WO2022085582A1 - 浮遊汚染物質回収装置及び浮遊汚染物質回収システム - Google Patents

浮遊汚染物質回収装置及び浮遊汚染物質回収システム Download PDF

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WO2022085582A1
WO2022085582A1 PCT/JP2021/038202 JP2021038202W WO2022085582A1 WO 2022085582 A1 WO2022085582 A1 WO 2022085582A1 JP 2021038202 W JP2021038202 W JP 2021038202W WO 2022085582 A1 WO2022085582 A1 WO 2022085582A1
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fresh water
recovery
line
backwash
filter
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PCT/JP2021/038202
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敦行 真鍋
将司 菊地
泰朋 善万
健 竹内
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三浦工業株式会社
株式会社商船三井
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Publication date
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    • B01D24/44—Feed or discharge devices for discharging filter cake, e.g. chutes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B01D29/62—Regenerating the filter material in the filter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B13/00—Conduits for emptying or ballasting; Self-bailing equipment; Scuppers
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    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/204—Keeping clear the surface of open water from oil spills

Definitions

  • the present invention relates to a suspended pollutant recovery device and a suspended pollutant recovery system for recovering suspended pollutants from environmental water.
  • Patent Document 1 is a technique for draining aquatic organisms in ballast water below a certain standard.
  • Patent Document 1 describes only primary filtration during ballasting, which enables backwash water to be discharged outboard by a ballast water filtration treatment device composed of a module independent of the configuration of the ballast water treatment system. It is possible to increase the final filtration rate of marine microorganisms by performing secondary filtration and backwashing to eliminate differential pressure even during deballasting where backwash water cannot be discharged outboard. Have been described.
  • Patent Documents 2 and 3 disclose a technique for acquiring aquatic organisms from the acquired environmental water.
  • the system is described.
  • microorganisms are arranged by arranging a filter that partitions a water storage portion for storing sample water between a supply side and a discharge side of the sample water so that a vertical downward force does not act on the surface on the supply side.
  • Microbial concentrators have been described that allow many of the microorganisms to be recovered alive without major damage.
  • Plastic pollution accounts for a large part of marine debris and is becoming an ever-increasing threat.
  • dealing with marine pollution caused by airborne pollutants including microplastics is an urgent issue.
  • a large amount of environmental water is taken in and drained as cooling water and ballast water on ships, airborne pollutants contained in the environmental water are not effectively recovered and treated.
  • An object of the present invention is to provide a suspended pollutant recovery device and a suspended pollutant recovery system capable of efficiently recovering suspended pollutants from environmental water taken into a ship.
  • the present invention is a floating pollutant recovery device that is attached to a ship and collects airborne contaminants contained in the environmental water taken into the ship, and is the reverse after backwashing the filter of the filtration device that filters the environmental water.
  • the present invention relates to a suspended pollutant recovery device including a recovery filter arranged in a backwash drainage line through which wash drainage flows, a fresh water supply means for supplying fresh water to the recovery filter, and a fresh water supply means.
  • the fresh water supply means is connected to the upstream side of the recovery filter and has a fresh water forward washing line that supplies fresh water to the recovery filter from the upstream side of the recovery filter.
  • the fresh water supply means is connected to the downstream side of the recovery filter, and the fresh water backwash line that supplies fresh water to the recovery filter from the downstream side of the recovery filter and the recovery filter that is supplied from the freshwater backwash line. It is preferable to have a fresh water drainage line for discharging the backwashed fresh water after backwashing and a collection container for collecting the backwashed fresh water flowing through the freshwater drainage line.
  • the suspended pollutant recovery device may be further provided with a separator which is arranged upstream of the recovery filter in the backwash drainage line and separates solid matter contained in the backwash drainage flowing through the backwash drainage line. preferable.
  • the filtration accuracy of the recovery filter is preferably 200 ⁇ m to 800 ⁇ m.
  • the present invention is a floating contaminant recovery system that is attached to a ship and recovers the suspended contaminants contained in the environmental water taken into the vessel, and is an intake line for taking the environmental water into the vessel and the intake line.
  • a filtration device having an intake pump arranged in the water intake line, a filtration device arranged on the downstream side of the intake line and having a filter for filtering environmental water flowing through the intake line, and treated water for storing the treated water filtered by the filtration device.
  • a treated water line connecting the storage tank, the filtration device and the treated water storage tank, a backwash line for supplying the treated water to the filtration device from the direction opposite to the filtration direction of the filter, and the filtration device on the upstream side.
  • the backwash drainage line which is connected to the upstream side of the filter in the above and discharges the backwash drainage which is the treated water after the backwash supplied from the backwash line to the filtration device, and the backwash drainage line are arranged.
  • the present invention relates to a floating contaminant recovery system comprising a recovery filter to be collected and a floating contaminant recovery device having a fresh water supply means for supplying fresh water to the recovery filter.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a suspended pollutant recovery system 1 according to an embodiment of the present invention.
  • the floating pollutant recovery system 1 is attached to the ship 2.
  • the airborne pollutant recovery system 1 has a function of recovering airborne pollutants from water acquired from the environment such as the sea, rivers, lakes, and swamps (hereinafter referred to as environmental water) by the ship 2.
  • the water acquired by the ship 2 from the environment such as the sea, rivers, lakes, and swamps is, for example, ballast water.
  • Suspended solids are suspended solids (substances that pass through a 2 mm sieve and remain on a 1 ⁇ m filter medium), plastics of 2 mm or more, and micros of 5 mm or less or 1 mm or less, as defined by environmental standards and wastewater standards. It shall contain plastics, etc.
  • the "line” is a general term for a line through which a fluid can flow, such as a flow path, a path, or a pipeline.
  • the suspended pollutant recovery system 1 treats the intake line L1, the intake pump 11, the filtration device 12, the treated water line L2, the treated water storage tank 13, and the backwash line L3.
  • a water backwash on-off valve 31, a backwash pump 32, a backwash drainage line L4, a suspended contaminant recovery device 40, and a control device 100 are provided.
  • the water intake line L1 is a line that takes in environmental water (for example, seawater, brackish water, fresh water) outside the ship 2 inside the ship 2.
  • the intake port arranged at one end (upstream end) of the intake line L1 is located at a position where environmental water can be acquired, for example, below the sea level.
  • the other end (downstream end) of the intake line L1 is connected to the filtration device 12.
  • the water intake pump 11 is arranged on the water intake line L1. By driving the intake pump 11, environmental water is taken in from the outside to the inside of the ship 2 through the intake line L1.
  • the filtration device 12 has a filter 120 for filtering the environmental water flowing through the intake line L1 and a filtration tower main body 121 for holding the filter 120.
  • the environmental water becomes treated water that has been filtered by passing through the filtration device 12.
  • the filtration device 12 various types of filtration devices can be adopted.
  • the filtration device 12 may be a ballast water treatment device of a type that clears the clogging of the filter 120 by performing a backwashing treatment in parallel with the filtration treatment.
  • the treated water line L2 is a line through which the treated water treated by the filtration device 12 is distributed. One end (upstream end) of the treated water line L2 is connected to the filtration device 12, and the other end (downstream end) of the treated water line L2 is connected to the treated water storage tank 13. Will be done.
  • the treated water storage tank 13 stores the treated water filtered by the filtration device 12.
  • a backwash line L3 for backwashing the filter 120 of the filtration device 12 is connected to the treated water storage tank 13.
  • a treated water discharge line for discharging treated water may be connected to the treated water storage tank 13 outside the ship 2.
