粉體和液體的混合溶解裝置以及使用該混合溶解裝置的壓艙水處理裝置制造方法
【專利摘要】具有：儲存槽(3)，其儲存將粉體混入至液體中而得到的混合液；液體分離器(9)，其從該儲存槽(3)接受混合液，并將該混合液分離為溶解液和未溶解部分含有液；混合液供給流路(8)，其將混合液從儲存槽(3)的混合液排出口(3B)向液體分離器(9)的混合液進入口(9C)供給；以及未溶解部分含有液返回流路(10)，其使從在液體分離器(9)上設有的未溶解部分含有液排出口(9B)排出的未溶解部分含有液向上述混合液供給流路(8)返回，通過該未溶解部分含有液返回流路(10)與上述混合液供給流路(8)連接，從而形成循環(huán)流路(11)。
【專利說明】
粉體和液體的混合溶解裝置以及使用該混合溶解裝置的壓艙水處理裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種粉體和液體的混合溶解裝置以及壓艙水處理裝置，其中，該粉體和液體的混合溶解裝置在通過使粉體和液體混合并溶解而形成溶解液時，能夠提高溶解濃度而不產生未溶解部分，該壓艙水處理裝置使用該粉體和液體的混合溶解裝置，用于對在船舶的壓艙水箱(ballast tank)中忙存的壓艙水(ballast water)進行期望的處理。

【背景技術】
[0002]作為使粉體狀的固體物質和液體混合并溶解的混合溶解裝置，具有各種方式的裝置，但要求在短時間內高效地溶解。此外，粉體和液體的混合溶解裝置例如用于在壓艙水處理裝置中，將粉體殺菌劑溶解在海水中，并調制規(guī)定濃度的殺菌劑溶解液，其中，該壓艙水處理裝置向在船舶中貯存的壓艙水中添加殺菌劑而對壓艙水中的浮游生物、細菌進行殺菌。
[0003]<現(xiàn)有的粉體和液體的混合溶解裝置>
[0004]作為粉體狀的固體物質和液體的混合技術，已知有將固體物質以及液體供給至共用的投入管中，在與該投入管連結的混合機中利用特殊形狀的旋轉盤(針磨機)進行混合和攪拌的裝置(針型混合裝置)(專利文獻I)。專利文獻I的旋轉盤具有:圓板狀的旋轉部件；以及多個針狀的凸起部分，它們在該旋轉部件的一個板面上直立設置，并利用該旋轉部件的旋轉而對固體物質和液體進行混合、攪拌。因此，根據專利文獻1，如果旋轉該旋轉盤，則凸起部分對固體物質和液體的混合物作用攪拌力，對粉體在液體中產生的粉體的未溶解部分的塊即“疙瘩”進行粉碎。由此，使由于對液體加壓輸送而進行供給所產生的空氣的卷入(所謂的“起泡”)盡可能減少。在專利文獻I中，上述投入管在配置有旋轉盤的位置處向斜下方延伸。而且，從將旋轉面相對于該投入管的軸線設為直角的旋轉盤的下部周圍區(qū)域取出溶液。
[0005]<現(xiàn)有的壓艙水處理裝置>
[0006]通常，在空載或裝載少于規(guī)定重量的狀態(tài)下的船舶，從確保螺旋槳(propeller)入水深度、確保穩(wěn)定的航行等必要性出發(fā)，在航行前向壓艙水箱中注入壓艙水(例如，海水或河水)。反之，在裝載規(guī)定重量以上進行航行的情況下，從壓艙水箱將壓艙水排出至水中。
[0007]如果由在環(huán)境彼此不同的載貨港與卸貨港之間來往的船舶在各個港口進行壓艙水的取水以及排水，則進行取水的港口的水中所包含的細菌、浮游生物(plankton)等生物會被帶入至進行排水的港口的水域中。作為其結果，進行排水的港口的水域的原來的生態(tài)系統(tǒng)受到擾亂。因此，在2004年2月，在關于船舶的壓艙水管理的國際會議中，通過了用于對船舶的壓艙水以及壓艙水中的沉淀物進行限制和管理的國際條約，規(guī)定了對壓艙水進行處理的義務。
