FI123737B - Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri - Google Patents

Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri Download PDF

Info

Publication number
FI123737B
FI123737B FI20125156A FI20125156A FI123737B FI 123737 B FI123737 B FI 123737B FI 20125156 A FI20125156 A FI 20125156A FI 20125156 A FI20125156 A FI 20125156A FI 123737 B FI123737 B FI 123737B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
water
membrane filter
purified
membrane
exhaust
Prior art date
Application number
FI20125156A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20125156A7 (fi
Inventor
Hans Langh
Original Assignee
Oy Langh Ship Ab
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=48984846&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI123737(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Oy Langh Ship Ab filed Critical Oy Langh Ship Ab
Priority to FI20125156A priority Critical patent/FI123737B/fi
Priority to KR1020147025758A priority patent/KR102056703B1/ko
Priority to DK12868418.0T priority patent/DK2788104T3/en
Priority to HRP20180346TT priority patent/HRP20180346T1/hr
Priority to EP12868418.0A priority patent/EP2788104B1/en
Priority to CA2858500A priority patent/CA2858500C/en
Priority to PL12868418T priority patent/PL2788104T3/pl
Priority to US14/368,406 priority patent/US11273406B2/en
Priority to PCT/FI2012/050977 priority patent/WO2013121081A2/en
Priority to NO12868418A priority patent/NO2788104T3/no
Priority to CN201280069677.XA priority patent/CN104168976B/zh
Publication of FI20125156A7 publication Critical patent/FI20125156A7/fi
Publication of FI123737B publication Critical patent/FI123737B/fi
Application granted granted Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1481—Removing sulfur dioxide or sulfur trioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/50—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/92—Chemical or biological purification of waste gases of engine exhaust gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/96—Regeneration, reactivation or recycling of reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/027—Nanofiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/04—Feed pretreatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145—Ultrafiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/16—Feed pretreatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
    • B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
    • 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
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • 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
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/10—Inorganic absorbents
    • B01D2252/103—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/10—Inorganic absorbents
    • B01D2252/103—Water
    • B01D2252/1035—Sea water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/302—Sulfur oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/01—Engine exhaust gases
    • B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4566—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for use in transportation means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/04—Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/06—Specific process operations in the permeate stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/25—Recirculation, recycling or bypass, e.g. recirculation of concentrate into the feed
    • B01D2311/252—Recirculation of concentrate
    • B01D2311/2523—Recirculation of concentrate to feed side
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
    • B01D2317/02—Elements in series
    • B01D2317/022—Reject series
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2317/00—Membrane module arrangements within a plant or an apparatus
    • B01D2317/04—Elements in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/04—Backflushing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/16—Use of chemical agents
    • B01D2321/162—Use of acids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/18—Use of gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
    • B01D2321/20—By influencing the flow
    • B01D2321/2033—By influencing the flow dynamically
    • B01D2321/2058—By influencing the flow dynamically by vibration of the membrane, e.g. with an actuator
    • 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
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • 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
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/442—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by nanofiltration
    • 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
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • 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
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • 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
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/18—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the purification of gaseous effluents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/11—Turbidity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri
Keksinnön tausta
Keksinnön kohteena on menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien 5 epäpuhtauksien käsittelemiseksi, jossa menetelmässä - pakokaasut pestään pakokaasupesurissa veden avulla pakokaasujen rikkidioksidipäästöjen pienentämiseksi, - pakokaasupesurista poistuvaa epäpuhtauksia sisältävää puhdistettavaa pesuvettä johdetaan laivassa olevaan puhdistusyksikköön, ja 10 - tarkkaillaan puhdistetun likaveden pH-arvoa, ja mikäli se on alle 6,5, niin se säädetään arvoon vähintään 6,5, minkä jälkeen puhdistettu likavesi lasketaan mereen tai palautetaan pakokaasupesuriin.
Keksinnön kohteena on myös laiva, joka käsittää pakokaasupesurin laivan polttomoottorin pakokaasujen puhdistamiseksi ja rikkidioksidipäästöjen 15 pienentämiseksi, ja puhdistusyksikön pakokaasupesurista poistuvan puhdistettavan pesuveden puhdistamiseksi.
Julkaisusta US 2010224070 A1 tunnetaan mainitunlainen menetelmä ja mainittua tyyppiä oleva laiva.
On yleisesti tunnettua puhdistaa laivojen moottoreiden pakokaasuja 20 pakokaasupesureilla. Tarkoituksena on vähentää erityisesti pakokaasujen rikkidioksidipäästöjä, koska ne ovat ympäristölle ongelmallisia. Rikkidioksidipäästöt johtuvat siitä, että laivan moottorit käyttävät rikkiä sisältävää polttoainetta, joka hapettuu polttoaineen palamisprosessissa moottorissa. Vähärikkisillä polttoaineilla voidaan vähentää rikkidioksidipäästöjä, mutta vähärikkiset polttoai-25 neet ovat kalliita. Jotta voitaisiin käyttää polttoaineita, joiden rikkipitoisuus voi
CVJ
£ olla suhteellisen suuri, eli suurempi kuin niin sanotuissa vähärikkisissä poltto- ^ aineissa, pakokaasut pestään pakokaasupesureissa, jolloin rikkidioksidipäästöt o V saadaan suuresti alenemaan verrattuna siihen, ettei pakokaasuja pestä. Pako- c\j kaasujen pesuprosessissa syntyy epäpuhtauksia sisältävää pesuvettä, jota ei ir 30 voida sellaisenaan laskea mereen, koska pesuvesi sisältää suuren määrän
CL
epäpuhtauksia ja myös pesuveden pH-arvo on tyypillisesti liian alhainen, jotta ^ se voitaisiin laskea mereen. Pakokaasupesurista poistuvaa pesuvettä voidaan syöttää takaisin pakokaasupesuriin, mutta tällaista pesuveden kierrättämistä ei o ^ voida suorittaa ’’loputtomasti”, koska pesuvesi likaantuu yhä enemmän, mitä 35 enemmän pakokaasuja sillä puhdistetaan. On laimennettu pesuvettä vedellä ennen sen laskemista mereen, mutta tämä ei poista likaveden aiheuttamia 2 ympäristöongelmia. Ei ole onnistuttu puhdistamaan pesuvettä niin hyvin, että se voitaisiin laskea laivasta mereen. Menettely, jonka mukaan pesuvesi kerätään laivassa talteen suuriin tankkeihin, joista se pumpataan satamassa ja kuljetetaan maissa oleviin puhdistuslaitoksiin, on suuren pesuvesimäärän johdos-5 ta niin työläs, ettei se ole käytännössä toteuttamiskelpoinen.
Edellä kuvatut tavat käsitellä pakokaasuissa olevia epäpuhtauksia eivät anna hyvää lopputulosta (eivät poista niin tehokkaasti epäpuhtauksia kuin olisi toivottavaa) tai ovat hankalia (esimerkiksi pesuveden siirto laivasta maihin) ja edellyttävät kemikaalien käyttämistä.
10 Julkaisusta US 6810662 B2 tunnetaan järjestely polttomoottorin pa kokaasujen puhdistamiseksi pakokaasupesureissa. Julkaisu ei kuitenkaan esitä miten käsiteltäisiin pesuvettä tai reaktiotuotteita, jotka muodostuvat kun vesi reagoi pakokaasuissa olevien yhdisteiden kanssa.
Julkaisusta GB 2288342 tunnetaan järjestely polttomoottorin pako- 15 kaasujen puhdistamiseksi pakokaasupesurissa. Julkaisu esittää pesuveden puhdistamista puhdistusyksikössä, jossa pesuveden kiinteät epäpuhtauspar-tikkelit kerätään suodattimeen. Ongelmana on kuitenkin se, ettei kuvattu puh-distusyksikkö kykene käsittelemään ja poistamaan pesuvedestä siihen liuenneita epäpuhtauksia taikka myöskään erittäin pieniä epäpuhtauspartikkeleita.
20 Keksinnön lyhyt selostus
Keksinnön tavoitteena on siten aikaansaada menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, joka menetelmä on helposti toteutettavissa ja joka tehokkaasti kykenee poistamaan epäpuhtauksia.
25 Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tun- ^ nusomaista, että puhdistusyksikkö käsittää likavesipiirin, johon kuuluu vähin- ^ tään yksi kalvosuodatin, ja että 0 V - puhdistettava pesuvesi, eli likavesi, kierrätetään likavesipiirissä, c? jolloin likavettä suodatetaan kalvosuodattimen puoliläpäisevän membraanin lä- 1 30 pi puhdistetun likaveden ja epäpuhtauksia sisältävän jäännöksen aikaansaa-
CL
miseksi, joka puhdistettu likavesi poistetaan kalvosuodattimesta ja likavesipiirin ί kierrosta ja jäännös jää kiertämään likavesipiirissä.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä likavesipiirissä olevan lika-
O
cm veden epäpuhtauskonsentraatio kasvaa sitä enemmän, mitä enemmän likavet- 35 tä johdetaan likavesipiiriin, jolloin puhdistusprosessin suorittamiseen tarvittava paine-ero kasvaa. Sanotun johdosta ainakin valtaosa likavesipiirissä olevasta 3 jäännöksestä poistetaan aika ajoin likavesipiiristä epäpuhtauksista suuresti väkevöityneenä, jolloin edullisesti hyvin suuren epäpuhtauskonsentraation omaava likavesi kerätään säiliöön jatkokäsittelyä varten. Koska viimeksi mainitun likaveden määrä ja tilavuus on vain murto-osa verrattuna määrään epäpuh-5 tauksia sisältävää pesuvettä, joka poistuu pakokaasupesurista puhdistusyksik-köön ja määrään puhdistusyksikössä puhdistettuun likaveteen, keräys säiliöön on käytännössä helppo toteuttaa. Säiliön sisältö on helppo toimittaa jätteenkäsittelylaitokseen siinä olevan jäteveden käsittelemiseksi. Todettakoon, että li-kavesipiirin puhdistuksessa ei tarvitse yhdellä kertaa poistaa kaikkea epäpuh-10 tauksista väkevöitynyttä vettä, vaikka tämä on suositeltavaa, jotta likavesipiiristä poistuvan likaveden määrä olisi pieni.
