(57)【要約】【課題】周辺環境に悪影響を及ぼすことなく海水中の塩素を除去することができる海水処理方法、海水処理装置及び海水利用構造物の防汚装置を提供すること。【解決手段】防汚装置（海水処理装置）２０は、海水取水路１０Ａに配置され、海水に塩素系殺菌剤を添加する殺菌剤供給機構２１と、海水放水路１０Ｃに配置され、該塩素系殺菌剤が供給された海水中の塩素を除去する塩素除去機構２２とを備える。塩素除去機構２２が、第一鉄イオン、硫酸第一鉄の酸溶解液及び過酸化水素からなる群から選択される１種以上を海水に添加することにより、該海水中の塩素を除去するようになされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水に、第一鉄イオン、硫酸第一鉄の酸溶解液及び過酸化水素からなる群から選択される１種以上を添加することにより、該海水中の塩素を除去する海水処理方法。
【請求項２】
前記第一鉄イオンの海水への添加が、海水中に配置された鉄電極による該海水の電気分解によって行われる請求項１に記載の海水処理方法。
【請求項３】
前記第一鉄イオンの海水への添加が電解槽を用いて行われ、該電解槽が、鉄電極を具備し、該海水の電気分解によって第一鉄イオンを発生させるものである請求項１に記載の海水処理方法。
【請求項４】
海水に塩素系殺菌剤を添加する殺菌剤供給機構と、該塩素系殺菌剤が供給された海水中の塩素を除去する塩素除去機構とを備えた海水処理装置であって、
前記塩素除去機構が、第一鉄イオン、硫酸第一鉄の酸溶解液及び過酸化水素からなる群から選択される１種以上を海水に添加することにより、該海水中の塩素を除去する海水処理装置。
【請求項５】
前記殺菌剤供給機構が、電源と、海水中に配置され該電源から給電を受ける電極とを具備する電解装置を備え、該電解装置による海水の電気分解によって前記塩素系殺菌剤を生成する請求項４に記載の海水処理装置。
【請求項６】
前記塩素除去機構が、海水に第一鉄イオンを添加する鉄イオン添加手段を具備し、
前記鉄イオン添加手段が、電源と、海水中に配置され該電源から給電を受ける鉄電極とを具備する電解装置を備え、該電解装置による海水の電気分解によって第一鉄イオンを生成する請求項４又は５に記載の海水処理装置。
【請求項７】
前記塩素除去機構が、海水に第一鉄イオンを添加する鉄イオン添加手段を具備し、
前記鉄イオン添加手段が、電源と、該電源から給電を受ける鉄電極と、該鉄電極を収容する電解槽とを具備する電解装置を備え、該電解装置による海水の電気分解によって第一鉄イオンを生成する請求項４〜６のいずれか１項に記載の海水処理装置。
【請求項８】
前記殺菌剤供給機構と前記塩素除去機構とで電源を共有している請求項４〜７のいずれか１項に記載の海水処理装置。
【請求項９】
さらに、海水中の塩素濃度の測定手段と、該測定手段による該塩素濃度の測定値に応じて前記塩素除去機構の動作を制御する制御手段とを備える請求項４〜８のいずれか１項に記載の海水処理装置。
【請求項１０】
海水取水路と、該海水取水路から取水された海水を利用する海水利用設備と、該海水利用設備の外部に海水を放出する海水放水路とを備えた海水利用構造物に使用され、海生生物の付着に起因する該海水利用構造物の汚染を防止する、海水利用構造物の防汚装置であって、
前記海水取水路に配置され、海水に塩素系殺菌剤を添加する殺菌剤供給機構と、前記海水放水路に配置され、該塩素系殺菌剤が供給された海水中の塩素を除去する塩素除去機構とを備え、
前記塩素除去機構が、第一鉄イオン、硫酸第一鉄の酸溶解液及び過酸化水素からなる群から選択される１種以上を海水に添加することにより、該海水中の塩素を除去する、海水利用構造物の防汚装置。
【請求項１１】
前記海水放水路が、主水路と、該主水路から分岐し、その分起点よりも海水の流れ方向の下流側にて該主水路に合流するバイパス水路とを具備し、前記塩素除去機構が該バイパス水路に配置されている請求項１０に記載の海水利用構造物の防汚装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、海水中の塩素を除去する海水処理方法に関し、さらには、海に近い立地で海水を利用する海水利用構造物等において、塩素系殺菌剤を使用することで、配管などに海生生物が付着・繁殖することを防止しつつ、該塩素系殺菌剤による環境汚染を防止し得る海水処理装置及び海水利用構造物の防汚装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
