LV15770B - Balasta ūdeņu dezinfekcijas aparāts - Google Patents
Balasta ūdeņu dezinfekcijas aparāts Download PDFInfo
- Publication number
- LV15770B LV15770B LVLVP2022000018A LVP2022000018A LV15770B LV 15770 B LV15770 B LV 15770B LV LVP2022000018 A LVLVP2022000018 A LV LVP2022000018A LV P2022000018 A LVP2022000018 A LV P2022000018A LV 15770 B LV15770 B LV 15770B
- Authority
- LV
- Latvia
- Prior art keywords
- ballast water
- ultraviolet radiation
- oxygen
- gas
- disinfection apparatus
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 95
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 89
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 83
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 27
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 claims description 3
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims 1
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 abstract description 13
- 244000052769 pathogen Species 0.000 abstract description 8
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 4
- 239000008239 natural water Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 10
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 9
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 6
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- 241000894007 species Species 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000002070 germicidal effect Effects 0.000 description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 4
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000723741 Nodaviridae Species 0.000 description 2
- KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N Peracetic acid Chemical compound CC(=O)OO KFSLWBXXFJQRDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000005660 chlorination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010003497 Asphyxia Diseases 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 208000025721 COVID-19 Diseases 0.000 description 1
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241000269911 Hippoglossus hippoglossus Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 208000034819 Mobility Limitation Diseases 0.000 description 1
- 241000237852 Mollusca Species 0.000 description 1
- 240000005373 Panax quinquefolius Species 0.000 description 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 description 1
- 241001674048 Phthiraptera Species 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 244000000022 airborne pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 210000004666 bacterial spore Anatomy 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-M bromate Chemical class [O-]Br(=O)=O SXDBWCPKPHAZSM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 210000003104 cytoplasmic structure Anatomy 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000010840 domestic wastewater Substances 0.000 description 1
- 230000000531 effect on virus Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000001665 lethal effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 1
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000010147 shenghe Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Izgudrojums attiecas uz peldoša transportlīdzekļa, piemēram, kuģa, balasta ūdens dezinfekcijas aparātiem, kombinējot ultravioleto starojumu un ozonēšanu, letāli iedarbojoties uz piesārņojumu veidojošiem patogēniem un invazīviem organismiem, tādējādi dezinficējot balasta ūdeņus, tos iepildot balasta tankos no dabas ūdens vides un pirms to izvadīšanas dabas ūdens vidē. Iekārta sastāv no tehnoloģiskas tvertnes (1) ar balasta ūdens ieplūdes kanālu (2) un dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3), un padeves kanālu (4), gāzes caurlaidīga elementa (5), kvarca caurules (6), ultravioletā starojuma avota (7), barošanas bloka (8), iestrādāta vārsta (12) un izplūdes kanāla (13). Izgudrojuma mērķis ir peldoša transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts, kurā apvienotas ultravioletā starojuma un ozonēšanas dezinfekcijas iekārtas, par primāro ozonējošo dezinfekcijas aģentu izmantojot ultravioleto starojumu un tvertnē barbotēto skābekli saturošo gāzi, piemēram, atmosfēras gaisu, tīru skābekli, skābekli saturošu gāzes maisījumu sākotnējā formā vai pēc iepriekšējās ozonēšanas, gan cauri plūstošajā balasta ūdenī paaugstinot ozona koncentrāciju, gan tieši iedarbojoties ar ultravioleto starojumu, tādējādi nodrošinot efektīvu un energoefektīvu dezinfekciju.
Description
IZGUDROJUMA APRAKSTS
[001] Izgudrojums attiecas uz peldošā transportlīdzekļa (piemēram, kuģa) balasta ūdens dezinfekcijas aparātiem, kombinējot ultravioleto starojumu un ozonēšanu, letāli iedarbojoties uz piesārņojumu veidojošiem patogēniem un invazīviem organismiem, tādējādi dezinficējot balasta ūdeņus, tos iepildot balasta tankos no dabas ūdens vides un pirms to izvadīšanas dabas ūdens vidē.
Zināmais tehnikas līmenis
[002] Kuģa balasta ūdens tiek uzņemts uz kuģa tieši no ūdens vides ostā, kur tiek izkrauta krava, uzglabāts reisa laikā ar mērķi nodrošināt kuģa jūrasspēju un stabilitāti, kā arī tiek izsūknēts aiz borta jūrā vai ostas akvatorijā, kad krava tiek iekrauta. Tādējādi dažādas organismu sugas, tai skaitā patogēnas baktērijas, sīkbūtnes un citu sugu īpatņi, kopā ar kuģa balasta ūdeni tiek pārvietotas no uzņemšanas vietas uz citu ģeogrāfisko vietu un vidi. Atkarībā no ostas atrašanās vietas balasta ūdens var būt gan jūras, gan saldūdens izcelsmes.
[003] Daļa balasta tvertnēs pārvadāto dzīvo organismu un būtņu iet bojā sūknēšanas procesā vai reisa laikā, vai arī iet bojā, tos izlaižot ģeogrāfiskā vietā ar krasi atšķirīgiem klimatiskiem apstākļiem. Tomēr būtiska daļa no kopumā ap 3000 līdz 4000 organismu sugām izdzīvo gan reisa laikā, gan arī pielāgojas izdzīvošanai svešā vidē kā invazīvas sugas, patogēni, bakteriālais vai cits bioloģiskais piesārņojums. Ir zināms, ka daudzos gadījumos svešu organismu ievadīšana jaunā un tiem nedabiskā vidē rada katastrofālas sekas videi, kurā Šie organismi tiek atbrīvoti. Tiek lēsts, ka aptuveni 3-5 miljardi tonnu balasta ūdens katru gadu tiek iesūknēti balasta tankos un izsūknēti svešā vidē. Tādēļ Starptautiskās Jūrniecības organizācijas (International Maritime Organization IMG) konvencija, t.sk. Starptautiskā konvencija par kuģu izraisītā piesārņojuma novēršanu (The International Convention for the Prevention of Pollution from Ships - MARPOL), kā arī citi normatīvi nosaka obligātu kuģu balasta ūdeņu apstrādi un dezinfekciju.
