SE0602619L - Metod och system för filterbehandling - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppñnning avser en metod för att rengöra ett filter i ettrörsystem for ballastvattenbehandling anordnat i ett fartyg, vilketrörsystem innefattar en backspolningsrörledning mellan nämnda filteroch ett avgivningsutlopp, vilket filter har använts för att filtrera föremålí ett förorenat fluida, innefattande stegen att skapa ettbackspolníngsflöde genom nämnda ñlter och nämndabackspolningsrörledning, och sedan behandla åtminstone nämndabaokspolningsrörledning med fluida för attav1ägsnasmíttoärnnen frånbackspolningsrörledningen som har avlägsnats från filtret undernämnda backspolningsflöde. Föreliggande uppfinning avser även ett system för att utföra metoden. (Fíg. 1)

Description

l/lpr. 2008 15:08 Hynell Pateniijansi ^ Nr.0808 S. 2 METOD ocH SYSTEM FÖR FILTERBEHANDLING TEKNISKT OMRÅDEFöreliggande uppfinning avser en metod och anordning for rening avvattenfilter, där ett applikationsområde är filter i ballastvattenbehandlingssystem_ TEKNISK BAKGRUND Filter används i många områden' och applikationer för att filtrera bortfasta partiklar i fluida. En applikation är system för behandling avballastvatten i fartyg. Det primära ändamålet med dessa system är attförhindra organismer som lever i ett vattenområde i världen atttransporteras till andra vattenområden, vilka inte är deras naturligamiljö och vilka organismer negativt kan påverka det naturliga havslivet, om det placeras i nya miljöer.

Dessa system innefattar någon form av behandlingsorgan som avdödarorganismerna i ballastvattnet. Dock kan havsvattnet som skallbehandlas innehålla större organismer och annan materia Qom inte ärönskvärda att ha införda i ballastvattenbehandlingssystemet. Därför ärde anordnade med filter vid inloppsrörsystemet hosballastvattensystemet. Filtren kan innehålla finmaskiga filterplattoreller cylindrar som effektivt filtrerar bort materia som är större än storleken på maskorna.

Dock, för att ha en riktig funktion hos filtren måste de rengörasperiodvis. En metod att rena filter-element eller stavar är att backspolaiilterkornponenterna för att avlägsna större materia som har filtreratsut. Backspolningsvätskan får inte avges med obehandlade organismernärvarande, och angående ballastvatten kan filtret endast användas vidballastering eftersom avloppsvattnet under reningsprocessen avbackspolningen antingen måste pumpas tillbaka till samma plats som ballasteringen gjordes eller behandlas. l. Apr. 2008 15:08 Hynell Palenttjansl ^ NY-0808 3- 3 Vanligtvis pumpas avloppsvattnet genom fartygets backspolningsrör-system, vilket betyder att när ballastvattenoperationen är slutfördkommer det fortfarande att vara smittat Vatten närvarande ibackspolningsrören mellan filtret och utloppsplatsen. Detta vattenkommer sedan att föras ut í havet under nästa ballastering när fartygetär på en ny plats och därför kommer smittat vatten att pumpas överbord.

KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGENÄndamålet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en metodoch system där smittat vatten från en rengöringsoperation med backspolning förhindras att avges till oönskade ställen.

Detta ändamål erhålles med särdragen hos de oberoende patentkraven.Företrädesvisa utföringsformer av uppfinningen är föremål för underkraven.

Enligt en huvudaspekt av uppfinningen kännetecknas den av en metodatt rengöra ett fllter anordnat i ett rörsystem förballastvattenbehandling anordnat i ett fartyg, vilket rörsysterninnefattar en backspolningsrörledning mellan' nämnda filter och ettavgivningsutlopp, vilket filter har använts för att filtrera bort föremål ien förorenad vätska, innefattande stegen att skapa ettbackspolningsflöde genom nämnda filter och nämndabackspolningsrörledning, och att sedan behandla nämndabackspolningsrörledning med fluida för att avlägsna föroreningar frånbackspolningsröret som har avlägsnats från filtret under nämnda backflöde. Företrädesvis är även nämnda filter behandlat med fluida.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen utförs backspolningen tleragånger för att tillförsäkra avlägsnandet av föroreningar från backspolningsrörledningen. 7. Apr. 2008 l5:08 Hynell Palenlljansl ^ Nr.0868 S. 4 Enligt ett alternativ är nämnda lluida färskvatten, ånga, gas eller kombinationer av dessa.

Nämnda fårskvatten kan tas från fartygets tappvattensystem eller från ett motorkylsystem hos fartyget.Enligt en annan aspekt värms färskvattnet före behandling.

Enligt en ytterligare huvudaspekt innefattar den ett system för attutforma metoden, Företrädesvis är systemet anordnat med organ för attkontrollera processen via sensorer och justerbara enheter automatiskt.Om systemet är i stånd att avkänna tryckfallet över filtret kan det vara i stånd att initiera en självreningsbehandling av filtret.