火力発電所、原子力発電所等の発電プラントは、発電システムの冷却水として海水を使用しており、典型的には、海水を冷却水として使用する復水器等の機器と、該機器に海水を導入する取水路と、該機器の外部に海水を放出する放水路とを備えている。このような海水利用構造物では、取水路や放水路の内部に貝類や藻類等の海洋生物が付着することで、冷却水の流路が塞がれて冷却性能が低下するなどの不都合が発生することを防止するために、電解装置を用いて海水を電気分解し塩素系殺菌剤を生成することが従来行われている。斯かる電解装置は、一般に、海水などの被処理水を貯溜する電解槽と、被処理水中に浸漬される電極と、該電極に給電を行う電源装置とを備え、被処理水を電気分解することにより、被処理水中に次亜塩素酸などを発生させる（例えば特許文献１及び２）。
【０００３】
ところで、各種用水や排水を塩素系殺菌剤で処理した場合には、遊離塩素や結合塩素等の残留塩素が処理水中に残留するところ、このような残留塩素を含む処理水をそのまま海などに排出してしまうと周辺環境に悪影響を及ぼすおそれがあるため、該処理水に対して残留塩素の無害化処理を行うことが従来行われている。このような残留塩素の無害化処理に関し、例えば特許文献３には、特定の３級アミノ化合物及び／又は特定のグアニジノ化合物を含有する残留塩素除去剤を用いて、飲料水、洗浄水、下水などを処理することが記載されている。また特許文献４には、船舶にバラスト水として取水される海水に塩素殺菌剤を供給する塩素殺菌剤供給装置と、該塩素殺菌剤が供給されたバラスト水を海に排水する際に、該バラスト水に塩素還元剤を供給する塩素還元剤供給装置とを備えたバラスト水処理装置が記載されており、該塩素還元剤として、亜硫酸塩、次亜硫酸塩、チオ硫酸塩等を用いることが記載されている。
【０００４】
また特許文献５には、水道水中の残留塩素の除去剤として、ファルカタ、檜、桐、杉等のチップ材、及び該チップ材の熱水抽出エキスが有用である旨記載されている。また特許文献６には、特定のイオン交換生成物を有効成分として含有する遊離塩素除去剤が、生活用水の残留塩素の除去に有用である旨記載され、該イオン交換生成物が、マグネシウム及びアルミニウムの複合炭酸塩又は複合酸化物からなるイオン交換体の有するイオン交換基を、アスコルビン酸イオン又は亜硫酸イオンでイオン交換することによって得られるものである旨記載されている。また特許文献７には、水道水から残留塩素を除去するための残留塩素除去器において、水道水に流入させる中和剤としてビタミンＣを用いることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−８５７５０号公報
【特許文献２】特開２０１５−１７２２５１号公報
【特許文献３】特開２００７−１４４３９９号公報
【特許文献４】特開２００９−３９６８０号公報
【特許文献５】特開２００６−２８９２０８号公報
【特許文献６】特開２００６−３２６４６８号公報
【特許文献７】特開２００７−３０１４４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
発電プラントなどの海水を利用する海水利用設備において、塩素系殺菌剤が添加された海水を海に放出する場合には、環境への影響を避けるために、その放出される海水中の残留塩素の含有量が一定値以下であることが要求されている。そのため海水利用設備では、海水の放出口などで海水中の残留塩素濃度を測定し、その測定値が所定値以下となるように、海水への塩素系殺菌剤の添加量を調整している。しかし、例えば塩素系殺菌剤の一種である次亜塩素酸の海水中での濃度は、海水に含まれる有機物、温度等によって変化しやすいため、放出口での該濃度の測定値が安定しない場合があり、そのため、要求されている残留塩素濃度をクリアできるように、該測定値に基づいて次亜塩素酸の添加量を調整したにもかかわらず、それがクリアできないという事態を招くおそれがあり、逆に、残留塩素濃度に対する要求に応えることを優先して添加量を少量に調整すると、防汚効果が不十分となる事態を招くおそれがあった。そのため現状は、塩素系殺菌剤の海水への添加量を極力低減すると共に、そうすることで懸念される防汚効果の不足分を、防汚対象機器に防汚塗料を塗布するなどの別対策で補うことが行われており、このような別対策の手間や費用の負担増が問題となっている。