Jotta kalvosuodattimen puhdistuskyky säilyisi, kalvosuodatin puhdistetaan aika ajoin kun sen puoliläpäisevä membraani täyttyy epäpuhtauksista. Puhdistus suoritetaan edullisesti takaisinhuuhtelulla, jolloin kalvosuodatti-15 men puoliläpäisevässä membraanissa olevat epäpuhtaudet irtoavat. Epäpuhtaudet kerätään säiliöön jatkokäsittelyä varten. Säiliö voi olla sama säilö, johon kerätään likavesipiiristä poistettu suuren epäpuhtauskonsentraation omaava likavesi.
Jotta likavedessä olevat suurehkot kiinteät epäpuhtaudet eivät ke-20 rääntyisi tai tukkisi kalvosuodattimen puoliläpäisevää membraania, likavesi edullisesti suodatetaan karkeasuodattimella ja/tai mikrosuodattimella ennen likaveden johtamista likavesipiiriin.
Keksinnön mukaisen menetelmän edullisia suoritusmuotoja on esitetty oheistetuissa patenttivaatimuksissa.
25 Keksinnön mukaiselle laivalle, jolla voidaan toteuttaa keksinnön mukainen menetelmä, on tunnusomaista, että puhdistusyksikkö käsittää lika-5 vesipiirin, joka käsittää kiertopumpun ja vähintään yhden kalvosuodattimen, jo-
CNJ
^ ka käsittää puoliläpäisevän membraanin, joka kiertopumppu on sovitettu kier- v rättämään puhdistettavaa likavettä likavesipiirissä syöttämällä likavettä kal- 00 30 vosuodattimen tulopäähän siten, että kalvosuodattimen kautta virtaavaa lika- | vettä suodattuu puoliläpäisevän membraanin läpi ja poistuu puhdistettuna kal- cd vosuodattimen lähdöstä ja likavesipiiristä ja epäpuhtauksia sisältävä jäännös m ^ johtuu kalvosuodattimen poistopäästä takaisin kiertopumppuun ja kiertopum- ™ pusta uudestaan kalvosuodattimen tulopäähän.
00 35 Likavesipiiri voi suositeltavasti käsittää useita kalvosuodattimia, jol loin puhdistusyksikön suodatusteho saadaan vastaamaan tarvetta puhdistaa 4 suuriakin määriä epäpuhtauksia, ja suurta määrää likavettä, mikä käytännössä on tilanne kun palamisprosessissa syntyy suuria määriä epäpuhtauksia polttoaineen sisältämän suuren rikkimäärän johdosta ja/tai paljon polttoainetta kuluttavan (suuren) polttomoottorin johdosta. Tarkoitukseen soveltuva suodatinpa-5 ketti aikaansaadaan rakentamalla sellainen markkinoilla saatavilla olevista kal-vosuodattimista.
Keksinnön mukaisen laivan suositeltavia suoritusmuotoja on esitetty oheistetuissa patenttivaatimuksissa.
Keksintö perustuu ajatukseen yhdistää pakokaasupesurilla toteutet-10 tuun pakokaasujen puhdistamiseen pakokaasupesurista poistuvan, epäpuhtauksia sisältävän pesuveden, eli likaveden käsittely puhdistusyksikössä, jossa hyödynnetään kalvosuodatinta, joka käsittää puoliläpäisevän membraanin niin, että saadaan likaveteen liuenneet epäpuhtaudet ja mikroskooppisen pienet epäpuhtaudet suuresti konsentroituneessa muodossa poistetuiksi likavedestä 15 ilman tarvetta käyttää suuria varastosäiliöitä likaveden välisäilytykseen ja mahdollistaen, että valtaosa käsitellystä jätevedestä voidaan pumpata määräyksien mukaisesti puhdistettuna mereen.
Keksinnön mukaisen menetelmän ja laivan etuna on, että puhdis-tusyksikön edellyttämä tilantarve on kalvosuodattimen hyödyntämisen ansiosta 20 niin pieni, että puhdistusyksikkö on helppo sijoittaa laivaan. Puhdistusyksikkö kykenee puhdistamaan pakokaasupesurista poistuvaa epäpuhtauksia sisältävää pesuvettä, eli likavettä, niin tehokkaasti, että likavesipiiristä poistuva puhdistettu vesi voidaan laskea suoraan mereen. Vaihtoehtoisesti puhdistettu vesi voidaan palauttaa takaisin pakokaasupesuriin uudelleen kiertoon. Sanotun 25 johdosta ei ole tarvetta käsitellä suuria määriä pesuvettä maalla, eikä ole tar-vettä käyttää kemikaaleja, jotka erottavat epäpuhtaudet pesuvedestä, δ
Kuvioiden lyhyt selostus ό V Keksintöä selostetaan nyt lähemmin sen erään edullisen suoritus- c\j muodon avulla viittaamalla oheistettuun piirustukseen, joka esittää kaavioku- | 30 vaa keksinnön mukaisesta menetelmästä käsitellä pakokaasuissa olevia epä- puhtauksia.
m oj Keksinnön yksityiskohtainen selostus ° Piirroksessa oleva kuvio esittää laivassa olevaa pakokaasupesuria 1 ja siihen liitettyä puhdistusyksikköä 2 pakokaasupesurista poistuvan pesuve-35 den puhdistamiseksi. Viitenumero 10 osoittaa havainnollistettua laivaa. Laivan 5 polttomoottoria havainnollistaa viitenumero 46, polttomoottoriin 46 liitetty katalysaattori on merkitty viitenumerolla 47, ja viitenumero 48 osoittaa pakokaasu-kattilaa. Polttomoottori 46 on dieselmoottori. Katalysaattori 47 vähentää typpi-oksidipäästöjä. Katalysaattorissa 47 käytetään suositeltavasti ureaa typpioksi-5 dipäästöjen pienentämiseksi. Tässä yhteydessä ei puututa katalysaattorin 47 rakenteeseen taikka toimintaan, koska ne ovat alan ammattimiehen tiedossa. Pakokaasut jäähtyvät pakokaasukattilassa 48. Samalla kun pakokaasukattila 48 jäähdyttää pakokaasuja, saadaan pakokaasuista talteen lämpöenergiaa laivan eri lämmitystarpeisiin. Pakokaasukattilan 48 toiminta on alan ammattimie-10 helle tunnettua, joten pakokaasukattilan rakennetta tai toimintaa ei selosteta tässä yhteydessä tarkemmin.
Kuvion järjestelyssä laivan 10 polttomoottorin 46 pakokaasut ohjataan kohdassa 23 pakokaasupesurin 1 sisään. Mittauslaitteella 24 määritetään pakokaasujen hiilidioksidipitoisuus (C02-pitoisuus) tilavuusprosentteina ennen 15 kuin pakokaasut syötetään pakokaasupesuriin 1. Pakokaasukattilan 48 ansiosta pakokaasut saapuvat jäähtyneinä pakokaasupesuriin 1, jolloin niiden tilavuus ja virtausnopeus on pienempi kuin ilman pakokaasukattilaa 48 ja veden tarve pakokaasujen puhdistamiseksi pienenee. Pakokaasujen päälle suihkutetaan vettä kohdista 25 ja 26. Vesi on suositeltavasti emäksistä, mutta neutraa-20 Nakin vettä voidaan käyttää. Suihkutuskohtien 25, 26 lukumäärä ja sijainti voi vaihdella. Puhdistetut pakokaasut poistuvat pakokaasupesurista 1 kohdassa 27. Mittauslaitteella 28 määritetään pakokaasupesurista poistuvien pakokaasujen rikkidioksidipitoisuus (SCb-pitoisuus). Pakokaasuja pestessä mitataan suhdetta SO2/CO2, jossa SO2 on rikkidioksidin pitoisuus tilavuusprosentteina sa-25 vukaasussa savukaasupuhdistuksen jälkeen ja CO2 on hiilidioksidipitoisuus ti-lavuusprosentteina ennen savukaasupuhdistusta. Pakokaasupesurin 1 toimin-5 ta säädetään pakokaasupesuriin johdettua vesimäärää säätämällä sellaiseksi,
CNJ
^ että suhde SO2/CO2 alittaa tietyn vaadittavan arvon, alle 25 ppm SO2/CO2 % l (v/v) (toisin ilmais,una S°2 (PPmVCOa(% V/V», edullisesti alle 10 ppm S02/C02 00 30 % (v/v), ja edullisimmin alle 4,3 ppm SO2/CO2 % (v/v). Koska pakokaasujen 1 pesu pakokaasupesurissa 1 on tunnettua, pesun suorittamista ei selosteta täs- co sä yhteydessä tarkemmin.
