers to killing, killing, or sterilizing, preferably destroying, killing, killing, or sterilizing using a substance that inactivates at least a part of aquatic organisms in the concentrate.
  • the aquatic organism inactivation treatment includes mixing a substance that inactivates aquatic organisms with the concentrate, or a substance that inactivates the aquatic organisms by electrolyzing the concentrate. Can be generated, and the concentrated solution can be irradiated with ultraviolet rays.
  • a substance that inactivates aquatic organisms includes, in one or more embodiments, fresh water, hydrogen peroxide, ozone, a chlorine-containing substance, and activity.
  • examples include oxygen species.
  • the inactivating substance is fresh water from the viewpoint that corrosion of piping and the like accompanying the inactivation treatment can be reduced.
  • the salt concentration is less than 0.05%, and demineralized water can be included.
  • Examples of fresh water include drinking water, fresh water, and industrial water in one or more embodiments.
  • the chlorine-containing substance include hypochlorous acid, chlorous acid, chloric acid, substances containing these ions and salts, and the like in one or a plurality of embodiments.
  • FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a liquid processing method according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the liquid treatment method according to Embodiment 1 of the present disclosure is a method of performing inactivation treatment of marine organisms in a concentrated solution using drinking water, in which the supply liquid is seawater, the inactivating substance is drinking water. It is one embodiment.
  • the processing apparatus used in the liquid processing method of Embodiment 1 includes an electrolysis apparatus 2, a centrifugal separator 3, and a concentrated liquid storage tank 4 that stores a concentrated liquid recovered from the centrifugal apparatus 3.
  • the electrolyzer 2 has one end connected to the ballast pump P ⁇ b> 1 and the other end connected to the ballast tank 5 via the centrifugal separator 3.
  • the concentrate storage tank 4 has one end connected to the centrifugal separator 3 and the other end connected to the ballast tank 5 via a pump.
  • a drinking water tank 6 in which drinking water that is an inactivating substance is stored is connected to the concentrate storage tank 4 via an infusion pump.
  • the electrolysis apparatus 2 includes an electrolytic cell connected to the power supply apparatus 7 in one or a plurality of embodiments that are not particularly limited.
  • the electrolytic cell is provided with a plurality of electrodes (for example, an anode and a cathode), the electrodes are electrically connected to a power supply device, and are supplied with a DC voltage to be electrically connected. It is configured to be decomposed.
  • the shape of the electrode is not particularly limited, and may be any of a rectangular shape, a circular shape, a rod shape, and the like, and the electrode surface may be a flat plate shape or a net shape.
  • the electrode material is not particularly limited, but titanium and stainless steel are preferable.
  • the anode is preferably coated with a platinum-based metal composite alloy.
  • the interelectrode voltage in the electrolyzer 2 is not particularly limited, and in one or more embodiments, the interelectrode voltage per 1 m 2 of electrode area is 5 to 500V.
  • the electrolysis is preferably performed on the total amount of ballast water (liquid supplied to the ballast tank 5). It is possible to electrolyze a part of ballast water and inject the generated chlorine-containing substance into the remaining ballast water. Therefore, it is necessary to generate a higher concentration of chlorine compounds, and the electrolyzer 2 needs to be circulated and cooled. In addition, an injection device for injecting the remaining ballast water is required separately.
  • the liquid taken from the outside of the casing is treated with the supernatant liquid and the concentrated liquid by physical processing using centrifugal force by the centrifugal separator 3 after processing by the electrolysis apparatus 2.
  • the supernatant is supplied to the ballast tank 5 and the concentrate is supplied to the concentrate storage tank 4.
  • the concentrated liquid stored in the concentrated liquid storage tank 4 is inactivated by the mixing of drinking water from the drinking water tank 6, and the concentrated liquid subjected to inactivation treatment is the ballast trunk 5.
  • the liquid treatment method of Embodiment 1 since drinking water is used as an inactivating substance, marine organisms contained in the concentrated liquid can be killed and inactivated by changes in osmotic pressure or the like. Moreover, since hypochlorous acid is contained in drinking water, in addition to the change in osmotic pressure, an inactivation treatment effect by hypochlorous acid can be expected.
  • a hypochlorite concentration meter 8 is arranged on the pipe connecting the electrolyzer 2 and the centrifugal separator 3 so that the hypochlorous acid concentration of the liquid in the pipe can be measured.
  • the hypochlorous acid concentration meter 8 is connected to the control unit 9, and based on the hypochlorous acid concentration measured by the hypochlorous acid concentration meter 8, the power supply device 7 connected to the electrolyzer 2 is controlled by the control unit 9.
  • the drinking water injection pump P2 is controlled by the control unit 9.
  • the concentrated liquid storage tank 4 may be provided with an air diffusion tube capable of bubbling nitrogen gas or the like from the viewpoint of improving the inactivation treatment efficiency of marine organisms.
  • the concentrated liquid storage tank 4 may be provided with stirring means such as a propeller at the bottom of the tank from the viewpoint of improving the inactivation treatment efficiency of marine organisms.
  • seawater taken from the outside of the enclosure via the sea chest 1 by the ballast pump P1 is introduced into the electrolysis apparatus 2, and the electrolysis of the seawater is performed in the electrolysis apparatus 2.
  • hypochlorous acid is generated in the seawater, and aquatic organisms contained in the seawater are inactivated by hypochlorous acid.
  • the electrolysis may be performed while measuring the concentration of hypochlorous acid in the treated liquid discharged from the electrolysis apparatus 2 by the hypochlorous acid concentration meter 8, or the next in the ballast water in the ballast tank 5. It may be performed while monitoring the concentration of chlorous acid. For example, it is preferable to carry out so that the concentration of hypochlorous acid in the treated liquid discharged from the electrolysis apparatus 2 is 0.1 mg / L or more.
  • mixing of the chlorine-containing substance into the liquid to be treated may include controlling the concentration of the chlorine-containing substance to 0.1 to 20 mg / L.
  • the electrolysis apparatus 2 may be controlled so that the concentration of hypochlorous acid in the ballast water in the ballast tank 5 is 0.1 to 20 mg / L.
  • the seawater electrolyzed by the electrolyzer 2 is introduced into the centrifuge 3.
  • the centrifugal separator 3 performs agitation / separation using centrifugal force to separate the supernatant and the concentrate, and the supernatant is supplied to the ballast tank 5 and the concentrate is supplied to the concentrate storage tank 4. .
  • By performing physical treatment using centrifugal force for example, aquatic organisms that are difficult to inactivate by electrolysis using the electrolysis apparatus 2 can be efficiently separated or collected.