  • the backwash line L3 is a line that supplies treated water to the filter 120 in the direction opposite to the filtration direction of the filter 120 of the filtration device 12.
  • One end (upstream end) of the backwash line L3 is connected to the treated water storage tank 13.
  • the other end (downstream end) of the backwash line L3 is connected to the downstream side (outlet side of the treated water) of the filter 120 in the flow in the filtration direction for filtering the environmental water in the filtration device 12.
  • the on-off valve 31 for backwashing the treated water is arranged on the backwash line L3.
  • the on-off valve 31 for backwashing the treated water is in the closed state when the backwashing treatment of the filter 120 is not performed.
  • the treated water backwashing on-off valve 31 shifts from the closed state to the open state.
  • the backwash pump 32 is arranged on the backwash line L3. By driving the backwash pump 32, the treated water is supplied to the filter 120 from the direction opposite to the filtration direction through the backwash line L3.
  • the backwash drainage line L4 is a line through which the backwash drainage, which is the treated water after the filter 120 is backwashed, is distributed.
  • One end (upstream end) of the backwash drainage line L4 is located upstream of the filter 120 (intake line L1 side, environmental water inlet) in the flow in the filtration direction for filtering the environmental water in the filtration device 12. Connected to the side).
  • the treated water after backwashing the filtration device 12 through the backwash drainage line L4 is discharged to the outside of the ship 2.
  • the cyclone 35 separates the solid matter contained in the backwash drainage flowing through the backwash drainage line L4 by performing solid-liquid separation using the flow of water.
  • the backwash wastewater discharged from the filtration device 12 reaches the airborne pollutant recovery device 40 after being separated by the cyclone 35.
  • the cyclone 35 is provided with a discharge line (not shown) for continuously or intermittently discharging the drainage accumulated inside.
  • the airborne pollutant recovery device 40 is for recovering airborne pollutants such as microplastics, and is arranged on the downstream side of the cyclone 35 in the backwash drainage line L4.
  • the airborne pollutant recovery device 40 of the present embodiment includes a recovery filter 41 for capturing airborne pollutants, a recovery container 42 for storing airborne pollutants, a filter housing 43 for holding the recovery filter 41, and recovery.
  • a fresh water supply means 50 for supplying fresh water to the filter 41 is provided.
  • the recovery filter 41 is used with a filtration accuracy that can recover airborne pollutants.
  • the filtration accuracy of the recovery filter 41 is preferably 200 ⁇ m to 800 ⁇ m.
  • a metal mesh filter having a filtration accuracy of 300 ⁇ m to 500 ⁇ m is used for the recovery filter 41.
  • the configuration is not limited to this, and a spring filter or another type of filter can be used for the recovery filter 41.
  • the filtration accuracy of the filter 120 of the filtration device 12 and the filtration accuracy of the recovery filter 41 may be the same, or the mesh may be adjusted to the Neuston net (opening 0.3 mm) used for microplastic sampling in the ocean. It may be a metal mesh filter having an opening of 0.3 mm.
  • the filtration accuracy indicates that the particle removal efficiency of the particles having the indicated pore size value can be collected by 99% or more.
  • the filter housing 43 holds the recovery filter 41 detachably.
  • an appropriate method such as a cartridge type can be adopted.
  • the recovery container 42 is a container for storing a liquid containing suspended pollutants obtained by backwashing with fresh water supplied to the recovery filter 41 by the fresh water supply means 50. Details of the method for recovering the liquid containing suspended contaminants in the recovery container 42 will be described later.
  • the fresh water supply means 50 is a device that supplies fresh water to the recovery filter 41.
  • the fresh water supply means 50 of the present embodiment includes a fresh water tank 51, a fresh water common line L5, a fresh water pump 52, a fresh water forward washing line L6, a forward washing on-off valve 53, a fresh water back washing line L7, and a fresh water reverse. It is provided with a washing on-off valve 54 and a fresh water drainage line L8.
  • the fresh water tank 51 is a tank that can store a predetermined amount of fresh water.
  • the fresh water stored in the fresh water tank 51 is preferably water (fresh water) having a sufficiently low salinity as compared with seawater or brackish water taken into the ship 2.
  • water fresh water
  • it may be water produced by the water making apparatus in the ship 2.
  • the Shimizu common line L5 is a line for supplying the fresh water stored in the fresh water tank 51 to the recovery filter 41.
  • One end (upstream end) of the Shimizu common line L5 is connected to the Shimizu tank 51, and the other end (downstream end) of the Shimizu common line L5 is the Shimizu forward wash line L6 and Shimizu. It branches to the backwash line L7.
  • the Shimizu pump 52 is arranged on the Shimizu common line L5. By driving the fresh water pump 52, fresh water is sent from the fresh water common line L5 to the recovery filter 41 through the fresh water forward washing line L6 or the fresh water backwashing line L7.
  • the fresh water forward washing line L6 is a line that supplies fresh water to the recovery filter 41 in the same direction as the filtration direction of the (backwashing drainage) of the filtering device 12.
  • One end (upstream end) of the Shimizu normal washing line L6 is connected to the Shimizu tank 51 via the Shimizu common line L5.
  • the other end (downstream end) of the fresh water forward washing line L6 is connected to the upstream side (filtration device 12 side or cyclone 35 side) of the recovery filter 41 in the suspended pollutant recovery device 40.
  • the on-off valve 53 for normal washing is arranged on the Shimizu normal washing line L6.
  • the treatment of supplying fresh water to the recovery filter 41 through the fresh water normal washing line L6 is referred to as a fresh water normal washing treatment.
  • the forward washing on-off valve 53 is in the closed state.
  • the on-off valve 53 for normal washing shifts from the closed state to the open state.
  • the fresh water backwash line L7 is a line that supplies fresh water to the recovery filter 41 in the direction opposite to the filtration direction of the (backwash drainage) of the filtration device 12.
  • One end (upstream end) of the Shimizu backwash line L7 is connected to the Shimizu tank 51 via the Shimizu common line L5.
  • the other end (downstream end) of the fresh water backwash line L7 is connected to the downstream side (outlet side of the backwash drainage line L4) of the recovery filter 41 in the suspended pollutant recovery device 40.
  • the Shimizu backwash on-off valve 54 is arranged on the Shimizu backwash line L7.
  • the process of supplying fresh water to the recovery filter 41 through the fresh water backwash line L7 is referred to as a freshwater backwash process.
  • the freshwater backwash on-off valve 54 is in the closed state.
  • the freshwater backwash on-off valve 54 shifts from the closed state to the open state.
  • the fresh water drainage line L8 is a line for sending the backwashed fresh water after backwashing the recovery filter 41 in the freshwater backwashing treatment to the recovery container 42.
  • One end (upstream end) of the fresh water drainage line L8 is connected to the upstream side (filtration device 12 side or cyclone 35 side) of the recovery filter 41, and the other end (downstream end). Is connected to the collection container 42.
  • the process for supplying fresh water is controlled by the control device 100.
  • the control device 100 is a computer including a CPU, a ROM, a RAM, a storage device, and the like.
  • the control device 100 is electric to the filtration device 12, the on-off valve for backwashing treated water 31, the backwash pump 32, the floating pollutant recovery device 40, the fresh water pump 52, the on-off valve for forward washing 53, and the on-off valve for backwashing fresh water 54. It is connected to each other and executes various controls. Further, the control device 100 controls the filtration device 12 and other than that (treated water backwash on-off valve 31, backwash pump 32, airborne contaminant recovery device 40, fresh water pump 52, forward wash on-off valve 53 and fresh water. It may be a separate control device that cooperates with the control of the backwash on-off valve 54, etc.).
