NO340236B1 - Anordning og fremgangsmåte for behandling av ballastvann ved anvendelse av elektrolyse av naturlig sjøvann - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelsen vedrører en elektrolysetypeanordning og en fremgangsmåte for behandling av ballastvann ved anvendelse av NaOCI, og nærmere bestemt en elektrolyseanordning og en fremgangsmåte for elektrolyse av sjøvann som tas inn i ballasttanker, generere NaOCI fra NaCl i sjøvannet for å drepe skadelig plankton i det inntatte sjøvannet og forhindre sekundærforurensning på grunn av uttømt vann siden uttømt NaOCI naturlig dekomponeres av ultrafiolett stråling i sollys.

En studie for å løse problemet i en relatert prosesseringsmetode som anvender medisinsk preparering, filtrering og så videre er på gang for å håndtere miljø-ødeleggelse på grunn av sjøvann som tas inn i og tømmes ut fra ballasttanken i storskalaskip og økosystemforstyrrelser på grunn av innstrømning av organismer til fremmede områder.

Når det gjelder de fleste storskalaskip innbefattende oljetankere og storskalafraktskip i bruk, så er de utstyrt med ballasttank i den nedre delen av skipet for å sikre stabilitet og balanse av skipet. Ballasttanken brukes for å balansere skipet ved å ta inn en forutbestemt mengde sjøvann for å veie opp for tap av balanse i skipet i tilfelle det ikke er last i skipet.

Ved dette punktet vil mengden sjøvann som tas inn bestemmes på basis av skipets størrelse, nemlig fortrengning. Når det gjelder storskalaskip tas det ofte inn mer enn 10 000 tonn. I dette tilfellet vil det være marine mikroorganismer i det inntatte sjøvannet. I det tilfellet der et skip tar inn sjøvann i et land eller et område der skipet kommer til kai og så slipper ut sjøvannet i et fremmed land eller område vil marine mikroorganismer i sjøvannet kunne spres til fremmede områder.

Den ovenfor nevnte migreringen av marine mikroorganismer skjer ikke i den naturlige verden, men genererer økosystemforstyrrelser slik som en endring i representative specier av levende skapninger og dinoflagellatblomstring og kan således forårsake svært alvorlige problemer for økosystemet.

For å hanskes med disse problemene har filtreringsmetoder for det inntatte sjøvannet med filter eller eliminering av marine mikroorganismer ved å sette til medikamenter i det inntatte sjøvannet blitt brukt for å eliminere mikroorganismene inne i ballasttanken. Når det gjelder fremgangsmåten som anvender filtre, reduseres mengden av inntatt sjøvann og således oppstår et problem når det gjelder behandlingskapasitet. Videre, siden et nett av et filter er begrenset, utføres ikke fullstendig behandling av mikroorganismene.

Videre, når det gjelder tilsetting av medisiner kan de marine mikroorganismene som kommer inn elimineres, men giftige kjemiske materialer forblir inne i tanken og forurenser naboområdet når sjøvannet tømmes ut, og derved forårsakes miljøødeleggelse. Således er for tiden anvendelse av medikamenter regulert.

US 4,009,104 A omhandler en fremgangsmåte og anordning for håndtering av marint avløpsvann.

US 2003/0098283 Al fremviser produksjon av akvakulturvann for marine fauna and flora.

Et formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en elektrolysetypeanordning og en fremgangsmåte for behandling av ballastvann som er sikrere og enklere enn kjente metoder som anvender medikamenter, ved å foreslå en løsning som sirkulerer sjøvann tatt inn i en ballasttank og omdanner NaCl-komponenter inneholdt i sjøvannet i NaOCI ved anvendelse av en elektrolysator for å drepe marine mikroorganismer, og som løser problemet med sekundær forurensning på grunn av uttømming av sjøvannet ved å bruke det fenomenet at NaOCI inneholdt i det uttømte sjøvannet omdannes tilbake til NaCl under påvirkning av ultrafiolett stråling i sollyset.

