特開 2016-222037 バラスト水処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-222037(P2016-222037A)

(43)【公開日】2016年12月28日

(54)【発明の名称】バラスト水処理装置

(51)【国際特許分類】

   B63B 13/00 20060101AFI20161205BHJP

   B01D 33/06 20060101ALI20161205BHJP

   B01D 24/46 20060101ALI20161205BHJP

   B01D 33/44 20060101ALI20161205BHJP

   B01D 33/58 20060101ALI20161205BHJP

【ＦＩ】

   B63B13/00 Z

   B01D33/06 D

   B01D33/36

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-108431(P2015-108431)

(22)【出願日】2015年5月28日

(71)【出願人】

【識別番号】000175272

【氏名又は名称】三浦工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126000

【弁理士】

【氏名又は名称】岩池 満

(74)【代理人】

【識別番号】100145713

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 竜太

(72)【発明者】

【氏名】丹下 智陽

【テーマコード（参考）】

4D026

【Ｆターム（参考）】

4D026BA01

4D026BB05

4D026BC23

4D026BC26

4D026BC30

4D026BE06

4D026BF06

4D026BF09

(57)【要約】

【課題】複数の吸引ノズルで吸引された逆洗汚水が集合して下方に流通する逆洗汚水集合管の内部に、気泡溜まりが形成され難いバラスト水処理装置を提供する。
【解決手段】内部に流入した被処理水Ｗ１を濾過して濾過処理水Ｗ２として外部へ流出させる筒状のフィルタ５２と、フィルタ５２の内部に向けて被処理水Ｗ１が流通する被処理水導入ラインＬ１と、フィルタ５２の外周面に逆洗水Ｗ２を噴射する逆洗水噴射ノズル６と、フィルタ５２の一次側に設けられ、フィルタ５２の内周面に向かって開口する吸引ノズル４であって、逆洗水噴射ノズル６から噴射され且つフィルタ５２を外周面から内周面に向けて通過した逆洗水である逆洗汚水Ｗ１１を吸引する複数の吸引ノズル４と、複数の吸引ノズル４により吸引された逆洗汚水Ｗ１１が集合して、下方に向けて流通する逆洗汚水集合管２８と、を備え、逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１は、下方に向けて拡大している。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に流入した被処理水としてのバラスト水を濾過して濾過処理水として外部へ流出させる筒状のフィルタと、
前記フィルタの内部に向けて被処理水が流通する被処理水導入ラインと、
前記フィルタの外周面に向かって逆洗水を噴射する逆洗水噴射ノズルと、
前記フィルタの一次側に設けられ、前記フィルタの内周面に向かって開口する吸引ノズルであって、前記逆洗水噴射ノズルから噴射され且つ前記フィルタを外周面から内周面に向けて通過した逆洗水である逆洗汚水を吸引する複数の吸引ノズルと、
複数の前記吸引ノズルにより吸引された逆洗汚水が集合して、下方に向けて流通する逆洗汚水集合管と、を備え、
前記逆洗汚水集合管の内部空間は、下方に向けて拡大している、
バラスト水処理装置。

【請求項2】

前記逆洗汚水集合管の内部空間は、下方に向けて滑らかに拡大している、
請求項１に記載のバラスト水処理装置。

【請求項3】

前記逆洗汚水集合管の内部空間は、下方に向けて段階的に拡大している、
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を濾過して外部へ流出させる筒状のフィルタを備える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、一般的に、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。そのため、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。

【0003】

バラスト水中に含まれる微生物の含有量を低減するために、バラスト水を濾過するフィルタを備えるバラスト水処理装置が用いられている。バラスト水処理装置のフィルタにおいては、高度の微生物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（逆洗）が重要とされている。

【0004】

フィルタの二次側にフィルタの外周面に向かって開口する逆洗水噴射ノズルと、フィルタの一次側にフィルタの内周面に向かって開口する複数の吸引ノズルと、複数の吸引ノズルで吸引された逆洗汚水が集合する逆洗汚水集合管と、逆洗汚水集合管の下端部に接続し、逆洗汚水を外部へ排出する逆洗汚水排出管と、を備えるバラスト水処理装置が知られている（下記特許文献１参照）。このバラスト水処理装置においては、フィルタを収納するケーシングの内部にバラスト水が存在する状態で、逆洗水噴射ノズルから逆洗水を噴射し、吸引ノズルから逆洗汚水を吸引する。逆洗汚水は、逆洗汚水集合管に集合し、逆洗汚水排出管を介して排出される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−１４１７８５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