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of a fresh water sequential washing process of the airborne pollutant recovery device 40 of the present embodiment.
  • control device 100 When the control device 100 receives a command for recovering airborne pollutants by the user's operation or a preset schedule or the like, the control device 100 starts the backwash drainage control (step S1). In this backwash drainage control, the control device 100 shifts the treated water backwash on-off valve 31 from the closed state to the open state, and executes a process of driving the backwash pump 32.
  • the filter 120 of the filtration device 12 is backwashed with the treated water.
  • the backwash drainage after backwashing the filter 120 passes through the cyclone 35 arranged in the backwash drainage line L4, then passes through the recovery filter 41, and is discharged to the outside of the ship 2.
  • the recovery filter 41 captures airborne pollutants contained in the backwash wastewater. In the present embodiment, the entire amount of the backwash drainage of the filter 120 passes through the recovery filter 41 of the airborne pollutant recovery device 40.
  • step S2 the control device 100 starts the fresh water sequential washing control (step S2).
  • the control device 100 controls the forward washing on-off valve 53 to be in the open state and keeps the fresh water backwash on-off valve 54 in the closed state.
  • the fresh water pump 52 is driven to supply fresh water to the recovery filter 41 in the forward direction (the same direction as the filtration direction of the backwash drainage).
  • the fresh water that has passed through the recovery filter 41 in the forward direction is discharged to the outside of the ship 2 as it is through the backwash drainage line L4.
  • the recovery filter 41 and the filter medium are demineralized with fresh water, and the water after the normal washing containing the salt content is discharged to the outside of the vessel 2.
  • the control device 100 determines whether or not the fresh water forward washing control is completed based on a predetermined condition (step S3).
  • a predetermined condition may be a predetermined time determined by the timer, or a water quality sensor (electrical conductivity sensor, etc.) is arranged on the downstream side of the recovery filter 41, and whether or not the processing is completed based on the detection value of the water quality sensor. May be determined.
  • the control device 100 controls to stop the supply of fresh water in order to remove the recovery filter 41 from the airborne pollutant recovery device 40.
  • the forward washing on-off valve 53 is changed from the open state to the closed state, and the drive of the fresh water pump 52 is stopped.
  • the recovery filter 41 from which the salt content has been removed can be recovered from the suspended pollutant recovery device 40.
  • the user takes out the recovery filter 41 that has captured the airborne pollutants from the filter housing 43, and disposes of the airborne pollutants by an appropriate method such as incineration.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the fresh water backwashing treatment of the airborne pollutant recovery device 40 of the present embodiment.
  • step S21 When the control device 100 receives a command for recovering airborne pollutants by the user's operation or a preset schedule or the like, the control device 100 starts the backwash drainage control (step S21).
  • the backwash drainage control in step S21 is the same process as step S1 in the flow of FIG.
  • step S2 the control device 100 starts the fresh water sequential washing control (step S2).
  • the control device 100 controls the forward washing on-off valve 53 to be in the open state and keeps the fresh water backwash on-off valve 54 in the closed state.
  • the fresh water pump 52 is driven to supply fresh water to the recovery filter 41 in the forward direction (the same direction as the filtration direction of the backwash drainage).
  • the fresh water that has passed through the recovery filter 41 in the forward direction is discharged to the outside of the ship 2 as it is through the backwash drainage line L4.
  • step S22 the recovery filter 41 and the filtered material are demineralized with fresh water, and the salt-containing water after the normal washing is discharged to the outside of the vessel 2.
  • step S23 the control device 100 starts the fresh water backwash control (step S23).
  • the control device 100 controls the freshwater backwash on-off valve 54 to be in the open state and keeps the forward-washing on-off valve 53 in the closed state.
  • a process of switching the route in the suspended pollutant recovery device 40 is executed so that the fresh water that has passed through the recovery filter 41 in the reverse direction is recovered in the recovery container 42.
  • the fresh water pump 52 is driven to supply fresh water to the recovery filter 41 in the opposite direction (the direction opposite to the filtration direction of the backwash drainage). The fresh water that has passed through the recovery filter 41 in the opposite direction is recovered in the recovery container 42.
  • step S23 By executing the treatment of step S23, the suspended pollutants captured by the recovery filter 41 in the backwash drainage control of step S21 are washed away by the fresh water in the reverse direction and recovered together with the fresh water in the recovery container 42 through the fresh water drainage line L8. Will be done.
  • step S24 the control device 100 determines whether or not the fresh water backwash control is completed based on a predetermined condition.
  • the process proceeds to step S24. If sufficient fresh water is not supplied to the recovery filter 41 for recovery of airborne contaminants, the fresh water backwash control is continued.
  • the amount of water passing through the recovery filter 41 in the reverse direction in the fresh water backwash control is 1/300 or less of the amount of water passing through the recovery filter 41 in the backwash drainage control in step S21.
  • Predetermined conditions are set so as to be.
  • the predetermined condition may be a predetermined time determined by the timer, or a water quality sensor is arranged between the recovery filter 41 and the recovery container 42, and processing is performed based on the detection value of the water quality sensor (turbidity sensor, etc.). It may be determined whether or not it is completed.
  • the recovery container 42 is configured so that the entire amount of fresh water supplied to the recovery filter 41 can be recovered by one fresh water backwash control, so that airborne contaminants can be reliably removed from the recovery filter 41. It can be collected in the collection container 42.
  • the control device 100 controls to stop the supply of fresh water in order to treat the fresh water collected in the recovery container 42.
  • the fresh water backwash on-off valve 54 is shifted from the open state to the closed state, and the drive of the fresh water pump 52 is stopped.
  • the airborne pollutants are concentrated by reducing the amount of water passing through the recovery filter 41 in the reverse direction in the fresh water backwash control than the amount of water passing through the recovery filter 41 in the step backwashing drainage control. Can be done.
  • a process (evaporation process) of incinerating the suspended pollutant-containing water collected in the collection container 42 is performed. Since the amount of airborne pollutant-containing water is smaller than the amount of backwash wastewater discharged by backwash drainage control, efficient disposal of airborne pollutants with a reduced amount of treatment is realized.
  • the airborne pollutant recovery device 40 is configured as follows. That is, the airborne pollutant recovery device 40 includes a recovery filter 41 arranged in the backwash drainage line L4 through which the backwash drainage after backwashing the filter 120 of the filtration device 12 for filtering environmental water flows, and the recovery filter 41.
  • the fresh water supply means 50 for supplying fresh water to the water is provided.
  • the airborne contaminant recovery system 1 is arranged on the downstream side of the intake line L1 for taking environmental water into the ship 2, the intake pump 11 arranged on the intake line L1, and the intake line L1 and flows through the intake line L1.
  • a filtration device 12 having a filter 120 for filtering environmental water, a treated water storage tank 13 for storing the treated water filtered by the filtration device 12, and a treated water line connecting the filtration device 12 and the treated water storage tank 13.
  • L2 a backwash line L3 that supplies treated water to the filtration device 12 from the direction opposite to the filtration direction of the filter 120, and an upstream side connected to the upstream side of the filter 120 in the filtration device 12, and the filtration device from the backwash line L3.
  • the airborne contaminant recovery device 40 having 50 is provided.