LO
Kun pakokaasuja pestään, pesuveteen kerääntyy sekä kiinteitä että veteen liuenneita epäpuhtauksia. Pakokaasupesurin 1 pohjaan ohjautuva, 00 35 epäpuhtauksia sisältävä kuuma pesuvesi pumpataan pumpulla 29 jäähdytys- laitteistoon 14, joka käsittää lämmönvaihtimen 11. Kylmää raakavettä ohjataan 6 lämmönvaihtimeen 11, jolloin lämmönvaihtimeen ohjatun kuuman pesuveden lämpötila alenee lämmönvaihtimessa esimerkiksi arvosta noin 80 °C arvoon 30 °C. Raakavesi on merivettä tai voi vaihtoehtoisesti olla makeaa vettä (jokivettä tai järvivettä). Pesuvesi johdetaan linjaa 15 pitkin takaisin pakokaasupesuriin 1.
5 Huolehditaan siitä, että lämmönvaihtimesta 11 poistuvan ja pako kaasupesuriin 1 palaavan pesuveden pH-arvo on vähintään 7. Tämä tehdään käytännössä siten, että mittausväline 17 määrittää pesuveden pH-arvon, ja mikäli mittausvälineellä 17 mitattu pH-arvo on alle 7, pesuveteen syötetään syöt-tövälineillä 16 emästä niin että pH arvoksi saadaan vähintään 7, suositeltavasti 10 7,5. Emäksenä käytetään esimerkiksi lipeää, eli natriumhydroksidia (NaOH) tai jotakin muuta neutraloivaa ainetta. Säätövälineet 18 ohjaavat suositeltavasti automaattisesti syöttövälineiden 16 toimintaa. Pesuveden syöttömäärä pakokaasupesuriin 1 on suuruusluokkaa 100 - 1000 m3/h lähinnä laivan moottorin tehosta riippuen.
15 Tarvittaessa syötetään lisää vettä linjaan 15. Kohta 55 osoittaa ve den syöttökohtaa linjaan 15. Vesi voi olla makeaa vettä, suolavettä tai jäljempänä kuvatussa puhdistusyksikössä 2 puhdistettua vettä, joka linjaa 49 pitkin johdetaan pakokaasupesuriin 1, jolloin saadaan aikaan sisäinen kierto.
Alavirtaan lämmönvaihtimesta 11 lähtee linja 30 puhdistusyksikköön 20 2 epäpuhtauksia sisältävän pesuveden, eli likaveden puhdistamiseksi. Syöttö- pumppu 13 syöttää likavettä karkeasuodattimen 12 kautta likavesipiiriin 3. Likaveden syöttömäärä on noin 0,1-5 m3/h. Syöttömäärän suuruus riippuu suuresti laivan moottorin tehosta ja polttoaineen rikkipitoisuudesta. Syöttöpumppu 13 on tyypiltään edullisesti syrjäytyspumppu (tilavuuspumppu) ja se järjestää 25 alavirtaan syöttöpumpusta linjaan 30 paineen 3-100 bar. Ylävirtaan syöttö-pumpusta 13 linjassa 30 olevan likaveden paine on 3 - 10 bar, mutta voi olla 5 tätä paljon suurempi. Karkeasuodattimen 12 huokoskoko on valittu siten, että
CNJ
^ se suodattaa kiinteitä epäpuhtauspartikkeleita, joiden koko on suurempi kuin 5 ^ pm. Tällaisia epäpuhtauspartikkeleita ovat esimerkiksi ruostehilseet, isot noki- 00 30 partikkelit ja mahdolliset suolakiteet. Karkeasuodatin 12 on suositeltavasti me- | talliverkkosuodatin. Karkeasuodattimen 12 perään on järjestetty toinen suoda- co tin 12a, joka suodattaa epäpuhtauspartikkeleita, joiden koko on suurempi kuin m ^ 0,4 pm. Suodatinta 12a voidaan kutsua mikrosuodattimeksi. Suodatin 12a ^ suodattaa muun muassa likavedessä olevia pieniä nokipartikkeleita sekä mah- 00 35 dollisia pieniä suolakiteitä. Suodattimen 12a tarkoituksena on vähentää tarvet ta puhdistaa puhdistusyksikköön 2 kuuluvia kalvosuodattimia 4, 4a. Suodatti- 7 met 12, 12a ovat suositeltavasti molemmat automaattisuodattimia, jolloin ne ovat itsepuhdistuvia.
Kiinteistä, yli koon 0,4 pm omaavista epäpuhtauspartikkeleista suodatettu likavesi johdetaan likavesipiiriin 3. Likavesipiiri 3 käsittää kaksi sarjaan 5 kytkettyä kalvosuodatinta 4, 4a, jotka käsittävät puoliläpäisevän membraanin 7, 7a, joka toimii kalvona. Kalvosuodattimia 4, 4a voidaan, koska ne kykenevät suodattamaan epäpuhtauksia, joiden koko on pienempi kuin 0,1 pm, kutsua kalvosuodattimiksi, vaikka ne eivät välttämättä sisällä fyysisesti varsinaista kalvoa. Ne sisältävät kumpikin keraamisesta materiaalista valmistetun pitkän-10 omaisen suodatinyksikön, joka käsittää useita kalvosuodattimen lähtöpäästä 6, 6a kalvosuodattimen poistopäähän 9, 9a ulottuvia porauksia tai kanavia. Keraaminen materiaali on esimerkiksi sintrattu alumiinioksidi (AI2O3), titaanioksidi (T1O2), piioksidi (S1O2) tai zirkoniumoksidi (ZrO). Yksinkertaisuuden vuoksi kuviossa on katkoviivalla havainnollistettu vain kaksi porausta. Porausten hal-15 kaisija on esimerkiksi 3-4 mm ja kalvosuodattimen pituus on esimerkiksi noin 1000 mm. Keraaminen materiaali, joka muodostaa puoliläpäisevän membraanin, on huokoista, niin, että se mahdollistaa likaveden vesimolekyylien selektiivisen läpimenon edellyttäen, että paine on riittävän suuri. Keraaminen materiaali ei kuitenkaan mahdollista likaveteen liuenneiden yhdisteiden, kuten liuen-20 neiden hiiliyhdisteiden, hiilivety-yhdisteiden, typpiyhdisteiden (kuten nitraattien ja nitriittien) ja rikkiyhdisteiden (kuten sulfaattien ja sulfiittien) ja erittäin pienten kiinteiden epäpuhtauspartikkeleiden läpimenoa, joten nämä jäävät kiertämään likavesipiirissä 3. Kalvosuodattimilla 4, 4a voidaan - kalvosuodattimen tyypistä ja huokoskoosta riippuen - suodattaa pois partikkeleita, joiden koko on niinkin 25 pieni kuin vain muutamia nanometrejä. Vesimolekyyli pääsee kalvosuodatti-men puoliläpäisevän membraanin läpi, koska sen koko on vain noin 0,3 nm, 5 Kalvosuodattimena voidaan käyttää nanosuodatinta tai käänteisosmoosi-
CNJ
^ suodatinta. Nanosuodattimen suodatuskyky on alueella noin 0,0008 - 0,008 v pm (molekyylipaino n. 200 - 15000 suodattuu) ja käänteissuodattimen suodat- 00 30 taa kooltaan alle noin 0,0011 pm (noin 1 nm) olevaa tavaraa, jonka molekyyli- 1 paino on alueella 1 - 400. Metallii-ionit saadaan suodatetuiksi käänteis- cd osmoosisuodattimella, mutta nanosuodattimet läpäisevät metalli-ioneja. Nano- m ^ suodattimien etuna on, että ne toimivat alhaisemmalla paineella kuin kään- ™ teisosmoosisuodatin. Kalvosuodattimen 4, 4a huokoskoko valitaan sellaiseksi, 00 35 että se täyttää veden puhdistukselle asetetut vaatimukset. Alan ammattimies kykenee suorittamaan kalvosuodattimen valinnan yleisen tietämyksensä pe- 8 rusteella tai kokeilemalla; valinta ei edellytä kohtuutonta ponnistelua. Kalvo-suodattimen fyysinen toteutus voi poiketa suuresti; se voi olla spiraalimuodos-sa (käsittäen useita kuitukerroksia), putkimuodossa, jne.
Likavesi kiertää likavesipiirissä 3 kiertopumpun 5 avulla. Likaveden 5 kiertomäärä likavesipiirissä on esimerkiksi 50 - 70 m3/h ja likavesipiirin 3 paine on esimerkiksi 3-30 bar, mutta alue 30- 100 bar voi tulla kyseeseen. Kalvo-suodattimien 4, 4a lähdöistä 8, 8a poistuu puoliläpäisevän membraanin 7, 7a läpi linjaan 32 suodos, joka on puhdistettua likavettä. Puhdistetun likaveden virtausmäärä linjassa 32 on esimerkiksi 1 m3/h. Virtausmäärä riippuu suuresti 10 laivan moottorin tehosta ja puhdistusyksikön 2 tehosta, joka pitää mitoittaa vastamaan puhdistustarvetta. Virtausmäärä linjassa 32 voi siten vaihdella suuresti, esimerkiksi 0,5 - 5 m3/h. Kalvosuodattimen 4 poistopäästä 9 poistuu jäännös, eli epäpuhtauksia sisältävää likavettä, kalvosuodattimen 4a tulopää-hän 6a ja kalvosuodattimen 4a poistopäästä 9a poistuu jäännös, eli epäpuhta-15 uksia sisältävää likavettä, kiertopumpun 5 tulopäähän 31.
