(57)【要約】【課題】  濾過ドラムの強度を高めるとともに、逆洗水を高速で流せるようにして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内に配置するとともに、逆洗機構４を備え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５を備えたフィルタ部７の内外両側に、所定の剛性を有し全体に孔部８ａ，８ｂを穿設した多孔板９ａ，９ｂを設けてなり、フィルタ部７の内外両側に設けた多孔板９ａ，９ｂにあっては、いずれも孔部８ａ，８ｂを略同一サイズで且つ同ピッチで穿設しており、それぞれの孔部８ａ，８ｂがフィルタ部７を挟んで一致するように対向させて設けた。【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するとともに、逆洗機構を備え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を備えた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てなり、
前記フィルタ部の内外両側に設けた多孔板にあっては、いずれも前記孔部を略同一サイズで且つ同ピッチで穿設しており、前記それぞれの孔部が前記フィルタ部を挟んで一致するように対向させて設けたことを特徴とする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するとともに、逆洗機構を備え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、紫外線ランプを備えた紫外線照射装置によるバラスト水への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、極小目開き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。
特に、バラスト水中には、通常の粒子物質だけでなく、けい藻類等の粘性物質が混入している場合が多く、この粘性物質がフィルタの目詰まりの進行を早め、フィルタの洗浄を面倒なものとしている。
【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、濾過ドラムの内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。
【０００７】
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、一般に、濾過ドラム外部から内部へ向かう逆洗水によりフィルタ内に堆積した濾滓を除去する逆洗が行われているが、濾滓にけい藻類等の粘性物質が混入している場合、その粘性によってフィルタから除去し難いものとなっている。このような粘性物質は高速の流体により粘性が低下することが知られており、従って逆洗水を高速で流すことが望まれる。
しかし、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、濾過ドラムの外側から、フィルタに向かって流れる逆洗水は、フィルタを通って内側に存在するパンチングメタルの穴から濾過ドラムの内側へ流れるが、フィルタを通過する逆洗水は、フィルタ内に堆積している濾滓の抵抗により面方向に広がってしまい抜けが悪く、逆洗水を高速で流すことが難しいといった問題がある。
【０００８】
本発明者等は上記問題点を解決すべく試験研究を重ねた結果、濾過ドラムの内外側にパンチングメタルを存在させ、それぞれの穴を一致させることによりフィルタ内を通過する逆洗水の流れを規制することに着目し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
本発明の目的は、濾過ドラムの強度を高めるとともに、逆洗水を高速で流せるようにして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】
【００１０】
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するとともに、逆洗機構を備え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を備えた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てなり、前記フィルタ部の内外両側に設けた多孔板にあっては、いずれも前記孔部を略同一サイズで且つ同ピッチで穿設しており、前記それぞれの孔部が前記フィルタ部を挟んで一致するように対向させて設けていることを特徴としているバラスト水処理装置である。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、前記濾過ドラムは、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が高まり、前記濾過ドラムの内圧による前記フィルタ部の膨出が防止され、また、前記濾過ドラムには、内外両側に設けた多孔板の対向する孔部による開口部と、孔部外の対向面による非開口部が存在することになり、非開口部はフィルタ部内に堆積した濾滓により閉塞し、一方、開口部は非開口部の閉塞によって全逆洗水が開口部のみを集中して一直線に流れることになり、この結果、開口部にあるフィルタ部を通過する逆洗水の流速が最大となり、逆洗効果が向上する。