  • the airborne pollutant recovery device 40 or the airborne pollutant recovery system 1 of the present embodiment can efficiently recover the airborne pollutants from the backwash water of the filtration device 12, and the backwash drainage containing the airborne pollutants is outside the ship 2. It is possible to effectively prevent the occurrence of the situation of being discharged to.
  • the fresh water supply means 50 of the present embodiment is connected to the upstream side of the recovery filter 41 and has a fresh water forward washing line L6 that supplies fresh water to the recovery filter 41 from the upstream side of the recovery filter 41.
  • salt can be removed from the recovery filter 41 by allowing fresh water to pass through the recovery filter 41 in the forward direction, so that generation of dioxins during the incineration process and deterioration of the incinerator due to the salt can be suppressed. Further, by preventing the generation of dioxins, it is possible to incinerate the ship 2 during navigation.
  • the fresh water supply means 50 of the present embodiment is connected to the downstream side of the recovery filter 41, and the fresh water backwash line L7 and the freshwater backwash line L7 that supply fresh water to the recovery filter 41 from the downstream side of the recovery filter 41. It has a fresh water drainage line L8 for discharging the backwash fresh water supplied from the center and backwashing the recovery filter 41, and a recovery container 42 for collecting the backwash fresh water flowing through the freshwater drainage line L8.
  • the amount of water flow in the reverse direction of the recovery filter 41 in the fresh water backwash control is reduced with respect to the amount of water flow in the forward direction of the recovery filter 41 in the backwash drainage control, thereby containing airborne pollutants including airborne pollutants.
  • Water can be concentrated. Further, the floating pollutant-containing water can be stored in the recovery container 42 and managed as a sample, or the floating pollutant-containing water stored in the recovery container 42 can be evaporated to treat the floating pollutants. You can also. Further, since the concentrated water containing suspended pollutants can be stored in the recovery container 42, the backwash drainage control can be started immediately after the freshwater backwash control. This makes it possible to further improve the recovery efficiency of airborne pollutants.
  • the airborne pollutant recovery device 40 of the present embodiment is arranged on the upstream side of the recovery filter 41 in the backwash drainage line L4, and separates solid substances contained in the backwash drainage flowing through the backwash drainage line L4.
  • a cyclone 35 as a separator is further provided.
  • the cyclone 35 can remove a certain amount of solid matter, the load on the recovery filter 41 is reduced, and airborne pollutants can be efficiently captured. Even when a large amount of substances having a large specific gravity such as sand and a large particle size are present in the backwash drainage, the load on the recovery filter 41 located at the subsequent stage of the cyclone 35 can be suppressed.
  • the filtration accuracy of the recovery filter 41 of this embodiment is 200 ⁇ m to 800 ⁇ m.
  • the configuration in which the cyclone 35 is arranged on the upstream side of the airborne pollutant recovery device 40 has been described, but a separator that is not a cyclone type can also be used. In some cases, the cyclone 35 can be omitted. As described above, each configuration provided in the above embodiment can be appropriately changed. Hereinafter, a modified example of the above embodiment will be described.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing the airborne pollutant recovery system 1 of the first modification.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the airborne pollutant recovery system 1 of the second modification.
