(57)【要約】      （修正有）【課題】いずれのシステムにおいても障害となるフィルターの目詰まりをなくすと共に、紫外線殺菌装置用として泥水の浄化対策の解決をも行う装置を提供する。【解決手段】サイクロンセパレーター本体１は、固定羽根３−１を備え、分離内筒６と下部に沈降タンク２を設けた。バラスト水入口管４からセパレーター本体へ導入された水は固定羽根により旋回流に変えられ、セパレーター本体の内壁に沿って旋回しながら下部沈降タンクへと向かう。バラスト水は固定羽根通過時、流速を増加し大きな遠心力を得る構造となっており、海水中の固形物はこの遠心力により本体内壁側へと分離され、その後この内壁に沿って下降し、下部沈降タンク内へと下降する。本体中央部の旋回流は浄化された清浄水となるため、分離内筒６，バラスト水出口管５を経て殺菌装置へと送出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶用のバラスト水処理装置の海水浄化の為に固定羽根を備え、分離内筒と下部に沈降タンクを設けた特殊な設計のサイクロンセパレーターの構造
【請求項２】
上記構造のサイクロンセパレーターに薬剤注入ラインを設けて凝集剤を投入し海水の泥水浄化や殺菌剤を投入する事で殺菌装置としての多機能を持たせた、海水中の固形物分離装置の考案
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、船舶に搭載されるバラスト水処理装置の構成機器である殺菌装置のバラスト水前処理用サイクロンセパレーターの考案である。
【背景技術】
【０００２】  船舶は貨物の積み下ろしや燃料油の消費等により、喫水やバランスが変化して航海に支障を来たすため、これを修正する為にバラストタンクを設けてタンク内の海水量を調整して、船舶のバランスを修正している。
しかし、この海水の漲排水により世界の海洋生態系が侵されている為ＩＭＯは全ての船舶にバラスト水処理装置を搭載し、排水される海水の浄化を義務ずけたのである。この法制化により様々なバラスト水処理装置が開発され市場に投入されているが、その基本はフイルタ―＋殺菌装置の組み合わせによるものである。
バラスト水処理装置も要求される性能は海洋微生物の幼生の除去や海水の殺菌であり、４０−５０ミクロン以上の微生物や固形物はフイルターで浄化して、その後殺菌装置により細菌類を死滅させるシステムとなっている。本考案は現在採用されているフイルター方式の問題点を解決してこれに変わる、海水浄化前処理装置を提供するものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  前記の様に、現在の各種バラスト水処理装置は前処理用として、フイルターが採用されている。このフイルタ―で４０−５０ミクロン以上の微粒子をろ過除去して、海水はその後殺菌装置へと送られる。しかしながら世界の主要港は河川の上流に位置する場合が多く、河川航行中にバラスト水を船底の吸い込み部から吸引した場合、泥水を吸い込み、その泥により現状のフイルターは目詰りを起こし使用不能になる例が報告されており、フイルター方式採用への問題点となっているこれらフイルターは自動逆洗システムが装備されているが、その処理機能では処理不可能な状況が起こっている。
又船舶の急速な大型化により船の喫水は深くなっており、一方で世界の港湾や水路の水深は大型船舶の入港や航行の為の限界値に近ずいている。
当然バラスト水ポンプで海水の吸引を開始した場合は、海底の泥を巻き込み泥水をバラスト水タンクへ送っている可能性が非常に高くなっている。
従い、バラスト水処理装置に於けるフイルターの閉塞は重要な問題となっている
又現在のフイルタ―は内部に精密なろ過器を備える為、その価格は驚くほど高価である。【０００４】前記の問題により、現状のバラスト水処理装置は船舶の河川航行や船舶の喫水の増大や港湾の水深の問題により、大きな問題点のある事が判明したが、更に他の問題も内蔵している。
現在のバラスト水処理装置の種類は前処理として４０−５０ミクロンフイルターを採用し、殺菌装置としてオゾン発生式、海水電解式、紫外線殺菌式、その他があるが、その中で海水電解式は淡水では機能しないので河川航行船では使用上の問題が起こる。システムとして最も簡便なのは紫外線殺菌方式であるが、この装置は水の濁度が上がれば性能が低下する問題がある。従い設備コストやランニングコストに優位性のある紫外線殺菌方式の用途を広める為には、この泥水の浄化が大きな解決すべき問題点となっている。
本考案はいずれのシステムに於いても障害となるフイルターの目詰まりを無くすと共に、紫外線殺菌装置用として泥水の浄化対策の解決をも考慮して考案されたものである。
又構造を簡単なものとして、安価なバラスト水前処理装置を提供するものである。【０００５】  本発明は前記事情を考慮し、既存の問題点を解決し、船舶のバラスト水処理装置を完全なシステムとする為に現状のフイルタ―に代わる、最適な海水や淡水用の前処理装置を開発したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本発明は前述した既存製品の問題点を解決する為の、バラスト水処理装置用海水浄化システムを図１に述べるように考案した。
【発明の効果】