Et annet formål med den foreliggende oppfinnelsen er å tilveiebringe en elektrolysetypeanordning og en fremgangsmåte for behandling av ballastvann som er i stand til effektivt å drepe marine mikroorganismer gjennom en svært enkel oppbygging/struktur.

For å oppnå de ovenfor nevnte formål er det frembragt en anordning og fremgangsmåte for behandling av ballastvann i et skip som angitt i de selvstendige kravene 1 og 4. Ytterligere utførselsformer fremgår av de uselvstendige kravene.

Anordningen omfatter: en ballasttank installert i en nedre del av skipet for lagring av sjøvann; en elektrolysator forbundet med ballasttanken for elektrolyse av sjøvannet; en første sirkulasjonspumpe installert mellom ballasttanken og elektrolysatoren, for å få ballastvannet til å strømme inn i elektrolysatoren; en andre sirkulasjonspumpe for uttømming av det elektrolyserte sjøvannet inneholdende NaOCI fra elektrolysatoren til ballasttanken; og en kontrollenhet for tilførsel av strøm/kraft til elektrolysatoranordningen for å kontrollere en NaOCl-tetthet i ballastvannet og kontrollere sirkulasjonspumpene.

Elektrolysatoren kan ha en NaOCl-tetthetpåvisningssensor i minst en posisjon blant følgende posisjoner, inne i elektrolysatoren, ved innløpet i ballasttanken og/eller i bunnen av ballasttanken.

Ventiler for å kontrollere innstrømnings- og utstrømningsmengder av sjøvann kan installeres mellom ballasttanken og de respektive sirkulasjonspumpene.

Ventilen kan være en magnetventil.

I et aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebragt en elektrolysetypefremgangsmåte for behandling av ballastvann i et skip ved anvendelse av elektrolyse, fremgangsmåten omfatter trinnene: å ta sjøvann inn i en ballasttank; drive en

sirkulasjonspumpe for å la sjøvannet i ballasttanken strømme inn i en elektrolysator der elektrodene for elektrolyse er installert; omdanne, ved elektrolysatoren, NaCl inneholdt i sjøvannet til NaOCI gjennom elektrolyse; og tømme ut sjøvannet inneholdende NaOCI til ballasttanken igjennom en sirkulasjonspumpe.

Den foreliggende oppfinnelsen kan installere en NaOCl-tetthetsdeteksjonssensor for å holde NaOCl-tettheten konstant ved å kontrollere en sjøvannssirkulasjonsmengde i elektrolysatoren eller en likestrømssendingslevering avhengig av deteksjons/påvisnings-resultatene.

I et annet aspekt av den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebragt en elektrolyseanordning for behandling av ballastvann i et skip, anordningen innbefatter: en ballasttank installert i en nedre del av skipet for lagring av sjøvann; en inntakspumpe for å ta sjøvann inn og levere sjøvann til ballasttanken; en elektrolysator posisjonert mellom ballasttanken og inntakspumpen, for elektrolyse av sjøvannet levert til ballasttanken fra inntakspumpen; og en kontrollenhet for å kontrollere og styre kraften/strømmen innlevert til elektrolysatoren og kontrollere inntakspumpen for å kontrollere en NaOCl-tetthet av sjøvannet inneholdt i ballasttanken.

I et ytterligere aspekt ved den foreliggende oppfinnelsen er det tilveiebragt en elektrolysetypefremgangsmåte for behandling av ballastvann i et skip ved anvendelse av elektrolyse, fremgangsmåten innbefatter trinnet: å ta inn sjøvann i en ballasttank; sende det inntatte sjøvannet gjennom en elektrolysator der elektrodene for elektrolyse er installert for å generere elektrolysert vann inneholdende NaOCI; og la det elektrolyserte vannet inneholdende NaOCI strømme inn i ballasttanken.