[0008]根據國際海事組織(IMO:1nternat1nal Maritime Organizat1n)所規(guī)定的壓艙水的處理標準，進行如下限定，即從船舶排出的壓艙水中所包含的大于或等于50μπι的生物(主要是浮游動物)的數量在Im3中小于10個，大于或等于10 μ m而小于50 μ m的生物(主要是浮游植物)的數量在ImL中小于10個，霍亂弧菌(Vibr1 cholera)的數量在10mL中小于Icfu,大腸桿菌(Escherichia coli)的數量在10mL中小于250cfu,腸球菌(enterococcus)的數量在 10mL 中小于 100cfu。
[0009]現(xiàn)有的壓艙水的處理裝置例如通過專利文獻2已知。該現(xiàn)有的壓艙水處理裝置具有:過濾裝置，其在作為壓艙水而對海水進行取水時，對海水進行過濾而捕捉去除水生生物；殺菌劑供給裝置，其將對海水中的細菌進行殺菌的殺菌劑供給至過濾后的海水中；以及文丘里管(Venturi tube)裝置，其通過使供給有殺菌劑的過濾海水中產生空穴效應(cavitat1n)而使上述殺菌劑擴散至過濾海水中，從而對過濾海水中的細菌進行殺菌，并且對過濾海水中的殘留水生生物進行破壞。
[0010]專利文獻1:日本特開平8 - 168662號公報
[0011]專利文獻2:日本特開2007 - 144391號公報


【發(fā)明內容】

[0012]然而，在專利文獻I的針型混合裝置中，在將粉體固體物質混合并溶解在液體中時，提高溶解濃度是存在極限的。因此，由于取出的溶液含有未溶解固體物質，或者是低濃度的，因而存在改善的余地。
[0013]此外，在將混合溶解裝置用于在船舶的壓艙水處理裝置中將粉體殺菌劑溶解在海水中的情況下，希望有效地調制高濃度的粉體殺菌劑溶解液而沒有未溶解部分。
[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以高濃度溶解粉體而沒有未溶解部分的粉體和液體的混合溶解裝置，以及提供一種使用如上所述的混合溶解裝置的有效的壓艙水處理裝置。
[0015]上述的目的通過按照如下所述構成的本發(fā)明涉及的粉體和液體的混合溶解裝置、以及使用該粉體和液體的混合溶解裝置的壓艙水處理裝置而實現(xiàn)。
[0016]<粉體和液體的混合溶解裝置>
[0017]本發(fā)明的粉體和液體的混合溶解裝置將粉體混合并溶解在液體中，
[0018]該粉體和液體的混合溶解裝置具有:
[0019]儲存槽，其儲存將粉體混入至液體中而得到的混合液；
[0020]液體分離器，其從該儲存槽接受混合液，并將該混合液分離為溶解有粉體的溶解液、以及含有未溶解的粉體的未溶解部分含有液；
[0021]混合液供給流路，其將混合液從儲存槽向液體分離器供給；以及
[0022]未溶解部分含有液返回流路，其使從液體分離器排出的未溶解部分含有液向上述混合液供給流路返回，
[0023]通過該未溶解部分含有液返回流路與上述混合液供給流路連接，從而形成循環(huán)流路。
[0024]根據具有如上所述結構的本發(fā)明，將混入有粉體的混合液儲存至儲存槽中，將該混合液經由混合液供給流路而引導至液體分離器。該混合液無論粉體是均勻混入液體中，還是不均勻混入液體中，均處于在液體中存在有粉體的狀態(tài)。此外，該混合液處于粉體的一部分溶解在液體中，且包含未溶解的粉體的狀態(tài)。在液體分離器中，混合液利用離心力被分離。即，以下述方式分離:粉體溶解在液體中且比重小的溶解液位于液體分離器的中心部，含有未溶解的粉體且比重大的混合液(以下，稱為未溶解部分含有液)位于液體分離器的周圍部。
