RU220298U1 - Устройство очистки и обезвреживания балластной воды - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к устройствам для очистки и обеззараживания балластной воды и может быть использована как на судах в системах балластной воды, так и на внесудовых плавучих или береговых очистных сооружениях. Устройство очистки и обезвреживания балластной воды включает фильтр механической очистки и устройство обеззараживания воды с возможностью их соединения с генератором озона, трубопроводом приема забортной воды, балластным насосом, танком балластной воды и запорно-распределительной арматурой. Устройство очистки и обезвреживания балластной воды закреплено в патрубке, соединённом с трубопроводом приема забортной воды под углом 45° к продольной оси трубопровода. Устройство обеззараживания выполнено в виде эжектора озона, размещенного внутри фильтра механической очистки по всей его длине, и соединено с генератором озона гибким шлангом. Технический результат: повышение эффективности обеззараживания балластной воды. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к устройствам для очистки и обеззараживания балластной воды и может быть использована как на судах в системах балластной воды, так и на внесудовых плавучих или береговых очистных сооружениях.

Известно устройство для очистки балластных вод по пат. РФ № 150765, МПК C02F 9/04 (2006.01), содержащее насосно-распределительную группу, включающую балластный насос, фильтры, трубопроводы и арматуру, и станцию очистки балластных вод, содержащую гидродинамический кавитатор, отличающееся тем, что балластный насос через сетчатые поочередно работающие самоочищающиеся фильтры соединен с кавитатором, связанным с озонаторным агрегатом при балластировке, и выпускными газами установки ДВС и котлоагрегатов при дебалластировке, датчик окислительно-восстановительного потенциала установлен на выходе воды из станции очистки и связан с арматурой сброса и распределительной арматурой воды по танкам.

Известна система обезвреживания балластных вод по пат. РФ № 117886, МПК C02F 9/04 (2006.01), МПК B63B 25/08 (2006.01), C02F 9/00 (2006.01), B01D 27/00 (2006.01), включающая блок патронных фильтров с фильтрующими элементами, выполненными в виде спирально навитой на перфорированную трубу проволоки некруглого сечения и соединенными одним концом с трубной перегородкой; блок электрохимического хлорирования воды; запорную арматуру; насосы; трубопроводы и устройство регенерации фильтрующих элементов, отличающаяся тем, что она дополнительно укомплектована генератором ионов меди, блоком ультрафиолетового облучения и блоком озонирования, а также системой мониторинга и управления, выполненной с возможностью многовариантного, например, по закону случайных чисел подключения блока электрохимического хлорирования, блока ультрафиолетового облучения, блока озонирования и с возможностью многовариантного дозирования биоцида в пределах допустимых концентраций.

Недостатком приведенных установок является сложность конструкции, влекущая за собой дополнительные затраты эксплуатационных ресурсов, трудоёмкое обслуживание, а также сложность использования.

Среди известных аналогов наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемой полезной модели по технической сущности и назначению является устройство обезвреживания балластной воды по пат. RU № 113264, МКИ C02F 1/32, C02F 1/78, опубл. 10.02.2012. Устройство содержит: насосы для приема и слива воды, танки для ее размещения, фильтр механической очистки, запорно-распределительную арматуру, последовательно соединенные установки генерации озона и обеззараживания воды ультрафиолетовым (УФ) излучением, при этом имеет в сливном трубопроводе танков балластной воды систему рециркуляции воды, которая расположена параллельно установкам генерации озона и УФ обеззараживания и соединена с трубопроводом приема балластной воды на входе в установку генерации озона. Устройство обладает высокой эффективностью обезвреживания воды и достаточной надежностью.

Недостатком прототипа является сложность конструкции, влекущая за собой дополнительные затраты эксплуатационных ресурсов и трудоёмкое обслуживание.

Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в повышении эффективности обеззараживания балластной воды.

Для достижения указанного результата предлагается следующая совокупность существенных признаков: устройство очистки и обезвреживания балластной воды, (включающее так же, как и прототип, фильтр механической очистки и устройство обеззараживания воды, с возможностью их соединения с генератором озона, трубопроводом приема забортной воды, балластным насосом, танком балластной воды и запорно-распределительной арматурой), в отличие от прототипа, устройство закреплено в патрубке, соединённом с трубопроводом приема забортной воды под углом ≈ 45° к продольной оси трубопровода, при этом устройство обеззараживания в нем выполнено в виде эжектора озона, размещенного внутри фильтра механической очистки по всей его длине и соединено с генератором озона гибким шлангом.

