NL1026928C2

NL1026928C2 - Werkwijze voor het zuiveren van ballastwater.

Info

Publication number: NL1026928C2
Application number: NL1026928A
Authority: NL
Inventors: Marten De Vries
Original assignee: Greenship B V
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2006-03-01

Description

* V.

WERKWIJZE VOOR HET ZUIVEREN VAN BALLASTWATER

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het zuiveren van ballastwater.

Het is bekend gebruik te maken van hydrocyclonen voor het zuiveren van ballastwater aan boord van schepen. Deze 5 hydrocyclonen nemen veel ruimte in beslag, bijvoorbeeld een hydrocycloon met een capaciteit van 500 m3/uur heeft een doorsnee van circa 0,6 m en een hoogte van circa 3,5 m. Deze bekende grote hydrocyclonen voor het zuiveren van ballastwater aan boord van schepen kunnen deeltjes groter dan 10 100 micrometer verwijderen. Deze deeltjes bestaan uit bijvoorbeeld zand, klei, en/of veen.

Het grote volume van deze hydrocyclonen aan boord van schepen is een nadeel omdat de ruimte beperkt is, maar een nog groter nadeel is het feit, dat deeltjes tot 100 15 micrometer in het gezuiverde ballastwater achterblijven, welke deeltjes aanleiding kunnen geven tot sedimentvorming. Dit sediment slaat neer in de ballastwatertanks en is moeilijk te verwijderen. Verder vormt het een broedplaats voor diverse micro-organismen. Ook in verband met toenemende 20 eisen voor een schoner milieu is het gewenst dat de resterende deeltjes in het gezuiverde ballastwater veel kleiner zijn dan 100 micrometer. Zo heeft de International Maritime Organisation (IMO) onlangs vastgesteld dat de deeltjesgrootte niet meer mag zijn dan 50 micrometer. Verder 25 heeft de Koninklijke Vereniging van Nederlandse Reders (KVNR) onlangs een rapport opgesteld met de aanbeveling dat de resterende deeltjes in het gezuiverde ballastwater niet groter zijn dan 10 micrometer. Aan deze eis van zuivering kan met de gebruikelijke grote hydrocyclonen niet worden voldaan. 30 Ter vergelijking wordt vermeld dat voor drinkwater wordt geëist dat de deeltjesgrootte kleiner is dan 5 micrometer.

Er is nog een ander probleem bij het zuiveren van ballastwater van schepen. Behalve de vorming van sediment heeft men ook te maken met levende organismen. Het lozen van 1026928

V

2 ballastwater in zee leidt tot verspreiding van deze organismen van het ene ecosysteem naar het andere. De organismen die de reis overleven, kunnen in dat andere ecosysteem uitgroeien tot een ware plaag. Het gevolg van zo'n 5 plaag is in 3 categorieën onder te verdelen: - Ecologisch

De biodiversiteit in het natuurlijke ecosysteem wordt verstoord en ernstig aangetast door de indringers.

- Economisch 10 De visserij, industrie en andere sectoren ondervinden veel hinder van de nieuwe soorten micro-organismen. In de Verenigde Staten van Amerika is een schatting gemaakt, die uitkomt op een schade van ÜS $ 138 miljoen per jaar alleen al voor de VS.

15 -Menselijke en dierlijke gezondheid

Toxische organismen en pathogenen (ziekteverwekkers) die geïntroduceerd worden door geloosd ballastwater kunnen tot 1 ziekte en zelfs sterfte bij mensen en dieren leiden.

Organismen zijn vaak elektrisch positief geladen, terwijl 20 de sedimentdeeltjes vaak elektrisch negatief geladen zijn. j

Dit heeft tot gevolg dat de positief geladen organismen en de j negatief geladen sedimentdeeltjes elkaar aantrekken en i samenklonteren, waarbij de organismen zich nestelen in de j grote sedimentdeeltjes.

25 Om schade van het milieu te voorkomen door lozing van ballastwater is het nodig om de organismen te doden, wat een extra zuiveringsstap nodig maakt. Hoe groter de deeltjes bestaande uit sediment en organismen, hoe lastiger het is om de organismen te doden, bijvoorbeeld door bestraling met 30 ultraviolet licht.