  • the configuration in which the fresh water supply means 50 executes both the fresh water forward washing control and the fresh water back washing control has been described, but the present invention is not limited to this configuration.
  • the fresh water backwash line L7, the freshwater backwash on-off valve 54, the freshwater drainage line L8, and the recovery container 42 are omitted from the freshwater supply means 50 of the above embodiment, and the freshwater forward wash is performed. It may be configured to perform only control.
  • the recovery filter 41 is removed after the normal washing with fresh water, and the airborne pollutants are recovered together with the filter 120.
  • the fresh water supply means 50 of the above-described embodiment may omit the fresh water forward washing line L6 and the normal washing on-off valve 53, and may be configured to perform only fresh water backwash control.

Abstract

本発明は、船舶に取り込まれた環境水から浮遊汚染物質を効率的に回収できる浮遊汚染物質回収装置及び浮遊汚染物質回収システムを提供することを課題とする。　本発明では、船舶２に取り付けられ、当該船舶２に取り入れられる環境水に含まれる浮遊汚染物質を回収する浮遊汚染物質回収装置４０が、環境水をろ過するろ過装置１２のフィルタ１２０を逆洗した後の逆洗排水が流通する逆洗排水ラインＬ４に配置される回収フィルタ４１と、回収フィルタ４１に清水を供給する清水供給手段５０と、を備える。

Description

浮遊汚染物質回収装置及び浮遊汚染物質回収システム
　本発明は、環境水から浮遊汚染物質を回収する浮遊汚染物質回収装置及び浮遊汚染物質回収システムに関する。本願は、２０２０年１０月２１日に日本に出願された特願２０２０－１７６４９８号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　貨物船やタンカー等において船体姿勢や喫水を安全な状態に維持するために使われるバラスト水は、有害水生生物の越境移動による海洋生態系のかく乱を引き起こし、大きな環境問題となっている。バラスト水中の水生生物を一定基準以下にして排水する技術として例えば特許文献１がある。
　特許文献１には、バラスト水処理システムの構成とは独立したモジュールで構成されるバラスト水濾過処理装置により、逆洗水を船外に排出することが可能なバラスティング時の１次濾過だけでなく、逆洗水を船外に排出することができないデバラスティングの際にも２次濾過及び差圧解消のための逆洗が行われるようにして海洋微生物の最終濾過率を高めることができることが記載されている。
　また、特許文献２や３は、取得された環境水から水生生物を取得する技術を開示している。例えば、特許文献２には、大きな貯留タンクを設ける必要がなく、容易に且つ連続してバラスト水を採取し、バラスト水中に含まれる水生生物を生きたままサンプリングできるとする、船舶バラスト水のサンプリングシステムが記載されている。特許文献３には、試料水を貯水する貯水部を前記試料水の供給側と排出側に仕切るフィルタが、前記供給側の面に鉛直方向下向きの力が作用しない配置とすることにより、微生物が大きなダメージを受けることがなく、該微生物の多くを生きたまま回収できるとする、微生物濃縮器が記載されている。
特開２０１８－１５３７９５号公報 特開２００９－１１５５００号公報 特開２０１５－１４５１６号公報
　プラスチック汚染は海洋ごみのかなりの部分を占め、ますます大きな脅威となりつつある。特にマイクロプラスチック等を含む浮遊汚染物質による海洋の汚染に対処することは、喫緊の課題となっている。船舶では、冷却用水及びバラスト水として大量の環境水が取水され排水されるものの、環境水に含まれる浮遊汚染物質を効果的に回収し、処理することは行われていない。
本発明は、船舶に取り込まれた環境水から浮遊汚染物質を効率的に回収できる浮遊汚染物質回収装置及び浮遊汚染物質回収システムを提供することを目的とする。
　本発明は、船舶に取り付けられ、当該船舶に取り入れられる環境水に含まれる浮遊汚染物質を回収する浮遊汚染物質回収装置であって、環境水をろ過するろ過装置のフィルタを逆洗した後の逆洗排水が流通する逆洗排水ラインに配置される回収フィルタと、前記回収フィルタに清水を供給する清水供給手段と、を備える浮遊汚染物質回収装置に関する。
　前記清水供給手段は、前記回収フィルタの上流側に接続され、前記回収フィルタの上流側から該回収フィルタに清水を供給する清水順洗ラインを有することが好ましい。
　前記清水供給手段は、前記回収フィルタの下流側に接続され、前記回収フィルタの下流側から該回収フィルタに清水を供給する清水逆洗ラインと、前記清水逆洗ラインから供給されて前記回収フィルタを逆洗した後の逆洗清水を排出する清水排水ラインと、前記清水排水ラインを流通する逆洗清水を回収する回収容器と、を有することが好ましい。
　前記浮遊汚染物質回収装置は、前記逆洗排水ラインにおける前記回収フィルタよりも上流側に配置され、該逆洗排水ラインを流通する逆洗排水に含まれる固形物を分離するセパレータを更に備えることが好ましい。
　前記回収フィルタのろ過精度は、２００μｍ～８００μｍであることが好ましい。
　また、本発明は、船舶に取り付けられ、当該船舶に取り入れられる環境水に含まれる浮遊汚染物質を回収する浮遊汚染物質回収システムであって、環境水を前記船舶に取り入れる取水ラインと、前記取水ラインに配置される取水ポンプと、前記取水ラインの下流側に配置され、該取水ラインを流通する環境水をろ過するフィルタを有するろ過装置と、前記ろ過装置においてろ過された処理水を貯留する処理水貯留タンクと、前記ろ過装置と前記処理水貯留タンクとを接続する処理水ラインと、前記ろ過装置に前記フィルタのろ過方向と逆方向から処理水を供給する逆洗ラインと、上流側が前記ろ過装置における前記フィルタよりも上流側に接続され、前記逆洗ラインから前記ろ過装置に供給された逆洗後の処理水である逆洗排水を排出する逆洗排水ラインと、前記逆洗排水ラインに配置される回収フィルタ及び前記回収フィルタに清水を供給する清水供給手段を有する浮遊汚染物質回収装置と、を備える浮遊汚染物質回収システムに関する。
　本発明によれば、船舶に取り込まれた環境水から浮遊汚染物質を効率的に回収できる浮遊汚染物質回収装置及び浮遊汚染物質回収システムを提供できる。
