JP2014195757A - Ballast water treatment apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に流入したバラスト水用被処理水の濾過処理を行う濾過ドラムをケーシング内に配置したバラスト水処理装置に関する。 The present invention relates to a ballast water treatment apparatus in which a filtration drum that performs filtration of water to be treated for ballast water that has flowed inside is disposed in a casing.
タンカー等の船舶において、積み荷の原油等を降ろした後、再度目的地に向けて航行する際、航行中の船舶のバランスを取るため、通常船舶に設けられたバラストタンク内にバラスト水と呼ばれる水を貯留する。バラスト水は基本的に荷上港で取水されて、荷積港で排出されるため、それらの場所が異なっていれば、バラスト水中に含まれるプランクトンや細菌類の微生物が世界中を移動することになる。従って、荷上港と異なる海域の荷積港でバラスト水を排出すると、その港に別の海域の微生物を放出することになり、その海域の生態系を破壊するおそれがある。このバラスト水による海洋環境の破壊を防止するために、国際海事機関(IMO)においては、バラスト水管理条約を締結するとともに、バラスト水排出基準(D−2基準)として船外に排出されるバラスト水中に含まれる微生物の含有量を規制している。
バラスト水排出基準(D−2基準)では、プランクトンのサイズにより、50μm以上(Lサイズ)のプランクトンは10個/m3未満、10〜50μm(Sサイズ)のプランクトンは10個/ml未満、とそれぞれ定められており、また、細菌類についてはコレラ菌1cfu/100ml未満、大腸菌250cfu/100ml未満、腸球菌100cfu/ml未満と定められている。
In a ship such as a tanker, when navigating to the destination again after unloading the crude oil etc. of the cargo, water called ballast water is usually placed in the ballast tank provided in the ship in order to balance the navigating ship. To store. Ballast water is basically taken at the loading port and discharged at the loading port, so if they are located in different locations, plankton and bacterial microorganisms contained in the ballast water will move around the world. become. Therefore, if ballast water is discharged from a loading port in a sea area different from the cargo port, microorganisms in another sea area will be released to that port, which may destroy the ecosystem in that sea area. In order to prevent the destruction of the marine environment due to this ballast water, the International Maritime Organization (IMO) has concluded a ballast water management treaty and ballast discharged to the outside of the ship as the ballast water discharge standard (D-2 standard). It regulates the content of microorganisms contained in water.
According to the ballast water discharge standard (D-2 standard), plankton of 50 μm or more (L size) is less than 10 pieces / m 3 , and plankton of 10 to 50 μm (S size) is less than 10 pieces / ml, depending on the plankton size. For bacteria, it is determined that Vibrio cholerae is less than 1 cfu / 100 ml, Escherichia coli is less than 250 cfu / 100 ml, and enterococci are less than 100 cfu / ml.
このようなことから、バラスト水をバラストタンク内に貯留する際に、バラスト水中の微生物を殺滅して無害化処理することが要求されている。バラスト水中の微生物を殺滅して無害化処理する手段として、内部に流入したバラスト水を濾過処理して外部へ流出させる円筒状のフィルタをケーシング内に配置したバラスト水処理装置によるバラスト水の濾過と、バラスト水に紫外線を照射する紫外線ランプを備えた紫外線照射装置による紫外線照射とによる処理方式が知られている。この処理方式で用いられるバラスト水処理装置のフィルタにあっては、Lサイズ(50μm以上)プランクトンに対して99.99%の除去性能が要求されているため、極小目開の金網などによる濾過体を必要としている。そのため、目詰まりが激しく、恒常的なフィルタの洗浄が重要とされている。 For this reason, when the ballast water is stored in the ballast tank, it is required that the microorganisms in the ballast water be killed and detoxified. Ballast water filtration by a ballast water treatment device in which a cylindrical filter that filters the ballast water that has flowed into the interior and discharges it to the outside is disposed as a means of detoxifying the microorganisms in the ballast water. In addition, there is known a processing method using ultraviolet irradiation by an ultraviolet irradiation device provided with an ultraviolet lamp that irradiates ballast water with ultraviolet rays. In the filter of the ballast water treatment device used in this treatment method, 99.99% removal performance is required for L size (50 μm or more) plankton. Need. For this reason, clogging is severe and constant filter cleaning is important.