[0025]溶解液從液體分離器中心部被引導而從溶解液排出口排出。未溶解部分含有液從分離器周圍部被引導而從未溶解部分含有液排出口排出。該未溶解部分含有液經由未溶解部分含有液返回流路向上述混合液供給流路返回，而與從儲存槽被引導出的混合液合流，再次向上述液體分離器輸送。未溶解部分含有液返回流路通過與上述混合液供給流路連接而形成循環(huán)流路。如上所述，在未溶解部分含有液在循環(huán)流路中循環(huán)的期間，未溶解的粉體逐漸溶解在液體中而成為溶解液，該溶解液從上述液體分離器中心部被引導而排出。這樣，所排出的溶解液成為不包含未溶解的粉體且濃度高的溶解液。
[0026]在本發(fā)明中，優(yōu)選還具有:溶解液排出流路，其從液體分離器排出溶解液；以及
[0027]分支流路，其經由切換閥而從溶解液排出流路分支，
[0028]分支流路與未溶解部分含有液返回流路合流連接。
[0029]在混合溶解裝置剛開始運轉之后，在從液體分離器的溶解液排出口排出的溶解液的濃度還沒有變得足夠高的時期，切換上述切換閥，將該低濃度溶解液導入至分支流路，而與該未溶解部分含有液返回流路合流，并與該未溶解部分含有液一起在循環(huán)流路中循環(huán)。由此，能夠提高從液體分離器的溶解液排出口排出的溶解液的濃度。
[0030]<壓艙水處理裝置>
[0031]本發(fā)明的壓艙水處理裝置使用前述的本發(fā)明的粉體和液體的混合溶解裝置。
[0032]本發(fā)明涉及的壓艙水處理裝置具有:壓艙水取水管路，其將作為壓艙水而取水得到的液體引導至壓艙水箱；過濾裝置，其設置在所述壓艙水取水管路中，對所述液體進行過濾而捕捉所述液體中的生物；殺菌劑供給裝置，其供給用于對在所述過濾后的液體中存在的生物和細菌進行殺菌的殺菌劑；以及混合裝置，其設置在所述壓艙水取水管路中，將從所述殺菌劑供給裝置供給的殺菌劑均勻地混合至所述過濾后的液體中，所述殺菌劑供給裝置具有將粉體殺菌劑溶解至液體中的混合溶解裝置，所述混合溶解裝置是前述的本發(fā)明涉及的粉體和液體的混合溶解裝置。
[0033]發(fā)明的效果
[0034]本發(fā)明如以上所述，將來自儲存槽的粉體和液體的混合液利用液體分離器分離為溶解液和未溶解部分含有液，僅將溶解液從溶解液排出口排出，使未溶解部分含有液在循環(huán)流路中循環(huán)，因此能夠在使未溶解部分含有液進行循環(huán)的期間使粉體充分溶解在液體中，能夠得到不含有未溶解部分的高濃度的溶解液。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1是作為本發(fā)明的一個實施方式的粉體和液體的混合溶解裝置的概要結構圖。
[0036]圖2是概略地表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的壓艙水處理裝置的結構的圖，該壓艙水處理裝置使用了本發(fā)明的實施方式涉及的混合溶解裝置。

【具體實施方式】
[0037]以下，基于附圖，說明本發(fā)明的一個實施方式。
[0038]在圖1中，標號I是粉體箱，在該粉體箱I內收容有向液體混合的粉體。在該粉體箱I的下部，設有旋轉閥、螺旋給料機等用于粉體切碎的定量供給裝置2。
