NO20100543A1 - System and methods for purification and conversion of ballast water to fresh water during sea voyage, purification of exhaust gas and energy optimization on board vessels - Google Patents

System and methods for purification and conversion of ballast water to fresh water during sea voyage, purification of exhaust gas and energy optimization on board vessels Download PDF

Info

Publication number
NO20100543A1
NO20100543A1 NO20100543A NO20100543A NO20100543A1 NO 20100543 A1 NO20100543 A1 NO 20100543A1 NO 20100543 A NO20100543 A NO 20100543A NO 20100543 A NO20100543 A NO 20100543A NO 20100543 A1 NO20100543 A1 NO 20100543A1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
water
ballast
exhaust gas
reverse osmosis
fresh water
Prior art date
Application number
NO20100543A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Geir Erik Samnoy
Original Assignee
Presentwater Ved Geir Samnoy
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
Application filed by Presentwater Ved Geir Samnoy filed Critical Presentwater Ved Geir Samnoy
Priority to NO20100543A priority Critical patent/NO20100543A1/en
Publication of NO20100543A1 publication Critical patent/NO20100543A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J1/00Arrangements of installations for producing fresh water, e.g. by evaporation and condensation of sea water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/06Energy recovery
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J4/00Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for
    • B63J4/002Arrangements of installations for treating ballast water, waste water, sewage, sludge, or refuse, or for preventing environmental pollution not otherwise provided for for treating ballast water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2313/00Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/24Specific pressurizing or depressurizing means
    • B01D2313/246Energy recovery means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2315/00Details relating to the membrane module operation
    • B01D2315/06Submerged-type; Immersion type
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/008Originating from marine vessels, ships and boats, e.g. bilge water or ballast water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection

Description

System og metoder for rensing og omdannelse av ballastvann til ferskvann under sjøreise, rensing av avgass og energioptimalisering om bord i fartøy System and methods for purification and conversion of ballast water to fresh water during sea voyages, purification of waste gas and energy optimization on board vessels

Oppfinnelsen er et praktisk system og en metode som i første omgang vil kunne produsere ferskvann og sjøvann med høyt saltinnhold (brine) fra ballast- og sjøvann om bord i eksisterende fartøy, uten at større ombygginger vil bli nødvendig. The invention is a practical system and method that will initially be able to produce fresh water and seawater with a high salt content (brine) from ballast and seawater on board existing vessels, without major conversions being necessary.

Måten oppfinneren har komponert systemet og utviklet metodene på, vil skape nye forretningsmuligheter for skipsreder, samt bidra på en positiv måte å løse ballastvannproblematikken og gi økt tilgang på ferskvann i kystnære områder rundt i verden. Videre vil samme system gi mulighet for å redusere drivstoff forbruk med så mye som 30 - 40 %, om hele systemet implementeres som helhet på eksisterende skip. The way the inventor has composed the system and developed the methods will create new business opportunities for shipowners, as well as contributing in a positive way to solving the ballast water problem and providing increased access to fresh water in coastal areas around the world. Furthermore, the same system will provide the opportunity to reduce fuel consumption by as much as 30 - 40%, if the entire system is implemented as a whole on existing ships.

Oppfinner søker prioritet i tidligere innsendte patentsøknader da det bygger på samme system, prinsipp og ide. The inventor seeks priority in previously submitted patent applications as they are based on the same system, principle and idea.

Følgende prioritetskrav: The following priority requirements:

20090399 innsendt i Norge 27. januar 2009 20090399 submitted in Norway on January 27, 2009

20093027 innsendt i Norge 20. September 2009 20093027 submitted in Norway 20 September 2009

Teknikk oppfinnelsen bygger på Technique the invention is based on

Revers osmose ( 3) Reverse osmosis ( 3)

Dette er en vel etablert metode for produksjon av ferskvann, som er betraktet å være nåtidens ypperste kommersielle filtreringsteknikk for ferskvann. Det er spesielt nye designløsninger på for- og etterbehandlingssystemer tilknyttet revers osmose anlegget som nå gjør det mulig å oppnå ferskvann av meget høy kvalitet til konkurransedyktige produksjonskostnader (ca. 0,30 $ US/ metriske tonn). This is a well-established method for the production of fresh water, which is considered to be the best commercial filtration technique for fresh water today. There are especially new design solutions for pre- and post-treatment systems associated with the reverse osmosis plant which now make it possible to obtain fresh water of very high quality at competitive production costs (about 0.30 US$/ metric ton).

Ultra-( UF) eller mikrofiltrering ( MF) Ultra-(UF) or microfiltration (MF)

Ved bruk av UF eller MF (0,1 (i filter) som forfiltreringssystem øker man revers osmose membranenes levetid med opptil det dobbelte, samt reduserer behovet for kjemikalie tilsetninger ved forbehandling av vannet. Utskifting av revers osmose membranene er den største bidragsyteren til levetidskostnadene for et revers osmose anlegg. Nye teknikker har videre klart å redusere energiforbruket med 65 %. By using UF or MF (0.1 (in filter) as a pre-filtration system, the lifetime of the reverse osmosis membranes is increased by up to two times, and the need for chemical additives when pre-treating the water is reduced. Replacement of the reverse osmosis membranes is the biggest contributor to the lifetime costs of a reverse osmosis plant New techniques have also managed to reduce energy consumption by 65%.

Elektrolyse av vann med høyt saltinnhold (Klor-Alkali-prosessen) Electrolysis of water with a high salt content (Chlorine-Alkali process)

Elektrolyse av vann med høyt saltinnhold (brine) er viden kjent industrielt og brukt i stort omfang på verdensbasis for produksjon av klor, kaustisk soda og til dels hydrogen. I maritim industri har man de siste årene begynt å benytte elektrolyse av reint sjøvann i forbindelse med ballastvann rensesystemer (med referanse til Hamworthy-GreenShip) og for og gjøre sjøvann mer alkalisk før dette benyttes i en eksosgass scrubber, med den hensikt å forbedre emisjonsreduksjonen (med referanse til EcoSpec). Electrolysis of water with a high salt content (brine) is widely known industrially and used on a large scale worldwide for the production of chlorine, caustic soda and partly hydrogen. In recent years, in the maritime industry, electrolysis of pure seawater has started to be used in connection with ballast water purification systems (with reference to Hamworthy-GreenShip) and to make seawater more alkaline before it is used in an exhaust gas scrubber, with the aim of improving emission reduction ( with reference to EcoSpec).

Ballastvann rensesystemer ( 5) Ballast water treatment systems ( 5)

Nye internasjonale regler for håndtering av ballastvann er allerede godkjent og vil tre i kraft i perioden 2012-2018 for store fartøy (med referanse til IMO regler og guidelines MEPC. 125(53) and MEPC. 126(53)). Alle skip i internasjonal handelsfart vil bli påkrevd å ha godkjent ballast rensesystem i nevnte periode. New international rules for handling ballast water have already been approved and will come into force in the period 2012-2018 for large vessels (with reference to IMO rules and guidelines MEPC. 125(53) and MEPC. 126(53)). All ships in international trade will be required to have an approved ballast cleaning system during the said period.

