(57)【要約】  船舶等に使用されるバラスト水処理に利用可能な、液体の新たな処理方法及び処理装置を提供する。水生生物を含む液体の供給時に、水生生物の不活性化処理及び遠心力を用いた物理的処理の少なくとも一方を行い、貯留手段に貯留し、貯留した液体の排出時に、水生生物の不活性化処理の要否の決定、その決定に応じた処理の実施、及び遠心力を用いた物理的処理を行う、という構成にしたことにより、液体に含まれる水生生物を十分に不活性化又は分離することを可能とした、液体の処理方法及び処理装置を提供する。
2014064942.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体内の貯留手段に供給する供給液に対し、水生生物の不活性化処理及び遠心力を用いた物理的処理の少なくとも一方を行うことを含む貯留工程と、
前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に対し、水生生物の不活性化処理の要否の決定、その決定に応じた処理の実施及び遠心力を用いた物理的処理を行うことを含む排出工程と、を含む、
液体の処理方法。
【請求項２】
前記不活性化処理は、水生生物に対して不活性化能力を有する物質を、前記供給液又は前記排出液に混和させることを含む、請求項１記載の処理方法。
【請求項３】
前記混和は、混和する被処理液における前記不活性化能力を有する物質の濃度を監視しながら行う、請求項２記載の処理方法。
【請求項４】
前記不活性化能力を有する物質は、塩素含有物質である、請求項２又は３に記載の処理方法。
【請求項５】
前記供給液又は前記排出液を電気分解し、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。
【請求項６】
前記塩素含有物質の濃度を０．１ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌに制御することを含む、請求項４又は５に記載の処理方法。
【請求項７】
前記排出液に対する不活性化処理の要否の決定は、前記排出液における前記不活性化能力を有する物質の濃度に基いて行う、請求項２から６のいずれかに記載の処理方法。
【請求項８】
前記排出液に対する不活性化処理が必要であると判断された場合は、前記排出液に対し、水生生物の不活性化処理を行う、請求項７記載の処理方法。
【請求項９】
前記物理的処理は、前記供給液又は前記排出液から殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物を遠心力を用いて分離すること、又は、前記供給液又は前記排出液を遠心力を用いて攪拌することを含む、請求項１から８のいずれかに記載の処理方法。
【請求項１０】
前記分離又は攪拌を行う装置への流速は、１〜１０ｍ／秒である、請求項９記載の処理方法。
【請求項１１】
前記排出工程は、前記排出液に、前記不活性化能力を有する物質を中和する中和剤を添加することを含む、請求項１から１０のいずれかに記載の処理方法。
【請求項１２】
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い、筐体に配置された貯留手段に貯留することを含み、
前記物理的処理を行う装置への流速は、１〜１０ｍ／秒である、液体の処理方法。
【請求項１３】
前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に対し、遠心力を用いた物理的処理を行う、請求項１２記載の処理方法。
【請求項１４】
前記物理的処理は、遠心力を用いて前記供給液又は前記排出液から殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物を分離すること、又は、遠心力を用いて前記供給液又は前記排出液を攪拌することを含む、請求項１２又は１３に記載の処理方法。
【請求項１５】
前記供給液及び／又は前記排出液に対し、水生生物の不活性化処理を行うことを含む、請求項１２から１４のいずれかに記載の処理方法。
【請求項１６】
前記不活性化能力を有する物質は、塩素含有物質である、請求項１５記載の処理方法。
【請求項１７】
前記供給液又は前記排出液を電気分解し、前記塩素含有物質を生成することを含む、請求項１６記載の処理方法。
【請求項１８】
前記排出液における前記不活性化能力を有する物質の濃度に基いて前記不活性化能力を有する物質を中和させる中和剤の添加を決定することを含む、請求項１５から１７のいずれかに記載の処理方法。
【請求項１９】
前記排出液における前記不活性化能力を有する物質の濃度を測定することを含む、請求項１８記載の処理方法。
【請求項２０】
筐体内の貯留手段から筐体外に排出する排出液に、遠心力を用いた物理的処理を行うこと、及び前記処理を行った排出液を前記筐体外に排出することを含み、
前記物理的処理を行う装置への流速は、１〜１０ｍ／秒である、液体の処理方法。
【請求項２１】
前記物理的処理は、遠心力を用いて前記供給液又は前記排出液から殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物を分離すること、又は、遠心力を用いて前記供給液又は前記排出液を攪拌することを含む、請求項２０記載の処理方法。
【請求項２２】
前記供給液及び／又は前記排出液に対し、水生生物の不活性化処理を行うことを含む、請求項２０又は２１に記載の処理方法。
【請求項２３】
前記不活性化能力を有する物質は、塩素含有物質である、請求項２２記載の処理方法。
【請求項２４】
前記供給液又は前記排出液を電気分解し、前記塩素含有物質を生成することを含む、請求項２３記載の処理方法。
【請求項２５】
前記排出液における前記不活性化能力を有する物質の濃度に基いて前記不活性化能力を有する物質を中和させる中和剤の添加を決定することを含む、請求項２２から２４のいずれかに記載の処理方法。
【請求項２６】
前記排出液における前記不活性化能力を有する物質の濃度を測定することを含む、請求項２５記載の処理方法。
【請求項２７】
前記貯留手段は、バラストタンクである、請求項１から２６のいずれかに記載の処理方法。
【請求項２８】
筐体内の貯留手段に供給する供給液及び／又は前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に、水生生物の不活性化処理を行う不活性化手段と、
筐体内の貯留手段に供給する供給液及び／又は前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に、遠心力を用いた物理的処理を行う物理的手段と、
前記排出液に対し、水生生物の不活性化処理の有無を決定する制御部と、を備える液体の処理装置。
【請求項２９】
前記不活性化手段は、水生生物に対して不活性化能力を有する物質を混和させる手段を有する、請求項２８記載の処理装置。
【請求項３０】
供給液及び貯留手段における不活性化能力を有する物質の濃度を監視する監視手段を、さらに備え、
前記制御部は、前記監視手段により得られた前記濃度に基き、前記混和手段を制御する、請求項２９記載の処理装置。
【請求項３１】
前記不活性化能力を有する物質は、塩素含有物質である、請求項２９又は３０に記載の処理装置。
【請求項３２】
前記不活性化手段は、前記供給液又は排出液から塩素含有物質を生成する処理槽を備える、請求項３１記載の処理装置。
【請求項３３】
前記処理槽は、前記供給液又は排出液を電気分解して塩素含有物質を生成する電解槽を備える、請求項３２記載の処理装置。
【請求項３４】
前記不活性化能力を有する物質を中和する中和剤を、前記排出液に添加する中和手段を、さらに備える、請求項２９から３３のいずれかに記載の処理装置。
【請求項３５】
前記物理的手段は、遠心力を用いた分離又は攪拌手段である、請求項２８から３４のいずれかに記載の処理装置。
【請求項３６】
筐体内の貯留手段に供給する供給液及び／又は前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に、入口流速１〜１０ｍ／秒で、遠心力を用いた物理的処理を行う物理的手段を備える液体の処理装置。
【請求項３７】
前記物理的手段は、遠心力を用いた分離又は攪拌手段である、請求項３６記載の処理装置。
