处理船舶压舱水的方法技术

一种处理船舶压舱水的方法，该方法包括以使过氧化氢浓度达到１０－５００ｍｇ／Ｌ的量向船舶压舱水中加入过氧化氢或产生过氧化氢的化合物，然后向船舶压舱水提供用于产生剪切强度和／或气穴现象的物理装置，从而消灭压舱水中的任何水生生物。

【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，该方法能以方便可靠的方式消 灭生长在船舶压舱水中的水生生物。
技术介绍
当船舶没有装载货物或者装载了少量货物时，由于吃水线降低，船舶变 得很难保持平衡。因此，使这样的船舶装载海水或淡水作为压舱水，以确保 其在海洋中安全航行。在船舶离开卸货港口之前将压舱水装入船中，且在船 舶进入装货港口或装入货物时将压舱水从船舶中排出。通过泵等将海水或淡水作为压舱水加入并保存在建造于船舶内部的防 水隔舱中。在这种情况下，带入了各种生长在引水区水中的微生物例如浮游生物和细菌，以及水生动物例如微小的贝类(minute shell)。例如，通过沿 着装货港口附近的海岸或在港口中排出上面所描述的压舱水，就产生破坏周 围海洋区域的生态系统的问题。另外，由于压舱水在密闭避光的条件下存留 很长时间，因此溶解氧的量降低。通过放出这种氧(还原)条件很差的压舱 水，产生了可能给周围海洋区域的生物带来有害影响的问题。如上所述，由于压舱水在黑暗的还原条件下存留了很长时间，因此需要 光或溶解氧的浮游生物或需氧细菌在压舱水中很难生存，并且其中浮游生物 处于休眠状态的孢囊或者厌氧细菌趋向于繁殖。由于孢囊的外壁具有完全不 同于浮游生物的细胞壁膜的非常坚固的结构，因此该孢囊具有非常高的耐久 性。在这些情况下，本申请人提出了通过保持能够破坏船舶压舱水中有害浮 游生物的孢囊的有效量的过氧化氢或产生过氧化氢的化合物来破坏有害浮游生物的方法(日本特许第2695071号公报专利文献l)。另外，已经提出了通过向船舶压舱水中添加氯类杀菌剂或过氧化氢杀死 有害藻类的孢囊而将船舶压舱水灭菌的方法(日本特开平4(1992)-322788: 专利文献2)。然而，在添加氯类杀菌剂的情况下，在船舶压舱水中产生了三 卤代甲垸，由此产生环境问题。还有，已经提出了通过利用液体中湍流内部存在的剪切现象来杀死液体 中的微生物的设备(日本特开2003-200156:专利文献3)。然而，在该设备 中，虽然对诸如浮游生物的生物已经获得一定程度上的效果，但对细菌等没 有获得足够的效果。专利文献1:日本特许第2695071号公报专利文件2:日本特开平4(1992)-322788专利文件3:日本特开2003-200156
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该方法能以方便可 靠的方式消灭船舶压舱水中的各种生物，即浮游动物、浮游植物、其中浮游 生物处于休眠状态的孢囊、诸如细菌的微生物、和诸如微小的贝类的水生动 物；该方法不使化学成分残留在处理过的压舱水中，能安全地排放船舶压舱 水，使溶解氧的量适当，不会对排放了船舶压舱水的周围海洋区域中生长的 生物造成任何有害的影响，并且具有高度安全性。为了实现上述目的而进行了积极的研究，结果本专利技术人出乎预料地发现 通过向船舶压舱水中加入过氧化氢或产生过氧化氢的化合物，然后向船舶压 舱水提供用于产生剪切强度和/或气穴现象的物理装置，可以消灭船舶压舱水 中的所有水生生物，可以使船舶压舱水中保持适量的溶解氧，而且压舱水中 的过氧化氢迅速地溶解，并完成了本专利技术。因此，本专利技术提供了一种，其中，通过向船舶压舱水中加入过氧化氢或产生过氧化氢的化合物使过氧化氢浓度达到10-500 mg/L，然后向船舶压舱水提供用于产生剪切强度和/或气穴现象的物理装置， 来消灭船舶压舱水中的水生生物。在本专利技术中，"水生生物"表示水生的微生物和海洋微生物，包括浮游 动物、浮游植物、其中浮游生物处于休眠状态的孢囊、和诸如细菌的微生物 等；以及诸如微小的贝类等的生物。根据本专利技术，可以用方便可靠的方式消灭包括生长在船舶压舱水中的水 生生物在内的所有生物，即，浮游动物、浮游植物、其中浮游生物处于休眠 状态的孢囊、诸如细菌的微生物、和诸如微小的贝类的水生动物。