Et slikt system har blant annet til hensikt å uskadeliggjøre marine organismer i ballastvannet før disse slippes utlntroduksjon av disse nye artene vil kunne skape uballanse og være direkte skadelige for det eksisterende marine miljøet i en annen deler av verden. Hamworthy-GreenShip har presentert et system som baserer seg på filtrering/separering og elektrolyse, samt oksydering av sjøvannet, før det pumpes inn på ballasttankene (1). Andre leverandører har systemer som både renser inngående ballastvann ved ballastering og utgående ballastvann ved de-ballastering av den enkle grunn at anleggene ofte blir meget store på grunn av håndtering av store mengder ballastvann volum i løpet av de korte havne oppholdene. Such a system aims, among other things, to render marine organisms in the ballast water harmless before they are released.Introduction of these new species could create an imbalance and be directly harmful to the existing marine environment in another part of the world. Hamworthy-GreenShip has presented a system that is based on filtration/separation and electrolysis, as well as oxidation of the seawater, before it is pumped into the ballast tanks (1). Other suppliers have systems that both clean incoming ballast water during ballasting and outgoing ballast water during de-ballasting for the simple reason that the facilities often become very large due to the handling of large amounts of ballast water volume during the short port stays.

Ballastvannsbehov for tankskip er omtrent 26 % av skipets dødvekt. Dette innebærer omtrent 80.000 tonn ballastvann for de største tungoljetankerne. Ballast water requirement for tankers is approximately 26% of the ship's deadweight. This involves approximately 80,000 tonnes of ballast water for the largest heavy oil tankers.

Avsvovling av bunkersolje ( 12) Desulfurization of bunker oil ( 12)

Et patent tilbake til 1920 beskriver en metode for å binde svovel i bunkersolje ved tilsetning av kjemikalier som danner nye saltkrystaller. Dette var en metode som kunne ha redusert SOx utslipp til atmosfæren i datidens forbrenningsmotorer. Grunnet A patent dating back to 1920 describes a method for binding sulfur in bunker oil by adding chemicals that form new salt crystals. This was a method that could have reduced SOx emissions into the atmosphere in the internal combustion engines of the time. Grounded

betraktelig økning av saltinnholdet i bunkersoljen er dette ikke en praktisk løsning i dag. Oppfinner har jobbet videre med dette som utgangspunkt og tester indikerer at saltinnholdet kan vaskes ut i en egnet separator, samt at både kaustisk soda (NaOH) og hydrogen (H2) fra elektrolyse prosessen kan gi et gjennombrudd for teknologier som effektivt kan rense ut svovel fra bunkersoljen før denne forbrennes i motorene/ kjelene. Separat patentsøknad vil bli skrevet for dette systemet og metoden. considerable increase in the salt content of the bunker oil, this is not a practical solution today. The inventor has continued to work with this as a starting point and tests indicate that the salt content can be washed out in a suitable separator, as well as that both caustic soda (NaOH) and hydrogen (H2) from the electrolysis process can provide a breakthrough for technologies that can effectively clean out sulfur from the bunker oil before it is burned in the engines/boilers. A separate patent application will be filed for this system and method.

Hydrogen Selektiv Katalyse ( xx ) Hydrogen Selective Catalysis (xx)

Membran teknologier finnes allerede i dag for reduksjon av NOx, Hydrokarboner og partikler i avgass fra forbrenningsmotorer. Det finnes det ingen slike installasjoner om bord i skip, da både sikker håndtering og fremskaffing av gassen hydrogen ikke har vært betraktet hensiktsmessig etter hva oppfinner kjenner til. Med nye definerte internasjonale utslippskrav, og oppfinners sikrere og mer kost-effektiv metode for fremskaffing av hydrogen vil dette kunne bli meget attraktivt for skipsreder. Membrane technologies already exist today for the reduction of NOx, Hydrocarbons and particles in exhaust gas from internal combustion engines. There are no such installations on board ships, as both the safe handling and procurement of the hydrogen gas have not been considered appropriate to the inventor's knowledge. With new defined international emission requirements, and the inventor's safer and more cost-effective method for obtaining hydrogen, this could become very attractive for shipowners.

Metanering ( xx ) Methanation ( xx )

Metanering er en kjent kjemiprosess fra industrien. Egnede membraner finnes allerede i Methanation is a well-known chemical process from industry. Suitable membranes already exist in

markedet for å utnytte forbrenningsmotorers avgass temperatur (>300 grader C), for kjemisk å la C02 og vanndamp i avgassen reagere med tilført hydrogen for dannelse av metan (CH4) som kan føres tilbake som drivstoff, spesielt i gasdrevne eller duell-fuel forbrenningsmotorer. Problemet er kosteffektiv tilgang på hydrogen eller hydrogenbærer. market to exploit internal combustion engine exhaust gas temperature (>300 degrees C), to chemically allow C02 and water vapor in the exhaust gas to react with added hydrogen to form methane (CH4) which can be fed back as fuel, especially in gas-powered or dual-fuel internal combustion engines. The problem is cost-effective access to hydrogen or a hydrogen carrier.

Eksosgass rensesystem Exhaust gas cleaning system

Markedet for eksosgass renseanlegg er i ferd med å etableres, basert på nye internasjonale utslippskrav spesielt i forbindelse med svovel utslipp til atmosfæren. Ulike teknologier er allerede utprøvd og i ferd med å introduseres til markedet. Felles for disse er at de er avhengige av alkalisk substans i fødevannet for å fungere kost-effektivt. The market for exhaust gas treatment plants is in the process of being established, based on new international emission requirements, especially in connection with sulfur emissions into the atmosphere. Various technologies have already been tested and are in the process of being introduced to the market. What these have in common is that they depend on an alkaline substance in the feed water to function nutritionally efficiently.

Bunkersutgifter vil kunne øke betydelig for skips reder (~40 %) dersom ikke rense teknologier som scrubbere viser seg å fungere tilfredsstillende. Bunker expenses could increase significantly for ship owners (~40%) if cleaning technologies such as scrubbers do not prove to work satisfactorily.

Det finnes ulike typer scrubbere løsninger. En såkalt "åpen" scrubber løsning kjennetegnes ved at omkringliggende sjøvann blir brukt som fødevann. Fødevannet blir prosessert gjennom scrubberen og hoveddelen av vaskevannet blir pumpet over bord etter at det har blitt renset i et behandlingstrinn for å imøtekomme gjeldende utslippskrav. Store mengder sjøvann trengs både til å binde svovelet til seg samt store mengder sjøvann trengs for å utvanne vaskevannet for at de ikke skal bli for surt (lav pH) for å kunne slippes ut. There are different types of scrubber solutions. A so-called "open" scrubber solution is characterized by the fact that surrounding seawater is used as feed water. The feed water is processed through the scrubber and the main part of the wash water is pumped overboard after it has been cleaned in a treatment step to meet current discharge requirements. Large amounts of seawater are needed both to bind the sulfur and large amounts of seawater are needed to dilute the wash water so that it does not become too acidic (low pH) to be discharged.