【請求項３８】
筐体内の貯留手段に供給する供給液及び／又は前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に、水生生物の不活性化処理を行う不活性化手段を、さらに備える、請求項３６又は３７に記載の処理装置。
【請求項３９】
前記不活性化手段は、水生生物に対して不活性化能力を有する物質を混和させる手段を有する、請求項３８記載の処理装置。
【請求項４０】
前記不活性化能力を有する物質は、塩素含有物質である、請求項３９記載の処理装置。
【請求項４１】
前記不活性化手段は、前記供給液又は排出液から塩素含有物質を生成する処理槽を備える、請求項４０記載の処理装置。
【請求項４２】
前記処理槽は、前記供給液又は排出液を電気分解して塩素含有物質を生成する電解槽を備える、請求項４１記載の処理装置。
【請求項４３】
前記不活性化能力を有する物質を中和する中和剤を、前記排出液に添加する中和手段を、さらに備える、請求項３９から４２のいずれかに記載の処理装置。
【請求項４４】
筐体の外から取水した液体を電気分解して塩素含有物質を生成させ、水生生物の不活性化処理を行うこと、
前記不活性化処理を行った処理液を遠心力を用いた分離処理を行うこと、及び
前記分離処理して得られた上澄液を筐体内の貯留手段に貯留すること、を含む、液体の処理方法。
【請求項４５】
筐体内の貯留手段に貯留された液体を前記貯留手段から排出し、排出した液体を電気分解して塩素含有物質を生成させ、水生生物の不活性化処理を行うこと、
前記不活性化処理を行った処理液を遠心力を用いた分離処理を行うこと、及び
前記分離処理して得られた上澄液を筐体外に排出すること、を含み、
前記不活性化処理と前記分離処理との間、又は前記分離処理と前記筐体外への排出との間に、前記塩素含有物質を中和する中和剤を混和することを含む、液体の処理方法。
【請求項４６】
筐体の外から取水した液体を電気分解して塩素含有物質を生成させ、水生生物の不活性化処理Ａを行うこと、
前記不活性化処理Ａを行った処理液を遠心力を用いた分離処理Ａを行うこと、及び
前記分離処理Ａして得られた上澄液を筐体内の貯留手段に貯留すること、を含む貯留工程と、
前記筐体内の貯留手段から排出した液体を、電気分解して塩素含有物質を生成させ、水生生物の不活性化処理Ｂを行うこと、
前記貯留手段から排出した液体に対して不活性化処理Ｂを行った処理液を遠心力を用いた分離処理Ｂを行うこと、
前記分離処理Ｂして得られた上澄液を筐体外に排出すること、及び、
前記不活性化処理Ｂと前記分離処理Ｂとの間、又は前記分離処理Ｂと前記筐体外への排出との間に、前記塩素含有物質を中和する中和剤を混和することを含む排出工程と、
を含む、液体の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、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に関する。
【背景技術】
【０００２】
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。【０００３】
バラスト水の処理方法としては、例えば、特許文献１、及び特許文献２等がある。特許文献１には、海水を電気分解する電解槽と、バラストタンクと電解槽とを接続する循環ポンプと、電解槽に直流電圧供給を制御し、且つ、バラストタンク内の微細海洋生物を死滅させるためにバラスト水中の次亜塩素酸濃度を調整するように循環ポンプを制御する制御部とを備える電解式バラスト水処理装置が開示されている。特許文献２には、流水と最初に接触する１段目の電極が板状電極であって、２段目以降の電極組は網状電極である、船舶用のバラスト水の電解消毒装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許４４７８１５９号
【特許文献２】特許４７２３６４７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の通り、バラスト水管理条約が採択されてバラスト水処理装置の設置が義務付けられたことにより、バラスト水を処理可能となる新たな技術がいっそう求められることとなった。そこで、バラスト水の処理に利用可能な、液体の新たな処理方法及び処理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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、水生生物の不活性化処理及び遠心力を用いた物理的処理の少なくとも一方を行うことを含む貯留工程と、前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に対し、水生生物の不活性化処理の要否の決定、その決定に応じた処理の実施及び遠心力を用いた物理的処理を行うことを含む排出工程と、を含む液体の処理方法に関する。【０００７】
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い、筐体に配置された貯留手段に貯留することを含み、前記物理的処理を行う装置への流速は、１〜１０ｍ／秒である液体の処理方法に関する。【０００８】
本開示は、一又は複数の態様において、筐体内の貯留手段から筐体外に排出する排出液に、遠心力を用いた物理的処理を行うこと、及び前記処理を行った排出液を前記筐体外に排出することを含み、前記物理的処理を行う装置への流速は、１〜１０ｍ／秒である液体の処理方法に関する。【０００９】
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及び／又は前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に、水生生物の不活性化処理を行う不活性化手段と、筐体内の貯留手段に供給する供給液及び／又は前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に、遠心力を用いた物理的処理を行う物理的手段と、前記排出液に対し、水生生物の不活性化処理の有無を決定する制御部と、を備える液体の処理装置に関する。【００１０】
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及び／又は前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に、入口流速１〜１０ｍ／秒で、遠心力を用いた物理的処理を行う物理的手段を備える液体の処理装置に関する。
【発明の効果】
【００１１】
本開示によれば、一又は複数の実施形態において、バラスト水の処理に利用可能な、液体の新たな処理方法及び処理装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】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】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】図３は、遠心分離装置と中和剤添加手段の配置の一例を示す概略構成図である。
【図４】図４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５】図５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６】図６は、遠心分離装置と電気分解装置２の配置の一例を示す概略構成図である。
【図７】図７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。
【図８】図８は、実施の形態６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９】図９は、実施の形態７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１０】図１０は、実施例に用いた実験装置の概略構成図である。
【図１１】図１１は、液体サイクロンの構造の説明に用いる概略図である。
