(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】P2024151909
(43)【公開日】2024-10-25
(54)【発明の名称】取水設備及び異物除去方法
(51)【国際特許分類】
C02F 1/50 20230101AFI20241018BHJP
E02B 1/00 20060101ALI20241018BHJP
C02F 1/00 20230101ALI20241018BHJP
G21D 1/00 20060101ALI20241018BHJP
【ＦＩ】
C02F1/50 510E
E02B1/00 301Z
C02F1/50 520F
C02F1/50 532Z
C02F1/50 540C
C02F1/50 550C
C02F1/50 550L
C02F1/00 P
G21D1/00 R
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023065725
(22)【出願日】2023-04-13
(71)【出願人】
【識別番号】000006208
【氏名又は名称】三菱重工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】根岸 成昭
(57)【要約】
【課題】水の流路に異物が付着することを抑制する。
【解決手段】取水設備は、一端に海水を取り込む取水口及び他端に海水を放水する放水口を有する第１水路と、一端と他端とが第１水路の異なる位置に接続される第２水路と、第１水路及び第２水路に海水を流す駆動部と、第１水路及び第２水路の少なくとも一方に接続し、第１水路に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入する分解酵素投入装置と、を備える。
【選択図】図５
【解決手段】取水設備は、一端に海水を取り込む取水口及び他端に海水を放水する放水口を有する第１水路と、一端と他端とが第１水路の異なる位置に接続される第２水路と、第１水路及び第２水路に海水を流す駆動部と、第１水路及び第２水路の少なくとも一方に接続し、第１水路に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入する分解酵素投入装置と、を備える。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
一端に海水を取り込む取水口及び他端に前記海水を放水する放水口を有する第１水路と、
一端と他端とが前記第１水路の異なる位置に接続される第２水路と、
前記第１水路及び前記第２水路に前記海水を流す駆動部と、
前記第１水路及び前記第２水路の少なくとも一方に接続し、前記第１水路に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入する分解酵素投入装置と、を備える、
取水設備。
一端と他端とが前記第１水路の異なる位置に接続される第２水路と、
前記第１水路及び前記第２水路に前記海水を流す駆動部と、
前記第１水路及び前記第２水路の少なくとも一方に接続し、前記第１水路に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入する分解酵素投入装置と、を備える、
取水設備。
【請求項2】
前記取水口と前記放水口とが閉鎖され、且つ前記第１水路と前記第２水路とが接続された状態とする切換機構を有し、
前記分解酵素投入装置から前記第１水路に前記分解酵素を投入し、前記駆動部が駆動して前記第１水路に前記海水を循環させることにより、前記分解酵素が前記第１水路と前記第２水路とを循環する、
請求項１に記載の取水設備。
前記分解酵素投入装置から前記第１水路に前記分解酵素を投入し、前記駆動部が駆動して前記第１水路に前記海水を循環させることにより、前記分解酵素が前記第１水路と前記第２水路とを循環する、
請求項１に記載の取水設備。
【請求項3】
前記第１水路に接続され、前記第１水路に海水と共に侵入する水生生物を除去する添加剤を投入するための添加剤投入装置を備える、
請求項１に記載の取水設備。
請求項１に記載の取水設備。
【請求項4】
前記添加剤投入装置は、前記第２水路を非接続とした状態で、前記添加剤投入装置から前記第１水路に前記添加剤を投入し、
前記第１水路は、前記駆動部が駆動して前記海水が流れることにより、前記海水と前記添加剤とが流れる、
請求項３に記載の取水設備。
前記第１水路は、前記駆動部が駆動して前記海水が流れることにより、前記海水と前記添加剤とが流れる、
請求項３に記載の取水設備。
【請求項5】
一端に海水を取り込む取水口及び他端に前記海水を放水する放水口を有する第１水路と、
一端と他端とが前記第１水路の異なる位置に接続される第２水路と、
前記第１水路及び前記第２水路に前記海水を流す駆動部と、
前記第１水路及び前記第２水路の少なくとも一方に接続し、前記第１水路に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入する分解酵素投入装置と、を備える取水設備の異物除去方法であって、
前記取水口と前記放水口とを閉鎖する工程と、
前記第１水路と前記第２水路を接続した状態で、前記分解酵素投入装置から前記第１水路に前記分解酵素を投入する工程と、
前記駆動部を駆動して前記第１水路に前記海水を流す工程と、
を含む、