逆洗汚水集合管の内部に気泡溜まりが形成されることがある。その場合、逆洗汚水集合管からの逆洗汚水の円滑な排出が阻害され、延いては、吸引ノズルによる逆洗汚水の吸引速度が低下するため、逆洗性能が低下する。

【0007】

本発明は、複数の吸引ノズルにより吸引された逆洗汚水が集合して下方に向けて流通する逆洗汚水集合管の内部に、気泡溜まりが形成されにくく、逆洗性能が低下しにくいバラスト水処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、内部に流入した被処理水としてのバラスト水を濾過して濾過処理水として外部へ流出させる筒状のフィルタと、前記フィルタの内部に向けて被処理水が流通する被処理水導入ラインと、前記フィルタの外周面に向かって逆洗水を噴射する逆洗水噴射ノズルと、前記フィルタの一次側に設けられ、前記フィルタの内周面に向かって開口する吸引ノズルであって、前記逆洗水噴射ノズルから噴射され且つ前記フィルタを外周面から内周面に向けて通過した逆洗水である逆洗汚水を吸引する複数の吸引ノズルと、複数の前記吸引ノズルにより吸引された逆洗汚水が集合して、下方に向けて流通する逆洗汚水集合管と、を備え、前記逆洗汚水集合管の内部空間は、下方に向けて拡大している、バラスト水処理装置に関する。

【0009】

また、前記逆洗汚水集合管の内部空間は、下方に向けて滑らかに拡大していることが好ましい。

【0010】

また、前記逆洗汚水集合管の内部空間は、下方に向けて段階的に拡大していることが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明のバラスト水処理装置によれば、複数の吸引ノズルにより吸引された逆洗汚水が集合して下方に流通する逆洗汚水集合管の内部に、気泡溜まりが形成されにくく、逆洗性能が低下しにくいバラスト水処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明のバラスト水処理装置の第１実施形態を示すフロー図である。

【図2】第１実施形態における逆洗汚水集合管２８を模式的に示す縦断面図である。

【図3】第２実施形態における逆洗汚水集合管２８Ａを模式的に示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

〔第１実施形態〕
本発明のバラスト水処理装置の第１実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明のバラスト水処理装置の第１実施形態を示すフロー図である。図２は、第１実施形態における逆洗汚水集合管２８を模式的に示す縦断面図である。

【0014】

図１に示すように、第１実施形態のバラスト水処理装置１は、バラスト水濾過装置２と、紫外線リアクタ６１と、第１逆洗水供給手段７と、第２逆洗水供給手段４１と、制御部９と、を備える。制御部９は、制御対象の各機器を制御可能に、各機器に信号線（不図示）により接続されている。バラスト水処理装置１には、その外部構成として、バラストタンク６２と、清浄水タンク６５とが接続されている。

【0015】

第１実施形態のバラスト水処理装置１は、ラインとして、被処理水導入ラインＬ１と、被処理水排出ラインＬ２と、処理水ラインＬ１１と、貯留処理水排出ラインＬ１２と、第１逆洗水流通ラインＬ２１と、第２逆洗水流通ラインＬ２２と、エア抜きラインＬ３１と、を備える。「ライン」とは、流路、経路、管路等の流体の流通が可能なラインの総称である。

【0016】

バラスト水濾過装置２は、ケーシング５１と、フィルタ５２と、フィルタ回転手段３と、吸引ノズル４と、逆洗水噴射ノズルとしての第１逆洗水噴射ノズル６と、第２逆洗水噴射ノズル４０と、逆洗汚水排出手段５と、差圧検出手段８と、を備える。

【0017】

ケーシング５１は、円筒状であり、その内部にフィルタ５２を収納する。フィルタ５２は、全体視で円筒状であり、内部に流入した被処理水（バラスト水）Ｗ１（主に海水）を濾過してバラスト水（濾過処理水）Ｗ２として外部へ流出させる。フィルタ回転手段３は、フィルタ５２を、その軸心を中心に回転させる。吸引ノズル４は、フィルタ５２の一次側に設けられ、フィルタ５２の内周面に向かって開口する。吸引ノズル４は、第１逆洗水噴射ノズル６から噴射され且つフィルタ５２を外周面から内周面に向けて通過した逆洗水である逆洗汚水Ｗ１１を、吸引する。