本発明の一実施形態に係る浮遊汚染物質回収システムを示す模式図である。 本実施形態の浮遊汚染物質回収装置の清水順洗処理の一例を示すフローチャートである。 本実施形態の浮遊汚染物質回収装置の清水逆洗処理の一例を示すフローチャートである。 第１変形例の浮遊汚染物質回収システムを示す模式図である。 第２変形例の浮遊汚染物質回収システムを示す模式図である。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る浮遊汚染物質回収システム１を示す模式図である。
　浮遊汚染物質回収システム１は、船舶２に取り付けられる。浮遊汚染物質回収システム１は、船舶２が海、河川、湖、沼等の環境から取得した水（以下、環境水）から浮遊汚染物質を回収する機能を有する。本実施形態において船舶２が海、河川、湖、沼等の環境から取得する水は、例えばバラスト水である。また、浮遊汚染物質は、環境基準や排水基準でいう浮遊物質（２ｍｍのふるいを通過し１μmのろ過材上に残留する物質）、２ｍｍ以上のプラスチックや５ｍｍ以下又は１ｍｍ以下等を対象とするマイクロプラスチック等を含むものとする。
＜全体構成＞
　浮遊汚染物質回収システム１の全体的な構成について説明する。なお、以下の説明において「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。
　図１に示すように、浮遊汚染物質回収システム１は、取水ラインＬ１と、取水ポンプ１１と、ろ過装置１２と、処理水ラインＬ２と、処理水貯留タンク１３と、逆洗ラインＬ３と、処理水逆洗用開閉弁３１と、逆洗ポンプ３２と、逆洗排水ラインＬ４と、浮遊汚染物質回収装置４０と、制御装置１００と、を備える。
　取水ラインＬ１は、船舶２の外側にある環境水（例えば、海水、汽水、淡水）を船舶２の内側に取り入れるラインである。取水ラインＬ１の一側の端部（上流側の端部）に配置される取水口は、環境水を取得できる位置、例えば海面よりも下側に位置する。取水ラインＬ１の他側の端部（下流側の端部）は、ろ過装置１２に接続される。
　取水ポンプ１１は、取水ラインＬ１に配置される。取水ポンプ１１が駆動することにより、環境水が取水ラインＬ１を通じて船舶２の外側から内側に取り入れられる。
　ろ過装置１２は、取水ラインＬ１を流通する環境水をろ過するフィルタ１２０と、当該フィルタ１２０を保持するろ過塔本体１２１と、を有する。環境水は、ろ過装置１２を通過することによりろ過処理された処理水となる。なお、ろ過装置１２には、種々の方式のものを採用することができる。例えば、ろ過装置１２は、ろ過処理とともに逆洗処理を並行して行ってフィルタ１２０の目詰まりを解消する方式のバラスト水処理装置であってもよい。
　処理水ラインＬ２は、ろ過装置１２で処理された処理水が流通するラインである。処理水ラインＬ２の一側の端部（上流側の端部）はろ過装置１２に接続され、処理水ラインＬ２の他側の端部（下流側の端部）は処理水貯留タンク１３に接続される。
　処理水貯留タンク１３は、ろ過装置１２でろ過処理された処理水を貯留する。この処理水貯留タンク１３には、ろ過装置１２のフィルタ１２０を逆洗処理するための逆洗ラインＬ３が接続されている。なお、図１では図示していないが、処理水貯留タンク１３には、船舶２の外側に処理水を排出する処理水排出ラインが接続されていてもよい。
　逆洗ラインＬ３は、ろ過装置１２のフィルタ１２０のろ過方向の逆方向に当該フィルタ１２０に処理水を供給するラインである。逆洗ラインＬ３の一側の端部（上流側の端部）は、処理水貯留タンク１３に接続される。逆洗ラインＬ３の他側の端部（下流側の端部）は、ろ過装置１２において、環境水をろ過するろ過方向の流れにおいてフィルタ１２０よりも下流側（処理水の出口側）に接続される。
　処理水逆洗用開閉弁３１は、逆洗ラインＬ３に配置される。処理水逆洗用開閉弁３１は、フィルタ１２０の逆洗処理を行わない場合は閉状態である。フィルタ１２０の逆洗処理を行う場合は、処理水逆洗用開閉弁３１が閉状態から開状態に移行する。
　逆洗ポンプ３２は、逆洗ラインＬ３に配置される。逆洗ポンプ３２が駆動することにより、ろ過方向と逆方向から当該フィルタ１２０に逆洗ラインＬ３を通じて処理水が供給される。
　逆洗排水ラインＬ４は、フィルタ１２０を逆洗した後の処理水である逆洗排水が流通するラインである。逆洗排水ラインＬ４の一側の端部（上流側の端部）は、ろ過装置１２において、環境水をろ過するろ過方向の流れにおいてフィルタ１２０よりも上流側（取水ラインＬ１側、環境水入口側）に接続される。この逆洗排水ラインＬ４を通じてろ過装置１２を逆洗した後の処理水が船舶２の外側に排出される。
　サイクロン３５は、水の流れを利用した固液分離を行うことにより、逆洗排水ラインＬ４を流通する逆洗排水に含まれる固形物を分離する。ろ過装置１２から排出された逆洗排水は、サイクロン３５で分離された後に浮遊汚染物質回収装置４０に到達する。なお、サイクロン３５には、内部に溜まった排水を連続又は間欠的に排出される排出ライン（図示省略）が設けられる。
　浮遊汚染物質回収装置４０は、マイクロプラスチック等の浮遊汚染物質を回収するためのものであり、逆洗排水ラインＬ４におけるサイクロン３５の下流側に配置される。
　本実施形態の浮遊汚染物質回収装置４０は、浮遊汚染物質を捕捉するための回収フィルタ４１と、浮遊汚染物質を保管するための回収容器４２と、回収フィルタ４１を保持するフィルタハウジング４３と、回収フィルタ４１に清水を供給するための清水供給手段５０と、を備える。
　回収フィルタ４１は、浮遊汚染物質を回収可能なろ過精度のものが使用される。例えば、回収フィルタ４１のろ過精度は２００μｍ～８００μｍであることが好ましい。
　本実施形態では、ろ過精度３００μｍ～５００μｍの金属製のメッシュフィルタが回収フィルタ４１に用いられる。なお、当該構成に限定されるわけではなく、スプリングフィルタや他の方式のフィルタを回収フィルタ４１に用いることができる。例えば、ろ過装置１２のフィルタ１２０のろ過精度と回収フィルタ４１のろ過精度を同じにしてもよいし、海洋でのマイクロプラスチックサンプリングに使用されるニューストンネット(目開き０．３ｍｍ)にあわせて目開き０．３ｍｍの金属メッシュフィルタとしてもよい。なお、本実施形態において、ろ過精度は、表示孔径値の粒子の粒子除去効率が９９％以上捕集できることを示すものとする。
　フィルタハウジング４３は、回収フィルタ４１を着脱自在に保持する。着脱自在の構成としては、例えばカートリッジ形式等、適宜の方式を採用できる。
　回収容器４２は、清水供給手段５０によって回収フィルタ４１に供給される清水による逆洗によって得られる浮遊汚染物質を含む液体を保管する容器である。回収容器４２における浮遊汚染物質を含む液体の回収方法の詳細については、後述する。
　清水供給手段５０は、回収フィルタ４１に清水を供給する装置である。本実施形態の清水供給手段５０は、清水タンク５１と、清水共通ラインＬ５と、清水ポンプ５２と、清水順洗ラインＬ６と、順洗用開閉弁５３と、清水逆洗ラインＬ７と、清水逆洗用開閉弁５４と、清水排水ラインＬ８と、を備える。
　清水タンク５１は、所定量の清水を貯留できるタンクである。清水タンク５１に貯留される清水は、船舶２に取り入れられる海水や汽水に比べ、塩分濃度が充分低い水（真水）であることが好ましい。例えば、船舶２内の造水装置で製造された水であってもよい。
　清水共通ラインＬ５は、清水タンク５１に貯留された清水を回収フィルタ４１に供給するためのラインである。清水共通ラインＬ５の一側の端部（上流側の端部）は清水タンク５１に接続され、清水共通ラインＬ５の他側の端部（下流側の端部）は清水順洗ラインＬ６と清水逆洗ラインＬ７に分岐している。
　清水ポンプ５２は、清水共通ラインＬ５に配置される。清水ポンプ５２が駆動することにより、清水が清水共通ラインＬ５から清水順洗ラインＬ６又は清水逆洗ラインＬ７を通じて回収フィルタ４１に送られる。
　清水順洗ラインＬ６は、ろ過装置１２の（逆洗排水）のろ過方向と同じ方向で回収フィルタ４１に清水を供給するラインである。清水順洗ラインＬ６の一側の端部（上流側の端部）は、清水共通ラインＬ５を介して清水タンク５１に接続される。清水順洗ラインＬ６の他側の端部（下流側の端部）は、浮遊汚染物質回収装置４０における回収フィルタ４１の上流側(ろ過装置１２側又はサイクロン３５側)に接続される。
　順洗用開閉弁５３は、清水順洗ラインＬ６に配置される。以下、清水順洗ラインＬ６を通じて回収フィルタ４１に清水を供給する処理を清水順洗処理とする。回収フィルタ４１の清水順洗処理を行わない場合は順洗用開閉弁５３が閉状態である。回収フィルタ４１に対して清水順洗処理を行う場合は、順洗用開閉弁５３が閉状態から開状態に移行する。