[004] Ir zināma periodiskas darbības slapjā tipa gāzes barbotēšanas skrubera sistēma [1] ar ievadāmās attīrāmās gāzes izkliedēšanu sārmainas vides (pH 14) šķidrumā caur skrubera reaktora apakšējā daļā iestrādātu keramikas plāksni ar tajā izgatavotiem tehnoloģiskiem caurumiem gaisa burbuļu veidošanai, kas sekojoši izkliedējas un samaisās šķidruma vidē. Barbotēšana ir šķidruma slāņa caurpūšana ar gāzi vai tvaikiem, ko izmanto sildīšanas, dzesēšanas, maisīšanas, absorbcijas un pārtvaices procesos. Attīrītā gāze izdalās no šķidruma vides un ar ievadītās gāzes radīto spiedienu tiek izvadīta no reaktora. Iekārtas būtiskākais trūkums ir mobilitātes ierobežojumi, ko izraisa ar šķidro fāzi saistīta nepieciešamība pēc noteikti orientētas un statiskas skrubera reaktora pozīcijas, lai nodrošinātu attīrāmās gāzes nepārtrauktu saskarsmi ar šķidro fāzi, kā arī lai novērstu šķidrās fāzes noplūdi no skrubera reaktora. Otrs būtiskākais iekārtas trūkums ir ierobežotas reaktora nepārtrauktās darbības iespējas, kas saistītas ar nepieciešamību regulāri nomainīt un tīrīt keramikas plāksnes. Trešais būtiskākais iekārtas trūkums ir gāzveida vides nepilnīga sajaukšanās ar šķidro fāzi, jo keramikas plāksnē izveidotā tehnoloģiskā atvēruma radītais gaisa burbulis var difundēt caur šķidrajai fāzei bez pietiekamas izšķīšanas un reakcijas ar šķidrajā fāzē esošajiem reakcijas savienojumiem.
[005] Ultravioletie stari ir elektromagnētiskais starojums optiskajā (redzamajā) spektrā ar viļņu garuma diapazonu no 100 līdz 400 nm [2],
[006] Ultravioletais starojums ar viļņa garumu no 205 līdz 315 nm raksturojas ar baktericīda efektu (piemēram, efektīvi iedarbojas uz sēnīti, raugu, baktēriju sporām un vīrusiem), kas spēj tieši destruktīvi iedarboties uz ribonukleīnskābēm (RNS) un dezoksiribonukleīnskābēm (DNS) [3], [007] Baktericīdo lampu raksturo izstarojošo elementu jauda [4]. 0,1 džouls cm'2 liels ultravioletā starojuma enerģijas blīvums tiek uzskatīts par efektīvu uz telpā esošo vai cauruļvada sienas virsmas nonākušu patogēnu kontrolē. Dezinfekcija ir termins, ko attiecina uz būtībā visu patogēnu likvidēšanu ar nelielu izdzīvojušo patogēnu skaitu, savukārt, termins “sterilizācija” ir attiecināms uz visu patogēnu pilnīgu likvidēšanu bez izdzīvojušajiem [4; 5],
[008] Vīrusu neitralizēšanai rekomendētais ultravioletā starojuma viļņu garums ir robežās no 295 līdz 320 nm [6].
[009] Ir zināmas vidēja spiediena dzīvsudraba lampas, kas rada ultravioleto gaismu, kura plūst caur sintētiskā kvarca stikla uzmavām, graujoši iedarbojoties uz mikroorganismiem [7].
[010] Tipiskie kvarca stiklu saturošie ultravioletā starojuma avoti (spuldzes) germicīda recirkulācijas iekārtās darbojas 185 un 254 nm viļņu garumos [6]. Sastopami šādi kvarca stiklu veidi: sintētiskais (ultravioleto starojumu caurlaidība visplašākajā diapazonā, t.i., 150 - 254 nm, kas nodrošina gan ozonēšanu, gan dezinfekciju. Tiek uzlabota bioloģiskā darbība, izmantojot fotojonizāciju; ultravioletā starojuma caurlaidība palielinās par 15 %), dabīgais (ultravioleto starojumu caurlaidība diapazonā no 175 līdz 254 nm, kas nodrošina gan ozonēšanu, gan dezinfekciju) un leģētais (ultravioleto starojumu caurlaidība diapazonā no 225 līdz 254 nm, kas nodrošina nelielu ozonēšanu, pilnvērtīgu dezinfekciju) [7].
[011] Ultravioletais starojums efektīvi iedarbojas uz vīrusiem ar diametru robežās no 60 līdz 200 nm, tomēr iedarbība ir ar zemu efektivitāti tādu vīrusu neitralizēšanai, kuru diametrs ir mazāks par 100 nm (piem., robežās no 30 līdz 60 nm - RNS saturošais Aguabirnavirus un Atlantijas paltusa nodavīruss Nodaviridae) [3], Līdz ar to ir nepieciešama gan ilgstošāka un augstākas intensitātes ultravioletā starojuma iedarbība, gan papildus vīrusu neitralizējošā aģenta (piemēram, ozona) ievadīšana dezinficējamā balasta ūdens plūsmā.
[012] Tipiskas germicīda lampas izgatavo no kvarca stikla [9; 10] un uviolstikla [9]. Tipiskas kvarca stikla lampas raksturojas ultravioletā starojuma viļņu garumu robežās no 100 līdz 250 nm, kas augsti efektīvi absorbē skābekli, tādējādi ģenerējot ozonu [10].
[013] Ozona dezinficējošā iedarbība ir 3-5 reizes lielāka par ultravioletā starojuma iedarbību [11], kas raksturojas gan ar ozonam destruktīvo un oksidējošo iedarbību uz mikroorganismu un vīrusu šūnu sienu un citoplazmu struktūru, gan arī efektīvi izmantojama maza izmēra invazīvo dzīvnieku (piemēram, kukaiņu, zivju, gliemju, utu, u.tml.) iznīcināšanai.
[014] Tipiska sadzīves tehnika ar iebūvētām ultravioletā starojuma lampām, tai skaitā gaisa recirkulatori, ir slēgta tipa. Šādā aparātā ultravioletais starojums iedarbojas uz tajā ievadīto gāzi vai šķidrumu.
[015] Secīgu izvietotu vairāku ozonu ģenerējošu un neitralizējošu ultravioletā starojuma un citu tehnoloģiski derīgu ierīču izvietošana attīrāmās vides plūsmā izraisa lielāku enerģijas patēriņu, tāpēc ir nepieciešams ieviest risinājumus lielākai ģenerētā ultravioletā starojuma pārvēršanai lietderīgā darbā.
[016] Ozona ģenerēšanas efektivitāte ar ultravioleto starojumu ir atkarīga no viļņa garuma, jo molekulārā skābekļa absorbcija un ozona absorbcija ir atkarīga no ultravioletā starojuma viļņa garuma. Efektīva skābekļa absorbcija un intensīva ozona ģenerēšana norisinās pie pievadītā ultravioletā starojuma viļņu garuma robežās no 100 līdz 245 nm (ar absorbcijas maksimumiem pie aptuveni 125 un 150 nm). Viļņu garums virs 245 nm raksturojas ar niecīgu skābekļa absorbciju un augstu ozona absorbciju, ģenerējot skābekli [10], tomēr raksturojas arī ar efektīvāku iedarbību uz vīrusiem.