【０００７】    本発明により現在問題のあるフイルターを搭載する必要がなくなり、バラスト水処理装置の問題点を解決する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００８】
【図１】海水浄化サイクロンセパレーター装置断面図
【図２】固定羽根正面図
【発明を実施するための形態】
【００９】  以下図１、２、を参照して、本発明に関わるバラスト水処理装置用海水浄化サイクロンセパレーター装置について説明する。
【００１０】  図１に記述の如く、本装置の基本部品は下記にて構成される。
１．セパレーター本体、２、下部沈降タンク、３−１、固定羽根、
３−２、ボス、４、バラスト水入口管、５、バラスト水出口管、６、分離内筒
７．ドレンライン、８、薬剤注入ライン、９、逆流防止板
（１）作動説明：
４のバラスト水入口管から  １、セパレーター本体へ導入された水は３の固定羽根により旋回流に変えられ、１．セパレーター本体の内壁に沿って旋回しながら、２、下部沈降タンクへと向かう。
バラスト水は３の固定羽根通過時、流速を増加し大きな遠心力を得る構造となっており、通常フイルターでろ過される４０−５０ミクロン以上の海水中の固形物はこの遠心力により、１の本体内壁側へと分離され、その後この内壁に沿って下降し、２の下部沈降タンク内へ運ばれる。
比較的、大きなサイズで質量の小さい固形物や海洋生物はこの旋回水流によって、同じく２の本体内壁に運ばれ、内壁に沿って２の下部沈降タンクへと下降する。
バラスト水全体としては、旋回流として１の本体壁部を序々に下降するが海洋生物や固形物は遠心力により分離され１の本体内壁面側に集合され、本体中央部の旋回流は浄化された清浄水となるため６の分離内筒、５のバラスト水出口管を得て殺菌装置へと送出される。
９の逆流防止板は２の下部沈降タンクから５のバラスト水出口管への逆流が発生するのを防止する為、取りつけられる。
尚、２の下部沈降タンクへ入った分離固形物は７のドレンラインから排出される。このラインに自動弁やタイマーを設ける事で定期的な自動排出が可能になる。
（２）固定羽根角度：
図１，２の３−１の固定羽根角度はバラスト水に充分な旋回流を与える為に水流に対して３０−４０度の範囲で適正に設計される。
（３）６の分離内筒は１０ｍｍ程度の大きな穴を全周とその長さ内に多数設けたパンチングメタルであり、下降水中で分離物と清浄水が再度混合する事を防止する目的で装備される。穴径が大きいのでフイルターのように目詰まりを起こすことはない。
（４）泥水処理：
比較的粒子の大きい泥水は（１）により浄化されるが、粒子が微細で遠心力により浄化されない場合は８の薬剤注入ラインから凝集沈降剤を投入する。凝集剤は泥粒子と結合し、よりおおきな質量のブロックとして沈降分離を容易にするが、本装置では３の固定羽根の撹拌作用により水中に適度に拡散して、約２０秒でブロックの形成が始まる。
大きな粒子となったブロックは旋回しながら、２の下部沈降タンク内へと導かれ、バラスト水の浄化は完成する。
この場合は７のドレンラインからの排出回数を増加して、対処する必要がある。
（５）薬剤注入補助：
８の薬剤注入ラインは前記以外にも、殺菌剤の投入によりバラスト水中の殺菌を行い、主体として装備されている殺菌装置の補助的な役割をを負わせ、殺菌装置そのものの小型化にも対応可能である。
【００１１】  現在のバラスト水装置はＩＭＯの規則が先行して、各メーカーはその為に開発の速度を求められた故に夫々のシステムや構成機器の持つ問題点が完全に解決されているとは言い難い面がある。しかも採用実績からも長期の運転結果が出ていない現状では、今後も様々な問題が発生すると考えられる。
本発明は簡単な構造変化でより合理的で安全な装置を完成させるものである。
【産業上の利用可能性】
【００１２】  前述したバラスト水処理装置用前処理装置は大きな問題点があり、且つ高価である。より安価で合理的な機器を提案する事は海運、造船界にとっての必須の対策である。
しかも、この市場は現在就航中の約１００，０００隻に及ぶ船舶や毎年建造される約２、０００隻の全ての船舶が対象であるから、現在のシステムの改革やこの装置の問題点の解決は膨大な経済利益を生むものである。
【先行技術の開示及び対比説明】
【００１３】（１）文献名：
文献１：ウエブサイト：
ｗｗｗ．ｃｌａｓｓｎｋ．ｏｒ．ｊｐ／ｈｐ／ｐｄｆ／．．．／ａｐｐｒｏｖａｌ＿ｂａｌｌａｓｔ＿ｉ．ｐｄｆ
（２）対比説明
既存のバラスト水処理装置用前処理装置は前述した問題点があるが、本考案により大半のバラスト水処理装置があらゆる海域で問題なく運転可能となるものである。
フイルタ―＋殺菌装置のシステムではフイルタ―の閉塞は致命傷である。
従い、あらゆる使用条件下においても完全な機能を発揮するバラスト水処理装置はこのフイルターシステムを改善する事で得られるものである。
【符号の説明】
【００１４】１．    サイクロンセパレーター本体
２．    下部沈降タンク
３−１．固定羽根
３−２．ボス
４．    バラスト水入口管
５．    バラスト水出口管
６．    分離内筒
７．    ドレンライン
８．    薬剤注入ライン
９．    逆流防止板
【図１】
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【図２】
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