特許 6759507 排水処理装置および排水処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6759507

(24)【登録日】2020年9月7日

(45)【発行日】2020年9月23日

(54)【発明の名称】排水処理装置および排水処理方法

(51)【国際特許分類】

   C02F 11/00 20060101AFI20200910BHJP

   C02F 11/13 20190101ALI20200910BHJP

   B63J 4/00 20060101ALI20200910BHJP

   B63H 21/32 20060101ALI20200910BHJP

【ＦＩ】

   C02F11/00 ZZAB

   C02F11/13

   B63J4/00 Z

   B63H21/32 Z

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-34848(P2017-34848)

(22)【出願日】2017年2月27日

(65)【公開番号】特開2018-140332(P2018-140332A)

(43)【公開日】2018年9月13日

【審査請求日】2019年3月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】518126144

【氏名又は名称】株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー

(74)【代理人】

【識別番号】110001368

【氏名又は名称】清流国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 聡一郎

(72)【発明者】

【氏名】宮地 健

【審査官】 岡田 三恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２０６６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１２３６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０８３１６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１８−０５１５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２５６８８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５０−０７３４４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５２−０１２７５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２３７４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１１９３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−１６８５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２６９３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５３−０１９９７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−０３７７７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４２−００２２５１（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開平０５−２６１３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０１３６５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２０５４０４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０２Ｆ １１／００

Ｂ６３Ｈ ２１／３２

Ｂ６３Ｊ ４／００

Ｃ０２Ｆ １１／１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排気ガスの洗浄に使用されて排気ガス中の固形成分を含有する液体を貯留するバッファタンクと、このバッファタンクに貯留された前記液体から前記固形成分を回収する回収機構と、この回収機構で回収された前記固形成分を貯留するスラッジタンクとを備える排水処理装置において、
前記回収機構または前記スラッジタンクから前記液体が付随する前記固形成分を供給される減容化機構を備えていて、
前記減容化機構が、前記液体が付随する前記固形成分を供給されて静置状態で保持する容器と、この容器に静置状態で保持される前記液体を加熱して気化させる加熱器と、前記液体を除去されて塊状体となり前記容器から排出される前記固形成分を回収して収容する収容部と、前記容器が設置される設置部と前記容器との間に配置される制振部とを備えることを特徴とする排水処理装置。

【請求項2】

前記容器の中に配置されていて上下方向に延在する板状部材を複数枚組み合わせて構成される消波板を有する請求項１に記載の排水処理装置。

【請求項3】

排気ガスの洗浄に使用されて排気ガス中の固形成分を含有する液体を貯留するバッファタンクと、このバッファタンクに貯留された前記液体から前記固形成分を回収する回収機構と、この回収機構で回収された前記固形成分を貯留するスラッジタンクとを備える排水処理装置において、
前記回収機構または前記スラッジタンクから前記液体が付随する前記固形成分を供給される減容化機構を備えていて、
前記減容化機構が、上下方向を軸方向とする円筒形状または角筒形状に形成されていて前記液体が付随する前記固形成分を供給されて静置状態で保持する容器と、この容器に静置状態で保持される前記液体を周面および底面から加熱して気化させる加熱器と、前記液体を除去されるとともに前記液体に含まれている油分および排気ガスの洗浄で用いられる中和剤の少なくとも一方をバインダとして互いに密着してペレットとなり前記容器から排出される前記固形成分を回収して収容する収容部を備えていて、
前記容器の中に配置されていて上下方向に延在する板状部材を複数枚組み合わせて構成される消波板を有することを特徴とする排水処理装置。

