NO338791B1 - System og fremgangsmåte for behandling av ballastvann i skip - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Foreliggende oppfinnelse vedrører et system og fremgangsmåte for behandling av ballastvann i skip.

Bakgrunn

Ballastvann brukes til å stabilisere store skip. Vanligvis pumpes ballastvann inn i ballasttanker når et skip har levert last til en havn og avgår med mindre eller ingen last. Store skip kan inneholde millioner av liter med ballastvann. Ballastvannet inne i et skip kan betraktes som et ombordværende akvarium fullt av mikroskopiske livsformer, ettersom små organismer som lever i sjøvannet, kystsedimenter og assosierte organismer pumpes inn i ballasttankene sammen med vannet. Ballastvannet tas fra havneområder ved kysten og transporteres inne i skipet til neste havn hvor vannet kan føres ut sammen med alle overlevende organismer. På denne måten kan ballastvann introdusere organismer til havnen hvor de frigjøres som ikke naturlig hører til her, såkalte «eksotiske arter». Populasjoner av eksotiske arter kan vokse meget hurtig i fravær av naturlige fiender, selv om bare få arter er vellykkede innvandrere, fordi de fleste arter ikke er i stand til å overleve i nye omgivelser på grunn av at temperaturen, næringstilgangen og saltholdigheten er mindre enn optimal. Imidlertid er arter som overlever og etablerer en populasjon meget hardføre organismer som har potensiale til å forårsake stor skade på økologi, økonomi og menneskelig helse.

Introduksjonen av invaderende marine arter i nye omgivelser med et skips ballastvann har blitt identifisert som en stor trussel mot verdenshavnene. I 2004 etablerte derfor den internasjonale maritime organisasjonen (IMO) den internasjonale konvensjonen for kontroll og håndtering av skips ballastvann og sedimenter. Blant annet krever konvensjonen et godkjent behandlingssystem for ballastvann tilpasset hvert skip. Konvensjonen vil bli satt i kraft når den er ratifisert av et tilstrekkelig antall stater og prosentdel av verdens tonnasje av handelsfartøy. Konvensjonen vil først gjelde for nye skip som bygges, men vil senere også bli gjort gjeldende for eksisterende skip.

I mellomtiden har det blitt utviklet flere systemer for å filtrere og sterilisere ballastvann. Dette er systemer for installasjon i hvert skip, enten installert i nye skip eller ettermontert på eksisterende skip. Imidlertid kan slike systemer være komplisert å installere på en stor del av den eksisterende flåten på grunn av begrenset plass. Slike systemer involverer også en tilleggskostnad for skipsrederne som ikke får noen tilbakebetaling av sin investering. Det er også en betydelig risiko for å investere i et slikt system på grunn av et gradvis strengere regelverksystem, dvs. for hvor mange år vil gjeldende installasjon være godkjent? Fremtidig regelverk kan derfor gjøre et system ugyldig. Vi er også tidlig i utviklingssyklusen til slike systemer, hvilket betyr at det kan være usikkert om et system virkelig virker, om det i praksis har den angitte håndteringskapasitet, og det kan være usikkert hvordan systemet kan virke hvis et stort volum av meget forurenset og skittent vann pumpes inn i systemet. Det er også risiko for systemsvikt. I tilfelle svikt, kan skipet bli låst i havn uten å tillates å pumpe ut ballastvann. Vedlikeholdskostnader i fremtiden og produktets levetid kan også være meget usikker.

Fra WO 2004/002895 er det kjent et system for rensing av ballastvann, som består av å overføre ballastvann gjennom en slange fra et skip til et hjelpefartøy hvor det er en vannbehandlingsenhet installert, bestående av en filterenhet og en steriliseringsenhet for prosessering av ballastvann. Dette systemet løser imidlertid ikke problemene nevnt ovenfor.

Sammenfatning av oppfinnelsen

Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe et system og fremgangsmåte for håndtering av ballastvann som overvinner ulempene ved tidligere kjente systemer nevnt ovenfor.

Dette oppnås ved et system ifølge det vedføyde patentkrav 1 og en fremgangsmåte som angitt i krav 3. Andre utførelser av oppfinnelsen fremgår av de tilhørende uselvstendige patentkrav.

Kortfattet beskrivelse av tegningene

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet i detalj med henvisning til de vedføyde tegninger, hvor:

Figur 1 er et perspektivbilde av en lekter ifølge oppfinnelse,

Figur 2 er et skjematisk bilde av rensesystemet installert om bord i lekteren,

Figur 3 er en forenklet skisse som illustrerer et filter installert om bord i lekteren,

Figur 4 er et perspektivbilde av filteret.

Detaljert beskrivelse

I fig. 1 er det vist et hjelpefartøy 11, på hvilket det er installert en vannbehandlingsenhet. Vannbehandlingsenheten er som beskrevet i søkerens internasjonale patentsøknad PCT/NO2012/050216, herved inkorporert ved henvisning. Ballastvann pumpes fra et skip gjennom en slange. Slangen og det assosierte systemet for overføring av ballastvannet fra skipet kan fortrinnsvis være et system slik som beskrevet i søkerens norske patentsøknad NO 20130973, også her inkorporert ved henvisning.

