超音波バラスト水の消毒

超音波治療システムは、バクテリア、プランクトン、およびより大きな生物の死滅に有効であることが実証されています。
バラスト水の消毒超音波は、バラスト水に任意の強力で高価な活性化学物質の投与を回避する機械的/物理的処理、です。これは、植物や動物の生物とバラスト水中の微生物の破壊および不活性化に関する高い生物学的効果と組み合わせる理想的な環境受容性を保証します。

バックグラウンド

“血管帆貨物のない、または部分的にダウンロードした場合、それはその安定性と安全性を保つためにバラストが必要になります。それは、原点に収集された場合には、水はしばしば、バラストとして使用されるが、生物のシリーズは、通常、プランクトンコミュニティのメンバーは、宛先(allochthonous)で見知らぬすることができた、水に移動することができ、そして、彼らは、不要なbiogological汚染を引き起こす可能性があります。この可能性汚染を避けるために、我々は、バラスト水を殺菌する効果的なシステムを使用する必要があります。” [Mingorance・ロドリゲス:2012、163]
侵略的な水生生物種は、世界の海洋の4つの最大の脅威の一つであり、非常に厳しい環境、経済及び公衆衛生への影響を引き起こす可能性があります。害虫軟体動物(ゼブラ貝、アジアハマグリなど)の導入を回避するために、バラスト水の殺菌の各種処理は、(また、消毒または中和と称する)を適用することができます。一般的な治療は、バラスト水の化学洗浄です。使用される化学物質は環境に有害かつ高価です。バラスト水管理のための増加の法的規制、代替バラスト水治療と – 例えば超音波殺菌することにより – 船舶のボード上に集積されています。

バラスト水の超音波殺菌

超音波バラスト水処理は、有害かつ高価な化学物質の使用を回避する機械的/物理的方法、です。キャビテーションの力は小さな水生生物や微生物を殺します。いくつかの研究は、すでに超音波がシマウマイガイベリジャー幼生、線虫、細菌、およびウイルスの生物学的効果の高いレベルを達成することを証明しています。

電源超音波は、非化学的にはバラスト水の中和するための手段です。 (拡大するにはクリックしてください!)

超音波クラスタ 120kWプロセスのパワーを持ちます

キャビテーションによる超消毒

ハイパワー超音波が発生します キャビテーション 液体中の気泡は、強いせん断力と高い応力をもたらす。強い超音波が液体に結合されると、液体媒体に伝播する音波は、周波数に応じて速度で、高圧と低圧のサイクルを交互に行います。低圧サイクル(希状の相)の間に、高強度超音波は、液体中に小さな真空気泡または空隙を作成します。気泡は、もはやエネルギーを吸収できない体積を達成すると、高圧サイクル(圧縮の段階)の間に激しく崩壊します。この現象はと呼ばれています キャビテーション。爆縮時には非常に高い温度(約5,000K)と圧力(約2,000atm)がローカルに達しています。キャビテーション気泡の内破はまた、最大280メートル/秒の速度の液体ジェットをもたらします。
生物の細胞壁を破壊し、破壊する流体力学的剪断力及び超音波振動でこの高エネルギー気泡発生と崩壊の結果、 – それらを効果的に殺します。
その環境受容に関しては、超音波支援技術に関連した既知のまたは予想される環境問題はありません。

超音波の生物学的効果

いくつかの研究では、超音波が効果的にウイルスや細菌に影響を与えることができることを証明しました。 23立方メートル/時間に相当する100 GPM(分当たりのガロン)の容積流を殺菌するための超音波装置と消毒試験は、7対数減少の周りに示されています ポリオウイルス (< 5μm)と細菌の6-7ログ減少 クリプトスポリジウム。線虫と Heliminthこの回虫 (8-10μm)と軟体動物 ゼブライガイveligers (70μmの)、100%の死亡率を達成しました。同じ死亡率 ゼブラ貝 600のGPMフローシステム(ブッフホルツら、1998)で実証されています。
100%の不活性化率が大きくなる生物や細菌やウイルスで6-7対数減少で達成されています。実験用連続流システムで20秒間暴露の93から98.6パーセントの不活性化と クリプトスポリジウムocyst 10秒で4対数減少。実験室のバッチ反応器での露出が達成されています。不活性化率も報告されています クリプトスポリジウム (7ログ)、生 寄生虫の卵 (4.2ログ) ポリオウイルス (8ログ) サルモネラ属。 (9ログ)と Echerichia大腸菌 (9ログ)(Oemcke、1999;ブッフホルツら、1998)。
ログ番号は、減少率9つの数を表します。例えば、2 log減少は、水に元々存在する生物の99%が不活性化されていることを意味します。 3対数減少は、99.9%が不活性化されていること、などを意味します
超音波システムの容量も供給される電力に依存しています。高出力/高強度の超音波デバイスは、より高い流量は、治療されることを可能にするこうして発生する死亡率にはあまり露光時間を必要とします。超音波システムは、バラストとデバラストのために使用することができます。
(CP。サッシら、2005、P。49)