【請求項4】

排気ガスの洗浄に使用されて排気ガス中の固形成分を含有する液体をバッファタンクに貯留した後に、回収機構で前記液体から前記固形成分を回収して、前記固形成分をスラッジタンクに貯留する排水処理方法において、
前記回収機構または前記スラッジタンクから前記液体が付随する前記固形成分を容器に供給して、前記容器の中で前記液体および前記固形成分を静置状態とした後に、この静置状態を維持するとともに上下方向を軸方向とする円筒形状または角筒形状に形成される前記容器の中の前記液体を周面および底面から加熱して気化させて、前記液体に含まれている油分および排気ガスの洗浄で用いられる中和剤の少なくとも一方をバインダとして前記固形成分を互いに密着させてペレットを形成させて、ペレット化した前記固形成分を回収する構成を有していて、
前記容器が設置される設置部と前記容器との間に制振部が予め設置されていて、前記制振部により少なくとも水平方向の変位が前記容器に伝達されることを抑制することを特徴とする排水処理方法。

【請求項5】

排気ガスの洗浄に使用されて排気ガス中の固形成分を含有する液体をバッファタンクに貯留した後に、回収機構で前記液体から前記固形成分を回収して、前記固形成分をスラッジタンクに貯留する排水処理方法において、
前記回収機構または前記スラッジタンクから前記液体が付随する前記固形成分を容器に供給して、前記容器の中で前記液体および前記固形成分を静置状態とした後に、この静置状態を維持するとともに上下方向を軸方向とする円筒形状または角筒形状に形成される前記容器の中の前記液体を周面および底面から加熱して気化させて、前記液体に含まれている油分および排気ガスの洗浄で用いられる中和剤の少なくとも一方をバインダとして前記固形成分を互いに密着させてペレットを形成させて、ペレット化した前記固形成分を回収する構成を有していて、
前記容器の中に配置されていて上下方向に延在する板状部材を複数組み合わせて構成される消波板が予め設置されていて、前記消波板により前記液体の静置状態を維持することを特徴とする排水処理方法。

【請求項6】

前記液体を加熱する際に前記液体が沸騰しない状態を維持する請求項４または５に記載の排水処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、排気ガスの洗浄に使用した液体を処理してスラッジタンクにスラッジを回収する排水処理装置および排水処理方法に関するものであり、詳しくはスラッジタンクに回収されるスラッジの体積を抑制できる排水処理装置および排水処理方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

船舶の主機等から発生する排気ガスに海水等の液体を接触させて、排気ガス中の煤塵や硫化物などの固形成分を海水中に回収する排気ガス処理装置（以下、スクラバということもある）が使用されている。このスクラバに併設されてスクラバからの排水（以下、スクラバ排水ということがある）を処理する排水処理装置が種々提案されている（例えば特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１は、スクラバ排水を遠心分離機と脱水機により処理して、液体が付随する固形成分（以下、スラッジということがある）をスラッジタンクに回収して貯留する排水処理装置を提案する。遠心分離機と脱水機により固形成分は液体を除去される。そのためスラッジタンクに回収されるスラッジの含水率は例えば６０ｗ％程度となる。

【0004】

固形成分に付随する液体が少ないほどスラッジの体積が小さくなる。船舶に搭載すべきスラッジタンクの容積を小さくできるので、排水処理装置でスラッジの体積をより小さくすることが望ましい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１６−１６８５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は上記の問題を鑑みてなされたものであり、その目的はスラッジタンクに回収されるスラッジの体積を抑制できる排水処理装置および排水処理方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成する本発明の排水処理装置は、排気ガスの洗浄に使用されて排気ガス中の固形成分を含有する液体を貯留するバッファタンクと、このバッファタンクに貯留された前記液体から前記固形成分を回収する回収機構と、この回収機構で回収された前記固形成分を貯留するスラッジタンクとを備える排水処理装置において、前記回収機構または前記スラッジタンクから前記液体が付随する前記固形成分を供給される減容化機構を備えていて、前記減容化機構が、前記液体が付随する前記固形成分を供給されて静置状態で保持する容器と、この容器に静置状態で保持される前記液体を加熱して気化させる加熱器と、前記液体を除去されて塊状となり前記容器から排出される前記固形成分を回収して収容する収容部と、前記容器が設置される設置部と前記容器との間に配置される制振部とを備えることを特徴とする。