【０００７】
また、塩素系殺菌剤が添加された海水中の残留塩素濃度を低減させるために、従来使用されている塩素還元剤、例えば、亜硫酸塩、次亜硫酸塩、チオ硫酸塩等を海水に添加すると、亜硫酸塩等と海水中の溶存酸素とが反応して海水中の溶存酸素量が低減し、周辺環境に悪影響を及ぼすおそれがある。このような、塩素還元剤の添加に起因する溶存酸素量の低減は、特許文献４に記載されているように海水に空気を供給することで防止できるが、そのためには空気供給手段の設置が必要となり、海水処理装置の大型化、複雑化を招くおそれがある。
【０００８】
本発明の課題は、周辺環境に悪影響を及ぼすことなく海水中の塩素を除去することができる海水処理方法、海水処理装置及び海水利用構造物の防汚装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、海水に、第一鉄イオン、硫酸第一鉄の酸溶解液及び過酸化水素からなる群から選択される１種以上を添加することにより、該海水中の塩素を除去する海水処理方法である。
【００１０】
また本発明は、海水に塩素系殺菌剤を添加する殺菌剤供給機構と、該塩素系殺菌剤が供給された海水中の塩素を除去する塩素除去機構とを備えた海水処理装置であって、前記塩素除去機構が、第一鉄イオン、硫酸第一鉄の酸溶解液及び過酸化水素からなる群から選択される１種以上を海水に添加することにより、該海水中の塩素を除去する海水処理装置である。
【００１１】
また本発明は、海水取水路と、該海水取水路から取水された海水を利用する海水利用設備と、該海水利用設備の外部に海水を放出する海水放水路とを備えた海水利用構造物に使用され、海生生物の付着に起因する該海水利用構造物の汚染を防止する、海水利用構造物の防汚装置であって、前記海水取水路に配置され、海水に塩素系殺菌剤を添加する殺菌剤供給機構と、前記海水放水路に配置され、該塩素系殺菌剤が供給された海水中の塩素を除去する塩素除去機構とを備え、前記塩素除去機構が、第一鉄イオン、硫酸第一鉄の酸溶解液及び過酸化水素からなる群から選択される１種以上を海水に添加することにより、該海水中の塩素を除去する、海水利用構造物の防汚装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、周辺環境に悪影響を及ぼすことなく海水中の塩素を除去することができる海水処理方法、海水処理装置及び海水利用構造物の防汚装置が提供される。
【００１３】
また、本発明の海水処理装置及び海水利用構造物の防汚装置によれば、海水に塩素系殺菌剤を添加する殺菌剤供給機構と、該塩素系殺菌剤が供給された海水中の塩素を除去する塩素除去機構とを併用することにより、比較的簡単な構成でありながらも、塩素系殺菌剤に起因する周辺環境への悪影響を抑えつつ、海水流路の広範囲にわたって海生生物の付着・繁殖を効果的に防止することができる。尚、本明細書において「防汚」とは、海生生物の付着・繁殖（着生）を抑制又は防止することを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本発明の海水利用構造物の防汚装置（海水処理装置）の一実施形態の概略構成図である。
【図２】図２は、図１に示す防汚装置の要部（殺菌剤供給機構及び塩素除去機構）の概略斜視図である。