【図１２】図１２は、液体サイクロンの接地角度の説明に用いる概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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、水生生物の不活性化処理及び遠心力を用いた物理的処理の少なくとも一方を行うことを含む貯留工程と、
前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に対し、水生生物の不活性化処理の要否の決定、その決定に応じた処理の実施及び遠心力を用いた物理的処理を行うことを含む排出工程と、を含む、
液体の処理方法。
〔２〕  前記不活性化処理は、水生生物に対して不活性化能力を有する物質を、前記供給液又は前記排出液に混和させることを含む、〔１〕記載の処理方法。
〔３〕  前記混和は、混和する被処理液における前記不活性化能力を有する物質の濃度を監視しながら行う、〔２〕記載の処理方法。
〔４〕  前記不活性化能力を有する物質は、塩素含有物質である、〔２〕又は〔３〕に記載の処理方法。
〔５〕  前記供給液又は前記排出液を電気分解し、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〕  前記塩素含有物質の濃度を０．１ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌに制御することを含む、〔４〕又は〔５〕に記載の処理方法。
〔７〕  前記排出液に対する不活性化処理の要否の決定は、前記排出液における前記不活性化能力を有する物質の濃度に基いて行う、〔２〕から〔６〕のいずれかに記載の処理方法。
〔８〕  前記排出液に対する不活性化処理が必要であると判断された場合は、前記排出液に対し、水生生物の不活性化処理を行う、〔７〕記載の処理方法。
〔９〕  前記物理的処理は、前記供給液又は前記排出液から殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物を遠心力を用いて分離すること、又は、前記供給液又は前記排出液を遠心力を用いて攪拌することを含む、〔１〕から〔８〕のいずれかに記載の処理方法。
〔１０〕  前記分離又は攪拌を行う装置への流速は、１〜１０ｍ／秒である、〔９〕記載の処理方法。
〔１１〕  前記排出工程は、前記排出液に、前記不活性化能力を有する物質を中和する中和剤を添加することを含む、〔１〕から〔１０〕のいずれかに記載の処理方法。
〔１２〕  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い、筐体に配置された貯留手段に貯留することを含み、
前記物理的処理を行う装置への流速は、１〜１０ｍ／秒である、液体の処理方法。
〔１３〕  前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に対し、遠心力を用いた物理的処理を行う、〔１２〕記載の処理方法。
〔１４〕  前記物理的処理は、遠心力を用いて前記供給液又は前記排出液から殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物を分離すること、又は、遠心力を用いて前記供給液又は前記排出液を攪拌することを含む、〔１２〕又は〔１３〕に記載の処理方法。
〔１５〕  前記供給液及び／又は前記排出液に対し、水生生物の不活性化処理を行うことを含む、〔１２〕から〔１４〕のいずれかに記載の処理方法。
〔１６〕  前記不活性化能力を有する物質は、塩素含有物質である、〔１５〕記載の処理方法。
〔１７〕  前記供給液又は前記排出液を電気分解し、前記塩素含有物質を生成することを含む、〔１６〕記載の処理方法。
〔１８〕  前記排出液における前記不活性化能力を有する物質の濃度に基いて前記不活性化能力を有する物質を中和させる中和剤の添加を決定することを含む、〔１５〕から〔１７〕のいずれかに記載の処理方法。
〔１９〕  前記排出液における前記不活性化能力を有する物質の濃度を測定することを含む、〔１８〕記載の処理方法。
〔２０〕  筐体内の貯留手段から筐体外に排出する排出液に、遠心力を用いた物理的処理を行うこと、及び前記処理を行った排出液を前記筐体外に排出することを含み、
前記物理的処理を行う装置への流速は、１〜１０ｍ／秒である、液体の処理方法。
〔２１〕  前記物理的処理は、遠心力を用いて前記供給液又は前記排出液から殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物を分離すること、又は、遠心力を用いて前記供給液又は前記排出液を攪拌することを含む、〔２０〕記載の処理方法。
〔２２〕  前記供給液及び／又は前記排出液に対し、水生生物の不活性化処理を行うことを含む、〔２０〕又は〔２１〕に記載の処理方法。
〔２３〕  前記不活性化能力を有する物質は、塩素含有物質である、〔２２〕記載の処理方法。
〔２４〕  前記供給液又は前記排出液を電気分解し、前記塩素含有物質を生成することを含む、〔２３〕記載の処理方法。
〔２５〕  前記排出液における前記不活性化能力を有する物質の濃度に基いて前記不活性化能力を有する物質を中和させる中和剤の添加を決定することを含む、〔２２〕から〔２４〕のいずれかに記載の処理方法。
〔２６〕  前記排出液における前記不活性化能力を有する物質の濃度を測定することを含む、〔２５〕記載の処理方法。
〔２７〕  前記貯留手段は、バラストタンクである、〔１〕から〔２６〕のいずれかに記載の処理方法。
〔２８〕  筐体内の貯留手段に供給する供給液及び／又は前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に、水生生物の不活性化処理を行う不活性化手段と、
筐体内の貯留手段に供給する供給液及び／又は前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に、遠心力を用いた物理的処理を行う物理的手段と、
前記排出液に対し、水生生物の不活性化処理の有無を決定する制御部と、を備える液体の処理装置。
〔２９〕  前記不活性化手段は、水生生物に対して不活性化能力を有する物質を混和させる手段を有する、〔２８〕記載の処理装置。
〔３０〕  供給液及び貯留手段における不活性化能力を有する物質の濃度を監視する監視手段を、さらに備え、
前記制御部は、前記監視手段により得られた前記濃度に基き、前記混和手段を制御する、〔２９〕記載の処理装置。
〔３１〕  前記不活性化能力を有する物質は、塩素含有物質である、〔２９〕又は〔３０〕に記載の処理装置。
〔３２〕  前記不活性化手段は、前記供給液又は排出液から塩素含有物質を生成する処理槽を備える、〔３１〕記載の処理装置。
〔３３〕  前記処理槽は、前記供給液又は排出液を電気分解して塩素含有物質を生成する電解槽を備える、〔３２〕記載の処理装置。
〔３４〕  前記不活性化能力を有する物質を中和する中和剤を、前記排出液に添加する中和手段を、さらに備える、〔２９〕から〔３３〕のいずれかに記載の処理装置。
〔３５〕  前記物理的手段は、遠心力を用いた分離又は攪拌手段である、〔２８〕から〔３４〕のいずれかに記載の処理装置。
〔３６〕  筐体内の貯留手段に供給する供給液及び／又は前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に、入口流速１〜１０ｍ／秒で、遠心力を用いた物理的処理を行う物理的手段を備える液体の処理装置。
〔３７〕  前記物理的手段は、遠心力を用いた分離又は攪拌手段である、〔３６〕記載の処理装置。
〔３８〕  筐体内の貯留手段に供給する供給液及び／又は前記貯留手段から筐体外に排出する排出液に、水生生物の不活性化処理を行う不活性化手段を、さらに備える、〔３６〕又は〔３７〕に記載の処理装置。
〔３９〕  前記不活性化手段は、水生生物に対して不活性化能力を有する物質を混和させる手段を有する、〔３８〕記載の処理装置。
〔４０〕  前記不活性化能力を有する物質は、塩素含有物質である、〔３９〕記載の処理装置。
〔４１〕  前記不活性化手段は、前記供給液又は排出液から塩素含有物質を生成する処理槽を備える、〔４０〕記載の処理装置。