【0008】

本発明の排水処理方法は、排気ガスの洗浄に使用されて排気ガス中の固形成分を含有する液体をバッファタンクに貯留した後に、回収機構で前記液体から前記固形成分を回収して、前記固形成分をスラッジタンクに貯留する排水処理方法において、前記回収機構または前記スラッジタンクから前記液体が付随する前記固形成分を容器に供給して、前記容器の中で前記液体および前記固形成分を静置状態とした後に、この静置状態を維持するとともに上下方向を軸方向とする円筒形状または角筒形状に形成される前記容器の中の前記液体を周面および底面から加熱して気化させて、前記液体に含まれている油分および排気ガスの洗浄で用いられる中和剤の少なくとも一方をバインダとして前記固形成分を互いに密着させてペレットを形成させて、ペレット化した前記固形成分を回収する構成を有していて、前記容器が設置される設置部と前記容器との間に制振部が予め設置されていて、前記制振部により少なくとも水平方向の変位が前記容器に伝達されることを抑制することを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、静置状態の液体を加熱して気化させるので、液体に含まれている油分およびスクラバで用いられる水酸化ナトリウム水溶液等の中和剤が固着剤（以下、バインダということがある）となり固形成分が凝集して塊状体（以下、ペレットということがある）となる。スラッジの体積の多くの部分を占めている液体をほとんど除去できるので、スラッジの体積を抑制するには有利である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の排水処理装置を例示する説明図である。

【図2】図１の減容化機構を例示する説明図である。

【図3】容器の中に形成されるペレットの状態を例示する説明図である。

【図4】図１の減容化機構の変形例を例示する説明図である。

【図5】図４の容器からペレットを回収する際の状態を例示する説明図である。

【図6】図１の減容化機構の変形例を例示する説明図である。

【図7】図３の容器の変形例を例示する説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の排水処理装置および排水処理方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。

【0012】

図１に例示するように本発明の排水処理装置１は、船舶等から排出される排気ガスに海水や清水などの液体を接触させることにより、排気ガス中の煤塵や硫化物などの固形成分を液中に回収する排気ガス処理装置（スクラバ）２に併設されている。

【0013】

この排水処理装置１は、排気ガスの洗浄に使用されて排気ガス中の固形成分を含有する液体を貯留するバッファタンク３と、バッファタンク３に貯留された液体から固形成分を回収する回収機構４と、この回収機構４で回収された固形成分を貯留するスラッジタンク５とを備えている。

【0014】

なおバッファタンク３からスクラバ２に接続される配管にはポンプＰが設置されている。ポンプＰは排水処理装置１を構成する各配管の必要な場所に適宜設置することができる。

【0015】

回収機構４は、バッファタンク３からスクラバ排水ｗを供給され、このスクラバ排水ｗから遠心分離により固形成分を回収する遠心分離機で構成することができる。回収機構４で回収されてスラッジタンク５に送られる固形成分には液体が付随している。この液体および固形成分を以下、スラッジｓということがある。

【0016】

回収機構４の構成は上記に限らず、例えば分離膜で構成することができる。また回収機構４はバッファタンク３の内部に設置されて、バッファタンク３の内部から直接に固形成分を回収する機構で構成してもよい。具体的には、バッファタンク３の内部の液面近傍に配置され、液面に浮くスカムを回収するスカムスキマで構成することができる。スカムは、スクラバ排水ｗに含まれる油分の乳化により発生して、固形成分を内包している。そのためスカムスキマはスカムの回収にともない固形成分を回収することができる。スカムスキマで回収されるスカムはスラッジタンク５に送られる。このスカムを以下、スラッジｓということがある。

【0017】

排水処理装置１は、スラッジタンク５の下流側に配置され、スラッジタンク５からスラッジｓを供給される減容化機構６を備えている。減容化機構６が配置される位置は上記に限定されない。例えば回収機構４の下流側に配置される構成にしてもよい。またバッファタンク３の下流側に配置される構成にしてもよい。この場合、減容化機構６はバッファタンク３からスクラバ排水ｗを供給される構成となる。

