通过使用自然海水的电解处理压舱水的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:1435333 阅读:302 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种用于使用NaOCl处理压舱水的电解型装置及其方法。该装置包括:压载舱、电解槽、第一循环泵、第二循环泵、以及控制器。压载舱被安装在海船中以储存海水。电解槽与压载舱连接并电解海水。安装循环泵以允许压舱水流入电解槽中,并且将含有NaOCl的电解水排放到压载舱。控制器向电解槽供电以控制NaOCl浓度,并且控制循环泵。该装置和方法安全地处理海水。因此,可以最小化环境污染和生态系统破坏。

【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用于使用NaOCl处理压舱水的电解型装置及其方法,更具体地,涉及一种能够电解进入压载舱中的海水,由包含在海水中的NaCl生成NaOCl以杀死进入的海水内的有害浮游生物,以及由于排放的NaOCl被日光的紫外线自然分解而防止由于排放水而造成的二次污染的装置及其方法。
技术介绍
为了解决由于大型海船的压载舱吸入和排放的海水所造成的环境破坏,以及由于有机物流入到其他区域所造成的生态系统扰动,正在进行用于解决在相关
中使用药物和过滤等的处理方法中的问题的研究。对于现在正在使用的大多数大型海船(包括油轮和大型货轮),为了确保海船的稳定性和平衡,在海船的底部设置压载舱。为了在海船中没有货物的情况下补偿海船的平衡损失,使用压载舱来通过吸入预定量的海水来平衡海船。在这一点上,基于海船的大小(即,排水量)来设定吸入的海水量。对于大型海船,常常吸入多于一万吨的海水。在那种情况下,在吸入的海水中包括海洋微生物。在海船在其停靠码头的国家或地区吸入海水,然后在其他国家或地区排放海水的情况下,海水中吸入的海洋微生物可能到其他地区繁殖。上述海洋微生物的迁移几乎不可能在自然界中发生,但是会产生生态系统扰动,例如生物的代表性物种的改变和赤潮,因此对生态系统造成非常严重的问题。为了解决这些问题,已经使用了用过滤器过滤吸入的海水或通过向吸入的海水中投入药物来清除海洋微生物的方法,以清除压载舱内的微生物。在使用过滤器的方法的情况下,减少了吸入的海水量,因此产生了处理能力的问题。此外,由于过滤器的网眼受限,所以不能执行微生物的完全处理。此外,在投放药物的情况下,能够清除进入的海洋微生物,然而残留在舱内的有毒化学物质会在排放海水时污染附近区域,从而引起环境破坏。因而,现在控制药物的使用。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种比相关
中使用药物的方法安全和简单的处理压舱水的电解型装置及其方法,提出的解决方案是使进入压载舱内的海水循环并使用电解槽将海水中含有的NaCl成分转化成NaOCl来杀死海洋微生物,并且利用排放的海水中包含的NaOCl在日光紫外线的影响下转化回NaCl的现象解决了由于排放的海水造成的二次污染的问题。本专利技术的另一目的在于提供一种处理压舱水的电解型装置及其方法,能够通过非常简单的结构有效杀死海洋微生物。为了实现上述目的,提供一种用于处理海船中压舱水的电解型装置,该装置包括压载舱,安装在海船的底部,用于储存海水;电解槽,与压载舱连接,用于电解海水;第一循环泵,安装在压载舱与电解槽之间,用于允许压舱水流入电解槽中;第二循环泵,用于将含有NaOCl的电解海水从电解槽排放到压载舱;以及控制器,用于给电解槽供电以控制压舱水的NaOCl浓度,以及控制循环泵。电解槽可以在电解槽的内部、压载舱的入口、和压载舱的底部中的至少一个位置上具有NaOCl浓度检测传感器。在压载舱与各个循环泵之间可以安装用于控制海水流入和流出量的阀。该阀可以是电磁阀。在本专利技术的一个方面中,提供一种使用电解来处理海船中压舱水的电解型方法,该方法包括以下步骤将海水吸入到压载舱中;操作循环泵,以允许压载舱的海水流入安装了用于电解的电极的电解槽中;在电解槽中通过电解将海水中含有的NaCl转化为NaOCl;以及通过循环泵将含有NaOCl的海水排放到压载舱。为了保持NaOCl的浓度不变,本专利技术可以安装NaOCl浓度检测传感器,以根据检测结果控制电解槽的海水循环量或直流电压供给。在本专利技术的另一方面中,提供一种用于处理海船中压舱水的电解型装置,该装置包括压载舱,安装在海船的底部,用于储存海水;吸入泵,用于吸入海水并向压载舱提供海水;电解槽,位于压载舱与吸入泵之间,用于电解从吸入泵提供到压载舱的海水;以及控制器,用于控制向电解槽提供的电能,以及控制吸入泵,从而控制压载舱中包含的海水的NaOCl浓度。