【0018】

第１逆洗水噴射ノズル６は、第２逆洗水噴射ノズル４０とは別にフィルタ５２の二次側に設けられ、フィルタ５２の外周面に向かって、バラスト水処理運転中に第１逆洗水を噴射する。第１逆洗水噴射ノズル６からの第１逆洗水の噴射は、ケーシング５１及びフィルタ５２の内部にバラスト水（Ｗ２，Ｗ１）が存在する（満たされる）状態で行われる。

【0019】

第２逆洗水噴射ノズル４０は、第１逆洗水噴射ノズル６とは別にフィルタ５２の二次側に設けられ、フィルタ５２の外周面に向かって第２逆洗水を噴射する。第２逆洗水噴射ノズル４０からの第２逆洗水の噴射は、ケーシング５１及びフィルタ５２の内部に実質的にバラスト水（Ｗ２，Ｗ１）が存在しない状態（第２逆洗水噴射ノズル４０からの第２逆洗水が（水中ではなく）フィルタ５２に直接当たる状態）で行われる（空間洗浄）。

【0020】

逆洗汚水排出手段５は、吸引ノズル４で吸引された逆洗汚水Ｗ１１をケーシング５１の内部から外部へ排出する。差圧検出手段８は、フィルタ５２の一次側と二次側との差圧を検出する。制御部９は、差圧検出手段８により検出された差圧などに基づいて、逆洗水の噴射の有無、第１逆洗水噴射ノズル６と第２逆洗水噴射ノズル４０との切り換え、逆洗水の噴射時の噴射圧力などを制御する。
バラスト水濾過装置２の詳細については後述する。

【0021】

紫外線リアクタ６１は、バラスト水濾過装置２のフィルタ５２により濾過されたバラスト水（濾過処理水）Ｗ２に対して紫外線の照射を行う。
バラストタンク６２は、紫外線リアクタ６１により紫外線の照射が行われたバラスト水（濾過処理水）Ｗ２を、貯留処理水Ｗ３として貯留する。
また、紫外線リアクタ６１は、バラストタンク６２に貯留されるバラスト水（貯留処理水）Ｗ３を船外へ排出する際に、貯留処理水Ｗ３に対して紫外線の照射を行う。
清浄水タンク６５は、バラスト水とは別に用意された清浄水Ｗ５を貯留する。

【0022】

次に、各ラインについて詳述する。被処理水導入ラインＬ１は、一端部から被処理水Ｗ１（主に海水）が導入され、他端部において被処理水導入口２０に接続しており、被処理水Ｗ１がバラスト水濾過装置２の被処理水導入口２０に向けて流通するラインである。被処理水導入ラインＬ１には、汲み上げポンプＰ１、バルブＶ１、接続部Ｊ１、被処理水導入口２０がこの順で接続されている。
被処理水排出ラインＬ２は、一端部において被処理水導入ラインＬ１の接続部Ｊ１に接続しており、他端部からフィルタ５２内の水（バラスト水Ｗ１）が排出されるラインである。

【0023】

処理水ラインＬ１１は、一端部においてバラスト水濾過装置２の処理水流出口２６に接続しており、他端部においてバラストタンク６２に接続しており、バラスト水濾過装置２で濾過処理されたバラスト水（濾過処理水）Ｗ２がバラストタンク６２に向けて流通するラインである。処理水ラインＬ１１には、処理水流出口２６、接続部Ｊ２１、バルブＶ１１、接続部Ｊ１１、紫外線リアクタ６１、バルブＶ１２、バラストタンク６２がこの順で設けられている。

【0024】

貯留処理水排出ラインＬ１２は、一端部において処理水ラインＬ１１の接続部Ｊ１１に接続しており、他端部からバラスト水（貯留処理水）Ｗ３を排出するラインである。貯留処理水排出ラインＬ１２には、接続部Ｊ１１、バルブＶ１３、被処理水排出ポンプＰ１１がこの順で設けられている。

【0025】

第１逆洗水流通ラインＬ２１は、一端部において処理水ラインＬ１１の接続部Ｊ２１に接続しており、他端部において第１逆洗水噴射ノズル６に接続しているラインである。第１逆洗水流通ラインＬ２１には、バラスト水（濾過処理水）Ｗ２が第１逆洗水噴射ノズル６に向けて流通する。第１逆洗水流通ラインＬ２１には、接続部Ｊ２１、バルブＶ２１、第１逆洗水加圧ポンプＰ２１がこの順で設けられている。

【0026】

第２逆洗水流通ラインＬ２２は、一端部において清浄水タンク６５に接続しており、他端部において第２逆洗水噴射ノズル４０に接続しているラインである。第２逆洗水流通ラインＬ２２には、清浄水タンク６５に貯留される清浄水Ｗ５が、第２逆洗水として、第２逆洗水噴射ノズル４０に向けて流通する。第２逆洗水流通ラインＬ２２には、バルブＶ２２及び第２逆洗水加圧ポンプＰ２２がこの順で設けられている。