Een ander nadeel van het gebruik van de huidige grote hydrocyclonen, die deeltjes tot 100 micrometer achter laten in het ballastwater, is dat het sediment dat in de ballastwatertanks is neergeslagen, door spoelen niet meer kan 35 worden verwijderd. Daardoor moet de rederij van tijd tot tijd het schip uit de vaart nemen om het sediment uit de ballastwatertanks te verwijderen. Voor een doelmatig gebruik 1026928 3 van de schepen is het gewenst dat er een oplossing komt om dit kostbare en tijdrovende verwijderen van sediment uit ballastwatertanks te voorkomen.

Er is dus behoefte aan apparatuur of methoden, die een 5 verbeterde verwijdering van de sediment vormende deeltjes geven in vergelijking met de tot nu toe gebruikelijke apparatuur en methoden, en daarmee de afzetting van sediment in ballastwatertanks voorkomen of sterk doet verminderen.

De onderhavige uitvinding berust op het gebruik van een 10 bekende samenstelling van mini-hydrocyclonen voor het zuiveren van ballastwater. Mini-hydrocyclonen zijn bekend en worden onder meer toegepast in de voedingsmiddelenindustrie, met name voor het isoleren van zetmeel uit zetmeelslurries.

Verwezen wordt naar 15 - Europese octrooiaanvrage EP-A-0137084 (gepubliceerd in 1985, DORR OLIVER INC.) waarin een kleine hydrocycloon wordt beschreven met een maximale diameter van de vortexkamer die ligt tussen 7 en 14 mm, welke in het bijzonder geschikt is voor het scheiden van zetmeel van een zetmeel bevattende 20 voeding. Deze octrooiaanvrage leert, dat als. gevolg van de geringe grootte een veelvoud van individuele hydrocyclonen wordt gebruikt die parallel verbonden zijn. De hydrocyclonen zijn van gevormd plastic.

- Europese octrooiaanvrage EP-A-0517965 (gepubliceerd in 25 1992, AVEBE COOP VERKOOP PROD, uitvinder H.A. Zeevalkink) waarin een hydrocycloon voor het terugwinnen van aardappelzetmeel wordt beschreven. Hoewel wordt aangegeven dat de grootte en afmetingen van een hydrocycloon gekozen worden afhankelijk van de soort suspensie, wordt in de 30 aardappelzetmeelindustrie veelal een batterij van kleine hydrocyclonen met een geringe capaciteit gebruikt (in het Engels ook wel genoemd "manifold hydrocyclones, multihydrocyclones or hydrocyclone batteries"). Hoewel gesteld wordt dat de hydrocyclonen van elk materiaal kunnen 35 worden gemaakt dat toegestaan is volgens de relevante wet- en regelgeving, is geen enkel materiaal specifiek genoemd. In de praktijk zijn dergelijke hydrocyclonen vaak gemaakt van 1026928 ' ♦ 4 roestvrij staal (RVS).

- Nederlands octrooi NL-1003168 (gepubliceerd in 1996, VORTEX Solid-Liquid Separation, uitvinder H.A. Zeevalkink) waarin kleine hydrocyclonen worden beschreven, die door 5 spuitgieten worden geproduceerd, waarvan de vortexkamer een maximale diameter van 100 mm heeft met als specifieke toepassing de winning van fijne delen zoals klei en zetmeelkorrels uit slurry's.

De uitvinding verschaft een werkwijze voor het zuiveren 10 van ballastwater aan boord van schepen onder gebruikmaking van hydrocyclonen, waardoor te zuiveren ballastwater wordt gescheiden in gezuiverd ballastwater en residu, waarbij gebruik wordt gemaakt van een of meer houders, waarbij elke houder een groot aantal mini-hydrocyclonen, in het bijzonder 15 meer dan 10 mini-hydrocyclonen, bevat. Zo'n houder wordt ook wel module genoemd.

Om voldoende capaciteit te bereiken dienen grote aantallen mini-hydrocyclonen gebruikt, met name ten minste 100 mini-hydrocyclonen per houder.

