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Patent Searching and Data


Title:
WATER TREATMENT APPARATUS AND WATER TREATMENT METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/019971
Kind Code:
A1
Abstract:
A water treatment apparatus for treating a large quantity of water at a high rate while enhancing the purification efficiency by capturing minute solid matters surely and being employed, especially and suitably, for treating ballast water. The water treatment apparatus comprises a magnetic particle supply section for adding magnetic particles to raw water containing matters to be removed, a magnetic separator with a magnetic filter for separating the magnetic matters to be removed, to which the magnetic particles added at the magnetic particle supply section are adhering, by magnetizing the matters when they pass through the cavities of the magnetic filter, and filtration equipment including a porous filtration film having cavities smaller than those of the magnetic filter and capturing the matters to be removed in the raw water that has not removed by the magnetic separator.

Inventors:
OHMATSU, Kazuya (1-3 Shimaya 1-chome, Konohana-ku, Osaka-sh, Osaka 24, 5540024, JP)
大松 一也 (〒24 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 Osaka, 5540024, JP)
MORITA, Tooru (Inc. 950 Asashiro-nishi 1-chome, Kumatori-cho, Sennan-gu, Osaka 58, 5900458, JP)
森田 徹 (〒58 大阪府泉南郡熊取町朝代西1丁目950番地 住友電工ファインポリマー株式会社内 Osaka, 5900458, JP)
KONISHI, Satoshi (Inc. 950 Asashiro-nishi 1-chome, Kumatori-cho, Sennan-gu, Osaka 58, 5900458, JP)
小西 聡士 (〒58 大阪府泉南郡熊取町朝代西1丁目950番地 住友電工ファインポリマー株式会社内 Osaka, 5900458, JP)
KAWAI, Chihiro (1-3 Shimaya 1-chome, Konohana-ku, Osaka-sh, Osaka 24, 5540024, JP)
河合 千尋 (〒24 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 Osaka, 5540024, JP)
MATSUMOTO, Motohiro (1-3 Shimaya 1-chome, Konohana-ku, Osaka-sh, Osaka 24, 5540024, JP)
松本 幹宏 (〒24 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 Osaka, 5540024, JP)
MUKAI, Hidehito (1-3 Shimaya 1-chome, Konohana-ku, Osaka-sh, Osaka 24, 5540024, JP)
向井 英仁 (〒24 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 Osaka, 5540024, JP)
ONO, Kimizo (1-3 Shimaya 1-chome, Konohana-ku, Osaka-sh, Osaka 24, 5540024, JP)
Application Number:
JP2008/063097
Publication Date:
February 12, 2009
Filing Date:
July 22, 2008
Export Citation:
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Assignee:
SUMITOMO ELECTRIC INDUSTRIES, LTD. (5-33 Kitahama 4-chome, Chuo-ku Osaka-sh, Osaka 41, 5410041, JP)
住友電気工業株式会社 (〒41 大阪府大阪市中央区北浜四丁目5番33号 Osaka, 5410041, JP)
OHMATSU, Kazuya (1-3 Shimaya 1-chome, Konohana-ku, Osaka-sh, Osaka 24, 5540024, JP)
大松 一也 (〒24 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 Osaka, 5540024, JP)
MORITA, Tooru (Inc. 950 Asashiro-nishi 1-chome, Kumatori-cho, Sennan-gu, Osaka 58, 5900458, JP)
森田 徹 (〒58 大阪府泉南郡熊取町朝代西1丁目950番地 住友電工ファインポリマー株式会社内 Osaka, 5900458, JP)
KONISHI, Satoshi (Inc. 950 Asashiro-nishi 1-chome, Kumatori-cho, Sennan-gu, Osaka 58, 5900458, JP)
小西 聡士 (〒58 大阪府泉南郡熊取町朝代西1丁目950番地 住友電工ファインポリマー株式会社内 Osaka, 5900458, JP)
KAWAI, Chihiro (1-3 Shimaya 1-chome, Konohana-ku, Osaka-sh, Osaka 24, 5540024, JP)
河合 千尋 (〒24 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 Osaka, 5540024, JP)
MATSUMOTO, Motohiro (1-3 Shimaya 1-chome, Konohana-ku, Osaka-sh, Osaka 24, 5540024, JP)
松本 幹宏 (〒24 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 Osaka, 5540024, JP)
MUKAI, Hidehito (1-3 Shimaya 1-chome, Konohana-ku, Osaka-sh, Osaka 24, 5540024, JP)
向井 英仁 (〒24 大阪府大阪市此花区島屋一丁目1番3号 住友電気工業株式会社大阪製作所内 Osaka, 5540024, JP)
International Classes:
B01D35/06; B01D36/02; B01D61/14; B01D63/02; B01D71/36; B03C1/00; C02F1/44; C02F1/46
Attorney, Agent or Firm:
NAKANO, Minoru et al. (1-3 Shimaya 1-chome, Konohana-ku, Osaka-sh, Osaka 24, 5540024, JP)
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Claims:
 被除去物が含まれる原水に磁性粒子を添加する磁性粒子供給部と、
 磁気フィルタを備え、前記磁性粒子供給部で添加された磁性粒子が付着して磁性を帯びた被除去物を前記磁気フィルタの空孔通過時に磁着して分離する磁気分離装置と、
 前記磁気フィルタの空孔よりも小さい空孔を有する多孔質の濾過膜を備え、前記磁気分離装置で除去されなかった原水中の被除去物を前記濾過膜で捕捉する濾過装置と、
 を備えていることを特徴とする水処理装置。
 前記磁気分離装置は5μm以上の前記被除去物の除去用とし、前記濾過装置は0.1μm以上の前記被除去物の除去用とし、かつ、前記磁気分離装置の時間当たりの処理水量は前記濾過装置の時間当たりの処理水量よりも大としている請求項1に記載の水処理装置。
 前記磁性粒子供給部は下記の(1)(2)(3)のいずれかの磁性粒子投入口を備え、かつ、原水中に添加された磁性粒子を原水中に混合する撹拌手段を備えている請求項1または請求項2に記載の水処理装置。
 (1)前記磁気分離装置に原水供給管を介して接続される原水タンクに設けた磁性粒子投入口;
 (2)前記原水タンクから前記磁気分離装置への原水供給管の途中に設けた磁気粒子投入口;
 (3)前記原水タンクに原水供給管を介して接続されるとともに、前記磁気分離装置に配管を介して接続される原水貯留槽に設けられた磁気粒子投入口:
 前記磁気分離装置は、前記磁気フィルタを磁化する電磁石を備え、該電磁石は超電導線のコイルを含んでいる請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の水処理装置。
 前記濾過装置は、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)多孔質膜を前記濾過膜として備え、前記PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)多孔質膜の最大孔径は0.1μm~10μmとしている請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の水処理装置。
 前記濾過装置は、前記PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)製の多孔質膜を有する中空糸を集束した中空糸膜モジュールからなる請求項5に記載の水処理装置。
 前記濾過装置は殺菌装置と配管を介して接続し、濾過されない残存成分を含む処理水を前記殺菌装置へ送給して殺菌処理後放流、貯蔵もしくは再利用している請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の水処理装置。
 前記濾過装置は殺菌装置と配管を介して接続し、該濾過装置の逆洗配水を前記殺菌装置へ送給して殺菌処理し、殺菌して系外へ排出する機構を有する請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の水処理装置。
 前記濾過装置は殺菌装置と配管を介して接続し、濾過された処理水を前記殺菌装置へ送給して殺菌処理し、該殺菌装置で殺菌処理した処理液を前記濾過装置の濾過膜の洗浄水として供給している請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の水処理装置。
 前記磁気分離装置と濾過装置との間に一時貯留槽と、該一時貯留槽から前記濾過装置への配管にポンプを介設し、濾過装置への処理水の供給量を制御している請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の水処理装置。
 前記磁気分離装置における処理水量を設置体積1m 3 当たり200t以上/時間に設定し、前記濾過装置における処理水量を設置体積1m 3 当たり100t以上/時間~200t以下/時間に設定している請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の水処理装置。
 請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の水処理装置が船舶に搭載され、前記原水がバラスト水であるバラスト水処理装置。
 原水に磁性粒子を添加して混合し、該原水中に含まれる被除去物に前記磁性粒子を付着して磁性を付与する磁性付与工程と、
 磁気フィルタに磁性が付与された前記被除去物を磁着させ、前記原水から前記被除去物を分離除去する磁気分離工程と、
 前記磁気分離工程で処理された処理水を、前記磁気フィルタよりも粒子捕捉用の空孔の面積を小さくした濾過膜により濾過し、残存する被除去物を分離除去する濾過工程と、
 を備えていることを特徴とする水処理方法。
 前記磁気分離工程で、前記原水中の被除去物の90質量%以上を除去し、前記濾過膜による濾過工程で、前記磁気分離工程で被除去物が分離除去された処理水中の被除去物及び磁性粒子を除去し、
 前段の磁気分離工程と後段の濾過工程とで、前記原水中の被除去物の98質量%以上を除去している請求項13に記載の水処理方法。
 前記原水は船舶のバラストタンクに貯留されるバラスト水であり、前記バラスト水中に浮遊及び沈殿する藻類を含む植物微生物もしくは動物微生物からなる被除去物に前記磁性粒子を付着して磁性を付与し、前記磁気分離工程で分離除去すると共に、該磁気分離工程で除去されなかった細菌を含む被除去物を前記濾過工程で除去し、さらに、濾過工程で除去されなかったバラスト水中の0.1μm未満の細菌を殺菌処理で殺菌している請求項13または請求項14に記載の水処理方法。
 前記濾過工程による処理後の処理水は、最小サイズ50μm以上の生物の1m 3 あたりの生個体数が10未満、最小サイズ10μm以上50μm未満の生物の1mlあたりの生個体数が10未満である請求項15に記載の水処理方法。
Description:
水処理装置および水処理方法

