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平成17年度 船舶バラスト水等処理技術実用化のための調査研究 報告書

 事業名 船舶バラスト水等処理技術実用化のための調査研究
 団体名 日本海難防止協会 注目度注目度5


3. 試作システムの設計
 試作システムは、「2. 船舶構造・安全性、乗組員の安全性等を考慮した試作システムの企画・検討」で、ハイブリッド第1世代を使用して実施した試験結果及び検討内容を反映し、スペシャルパイプ・ハイブリッドシステム第2世代(実船搭載型システム、以下同じ)としての設計を行った。
 
3.1 第2世代高性能システムの設計
 第2世代高性能システム(実船搭載型システム)は、主に(1)プレフィルター、(2)オゾン発生装置、(3)オゾン注入装置(散気管)、(4)ポンプ及び(5)スペシャルパイプで構成される。これら装置は、搭載船における実際のバラスト水オペレーション及びG8ガイドラインの船上実験を見据え、強度、安全性及び船舶搭載性などを考慮した素材、構造等で設計した。
 
(1)プレフィルター
(2)オゾン発生装置
(3)オゾン注入装置(散気管)
(4)ポンプ
(5)スペシャルパイプ
 
3.2 各要素装置の仕様
(1)プレフィルター
 
 図II.3.2-1(1)には、プレフィルターの原理図を示し、図II.3.2-1(2)には、プレフィルター装置単体の全体図を示した。
 プレフィルターは、スペシャルパイプのスリット幅(300μm)よりも小さいオープニングサイズ(250μm)の金属メッシュを使用し、スリットの目詰まりを防止する役割を果たす。プレフィルターは、金属メッシュを円筒型に加工したフィルター本体と、フランジ付きのフィルターケーシングで構成される。1本当たりの設計水量は100m3/hrで、300m3/hrの処理水量に対応させるため、合計で3個のフィルター装置を設計した。
 水は円筒形フィルターの側面から内部へ流入し、250μm以上の物質は網の外側表面に捕捉される。逆洗時には、フィルター内部から側面へ水が流れ、網の外側表面に捕捉された物質を排出する。
 
図II.3.2-1(1)プレフィルターの原理
 
 
図II.3.2-1(2)プレフィルターの単体全体図
 
 
(2)オゾン発生装置
 
 表II.3.2-1には、設計したオゾン発生装置の仕様を示した。また、図II.3.2-2(1)には、オゾン発生装置操作盤の外観及びサイズを示し、図II.3.2-2(2)には、オゾン発生装置の外観及びサイズ等を示した。
 オゾンの発生方法は、効率よく大量に発生させることのできる無声放電方式である。この無声放電型のオゾン発生装置は、コロナ放電など様々ある放電方式の発生方法のうち、最も一般的に用いられている方法である。
 オゾン発生装置は、バラスト水300m3/hrに対し、注入時のオゾン濃度を3.0mg/とした場合、注入しなければならないオゾン量の900g/hrを生成・供給できる能力を有する装置が必要となる。設計したオゾン発生装置の発生オゾン量は、980g/hrとした。
 
表II.3.2-1 オゾン発生装置の仕様
発生オゾン量 980 g/hr
ガス流量 11.13 Nm3/hr
運転圧力 1.5 bar g
 
図II.3.2-2(1)オゾン発生装置操作盤の外観及びサイズ
(拡大画面:35KB)
 
図II.3.2-2(2)オゾン発生装置の外観及びサイズ等
(拡大画面:41KB)


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