En "lukket" scrubber løsning kjennetegnes vad at ferskvann dosert med mindre mengder natronlut (NaOH) danner fødevannet til scrubberen. En mindre del ferskvann vil bli etterfylt etter hvert som noe av vaskevannet blir renset ut og noe fødevann forsvinner i skorsteinen, men hovedsakelig sirkulerer fødevannet i systemet - derav navnet "lukket system". A "closed" scrubber solution is characterized by fresh water dosed with smaller amounts of caustic soda (NaOH) forming the feed water for the scrubber. A smaller portion of fresh water will be replenished as some of the wash water is cleaned out and some feed water disappears in the chimney, but mainly the feed water circulates in the system - hence the name "closed system".

Det Singapore baserte firmaet EcoSpec har et system som reduserer både SOx, NOx og C02 gasser. The Singapore-based company EcoSpec has a system that reduces both SOx, NOx and C02 gases.

Organic Rankin Cycle anlegg - ORC ( xx ) Organic Rankin Cycle plant - ORC (xx)

Det finnes i dag teknologier som kan omdanne overskuddsvarme til elektrisitet, hvor varmekilden/mediet er så lavt som 60-100 grader Celsius. Technologies exist today that can convert excess heat into electricity, where the heat source/medium is as low as 60-100 degrees Celsius.

Fordeler ved bruk av teknikken på en ny måte Advantages of using the technique in a new way

Skipsfartsnæringen står ovenfor mange meget besværlige oppgaver i det de skal imøtekomme en rekke miljøkrav det nærmeste tiåret. Prøver man å løse problemene en for en fremfor helhetlig, har man en tendens til at løsningene ikke blir optimale og i de fleste tilfeller øker både installasjons- og driftsutgiftene for reder eller befrakter. Skip på ballastreise skaper ingen inntjening for skipsreder, da skipet er tomt for handelsvarer. Grunnet store miljømessige ringvirkninger ved transport og utslipp av blant annet marine organismer fra ballastvann i fremmede havner, har nye internasjonale regler kommet på plass. Dette innebærer at større investeringer og høyere driftsutgifter nå vil ramme skipsrederne - ved at de må uskadeliggjøre de marine organismene før ballastvannet blir sluppet ut og ny last kommer om bord. The shipping industry faces many very difficult tasks in meeting a number of environmental requirements over the next decade. If you try to solve the problems one by one rather than holistically, there is a tendency that the solutions are not optimal and in most cases both the installation and operating expenses for shipowners or charterers increase. Ships on ballast voyages generate no income for shipowners, as the ship is empty of commercial goods. Due to major environmental repercussions from the transport and discharge of, among other things, marine organisms from ballast water in foreign ports, new international rules have come into place. This means that larger investments and higher operating expenses will now affect the shipowners - in that they must render the marine organisms harmless before the ballast water is released and new cargo comes on board.

Oppfinner har i denne anledning funnet et system og metoder som relativt enkelt løser ballastvann problemet, men som også hjelper til å løse andre større problem - nemlig tilgang på ferskvann i verden, samt reduksjon av drivstoff forbruk og utslipp av miljøgasser. Løsningen vil føre til at skipsreder kan tjene penger ved fremsalg av "ballastvannet" underveis eller etter ballastreisen. Oppfinnelsen er et praktisk system og en metode som i første omgang vil kunne omdanne ballastvann til ferskvann om bord i eksisterende fartøy, uten at større ombygginger vil bli nødvendig. On this occasion, the inventor has found a system and methods which relatively easily solve the ballast water problem, but which also help to solve other bigger problems - namely access to fresh water in the world, as well as the reduction of fuel consumption and emissions of environmental gases. The solution will mean that shipowners can make money by reselling the "ballast water" during or after the ballast voyage. The invention is a practical system and method which will initially be able to convert ballast water into fresh water on board existing vessels, without major conversions being necessary.

Omtrent 5-8 Milliarder tonn ballastvann blir transportert rundt i verden på årlig basis. Verdensbefolkning har et stadig større behov for ferskvann, og kystnære strøk ser ut til å bli berørt mest i fremtiden. Kun 8 % av freskvannsbehovet er rent drikkevann, hvilket gjør at oppfinner fokuserer kommersielt på en løsning for å frembringe ferskvann til industriell bruk og til landbruksformål. Dersom rent drikkevann må skaffes til veie basert på mottak fra skip, vil dette kunne ut skje mest kostnadseffektivt ved mottaksterminal, da det konverterte ballastvannet allerede er avsaltet og enkel filtreringsteknologi kan benyttes. Approximately 5-8 billion tonnes of ballast water are transported around the world on an annual basis. The world's population has an ever-increasing need for fresh water, and coastal areas seem to be most affected in the future. Only 8% of the fresh water requirement is clean drinking water, which means that the inventor focuses commercially on a solution to produce fresh water for industrial use and for agricultural purposes. If clean drinking water has to be procured based on receipt from ships, this will be most cost-effective at the receiving terminal, as the converted ballast water has already been desalinated and simple filtration technology can be used.

Ytterligere analyser viser at de havnene/områdene i verden som er mest utsatt for ringvirkninger ved utslipp av marine organismer også er havner og stater som desperat vil trenge ferskvann i fremtiden. Further analysis shows that the ports/areas in the world that are most exposed to ripple effects from the release of marine organisms are also ports and states that will desperately need fresh water in the future.

Da 90 % av all varetransport i verden foregår ved hjelp skip er dette en meget fleksibel og ny måte å bringe mer ferskvann til tidvis utsatte steder i verden. As 90% of all goods transport in the world is carried out by ship, this is a very flexible and new way of bringing more fresh water to sometimes exposed places in the world.