  • the centrifugal separator 3 may be a liquid cyclone.
  • the maximum processing liquid amount of the hydrocyclone is not particularly limited, but is preferably 1 to 10,000 m 3 / hour, and more preferably from the viewpoint of installation space in the ship. When the processing amount is 10 to 1000 m 3 / hour or more, it is preferable to install a plurality of liquid cyclones in parallel.
  • the casing size of the hydrocyclone is not particularly limited in one or a plurality of embodiments, but the diameter is 0.001 to 0.00 per 1 m 3 / hour of processing liquid from the viewpoint of installation space in the ship. It is preferable that the height is 1 m and the height is 0.003 to 0.3 m.
  • the difference between the inlet pressure and the outlet pressure of the hydrocyclone (hereinafter referred to as pressure loss) is preferably 0.01 to 1 MPa, and the required head of the pump that sends the feed liquid to the hydrocyclone From this point, it is more preferably 0.01 to 0.1 MPa.
  • the inlet flow velocity of the hydrocyclone is preferably 0.1 to 100 m from the viewpoint of obtaining sufficient separation performance by centrifugal force and suppressing the necessary pump head due to an increase in pressure loss.
  • / Sec more preferably 1 to 10 m / sec, still more preferably 1 m / sec or more and less than 10 m / sec.
  • the amount of the concentrated liquid is preferably 10% or less of the amount of the supply liquid.
  • Concentrated liquids include, for example, marine organisms having shells such as shellfish, preferably marine organisms having shells and shell heights of 50 ⁇ m or more, and marine organisms having shells with an aspect ratio of 0.1 to 10. Biology etc. may be included.
  • the salinity of seawater is usually 3.1 to 3.8%. For this reason, from the point of efficiently inactivating marine organisms, it is preferable to mix the concentrated solution and drinking water so that the salt concentration of the liquid after mixing is 1.5% or less.
  • the ratio of the concentrate and the drinking water can be appropriately set according to the salt concentration of the concentrate, but as one or more embodiments, the concentration of the concentrate and the drinking water The ratio is preferably 1: 1.06 to 1.53, more preferably 1: 2.1 to 2.8.
  • marine organisms contained in the concentrate could be inactivated by setting the ratio of the concentrate to drinking water to be approximately 1: 1.75 (data not shown).
  • the mixing of concentrate with drinking water changes the salinity of the concentrate abruptly and drastically increases the osmotic pressure of marine organisms contained in the concentrate. It is preferable to carry out such a change.
  • the case where drinking water is used as the inert substance has been described as an example.
  • the present embodiment is not limited thereto, and the inert substance is fresh water other than drinking water (for example, industrial water). Etc.).
  • the case where the inactivation treatment of marine organisms is performed by adding drinking water to the concentrate storage tank 4 has been described as an example, but the present embodiment is not limited thereto, You may carry out by mixing a concentrate, drinking water, and an in-line mixer etc.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a liquid processing method according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the liquid treatment method in Embodiment 2 of the present disclosure is an embodiment of a method for performing inactivation treatment of aquatic organisms in a concentrated liquid using hypochlorous acid.
  • the processing apparatus used in the liquid processing method of Embodiment 2 includes a centrifugal separator 3, a concentrated liquid storage tank 4 that stores a concentrated liquid recovered from the centrifugal apparatus 3, and a hypochlorous acid tank. 10.
  • the centrifugal separator 3 has one end connected to the ballast pump P ⁇ b> 1 and the other end connected to the ballast tank 5.
  • the concentrate storage tank 4 has one end connected to the centrifugal separator 3 and the other end connected to the ballast tank 5 via a pump.
  • a hypochlorous acid tank 16 in which hypochlorous acid as an inactivating substance is stored is connected to the concentrate storage tank 4 via an injection pump P3.
  • the same centrifugal separator 3 as that of the first embodiment can be used.
  • the liquid taken from the outside of the housing is separated into a supernatant and a concentrated liquid by physical processing using centrifugal force by the centrifugal separator 3, and the supernatant is ballasted.
  • the concentrated liquid is supplied to the concentrated liquid storage tank 4 in the tank 5.
  • the concentrated liquid stored in the concentrated liquid storage tank 4 is inactivated by mixing the hypochlorous acid from the hypochlorous acid tank 16 to inactivate aquatic organisms in the concentrated liquid. Is supplied to the ballast trunk 5.
  • the pipe connecting the concentrate storage tank 4 and the ballast tank 5 is provided with a hypochlorous acid concentration meter 18 so that the concentration of hypochlorous acid in the liquid in the pipe can be measured.
  • the hypochlorous acid concentration meter 18 is connected to the control unit 19, and the hypochlorous acid injection pump P 3 is controlled by the control unit 19 based on the hypochlorous acid concentration measured by the hypochlorous acid concentration meter 18.
  • the concentrated liquid storage tank 4 may be provided with an air diffusion tube capable of bubbling nitrogen gas or the like from the viewpoint of improving the inactivation processing efficiency of marine organisms.
  • the liquid taken from the outside of the housing by the ballast pump P1 is introduced into the centrifugal separator 3 and subjected to agitation / separation using centrifugal force, and separated into a supernatant and a concentrated liquid.
  • the liquid is supplied to the ballast tank 5 and the concentrated liquid is supplied to the concentrated liquid storage tank 4.
  • the processing by the centrifugal separator 3 can be performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the inactive treatment of marine organisms contained in the concentrate is performed in the concentrate storage tank 4, and the processed concentrate Is supplied to the ballast tank 5.
  • the mixing of hypochlorous acid with the concentrate is preferably performed so that the concentration of hypochlorous acid in the mixed liquid is 20 mg / L or more, and the inactivation treatment efficiency, Further, from the viewpoint of reducing the influence on the coating of the tank or the like, it is preferable to carry out at 20 to 20000 mg / L.
  • the mixing time of the concentrate and hypochlorous acid is 1 minute to 10 hours, preferably 5 minutes to 5 hours, from the viewpoint of the inactivation treatment efficiency and the size of the concentrate storage tank.
  • FIG. 2 although demonstrated taking the example of the form which supplies the liquid withdrawn from the exterior of the housing
  • An electrolysis device may be disposed between the ballast pump P1 and the centrifugal separator 3.
  • hypochlorous acid may be generated by an electrolyzer and supplied to the concentrate storage tank 4.
  • FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a liquid processing method according to Embodiment 3 of the present disclosure.
