CN100513323C - 用于破坏液体中生物的方法、装置和部件 - Google Patents
用于破坏液体中生物的方法、装置和部件 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100513323C CN100513323C CNB2004800383728A CN200480038372A CN100513323C CN 100513323 C CN100513323 C CN 100513323C CN B2004800383728 A CNB2004800383728 A CN B2004800383728A CN 200480038372 A CN200480038372 A CN 200480038372A CN 100513323 C CN100513323 C CN 100513323C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- pipeline
- tube bank
- ballast
- water ballast
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
- A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
- A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
- A61L2/08—Radiation
- A61L2/087—Particle radiation, e.g. electron-beam, alpha or beta radiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/305—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with electrons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/4608—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods using electrical discharges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/008—Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/4611—Fluid flow
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/4616—Power supply
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/02—Fluid flow conditions
- C02F2301/024—Turbulent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/04—Disinfection
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明涉及用于破坏流动液体中的微生物和大生物的方法、处理装置(26)和处理部件(29)。在液体流过所述装置(26)的所述部件(29)时,破坏瞬时发生。在液体以强迫运动方式被引导通过电绝缘材料罩(48)中的通道(49)时进行处理。在流过该通道时,液体受到来自一个或多个交变电场的作用。其中,在通过布置在所述罩(48)内部的交流电导体(50)的水流中交流电被短路。
Description
本发明涉及一种处理含有生物的液体的方法,所述处理包括当液体在处理装置的处理部件中时生物的破坏。
本发明还涉及处理装置以及处理单元。
本发明的一个目的是大体上破坏存在于液体中的不同种类的生物。
术语“生物”具体包含微生物和大生物。
术语“微生物”包括单细胞生物(原生动物)、细菌等,即生物是如此小以致在不用显微镜的情况下不能看见它们,而其他微生物例如浮游生物、霉菌和藻类需要显微镜来确定其种类。
通常,人们也把病毒看成和描述成微生物,尽管不清楚将病毒看成生物是否正确。人们知道,病毒依赖于其对其他生物的必要联系,以能够生存和复制其本身。因此,在液体中发现的病毒通常作为“寄生生物”,即与液体中的或液体环境中的另一种生物相关联,例如与微生物相关联或与大生物相关联。
就术语“大生物”而言,各种生物在这里应理解为,它们在整体上是裸眼可见的,包括这样一些生物如软体动物、甲壳动物、小鱼等。
迄今,根据现有技术,人们基本上一直在尝试使用化学药品来处理液体或利用在液体中引发化学过程来破坏液体中存在的生物。这些已知的化学处理在操作上是相当复杂和昂贵的并且是相当费时的。另外,对于生物的破坏程度,这些化学处理的实施没有给出完全满意的结果。
其中,已经发现某些细菌诸如弧菌特别难以破坏。
化学药品添加到液体中经常导致液体被这些化学药品污染,这也能对液体性质产生不利的影响。当该液体在一个指定位置排放时,对环境有不希望的影响。在某些已知的处理情况下,液体中的氯和其他化学药品达到一个不可接受的高水平,例如就气味和危险材料含量而言,使得液体不适合平常使用。
人们还知道利用引起液体中的电化学过程来处理液体例如压舱水和排放水,以破坏液体中存在的生物。一些方案已经由海洋环境伙伴公司(Marine Environmental Partners,Inc.)(MEP)提出,该公司位于美国佛罗里达州。电化学过程的特别之处在于,人们能够实现不必使用化学添加剂的化学反应,因为化学过程能够由液体中已经存在的组分或材料来进行。
同样,本发明的一个目的是不依靠化学药品的添加来处理液体。
本发明的一个目的是利用简单的装置和以低的运行成本来快速和特别有效地破坏生物。
根据本发明的方法,其特征在于,当含有生物的液体以强迫流动的方式被引导通过处理部件的内部通道时,该液体受到电子辐射。
根据本发明,微生物和大生物的瞬时破坏是在液体本身中实现的。利用实现液体的瞬时破坏,而不是液体经受若干小时或若干天时间的处理,根据本发明,人们获得了显著的经济上的有益效果。另外,根据本发明,人们得到非常好的处理结果。
根据本发明,一个特别优点在于,人们能够以一种有效方式快速地和简单地处理甚至是大量的液体。另外,根据本发明的处理的有利之处在于它导致建立在相当低的电能消耗的基础上的很满意的结果。
根据本发明,人们能够在处理装置的处理部件的局部通道中使液体受到集中处理。结果,在有限的处理范围内,即在处理部件的所述局部通道中,所有生物被瞬时破坏,保护环境免受不幸的影响。利用简单的装置,人们因此能够在一个限制的区域内控制电子辐射,在处理部件的周围没有可证实的电子有害效应。
在根据本发明的实践方案中,在处理部件中的液体流被引导通过电绝缘罩,所述电绝缘罩包围处理部件中的通道,而电子辐射通过布置在电绝缘罩内部的至少一对导体与液体接触使导体短路来实现。
一个目的是在许多不同的应用领域,即在工业的健康有关的和家庭有关的应用领域中使用根据本发明的方案。
一个有关的应用领域是压舱水的处理,这里将要对其作详细的描述。
更详细地,在下文中将要描述的几个应用领域是基于不同类型的水的处理。例如水能够包括带有各种含量的微生物和大生物的任意类型的海水。可选地,根据本发明要处理的水能够包括任意类型的淡水或海水和淡水的混合物。根据本发明,它还涉及能够处理具有其他类型液体成份的水。另外,一个目的是使含有微生物和/或大生物的其他液体受到相应的处理,以使这些液体中存在的微生物和大生物受到类似的破坏。
在用来处理压舱水的第一种情况下,液体由海水构成,海水是从一个海港区域的一个任意的海水源收集的。这样的海港区域特别用作船舶压舱水的供应源。普遍的做法是,船舶利用压舱水来稳定,以致船舶将处于预期的在海洋中的角位置和预期的在海洋中的高度位置。普通的是,当船舶带着压舱水从卸载点行驶到另一个卸载点或新的装载点时,压舱箱分别在港口区域排放压舱水和从港口区域将压舱水填充到压舱箱。人们已经知道,压舱水一般构成港口区域环境的一个污染源,在压舱水排出的地方,因为压舱水中的微生物和大生物的含量扩散到环境,而环境在生态上对这样的扩散是很敏感的。
例如,对于规模为500000dwt的船舶中的压舱水而言,压舱水量本身能够构成约1/3,即构成约150000到160000吨的水量。带有高生物含量的这样大量的水能够快速地污染压舱水卸载点的环境。
在挪威的Hordaland县的卸货码头“Stureterminalen”,370个停靠港位在1988年被登记。从这些船舶中,18000000吨的压舱水被排进港口区域,它们是从世界不同地域的大量的各种港口区域收集的,世界的每个地域有它们自己的生态条件和它们自己的各个种类的微生物和大生物。显然,各个港口区域的海水由压舱水引起的污染呈现出相当多的一些问题,本发明能够对至少限制进一步污染作出相当大的贡献。