〔４２〕  前記処理槽は、前記供給液又は排出液を電気分解して塩素含有物質を生成する電解槽を備える、〔４１〕記載の処理装置。
〔４３〕  前記不活性化能力を有する物質を中和する中和剤を、前記排出液に添加する中和手段を、さらに備える、〔３９〕から〔４２〕のいずれかに記載の処理装置。
〔４４〕  筐体の外から取水した液体を電気分解して塩素含有物質を生成させ、水生生物の不活性化処理を行うこと、
前記不活性化処理を行った処理液を遠心力を用いた分離処理を行うこと、及び
前記分離処理して得られた上澄液を筐体内の貯留手段に貯留すること、を含む、液体の処理方法。
〔４５〕  筐体内の貯留手段に貯留された液体を前記貯留手段から排出し、排出した液体を電気分解して塩素含有物質を生成させ、水生生物の不活性化処理を行うこと、
前記不活性化処理を行った処理液を遠心力を用いた分離処理を行うこと、及び
前記分離処理して得られた上澄液を筐体外に排出すること、を含み、
前記不活性化処理と前記分離処理との間、又は前記分離処理と前記筐体外への排出との間に、前記塩素含有物質を中和する中和剤を混和することを含む、液体の処理方法。
〔４６〕  筐体の外から取水した液体を電気分解して塩素含有物質を生成させ、水生生物の不活性化処理Ａを行うこと、
前記不活性化処理Ａを行った処理液を遠心力を用いた分離処理Ａを行うこと、及び
前記分離処理Ａして得られた上澄液を筐体内の貯留手段に貯留すること、を含む貯留工程と、
前記筐体内の貯留手段から排出した液体を、電気分解して塩素含有物質を生成させ、水生生物の不活性化処理Ｂを行うこと、
前記不活性化処理Ｂを行った処理液を遠心力を用いた分離処理Ｂを行うこと、
前記分離処理Ｂして得られた上澄液を筐体外に排出すること、及び、
前記不活性化処理Ｂと前記分離処理Ｂとの間、又は前記分離処理Ｂと前記筐体外への排出との間に、前記塩素含有物質を中和する中和剤を混和することを含む排出工程と、
を含む、液体の処理方法。
【００１４】
本明細書において「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、特に限定されない位置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。本明細書において「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、ビルジタンク等が挙げられる。
【００１５】
本明細書において「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、バラスト工程において、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。本明細書において「貯留手段から筐体外に排出する排出液」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、デバラスト工程において、バラストタンクから筐体外に排出されるバラスト水が挙げられる。
【００１６】
本明細書において「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。
【００１７】
本明細書において「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、供給液又は排出液（以下、処理対象となる供給液及び排出液をあわせて「被処理液」ともいう）中の水生生物の少なくとも一部を破壊、殺傷、殺滅、又は殺菌すること等をいい、好ましくは被処理液中の水生生物の少なくとも一部を化学的な処理によって破壊、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、被処理液に水生生物に対して不活性化能力を有する物質を混和させること、及び被処理液に紫外線を照射すること等により行うことができる。また、前記混和は、混和する被処理液における不活性化能力を有する物質の濃度を監視しながら行ってもよい。本明細書において「水生生物に対して不活性化能力を有する物質」としては、一又は複数の実施形態において、過酸化水素、オゾン、塩素含有物質、活性酸素種等が挙げられる。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。水生生物の不活性化処理は、一又は複数の実施形態において、塩素含有物質を用いた塩素処理を含みうる。なお、不活性化処理Ａとは筐体の外から取水した液体に対して行う処理であり、不活性化処理Ｂとは筐体内の貯留手段から排出した液体に対して行う処理である。
【００１８】
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、被処理液を電気分解し、塩素含有物質を生成すること等により行うことができる。電気分解は、一又は複数の実施形態において、電気分解装置２を用いて行うことができる。本開示のバラスト水処理方法に用いる電気分解装置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、電解槽及び電源装置を備える。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く、より好ましくは陽極を白金系金属複合合金でコーティングする。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いが、一又は複数の実施形態において、電極面積１ｍ２あたりの極間電圧は５Ｖ〜５００Ｖである。なお、電気分解はバラスト水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。
【００１９】
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、上水の末端における塩素含有物質の濃度に基づき、貯留手段に貯留された供給液における塩素含有物質の濃度が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エポキシ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０．１ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌに制御することを含んでいてもよい。
【００２０】
本明細書において「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、遠心力を用いて被処理液中の水生生物の少なくとも一部を被処理液から分離又は収集することが挙げられる。遠心力を用いた物理的処理を行うことにより、例えば、水生生物の不活性化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。分離又は収集される水生生物としては、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等が挙げられる。本開示において「殻を有する」とは、一又は複数の実施形態において、貝の外側を覆う殻であって、石灰質等からなる硬い物質のことをいう。殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物としては、一又は複数の実施形態において、二枚貝（斧足網）、及び巻貝（腹足網）等であって、殻高が５０μｍ以上のものが挙げられる。本開示において「殻高」とは、殻の上端（通常殻頂）から下端までで一番長い直線距離のことをいう。本開示において「殻長」とは、殻の前端から後端まででもっとも長い直線距離のことをいう。なお、分離処理Ａとは不活性化処理Ａを行った処理液に対して行う処理であり、分離処理Ｂとは不活性化処理Ｂを行った処理液に対して行う処理である。
【００２１】
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、遠心力を用いて被処理液を攪拌すること、及び遠心力を用いて被処理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。遠心力を用いた被処理液の攪拌は、一又は複数の実施形態において、ラインミキサ、液体サイクロン等を用いて行うことができる。遠心力を用いた被処理液の分離は、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。