 本発明は、水処理装置及び水処理方法に し、詳しくは、被除去物が含まれる原水か 高速かつ確実に被除去物を除去するもので り、特に、オイルタンカー等の船舶に大量 貯留されるバラスト水の水処理に好適に用 られるものである。

 近年、工場排水、生活排水等から河川や海 の汚染が拡大している。
 これらの汚染された水に含まれる固形物等 除去処理する場合、水量が大量であるため 浄処理の高速化が要求される。かつ、汚染 要因となる微生物、プランクトン、菌体を く含む水処理では、前記の被除去物をミク ン単位の空孔を有する濾過膜で捕捉する必 があり、この場合には濾過膜に通過に時間 かかり、かつ、濾過膜に捕捉粒子が堆積し 目詰まりが発生しやすいため、間欠的に洗 が必要である等の理由から、処理水の高速 量処理が困難である。

 また、近年、船舶に積載するバラスト水の 理が問題となっている。バラスト水は空荷 態でも安全に航行するために積載される海 であり、バラスト水は出港時に付近の海域 ら取水し、入港時の積荷の積載時に海洋へ 水される。即ち、出港地の海水からなるバ スト水が入港地で排水され、例えば、日本 ら出港したオイルタンカーがオイル産油国 クエート等の中近東へ航行してオイルを搭 する場合、日本海域の海水がバラスト水と て積載され、中近東の海域で洋上に排水さ ることとなる。
 このようにバラスト水が取水した海域と異 る海域に排水されると、海水中の生物が本 の生息地でない海域に移動させられること なり、海洋の生態系に大きな影響を及ぼす ととなる。

 このため、一部の国では既にバラスト水の 出を規制しており、2004年2月には、国際海 機関において、「船舶のバラスト水および 殿物の規制および管理」のための国際条約 採択され、2009年以降の建造船に対し、基準 適合したバラスト水処理システムの設置が められ、かつ、条約内容に沿ってバラスト を浄化処理することが求められている。
 しかしながら、バラスト水タンクの容量が1 500トン~100000トンと大型のタンカーで、出港 ら入港までの航海中に洋上で、バラスト水 処理水に交換処理する場合、非常に高速に 量処理する必要がある。しかも、海水中に 藻等のミクロン単位の微生物が含まれため 前記のように高速に大量処理することは困 である。

 従来、本出願人は、特開2000-254544号公報(特 文献1)において、藻等の植物性微生物から る被除去物を含む原水を、比較的高速で被 去物を分離除去できる磁気分離装置を提供 ている。
 該磁気分離装置は、原水に鉄酸化物粒子を 加して、被除去物に磁性を付与した後に、 気フィルタを通過させて、被除去物を磁気 ィルタに磁着して分離除去している。この うに磁気で被除去物を分離除去しているた 、磁気フィルタの水通過用の空孔を広くし も被除去物を分離除去でき、水処理の高速 を図ることができる。

特開2000-254544号公報

 前記のように、特許文献1の磁気分離装置で は、磁気により磁性を付与した被除去物を捕 捉するため、磁気フィルタの空孔を大きくす ることができ、よって、膜濾過より目詰まり が極めて生じにくく、大量かつ高速での水処 理が可能となるという利点を有する。
 しかしながら、磁力を用いる前記装置は、 除去物に磁性粒子が付着せずに磁性が付与 れない被除去物を捕捉できず、除去率を確 に高めることは困難であり、この点で改善 余地がある。