【0027】

ラインの各所には、各種のバルブ及びポンプが設けられている。具体的には、被処理水導入ラインＬ１における接続部Ｊ１よりも上流側には、汲み上げポンプＰ１が設けられている。汲み上げポンプＰ１は、被処理水導入ラインＬ１の一端部から被処理水Ｗ１（主に海水）を汲み上げる。被処理水導入ラインＬ１における汲み上げポンプＰ１と接続部Ｊ１との間には、バルブＶ１が設けられている。被処理水排出ラインＬ２には、バルブＶ２が設けられている。

【0028】

処理水ラインＬ１１における処理水流出口２６と紫外線リアクタ６１との間（詳細には、接続部Ｊ２１と接続部Ｊ１１との間）には、バルブＶ１１が設けられている。処理水ラインＬ１１における紫外線リアクタ６１とバラストタンク６２との間には、バルブＶ１２が設けられている。貯留処理水排出ラインＬ１２には、バルブＶ１３及び被処理水排出ポンプＰ１１が設けられている。被処理水排出ポンプＰ１１は、貯留処理水排出ラインＬ１２を流通する水を吸引し、加圧する（吐出する）。

【0029】

第１逆洗水流通ラインＬ２１における接続部Ｊ２１と第１逆洗水加圧ポンプＰ２１との間には、バルブＶ２１が設けられている。第１逆洗水流通ラインＬ２１におけるバルブＶ２１と第１逆洗水噴射ノズル６との間には、第１逆洗水加圧ポンプＰ２１が設けられている。第１逆洗水加圧ポンプＰ２１は、第１逆洗水流通ラインＬ２１を流通する水を吸引し、加圧する（吐出する）。
第２逆洗水加圧ポンプＰ２２は、第２逆洗水流通ラインＬ２２を流通する水を吸引し、加圧する（吐出する）。

【0030】

次に、バラスト水濾過装置２の詳細について説明する。ケーシング５１は、上部開口部及び下部開口部を有する円筒状に形成されており、上部開口部が蓋部１０で密閉され、下部開口部が底部１１で密閉されている。蓋部１０には、エア抜きラインＬ３１が接続されている。エア抜きラインＬ３１には、ケーシング５１の内部のエアを抜くためのエア抜きバルブＶ３１が設けられている。

【0031】

フィルタ５２は、上部開口部及び下部開口部を有し、全体視で円筒状に形成されている。フィルタ５２の詳細については後述する。ケーシング５１とフィルタ５２との間には、処理水流出空間２７が形成される。上部開口部は、上閉止部１３で密閉されている。下部開口部は、下閉止部１４及び後述する下部回転軸部材１６とで密閉されている。

【0032】

フィルタ回転手段３は、上部回転軸部材１５と、下部回転軸部材１６と、上部回転軸部材１５を回転させるモータ１７とで構成されている。上部回転軸部材１５は、フィルタ５２の上閉止部１３に、フィルタ５２の軸心位置に軸心方向上向きに突設して設けられている。下部回転軸部材１６は、フィルタ５２の下閉止部１４に、フィルタ５２の軸心位置に軸心方向下向きに突設して設けられている。

【0033】

上部回転軸部材１５は、ケーシング５１の蓋部１０を貫通し且つシーリングされた軸受部材１８を介して、蓋部１０に回転自在に且つ液密に支持されている。下部回転軸部材１６は、ケーシング５１の底部１１を貫通し且つシーリングされた軸受部材１９を介して、底部１１に回転自在に且つ液密に支持されている。下部回転軸部材１６は、フィルタ５２の内部と連通する管状体となっており、ケーシング５１の底部１１からケーシング５１の外部に突出する。下部回転軸部材１６には、ケーシング５１への被処理水導入口２０が接続されている。

【0034】

被処理水導入口２０には、被処理水導入ラインＬ１が接続されている。ケーシング５１の側部には、処理水流出口２６が設けられている。処理水流出口２６には、処理水ラインＬ１１が接続されている。
被処理水導入ラインＬ１を流通し且つ被処理水導入口２０から導入された被処理水Ｗ１は、下部回転軸部材１６を通ってフィルタ５２の内部に入る。その被処理水Ｗ１は、フィルタ５２を通過して濾過されて、ケーシング５１とフィルタ５２との間に形成される処理水流出空間２７に入り、処理水流出口２６から流出する。