異物除去方法。
一端と他端とが前記第１水路の異なる位置に接続される第２水路と、
前記第１水路及び前記第２水路に前記海水を流す駆動部と、
前記第１水路及び前記第２水路の少なくとも一方に接続し、前記第１水路に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入する分解酵素投入装置と、を備える取水設備の異物除去方法であって、
前記取水口と前記放水口とを閉鎖する工程と、
前記第１水路と前記第２水路を接続した状態で、前記分解酵素投入装置から前記第１水路に前記分解酵素を投入する工程と、
前記駆動部を駆動して前記第１水路に前記海水を流す工程と、
を含む、
異物除去方法。
【請求項6】
前記取水設備は、第１水路に接続され、前記第１水路に海水と共に侵入する水生生物を除去する添加剤を投入する添加剤投入装置をさらに備え、
前記第２水路を閉鎖する工程と、
前記第２水路を非接続とした状態で、前記添加剤投入装置から前記第１水路に前記添加剤を投入する工程と、
前記駆動部を駆動して、前記第１水路に前記海水を流す工程と、
を含む、
請求項５に記載の異物除去方法。
前記第２水路を閉鎖する工程と、
前記第２水路を非接続とした状態で、前記添加剤投入装置から前記第１水路に前記添加剤を投入する工程と、
前記駆動部を駆動して、前記第１水路に前記海水を流す工程と、
を含む、
請求項５に記載の異物除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、取水設備及び異物除去方法に関する。
【背景技術】
【0002】
海水や河川、湖の水を導入する設備には、配管等の水の流路に水生生物が付着することがある。流路に水生生物が付着すると、流路内の水の流れに影響が生じ、設備の運用に影響が生じる。特許文献１の技術では、ナノバブルを海洋生物に接触させることによって、海洋生物の遊泳を阻害することで、熱交換水流路への海洋生物の付着を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１６－１２０４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１の技術では、ナノバブルが接触しなかった水生生物は、熱交換水流路へ付着する可能性があり、改善の余地がある。
【0005】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、水の流路に異物が付着することを抑制する取水設備及び異物除去方法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】
【0006】
本開示に係る取水設備は、一端に海水を取り込む取水口及び他端に前記海水を放水する放水口を有する第１水路と、一端と他端とが前記第１水路の異なる位置に接続される第２水路と、前記第１水路及び前記第２水路に前記海水を流す駆動部と、前記第１水路及び前記第２水路の少なくとも一方に接続し、前記第１水路に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入する分解酵素投入装置と、を備える。
【0007】
本開示に係る異物除去方法は、一端に海水を取り込む取水口及び他端に前記海水を放水する放水口を有する第１水路と、一端と他端とが前記第１水路の異なる位置に接続される第２水路と、前記第１水路及び前記第２水路に前記海水を流す駆動部と、前記第１水路及び前記第２水路の少なくとも一方に接続し、前記第１水路に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入する分解酵素投入装置と、を備える取水設備の異物除去方法であって、前記取水口と前記放水口とを閉鎖する工程と、前記第１水路と前記第２水路を接続した状態で、前記分解酵素投入装置から前記第１水路に前記分解酵素を投入する工程と、前記駆動部を駆動して前記第１水路に前記海水を流す工程と、を含む。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、水の流路に異物が付着することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に記載した実施形態における構成要素は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【0011】
図１は、実施形態に係る取水設備の模式図である。取水設備１は、例えば原子力設備１００に設けられる。取水設備１は、原子力設備１００に設けられることに限られず、火力発電所や海水を取水する臨海設備に設けられてもよい。また、取水設備１は、海に限られず、河川、湖等の水を取水する設備に設けられてよい。本開示では、原子力設備１００を例に説明する。
【0012】
＜原子力設備＞