On ajateltavissa, että membraaniin 7, 7a kohdistetaan, kun likavettä kierrätetään, ultraääniä taajuudella 30 - 70 kHz, esimerkiksi 50 kHz, ja/tai tärinää taajuudella 50 - 1000 Hz kalvosuodattimen erotustehon (puhdistustehon) parantamiseksi. Membraani saadaan tärisemään asettamalla se tärisevään pi-20 timeen tai koteloon (ei näytetty).
Viitenumerot 33 - 40 osoittavat takaiskuventtiilejä. Takaiskuventtiilit 33 - 40 huolehtivat siitä, ettei virtaava väliaine pääse kiertämään väärään suuntaan ajatellen puhdistuslaitteen toimintaa.
Likavesipiiri 3 puhdistetaan aika ajoin likavedestä ja kerääntyneistä 25 epäpuhtauksista, koska, likavesi väkevöityy epäpuhtauksista sitä mukaa kun likavesi kiertää likavesipiirissä 3 ja puhdistettua likavettä poistuu linjasta 32. 5 Kun likavesi kiertää likavesipiirissä 3, kalvosuodattimien 4, 4a puoliläpäiseviin
CNJ
^ membraaneihin 7, 7a kerääntyy kiinteitä mikroskooppisen pieniä epäpuhtauk- v siä. Veteen liuenneet epäpuhtaudet eivät keräänny kalvosuodattimiin 4, 4a,
CO
00 30 vaan jäävät kiertoon likavesipiiriin 3. Uutta likavettä syötetään linjasta 30 lika- | vesipiiriin 3 sitä mukaan kun linjasta 32 poistuu puhdistettua likavettä linjaan cd 49 (josta vesi johdetaan edelleen pakokaasupesuriin 1) ja/tai venttiilin 54 kaut- ^ ta mereen. Kun paine-ero kalvosuodatuksen suorittamiseksi kasvaa haitallisen ™ suureksi ja likavesipiirissä kiertävän likaveden epäpuhtauskonsentraatio on 00 35 noussut suureksi, likavesipiiri 3 tyhjennetään likavedestä.
9
Likavesipiirin 3 tyhjentäminen suoritetaan johtamalla puhdistettua vettä linjasta 32 linjan 60 kautta vesitankkiin 61, josta linjaa 42 pitkin vettä johdetaan likavesipiiriin 3. Viitenumero 62 osoittaa pumppua, jolla linjassa 42 oleva paine nostetaan korkeammaksi kuin paine linjassa 60. Paine linjassa 42 on 5 suositeltavasti 6-12 bar, esimerkiksi 8 bar. Puhdistustehon parantamiseksi vesi johdetaan lämmitettynä, esimerkiksi lämpötilaan 30 - 70 °C likavesipiiriin Vesitankissa 61 on suositeltavasti lämmityslaite 65, esimerkiksi sähkövastukset, veden lämmittämiseksi. Vesitankin 61 tilavuus on esimerkiksi 50 - 150 I. Vesitankki 61 on suositeltavasti lämpöeristetty. Venttiileillä 63 ohjataan veden 10 pääsy vesitankkiin 61. Venttiilillä 63 ohjataan veden pääsy vesitankkiin 61. Linjasta 42, pumpusta 62 ja vesitankista 61 koostuva kokonaisuus muodostaa huuhtelulaitteen 22. Kiertopumpun 5 ollessa pysähdyksissä huuhtelulaitteella 22 syötetään vettä likavesipiiriin 3 kalvosuodattimineen 4, 4a, jolloin kalvos-suodattimissa 4, 4a ja likavesipiirin linjoissa oleva likavesi saadaan kalvosuo-15 dattimen 4 poistopäästä 9 ohjatuksi linjaa 56 pitkin linjan 43 ja vastaavasti kal-vosuodattimen 4a tulopäästä 6a ohjatuksi linjaa 41 pitkin linjaan 43, ja poistetuksi linjasta 43 jatkokäsittelyä varten. Vaihtoehtoisesti, tai lisäksi, kalvosuodat-timessa 4a oleva likavesi voidaan ohjata poistopäästä 9a linjoja 57 ja 58 pitkin linjaan 43 ja poistetuksi linjasta 43. Linjan 43 venttiili 44 ja linjan 58 venttiili 59 20 ovat normaalisti, kun likavettä kierrätetään likavesipiirissä 3, kiinni, mutta venttiili 44 ja haluttaessa lisäksi venttiili 59 avataan kun likavesipiiri halutaan (puhdistuslaitteella 22) puhdistaa likavedestä. Linjasta 32 otetun puhdistetun veden sijasta likavesipiirin 3 puhdistamiseen voidaan käyttää paineilmaa tai jotakin muuta virtaavaa soveliasta väliainetta, kuten typpeä. Likavesipiirin 3 tilavuus 25 on esimerkiksi 100 - 1000 I. Tilavuus riippuu laivan moottorin tehosta ja puh-distusyksikön 2 tehosta.
5 On mahdollista, että likavesipiiriä 3 ei tyhjennetä täysin, kun sitä
CNJ
^ puhdistetaan. Tällöin likavesipiiristä poistetaan kerrallaan vain pienempiä mää- v riä likavettä. Tarve poistaa usein pieniä määriä likavettä syntyy, mikäli kal- 00 30 vosuodattimien puoliläpäisevät membraanit 7, 7a tukkeutuvat nopeasti erittäin | pienillä epäpuhtauksilla, jotka estävät kalvosuodattimen toiminnan. Mikäli cd membraanit 7, 7a täyttyvät nopeasti hiukkasilla, joiden koko on 0,013 - 0,1 m ^ pm, alavirtaan suodattimista 12, 12a, mutta ylävirtaan kiertopumpusta järjeste- ™ tään ultrasuodatinyksikkö (ei näytetty). Ultrasuodatinyksikkö voi esimerkiksi 00 35 käsittää kaksi tai useampi rinnan kytkettyä ultrasuodatinta. Rinnakkaiskytkentä mahdollistaa yhden ultrasuodattimen puhdistamisen kun toinen (tai muut) jää 10 toimintaan, jolloin ultrasuodattimien puhdistus tapahtuu vuorotellen. Mem-braanien 7, 7a puhdistamista on selostettu seuraavassa kappaleessa. Mikäli likavesipiiristä 3 poistetaan usein pieniä määriä likavettä, linjasta 43 poistuvan likaveden kokonaismäärä muodostuu suuremmaksi kuin jos pitkin aikavälein 5 poistetaan likavesipiiristä 3 olennaisesti kaikki likavesi suuresti epäpuhtauksista konsentroituneena. Linjasta 43 poistuvan likaveden kokonaismäärän pitämiseksi alhaisena likavesipiiri 3 ja puoliläpäisevät membraanit 7, 7a puhdistetaan vasta tarvittaessa, eli kun eivät enää toimi tarkoituksenmukaisesti. Jos puoliläpäisevän membraanien 7, 7a puhdistustarve on vähäinen, likavesipiiri puhdis-10 tetaan likavedestä ainakin valtaosin, eikä vain pienissä erissä ja useasti.
Kalvosuodattimien 4, 4a puoliläpäisevät membraanit 7, 7a täyttyvät vähitellen kiinteistä, hyvin pienistä epäpuhtauksista, kuten nokipartikkeleista, minkä jälkeen niiden suodatuskyky on huono ja ne on puhdistettava. Samalla kun huuhtelulaite 22 tyhjentää likavesipiirin 3 likavedestä, joka sisältää suuren 15 määrän liuenneita epäpuhtauksia, se puhdistaa kalvosuodattimien 4, 4a, membraanit 7, 7a kiinteistä epäpuhtauksista. Kun huuhtelulaitteella 22 syötetään linjan 42 kautta puhdistettua vettä (tai muuta soveliasta virtaavaa väliainetta) kohti membraaneja 7, 7a, suuntaan, joka on vastakkainen siihen suuntaan nähden, johon epäpuhtauksista puhdistettu likavesi virtaa membraanien 20 7, 7a läpi, membraaneihin 7, 7a kerääntyneet kiinteät epäpuhtaudet saadaan irtoamaan ja kuljetetuiksi pois linjan 43 kautta. Kun kiinteät epäpuhtaudet ja likavesi poistetaan linjan 43 kautta, venttiilin 44 tulee luonnollisesti olla auki. Venttiili 44 on suljettu silloin kun likavesi kiertää likavesipiirissä 3. Membraanin 7a puhdistus kiinteistä epäpuhtauksista (ja kalvosuodattimen 4a puhdistus lika-25 vedestä) voidaan vaihtoehtoisesti, tai lisäksi, suorittaa linjan 58 kautta, jolloin venttiili 59 on auki.