[017] Vienu plaša viļņa garuma diapazona ultravioletā starojuma avotu iespējams izmantot ozona ģenerēšanai un dezinfekcijai.
[018] Ultravioletā starojuma joslas absorbcijas filtri absorbē definētu viļņu garumu (piemēram, tipiskas dzīvsudraba lampas ģenerētos 184,5 un 253,7 nm ultravioletā starojuma viļņu garumus ar raksturīgu maksimālo intensitāti) spektru no plašāka uz starojuma joslas filtra krītošā ultravioletā starojuma viļņu garuma diapazonu [12]. Ultravioletā starojuma joslas caurlaidības filtri absorbē plaša diapazona viļņu garumus, nodrošinot šaura spektra viļņa garuma caurlaidību [13],
[019] Ir zināma pārnēsājama gaisa attīrīšanas iekārta ar dobu atstarojošu iekšējo kameru, kurā iebūvēts baktericīds ultravioletās gaismas avots (254 nm) un ventilatora bloks, kas sūknē attīrāmo gaisu caur attīrītāja iekšējo kameru [14]. Iekārtas būtiskākie trūkumi ir relatīvi īss vienā virzienā caurplūstošā gaisa uzturēšanās laiks ultravioletā starojuma iedarbības zonā un ierobežota spēja neitralizēt vīrusus ar diametriem, kas mazāki par 100 nm.
[020] Izgudrojumā minētais dezinfekcijas princips lielākajā daļā balasta ūdeņu apstrādes sistēmās ieviests kā otrs posms pēc cietā un šķidruma atdalīšanas procesa [15].
[021] 1. tabulā apkopots oksidējošo biocīdu un fizikālās dezinfekcijas metožu salīdzinājums balasta ūdens apstrādei, norādot katras metodes priekšrocības un trūkumus. Iepriekš zināmās metodes pilnībā nenodrošina balasta ūdeņu attīrīšanu. Izvēloties dezinfekcijas metodi, jāņem vērā šādi kritēriji: ūdens piesārņojuma īpatsvars, plānotā kuģa ceļa specifika u.c.
1. tabula.
Oksidējošo biocīdu un fizikālās dezinfekcijas metožu salīdzinājums balasta ūdens apstrādei
| Dezinfekcijas paņēmiens | Process | Priekšrocības | Trūkumi |
| Ķīmiska dezinfekcija (oksidējošie biocidi) | Hlorēšana | Labi izveidota un plaši izmantota sadzīves un rūpniecisko notekūdeņu dezinfekcijai [17]. | Var izraisīt videi kaitīgu reakcijas blakusproduktu rašanos (piemēram, hlorēti ogļūdeņraži) |
| Ozonēšana | Augsta mikroorganismu neitralizēšanas spēja. | Zema liela izmēra mikroorganismu (piem., planktonu) neitralizēšanas spēja. Dezinfekcijas procesa laikā var rasties bromāti kā reakcijas blakusprodukti [18], Atsevišķai ozonācijai ar augstu efektivitāti nepieciešams ozonators. | |
| Hlora dioksīda pievadīšana | Nodrošina augstas efektivitātes mikroorganismu, baktēriju un cita veida patogēnu neitralizēšanu. Efektīva iedarbība augstas pakāpes duļķainības ūdeņos [19]. | Augsta reaģentu uzglabāšanas un ekspluatācijas bīstamība. | |
| Peretikskābes un ūdeņraža peroksīda maisījums | Neierobežota šķīdība ūdenī un reakcijas rezultātā rodas relatīvi maz kaitīgu blakusproduktu [2Ū]. | Nepieciešams aprīkojums reaģenta precīzai dozēšanai dezinficējam π ūdenī. | |
| Elektrohlorēšana | Efektīva ūdens, notekūdeņu attīrīšana ar elektroķīmiskām metodēm, izmantojot elektrolīzi ar elektroķīmisko dezinfekciju, elektrooksidēšanu vai elektroredukciju apvienojumā ar elektrooksidēšanu, | Augsti efektīvai hlorēšanai nepieciešams pievadīt augstākas koncentrācijas nātrija hlorīda ūdens šķīdumu no noliktavas. Procesa laikā ģenerējas arī citi videi kaitīgie halogēni un to savienojumi. |
| Fizikālā dezinfekcija | Ultravioletā starojuma avoti | Relatīvi vienkārša sistēmas uzstādīšana un augsta mikroorganismu neitralizēšanas efektivitāte [22]. [23], [24]. | Nepieciešama laba dezinficējamās vides ultravioletā starojuma caurlaidība vai arī jānodrošina efektīva dezinficējamo objektu pie vadīšana tuvu ultravioletā starojuma avotam. Ultravioletā starojuma avots pārklājas ar reakcijas produktiem un cita veida netīrumiem. |
| Dezoksidēšana | Skābekļa atdalīšana samazina aparāta un cauruļvadu sistēmas korozijas intensitāti [25]. | Ilgstošs nepieciešamais laiks skābekļa atdalīšanai no balasta ūdeņiem, kā arī lēns mikroorganismu nosmakšanas process. Neizmantojams kuģiem ar īsu tranzīta laiku [26]. | |
| Hidrodinamiskā kavitācija (ieskaitot ultraskaņu) | Efektīvi izmantojama par pirmapstrādes tehnoloģiju pirms balasta ūdens galējās dezinfekcijas [27], Pamatā likvidē, nogalina sugu indivīdus. | Kavitācijas efekta izraisīta dezinfekcijas iekārtas korozija. Sistēmu nepieciešams apvienot ar papildu dezinficējošas iekārtas tehnoloģiju. | |
| Sildīs ana'karsēšana | Balasta ūdens tiek uzkarsēts dzinēja aizborta ūdens dzesēšanas kontūrā, papildus to uzkarsējot līdz temperatūrai, kas nodrošina ūdens dezinfekciju [28], | Efektīvai dezinfekcijai nepieciešams ilgs laiks. Dzesēšanas sistēmas piesārņošanās ar mikroorganismiem un netīrumiem. Raksturojas kā energoietilpīga tehnoloģija. |
[022] Ir zināms šķidruma dezinfekcijas aparāts ar iebūvētu ultravioletā starojuma avotu, kas satur ultravioleto starojumu caurlaidīgu cauruli starojuma pārnešanai uz plūstošo dezinficējamo šķidrumu, kuras ārējie izmēri ir mazāki par šķidruma plūsmas cauruļvada iekšējo diametru. Ultravioleto starojumu caurlaidīgā caurule ar tajā iebūvēto ultravioletā starojuma avotu atrodas cauruļvadā būtībā perpendikulāri šķidruma plūsmas virzienam cauruļvadā un caurules simetrijas asij. Ultravioleto starojumu saturošā caurule izgatavota no kvarca stikla. Šķidruma plūsmas cauruļvada iekšējā siena izgatavota gluda vai ar turbulentu šķidruma plūsmu ģenerējošiem šķēršļiem efektīvai dezinficējamā šķidruma samaisīšanai. Šķidruma plūsmas cauruļvada iekšējā siena pārklāta ar ultravioleto starojumu atstarojošu materiālu, samazinot nevēlamu ultravioletā starojuma absorbciju cauruļvada sienas materiālā, nodrošinot lielāku ultravioletā starojuma enerģijas pārnesi uz dezinficējamo šķidrumu [16], Metodes trūkumi ir īslaicīga viena ultravioletā starojuma iedarbība uz perpendikulāri plūstošo dezinficējamo šķidrumu, kā rezultātā nepieciešami vairāki secīgi izvietotie ultravioletā starojuma avoti, kā arī ir ierobežota iespēja iznīcināt ultravioleto starojumu izturīgus vīrusus. Pieņemts par prototipu.