従来、フィルタの洗浄を行えるようにした濾過装置として、所定強度を備えた無数の孔部を穿設したパンチングメタルの上に、中間部材としてΦ0.6mmのステンレスワイヤを編み込んで形成された網体が敷設され、この網体の上に60乃至300メッシュである濾過フィルタを敷設した構造の濾過ドラムと、濾過後に濾過フィルタに気体あるいは浄化切削油を噴射し、濾過フィルタを洗浄する噴射手段を備えた濾過装置がある(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に記載された濾過装置は、外部から濾過ドラム内に流入する被濾過切削油の濾過処理を行い、濾過後に濾過フィルタに気体あるいは浄化切削油を噴射し、濾過フィルタの目詰まりを除去している。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a filtering device capable of cleaning a filter, a mesh body formed by braiding a 0.6 mm stainless steel wire as an intermediate member on a punching metal having innumerable holes having a predetermined strength. And a filter drum having a structure in which a filter of 60 to 300 mesh is laid on the mesh body, and an injection means for cleaning the filter by injecting gas or purified cutting oil into the filter after filtration. (For example, refer to Patent Document 1).
The filtration device described in
バラスト水処理装置にあっては、高い濾過精度を要求されているために目開きが小さなフィルタを用いなければならないため、フィルタ部の圧力損失が大きく、このために内圧が高くなる。上記の特許文献1記載された濾過装置に備えた濾過ドラムは、濾過ドラムの一側だけにパンチングメタルが存在しているので、濾過ドラム全体の強度が小さく、特許文献1に記載された濾過ドラムをバラスト水処理装置における濾過ドラムとして使用した場合、濾過中に、濾過ドラムの内圧により剛性の低い濾過フィルタが膨出し破損する恐れがあるといった問題がある。
また、バラスト水処理装置におけるフィルタの洗浄には、高い洗浄力が求められるが、特許文献1に記載された濾過装置では、濾過フィルタ表面に付着した切粉を除去することができるように気体あるいは浄化切削油を濾過ドラムの接線方向へ噴射させており、濾過フィルタとパンチングメタルとの間に捕捉された夾雑物を除去するものとはなっておらず、バラスト水処理装置における濾過フィルタの洗浄時に高い洗浄力が得られる構造とはなっていない。
In the ballast water treatment apparatus, since a high filtration accuracy is required, a filter with a small opening must be used. Therefore, the pressure loss of the filter portion is large, and the internal pressure is increased. The filtration drum provided in the filtration device described in
Moreover, although high cleaning power is calculated | required for the washing | cleaning of the filter in a ballast water treatment apparatus, in the filtration apparatus described in
本発明の目的は、濾過ドラムの強度を高めるとともに、濾過ドラムの通水を良好にし、さらに、逆洗効果の向上を図ることができるバラスト水処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a ballast water treatment apparatus that can increase the strength of a filtration drum, improve water flow through the filtration drum, and further improve the backwashing effect.