De ovenfor nevnte formål, andre trekk og fordeler ved den foreliggende oppfinnelsen vil komme klart frem ved beskrivelse av de foretrukne utførelsesformene med henvisning til de medfølgende tegningene der: Fig. 1 er et riss som skjematisk viser en konstruksjon av en elektrolysetypeanordning for behandling av ballastvann ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen;

fig. 2 er et blokkdiagram som skjematisk viser en konstruksjon av en elektrolysetypeanordning for behandling av ballastvann ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen;

fig. 3 er et flytskjema av en elektrolysetype fremgangsmåte for behandling av ballastvann ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen;

fig. 4 er et riss som skjematisk viser en konstruksjon av en elektrolysetypeanordning for behandling av ballastvann ifølge en modifisert utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen;

fig. 5A og 5B er riss som viser detaljerte konstruksjoner av en elektrolysator tilveiebragt for elektrolysetypeanordningen for behandling av ballastvann vist i fig. 4; og

fig. 6 er et flytskjema av en fremgangsmåte for behandling av ballastvann ifølge en modifisert utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen.

En anordning for behandling av ballastvann ifølge den første utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen vil bli beskrevet mer detaljert i forhold til figurene 1 og 2.

Anordningen 100 for behandling av ballastvann ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen er generelt installert i en nedre del av et skip og sirkulerer en del av sjøvannet som har blitt tatt inn i en ballasttank 102 for å lage en NaOCl-komponent og returnere NaOCl-komponenten tilbake til ballasttanken 102. Elektrolysetypeanordningen 100 for behandling av ballastvann ifølge den første utførelsesform en innbefatter: et inntaksinnløp 103 og en inntakspumpe 104 for å ta inn sjøvann; et utslippsutløp 107 og en utslippspumpe 114 for uttømming av sjøvann; en ballasttank 102 for lagring av sjøvann; en elektrolysatoranordning 101 for tilkopling til ballasttanken 102 for elektrolysering av sjøvann; en sirkulasjonspumpe 105 installert mellom ballasttanken 102 og elektrolysatoren 101, for å få ballastvann til å strømme inn i elektrolysatoren 101; en sirkulasjonspumpe 110 for uttømming av ballastvann inneholdende NaOCI fra elektrolysatoren 101; en kontrollenhet for styring av en NaOCl-tetthet, krafttilførsel til elektrolysatoren 101 og styring av de respektive sirkulasjonspumpene 105 og 110.

Ballasttanken 102 og elektrolysatoren 101 har en NaCl-tetthetdetensjonssensor 109 for påvisning av en NaOCl-tetthet, installert. Siden den foreliggende oppfinnelsen kontrollerer en mengde sjøvann uttømt fra og strømmende inn i elektrolysatoren 101 for å kontrollere NaOCl-tettheten, er ventiler 115 installert mellom ballasttanken 102 og de respektive sirkulasjonspumper 105 og 110. For eksempel kan en magnetventil brukes som ventilen 115 som kan styres automatisk.

Elektrolysatoren 101 elektrolyserer kunstig sjøvannet for å omdanne NaCl som er primærmaterialene i sjøvannet til NaOCI. Elektrolysatoren 101 genererer natriumgass som har sterk korrositet på dens anode og genererer NaOH ved katoden og genererer til slutt NaOCI og hydrogengass. Imidlertid skjer dekomponeringen og sammenslutnings-reaksjonene på forskjellig måte avhengig av sjøvannstemperaturen. Siden elektrolyse-reaksjonen i sjøvann skjer under et temperaturområde på 15 til 30 °C er elektrolyse-reaksjonen i sjøvann gitt ved følgende ligning for de fleste tilfeller:

NaOCI generert i elektrolyseligningen ovenfor er ustabil, og i en eksitert tilstand. Således, hvis det eksisterer ultrafiolett stråling vil oksygenet naturlig slippe vekk ettersom tiden går, og NaOCI går tilbake til NaCl. Videre viser NaOCI sterk alkalinitet og er således kjent for å ha virkning som insektmiddel og steriliserende virkninger. Sammenlignet med HC1, er NaOCI tilveiebragt gjennom elektrolyse kjent for å ha omtrent 1,4 ganger større virkning enn HC1.