Izgudrojuma mērķis un būtība
[023] Izgudrojuma mērķis ir peldoša transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts, kurā apvienotas ultravioletā starojuma un ozonēšanas dezinfekcijas iekārtas, par primāro ozonējošo dezinfekcijas aģentu izmantojot ultravioleto starojumu un tvertnē barbotēto skābekli saturošo gāzi, piemēram, atmosfēras gaisu, tīru skābekli, skābekli saturošu gāzes maisījumu sākotnējā formā vai pēc iepriekšējās ozonēšanas, gan cauri plūstošajā balasta ūdenī paaugstinot ozona koncentrāciju, gan tieši iedarbojoties ar ultravioleto starojumu, tādējādi nodrošinot efektīvu un energoefektīvu dezinfekciju. Balasta ūdenī izšķīdušais skābeklis izmantojams par sekundāro ozonējošo dezinfekcijas aģentu pēc tā apstarošanas ar dezinfekcijas iekārtā uzstādīto ultravioletā starojuma avotu.
[024] Izgudrojumā izmantota balasta ūdens apstrādes tehnoloģija ar tiešas iedarbības ultravioleto starojumu un pastarpināti ar ozonu, kas ģenerēts no procesa laikā pievadītās skābekli saturošās gāzes, piemēram, atmosfēras gaisa, tīra skābekļa, skābekli saturošas gāzes maisījuma sākotnējā formā vai pēc iepriekšējās ozonēšanas (turpmāk “Gāze”) un daļēji no balasta ūdenī izšķīdušā skābekļa. ί
[025] Izgudrojumā augstākas dezinficējošās efektivitātes sasniegšanai Gāze var būt ar ozonu bagātināts gaiss, kas iepriekš iegūts ar ozonatoru.
[026] Par ozonēšanai izmantojamo Gāzi iespējams atkārtoti izmantot caur balasta ūdens dezinfekcijas aparātam izgājušo ozonētās Gāzes atlikumu, mazinot aktivētās gāzes un tajā nonākušo izdzīvojušo pa gaisu pārnesošo patogēnu izplatīšanos apkārtējā gaisa vidē un uzlabojot balasta ūdens dezinfekcijas aparāta darbības efektivitāti.
[027] Izgudrojumā minētais ultravioletais starojuma avots var būt jebkāda veida un formas ierīce, kas izstaro ultravioleto starojumu gan plašā, gan šaurā viena vai vairāku elektromagnētisko viļņu garuma diapazonos, kas izgatavota ar vai bez tehnoloģiski nepieciešamā aizsargpārklājuma pret apstrādājamā balasta ūdens un tajā esošo abrazīvo, ķīmisko, bioloģisko un korozīvo iedarbību.
[028] Izgudrojumā minētā iekšējā caurule izgatavojama no jebkāda ķīmiski, termiski un mehāniski pietiekami izturīga materiāla ar pilnīgu, daļēju vai selektīvu ultravioletā starojuma caurlaidību.
[029] Izgudrojumā minētā balasta ūdens dezinfekcijas aparāta tvertne izgatavojama no jebkāda ķīmiski, termiski un mehāniski pietiekami izturīga, ar uz to krītošo ultravioleto starojumu pilnībā vai daļēji atstarojoša materiāla bez vai ar pārklājumu, kas katalīzē dezinfekcijas procesu un/vai veicina ozona ģenerēšanās vai augstas koncentrācijas ozona saglabāšanās procesus.
[030] Izgudrojumā minētā balasta ūdens dezinfekcijas aparāta tvertnes iekšējā siena veidojama jebkādā ģeometriskā formā ar gludu vai ģeometriskas (piemēram, padevējgliemeža) formas virsmu efektīvākai balasta ūdens sajaukšanai ar ozonu un apstarošanai ar ultravioleto starojumu.
[031] Izgudrojums vienā balasta ūdens dezinfekcijas aparātā var sastāvēt no vairāk nekā viena ultravioletā starojuma avota dažādās starojuma virziena orientācijās. Izgudrojumā piedāvātie izgatavošanas risinājumi nodrošina izgudrojuma efektīvu mērogošanu no dažiem desmitiem kubikdecimetru līdz vairākiem desmitiem kubikmetru lielam darba kameras tilpumam.
[032] Izgudrojumā minētā balasta ūdens plūsmu var nodrošināt ar augstuma vai sūkņa radītā spiediena starpību.
[033] Balasta ūdens dezinfekcijas aparāts (turpmāk tekstā - izgudrojums) (1. zīm.) satur tehnoloģisko tvertni (1) ar balasta ūdens ieplūdes kanālu (2) un dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3). Tehnoloģiskās tvertnes (1) apakšējā daļā iestrādāts gāzes padeves kanāls (4), virs kura iestrādāts gāzi caurlaidīgs elements (5). Tehnoloģiskās tvertnes (1) vidus daļā iestrādāta kvarca caurule (6), kurā ievietots ultravioletā starojuma avots (7), kas pievienots barošanas blokam (8). No balasta ūdens ieplūdes kanāla (2) ievada tehnoloģiskajā tvertnē (1) balasta ūdeni, nodrošinot nepārtrauktu dezinficētā ūdens izplūdi caur dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3). Caur gāzes padeves kanālu (4) ievadītā gāze šķērso gāzi caurlaidīgu elementu (5), veidojot gāzi saturošus burbulīšus (9), kuri hidrodinamiskā cēlēj spēka ietekmē virzās augšup, perpendikulāri šķērsojot kvarca cauruli (6). Ultravioletā starojuma avota (7) ģenerētais ultravioletais starojums (10) šķērso kvarca caurules (6) sieniņu, apstarojot caurplūstošo balasta ūdeni un tajā barbotētos gāzi saturošus burbulīšus (9), ģenerējot ozonu saturošus gāzes burbulīšus (11). Dezinficētais balasta ūdens kopā ar tajā barbotētiem gāzi saturošiem burbulīšiem (9) un neizreaģējušiem ozonu saturošiem gāzes burbulīšiem (11) tiek izvadīts pa dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3). Tehnoloģiskās tvertnes (1) augstākajā daļā iestrādāts vārsts (12) uzkrātās gāzes izvadīšanai pa gāzes izplūdes kanālu (13).