ここで、原子力設備１００の概要を説明する。原子力設備１００は、例えば、加圧型原子炉（ＰＷＲ：Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ）を有する。原子力設備１００は、加圧型原子炉で発生した熱を用いて、例えば、発電を行う。原子力設備１００は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、原子炉の炉心全体に亘って沸騰しない高温高圧水にする。この高温高圧水（１次冷却材）を蒸気発生器に送って、熱交換により蒸気を発生させる。そして、この蒸気（２次冷却材）をタービン発電機へ送って発電する。ここで、２次冷却材は、蒸気発生器で原子炉からの高温高圧の１次冷却材の熱によって蒸気となり、蒸気タービンを駆動した後、復水器１０で海水により冷却されて復水となり、復水ポンプにより再び蒸気発生器に戻される。なお、原子力設備１００は、沸騰型原子炉（ＢＷＲ：Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ）が用いられた原子力設備であってもよい。
ここで、原子力設備１００の概要を説明する。原子力設備１００は、例えば、加圧型原子炉（ＰＷＲ：Ｐｒｅｓｓｕｒｉｚｅｄ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ）を有する。原子力設備１００は、加圧型原子炉で発生した熱を用いて、例えば、発電を行う。原子力設備１００は、軽水を原子炉冷却材及び中性子減速材として使用し、原子炉の炉心全体に亘って沸騰しない高温高圧水にする。この高温高圧水（１次冷却材）を蒸気発生器に送って、熱交換により蒸気を発生させる。そして、この蒸気（２次冷却材）をタービン発電機へ送って発電する。ここで、２次冷却材は、蒸気発生器で原子炉からの高温高圧の１次冷却材の熱によって蒸気となり、蒸気タービンを駆動した後、復水器１０で海水により冷却されて復水となり、復水ポンプにより再び蒸気発生器に戻される。なお、原子力設備１００は、沸騰型原子炉（ＢＷＲ：Ｂｏｉｌｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ｒｅａｃｔｏｒ）が用いられた原子力設備であってもよい。
【0013】
復水器１０は、２次冷却材が蒸気タービンを駆動させて発電した後、２次冷却材を海Ｓからの海水で冷却し、復水を生成する。
【0014】
＜取水設備＞
取水設備１は、原子力設備が隣接している取水対象、本実施形態では海Ｓから取水し、取得した水を復水器１０に供給し、復水器１０から排出される水を海Ｓに排出する。取水設備１は、第１水路１２と、第２水路１８と、制御部３０と、駆動部４０と、を備える。
取水設備１は、原子力設備が隣接している取水対象、本実施形態では海Ｓから取水し、取得した水を復水器１０に供給し、復水器１０から排出される水を海Ｓに排出する。取水設備１は、第１水路１２と、第２水路１８と、制御部３０と、駆動部４０と、を備える。
【0015】
第１水路１２は、復水器１０に接続される。第１水路１２は、一端に海水を取り込む取水口１４となり、他端に前記海水を放水する放水口１６となる。また、第１水路１２は、取水路１２ａと放水路１２ｂとを有する。
【0016】
取水路１２ａは、一方の端部が海Ｓと接続し、他方の端部が復水器１０と接続する水路である。取水路１２ａは、海Ｓと接続する端部が取水口１４となる。海Ｓからの海水が流入し、復水器１０に供給する。取水路１２ａは、復水器１０と接続する側から一定の範囲が管路となる。取水路１２ａは、海Ｓと接続する部分は例えば上面が開放された水路としてもよい。取水路１２ａの径は、例えば、数百ｍｍから数千ｍｍである。また、取水路１２ａは、ライニング加工が施されていることが好ましい。取水路１２ａは、例えば、タールによってライニング加工が施されていることが好ましい。取水路１２ａは、ポリエチレン（ＰＥ：Ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）や高耐久ＰＥ等のいずれかによってライニング加工が施されていてもよい。なお、取水路１２ａの径やライニング加工は特に限定されない。
【0017】
放水路１２ｂは、一方の端部が復水器１０と接続し、他方の端部が海Ｓと接続する水路である。放水路１２ｂは、海Ｓと接続する部分が放水口１６となる。放水路１２ｂは、復水器１０と接続する側の一部が例えば中空の円筒形状であり、２次冷却材を冷却した海水が海Ｓに向かって流れる。放水路１２ｂは、海Ｓと接続する部分は例えば上面が開放された水路としてもよい。放水路１２ｂの径は、取水路１２ａと同一の径である。また、放水路１２ｂも、取水路１２ａと同様のライニング加工が施されていることが好ましい。
【0018】
取水口１４は、取水口１４を閉鎖するための取水口弁１４ａを有する。取水口弁１４ａは、取水口１４を開閉する。取水口弁１４ａは、例えば、板部材やシャッター部材であってよい。放水口１６は、放水口１６を閉鎖するための放水口弁１６ａを有する。放水口弁１６ａは、放水口１６を開閉する。放水口弁１６ａは、例えば、板部材やシャッター部材であってよい。
【0019】
第２水路１８は、一端と他端とが第１水路１２の異なる位置に接続される。本実施形態の第２水路１８は、一端が取水路１２ａと接続され、他端が放水路１２ｂに接続される。また、第２水路１８の径は、第１水路１２と同一の大きさの径であっても異なる径であってもよい。第２水路１８の径は、第１水路１２の径よりも小さな径であってもよい。第２水路１８は、一端の近傍に開閉弁１８ａを有し、他端の近傍に開閉弁１８ｂを有する。開閉弁１８ａは、第２水路１８の一端で第２水路１８の開閉を切り替える弁である。開閉弁１８ｂは、第２水路１８の他端で第２水路１８の開閉を切り替える弁である。開閉弁１８ａと開閉弁１８ｂとは、例えば、逆流防止弁等であってよい。また、開閉弁１８ａと開閉弁１８ｂとは、第１水路１２と第２水路１８の接続部に設け、流路を切り替える三方弁としてもよい。この場合、開閉弁１８ａは、取水口弁１４ａの機能も備えることができ、開閉弁１８ｂは、放水口弁１６ａの機能も備えることができる。本実施形態の取水装置の開閉弁１８ａ、１８ｂ、取水口弁１４ａ、放水口弁１６ａとの組み合わせが切換機構となる。
