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（7）第4回バラスト水処理装置承認基準検討会（主催：日本舶用品検定協会）での発表
スペシャルパイプシステム
ハイブリッド方式−陸上試験 No.1
2004年11月1日
（社）日本海難防止協会
陸上試験 No.1の目的
1. スペシャルパイプシステム（ハイブリッド方式その1: オゾン利用）によるD-2基準達成要件の把握
2. 改良→装置の小型化、コスト縮小ポイントの明確化
3. 課題の抽出
↓
陸上試験 No.2（改良システム性能確認）
↓
型式承認試験用（陸上および船上試験）
システムの設計・製作および実験実施
オゾン発生装置等
陸上試験装置配置
実験装置配置（模式図）
海水中のオゾンの挙動
オゾンは大気中に散逸する以外に、海水中の臭化物イオンなどと反応し酸化物等を生成するため、オゾン濃度自体は減少する。
オゾンの注入量と残留量等
単位mg/ |
|
オゾン
注入量 |
スリット通過前 |
スリット通過後 |
| 液相 |
気相 |
液相 |
気相 |
| 海水 |
1 |
ND |
0.05 |
ND |
0.05 |
| 5 |
0.01 |
0.1 |
0.07 |
0.1 |
| 水道水（脱塩素） |
5 |
0.91 |
- |
1.62 |
- |
|
実験結果1（水生生物）
| オゾン注入量 1mg/ |
| size range |
organisms |
cells or individuals number/ |
| 試験水原水 |
オゾン
注入後 |
スリット
通過後 |
処理1日後 |
処理3日後 |
| ≧50μm |
Phytoplankton |
3.5 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
| Zooplankton |
32.2 |
11.5 |
0.5 |
2.0 |
0.0 |
| All organisms |
35.7 |
11.5 |
0.5 |
2.0 |
0.0 |
<50μm〜
≧10μm |
Phytoplankton |
26,336.3 |
4,672.1 |
729.6 |
559.6 |
4.0 |
| Zooplankton |
33.7 |
7.8 |
1.2 |
2.5 |
0.5 |
| All organisms |
26,369.9 |
4,679.9 |
730.8 |
562.1 |
4.5 |
|
| size range |
organisms |
termination rate (%) |
| 試験水原水 |
オゾン
注入後 |
スリット
通過後 |
処理1日後 |
処理3日後 |
| ≧50μm |
Phytoplankton |
- |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
100.0 |
| Zooplankton |
- |
64.2 |
98.4 |
93.8 |
100.0 |
| All organisms |
- |
67.7 |
98.6 |
94.4 |
100.0 |
<50μm〜
≧10μm |
Phytoplankton |
- |
82.3 |
97.2 |
97.9 |
100.0 |
| Zooplankton |
- |
76.8 |
96.6 |
92.6 |
98.5 |
| All organisms |
- |
82.3 |
97.2 |
97.9 |
100.0 |
|
実験結果2（水生生物）
| オゾン注入量 5mg/ |
| size range |
organisms |
cells or individuals number/ |
| 試験水原水 |
オゾン
注入後 |
スリット
通過後 |
処理1日後 |
処理3日後 |
| ≧50μm |
Phytoplankton |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
0.0 |
| Zooplankton |
56.7 |
1.6 |
0.3 |
0.2 |
0.0 |
| All organisms |
56.7 |
1.6 |
0.3 |
0.2 |
0.0 |
<50μm〜
≧10μm |
Phytoplankton |
49,885.1 |
14,658.5 |
1,926.6 |
276.5 |
0.6 |
| Zooplankton |
159.0 |
