本发明专利技术提供一种船舶排出气体及压舱配重水处理方法及其装置，其同时处理威胁着海洋生态系的压舱配重水(ballast?water)与导致地球温室化等的船舶排出气体。本发明专利技术着眼于压舱配重水中的海洋微生物在较低的pH(酸性)中死亡和利用船舶排出气体可以降低pH的亮点，是同时控制及防止海洋污染及大气污染的绿色处理方法。即，本发明专利技术其特征在于包括(1)将作为微生物处理对象的压舱配重水进行一次性过滤后存储于压舱配重水罐中利用的步骤；(2)从压舱配重水到压舱配重水处理罐运送压舱配重水后，通过热交换降低去除了颗粒物质(PM)等的船用发动机的排出气体的温度，然后使其与压舱配重水接触以此变化压舱配重水的氢离子浓度，即，调节压舱配重水的pH调节为酸性，以此一次性消灭及去除压舱配置水中的海洋微生物的步骤；(3)将通过pH调节消灭及处理了海洋微生物的压舱配重水运送到压舱配重水排出罐，并且提高通过与排气气体热交换之后排出的压舱配重水的温度，第二次又到残留海洋微生物的消灭，同时，有助于残留在压舱配重水中的二氧化碳和氮气的排气，最终，将压舱配重水的氢离子浓度与海水的氢离子浓度相同、转换为适合于排出的氢离子浓度的步骤。因此，本发明专利技术可以提供去除压舱配重水中海洋微生物的更为绿色更为有效的压舱配重水的处理装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种设置于船舶上，分离及去除压舱配重水中海洋微生物的压舱配重水处理方法及处理装置，尤其涉及一种利用从船用发动机排出的气体将压舱配重水中氢离子浓度调解为酸性，以此消灭上述海洋微生物，同时控制作为大气污染源的排出气体的新的压舱配重水处理方法及处理装置。
技术介绍
压舱配重水据了解，地球上生产的货物的80%是由船舶在国际上移动，为了此种船舶移动每年有大约30 50亿吨海水在国际上移动。目前的实情是，由于船舶的货物的国际性移动，附着在船舶外部或者被含在压舱配重水中被转移的外来海洋微生物正威胁着本地海洋生态系。通过该路径的外来种的流入认为是扰乱海洋生态系的原因之一，并且海洋生态系的扰乱不仅导致本地生物的灭种，还能破坏海洋生态环境，因此从这种观点来看，被视为是比起单纯的海洋污染更为严峻的现实。如上所述的压舱配重水(ballast water)是指,船舶卸货时，为了防止船舶稳定性的降低，与卸货量成比例的存于船舶内的海水，其中，船舶卸货时由于浮力导致其重心变高，船舶稳定性也随之降低。反之，船舶装货时，将会排出压舱配重水，排出量也与卸货量成比例。如上所述，对于船舶航行所必需的压舱配重水问题，随着国际间交易量的增加导致了被包含在压舱配重水中的生物个体的地理移动，并且该海洋微生物个体的移动被指出是扰乱海洋生态系的原因。关于压舱配重水的移动具体分析其现实，起因于压舱配重水排出的外国或者其他地域的海洋微生物种，如果适应于排出本地的环境时，随着发生旺盛的繁殖现象自然地在本地海域实现本土化，同时扩散到邻近海域。即，本地海洋生物资源将会受到很大的影响。 根据不同情况，外来种与本地种之间形成均衡状态也会发展为有利的情况，但是现实往往不会如此，本地海域的生态系因食物链能导致很大的变化，因此由于鱼种的变化不仅对经济方面还是不同种类的渔业生产也会导致决定性问题。总体而言，外来海洋微生物的流入将会诱导并不想发生的海洋生态系的变化，并且我们的生活随之也会受到无关于我们所想的很大的影响。参考仁川港和釜山港的统计，从新西兰、台湾、香港、新加坡、北太平洋、巴基斯坦及日本近海等地流入的压舱配重水中的海洋微生物种，即，浮游植物、浮游原生动物、浮游后生动物、其他浮游生物等，将这些海洋微生物种以种、属或者上位阶段分类群进行分类来看，则分类群共有7至53个。另外，分类的海洋微生物的出现的分类群共有170个(浮游植物硅藻、甲藻及其他90个；浮游后生动物56个；浮游原生动物24个)(Yoo et al. 2006)。压舱配重水中的各个海洋微生物是可以根据取水海域的分布得知，但是在压舱配重水的交换工作中压舱配重水并不是完全互相交替，而是以相互混合的状态存在。因此，如果考虑如上所述的现象，以上述海洋生物等作为处理对象标准消灭和处理压舱配重水中的海洋微生物，则会派生出更为有价值的有用的结果。因此，为了防止因上述压舱配重水的移动所能发生的生态、经济上的损失，并且为了保全生物多样性，国际海事组织(MO)于2004年2月通过了 “控制及管理船舶的压舱配重水与沉淀物的国际公约”。