【0018】

排水処理装置１でスクラバ排水ｗを処理する際には、まずスクラバ２から排出されるスクラバ排水ｗがバッファタンク３に供給される。バッファタンク３に貯留されるスクラバ排水ｗの一部が遠心分離機等の回収機構４に供給される。バッファタンク３に貯留されるスクラバ排水ｗの大部分はスクラバ２に再度供給される。つまりスクラバ排水ｗの大部分はスクラバ２とバッファタンク３との間で循環する。

【0019】

回収機構４で回収される固形成分はスラッジｓとしてスラッジタンク５に送られる。スラッジタンク５で貯留されるスラッジｓは、含水率が例えば９０ｗ％程度となる。つまりスラッジの全体の重量に対して液体の占める重量の割合が９０％であり、固形成分の占める重量の割合が１０％となる。

【0020】

回収機構４がスカムスキマで構成される場合は、バッファタンク３の内部で回収されるスカムがスラッジｓとしてスラッジタンク５に送られる。この場合もスラッジタンク５に貯留されるスラッジｓは、含水率が例えば９０ｗ％程度となる。

【0021】

図２に例示するように減容化機構６は、スラッジタンク５からスラッジｓを供給される容器７と、容器７で保持されるスラッジｓを加熱する加熱器８と、加熱により液体を除去された固形成分を回収して収容する収容部９とを備えている。

【0022】

容器７は、例えば上下方向を軸方向とする円筒形状に形成することができる。容器７の形状はこれに限らず、例えば角筒形状に形成してもよい。容器７の天面７ｃは天板等が配置され閉止状態としている。天面７ｃは開放状態としてもよい。

【0023】

容器７の天面７ｃには、容器７の内部の気体を排出するための配管が接続されていて、この配管の途中部分には気体を吸い出すためのブロアＢが配置されている。天板７ｃとブロアＢとの間には、気体が容器７の中に逆流することを防止するための逆止弁Ｃが配置されている。

【0024】

この実施形態では加熱器８が、容器７の周面７ａに沿って配置され熱媒を循環させるジャケットで構成される。本明細書において容器７の周面７ａとは、容器７の側壁面をいう。この実施形態では加熱器８を構成するジャケットは、容器７の周面７ａに加えて容器７の底面７ｂにも配置されている。

【0025】

加熱器８に供給される熱媒ｈは、例えば船舶の主機の冷却水を利用することができる。この冷却水の温度は例えば８０℃程度である。船舶で使用される蒸気を熱媒ｈとして利用してもよい。船舶で使用される蒸気が１００℃以上である場合には、熱媒ｈとしての蒸気の温度が１００℃程度となる状態に、加熱器８に供給する蒸気の流量を制御することが望ましい。

【0026】

加熱器８の構成は上記に限らず、容器７の中に供給されるスラッジｓを加熱できる機能を有していればよい。例えば電気の供給を受けて熱を発生させる電気ヒータで加熱器８を構成してもよい。

【0027】

図２に例示する実施形態では容器７の周面７ａおよび底面７ｂの外側に加熱器８が配置されているが、加熱器８の構成はこれに限定されない。容器７の周面７ａおよび底面７ｂの内側に加熱器８が配置される構成にしてもよい。

【0028】

収容部９は、容器７で液体を除去され残った固形成分を回収する構成を有する。収容部９は例えば布状物で形成されるフレキシブルコンテナで構成することができる。

【0029】

減容化機構６でスラッジｓの減容化を行なう際には、まずスラッジタンク５から容器７にスラッジｓが供給される。容器７に供給されるスラッジｓは、液体が付随する固形成分で構成されている。スラッジｓは液体を含んでいるので比較的流動性が高い場合がある。

【0030】

容器７はこのスラッジｓを静置状態で保持する構成を有している。本明細書において静置状態とは、容器７の中でスラッジｓを積極的に撹拌させる動作が行われない状態をいう。望ましくはスラッジｓがほとんど動かない状態をいう。容器７は例えばスラッジｓを撹拌する撹拌機等を備えていない。