20 Volgens en voorkeursuitvoering van de werkwijze volgens de uitvinding wordt een houder gebruikt die ten minste twee compartimenten bevat, waarbij elk compartiment ten minste 100 mini-hydrocyclonen bevat.

Een praktische uitvoering met een capaciteit van 50 m3/uur 25 is verkregen met een houder die drie compartimenten bevat, waarbij elk compartiment 120 mini-hydrocyclonen bevat. Een dergelijke houder heeft afmetingen van circa 0,8 m doorsnee bij een hoogte van circa 0,8 m.

Door het modulair opbouwen kan elk gewenste capaciteit 30 uitgedrukt in m3/uur worden gehaald en is men flexibel met betrekking tot de te gebruiken ruimte. Met name als een aantal houders wordt toegepast, die elk een veel kleiner volume innemen dan de bekende grote hydrocyclonen, kunnen deze kleinere houders op verschillende (kleinere) plaatsen in 35 het schip geplaatst worden, bij voorkeur in eikaars nabijheid.

Wanneer de gebruikte mini-hydrocyclonen zijn gemaakt van 1026928 ! · j i 5 een kunststof, in het bijzonder van polyethyleen of polyurethaan, hebben zij in vergelijking met bijvoorbeeld roestvrij staal een verhoogde bestendigheid tegenover het zoute water, dat veelal onderdeel vormt van het ballastwater.

5 Ook is het voordelig als de gebruikte houder een groot aantal mini-hydrocyclonen bevat geplaatst in een huis van kunststof, in het bijzonder van polyurethaan. Het gebruik van kunststof, bij voorkeur polyurethaan, heeft als bijkomend voordeel dat de gebruikte installatie aanmerkelijk lichter is 10 dan wanneer bijvoorbeeld roestvrij staal wordt gebruikt.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding worden hydrocyclonen toegepast zoals beschreven in Europese octrooiaanvrage EP-0517965-A1 of Nederlands octrooi NL-1003168.

15 Met toepassing van een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding is het mogelijk gebleken om ballastwater zodanig te zuiveren, dat de gemiddelde grootte van de achterblijvende deeltjes in het gezuiverde ballastwater kleiner is dan 30 micrometer, soms zelfs kleiner dan 10 micrometer. Dit is een ί 20 aanzienlijke verbetering van wat tot nu toe mogelijk is gebleken voor de zuivering van ballastwater op schepen met de gebruikelijke grote hydrocyclonen, die afmetingen hebben in de orde van circa 0, 6 m doorsnee bij circa 3,5 m hoogte.

1026ü28

Claims

1. Werkwijze voor het zuiveren van ballastwater aan boord van schepen onder gebruikmaking van hydrocyclonen, waarbij te zuiveren ballastwater wordt gescheiden in gezuiverd ballastwater en residu, met het kenmerk, dat 5 gebruik wordt gemaakt van ten minste een houder, waarbij elke houder ten minste 10 mini-hydrocyclonen bevat.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de houder ten minste 100 mini-hydrocyclonen bevat.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat 10 de mini-hydrocyclonen zijn gemaakt van een kunststof.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk» dat de kunststof polyethyleen of polyurethaan is.

5. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de houder een groot aantal 15 mini-hydrocyclonen geplaatst in een huis van kunststof omvat.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk, dat de kunststof van het huis polyurethaan is.

7. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zuivering zodanig wordt 20 uitgevoerd, dat de gemiddelde grootte van de achterblijvende deeltjes in het gezuiverde ballastwater kleiner is dan 30 micrometer, in het bijzonder kleiner dan 10 micrometer.

8. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de gebruikte hydrocyclonen 25 een constructie hebben zoals beschreven in Europese octrooiaanvrage EP-0517965-A1 of Nederlands octrooi NL-1003168.

9. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de houder ten minste twee compartimenten bevat, waarbij elk compartiment ten minste 100 30 mini-hydrocyclonen bevat.

10. Werkwijze volgens een of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de houder drie compartimenten bevat, waarbij elk compartiment 120 mini-hydrocyclonen bevat. 1026928