 一方、前記したように、濾過装置は被除 物を濾過膜の空孔で捕捉するため、空孔よ も大きな被除去物を確実に捕捉して分離除 することができ濾過性能が高い利点を有す が、濾過膜表面又は膜間に被除去物が堆積 て目詰まりが発生し易く、有効濾過膜面積 減少して透過流量の低下を招きやすく、高 処理の点で問題がある。

 特に、バラスト水の処理においては、通常 大型船舶を対象とし、処理量が1日あたり1 トンにも及ぶほど極めて大量となる一方で 前記国際条約の基準を満たす細菌等の分離 理を行うことが要求されている。しかし、 存の設備ではこのように大量かつ性能の高 濾過を行うことは困難である。
 このように、磁気分離装置と濾過装置のい れか一方のみによる水処理では、大量に高 に固形物が除去された処理水を得ることは きない。

 本発明は前記問題に鑑みてなされたもの あり、被除去物を含むバラスト水等の原水 大量処理でき、かつ、該微細な被除去物の 捉性能も高め水処理装置及び水処理方法を 供することを課題としている。

 前記課題を解決するため、本発明は、
 被除去物が含まれる原水に磁性粒子を添加 る磁性粒子供給部と、
 磁気フィルタを備え、前記磁性粒子供給部 添加された磁性粒子が付着して磁性を帯び 被除去物を前記磁気フィルタの空孔通過時 磁着して分離する磁気分離装置と、
 前記磁気フィルタの空孔よりも小さい空孔 有する多孔質の濾過膜を備え、前記磁気分 装置で除去されなかった原水中の被除去物 前記濾過膜で捕捉する濾過装置と、
 を備えていることを特徴とする水処理装置 提供している。

 本発明の水処理装置は、まず、原水中に磁 粒子を添加し、該磁性粒子を被除去物に付 させて磁性を付与をした後、磁気分離装置 高速に原水中の被除去物を分離除去し、該 気分離装置で処理された処理水を濾過装置 精密濾過して磁気分離装置で除去できなか た被除去物を確実に除去している。
 このように、まず、高速に被除去物を除去 きる磁気分離装置で被除去物の90質量%以上 の大半を除去した後に、濾過装置で濾過し いるため、原水中の被除去物は少量となり 濾過膜の目詰まりが発生しにくくなり、よ て、濾過膜の透過流量の低下を抑制でき、 理時間を短縮化できる。
 このように、磁気分離装置と濾過装置の夫 の利点を生かすと共に欠点を相互に補完す ことで、大量の原水を高速処理できると共 被除去物の除去率を確実に高めることがで る。

 具体的には、前記磁気分離装置は5μm以上 の前記被除去物の除去用とし、前記濾過装置 は0.1μm以上の前記被除去物の除去用とするこ とが好ましい。かつ、前記磁気分離装置の時 間当たりの処理水量は前記濾過装置の時間当 たりの処理水量よりも大とすることが好まし い。

 前記原水に添加する磁性粒子は、好ましく 平均粒径は1μm~50μm、より好ましくは1μm~20μ mである。これは、磁性粒子の平均粒径を1μm 上とすることで、磁性粒子を微生物等の被 去物に付着し易くすると共に付着後に遊離 せにくくできる。一方、50μmを越えるとバ スト水タンクの底に付着したり、処理装置 配管の底に堆積して有効に働かないという 題が生じる。
  なお、50μmより大きな被除去物は目のあら いフィルターなどでバラスト水をタンカーに 取水する時点で除去することも可能であり、 これは船上での装置稼動やメンテナンスが容 易となる利点がある。さらに、50μmより大き プランクトンを取水海域に戻して魚類に必 なプランクトンを維持する観点からも本手 が好ましい場合がある。
 磁性粒子の配合量は、原水量を100とすると0 .2~5質量%としていることが好ましい。これは 磁性粒子の配合量を0.2質量%以上としている ことで、原水中の被除去物の90%以上に付着さ せることができる一方、5質量%以下とするこ で過剰に添加されて、被除去物に付着され に原水中に浮遊する磁性粒子を抑制できる

 添加する磁性粒子は、鉄、ニッケル、コバ ト、銀等の磁性金属の単体あるいは合金、 れらの酸化物が好適に用いられ、特に、鉄 化物粒子が好適に用いられる。
 該磁性粒子として表面に水酸基を有する鉄 化物粒子を用いると、該鉄酸化物粒子と同 に、原水中の藻等の植物性微生物が存在す と、これら植物性微生物の表面にも水酸基 存在するため、水素結合が形成され、鉄酸 物粒子により微生物に磁性を付与すること できる。

 前記磁性粒子供給部は下記の(1)(2)(3)のいず かの磁性粒子投入口を備え、かつ、原水中 添加された磁性粒子を原水中に混合する撹 手段を備えていることが好ましい。
 (1)前記磁気分離装置に原水供給管を介して 続される原水タンクに設けた磁性粒子投入 ;
 (2)前記原水タンクから前記磁気分離装置へ 原水供給管の途中に設けた磁気粒子投入口;
 (3)前記原水タンクに原水供給管を介して接 されるとともに、前記磁気分離装置に配管 介して接続される原水貯留槽に設けられた 気粒子投入口:
 前記(2)の原水送給管の途中に磁気粒子投入 を設け、該投入口から送給管内を流れる原 中に磁気粒子を投入すると、原水の流れに り磁性粒子が分散されて原水に混合させる とができると共に、送給管内に原水の流速 より回転する撹拌器を付設すると、撹拌用 駆動源を不要とすることができる。
 また、前記(3)の磁気粒子を投入して撹拌す 装置を備えた原水貯留槽を設けた場合、該 水貯留槽、磁気分離装置、濾過装置を含む 連の装置を備えた水処理装置として提供で 、既設の設備に原水供給管を接続するだけ 良くなる。
 さらに、前記(1)の原水タンクに直接的に磁 粒子を供給する場合、該タンクへの原水供 口を磁性粒子の投入口とすることができる

 前記磁気分離装置は、磁気フィルタを磁化 る電磁石を備え、該電磁石は超電導線のコ ルを含み、超電導磁石としていることが好 しい。
 前記超電導線は、高温超電導線材(Bi-2223系 シース線材、Re系薄膜線材)を用い、高温超 導コイルとしていることが好ましい。
 この高温超電導コイルを用いた磁気分離マ ネットシステムは、冷媒を用いない(冷媒フ リー)の冷凍機冷却型システムとしても良い 、液体窒素を用いた液体窒素冷却または液 窒素過冷却システムとしても良い。