CVJ
5 Kuvattu takaisinhuuhtelu ja siihen liittyvä kalvosuodattimien 4, 4a
CNJ
^ puhdistaminen ja likaveden tyhjentäminen likavesipiiristä linjan 43 kautta suori- τ tetaan aika ajoin tarpeen mukaan paine-eron niin vaatiessa. Tyhjennys linjan 00 30 43 kautta suoritetaan välivarastona toimivaan keräyssäiliöön (ei näytetty), jon- | ka sisältöä voidaan käsitellä maissa. Keräyssäiliön koko voi olla pieni, koska cd linjasta 43 poistuvan likaveden määrä on pieni, mutta sisältää hyvin paljon m ^ epäpuhtauksia. Linjassa 30 virtaavan likaveden epäpuhtauspitoisuus ja syöt- C\J o T- tömäärä (yksikössä m /h), likavesipiirin 3 tilavuus, kalvosuodattimien 4, 4a te- 00 35 hokkuus ja lukumäärä, linjasta 32 poistuvalle vedelle asetettu puhtausvaatimus muiden tekijöiden ohella vaikuttaa siihen miten usein on suoritettava takaisin- 11 huuhtelu. On ajateltavissa, että membraanien 7, 7a puhdistamiseen liittyen niihin kohdistetaan ultraääniä taajuudella 30 - 70 kHz, esimerkiksi 50 kHz ja/tai tärinää taajuudella 50 - 1000 Hz edesauttamaan niiden puhdistusta.
Linjaan 32 liittyy mittausväline 19 puhdistetun likaveden pH-arvon 5 mittaamiseksi. Mikäli pH-arvo on alle 6,5, syöttölaitteella 20 lisätään poistuvaan veteen emästä, esimerkiksi lipeää, niin, että pH-arvo on vähintään 6,5. Hetkellisesti, manoveeraustilanteissa, jolloin polttomoottorin kuormitus vaihte-lee, voidaan sallia, että puhdistetun veden pH-arvo poikkeaa noin kaksi pH-yksikköä laivaan sisään otetun veden pH-arvosta.
10 Linjaan 32 liittyy myös mittausväline 21 puhdistetun likaveden sa meuden määrittämiseksi. Suositeltavasti sameus ei saa keskimäärin (mitattuna yli 15 minuutin aikajaksossa) olla yli 25 FNU laivaan sisään otetun veden arvon yläpuolella, jossa FNU on sameuden yksikkö ja tarkoittaa ’’formazin nephelo-meric units”. Mainittu sameus voidaan myös ilmoittaa arvona 25 NTU, jossa 15 NTU tarkoittaa ’’nephelometric turbidity units”. Puhdistusyksikkö 2, siihen kuuluvat suodattimet 12, 12a, 4, 4a ja puhdistuslinjan käyttöparametrit sovitetaan täyttämään vaadittua sameusarvoa. Veden sameus voidaan mitata laitteella, niin sanotulla nepelometrillä, joka käsittää detektorin, joka mittaa miten vedessä olevat pienet hiukkaset hajottavat valoa. Detektori asetetaan valokeilasta 20 sivulle. Mikäli vesi sisältää paljon pieniä hiukkasia, detektoriin osuu enemmän valoa kuin jos pieniä hiukkasia on vähän. Kalibroidun nepelometrin yksikkö veden sameudelle on NTU. Standardissa ISO 7027 on esitetty testimenetelmä veden sameuden määrittämiseksi
Puhdistettu likavesi johdetaan mereen ja /tai takaisin pakokaasu-25 pesuriin 1 linjan 49 kautta. Pumppu 50 nostaa tarvittaessa veden paineen lin-jassa 49 sellaiseksi, että linjassa 15 oleva paine ei ylitä linjan 49 painetta. Jos 5 halutaan, että kaikki puhdistettu likavesi johdetaan pakokaasupesuriin 1, lin-
CNJ
^ jassa 32 olevan venttiilin 54 tulee olla kiinni. Tarvittaessa huolehditaan syöttö- T laitteella 20 siitä, että puhdistetun veden pH-arvo on sopiva (pH n. 7) syötettä- 00 30 väksi pakokaasupesuriin 1. Jos halutaan, että kaikki puhdistettu likavesi johde- | taan mereen, linjassa 49 olevan venttiilin 53 tulee olla kiinni. Suositeltavasti lin- cd jojen 32 ja 49 solmukohdassa on kolmitieventtiili (ei näytetty), jolla voidaan m ^ säätää miten suuri osuus puhdistetusta vedestä menee takaisin pakokaasu- ™ pesuriin 1 ja miten suuri osa menee mereen. Kolmitieventtiili on suositeltavasti 00 35 automaattinen.
12
Puhdistusyksikkö 2 puhdistaa myös polysyklisiä aromaattisia hiilivetyjä (PAH). Suositeltavasti puhdistusyksikön 2 toiminta suunnitellaan ja mitoitetaan sellaiseksi, että puhdistetun likaveden PAH-pitoisuus on enintään 50 pg/l yli sisään otetun veden PAH-pitoisuuden, jolloin mainittu arvo 50 pg/l liittyy li-5 kavesivirtaukseen, jonka suuruus on 45 t/MWh, jossa MW tarkoittaa polttomoottorin käyttämistä teholla, joka on 80 % polttomoottorin suurimmasta tehosta. Viitenumero 45b osoittaa mittauslaitetta PAH-pitoisuuden määrittämiseksi puhdistetusta likavedestä, eli linjasta 32, ja viitenumero 45a mittauslaitetta PAH-pitoisuuden määrittämiseksi ennen puhdistusyksikköä 2 linjasta 30. 10 Mittauslaitteet 45a, 45b ovat fluoresenssiin perustuvia mittauslaitteita kun lika-vesivirtauksen suuruus ylittää 2,5 t/MWh, ja ultraviolettivaloon tai vastaavaan perustuvia mittauslaitteita kun likavesivirtauksen suuruus alittaa 2,5 t/MWh. Mittauslaitteiden tulee suositeltavasti olla standardin ISO 7027:1999 mukaisia.
Likaveden sisältämistä metalleista, kuten arseeni, kadmium, kromi, 15 kupari, lyijy, nikkeli, sinkki, vanadiini, molybdeeni ja mangaani, monet ovat ympäristölle haitallisia. Mainittuja metalleja sisältävät kiinteät yhdisteet, eli hiukkaset, saadaan puhdistusyksikön avulla pois likavedestä niin, ettei linjasta 32 poistuva suodos sisällä niitä. Pesuveteen liuenneet metalliyhdisteet, jotka eivät puhdistu käänteisosmoosilla, voidaan poistaa käänteisosmoosilaitteistosta 20 poistuvasta puhdistetusta likavedestä ioninvaihdolla. Puhdistettu likavesi ohjataan tällöin ioninvaihtolaitteistoon, joka käsittää yhtä tai useampaa ioninvaihtomassaa tai -hartsia, joka poistaa liuenneet metalli-ionit. Ioninvaihto tapahtuu, kun käsiteltävä vesi kulkee ioninvaihtomassan tai -hartsin läpi. Sopivia ioninvaihtomassoja tai -hartseja metallikationien poistoon ovat esimerkiksi voimak-25 kaasti happamat kationihartsit sekä kelatoivat kationihartsit. Käytetty ioninvaih-tomassa tai -hartsi voidaan regeneroida tai vaihtaa tarvittaessa, loninvaihto-5 laitteisto on havainnollistettu viitenumerolla 66. loninvaihtolaitteistolla 66 saa-
CNJ
^ daan puhdistetuksi sellaista, mihin nanosoudatin ei yllä, esimerkiksi metalli- v ioneja ja nitraatteja 00 30 Puhdistusyksikkö 2 on myös suunniteltu puhdistamaan likavedessä | olevia nitraatteja (NO3') niin, että nitraattimäärä ei ylitä pakokaasuissa olevaa cd määrää ΝΟχ, joka liittyy 12 % ΝΟχ-määrän pienentämiseen pakokaasuista, tai m ^ ei ylitä 60 mg/l kun likaveden poistomäärä on 45 t/MWh, jolloin mainituista eh- £ doista suurempi on määräävä. Likavedessä olevat nitriitit (NO2') puhdistuvat ^ 35 myös.
13
Likaveden sisältämät rikkiyhdisteet ovat tyypillisesti sulfaattimuo-dossa (SO42'), joten ne voidaan harmittomina laskea meriveteen, eikä niitä tarvitse puhdistaa. Tästä huolimatta ne poistuvat linjasta 43 takaisinhuuhtelun yhteydessä. Likavedessä on myös hieman sulfiitteja (SO32').
5 Edellä kuvatulla järjestelyllä saadaan tunnetusti laivan moottorin pa kokaasut puhdistetuiksi niin, että rikki- ja typpiyhdisteet alittavat annetut enimmäisarvot. Pakokaasujen pesussa muodostuu pesuvettä, jonka pH, PAH ja koostumus voi olla seuraava: pH 7,1 10 PAH 22 pg/l vettä <75 p-% sulfaatteja (SO42') < 25 p-% nitraatteja (NO3') < 0,2 p-% nitriittejä (NO2') < 0,2 p-% 15 metalleja, yhteensä < 0,0001 p-% (esim. 65500 pg/l V, 8000 pg/l Ni, 1100 pg/l Mo, 240 pg/l Zn, 137 pg/l Cr, 130 pg/l Cu, 95 pg/l Mg, 58 pg/l AS, 2 pg/l Pb, 1 pg/l Cd, ja Hg < 0,2 pg/l) hiilivetyjä yhteensä < 0,0001 p-%.