【0020】
添加剤投入口２０は、第１水路１２に海水と共に侵入する水生生物（異物）を除去する添加剤を投入するための投入口である。添加剤投入口２０は、第１水路１２に設けられる。添加剤投入口２０は、例えば、取水路１２ａの取水口１４側に設けられることが好ましい。添加剤投入口２０は、添加剤投入装置２１が接続されていてよい。また、添加剤投入口２０は、添加剤投入装置２１を接続せず、外部から開閉できるものであってよい。この場合、添加剤を投入する度に添加剤投入口２０の開閉を行う。添加剤投入口２０は、図１では、円形であるが、多角形であってもよい。添加剤投入口２０は、複数個設けられてもよい。異物及び添加剤については、後述する。
【0021】
添加剤投入装置２１は、添加剤を貯蔵し、添加剤を添加剤投入口２０から第１水路１２に供給する。添加剤投入装置２１は、例えば、タンクを有し、添加剤をタンクに貯蔵する。添加剤投入装置２１は、制御部３０に接続される。添加剤投入装置２１は、制御部３０からの制御信号によって添加剤投入口２０に接続する接続部材を介して第１水路１２に添加剤を供給する。
【0022】
分解酵素投入口２２は、第１水路１２に付着するバイオフィルム（異物）を分解する分解酵素を投入するための投入口である。分解酵素投入口２２は、第１水路１２及び第２水路１８の少なくとも一方に設けられる。なお、本開示では、分解酵素投入口２２は、第１水路１２に設けられる場合を示している。分解酵素投入口２２は、分解酵素投入装置２３が接続されていてよい。また、分解酵素投入口２２は、分解酵素投入装置２３を接続せず、外部から開閉できるものであってよい。この場合、分解酵素を投入する度に分解酵素投入口２２の開閉が行われる。分解酵素投入口２２は、図１では、円形であるが、多角形であってもよい。
【0023】
分解酵素投入装置２３は、分解酵素を貯蔵し、分解酵素を分解酵素投入口２２から第１水路１２に供給する。分解酵素投入装置２３は、例えば、タンクを有し、分解酵素をタンクに貯蔵する。分解酵素投入装置２３は、制御部３０に接続される。分解酵素投入装置２３は、制御部３０からの制御信号によって分解酵素投入口２２に接続する接続部材を介して第１水路１２に分解酵素を供給する。分解酵素投入装置２３は、第２水路１８にも分解酵素投入口２２が設けられる場合には、その分解酵素投入口２２（第２水路１８）に接続されてもよい。
【0024】
制御部３０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）及び記憶装置などを備えた演算装置である。制御部３０は、取水口弁１４ａ、放水口弁１６ａ、開閉弁１８ａ、開閉弁１８ｂ及び駆動部４０に接続する。制御部３０は、接続された各弁の開閉を制御することにより、海水の流れを制御する。制御部３０は、駆動部４０を制御する。制御部３０は、駆動部４０を制御することで、海水の流れを制御する。また、制御部３０は、添加剤投入装置２１と分解酵素投入装置２３とにも接続し、第１水路１２や第２水路１８への添加剤や分解酵素の投入を制御する。
【0025】
駆動部４０は、第１水路１２及び第２水路１８に海水を流すものである。駆動部４０は、駆動部４０が駆動することで第１水路１２及び第２水路１８に海水を流す。駆動部４０は、ポンプＰが接続され、例えば図示しないモーターにより駆動する。具体的には、駆動部４０は、制御部３０からの駆動信号により、駆動部４０（モーター）が駆動し、ポンプＰが作動することにより、第１水路１２及び第２水路１８に海水が流れる。
【0026】
ポンプＰは、取水口１４から取り込んだ海水を第１水路１２及び第２水路１８に流すものである。ポンプＰは、駆動部４０に接続する。ポンプＰは、駆動部４０が駆動すると、作動する。ポンプＰは、添加剤を海水と共に第１水路１２に流す。ポンプＰは、取水設備１の復水器１０の運転時に添加剤を海水と共に第１水路１２に流す。また、ポンプＰは、分解酵素を海水と共に第１水路１２及び第２水路１８に流す。ポンプＰは、取水設備１の復水器１０の停止時に海水と分解酵素とを第１水路１２と第２水路１８とに流す。
【0027】
＜異物、添加剤及び分解酵素＞
ここで異物、添加剤及び分解酵素について説明する。なお、本開示において、異物は、水生生物やバイオフィルムとする。水中の構造物には、水生生物が付着することがある。例えば、第１水路１２は、海Ｓからの海水に異物が混入することがある。そのため、第１水路１２の固体表面（例えば、内壁）には、水生生物が付着することがある。水生生物が第１水路１２の内壁に付着するためには、まず、第１水路１２の固体表面に、有機物が付着する。そして、海中にすむ微生物は、その有機物を基に、水生生物が付着可能なスライム状の物質（バイオフィルム）を第１水路１２の内壁に形成する。水生生物は、体内から分泌する物質によりバイオフィルムに付着する。このように、水生生物は、微生物がバイオフィルムを水中の構造物の固体表面に形成したのちに、バイオフィルムに付着する。従って、バイオフィルムと水生生物とを適切に除去することが求められており、添加剤や分解酵素を海水と共に流すことにより、水生生物の付着を抑制できる。
