DE102007063062A1

DE102007063062A1 - Method for the disinfection of the ballast water of ships against algae, fungi, bacteria and other microorganisms, comprises supplying removed and/or discharged ballast water through a homogenizer provided with a stator and a rotor

Info

Publication number: DE102007063062A1
Application number: DE102007063062A
Authority: DE
Inventors: Thomas Porep; Bernd Mamerow
Original assignee: POROW GmbH
Current assignee: Thomas Porep - Bernd Mamerow GbR (vertretungsb De
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2008-10-23

Abstract

The method for the disinfection of the ballast water of ships against algae, fungi, bacteria and other microorganisms, comprises supplying removed and/or discharged ballast water through a homogenizer (40) provided with a stator and a rotor. The microorganisms to be destroyed in the gap formed between the stator and the rotor are disintegrated by shearing stresses impacting on it and/or the cavitation arising there. The sterilization rate is selected by adjusting the gap width of the homogenizer, the rotating speed of the rotor and/or the pressure of the water supplied to the homogenizer.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entkeimen des Ballastwassers von Schiffen.The The invention relates to a method for sterilizing the ballast water of ships.

Die Verschleppung von Arten in Gebiete außerhalb ihrer natürlichen Verbreitung durch Schiffe ist ein großes ökologisches Problem. Dabei erfolgt das anthropogene Einbringen gebietsfremder Arten etwa durch Anhaften am Schiffrumpf oder auch durch das Aufnehmen und Ablassen von Ballastwasser, wobei insbesondere mit dem Ballastwasser eine große Anzahl von oftmals einzelligen Individuen, z. B. Algen, Pilzen, Bakterien und andere Mikroorganismen, eingeschleppt werden können.The Carryover of species into areas outside their natural habitat Spreading through ships is a major ecological problem. there the anthropogenic introduction of alien species takes place, for example Adhering to the hull or by picking up and dumping of ballast water, in particular with the ballast water a size Number of often unicellular individuals, e.g. Algae, mushrooms, Bacteria and other microorganisms can be introduced.

Um die ubiquitäre Verbreitung gebietsfremder Arten einzudämmen und das Vorkommen mariner Organismen auf deren natürlichen Verbreitungsgebiete zu beschränken, werden zunehmend Anstrengungen unternommen, das in den Schiffskörper aufgenommene Ballastwasser von Organismen zu reinigen oder im Ballastwasser auftretende Organismen abzutöten, damit diese sich in artfremden Gebieten nicht ausbreiten und das dort vorhandene Ökosystem nicht stören können.Around the ubiquitous To control the spread of alien species and the occurrence of marine species Organisms on their natural To restrict distribution areas, Efforts are increasingly being made to incorporate into the hull To clean ballast water from organisms or occurring in ballast water Kill organisms, so that they do not spread in alien areas and the there existing ecosystem do not bother can.

Eine allgemeine, kurze Übersicht über invasive gebietsfremde Arten, deren Verbringung durch Schiffe und Maßnahmen zur Vermeidung der Einschleppung gebietsfremder Arten ist im FORSCHUNGS Report 2/2003 des Bundesministeriums für Verbraucherschutz, Ernährung und Landwirtschaft wiedergegeben (S Gollasch, J Gröger. Im Schiff unerkannt über die Weltmeere. Artverschleppungen – Gefahrenpotenzial und Gegenmaßnahmen im marinen Bereich. ebd.). Zu den dort erwähnten Gegenmaßnahmen gehören a) mechanische Verfahren, z. B. Filtration, Rotation, b) physikalische Verfahren, z. B. Erwärmung, UV-Bestrahlung oder Ultraschall-Bestrahlung und c) chemische Verfahren.A general, brief overview of invasive non-resident species, their movement by vessels and measures to prevent the introduction of alien species is in the RESEARCH Report 2/2003 of the Federal Ministry for consumer protection, nutrition and Agriculture reproduced (S Gollasch, J Gröger.) In the ship unrecognized over the Oceans. Species kidnappings - danger potential and countermeasures in the marine area. ibid.). To the countermeasures mentioned there belong a) mechanical processes, eg. B. filtration, rotation, b) physical Method, for. B. heating, UV irradiation or ultrasound irradiation; and c) chemical methods.