【0031】

スラッジｓの静置状態を維持しつつ、加熱器８によりスラッジｓを加熱する。加熱器８によるスラッジｓの加熱は、スラッジｓに含まれる固形成分が燃焼しない温度で行われることが望ましい。具体的には例えば２００℃以下となる温度範囲で加熱器８がスラッジｓを加熱する。固形成分が燃焼しないので減容化を行なう工程での安全性を向上するには有利である。

【0032】

加熱器８によるスラッジｓの加熱は、スラッジｓに含まれる液体が沸騰しない温度で行われることがさらに望ましい。具体的には例えば１００℃より低い温度範囲で加熱器８がスラッジｓを加熱する。液体が沸騰しないので液体の内部に気泡が生じて、この気泡によりスラッジｓが撹拌されることを防止できる。スラッジｓの静置状態をより良い状態で維持するには有利である。加熱器８により加熱されるスラッジｓの温度範囲の下限は、例えば３０度以上、望ましくは５０度以上とすることができる。

【0033】

スラッジｓの加熱中にはブロアＢを作動させる。外部の空気がブロアＢに吸われるとともに、容器７の中の水蒸気が逆止弁Ｃを経由してブロアＢに吸われる。この構成により、容器７の中で発生する水蒸気が容器７の外に排出される。

【0034】

図２に例示するように、減容化機構６が容器７の中のスラッジｓの温度を測定する温度センサ１０と、この温度センサ１０の値に基づき加熱器８からスラッジｓに供給される熱量を制御する制御部１１とを備える構成にしてもよい。

【0035】

この場合の減容化機構６は、加熱器８を構成するジャケットに熱媒ｈを供給するためのポンプＰを備えている。制御部１１は、温度センサ１０およびポンプＰとそれぞれ有線または無線の信号線で接続されている。図２では説明のため信号線を一点鎖線で示している。

【0036】

温度センサ１０は、例えば容器７の中に配置されスラッジｓの温度を直接的に測定する構成にすることができる。また温度センサ１０は、例えば容器７の外面に配置されスラッジｓの温度を間接的に測定する構成にしてもよい。

【0037】

制御部１１は、温度センサ１０の値に基づき、ポンプＰを制御して加熱器８に供給される熱媒ｈの流量を制御する。これにより制御部１１は加熱器８からスラッジｓに供給される熱量を制御することができる。

【0038】

熱媒ｈが船舶の主機の冷却水など加圧状態で流れてくる場合は、ポンプＰの代わりにバルブを設置して、バルブの開度を制御部１１で制御することにより加熱器８に供給される熱媒ｈの流量を制御する構成にしてもよい。

【0039】

加熱器８が例えば電気ヒータで構成される場合は、制御部１１は加熱器８に供給される電気の電圧や電流を制御する。これにより制御部１１は加熱器８からスラッジｓに供給される熱量を制御することができる。

【0040】

上記の温度センサ１０および制御部１１等は本発明の必須要件ではない。船舶の主機の冷却水など一定の範囲内の温度となる熱媒ｈを、温度を監視することなくジャケットで構成される加熱器８に供給し続ける構成にしてもよい。主機の冷却水は例えば７５℃〜８５℃の温度範囲でほぼ一定となる。

【0041】

容器７の中に静置状態で保持されているスラッジｓは周囲から加熱器８により加熱される。この実施形態ではスラッジｓは容器７の周面７ａおよび底面７ｂから熱を供給される。加熱器８による加熱にともないスラッジｓに含まれる液体が徐々に気化する。

【0042】

スラッジｓの液体の気化が進むと、スラッジｓに含まれている油分およびスクラバで用いられる中和剤の少なくとも一方がバインダとなり固形成分が互いに密着して塊状体（ペレット）となる。図３に例示するように容器７が上下方向を軸方向とする円筒形状である場合、容器７の周面７ａ等の周囲から加熱されるスラッジｓは、容器７の中心軸に向かって移動しつつ液体が気化していく。そのため残る固形成分は容器７の中心で固まった状態となり、略円柱形状のペレットｍとなる。