Det finns ett flertal fördelar med föreliggande uppfinning. Eftersomföreliggande uppfinning år i stånd att avlägsna sinittärnnenbackspolningsrörledningen efter backspolningsreningen av filtret vidballasteringsstället, minskas risken för att ha smittat vatten kvar isystemet drastiskt, vilket nedsmittat vatten annars skulle ha avgivits påett annat ställe, vilket därvid skulle leda till attballastvattenbehandlingssystemet blir ineffektivt.

Enligt uppfinningen kan behandlingen och avlägsnandet av smittatvatten i filtret och backspolningsrörledningen utföras av olika typer avvätska. Enligt en aspekt används havsvatten vid ballasteringsstället ettantal gånger för avlägsnande av smittämnen som har filtrerats bort avfiltret. Smittoämnena som har kommit in i systemet under ballastering àterförs således tillbaka vid samma ställe.

Enligt en annan aspekt används färskvatten från fartyget förbehandlingen. Detta höjer ännu mer säkerheten att inga smittärnnen kan kvarstå i systemet. I det avseendet kan både tappvatten och 7. Apr. 2008 15:08 Hynell Paleniijansl 5 Nf-08Ö8 3- 5 kylvatten från fartyget användas. F öreträdesvís värms vattnet somanvänds före behandlingen, vilket ännu mer ökar säkerheten ocheffektiviteten hos behandlingen. Även uppvärmd ånga kan utnyttjas,såsom exempelvis ozon eller radikaler, vilka är potenta i avdödandet av organismer och srnittoämnen.

Dessa och andra aspekter och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå av den följande detaljerade beskrivningen och från de bifogade ritningsfigurerna.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURERNAI den följande detaljerade beskrivningen av uppfinningen kommer hänvisning att göras till de bifogade ritningsfigurerna, där Fig. 1 visar ett exempel på miljö där föreliggande uppfinning kananvändas,Fig. 2 visar en tvärsnittsvy av ett filter som kan utnyttjas med föreliggande uppfinning, Fig. 3 visar en filtrerings- och backspolningsfas hos filtret, och Fig. visar en schematisk behandlingsenhet.

DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Figur l visar var föreliggande uppfinning kan användas. Systemet somvisas i Fig. l är ett icke-begränsande exempel som används för att renaballastvatten i ett fartyg. Röret 10 kan vara anslutet till antingen ettinlopp för havsvatten vid ballastering eller till ballastvattentankarna viddeballastering. Under ballastering passerar vattnet ett filter 12 för attavlägsna större partiklar och organismer och förs sedan via röret 14 tillett antal reaktorer 16 eller ACT-renare (Advanced OxidationTechnologjf) 7. Apr. 2008 15:08 Hynell Paieniljansi ^ NY-08Ö8 3- Ö för behandling av ballastvatten. Efter behandling förs vattnet sedan viaröret 18 till antingen ballasttankar vid ballastering eller till havet vid deballastering.

AOT-renarna utnyttjar tre viktiga komponenter för behandling av vattensom flödar genom enheten. En är UV-genererande organ, dvs.våglängder inom det ultravioletta spektrat, < 380 nm, med energier somär tillräckliga för fotokatalys och /eller direkt eliminering avinikroorganismer och / eller direkt formering av fria radikaler i vätskaneller koinponenter lösta däri och /eller direkt formering av ozon frånsyre närvarande som gas eller löst i vätskan. Våglängderna möjliggörden andra komponenten vilken år generering av ozon i vattnet ochsamtidigt nedbrytning av ozonet för att forma fria radikaler. Den tredjekomponenten är att anordna katalysatorer i den reaktiva zonen därozon och fria radikaler produceras för att öka mängden fria radikaler.

Filtret som används i ovanstående system kan vara av typen som visas iFig. 2. Det innefattar ett hus 20 som har ett huvudinlopp 22 och etthuvudutlopp 24 för vattnet som skall filtreras. Inuti huset är ett antalhuvudsakligen cylindriska filterelement 26 anordnade så att detfiltrerade vattnet passerar genom ñlterelementen, Fig. Sa. Utformningenav filterelementen kan vara av en filtertyp med kilformad wire i ståndatt filtrera bort pariklar som är större än 50 mikron, vilket är en vanligtyp av filterdesign. Det skall dock förstås att andra typer avñlterelement kan utnyttjas som är i stånd att filtrera bort partiklar över en viss storlek.

Efter det att ballasteringsprocessen är avslutad skall filtret rengörasfrån de bortfiltrerade partiklarna och organismerna. För att göra dettabackspolas filtret, såsom visas i Fig. Bb. Flödet genom filtret reverserassåledes. Sedan anordnas inlopps- och utloppsventilerna så attinloppssidan stängs och inkommande vatten från havet riktas genomfiltrets utlopp. Vidare förs filterrengöringsvätskan till ett separat 7. Apr. 2008 15:08 lO .'20 Hynell Patentijansl ^ Nf-0808 5- 7 backflödesutlopp 26 hos filtret, vilket sedan ansluts till ett rör 28 somhar ett avgívningsutlopp 29, Fíg. 4, till havet.