[034] 2. zīmējumā demonstrētajā minētajā gāzes padeves kanālā (4) ievietots papildu ultravioletā starojuma avots (14), kas pievienots papildu barošanas blokam (15), un ģenerē papildu ultravioleto starojumu (16). Caur gāzes padeves kanālu (4) ievadītā gāze plūst gar papildu ultravioletā starojuma avotu (14). Papildu ultravioletā starojuma avota (14) ģenerētais papildus ultravioletais starojums (16) apstaro gāzi, ģenerējot ozonu saturošu gāzi, kas šķērso gāzi caurlaidīgu elementu (5), veidojot ozonētus gāzi saturošus burbulīšus (9), kuri hidrodinamiskā cēlējspēka ietekmē virzās augšup, reaģējot ar balasta ūdenī esošajiem organiskajiem un neorganiskajiem piemaisījumiem, perpendikulāri šķērsojot kvarca cauruli (6). Ultravioletā starojuma avota (7) ģenerētais ultravioletais starojums (10) šķērso kvarca caurules (6) sieniņu, apstarojot caurplūstošo balasta ūdeni un tajā izreaģējušos barbotētos gāzi saturošus burbulīšus (9), atkārtoti ģenerējot ozonu saturošus gāzes burbulīšus (11). Dezinficētais balasta ūdens kopā ar tajā barbotētiem gāzi saturošie burbulīšiem (9) un neizreaģējušiem ozonu saturošiem gāzes burbulīšiem (11) tiek izvadīts pa dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3).
[035] Izgudrojums ir paskaidrots ar šādiem zīmējumiem:
1. zīm. Balasta ūdens dezinfekcijas aparāts: tehnoloģiskā tvertne (1) ar balasta ūdens ieplūdes kanālu (2) un dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3), gāzes padeves kanāls (4), gāzi caurlaidīgs elements (5), kvarca caurule (6), ultravioletā starojuma avots (7), barošanas bloks (8), gāzi saturošie burbulīši (9), ultravioletā starojuma avota (7) ģenerētais ultravioletais starojums (10), ozonu saturošie gāzes burbulīši (11), vārsts (12), gāzes izplūdes kanāls (13).
2. zīm. Balasta ūdens dezinfekcijas aparāta konstruktīvais variants: tehnoloģiskā tvertne (1) ar balasta ūdens ieplūdes kanālu (2) un dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3), gāzes padeves kanāls (4), gāzi caurlaidīgs elements (5), kvarca caurule (6), ultravioletā starojuma avots (7), barošanas bloks (8), gāzi saturošie burbulīši (9), ultravioletā starojuma avota (7) ģenerētais ultravioletais starojums (10), ozonu saturošie gāzes burbulīši (11), vārsts (12), gāzes izplūdes kanāls (13), papildu ultravioletā starojuma avots (14), papildu barošanas bloks (15), papildu ultravioletais starojums (16).
Izgudrojuma īstenošanas piemēri
[036] 1. piemērs: izgudrojuma izgatavošanas paņēmiens ietver šādus soļus: (i) tehnoloģiskās tvertnes (1) izgatavošana vertikāli orientētā cilindra formā no 10 mm bieza nerūsējošā tērauda AISI 316 L ar iekšējo diametru 0,8 metri un augstumu 1,8 metri; (ii) tehnoloģiskās tvertnes (1) cilindra augšējās un apakšējās daļas noslēgšana ar 10 mm biezām nerūsējošā tērauda AISI 316 L dobām pussfērām, kuru iekšējais diametrs ir 0,8 metri, veidojot kopējo tehnoloģiskās tvertnes (1) tilpumu - 0,990 m3; (iii) atvēruma ar piemetinātu cauruli iestrādāšana tehnoloģiskās tvertnes (1) apakšējā pussferā 45 grādu leņķī attiecībā pret cilindra vertikālo asi, kuras iekšējais diametrs ir 110 mm un cauruļvada sieniņas biezums ir 5 mm, veidojot dezinficētā balasta ūdens ieplūdes kanālu (2); (iv) atvēruma ar piemetinātu cauruli iestrādāšana tehnoloģiskās tvertnes (1) augšējā pussfērā 45 grādu leņķī attiecībā pret cilindra vertikālo asi, kuras iekšējais diametrs ir 110 mm un cauruļvada sieniņas biezums ir 5 mm, veidojot dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3), kas orientēts diagonāli attiecībā pret dezinficētā balasta ūdens ieplūdes kanālu (2); (v) atvēruma ar piemetinātu cauruli iestrādāšana tehnoloģiskās tvertnes (1) apakšējā pussferā, kuras iekšējais diametrs ir 110 mm un cauruļvada sieniņas biezums ir 5 mm, veidojot gāzes padeves kanālu (4), kas orientēts paralēli tehnoloģiskās tvertnes (1) cilindra vertikālajai asij; (vi) nerūsējoša tērauda gāzi caurlaidīga elementa (5) ar diametru 0,1 m iestrādāšana virs gāzes padeves kanāla (4), kas izgatavots no 5 mm bieza nerūsējošā tērauda AISI 316 L sieta ar tajā iestrādātiem atvērumiem, kuru diametrs ir 10 mm, un savstarpējā novietojuma attālums starp atvērumu centriem ir 20 mm, kuros ievietoti pretplūsmas vārsti, nodrošinot caur gāzes padeves kanāla (4) padotā gaisa ieplūdi un vienlaikus novēršot tehnoloģiskā tvertnē (1) pievadītā balasta ūdens ieplūšanu gāzes padeves kanālā (4); (vii) tehnoloģiskās tvertnes (1) četrpadsmit tehnoloģiskās tvertnes (1) cilindra vertikālajai asij perpendikulāri orientētu atvērumu ar diametru 100,2 mm iestrādāšana vidusdaļas abās pusēs, kuros katros divos pretējos atvērumos ievietota viena kvarca caurule (6) ar ārējo diametru 100 mm, un spraugām atvērumos uzlikta gumijas izolācija noplūdes novēršanai; (viii) cilindriskas formas plaša spektra (100-280 nm) ultravioletā starojuma germicīda lampas tipa ultravioletā starojuma avotu (7) ar ārējo diametru 80 mm un garumu 1000 mm ievietošana katrā kvarca caurulē (6); (ix) katra ultravioletā starojuma avota (7) viena gala pievienošana barošanas blokam (8), nodrošinot ultravioletā starojuma avota (7) atrašanos kvarca caurules (6) šķērsgriezuma centrā; (x) atvēruma ar piemetinātu nerūsējoša tērauda AISI 316L cauruli, kuras iekšējais diametrs ir 50 mm, ar tajā iestrādātu nerūsējoša tērauda AISI 316L lodveida vārstu (12) un cauruļvada sieniņas biezumu 5 mm, iestrādāšana tehnoloģiskās tvertnes (1) augšējās pussferas augstākajā daļā paralēli cilindra vertikālai asij, veidojot gāzes izplūdes kanālu (13); (xi) balasta ūdens no balasta ūdens ieplūdes kanāla (2) ievadīšana tehnoloģiskajā tvertnē (1) nodrošinot nepārtrauktu dezinficētā ūdens izplūdi caur dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3) un turbulentu plūsmu tehnoloģiskajā tvertnē (1). Caur gāzes padeves kanālu (4) ar spiedienu ievadītā skābekli saturošā gāze šķērso gāzi caurlaidīgu elementu (5), veidojot gāzi saturošus burbulīšus (9), kuri hidrodinamiskā cēlēj spēka ietekmē virzās augšup, perpendikulāri šķērsojot kvarca caurules (6). Ultravioletā starojuma avota (7) ģenerētais ultravioletais starojums (10) šķērso kvarca caurules (6) sieniņu, apstarojot caurplūstošo balasta ūdeni un tajā barbotētos ar skābekli piesātinātos gāzi saturošus burbulīšus (9), ģenerējot ozonu saturošus gāzes burbulīšus (11). Procesa laikā tehnoloģiskās tvertnes (1) augstākajā daļā var uzkrāties gāze. Iestrādātā lodveida vārsta (12) atvēršana un uzkrātās gāzes izsūknēšana pa gāzes izplūdes kanālu (13) nodrošina normālu tehnoloģiskās tvertnes (1) darbību.
[037] 2. piemērs: izgudrojums izgatavots analogi 1. piemēram, bet atšķiras ar to, ka gāzes padeves kanālā (4) skābekli saturošas gāzes vietā ievada ozonētu gāzi.
[038] 3. piemērs: izgudrojums izgatavots analogi 1. vai 2. piemēram, bet atšķiras ar to, ka minētajā gāzes padeves kanālā (4) ievietots papildu ultravioletā starojuma avots (14), kas pievienots papildu barošanas blokam (15), un ģenerē ozonu ģenerējošu ultravioleto starojumu (16).
[039] 4. piemērs: izgudrojums izgatavots analogi 1., 2. vai 3. piemēram, bet atšķiras ar to, ka tehnoloģiskās tvertnes (1) iekšējā daļa ir izgatavota ar atstarojošu pārklājumu, mazinot tehnoloģiskajā tvertnē (1) nonākušā ultravioletā starojuma absorbēšanos tērauda caurules iekšējā sienas struktūrā.
[040] 5. piemērs: izgudrojums izgatavots analogi jebkuram no 1. līdz 4. piemēram, bet tērauda caurules iekšējā sieniņa ir izgatavota padevējgliemeža formā, nodrošinot lielāku dezinficējamās vielas un dezinficējošā aģenta sajaukšanos plūsmā.
[041] 6. piemērs: izgudrojums izgatavots analogi jebkuram no 1. līdz 5. piemēram, bet gāzi caurlaidīgs elements (5) izgatavots plāksnes formā no poraina pumeka ar poru izmēru robežās no 500 pm līdz 2 mm, nodrošinot vienmērīgu gāzi saturošu burbulīšu (9) veidošanos un vienkāršāku iekārtas apkopi.
Informācijas avoti
1. S. K. Niazi, “Air scrubbing system” US8066947B22011 [Tiešsaistē]. Pieejams: https://patents.google.com/patent/US8066947B2/en
2. S.-N. Wang et al., “Pulsed xenon ultraviolet and non-thermal atmospheric plasma treatments are effective for the disinfection of air in hospital blood sampling rooms,” Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, vol. 27, pp. 137-140, Sep. 2019, doi: 10.1016/j.pdpdt.2019.05.034. [Tiešsaistē]. Pieejams: https://linkinghub.elsevier.eom/retrieve/pii/S 1572100019301863
3. N. Agarwal et ak, “Indoor air quality improvement in COVID-19 pandemic: Review,” Sustainable Cities and Society, vol. 70, p. 102942, Jul. 2021, doi: 10.1016/j.scs.2021.102942. [Tiešsaistē]. Pieejams: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2210670721002274
4. D. J. Brandt and C. A. Klebaum, “Method and apparatus for a UV light disinfection system,” US6132784A1999 [Tiešsaistē], Pieejams:
https://patents.google.com/patent/US6132784A/en
5. P. Pecho, I. Škvarekova, V. Ažaltovič, and M. Hrūz, “Design of air circuit disinfection against COVID-19 in the conditions of airliners,” Transportation Research Procedia, vol. 51, pp. 313-322, 2020, doi: 10.1016/j.trpro.2020.11.034. [Tiešsaistē]. Pieejams: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2352146520308917
6. A. Schreiber, B. Kiihn, E. Arnold, F.-J. Schilling, and H.-D. Witzke, “Radiation resistance of quartz glass for VUV discharge lamps,” Journal of Physics D: Applied Physics, vol. 38, no. 17, pp. 3242-3250, Sep. 2005, doi: 10.1088/0022-3727/38/17/S28. [Tiešsaistē]. Pieejams: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0022-3727/38/17/S28
7. Z. Shenghe, “A kind of ultraviolet germicidal lamp using double amalgam microwave-drivens,” CN107007853A2017 [Tiešsaistē]. Pieejams: https://patents.google.com/patent/CN107007853A/en
8. P. Chung-ho and L. Hye, “A ultraviolet lamp sterilization system for column air purifier,” CN205664545U2016 [Tiešsaistē]. Pieejams: https://patents.google.com/patent/CN205664545U/en
9. H. Claus, “Ozone Generation by Ultraviolet Lamps t,” Photochemistry and Photobiology, vol. 97, no. 3, pp. 471476, May 2021, doi: 10.111 l/php.13391. [Tiešsaistē], Pieejams: https://onlinelibrary.wiley.eom/doi/10.l 111/php. 13391
10. L. Zhong and F. Haghighat, “Ozonation Air Purification Technology in HVAC Applications,” ASHRAE Transactions, vol. 120, no. 1, pp. 1-8, 2014.
