[发明专利]粉体和液体的混合溶解装置以及使用该混合溶解装置的压舱水处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉体和液体的混合溶解装置以及压舱水处理装置，其中，该粉体和液体的混合溶解装置在通过使粉体和液体混合并溶解而形成溶解液时，能够提高溶解浓度而不产生未溶解部分，该压舱水处理装置使用该粉体和液体的混合溶解装置，用于对在船舶的压舱水箱(ballast tank)中贮存的压舱水(ballast water)进行期望的处理。

背景技术

作为使粉体状的固体物质和液体混合并溶解的混合溶解装置，具有各种方式的装置，但要求在短时间内高效地溶解。此外，粉体和液体的混合溶解装置例如用于在压舱水处理装置中，将粉体杀菌剂溶解在海水中，并调制规定浓度的杀菌剂溶解液，其中，该压舱水处理装置向在船舶中贮存的压舱水中添加杀菌剂而对压舱水中的浮游生物、细菌进行杀菌。

＜现有的粉体和液体的混合溶解装置＞

作为粉体状的固体物质和液体的混合技术，已知有将固体物质以及液体供给至共用的投入管中，在与该投入管连结的混合机中利用特殊形状的旋转盘(针磨机)进行混合和搅拌的装置(针型混合装置)(专利文献1)。专利文献1的旋转盘具有：圆板状的旋转部件；以及多个针状的凸起部分，它们在该旋转部件的一个板面上直立设置，并利用该旋转部件的旋转而对固体物质和液体进行混合、搅拌。因此，根据专利文献1，如果旋转该旋转盘，则凸起部分对固体物质和液体的混合物作用搅拌力，对粉体在液体中产生的粉体的未溶解部分的块即“疙瘩”进行粉碎。由此，使由于对液体加压输送而进行供给所产生的空气的卷入(所谓的“起泡”)尽可能减少。在专利文献1中，上述投入管在配置有旋转盘的位置处向斜下方延伸。而且，从将旋转面相对于该投入管的轴线设为直角的旋转盘的下部周围区域取出溶液。

＜现有的压舱水处理装置＞

通常，在空载或装载少于规定重量的状态下的船舶，从确保螺旋桨(propeller)入水深度、确保稳定的航行等必要性出发，在航行前向压舱水箱中注入压舱水(例如，海水或河水)。反之，在装载规定重量以上进行航行的情况下，从压舱水箱将压舱水排出至水中。

如果由在环境彼此不同的载货港与卸货港之间来往的船舶在各个港口进行压舱水的取水以及排水，则进行取水的港口的水中所包含的细菌、浮游生物(plankton)等生物会被带入至进行排水的港口的水域中。作为其结果，进行排水的港口的水域的原来的生态系统受到扰乱。因此，在2004年2月，在关于船舶的压舱水管理的国际会议中，通过了用于对船舶的压舱水以及压舱水中的沉淀物进行限制和管理的国际条约，规定了对压舱水进行处理的义务。

根据国际海事组织(IMO：International Maritime Organization)所规定的压舱水的处理标准，进行如下限定，即从船舶排出的压舱水中所包含的大于或等于50μm的生物(主要是浮游动物)的数量在1m³中小于10个，大于或等于10μm而小于50μm的生物(主要是浮游植物)的数量在1mL中小于10个，霍乱弧菌(Vibrio cholera)的数量在100mL中小于1cfu，大肠杆菌(Escherichia coli)的数量在100mL中小于250cfu，肠球菌(enterococcus)的数量在100mL中小于100cfu。

现有的压舱水的处理装置例如通过专利文献2已知。该现有的压舱水处理装置具有：过滤装置，其在作为压舱水而对海水进行取水时，对海水进行过滤而捕捉去除水生生物；杀菌剂供给装置，其将对海水中的细菌进行杀菌的杀菌剂供给至过滤后的海水中；以及文丘里管(Venturi tube)装置，其通过使供给有杀菌剂的过滤海水中产生空穴效应(cavitation)而使上述杀菌剂扩散至过滤海水中，从而对过滤海水中的细菌进行杀菌，并且对过滤海水中的残留水生生物进行破坏。

专利文献1：日本特开平8－168662号公报

专利文献2：日本特开2007－144391号公报

发明内容

然而，在专利文献1的针型混合装置中，在将粉体固体物质混合并溶解在液体中时，提高溶解浓度是存在极限的。因此，由于取出的溶液含有未溶解固体物质，或者是低浓度的，因而存在改善的余地。

此外，在将混合溶解装置用于在船舶的压舱水处理装置中将粉体杀菌剂溶解在海水中的情况下，希望有效地调制高浓度的粉体杀菌剂溶解液而没有未溶解部分。

本发明的目的在于提供一种能够以高浓度溶解粉体而没有未溶解部分的粉体和液体的混合溶解装置，以及提供一种使用如上所述的混合溶解装置的有效的压舱水处理装置。