[0039]在上述粉體箱I的下方設有儲存槽3。儲存槽3構成為，與該定量供給裝置2連接，從定量供給裝置2定量地接受上方的粉體箱I內的粉體。該儲存槽3在其上部側壁連接設有泵4及閥5的液體供給流路6。這樣，儲存槽3在上部從定量供給裝置2接受粉體，并且從液體供給流路6接受液體的供給，儲存粉體和液體的混合液。此處,對于混合液,有時粉體均勻混合在液體中，此外也有時粉體不均勻混合在液體中，但優(yōu)選均勻混合。為此，優(yōu)選在儲存槽3中設置攪拌裝置?；旌弦禾幱诜垠w的一部分溶解在液體中，且含有未溶解的粉體的狀態(tài)。上述儲存槽3在其上部設有氣體排出口 3A，并且在下部設有混合液排出口3B。
[0040]上述儲存槽3構成為，其混合液排出口 3B經由循環(huán)泵7，通過混合液供給流路8而與在液體分離器9的上部側部設置的混合液進入口 9C連接。
[0041]上述液體分離器9以在其內部產生旋流的方式接受混合液，并利用離心力將混合液分離為溶解液和未溶解部分含有液。溶解液處于粉體充分溶解至液體中的狀態(tài)，比存在有未溶解的粉體的未溶解部分含有液的比重小。因此，利用由液體分離器9內的混合液的旋轉而產生的離心力，比重小的溶解液位于中心部，并且，比重比溶解液大的未溶解部分含有液位于周圍部。液體分離器9在上部中央位置處設有溶解液排出口 9A,而且在形成為向下錐形底面的下部中央位置處設有未溶解部分含有液排出口 9B。位于液體分離器9的中心部的比重小的溶解液被引導，并從上述溶解液排出口 9A排出，位于周圍部的未溶解部分含有液一邊旋轉，一邊沿錐形底面朝向中央位置下降，而從未溶解部分含有液排出口 9B排出。
[0042]在上述未溶解部分含有液排出口 9B上連接有未溶解部分含有液返回流路10。該未溶解部分含有液返回流路10在上述循環(huán)泵7的前側位置處與上述混合液供給流路8連接。這樣，該混合液供給流路8與上述未溶解部分含有液返回流路10相結合，形成閉環(huán)的循環(huán)流路11。
[0043]溶解液排出流路12從上述溶解液排出口 9A延伸，并經由切換閥13而與溶解液箱14連接。在該溶解液箱14的底部，延伸有溶解液取出流路15，在該溶解液取出流路15中，設有閥16以及泵17。也有時不設有上述溶解液箱14，上述溶解液排出流路12經由切換閥13而與閥16以及泵17連接。
[0044]在本實施方式中，作為優(yōu)選方式，在切換閥13的位置處，從上述溶解液排出流路12分支出的分支流路18如虛線所示地設置，該分支流路18與上述未溶解部分含有液返回流路10合流連接。
[0045]在按照如上方式構成的本實施方式中，粉體和液體的混合溶解具有如下要點。
[0046](I)粉體從粉體箱I利用定量供給裝置2而向儲存槽3定量供給，與此同時，液體經由液體供給流路6而向儲存槽3供給。在儲存槽3內，粉體和液體作為均勻或不均勻混合所得到的混合液而儲存?；旌弦禾幱诜垠w的一部分溶解在液體中，且含有未溶解的粉體的狀態(tài)。
[0047](2)儲存槽3內的上述混合液從儲存槽3下部的混合液排出口 3B向混合液供給流路8送入。另一方面，混入至混合液中的氣體從自由液面脫出，該氣體經由儲存槽3內的上部空間從儲存槽3的上部的氣體排出口 3A排出。其結果，在儲存槽3內的上述粉體和液體的混合良好。