根据压舱水处理的实施例,其中本发明的目的是阻止或大大地减少排放压舱水的港口区域的污染危险。同时,也旨在防止不想要的生物成分在船舶上的压舱箱本身中和在管道系统等中扩散。
根据本发明,例如压舱水处理时的强迫控制是基于利用泵功率来操作液体流量。一直以来,在普通的装置中使用泵功率,分别通过船舶中压舱水的定期填充和船舶压舱水的定期排放,来操作船舶上压舱水。
通常,船舶上压舱操作装置包括在海洋侧和压舱箱之间的永久的管道连接。还有,通常用于去掉各种大生物等的一些类型的过滤系统或粗滤系统被连接到管道连接,但是实际上已经发现,将这样的过滤系统或粗滤系统用于此目的是远不够的。
在这样的已知管道连接中,还应配备大功率的泵,所述泵抽取作为压舱水的海水直接进入在第一港口区域内的船舶的压舱箱,以及后来所述泵再抽出压舱水进入另一个港口区域内的海中,或者例如在从第一港口航行到第二港口区域的过程中,部分地直接地抽出到海洋中。
根据本发明,船舶上压舱水的处理因此能够容易地加入到压舱水的填充和排放的标准程序中,即在根据本发明的装置中使用现有的操作压舱水的装置。根据本发明,通过将液体处理装置和已知的本来已经在船舶上使用的压舱操作装置组合起来,生物的破坏能够以简单的方式进行。
本发明的目的是,特别是在根据本发明的上述实施例中,在船舶压舱水排放过程中,防止微生物和/或大生物将以不受控制的方式扩散到排放地点的环境中。
根据本发明提供了一种用于处理压舱水的装置,所述装置包括处理部件,处理部件具有压舱水可以流过其中的内部通道和连接到电流源上的电极,其特征在于,所述处理部件包括使压舱水能够平行流过其中的电绝缘材料管道的管束,每个所述管道设置有所述电极,因此流过所述管道的压舱水会受到电流的作用而破坏其中的生物。
根据本发明,还提供了一种用于压舱水处理装置的压舱水处理单元,所述处理单元包括内部通道和电极,压舱水可以流过所述内部通道,其特征在于,所述处理单元可以安装在所述处理装置上并能从其中拆卸,所述处理单元包括使压舱水平行流过其中的电绝缘材料管道的管束,每个所述管道设置有所述电极,因此流过所述管道的压舱水会受到电流的作用而破坏其中的生物。
根据本发明,还提供了一种破坏压舱水中的生物的压舱水处理方法,所述方法包括以下步骤:使压舱水流过处理部件,处理部件具有压舱水可以流过其中的内部通道和连接到电流源上的电极;使压舱水受到来自所述电极的电流的作用而破坏其中的生物,其特征在于所述处理部件包括使压舱水平行流过其中的电绝缘材料管道的管束,每个所述管道设置有所述电极,因此流过所述管道的压舱水会受到电流的作用而破坏其中的生物。
在另一个使用的例子中,水能够由饮用水构成,所述水在管网中例如从饮用水容器引导给各个消费者。根据本发明,用于饮用水处理的强迫控制例如能够基于使用饮用水管网中的水压力。可选地,饮用水在流过管网的同时通过利用泵站能够具有所希望的水压力,所述泵站布置在饮用水容器和消费地之间。在流过管网到任意贮存地点的过程中或从贮存地点到消费地点本身的过程中,还能够进行分批处理饮用水。这种分批方式的水处理是通过利用泵功率或管网中的水压力来强迫控制处理装置中的水而实现的。根据本发明,以所描述的处理压舱水的相应的有利的方式,利用处理部件的简单连接,还能够以容易方式与饮用水的处理相关地采用现有的装置。
特别地,本发明有关饮用水的目的是在饮用水的放水过程中,防止微生物和/或大生物将以不受控制方式通过管网与饮用水一起在放水地点扩散给消费者。本文的一个目的是分别去掉饮用水本身中的现有生物和防止或减少生物在管网本身中的聚积,由此以不同方式防止饮用水中存在的生物被带给各个消费者。
在第三种应用的情况下,水能够由排水或污水构成,它们来自各种类型的工作区域。排水或污水的来源例如能够分别包括工业公司、农场、小型家居诸如旅馆、浴室、医院、特殊处理工厂等。在这样的一些情况下,强迫控制能够基于这样的液体流,即所述液体流受到由排水管网中的水压力所提供的和/或借助于连接到这种管网的泵功率所提供的压缩力。
在第三种情况下,根据本发明的目的具体是,防止排水或污水中存在的微生物和/或大生物通过管网以不受控制方式扩散到环境或扩散到溪流、河流、湖泊或海洋等。
在根据本发明的一个特别优选的实施例中的方法,其特征在于,在流过管道形状的通道的过程中,液体受到至少一个交流电场的作用,该电场局部限制在电绝缘罩范围内,所述罩包围管道形状的通道。所述交流电场施加在布置成横跨液体流的导体之间,以对在通道流动断面中的液体流起作用。
在根据本发明的令人吃惊的方式中,已经发现能够通过利用处理部件中的交流电场以容易的方式来破坏液体流中存在的所有生物。根据本发明,液体流受一个局部区域内的所述变流电场的作用,该局部区域被限制在处理部件中的管形通道的轴向延伸段内,所述区域中的通道被所述电绝缘罩包围。
根据本发明,通过直接作用在流动液体中的交流电场建立呈交流电的连续短路形式的电子辐射,这导致流动液体本身通过相关联的交变电场中的强烈电子流构成电流回路中的欧姆电阻。在实际的实施例中,通过液体的电子流能够以有利方式利用电压和利用电流脉冲来施加,当需要时,将所述电流脉冲用在陆地或船上的标准电网中。
交流电可以从陆地电网供应,交流电以每秒60周波连续地在正和负之间交变,这一点是普遍采用的。但是,可能的是,例如在船上,利用转换器在一些相关的情况下给出更高或更低的每秒电流脉冲数。为了使电子流出现在两个导体之间的“最短路径”上,交流电场相应地被限制到一个相对受到限制的区域,但是对于分别由一个或多个交变电场覆盖的液体流中的整个断面来说,仍具有足够的电流强度。这导致通过液体流的电子流能够被限制在由相关联的交变电场所覆盖的区域范围。
根据需要,在通道中可以使用一个,两个或几个交变电场。所述交变电场分别成排布置在穿过处理部件的通道中。
交变电场确保电子在导体之间的漂移相对于水流的最佳的但较低的流速以高速传播。在所有情况中,能够确保甚至处在最佳速度的水流受到在时间方面有保证的穿越工作中的交变电场的有效的电子辐射。
不使用每秒60周的普通电流脉冲,可以选择使用更高的周波数目来确保对液体流的更密的电子辐射。
通常人们认为,应当避免将高压和低压的交流电直接连接到水或类似液体中。通常人们认为,应当特别地避免使交流电和流动的液体相连接,具体是为了防止交流电借助于液体流以不受控制和危险的方式传播到环境。因此,希望利用交流电效应来处理流动液体从来就不是显而易见的。
因此,令人惊奇的是,根据本发明,以一种容易的直接的和最重要的安全的方式,人们能够利用一个或多个横跨液体流动路径布置的交变电场以受到控制的方式处理流动液体。
因此,根据本发明,人们能够利用对生物的电子辐照瞬时破坏液体流本身中存在的生物,而不会在处理装置的环境中造成一些问题。
通常根据应用地点的实际条件相应地使用单相或三相交流电或零点(zero-point)交流电,然后根据需要,使用不同的电流、不同的电压和不同的频率。根据需要和可使用性,借助于脉冲发生器或交流电变换器,例如可以使用具有不同频率的交流电。根据需要,实际的电流能够容易地由标准的电阻调节器调节。
实验已经表明,在这里涉及的方法,例如根据需要,能够以连续方式或分成若干步骤来使用。该方法例如能够与流过处理装置的单独的通流中的连续的液体流结合使用,诸如用在压舱水的操作中。可选地,处理能够在受到限制的时间阶段内进行。在所有情况下,处理能够以最佳结果运行而没有可探测到的负面的后果。
当液体是在水箱中或在不同的贮存装置中时,可以根据本发明来处理液体。由于液体以强迫液体流的方式被引导离开贮存装置且通过处理装置,通过使液体经处理装置从贮存装置再循环和再循环到贮存装置,通过使液体受到处理装置本身中的局部电效应,来实现液体的处理。
根据另一个方面,本发明涉及包含生物的液体的处理装置,所述处理装置包括处理装置中的一个处理部件,所述处理部件包括液体的操作装置和液体中生物的破坏装置。
根据本发明的装置,其特征在于第一装置和第二装置的组合,第一装置引导液体以强迫流动方式通过处理部件进入内部通道,第二装置在处理部件中的内部通道内使液体流中的生物受到电子辐射。
根据本发明的该装置,其特征还在于,使液体流中的生物受到电子辐射的装置包括导体,所述导体在内侧布置在处理部件的内部通道内并且布置在跨越液体流的一个平面内,以形成交变电场和通道中的通流断面中的液体流的电子辐射。
而且,该装置的特征在于,至少两个导体在内侧布置在管形通道内,所述导体连接到交流电源,以在液体流中产生至少一个交变电场。
该装置的特征还在于,导体被布置成相互隔开一段距离,该距离确保通过管形通道的液体流受到通道的整个断面中的交变电场的作用。管形通道由电绝缘材料的罩包围,起作用的交变电场在整体上被局部限制在通道的轴向延伸段内。