上記の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、内部に流入したバラスト水を濾過処理して外部へ流出させる濾過ドラムをケーシング内に配置したバラスト水処理装置であって、前記濾過ドラムは、微生物が捕捉できるメッシュサイズを有するコア層の両側に、前記コア層のメッシュサイズより粗いメッシュサイズを有する金網層を設けてフィルタ部とし、前記フィルタ部の内外両側に所定の剛性を有し全体に孔部を穿設した多孔板を設けたことを特徴としているバラスト水処理装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項1に記載の発明によれば、前記濾過ドラムは、コア層の両側に金網層を設けてフィルタ部とし、前記フィルタ部の内外両側に多孔板を設けたので、前記濾過ドラムの強度を高め、前記濾過ドラムの内圧による前記フィルタ部の膨出を防止することができ、さらに、前記金網層が作る前記コア層と前記多孔板との間の空間により、被処理水の通過時、あるいは逆洗水の通過時に、前記濾過ドラムの濾過部分の死水域を小さくすることができるので、前記濾過ドラムの濾過面積を有効に活用できるとともに逆洗効果を高めることができる。 According to the first aspect of the present invention, the filtration drum is provided with a wire mesh layer on both sides of the core layer to form a filter part, and a porous plate is provided on both the inside and outside of the filter part. The filter portion can be prevented from bulging due to the internal pressure of the filtration drum, and the space between the core layer formed by the wire mesh layer and the perforated plate can be used to pass the water to be treated, or Since the dead water area of the filtration part of the filtration drum can be reduced when the backwash water passes, the filtration area of the filtration drum can be effectively utilized and the backwash effect can be enhanced.
請求項2に記載の発明は、前記フィルタ部の内外両側に設けられた多孔板は、それぞれの孔部の位置を相互にずらして設けられていることを特徴としている請求項1に記載のバラスト水処理装置である。 According to a second aspect of the present invention, in the ballast according to the first aspect, the perforated plates provided on both the inner and outer sides of the filter portion are provided by shifting the positions of the respective hole portions. It is a water treatment device.
請求項2に記載の発明によれば、前記フィルタ部の内外両側に設けられた多孔板は、それぞれの孔部の位置を相互にずらすことにより、被処理水の通過時、あるいは逆洗水の通過時に、前記濾過ドラムの濾過部分の死水域を一層小さくすることができるので、前記濾過ドラムの濾過面積を一層有効に活用できるとともに逆洗効果を一層高めることができる。 According to the second aspect of the present invention, the perforated plates provided on both the inner and outer sides of the filter portion shift the positions of the respective hole portions so that the water to be treated passes or the backwash water. Since the dead water area of the filtration part of the filtration drum can be further reduced during passage, the filtration area of the filtration drum can be used more effectively and the backwashing effect can be further enhanced.
本発明に係るバラスト水処理装置によれば、濾過ドラムの強度を高めることができ、さらに、濾過ドラムの濾過面積を有効に活用できるとともに逆洗効果を高めることができる。 According to the ballast water treatment device of the present invention, the strength of the filtration drum can be increased, and further, the filtration area of the filtration drum can be effectively utilized and the backwash effect can be enhanced.
以下、本発明に係るバラスト水処理装置の実施の形態の一例を図面を参照して詳細に説明する。
図1は本例のバラスト水処理装置を示す概略断面説明図、図2は本例で使用される濾過ドラムを示す概略断面説明図、図3は図2の濾過ドラムの展開説明図、図4は図2の濾過ドラムにおける処理水の流れを示す説明図、図5は図2の濾過ドラムにおける逆洗水の流れを示す説明図である。
Hereinafter, an example of an embodiment of a ballast water treatment apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is a schematic cross-sectional explanatory view showing a ballast water treatment apparatus of this example, FIG. 2 is a schematic cross-sectional explanatory view showing a filtration drum used in this example, FIG. 3 is a development explanatory view of the filtration drum of FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram showing the flow of treated water in the filtration drum of FIG. 2, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the flow of backwash water in the filtration drum of FIG.