[0048](3)向混合液供給流路8送入的混合液利用泵7向液體分離器9供給。在液體分離器9中，如已經說明的所示，混合液被分離為溶解液和未溶解部分含有液，溶解液從溶解液排出口 9A排出，未溶解部分含有液從未溶解部分含有液排出口 9B排出。在切換閥13打開溶解液排出流路12，并且關閉分支流路18的狀態(tài)下，溶解液被輸送至溶解液箱14，并收容在該溶解液箱14中。在需要時打開閥16，溶解液利用泵17的動作而被取出。另一方面，未溶解部分含有液從液體分離器9的未溶解部分含有液排出口 9B經由未溶解部分含有液返回流路10，而輸送至混合液供給流路8，在循環(huán)流路11中進行循環(huán)。在該循環(huán)中受到泵7的攪拌作用，粉體依次溶解在液體中。然后，該溶解液從液體分離器9的溶解液排出口 9A排出。在未溶解部分含有液在循環(huán)流路11中循環(huán)的期間，也可以通過接受新送入至混合液供給流路8中的混合液的供給，而接受粉體的追加。
[0049]在混合溶解裝置剛開始運轉之后，在從液體分離器的溶解液排出口排出的溶解液的濃度還沒有變得足夠高的時期，切換上述切換閥，將該低濃度溶解液導入分支流路，與該未溶解部分含有液返回流路合流，與該未溶解部分含有液一起在循環(huán)流路中循環(huán)。由此，能夠提高從液體分離器的溶解液排出口排出的溶解液的濃度。
[0050](4)在圖1的裝置剛開始運轉之后，有時粉體向液體的溶解不充分，因此由液體分離器9得到的溶解液的濃度沒有變?yōu)樽銐蚋?。在該情況下，對切換閥13進行切換，形成關閉溶解液排出流路12而打開分支流路18的狀態(tài)，將溶解液不輸送至溶解液箱14而送入至分支流路18，經由該分支流路而與在未溶解部分含有液返回流路10中流動的未溶解部分含有液合流，在循環(huán)流路11和分支流路18中循環(huán)。這樣，由于根據已述的原理，溶解液的濃度得到提高，因此，在該時刻，對上述切換閥13進行切換，將溶解液輸送至溶解液箱14。
[0051]在本實施方式中，由于使未溶解部分含有液在循環(huán)流路中進行了循環(huán)，因此在未溶解部分含有液進行循環(huán)的期間，粉體充分地溶解在液體中，而不含有未溶解部分，并且能夠得到如利用現(xiàn)有的裝置無法達到的這種高濃度的溶解液。
[0052]<壓艙水處理裝置>
[0053]下面，參照圖2說明壓艙水處理裝置，其中，該壓艙水處理裝置使用了參照圖1已進行說明的本發(fā)明的第一實施方式涉及的混合溶解裝置。
[0054]圖2概略地表示本發(fā)明的第一實施方式涉及的壓艙水處理裝置的結構。該壓艙水處理裝置如圖2所示，具有:海水吸入箱(sea chest)(海水吸入口)40，其設置在船舶上，用于將例如海水或者河水作為壓艙水用的液體而取入船內；壓艙水取水管路41，其將在海水吸入箱40中取水得到的壓艙水引導至壓艙水箱47 ;泵43，其設置在壓艙水取水管路41中，在海水吸入箱40中對壓艙水進行取水，并經由壓艙水取水管路41而將壓艙水加壓輸送至壓艙水箱47 ;過濾裝置44，其在壓艙水取水管路41中設置在泵43的下游側，對壓艙水用的液體進行過濾，捕捉在所述液體中存在的包含浮游生物在內的生物；殺菌劑供給裝置45，其供給用于對過濾后的液體中存在的包含細菌、浮游生物在內的生物進行殺菌的殺菌齊U ;以及混合裝置46，其設置在壓艙水取水管路41中，將從殺菌劑供給裝置45供給的殺菌劑擴散并均勻地混合至所述過濾后的液體中，在混合裝置46中，均勻地混合有殺菌劑的液體進一步通過處理水送水管路48而輸送至壓艙水箱47，并進行儲存。