Det initiale systemet og metoden beskrives best på følgende måte: The initial system and method is best described as follows:

Et typisk tankskip kan ha opptil tolv ballasttanker, seks på hver side, for best mulig stabilitetsegenskaper under sjøreise uten last. En typisk ballasttank inndeling for et tankskip er illustrert i figur 1. For enkelhetsskyld bruker vi en -1- ballasttank (1) i systembeskrivelsen under (figur 2.). I hver ballasttank vil det i oppfinners løsning være et definert sjikt med en flytende membran (2)karakterisert vedet 30-40 cm tykt sjikt med ikke-komprimerbare, ikke-abrasive små kuler med en tetthet på 1,010 dm3/kg som vil kunne oppnå flere hensikter; • Ferskvann (a) med tetthet på ca. 1,000 dm3/kg og ballast(sjø-)vann (b) med tetthet på ca. 1,025 cm3/kg i samme tank vil effektivt separeres ved bruk av den flytende membranen/kulene, slik at osmotiske effekter mellom de to væskene ikke finner sted. Ferskvannet vil alltid ligge på toppen av tanken grunnet tettheten, med kulene og dernest ballastvannet nederst i tanken. • Sjiktets tykkelse på 30-40 cm vil også sørge for at denne separasjonen opprettholdes ved større relative bevegelser i tankene under sjøreise. • De små kulene vil videre kunne stoppes effektivt i rister/filter/gitter i forkant av pumpeutrustningen. Pumpene vil automatisk stoppe ved for høyt sugetrykk, men fortrinnsvis ved nivåsensorer av for eksempel flottør type. A typical tanker can have up to twelve ballast tanks, six on each side, for the best possible stability characteristics during sea travel without cargo. A typical ballast tank division for a tanker is illustrated in figure 1. For simplicity, we use a -1- ballast tank (1) in the system description below (figure 2.). In each ballast tank, in the inventor's solution, there will be a defined layer with a liquid membrane (2) characterized by a 30-40 cm thick layer of non-compressible, non-abrasive small spheres with a density of 1.010 dm3/kg which will be able to achieve several intentions; • Fresh water (a) with a density of approx. 1,000 dm3/kg and ballast (sea) water (b) with a density of approx. 1.025 cm3/kg in the same tank will be effectively separated using the liquid membrane/balls, so that osmotic effects between the two liquids do not take place. The fresh water will always lie at the top of the tank due to its density, with the balls and then the ballast water at the bottom of the tank. • The layer's thickness of 30-40 cm will also ensure that this separation is maintained in the event of greater relative movements in the tanks during sea travel. • The small balls will also be able to be effectively stopped in grates/filters/grids in front of the pump equipment. The pumps will automatically stop if the suction pressure is too high, but preferably with level sensors of the float type, for example.

Ballastvannet (b) i tanken vil kontinuerlig tømmes av en servicepumpe (3) under sjøreise. En reguleringsventil (4) vil sørge for at tilstrekkelig sjøvann(b2) fra sjøkassene (5) The ballast water (b) in the tank will be continuously emptied by a service pump (3) during sea travel. A control valve (4) will ensure that sufficient seawater (b2) from the sea boxes (5)

blandes med ballastvannet (bl), slik at like mye ballastvann blir pumpet ut av tanken som det kommer inn av ferdig produsert ferskvann (al) på tanken. Blanding av ballastvann(bl) og sjøvann(b2) er avhengig av Revers osmose anleggets (8) effektivitet. Normal vil 40 % av tilført sjø-/ballastvann blir til produsert ferskvann. is mixed with the ballast water (bl), so that the same amount of ballast water is pumped out of the tank as comes in from ready-made fresh water (al) in the tank. Mixing ballast water (bl) and seawater (b2) is dependent on the reverse osmosis plant's (8) efficiency. Normally, 40% of supplied sea/ballast water will become produced fresh water.

Fødevannet (b3) til Revers Osmose anlegget (8) blir regulert av fødevannspumpen (6) hvor dette først ledes igjennom et MF/UF forfilter (7) med filtertetthet på 0,1 [ i. Nær alle potensielle bakterier eller større partikler fra ballasttanken vil bli stoppet i filteret. Automatisk mekanisk rensing av MF/UF filteret (7) ved bruk av luft og dernest tilbakespyling av filteret inntrer med minimal bruk av ferskvann produsert (a2). The feed water (b3) to the reverse osmosis system (8) is regulated by the feed water pump (6), where this is first passed through a MF/UF pre-filter (7) with a filter density of 0.1 [ in. Almost all potential bacteria or larger particles from the ballast tank will be stopped in the filter. Automatic mechanical cleaning of the MF/UF filter (7) using air and then backwashing of the filter occurs with minimal use of fresh water produced (a2).

Forfiltrert fødevann (b3) ledes så til Revers osmose membranene (8). Reverse osmose anlegget (8) produserer omtrent 40 % ferskvann (al) som ledes tilbake til ballasttanken (1). Pre-filtered feed water (b3) is then led to the reverse osmosis membranes (8). The reverse osmosis plant (8) produces approximately 40% fresh water (al) which is led back to the ballast tank (1).

Reverse osmosens membraner er blant ypperste filtreringsteknologien som finnes (HF-hyperfilter). Ingen skadelige bakterier eller virus passerer membranen, men går videre med det avviste sjøvannet (cl) med forhøyet saltinnhold (ca.67 % høyere enn normalt sjøvann) - som kalles brine. Reverse osmosis membranes are among the best filtration technology available (HF hyperfilter). No harmful bacteria or viruses pass the membrane, but proceed with the rejected seawater (cl) with an elevated salt content (approx. 67% higher than normal seawater) - which is called brine.

Flere studier har vist at de fleste marine organismer ikke tåler raske endringer/ Several studies have shown that most marine organisms cannot tolerate rapid changes/

forhøyet saltinnhold, hvilket taler i favør av oppfinnes system for ballastrensing. Oppfinners løsning går videre ut på å utnytte dette tilsynelatende avfallsprodukt etter vannproduksjonen. Brinen (cl) blir dernest ledet inn i en flerstegs elektrolyse apparatur (9). En rekke nylig godkjente ballastvannrensesystemer benytter seg av elektrolyse som hovedelementet for bekjempelse av marine organismer. Fordelen med oppfinners løsning er at her benytter man brine (cl) som utgangspunkt fremfor sjøvann. Dette gir en betydelig mer kosteffektiv og plass optimal elektrolyse apparatur (9) grunnet høyere saltkonsentrasjon, samt at man håndterer avfallsproduktet for videre prosessoptimalisering av systemet. increased salt content, which speaks in favor of the inventor's system for ballast cleaning. The inventor's solution further involves utilizing this apparent waste product after water production. The brine (cl) is then led into a multi-stage electrolysis apparatus (9). A number of recently approved ballast water treatment systems use electrolysis as the main element for combating marine organisms. The advantage of the inventor's solution is that brine (cl) is used as a starting point rather than seawater. This provides a significantly more cost-effective and space-optimized electrolysis apparatus (9) due to the higher salt concentration, as well as handling the waste product for further process optimization of the system.

Når alt ballastvannet er konvertert til ferskvann på første tank (1) vil man sekvensielt fortsette med neste ballastvannstank. Avhengig av varighet på sjøreise i forhold til installert utstyr kan man se for seg flere overføringer av ferskvann på sentrale steder rundt i verden. De trolig mest rasjonelle måtene å overføre ferskvannet på vil være; When all the ballast water has been converted to fresh water in the first tank (1), you will sequentially continue with the next ballast water tank. Depending on the duration of the sea voyage in relation to the installed equipment, one can envisage several transfers of fresh water at central locations around the world. The probably most rational ways of transferring the fresh water will be;

- Skip- til- skip overførsel - Ship-to-ship transfer

- Tilknytning til lastebøyer utenfor havn/terminal området. - Connection to loading buoys outside the port/terminal area.