【００２２】
本明細書において「上澄液」とは、一又は複数の実施形態において、遠心力を用いて被処理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。本明細書において「濃縮液」とは、一又は複数の実施形態において、遠心力を用いて被処理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。
【００２３】
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、１ｍ３／時〜１００００ｍ３／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、１０ｍ３／時〜１０００ｍ３／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系列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１ｍ３／時あたり、直径は０．００１〜０．１ｍ、高さは０．００３ｍ〜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０．０１ＭＰａ〜１ＭＰａであり、液体サイクロンに被処理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／秒である。必要な上澄液量を得るための被処理液量の増加の抑制、及びそれに伴うポンプの容量の増加抑制の点から、濃縮液量は被処理液量の１０％以下とすることが好ましい。また、濃縮液は液体サイクロンの下部から連続的に排出してもよいし、サイクロン下部にダストバンカを接続して一旦ダストバンカに貯めてから間欠的に制御して排出してもよい。間欠的に排出する場合、濃縮液の巻上げを防止する点から、ダストバンカが一杯になる前に排出することが好ましい。濃縮液を排出する間隔は、特に制限されるものではなく、一又は複数の実施形態において、１〜１２０分間隔等が挙げられる。濃縮液の排出先は特に限定するものではなく、バラストタンク以外のタンクに貯めてもよいし、船舶外に排出してもよい。さらには、濃縮液を電気分解して高濃度の塩素含有物質を発生させ、濃縮液中の水生生物を不活性化させ、それをバラストタンクに供給することを含んでもよい。これにより、濃縮液の排出量を削減または無くすことができる。
【００２４】
液体サイクロンは、遠心力分離効果と分離対象物の沈降を向上させ、分離性能を向上できる点から、円錐部の長さ（図１１におけるＨ）が、円筒部の直径（図１１におけるＤ）よりも長いことが好ましい。円錐部の長さ（Ｈ）と円筒部の直径（Ｄ）との比（Ｈ／Ｄ）は、一又は複数の実施形態において、２〜１５であり、好ましくは２〜６である。
【００２５】
液体サイクロンは、一又は複数の実施形態において、図１２に示すように、液体サイクロンの中心軸が水平面に対して０度から９０度の任意の角度になるように配置してもよい。ここで、水平面とは船体内の床面を意味する。本開示の実施形態において、特に開示がない限り、液体サイクロンは、中心軸が水平面に対して９０度（垂直方向）となるように配置されている。
【００２６】
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。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本開示の実施形態１におけるバラスト水処理方法を説明するための概略図である。実施形態１におけるバラスト水処理方法は、バラスト時（貯留工程）における液体（バラスト水）の処理方法の一実施形態である。
【００２８】
図１に示すように、実施形態１のバラスト水処理方法に用いるバラスト水処理装置は、電気分解装置２と、遠心分離装置３とを備える。電気分解装置２は、一端がバラストポンプ１に接続し、他端が遠心分離装置３と接続している。遠心分離装置３は、一端が電気分解装置２と接続し、他端がバラストタンク４に接続している。図１に示すバラスト水処理装置は、筐体外から取水された液体は、電気分解装置２による不活性化処理の後、遠心分離装置３による遠心力を用いた物理的処理が行われ、ついでバラストタンク４に供給される構成になっている。実施形態１のバラスト水処理方法によれば、電気分解装置２による不活性化処理が行われた処理液が、遠心分離装置３に導入されるため、電気分解装置２において発生した塩素含有物質が、遠心分離装置３において十分に攪拌される。また、電気分解装置２の電極から剥離したスケール等が遠心分離装置３において分離されるため、これらがバラストタンク４に堆積することを抑制することができる。実施形態１のバラスト水処理方法によれば、バラスト時（貯留工程）に電気分解装置２による不活性化処理が行われるため、バラストタンク４における水生生物の増殖又は成長を抑制することができる。実施形態１のバラスト水処理方法によれば、遠心分離装置３による遠心力を用いた物理的処理が行われるから、フィルターを使用しない場合であっても、例えば、塩素耐性の強い水生生物を含む場合であってもバラスト水排出基準を満たすレベルにまで十分に処理を行うことができる。
【００２９】
本実施の形態１のバラスト水の処理の一実施形態を説明する。
【００３０】
まず、バラストポンプ１によって筐体の外から取水した液体は、電気分解装置２に導入され、電気分解装置２において液体の電気分解を行われる。電気分解により、次亜塩素酸等の塩素含有物質を発生させ、塩素含有物質による不活性化処理が行われる。電気分解は、バラストタンク４に貯留されるバラスト水における塩素含有物質の濃度を監視しながら行ってもよく、例えば、バラストタンク４に貯留されるバラスト水における塩素含有物質の濃度が０．１ｍｇ／Ｌ〜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。塩素含有物質の濃度監視場所は、電気分解装置２後か遠心分離装置３後か、バラストタンク４内か、バラストタンク４後のいずれかであってよい。
【００３１】
つぎに、電気分解により生成させた塩素含有物質を含む処理液は、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４に供給される。この遠心分離装置３による分離処理により、例えば、貝類等の殻を有する水生生物、好ましくは殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物や、アスペクト比が０．１〜１０である殻を有する水生生物等が濃縮液に分離／収集される。殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物を効率よく分離する点から、遠心分離装置３（例えば、液体サイクロン）における入口流量は、１〜１０ｍ／秒が好ましい。
【００３２】
（実施の形態２）
図２は、本開示の実施形態２におけるバラスト水処理方法を説明するための概略図である。実施形態２におけるバラスト水処理方法は、デバラスト時（排出工程）における液体（デバラスト水）の処理方法の一実施形態である。
【００３３】
図２に示すように、実施形態２のバラスト水処理方法に用いるバラスト水処理装置は、電気分解装置２と、中和剤添加手段５と、遠心分離装置３とを備える。電気分解装置２は、一端がバラストタンク４に接続し、他端が遠心分離装置３と接続している。遠心分離装置３は、一端が電気分解装置２と接続し、他端が筐体外に接続している。図２に示すバラスト水処理装置は、バラストタンク４に貯留されたバラスト水は、電気分解装置２による不活性化処理が行われた後、中和剤の添加、及び遠心分離装置３による遠心力を用いた物理的処理が行われ、筐体の外に排出される構成になっている。実施形態２のバラスト水処理方法によれば、電気分解装置２による不活性化処理が行われ、かつ中和剤が添加された処理液が、遠心分離装置３に導入されるため、電気分解装置２において発生した塩素含有物質及び添加された中和剤が、遠心分離装置３において十分に攪拌され、効率よく中和処理を行うことができる。また、電気分解装置２の電極から剥離したスケール等が遠心分離装置３において分離されるため、これらが筐体の外に排出されることを抑制することができる。