[0055]殺菌劑供給裝置45是供給殺菌劑的裝置，該殺菌劑用于對在利用過濾裝置44過濾后的壓艙水用的液體中所殘留的包含細菌、浮游生物在內的生物進行殺菌。殺菌劑供給裝置45具有將粉體殺菌劑溶解至液體中的混合溶解裝置，在本實施方式中，作為混合溶解裝置，使用本發(fā)明的第一實施方式涉及的混合溶解裝置。
[0056]在該情況下，在作為混合溶解裝置而使用的本發(fā)明的第一實施方式涉及的混合溶解裝置的儲存槽3內，供給粉體殺菌劑和海水等液體，作為均勻或不均勻混合而得到的混合液而進行儲存。從儲存槽3向混合液供給流路8送入的混合液向液體分離器9供給。在液體分離器9中,將混合液分離為溶解液和未溶解部分含有液。然后，溶解液從溶解液排出口 9A排出，輸送至溶解液箱14，并收容在該溶解液箱14中。未溶解部分含有液從未溶解部分含有液排出口 9B排出。在需要時打開閥16，在溶解液箱14中收容的溶解液利用泵17的動作而被取出，并作為殺菌劑而供給至混合裝置46。另一方面，未溶解部分含有液從液體分離器9的未溶解部分含有液排出口 9B經由未溶解部分含有液返回流路10，而輸送至混合液供給流路8，在循環(huán)流路11中進行循環(huán)，在該循環(huán)中受到泵7的攪拌作用，粉體殺菌劑依次溶解在液體中。然后，該溶解液從液體分離器9的溶解液排出口 9A排出。在未溶解部分含有液在循環(huán)流路11中循環(huán)的期間，也可以通過接受新送入至混合液供給流路8中的混合液的供給，從而接受粉體殺菌劑的追加。
[0057]如上所述，通過利用混合溶解裝置將粉體殺菌劑混合溶解至液體中，從而能夠有效地得到期望濃度的溶解液。而且，將溶解液作為殺菌劑而供給至混合裝置46中，并將殺菌劑混合至壓艙水中，能夠可靠地對在壓艙水中含有的浮游生物和細菌進行殺菌。
[0058]作為所述粉體殺菌劑，例如能夠使用氯代異氰尿酸、二氯異氰尿酸鈉(sodiumdichloroisocyanurate:C3C12N303.Na)、二氯異氰尿酸鉀、一氯異氰尿酸鈉、一氯異氰脲酸鉀、三氯異氰尿酸鈉以及三氯異氰尿酸鉀、或者使用這些物質中的大于或等于2種的混合物，但也能夠使用除此之外的粉體殺菌劑。
[0059]過濾裝置44利用當前已知的過濾材料，對從海水吸入箱(海水吸入口)40進行取水，并利用泵43經由壓艙水取水管路41輸送來的壓艙水用的液體中的包含浮游生物在內的生物進行捕捉。過濾材料優(yōu)選使用過濾用開口為30 μ m?100 μ m的過濾材料。將過濾用開口設為30 μ m?100 μ m的原因在于:使對包含浮游生物在內的生物的捕捉率保持為一定水平，并且減小用于防止所述過濾用開口的網眼堵塞所需的逆流清洗的頻率，縮短在停留港口的壓艙水處理時間。如果過濾用開口大于ΙΟΟμπι，則生物的捕捉率明顯降低。如果過濾用開口小于30 μ m，則網眼容易堵塞，逆流清洗的頻率增多，壓艙水處理時間變長。
[0060]作為過濾裝置44,優(yōu)選使用以鋼絲網過濾器(notch wire filter)、楔形絲過濾器(wedge wire filter)或者層疊片(disc)作為過濾材料的過濾裝置。此外，作為過濾裝置
44,也優(yōu)選使用過濾材料由金屬網過濾器(mesh filter)或樹脂濾布(cloth filter)構成的過濾裝置。