  • the liquid treatment method according to Embodiment 3 of the present disclosure is an embodiment of a method for performing inactivation treatment of aquatic organisms in a concentrated liquid using hypochlorous acid.
  • the pipe connecting the electrolyzer 2 and the centrifugal separator 3 branches, and hypochlorous acid generated by the electrolyzer 2 is removed.
  • the configuration is the same as that of the processing apparatus of the first embodiment except that the concentrate storage tank 4 can be supplied and the concentrate storage tank 4 is not connected to the drinking water tank.
  • the liquid taken from the outside of the housing by the ballast pump P1 is introduced into the electrolyzer 2 and seawater is electrolyzed in the electrolyzer 2.
  • the treatment by the electrolyzer 2 can be performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the seawater electrolyzed by the electrolyzer 2 is introduced into the centrifuge 3.
  • the processing by the centrifugal separator 3 can be performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the inactive treatment of marine organisms contained in the concentrate is performed in the concentrate storage tank 4, and the processed concentrate Is supplied to the ballast tank 5.
  • Control from the pipe connecting the electrolyzer 2 and the centrifuge 3 to the concentrate storage tank 4 can be performed using an electric valve, a three-way valve, or the like in one or a plurality of embodiments.
  • the concentration of hypochlorous acid supplied to the concentrate storage tank 4 is 21 mg / L or more from the viewpoint of reducing the inactivation treatment efficiency and the influence on the coating of the tank and the like. 21 to 21000 mg / L.
  • the concentration of hypochlorous acid in the concentrated liquid storage tank 4 (concentration after mixing the concentrated liquid and hypochlorous acid) is 20 mg / L or more, and the inactivation treatment efficiency, and From the viewpoint of reducing the influence on the coating of a tank or the like, it is preferable to carry out so as to be 20 to 20000 mg / L.
  • the mixing time of the concentrate and hypochlorous acid is 1 minute to 10 hours, preferably 5 minutes to 5 hours, from the viewpoint of the inactivation treatment efficiency and the size of the concentrate storage tank.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a liquid processing method according to Embodiment 4 of the present disclosure.
  • the liquid treatment method in Embodiment 4 of the present disclosure is an embodiment of a method for performing inactivation treatment of aquatic organisms in a concentrated liquid using hypochlorous acid.
  • the concentrated liquid is supplied to the electrolysis apparatus 32 instead of the concentrated liquid storage tank 16, and the concentrated liquid is electrolyzed in the electrolysis apparatus 32. It is the same form as the processing apparatus of Embodiment 2 except being inactivated and being inactivated. According to this embodiment, since the concentrated solution is directly electrolyzed to generate hypochlorous acid, the sterilizing ability of aquatic organisms can be further improved, and the inactivation efficiency of the aquatic organisms contained in the concentrated solution can be further increased. Can be improved.
  • the liquid taken from the outside of the housing by the ballast pump P1 is introduced into the centrifugal separator 3 and subjected to agitation / separation using centrifugal force, and separated into a supernatant and a concentrated liquid.
  • the liquid is supplied to the ballast tank 5 and the concentrated liquid is supplied to the electrolyzer 32.
  • the processing by the centrifugal separator 3 can be performed in the same manner as in the first embodiment.
  • the concentrated solution is electrolyzed to generate hypochlorous acid in the concentrated solution to inactivate aquatic organisms.
  • the electrolysis device 32 is connected to a power supply device 37, and the power supply device 37 is controlled by the control unit 39 based on the hypochlorous acid concentration measured by the hypochlorous acid concentration meter 38.
  • the electrolysis treatment is preferably performed so that the hypochlorous acid concentration is 20 mg / L or more, and the deactivation treatment efficiency and the influence on coating of a tank or the like are reduced. Therefore, it is preferably carried out so as to be 20 to 20000 mg / L.
  • the mixing time of the concentrated solution and hypochlorous acid is 1 minute to 10 hours, preferably 5 minutes to 5 hours, from the viewpoint of inactivation treatment efficiency.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a liquid processing method according to the fifth embodiment of the present disclosure.
  • the liquid treatment method according to the fifth embodiment of the present disclosure is one of methods in which the supply water is seawater, the inactivating substance is drinking water, and the aquatic organisms in the concentrated liquid are inactivated using the drinking water. It is an embodiment.
  • the processing apparatus used in the liquid processing method of Embodiment 5 does not include the concentrate storage tank 4, and the configuration is such that the concentrate recovered from the centrifuge 3 is supplied to the ballast tank 5.
  • the pipe connecting the centrifugal separator 3 and the ballast trunk 5 that connects the centrifugal separator 3 and the ballast tank 5 has a drinking water tank 6 in which drinking water as an inactive substance is stored. Is the same configuration as the processing apparatus of the first embodiment, except that is connected via a pump.