本例のバラスト水処理装置は、円筒状のケーシング1内に配置され、内部に流入したバラスト水用の被処理水を濾過処理して外部へ流出させる円筒状の濾過ドラム2と、濾過ドラム2を、その軸心を中心に回転させる濾過ドラム回転手段3と、濾過ドラム2の一次側に設けられ、濾過ドラム2の内面に対向した位置で濾過ドラム2に向かって開口し、濾過ドラム2の軸方向全域から常時吸引する吸引ノズル4と、吸引ノズル4で吸引した洗浄汚水をケーシング1から外部へ排出する洗浄汚水排出手段5を備えている。
The ballast water treatment apparatus of the present example is disposed in a
濾過ドラム2にあっては、微生物が捕捉できるメッシュサイズを有するコア層6の両側に、コア層6のメッシュサイズより粗いメッシュサイズを有する金網層7a,7bを設けてフィルタ部8とし、フィルタ部8の内外両側に、フィルタ部8の補強材として、それぞれ所定の剛性を有し全体に孔部9a,9bを穿設した多孔板10a,10bを設けた構成となっている。
In the
本例では、フィルタ部8を構成するコア層6は、メッシュサイズ400〜800になるようにステンレスの細線で編み込まれた金属網で形成され、金網層7a,7bは、メッシュサイズ♯20〜♯300になるようにステンレスの細線で編み込まれた金属網で形成されている。
また、フィルタ部8の内外両側に設けられた多孔板10a,10bはステンレス製で、いずれも孔部9a,9bによる開口率が40%〜60%となっている。本例では、多孔板10a,10bにそれぞれ穿設された孔部9a,9bは、同形で同ピッチとなっている。また、内外側の多孔板10a,10bの板厚にあっては、外側の多孔板10bは、内圧によるフィルタ部8の膨らみや破れを防止できる剛性が得られる厚さとなっている。これに対し、内側の多孔板10aは、フィルタ部8の強度を高める効果を持たせつつ、吸引ノズル4を密着させる平滑面を形成するものであって、外側の多孔板10bと等しいか、薄い板厚のものでもよい。
In this example, the
Further, the
多孔板10a,10bは、本例では、それぞれの孔部9a,9bの位置を相互にずらして設けられている。多孔板10a,10bにおける孔部9aと孔部9bのずれ方向およびずれ量にあっては特に限定されない。
多孔板10a,10bにおける孔部9aと孔部9bのずれと通水領域との関係にあっては、図3に示すように、多孔板10a,10bの孔部9a,9bの開口域が一致する範囲を完全開口域Aとし、多孔板10a,10bの非開口面が対向する範囲を完全閉塞域Bとし、多孔板10a,10bにおける孔部9aと孔部9bのズレにより形成される孔部9aおよび孔部9bのみが開口する範囲を間接開口域Cとしたとき、通水領域は完全開口域Aと間接開口域Cを合わせた範囲となり、間接開口域Cの開口率が大きいほど通水領域が拡大し好ましいものとなる。
In this example, the
As shown in FIG. 3, the opening areas of the
このように構成されたバラスト水処理装置では、濾過ドラム2は、フィルタ部8の内外両側に多孔板10a,10bを設けた構成となっているので、濾過ドラム2の強度が高く、また、濾過ドラム2を構成するフィルタ部8の差圧により生じる濾過ドラム2の内外の圧力差によりフィルタ部8の膨出を防止することができる。
さらに、金網層7a,7bが作るコア層6と多孔板10a,10bとの間の空間により、処理水の通過時、あるいは逆洗水の通過時に、濾過ドラム2の濾過部分の死水域を小さくすることができるので、濾過ドラム2の濾過面積を有効に活用でき、フィルタ部8を長持ちさせることができるとともに逆洗効果を高めることができる。
In the ballast water treatment apparatus configured as described above, the
Further, due to the space between the
特に本例では、フィルタ部8の内外両側に設けられた多孔板10a,10bは、それぞれの孔部9a,9bの位置を相互にずらして設けられているので、孔部9a,9bの位置のずれによって形成される間接開口域Cにより完全閉塞域Bが減少することになってフィルタ部8の通水領域が拡大し、濾過ドラム2の濾過部分の死水域が小さくなる。
Particularly in this example, the
本例の濾過ドラム2を通過する被処理水および逆洗水の流れを図4、図5で説明する。図面では、右側が濾過ドラム2の一次側、左側が濾過ドラム2の二次側となっている。
まず、濾過処理時の流れについて説明する。
濾過ドラム2の一次側から二次側へ流れる被処理水は、図4に示すように、内側の多孔板10aの孔部9aから濾過ドラム2内に流入し、完全開口域Aのフィルタ部8を通るだけでなく、孔部9a,9bの位置のずれによって生じる二次側に設けた多孔板10bによる流れを堰き止める効果とコア層6の圧損とによって、フィルタ部8を通過する被処理水は、金網層7aで作られる空間において、一次側に設けた多孔板10aの完全閉塞域Bの後方まで周方向および軸方向に広がるように流れる。
そして、コア層6を通過した流れは、もっとも近い二次側に設けた多孔板10bの孔部9bから流出する。
このような被処理水の流れが作られることにより、フィルタ部8のフィルタの有効面積を拡大し、目詰まりまでの時間を長くすることができる。
The flow of the water to be treated and the backwash water passing through the
First, the flow during the filtration process will be described.
