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Title:
METHOD FOR TREATING BALLAST WATER AND DEVICE FOR TREATING BALLAST WATER.
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/048416
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (10) for treating ballast water, comprising a housing (20) having a ballast water inlet (30) and a ballast water outlet (40), a hydrocyclone (50) connected to the ballast water inlet (30) and having a particle outlet (60) discharging particles from the device (10) and an outlet (70) carrying particle-depleted ballast water, a filter (80) surrounding the hydrocyclone (50), which filter divides the device (10) into an intermediate chamber disposed between hydrocyclone (50) and filter (80) and an outer chamber disposed between filter (80) and housing (20), wherein the intermediate chamber is communicatively connected to the outlet (70) of the hydrocyclone (50) carrying particle-depleted ballast water, and means for generating ultrasound (90) acting on the outer chamber and/or the filter (80), means for generating UV light (100) acting on the outer chamber and/or the filter (80), and means for introducing a gas into the outer chamber of the device (10).

Inventors:
BUETTNER KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/DE2013/100325
Publication Date:
April 03, 2014
Filing Date:
September 12, 2013
Export Citation:
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Assignee:
BUETTNER KLAUS (DE)
International Classes:
B63J4/00; C02F1/32; C02F1/36; C02F1/38
Foreign References:
US20070240975A12007-10-18
EP2412627A12012-02-01
DE202008016363U12010-04-22
Other References:
EFI TSOLAKI ET AL: "Technologies for ballast water treatment: a review", JOURNAL OF CHEMICAL TECHNOLOGY & BIOTECHNOLOGY, vol. 85, no. 1, 1 January 2010 (2010-01-01), pages 19 - 32, XP055018192, ISSN: 0268-2575, DOI: 10.1002/jctb.2276
MAZEN M. ABU-KHADER ET AL: "Ballast water treatment technologies: hydrocyclonic a viable option", CLEAN TECHNOLOGIES AND ENVIRONMENTAL POLICY, vol. 13, no. 2, 1 April 2011 (2011-04-01), pages 403 - 413, XP055089866, ISSN: 1618-954X, DOI: 10.1007/s10098-010-0325-1
Attorney, Agent or Firm:
BOEHMERT & BOEHMERT (DE)
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Claims:
ANSPRÜCHE

1. Vorrichtung (10) zur Behandlung von Ballastwasser, mit

- einem Gehäuse (20) mit

- einem Ballastwassereinlass (30) und

- einem Ballastwasserauslass (40),

- einem mit dem Ballastwassereinlass (30) verbundenen Hydrozyklon (50) mit

- einem Partikel aus der Vorrichtung (10) abführenden Partikelauslas s (60) und

- einem Partikel entreichertes Ballastwasser führenden Auslass (70),

- einem den Hydrozyklon (50) umgebenden Filter (80), der die Vorrichtung (10) in einen zwischen Hydrozyklon (50) und Filter (80) angeordneten

Zwischenraum und einen zwischen Filter (80) und Gehäuse (20) angeordneten Außenraum unterteilt, wobei der Zwischenraum mit dem Partikel entreichertes Ballastwasser führenden Auslass (70) des Hydrozyklons (50) kommunizierend verbunden ist, und

- Mitteln zum Erzeugen von auf den Außenraum und/oder den Filter (80) wirkendem Ultraschall (90),

- Mitteln zum Erzeugen von auf den Außenraum und/oder den Filter (80) wirkendem UV-Licht (100), und

- Mitteln zum Einbringen eines Gases in den Außenraum der Vorrichtung (10).

2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der

Ballastwassereinlass (30), der Hydrozyklon (50), der den Hydrozyklon (50) umgebende Filter (80), die Mittel zum Erzeugen von auf den Außenraum und/oder den Filter (80) wirkendem Ultraschall (90) und die Mitteln zum Erzeugen von auf den Außenraum und/oder den Filter (80) wirkendem UV-Licht (100) konzentrisch angeordnet sind. Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 und 2, gekennzeichnet durch einen mit dem Zwischenraum kommunizierend verbundenen, Filterschlämme aus der

Vorrichtung (10) abführenden Filterschlammauslass (110).

Description:
Verfahren zum Behandeln von Ballastwasser und

Vorrichtung zur Behandlung von Ballastwasser Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Ballastwasser und eine Vorrichtung zur Behandlung von Ballastwasser.

Wie bekannt wird Ballastwasser zur Trimmung von (Container-) Schiffen verwendet, um insbesondere die Seetauglichkeit auch während Leerfahrten gewährleisten zu können. Die Verwendung von Ballastwasser zur Stabilisierung von Schiffen ist insofern problematisch, dass im Wasser vorhandene Organismen aufgenommen, mittels der Schiffe verschleppt und am Zielort (oder unterwegs) wieder freigesetzt werden.

Diesem Problem wird durch unterschiedliche mechanische, physikalische und chemische Verfahren zur Ballastwasseraufbereitung Rechnung getragen, die im Ballastwasser vorhandene Organismen abtöten sollen.

Während chemische Verfahren zwar besonders effektiv erscheinen, schaffen diese aber weitere (ökologische) Probleme beim Entleeren der Ballastwassertanks.