【図３】図３は、本発明の海水利用構造物の防汚装置の他の実施形態の要部（海水放水路）の概略上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の海水処理装置及び海水利用構造物の防汚装置について、それらの好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。本発明の海水処理装置及び海水利用構造物の防汚装置は、本発明の海水処理方法を利用したものである。図１には、本発明の海水利用構造物の防汚装置の一実施形態である防汚装置２０が示されている。防汚装置２０は、本発明の海水処理装置の一実施形態でもある。防汚装置２０は、海に近い立地で海水を利用する海水利用構造物１０に使用される海水処理装置であり、海生生物の付着に起因する海水利用構造物１０の汚染を防止する。
【００１６】
海水利用構造物１０は、図１に示すように、海水に接して配された海水取水路１０Ａと、海水取水路１０Ａから取水された海水を利用する海水利用設備１０Ｂと、海水利用設備１０Ｂの外部に海水を放出する海水放水路１０Ｃとを備える。海水利用設備１０Ｂは、海水取水路１０Ａから取水された海水を利用する設備本体１２を具備している。設備本体１２は、例えば循環水管１３、復水器１４、放水管１５等を含んで構成され、建屋１６内に配されている。海水利用設備１０Ｂ（設備本体１２）が屋内に配されているのに対し、海水取水路１０Ａ及び海水放水路１０Ｃはいずれも屋外に配されている。図中の符号Ｘは、海水の流れ方向を示す。
【００１７】
海水利用構造物１０においては、海水取水路１０Ａ内に海水を取り込み、海水取水路１０Ａ内に設置された図示しない異物除去手段によって海水中の夾雑物を物理的に除去した後、その海水をポンプ１１で汲み上げて海水利用設備１０Ｂに送る。そして、海水利用設備１０Ｂにおいては、ポンプ１１から送られてきた海水は、循環水管１３を通って復水器１４に導入され、復水器１４で蒸気の冷却等に利用された後、放水管１５を通じて建屋１６の外部の海水放水路１０Ｃに放出される。海水利用構造物１０の具体例として、例えば、火力発電所、原子力発電所、コンバインドサイクル発電プラントが挙げられる。
【００１８】
防汚装置（海水処理装置）２０は、図１に示すように、海水取水路１０Ａに配置され、海水に塩素系殺菌剤を添加する殺菌剤供給機構２１と、海水放水路１０Ｃに配置され、該塩素系殺菌剤が供給された海水中の塩素を除去する塩素除去機構２２とを備える。
【００１９】
殺菌剤供給機構２１は、海水に塩素系殺菌剤を添加し得るように構成されていればよく、例えば、１）固体、液体又は気体の塩素系殺菌剤を海水に投入するように構成されたものでもよく、２）海水を電気分解して塩素系殺菌剤を生成するように構成されたものでもよい。前記１）の形態において、海水に投入する塩素系殺菌剤としては、例えば、塩素ガス、次亜塩素酸ナトリウム等が挙げられる。
【００２０】
本実施形態では殺菌剤供給機構２１について、前記２）の形態が採用されている。具体的には、本実施形態における殺菌剤供給機構２１は図２に示すように、電源２３と、海水中に配置され、電源２３から給電を受ける電極２１Ａとを具備する電解装置を備え、該電解装置による海水の電気分解によって塩素系殺菌剤を生成する。本実施形態では、電源２３は直流電源であり、また、電極２１Ａは、電源２３から直接給電を受ける一対の給電電極からなり、いわゆる単極式電極である。一対の電極２１Ａ，２１Ａを被処理水たる海水中に浸漬した状態で直流電源２３により通電を行うことで、電源２３の正極と接続された電極２１Ａが陽極（アノード）、電源２３の負極と接続された電極２１Ａが陰極（カソード）となり、該陽極の周辺の海水が電気分解されて塩素系殺菌剤、具体的には例えば次亜塩素酸ナトリウムが生成される。
【００２１】
尚、図２に示す形態では、陽極である電極２１Ａは、導線２４を介して電源２３の正極に直接接続されているのに対し、陰極である電極２１Ａは、電源２３の負極に直接接続されずに、間接接続されている。即ち、陰極である電極２１Ａは、後述する塩素除去機構２２（鉄イオン添加手段）における電解装置の一対の電極２２Ａ，２２Ａのうちの一方（陽極）と導線２５を介して直接接続され、また、該一対の電極２２Ａ，２２Ａのうちの他方（陰極）は、導線２６を介して電源２３の負極と直接接続されており、つまり、陰極である電極２１Ａは、電極２２Ａを介して電源２３の負極に間接接続されている。このように本実施形態では、殺菌剤供給機構２１と塩素除去機構２２とで、電極に給電するための電源２３を共有している。
【００２２】