[0061 ] 使用過濾用開口是30μπι?ΙΟΟμ--左右的過濾材料的過濾裝置44，對壓艙水用的液體中的包含浮游生物在內的生物的大部分進行捕捉。在經過過濾裝置44之后的壓艙水用的液體中必須利用殺菌劑進行殺菌的對象，是沒有被過濾裝置44過濾掉的微小的浮游生物和細菌。因此，與不使用過濾裝置44，僅使用殺菌劑對壓艙水用的液體中的包含浮游生物在內的生物以及細菌進行殺菌的情況相比，能夠使殺菌劑的使用量大幅減少。其結果，能夠降低殺菌劑的采購費用，能夠使殺菌劑供給裝置45中的用于儲存殺菌劑的儲存槽(溶解液箱)進一步減小，因此能夠使得用于設置壓艙水處理裝置的在船舶內所必須的存儲空間減少。此外，能夠無需使用在將壓艙水從壓艙水箱47向船舶外排水時所必需的、用于使殺菌劑中的殺菌成分無害化的殺菌成分無害化處理劑，或者能夠較大程度地減小其使用量。
[0062]作為混合裝置46，優(yōu)選使用靜止型流體混合裝置。
[0063]靜止型流體混合裝置是用于向在管路中流動的壓艙水添加殺菌劑，而將殺菌劑均勻混合在壓艙水中的混合裝置。
[0064]靜止型流體混合裝置是公知的結構，構成為在環(huán)狀部內表面具有多個擋板，將壓艙水輸送至擋板間的間隙，沿環(huán)狀部的半徑方向具有殺菌劑供給噴嘴。殺菌劑經由殺菌劑供給噴嘴而添加至壓艙水中，利用由穿過所述多個擋板部之間的間隙的壓艙水而在各擋板部的下游側產生的卡門潤列(Karman vortex street)的作用，將所述添加的殺菌劑迅速且均勻地混合至壓艙水中。
[0065]當利用混合裝置46將殺菌劑混合至壓艙水中時，從殺菌劑供給裝置45以規(guī)定濃度將規(guī)定供給量的粉體殺菌劑溶解液供給至混合裝置中，以使得壓艙水中的殺菌劑濃度成為用于對浮游生物和細菌進行殺菌的足夠的濃度。為此，將調制為規(guī)定濃度的粉體殺菌劑溶解液收容在溶解液箱中，將粉體殺菌劑溶解液從溶解液箱經由閥16，利用泵17的動作而以規(guī)定供給量供給至混合裝置46中。
[0066]下面，對按照上述方式構成的圖2所示的本實施方式的壓艙水處理裝置的動作進行說明。通過使泵43運轉,從而利用壓艙水取水管路41將例如海水或河水作為壓艙水而從海水吸入箱40向壓艙水箱47輸送。在此期間，從壓艙水捕捉比過濾裝置44的過濾材料的過濾用開口的尺寸大的包含浮游生物在內的生物。
[0067]由過濾裝置44捕捉到的包含浮游生物在內的生物，通過對過濾裝置44的過濾材料進行逆清洗，并將清洗液向船外排出，從而返回到作為壓艙水而進行取水的船外的水中，例如海域中或河流中。即使返回到所述水中，由于與作為壓艙水而進行取水的水域是同一水域，因此不會對所述水域的生態(tài)系統(tǒng)產生不良影響。
[0068]從殺菌劑供給裝置45向混合裝置46供給殺菌劑，通過混合裝置46將所述殺菌劑擴散而均勻地混合至由過濾裝置44過濾后的壓艙水中。由此進行過濾后的壓艙水的殺菌處理。殺菌處理后的壓艙水通過壓艙水取水管路41而引導至壓艙水箱47，儲存在壓艙水箱47內。
[0069]優(yōu)選在壓艙水箱47內所儲存的壓艙水中，前述的殺菌劑的殺菌成分以大于或等于規(guī)定濃度的濃度殘留。在壓艙水箱47內以大于或等于規(guī)定濃度的濃度殘留的殺菌成分對浮游生物、細菌的再生長進行抑制。在壓艙水箱47內殘留的殺菌成分的濃度根據殺菌劑的種類以及壓艙水箱47的材質、涂裝的種類而適當地決定，并基于該決定利用殺菌劑供給裝置45調整向混合裝置46供給的所述殺菌劑的濃度和供給量。