　清水逆洗ラインＬ７は、ろ過装置１２の（逆洗排水）のろ過方向と逆方向で回収フィルタ４１に清水を供給するラインである。清水逆洗ラインＬ７の一側の端部（上流側の端部）は、清水共通ラインＬ５を介して清水タンク５１に接続される。清水逆洗ラインＬ７の他側の端部（下流側の端部）は、浮遊汚染物質回収装置４０における回収フィルタ４１の下流側(逆洗排水ラインＬ４の出口側)に接続される。
　清水逆洗用開閉弁５４は、清水逆洗ラインＬ７に配置される。以下、清水逆洗ラインＬ７を通じて回収フィルタ４１に清水を供給する処理を清水逆洗処理とする。回収フィルタ４１の清水逆洗処理を行わない場合は清水逆洗用開閉弁５４が閉状態である。回収フィルタ４１に対して清水逆洗処理を行う場合は、清水逆洗用開閉弁５４が閉状態から開状態に移行する。
　清水排水ラインＬ８は、清水逆洗処理で回収フィルタ４１を逆洗した後の逆洗清水を回収容器４２に送るラインである。清水排水ラインＬ８の一側の端部（上流側の端部）は回収フィルタ４１の上流側(ろ過装置１２側又はサイクロン３５側)に接続され、他側の端部（下流側の端部）は回収容器４２に接続される。
　本実施形態の清水供給手段５０は、制御装置１００によって清水を供給するための処理が制御される。
　制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ及び記憶装置等からなるコンピュータである。制御装置１００は、ろ過装置１２、処理水逆洗用開閉弁３１、逆洗ポンプ３２、浮遊汚染物質回収装置４０、清水ポンプ５２、順洗用開閉弁５３及び清水逆洗用開閉弁５４に電気的に接続されており、各種制御を実行する。また、制御装置１００は、ろ過装置１２の制御と、それ以外（処理水逆洗用開閉弁３１、逆洗ポンプ３２、浮遊汚染物質回収装置４０、清水ポンプ５２、順洗用開閉弁５３及び清水逆洗用開閉弁５４等）の制御を連携する別々の制御装置としても良い。
＜清水順洗処理による回収制御＞
　次に、清水順洗ラインＬ６を通じて回収フィルタ４１に清水を供給する清水順洗処理によって浮遊汚染物質を回収する制御について説明する。図２は、本実施形態の浮遊汚染物質回収装置４０の清水順洗処理の一例を示すフローチャートである。
　制御装置１００は、ユーザの操作又は予め設定されるスケジュール等により浮遊汚染物質を回収する指令を受信すると、逆洗排水制御を開始する（ステップＳ１）。この逆洗排水制御において、制御装置１００は、処理水逆洗用開閉弁３１が閉状態から開状態に移行するとともに、逆洗ポンプ３２を駆動する処理を実行する。
　ステップＳ１の処理が実行されることにより、ろ過装置１２のフィルタ１２０が処理水によって逆洗される。フィルタ１２０を逆洗した後の逆洗排水は、逆洗排水ラインＬ４に配置されるサイクロン３５を通過した後、回収フィルタ４１を通過して船舶２の外側に排出される。回収フィルタ４１では、逆洗排水に含まれる浮遊汚染物質が捕捉される。本実施形態では、フィルタ１２０の逆洗排水の全量が、浮遊汚染物質回収装置４０の回収フィルタ４１を通過することになる。
　ステップＳ１の処理の後、制御装置１００は清水順洗制御を開始する（ステップＳ２）。この清水順洗制御において、制御装置１００は、順洗用開閉弁５３を開状態に制御するとともに清水逆洗用開閉弁５４の閉状態を維持する。そして、清水ポンプ５２を駆動して回収フィルタ４１に順方向（逆洗排水のろ過方向と同じ方向）で清水を供給する。回収フィルタ４１を順方向で通過した清水は、そのまま逆洗排水ラインＬ４を通じて船舶２の外側に排出されることになる。
　ステップＳ２の処理が実行されることにより、回収フィルタ４１及びろ過物は清水によって塩分を除去され、塩分を含む順洗後の水は船舶２の外に排出される。
　ステップＳ２の処理の後、制御装置１００は清水順洗制御が終了したか否かを所定の条件に基づいて判定する（ステップＳ３）。洗浄に充分な清水が回収フィルタ４１に供給された場合、処理はステップＳ４に移行する。洗浄に充分な清水が回収フィルタ４１に供給されていない場合は清水供給制御を継続する。所定の条件はタイマによって定められた所定時間でもよいし、回収フィルタ４１の下流側に水質センサ（電気伝導率センサ等）を配置し、当該水質センサの検出値に基づいて処理が完了したか否かを判定してもよい。
　処理がステップＳ４に移行すると、制御装置１００は、浮遊汚染物質回収装置４０から回収フィルタ４１を取り外すために清水の供給を停止する制御を行う。本実施形態では、順洗用開閉弁５３を開状態から閉状態に移行させるとともに、清水ポンプ５２の駆動を停止する。これによって塩分が除去された回収フィルタ４１を浮遊汚染物質回収装置４０から回収できる状態となる。ユーザは、フィルタハウジング４３から浮遊汚染物質を捕捉した回収フィルタ４１を取り出すことで、焼却処理等、適宜の方法で浮遊汚染物質の廃棄処理を行う。
＜清水逆洗処理による回収制御＞
　次に、清水逆洗ラインＬ７を通じて回収フィルタ４１に清水を供給する清水逆洗処理によって浮遊汚染物質を回収する制御について説明する。図３は、本実施形態の浮遊汚染物質回収装置４０の清水逆洗処理の一例を示すフローチャートである。
　制御装置１００は、ユーザの操作又は予め設定されるスケジュール等により浮遊汚染物質を回収する指令を受信すると、逆洗排水制御を開始する（ステップＳ２１）。このステップＳ２１の逆洗排水制御は、図２のフロー中におけるステップＳ１と同様の処理である。
　ステップＳ２１の処理の後、制御装置１００は清水順洗制御を開始する（ステップＳ２）。この清水順洗制御において、制御装置１００は、順洗用開閉弁５３を開状態に制御するとともに清水逆洗用開閉弁５４の閉状態を維持する。そして、清水ポンプ５２を駆動して回収フィルタ４１に順方向（逆洗排水のろ過方向と同じ方向）で清水を供給する。回収フィルタ４１を順方向で通過した清水は、そのまま逆洗排水ラインＬ４を通じて船舶２の外側に排出されることになる。ステップＳ２２の処理が実行されることにより、回収フィルタ４１及びろ過物は清水によって塩分を除去され、塩分を含む順洗後の水は船舶２の外に排出される。
　ステップＳ２２の処理の後、制御装置１００は清水逆洗制御を開始する（ステップＳ２３）。この清水逆洗制御において、制御装置１００は、清水逆洗用開閉弁５４を開状態に制御するとともに順洗用開閉弁５３の閉状態を維持する。また、回収フィルタ４１を逆方向に通過した清水が回収容器４２に回収されるように、浮遊汚染物質回収装置４０内の経路を切り替える処理を実行する。そして、清水ポンプ５２を駆動して回収フィルタ４１に逆方向（逆洗排水のろ過方向の逆方向）で清水を供給する。回収フィルタ４１を逆方向に通過した清水は、回収容器４２に回収される。
　ステップＳ２３の処理が実行されることにより、ステップＳ２１の逆洗排水制御で回収フィルタ４１に捕捉された浮遊汚染物質が清水によって逆方向に押し流され、清水排水ラインＬ８を通じて清水とともに回収容器４２に回収される。
　ステップＳ２３の処理の後、制御装置１００は清水逆洗制御が終了したか否かを所定の条件に基づいて判定する（ステップＳ２４）。回収フィルタ４１から浮遊汚染物質を回収するために充分な清水が回収フィルタ４１に供給された場合、処理はステップＳ２４に移行する。浮遊汚染物質の回収のために充分な清水が回収フィルタ４１に供給されていない場合は清水逆洗制御を継続する。
　本実施形態では、ステップＳ２１の逆洗排水制御で回収フィルタ４１を順方向で通過した通水量に対し、清水逆洗制御で回収フィルタ４１を逆方向で通過した通水量が３００分の１以下となるように、所定の条件が設定される。なお、所定の条件はタイマによって定められた所定時間でもよいし、回収フィルタ４１と回収容器４２の間に水質センサを配置し、当該水質センサ（濁度センサ等）の検出値に基づいて処理が完了したか否かを判定してもよい。また、回収容器４２は、１回の清水逆洗制御で回収フィルタ４１に供給される清水の全量を回収できるように構成しておくことで、回収フィルタ４１から浮遊汚染物質を確実に除去し、回収容器４２に回収することができる。
　処理がステップＳ２５に移行すると、制御装置１００は、回収容器４２に回収した清水を処理するために、清水の供給を停止する制御を行う。本実施形態では、清水逆洗用開閉弁５４を開状態から閉状態に移行させるとともに、清水ポンプ５２の駆動を停止する。ステップ逆洗排水制御で回収フィルタ４１を順方向に通過する通水量よりも、清水逆洗制御で回収フィルタ４１を逆方向に通過する通水量を小さくすることで、浮遊汚染物質を濃縮処理することができる。例えば、回収容器４２に回収した浮遊汚染物質含有水を焼却する処理（蒸発処理）を行う。浮遊汚染物質含有水は逆洗排水制御で排水される逆洗排水量に比べ量が少ないので、処理量を抑制した効率的な浮遊汚染物質の廃棄処理が実現される。