【００３４】
本実施の形態２のバラスト水の処理の一実施形態を説明する。
【００３５】
まず、バラストタンク４から排出されたバラスト水は、電気分解装置２に導入され、電気分解装置２において液体の電気分解を行われる。電気分解により、次亜塩素酸等の塩素含有物質を発生させ、塩素含有物質による不活性化処理が行われる。電気分解は、バラストタンク４内のバラスト水における塩素含有物質の濃度を監視しながら行ってもよい。バラストタンク４内のバラスト水における塩素含有物質の濃度が十分であると判断した場合（例えば、０．１ｍｇ／Ｌ〜２０ｍｇ／Ｌである場合）は、電気分解を行わず、不十分であると判断した場合（例えば、０．１ｍｇ／Ｌ未満の場合）は、電気分解により塩素含有物質を発生させてもよい。
【００３６】
つぎに、電気分解により生成させた塩素含有物質を含む処理液に中和剤を添加する。中和剤としては、塩素含有物質の還元剤が挙げられ、還元剤としては、チオ硫酸ナトリウム、及び亜硫酸ナトリウム等が挙げられる。
【００３７】
中和剤を添加された処理液は、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、処理液中の中和剤及び塩素含有物質は攪拌され、塩素含有物質が中和されるとともに、上澄液と濃縮液とに分離される。分離された上澄液は筐体の外に排出する。この遠心分離装置３による分離処理により、例えば、貝類等の殻を有する水生生物、好ましくは殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物や、アスペクト比が０．１〜１０である殻を有する水生生物等が濃縮液に分離／収集される。殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物を効率よく分離する点から、遠心分離装置３（例えば、液体サイクロン）における入口流量は、１〜１０ｍ／秒が好ましい。
【００３８】
実施形態２では、中和剤の添加手段が、電気分解装置２と遠心分離装置３とを接続する配管に連結する構成を例にとって説明したが、これに限定されるものではなく、中和剤添加手段５は、遠心分離装置３と筐体外とを接続する配管に連結する構成であってもよい。その場合、塩素含有物質が遠心分離装置３により十分撹拌され、不活性化処理が効率的に行われた後、遠心分離装置３の出口近傍で添加された中和剤が、遠心分離装置３で発生する旋回流の撹拌効果により、残存している塩素含有物質と効率良く反応する。このため、この構成によれば、塩素含有物質による不活性化処理と中和剤との中和処理とをより効率よく行うことができる。中和剤添加手段５は、遠心分離装置３において発生させた旋回流を効率よく利用する点から遠心分離装置３の上澄液出口直後に連結することが好ましい。図３に、遠心分離装置３と中和剤添加手段５の連結の形態の一例を示す。中和剤添加手段５は、遠心分離装置３の上澄液出口配管の遠心分離装置３からまっすぐ延びた部分に連結することが好ましく、遠心分離装置３の上澄液出口配管に屈折部分がある場合、それよりも遠心分離装置３側に連結することが好ましい。遠心分離装置３と中和剤添加手段５の連結箇所との間の配管の長さは、遠心分離装置３において発生させた旋回流をさらに効率よく利用する点から、５ｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍ以下である。また、中和剤が固形物として添加される場合は、遠心分離の撹拌効果により、より水に溶けやすくなる効果が得られる。
【００３９】
（実施の形態３）
図４は、本開示の実施形態３におけるバラスト水処理方法を説明するための概略図である。図４において、実線がバラスト時における被処理液の流れを示し、破線がデバラスト時における被処理液の流れを示す。実施形態３におけるバラスト水処理方法は、バラスト時（貯留工程）に実施形態１のバラスト水処理を行い、デバラスト時（排出工程）に実施形態２のバラスト水処理を行う形態である。
【００４０】
図４に示すように、実施形態３のバラスト水処理方法に用いるバラスト水処理装置は、電気分解装置２と、中和剤添加手段５と、遠心分離装置３とを備える。電気分解装置２は、一端が遠心分離装置３に接続している。また、電気分解装置２は、バラスト時にはバラストポンプ１を通じて筐体外から取水された液体が導入可能であり、デバラスト時にはバラストタンク４から排出されたバラスト水が導入可能な構成となっている。遠心分離装置３は、一端は電気分解装置２に接続し、他端はバラストタンク４及び筐体外に接続している。実施形態３のバラスト水処理方法によれば、バラスト時（貯留工程）に電気分解装置２による不活性化処理が行われるため、バラストタンク４における水生生物の増殖又は成長を抑制することができる。実施形態３のバラスト水処理方法によれば、遠心分離装置３による遠心力を用いた物理的処理が行われるから、フィルターを使用しない場合であっても、例えば、塩素耐性の強い水生生物を含む場合であってもバラスト水排出基準を満たすレベルにまで十分に処理を行うことができる。また、実施形態３のバラスト水処理方法によれば、デバラスト時（排出工程）に電気分解装置２による不活性化処理が行われ、かつ中和剤が添加された処理液が、遠心分離装置３に導入されるため、電気分解装置２において発生した塩素含有物質及び添加された中和剤が、遠心分離装置３において十分に攪拌され、効率よく中和処理を行うことができる。また、バラストタンク４内からリークした汚泥や、電気分解装置２の電極から剥離したスケール等が遠心分離装置３において分離されるため、これらが筐体の外に排出されることを抑制することができる。実施形態３のバラスト水処理方法によれば、バラスト時とデバラスト時の双方に電気分解装置２による不活性化処理及び遠心分離処理を行うことから、バラストタンク４内での水生生物の増殖又は成長を抑制でき、バラストタンク４内で水生生物が増殖又は成長した場合であっても、デバラスト時に増殖又は成長した水生生物を不活性化又は分離等することができる。このため、実施形態３のバラスト水処理方法によれば、より確実にバラスト水排出基準を満たすレベルにまで処理することができる。
【００４１】
実施形態３では、中和剤の添加手段が、電気分解装置２と遠心分離装置３とを接続する配管に連結する構成を例にとって説明したが、これに限定されるものではなく、中和剤添加手段５は、遠心分離装置３と筐体外とを接続する配管に連結する構成であってもよい。その場合、塩素含有物質が遠心分離装置３により十分撹拌され、不活性化処理が効率的に行われた後、遠心分離装置３の出口近傍で添加された中和剤が、遠心分離装置３で発生する旋回流の撹拌効果により、残存している塩素含有物質と効率良く反応する。このため、この構成によれば、塩素含有物質による不活性化処理と中和剤との中和処理とをより効率よく行うことができる。中和剤添加手段５は、遠心分離装置３において発生させた旋回流を効率よく利用する点から遠心分離装置３の上澄液出口直後に連結することが好ましい。図３に示した通り、中和剤添加手段５は、遠心分離装置３の上澄液出口配管を折り曲げることなく連結することが好ましい。遠心分離装置３と中和剤添加手段５の連結箇所との間の配管の長さは、遠心分離装置３において発生させた旋回流をさらに効率よく利用する点から、５ｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍ以下である。また、中和剤が固形物として添加される場合は、遠心分離の撹拌効果により、より水に溶けやすくなる効果が得られる。
【００４２】
（実施の形態４）
図５は、本開示の実施形態４におけるバラスト水処理方法を説明するための概略図である。実施形態４におけるバラスト水処理方法は、バラスト時（貯留工程）における液体（バラスト水）の処理方法の一実施形態である。
【００４３】