并且，规定了于2015年末为止，从事于国际航海的船舶上有义务安装压舱配重水处理装置。船舶排出气体具体来看船用发动机的排出气体的现状，则一般与船用发动机(大部分为才有柴油机)所排出的排出气体的选定有关的，作为被检测到的基础数据，优先可举例劳埃德-费尔普莱数据库(Lloyds-Fairplay Database)。根据上述数据库的显示,2007年度世界总船 数为45，620艘，以该数据为准计算二氧化碳的排出量，则36，638艘货船共排出有839. 95百万吨、2，801艘客船共排出有93. 67百万吨及6，281艘400GT级以下船舶共排出有9. 82百万吨，即，二氧化碳的总排出量为943. 44百万吨。因此，以此为依据可以推理出二氧化碳等大力贡献于海洋污染的事实。因此，“国际海事机构”也在推进对此的管制。另外，具体来看船舶排出气体的组成成分比例，大约为CO2 95. 48%, NO2 2. 76%, SO2 I. 10%, CO0. 11%,HC 0.33%及 PM 0. 22% (以 2004 年 MAN Diesel 为准)，但是于 2007 年从 45，620艘各种船舶中统计的全世界二氧化碳的排出量为943. 44百万吨，因此对于因船舶运航所发生的作为大气污染主犯的CO2的处理，被认为是与海洋微生物转移问题同等重要及当务之急的问题。到目前为止适用的压舱配重水的处理技术，一般趋势是大部分为联系存有海水的压舱配重水存储罐直接实施。因此，也会发生包含于海水中的海洋微生物在压舱配重水存储罐中旺盛生长的不必要的作用，因此认为对于海洋微生物的处理技术是必须必要而且非常重要的。因为海洋微生物的成长及繁殖导致二次污染问题，因此最小化该问题也有利于经济。并且，事先调节海洋微生物量，可以使后续海洋微生物的消灭过程更为容易、有效地推进。另外，分析提示的压舱配重水中海洋微生物的消灭方法，则大概可以分为氯过氧化物酶法、臭氧法、电解法、紫外线法及脱氧法等，该等方法各自具有如下问题。、氯过氧化物酶法、臭氧法等虽然杀菌效果很有效，但是还需要另外中和或者去除剩下的过氧化物，因此需要对应的多种附带设备等，并且应该采取压舱配重水的有关设备的腐蚀防止方法。电解法也与氯过氧化物酶法相同，虽然杀菌效果非常良好，但是滴定适当浓度及适量生产消灭海洋微生物的氯过氧化物酶是并不容易的问题，并且，此方法也会有与上述臭氧法等相同的腐蚀问题。紫外线法是虽然装置设备简单、装置运行比较容易，但是总要考虑紫外线灯的寿命及电容等必须配备的装置，同时大量消耗电能的问题也是要参考的事项。并且，脱氧法在装置设备方面虽然显得很简单，但是正确的工艺分析认为非常重要的因素，因此海洋微生物的消灭效果也可以认为有一定程度的不足。特别是，在美国专利(专利号为US6，722，933 B2)公开的内容有，使海洋微生物急剧增殖，适量投放微生物的食物经过一定时间后为急剧诱导缺氧加入焦亚硫酸钠以此控制氧气(在缺氧状态下可以生成硫化氢或者可以释放硫)，并且通过注入氮气或者利用真空装置排气的方法，总体而言，选择了压舱配重水中去除氧的方法来推进及控制海洋微生物的消灭。只是上述专利中海洋微生物食物的供给、焦亚硫酸钠的使用、氮气的使用等尚有需要改善的余地。即，由于食物的二次污染、由于焦亚硫酸钠的腐蚀问题、同时由于焦亚硫酸钠的二次污染及只为去氧的氮气的使用等均会导致其它的新问题。并且，美国专利(us2007/0261626 Al)中首先议论的核心技术为提高压舱配重水中的溶氧量，同时通过向海洋微生物供给食物助海洋微生物的急剧增殖后减压(underpressurized condition)至比大气压低的技术，在真空度为-2 _4psi范围内进行处理去除海洋微生物的方法。但是，由于食物的海洋微生物的增殖可以预测到由于剩余食物的二次污染，同时还有实际上对于大容量罐的减压不容易进行调整等操作的问题。 上述压舱配重水处理技术充分存有腐蚀防止到降低处理等问题。因此，现有的压舱配重水处理技术在通过消灭方法的消灭处理步骤后大部分紧随有被处理的压舱配重水的中和步骤。总体而言，如上所述导致的多本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵盛柱，朴大喆，李建栽，
申请(专利权)人：信刚高新技术株，
类型：发明
国别省市：
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