All NaCl er ikke elektrolysert i løpet av elektrolysene ovenfor, og en mengde av NaOCI generert blir bestemt ved intensiteten av elektrisiteten som tilføres. Reaksjonene ovenfor er delt i en direkte elektrolysereaksj on og en elektrodeelektrolysereaksjon. Den direkte elektrolysereaksj onene er gitt ved følgende ligning:

Elektrodeelektrolysereaksjonen som skjer ved elektroden er gitt ved følgende ligning:

Fra disse ligningene får man: Cl2+ 2NaOH NaOCI + NaCl + H20. Den siste ligningen er sluttgenereringsligningen for NaOCI frembragt fra ligningen for elektrodeelektrolysereaksjonen og ligningen ovenfor for den direkte reaksjonen.

Det henvises til fig. 2 der kontrollenheten innbefatter: en pumpe og ventilstyreenhet 124 for styring av de respektive sirkulasjonspumper 105 og 110, og en magnetventil 115; en spennings/strømdetektor 118 for detektering av en spenning og en strøm inn i elektrolysatoren 101; en NaOCl-tetthetsmålingsinnretning 120 for styring av en NaOCl-tetthet; en likestrømsspenningsleveringsenhet 111 for omdanning av en vekselstrøm-spenning til en likestrømspenning og tilføre likestrømspenningen til elektrolysatoren 101; en analog-digital (A/D) input-enhet og en output-enhet 121 og 122 for inputting og outputting av en variasjon av kontrolldata; og en styreenhetsdatamaskin 112 for å drive og styre variasjonen av kontrolldata for å overvåke en hel systemstyreenhet.

Videre er det installert en for-forsterker 119 for forsterkning av et deteksjonssignal detektert av NaOCl-tetthetsdetekteringssensoren 109 for å overføre det forsterkede deteksjonssignalet til NaOCl-tetthetsmåleinnretningen 120. For-forsterkeren 119 er installert mellom NaOCl-tetthetsmåleinnretningen 120 og NaOCl-tetthetsdetekteringssensoren 109. Styreenheten styrer en tilførsel av en likestrømsspenning og elektrolysen anvender likestrømsspenningsleveringsenheten 111 for å styre NaOCl-tettheten.

Videre kan det være tilveiebragt en vannivåsdeteksjonsinnretning (ikke vist) inni elektrolysatoren 101 og ballasttanken 102 slik at en operatør kan detektere et inntak eller et utslipp av sjøvannet. Siden generell teknologi på feltet kan brukes når det gjelder vannivådeteksjonsinnretningen, vil en detaljert beskrivelse av denne ikke tas med her.

En elektrolysetypefremgangsmåte for behandling av ballastvann skal beskrives nedenfor.

Det henvises til fig. 3 der sjøvann tas inn i en ballasttank 102 ved betjening av inntakspumpen 104 (S111). Deretter vurderes det om inntak av sjøvann er fullført ved anvendelse av vannivådeteksjonsinnretningen (ikke vist). Tilveiebragt på innsiden av ballasttanken 102 (Sl 12). Sjøvannet på innsiden av ballasttanken 102 tas inn i elektrolysatoren 101 for sjøvann der elektrodene 116 for elektrolyse er installert ved drift av sirkulasjonspumpen 105 (Sl 13). Så omdannes en NaCl-komponent av det inntatte sjøvannet til en NaOCl-komponent ved elektrolyse som anvender en likestrøms-spenning og strøm til elektrolysatoren 101 (Sl 14). Deretter slippes sjøvannet som inneholder det genererte NaOCI ut ved sirkulasjonspumpen 110 for uttømming for å leveres til sjøvannet i ballasttanken 102 (Sl 15).