図５に示すように、実施形態４のバラスト水処理方法に用いるバラスト水処理装置は、電気分解装置２と、遠心分離装置３とを備える。遠心分離装置３は、一端がバラストポンプ１に接続し、他端が電気分解装置２と接続している。電気分解装置２は、一端が遠心分離装置３と接続し、他端がバラストタンク４に接続している。図５に示すバラスト水処理装置は、筐体外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の後、電気分解装置２による不活性化処理が行われ、ついでバラストタンク４に供給される構成になっている。実施形態４のバラスト水処理方法によれば、遠心分離装置３において遠心力を用いた物理的処理が行われた液体が、電気分解装置２に導入されるため、電気分解処理の効率が向上される。すなわち、例えば、電気分解処理では死滅しにくい貝類等の殻を有する水生生物、好ましくは殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物や、アスペクト比が０．１〜１０である水生生物等が遠心分離装置３において分離される。このため、これらの水生生物を含まない液体が電気分解装置２に導入されることになることから、電気分解装置２を用いた処理効率を向上させることができる。また、実施形態４のバラスト水処理方法によれば、バラスト時（貯留工程）に電気分解装置２による不活性化処理が行われるため、バラストタンク４における水生生物の増殖又は成長を抑制することができる。実施形態４のバラスト水処理方法によれば、遠心分離装置３による遠心力を用いた物理的処理が行われるから、フィルターを使用しない場合であっても、例えば、塩素耐性の強い水生生物を含む場合であってもバラスト水排出基準を満たすレベルにまで十分に処理を行うことができる。
【００４４】
実施形態４の構成のバラスト水処理装置において、遠心分離装置３において発生させた旋回流を効率よく利用する点から、電気分解装置２は、遠心分離装置３の上澄液出口直後に配置することが好ましい。図６に、遠心分離装置３と電気分解装置２の配置の形態の一例を示す。遠心分離装置３において発生させた旋回流をさらに効率よく利用する点から、図６に示すように、遠心分離装置３と電気分解装置２とは、これらを接続する配管を折り曲げることなく、直列的に接続することが好ましい。遠心分離装置３と電気分解装置２との間の配管の長さは、遠心分離装置３において発生させた旋回流をさらに効率よく利用する点から、５ｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍ以下である。
【００４５】
本実施の形態４のバラスト水の処理の一実施形態を説明する。
【００４６】
まず、バラストポンプ１によって筐体の外から取水した液体は、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る。この遠心分離装置３による分離処理により、例えば、貝類等の殻を有する水生生物、好ましくは殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物や、アスペクト比が０．１〜１０である水生生物等が濃縮液に分離／収集される。殻を有しかつ殻高が５０μｍ以上の水生生物を効率よく分離する点から、遠心分離装置３（例えば、液体サイクロン）における入口流量は、１〜１０ｍ／秒が好ましい。
【００４７】
つぎに、遠心分離装置３で得られた上澄液は、電気分解装置２に導入され、電気分解装置２において液体の電気分解を行われる。電気分解により、次亜塩素酸等の塩素含有物質を発生させ、塩素含有物質による不活性化処理が行われる。そして、電気分解により生成させた塩素含有物質を含む処理液は、バラストタンク４に供給される。電気分解は、バラストタンク４に貯留されるバラスト水における塩素含有物質の濃度を監視しながら行ってもよく、例えば、バラストタンク４に貯留されるバラスト水における塩素含有物質の濃度が０．１ｍｇ／Ｌ〜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。
【００４８】
（実施の形態５）
図７は、本開示の実施形態５におけるバラスト水処理方法を説明するための概略図である。実施形態５におけるバラスト水処理方法は、バラスト時（貯留工程）に実施形態４のバラスト水処理を行い、デバラスト時（排出工程）に実施形態２のバラスト水処理を行う形態である。
【００４９】
図７に示すように、実施形態５のバラスト水処理方法に用いるバラスト水処理装置は、電気分解装置２と、中和剤添加手段５と、遠心分離装置３とを備える。遠心分離装置３の一端はバラストポンプ１に接続し、他端は電気分解装置２に接続している。また、電気分解装置２の一端は遠心分離装置３に接続し、他端はバラストタンク４に接続している。図７に示すバラスト水処理装置は、バラスト時には、筐体外から取水された液体は、電気分解装置２による不活性化処理の後、遠心分離装置３による遠心力を用いた物理的処理が行われ、ついでバラストタンク４に供給され、一方、デバラスト時には、バラストタンク４から排出されたバラスト水は、電気分解装置２による不活性化処理の後、遠心分離装置３による遠心力を用いた物理的処理が行われ、筺体外に排出される構成となっている。実施形態５のバラスト水処理方法によれば、バラスト時（貯留工程）に電気分解装置２による不活性化処理が行われるため、バラストタンク４における水生生物の増殖又は成長を抑制することができる。実施形態５のバラスト水処理方法によれば、遠心分離装置３による遠心力を用いた物理的処理が行われるから、フィルターを使用しない場合であっても、例えば、塩素耐性の強い水生生物を含む場合であってもバラスト水排出基準を満たすレベルにまで十分に処理を行うことができる。また、実施形態５のバラスト水処理方法によれば、デバラスト時（排出工程）に電気分解装置２による不活性化処理が行われ、かつ中和剤が添加された処理液が、遠心分離装置３に導入されるため、電気分解装置２において発生した塩素含有物質及び添加された中和剤が、遠心分離装置３において十分に攪拌され、効率よく中和処理を行うことができる。また、バラストタンク４内からリークした汚泥や、電気分解装置２の電極から剥離したスケール等が遠心分離装置３において分離されるため、これらが筐体の外に排出されることを抑制することができる。
【００５０】
実施形態５では、中和剤の添加手段が、電気分解装置２と遠心分離装置３とを接続する配管に連結する構成を例にとって説明したが、これに限定されるものではなく、中和剤添加手段５は、遠心分離装置３と筺体外とを接続する配管に連結する構成であってもよい。その場合、塩素含有物質が遠心分離装置３により十分撹拌され、不活性化処理が効率的に行われた後、遠心分離装置３の出口近傍で添加された中和剤が、遠心分離装置３で発生する旋回流の撹拌効果により、残存している塩素含有物質と効率良く反応する。このため、この構成によれば、塩素含有物質による不活性化処理と中和剤との中和処理とをより効率よく行うことができる。中和剤添加手段５は、遠心分離装置３において発生させた旋回流を効率よく利用する点から遠心分離装置３の上澄液出口直後に連結することが好ましい。図３に示した通り、中和剤添加手段５は、遠心分離装置３の上澄液出口配管を折り曲げることなく連結することが好ましい。遠心分離装置３と中和剤添加手段５の連結箇所との間の配管の長さは、遠心分離装置３において発生させた旋回流をさらに効率よく利用する点から、５ｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍ以下である。また、中和剤が固形物として添加される場合は、遠心分離の撹拌効果により、より水に溶けやすくなる効果が得られる。
【００５１】
（実施の形態６）
図８は、本開示の実施形態６におけるバラスト水処理方法を説明するための概略図である。実施形態６におけるバラスト水処理方法は、バラスト時に電気分解装置２による不活性化処理を行わない以外は、実施形態５のバラスト水処理方法と同様に行うことができる。
【００５２】