【0043】

このペレット化した固形成分は、図２に例示される収容部９に回収される。収容部９へのペレットｍの回収は作業員が手作業で行ってもよい。

【0044】

上記を繰り返してスラッジタンク５の中のスラッジｓを順次減容化機構６で減容化する。

【0045】

減容化機構６によりスラッジに含まれる液体のほとんどを除去できるので、スラッジｓの体積を小さくするには有利である。スラッジタンク５はスラッジｓを一時的に貯留できればよいため、その容積を小さくすることができる。機器を設置できる容積が限定されている船舶では特に有利である。

【0046】

スラッジを静置状態で加熱することにより、固形成分をペレット化することができる。ペレット化した固形成分は、取り扱いや保管や運搬が容易となる。容器７が撹拌機を備えていないので、撹拌により固形成分が塊状にまとまらなかったり、塊状となった固形成分が撹拌機により破壊されて小さく分離される不具合が発生しない。

【0047】

ペレット化した固形成分は液体を含まないので、布で構成した袋体で固形成分を保管および運搬することが可能となる。そのため収容部９は例えばフレキシブルコンテナで構成することができる。フレキシブルコンテナは船舶に設置されているマシナリークレーン等で港に荷卸しできる。そのため船舶から港に固形成分を荷卸しする際にその作業を容易に行なうことができる。

【0048】

船舶から流動性のあるスラッジｓを荷卸ししようとすると専用のポンプ等が必要となる。そのため専用のポンプ等を備えていない港ではスラッジｓを荷卸しできなかった。本発明によりペレット化した固形成分は、特殊な設備等がない場合であっても容易に船舶から荷卸しできる。

【0049】

容器７を角筒形状とすると略直方体形状の塊状体（ペレットｍ）が形成される。ペレットｍが円筒形状の方が角の少ない塊となるので、保管や運搬にともないペレットｍが崩れる可能性を抑制するには有利である。ペレットｍが崩れたりせずある程度の大きさを保っている場合の方が、固形成分が舞い上がったりすることを抑制できるので、固形成分の取り扱いが容易となる。

【0050】

スラッジｓの温度が例えば９０℃以下となる温度範囲で加熱器８による加熱を行なう場合は、スラッジｓを構成する液体は沸騰しない。そのため沸騰により発生する気泡で液体が撹拌されることがない。固形成分をより大きなペレットｍにするには有利である。またスラッジタンク５から容器７に供給するスラッジの体積が多くても、沸騰により容器７からスラッジがこぼれ出す等の不具合が生じない。

【0051】

本発明を完成させるにあたり行った実験では、含水率９５ｗ％のスラッジｓを６０℃で７日間加熱することにより、固形成分をペレット化できることを確認している。含水率が９５ｗ％と比較的高い場合であっても固形成分をペレット化することができる。

【0052】

そのためバッファタンク３の下流側に減容化機構６を配置して、バッファタンク３の例えば底面から容器７にスクラバ排水ｗを供給する構成としても、固形成分のペレット化を行なうことは可能となる。バッファタンク３のスクラバ排水ｗを減容化機構６が直接処理できるので、この場合は排水処理装置１が回収機構４およびスラッジタンク５を備えない構成にしてもよい。

【0053】

回収機構４の下流側に減容化機構６を配置する構成とした場合には、排水処理装置１がスラッジタンク５を備えない構成にしてもよい。

【0054】

回収機構４などにより処理されたスラッジであり含水率が６０ｗ％程度であれば、上記の７日間よりも短期間で固形成分をペレット化することができる。

【0055】

貨物船等の大型船舶は、国際ルール等により例えば所定の国の港から２００カイリの範囲ではスクラバ２を作動させて排気ガスを処理するが、公海上ではスクラバ２を停止させることができる。国際航路を航行する船舶では、例えば出港後２日間スクラバ２を作動させ、その後２０日間スクラバ２を停止させる等の運転が行われる。

【0056】

本発明の減容化機構６は、スクラバ２が停止している２０日間の間にスラッジｓを処理できればよい。そのため実際の船舶においてもスラッジタンク５の中のスラッジｓを減容化する時間を十分に確保することができる。