Koostumus riippuu moottorin käyntiolosuhteista, käytetystä polttoai-20 neesta ja pakokaasupesurin käyntiolosuhteista (veden laji, määrä ja lämpötila).
Alan ammattimies ymmärtää, että kalvosuodattimien 4, 4a ansiosta mainituista yhdisteistä nitraatit saadaan niin hyvin puhdistetuiksi, että saadaan täyttymään edellä mainittu vaatimus, jonka mukaan nitraattimäärä ei ylitä pakokaasuissa olevaa määrää ΝΟχ, joka liittyy 12 % ΝΟχ-määrän pienentämi-25 seen pakokaasuista, tai ei ylitä 60 mg/l kun likaveden poistomäärä on 45 t/MWh, jolloin mainituista ehdoista suurempi on määräävä. Sulfaatit saadaan 5 myös puhdistetuiksi, vaikka ne voitaisiin ilman puhdistamista laskea mereen.
CNJ
^ Myös nitriitit puhdistuvat. Puhdistusyksikköön kuuluvat suodattimet 12, 12a, 4, ^ 4a huolehtivat myös siitä, että metalliyhdisteet saadaan puhdistetuiksi.
00 30 Yhteenvetona voidaan todeta, että edellä kuvatun järjestelyn ansi- 1 osta pakokaasut saadaan puhdistetuiksi ja pesuvesi käsitellyksi siten, että an- cd karatkin vaatimukset ja suositukset täyttyvät, esimerkiksi ne, jotka on esitetty
IMOn päätöslauselmassa MEPC. 184(59) vuodelta 2009 (’’GUIDELINES FOR
- EXHAUST GAS CLEANING SYSTEMS”), O '
C\J
14
On selvää, että järjestely edellyttää jonkin verran kokeilua ja säätämistä niin, että puhdistuslaitteen toiminta saadaan halutuksi ja sellaiseksi, että se vastaa asetettuja vaatimuksia.
Seuraavassa on luettelo piirustuksessa käytettyjen viitenumeroiden 5 merkityksestä: 1 pakokaasupesuri, 2 puhdistusyksikkö 3 likavesipiiri 4, 4a kalvosuodatin (puoliläpäisevän membraanin sisältävä suodatin) 10 5 kiertopumppu 6 kalvosuodattimen 4 tulopää 6a kalvosuodattimen 4a tulopää 7 puoliläpäisevä membraani 7a puoliläpäisevä membraani 15 8 kalvosuodattimen 4 lähtö 8a kalvosuodattimen 4a lähtö 9 kalvosuodattimen 4 poistopää 9a kalvosuodattimen 4a poistopää 10 laiva 20 11 lämmönvaihdin 12 karkeasuodatin 12a mikrosuodatin 13 syöttöpumppu 14 jäähdytyslaitteisto 25 15 linja 16 emäksen syöttövälineet 5 17 pakokaasupesurista 1 poistuvan likaveden pH-arvon mittausväline
CNJ
^ 18 säätövälineet emäksen syöttövälineiden 16 ohjaamiseksi v 19 mittausväline puhdistetun likaveden pH-arvon määrittämiseksi 00 30 20 syöttölaite emäksen syöttämiseksi puhdistettuun likaveteen | 21 mittausväline puhdistetun veden sameuden määrittämiseksi cd 22 takaisinhuuhtelujärjestelmä m ^ 23 pakokaasujen sisäänohjauskohta £ 24 mittauslaite pakokaasujen CCb-arvon mittaamiseksi 00 35 25,26 vedensyöttökohta 27 puhdistettujen pakokaasujen poistokohta 15 28 mittauslaite pakokaasujen SC^-arvon määrittämiseksi 29 pumppu 30 linja 31 kiertopumpun 5 tulopää 5 32 linja 33 - 40 takaiskuventtiilejä 41,42, 43 linja 44 venttiili 45a, 45b mittauslaite PAH-pitoisuuden määrittämiseksi 10 46 dieselmoottori 47 katalysaattori 48 pakokaasukattila 49 linja 50 pumppu 15 51,52 takaiskuventtiili 53, 54 venttiili 55 vedensyöttökohta 56, 57, 58 linja 59 venttiili 20 60 linja 61 vesitankki 62 pumppu 63, 64 venttiili 65 lämmityslaite 25 66 ioninvaihtolaitteisto
Keksintö on edellä esitetty vain edullisen suoritusmuodon avulla ja o sen johdosta huomautetaan, että keksintö voidaan yksityiskohdiltaan toteuttaa
CNJ
^ monella eri tavalla oheistettujen itsenäisten patenttivaatimusten puitteissa.
v Näin ollen, esimerkiksi, puoliläpäisevän membraanin sisältävien kalvosuodatti- co 00 30 mien (4, 4a) lukumäärä voi vaihdella. On ajateltavissa, että kalvosuodattimet | kytketään rinnakkain poiketen piirustuksessa esitettyyn sarjaan kytkennästä.
cd Suositeltavasti puhdistusyksikkö (2) käsittä useita likavesispiirejä (3) ja kalvo-
Ln ^ suodattimia (4, 4a), jotka likavesipiirit on ryhmitelty siten, että vähintään yksi ^ likavesipiiri ja/tai siinä oleva vähintään yksi kalvosuodatin on käytössä kun vä- 00 35 hintään yksi toinen likavesipiiri ja/tai siinä oleva vähintään yksi kalvosuodatin puhdistetaan likavedestä ja/tai epäpuhtauksista. Tällöin puhdistusyksikkö voi 16 toimia keskeytyksittä sen puhdistuksen aikana. Syöttöpumpun 13 sijasta on ajateltavissa, että puhdistettava pesuvesi syötetään likavesipiiriin 3 painovoiman avulla. Likaveden suodattamien ennen johtamista likavesipiiriin 3 voidaan suorittaa yhden tai useamman suodattimen (vrt. suodattimet 12 ja 12a) avulla.
5
CVJ
δ
CVJ
o
CD
CVJ
X
cc
CL
CD
LO
δ
CVJ
δ
CVJ

Claims (20)

17
1. Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi rikkioksidipäästöjen pienentämiseksi, jossa menetelmässä - pakokaasut pestään pakokaasupesurissa (1) veden avulla pako-5 kaasujen rikkidioksidipäästöjen pienentämiseksi, - pakokaasupesurista (1) poistuvaa epäpuhtauksia sisältävää puhdistettavaa pesuvettä johdetaan laivassa olevaan puhdistusyksikköön (2), ja - tarkkaillaan puhdistetun likaveden pH-arvoa, ja mikäli se on alle 6,5, niin se säädetään arvoon vähintään 6,5, minkä jälkeen puhdistettu likavesi 10 lasketaan mereen tai palautetaan pakokaasupesuriin (1), tunnettu siitä, että puhdistusyksikkö käsittää likavesipiirin (3), johon kuuluu vähintään yksi kalvo-suodatin (4), ja että puhdistettava pesuvesi, eli likavesi, kierrätetään likavesipii-rissä (3), jolloin likavettä suodatetaan kalvosuodattimen (4) puoliläpäisevän 15 membraanin (7) läpi puhdistetun likaveden ja epäpuhtauksia sisältävän jäännöksen aikaansaamiseksi, joka puhdistettu likavesi poistuu kalvosuodattimesta ja likavesipiirin kierrosta ja jäännös jää kiertämään likavesipiirissä (3).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin valtaosa likavesipiirissä (3) olevasta jäännöksestä poistetaan aika 20 ajoin likavesipiiristä (3) epäpuhtauksista suuresti väkevöityneenä.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kalvosuodatin (4) puhdistetaan epäpuhtauksista aika ajoin suorittamalla kalvosuodattimelle epäpuhtauksista vapaan virtaavan väliaineen avulla kalvosuodattimen (4) puoliläpäisevän membraanin (7) takaisinhuuhtelu vir- 25 taussuuntaan, joka on vastakkainen kalvosuodattimen läpi virtaavan puhdisteen tun likaveden virtaussuuntaan, jolloin kalvosuodattimeen kerääntyneet epä- δ puhtaudet irtoavat kalvosuodattimesta (4), minkä jälkeen epäpuhtaudet ohja- ό taan virtaavaan väliaineen mukana pois likavesipiiristä (3) jatkokäsittelyä var- Z ten.
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu sii- £ tä, että pakokaasupesurista (1) poistuva likavesi jäähdytetään ja johdetaan cd osaksi takaisin pakokaasupesuriin (1). Un
5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, CVJ 5 että likavesi suodatetaan karkeasuodattimella (12) ennen sen johtamista lika- CVJ 35 vesipiiriin (3). 18
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pakokaasut jäähdytetään ennen niiden johtamista pa-kokaasupesuriin (1).
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että pakokaasujen typpioksidit puhdistetaan katalysaattorissa (47) ennen kuin pakokaasut johdetaan pakokaasupesuriin (1).