【0035】

逆洗汚水排出手段５は、逆洗汚水集合管２８と、逆洗汚水排出管２９と、バルブＶ３２とを備える。逆洗汚水集合管２８は、複数の吸引ノズル４に接続する。逆洗汚水集合管２８には、複数の吸引ノズル４で吸引された逆洗汚水Ｗ１１が集合して、下方に向けて流通する。逆洗汚水排出管２９は、逆洗汚水集合管２８の下端部に接続し、逆洗汚水Ｗ１１を外部へ排出する。バルブＶ３２は、逆洗汚水排出管２９に設けられている。

【0036】

逆洗汚水集合管２８においては、上端部が閉鎖し、下端部が開口している。逆洗汚水集合管２８は、フィルタ５２の軸心に配置されている。逆洗汚水集合管２８の上端部は、フィルタ５２の上閉止部１３の中央に設けられた孔に、嵌合して支持されている。逆洗汚水集合管２８の下端部は、フィルタ５２の下閉止部１４の下部回転軸部材１６の内部を、フィルタ５２の回転を妨げないように通り、ケーシング５１の被処理水導入口２０に固定されて支持されている。

【0037】

図１及び図２に示すように、逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１は、下方に向けて滑らかに拡大している。換言すると、逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１の横断面は、下方に向けて徐々に大きくなる。逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１は、略円錐台形状となっている。

【0038】

吸引ノズル４は、逆洗汚水集合管２８に接続し、フィルタ５２の内周面に向かって開口する。吸引ノズル４は、フィルタ５２の軸方向全域から吸引可能であることが好ましい。なお、吸引ノズル４の構成は特に限定されるものではない。例えば、吸引ノズル４を、フィルタ５２の軸方向に直線状及び／又は周方向に角度を変えて複数配置することができる。周方向に角度を変えて複数配置される吸引ノズル４は、同じ高さに配置してもよく、或いは高さを変えて配置してもよい。

【0039】

本実施形態においては、複数の吸引ノズル４は、フィルタ５２の軸方向（上下方向）に直線状に配置されて、逆洗汚水集合管２８と接続している。また、フィルタ５２の内周面に対向した位置でフィルタ５２に向かって開口している吸引ノズル４の開口部は、フィルタ５２の内周面に摺動可能に密着している。

【0040】

上下方向に配置されている複数の吸引ノズル４の間の未吸引部を無くすため、フィルタ５２の軸方向に２列に配置され、一方の列の吸引ノズル４の間に他方の列の吸引ノズル４が位置している。具体的には、複数の吸引ノズル４は、逆洗汚水集合管２８の左右側に、高さ方向に交互に配置されている。なお、吸引ノズル４をフィルタ５２の軸方向に配置する他の例として、複数の吸引ノズル４をフィルタ５２の軸方向に、吸引ノズル４の間に未吸引部が存在しない間隔で螺旋状に配置してもよい。

【0041】

吸引ノズル４の開口部がフィルタ５２の内周面に摺動可能に密着した状態で、複数の吸引ノズル４は、フィルタ５２の軸方向に直線状に配置されて逆洗汚水集合管２８に接続している。上下方向に配置されている複数の吸引ノズル４は、各吸引ノズル４の間の未吸引部を無くすため、逆洗汚水集合管２８の左右側に、高さ方向に交互に配置されている。そのため、フィルタ５２の１回の回転でフィルタ５２の内周面全域からの吸引を行うことができる。

【0042】

第１逆洗水噴射ノズル６は、ケーシング５１の側部に設けられており、ケーシング５１の内部に開口している。第１逆洗水噴射ノズル６は、フィルタ５２の軸方向全域に第１逆洗水を噴射できることが好ましい。第１逆洗水噴射ノズル６の構成は特に限定されるものではない。例えば、第１逆洗水噴射ノズル６を、フィルタ５２の軸方向に直線状及び／又は周方向に角度を変えて複数配置することができる。周方向に角度を変えて複数配置される第１逆洗水噴射ノズル６は、同じ高さに配置してもよく、或いは高さを変えて配置してもよい。本実施形態においては、第１逆洗水噴射ノズル６は、複数配置された各吸引ノズル４と同周上に位置し、且つ、フィルタ５２の回転方向に対向する方向に向かって、吸引ノズル４の前に位置するように設けられている。なお、第１逆洗水噴射ノズル６は、各吸引ノズル４と対向するそれぞれの位置に設けられていてもよく、或いは、フィルタ５２の回転方向に対向する方向に向かって、吸引ノズル４の後に位置するように設けられていてもよい。