Ett problem med denna backspolningsoperation är att det kommer attvara en del vätska kvar i utloppsrörledningen for backflödet, vilkenVätska är smittad med organismer från ballasteringsplatsen och isynnerhet organismer som filtrerades bort och sedan avlägsnades frånfiltret under backspolningen. Vid den efterföljandebackspolningsreningen efter en efterföljande ballasteringsoperation viden annan plats, kommer det smittade vattnet ibackspolningsrörledningen från den tidigare platsen att avges vid den nya platsen.

För att eliminera detta problem presenterar föreliggande uppfinning enlösning för hantering av detta vatten och för att undvika nedsmittningar.

Enligt en aspekt av uppfinningen backspolas filtret mer än en gånginnan systemet stängs ner, för att reducera antalet organismer inbackspolningsrörledningen. För varje backspolningssekvens kommernedsmíttningen att vara mindre, vilket kommer att reducera antalet organismer i röret.

Enligt en annan aspekt av uppfinningen utnyttjas färskvatten, antingenför att spola endast backspolníngsrörledningen, eller även filtret, närballastvattenoperationen är avslutad för att trycka ut det smittadevattnet tillbaka till dess ursprungliga plats och för at endast ha färskvatten i backspolningsröret.

Backspolningssekvensen kan exempelvis göras två gånger för att renabackspolningsröret grundligt. För spelningen kan även varmttappvatten användas. Med varmt tappvatten kan filtret renas från smittoämnen, men även desinficerad av varmvattnet samt l. Apr. 2008 15:08 Hynell Palenlljansi ^ Nf-08Ö8 5- 8 backspolningsröret. Når tappvatten används från fartyget, kallt ellervarmt, är det möjligt att använda existerande tryck fråntappvattensystemet, varvid inga ytterligare tryckorgan som pumparkrävs. Eftersom ñltret endast behöver fyllas inom några timmar fördenna operation, när fartyget fortfarande är vid ursprungsplatsen,kommer det inte att ha någon avgörande inverkan påombordkapaciteten hos färskvattensystemet. Istället för tappvatten, kanspolningen utföras med motorkylvatten för en kontinuerlig rengöring avfiltret och backspolningsrörledningen, vilket även är möjligt medanfartyget är på öppet hav, såsom definierat av IMO (den internationella maritima organisationen).

Enligt en ytterligare aspekt av uppfinningen, kan det kontamineradevattnet som är kvar i backflödesrörledningen behandlas med någonsorts rengöringsprocess. Exempelvis kan en krets 40, Fig. 4, sominnehåller en behandlingsenhet 42 och en cirkulationspump (ej visad)vara anordnade till backflödesrörledningen 28. Behandlingsenheten kanexempelvis inkludera en AOT-enhet som fungerar på samma sätt sombehandlingsenheterna hos ballastvattenbehandlingssystemet, såsom beskrivits ovan.

Det är naturligtvis även tänkbart att använda dimma eller ånga sombehandlingsfluidum för filtret och backflödesrörledningen. Lämpligaorgan för att skapa ånga och företrädesvis även uppvärmning av ånganär då anordnade i anslutning till systemet. Den uppvärmda ångan kansedan ha samma desínficeringsfunktion som varmt vatten. Det ärvidare möjligt att ha kombinationer av vatten och ånga medföreliggande system. Vidare kan gas också användas, exempelvis ozon,för behandling av filtret och backflödesrörledningen, antingen enbart eller i kombination med andra fluida.

Systemet enligt föreliggande uppfinning kan vidare innefattakontrollorgan 50, Fig. 1, för att automatiskt utföra metoden enligt 7. Apr. 2008 15:09 Hyneli Paieniijansi ^ NY-0868 3- 9 föreliggande uppfinning. Filtret kan exempelvis inkludera en PLC ochventilkontrollorgan samt sensorer anslutna till PLC'n.Backspolningsoperationen kan då exempelvis initieras automatiskt omfiltret är anordnat med tryckavkänningsorgan i stånd att avkännatryckfallet över filtret. Om tryckfallet 'ar över en viss gräns kommer systemet att initiera en sj älvrengöringscykel.

Som ett exempel kommer en filteroperation att beskrivas nedan. Vidslutet av ballasteringsoperationen stängs de fjärr-styrda, huvudinlopps~och utloppsventilerna hos ballasteríngssystemet av kontrollsystemet.Sedan öppnas en tjärrstyrd Ventil vid botten av filtret, ansluten tillbackspolníngsrörledningen, och filtret töms under en viss tidsperiod.Ventilen vid botten av filtret stängs sedan och filtret fylls med varmtfärskvatten från ett färskvatteninloppsrör. När ett visst tryck haruppnåtts inuti filterhuset startar en backspolnings-/avloppssekvens enkomplett avloppscykel för att spola backspolningsutloppsrörledningenoch ut genom avgivningsöppingen och över bord. Efter detta stängsvarmatteninloppet och för bästa konservering av filtret understillastående lämnas filterhuset, ventilen vid botten av filtret samt backspolningsrörledningen fyllda med varmt färskvatten.

Det skall förstås att utföringsforrnerna som beskrivits ovan och visats ifigurerna skall betraktas endast som icke-begränsande exempel påuppfinningen och att denna kan modifieras på många sätt inom ramen för patentkraven.