Ved dette punktet blir ballastvannet jevnt uttømt gjennom en utslippslinje 108 og en utslippsdyse 106 anordnet langs en øvre overflate av ballasttanken 102 slik at den genererte NaOCl-komponenten lettere kan diffusere inne i ballasttanken 102.

Siden mengden av NaOCI som tas inn ved den ovenfor nevnte rekken av prosesser skal holdes på en forutbestemt tetthet for å drepe marine mikroorganismer, måles NaOCl-tettheten ved anvendelse av NaOCl-tetthetsdeteksjonssensoren 109 (S116). Deretter vurderes (Sl 17) det om NaCl-tettheten når en påkrevd tetthet.

Hvis NaOCl-tettheten når den påkrevde tettheten, stopper sirkulasjonspumpen (Sl 18). Hvis NaOCl-tettheten ikke når den påkrevde tettheten, sirkuleres sjøvann gjennom de ovenfor nevnte prosessene inntil NaOCl-tettheten når den forutbestemte tettheten.

Hvis NaOCl-tettheten når den forutbestemte tettheten på denne måten, utføres dreping av mikroorganismene og en hel mikroorganisme blir naturlig behandlet i løpet av et tidsintervall som går fra flere dager til flere titalls dager når skipet beveges til en destinasjon.

I det tilfellet der NaOCl-tettheten generert ved prosessene nevnt ovenfor, blir for stor, kan korrosjon på innsideveggene av ballasttanken oppstå. Når til slutt ballastvannet slippes ut ved destinasjonsstedet kan initiell giftighet/toksisitet være sterkt representert. Således er det påkrevet med en fremgangsmåte for å sette en tetthetskonstant ved genererings- og sirkuleringsprosesser NaOCI og overvåke tettheten.

Derfor, ved å betrakte disse punktene, installeres det ifølge den foreliggende oppfinnelsen NaOCl-tetthetsdeteksjonssensorer 109 ved elektrolysatoren 101 der NaOCI genereres, ved et innløp i ballasttanken 102 der NaOCI slippes ut fra dysen 106 og ved bunnen av ballasttanken 102, respektivt, for å detektere i sann tid en NaOCl-tetthetsovergang fra en mengde ved en uttømmingsprosess til en restmengde inn i tanken og for korrekt å styre en sirkulasjonsmengde av sjøvann eller en likestrøms-spenningspåtrykking på basis av deteksjonsresultatene.

En strøm/energi verdi for anvendelse i elektrolyse for å tilveiebringe en optimal NaOCl-tetthet bestemmes i direkte tilknytning til en størrelse og intervall av elektrodene i elektrolysatoren 101 og innstrømnings- og utstrømningshastigheter av sjøvannet. Derfor er en strøm for anvendelse i den foreliggende oppfinnelsen begrenset til en spesifikk strøm eller energi.

I mellomtiden, i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, drepes effektivt marine organismer. Påvirkningstettheten for de fleste av organismene i sjøvann av elektrolysert vann er vist i tabell 1 nedenfor. Som et resultat av utførelsen av oppfinnelsen har det blitt sjekket ved visuell inspeksjon ved å bruke øynene at organismer som forårsaker dinoflagellatoppblomstring fullstendig elimineres i løpet av et eller to minutter etter spredning av det elektrolyserte vannet. En tetthet av Cochlodinium som har en populasjon på 7 til 8000/ml i et faktisk relevant sjøområde har nærmet seg nesten 0 etter fire timers forløp, noe som viser høy effektivitet. Hvis NaOCl-komponenttettheten påkrevd av det elektrolyserte vannet styres, oppnås fullstendig eliminasjon av marine mikroorganismer.

Fig. 4 og 5 viser en elektrolysetypeanordning for behandling av ballastvann som har en struktur forskjellig fra strukturen i fig. 1 og 2 ifølge den foreliggende oppfinnelsen.