【0043】

第１逆洗水供給手段７は、フィルタ５２で濾過処理された濾過処理水Ｗ２を加圧して、第１逆洗水Ｗ２として第１逆洗水噴射ノズル６に供給する。第１逆洗水供給手段７は、第１逆洗水加圧ポンプＰ２１、バルブＶ２１などから構成される。

【0044】

第１逆洗水噴射ノズル６は、フィルタ５２の外周面（二次側）に第１逆洗水Ｗ２を噴射して、フィルタ５２の一次側に堆積した異物を剥離する。剥離した直後に吸引ノズル４による吸引が行われる。第１逆洗水噴射ノズル６から噴射された第１逆洗水Ｗ２によりフィルタ５２から剥離した異物は、逆洗汚水排出管２９に設けられたバルブＶ３２を開くことにより、吸引ノズル４により効果的に吸引される。バルブＶ３２の二次側の圧力は大気圧に開放されているため、逆洗汚水集合管２８の内部の圧力がフィルタ５２の二次側の圧力よりも低くなり、フィルタ５２の二次側にある濾過処理水Ｗ２の一部及び第１逆洗水噴射ノズル６から噴射した第１逆洗水Ｗ２は、逆洗汚水Ｗ１１となって逆洗汚水集合管２８の内部を流通し、逆洗汚水排出管２９から外部へ排出される。

【0045】

差圧検出手段８は、フィルタ５２の一次側と二次側との差圧を検出する。差圧検出手段８は、フィルタ５２の内部に配置される一次側圧力センサ３７と、処理水流出空間２７に配置される二次側圧力センサ３８と、を備える。差圧検出手段８は、一次側圧力センサ３７によりフィルタ５２の一次側の圧力を検知し、二次側圧力センサ３８によりフィルタ５２の二次側の圧力を検知して、フィルタ５２の一次側と二次側との差圧を検出する。フィルタ５２の一次側と二次側との差圧に基づいて、フィルタ５２の汚れ具合を判断できる。差圧が大きい場合は、フィルタ５２への異物の堆積量が多くなっていることを示し、差圧が小さい場合は、フィルタ５２が初期状態に近い状態（異物の堆積量が少ない状態）であることを示している。

【0046】

第２逆洗水噴射ノズル４０は、ケーシング５１の側部に設けられており、ケーシング５１の内部に開口している。第２逆洗水噴射ノズル４０は、フィルタ５２の軸方向全域に第２逆洗水を噴射できることが好ましい。第２逆洗水噴射ノズル４０の構成は特に限定されるものではない。例えば、第２逆洗水噴射ノズル４０を、フィルタ５２の軸方向に直線状及び／又は周方向に角度を変えて複数配置することができる。周方向に角度を変えて複数配置される第２逆洗水噴射ノズル４０は、同じ高さに配置してもよく、或いは高さを変えて配置してもよい。

【0047】

第２逆洗水供給手段４１は、清浄水タンク６５に貯留される清浄水Ｗ５を加圧して、第２逆洗水Ｗ５として第２逆洗水噴射ノズル４０に供給する。第２逆洗水供給手段４１は、バルブＶ２２、第２逆洗水加圧ポンプＰ２２などから構成される。

【0048】

第１逆洗水噴射ノズル６に供給される第１逆洗水としては、本実施形態においては、フィルタ５２で濾過処理された濾過処理水Ｗ２が用いられる。第２逆洗水噴射ノズル４０に供給される第２逆洗水としては、本実施形態においては、清浄水タンク６５に貯留される清浄水Ｗ５が用いられる。なお、フィルタ５２への第１逆洗水として、清浄水タンク６５に貯留されている清浄水Ｗ５などを使用することもできる。

【0049】

第２逆洗水噴射ノズル４０は、バラスト水処理運転の終了後、ケーシング５１の内部の水が排出された状態（フィルタ５２の内部に実質的にバラスト水Ｗ１が存在しない状態）で、フィルタ５２の外周面（二次側）に第２逆洗水Ｗ５を噴射して、フィルタ５２の内周面（一次側）に堆積した異物を強力に剥離する。