図２に示すように、電極２１Ａは平板状をなし、その平面方向が海水取水路１０Ａにおける海水の流れ方向Ｘと平行になるように、換言すれば、電極２１Ａの一面の法線方向と海水の流れ方向Ｘとが直交するように、海水取水路１０Ａ内に配置されている。海水中において平板状の電極２１Ａをこのように配置することで、海水の流れが電極２１Ａによって阻害される不都合が抑制され、また、電極２１Ａから生成された塩素系殺菌剤が海水の流れによって拡散されつつ、防汚対象たる海水利用設備１０Ｂに送られるようになり、十分な防汚効果が得られやすくなる。
【００２３】
一対の電極２１Ａ，２１Ａは材質が互いに同じでもよく、異なっていてもよい。電極２１Ａとしては、この種の電極として用いられているものを特に制限なく用いることができ、例えば、チタン、タンタル、ニオブ等からなる基材に、白金、イリジウム等の白金属類からなる触媒をコーティングしたものが挙げられる。少なくとも陽極が、このような、チタン等からなる基材に触媒がコーティングされた構成であることが好ましい。
【００２４】
殺菌剤供給機構２１によって海水に添加された塩素系殺菌剤（次亜塩素酸ナトリウム）は通常、海水中で次亜塩素酸イオンとなる。従って、海水取水路１０Ａから海水利用設備１０Ｂに送られ海水放水路１０Ｃに放出された海水中には次亜塩素酸イオンが含有されている。海水放水路１０Ｃに配置された塩素除去機構２２が海水中から除去すべき塩素（遊離塩素）の１つが、この次亜塩素酸イオンである。
【００２５】
このように、海洋へと続く海水放水路１０Ｃに塩素除去機構２２が配置され、殺菌剤供給機構２１によって海水に添加された塩素系殺菌剤（次亜塩素酸ナトリウム）に起因する海水中の塩素（次亜塩素酸イオン）が塩素除去機構２２によって除去されるようになされていることにより、海水利用設備１０Ｂから海水放水路１０Ｃに送られてきた直後の海水に比較的多量の塩素が含有されていても塩素除去機構２２によってその塩素を無害化することができるため、殺菌剤供給機構２１による海水への塩素系殺菌剤の添加量を極端に抑制する必要がなく、海水利用設備１０Ｂの防汚に必要十分な量の塩素系殺菌剤を海水に添加することができる。従って防汚装置（海水処理装置）２０によれば、周辺環境に悪影響を及ぼすことなく、海生生物の付着に起因する海水利用設備１０Ｂの汚染を効果的に防止することができる。
【００２６】
そして、本実施形態の防汚装置（海水処理装置）２０の主たる特徴の１つとして、塩素除去機構２２による海水処理、具体的には海水中の塩素の除去が、第一鉄イオン（Ｆｅ２＋）、硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）の酸溶解液及び過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）からなる群から選択される１種以上の還元剤を添加することにより行われる点が挙げられる。
【００２７】
塩素（遊離塩素）として次亜塩素酸イオンを含む海水中に、第一鉄イオン及び／又は硫酸第一鉄の酸溶解液を添加することにより、該次亜塩素酸イオンは下記式（１）のように還元されて該海水から塩素が除去される。また、次亜塩素酸イオンを含む海水中に過酸化水素を添加することにより、該次亜塩素酸イオンは下記式（２）のように還元されて該海水から除去される。前述したように、亜硫酸塩、次亜硫酸塩、チオ硫酸塩等の従来使用されている塩素還元剤は、海水中の溶存酸素量を低下させるという欠点があるが、本発明で使用する前記の特定の還元剤（第一鉄イオン、硫酸第一鉄の酸溶解液、過酸化水素）はそのような欠点がなく、周辺環境への負担が少ないという特長を有する。
２Ｈ＋＋ＣｌＯ−＋Ｆｅ２＋  →  Ｆｅ３＋＋Ｃｌ−＋Ｈ２Ｏ  …（１）
ＣｌＯ−＋Ｈ２Ｏ２  →  Ｃｌ−＋Ｈ２Ｏ＋Ｏ２  …（２）
【００２８】