 前記のように、超電導磁石を用いて磁気分 を行うと、超電導磁石が発生する強い磁界 に配置するステンレス鋼等の磁性体からな 磁気フィルタの細線の回りに強い磁場を形 できる。この強い磁場を利用して、原水中 分散する前記磁性粒子が付着して磁性が付 された被除去物を細線回りに磁着して分離 きる。
 また、超電導線材として酸化物超電導線材 用いると、金属系超電導線材と比較して、 界温度が高いため、温度上昇による臨界電 密度の低下が小さく、クエンチしにくい高 安定性を有し、電磁石の動作が安定する。
 また、冷媒として液体窒素を用いることも 能なことから、特にバラスト水の処理装置 して用いる場合、船舶に搭載されて用いら ても船舶のゆれに対して極めて安定である かつ、酸化物超電導線材を用いた電磁石は 金属系の超電導線材を用いた電磁石よりも 量かつコンパクトな構成をすることができ 船舶等の設置面積や重量に制約が大きい場 に設置される場合に有利である。
 さらに、酸化物超電導線材コイルの電磁石 磁場を付与した磁気フィルタは、付着した 除去物を取り除く洗浄時に減磁する際に、 速で減磁できると共に、洗浄後の励磁も高 で行える。このように、磁気分離装置にお る磁界の発生と消去とを短時間で行えるた 、磁気フィルタの洗浄に要する時間を短縮 き、分離処理効率を高めることができる。

 また、前記磁気フィルタはステンレス鋼、 、ニッケル、コバルト、等を主成分とした 性体からなる細線をメッシュ状に編成して 孔を形成し、該空孔の平均面積は0.5mm 2 ~100mm 2 としていることが好ましい。
 磁気フィルタをステンレス線材で形成する 、錆が発生しにくく、耐久性を有する磁気 ィルタとすることができる。
 また、ステンレス線等の線材のメッシュで 気フィルタを形成し、該メッシュにより形 される空孔の平均面積は1mm 2 ~25mm 2 とすると、特に5μm以上の磁性が付与された 除去物を90質量%以上を分離することができ 。

 前記磁気分離装置は、ケース内部に、磁 粒子が添加された原水が流通する大径の処 管を備え、該処理管内に流路に沿って前記 気フィルタを一定ピッチで並設している。 れら磁気フィルタを内部に並設した処理管 外周には、前記超電導線を巻回したコイル 備えた環状の電磁石を外嵌して、磁気フィ タを超電導磁石の磁場中に配置している。

 また、磁気分離装置のケース内部には、 縮流体を噴射して磁気フィルタに付着した 除去物を吹き飛ばす磁気フィルタ洗浄器を 置し、該磁気フィルタ洗浄器に前記処理管 に並設した磁気フィルタを所定時間間隔で 送し、洗浄後に原水流路に沿った位置に戻 循環搬送手段を設けている。前記圧縮流体 しては、圧縮空気でも良いし、圧縮液でも い。

 具体的には、前記処理管内に並設した磁気 ィルタを流出側から流入側に向けて同時に 定ピッチを保持した状態で移動できるよう し、所定時間間隔をあけて流出側から流入 へと間欠的に移動させ、流入端の最も被除 物が付着しやすい磁気フィルタから前記循 搬送手段で前記磁気フィルタ洗浄器へと搬 して洗浄している。
 該洗浄時において、磁気フィルタは電磁石 磁場範囲から外れるため減磁されており、 着した被除去物が離脱しやすくなっている 共に、圧縮流体の吹き付けで磁気フィルタ ら確実に除去できる。かつ、この除去した 除去物は受け材となる保管に収容し、ケー 外部へは飛散させないようにしている。

 前記濾過装置は、PTFE(ポリテトラフルオ エチレン)多孔質膜を前記濾過膜として備え 前記PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)多孔 膜の最大孔径は0.1μm~10μmとしていることが ましい。該最大孔径は、PMI社製パームポロ ーター 型番 CFP-1200Aにより測定することが できる。 

 前記PTFEは、機械的強度、耐薬品性(耐酸性 耐アルカリ性、耐酸化物性)等の耐久性に極 て優れるため、広範囲の被処理水に対応す ことができると共に耐久性が優れたものと ることができる。また、PTFEでは、前記最大 孔径が0.1μm~10μmで、厚さ5μm~500μm程度の薄い 孔質膜としても強度を有する。
 前記最大孔径を0.1μm~10μmとしているのは、 種排水に含有する粒子の大きさが異なり、 の性状、目的にあわせて濾過膜の孔径を選 することにより含有する被除去物を確実に 捉するためである。例えば被処理水中に最 0.2ミクロンの細菌が浮遊する場合、最大孔 0.1ミクロンを選択すればよい。

 前記濾過装置は、前記PTFE(ポリテトラフル ロエチレン)製の多孔質膜を有する中空糸を 束した中空糸膜モジュールから形成してい ことが好ましい。前記PTFE製の多孔質膜を有 する中空糸は、該PTFE多孔質膜のみからなる1 でも良いし、複数層を積層したものでもよ 。一方、シート状のPTFE多孔質膜を使用して もよいが、その場合は不織布やネット他流路 を確保された支持体と併用してシート状や筒 状、袋状のユニットとしモジュール化して用 いてもよい。
 前記中空糸膜もしくはシート状膜はこれを 数個集束して膜モジュールエレメントを製 し、これをいくつかの形態で使用できる。
 具体的には
 (1)前記膜モジュールエレメントを被処理水 満たされた浸漬槽に複数個浸漬配置し、多 質膜を通してポンプで吸引して処理水を得 ;
 (2)前記膜モジュールエレメントを加圧容器 中にシールして配設し、加圧ポンプにて濾 して処理水を得る方法:
 前記浸漬槽、加圧容器内に散気管を配置し 膜モジュールの間や、各膜モジュールの密 した膜間にバブリングして濾過膜の表面に 着する被除去物の付着を抑制することが好 しい。

 前記濾過膜は最大孔径が0.1~10μmで、例え 1つの中空糸膜モジュールでは500本~5000本を 束しているが、前記中空糸膜の直径及び集 本数は処理水の量等に応じて異なり、限定 れない。

 前記濾過装置では、膜面の目詰まりを防止 るため、逆洗処理がなされる。
 具体的には、濾過装置により生成した処理 を用いて定期的に濾過と逆方向の加圧によ 逆流を作り膜面に堆積し流量低下をもたら ている付着物質を物理的に除去する。その 、膜モジュール側には濾過されていない多 の微粒子等を含んだ濃縮排水が生成する。 れについては、含有微粒子が凝集し、粒径 大きくなるため、再度、前記磁気分離の原 側に戻しこれを前期磁気分離で濾過するこ ができる。
 この逆洗排水濃縮液のもう一つの処理方法 して、殺菌装置を併設し、この残存した濃 液を配管を通して殺菌装置へと送給し、該 菌装置内で電気分解や紫外線照射により各 酸化活性種、水酸基ラジカルや次亜塩素酸 オンなどを発生させるか、あるいはナノバ ルを付与して、残存する0.1μm未満の細菌を 菌し無害化する。