Сущность полезной модели заключается в упрощении конструкции устройства при одновременном повышении эффективности обеззараживания балластной воды за счет подачи озона в область механической очистки воды, которая осуществляется непосредственно в трубопроводе приема забортной воды. Это объясняется тем, что, являясь нестабильным веществом, молекула озона через несколько минут превращается в О2 и теряет свои обеззараживающие свойства. Чтобы повысить степень использования молекул озона до их распада в О₂, предлагается осуществлять впрыскивание озона в месте наибольшего скопления обеззараживаемых объектов. Как показали исследования, таким местом в плавучих очистных сооружениях является фильтр механической очистки. Совмещение в едином пространстве - в трубопроводе приема забортной воды - процессов механической очистки воды и ее обеззараживания устройствами, расположенными под углом примерно 45° к движению потока воды, способствует снижению времени до наступления реакционного контакта обеззараживаемых объектов и озона, что, в свою очередь, позволяет производить очистку воды с высокой степенью эффективности и сокращением расхода озона.

Сопоставление предлагаемого устройства и прототипа показало, что поставленная задача - упрощение конструкции устройства с одновременным повышением эффективности использования озона, сохранением степени обеззараживания и экономией озона - решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемой полезной модели критерию патентоспособности «новизна».

Сущность полезной модели поясняется графическим материалами, где:

на фиг. 1 представлено конструктивное изображение устройства очистки и обезвреживания балластной воды и генератор озона,

на фиг. 2 - разрез устройства,

на фиг. 3 - схематическое изображение системы очистки и обезвреживания балластной воды.

Предлагаемое устройство 1 установлено перед танком балластной воды 2 (фиг. 3) и включает в себя сетчатый фильтр механической очистки 3 и эжектор озона 4, соединенный гибким шлангом 5 с генератором озона 6. Устройство закреплено в патрубке 8, врезанном в трубопровод 7 забортной воды (фиг. 1, 2, 3). Продольная ось патрубка 8, а соответственно фильтра 3 и эжектора 4 направлена под углом 45° к продольной оси трубопровода 7 ( к направлению движения потока забортной воды). Такое взаимное расположение узлов способствует лучшей диффузии О₃ в воде и увеличению времени обеззараживающего воздействия на нее озона. На фиг. 3 приведена схема системы очистки и обезвреживания балластной воды, где позициями 9-13 обозначены соответственно: 9 - пульт управления, 10 - запорно-распределительная арматура, 11 - балластный насос, 12 - трубопровод слива балластной воды, 13 - датчик скорости потока.

Устройство работает следующим образом.

Забортная вода, поступая в устройство 1, проходит через фильтр 3, отсеивая частицы >50 мкм. На данной стадии происходит впрыск озона, что обеспечивает обеззараживание балластной воды. В случае забивания фильтра, он может быть промыт обратным потоком воды в результате автоматического переключения клапанов 10 по сигналу, полученному от датчика скорости потока воды 13. Обезвреженная вода поступает в танк балластной воды 2.

Заявляемая полезная модель была создана сотрудниками кафедры химии и экологии ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С.О.Макарова» в составе научно-исследовательской работы. Устройство было апробировано в лабораторных условиях. Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии заявленной полезной модели критерию «промышленная применимость».

Claims (2)

1. Устройство очистки и обезвреживания балластной воды, включающее фильтр механической очистки и устройство обеззараживания воды, с возможностью их соединения с генератором озона, трубопроводом приема забортной воды, балластным насосом, танком балластной воды и запорно-распределительной арматурой, отличающееся тем, что оно закреплено в патрубке, соединённом с трубопроводом приема забортной воды под углом 45º к продольной оси трубопровода, при этом устройство обеззараживания в нем выполнено в виде эжектора озона, размещенного внутри фильтра механической очистки по всей его длине.

2. Устройство очистки и обезвреживания балластной воды по п.1, отличающееся тем, что эжектор озона соединен с генератором озона гибким шлангом.