8. Laiva, joka käsittää pakokaasupesurin (1) laivan polttomoottorin pakokaasujen puhdistamiseksi ja rikkidioksidipäästöjen pienentämiseksi, ja puhdistusyksikön (2) pakokaasupesurista (1) poistuvan puhdistettavan pesu- 10 veden puhdistamiseksi, tunnettu siitä, että puhdistusyksikkö (2) käsittää likavesipiirin (3), joka käsittää kiertopumpun (5) ja vähintään yhden kalvosuo-dattimen (4), joka käsittää puoliläpäisevän membraanin (7), joka kiertopumppu on sovitettu kierrättämään puhdistettavaa likavettä likavesipiirissä syöttämällä likavettä kalvosuodattimen (4) tulopäähän (6) siten, että kalvosuodattimen 15 kautta viilaavaa likavettä suodattuu puoliläpäisevän membraanin (7) läpi ja poistuu puhdistettuna kalvosuodattimen (4) lähdöstä (8) ja likavesipiiristä (3) ja epäpuhtauksia sisältävä jäännös johtuu kalvosuodattimen poistopäästä (9) takaisin kiertopumppuun (5) ja kiertopumpusta uudestaan kalvosuodattimen tulopäähän (6).
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laiva, tunnettu siitä, että puhdistusyksikkö (2) käsittää syöttöpumpun (13), joka on sovitettu pumppaamaan puhdistettavaa likavettä likavesipiiriin (3).
10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen laiva, tunnettu siitä, että se käsittää puhdistusyksiköstä (2) ylävirtaan sijoitetun jäähdytyslaitteiston 25 (14) pakokaasupesurista (1) tulevan pesuveden jäähdyttämiseksi ja linjan (15) jäähdytetyn pesuveden syöttämiseksi takaisin pakokaasupesuriin (1).
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laiva, tunnettu siitä, että CNJ ^ jäähdytyslaitteisto (14) käsittää lämmönvaihtimen (11), joka on sovitettu jääh- v dyttämään pesuvettä raakavedellä ennen sen johtamista takaisin pakokaasu- 00 30 pesuriin (1).
12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen laiva, tunnettu sii- cd tä, että se käsittää syöttövälineet (16) emäksen syöttämiseksi pesuveteen en- m ^ nen pesuveden syöttämistä takaisin pakokaasupesuriin (1).
™ 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laiva, tunnettu siitä, että 00 35 se käsittää mittausvälineet (17) pakokaasupesurista (1) poistuvan pesuveden 19 pH-arvon määrittämiseksi ja säätövälineet (18) emäksen syöttövälineiden (16) ohjaamiseksi.
14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8-13 mukainen laiva, tunnettu siitä, että puhdistusyksikkö (2) käsittää karkeasuodattimen (12), 5 joka on sovitettu likavesipiiristä (3) ylävirtaan.
15. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laiva, tunnettu siitä, että se käsittää mittausvälineet (19) kalvosuodattimen (4) lähdöstä (8) poistuvan puhdistetun likaveden pH-arvon määrittämiseksi ja syöttölaitteet (20) emäksen syöttämiseksi puhdistettuun likaveteen.
16. Patenttivaatimuksen 8 tai 15 mukainen laiva, tunnettu siitä, että se käsittää linjan (49) puhdistetun likaveden syöttämiseksi takaisin pako-kaasupesuriin (1)
17. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laiva, tunnettu siitä, että se käsittää mittausvälineen (21) kalvosuodattimesta (4) poistuvan puhdistetun 15 likaveden sameuden määrittämiseksi.
18. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8-17 mukainen laiva, tunnettu siitä, että likavesipiiri (3) käsittää vähintään kaksi kalvosuodatinta (4, 4a).
19. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8-18 mukainen laiva, 20 tunnettu siitä, että se käsittää takaisinhuuhtelujärjestelmän (22) kalvosuodattimen (4, 4a) puoliläpäisevän membraanin (7, 7a) puhdistamiseksi epäpuh-tauspartikkeleista, joka takaisinhuuhtelujärjestelmä on sovitettu syöttämään epäpuhtauksista vapaata vihaavaa väliainetta kalvosuodattimen puoliläpäisevään membraaniin (7, 7a) virtaussuuntaan, joka on vastakkainen puhdistetun 25 likaveden virtaussuuntaan nähden.
20. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 8-19 mukainen laiva, 5 tunnettu siitä, että kalvosuodatin (4, 4a) on keraaminen kalvosuodatin. CM i o CD C\l X cc CL CD LO LO CM O CM 20
FI20125156A 2012-02-13 2012-02-13 Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri FI123737B (fi)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20125156A FI123737B (fi) 2012-02-13 2012-02-13 Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri
PL12868418T PL2788104T3 (pl) 2012-02-13 2012-10-11 Sposób obróbki zanieczyszczeń zawartych w gazach spalinowych statków, statek ze skruberem gazu spalinowego
DK12868418.0T DK2788104T3 (en) 2012-02-13 2012-10-11 PROCEDURE FOR TREATING PURPOSES CONTAINED IN SHIP EXHAUST GASES, SHIP WITH EXHAUST GAS SCRUBS
HRP20180346TT HRP20180346T1 (hr) 2012-02-13 2012-10-11 Postupak obrade nečistoća u brodskim ispušnim plinovima, brod s pročišćivačem ispušnih plinova
EP12868418.0A EP2788104B1 (en) 2012-02-13 2012-10-11 Method for treating impurities contained in exhaust gases of ships, ship with exhaust gas scrubber
CA2858500A CA2858500C (en) 2012-02-13 2012-10-11 Method for treating impurities contained in exhaust gases of ships, ship with exhaust gas scrubber, and purification unit
KR1020147025758A KR102056703B1 (ko) 2012-02-13 2012-10-11 선박의 배기 가스에 함유된 불순물을 처리하기 위한 방법, 배기 가스 스크러버를 구비한 선박, 및 정화 유닛
US14/368,406 US11273406B2 (en) 2012-02-13 2012-10-11 Method for treating impurities contained in exhaust gases of ships, ship with exhaust gas scrubber, and purification unit
PCT/FI2012/050977 WO2013121081A2 (en) 2012-02-13 2012-10-11 Method for treating impurities contained in exhaust gases of ships, ship with exhaust gas scrubber, and purification unit
NO12868418A NO2788104T3 (fi) 2012-02-13 2012-10-11
CN201280069677.XA CN104168976B (zh) 2012-02-13 2012-10-11 用于处理船的废气中包含的杂质的方法、具有废气洗涤器的船和净化单元

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20125156 2012-02-13
FI20125156A FI123737B (fi) 2012-02-13 2012-02-13 Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20125156A7 FI20125156A7 (fi) 2013-08-14
FI123737B true FI123737B (fi) 2013-10-15

Family

ID=48984846

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20125156A FI123737B (fi) 2012-02-13 2012-02-13 Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11273406B2 (fi)
EP (1) EP2788104B1 (fi)
KR (1) KR102056703B1 (fi)
CN (1) CN104168976B (fi)
CA (1) CA2858500C (fi)
DK (1) DK2788104T3 (fi)
FI (1) FI123737B (fi)
HR (1) HRP20180346T1 (fi)
NO (1) NO2788104T3 (fi)
PL (1) PL2788104T3 (fi)
WO (1) WO2013121081A2 (fi)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI123737B (fi) 2012-02-13 2013-10-15 Oy Langh Ship Ab Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri
JP6204816B2 (ja) * 2013-12-18 2017-09-27 川崎重工業株式会社 スクラバーの浄水システム
DE102014007913A1 (de) 2014-05-27 2015-12-03 Man Diesel & Turbo Se Abgasnachbehandlungssystem und Verfahren zur Abgasnachbehandlung
DE102014017789A1 (de) * 2014-12-03 2016-06-09 Man Truck & Bus Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs, insbesondere eines Wasserfahrzeugs
CN105879558A (zh) * 2014-12-24 2016-08-24 苏州超等环保科技有限公司 一种双频超声波与等离子结合垃圾存储臭气净化工艺
WO2016140554A1 (ko) * 2015-03-04 2016-09-09 삼성중공업 주식회사 오염물질 저감장치 및 방법
WO2016147741A1 (ja) 2015-03-16 2016-09-22 富士電機株式会社 装置およびｐＨの算出方法
US10287940B2 (en) * 2015-08-06 2019-05-14 Clean Air-Engineering—Maritime, Inc. Movable emission control system for auxiliary diesel engines
US10422260B2 (en) 2015-08-06 2019-09-24 Clean Air-Engineering-Maritime, Inc. Movable emission control system for auxiliary diesel engines
US10619539B2 (en) 2015-08-06 2020-04-14 Clean Air-Engineering—Maritime, Inc. Emission control system for auxiliary diesel engines