As shown in FIG. 4, the water to be treated flowing from the primary side to the secondary side of the
And the flow which passed the
By creating such a flow of water to be treated, the effective area of the filter of the
つぎに、逆洗浄時の流れについて説明する。
濾過ドラム2の二次側から一次側へ流れる逆洗水は、図5に示すように、完全開口域Aのフィルタ部8を通るだけでなく、孔部9a,9bの位置のずれによって生じる一次側に設けた多孔板10aによる流れを堰き止める効果とコア層6の圧損とによって、フィルタ部8を通過する逆洗水は、金網層7bで作られる空間において、二次側に設けた多孔板10bの完全閉塞域Bの後方まで周方向および軸方向に広がるように流れる。
そして、コア層6を通過した流れは、もっとも近い一次側に設けた多孔板10aの孔部9aから、吸引ノズル4に向けて流れる。
このような逆洗水の流れが作られることにより、フィルタ部8の内面に堆積した異物を効果的に除去することができる。
Next, the flow during backwashing will be described.
As shown in FIG. 5, the backwash water flowing from the secondary side to the primary side of the
And the flow which passed the
By creating such a flow of backwash water, foreign matter accumulated on the inner surface of the
なお、本例では、フィルタ部8とともに濾過ドラム2を構成する多孔板10a,10bに穿設された孔部9a,9bは、その形状が同形となっているが、必ずしも同形である必要は無く、例えば、図6に示すように、孔部9aが円形、孔部9bが四角形となっていてもよい。
In this example, the
1 ケーシング
2 濾過ドラム
3 濾過ドラム回転手段
4 吸引ノズル
5 洗浄汚水排出手段
6 コア層
7a,7b 金網層
8 フィルタ部
9a,9b 孔部
10a,10b 多孔板
A 完全開口域
B 完全閉塞域
C 間接開口域
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記濾過ドラムは、微生物が捕捉できるメッシュサイズを有するコア層の両側に、前記コア層のメッシュサイズより粗いメッシュサイズを有する金網層を設けてフィルタ部とし、前記フィルタ部の内外両側に所定の剛性を有し全体に孔部を穿設した多孔板を設けたことを特徴とするバラスト水処理装置。 A ballast water treatment device in which a filtration drum for filtering ballast water flowing into the interior and flowing it out is disposed in the casing,
The filter drum is provided with a wire mesh layer having a mesh size coarser than the mesh size of the core layer on both sides of a core layer having a mesh size that can be captured by microorganisms, and has a predetermined rigidity on both inside and outside of the filter portion. A ballast water treatment apparatus, characterized in that a perforated plate having a perforated hole is provided.
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JP2017177004A (en) * | 2016-03-30 | 2017-10-05 | 津田 博之 | Particulate matter suction apparatus |
WO2018003476A1 (en) * | 2016-06-30 | 2018-01-04 | 富士フイルム株式会社 | Cell-suspension membrane separation method and cell culture device |
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2013
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