Ved skip til skip overførsel vil man kunne gjøre dette i påvente av at skipet skal gå igjennom for eksempel Suez-kanalen. Ved bruk av utrangerte/gamle enkeltskrogstankere som (FWPSO) Flytende- Ferskvann -Lagring- Lossing -Skip (f.eks 300.000 dwt) vil man kunne ta imot 5-10 laster i løpet av en dag, for så å seile disse til havn i for eksempel Egypt eller Israel. En avanse på 0,10 $/ metriske tonn ferskvann vil gi høyere dag rate en de fleste handelsskip. Handelsskipet som ga fra seg ferskvannslasten vil kunne ta inn nytt ballastvann utenfor forurenset havne-/ terminal område, og foreta en eller flere ballastvann konverteringer under videre sjøreise. In the case of a ship-to-ship transfer, you will be able to do this while waiting for the ship to pass through, for example, the Suez Canal. By using decommissioned/old single-hull tankers such as (FWPSO) Floating- Freshwater-Storage- Unloading-Ship (e.g. 300,000 dwt) it will be possible to receive 5-10 cargoes during a day, and then sail these to port in for example Egypt or Israel. An advance of $0.10/ metric ton of fresh water will give a higher day rate than most merchant ships. The merchant ship that gave up the fresh water cargo will be able to take in new ballast water outside the contaminated port/terminal area, and carry out one or more ballast water conversions during further sea voyages.

Dersom handelsskipet er nær bestemmelsessted og innenfor godkjent IMO ballastvannsområde, tar den kun med det nye ballastvann til terminal for så å dumpe dette ved ny lasting, uten fare for transport av marine organismer fra fjerne farvann. If the merchant ship is close to its destination and within the approved IMO ballast water area, it only takes the new ballast water to the terminal and then dumps this when re-loading, without the risk of transporting marine organisms from distant waters.

Overførsel/ lossing av ferskvann vil forgå på følgende måte; The transfer/unloading of fresh water will take place in the following way;

Skipets eksisterende ballastpumper (10) vil benyttes under overførsel/lossing av ferskvann ved at nytt sjøvann (b4) fra sjøkassene (5) pumpes inn i nevnte ballasttank (1). Grovilter/ separator (11) er plassert etter ballastpumpene (10) for å unngå unødige sedimenter som sand og plankton å komme inn i ballasttanken (1). Figur 3 beskriver ferskvann lossearrangementet i toppen av ballasttanken. Prinsippet er at det nye ballast(sjø-)vannet (b5) som blir pumpet inn i tanken videre vil presse ferskvannet (a3) ut av tanken og gjennom ferskvannents hoved-fordelingsrør (12) på dekk. En nedsenket lensepumpe (13) i hver av ballasttankene vil samtidig avhjelpe pumpearbeidet med sug fra ferskvannssiden (a). Membrankulene (2) vil hele tiden være en buffer mellom ballastvannet(b) og ferskvannet(a) i tanken. Ballasttankene vil normalt ha 95 % fyllingsgrad. Basert på nivåflottører (14) og trykksensorer på pumper, vil pumpestyrninger sørge for at dette nivået opprettholdes til enhver tid. Losseoperasjonen vil fortrinnsvis avsluttes og pumper stoppes av nivåflottørene (14) aktiveres, eller ved at membrankulene (2) dekker lensepumpens inntakssiler (13a) og massestrømsmålerne (15) aktiverer stopp av nevnte pumpe. Eget by-pass rør (16) med tilbakeslagsventil (17) og rist/gitter ved innløp til rør, og et trykkregulert tankventileringshode (18) blir tilknyttet hver tank i henhold til internasjonale klassekrav for skip. The ship's existing ballast pumps (10) will be used during the transfer/unloading of fresh water by pumping new seawater (b4) from the sea boxes (5) into the aforementioned ballast tank (1). Coarse filter/separator (11) is placed after the ballast pumps (10) to prevent unnecessary sediments such as sand and plankton from entering the ballast tank (1). Figure 3 describes the fresh water unloading arrangement at the top of the ballast tank. The principle is that the new ballast (sea) water (b5) that is pumped into the tank will further push the fresh water (a3) out of the tank and through the main fresh water distribution pipe (12) on deck. A submerged bilge pump (13) in each of the ballast tanks will at the same time remedy the pumping work with suction from the fresh water side (a). The membrane balls (2) will constantly be a buffer between the ballast water (b) and the fresh water (a) in the tank. The ballast tanks will normally have a 95% degree of filling. Based on level floats (14) and pressure sensors on pumps, pump controls will ensure that this level is maintained at all times. The unloading operation will preferably end and pumps are stopped by the level floats (14) being activated, or by the membrane balls (2) covering the bilge pump's intake strainers (13a) and the mass flow meters (15) activating the stop of said pump. Own by-pass pipe (16) with non-return valve (17) and grate/grid at the pipe inlet, and a pressure-regulated tank ventilation head (18) is connected to each tank in accordance with international class requirements for ships.

For skipsreder kan det i ulike tilfeller være hensiktsmessig også å bygge et mer redundant ballastvann rensesystem, dersom; For shipowners, in various cases it may also be appropriate to build a more redundant ballast water purification system, if;

Eksisterende utstyr har ikke kapasitet nok til å konvertere alt ballastvannet til ferskvann grunnet kortere ruter enn minimum definert ved installasjon, eller at skipet må avbryte ruten etter å ha seilt inn i ett nytt IMO definert ballastområde. Existing equipment does not have enough capacity to convert all the ballast water into fresh water due to shorter routes than the minimum defined at installation, or that the ship must interrupt the route after sailing into a new IMO defined ballast area.

Bygger man således et konvensjonelt ballastrensesystem med redusert kapasitet, kan Thus, if you build a conventional ballast treatment system with a reduced capacity, you can

man konvertere en definert mengde ballastvannstanker mens man renser og dumper resterende tanker ved lasting i ny havn. one converts a defined amount of ballast water tanks while cleaning and dumping remaining tanks when loading in a new port.