32.3 |
4.9 |
0.0 |
0.0 |
| All organisms |
50,044.1 |
14,690.8 |
1,967.4 |
276.5 |
0.6 |
|
| size range |
organisms |
termination rate (%) |
| 試験水原水 |
オゾン
注入後 |
スリット
通過後 |
処理1日後 |
処理3日後 |
| ≧50μm |
Phytoplankton |
- |
- |
- |
- |
- |
| Zooplankton |
- |
97.3 |
99.6 |
99.6 |
100.0 |
| All organisms |
- |
97.3 |
99.6 |
99.6 |
100.0 |
<50μm〜
≧10μm |
Phytoplankton |
- |
70.6 |
96.1 |
99.4 |
100.0 |
| Zooplankton |
- |
79.7 |
96.9 |
100.0 |
100.0 |
| All organisms |
- |
70.6 |
96.1 |
99.4 |
100.0 |
|
実験結果とIMOの基準の比較（水生生物）
| オゾン注入量 1mg/ |
|
試験水
原水 |
オゾン
注入後 |
スリット
通過後 |
処理
1日後 |
処理
3日後 |
IMO基準値 |
| 50μm以上の水生生物（個/m3） |
35,700 |
11,500 |
500 |
2,000 |
0 |
10未満 |
10μm以上50μm未満の水生生物（個/ ） |
26.4 |
4.7 |
0.7 |
0.6 |
0.005 |
10未満 |
|
| オゾン注入量 5mg/ |
|
試験水
原水 |
オゾン
注入後 |
スリット
通過後 |
処理
1日後 |
処理
3日後 |
IMO基準値 |
| 50μm以上の水生生物（個/m3） |
56,700 |
1,600 |
300 |
200 |
0 |
10未満 |
| 10μm以上50μm未満の水生生物（個/） |
50.0 |
14.7 |
2.0 |
0.3 |
0.0006 |
10未満 |
|
いずれのケースも処理3日後にはIMO基準を達成
実験結果（バクテリア）
| オゾン注入量 1mg/ |
| organisms |
CFU/ |
試験水
原水 |
オゾン
注入後 |
スリット
通過後 |
処理
1日後 |
処理
3日後 |
処理
5日後 |
| 従属栄養細菌 |
5,575 |
1,738 |
74 |
32,133 |
602,500 |
551,667 |
| 大腸菌群 |
18 |
9 |
ND |
3 |
2 |
ND |
|
| 従属栄養細菌の減少率は、オゾン注入後が68.8%、スリット通過後が98.7%、大腸菌群はそれぞれ50.0%、100.0%。 |
| オゾン注入量 5mg/ |
| organisms |
CFU/ |
試験水
原水 |
オゾン
注入後 |
スリット
通過後 |
処理
1日後 |
処理
3日後 |
処理
5日後 |
| 従属栄養細菌 |
2,200 |
7 |
ND |
ND |
17 |
ND |
| 大腸菌群 |
10 |
0 |
ND |
ND |
ND |
ND |
|
| 従属栄養細菌の減少率は、オゾン注入後が99.7%、スリット通過後が100.0%、大腸菌群はいずれも100.0%。 |
実験結果とIMO基準の比較（バクテリア）
|
注入
オゾン量 |
試験水
原水 |
オゾン
注入後 |
スリット
通過後 |
処理
1日後 |
処理
3日後 |
処理
5日後 |
IMO基準値 |
| 大腸菌群（cfu/100） |
1mg/ |
1,800 |
900 |
ND |
300 |
200 |
ND |
250未満
（大腸菌として） |
| 5mg/ |
1,000 |
ND |
ND |
ND |
ND |
ND |
|
処理3日後には、大腸菌群でIMO基準を達成
陸上試験 No.1の結論
1. スペシャルパイプシステム（ハイブリッド方式その1：オゾン利用）によるD-2基準達成要件の把握
↓
IMO基準は、0.3mm幅のスペシャルパイプによる注入オゾン量1mg/  で達成。 ただし、バクテリア（従属栄養細菌）等への完全な効果を得るためには、改良が必要であると考えている。
2. 改良：オゾンの溶解度向上
3. 課題：排気処理、船体腐食影響
以上
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