ここで異物、添加剤及び分解酵素について説明する。なお、本開示において、異物は、水生生物やバイオフィルムとする。水中の構造物には、水生生物が付着することがある。例えば、第１水路１２は、海Ｓからの海水に異物が混入することがある。そのため、第１水路１２の固体表面（例えば、内壁）には、水生生物が付着することがある。水生生物が第１水路１２の内壁に付着するためには、まず、第１水路１２の固体表面に、有機物が付着する。そして、海中にすむ微生物は、その有機物を基に、水生生物が付着可能なスライム状の物質（バイオフィルム）を第１水路１２の内壁に形成する。水生生物は、体内から分泌する物質によりバイオフィルムに付着する。このように、水生生物は、微生物がバイオフィルムを水中の構造物の固体表面に形成したのちに、バイオフィルムに付着する。従って、バイオフィルムと水生生物とを適切に除去することが求められており、添加剤や分解酵素を海水と共に流すことにより、水生生物の付着を抑制できる。
【0028】
添加剤は、第１水路１２に海水と共に侵入する水生生物を除去するものである。添加剤は、例えば、塩素ガスである。添加剤は、塩素ガスに限られず、オゾンガス等、水生生物を除去できるものであってよい。添加剤は、取水設備１の運転時に、添加剤投入装置２１から投入することが好ましい。具体的には、復水器１０の運転時に、添加剤は、第２水路１８を非接続とした状態で、添加剤投入装置２１から第１水路１２に投入する。添加剤は、駆動部４０が駆動して第１水路１２に海水を流すことにより、海水と共に流れる。添加剤は、取水設備１が取り込んだ海水と共に、第１水路１２を流れつつ、バイオフィルムに付着している、もしくは、第１水路１２を流れる水生生物を除去する。
【0029】
分解酵素は、第１水路１２に付着するバイオフィルムを分解するものである。分解酵素は、例えば、たんぱく質分解酵素が挙げられる。より具体的には、分解酵素は、デキストラナーゼが挙げられる。なお、分解酵素は、デキストラナーゼに限られず、バイオフィルムを分解する分解酵素であってよい。分解酵素は、取水設備１の停止時に、分解酵素投入装置２３から投入することが好ましい。具体的には、復水器１０の停止時に、分解酵素は、取水口１４と放水口１６とを閉鎖し、且つ第１水路１２と第２水路１８を接続した状態で、分解酵素投入装置２３から投入する。分解酵素は、駆動部４０が駆動して第１水路１２に海水を流すことにより、第１水路１２と第２水路１８とを循環する。分解酵素は、取水設備１が取り込んだ海水と共に、第１水路１２と第２水路１８と循環しつつ、バイオフィルムを分解する。分解酵素は、取水設備１の運転が停止するときから、再度、運転を開始するまで第１水路１２と第２水路１８とを循環することが好ましい。このようにすることで、分解酵素の使用量を抑えることができる。また、取水設備１の運転が停止しているときは、取水設備１の運転中よりも低電力でポンプＰが作動する。従って、環境への配慮にもつながる。
【0030】
＜異物除去方法＞
次に、以上説明した取水設備１に係る異物除去方法について図２から図５を用いて説明する。図２は、実施形態に係る取水設備の運転中の海水の流れを示す模式図である。図３は、実施形態に係る取水設備の運転中の異物除去方法の一例を示すフローチャートである。図４は、実施形態に係る取水設備の停止中の海水の流れを示す模式図である。図５は、実施形態に係る取水設備の停止中の異物除去方法の一例を示すフローチャートである。
次に、以上説明した取水設備１に係る異物除去方法について図２から図５を用いて説明する。図２は、実施形態に係る取水設備の運転中の海水の流れを示す模式図である。図３は、実施形態に係る取水設備の運転中の異物除去方法の一例を示すフローチャートである。図４は、実施形態に係る取水設備の停止中の海水の流れを示す模式図である。図５は、実施形態に係る取水設備の停止中の異物除去方法の一例を示すフローチャートである。
【0031】
（取水設備の運転時の異物除去方法）
まず、取水設備１の運転時の異物除去方法を図２及び図３を用いて説明する。図２に示すように、取水設備１は、復水器１０の運転時には、海Ｓから取水口１４を介して矢印の方向に流れるように海水を取り込む。
まず、取水設備１の運転時の異物除去方法を図２及び図３を用いて説明する。図２に示すように、取水設備１は、復水器１０の運転時には、海Ｓから取水口１４を介して矢印の方向に流れるように海水を取り込む。
【0032】
取水設備１は、第２水路１８を閉鎖する（ステップＳ１０）。具体的には、制御部３０は、第２水路１８の開閉弁１８ａ及び開閉弁１８ｂを閉鎖して、第２水路１８を非接続状態とする。
【0033】
取水設備１に、添加剤を投入する（ステップＳ１２）。具体的には、第２水路１８を非接続とした状態で、添加剤投入装置２１から第１水路１２に添加剤を投入する。より詳しくは、制御部３０は、添加剤投入装置２１を制御し、添加剤投入装置２１は、添加剤投入口２０から第１水路１２に添加剤を投入する。
【0034】
取水設備１は、駆動部４０を駆動して、海水を流す（ステップＳ１４）。具体的には、駆動部４０は、駆動部４０が駆動することでポンプＰが作動する。ポンプＰが作動することにより、添加剤と共に海水が第１水路１２を流れる。第１水路１２を流れる海水は、復水器１０に送られ、タービンを回した蒸気を復水にした後に、放水路１２ｂに流れて海Ｓに放水される。これにより、取水設備１の復水器１０の運転中に第１水路１２に海水と共に添加剤が混合して流れ、水生生物を除去することができる。