根据本发明的装置已经实际试验过。所述试验利用各种流量和利用不同类型的水即海水和污染的淡水(城市环境中的河水)以及排水或污水,且在处理装置中使用相对简单的部件。流过处理装置的水在某些试验中承受与供应管道连接的泵的高功率,所述供应管道的断面相当于填充船上的压舱箱的压舱水和排放船上压舱箱的压舱水所用的管道断面。在其他一些试验中,通过利用水的下落高度作为压力,水分别在处理装置中受到低的压力和受到低的流速。
对根据本发明的装置所处理过的水已作过试验。在不同的试验中,在所有种类生物的完全破坏方面和在防止电流传播到装置的环境中的控制保护方面,已经给出使人信服的正面结果。
而且,本发明涉及在包含生物的液体的处理装置中使用的处理部件,所述处理部件包括液体操作装置和液体中生物的破坏装置。
根据本发明的处理部件,其特征在于第一装置和第二装置的组合,第一装置引导液体以强迫流动的方式通过处理部件进入内部通道,第二装置使液体流中的生物受到处理部件中的内部通道内的电子辐射。
该部件具有优点,即它能够分别以简单和容易的方式根据需要作为实际处理装置中的现有管线系统的一个容易更换的单元以及作为新管线系统的一个容易更换的单元加入进来。
在本文中的该部件,其特征在于,它包含管束,所述管束相对于处理装置的其余部分是可更换地装配的。该管束包括多个相互平行延伸的通道,每个通道由电绝缘的管形盒包围和限定。
所述的部件能够用作特别设备,连接到工业、医院、洗浴店、游泳厅、旅馆或其他任意地点使用的不同装置上,使部件适合于不同类型的管道系统等,即包括根据需要适合于管线系统的一个或多个平行延伸的部件。
根据本发明的部件,其特征还在于,该部件构成一个主要部件,沿流动方向在上游连接到至少一个附加部件,所述附加部件的建立是为了大生物的机械破碎,附加部件分别布置在主要部件的上游和下游,分别流向附加部件和从附加部件流出的液体流和主要部件直接连通。
借助于与主要部件直接流体连通的上游的破碎机形式的部件,直接在利用主要部件中的交变电场进行继后的液体处理之前,利用机械分割这些大生物,能够启动对大生物的破坏。通过将这种附加部件布置在主要部件的下游,破坏的大生物能够被进一步分割和/或根据需要从流动液体被单独分离出来。借助于所述部件的紧密连接,人们能够直接在第一次所述的大生物的破碎之后确保继后的有效的瞬时破坏和可能地进一步分割大生物以及过滤和分离所破坏的生物的残余物。
本发明的另外特征将出现在描述优选方案的下面的说明中。然而,本发明不局限于所述的优选方案,因为结合要解决的其他问题和其他目的,本发明能够有相应的效果。下面的说明参照附图,其中:
图1示意地示出船的一部分,船上安装有自带的压舱操作装置,即分别地将压舱水填充到船上和排放船上的压舱水。
图1a和1b分别示出散装货船上压载箱的实际布置的侧面视图和断面图。
图2表示根据本发明的处理装置的一部分,这里处理装置整体装配在船上,示出的处理装置装配连接到一个本身已知的根据图1所示出的压舱操作装置上。
图3示意性地示出如图2所示的处理装置的一种可选布置的一部分。
图4示意性地示出根据本发明的处理装置的一部分,这里处理装置的基本部分布置在船外的一个码头上。
图5示出根据本发明的一个部件,它是分别在图2、3和4和继后图12和13中分别示出的处理装置的主要部件的一部分。
图6示出根据图5的部件的断面,示出工作使用位置。
图7示出根据图5的部件的断面,示出不工作位置。
图8示出纵向断面的三个管道分支,它们是根据图5的部件的一部分,其中每一个都安装有两对电导体,两对导体在轴向上构成它们自己的在通过管道分支的液体流中的基于单相交流电的轴向限制的交变电场。
图9示出纵向断面的管道分支的一个可选实施例,管道分支安装有两对导体,两对导体构成它们自己的跨越通过管道分支的液体流的基于单相交流电的交变电场。
图9a示出以断面表示的根据图9的管道分支,该管道分支安装有三个电导体,三个电导体构成跨越通过管道分支的液体流的基于三相交流的交变电场。
图10以横断面示出根据图9的管道分支的一个可选实施例。
图11示出附加部件,其旨在破碎被引导通过处理装置的水流中的大生物,附加部件放置在处理装置的主要部件的上游端。
图12简要示出第一个简单的处理装置,该装置的使用与水取样试验结合,且利用泵和借助于三相交流电进行处理。
图13图示另一个简单的处理装置,此处泵压力由管道压力代替,管道压力由水供应管线的水压力提供,此处借助于单相交流电进行处理。
图1示出船10的一部分,其中示出了船尾11。简要地示出了标准的人们充分了解的压舱操作装置12的一部分,所述压舱操作装置12用于操作管道系统13中的压载水,所述管道系统13对应于用在散装货船、油轮和类似货船上的管道系统。
压舱水是从第一港口的港口区域填充的,从船10的海水侧14通过水进口15填充至多个相互分隔开的压舱箱10b(见图1a和1b)。压舱箱10b以一种未详细示出的方式连接到管道系统13的所示内端16。在继后的港口,压舱水从压舱箱10b通过水出口17排放,返回到新港口区域的海水侧14。
装置12安装有一台水泵18,水泵18安置在下游,恰在管道系统13的所示内端16附近。在填充过程中,泵18能够从海水侧14通过水进口15吸入海水,并依次将下面作为压舱水的所述水按箭头19所指示的方向通过管道系统13输送到船的不同压舱箱10b。海水过滤器20直接在水进口15内侧的下游插入管道系统13,以防止大生物诸如鱼、甲壳动物等随水流输送进入压舱箱10b。
第一阀门21插入在海水过滤器20和水进口15之间。第一阀门12能够被远距离控制,用于向海水侧14开启和关闭管道系统13。第二阀门22插入在下游恰在过滤器20的后面。阀门22能够被远距离控制操作,用于开启和关闭在过滤器20和泵18之间的管道系统13。两个阀门在压舱水填充过程中处于开启位置,而它们处在关闭位置以防止水流意外地出入装置12。
在排放过程中,水泵18从压舱箱10b通过管道23吸取压舱水,在水出口17处将水排出到船10的海水侧14。确保远距离控制阀门23、24能够处在开启位置,以致水流能够按箭头19a所示方向被引导通过管道系统13的管道23到水出口17。通过泵18的液流能够在必要时按相互相反的方向换向,通过压舱操作装置12的液流能够在必要时利用相应的远距离控制阀门21、22和23、24相应地分别按相互相反方向控制。
一般有压舱水约160000t的载荷容量的规模约400000dwt的散装货船的侧向部分图示在图1a。
通过船10的中间货舱10a和其相邻的在船10的相反侧上的压载舱10b的横断面示于图1b。在船的每侧上的压载舱10b例如能够布置成八个相互隔开的水箱单元1b′,水箱单元1b′在船10的纵向方向上布置成一排,如图1a中所示出。每个单元1b′能够进一步分成五个相互连通的部分1b″,它们通过如图1b所示的切口1b′″相互连通。
根据本发明的处理装置26示于图2。更精确地,处理装置26包括如图1所示的压舱操作装置12和根据本发明的附加设备27的组合。
附加设备27以阴影线标记在图上以便清晰。
根据图2,当附加设备27直接与船10的具有相关管道系统13和其他关联设备的现有压舱操作装置连接时,整个处理装置26布置在船内。因此,能够利用船上的其他现有设备即现有的带远距离控制系统的泵18和带相关的远距离控制系统的阀门21-24,以根据本发明操作处理装置26。
另外,根据本发明,人们在阀门23和24之间的管道系统13中安排另一个远距离控制阀门25作为附加设备。
根据本发明,作为一个附加优点,人们有可能利用船的发电机供应电能给根据本发明的处理装置26使用。而且,人们能够在压舱操作装置12和根据本发明的处理装置26中使用相同的电能源。
根据图2中的实施例,除了阀门25之外,附加设备27还包括管线28。管线28包括在图5中详细示出的一个处理部件29和两个远距离控制阀门32、33。带有处理部件29的管线28在所示的实施例中用于处理将从压舱箱1b排放的压舱水,这时管线28通过开启的阀门23、32、33、34连通到管道系统13,而其他阀门21、22和25处在关闭位置。
在开启阀门24和关闭阀门21、22和32、33的情况下,管线36在管道系统13中直接被限制在泵18和出口17之间。管线36直接在泵18和出口17之间运行并用于在紧急状况中操作压舱水,这时管线36旁路根据本发明的处理装置26。
如在图3中示出的可选处理装置中的附加设备27,包括两个相互分开的单元27a和27b,其中的两个单元用阴影线标记在图上。
除了第一单元27a带有如图2所示的第一管线28和第一处理部件29,相应的第二单元27b安装有包括第二处理部件31的第二管线30。
带有第一处理部件29的第一管线28用于从压舱箱1b排出的水的处理,对应于图2所示出的,而带有第二处理部件31的第二管线30用于从海水侧14通过管道系统13填充到压舱箱1b的水的处理。
根据图3,管线28还通过远距离控制阀门32、33连接到管道系统13,而管线30通过相应的远距离控制阀门34、35连接到管道系统13。在管道系统13中管线36也直接运行在泵18和出口17之间,用于在紧急状况中操作压舱水。因此,处理装置26能够根据需要通过相应地分别关闭和开启阀门23、24而与压舱操作装置12连通或断开。