Hjelpefartøyet illustrert i figur 1 er en lekter. Lekteren inkluderer en kommandobro 12, trinser 13 for styring av slangen, en kran 14 for å håndtere slangen, en vannbehandlingsenhet med et grovt filter 2, et fint filter 3 og en UV-enhet 4. Fast avfall fra vannbehandlingsenheten overføres til en andre lekter gjennom et antall rør 15. Lekteren inkluderer også et antall fendere eller støtdempere 16 som kan opereres hydraulisk eller pneumatisk for å holde avstand fra skipet.

Vannet hentes fra skipet gjennom slangen 1. Vannet blir deretter sterilisert i vannbehandlingsenheten og enten umiddelbart ført direkte til sjøen eller mellomlagret i en tank for kontroll og senere ført til sjøen. Hvis kontrollen viser at vannet ikke er tilstrekkelig sterilt, kan vannet returneres til

vannbehandlingsenheten foren ytterligere runde med behandling.

Vannbehandlingsenheten kan inkludere et første grovt filter 2, fig. 2, som mottar vann fra pumpen etterfulgt av et andre fint filter 3. Fra filtrene blir vannet ledet gjennom en avkalker (ikke vist) til en UV-enhet 4 og deretter enten til sjø eller til en lagringstank. Hensikten med avkalkeren er å hindre rusk i vannet fra å feste seg til de indre delene av UV-enheten og minske dens effekt. Andre typer vannbehandlingsenheter kan også overveies. Nærmere bestemt kan utstyret som følger etter filtrene, dvs. avkalkeren og UV-enheten, erstattes med andre egnede typer av steriliseringsutstyr om ønskelig.

Det «faste» avfallsmaterialet fra filtrene, som er slam og tilbakespylingsvann (med lite volum), sendes til en separator 8 for å redusere vanninnholdet. Det «tørkede» slammet blir deretter pumpet til en lagringstank 10 for lagring. Lagringstanken kan være plassert om bord på lekteren eller på en separat lekter. Etterpå kan slammet pumpes på land til en bioreaktor for ytterligere prosessering. Slammet er fertilt og kan prosesseres til produkter slik som biodiesel, metangass og/eller kompost. Vannet fra separatoren blir ledet tilbake til vanninnløpet. Figur 3 viser en filterenhet i tverrsnitt. Vannet kommer inn i filterkammeret 32 gjennom et innløpsrør 31, og forlater filteret gjennom vannutløpet 311. Inne i filterkammeret 32 er det en roterende filtertrommel 33 med vegger av perforert metallplate eller nett. På én side av trommelen er det en skraperenhet for å fjerne fast avfallsmateriale som samler seg på utsiden av trommelen. Denne skraperenheten består av en kniv 34 som holdes ettergivende mot trommelen. Kniven er montert på en delvis åpen sylinder 35. Avfallsmaterialet blir samlet inne i sylinderen og fjernet gjennom røret 312. På den annen side av trommelen er det montert en tilbakespylingsenhet bestående av en spyleboks 37 og en samleboks 36. Spyleboksen mottar trykksatt vann gjennom røret 39. Vannet leveres til et antall dyser 38. Strålene fra dysene spyler filtertrommelen fra innsiden og frigjør avfallet som har samlet seg på trommelen. Avfallet samles i samleboksen og fjernes gjennom røret 310. Figur 4 viser filterenheten i perspektiv. Pilen indikerer rotasjonsretningen til filtertrommelen.

Claims (4)

1. System for rensing av ballastvann fra et skip, hvor systemet omfatter: et hjelpefartøy (11), en slange (1) for overføring av ballastvann fra skipet til hjelpefartøyet, en vannbehandlingsenhet installert på nevnte fartøy, idet vannbehandlingsenheten inkluderer en filterenhet (2,3) og en steriliseringsenhet (4) for prosessering av ballastvannet,karakterisert vedat systemet videre omfattende en separator (8) installert på nevnte fartøy for å motta avfallsmateriale fra nevnte filterenhet, idet separatoren er innrettet til å avvanne avfallsmaterialet, en lagertank (10) for lagring av avvannet avfallsmateriale.

2. System ifølge krav 1, hvor vannbehandlingsenheten er innrettet til å frigjøre prosessert ballastvann direkte til sjø.

3. System ifølge krav 1, videre omfattende en tank for mellomlagring av prosessert ballastvann.

4. Fremgangsmåte for rensing av ballastvann fra et skip, omfattende trinnene: overføring av ballastvann fra skipet til et hjelpefartøy, prosessering av ballastvannet i en behandlingsenhet om bord på fartøyet, enten frigjøring av prosessert ballastvann direkte til sjøen eller lagring av prosessert ballastvann i en lagringstank,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter de ytterligere trinnene å av-vanne fast avfall fra vannbehandlingsenheten og lagre det avvannede avfallet i en lagertank.