 さらに、前記濾過装置の逆洗濃縮排水の殺 処理だけでなく、該殺菌機能を有する殺菌 置を、前記磁気分離装置あるいは/および濾 過装置の処理水取出配管に連結して設け、磁 気分離装置で処理した処理水や、濾過装置で 処理した処理水を電気分解させまたは紫外線 照射により、目的に応じた酸化活性種を生成 させ、これにより殺菌処理してもよい。これ により濾過装置で除去できなかった0.1ミクロ ン以下の菌体、ウイルスなどの微生物を死活 させる、あるいは溶存している有機物等を分 解したり、脱臭したりすることができる。
 一方、このうち特に濾過装置の処理水の電 分解または紫外線照射により生成させた酸 活性種を含む液を前記濾過装置の膜モジュ ルの洗浄水として供給することが望ましい これにより一般的に使用される次亜塩素酸 トリウムなどの膜洗浄用の化学薬品は不要 なる。

 即ち、下記の(1)~(3)の構成とすることが好ま しい。
 (1)前記濾過装置は殺菌装置と配管を介して 続し、濾過されない残存成分を含む処理水 前記殺菌装置へ送給して殺菌処理後放流、 蔵もしくは再利用している。
 (2)前記濾過装置は殺菌装置と配管を介して 続し、該濾過装置の逆洗配水を前記殺菌装 へ送給して殺菌処理し、殺菌して系外へ排 する。
 (3)前記濾過装置は殺菌装置と配管を介して 続し、濾過された処理水を前記殺菌装置へ 給して殺菌処理し、該殺菌装置で殺菌処理 た処理液を前記濾過装置の濾過膜の洗浄水 して供給する。

 また、本発明の水処理装置では、前記磁気 離装置と濾過装置との間に一時貯留槽と、 一時貯留槽から前記濾過装置への配管にポ プを介設し、濾過装置への処理水の供給量 制御していることが好ましい。
 即ち、磁気分離装置による時間当たりの処 水量は、濾過装置による時間当たりの処理 量よりも多くなるため、磁気分離装置で処 した処理水を前記一時貯留槽に貯留して磁 分離装置と濾過装置での処理時間の調整を っている。

 前記磁気分離装置における処理水量を設置 積1m 3 当たり200t以上/時間に設定し、前記濾過装置 おける処理水量を設置体積1m 3 当たり100t以上/時間~200t以下/時間に設定して ることが好ましい。
 前記設定とすると、1500トン~100000トンの原 を半日~1週間程度で処理可能となる。

 よって、前記した本発明の水処理装置を、 舶に搭載し、前記原水がバラスト水である ラスト水処理装置として好適に用いられる
 即ち、大量のバラスト水を磁気分離装置で 速に被除去物を除去できる一方、該磁気分 装置により90%以上の被除去物を除去した処 水を濾過装置で濾過膜を通して濾過処理を うと、濾過膜に被除去物が殆ど付着しない め、濾過膜の空孔が小さくとも透過流量の 減は抑制でき、濾過処理の高速化が図れる かつ、磁気分離装置で分離できなかった微 な被除去物を濾過装置で除去でき、大量の ラスト水を高速且つ被除去物の除去率が98 量%以上とすることも可能となる。

 さらに、第2の発明として、
 原水に磁性粒子を添加して混合し、該原水 に含まれる被除去物に前記磁性粒子を付着 て磁性を付与する磁性付与工程と、
 磁気フィルタに磁性が付与された前記被除 物を磁着させ、前記原水から前記被除去物 分離除去する磁気分離工程と、
 前記磁気分離工程で処理された処理水を、 記磁気フィルタよりも粒子捕捉用の空孔の 積を小さくした濾過膜により濾過し、残存 る被除去物を分離除去する濾過工程と、
 を備えていることを特徴とする水処理方法 提供している。
 この本発明の水処理方法は、前記した本発 の水処理装置により最も効率的に行うこと できる。

 前記した本発明の水処理方法では、
 磁気分離工程で、前記原水中の被除去物の9 0質量%以上を除去し、前記濾過膜による濾過 程で、前記磁気分離工程で被除去物が分離 去された処理水中の被除去物及び磁性粒子 除去し、
 前段の磁気分離工程と後段の濾過工程とで 前記原水中の被除去物の98質量%以上を除去 ることができる。

 本発明の水処理方法は、船舶のバラストタ クに貯留されるバラスト水の処理として最 好適に用いられる。
 即ち、前記バラスト水中に浮遊及び沈殿す 藻類を含む植物微生物および動物微生物か なる被除去物に前記磁性粒子を付着して磁 を付与し、前記磁気分離工程で分離除去す と共に、該磁気分離工程で除去されなかっ 被除去物を前記濾過工程で除去し、または 要時にはバラスト水中の細菌を殺菌処理で 菌している。

 前記濾過工程による処理後のバラスト水の 理水は、最小サイズ50μm以上の生物の1m 3 あたりの生個体数が10未満、最小サイズ10μm 上50μm未満の生物の1mlあたりの生個体数が10 満とすることができる。

 前記バラスト水の処理は船舶の航行中の海 上でなされる場合、航行日が半日以上で、 ラストの総水量が100000トン以下において、 ラスト水の排水時に、該バラスト水の95%以 のほとんどを処理できる設定としている。
 該設定としてバラスト水を処理すると、大 の大型船舶において、前記「船舶のバラス 水および沈殿物の規制および管理」のため 国際条約が採択された要綱を満たすことが きる。

 前述したように、本発明の水処理装置で 、磁気分離装置でバラスト水等の大量の原 から高速に固形物を分離除去できると共に 該磁気分離装置で除去できなかった微細な 形物や細菌を確実に除去できる。よって、 量の水を高速処理する必要があるバラスト の浄化装置として好適に用いることができ 。

本発明の水処理装置を船舶に搭載して る実施形態を示す概略図である。 前記水処理装置の構成を示す図面であ 。 前記水処理装置の磁気分離装置を示す 成図である。 図3の要部拡大図である。 濾過装置を示す概略図である。 第二実施形態を示す図面である。 第三実施形態を示す図面である。