Anordningen 200 for behandling av ballastvann er installert i en nederste del av et skip. Anordningen har en struktur slik at sjøvannet strømmer inn i ballasttanken 202 etter at NaOCl-komponenten er generert i sjøvannet ved å sende sjøvannet gjennom elektrolysatoren 201.

Elektrolyseanordningen 200 for behandling av ballastvann ifølge den foreliggende utførelsesformen innbefatter: et inntaksinnløp 203 og en inntakspumpe 204 for å ta inn sjøvann; et utslippsutløp 207 for å slette ut sjøvannet; en ballasttank 202 for lagring av sjøvannet; en elektrolysator 201 forbundet med ballasttanken 202 for elektrolysering av sjøvannet; et rør 203 for å forbinde ballasttanken 202 med elektrolysator 201; og en styreenhet for detektering av en NaOCl-tetthet i ballasttanken 202, tilførsel av en strøm til elektrolysatoren 201, styring av denne og automatisk styring av disse operasjonene.

Ballasttanken 202 og/eller elektrolysatoren 201 har en NaOCl-tetthetsdeteksjonssensor 209 for detektering av en NaOCl-tetthet installert. Videre kan en ventil (ikke vist) bli installert i røret 203 mellom elektrolysatoren 201 og ballasttanken 202 for fjernstyrings-åpning/lukking hvis nødvendig.

For eksempel har ventilen fortrinnsvis en magnetverdi som kan styres automatisk. Som beskrevet med henvisning til fig. 2 innbefatter styreenheten: en spennings/strømdetektor for detektering av en spenning og en strøm inne i elektrolysatoren 201; en likestrøms-spenningstilførselsenhet 211 for tilførsel av en likestrømsspenning til elektrolysatoren 201; en analog/digital (A/D) inputenhet og en outputenhet for inputting og outputting av en stor variasjon av kontrolldata; en pumpe- og ventilstyreenhet for automatisk styring av en mangfoldighet av pumper og ventiler; og en styredatamaskin 212 for driving og styring av mangfoldet av kontrolldata for å overvåke en hel systemkontrollenhet.

Videre, siden elektrolyseanordingen 200 for behandling av ballastvann direkte elektrolyserer sjøvannet ved anvendelse av elektrolysatoren 201 for å generere NaOCI og leverer det elektrolyserte vannet i ballastankene 202, kan sirkulasjonspumpene 105 og 110 utelates i motsetning til oppbyggingen av den første utførelsesformen av den foreliggende oppfinnelsen beskrevet med henvisning til fig. 1 og 2. Derfor kan anordningen av en enklere struktur realiseres.

Det henvises til fig. 5 der elektrolysatoren 201 brukt i den foreliggende utførelsesformen kan ha et legeme 201a med en sylindrisk hul form og begge endene av legemet 201a kan kobles på en sammenføyende måte ved anvendelse av en flens 201b med røret 203 som vender mot ballasttanken 202 fra inntakspumpen 204.

Videre er det anordnet et flertall elektroder av katoder og anoder 216 i det sylindriske legemet 201a i elektrolysatoren 201. Elektrodene 216 er elektrisk forbundet med like-strømspenningstilførselsenheten 211 og likestrømsenergien leveres slik at elektrolyse av sjøvann kan utføres.

Videre slipper røret 203 jevnt ut ballastvann igjennom en utslippsline 208 og en utslippsdyse 206 anordnet langs en øverste side av ballasttanken 202 slik at NaOCl-komponenten generert ved elektrolysatoren 201 lett kan diffundere inne i ballasttanken 202.

I tillegg har anordningen 200 for prosessering av ballastvann en vannivådeteksjons-innretning (ikke vist) inne i elektrolysatoren 201 og ballasttanken 202 slik at en operatør kan detektere tilstanden av sjøvannet. Siden generell teknologi på feltet kan brukes i forbindelse med vannivådeteksjonsinnretningen vil detaljert beskrivelse av denne utelates.