Die Durchführung mechanischer und physikalischer Methoden hingegen ist platz- und arbeitsaufwändig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Ballastwasseraufbereitung zu schaffen, das besonders effizient ist und als Vorrichtung platzsparend auf Schiffen installiert werden kann.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und die Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 6 gelöst. Die jeweils von den nebengeordneten Ansprüchen abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung wieder. Grundgedanke der Erfindung ist es, mechanische und physikalische Verfahren vorteilhaft miteinander zu kombinieren. So ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Ballastwasser in einem ersten Schritt einem Hydrozyklon zugeführt wird, mit dem zunächst Partikel aus dem Ballastwasser entfernt werden. Die Partikel bzw. das Partikelhaltige Ballastwasser wird dann in Tanks zwischengelagert und fachgerecht (an Land) entsorgt oder einer speziellen auf Partikel gerichtete Behandlung unterzogen.

Das Partikel-entreicherte Ballastwasser wird in einem zweiten Schritt, bevorzugt mit einem Filter mit einer Maschenweite zwischen 30 und 40 μιη, filtriert und in einem dritten Schritt mit einem Gas durchströmt und gleichzeitig mit Ultraschall beaufschlagt und mit UV- Strahlung bestrahlt.

Dabei hat sich gezeigt, dass die Durchströmung des beschallten und bestrahlten

Ballastwassers mit einem Gas zu einem besonders gut aufbereiteten Ballastwasser führt.

Dabei ist besonders vorteilhaft, wenn das Gas das filtrierte Ballastwasser als feinstverteilte Gasbläschen, besonders bevorzugt im Gleichstrom, durchströmt. Es ist aber auch denkbar, das Gas quer zum oder gegen den Flüssigkeits ström einzuleiten. Weiter ist es vorteilhaft, wenn das Gas ein Edelgas oder ein ein Edelgas aufweisendes Gasgemisch ist.

Die Erfindung wird anhand eines in der einzigen Fig. 1 in einer Schnittansicht dargestellten besonders bevorzugt ausgestalteten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die erfindungs gemäße Vorrichtung 10 weist ein Gehäuse 20 auf, das bevorzugt rotationssymmetrisch aufgebaut ist und bei dem zumindest die im Gehäuse 20 aufgenommenen Komponenten zueinander konzentrisch angeordnet sind. Das Gehäuse 20 ist dabei bevorzugt kreisrund ausgebildet.

Auf der Oberseite des Gehäuses 20 der Vorrichtung 10 befindet sich axial ein Ballastwassereinlass 30, der mit einem mittig im Gehäuse 20 angeordneten Hydrozyklon 50 verbunden ist. Der Hydrozyklon 50 stellt die erste Reinigungsstufe gemäß dem vorgenannten Verfahren dar. Die im äußeren Bereich des Hydrozyklons 50 anfallenden Partikel werden über den Partikelauslas s 60 aus der Vorrichtung abgeführt und können fachmännisch entsorgt oder aufbereitet werden. Das durch den Hydrozyklon 50 Partikelentreicherte Ballastwasser hingegen wird durch den Auslass 70 der nächsten Aufbereitungs stufe weitergeleitet.

Die zweite Aufbereitungsstufe stellt der Filter 80 dar, der den Hydrozyklon 50 umgibt. Der Filter 80 stellt dabei eine permeable Barriere dar, der die Vorrichtung in einen zwischen Hydrozyklon 50 und Filter 80 angeordneten Zwischenraum und einen zwischen Filter 80 und Gehäuse 20 angeordneten Außenraum unterteilt. Das Partikelentreicherte Ballastwasser ist also gezwungen, vom Hydrozyklon 50 kommend den Filter 80 zu passieren, wobei Kleinstpartikel vom Filter 80 mit einer bevorzugten Porenweite von 30 bis 40 μιη zurückgehalten werden. Der Filterschlamm kann dabei in einem unterhalb des Hydrozyklons und des Filters angeordneten Filterschlammsumpf aufgefangen und über den Filterschlammauslass 110 aus der Vorrichtung 10 abgeführt und dort fachmännisch aufbereitet oder entsorgt werden.

Das den Filter 80 passierende Ballastwasser wird schließlich in einer dritten Aufbereitungs stufe im zwischen Filter 80 und Gehäuse 20 angeordneten Außenraum gleichzeitig mit Ultraschall beaufschlagt, mit UV-Strahlung bestrahlt und mit einem Gas durchströmt. Hierfür finden sich entsprechende Mittel zur Abgabe von Ultraschall 90, und zur Abgabe von UV-Strahlung 100 im Außenraum.

Vorteil dieser kompakten Anordnung ist der geringe Platzbedarf der Vorrichtung bei gleichzeitiger Effizienzsteigerung der Ballastwasseraufbereitung. Darüber hinaus sind die Mittel zur Abgabe von Ultraschall, zur Abgabe von UV-Strahlung und zum Einbringen eines Gases in den Außenraum der Vorrichtung 10 bevorzugt so angeordnet, dass diese auch auf den Filter 80 wirken. Demnach wird auch der Filter 80 mit Ultraschall und UV-Strahlung beaufschlagt, sodass nicht nur das im Außenraum vorhandene filtrierte Ballastwasser, sondern auch der Filter 80 behandelt wird. Folge daraus ist es, dass sich Partikel am Filter 80 nicht dauerhaft festsetzen können und der Filter 80 einer permanenten Reinigung unterliegt, wobei eine Entfernung der filtrierten Partikel einfach über den Filterschlammauslass 110 erfolgen kann.