超音波バラスト水の中和のメリット

  • 非化学
  • 環境にやさしい
  • 効果的かつ効率的な
  • 相乗効果
  • 低メンテナンス
  • 安全で簡単な操作
  • 堅牢で信頼性の高いです
  • 任意のサイズに拡大縮小可能

超音波機器

ヒールシャーは、要求の厳しい環境でのインストールのための工業用グレードの高出力超音波機器の設計と製造に特化しています。ほこり & 汚れ、高湿度とラフな環境では、産業ultrasonicators(UIPシリーズ)を損傷しません。これらのヘビーデューティ・デバイスは、永久的な操作(24時間/ 7D)のために構築されています。キャビネットには、事前に設定来て、インストールすると起動をするのは簡単です。超音波システムは、バラスト水タンク(媒体供給)と電源から供給管に接続されなければなりません。
超音波パワーの超音波機器の異なるサイズ 500 w1kWの1.5kWの2kWの4kWの10kWの そして 16kW単一のユニットとして、またはクラスタとしてインストールすることができ、理想的な構成及び処理能力を可能にします。
あなたの処理量についての私達に相談! 私たちはあなたのプロセスの要求に適した超音波システムをお勧めして喜んでいるでしょう。

他のバラスト水処理剤との相乗効果

合成処理技術の研究は、超音波は、オゾン、塩素、UV光、温度又は高められた圧力などの他のバラスト水の消毒方法との組み合わせで非常に相乗的動作を示しています。簡単なインストールと低容量の要件に、超音波機器は、既存のバラスト水の中和システムのアップグレードと改善のための理想的に適しています。
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Ultrasound is a non-chemical method for ballast water sterilization. (pic.: "Ballast water en" トルステン・ハルトマンによる - バラスト水デにより、水質汚染)

バラスト水は、外来種の導入を避けるために消毒しなければなりません。

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強力な超音波の力は、抽出のためによく知られており、信頼性の高い技術です(クリックすると拡大します!)

超音波 キャビテーション 液体中

このビデオは、ヒールシャーUIP1000によって生成された水中の超音波/音響キャビテーションを示しています。超音波キャビテーションは、多くの液体用途に使用されます。

UIP1000を使用した液体中の超音波キャビテーション

超音波のメリット

  • 非化学
  • 環境にやさしい
  • 効果的かつ効率的な
  • 相乗効果
  • 低メンテナンス
  • 安全で簡単な操作
  • 堅牢で信頼性の高いです
  • 任意のサイズに拡大縮小可能
ハイパワー超音波は、水の消毒や滅菌のための実証済みの技術である(クリックすると拡大します!)

4kWのパワー超音波 ヘビーデューティーアプリケーション用

文学/参考文献

  • Mingorance・ロドリゲス、マリア・デル・カルメン(2012):バラスト水と海水の殺菌。中:博士シャオ英ゆう(編):市と産業廃棄物処理。 2012 163-176 InTechOpen。
  • サッシ、ユッカ。サロ、サトゥは意味し; Rytkönen、ヨルマ。 Leppäkoski、エルッキ(2005):オンボードのバラスト水処理のための紫外光、超音波やオゾン技術を用いた実験。 VTT研究ノート2313エスポー、2005。
  • Viitasalo、Satu;サッシ、ユッカ; Rytkönen、Jorma; Leppäkoski、Erkki(2005):バラスト水処理としてのオゾン、紫外線、超音波および過酸化水素 - 低塩分汽水におけるメソゾープランクトンの実験。海洋環境工学ジャーナル8 / 2005. 35-55。

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知る価値のある事実

超音波組織ホモジナイザーは、多くの場合、プローブソニケータ/ sonificator、ソニックlyser、超音波破砕、超音波粉砕機、ソノruptor、ソニファイアー、ソニックジスメンブレーター、細胞破砕、超音波分散又は溶解と呼ばれます。異なる用語は、超音波処理によって達成することができ、さまざまなアプリケーションに起因します。