  • the drinking water tank 6 is connected to the pipe connected to the centrifugal separator 3, and the drinking water can be directly injected into the pipe. For this reason, since drinking water is injected into the vortex of the concentrated liquid discharged from the centrifugal separator 3, the drinking water is efficiently stirred into the concentrated liquid by the stirring effect of the swirling flow generated in the centrifugal separator 3, Inactivation treatment efficiency can be improved.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

遠心分離法を用いて回収された濃縮液をバラスト水として利用可能な、液体の新たな処理方法及び処理装置を提供する。筐体内の貯留手段に供給する供給液に対し、遠心力を用いた物理的処理を行うことを含む貯留工程を有する液体処理方法であって、前記遠心力を用いた物理的処理により得られた濃縮液中の水生生物の不活性化処理を行うこと、及び前記不活性化処理を行った濃縮液を、前記貯留手段に供給することを含む、液体処理方法に関する。

Description

液体処理方法及びそれに用いる液体処理装置
 本開示は、液体処理方法及びそれに用いる液体処理装置に関する。
 タンカーや大型貨物船等といった船舶においては、オイルや貨物を搭載しない又はそれらの搭載量が少ない状態で航行する場合、船舶の安定性やバランスの確保のために、通常、バラストタンク内にバラスト水を収容して航行している。このバラスト水は、通常、荷揚げした港において海水などを汲み上げて注入し、荷積みした港において排出される。このように、バラスト水は荷揚げした港の海水などを使用することから、バラスト水には荷揚げした港周辺に生息する水生微生物等が含まれ、この水生微生物が荷積みした港においてバラスト水とともに排出される。このため、バラスト水は、船舶への注入時に、例えば、取水した液体に含まれる異物を遠心分離法を用いて分離・除去する等の処理が行われている(例えば、特許文献1)。
特開2007-90144号公報
 遠心分離法を用いて分離された異物を含む濃縮液は回収され、通常、船外へ適宜排出される。しかしながら、回収された濃縮液には異物のみならず水分も含まれる。つまり、この濃縮液に含まれる水分は船内に取り込まれたにもかかわらずバラスト水として使用されることなく、船外に排出されることになる。一方、濃縮液を外部に排出することなくバラスト水として利用できれば、バラスト水の貯留効率を向上できることが期待される。そこで、遠心分離法を用いて回収された濃縮液をバラスト水として利用可能な、液体の新たな処理方法及び処理装置を提供する。
 本開示は、一又は複数の態様において、筐体内の貯留手段に供給する供給液に対し、遠心力を用いた物理的処理を行うことを含む貯留工程を有する液体処理方法であって、前記遠心力を用いた物理的処理により得られた濃縮液中の水生生物の不活性化処理を行うこと、及び前記不活性化処理を行った濃縮液を、前記貯留手段に供給することを含む、液体処理方法に関する。
 また、本開示は、一又は複数の態様において、筐体内の貯留手段に供給する供給液に、遠心力を用いた物理的処理を行う物理的手段と、前記物理的処理により得られた濃縮液を回収する回収手段と、前記回収手段に、水生生物を不活性化する物質を供給する供給手段とを備える液体の処理装置に関する。
 本開示によれば、バラスト時に通常船外に排出される濃縮液をバラスト水として利用できることから、例えば、バラスト水の貯留効率を向上できる。
図1は、実施の形態1におけるバラスト水処理方法の説明に用いる概略構成図である。 図2は、実施の形態2におけるバラスト水処理方法の説明に用いる概略構成図である。 図3は、実施の形態3におけるバラスト水処理方法の説明に用いる概略構成図である。 図4は、実施の形態4におけるバラスト水処理方法の説明に用いる概略構成図である。 図5は、実施の形態5におけるバラスト水処理方法の説明に用いる概略構成図である。
 本開示は、以下の一又は複数の実施形態に関しうる。
〔1〕 筐体内の貯留手段に供給する供給液に対し、遠心力を用いた物理的処理を行うことを含む貯留工程を有する液体処理方法であって、
 前記遠心力を用いた物理的処理により得られた濃縮液中の水生生物の不活性化処理を行うこと、及び
 前記不活性化処理を行った濃縮液を、前記貯留手段に供給すること、を含む、液体処理方法。
〔2〕 前記不活性化処理は、水生生物を不活性化する物質を前記濃縮液に混和させることを含む、〔1〕記載の処理方法。
〔3〕 前記供給液は、海水であり、前記不活性化する物質は、淡水である、〔2〕記載の処理方法。
〔4〕 前記不活性化する物質は、塩素含有物質である、〔2〕記載の処理方法。
〔5〕 前記供給液及び/又は濃縮液を電気分解して前記塩素含有物質を生成することを含む、〔4〕記載の処理方法。
〔6〕 筐体内の貯留手段に供給する供給液に、遠心力を用いた物理的処理を行う物理的手段と、
 前記物理的処理により得られた濃縮液を回収する回収手段と、
 前記回収手段に、水生生物を不活性化する物質を供給する供給手段と、を備える液体の処理装置。
 本開示における「筐体」としては、特に限定されない一又は複数の実施形態において、船舶等が挙げられ、好ましくはバラストタンクを備える船一般が挙げられる。バラストタンクを備える船一般としては、特に限定されない一又は複数の実施形態において、コンテナ船、ローロー船、タンカー、バルクキャリア、ケミカル船、及び自動車運搬船等が挙げられる。本開示における「筐体内の貯留手段」としては、筐体内に配置され、少なくとも液体を貯留可能なものであればよく、特に限定されない一又は複数の実施形態において、バラストタンク、及びビルジタンク等が挙げられる。
 本開示における「貯留手段に供給する供給液」としては、特に限定されない一又は複数の実施形態において、筐体の外から取水され貯留手段に供給される液体であり、バラスト水としてバラストタンクに貯留される液体が挙げられる。筐体の外から取水される液体としては、特に限定されない一又は複数の実施形態において、海水、汽水及び淡水等が挙げられる。本開示における「貯留工程」としては、一又は複数の実施形態において、筺体内の貯留手段に液体を貯留する工程をいう。
 本開示における「水生生物」としては、一又は複数の実施形態において、海、川、湖等に生息する微生物を含み、その他には、酵母、カビ、植物性又は動物性プランクトン、プランクトンの卵や胞子、細菌類、菌類、ウイルス、藻類、巻貝及び二枚貝等の貝類の幼生、カニ等の甲殻類の幼生などの比較的微小サイズの水生生物等を含む。また、海とつながっている河口、河川、運河等に生息し得る微生物及び上述の水生生物を含みうる。