前記の特定の還元剤の１つである「硫酸第一鉄の酸溶解液」は、常温常圧で固体（粉体）の硫酸第一鉄（ＦｅＳＯ４）を酸に溶解させることで調製することができる。この硫酸第一鉄を溶解させる酸としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸等が挙げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。本発明者らの知見によれば、粉体の硫酸第一鉄を酸に溶解させずに、直接海水に添加すると、その添加時点で硫酸第一鉄が酸化されて第二鉄になるため、塩素除去効果が低減してしまい、また、これを防止するために、粉体の硫酸第一鉄の海水への添加量を増やすと、海水が着色されるという問題が深刻化する。従って、硫酸第一鉄を塩素還元剤として使用するのであれば、本発明のように、酸溶解液としてから海水に添加することが好ましい。
【００２９】
前記の特定の還元剤の海水への添加量は、海水中の塩素（遊離塩素）の量に応じて適宜調整すればよく特に制限されないが、海水中に第一鉄イオン（Ｆｅ２＋）が多量に存在すると海水が着色されて好ましくないので、この海水の着色を防止する観点から、第一鉄イオン及び硫酸第一鉄の酸溶解液からなる群から選択される１種以上の還元剤を海水に添加する場合、海水中における該還元剤の濃度が、第一鉄イオンに換算して、好ましくは１ｐｐｍ以下、さらに好ましくは０．５ｐｐｍ以下、より好ましくは０．２ｐｐｍ以下となるように、該還元剤の海水への総添加量を調整することが好ましい。また、海水に過酸化水素を添加する場合は、海水中における過酸化水素の濃度が、好ましくは０．７ｐｐｍ以下となるように過酸化水素の海水への添加量を調整することが、海生生物に与える影響を極力低減させる点で好ましい。
【００３０】
塩素除去機構２２は、海水に前記の特定の還元剤（第一鉄イオン、硫酸第一鉄の酸溶解液、過酸化水素）を添加し得るように構成されていればよく、例えば、３）海水を電気分解して第一鉄イオンを生成するように構成されたものでもよく、４）硫酸第一鉄の酸溶解液若しくは過酸化水素又は海水中に添加されて第一鉄イオンを生成し得る物質を海水に投入するように構成されたものでもよい。
【００３１】
本実施形態では塩素除去機構２２について、前記３）の形態が採用されており、海水を電気分解して第一鉄イオンを生成することにより、海水に第一鉄イオンを添加している。斯かる第一鉄イオンの海水への添加は、３−１）海水中に配置された鉄電極による該海水の電気分解によって行ってもよく、３−２）鉄電極を具備し、海水の電気分解によって第一鉄イオンを発生させる電解槽を用いて行ってもよい。
【００３２】
本実施形態における塩素除去機構２２は、前記３−１）の形態であり、海水に鉄イオンを添加する鉄イオン添加手段を具備する。この塩素除去機構２２が具備する鉄イオン添加手段は、図２に示すように、電源２３と、海水中に配置され、電源２３から給電を受ける鉄電極２２Ａとを具備する電解装置を備え、該電解装置による海水の電気分解によって第一鉄イオンを生成する。本実施形態では、鉄電極２２Ａは、直流電源２３から直接給電を受ける一対の給電電極からなり、いわゆる単極式電極である。一対の鉄電極２２Ａ，２２Ａを被処理水たる海水中に浸漬した状態で直流電源２３により通電を行うことで、電源２３の正極と接続された電極２２Ａが陽極（アノード）、電源２３の負極と接続された電極２２Ａが陰極（カソード）となり、該陽極から鉄がイオン化して溶出することで第一鉄イオンが生成される。
【００３３】
尚、本発明において、塩素除去機構２２の鉄イオン添加手段は、鉄電極を少なくとも１個具備していればよく、本実施形態のように、一対の電極２２Ａ，２２Ａの双方がいずれも鉄電極でなくてもよい。即ち、一対の電極２２Ａ，２２Ａは材質が互いに同じでもよく、異なっていてもよい。しかし、一対の電極２２Ａ，２２Ａの双方が鉄電極であると、一方のみが鉄電極である場合に比して、電極の寿命が長くなるため好ましい。鉄電極の材質としては、この種の電解装置において鉄電極として用いられているものを特に制限なく用いることができる
【００３４】