根据图3,包括两个分开的单元27a和27b的处理装置26因此能够用在压舱水的填充和排放的过程中,或如果希望通过不同的单元27a和27b仅用在填充过程中或仅用在排放过程中。
图2和3所示的实施例有这样的目的,即整体地安置在船10上的处理装置26由船10上专职人员操作。
根据本发明的处理装置26的第三个方案示于图4,这里单元27布置在码头2上,即离开船10布置。在这个实施例中,处理装置26和/或单元27例如能够由装载地点或卸载地点的专职人员操作,例如由当地港口当局操作,因为这些人自己能够通过他们自己的控制系统并可能地通过他们自己的电源控制处理装置26的运行,
就地布置的处理装置26的优点是,不同的船能够依次由同一个处理装置来处理。借助于压舱操作装置12和船上的专职人员,装载和卸载操作本身能够由每艘船上的压舱操作装置进行。
根据图4,船10的压舱操作装置12的出口17示有带法兰的管端17′,管端17′向上延伸到船10的甲板10a上方的一个合适高度。图4中的该法兰管端17′连接到附加设备27c,该附加设备呈带着相关处理部件29′的管线28′的形式。根据图4,处理装置26能够以图2和3所示的相应的有利方式与船上的压舱操作装置12组合起来。处理部件29的交流电根据希望或要求能够以一种未详细地示出的方式从船10或从码头2供应。
可选地,附加设备27c能够完全或部分地布置在船10外面,例如布置在驳船上或处在沿船10侧面的另一艘船上,或布置在船10侧面的一个悬挂位置,这里未详细示出。处理装置26在这样一些情况中能够在船外面由港口当局或港口区域的其他负责团体来操作。
处理装置26的一个重要部件29示于图5。部件29构成一个容易更换的管形单元。该管形单元具有两个相对的管形部分40、41,管形部分40、41带着相关的紧固法兰42、43,紧固法兰42、43适合于根据需要简单地和可更换地与根据图2的管线28和根据图3的管线30,或根据图4的管线28′的紧固法兰44、45连接。
法兰42-43和44-45分别在周边区域设置有相应的凹槽46(见图5),以在导向销47的帮助下正确定位。导向销47确保部件29分别地相对于关联的管线28、30和28′安装在一个精确调整的角位置上。部件29设置有提升钩29a和29b,以容易地装配到管道系统13上和从管道系统13拆除。
例如六个管道分支48a、48b、48c、48d、48e和48f的管束(见图6和7)在所示的部件29的外套47内通过相邻导向通道49a连接在管形区段40、41之间。为了清晰,图5只示出了所述六个管道分支中的三个。实际上,管束48a-48f例如能够包括两个分开的管束部分48a-48c和48d-48f。要确保的是六个管道分支的管束或三个管道分支的每个管束部分能够容易地在外套47的不工作位置装配和拆除。如图7所示。
在所示的实施例中,管形区段40和41具有相应于圆筒形管线28和29的内径。相应的圆筒形管道分支48a-48e都有减小的内径。通过管道分支48a-48e内的通道49的组合液体流能够基本上分别相当于在区段40和41的液体流。通过管道分支48a-48e内的通道49的组合通流横截面优选地分别地大于通过管线28的和通过区段40和41的通流横截面。结果,人们能够实现在管道分支中的减小的流速,由此延长液体在处理部件26本身中的停留时间。
通过每个管道分支48a-48e的通道49由一个绝缘罩48包围。绝缘罩48是由电绝缘材料(塑料)制造的。彼此径向相对布置的一对导体50紧固在罩48内侧上的相对端,如图9所示。在每对电导体50之间辐射的风扇形交变电场用虚线示意性地表示在图中。电导体50连接到一个交流电源58,即在船10上通过电缆52连接到一个标准发电机,以供给交流电。
根据图6和7,电缆52连接到以插头53和插座54示出的断路器,插座54紧固在管道分支48a上,插头53紧固在外套47的一半47b上。
电缆52从一个管道分支48a上的插座54延伸到不同管道分支48a-48f的电导体50上。电缆52连接到接头50′,接头50′以水密封和不透气的方式以关联的电导体50的延伸段形式穿过罩48的管壁。
如图6和7所示,外套47分成在底部铰接到一起的两个外套部件47a和47b。一个可转动的外套部件47a支承插头53,一个固定布置的管道分支48a支承插座54。外套部件47a和47b能彼此靠拢转动,从如图7所示的一个不工作位置到一个如图6所示的工作使用位置,而断路器的插头53和插座54同时起作用以输送电流。在转动到一起的位置,通过利用锁紧件47c来锁紧外套部件47a和47b,以工作接合方式使插头53和插座54锁在一起,如图6所示。
图8示出低电流电缆62,当低电压引导电流引导插头53起作用和不起作用时,该低电流电缆62构成在插头53和放置在船10的船桥57上的示意性表示的引导设备57a之间的连接。通过电缆52到达插头53的主电流从船10的发动机舱58内的发电机或电流机组58a供应。当需要时,电缆52的主电流能够与处理装置52连通或断开,这是通过船桥上的所述引导设备57a或船10的机舱58中的相应的未详细示出的引导设备进行的。
一个示意性地画出的控制屏60示于图8,该控制屏60用相关联的电缆与每个管道分支48a-48f中的每个电导体50连接。图中只示出了三个管道分支48a-48c。借助于控制屏60和关联的电缆连接,不同类型的交流电,即单相的、三相的或零点(Zero-point)的交流电,根据需要能够从机舱58供给,所有这些各种类型的交流电能够从船的发电机供给。图8所示的不同电路R、T、S特别地涉及三相交流电,不同的相在具有50Hz频率的两个所示电路之间交替变化。
每个管道分支中的电导体50的电流能够根据需要以其本身公知的方式调节,例如能够设定在约25A的水平。电压能够根据需要相应地设定在不同水平,例如110V、220V、380V等。另外,能够按不同频率例如以50Hz或更低或更高的频率根据处理装置所选择的交流电的类型即单相的、三相的、或零点的交流电来供电。
在图9中以纵向断面示出在管道分支48a的每端的两对电导体。图中示出电导体50的接头形的延伸部50a,延伸部50a直线延伸穿过罩48的壁,与来自关联的电缆52的每个分开的分支连接。图9a中所示的是图9中的管道分支48a的横断面,该横断面通过一对电导体50以一个封闭断面示出。单相交流电用在每对电导体上。
此外,图9和9a示出一种优选形式的电导体50。所示电导体在其后侧为凸拱形,相应于罩48的内部曲率,且在相对侧上具有纵向和横向的拱状流线形。接头形延伸部50a和电导体50本身都是另外表面处理的,在有关的外表面上有金覆层。用虚线示出在各自电导体50之间的交变电场。箭头19′示出液体流在罩48中的运动方向。
管道分支48a′的横断面示于图10,管道分支48a′安装有三个电导体50,三个电导体50以三角形的形状布置在一个横向于管道分支48a的流动路径的平面中。所示电导体呈圆碟形状,且具有相应于罩48的内部曲率的凸拱形的后侧,在相对侧上示出带有一个平的顶部表面和两个向外倾斜的侧表面。在电导体之间的两个交变电场用虚线示出。
图11简要示出了作为主要部件的处理部件29。处理部件29的上游与附加部件29′相连。在部件29、29′之间具有以直接的流动方式的连接。实际上,部件29、29′能够作为一个连接的单元来操作,但是根据需要能够将附加部件29′从主要部件29上容易地拆卸下来。
附加部件29′包括一个管件32′。管件32′在相关联的紧固法兰34′和35′之间在断面方向上径向膨胀的区域37′内安装有两个分开的插入件36′和37′。
插入件36′构成一个组合的网格和静止的破碎机且布置在插入件37′的上游。插入件37′构成一个旋转的破碎刀。
图11中示出的插入件37′在形式上为驱动马达38′,驱动马达38′的驱动轴39′上具有多片旋转破碎刀40′。图中所示的驱动马达38′布置在插入件37′的一侧的上游,而破碎刀40′布置在插入件37′的相对侧的下游且相对靠近同一插入件37′。
可选地,驱动马达38′能够布置在插入件37′的下游。驱动马达38′填入管件32′的通道32a′的横断面的一部分,以使剩下横断面相当于或大约相当于在附加部件29′的相对端处通过其横断面的通流截面的面积,而在网格状插入件37′和在破碎刀40′处的通流截面具有局部增加的通流截面。
破碎刀40′的驱动轴39′直线穿过网格形插入件37′,如图所示。
在插入件37′中示出了由相互交叉的杆37b′和37c′构成的网格37a′。使用网格37a′的一个目的是捕捉主要部件29的上游的大的生物。
实际上这些杆能够在管件32′的轴线方向上延伸得比在其径向方向上延伸的程度更大,以致网格37′另外能够部分地构成刀形杆且能够部分地构成朝向布置在下游的旋转破碎刀40′的液体流的导向体。因此,能够在管件32′的内部通道的窄小区域内形成静止的和旋转的破碎装置的有效组件。
在旋转破碎刀40′的帮助下,根据本发明,人们能够提供在处理装置中从附加部件29′到主要部件29的一种有利的液体流的旋转。