 本開示における「遠心力を用いた物理的処理」としては、特に限定されない一又は複数の実施形態において、遠心力を用いて供給液中の水生生物の少なくとも一部を供給液から分離又は収集し、分離又は収集された水生生物を含む濃縮液を回収することが挙げられる。遠心力を用いた物理的処理は、一又は複数の実施形態において、遠心力を用いて供給液を攪拌すること、及び遠心力を用いて供給液を上澄液と濃縮液とに分離すること等により行うことができる。遠心力を用いた供給液の攪拌は、一又は複数の実施形態において、ラインミキサを用いて行うことができる。遠心力を用いた供給液の分離は、一又は複数の実施形態において、液体サイクロンを用いて行うことができる。本開示における「上澄液」とは、一又は複数の実施形態において、遠心力を用いて供給液を分離処理することによって得られる分離液のうち、固形分濃度が低い分離液のことをいう。本開示における「濃縮液」とは、一又は複数の実施形態において、遠心力を用いて供給液を分離処理することによって得られる分離液のうち、上澄液よりも固形分濃度が高い分離液をいう。固形分としては、一又は複数の実施形態において、殻を有しかつ殻高が50μm以上の水生生物、及び/又はアスペクト比(殻長/殻高)が0.1~10である殻を有する水生生物、ならびにスケール等が挙げられる。
 本開示における「水生生物の不活性化処理」としては、一又は複数の実施形態において、遠心力を用いた物理的処理により得られた濃縮液中の水生生物の少なくとも一部を破壊、死滅、殺傷、殺滅、又は殺菌すること等をいい、好ましくは濃縮液中の水生生物の少なくとも一部を不活性化する物質を用いて破壊、死滅、殺傷、又は殺菌すること等をいう。水生生物の不活性化処理は、限定されない一又は複数の実施形態において、濃縮液に水生生物を不活性化する物質を混和させること、濃縮液を電気分解して水生生物を不活性化する物質を生成させること、及び濃縮液に紫外線を照射すること等により行うことができる。本開示において「水生生物を不活性化する物質(以下、「不活性化物質」ともいう)」としては、一又は複数の実施形態において、淡水、過酸化水素、オゾン、塩素含有物質、及び活性酸素種等が挙げられる。貯留手段に供給する供給液が海水である場合、不活性化処理に伴う配管等の腐食を軽減できる点から、不活性化物質は淡水であることが好ましい。淡水としては、例えば、塩濃度が0.05%未満のものをいい脱塩水を含みうる。淡水としては、一又は複数の実施形態において、飲料水、清水、及び工業用水等が挙げられる。塩素含有物質としては、一又は複数の実施形態において、次亜塩素酸、亜塩素酸、及び塩素酸、ならびにこれらのイオン及び塩等を含む物質等が挙げられる。
 以下に、本開示を好適な実施の形態を示しながら詳細に説明する。但し、本開示は以下に示す実施の形態に限定されない。
 (実施の形態1)
 図1は、本開示の実施形態1における液体処理方法を説明するための概略図である。本開示の実施形態1における液体処理方法は、供給液が海水であり、不活性化物質が飲料水であり、飲料水を用いて濃縮液中の海生生物の不活性化処理を行う方法の一実施形態である。
 図1に示すように、実施形態1の液体処理方法に用いる処理装置は、電気分解装置2と、遠心分離装置3と、遠心分離装置3から回収する濃縮液を貯留する濃縮液貯留タンク4とを備える。電気分解装置2は、一端がバラストポンプP1に接続し、他端が遠心分離装置3を介してバラストタンク5と接続している。濃縮液貯留タンク4は、一端が遠心分離装置3に接続し、他端がポンプを介してバラストタンク5に接続している。また、濃縮液貯留タンク4には、不活性化物質である飲料水が貯留された飲料水タンク6が注入ポンプを介して接続している。
 電気分解装置2としては、特に限定されない一又は複数の実施形態において、電源装置7と接続する電解槽を備える。電解槽は、特に限定されない一又は複数の実施形態において、複数の電極(例えば、陽極と陰極)が配置され、その電極は電源装置に電気的に連結され、直流電圧が供給されることにより電気分解が行われるように構成される。電極の形状は特に限定されるものではなく、矩形状、円形状、棒状等いずれでもよく、電極表面は平板状でも網状でもよい。電極材質は特に限定されるものではないが、チタン及びステンレスが好ましい。陽極は、特に限定されない一又は複数の実施形態において、白金系金属複合合金でコーティングされていることが好ましい。電気分解装置2における電極間電圧は、特に限定されるものではなく、一又は複数の実施形態において、電極面積1mあたりの極間電圧は5~500Vである。なお、電気分解はバラスト水(バラストタンク5に供給される液体)の全量に対して行うことが好ましい。バラスト水の一部に対して電気分解を行い、発生させた塩素含有物質を残りのバラスト水に注入することも可能であるが、その場合は、バラスト水の全量に対して電気分解を行う場合よりも高濃度の塩素化合物類を発生させなければならず、電気分解装置2は循環処理や冷却処理を行う必要が生じる。また、残りのバラスト水に注入するための注入装置が別途必要となる。
 図1に示す液体処理装置において、筐体の外部から取水された液体は、電気分解装置2による処理の後、遠心分離装置3による遠心力を用いた物理的処理によって上澄液と濃縮液とに分離され、上澄液がバラストタンク5に、濃縮液が濃縮液貯留タンク4に供給される構成になっている。濃縮液貯留タンク4に貯留された濃縮液は、飲料水タンク6から飲料水が混和されることによって濃縮液中の水生生物が不活性化され、不活性化処理された濃縮液はバラストランク5に供給される。実施形態1の液体処理方法によれば、不活性化物質として飲料水を使用することから、濃縮液に含まれる海生生物を浸透圧の変化等により死滅させ不活性化させることができる。また、飲料水には次亜塩素酸が含まれているため、浸透圧の変化に加えて、次亜塩素酸による不活性化処理効果も期待できる。
 電気分解装置2と遠心分離装置3とを接続するパイプには、該パイプ中の液体の次亜塩素酸濃度を測定できるように次亜塩素酸濃度計8が配置されている。次亜塩素酸濃度計8は制御部9と接続し、次亜塩素酸濃度計8によって計測された次亜塩素酸濃度に基き、電気分解装置2に接続する電源装置7が制御部9によって制御されている。また、飲料水注入ポンプP2は、制御部9によって制御されている。
 濃縮液貯留タンク4は、海生生物の不活性化処理効率を向上させる点から、窒素ガス等をバブリング可能な散気管を備えていてもよい。濃縮液貯留タンク4は、海生生物の不活性化処理効率を向上させる点から、タンクの底にプロペラ等の攪拌手段を備えていてもよい。
 図1に示す液体処理装置を用いた液体(バラスト水)の処理方法の一実施形態を説明する。
 まず、バラストポンプP1によって筺体の外からシーチェスト1を介して取水された海水は、電気分解装置2に導入され、電気分解装置2において海水の電気分解が行われる。電気分解を行うことによって、海水中に次亜塩素酸を発生させ、次亜塩素酸により海水に含まれる水生生物の不活性化処理が行われる。電気分解は、次亜塩素酸濃度計8によって電気分解装置2から排出される処理後の液体中の次亜塩素酸濃度を計測しながら行ってもよいし、バラストタンク5中のバラスト水における次亜塩素酸の濃度を監視しながら行ってもよい。例えば、電気分解装置2から排出される処理後の液体中の次亜塩素酸濃度が0.1mg/L以上となるように行うことが好ましく、また、配管及び貯留手段等の塗装への影響を低減する点から、20mg/L以下となるように行うことが好ましい。被処理液への塩素含有物質の混和は、一又は複数の実施形態において、塩素含有物質の濃度を0.1~20mg/Lに制御することを含んでいてもよい。また、例えば、バラストタンク5中のバラスト水における次亜塩素酸の濃度が0.1~20mg/Lとなるように電気分解装置2を制御することを含んでいてもよい。
 つぎに、電気分解装置2で電気分解が行われた海水は、遠心分離装置3に導入される。遠心分離装置3において遠心力を用いて攪拌・分離処理を行い、上澄液と濃縮液とに分離され、上澄液がバラストタンク5に、濃縮液が濃縮液貯留タンク4にそれぞれ供給される。遠心力を用いた物理的処理を行うことにより、例えば、電気分解装置2を用いた電気分解処理では不活性化しにくい水生生物を、効率よく分離又は収集することができる。