本実施形態では前述したように、殺菌剤供給機構２１と塩素除去機構２２とで電源２３を共有している。このように、両機構２１，２２が具備する電極２１Ａ，２２Ａへの給電用電源２３が共用されていることで、防汚装置（海水処理装置）２０の電源回路の省力化、簡略化、運用コストの低減が図られる。また、電極２１Ａ，２２Ａを用いて海水を電気分解すると、それらの陰極の表面に、海水中に含まれるカルシウムやマグネシウムなどからなる電解質被膜（エレクトロコーティング）が形成される場合があり、この電解質被膜を除去する方法として、電極２１Ａ，２２Ａの極性を、当初陽極であれば陰極に、当初陰極であれば陽極に切り替える、いわゆる極性変換があるところ、電極２１Ａ，２２Ａへの給電用電源２３が共用されていると、斯かる複数の電極の極性変換を一括してスムーズに行うことが可能となり、防汚装置（海水処理装置）２０を長期間安定的に作動させることが可能となる。
【００３５】
図２に示すように、鉄電極２２Ａは平板状をなし、その平面方向が海水放水路１０Ｃにおける海水の流れ方向Ｘと平行になるように、換言すれば、鉄電極２２Ａの一面の法線方向と海水の流れ方向Ｘとが直交するように、海水放水路１０Ｃ内に配置されている。海水中において平板状の鉄電極２２Ａをこのように配置することで、海水の流れが鉄電極２２Ａによって阻害される不都合が抑制され、また、鉄電極２２Ａから生成された第一鉄イオンが海水の流れによって海水中に分散性よく拡散されるようになり、比較的短時間で海水中の塩素を除去することが可能となる。
【００３６】
塩素除去機構２２の配置位置、特に、それが具備する鉄イオン添加手段（鉄電極２２Ａ）の配置位置は、海水放水路１０Ｃ内であればよく、特に制限されないが、塩素除去機構２２による塩素除去をより効果的なものとする観点から、海水放水路１０Ｃにおける海水中の残留塩素の検出位置（後述する測定手段２７の配置位置）よりも該海水の流れ方向Ｘの上流側が好ましく、より具体的には、測定手段２７から流れ方向Ｘの上流側に２０〜１００ｍ、特に２０〜４０ｍ離れた位置が好ましい。
【００３７】
塩素除去機構２２が具備する鉄イオン添加手段としては、例えば特開平１０−３０６３８９号公報に記載の電気防蝕装置を用いることができる。この電気防蝕装置は、電源と、一方向に延びる電極支持ロッドと、該電極支持ロッドに取り付けられた複数の鉄電極とを具備し、該複数の鉄電極は、該電極支持ロッドの長手方向に間欠配置され、且つ該電極支持ロッドを介して該電源と接続されている。
【００３８】
本実施形態の防汚装置（海水処理装置）２０は、前述した構成に加えてさらに、海水中の塩素濃度の測定手段２７（図１参照）と、該測定手段２７による該塩素濃度の測定値に応じて塩素除去機構２２の動作を制御する制御手段（図示せず）とを備えている。測定手段２７は通常、塩素除去機構２２が配置されている海水放水路１０Ｃにおいて、塩素除去機構２２の近傍に配置され、本実施形態では図１に示すように、塩素除去機構２２よりも流れ方向Ｘの下流側に配置されている。測定手段２７としては、海水中の塩素濃度を測定可能な公知の測定機器を用いることができる。
【００３９】
前記制御手段は、例えば、測定手段２７を用いて海水放水路１０Ｃの海水中の塩素濃度を測定する測定部と、該測定部によって測定された該塩素濃度の測定値と予め記憶された所定の基準値と対比し、その対比結果に基づいて、電源２３のＯＮ／ＯＦＦを制御する制御部を含んで構成することができる。前記制御手段が斯かる構成を有していることにより、例えば、測定手段２７による海水中の塩素濃度の測定値が基準値を超えている場合は、電源２３をＯＮにして塩素除去機構２２（鉄イオン添加手段）の電解装置を作動させて第一鉄イオンを生成し、該測定値が基準値以下の場合は、電源２３をＯＦＦにして該電解装置による第一鉄イオンの生成をストップするように制御することが可能となり、塩素除去作業（第一鉄イオンの添加作業）の自動化が図られる。前記制御手段は、例えば、ＣＰＵ，ＭＰＵ等のマイクロプロセッサ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等を含んで構成され、該ＲＯＭ及び該ＲＡＭに、前記基準値や所定の処理を行うためのプログラムや各種データが格納される。
【００４０】
図３には、本発明の海水利用構造物の防汚装置の他の実施形態が示されている。後述する他の実施形態については、前記実施形態と異なる構成部分を主として説明し、同様の構成部分は同一の符号を付して説明を省略する。特に説明しない構成部分は、前記実施形態についての説明が適宜適用される。
【００４１】