通过将形成破碎机的部件29′直接布置在主要部件29的前面的上游,能够通过主要部件29内的交变电场进行液体流中各种生物的有效的进一步的处理,这些生物包括可能存在于被分割的或破碎的大生物中的生物。
试验已经表明,交变电场对微生物的处理比对较大的生物更有效。因此,在利用交流电处理之前大生物的破碎或磨碎能够导致处理效率的增加。这种增加是在破碎或磨碎的大生物之后通过破坏残余物中的剩余生物而实现的。部件29和29′的组合能够确保大生物的磨碎的残余物也能够在主要部件29中以一种与对微生物所实现的效率相应的效率被瞬时破坏。
可选地,在通过处理装置26的流动路径中能够串联采用一对附加部件29′,29′。两套部件29′,29′能够分别以相互不同的实际形状构成,例如具有不同的细节即不同的破碎刀的细节和网格的细节,以及在主要部件29中具有不同的效应。
另外,能够使用第二附加部件,第二附加部件能够在主要部件31′的下游端与主要部件31′连接。这个附加部件能够安装有一个插入件,该插入件大致相应于如图11所示的网格形插入件37′。这个网格形和破碎机形的插入件能够可选地由一个过滤器或由顺次的几个过滤器或类似设备代替,以收集来自在主要部件29中处理的破坏生物的残余物。
为了对通过处理部件的水流提供可能的最长的运动长度。在罩48内,或在罩48中的通道49内的各个交变电场的上游直接在其前面,或下游直接在其后面,能够建立特别的旋转-推进叶轮或类似的导向装置作为一个附加的装置。利用旋转运动,人们能够由此确保水流在罩48中的通道49内的交变电场内有较长的停留时间,并由此在处理部件29中有较长的处理时间。
试验设备的一般描述
参照图12和13,它们示出根据本发明的两套简单的处理装置。
这些图示出了以两个不同的实施例基于两个不同的原理根据本发明的处理装置26、26′。
一个相应于图5所示的具有约50cm的轴向长度的可移动的容易更换的处理部件29用于两种情况。根据图12和13的每个部件包括一个简单的圆筒形的管件,该管件具有相应于图9所示的直通通道。
如图12所示的第一个实施例中的电导体是按相应于图10所示的三角形形状布置的。在这个例子中,电导体用于输送三相交流电到通过该装置的液体流。相应于图1所示的泵18处在管线13的上游,而液体从液体容器(用箭头19示出)吸进泵18,在该装置的下游端(如图17所示)排放。
如图13所示的第二个实施例中的电导体是彼此跨越直径布置的,如图9a所示,用于输送单相交流电到通过相关管件的液体流。
使用一个液体容器18′代替如图12所示的泵18。液体容器18′布置在如用箭头19所示的管线13的上游端,而由所示倾斜管线13和由液体容器18′的内含物所提供的液体压力给予管线13中的水流一个强迫的通过部件29的流动。
在管线的下游端,如在出口17处所示的,示出一个可取出的塞子17a,用于管线13的下游端的初始封闭。
在如图12所示的第一个实施例中,由泵18提供的连续液体流以强迫运动的方式供应通过处理装置26,泵18的进口管线连接到水源,这里在所示实施例中液体包括海水(盐水)。
在如图13所示的第二个实施例中,液体分批供应给液体容器18′。在出口17由所述塞子17a初始封闭之后,整个管线13由将要被处理的液体填充。当塞子17a开启出口17时,处理同时开始。在部件29中的处理由来自液体容器18′的液体的再填充来进行,以致在给定的时间期间,能够建立通过处理部件29中的通道的强迫水流。
令人吃惊地发现,在利用根据图12和13的处理装置所作的试验中,对于按照本发明的液体处理,单相、三相和零点交流电主要给出相应的结果,在试验中已经实验过的不同电压没有给出明显不同的结果。这表明在各个使用地点根据需要使用各种电压是可能的。
在另一方面,已经发现电流给出各种结果,例如电流13-16Amp(安培)导致相对差的结果,而电流25-40Amp和更高的电流导致非常好的结果,处理过的液体中的所有生物明显地被完全破坏。
图12所示的第一个实施例中所用的和特别适合于用在压舱水处理装置中的泵18有每秒90升的容量,即每小时324吨的容量。实际上,利用一台同样的泵,能够具有三倍大的容量,即每秒270升,即每小时1000吨。在处理装置26中,一个单独的5英寸(约12.5厘米)的供应管线13用来转移每小时324吨的容量,而处理装置26可能已经配备一个管束(如图5所示),该管束包括三个5英寸管道分支,以转移三倍的水即约每小时1000吨的水。
根据本发明利用交变电场处理液体所作的试验
在应用根据如图12和13中所示的本发明的装置和部件的过程中在应用根据本发明的方法的过程中,对不同种类的液体进行处理试验,所述试验中的测试是利用来自公共事业网络的标准电源进行的。特别地,在两个不同的例子中,分别地使用具有电压220V(伏特),50Hz(赫兹)的三相和单相交流电。
在内径18英寸的管件的内部通道中所作的实验给出了差的结果,而带有几个管件且每个管件内径约为5-6英寸(12-16厘米)的管束中的通道给出很满意的结果。
结论之一是,当处理大量液体时,需要相对大的管道内径,即内径在5-6英寸以上。取代具有大断面面积的单独通道,将使用带有两个或多个管件的管束,所述管件自己的通道平行延伸,如图5-7所示。
已经作过三种不同的试验,即:
1)压舱水即海水的试验,
2)污染淡水即城市环境的河水的试验,和
3)污水即直接进入污水管道的河水的试验。
这些试验是根据两种不同的原理来进行的,即分别在使用和不使用泵的情况下进行。根据第一原理,它涉及试验1,参考图12。根据第二原理,它涉及试验2和3,参考图13。
1)海水试验
试验基于液体样品,所述液体样品是以260ml(毫升)细菌瓶的形式收集封装的,且在如图12所示的试验装置中从液体流中收集。
样品1:未处理的水(具有在根据本发明的处理之前所显示的细菌含量)
样品2:试验号No.1
样品3:试验号No.2
样品4:试验号No.3
样品5:试验号No.4
应用的电流(A-安培):13A 25A 35A 45A
应用的方法: 1 2 3 4 5
弧菌
(TCBS)/升 74000 70 0 0 0
在试验1-5中所使用的样品特别地基于弧菌含量的控制,因为已经发现利用其他已知的破坏工艺特别难以破坏这种类型的细菌。人们得出结论,通过破坏弧菌也将很可能破坏其他类型的细菌。
与构成试验2-5的开始点的试验1比较,试验2-5表明,根据试验2利用电流13A,弧菌的含量以积极的效果被减少,而分别利用其他的电流25、35和45A,细菌含量非常大地减少到显著有利的结果。通过试验瓶的含量分析,所有的试验3、4和5表明这样的结果,即明显地所有弧菌是瞬时破坏的。其他的剩余生物也不能在试验样品中观察到。
2)不清洁河水的试验
试验基于液体样品,所述液体样品是以260ml细菌瓶的形式收集封装的,且在根据本发明的装置中从液体流中收集。
样品1:未处理过的水(具有在根据本发明的处理之前所显示的细菌含量)。
样品2:试验号No.1
应用的电压 13Amp
应用的方法 1 2
细菌数目/毫升,36℃/44小时ISO 6222/mod 520 62
大肠杆菌/100毫升,NS 4788 ≥1000 6
耐热大肠杆菌/100毫升,NS 4792 32 0
试验表明,在使用电流13A的情况下,大肠杆菌和耐热大肠杆菌以非常积极的效果被减少。换句话说,在使用相对中等的电流时,人们可以实现细菌含量的实质性的减少。
3)污水试验
试验基于液体样品,所述液体样品是以260ml细菌瓶的形式收集封装的,且在根据本发明的装置中从液体流中收集。使用示于图13中的处理装置。
样品1:未处理的污水(具有在根据本发明的处理之前所显示的细菌含量)
样品2:试验号No.1
样品3:试验号No.2
应用的电压 13Amp 15Amp
应用的方法 1 2 3
耐热大肠杆菌/100毫升,NS 4792 780000≥50000≥50000
试验表明,在分别使用中等电流13Amp和15Amp的情况下,耐热大肠杆菌的含量以积极的效果减少但是没有达到完全满意的结果。液体样品中的780000耐热大肠杆菌的含量中,显然大于730000的耐热大肠杆菌被破坏。但是结果表明,在根据试验3的处理之后,仍然有小于50000耐热大肠杆菌的含量。这总体上给出了污水的有利清洁效应。在试验方法2和3中利用的电流差2Amp,这不可能决定结果中的任何本质的差别。业已发现,增加电流从13Amp到15Amp,对结果没有任何明显的影响。
然而,实际样品的试验令人吃惊地表明,在分别利用约两倍高的电流,例如25,35和45Amp的情况下,获得相当大的改善的结果。利用所有三个上面所述的电流,达到一个显然100%的细菌破坏,即利用所有三个25-45Amp的电流,得到相同的结果。结论必然是,所使用的电流是决定性的,使用的电流越高,效果必然是更加保证的。另一个结论是,利用相对中等的25A的电能消耗,可得到很有利的结果,即对于三个电流例子25Amp、35Amp和45Amp中的最小者而言,带来比较低的运行成本。