実施形態６のバラスト水処理方法によれば、バラスト時（貯留工程）に遠心分離装置３による遠心力を用いた物理的処理が行われるから、フィルターを使用しない場合であっても、例えば、塩素耐性の強い水生生物を含む場合であってもバラスト水排出基準を満たすレベルにまで十分に処理を行うことができる。また、実施形態６のバラスト水処理方法によれば、デバラスト時（排出工程）に電気分解装置２による不活性化処理が行われ、かつ中和剤が添加された処理液が、遠心分離装置３に導入されるため、電気分解装置２において発生した塩素含有物質及び添加された中和剤が、遠心分離装置３において十分に攪拌され、効率よく中和処理を行うことができる。また、バラストタンク４内からリークした汚泥や、電気分解装置２の電極から剥離したスケール等が遠心分離装置３において分離されるため、これらが筐体の外に排出されることを抑制することができる。また、実施形態６のバラスト水処理方法によれば、バラスト時（貯留工程）に電気分解装置２による不活性化処理を行わないため、バラストタンク４等のエポキシ塗装への影響を低減でき、バラストタンク４や配管等の長寿命化が可能になる。
【００５３】
実施形態６では、中和剤の添加手段が、電気分解装置２と遠心分離装置３とを接続する配管に連結する構成を例にとって説明したが、これに限定されるものではなく、中和剤添加手段５は、遠心分離装置３とバラストポンプ１とを接続する配管に連結する構成であってもよい。その場合、塩素含有物質が遠心分離装置３により十分撹拌され、不活性化処理が効率的に行われた後、遠心分離装置３の出口近傍で添加された中和剤が、遠心分離装置３で発生する旋回流の撹拌効果により、残存している塩素含有物質と効率良く反応する。このため、この構成によれば、塩素含有物質による不活性化処理と中和剤との中和処理とをより効率よく行うことができる。中和剤添加手段５は、遠心分離装置３において発生させた旋回流を効率よく利用する点から遠心分離装置３の上澄液出口直後に連結することが好ましい。図３に示した通り、中和剤添加手段５は、遠心分離装置３の上澄液出口配管を折り曲げることなく連結することが好ましい。遠心分離装置３と中和剤添加手段５の連結箇所との間の配管の長さは、遠心分離装置３において発生させた旋回流をさらに効率よく利用する点から、５ｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍ以下である。また、中和剤が固形物として添加される場合は、遠心分離の撹拌効果により、より水に溶けやすくなる効果が得られる。
【００５４】
（実施の形態７）
図９は、本開示の実施形態７におけるバラスト水処理方法を説明するための概略図である。実施形態７におけるバラスト水処理方法は、バラスト時に遠心分離装置３による物理的処理を行わない以外は、実施形態５のバラスト水処理方法と同様に行うことができる。
【００５５】
実施形態７のバラスト水処理方法によれば、バラスト時（貯留工程）に、電気分解装置２による不活性化処理が行われるため、バラストタンク４における水生生物の増殖又は成長を抑制することができる。また、実施形態７のバラスト水処理方法によれば、デバラスト時（排出工程）に電気分解装置２による不活性化処理が行われ、かつ中和剤が添加された処理液が、遠心分離装置３に導入されるため、電気分解装置２において発生した塩素含有物質及び添加された中和剤が、遠心分離装置３において十分に攪拌され、効率よく中和処理を行うことができる。また、バラストタンク４内からリークした汚泥や、電気分解装置２の電極から剥離したスケール等が遠心分離装置３において分離されるため、これらが筐体の外に排出されることを抑制することができる。また、実施形態７のバラスト水処理方法によれば、バラスト時（貯留工程）に遠心分離処理を行わないため、遠心分離処理によって濃縮液が分離されることなくバラストタンク４に供給されることから、バラストタンク４へのバラスト水の貯留に要する時間が短縮でき、貯留効率を向上できる。
【００５６】
実施形態７では、中和剤の添加手段が、電気分解装置２と遠心分離装置３とを接続する配管に連結する構成を例にとって説明したが、これに限定されるものではなく、中和剤添加手段５は、遠心分離装置３とバラストポンプ１とを接続する配管に連結する構成であってもよい。その場合、塩素含有物質が遠心分離装置３により十分撹拌され、不活性化処理が効率的に行われた後、遠心分離装置３の出口近傍で添加された中和剤が、遠心分離装置３で発生する旋回流の撹拌効果により、残存している塩素含有物質と効率良く反応する。このため、この構成によれば、塩素含有物質による不活性化処理と中和剤との中和処理とをより効率よく行うことができる。中和剤添加手段５は、遠心分離装置３において発生させた旋回流を効率よく利用する点から遠心分離装置３の上澄液出口直後に連結することが好ましい。図３に示した通り、中和剤添加手段５は、遠心分離装置３の上澄液出口配管を折り曲げることなく連結することが好ましい。遠心分離装置３と中和剤添加手段５の連結箇所との間の配管の長さは、遠心分離装置３において発生させた旋回流をさらに効率よく利用する点から、５ｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１ｍ以下である。また、中和剤が固形物として添加される場合は、遠心分離の撹拌効果により、より水に溶けやすくなる効果が得られる。
【実施例】
【００５７】
（実験例１）
図１０に示す装置を用い、液体サイクロン１３を用いて被処理水を遠心分離した後、遠心分離した被処理液を電気分解装置１２で電気分解して塩素含有物質を発生させ、不活性化処理を行った。処理後の液をタンク１４に貯留した。処理５日後の処理液５００Ｌ中に存在する５０μｍ以上の巻貝及び二枚貝を確認し、生存数を計測した。また、液体サイクロンの濃縮液を採取し、濃縮液に含まれる巻貝及び二枚貝を計測した。その結果の一例を下記表１に示す。なお、液体サイクロンにおける入口流速は２．５〜３．０ｍ／秒とし、被処理液は大分県佐伯市で採取した海水を使用した。また、液体サイクロンは、円錐部長さ（Ｈ）／円筒部径（Ｄ）が４．５のものを使用した。【００５８】
【表１】
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【００５９】
表１に示すように、液体サイクロンによって被処理液に含まれる多くの貝類が分離された。また、遠心分離後の有効塩素を含む塩素化合物類による塩素処理によって、被処理液に含まれる貝類の多くは死滅し、遠心分離及び塩素処理後の液体における貝類の生存率は低く、また含まれる生存する貝類の数は４個以下であった。【００６０】
（実験例２）
液体サイクロンを用いた被処理水５００Ｌの遠心分離を行い、上澄液及び濃縮液を回収した。回収した上澄液及び濃縮液に含まれる貝類を計測した。その結果を下記表２に示す。なお、液体サイクロンにおける入口流速は下記表２に示す値とし、被処理液は大分県佐伯市で採取した海水を使用した。また、液体サイクロンは、円錐部長さ（Ｈ）／円筒部径（Ｄ）が４．５のものを使用した。【００６１】
【表２】
2014064942.tif 000004
【００６２】
表２に示すように、液体サイクロンによって二枚貝の大半が分離された。また、カイアシは二枚貝と比べて遠心分離では分離されにくいが、塩素耐性が弱いため塩素含有物質を混和することにより容易に不活性化されるので、バラスト水排出基準を満たすレベルにまで十分に処理を行うことができる。【００６３】
（実験例３）
下記表３に示す２種類の液体サイクロン（実験機１及び２）を用い、下記表３に示す条件で被処理水１，０００Ｌの遠心分離を行い、上澄液を回収した。回収した上澄液に含まれる貝類を計測し、計測した貝数（処理液中の全数）と濃縮水の貝数（濃縮水中の全数）とにより下記式より分離率を算出した。その結果を下記表３に示す。被処理液は大分県佐伯市で採取した海水を使用した。
分離率（％）＝１００−（処理液中の全数）／（濃縮水中の全数）＊１００【００６４】
【表３】
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【００６５】
表３に示すように、実験機１及び２のいずれの液体サイクロンによっても６０％を超える分離率で貝を分離することができた。Ｈ／Ｄが２．３である液体サイクロン（実験機１）よりも、Ｈ／Ｄが４．５である液体サイクロン（実験機２）の方が高い分離率を示した。また、差圧を０．０１〜０．１ＭＰａとすることで、分離率を向上できた。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際調査報告】
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