 遠心分離装置3としては、特に限定されない一又は複数の実施形態において、液体サイクロンが挙げられる。以下に、液体サイクロンを用いた場合を例にとり説明する。液体サイクロンの最大処理液量は、一又は複数の実施形態において、特に限定するものではないが、好ましくは、1~10000m/時であり、船舶内での設置スペースの点から、さらに好ましくは、10~1000m/時であり、それ以上の処理量が必要な場合は液体サイクロンを複数並列に設置するのが好ましい。液体サイクロンのケーシング寸法は、一又は複数の実施形態において、特に限定するものではないが、船舶内での設置スペースの点から、処理液量1m/時あたり、直径は0.001~0.1m、高さは0.003~0.3mとするのが好ましい。液体サイクロンの入口圧力と出口圧力の差(以下、圧力損失と述す)は、一又は複数の実施形態において、好ましくは0.01~1MPaであり、液体サイクロンに供給液を送るポンプの必要揚程の点から、さらに好ましくは0.01~0.1MPaである。液体サイクロンの入口流速は、一又は複数の実施形態において、遠心力による十分な分離性能を得る点、及び圧力損失の増加に伴うポンプの必要揚程を抑制する点から、好ましくは0.1~100m/秒であり、より好ましくは1~10m/秒、さらに好ましくは1m/秒以上10m/秒未満である。必要な上澄液量を得るための供給液量の増加の抑制、及びそれに伴うポンプの容量の増加抑制の点から、濃縮液量は供給液量の10%以下とすることが好ましい。
 遠心分離装置3からバラストタンク5への上澄液の供給と並行又は独立して、濃縮液貯留タンク4において濃縮液に含まれる海生生物の不活性化処理が行われ、処理された濃縮液はバラストタンク5に供給される。濃縮液には、例えば、貝類等の殻を有する海生生物、好ましくは殻を有しかつ殻高が50μm以上の海生生物や、アスペクト比が0.1~10である殻を有する海生生物等が含まれうる。海水の塩分濃度は、通常、3.1~3.8%である。このため、効率よく海生生物を不活性化処理する点から、濃縮液と飲料水との混和は、混和後の液体の塩分濃度が1.5%以下となるように行うことが好ましく、より好ましくは1.0%以下である。また、濃縮液と飲料水との混和は、濃縮液と飲料水との比率は、濃縮液の塩分濃度に応じて適宜設定できるが、一又は複数の実施形態として、濃縮液と飲料水との比率が1:1.06~1.53となるように行うことが好ましく、より好ましくは1:2.1~2.8である。また、濃縮液と飲料水との比率を略1:1.75とすることによって、濃縮液に含まれる海生生物を不活性化できたことが確認されている(データ示さず)。海生生物の不活性化処理効率を向上させる点から、濃縮液と飲料水との混和は、濃縮液の塩分濃度を急激に変化させ、濃縮液に含まれる海生生物の浸透圧を急激に変化させるように行うことが好ましい。
 なお、本実施形態において、不活性物質として飲料水を用いた場合を例にとり説明したが、本実施形態はそれに限定されるものではなく、不活性物質が飲料水以外の淡水(例えば、工業用水等)であってもよい。また、本実施形態では、濃縮液貯留タンク4に飲料水を添加することによって海生生物の不活性化処理を行う場合を例にとり説明したが、本実施形態はそれに限定されるものではなく、濃縮液と飲料水とインラインミキサー等によって混合することによって行ってもよい。
 (実施の形態2)
 図2は、本開示の実施形態2における液体処理方法を説明するための概略図である。本開示の実施形態2における液体処理方法は、次亜塩素酸を用いて濃縮液中の水生生物の不活性化処理を行う方法の一実施形態である。
 図2に示すように、実施形態2の液体処理方法に用いる処理装置は、遠心分離装置3と、遠心分離装置3から回収する濃縮液を貯留する濃縮液貯留タンク4と、次亜塩素酸タンク10とを備える。遠心分離装置3は、一端がバラストポンプP1に接続し、他端がバラストタンク5と接続している。濃縮液貯留タンク4は、一端が遠心分離装置3に接続し、他端がポンプを介してバラストタンク5に接続している。また、濃縮液貯留タンク4には、不活性化物質である次亜塩素酸が貯留された次亜塩素酸タンク16が注入ポンプP3を介して接続している。実施形態2の処理装置において、遠心分離装置3は、実施形態1と同様のものが使用できる。
 図2に示す液体処理装置において、筐体の外部から取水された液体は、遠心分離装置3による遠心力を用いた物理的処理によって上澄液と濃縮液とに分離され、上澄液がバラストタンク5に、濃縮液が濃縮液貯留タンク4に供給される構成になっている。濃縮液貯留タンク4に貯留された濃縮液は、次亜塩素酸タンク16から次亜塩素酸が混和されることによって濃縮液中の水生生物が不活性化され、不活性化処理された濃縮液はバラストランク5に供給される。
 濃縮液貯留タンク4とバラストタンク5とを接続するパイプには、該パイプ中の液体の次亜塩素酸濃度を測定できるように次亜塩素酸濃度計18が配置されている。次亜塩素酸濃度計18は制御部19と接続し、次亜塩素酸濃度計18によって計測された次亜塩素酸濃度に基き、次亜塩素酸注入ポンプP3が制御部19によって制御されている。濃縮液貯留タンク4は、海生生物の不活性化処理効率を向上させる点から、窒素ガス等をバブリング可能な散気管を備えていてもよい。
 図2に示す液体処理装置を用いた液体(バラスト水)の処理方法の一実施形態を説明する。
 まず、バラストポンプP1によって筺体の外から取水された液体は、遠心分離装置3に導入され、遠心力を用いた攪拌・分離処理が行われ、上澄液と濃縮液とに分離され、上澄液がバラストタンク5に、濃縮液が濃縮液貯留タンク4にそれぞれ供給される。遠心分離装置3による処理は、実施形態1と同様に行うことができる。
 遠心分離装置3からバラストタンク5への上澄液の供給と並行又は独立して、濃縮液貯留タンク4において濃縮液に含まれる海生生物の不活性化処理が行われ、処理された濃縮液はバラストタンク5に供給される。濃縮液への次亜塩素酸の混和は、一又は複数の実施形態において、混和後の液体における次亜塩素酸濃度が20mg/L以上となるように行うことが好ましく、不活性化処理効率、及びタンク等の塗装への影響を低減する点から、20~20000mg/Lとなるように行うことが好ましい。濃縮液と次亜塩素酸との混和時間は、不活性化処理効率の点と濃縮液貯留タンクの大きさの点から、1分~10時間であり、好ましくは5分~5時間である。
 なお、図2では、筐体の外部から取水された液体をバラストポンプP1から遠心分離装置3に供給する形態を例にとり説明したが、本実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、バラストポンプP1と遠心分離装置3との間に電気分解装置が配置されていてもよい。また、次亜塩素酸タンク16に代えて、電気分解装置によって次亜塩素酸を発生させ、それを濃縮液貯留タンク4に供給する形態であってもよい。
 (実施の形態3)
 図3は、本開示の実施形態3における液体処理方法を説明するための概略図である。本開示の実施形態3における液体処理方法は、次亜塩素酸を用いて濃縮液中の水生生物の不活性化処理を行う方法の一実施形態である。
 図3に示すように、実施形態3の液体処理方法に用いる処理装置は、電気分解装置2と遠心分離装置3とを接続するパイプが分岐し、電気分解装置2で生成した次亜塩素酸を濃縮液貯留タンク4に供給可能に構成され、かつ濃縮液貯留タンク4が飲料水タンクと接続していない以外は実施形態1の処理装置と同様の形態である。