[0070]另外,壓艙水的殺菌處理有時例如不在將海水或河水作為壓艙水而忙存至壓艙水箱47時進行，而在從壓艙水箱47將壓艙水排出至船外時進行殺菌處理。在該情況下，既不對作為壓艙水而取水的例如海水或河水進行過濾、也不進行殺菌，而輸送至壓艙水箱47并儲存至壓艙水箱47內。之后，將壓艙水從壓艙水箱47經由壓艙水排出管路排出至船外，其中，在該壓艙水排出管路中依次設置有圖2所示的泵43、過濾裝置44、與殺菌劑供給裝置45進行組合的混合裝置46。在此期間，從壓艙水箱47利用泵43而在壓艙排水管路中向船外排出的壓艙水，利用過濾裝置44對包含浮游生物在內的生物進行過濾，利用混合裝置46而使來自殺菌劑供給裝置45的殺菌劑進行擴散并均勻地混合，在對要排出的壓艙水中在過濾后仍殘留的浮游生物以及細菌進行殺菌后排出至船外。
[0071]以上，如參照圖2進行的說明所示，在本實施方式涉及的壓艙水處理裝置中，在將從海水吸入箱40作為壓艙水而取水得到的例如海水或河水通過壓艙水取水管路41而引導至壓艙水箱47的期間，能夠在利用過濾裝置44對大于或等于30 μ m?100 μ m的包含浮游生物在內的生物進行捕捉后，利用從殺菌劑供給裝置45向混合裝置46供給的殺菌劑對過濾后的壓艙水中所殘留的細菌、浮游生物可靠地進行殺菌。其結果，不管作為壓艙水而取水得到的例如海水或河水是何種水質，都能夠可靠且廉價地實現(xiàn)滿足國際海事組織(MO)所規(guī)定的壓艙水標準的壓艙水的處理。此外，本實施方式涉及的壓艙水處理裝置的結構簡單且緊湊，因此容易應用于現(xiàn)有的船舶。
[0072]標號的說明
[0073]3…儲存槽、3B...混合液排出口、8…混合液供給流路、9…液體分離器、9A…溶解液排出口、9B...未溶解部分含有液排出口、10...未溶解部分含有液返回流路、11...循環(huán)流路、12...溶解液排出流路、13...切換閥、18...分支流路。
【權利要求】
1.一種粉體和液體的混合溶解裝置，其將粉體混合并溶解在液體中， 該粉體和液體的混合溶解裝置具有: 儲存槽，其儲存將粉體混入至液體中而得到的混合液； 液體分離器，其從該儲存槽接受混合液，并將該混合液分離為溶解有粉體的溶解液、以及含有未溶解的粉體的未溶解部分含有液； 混合液供給流路，其將混合液從儲存槽向液體分離器供給；以及未溶解部分含有液返回流路，其使從液體分離器排出的未溶解部分含有液向所述混合液供給流路返回， 通過該未溶解部分含有液返回流路與所述混合液供給流路連接，從而形成循環(huán)流路。
2.根據權利要求1所述的粉體和液體的混合溶解裝置，其中， 還具有: 溶解液排出流路，其從液體分離器排出溶解液；以及 分支流路，其經由切換閥而從溶解液排出流路分支， 分支流路與未溶解部分含有液返回流路合流連接。
3.一種壓艙水處理裝置，其具有: 壓艙水取水管路，其將作為壓艙水而取水得到的液體引導至壓艙水箱； 過濾裝置，其設置在所述壓艙水取水管路中，對所述液體進行過濾而捕捉所述液體中的生物； 殺菌劑供給裝置，其供給用于對在所述過濾后的液體中存在的生物和細菌進行殺菌的殺菌劑；以及 混合裝置，其設置在所述壓艙水取水管路中，將從所述殺菌劑供給裝置供給的殺菌劑均勻地混合至所述過濾后的液體中， 所述殺菌劑供給裝置具有將粉體殺菌劑溶解至液體中的混合溶解裝置， 所述混合溶解裝置是權利要求1或2所述的粉體和液體的混合溶解裝置。
【文檔編號】B01F3/12GK104411390SQ201380035337
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2013年6月28日 優(yōu)先權日:2012年7月3日
【發(fā)明者】長藤雅則, 常山正樹, 下野勇祐, 浦田正典 申請人:杰富意工程株式會社