　以上説明したように、浮遊汚染物質回収装置４０は、以下のように構成される。即ち、浮遊汚染物質回収装置４０は、環境水をろ過するろ過装置１２のフィルタ１２０を逆洗した後の逆洗排水が流通する逆洗排水ラインＬ４に配置される回収フィルタ４１と、回収フィルタ４１に清水を供給する清水供給手段５０と、を備える。
　また、浮遊汚染物質回収システム１は、環境水を船舶２に取り入れる取水ラインＬ１と、取水ラインＬ１に配置される取水ポンプ１１と、取水ラインＬ１の下流側に配置され、該取水ラインＬ１を流通する環境水をろ過するフィルタ１２０を有するろ過装置１２と、ろ過装置１２においてろ過された処理水を貯留する処理水貯留タンク１３と、ろ過装置１２と処理水貯留タンク１３とを接続する処理水ラインＬ２と、ろ過装置１２にフィルタ１２０のろ過方向と逆方向から処理水を供給する逆洗ラインＬ３と、上流側がろ過装置１２におけるフィルタ１２０よりも上流側に接続され、逆洗ラインＬ３からろ過装置１２に供給された逆洗後の処理水である逆洗排水を排出する逆洗排水ラインＬ４と、逆洗排水ラインＬ４に配置される回収フィルタ４１及び回収フィルタ４１に清水を供給する清水供給手段５０を有する浮遊汚染物質回収装置４０と、を備える。
　本実施形態の浮遊汚染物質回収装置４０又は浮遊汚染物質回収システム１により、ろ過装置１２の逆洗水から浮遊汚染物質を効率的に回収でき、浮遊汚染物質を含む逆洗排水が船舶２の外側に排出される事態の発生を効果的に防止できる。
　また、本実施形態の清水供給手段５０は、回収フィルタ４１の上流側に接続され、回収フィルタ４１の上流側から該回収フィルタ４１に清水を供給する清水順洗ラインＬ６を有する。
　これにより、回収フィルタ４１に対して順方向で清水を通過させることにより、回収フィルタ４１から塩分を除去できるので、焼却処理時のダイオキシンの発生及び塩分による焼却炉の劣化を抑制することができる。更に、ダイオキシンの発生を防止することにより、船舶２の航行中での焼却処理も可能となる。
　また、本実施形態の清水供給手段５０は、回収フィルタ４１の下流側に接続され、回収フィルタ４１の下流側から該回収フィルタ４１に清水を供給する清水逆洗ラインＬ７と、清水逆洗ラインＬ７から供給されて回収フィルタ４１を逆洗した後の逆洗清水を排出する清水排水ラインＬ８と、清水排水ラインＬ８を流通する逆洗清水を回収する回収容器４２と、を有する。
　これにより、逆洗排水制御における回収フィルタ４１の順方向の通水量に対して清水逆洗制御にける回収フィルタ４１の逆方向の通水量を低くすることにより、浮遊汚染物質を含む浮遊汚染物質含有水を濃縮することができる。また、回収容器４２で浮遊汚染物質含有水を保管して試料として管理することもできるし、回収容器４２に貯留された浮遊汚染物質含有水を蒸発させる処理を行って浮遊汚染物質を処理することもできる。また、回収容器４２に濃縮後の浮遊汚染物質含有水を貯留しておくことができるので、清水逆洗制御後にすぐに逆洗排水制御を開始することもできる。これによって浮遊汚染物質の回収効率をより一層向上させることができる。
　また、本実施形態の浮遊汚染物質回収装置４０は、逆洗排水ラインＬ４における回収フィルタ４１よりも上流側に配置され、該逆洗排水ラインＬ４を流通する逆洗排水に含まれる固形物を分離するセパレータとしてのサイクロン３５を更に備える。
　これにより、サイクロン３５である程度の固形物を除去することができ、回収フィルタ４１の負荷が軽減され効率的に浮遊汚染物質を捕捉することができる。逆洗排水に砂等比重が大きく粒径の大きい物質が多く存在する場合であっても、サイクロン３５の後段に位置する回収フィルタ４１の負荷を抑制することができる。
　本実施形態の回収フィルタ４１のろ過精度は、２００μｍ～８００μｍである。
　これにより、自然由来の生物や有機物等によるフィルタ目詰まりを抑制しつつ、浮遊汚染物質を確実に回収することができる。
　以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。
　上記実施形態の図３のフローチャートでは、清水順洗制御を行った後に清水逆洗制御を行う方式を説明したが、場合によっては清水順洗制御を省略してもよい。このように、制御の方式も適宜変更できる。
　また、上記実施形態において、サイクロン３５が浮遊汚染物質回収装置４０の上流側に配置される構成を説明したが、サイクロン式ではないセパレータを用いることもできる。また、場合によってはサイクロン３５を省略することも可能である。このように、上記実施形態が備える各構成も適宜変更できる。以下、上記実施形態の変形例について説明する。
　図４は、第１変形例の浮遊汚染物質回収システム１を示す模式図である。図５は、第２変形例の浮遊汚染物質回収システム１を示す模式図である。上記実施形態では、清水供給手段５０が清水順洗制御及び清水逆洗制御の両方を実行する構成を説明したが、この構成に限定されるわけではない。図４に示すように、上記実施形態の清水供給手段５０から清水逆洗ラインＬ７と、清水逆洗用開閉弁５４と、清水排水ラインＬ８と、回収容器４２と、を省略し、清水順洗制御のみを行う構成としてもよい。この場合、清水順洗後に回収フィルタ４１を取り外し、フィルタ１２０ごと浮遊汚染物質を回収する。同様に、図５に示すように、上記実施形態の清水供給手段５０から清水順洗ラインＬ６と、順洗用開閉弁５３と、を省略し、清水逆洗制御のみを行う構成としてもよい。
　１　浮遊汚染物質回収システム
　２　船舶
　１１　取水ポンプ
　１２　ろ過装置
　１３　処理水貯留タンク
　４０　浮遊汚染物質回収装置
　４１　回収フィルタ
　５０　清水供給手段
　１２０　フィルタ
　Ｌ１　取水ライン
　Ｌ２　処理水ライン
　Ｌ３　逆洗ライン
　Ｌ４　逆洗排水ライン

 

Claims (6)

  1. 　船舶に取り付けられ、当該船舶に取り入れられる環境水に含まれる浮遊汚染物質を回収する浮遊汚染物質回収装置であって、
    　環境水をろ過するろ過装置のフィルタを逆洗した後の逆洗排水が流通する逆洗排水ラインに配置される回収フィルタと、
    　前記回収フィルタに清水を供給する清水供給手段と、
    を備える浮遊汚染物質回収装置。
  2. 　前記清水供給手段は、前記回収フィルタの上流側に接続され、前記回収フィルタの上流側から該回収フィルタに清水を供給する清水順洗ラインを有する請求項１に記載の浮遊汚染物質回収装置。
  3. 　前記清水供給手段は、
    　前記回収フィルタの下流側に接続され、前記回収フィルタの下流側から該回収フィルタに清水を供給する清水逆洗ラインと、
    　前記清水逆洗ラインから供給されて前記回収フィルタを逆洗した後の逆洗清水を排出する清水排水ラインと、
    　前記清水排水ラインを流通する逆洗清水を回収する回収容器と、
    を有する請求項１に記載の浮遊汚染物質回収装置。
  4. 　前記逆洗排水ラインにおける前記回収フィルタよりも上流側に配置され、該逆洗排水ラインを流通する逆洗排水に含まれる固形物を分離するセパレータを更に備える請求項１～３のいずれかに記載の浮遊汚染物質回収装置。
  5. 　前記回収フィルタのろ過精度は、２００μｍ～８００μｍである請求項１～４のいずれかに記載の浮遊汚染物質回収装置。
  6. 　船舶に取り付けられ、当該船舶に取り入れられる環境水に含まれる浮遊汚染物質を回収する浮遊汚染物質回収システムであって、
    　環境水を前記船舶に取り入れる取水ラインと、
    　前記取水ラインに配置される取水ポンプと、
    　前記取水ラインの下流側に配置され、該取水ラインを流通する環境水をろ過するフィルタを有するろ過装置と、
    　前記ろ過装置においてろ過された処理水を貯留する処理水貯留タンクと、
    　前記ろ過装置と前記処理水貯留タンクとを接続する処理水ラインと、
    　前記ろ過装置に前記フィルタのろ過方向と逆方向から処理水を供給する逆洗ラインと、
    　上流側が前記ろ過装置における前記フィルタよりも上流側に接続され、前記逆洗ラインから前記ろ過装置に供給された逆洗後の処理水である逆洗排水を排出する逆洗排水ラインと、
    　前記逆洗排水ラインに配置される回収フィルタ及び前記回収フィルタに清水を供給する清水供給手段を有する浮遊汚染物質回収装置と、
    を備える浮遊汚染物質回収システム。
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