【0035】
（取水設備の停止時の異物除去方法）
次に、取水設備１の停止時の異物除去方法を図４及び図５を用いて説明する。図４に示すように、取水設備１は、復水器１０の停止時には、取水口１４と放水口１６とを閉鎖し、第１水路１２と第２水路１８とが接続した状態で、矢印の方向に海水が循環する。海水の流れる方向は、任意であってよいが、運転時と同じ方向であることが好ましい。
次に、取水設備１の停止時の異物除去方法を図４及び図５を用いて説明する。図４に示すように、取水設備１は、復水器１０の停止時には、取水口１４と放水口１６とを閉鎖し、第１水路１２と第２水路１８とが接続した状態で、矢印の方向に海水が循環する。海水の流れる方向は、任意であってよいが、運転時と同じ方向であることが好ましい。
【0036】
取水設備１は、取水口１４と放水口１６とを閉鎖する（ステップＳ２０）。具体的には、制御部３０は、取水口弁１４ａと放水口弁１６ａとを閉鎖することで、取水口１４と放水口１６とを閉鎖する。そして、第１水路１２を第２水路１８に接続する（ステップＳ２２）。すなわち、制御部３０が第２水路１８の開閉弁１８ａ及び開閉弁１８ｂを開けることで、第１水路１２と第２水路１８とが接続し、第１水路１２と第２水路１８とに海水が流れる（循環する）。
【0037】
取水設備１に、分解酵素を投入する（ステップＳ２４）。具体的には、第１水路１２と第２水路１８とが接続した状態で、分解酵素投入装置２３から第１水路１２に分解酵素を投入する。より詳しくは、制御部３０は、分解酵素投入装置２３を制御し、分解酵素投入装置２３は、分解酵素投入口２２から第１水路１２に添加剤を投入する。
【0038】
取水設備１は、駆動部４０が駆動して、海水を流す（ステップＳ２６）。具体的には、駆動部４０は、駆動部４０が駆動することで、ポンプＰが作動する。ポンプＰが作動することにより、分解酵素と共に海水が、第１水路１２と第２水路１８とを循環する。駆動部４０は、復水器１０の運転開始時まで低電力で海水を循環させることが好ましい。このように、復水器１０の停止中に海水と共に分解酵素を循環させることで、海水と分解酵素が混合して循環し、バイオフィルムを効率よく分解することができる。なお、復水器１０が停止しているときから再度復水器１０が運転する際には、取水設備１は、復水器１０の停止時に循環していた海水と分解酵素とを放出することが好ましい。
【0039】
【0040】
取水設備１Ａは、復水器１０と、第１水路１２と、第２水路１８と、第３水路１９と、制御部３０Ａと、駆動部４０Ａと、を備える。なお、取水設備１Ａは、第２水路１８を必ずしも備えなくてよい。
【0041】
第３水路１９は、第１水路１２の異なる位置に接続される。第３水路１９は、第３水路１９の一端と他端とが第１水路１２に接続される。第３水路１９は、バイオフィルムや水生生物が付着しやすい箇所に部分的に接続される。より具体的には、第３水路１９は、例えばエルボー（水路の屈曲部分）、ストレーナ及び復水器１０等を挟むように接続される。図６に示すように、第３水路１９は、エルボーの上流（海Ｓ側）に一端が接続され、下流（復水器１０側）に第３水路１９の他端が接続される。第３水路１９は、放水路１２ｂの途中に接続されてよい。また、第３水路１９は、取水路１２ａの途中と放水路１２ｂの途中の両方に接続されてもよい。また、第３水路１９の径は、任意であってよいが、第１水路１２の径よりも小さな径であることが好ましい。また、第３水路１９は、一端に開閉弁１９ａを有し、他端に開閉弁１９ｂを有する。開閉弁１９ａは、第３水路１９の一端を開閉する。開閉弁１９ｂは、第３水路１９の他端を開閉する。開閉弁１９ａと開閉弁１９ｂとは、例えば、三方弁や逆流防止弁等であってよい。
【0042】
分解酵素投入口２２Ａは、第１水路１２に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入するための投入口である。分解酵素投入口２２Ａは、分解酵素投入装置２３Ａが接続されていてよい。また、分解酵素投入口２２Ａは、分解酵素投入装置２３Ａを接続せず、外部から開閉できるものであってよい。この場合、分解酵素を投入する度に分解酵素投入口２２Ａの開閉が行われる。分解酵素投入口２２Ａは、図６では、円形であるが、多角形であってもよい。
【0043】
分解酵素投入装置２３Ａは、分解酵素を貯蔵して第１水路１２又は第３水路１９の少なくとも一方に供給するための装置である。分解酵素投入装置２３Ａは、例えば、タンクを有し、分解酵素をタンクに貯蔵する。分解酵素投入装置２３Ａは、制御部３０Ａに接続される。制御部３０Ａからの制御信号によって分解酵素投入口２２と分解酵素投入口２２Ａとのそれぞれに接続する接続部材を介して第１水路１２又は第３水路１９の少なくとも一方に分解酵素を供給する。分解酵素投入装置２３Ａは、第２水路１８にも分解酵素投入口２２が設けられる場合には、その分解酵素投入口２２（第２水路１８）に接続されてもよい。
【0044】