For at oppfinners system og metode skal kunne oppnå IMO godkjennelse som ballastrensesystem må også det tilbakespylte ferskvannet (a2) som brukes til å rense MF /UF filtrene (7), renses (ref. figur 2) Vi snakker om volum mindre enn 2 % av opprinnelig ballastvann, samtidig som dette kan foretas under hele sjøreisen fremfor en kort tid ved laste/losse terminal. Som et supplement til oppfinners løsning vil et konvensjonelt ballastvannrensesystem bli meget beskjedent i størrelse og omfang, In order for the inventor's system and method to achieve IMO approval as a ballast cleaning system, the backwashed fresh water (a2) used to clean the MF / UF filters (7) must also be cleaned (ref. figure 2) We are talking about a volume of less than 2% of original ballast water, while this can be done during the entire sea voyage rather than for a short time at the loading/unloading terminal. As a supplement to the inventor's solution, a conventional ballast water purification system will be very modest in size and scope,

System og metoder for energioptimalisering og avgass rensing beskrives på følgende måte: Uavhengig av at det initiale systemet inaktiverer de marine organismene ved blant annet elektrolysen av brinen, og dermed løser ballastvannrenseproblematikken, får oppfinner betydelig høyere effekter når sluttproduktene; hydrogen (dl), kaustisk soda (d2), natrium-hypo-kloritt (d3) eller magnesium-kloritt etter elektrolyse System and methods for energy optimization and exhaust gas purification are described as follows: Regardless of the fact that the initial system inactivates the marine organisms by, among other things, the electrolysis of the brine, and thus solves the ballast water purification problem, the inventor gets significantly higher effects when the end products; hydrogen (dl), caustic soda (d2), sodium hypochlorite (d3) or magnesium chlorite after electrolysis

prosessen utnyttes videre (figur 2). the process is further utilized (figure 2).

Både svake løsninger av kaustisk soda (d2) og natrium-hypo-kloritt (d3) er basiske, slik at dersom man pumper dette over bord i kontrollerte former sammen med annet kjølevann fra maskineri, vil dette være med på å bremse opp noe på forsurningen i havet basert på globale økningen av C02 i atmosfæren/ mettet i vannet. På den annen side er disse kjemiske løsningene/ gassene for verdifulle til å dumpes/ventileres direkte. Both weak solutions of caustic soda (d2) and sodium hypochlorite (d3) are basic, so that if this is pumped overboard in controlled forms together with other cooling water from machinery, this will help to slow down the acidification somewhat in the sea based on the global increase of C02 in the atmosphere/ saturated in the water. On the other hand, these chemical solutions/gases are too valuable to be dumped/vented directly.

Elektrolyse apparatur (9) som danner blant annet hydrogen (dl) og kasusisk soda (d2) vil bli plassert direkte i avgass skorstein, hvor hydrogen produksjonen vil være i umiddelbar nærhet til plasseringen av en Hydrogen-Selektiv Katalytisk Reaktor - H-SCR (20) som vil bli installert rett før skipets avgasskjele (21). Denne renseteknologien vil gi mer restvarme i en avgasskjele (21) grunnet sin eksoterme reaksjon, samtidig som den vil "brenne" 90- 95 % av NOx, hydrokarboner, organiske elementer og partikler i avgassen. Electrolysis apparatus (9) which forms, among other things, hydrogen (dl) and caustic soda (d2) will be placed directly in the exhaust gas chimney, where hydrogen production will be in the immediate vicinity of the location of a Hydrogen-Selective Catalytic Reactor - H-SCR (20 ) which will be installed just before the ship's exhaust boiler (21). This cleaning technology will provide more residual heat in an exhaust gas boiler (21) due to its exothermic reaction, while at the same time it will "burn" 90-95% of NOx, hydrocarbons, organic elements and particles in the exhaust gas.

Hydrogenet (dl) kan også brukes a) i en brenselscelle, b) til hydrogenisering av brennstoff eller c) til metanering av C02 i avgass. Sistnevnte teknologi (22) utnytter C02 og vanndamp fra avgassen som blir omdannet til syntesegass (d4) (CH4) som igjen kan benyttes tilbake som drivstoff for gas/dual-fuel forbrenningsmotorer (23). The hydrogen (dl) can also be used a) in a fuel cell, b) for hydrogenation of fuel or c) for methanation of C02 in exhaust gas. The latter technology (22) utilizes C02 and water vapor from the exhaust gas which is converted into synthesis gas (d4) (CH4) which can in turn be used back as fuel for gas/dual-fuel combustion engines (23).

Deler av kasusisk soda (d2a) løsningen produsert i elektrolyse apparatet (9) i skorstein vil bli pumpet direkte til bunkersseparator rommet, og bli benyttet i et avsvovlingsapparat (24). Avsvovlingsseparatoren vil redusere/ vaske ut svovel i bunkersoljen (d5) før denne injiseres Parts of the caustic soda (d2a) solution produced in the electrolysis apparatus (9) in the chimney will be pumped directly to the bunker separator room, and will be used in a desulphurisation apparatus (24). The desulfurization separator will reduce/wash out sulfur in the bunker oil (d5) before it is injected

i forbrenningsmotoren (23). in the internal combustion engine (23).

Denne teknologien er kost og energiøkonomisk meget fordelaktig sammenliknet avgassrenseanlegg for SOx, plassert etter avgasskjelene, da avgasskjelene (21) hvor avsvovlingssparator (24) er installert, kan modifiseres til å ta ut mer restvarme - ved å gå lavere i temperatur på avgassen uten å møte tradisjonell korrosjonsproblematikk ved svovelsyreutfelling i avgassrørene. This technology is cost and energy-economically very advantageous compared to exhaust gas treatment plants for SOx, placed after the exhaust boilers, as the exhaust boilers (21) where the desulphurization separator (24) is installed, can be modified to take out more residual heat - by lowering the temperature of the exhaust gas without encountering traditional corrosion problems due to sulfuric acid precipitation in the exhaust pipes.

Resterende mengder kaustisk soda løsning (d2b) blir benyttet i avgass renseanlegg (25) Remaining amounts of caustic soda solution (d2b) are used in waste gas treatment plants (25)

(scrubber) for reduksjon av C02 gass og resterende mengder av NOx og sotpartikler for å overgå nye utslippskrav. (scrubber) for reduction of C02 gas and residual amounts of NOx and soot particles to exceed new emission requirements.

Styrken på elektrolysen vil bli justert i forhold til direkte behov for sluttproduktene. The strength of the electrolysis will be adjusted in relation to the direct need for the end products.

Mikroturbin (26) og Organic-Rankine-Cycle anlegg (27) vil bli benyttet for å utnytte mest mulig restvarme fra forbrenningsmotorenes (23) kjølesystem og eksosgasskjeler (21), men også varmeveksle vaskevannet (el) fra scrubberen med ORC anlegget. Rørsløyfer (e2) med vaskevann (el) fra avgass renseanlegget (25) ledes inn i den modifiserte avgass kjelen (21) og varmes nær opp til kokepunktet for væsken og blir dernest bruk som varmekilde til forvarming i et Organic Rankin Cycle (27) anlegg. Oppfinners system har potensial til å øke restvarme mengden med en faktor på ca. 2 sammenliknet med eksisterende skips løsninger. Microturbine (26) and Organic-Rankine-Cycle plant (27) will be used to utilize as much residual heat as possible from the internal combustion engine's (23) cooling system and exhaust gas boilers (21), but also heat exchange the washing water (electricity) from the scrubber with the ORC plant. Pipe loops (e2) with washing water (electricity) from the waste gas treatment plant (25) are led into the modified waste gas boiler (21) and are heated close to the boiling point of the liquid and are then used as a heat source for preheating in an Organic Rankin Cycle (27) plant . The inventor's system has the potential to increase the amount of residual heat by a factor of approx. 2 compared to existing ship solutions.