 図3に示す液体処理装置を用いた液体(バラスト水)の処理方法の一実施形態を説明する。
 まず、バラストポンプP1によって筺体の外から取水された液体は、電気分解装置2に導入され、電気分解装置2において海水の電気分解が行われる。電気分解装置2による処理は、実施形態1と同様に行うことができる、つぎに、電気分解装置2で電気分解が行われた海水は、遠心分離装置3に導入される。遠心分離装置3による処理は、実施形態1と同様に行うことができる。
 遠心分離装置3からバラストタンク5への上澄液の供給と並行又は独立して、濃縮液貯留タンク4において濃縮液に含まれる海生生物の不活性化処理が行われ、処理された濃縮液はバラストタンク5に供給される。電気分解装置2と遠心分離装置3とを接続するパイプから濃縮液貯留タンク4への制御は、一又は複数の実施形態において、電動バルブ、及び三方弁等を用いて行うことができる。濃縮液貯留タンク4に供給する次亜塩素酸の濃度は、一又は複数の実施形態において、21mg/L以上であり、不活性化処理効率、及びタンク等の塗装への影響を低減する点から、21~21000mg/Lである。また、濃縮液貯留タンク4中の次亜塩素酸濃度(濃縮液と次亜塩素酸との混和後の濃度)が20mg/L以上となるように行うことが好ましく、不活性化処理効率、及びタンク等の塗装への影響を低減する点から、20~20000mg/Lとなるように行うことが好ましい。濃縮液と次亜塩素酸との混和時間は、不活性化処理効率の点と濃縮液貯留タンクの大きさの点から、1分~10時間であり、好ましくは5分~5時間である。
 (実施の形態4)
 図4は、本開示の実施形態4における液体処理方法を説明するための概略図である。本開示の実施形態4における液体処理方法は、次亜塩素酸を用いて濃縮液中の水生生物の不活性化処理を行う方法の一実施形態である。
 図4に示すように、実施形態4の液体処理方法に用いる処理装置は、濃縮液が濃縮液貯留タンク16に代えて電気分解装置32に供給され、濃縮液が電気分解装置32において電気分解処理されて不活性化処理される以外は実施形態2の処理装置と同様の形態である。本実施形態によれば、濃縮液を直接電気分解して次亜塩素酸を生成させることから、水生生物の殺菌能力をさらに向上でき、濃縮液に含まれる水生生物の不活性化処理効率をさらに向上させることができる。
 図4に示す液体処理装置を用いた液体(バラスト水)の処理方法の一実施形態を説明する。
 まず、バラストポンプP1によって筺体の外から取水された液体は、遠心分離装置3に導入され、遠心力を用いた攪拌・分離処理が行われ、上澄液と濃縮液とに分離され、上澄液がバラストタンク5に、濃縮液が電気分解装置32にそれぞれ供給される。遠心分離装置3による処理は、実施形態1と同様に行うことができる。
 電気分解装置32では、濃縮液を電気分解することにより、濃縮液中に次亜塩素酸を発生させて水生生物の不活性化処理を行う。電気分解装置32は電源装置37と接続し、電源装置37は、次亜塩素酸濃度計38によって計測された次亜塩素酸濃度に基いて制御部39によって制御されている。電気分解処理は、一又は複数の実施形態において、次亜塩素酸濃度が20mg/L以上となるように行うことが好ましく、不活性化処理効率、及びタンク等の塗装への影響を低減する点から、20~20000mg/Lとなるように行うことが好ましい。濃縮液と次亜塩素酸との混和時間は、不活性化処理効率の点から、1分~10時間であり、好ましくは5分~5時間である。
 (実施の形態5)
 図5は、本開示の実施形態5における液体処理方法を説明するための概略図である。本開示の実施形態5における液体処理方法は、供給水が海水であり、不活性化物質が飲料水であり、飲料水を用いて濃縮液中の水生生物の不活性化処理を行う方法の一実施形態である。
 図5に示すように、実施形態5の液体処理方法に用いる処理装置は、濃縮液貯留タンク4を備えず、遠心分離装置3から回収する濃縮液がバラストタンク5に供給されるような構成となっており、かつ、遠心分離装置3とバラストタンク5とを接続する遠心分離装置3とバラストランク5とを接続するパイプには、不活性化物質である飲料水が貯留された飲料水タンク6がポンプを介して接続している以外は、実施形態1の処理装置と同様の構成である。
 実施形態5の液体処理方法によれば、遠心分離装置3に接続するパイプに飲料水タンク6が接続し、該パイプに直接飲料水を注入できる形態となっている。このため、遠心分離装置3から放出された濃縮液の渦に飲料水が注入されることから、遠心分離装置3で発生する旋回流の撹拌効果により、飲料水が濃縮液に効率よく攪拌され、不活性化処理効率を向上させることができる。

Claims (6)

  1.  筐体内の貯留手段に供給する供給液に対し、遠心力を用いた物理的処理を行うことを含む貯留工程を有する液体処理方法であって、
     前記遠心力を用いた物理的処理により得られた濃縮液中の水生生物の不活性化処理を行うこと、及び
     前記不活性化処理を行った濃縮液を、前記貯留手段に供給すること、を含む、液体処理方法。
  2.  前記不活性化処理は、水生生物を不活性化する物質を前記濃縮液に混和させることを含む、請求項1記載の処理方法。
  3.  前記供給液は、海水であり、前記不活性化する物質は、淡水である、請求項2記載の処理方法。
  4.  前記不活性化する物質は、塩素含有物質である、請求項2記載の処理方法。
  5.  前記供給液及び/又は濃縮液を電気分解して前記塩素含有物質を生成することを含む、請求項4記載の処理方法。
  6.  筐体内の貯留手段に供給する供給液に、遠心力を用いた物理的処理を行う物理的手段と、
     前記物理的処理により得られた濃縮液を回収する回収手段と、
     前記回収手段に、水生生物を不活性化する物質を供給する供給手段と、を備える液体の処理装置。
PCT/JP2014/001381 2013-03-12 2014-03-11 液体処理方法及びそれに用いる液体処理装置 WO2014141698A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480014395.9A CN105189367A (zh) 2013-03-12 2014-03-11 液体处理方法以及用于该液体处理方法的液体处理装置
KR1020157024873A KR101764520B1 (ko) 2013-03-12 2014-03-11 액체 처리 방법 및 그것에 이용하는 액체 처리 장치
US14/774,453 US9522829B2 (en) 2013-03-12 2014-03-11 Liquid treatment method and liquid treatment device used therein

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013049404A JP6150105B2 (ja) 2013-03-12 2013-03-12 バラスト水の処理方法及びそれに用いるバラスト水の処理装置
JP2013-049404 2013-03-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014141698A1 true WO2014141698A1 (ja) 2014-09-18

Family

ID=51536377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/001381 WO2014141698A1 (ja) 2013-03-12 2014-03-11 液体処理方法及びそれに用いる液体処理装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9522829B2 (ja)