En elektrolysefremgangsmåte for behandling av ballastvann ifølge en modifisert utførelsesform av den foreliggende oppfinnelsen skal beskrives nedenfor.

Det henvises til fig. 6 der trinnet med inntak av sjøvann inn i ballasttanken 202 utføres først ifølge fremgangsmåten (S211). I trinnet S211 tas sjøvann inn ved å operere inntakspumpen 204.

Deretter utføres trinnet med å sende det inntatte sjøvannet gjennom elektrolysatoren 201 der elektrodene 216 for elektrolyse er installert for å generere det elektrolyserte vannet inneholdende NaOCI (S212). Så, idet inntatte sjøvannet omdannes NaCl-komponenten til NaOCl-komponenten i elektrolysatoren 201 ved elektrolyse, ved anvendelse av like-strømspenning og strøm.

Deretter utføres trinnet med utslipping av elektrolysert vann inneholdende det genererte NaOCI til ballasttanken 202 (S213). Ved dette punktet tømmes ballastvannet jevnt ut gjennom en utslippslinje 208 og en utslippsdyse 206 anordnet langs den øverste siden av ballasttanken 202 slik at den genererte NaOCl-komponenten lett kan diffundere inne i ballasttanken 202.

Siden en mengde NaOCI som tas inn gjennom den ovenfor nevnte rekken av trinn, bør holde en forutbestemt tetthet for å drepe marine mikroorganismer, utføres trinnet med å måle NaOCl-tettheten ved anvendelse av NaOCl-tetthetsdeteksjonssensor 209 (S214).

Etter dette utføres trinnet med å styre, ved elektrolysatoren 201, likestrømsspenningen og strømmen på basis av den målte NaOCl-tettheten og justere, ved inntakspumpen 204, en innstrømningsmengde av sjøvann for å styre NaOCl-tettheten inntil NaOCl-tettheten når en påkrevd tetthet (S215).

Deretter, ved trinnet S216 blir det vurdert om inntaket av sjøvann har blitt fullført ved anvendelse av vann-nivådeteksjonsinnretningen (ikke vist) tilveiebragt inne i ballasttanken 202. Ved trinnet S216 betjenes inntakspumpen 204 inntil ballastvannet når en ønsket inntaksmengde inne i ballasttanken 202. Hvis sjøvannet når en ønsket inntaksmengde stoppes driften av inntakspumpen 204.

Hvis sjøvannet tas inn slik at den ønskede NaOCl-tettheten kan nå den forutbestemte tettheten på denne måten, utføres dreping av mikroorganismene og hele mikroorganismer blir naturlig tilintetgjort i løpet av et tidsintervall som varer fra flere dager til flere titalls dager mens skipet beveger seg mot et bestemmelsessted.

I mellomtiden, ifølge den foreliggende oppfinnelsen, er det selvfølgelig mulig på forhånd å sette en spenning, en strøm og en sjøvannmengde slik at en optimal mål-NaOCl-tetthet kan tilveiebringes i elektrolysatoren og å levere det elektrolyserte vannet inn i ballasttanken ved anvendelse av de ovenfor satte verdier, og å ikke ha NaOCl-tettheten separat kontrollert under prosessen.

En strømverdi for anvendelse i elektrolysen bestemmes i direkte tilknytning til størrelsen og intervallet mellom elektrodene i elektrolysatoren 201 og innstrømnings-og utstrømningshastigheter eller mengder av sjøvannet. Derfor er strømmen/energien eller innstrømningsmengden av sjøvann for anvendelse i den foreliggende oppfinnelsen ikke begrenset til en bestemt strøm eller en bestemt innstrømningsmengde.

Som beskrevet ovenfor, siden den foreliggende oppfinnelsen gjør det mulig sikkert å behandle sjøvann ved å løse problemene som man finner i kjent teknikk for prosessering av ballastvann, kan miljøforurensning og økosystemødeleggelse minimaliseres.

