(57)【要約】【課題】  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得る。【解決手段】  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２をケーシング１内に配置したバラスト水処理装置であって、濾過ドラム２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を設けることにより、濾過ドラム２の強度を高めるとともに、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、被処理水の通過時、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した。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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するバラスト水処理装置。
【請求項２】
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する請求項１に記載のバラスト水処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６７３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【発明の効果】
【００１２】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】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示す概略断面説明図である。
【図２】本例で使用される濾過ドラムを示す概略断面説明図である。
【図３】図２の濾過ドラムの展開説明図である。
【図４】図２の濾過ドラムにおける処理水の流れを示す説明図である。
【図５】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。
【図６】濾過ドラムの他例を示す展開説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【符号の説明】
【００２４】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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