对水中微生物的处理与处理包含大生物的水时电能的消耗处在同样水平。这意味着大生物和微生物两者能够在一次以及同一操作中处理,对在一次以及同一操作中的两类生物具有满意的结果。
利用从2英寸(约5厘米)到18英寸(约46厘米)不同横断面内径的管道,已经作过实验。可以分别利用横断面内径5英寸(约12.5厘米)的管道和甚至更小横断面直径的管道来获得最好的结果。
代替具有大直径的单独管件,优选地使用在一个联合单元内平行延伸的具有几个管道分支的管束。同时,管道分支大致具有相当于主要管道的横断面面积。利用具有减小的横断面面积的管道分支代替具有大横断面面积的单独的主要管道,总体上提供了一个更有利的方案。水流在几个管道分支中的分布给出每个管道分支中即在整个的管道分支横断面面积上更有效的交变电场。同时,管道分支能够给出足够的相当于主要管道容量的收集容量,而不因此实质上增加管束的外部尺寸。一个特别优点是,利用这样一组管道分支代替单独管道,能够实现组合的较小的电能消耗,同时实现交变电场的一个较好效应。
利用若干管道分支给出相对于主要管道的超容量(overcapacity),能够另外确保较低的通流速度并由此在处理部件中确保较长的停留时间。这确保交变电场的效力将在一段时间内较好地利用,因为在这样一些情况中水流在处理部件内将在较长的时间期间内保持运动。
水量不必通过具有相当大直径的分支管道或水量不必是相当大的或不必以强的水流流动即不必具有大的压力或具有高的流速。相反,在某些情况中,利用低通流断面、低流速和低液体压力是有优点的,因为运行成本显著地降低,同时由于使用较低的流量,在运行安全、环境和设备本身的安全方面,该系统的操作是比较简单的。
根据本发明,一个基本构思是,以一种有效方式利用相当大的水压力和利用高的流速能够来处理更大量的水。
根据本发明,虽然在装置中通常需要使用水密封的管道连接,但是仍然有可能通过被限制的排水孔实现从管道连接的局部排放,例如为了从处理装置本身断续地采取液体样品,甚至从装置的处理部件局部排放。
Claims (37)
1.一种用于处理压舱水的装置,所述装置包括处理部件,处理部件具有压舱水可以流过其中的内部通道和连接到电流源上的电极,其特征在于,所述处理部件包括使压舱水能够平行流过其中的电绝缘材料管道的管束,每个所述管道设置有所述电极,因此流过所述管道的压舱水会受到电流的作用而破坏其中的生物。
2.如权利要求1所述的装置,其中所述处理部件是可以拆卸的。
3.如权利要求1和2其中任意一项所述的装置,其中所述管束设置在外套中。
4.如权利要求3所述的装置,其中所述外套可以打开和关闭。
5.如权利要求4所述的装置,其中当所述外套打开时,从所述电流源到所述电极的电流中断。
6.如权利要求5所述的装置,其中所述外套包括在打开和关闭位置之间可以绕铰链运动的外套部件。
7.如权利要求6所述的装置,还包括安装在所述外套部件和所述管束上的电插头和插座,其中所述外套部件运动到打开位置使所述插头和插座之间的电连接中断。
8.如权利要求7所述的装置,其中所述电流源是交流电源。
9.如权利要求8所述的装置,其中所述电流源是单相、三相或零点交流电源。
10.如权利要求9所述的装置,其中所述电流源是三相交流电源。
11.如权利要求10所述的装置,其中在管束的每个管道中,所述电极在横贯压舱水流动方向的平面内呈三角形图案布置。
12.如权利要求11所述的装置,其中还包括泵送压舱水通过所述处理部件的泵。
13.如权利要求12所述的装置,其中所述电流源和电极设置成向流过所述管束的压舱水提供的电流在每秒每升流过所述处理部件的水(25-40)/90安培的等级。
14.如权利要求13所述的装置,其中所述处理部件还包括进口管和出口管,所述压舱水能够顺序流过所述进口管、所述管束和所述出口管。
15.如权利要求14所述的装置,其中所述进口管的内部横截面积大约等于所述管束中的所述管道的组合起来的内部横截面积。
16.如权利要求14所述的装置,其中所述进口管的内部横截面积小于所述管束中的所述管道的组合起来的内部横截面积。
17.一种用于压舱水处理装置的压舱水处理单元,所述处理单元包括内部通道和电极,压舱水可以流过所述内部通道,其特征在于,所述处理单元可以安装在所述处理装置上并能从其中拆卸,所述处理单元包括使压舱水平行流过其中的电绝缘材料管道的管束,每个所述管道设置有所述电极,因此流过所述管道的压舱水会受到电流的作用而破坏其中的生物。
18.如权利要求17所述的处理单元,其中还包括压舱水的进口管和出口管,其中所述进口管的内部横截面积大约等于所述管束中的所述管道的组合起来的内部横截面积。
19.如权利要求17所述的处理单元,其中还包括压舱水的进口管和出口管,其中所述进口管的内部横截面积小于所述管束中的所述管道的组合起来的内部横截面积。
20.如权利要求17-19其中任意一项所述的处理单元,其中所述管束设置在外套中。
21.如权利要求20所述的处理单元,其中所述外套可以打开和关闭。
22.如权利要求21所述的处理单元,其中所述外套包括在打开和关闭位置之间可以绕铰链运动的外套部件。
23.如权利要求22所述的处理单元,其中还包括安装在所述外套部件和所述管束上的电插头和插座,其中所述外套部件运动到打开位置使所述插头和插座之间的电连接中断。
24.如权利要求23所述的处理单元,其中在管束的每个管道中,所述电极在横贯压舱水流动方向的平面内呈三角形图案布置。
25.一种破坏压舱水中的生物的压舱水处理方法,所述方法包括以下步骤:使压舱水流过处理部件,处理部件具有压舱水可以流过其中的内部通道和连接到电流源上的电极;使压舱水受到来自所述电极的电流的作用而破坏其中的生物,其特征在于所述处理部件包括使压舱水平行流过其中的电绝缘材料管道的管束,每个所述管道设置有所述电极,因此流过所述管道的压舱水会受到电流的作用而破坏其中的生物。
26.如权利要求25所述的方法,其中所述处理部件是可以拆卸的。
27.如权利要求25和26其中任意一项所述的方法,其中所述管束设置在外套中。
28.如权利要求27所述的方法,其中所述外套可以打开和关闭。
29.如权利要求28所述的方法,其中当所述外套打开时,从所述电流源到所述电极的电流中断。
30.如权利要求29所述的方法,其中所述外套包括在打开和关闭位置之间可以绕铰链运动的外套部件。
31.如权利要求30所述的方法,其中电插头和插座安装在所述外套部件和所述管束上,所述外套部件运动到打开位置使所述插头和插座之间的电连接中断。
32.如权利要求31所述的方法,其中所述电流源是交流电源。
33.如权利要求32所述的方法,其中所述电流源是单相、三相或零点交流电源。
34.如权利要求33所述的方法,其中所述电流源是三相交流电源。
35.如权利要求34所述的方法,其中在管束的每个管道中,所述电极在横贯压舱水流动方向的平面内呈三角形图案布置。
36.如权利要求35所述的方法,其中还包括压舱水被泵送通过所述处理部件。
37.如权利要求36所述的方法,其中向流过所述管束的压舱水施加的电流在每秒每升流过所述处理部件的水(25-40)/90安培的等级。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NO20034910A NO327633B1 (no) | 2003-11-04 | 2003-11-04 | Fremgangsmate, anlegg samt komponent behandling av ballastvann. |
NO20034910 | 2003-11-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1934036A CN1934036A (zh) | 2007-03-21 |
CN100513323C true CN100513323C (zh) | 2009-07-15 |
Family
ID=29775147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2004800383728A Expired - Fee Related CN100513323C (zh) | 2003-11-04 | 2004-11-04 | 用于破坏液体中生物的方法、装置和部件 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8182657B2 (zh) |
EP (1) | EP1689685B1 (zh) |
JP (1) | JP2007512122A (zh) |
KR (1) | KR100900133B1 (zh) |
CN (1) | CN100513323C (zh) |
AT (1) | ATE505439T1 (zh) |
CA (1) | CA2573274A1 (zh) |
DE (1) | DE602004032260D1 (zh) |
DK (1) | DK1689685T3 (zh) |