【0050】

第２逆洗水噴射ノズル４０からは、フィルタ５２の内部に実質的にバラスト水Ｗ１が存在しない状態で、第２逆洗水Ｗ５が、回転しているフィルタ５２の外周面に噴射される。

【0051】

次に、本実施形態のバラスト水処理装置１の主な動作について簡単に説明する。
（１）バラスト水濾過装置２による被処理水Ｗ１の濾過処理
バルブＶ１、バルブＶ１１及びバルブＶ１２を開き、バルブＶ２、バルブＶ１３、バルブＶ２１、バルブＶ３１及びバルブＶ３２を閉じる。この状態で、汲み上げポンプＰ１を駆動させる。これにより、被処理水導入ラインＬ１の一端部から流入した被処理水Ｗ１は、被処理水導入ラインＬ１を流通する。被処理水導入口２０から導入された被処理水Ｗ１は、フィルタ５２で濾過処理され、濾過処理水Ｗ２として処理水流出口２６から排出される。濾過処理水Ｗ２は、処理水ラインＬ１１を流通し、紫外線リアクタ６１により紫外線処理され、バラストタンク６２に貯留処理水Ｗ３として貯留される。

【0052】

（２）第１逆洗水噴射ノズル６によるフィルタ５２の逆洗処理（バラスト水処理運転中の逆洗）
バルブＶ１、バルブＶ１１、バルブＶ１２、バルブＶ２１及びバルブＶ３２を開き、他のバルブを閉じて、濾過処理水Ｗ２が第１逆洗水噴射ノズル６に向けて流通する状態とする。そして、ケーシング５１及びフィルタ５２の内部にバラスト水（Ｗ２，Ｗ１）が存在する状態で、第１逆洗水加圧ポンプＰ２１及び吸引ノズル４の吸引を稼働させる。これにより、第１逆洗水噴射ノズル６からの第１逆洗水Ｗ２は、フィルタ５２に向けて噴射され、吸引ノズル４により吸引されて、逆洗が行われる。

【0053】

（３）第２逆洗水噴射ノズル４０によるフィルタ５２の逆洗処理（空間洗浄）
被処理水Ｗ１の濾過処理終了後、被処理水排出ラインＬ２のバルブＶ２及びエア抜きラインＬ３１のバルブＶ３１を開き、他のバルブを閉じて、フィルタ５２内の水を排出する。そして、ケーシング５１及びフィルタ５２の内部に実質的にバラスト水（Ｗ２，Ｗ１）が存在しない状態で、逆洗汚水排出管２９に設けられたバルブＶ３２及び第２逆洗水流通ラインＬ２２に設けられたバルブＶ２２を開き、第２逆洗水加圧ポンプＰ２２を稼働させる。これにより、清浄水タンク６５に貯留される清浄水Ｗ５は、第２逆洗水流通ラインＬ２２を流通し、第２逆洗水加圧ポンプＰ２２により加圧され、第２逆洗水Ｗ５として、第２逆洗水噴射ノズル４０からフィルタ５２に向けて噴射され、逆洗が行われる。

【0054】

（４）バラストタンク６２から外部への貯留処理水Ｗ３の排水処理
バルブＶ１２及びバルブＶ１３を開き、他のバルブを閉じる。この状態で貯留処理水排出ラインＬ１２に設けられた被処理水排出ポンプＰ１１を稼働させる。これにより、バラストタンク６２に貯留される貯留処理水Ｗ３は、紫外線リアクタ６１により紫外線処理され、処理水ラインＬ１１の一部及び貯留処理水排出ラインＬ１２を介して外部に排出される。

【0055】

第１実施形態のバラスト水処理装置１によれば、例えば、次のような効果を奏する。
一般的に逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１の上部では、逆洗汚水Ｗ１１は下方に向けて流れにくい。逆洗汚水Ｗ１１が下方に向けて流れにくいと、逆洗汚水集合管２８からの逆洗汚水Ｗ１１の円滑な排出が阻害され、延いては、吸引ノズル４による逆洗汚水Ｗ１１の吸引速度が低下するため、逆洗性能が低下する。逆洗汚水Ｗ１１が下方に向けて流れにくい主な要因は次の通りである。

【0056】

・逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１の上部においては、気泡は上方に向けて比較的高速で上昇するため、相対的に、下方に向けて流れようとする逆洗汚水Ｗ１１の流速は、気泡の上昇速度よりも遅いことも多い。上昇する気泡によって、下方に向けて流れようとする逆洗汚水Ｗ１１の流れは阻害される。
・逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１の上部に気泡溜まりが形成されると、気泡溜まりは、下方に向けて流れようとする逆洗汚水Ｗ１１の流れを阻害する。
・吸引ノズル４からの合流圧損や水頭圧の関係で、逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１の上部における逆洗汚水Ｗ１１は、逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１の下部における逆洗汚水Ｗ１１よりも、相対的に下方に向けて流れにくい。
・濾過処理ごとに空間洗浄を実施するため、逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１に逆洗汚水Ｗ１１が滞留した状態となる。