符号の説明

 10 水処理装置
 11 バラスト水タンク
 12 磁性粒子
 13 原水貯留槽
 14(14A、14B) 磁気分離装置
 15 一時貯留槽
 16(16A、16B) 濾過装置
 17 殺菌装置
 18、19、102、103 ポンプ
 20 処理管
 21 磁気フィルタ
 22 超電導磁石
 25 磁気フィルタ洗浄器
 30 中空糸膜モジュール
 31 中空糸
 100 船舶
 Q1 バラスト水
 Q2~Q5 処理水

 本発明の実施形態を図面を参照して説明す 。
 図1乃至図5に第一実施形態の水処理装置10を 示す。
 水処理装置10はオイルタンカー等の大型船 100に搭載し、積載したバラスト水Q1に含まれ る海性生物等の固形物からなる被除去物の除 去処理を航行中に洋上で行うものである。

 図1に示すように、大型船舶100は船底側に 複数のバラスト水タンク11を備え、バラスト の総量は、例えば、1500~100000トン程度であ 。航海中にバラスト水を処理する際には前 複数のバラスト水タンク11に貯留されたバラ スト水を順次バラスト水処理装置10へ送給し 、処理水と交換した後に、空きとなったバ スト水タンク11に再貯留し、バラスト水を て処理してバラスト水タンク11に戻して貯留 している。

 前記水処理装置10は、図2に示すように、 ラスト水タンク11から配管104を介して供給 れるバラスト水に、図2に示すように、磁性 子を添加して混合する原水貯留槽13と、該 水貯留槽13から供給されるバラスト水Q1を処 する2台の磁気分離装置14と、該磁気分離装 14で処理された処理水を一時的に貯留する 時貯留槽15と、該一時貯留槽15から供給され 処理水を再処理する2台の濾過装置16と、該 過装置16と接続した殺菌装置17を備えている 。

 前記原水貯留槽13と磁気分離装置14との間の 配管P1にポンプ18を介設し、該ポンプ18の吐出 側で配管P1を2本に分岐し、分岐管を2台の磁 分離装置14A、14Bに接続し、バラスト水を所 の水圧とで磁気分離装置14A、14Bに供給して る。この2台の磁気分離装置14A、14Bは配管P2 介して一時貯留槽15に接続し、磁気分離した 処理水を一時貯留している。
 一時貯留槽15と濾過装置16との配管P3にポン 19を介設し、ポンプ19の吐出側で2本に分岐 、分岐管を2台の濾過装置16A、16Bに接続して る。該濾過装置16A、16Bで濾過処理した処理 は配管P4へ送給し、配管P4を図1に示す配管10 1を介して空きのバラスト水タンク11へ接続し ている。前記配管101と前記バラスト水を水処 理装置10へ供給する前記配管104に夫々ポンプ1 02、103を介設している。
 また、前記2台の濾過装置16の各濾過槽から 過されずに残存した濃縮液を取り出す配管P 5を介して殺菌装置17と接続している。殺菌装 置17で殺菌処理した処理水の一部は配管P6で ラスト水タンク11へと接続すると共に処理水 の一部は配管P7で濾過装置16へと戻し、濾過 の逆洗浄水として用いている。

 前記原水貯留槽13には、貯留するバラス 水Q1に粉末状の磁性粒子12を添加する投入口1 3aを設けている。該磁性粒子12として表面に 酸基を有する鉄酸化物粒子を用いている。 原水貯留槽13の内部にバラスト水Q1と磁性粒 12とを撹拌混合する撹拌手段(不図示)を付設 しており、バラスト水に含まれる被除去物に 磁性粒子12を付着させて磁性を付与し、担磁 ラスト水Q2としている。

 前記原水貯留槽13に添加する磁性粒子12は 平均粒径が1μm~50μmで、バラスト水量を100質 %とすると、磁性粒子12は0.2~5質量%で添加し いる。

 前記磁気分離装置14は、図3に示すように、 ース40内を隔壁24により隔てて2台の磁気分 装置14A、14Bとしている。
 各磁気分離装置14A,14B内に大径の処理管20を 架し、該処理管20の一端の供給口20aを前記 磁バラスト水Q2を供給する配管P1と接続し、 端の取出口20bを配管P2と接続している。該 理管20は非磁性ステンレス、またはFRPやプラ スチックなどからなる透磁性材で形成してい る。
 前記処理管20の内部には円板形状とした磁 フィルタ21を軸線方向と直交方向に一定ピッ チをあけて多数(本実施形態では24枚)並設し いる。かつ、該処理管20内で多数枚の磁気フ ィルタ21を供給口20a側に向けて取出口20bから 定ピッチを保持した状態で移動可能に配置 ている。
 さらに、前記処理管20には、供給口20aに近 した外周に磁気フィルタ出口20cを設けると に、取出口20bに近接した外周に磁気フィル 入口20dを外周に設け、径方向に出入可能と ている。

 前記各磁気フィルタ21は磁性体からなる金 線材のメッシュからなる。本実施形態では ステンレス網から形成し、直径30mm、メッシ で囲まれる空孔21aの1辺の長さを約5mmとし、 25mm 2 の空孔とし、5μm以上の固形物を磁着して捕 できるようにしている。また、該ステンレ 網からなる磁気フィルタ21を前記処理管20内 20枚程度を一定ピッチで並設している。

 前記処理管20の外周面には超電導磁石22を外 嵌固定している。該超電導磁石22は酸化物超 導線材が巻回されたコイル22aで形成し、該 イル22aを超電導温度に保持する冷却容器22b に収容している。
 本実施形態では、ビスマス2223系の酸化物超 電導体線材のダブルパンケーキを積層させた コイルから構成している。
 前記超電導磁石22で発生する磁場内に、前 処理管20内の全ての磁気フィルタ21が位置す 設定とし、よって、全ての磁気フィルタ21 超電導磁石により強い磁場を発生させるよ にしている。
 該コイルは、例えば、室温ボア径30mm、マグ ネットサイズの内径50mm、外径150mm、高さ200mm し、液体窒素過冷却(68K)では0.5T(200A通電時) 冷凍機冷却(20K)では4T(200A通電時)の特性を有 す。

 前記磁気フィルタ21には除去する固形物が 着するため、定期的に洗浄する必要がある め、各磁気分離装置14A、14B内に夫々圧縮空 を吹き付ける磁気フィルタ洗浄器25を設置し 、該磁気フィルタ洗浄器25と前記処理管20の 気フィルタ出口20cと磁気フィルタ入口20dと 循環搬送管26A、26Bで接続している。
 前記磁気フィルタ出口20cから循環搬送管26A 通して磁気フィルタ洗浄器25に洗浄前の磁 フィルタ21を搬送し、洗浄後の磁気フィルタ 21を循環搬送管26Bを通してフィルタ入口20dに 送している。該搬送は空気圧またはモータ で磁気フィルタ21を搬送している。
 前記磁気フィルタ洗浄器25内では、図4に示 ように、位置決め保持した磁気フィルタ21 一面側に圧縮空気を吹き付けるノズル27を設 けると共に、他方側に除去した固形物を受容 する保管28を設けている。