Die bekannten Verfahren leiden an dem Nachteil, dass diese entweder selbst schädlichen Einfluss auf Ökosysteme ausüben (insbesondere die unter c) genannten chemischen Verfahren) oder bei hohem apparativem und hohem energetischem Aufwand nur eine unzureichende Entkeimung, d. h. Abtötung der im Ballastwasser vorhandenen Organismen, ermöglichen (z. B. bei UV-Bestrahlung).The known methods suffer from the disadvantage that these either even harmful influence on ecosystems exercise (in particular the chemical processes mentioned under c)) or with high equipment and high energy expenditure only an insufficient Sterilization, d. H. killing the organisms present in the ballast water (eg in the case of UV irradiation).

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein einfaches und effizientes Verfahren zum Entkeimen von Ballastwasser auf Schiffen bereitzustellen.task The invention therefore is a simple and efficient method to provide decontamination of ballast water on ships.

Die Aufgabe wird durch das Verfahren mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder.The The object is achieved by the method with the mentioned in claim 1 Characteristics solved. The dependent claims give advantageous embodiments of the invention again.

Grundgedanke der Erfindung ist es, von einem Schiff aufgenommenes oder von einem Schiff abgelassenes Ballastwasser vor dem Einbringen in Ballastwassertanks bzw. vor Abgabe an die Umwelt durch einen mit einem Stator und einem Rotor versehenen Homogenisator zu führen, wobei die durch den zwischen dem Stator und dem Rotor ausgebildeten Spalt geführten Organismen durch die auf sie einwirkenden Scherkräfte und/oder die dort auftretende Kavitation zerrissen und abgetötet werden.basic idea The invention is recorded by a ship or by a Ship deflated ballast water prior to introduction into ballast water tanks or before delivery to the environment by one with a stator and a Rotor provided to pass homogenizer, which by the between the stator and the rotor formed gap guided organisms by the Shear forces acting on them and / or the cavitation occurring there are torn and killed.

Selbstverständlich ist es auch möglich, das in die Tanks aufgenommene Ballastwasser einer kontinuierlichen oder einer periodischen Behandlung mit dem Homogenisator zu unterwerfen, wobei der Homogenisator selbst im Tank oder in einer Leitung angeordnet sein kann, die das Ballastwasser aus dem Tank zum Homogenisator und vom Homogenisator wieder in den Tank führt.Of course it is it also possible the ballast water taken up in the tanks of a continuous or periodic treatment with the homogenizer, wherein the homogenizer itself is placed in the tank or in a pipe can be that the ballast water from the tank to the homogenizer and back into the tank from the homogenizer.

Bevorzugt kann die Abtötungsrate, also die Effektivität des Homogenisators mit die Organismen abgetötet werden können, durch Einstellen der Spaltbreite des Homogenisators, der Drehgeschwindigkeit des Rotors und/oder des Drucks des dem Homogenisator zugeführten Wassers eingestellt werden.Prefers can the kill rate, So the effectiveness of the homogenizer with which the organisms can be killed by Adjusting the gap width of the homogenizer, the rotation speed of the Rotor and / or the pressure of the homogenizer supplied water be set.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Ballastwasser filtriert wird bevor es dem Homogenisator zugeführt wird. Dadurch können Mikroorganismen und Schwebstoffe bereits vor der mechanischen Zerkleinerung durch den Homogenisator abgefangen und eine Kontamination des Ballastwassers mit Lebewesen vermieden werden. Gleichzeitig dient die vorgeschaltete Filtration auch als Schutz vor der Beschädigung des Homogenisators durch Objekte, die einen maximalen Durchmesser haben, der größer als das durch Rotor und Stator vorgegebene Spaltmaß ist, und die nicht durch den Homogenisator zerkleinert werden können.In addition, can be provided that the ballast water is filtered before it supplied to the homogenizer becomes. Thereby can Microorganisms and suspended solids already before mechanical comminution trapped by the homogenizer and contamination of the ballast water be avoided with living things. At the same time serves the upstream Filtration also as protection against damage to the homogenizer by Objects that have a maximum diameter larger than that is predetermined by rotor and stator gap, and not by the homogenizer can be crushed.