WO2017152340A1 (zh) * 2016-03-07 2017-09-14 刘湘静 一种制药及化工行业废气净化装置
FR3051436B1 (fr) * 2016-05-17 2018-06-22 Lab Sa Dispositif d'introduction de fumees d'echappement d'un moteur de navire marin dans un laveur
FR3056412B1 (fr) * 2016-09-29 2021-02-19 Lab Sa Procede d'epuration des effluents liquides d'un laveur humide de traitement de fumees d'echappement emises par un moteur diesel, ainsi que procede de traitement de telles fumees
FI12526U1 (fi) * 2016-12-23 2019-12-13 Makarlan Talli Oy Laivan polttomoottorin ja laivan polttomoottorin pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelyyn tarkoitetun puhdistusjärjestelmän yhdistelmä
KR101994997B1 (ko) * 2017-06-19 2019-07-04 삼성중공업 주식회사 오염수 처리 시스템
DE102017115193A1 (de) * 2017-07-06 2019-01-10 Bilfinger Engineering & Technologies Gmbh Rauchgasreinigungsvorrichtung und Verfahren zur Reinigung von Rauchgasen auf Schiffen
KR102060693B1 (ko) * 2017-09-19 2019-12-30 삼성중공업 주식회사 배기가스 오염물질 저감장치
KR102053544B1 (ko) * 2018-03-16 2019-12-10 현대중공업 주식회사 엔진 시스템 및 이를 구비한 선박
CN108704478A (zh) * 2018-05-25 2018-10-26 哈尔滨工程大学 钠碱法船舶尾气脱硫脱硝一体化装置及方法
JP7175636B2 (ja) * 2018-06-01 2022-11-21 オルガノ株式会社 スクラバ排水の浄化装置及び方法並びに塩分濃度差発電システム
JP7176720B2 (ja) * 2018-06-13 2022-11-22 株式会社加来野製作所 熱分解装置
ES2868875T5 (en) 2018-10-15 2025-02-03 Alfa Laval Corp Ab Exhaust gas cleaning system and method for cleaning exhaust gas
KR102256309B1 (ko) * 2019-09-27 2021-05-27 (주) 우연기전 선박 배기가스 처리장치의 제어방법
CN113979566A (zh) * 2020-07-27 2022-01-28 上海齐耀重工有限公司 船舶废水处理系统
JP6849849B1 (ja) * 2020-09-08 2021-03-31 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー 船舶排ガスの洗浄排水処理装置
CN112939138A (zh) * 2021-03-02 2021-06-11 威海普益船舶环保科技有限公司 一种船舶烟气海水脱硫后PAHs的降解方法及系统
CN112919707A (zh) * 2021-04-19 2021-06-08 上海海事大学 一种船舶尾气脱硫洗涤废水的深度处理及回用装置
CN115159734A (zh) * 2022-07-29 2022-10-11 中船动力研究院有限公司 一种水处理系统和船舶
IT202200026877A1 (it) * 2022-12-27 2024-06-27 Alfa Water S R L Sistema per il lavaggio di fumi di scarico di un’imbarcazione

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4228471A1 (de) 1992-08-27 1994-03-03 Henkel Kgaa Rauchgasentschwefelung
US5244579A (en) * 1992-10-09 1993-09-14 Zenon Environmental Inc. Transportable reverse osmosis water purification unit
JPH07279648A (ja) 1994-04-05 1995-10-27 Isao Yamamoto 排気ガス浄化システム
US5518624A (en) 1994-05-06 1996-05-21 Illinois Water Treatment, Inc. Ultra pure water filtration
GB2326113B (en) * 1995-07-19 1999-06-16 Baker Hughes Ltd Biofouling reduction
WO1999044722A1 (en) 1998-03-02 1999-09-10 Kvaerner Ships Equipment A.S Apparatus for reducing contaminants in a pulsating exhaust gas
FR2802508B1 (fr) 1999-12-20 2002-02-15 Dessalator Systeme de dessalinisation d'eau de mer pour bateau
US6613232B2 (en) 2000-03-21 2003-09-02 Warren Howard Chesner Mobile floating water treatment vessel
FI116156B (fi) 2000-07-11 2005-09-30 Marioff Corp Oy Menetelmä ja laite dieselmoottoreiden pakokaasujen puhdistamiseksi
EP1414552A1 (en) 2001-01-09 2004-05-06 Teknowsmartz Innovations/Technology Inc. Reverse osmosis system with controlled recirculation
US6789288B2 (en) 2002-10-25 2004-09-14 Membrane Technology And Research, Inc. Natural gas dehydration process and apparatus
DE202004002616U1 (de) 2004-02-24 2004-04-29 Boll & Kirch Filterbau Gmbh Wasserfilteranlage, insbesondere Seewasserfilteranlage
US7578939B2 (en) * 2004-12-09 2009-08-25 Board Of Trustees Of Michigan State University Ceramic membrane water filtration
FI120213B (fi) 2005-10-21 2009-07-31 Stx Finland Cruise Oy Menetelmä ja järjestely polttomoottorin syöttöilman ja pakokaasujen käsittelemiseksi
FI118576B (fi) 2005-11-10 2007-12-31 Aker Yards Oy Menetelmä ja järjestely vesialuksen polttomoottorin pakokaasujen puhdistamiseksi
FI20065330L (fi) * 2006-05-16 2007-11-17 Kvaerner Power Oy Menetelmä ja laitteisto laivamoottorin rikkidioksidipäästöjen vähentämiseksi
US20080197075A1 (en) * 2006-09-07 2008-08-21 Musale Deepak A Removing mercury and other heavy metals from industrial wastewater
CN101104130A (zh) 2007-08-01 2008-01-16 大连海事大学 对船舶尾气进行海水洗涤处理的装置及方法
CN101468856A (zh) 2007-12-26 2009-07-01 赵亮 海水淡化处理方法
WO2009149602A1 (zh) 2008-06-13 2009-12-17 Peng Sigan 一种海船排烟洗涤装置及洗涤方法
US8038774B2 (en) 2008-06-13 2011-10-18 Sigan Peng Ship flue gas desulphurization method and equipment
US20100224070A1 (en) * 2009-03-05 2010-09-09 Patterson Ronald G Shipboard Vessel Having a Vertically Aligned Scrubber and Process Component
US20100224062A1 (en) 2009-03-05 2010-09-09 Ronald Patterson Caustic-assisted seawater scrubber system
JP2011115783A (ja) 2009-10-30 2011-06-16 Fujifilm Corp 水浄化装置及び水浄化方法
FI124473B (fi) 2009-12-15 2014-09-15 Wärtsilä Finland Oy Pesuriyksikköjärjestely ja menetelmä pakokaasun puhdistamiseksi pesuriyksikköjärjestelyssä
DE102009059773A1 (de) 2009-12-21 2011-06-22 Bayer Technology Services GmbH, 51373 Anlage und Verfahren zur Reinigung von Schiffsdieselabgasen
CN101757846B (zh) 2010-02-10 2012-04-11 青岛海德威科技有限公司 一种船舶尾气处理方法和装置
DK2402288T3 (en) 2010-07-02 2017-02-06 Alfa Laval Corp Ab GAS SCRUBBER FLUID CLEANING EQUIPMENT
US20120018671A1 (en) 2010-07-21 2012-01-26 Q5 Innovations Inc. Method and system for enhancing salt water exhaust scrubber efficiency
IL207208A (en) 2010-07-25 2015-08-31 Clean Marine As Install exhaust gas cleaning and methods for this
FI123737B (fi) 2012-02-13 2013-10-15 Oy Langh Ship Ab Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri
JP5929303B2 (ja) * 2012-02-24 2016-06-01 住友電気工業株式会社 船舶用バラスト水の処理システム

Also Published As

Publication number Publication date
EP2788104A2 (en) 2014-10-15
KR102056703B1 (ko) 2020-01-22
CA2858500A1 (en) 2013-08-22
CN104168976B (zh) 2016-08-31
PL2788104T3 (pl) 2018-06-29
EP2788104B1 (en) 2017-12-13
US20150007719A1 (en) 2015-01-08
EP2788104A4 (en) 2015-10-07
CA2858500C (en) 2019-09-17
FI20125156A7 (fi) 2013-08-14
WO2013121081A3 (en) 2013-10-10
US11273406B2 (en) 2022-03-15
DK2788104T3 (en) 2018-03-19
KR20140126377A (ko) 2014-10-30
HRP20180346T1 (hr) 2018-04-06
CN104168976A (zh) 2014-11-26
WO2013121081A2 (en) 2013-08-22
NO2788104T3 (fi) 2018-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123737B (fi) Menetelmä laivojen pakokaasuissa olevien epäpuhtauksien käsittelemiseksi, ja laiva, jossa pakokaasupesuri
DK2976147T3 (en) PROCEDURE FOR TREATING CURRENTS INCLUDED IN SHIP&#39;S EXHAUST GASES AND SHIPS WITH A SCRUB CLEANING UNIT
KR102439657B1 (ko) 스크러버 배수의 정화 장치 및 방법, 그리고 염분 농도차 발전 시스템
US20100292524A1 (en) Methane recovery from a landfill gas
US10744453B2 (en) Marine exhaust gas scrubbing and ballast water disinfection system
DK201700132U3 (da) Kombination af en forbrændingsmotor og et rensningssystem til behandling af urenheder indeholdt i udstødningsgasser fra skibets forbrændingsmotor
JP2021534972A (ja) 排気ガス浄化システムおよび排気ガスを浄化するための方法
EP2218494B1 (en) Method and device for the purification of an aqueous fluid
JP2017042741A (ja) 浄水装置
JP6876885B1 (ja) 船舶排ガスの洗浄排水処理装置
JP6849848B1 (ja) 船舶排ガスの洗浄排水処理装置
JP7270478B2 (ja) 排水処理設備及び排水処理方法
KR20250097529A (ko) Cip가 가능한 오염된 세정액을 정화하는 수 처리 시스템
CN119683735A (zh) 船舶双燃料主机用水处理系统、包含其的废气再循环系统
Sartorius New product developments
KR20250098098A (ko) 오염된 세정액을 정화하는 수 처리 시스템
DE102009017937A1 (de) Verwendung von Abwasser einer Entsalzungsvorrichtung als Waschwasser in eine Abgasreinigungsvorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123737

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: OY LANGH TECH AB