Kjølevannet (fl) (~60 °C) fra ORC anlegget (27) vil videre bli brukt som forvarming av fødevannet (b4) i en varmeveksler (28) til revers osmosen (8). Revers osmose anlegg har maksimal kapasitet ved fødevann på ca. 27 grader celsius. For hver to graders reduksjon av fødevannstemperatur vil kapasiteten reduseres med 5 %. Oppfinners løsning vil dermed sikre maksimal produksjon uavhengig av omkringliggende sjøvannstemperatur. Dette vil i kaldere områder føre til betydelig vannkostnad- og bunkers besparelse. The cooling water (fl) (~60 °C) from the ORC plant (27) will further be used as preheating of the feed water (b4) in a heat exchanger (28) for the reverse osmosis (8). Reverse osmosis plants have a maximum feed water capacity of approx. 27 degrees Celsius. For every two degree reduction in feed water temperature, the capacity will be reduced by 5%. The inventor's solution will thus ensure maximum production regardless of the surrounding seawater temperature. In colder areas, this will lead to significant savings in water costs and bunkers.

Oppfinnelsens tekniske komponent sammensetning: Technical component composition of the invention:

Komplett Revers Osmose anlegg(7,8,28); Complete Reverse Osmosis plant (7,8,28);

Reverse Osmose er velkjent, utprøvd og etablert kun i cruisemarkedet som supplement til evaporatorer. Anlegget har følgende tilleggsutstyr/-komponenter: Reverse Osmosis is well known, tested and established only in the cruise market as a supplement to evaporators. The facility has the following additional equipment/components:

Energy Recovery Device (ERT). Ny teknologi på vei inn i markedet Energy Recovery Device (ERT). New technology entering the market

Ultra-eller Mikrofilter forfiltereringsssystem (7). Ny teknologi er allerede utprøvd i markedet Ultra or Microfilter pre-filtering system (7). New technology has already been tested in the market

Automatisk mineraliserings-/oppmykningsfilter med hardhets-kontroll (C02 eller saltsyre) basert på parameterne; temperatur, pH, og ledningsevne (microSiemens/cm). Ny teknologi er allerede utprøvd i markedet. Automatic mineralization/softening filter with hardness control (C02 or hydrochloric acid) based on the parameters; temperature, pH, and conductivity (microSiemens/cm). New technology has already been tested in the market.

Klorerings- eller UV bestrålingsanlegg for desinfisering av produsert vann. Standard teknologi er kjent i markedet. Chlorination or UV irradiation facilities for disinfecting produced water. Standard technology is known in the market.

Videre er følgende utstyr inkludert i oppfinners system: Furthermore, the following equipment is included in the inventor's system:

Avsvovelingsseparator (24): Ny teknologi på vei inn i markedet Desulfurization separator (24): New technology entering the market

Elektrolyse apparatur(9): Velkjent, men ny teknologi på vei inn i markedet Metaniseringsutstyr(22): Velkjent, men ny teknologi på vei inn i markedet Hydrogen SCR (20): Kjent teknologi. Electrolysis apparatus(9): Well-known, but new technology entering the market Methanization equipment(22): Well-known, but new technology entering the market Hydrogen SCR (20): Known technology.

Organic Rankine Cycle (ORC)(27). Velkjent teknologi. Organic Rankine Cycle (ORC)(27). Well known technology.

Mikroturbin (26). Velkjent teknologi. Micro turbine (26). Well known technology.

Avgassrenseanlegg (scrubber)(25). Ny teknologi på vei inn i markedet Exhaust gas treatment plant (scrubber) (25). New technology entering the market

Claims (7)