在本专利技术的又一方面中,提供一种使用电解来处理海船中压舱水的电解型方法,该方法包括以下步骤将海水吸入到压载舱中;使吸入的海水通过安装了用于电解的电极的电解槽,以生成含有NaOCl的电解水;以及允许含有NaOCl的电解水流入压载舱中。附图说明通过参考附图描述优选实施例,本专利技术的上述目的、其他特征和优点将变得更加明显,附图中图1是示意性示出根据本专利技术实施例的用于处理压舱水的电解型装置的结构的视图;图2是示意性示出根据本专利技术实施例的用于处理压舱水的电解型装置的结构的方框图;图3是根据本专利技术实施例的用于处理压舱水的电解型方法的流程图;图4是示意性示出根据本专利技术的改进实施例的用于处理压舱水的电解型装置的结构的视图;图5A和图5B是示出应用到图4中用于处理压舱水的电解型装置的电解槽的详细结构的视图;以及图6是根据本专利技术的改进实施例的用于处理压舱水的方法的流程图。具体实施例方式参考图1和图2,将更详细地描述根据本专利技术第一实施例的用于处理压舱水的装置。根据本专利技术实施例的用于处理压舱水的装置100通常安装在海船的底部,并且使已经吸入到压载舱102中的海水的一部分循环以产生NaOCl成分,并将NaOCl成分返回到压载舱102。根据第一实施例的用于处理压舱水的电解型装置100包括吸入入口103和吸入泵104,用于吸入海水;排放出口107和排放泵114,用于排放海水;压载舱102,用于储存海水;电解槽101,与压载舱102连接,用于电解海水;循环泵105,安装在压载舱102与电解槽101之间,用于使压舱水流入电解槽101中;循环泵110,用于从电解槽101中排放含有NaOCl的压舱水;控制器,用于控制NaOCl浓度,向电解槽101供电,以及控制各个循环泵105和110。压载舱102和电解槽101安装有用于检测NaOCl浓度的NaOCl浓度检测传感器109。为了控制NaOCl的浓度,本专利技术控制从电解槽101排放和流入电解槽101的海水量,在压载舱102与各个循环泵105和110之间安装阀115。例如,能够自动控制的电磁阀可以用作阀115。电解槽101人工地电解海水,以将组成海水的主要物质NaCl转化为NaOCl。电解槽101在其阳极上产生具有强腐蚀性的钠气,以及在其阴极上产生NaOH,并且最终生成NaOCl和氢气。然而,根据海水的温度以不同的方式发生分解和连接(joining)反应。由于在15-30℃的温度范围内发生海水的电解反应,对于大部分情况由下面的方程式给出海水的电解反应 由上述电解方程式生成的NaOCl是不稳定的并且自身处于激发状态。因此,如果存在紫外线,则随着时间的流逝,氧自然释放(fall off)并且NaOCl恢复回NaCl。此外,NaOCl显示出强碱性,因此为具有除虫剂和消毒效果所知。当与HCl进行比较时,电解期间获得的NaOCl具有比HCl大约1.4倍的效果。在上述电解期间,没有电解全部NaCl,并且生成的NaOCl量通过施加的功率强度来确定。上述反应被分为直接电解反应和电极电解反应。直接电解反应由下面的方程式给出 在电极上发生的电极电解反应由下面的方程式给出阳极反应阴极反应从这些方程式中获得。最后一个方程式是从除了上述直接反应方程式之外的电极电解反应方程式中获得的NaOCl的最终生成方程式。参考图2,控制器包括泵和阀控制器124,用于控制各个循环泵105和11本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于处理海船中压舱水的电解型装置,所述装置包括:压载舱,安装在所述海船的底部,用于储存海水;电解槽,与所述压载舱连接,用于电解所述海水;第一循环泵,安装在所述压载舱与所述电解槽之间,用于允许所述压舱水流入所述电解 槽中;第二循环泵,用于将含有NaOCl的所述电解海水从所述电解槽排放到所述压载舱;以及控制器,用于向所述电解槽供电以控制所述压舱水的NaOCl浓度,以及控制所述循环泵。

【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:郑宇喆金光一金荣德金兴洛
申请(专利权)人:浦项产业科学研究院
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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