Videre, ifølge den foreliggende oppfinnelsen, er det mulig å drepe marine mikroorganismer ved hjelp av en svært enkel struktur på en veldig effektiv måte.

Claims (4)

1. Anordning (100) for behandling av ballastvann i et skip, hvori anordningen omfatter: en ballasttank (102) installert i en nedre del av skipet, og innrettet til lagring av ballastvann; en inntakspumpe (104) innrettet til å ta inn sjøvann og forsyne sjøvannet til ballasttanken for å benytte sjøvannet som ballastvannet; en elektrolysator (101) innrettet til å elektrolysere sjøvannet forsynt til ballasttanken fra inntakspumpen; hvori, elektrolysatoren har et legeme som er hult, og er anordnet mellom ballasttanken og inntakspumpen, hvor begge sideendene av legemet er forbundet med et rør strukket respektivt til inntakspumpen og ballasttanken, og hvori elektrolysatoren omfatter flere elektroder som består av anoder og katoder (116) anordnet inne i denne, hvori elektrodene er elektrisk tilkoplet en likestrømsspenningstilførselsenhet (111), slik at likestrømsenergi konvertert fra vekselstrømsenergi forsynes og elektrolyse av sjøvannet utføres, og hvori røret er innrettet til jevnt å slippe det elektrolyserte sjøvannet ut igjennom en utslippslinje (108) og en utslippingsdyse (106) anordnet langs en øvre side av ballasttanken slik at den genererte NaOCl-komponenten lett diffunderer inne i ballasttanken; og en kontrollenhet (112) innrettet til å kontrollere en likestrømspenningsforsyning til elektrolysatoren og innrettet til å kontrollere inntakspumpen for på denne måte å justere en NaOCI tetthet i ballastvannet som er i ballasttanken; hvori i det minste én av ballasttanken og elektrolysatoren har en NaOCI tetthetsdeteksjonssensor (109) installert og innrettet til å detektere NaOCI tetthet.

2. Anordningen ifølge krav 1, hvori elektrolysatoren har et legeme med hul form og begge sideendene til legemet respektivt er tilkoplet et rør som strekker seg fra inntakspumpen til ballasttanken, hvor rørene sammenkopler ballasttanken og legemet og inntakspumpen på en flenskoplende måte.

3. Anordningen ifølge krav 2, hvor legemet er sylindrisk.

4. En fremgangsmåte for å behandle ballastvann i et skip ved å benytte elektrolyse, hor fremgangsmåten omfatter følgende steg; ta inn sjøvann med en inntakspumpe (104, Sl 11) for lagring av ballastvann i en ballasttank (102, Sl 12); sende sjøvannet som er tatt inn gjennom en elektrolysator hvor elektroder for elektrolyse er installert for å generere elektrolysert vann som inneholder NaOCI (S114); tillate det elektrolyserte vannet som inneholder NaOCI å flyte inn i ballasttanken gjennom en utslippslinje og en utslippingsdyse anordnet langs en øvre side av ballasttanken slik at den genererte NaOCl-komponenten lett diffunderer inne i ballasttanken (Sl 15); måle en NaOCI tetthet i ballastvannet i ballasttanken ved å benytte en NaOCI tetthetsdetektor (109, Sl 16) plassert i det minste i den ene av ballasttanken og elektrolysatoren; kontrollere NaOCI tettheten i ballastvannet inntil tettheten når en påkrevd tetthet (Sl 17) ved å justere forsyningen av en likespenning til elektrolysatoren, og justere en inntaksmengde av sjøvann ved å benytte en inntakspumpe, avhengig av måleresultatet; bestemme hvorvidt inntaket av sjøvann er ferdig ved å benytte en vann-nivå deteksjonsanordning anordnet på innsiden av ballasttanken; og som opererer inntakspumpen inntil sjøvannet når en ønsket inntaksmengde (Sl 18).