1. Et system og en metode for rensing av ballastvann ved konvertering av ballastvann til ferskvann i eksisterende ballasttanker om bord seilende skip,karakterisert vedbruk av et definert sjikt med ikke-komprimerbare, ikke-abrasive kuler med tetthet på 1,010-1,015 dm3/kg som til enhver tid vil danne en flytende membran mellom ferskvann og ballastvann i tanken slik at osmotiske effekter mellom væskene ikke inntreffer, hvor ballastvann pumpes fra bunn av ballasttank til et kombinert ultra/mikro- og hyperfiltreringsanlegg (komplett reverse osmose anlegg), produsert ferskvann blir pumpet tilbake på topp av ballasttank og kondensat( brine) pumpes videre til et flerstegs elektrolyse apparat for inaktivering av marine organismer og produksjon av nyttige sluttprodukter som hydrogen, kaustisk soda eller hydrogen og natrium hypokloritt/ magnesium kloritt - til videre anvendelse i systemet.1. A system and a method for purifying ballast water by converting ballast water to fresh water in existing ballast tanks on board sailing ships, characterized by the use of a defined layer of non-compressible, non-abrasive balls with a density of 1.010-1.015 dm3/kg which at all times will form a liquid membrane between fresh water and ballast water in the tank so that osmotic effects between the liquids do not occur, where ballast water is pumped from the bottom of the ballast tank to a combined ultra/micro- and hyperfiltration system (complete reverse osmosis system), produced fresh water is pumped back to the top of the ballast tank and condensate (brine) is pumped on to a multi-stage electrolysis device for the inactivation of marine organisms and the production of useful end products such as hydrogen, caustic soda or hydrogen and sodium hypochlorite/magnesium chlorite - for further use in the system. 2. Et system og en metode ifølge krav 1,karakterisert vedat hydrogen produsert kosteffektivt fra revers osmosens kondensat (brine) i elektrolyse apparatet ledes til en Hydrogen Selektiv Katalytisk Reaktor (H-SCR) for nær total reduksjon av NOx gasser, hydrokarboner og organiske forbindelser i avgassen, samtidig som denne eksoterme reaksjonen gir mer restvarme i avgassen som kan utnyttes til økt dampproduksjon i skipets avgasskjele etter modifikasjon.2. A system and a method according to claim 1, characterized in that hydrogen produced cost-effectively from reverse osmosis condensate (brine) in electrolysis, the device is led to a Hydrogen Selective Catalytic Reactor (H-SCR) for near total reduction of NOx gases, hydrocarbons and organic compounds in the exhaust gas, at the same time that this exothermic reaction produces more residual heat in the exhaust gas that can be used for increased steam production in the ship's exhaust boiler after modification. 3. Et system og en metode ifølge krav 1,karakterisert vedat hydrogen produsert kosteffektivt fra revers osmosens kondensat (brine) i elektrolyse apparatet ledes til en metaneringsreaktor hvor hydrogenet sammen med C02 og vanndamp fra avgassen blir omdannet til syntesegass (CH4) som igjen kan benyttes som drivstoff for gas/ dual-fuel forbrenningsmotorer.3. A system and a method according to claim 1, characterized by hydrogen produced cost-effectively from reverse osmosis condensate (brine) in electrolysis, the device is led to a methanation reactor where the hydrogen together with C02 and water vapor from the exhaust gas is converted into synthesis gas (CH4) which can again be used as fuel for gas/dual-fuel combustion engines. 4. Et system og en metode ifølge krav 1,karakterisert vedat deler av kaustisk soda løsningen (NaOH) produsert kosteffektivt fra revers osmosens kondensat (brine) i elektrolyse apparatet ledes til en avsvovlingsseparator for reduksjon av svovel i bunkersoljen før denne injiseres i forbrenningsmotoren for å møte nye utslippskrav og at avgasskjelen kan modifiseres til å ta ut mer restvarme uten å møte korrosjonsproblematikk ved svovelutfelling i avgass.4. A system and a method according to claim 1, characterized in that parts of the caustic soda solution (NaOH) produced cost-effectively from the reverse osmosis condensate (brine) in the electrolysis device are led to a desulphurisation separator for reducing sulfur in the bunker oil before it is injected into the combustion engine to meet new emission requirements and that the flue gas boiler can be modified to extract more residual heat without encountering corrosion problems due to sulfur precipitation in the flue gas. 5. Et system og en metode ifølge krav 1,karakterisert vedat resten av kaustik soda løsningen (NaOH) produsert kosteffektivt fra reverse osmosens kondensat (brine) i elektrolyse apparatet ledes til et avgass renseanlegg (scrubber) for reduksjon av C02 og resterende mengder av NOx og sotpartikler for å møte nye utslippskrav.5. A system and a method according to claim 1, characterized in that the remainder of the caustic soda solution (NaOH) produced cost-effectively from the reverse osmosis condensate (brine) in the electrolysis apparatus is directed to an exhaust gas treatment plant (scrubber) for reduction of C02 and residual amounts of NOx and soot particles to meet new emission requirements. 6. Et system og en metode ifølge krav 1, 2 og 4,karakterisert vedat rørsløyfer med vaskevann fra avgass renseanlegget ledes inn i den modifiserte avgass kjelen og varmes nær opp til kokepunktet for væsken og dernest blir bruk som varmekilde til forvarming i et Organic Rankin Cycle (ORC) anlegg, på lik linje med overskuddsvarme fra motorens kjølevann og damp produsert fra den modifiserte avgass kjelen, og videre at kjølevannet fra kondenseren til ORC anlegget, varmeveksles med fødevannet til revers osmose anlegget for å sikre konstant høy temperatur og dermed maksimal produksjon uavhengig av sjøvannstemperaturen.6. A system and a method according to claims 1, 2 and 4, characterized in that pipe loops with washing water from the waste gas treatment plant are led into the modified waste gas boiler and are heated close to the boiling point of the liquid and are then used as a heat source for preheating in an Organic Rankin Cycle (ORC) plant, in the same way as excess heat from the engine's cooling water and steam produced from the modified exhaust gas boiler, and furthermore that the cooling water from the condenser of the ORC plant is heat exchanged with the feed water to the reverse osmosis plant to ensure a constant high temperature and thus maximum production regardless of the seawater temperature. 7. Anvendelse av systemene og metodene ifølge krav 1-6 begrenser seg ikke kun til skip, men vil også kunne ha samme effekt ved kraftproduserende anlegg i land med tilhørende vannproduksjon ved hjelp av revers osmose teknologi eller på fast og flytende installasjoner offshore.7. Application of the systems and methods according to claims 1-6 is not limited to ships, but will also have the same effect at power-producing facilities on land with associated water production using reverse osmosis technology or on fixed and floating installations offshore.
NO20100543A 2009-08-10 2010-04-15 System and methods for purification and conversion of ballast water to fresh water during sea voyage, purification of exhaust gas and energy optimization on board vessels NO20100543A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20100543A NO20100543A1 (en) 2009-08-10 2010-04-15 System and methods for purification and conversion of ballast water to fresh water during sea voyage, purification of exhaust gas and energy optimization on board vessels

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO20092812 2009-08-10
NO20093027 2009-09-20
NO20100543A NO20100543A1 (en) 2009-08-10 2010-04-15 System and methods for purification and conversion of ballast water to fresh water during sea voyage, purification of exhaust gas and energy optimization on board vessels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO20100543A1 true NO20100543A1 (en) 2011-02-11

Family

ID=44210106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20100543A NO20100543A1 (en) 2009-08-10 2010-04-15 System and methods for purification and conversion of ballast water to fresh water during sea voyage, purification of exhaust gas and energy optimization on board vessels

Country Status (1)

Country Link
NO (1) NO20100543A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020160735A3 (en) * 2019-02-06 2020-11-12 Aridity Aps Method for cleaning sea water

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020160735A3 (en) * 2019-02-06 2020-11-12 Aridity Aps Method for cleaning sea water

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140060323A1 (en) Systems and methods for exhaust gas cleaning and/or ballast water treatment
US7455778B2 (en) Intake for water desalination systems, and methods of use
US7416666B2 (en) Mobile desalination plants and systems, and methods for producing desalinated water
WO2013016440A1 (en) Method and system for conveying water on oil tanker ships to deliver drinkable water to destinations
Curcio et al. Membrane technologies for seawater desalination and brackish water treatment
KR20100015566A (en) Process for treatment of ballast water aboard ships
Wang et al. Reviews on current carbon emission reduction technologies and projects and their feasibilities on ships
JP2006248510A (en) Ballast water purifying device and vessel with the same
WO2013004240A1 (en) A method for producing and storing desalinated water on a marine vessel
US5032289A (en) In situ off-shore processing of urban sewage without using or contaminating urban land
NO20100543A1 (en) System and methods for purification and conversion of ballast water to fresh water during sea voyage, purification of exhaust gas and energy optimization on board vessels
CN1714048B (en) Mobile desalination plants and systems, and methods for producing desalinated water
US20070227962A1 (en) Intake for water desalination systems, and methods of use
CN209938883U (en) Floating type methanol preparation from natural gas and methanol storage and unloading device
GB2573124A (en) Near zero emission exhaust system
CN212050809U (en) Receiving and processing device based on double-stage nanofiltration of ship ballast water as port dedusting water
CN101468856A (en) Seawater desalination processing method
US20120018671A1 (en) Method and system for enhancing salt water exhaust scrubber efficiency
KR101805480B1 (en) Fresh water generating system and generating method
KR100515217B1 (en) Moving bulkhead system of ballast tank for changing sea water
Aakko Use of open loop scrubbers in Gulf of Finland
RU60473U1 (en) INTEGRATED SERVICE SHIP
US20090188866A1 (en) Desalination with production of brine fuel
KR102617768B1 (en) Exhaust gas treatment system and vessel including the same
CN109927850A (en) A kind of methanol from natural gas and methanol storage handler of floating

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application