【0057】

図４に例示するように容器７の底面７ｂを下方に凸となる湾曲面で構成してもよい。この構成によれば加熱により液体を除去される固形成分が、互いに密集してより密度の高いペレットｍとなる。このペレットｍは強度が比較的強くなり崩れ難くなるので、ペレットｍの取り扱いがさらに容易となる。

【0058】

容器７が設置される設置部１２と容器７との間に配置される制振部１３を減容化機構６が備える構成にしてもよい。

【0059】

この実施形態では制振部１３が、容器７から水平方向に延びる支軸１４を軸支して上下方向に延在する支柱１５と、船舶の機関室の壁面等で構成される設置部１２から水平方向に延在して支柱１５を懸吊する状態で軸支する梁１６とを備えている。つまり制振部１３は機関室の壁面から容器７を吊下げる構成を有している。

【0060】

支柱１５に対して容器７が傾動可能に構成される。容器７は支軸１４を中心に、支軸１４の軸方向と直交する面内で傾動可能となる。梁１６に対して支柱１５が傾動可能に構成される。支柱１５は梁１６を中心に、梁１６の軸方向と直交する面内で傾動可能となる。図４に例示する実施形態では容器７の傾動方向と支柱１５の傾動方向とは直交する。

【0061】

梁１６に対して支柱１５が傾動可能であり、支柱１５に対して容器７が傾動可能であるため、機関室に設置される主機の振動や船舶の揺動が容器７に伝達されることを制振部１３は抑制できる。制振部１３は水平方向の振動が容器７に伝達されることを抑制できるので、容器７の中のスラッジの静置状態を維持し易くなる。固形成分をまとまりよくペレット化するには有利である。

【0062】

支柱１５の上方であり梁１６に軸支される部分の下方となる位置に、上下方向に伸縮するシリンダ１７を設置する構成にしてもよい。シリンダ１７により上下方向の振動が容器７に伝達されることを抑制できる。容器７の中のスラッジの静置状態をさらに維持し易くなる。シリンダ１７を上下方向に伸縮するバネ部材で構成してもよい。

【0063】

制振部１３の構成は上記に限定されない。機械室の床面等で構成される設置部１２と容器７の底面７ｂとの間に配置されるゴム部材や水平方向にスライド可能に構成されるステージ等で制振部１３を構成してもよい。制振部１３は床面の水平方向の変位が容器７に伝達されることを少なくとも抑制できればよい。この制振部１３に上下方向に伸縮するシリンダやバネ部材を組み合わせて、上下方向の振動が容器７に伝達されることを抑制する構成にしてもよい。

【0064】

この実施形態では加熱器８は、容器７の周面７ａと底面７ｂに設置される電気ヒータ１８と、この電気ヒータ１８に電気を供給する電源１９とを備えている。電気ヒータ１８は温度センサを内蔵している。電源１９は制御部１１により電気ヒータ１８に供給する電力を制御される。図４では説明のため制御部１１から電源１９に信号を送る信号線を一点鎖線で示し、電源１９から電気ヒータ１８に電気を供給する電線を実線で示している。

【0065】

この実施形態では図５に例示するように、制振部１３に懸吊される容器７を傾けることで、固形成分のペレットｍを容器７から収容部９に回収する構成にしてもよい。

【0066】

図６に例示するように容器７が天面７ｃを閉止状態とする場合には、気体置換部２０を備える構成にしてもよい。気体置換部２０は、容器７の上部に形成されて気体ｇを外部から供給される気体供給口２１と、容器７の上部に形成されて容器７の内部の気体ｇを外部に排出する気体排出口２２とを備えている。

【0067】

気体供給口２１からは、湿度が１００％よりも小さい空気等の気体ｇを供給することができる。望ましくは湿度が５０％以下の比較的乾燥した気体ｇを供給する。この構成により容器７の中に静置されているスラッジｓに含まれる液体の気化を促進することができる。固形成分をペレット化する際の時間を短縮するには有利である。