ES (1) | ES2363974T3 (zh) |
NO (1) | NO327633B1 (zh) |
PL (1) | PL1689685T3 (zh) |
WO (1) | WO2005042414A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5537582B2 (ja) * | 2005-02-09 | 2014-07-02 | 株式会社東芝 | バラスト水浄化装置、船舶及びバラスト水浄化方法 |
DE102006045558A1 (de) * | 2006-09-25 | 2008-04-03 | Rwo Gmbh | Wasseraufbereitungsanlage |
EP2490783A1 (en) * | 2009-10-20 | 2012-08-29 | Enviro Tech AS | Apparatus for installation of ultraviolet system for ballast water treatment in explosive atmosphere of shipboard pump rooms and offshore platforms |
KR101044255B1 (ko) | 2010-10-21 | 2011-06-28 | 장경환 | 밸러스트수 처리장치 |
CN102173485B (zh) * | 2010-12-14 | 2012-07-25 | 大连海事大学 | 在输运管道中氧活性粒子注入处理船舶压载水方法 |
CA2851240C (en) * | 2011-10-07 | 2020-10-27 | Robert Brian Dopp | Electrochemical digestion of organic molecules |
JP6521519B2 (ja) * | 2015-08-26 | 2019-05-29 | 森永乳業株式会社 | 電解生成物混合装置、バラスト水処理装置、船舶、吸引混合装置および電解生成物混合方法 |
NO345053B1 (no) * | 2018-06-14 | 2020-09-07 | Askvik Aqua As | Apparat og fremgangsmåte for å skade eller drepe uønskede organismer i et vann med et elektrisk felt |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5091152A (en) * | 1988-05-19 | 1992-02-25 | Thomas Sr Tim L | Apparatus for electrically destroying targeted organisms in fluids |
US5575974A (en) * | 1993-05-12 | 1996-11-19 | Wurzburger; Stephen R. | Apparatus and method for an anodic oxidation biocidal treatment |
EP0765843A1 (en) * | 1995-09-28 | 1997-04-02 | Remodeling 21 Co., Ltd. | Deactivating or destroying microorganisms by an electrical charge |
EP0769475A1 (en) * | 1995-10-17 | 1997-04-23 | Remodeling 21 Co., Ltd. | Process and apparatus for deactivation or destruction of microorganisms by an electric charge and vibration |
US5851375A (en) * | 1994-08-05 | 1998-12-22 | Ennotech Holdings Limited | Apparatus for disinfecting fluids |
CN2338333Y (zh) * | 1998-04-29 | 1999-09-15 | 广东威达医疗器械(集团)公司 | 循环水除垢、防垢、杀菌、灭藻处理器 |
US6325944B1 (en) * | 1998-11-24 | 2001-12-04 | Liquitech, Inc. | Method for installing and removing a liquid purification system |
CN1403386A (zh) * | 2002-01-31 | 2003-03-19 | 张志忠 | 高梯度电场离子棒水处理器 |
WO2003059823A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-24 | Seppae Ilari | Device for electrolytic purification of liquids |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU842105A2 (ru) | 1979-09-19 | 1981-06-30 | Pimenov Boris | Способ обработки микроорганизмов электри-чЕСКиМ пОлЕМ B жидКОй СРЕдЕ |
DE4100799A1 (de) | 1991-01-12 | 1992-07-16 | Intek Handelsgesellschaft Mbh | Verfahren zur aufbereitung von fluessigkeiten |
JPH0663553A (ja) * | 1992-08-16 | 1994-03-08 | Tatsuo Okazaki | 電解槽アセンブリー |
JP3635349B2 (ja) * | 1999-03-23 | 2005-04-06 | 株式会社イガデン | 廃水処理方法および装置 |
JP2002192161A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 船舶のバラスト水の処理方法及びその処理装置 |
US6746593B2 (en) | 2002-01-18 | 2004-06-08 | Robert J. Herbst | High volume electrolytic water treatment system and process for treating wastewater |
-
2003
- 2003-11-04 NO NO20034910A patent/NO327633B1/no not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-11-04 AT AT04800181T patent/ATE505439T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-11-04 DE DE602004032260T patent/DE602004032260D1/de active Active
- 2004-11-04 JP JP2006539415A patent/JP2007512122A/ja active Pending
- 2004-11-04 CN CNB2004800383728A patent/CN100513323C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-11-04 CA CA002573274A patent/CA2573274A1/en not_active Abandoned
- 2004-11-04 PL PL04800181T patent/PL1689685T3/pl unknown
- 2004-11-04 KR KR1020067010810A patent/KR100900133B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2004-11-04 DK DK04800181.2T patent/DK1689685T3/da active
- 2004-11-04 ES ES04800181T patent/ES2363974T3/es active Active
- 2004-11-04 WO PCT/NO2004/000333 patent/WO2005042414A1/en active Application Filing