JP (1) JP6150105B2 (ja)
KR (1) KR101764520B1 (ja)
CN (1) CN105189367A (ja)
WO (1) WO2014141698A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05157489A (ja) * 1991-12-09 1993-06-22 Toshiba Corp 冷却海水系の運転制御方法
JPH1190432A (ja) * 1997-09-25 1999-04-06 Japan Organo Co Ltd 分離膜洗浄排水の殺菌方法
JP2006000729A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Japan Organo Co Ltd 船舶用バラスト水の製造方法及び製造装置
JP2008188506A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 液体の無害化処理装置
JP2012020218A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Panasonic Corp バラスト水処理システム及びバラスト水処理方法
WO2014064942A1 (ja) * 2012-10-25 2014-05-01 パナソニック株式会社 バラスト水処理方法及びそれに用いるバラスト水処理装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1717205A1 (en) 2004-02-13 2006-11-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Method of liquid detoxification and apparatus therefor
WO2006132157A1 (ja) * 2005-06-10 2006-12-14 Jfe Engineering Corporation バラスト水の処理装置および処理方法
JP4759669B2 (ja) 2005-09-27 2011-08-31 株式会社大晃産業 バラスト水の濾過装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05157489A (ja) * 1991-12-09 1993-06-22 Toshiba Corp 冷却海水系の運転制御方法
JPH1190432A (ja) * 1997-09-25 1999-04-06 Japan Organo Co Ltd 分離膜洗浄排水の殺菌方法
JP2006000729A (ja) * 2004-06-16 2006-01-05 Japan Organo Co Ltd 船舶用バラスト水の製造方法及び製造装置
JP2008188506A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 液体の無害化処理装置
JP2012020218A (ja) * 2010-07-13 2012-02-02 Panasonic Corp バラスト水処理システム及びバラスト水処理方法
WO2014064942A1 (ja) * 2012-10-25 2014-05-01 パナソニック株式会社 バラスト水処理方法及びそれに用いるバラスト水処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
US9522829B2 (en) 2016-12-20
JP2014172021A (ja) 2014-09-22
JP6150105B2 (ja) 2017-06-21
KR20150119192A (ko) 2015-10-23
US20160039689A1 (en) 2016-02-11
CN105189367A (zh) 2015-12-23
KR101764520B1 (ko) 2017-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4723647B2 (ja) 船舶用のバラスト水の電解消毒装置
WO2012070468A1 (ja) 海水電解システム及び海水電解方法
CN101531410B (zh) 远洋船舶压载水处理方法及使用该方法的专用系统
KR20080066828A (ko) 수중 유기체들을 제거하기 위한 수처리를 위한 방법 및장치
WO2005077833A1 (ja) 液体の無害化処理方法及びその装置
JP6210383B2 (ja) バラスト水処理方法及びそれに用いるバラスト水処理装置
CN105793199B (zh) 利用二氧化碳电解船舶压舱水的处理设备及处理方法
KR20130135254A (ko) 밸러스트수 처리 시스템 및 밸러스트수 처리 방법
JP2012020218A (ja) バラスト水処理システム及びバラスト水処理方法
WO2012053224A1 (ja) バラスト水処理システム及びバラスト水処理方法
KR101564244B1 (ko) 전기분해 관로처리 및 오존미세버블 탱크내 처리를 복합적으로 이용하는 하이브리드 선박평형수 처리장치
CN102701394A (zh) 一种电催化高级氧化处理船舶压载水的方法和装置
CN201400589Y (zh) 一种改良的远洋船舶压载水处理专用系统
JP2013039516A (ja) バラスト水処理システム及びバラスト水処理方法
JP2013193000A (ja) バラスト水処理システム及びバラスト水処理方法
JP6150105B2 (ja) バラスト水の処理方法及びそれに用いるバラスト水の処理装置
KR20150093293A (ko) 해수를 이용한 살균수 제조방법 및 수산물 살균 시스템
JP2003175390A (ja) 電解水素溶存水
WO2016028231A1 (en) Ballast water treatment system and method of ballast water treatment
CN111517541A (zh) 一种水处理装置
JP2010023034A (ja) 輸送船バラスト水汚染微生物の殺滅方法
KR20130060893A (ko) 바이폴라 방식의 실린더형 전기분해 반응기 및 이를 이용한 선박 평형수 살균 장치
JP2005138035A (ja) 汚水の電解処理法及びその方法を実施するための装置
JP2003125740A (ja) 海苔の殺菌方法とその装置
CN104925985A (zh) 一种船舶压载水处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201480014395.9

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14762771

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20157024873

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14774453

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14762771

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1