【0068】

気体置換部２０が、気体供給口２１に供給される気体ｇを加熱するガス熱交換器２３を備える構成にしてもよい。この構成によれば気体ｇの供給にともない容器７の中の温度が低下することを抑制できる。容器７の中で加熱されているスラッジｓの温度低下を抑制することにより、効率よくスラッジｓを減容化できる。

【0069】

気体置換部２０が、気体排出口２２から排出される気体ｇを希釈する別の気体を供給する気体希釈部２４と、この気体希釈部２４から気体を吸い出すブロアＢとを備える構成に
してもよい。気体排出口２２から排出され水蒸気を多分に含んだ気体ｇに、空気等の別の気体を混合させることにより、気体ｇの湿度が低下する。湿度の低下により気体ｇの中の水分が凝縮し難くなるので、凝縮水が容器７の中に戻ることを抑制できる。容器７の中から水を効率よく除去できるので、効率よくスラッジｓを減容化できる。

【0070】

気体希釈部２４およびブロアＢの代わりに、気体排出口２２およびその下流側の管路に保温部材を配置する構成にしてもよい。気体排出口２２から排出される気体ｇの温度が低下し難いので、水分が凝縮して容器７の中に逆流することを抑制するには有利である。

【0071】

本発明は容器７の周面７ａおよび底面７ｂ以外の部分からスラッジｓを加熱する構成を除外するものではない。図６に例示するように電気ヒータ等の加熱器８を周面７ａおよび底面７ｂに加えて、容器７の中心軸の近傍に配置する構成にしてもよい。この実施形態の減容化機構６は、電気ヒータに電気を供給する電源１９と、この電源１９を制御する制御部１１とを備えている。

【0072】

図７に例示するように容器７の中に上下方向に延在する板状部材を消波板２５として複数枚、組み合わせて配置して、容器７の中におけるスラッジｓの移動を制限する構成にしてもよい。船舶の揺動等によりスラッジｓが波立ったり撹拌されたりすることを抑制できる。容器７の中に保持されるスラッジｓの静置状態を維持するには有利である。

【0073】

このとき消波板２５は容器７の底面７ｂの近傍を避けて配置することが望ましい。ペレット化する固形成分が消波板２５に付着して容器７から取り出し難くなることを回避するには有利である。

【0074】

振とう機により船舶の揺れを再現して、容器７を揺らしながら加熱する実験を行なった。容器７の揺れが比較的小さい場合にはスラッジｓが静置状態を維持しつつも、容器７の中で若干移動するので熱効率が向上して、固形成分のペレット化までの期間が短縮されることがわかった。

【0075】

容器７の揺れが比較的大きくスラッジｓの静置状態を長期間維持できない場合には、固形成分の塊が一つの大きな塊とならないことがわかった。このような場合であっても上記消波板２５を配置すると、静置状態が維持し易くなり一つの大きな塊のペレットが形成される。

【0076】

本発明は船舶の主機等に併設される排水処理装置１に限定されるものではなく、陸上の工場の発電機等に併設される排水処理装置１にも適用することができる。

【0077】

またスラッジｓに油分等のバインダが含まれていない場合であっても、本発明を適用することができる。スラッジｓに油分等が含まれていない場合は減容化機構６において固形成分がペレット化せず粉末状となるものの、スラッジｓの容積を十分に小さくすることは可能である。

【符号の説明】

【0078】

１ 排水処理装置
２ スクラバ
３ バッファタンク
４ 回収機構
５ スラッジタンク
６ 減容化機構
７ 容器
７ａ 周面
７ｂ 底面
７ｃ 天面
８ 加熱器
９ 収容部
１０ 温度センサ
１１ 制御部
１２ 設置部
１３ 制振部
１４ 支軸
１５ 支柱
１６ 梁
１７ シリンダ
１８ 電気ヒータ
１９ 電源
２０ 気体置換部
２１ 気体供給口
２２ 気体排出口
２３ ガス熱交換器
２４ 気体希釈部
２５ 消波板
Ｐ ポンプ
ｗ スクラバ排水
ｓ スラッジ
Ｂ ブロア
Ｃ 逆止弁
ｈ 熱媒
ｍ ペレット
ｇ 気体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】