図３に示す防汚装置２０Ａにおいては、海水放水路１０Ｃが、主水路１０Ｃ１と、該主水路１０Ｃ１から分岐し、その分起点よりも海水の流れ方向Ｘの下流側にて該主水路１０Ｃ１に合流するバイパス水路１０Ｃ２とを具備している。これにより、塩素（遊離塩素）を含む海水は、海水利用設備１０Ｂから海水放水路１０Ｃに放出された後、先ず、主水路１０Ｃ１を流通し、その流通の途中で該海水の一部がバイパス水路１０Ｃ２を流通して再び主水路１０Ｃ１に合流する。そして、防汚装置２０Ａにおいては図３に示すように、塩素除去機構２２がバイパス水路１０Ｃ２に配置されている。
【００４２】
このように海水放水路１０Ｃの海水流路を、互いに独立した２系統１０Ｃ１，１０Ｃ２とし、そのうちの副水路たるバイパス水路１０Ｃ２に塩素除去機構２２を配置することにより、塩素除去機構２２の設置やメンテナンスなどを実施する場合に、主水路１０Ｃ１に海水を流通させつつ、即ち海水利用設備１０Ｂの運転を停止することなく、バイパス水路１０Ｃ２で必要な作業を行うことが可能となり、作業性の一層の向上が図られる。バイパス水路１０Ｃ２に配置する塩素除去機構２２は、前記３）及び４）の形態のいずれでもよいが、特に前記３−２）の形態、即ち、塩素除去機構２２の鉄イオン添加手段が、電源と、該電源から給電を受ける鉄電極と、該鉄電極を収容する電解槽とを具備する電解装置を備え、該電解装置による海水の電気分解によって第一鉄イオンを生成する形態が好適である。
【００４３】
以上、本発明をその実施形態に基づいて説明したが、本発明は、前記実施形態に制限されることなく適宜変更が可能である。
殺菌剤供給機構２１が具備する電解装置における電極２１Ａは、図２に示す如き単極式に限定されず、例えば、一対の給電電極としての電極２１Ａ，２１Ａ間に一又は複数の誘電電極が配置された構成のいわゆる複極式電極でもよい。また、殺菌剤供給機構２１が具備する電解装置は、電極２１Ａを収容する電解槽を備え、被処理水たる海水が該電解槽の内部を通過するようになされていてもよい。
同様に、塩素除去機構２２（鉄イオン添加手段）が具備する電解装置における電極２２Ａは、図２に示す如き単極式に限定されず、例えば、一対の給電電極としての電極２２Ａ，２２Ａ間に一又は複数の誘電電極が配置された構成のいわゆる複極式電極でもよい。また、塩素除去機構２２（鉄イオン添加手段）が具備する電解装置は、電極２２Ａを収容する電解槽を備え、被処理水たる海水が該電解槽の内部を通過するようになされていてもよい。
【００４４】
また、塩素除去機構２２は、前記３）及び４）の形態の双方を含んで構成されていてもよく、即ち、前記３−１）又は３−２）の形態を具備し、鉄イオン添加手段により海水を電気分解して第一鉄イオンを生成するようになされていると共に、前記４）の形態を具備し、硫酸第一鉄の酸溶解液若しくは過酸化水素又は海水中に添加されて第一鉄イオンを生成し得る物質を海水に投入するようになされていてもよい。塩素除去機構２２が斯かる構成を有していることにより、例えば通常は、鉄イオン添加手段によって海水を電気分解して第一鉄イオンを生成し、第一鉄イオンが不足した場合などの緊急時に、硫酸第一鉄の酸溶解液や過酸化水素などを海水に投入することが可能となり、結果として、海水中の残留塩素除去を長期間にわたって安定的に実施することが可能となる。
本明細書に記載した一の実施形態のみが有する部分は、すべて適宜相互に利用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１０  海水利用構造物
１０Ａ  海水取水路
１０Ｂ  海水利用設備
１０Ｃ  海水放水路
１０Ｃ１  主水路
１０Ｃ２  バイパス水路
１１  ポンプ
１２  設備本体
１３  循環水管
１４  復水器
１５  放水管
１６  建屋
２０，２０Ａ  海水利用構造物の防汚装置（海水処理装置）
２１  殺菌剤供給機構
２１Ａ  電極
２２  塩素除去機構
２２Ａ  電極（鉄電極）
２３  電源
２４，２５，２６  導線
２７  測定手段
【図１】
2019076813.tif 000003
【図２】
2019076813.tif 000004
【図３】
2019076813.tif 000005