 前記濾過装置16(16A、16B)は図5に示すように 各濾過槽35内にそれぞれ複数の中空糸膜モジ ュール30を垂直方向に吊下して液中に浸漬す 構成からなる。
 前記各中空糸膜モジュール30はPTFE(ポリテト ラフルオロエチレン)多孔質膜からなる中空 31を多数本集束し、上下両端を固定部材32(32b 、32a)で中空糸31を一体的に集束固定した構成 からなる。

 本実施形態では、各中空糸31として最大 径が0.1~10μmの中空糸を用い、80~350本を集束 て1つの中空糸膜モジュール30を形成してい 。これにより前記磁気分離装置14で除去でき なかった50μm未満の固形物を捕捉できるよう している。かつ、該中空糸31では0.1μm以上 固形物や細菌を捕捉できるようにしている

 具体的には、中空糸膜モジュール30は、 端開口の中空糸31を多数本集束して、中空糸 31の下端開口は樹脂でモールドして下部固定 材32aで封止すると共に、上端開口は上部固 部材32bで保持した状態で集水ヘッダー33の 部に連通させ、該集水ヘッダー33を集水管34 連通している。各中空糸モジュール30の集 管34は1本の共通処理液集水管となる前記配 P4に連結して、濾過膜を透過した濾過処理水 をまとめて送給できるようにしている。

 前記濾過槽35の底壁35aに送給口35gを設け 該送給口35gを一時貯留槽15と配管P3を介して 通し、該配管P3に介設したポンプ19より所要 圧力で前記磁気分離装置14で固形物を分離除 した処理水Q3を濾過槽35に流入させ、浸漬吸 引濾過型としている。即ち、濾過槽35に供給 た処理水Q3は中空糸31に外周面から内周面に 流通して濾過され、中空部に濾過済みの処理 水Q4が流入させ、該中空部の処理水Q4を前記 管P4に介設したポンプ105で吸引している。

 さらに、濾過装置16において、安定した 過処理を継続させるため、中空糸モジュー 30の下方側に散水用のパイプ33を配管し、該 イプ33に散気用ブロア37から加圧空気を供給 している。該パイプ33に供給した加圧空気を イプ33に設けた気体噴射穴33aより噴射し、 理液Q3中にバブリングを発生させ、中空糸31 表面又は膜間に堆積した固形物を剥離除去 きるようにしている。

 前記濾過装置16A、16Bには、各濾過槽35で濾 されずに残存した濃縮液を取り出す配管P5を 介して殺菌装置17と接続している。この濾過 に残存する濃縮液は、磁気分離工程および 過工程で処理する原水の1~5%程度である。
 殺菌装置17は、電解装置の場合は電解槽に 極及び陽極となる白金電極を吊り下げて処 液Q3中に浸漬し電気分解を行う構成としてい る。
 前記処理水Q3には海水中に含まれる塩化物 オン(Cl-)が溶解しているので、電極反応によ り陽極板で塩素イオンを塩素(Cl2)に変換する 共に、陰極板で水酸化物イオン(OH-)を生成 、塩素(Cl2)と水酸化物イオン(OH-)の反応によ 次亜塩素酸イオン(ClO-)を生成している。
 このようにして生成した次亜塩素酸イオン( ClO-)により、前記国際条約に規定された細菌 を基準値以下の濃度まで死滅させることが きるようにしている。
 一方、紫外線照射装置の場合は、生成した ジカルの寿命は1/1000秒以下と短く、トリハ メタン等の有害物質が副生成物として製造 れない。

 前記殺菌装置17で殺菌処理した処理水Q5の 一部は、前記のように配管P6を介してバラス 水タンク11へと接続し、処理水Qの残部は定 的に配管P7を通して濾過槽35の中空糸31内に 給し、逆洗浄水として用いている。

 前記水処理装置10において、磁気分離装置14 における処理水量は、設置体積1m 3 当たり200t以上/時間に設定している。また、 過装置16における処理水量は、設置体積1m 3 当たり100t以上/時間~200t以下/時間に設定して る。水処理装置10全体の処理水量は、設置 積1m 3 当たり100t以上/時間としている。

 次に、前記水処理装置10で行うバラスト水 処理工程を説明する。
 まず、バラスト水タンク11に貯留したバラ ト水Q1を水処理装置10の原水貯留槽13に供給 て貯留する。
 次に、原水貯留槽13に貯留されたバラスト Q1に、磁性粒子12を添加して混合し、該バラ ト水Q1中の固形物に磁性粒子12を付着させ、 磁性を付与する(磁性付与工程)。

 原水貯留槽13内において、バラスト水Q1中 に浮遊及び沈殿する固形物の90質量%以上に磁 性粒子を前記水素結合で付着させ、固形物に 磁性を付与でき、原水貯留槽13内のバラスト を担磁バラスト水Q2とする。なお、添加し 磁性粒子12のうち固形物に付着しない磁性粒 子12はバラスト水中に分散して浮遊する。

 次に、前記磁性が付与された固形物を含む 磁バラスト水Q2を、磁気分離装置14に供給し 、該磁気分離装置14内の処理管20内を流通さ る。
 処理管20内には上流側から下流側にかけて 数枚の磁気フィルタ21を並設しているため、 これら磁気フィルタ21の空孔を囲むステンレ 線材が超電導磁石22により強磁気を発生す ため、該磁気フィルタ21を担磁バラスト水Q2 通過する時、ステンレス線に磁着し、前記 磁バラスト水Q2から固形物を分離除去する( 気分離工程)。

 該磁気分離工程でバラスト水Q1中の5μm以上 被除去物からなる固形物には磁性粒子12が く付着するため強く磁化され、5μm以上の固 物は殆ど分離でき、バラスト水Q1中の固形 の略90質量%以上を分離除去できる。
 これに対して、5μm未満の固形物には磁性粒 子が付着されにくく、かつ、付着しても磁性 粒子の個数が少ないため弱く磁化される。よ って、5μm未満の固形物は磁気分離工程では 離除去されない場合があり、磁気分離工程 得られた処理水Q3中には5μm未満の超微細な 形物が残存しやすい。また、固形物の付着 ずに浮遊する磁性粒子も残存する場合があ 。