制御部３０Ａは、ＣＰＵ及び記憶装置などを備えた演算装置である。制御部３０Ａは、取水口弁１４ａ、放水口弁１６ａ、開閉弁１８ａ、開閉弁１８ｂ、開閉弁１９ａ、開閉弁１９ｂ及び駆動部４０Ａに接続する。制御部３０Ａは、接続された各弁の開閉を制御することにより、海水の流れを制御する。制御部３０Ａは、駆動部４０Ａの作動を制御する。制御部３０Ａは、駆動部４０Ａを制御することで、海水の流れを制御する。また、制御部３０Ａは、添加剤投入装置２１と分解酵素投入装置２３Ａとにも接続し、第１水路１２、第２水路１８及び第３水路１９への添加剤や分解酵素の投入を制御する。
【0045】
駆動部４０Ａは、ポンプＰと補助ポンプＰ２とが接続する。駆動部４０Ａは、駆動部４０Ａが駆動することで第１水路１２、第２水路１８及び第３水路１９に海水を流す。駆動部４０Ａは、例えば図示しないモーターにより駆動する。具体的には、駆動部４０Ａは、制御部３０Ａからの駆動信号により、駆動部４０Ａ（モーター）が駆動し、ポンプＰ及び補助ポンプＰ２が作動することにより、海水が流れる。
【0046】
補助ポンプＰ２は、海水を第３水路１９に流すものである。補助ポンプＰ２は、駆動部４０Ａに接続する。補助ポンプＰ２は、駆動部４０Ａが駆動すると、作動する。補助ポンプＰ２は、分解酵素を海水と共に第３水路１９に流す。補助ポンプＰ２は、取水設備１Ａが停止中の時に分解酵素を海水と共に第３水路１９に流す。
【0047】
＜異物除去方法＞
次に、取水設備１Ａに係る異物除去方法について説明する。
次に、取水設備１Ａに係る異物除去方法について説明する。
【0048】
（取水設備の運転時の異物除去方法）
取水設備１Ａ（復水器１０）の運転時の異物除去方法は、上述した取水設備１の運転時の異物除去方法と同様である。つまり、取水設備１Ａの第１水路１２に海水及び添加剤を流して異物を除去する。すなわち、制御部３０Ａは、第２水路１８及び第３水路１９の各弁を閉鎖して、第２水路１８及び第３水路１９を非接続状態とする。そして、添加剤投入装置２１から第１水路１２に添加剤を投入して、駆動部４０Ａが駆動することで第１水路１２に海水を流して異物を除去する。このようにすることで、第１水路１２に付着した水生生物を除去することができる。
取水設備１Ａ（復水器１０）の運転時の異物除去方法は、上述した取水設備１の運転時の異物除去方法と同様である。つまり、取水設備１Ａの第１水路１２に海水及び添加剤を流して異物を除去する。すなわち、制御部３０Ａは、第２水路１８及び第３水路１９の各弁を閉鎖して、第２水路１８及び第３水路１９を非接続状態とする。そして、添加剤投入装置２１から第１水路１２に添加剤を投入して、駆動部４０Ａが駆動することで第１水路１２に海水を流して異物を除去する。このようにすることで、第１水路１２に付着した水生生物を除去することができる。
【0049】
（取水設備の停止時の異物除去方法）
取水設備１Ａ（復水器１０）の停止時の異物除去方法は、取水口１４と放水口１６とを閉鎖し、第１水路１２に第２水路１８及び第３水路１９が接続した状態で、矢印の方向に海水が循環する。海水の流れる方向は、任意であってよいが、図６に示すように、運転時と同じ方向であることが好ましい。
取水設備１Ａ（復水器１０）の停止時の異物除去方法は、取水口１４と放水口１６とを閉鎖し、第１水路１２に第２水路１８及び第３水路１９が接続した状態で、矢印の方向に海水が循環する。海水の流れる方向は、任意であってよいが、図６に示すように、運転時と同じ方向であることが好ましい。
【0050】
具体的には、制御部３０Ａは、取水口弁１４ａと放水口弁１６ａとを閉鎖して、取水口１４と放水口１６とを閉鎖する。この時に、第１水路１２と第２水路１８及び第２水路１８と第３水路１９を接続する。すなわち、制御部３０Ａが第２水路１８の開閉弁１８ａ及び開閉弁１８ｂ、第３水路１９の開閉弁１９ａ及び開閉弁１９ｂを開けることで、第１水路１２と第２水路１８及び第２水路１８と第３水路１９を接続する。そして、制御部３０Ａは、分解酵素投入装置２３Ａを制御し、分解酵素投入装置２３Ａは、第１水路１２または第３水路１９の少なくとも一方に分解酵素を投入する。そして、駆動部４０Ａが駆動することでポンプＰ及び補助ポンプＰ２が作動し、海水が第１水路１２から流れる。このようにすることで、バイオフィルムが付着しやすい箇所に分解酵素を流すことができ、バイオフィルムを除去することができる。なお、第２水路１８にも分解酵素投入口２２が設けられる場合には、分解酵素投入装置２３Ａは、その分解酵素投入口２２（第２水路１８）から分解酵素を投入してもよい。
【0051】
なお、変形例において、異物が付着しやすいところだけを海水が循環するようにしてもよい。例えば、図６に示すように、第１水路１２の第３水路１９の一端と他端とが接続している箇所にそれぞれの開閉弁１２ｃを更に設け、これらの開閉弁１２ｃを閉鎖することで、第３水路１９と第１水路１２の一部とを接続状態とする。そして、補助ポンプＰ２が作動することにより、第３水路１９を海水が循環するようにしてもよい。このようにすることで、バイオフィルムが付着しやすい箇所に局所的に分解酵素を流すことができ、バイオフィルムを除去することができる。
【0052】
［効果］
本開示の第１態様に係る取水設備１は、一端に海水を取り込む取水口１４及び他端に海水を放水する放水口１６を有する第１水路１２と、一端と他端とが第１水路１２の異なる位置に接続される第２水路１８と、第１水路１２及び第２水路１８に海水を流す駆動部４０と、第１水路１２及び第２水路１８の少なくとも一方に接続し、第１水路１２に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入する分解酵素投入装置２３と、を備える。