Besonders bevorzugt ist dem Homogenisator eine Nachbehandlungsstufe für das mit dem Homogenisator behandelte Ballastwasser nachgeschaltet. Dieses kann eines der aus dem Stand der Technik bekannten biozid-wirkenden Verfahren, wie z. B. UV- oder Ultraschall-Bestrahlung, sein oder aber ein weiterer Homogenisator, wobei das Spaltmaß des weiteren Homogenisators von dem Spaltmaß des ersten Homogenisators verschieden, besonders bevorzugt kleiner, ist.Especially Preferably, the homogenizer is a post-treatment step for with followed by the homogenizer treated ballast water. This may be one of the biocidal agents known from the prior art Method, such. As UV or ultrasound irradiation, or be another Homogenizer, the gap of the other homogenizer from the gap of the first Homogenizer different, particularly preferably smaller, is.

Die einzige 1 zeigt schematisch einen besonders bevorzugten apparativen Aufbau zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.The only 1 schematically shows a particularly preferred apparatus construction for carrying out the method according to the invention.

1 zeigt eine dem Homogenisator 40 in Pfeilrichtung Ballastwasser zuführende Leitung 10 und eine vom Homogenisator 40 behandeltes Ballastwasser abführende Leitung 70. In beiden Leitungen ist jeweils ein Ventil 20, 60 vorgesehen, mit dem der Ballastwasserfluss in den Leitungen 10, 70 reguliert werden kann. 1 shows a the homogenizer 40 in the direction of arrow ballast water feeding line 10 and one from the homogenizer 40 treated ballast water laxative pipe 70 , In both lines Each is a valve 20 . 60 provided with which the ballast water flow in the pipes 10 . 70 can be regulated.

Dem Homogenisator 40 vorgeschaltet befindet sich in 1 ein Filter 30, der grobe Bestandteile aus dem Ballastwasser herausfiltern kann bevor diese in den Homogenisator gelangen.The homogenizer 40 upstream is located in 1 a filter 30 , which can filter out coarse constituents from the ballast water before they get into the homogenizer.

Dem Homogenisator 40 nachgeschaltet befindet sich in 1 eine Nachbehandlungsvorrichtung 50, in der das bereits mit dem Homogenisator 40 behandelte Ballastwasser wie oben beschrieben mit einem weiteren oder demselben bioziden Verfahren nachbehandelt wird.The homogenizer 40 is located downstream in 1 an aftertreatment device 50 in which already with the homogenizer 40 treated ballast water is treated as described above with a further or the same biocidal process.

Obwohl die Leitung 10 und die Leitung 70 in gestreckter Konformation dargestellt sind, kann es sich bei diesem beispielhaft dargestellten System um ein Kreislaufsystem handeln, das an einen (nicht dargestellten) Ballastwassertank angeschlossen ist.Although the line 10 and the line 70 shown in an elongated conformation, this exemplified system may be a circulatory system connected to a ballast water tank (not shown).

Als besonders wirkungsvoll hat sich herausgestellt, wenn ein Homogenisator mit einem Spaltmaß zwischen Stator und Rotor von wenigstens 5 μm verwendet wird.When Particularly effective has been found when using a homogenizer with a gap between Stator and rotor of at least 5 microns is used.

Claims

Method for sterilizing the ballast water of ships marked by Lead the recorded and / or drained ballast water by one with a stator and a Rotor provided homogenizer, wherein the microorganisms to be killed in the gap formed between the stator and the rotor the shear forces acting on them and / or the cavitation occurring there will be torn.

Method according to claim 1, characterized by selecting the Germination rate by adjusting the gap width of the homogenizer, the rotational speed of the rotor and / or the pressure of the homogenizer supplied Water.