 磁気分離装置14の1時間当たりの処理水量は 段に配設する濾過装置16の1時間当たりの処 水量よりも大きいため、磁気分離装置14で 理した処理水Q3を、一時的に、一時貯留槽15 一旦貯留する。一時貯留槽15内に貯留した 理水Q3はポンプ19で吐出量を調整しながら、 過装置16に加圧供給する。
 しかしながら、装置全体としては、理想的 は磁気分離装置14と濾過装置16の処理能力を マッチングさせることが望ましいので、濾過 装置の台数を必要に応じて増やすことが好ま しい。

 濾過装置16内に加圧供給した処理水Q3を中空 糸モジュール30に濾過させ、外圧濾過により 中空糸31の多孔質膜で処理水Q3中に残存する 5μm未満で0.1μm以上の固形物を捕捉して除去 る。(濾過工程)
 該濾過装置16では0.1μm以上の粒子を捕捉で る設定としているため、バラスト水Q1中に含 まれる0.1μm以上の固形物や細菌を除去できる 。
 かつ、該濾過装置で濾過する処理水Q3は前 の磁気分離工程で処理水中の固形物の90質量 %近くが分離除去されているため、中空糸31の 両面に付着する固形物が非常に少なく、よっ て、処理液が透過する空孔が小さくとも処理 流量の低下はすくなく、比較的高速に濾過す ることができる。
 さらに、濾過工程でも除去できずに残存す 濃縮液は殺菌装置17に送給して殺菌処理す ことで、濃縮液中に含まれる0.1μm未満の細 も殺菌できる。

 このように、前記水処理装置10では、磁気 離工程と濾過工程により、バラスト水に含 れる0.1μm以上の海洋生物を分離除去でき、 ラスト中に含まれる固形物の98質量%以上を 実に分離することができる。
 詳細には、磁気分離工程でバラスト水Q1中 固形物の90質量%以上を除去し、濾過工程で 前記磁気分離工程で固形物が分離除去され 処理水中の固形物及び磁性粒子を捕捉し、 ラスト水Q1中の固形物の98質量%以上を除去し ている。
 その結果、前記濾過工程を経てえられた処 水は、最小サイズ50μm以上の生物の1m 3 あたりの生個体数が10未満、最小サイズ10μm 上50μm未満の生物の1mlあたりの生個体数が10 満とすることができる。

 また、水処理装置10では、固形物を捕捉し 分離する磁気分離装置14および濾過装置16を 期的に洗浄して、透過流量を低下させず、 理の効率化を図っている。
 即ち、磁気分離装置14では、磁気フィルタ21 のステンレス鋼線の周りに固形物が付着し、 該ステンレス鋼線で囲まれた空孔面積が減少 して処理流量が低下するため、固形物の付着 量が多い、供給口側の磁気フィルタ21を磁気 ィルタ出口20cから順番に取り出して磁気フ ルタ洗浄器25へと搬送している。
 この搬送の間に磁気フィルタ21は超電導磁 22の磁場から外れるため減磁され、よって、 超電導磁石22自体を減磁する必要はなく、磁 分離装置を連続運転している。
 かつ、処理管20から1枚の磁気フィルタ21が り出されると、再生した磁気フィルタ21を下 流端の磁気フィルタ入口20dから処理管20内に 入するため、常時所要枚数の磁気フィルタ2 1が処理管20に並設でき、多数枚の磁気フィル タ21を通過させることで磁気分離性能を低下 せない。
 また、磁気フィルタ洗浄器25内では、圧縮 気により磁気フィルタ21から吹き飛ばした固 形物を保管28で収容しているため、バラスト から分岐除去した固形物を装置外に飛散さ ない。

 濾過装置16における中空糸31の洗浄は、前記 殺菌装置17で殺菌処理した処理水Q5の一部を 期的に配管P7を通して中空糸31内に供給し、 記殺菌処理水Q5を逆洗浄水として中空糸31の 内周側から噴射している。
 このように、殺菌処理水を逆圧洗浄で噴射 ることにより、中空糸31の外周側表面に存 する付着異物を分解除去、殺菌することが きる。また、濾過槽35に滞留している濾過処 理前の濃縮された原水(処理水Q3)は定期的に 菌装置17に供給して殺菌処理して殺菌無害化 することができる。

 前記のように、本発明の水処理装置は、 気分離装置で高速に大量のバラスト水から 形物を分離除去できると共に、該磁気分離 置で除去できなかった微細な固形物を確実 除去できるため、バラスト水の浄化装置と て好適に用いることができる。

 図6に第二実施形態を示す。
 該第二実施形態では、バラスト水タンク11 ら水処理装置10へと供給する供給管104の途中 に投入口120を設け、該供給管104の下流端を磁 気分離装置14に直接接続し、第一実施形態の 性粒子を投入する原水貯留槽を不要として る。
 前記投入口120から磁性粒子12を投入する最 は投入口120に取り付けた蓋121を開いて所定 の磁性粒子12を供給管104を流通するバラスト 水Q1中に投入している。また、投入口120より 流の供給管104内に非磁性材で形成した羽根 122を内嵌し、磁性粒子12を添加されたバラ ト水Q1の流速により撹拌し、磁性粒子12をバ スト水Q1中に均一に混合している。
 該第二実施形態の構成とすると、原水貯留 を無くすことができ、水処理装置の小型化 図ることができる。

 図7に第三実施形態を示す。
 第三実施形態ではバラスト水タンク11の原 投入口11aを磁性粒子12の投入口として用いて おり、処理する原水を貯留するタンク内に磁 性粒子12を直接投入している。該磁性粒子12 投入されたバラスト水タンク11を配管と接続 し、該配管を第二実施形態と同様に磁気分離 装置14に接続し、第一実施形態の原水貯留槽 不要としている。
 さらに、磁性粒子12をバラスト水タンク11に 投入した後、原水投入口11aより撹拌機(図示 ず)をバラスト水タンク11内に挿入し、磁性 子12が投入されたバラスト水Q1を撹拌してい 。

 本発明は前記実施形態に限定されず、船舶 搭載してバラスト水の処理する以外にも大 の水処理用として好適に用いられる。
 また、原水中の細菌を殺菌処理する殺菌装 を磁気分離装置の処理水取出配管に接続し 設け、磁気分離工程後の処理水を殺菌処理 、その後、濾過装置へ供給してもよい。

 本発明の水処理装置及び水処理方法は、 ラスト水等の処理のみならず、製紙排水の 理、工場排水(半導体、鉄鋼、食品処理等) 処理、病院の排水処理、等の固形物を多く む工業排水の浄化装置として広く用いるこ ができる。さらには、海水淡水化装置の脱 工程の前処理装置としても有効である。