- 2004-11-04 US US10/578,170 patent/US8182657B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-11-04 EP EP04800181A patent/EP1689685B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5091152A (en) * | 1988-05-19 | 1992-02-25 | Thomas Sr Tim L | Apparatus for electrically destroying targeted organisms in fluids |
US5575974A (en) * | 1993-05-12 | 1996-11-19 | Wurzburger; Stephen R. | Apparatus and method for an anodic oxidation biocidal treatment |
US5851375A (en) * | 1994-08-05 | 1998-12-22 | Ennotech Holdings Limited | Apparatus for disinfecting fluids |
EP0765843A1 (en) * | 1995-09-28 | 1997-04-02 | Remodeling 21 Co., Ltd. | Deactivating or destroying microorganisms by an electrical charge |
EP0769475A1 (en) * | 1995-10-17 | 1997-04-23 | Remodeling 21 Co., Ltd. | Process and apparatus for deactivation or destruction of microorganisms by an electric charge and vibration |
CN2338333Y (zh) * | 1998-04-29 | 1999-09-15 | 广东威达医疗器械(集团)公司 | 循环水除垢、防垢、杀菌、灭藻处理器 |
US6325944B1 (en) * | 1998-11-24 | 2001-12-04 | Liquitech, Inc. | Method for installing and removing a liquid purification system |
WO2003059823A1 (en) * | 2002-01-18 | 2003-07-24 | Seppae Ilari | Device for electrolytic purification of liquids |
CN1403386A (zh) * | 2002-01-31 | 2003-03-19 | 张志忠 | 高梯度电场离子棒水处理器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE602004032260D1 (de) | 2011-05-26 |
EP1689685A1 (en) | 2006-08-16 |
NO20034910L (no) | 2005-05-06 |
DK1689685T3 (da) | 2011-07-18 |
NO327633B1 (no) | 2009-09-07 |
US20070077166A1 (en) | 2007-04-05 |
ES2363974T3 (es) | 2011-08-22 |
WO2005042414A1 (en) | 2005-05-12 |
PL1689685T3 (pl) | 2011-07-29 |
NO20034910D0 (no) | 2003-11-04 |
EP1689685B1 (en) | 2011-04-13 |
JP2007512122A (ja) | 2007-05-17 |
CA2573274A1 (en) | 2005-05-12 |
KR20060132837A (ko) | 2006-12-22 |
US8182657B2 (en) | 2012-05-22 |
ATE505439T1 (de) | 2011-04-15 |
KR100900133B1 (ko) | 2009-06-01 |
CN1934036A (zh) | 2007-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7455778B2 (en) | Intake for water desalination systems, and methods of use | |
US7547392B2 (en) | Wastewater treatment vessel | |
US5368748A (en) | Growth regulation of zebra mussels through magnetic water treatment | |
AU2008243862B2 (en) | Water treatment system | |
BRPI0417121B1 (pt) | Sistema para a dessalinização da água do mar, Método de dessalinização da água do mar a bordo de uma embarcação posicionada na superfície de um corpo de água do mar | |
JP2007534543A (ja) | 汚水処理 | |
JP2007534543A5 (zh) | ||
AU2007302377A1 (en) | Ballast water treatment plant having filter, disinfection, instrumentation and control unit | |
US20040112408A1 (en) | Method and apparatus for preventing scale deposits and removing contaminants from fluid columns | |
CN102515400A (zh) | 高效船舶压载水处理方法 | |
CN100513323C (zh) | 用于破坏液体中生物的方法、装置和部件 | |
WO2009146504A1 (en) | Heat treatment and disinfection system for fluids | |
CN101948204A (zh) | 一种高效的船舶压载水处理系统 | |
CN101428919A (zh) | 一种复合型船舶压载水处理方法 | |
CN106946325A (zh) | 羟基自由基高级氧化防控海洋外来生物入侵的方法及系统 | |
KR101980952B1 (ko) | 원심식 고액 분리 장치와 그것을 이용한 수 처리 장치 | |
CN103922510B (zh) | 防控入境船舶压舱水海洋外来生物侵入的应急处理装置 | |
US20070227962A1 (en) | Intake for water desalination systems, and methods of use | |
CN102627369A (zh) | 超声波处理压载水杀菌灭藻的方法和系统设备 | |
CN203833740U (zh) | 防控入境船舶压舱水海洋外来生物侵入的应急处理装置 | |
Taylor et al. | Suggested designs to facilitate improved management and treatment of ballast water on new and existing ships | |
CN107473328A (zh) | 一种海水处理系统及海水处理控制方法 | |
Yong et al. | Research and design of ballast system for a science icebreaker | |
Yuan | The Pollution of Ships' Ballast Water to the Marine Environment and Countermeasures | |
IT202000002785A1 (it) | Natante dissalatore |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090715 Termination date: 20121104 |