另外，根 据本专利技术，添加的化学品不会留在处理过的船舶压舱水中，溶解氧的量适当， 不会给周围海洋区域中的生物造成任何有害的影响，且不需要的船舶压舱水 可以毫无顾虑地排入海中。具体实施方式过氧化氢是能在水中容易地分解为水和氧的安全的化合物。 用于本专利技术的过氧化氢的例子包括通常用于工业应用的浓度为3-60% 的过氧化氢溶液。术语"产生过氧化氢的化合物"(也称作"供应过氧化氢的化合物")表 示能在水中产生过氧化氢的化合物，并且包括无机过酸，例如过碳酸、过硼 酸和过硫酸；有机过酸例如过乙酸；以及它们各自的盐。至于这种盐，提及 过碳酸钠和过硼酸钠。将这些化合物中的任何一种加入船舶压舱水中时，过氧化氢或产生过氧 化氢的化合物(以下，也称作"过氧化氢")可以用海水或淡水适当地稀释 或溶解以处于需要的浓度，然后使用。另外，也可以使用在包括海水或淡水在内的水中产生的过氧化氢。至于 在水中产生过氧化氢的方法，可以提及电化学分解水或碱溶液的方法、用高 能射线诸如紫外线或辐射射线照射水的方法、或者水生动物新陈代谢的方法，例如"Poecillia vellifere (Cyprinodontiformes， Poeciliidae)"。在本专利技术的方法中，首先将过氧化氢以使过氧化氢浓度达到10-500 mg/L、优选10-300 mg/L的量加入船舶压舱水中。过氧化氢的浓度小于10mg/L时，不能完全消灭舱中的水生生物；因此， 这种情况不优选。另外，过氧化氢的浓度超过500 mg/L时，相对于过氧化 氢所增加的量，并没有预期的消灭生物的效果，并且处理船舶压舱水之后有 时会残留过氧化氢；因此，这种情况也不优选。在本专利技术的方法中，然后向船舶压舱水提供用于产生剪切强度和/或气 穴现象的物理装置。该物理装置有助于增强通过添加过氧化氢而消灭水生生 物的效果、保持压舱水中的溶解氧、以及处理后分解过氧化氢。本文中的"气穴现象"表示由于在液体中流量的局部增加且压力降低至 小于液体的饱和压力而产生的气泡形成和消除所引起的现象。用于产生剪切强度和/或气穴现象的物理装置并没有特别限制，并且也 可以使用已知的方法。用于产生剪切强度的物理装置包括，例如在船舶压舱水的水道(water channel)横截面方向上设置具有多个狭缝样通孔的至少一个狭缝板，并使船 舶压舱水通过该狭缝板的装置。例如，优选在船舶压舱水的水道中以管状设置多个狭缝板，因为这能有 效地产生剪切强度。在水道中设置多个狭缝板时，板的厚度、狭缝的宽度、狭缝的间隔 (pitch)、各相邻的狭缝之间的距离、狭缝的方向可以根据诸如水道的形状 的各种条件来适当设定。 当对这些尺寸没有特别限定时，管内直径为100mm时，对于狭缝板， 板厚度为约3-10mm，狭缝宽度为约0.1-1 mm，狭缝间隔为约3-10 mm，且 各相邻狭缝之间的距离为约5-15 mm。例如，优选设置多个狭缝板使狭缝板的开口部分和封闭部分相对于船舶 压舱水的流动方向不以直线布置，因为以这种设置能有效地产生剪切强度。 具体地，它的例子包括设置多个狭缝板使狭缝的开口部分沿狭缝的纵轴方向 平行地错开的方法；设置多个狭缝宽度和狭缝间隔不同的狭缝板的方法；或 者设置多个狭缝板使狭缝开口部分的纵轴方向互相垂直的方法。更具体地，用于产生剪切强度的物理装置包括具有狭缝板的管(两个板， 板厚度4mm，狭缝宽度0.3 mm，狭缝间隔4 mm，各相邻狭缝间的距 离5mm)(由日本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理船舶压舱水的方法，其中，通过以使过氧化氢浓度达到１０－５００ｍｇ／Ｌ的量向船舶压舱水中添加过氧化氢或产生过氧化氢的化合物，然后向船舶压舱水提供产生剪切强度和／或气穴现象的物理装置，来消灭船舶压舱水中的水生生物。

【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：福代康夫，若尾芳治，田渕拓郎，水盛隆司，菊地武晃，
申请(专利权)人：株式会社片山化学工业研究所，社团法人日本海难防止协会，株式会社海洋开发技术研究所，株式会社水圈科学顾问，商船三井海事咨询公司，三井造船株式会社，株式会社新兴，
类型：发明
国别省市：JP[日本]