【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、また、フィルタ部を通過する逆洗水の流速が最大となり、逆洗効果が向上し、特に、粘着物質が混入している場合であっても、逆洗効果を高めることができ、目詰まりを有効に防止することができる。
【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の濾過ドラムにおける逆洗水の流れを示す説明図である。
【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、逆洗機構４を備えている。
【００１６】
濾過ドラム２にあっては、本例では、微生物が捕捉できるメッシュサイズを有する金属網で形成されたコア層５の両側に、コア層５のメッシュサイズより粗いメッシュサイズを有する金属網で形成された支持層６ａ，６ｂを設けてフィルタ部７とし、フィルタ部７の内外両側に、フィルタ部７の補強材として、それぞれ所定の剛性を有し全体に孔部８ａ，８ｂを穿設した多孔板９ａ，９ｂを設けた構成となっている。
【００１７】
フィルタ部７を構成するコア層５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、支持層６ａ，６ｂ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。
【００１８】
また、フィルタ部７の内外両側に設けられた多孔板９ａ，９ｂはステンレス製で、いずれも孔部８ａ，８ｂによる開口率が４０％〜６０％となっており、多孔板９ａ，９ｂにそれぞれ穿設された孔部８ａ，８ｂは、略同一サイズで且つ同ピッチで穿設されている。また、内外側の多孔板９ａ，９ｂの板厚にあっては、外側の多孔板９ｂは、内圧によるフィルタ部７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９ａは、フィルタ部７の強度を高める効果を持たせつつ、逆洗機構４の構成の一部となる後述する吸引ノズル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９ｂと等しいか、薄い板厚のものでもよい。
このように形成された多孔板９ａ，９ｂは、フィルタ部７の内外両側にそれぞれの孔部８ａ，８ｂがフィルタ部７を挟んで一致するように対向させて設けられている（図２参照。）。
【００１９】
逆洗機構４にあっては、本例では、濾過ドラム２内に設けられ、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、開口部を濾過ドラム２の内面に摺動可能に密着させた吸引ノズル１０と、ケーシング１の側壁部に、吸引ノズル１０と対向する位置に設けられ、ケーシング１内に開口して濾過ドラム２の外側から内側にある吸引ノズル１０に向かって逆洗水を噴出する高圧逆洗水噴出ノズル１１と、吸引ノズル１０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管１２とで構成され、逆洗は、バラスト水処理装置の運転中、また、バラスト水処理装置の運転を停止し、ケーシング１内の水抜き後、回転する濾過ドラム２に高圧逆洗水噴出ノズル１１から逆洗水を噴出して行うようになっている。
【００２０】
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７の内外両側に多孔板９ａ，９ｂ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７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７の膨出を防止することができる。
【００２１】
また、フィルタ部７の内外両側に設けた多孔板９ａ，９ｂにあっては、いずれも孔部８ａ，８ｂは略同一サイズで且つ同ピッチで穿設されており、それぞれの孔部８ａ，８ｂがフィルタ部７を挟んで一致するように対向させて設けられているので、濾過ドラム２には、内外両側に設けた多孔板９ａ，９ｂの対向する孔部８ａ，８ｂによる開口部１３と、孔部８ａ，８ｂ外の対向面による非開口部１４が存在することになる（図３参照。）。
【００２２】
この開口部１３と非開口部１４の存在により、図３に示すように、バラスト水処理運転でフィルタ部７内に堆積した濾滓Ａにより非開口部１４が閉塞され、その結果、逆洗時に、高圧逆洗水噴出ノズル１１から噴出された全逆洗水Ｗが開口部１３のみを集中して一直線に流れることになる。この結果、開口部１３にあるフィルタ部７を通過する逆洗水Ｗの流速が最大となり、逆洗効果が向上し、特に、バラスト水に粘着物質が混入している場合であっても、高速で流れる逆洗水により開口部１３にあるフィルタ部７に堆積している濾滓Ａに含まれる粘着物質の粘性を低下させることができ、フィルタ部７から濾滓Ａを効果的に除去することができることになり、逆洗効果を高め、目詰まりを有効に防止することができる。
【符号の説明】
【００２３】
１  ケーシング
２  濾過ドラム
３  濾過ドラム回転手段
４  逆洗機構
５  コア層
６ａ，６ｂ  支持層
７  フィルタ部
８ａ，８ｂ  孔部
９ａ，９ｂ  多孔板
１０  吸引ノズル
１１  高圧逆洗水噴出ノズル
１２  洗浄汚水排出管
１３  開口部
１４  非開口部
Ａ  濾滓
Ｗ  逆洗水
【図１】
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【図２】
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【図３】
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