本開示の第１態様に係る取水設備１は、一端に海水を取り込む取水口１４及び他端に海水を放水する放水口１６を有する第１水路１２と、一端と他端とが第１水路１２の異なる位置に接続される第２水路１８と、第１水路１２及び第２水路１８に海水を流す駆動部４０と、第１水路１２及び第２水路１８の少なくとも一方に接続し、第１水路１２に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入する分解酵素投入装置２３と、を備える。
【0053】
これにより、分解酵素を投入することができるため、水の流路に異物が付着することを抑制することができる。
【0054】
本開示の第２態様に係る取水設備１は、第１態様に係る取水設備１であって、取水口１４と放水口１６とが閉鎖され、且つ第１水路１２と第２水路１８とが接続された状態とする切換機構を有し、分解酵素投入装置２３から第１水路１２に分解酵素を投入し、駆動部４０が駆動して第１水路１２に海水を循環させることにより、分解酵素が第１水路１２と第２水路とを循環する。
【0055】
これにより、第１水路と第２水路とを分解酵素が海水と共に循環し、異物（バイオフィルム）を除去することができる。すなわち、水の流路に異物が付着することを抑制することができる。
【0056】
本開示の第３態様に係る取水設備１は、第１態様または第２態様に係る取水設備１であって、第１水路１２に接続され、第１水路１２に海水と共に侵入する水生生物を除去する添加剤を投入するための添加剤投入装置２１を備える。
【0057】
これにより、添加剤で第１水路に海水と共に侵入する水生生物を除去することができる。すなわち、水の流路に異物が付着することを抑制することができる。
【0058】
本開示の第４態様に係る取水設備１は、第１態様から第３態様のいずれか１つに係る取水設備１であって、添加剤投入装置２１は、第２水路１８を非接続とした状態で、添加剤投入装置２１から第１水路１２に添加剤を投入し、第１水路１２は、駆動部４０が駆動して海水が流れることにより、海水と添加剤とが流れる。
【0059】
これにより、取水設備の運転中に添加剤を投入することができ、第１水路に海水と共に侵入する水生生物を除去することができる。すなわち、水の流路に異物が付着することを抑制することができる。
【0060】
本開示の第５態様に係る異物除去方法は、一端に海水を取り込む取水口１４及び他端に前記海水を放水する放水口１６を有する第１水路１２と、一端と他端とが第１水路１２の異なる位置に接続される第２水路１８と、第１水路１２及び第２水路１８に海水を流す駆動部４０と、第１水路１２及び第２水路１８の少なくとも一方に接続し、第１水路１２に付着するバイオフィルムを分解する分解酵素を投入する分解酵素投入装置２３と、を備える取水設備の異物除去方法であって、取水口１４と放水口１６とを閉鎖する工程と、第１水路１２と第２水路１８を接続した状態で、分解酵素投入装置２３から第１水路１２に分解酵素を投入する工程と、駆動部４０を駆動して第１水路１２に海水を流す工程と、を含む。
【0061】
これにより、分解酵素を投入することができるため、水の流路に異物が付着することを抑制することができる。
【0062】
本開示の第６態様に係る異物除去方法は、第５態様に係る異物除去方法であって、取水設備１は、第１水路１２に接続され、第１水路１２に海水と共に侵入する水生生物を除去する添加剤を投入する添加剤投入装置２１をさらに備え、第２水路１８を閉鎖する工程と、第２水路１８を非接続とした状態で、添加剤投入装置２１から第１水路１２に添加剤を投入する工程と、駆動部４０を駆動して、第１水路１２に海水を流す工程と、を含む。
【0063】
これにより、取水設備の運転中に添加剤を投入することができ、第１水路に海水と共に侵入する水生生物を除去することができる。すなわち、水の流路に異物が付着することを抑制することができる。
【0064】
上記実施形態にて、取水設備１，１Ａの運転時に、添加剤を流すことで異物を除去するものとしたが、例えば異物を捕獲できる器具や装置等を用いて、異物を捕獲することで除去してもよい。
【符号の説明】
【0065】
１、１Ａ 取水設備
１０ 復水器
１２ 第１水路
１２ａ 取水路
１２ｂ 放水路
１２ｃ 開閉弁
１４ 取水口
１４ａ 取水口弁
１６ 放水口
１６ａ 放水口弁
１８ 第２水路
１８ａ、１８ｂ 開閉弁
１９ 第３水路
１９ａ、１９ｂ 開閉弁
２０ 添加剤投入口
２１ 添加剤投入装置
２２、２２Ａ 分解酵素投入口
２３、２３Ａ 分解酵素投入装置
３０、３０Ａ 制御部
４０、４０Ａ 駆動部
１００ 原子力設備
Ｓ 海
Ｐ ポンプ
Ｐ２ 補助ポンプ
１０ 復水器
１２ 第１水路
１２ａ 取水路
１２ｂ 放水路
１２ｃ 開閉弁
１４ 取水口
１４ａ 取水口弁
１６ 放水口
１６ａ 放水口弁
１８ 第２水路
１８ａ、１８ｂ 開閉弁
１９ 第３水路
１９ａ、１９ｂ 開閉弁
２０ 添加剤投入口
２１ 添加剤投入装置
２２、２２Ａ 分解酵素投入口
２３、２３Ａ 分解酵素投入装置
３０、３０Ａ 制御部
４０、４０Ａ 駆動部
１００ 原子力設備
Ｓ 海
Ｐ ポンプ
Ｐ２ 補助ポンプ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】