【0057】

これに対して、第１実施形態のバラスト水処理装置１は、フィルタ５２の外周面に向かって第１逆洗水Ｗ２を噴射する第１逆洗水噴射ノズル６と、フィルタ５２の一次側に設けられ、フィルタ５２の内周面に向かって開口する吸引ノズル４であって、第１逆洗水噴射ノズル６から噴射され且つフィルタ５２を外周面から内周面に向けて通過した逆洗水である逆洗汚水Ｗ１１を吸引する複数の吸引ノズル４と、複数の吸引ノズル４により吸引された逆洗汚水Ｗ１１が集合して、下方に向けて流通する逆洗汚水集合管２８と、を備える。逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１は、下方に向けて拡大している。

【0058】

そのため、第１実施形態によれば、逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１の上部において、気泡の上昇速度が相対的に遅くなり、下方に向けて流れようとする逆洗汚水Ｗ１１の流速は、気泡の上昇速度よりも速くなりやすい。その結果、逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１における逆洗汚水Ｗ１１の流速を、上下方向の全ての領域において、気泡の上昇速度よりも増加させることが容易である。また、気泡が逆洗汚水Ｗ１１と共に逆洗汚水集合管２８から排出されやすくなるため、気泡溜まりが形成されにくくなる。更に、逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１の上部において、吸引ノズル４から逆洗汚水集合管２８へ向かう吸引力が発生しやすい。このように、逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１から気泡を排除し、気泡溜まりが形成されにくくして、逆洗性能を安定化させることができる。

【0059】

〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について、図３を参照しながら説明する。図３は、第２実施形態における逆洗汚水集合管２８Ａを模式的に示す縦断面図である。
第２実施形態では、主に第１実施形態との相違点について説明する。このため、第１実施形態と同一（又は同等）の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。また、第２実施形態において特に説明しない点については、第１実施形態の説明が適宜に適用される。

【0060】

第１実施形態においては、逆洗汚水集合管２８の内部空間２８１は、下方に向けて滑らかに拡大している。これに対して、第２実施形態においては、図３に示すように、逆洗汚水集合管２８Ａの内部空間２８１Ａは、下方に向けて段階的に拡大している。逆洗汚水集合管２８Ａの内部空間２８１Ａの横断面は、上下方向に１段下がるに連れて、１段大きくなる。逆洗汚水集合管２８Ａの１段毎に、１つの吸引ノズル４が連結されている。
第２実施形態においても、第１実施形態と同様の効果が奏される。

【0061】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態においては、逆洗汚水集合管２８，２８Ａは鉛直下向きに向けて延びている。しかし、逆洗汚水集合管は斜め下向きに延びていてもよい。

【0062】

前記実施形態においては、フィルタ５２への第１逆洗水Ｗ２としてフィルタ５２で濾過処理され且つバラストタンク６２を経ていない濾過処理水Ｗ２が使用されているが、これに制限されない。被処理水Ｗ１や、バラストタンク６２に貯留されている貯留処理水Ｗ３や、清浄水タンク６５や他のタンクに貯留されている清浄水（生活用水や飲料水など）などを、第１逆洗水Ｗ２として使用してもよい。

【0063】

前記実施形態においては、フィルタ５２への第２逆洗水Ｗ５として清浄水タンク６５に貯留される清浄水Ｗ５が使用されているが、これに制限されない。被処理水Ｗ１や、バラストタンク６２に貯留されている貯留処理水Ｗ３や、他の用途で使用する目的で貯留されている清浄水タンクや他のタンクに貯留されている清浄水（生活用水や飲料水など）や、フィルタ５２で濾過処理され且つバラストタンク６２を経ていない濾過処理水Ｗ２などを、第２逆洗水Ｗ５として使用してもよい。

【符号の説明】

【0064】

１ バラスト水処理装置
４ 吸引ノズル
６ 第１逆洗水噴射ノズル（逆洗水噴射ノズル）
４ 吸引ノズル
２８，２８Ａ 逆洗汚水集合管
２８１，２８１Ａ 内部空間
５２ フィルタ
Ｌ１ 被処理水導入ライン
Ｗ１ バラスト水、被処理水
Ｗ２ 濾過処理水、第１逆洗水（逆洗水）
Ｗ１１ 逆洗汚水

【図1】

【図2】

【図3】