11. P. Blondeau et ak, “Experimental characterization of the removal efficiency and energy effectiveness of centra! air cleaners,” Energy and Built Environment, vol. 2, no. 1, pp. 112, 2021, doi: 10.1016/j.enbenv.2020.05.004.
12. J.-S. Sheng and J.-T. Lue, “Ultraviolet narrow-band rejection filters composed of multiple mētai and dielectric layers,” Applied Optics, vol. 31, no. 28, p. 6117, Oct. 1992, doi: 10.1364/AO.31.006117. [Tiešsaistē]. Pieejams:
https://www.osapublishing.org/abstract.cfm ?URI=ao-31-28-6117
13. H. Shaman, S. Almorqi, and A. AlAmoudi, “Ultra-wideband (UWB) Bandpass Filter with Cascaded Lowpass Filter on Multilayer Liquid-Crystal Polymer (LCP) Substrate,” IETE Journal of Research, vol. 62, no. 1, pp. 63-67, Jan. 2016, doi: 10.1080/03772063.2015.1082448. [Tiešsaistē]. Pieejams: https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/03772063.2015.1082448
14. B. C. Miller, “Portable room air purifier,” US6053968A2000 [Tiešsaistē], Pieejams: https://patents.google.com/patent/US6053968A/en
15. Z. Vardiel, U. Levy, and Y. Rozenberg, “Method and apparatus for liquid disinfection using light transparent conduit,” EP2121525B12007 [Tiešsaistē], Pieejams: https://patents.google.com/patent/EP2121525Bl
16. Ki. Mohammadkhanloo and H. Ghasesemi, “Critical Review of the IMO on Ballast Water Convention and its Impact on Shipping,” INTERNATIONAL JOURNAL OF MULTIDISCIPLINARY SCIENCES AND ENGINEERING, vol. 8, no. 2, pp. 29-33, 2017 [Tiešsaistē]. Pieejams:
https ://www.researchgate.net/publication/319531628_Critical_Review_of_the_IMO_on_B allast _Water_Convention_and_its_Impact_on_Shipping
17. G. Benjamiņ, “Method of chlorination,” US2022619A1933 [Tiešsaistē]. Pieejams: https://patents.google.com/patent/US2022619
18. W. R. Haag and Juerg. Hoigne, “Ozonation of bromide-containing waters: kinetics of formation of hypobromous acid and bromate,” Environmental Science & Technology, vol. 17, no. 5, pp. 261-267, May 1983, doi: 10.1021/es0011 la004. [Tiešsaistē]. Pieejams: https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/es0011 la004
19. H. Duve, “Method for the treatment of water using chlorine dioxide,” CA2710069A12009 [Tiešsaistē]. Pieejams: https://patents.google.com/patent/CA2710069Al/zh?oq=%22hans+duve%22
20. V. Keasler, R. de Paula, J. Li, D. D. McSherry, B. Herdt, and R. Staub, “Use of peracetic acid/hydrogen peroxide and peroxide-reducing enzymes for treatment of drilling fluīds, frac fluīds, flowback water and disposal water,” US20130259743A12013 [Tiešsaistē]. Pieejams: https://patents.google.com/patent/US20130259743Al/en
21. M. Cole, “An electrochlorination apparatus,” W02016009166A12014 [Tiešsaistē]. Pieejams: https://patents.google.eom/patent/W02016009166A 1/de
22. J. G. Miner, R. E. Fredricks, C. P. Constantine, and G. J. Lynch, “Ballast water treatment system,” US8025795B22007 [Tiešsaistē], Pieejams: https://patents.google.com/patent/US8025795B2/en
23. L. Soo-Tae-Pyo Tae-Sung, K. Hyun-Oh, and C. Sang-Gyu, “Ballast water treatment system,” W020I0062032A22010 [Tiešsaistē]. Pieejams: https://patents.google.com/patent/W02010062032A2/en
24. P. Brodie, “Ship ballast water sterilization method and system,” US20040134861A12001 [Tiešsaistē], Pieejams:
https://patents.google.com/patent/US20040134861/ar
25. M. de Blois, “Biological deoxygenation method and uses thereof,” CA2570443A12004 [Tiešsaistē], Pieejams: https://patents.google.com/patent/CA2570443Al/hr
26. C. N. Anwar, Ballast Water Management: Understanding the Reguations and the Treatment Technologies Pieejams, 5th ed. Livingston: Witherby Seamanship International Ltd, 2014.
27. M. CVETKOVIC, “Ballast water treatment system based on vvhirling motion, hydrodynamic cavitation and vacuum effect,” EP3265200A12015 [Tiešsaistē]. Pieejams: https://patents.google.com/patent/EP3265200Al/en
28. T. W. Sherman Jr., “Ballast water treatment system,” US5816181 AI997 [Tiešsaistē], Pieejams: https://patents.google.com/patent/US5816181A/en
Claims (13)
1. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts, kas atšķiras ar to, ka ietver tehnoloģisko tvertni (1) ar tajā iebūvētu balasta ūdens ieplūdes kanālu (2), dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3), kvarca caurulē (6) ievietotu ultravioletā starojuma avotu (7), skābekli saturošas gāzes padeves kanālu (4) un gāzi caurlaidīgu elementu (5) ievadītās gāzes barbotēšanai.
2. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāta saskaņā ar 1. pretenziju, izgatavošanas paņēmienam ir šādi soļi: (i) tehnoloģiskās tvertnes (1) izgatavošana vertikāli orientētā cilindra formā; (ii) tehnoloģiskās tvertnes (1) cilindra augšējās un apakšējās daļas noslēgšana ar dobām pussferām; (iii) atvēruma un caurules iestrādāšana tehnoloģiskās tvertnes (1) apakšējā pussferā 45 grādu leņķī attiecībā pret cilindra vertikālo asi, veidojot dezinficētā balasta ūdens ieplūdes kanālu (2); (iv) atvēruma un caurules iestrādāšana tehnoloģiskās tvertnes (1) augšējā pussferā 45 grādu leņķī attiecībā pret cilindra vertikālo asi, veidojot dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3), kas orientēts diagonāli attiecībā pret dezinficētā balasta ūdens ieplūdes kanālu (2); (v) atvēruma un caurules iestrādāšana tehnoloģiskās tvertnes apakšējā pussferā, veidojot gāzes padeves kanālu (4), kas orientēts paralēli tehnoloģiskās tvertnes cilindra (1) vertikālajai asij; (vi) gāzi caurlaidīga elementa (5) iestrādāšana virs gāzes padeves kanāla (4), nodrošinot caur gāzes padeves kanālu (4) padotās gāzes ieplūdi burbulīšu (9) veidā un vienlaikus novēršot tehnoloģiskajā tvertnē (1) pievadītā balasta ūdens ieplūšanu gāzes padeves kanālā (4); (vii) tehnoloģiskās tvertnes (1) cilindra vertikālajai asij perpendikulāri orientētu atvērumu iestrādāšana tehnoloģiskās tvertnes vidusdaļas abās pusēs, kuros katros divos pretējos atvērumos ievietota viena kvarca caurule (6); (viii) cilindrisku ultravioletā starojuma avotu (7) ievietošana katrā kvarca caurulē (6); (ix) barošanas bloka (8) pievienošana katram ultravioletā starojuma avotam (7), nodrošinot ultravieoletā starojuma (10) ģenerēšanu, kas izraisa ozonu saturošu gāzes burbulīšu (11) veidošanos; (x) atvēruma ar piestiprinātu cauruli un vārsta (12) iestrādāšana tehnoloģiskās tvertnes (1) augšējās pussferas augstākajā daļā paralēli cilindra vertikālai asij, veidojot gāzes izplūdes kanālu (13); (xi) balasta ūdens ievadīšana tehnoloģiskajā tvertnē (1) no balasta ūdens ieplūdes kanāla (2), nodrošinot nepārtrauktu dezinficētā ūdens izplūdi caur dezinficētā balasta ūdens izplūdes kanālu (3) un turbulentu plūsmu tehnoloģiskajā tvertnē (1).
3. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts saskaņā ar 1. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka skābekli saturoša gāze ir atmosfēras gaiss.
4. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts saskaņā 3. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka skābekli saturoša gāze ir tīrs skābeklis.
5. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts saskaņā ar 3. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka skābekli saturoša gāze ir skābekli saturošs vairāku gāzu maisījums.
6. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts saskaņā ar 3. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka skābekli saturoša gāze ir iepriekš ozonēts skābeklis.
7. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts saskaņā ar 3. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka skābekli saturoša gāze ir iepriekš ozonēts atmosfēras gaiss.
8. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts saskaņā ar 3. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka skābekli saturoša gāze ir iepriekš ozonēts skābekli saturošs vairāku gāzu maisījums.
9. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts saskaņā ar 3. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka skābekli saturošas gāzes vietā ir ievadīts ozons.
10. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts ar 3. pretenziju, kas atšķiras ar to, ka skābekli saturoša gāze ir caur balasta ūdens dezinfekcijas aparātam izgājušais ozonētā gaisa atlikums.
11. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 10. pretenzijai, kas atšķiras ar to, ka gāzes padeves kanālā (4) ievietots papildu ultravioletā starojuma avots (14), kas pieslēgts papildu barošanas blokam (15) un ģenerē papildu ozonu ģenerējošu ultravioletu starojumu (16).
12. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts saskaņā ar jebkuru no 1. līdz 11. pretenzijai, kas atšķiras ar to, ka tehnoloģiskās tvertnes (1) iekšējā siena izgatavojama ar ultravioleto starojumu atstarojošu virsmu.
13. Peldošā transportlīdzekļa balasta ūdens dezinfekcijas aparāts ar jebkuru no 1. līdz 12. pretenzijai, kas atšķiras ar to, ka tehnoloģiskās tvertnes (1) iekšējā siena izgatavojama padevējgliemeža formā lielākas balasta ūdens un gāzes sajaukšanai plūsmā.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LVLVP2022000018A LV15770B (lv) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | Balasta ūdeņu dezinfekcijas aparāts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LVLVP2022000018A LV15770B (lv) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | Balasta ūdeņu dezinfekcijas aparāts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LV15770A LV15770A (lv) | 2023-09-20 |
| LV15770B true LV15770B (lv) | 2024-04-20 |
Family
ID=88016846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LVLVP2022000018A LV15770B (lv) | 2022-03-01 | 2022-03-01 | Balasta ūdeņu dezinfekcijas aparāts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LV (1) | LV15770B (lv) |
-
2022
- 2022-03-01 LV LVLVP2022000018A patent/LV15770B/lv unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LV15770A (lv) | 2023-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10519051B2 (en) | Systems and methods for the treatment of ballast water | |
| US7683344B2 (en) | In-line treatment of liquids and gases by light irradiation | |
| US6403030B1 (en) | Ultraviolet wastewater disinfection system and method | |
| EP2234926B1 (en) | Ultraviolet light treatment chamber | |
| US5961920A (en) | Method and apparatus for treatment of fluids | |
| AU2010234785B2 (en) | Ultraviolet light treatment chamber | |
| AU2006285220B2 (en) | Ultraviolet light treatment chamber | |
| US6447720B1 (en) | Ultraviolet fluid disinfection system and method | |
| ES2551508T3 (es) | Aparato y método para tratamiento de agua de lastre | |
| RU2738259C2 (ru) | Система и способ обработки жидкости | |
| US7662293B2 (en) | Method and apparatus for liquid purification | |
| US9168321B2 (en) | Toroidal-shaped treatment device for disinfecting a fluid such as air or water | |
| JP2007167807A (ja) | 流体浄化装置並びに流体浄化方法 | |
| JP2006116536A (ja) | 小型紫外線殺菌浄水装置 | |
| US20050016907A1 (en) | Electro-optical water sterilizer | |
| US20050218084A1 (en) | Enhanced photocatalytic system | |
| KR101078688B1 (ko) | 비접촉식 램프 및 가압오존을 이용한 수처리 장치 및 방법 | |
| LV15770B (lv) | Balasta ūdeņu dezinfekcijas aparāts | |
| WO2021258229A1 (es) | Un proceso y sistema de oxidación acelerada de aguas servidas, riles, residuales y agua potable in situ en forma directa y económica | |
| KR100877562B1 (ko) | 비접촉식 자외선 수처리 장치 및 이를 이용한 수처리 방법 | |
| JP5819135B2 (ja) | 水処理方法および水処理装置 | |
| JPH08155445A (ja) | 水処理装置 | |
| RU2081843C1 (ru) | Способ обеззараживания текучей среды и установка для его осуществления | |
| Popa et al. | Technologies for wastewater disinfection. | |
| KR20220140939A (ko) | 유동인구 밀집지역 토탈 방역방제 시스템 |