초음파 평형수 소독

초음파 처리 시스템은 박테리아, 플랑크톤 및 더 큰 유기체의 사멸에 효과적인 것으로 입증되었습니다.
선박평형수의 초음파 소독은 기계적/물리적 처리로, 선박평형수에 강력하고 값비싼 활성 화학 물질이 주입되는 것을 방지합니다. 이는 평형수에서 식물 및 동물 유기체 및 미생물의 파괴 및 비활성화에 관한 높은 생물학적 효과와 결합된 이상적인 환경 수용성을 보장합니다.

배경

“선박이 화물 없이 항해하거나 부분적으로 적재된 경우 안정성과 안전을 유지하기 위해 밸러스트가 필요합니다. 물은 종종 밸러스트로 사용되지만, 원산지에서 수집 될 때 일련의 유기체가 물 속으로 여행 할 수 있으며, 일반적으로 목적지에서 더 낯선 플랑크톤 군집의 구성원 (allochthonous)이 원치 않는 생물학적 오염을 일으킬 수 있습니다. 이러한 오염 가능성을 피하기 위해서는 효과적인 시스템을 사용하여 선박평형수를 살균해야 합니다.” [밍고란스 로드리게스: 2012, 163]
침입성 수생 생물은 전 세계 바다에 대한 4대 위협 중 하나이며 매우 심각한 환경, 경제 및 공중 보건에 영향을 미칠 수 있습니다. 해충 연체동물(얼룩말 홍합, 아시아 조개 등)의 유입을 피하기 위해 다양한 밸러스트수 살균(소독 또는 중화라고도 함)을 적용할 수 있습니다. 일반적인 처리는 평형수를 화학적으로 세척하는 것입니다. 사용되는 화학 물질은 환경에 유해하고 비용이 많이 듭니다. 선박평형수 관리에 대한 법적 규제가 강화됨에 따라 선박평형수 대체 처리 – 예: 초음파 소독 – 해양 선박에 통합되어 있습니다.

선박평형수의 초음파 살균

초음파 평형수 처리는 유해하고 값 비싼 화학 물질의 사용을 피하는 기계 / 물리적 방법입니다. 캐비테이션력은 작은 수생 생물과 미생물을 죽입니다. 여러 연구에서 초음파가 얼룩말 홍합 벨리거, 선충류, 박테리아 및 바이러스에 대해 높은 수준의 생물학적 효과를 달성한다는 것을 이미 입증했습니다.

초음파 클러스터 120kW 공정 능력

캐비테이션에 의한 초음파 소독

고출력 초음파가 생성됩니다. 공동 현상 액체의 기포는 강한 전단력과 높은 응력을 유발합니다. 강렬한 초음파가 액체에 결합되면 액체 매체로 전파되는 음파는 주파수에 따라 고압과 저압 사이클이 번갈아 가며 발생합니다. 저압 사이클 (희박 단계) 동안 고강도 초음파는 액체에 작은 진공 기포 또는 공극을 생성합니다. 기포가 더 이상 에너지를 흡수할 수 없는 부피에 도달하면 고압 사이클(압축 단계) 동안 격렬하게 붕괴됩니다. 이 현상을 다음과 같이 합니다 공동 현상. 내파 중에는 국부적으로 매우 높은 온도(약 5,000K)와 압력(약 2,000atm)에 도달합니다. 캐비테이션 버블의 내파는 또한 최대 280m/s 속도의 액체 제트를 초래합니다.
이 고에너지 기포 생성 및 붕괴는 유체역학적 전단력과 초음파 진동을 일으켜 유기체의 세포벽을 파괴하고 파괴합니다 – 효과적으로 그들을 죽이는 것입니다.
환경적 수용성과 관련하여, 초음파 보조 기술과 관련된 알려지거나 예상되는 환경 문제는 없습니다.

초음파의 생물학적 효과

여러 연구에서 초음파가 바이러스와 박테리아에 효과적으로 영향을 미칠 수 있음을 입증했습니다. 23m3/h에 해당하는 100gpm(분당 갤런)의 부피 스트림을 살균하기 위한 초음파 장치를 사용한 소독 연구는 약 7개의 로그 감소를 보여주었습니다. 소아마비 바이러스 (< 5μm) 및 박테리아에 대한 6-7 로그 감소 크립토스포리디움 파르붐(Cryptosporidium parvum). 선충류와 함께 Heliminth ova, 아스카리스 (8-10μm) 및 연체 동물 얼룩말 홍합 veligers (70μm), 100% 사망률이 달성되었습니다. 와 동일한 사망률 얼룩말 홍합 600gpm 유량 시스템에서 입증되었습니다(Buchholz et al., 1998).
100%의 불활화율은 더 큰 유기체에서 달성되었으며 박테리아와 바이러스는 6-7 log 감소했습니다. 실험적인 연속 흐름 시스템에서 20초 노출되면 93-98.6% 불활성화 크립토스포리디움 ocyst 실험실 배치 반응기에서 10초 노출에서 4로그 감소가 달성되었습니다. 불활성화율도 보고되었습니다. 크립토스포리디움 파르붐(Cryptosporidium parvum) (7 로그), 실행 가능 기생충 알 (4.2 로그), 소아마비 바이러스 (8 로그), 살모넬라균 (9 로그) 및 대장균 (9 로그) (Oemcke, 1999; Buchholz et al., 1998)을 참조한다.
로그 번호는 백분율 감소에서 9의 수를 나타냅니다. 예를 들어, 2 log 감소는 원래 물에 존재했던 유기체의 99 %가 비활성화되었음을 의미합니다. 3 로그 감소는 99.9 %가 비활성화되었음을 의미합니다.
초음파 시스템의 용량은 전달되는 전력에 따라 달라집니다. 고출력/고강도 초음파 장치는 사망률이 발생하는 데 노출 시간이 덜 필요하므로 더 높은 유속을 처리할 수 있습니다. 이러한 초음파 시스템은 평형수 주입 및 평형수 배출에 사용할 수 있습니다.
(cp. Sassi et al. 2005, p. 49)

Ultrasonic Ballast Water Neutralization의 이점

• 비화학물질
• 환경 친화적 인
• 효과적이고 효율적
• 시너지 효과
• 낮은 유지 보수
• 안전하고 쉬운 작동
• 견고하고 신뢰할 수 있음
• 모든 크기로 확장 가능

초음파 장비

Hielscher는 까다로운 환경에 설치하기위한 산업 등급의 고출력 초음파 장비의 설계 및 제조를 전문으로합니다. 먼지 & 먼지, 높은 습도 및 거친 환경은 산업용 초음파 발생기 (UIP 시리즈)를 손상시키지 않습니다. 이러한 헤비 듀티 장치는 영구 작동(24시간/7일)을 위해 제작되었습니다. 캐비닛은 사전 구성되어 제공되며 설치 및 시작이 쉽습니다. 초음파 시스템은 평형수 탱크 (매체 공급) 및 전원 공급 장치의 공급 파이프에만 연결해야합니다.
초음파 출력을 가진 다양한 크기의 초음파 장치 500와트, 1k와트, 1.5kW의, 2kW의, 4k와트, 10kW 그리고 16kW, 단일 장치 또는 클러스터로 설치할 수 있어 이상적인 구성 및 처리 용량을 허용합니다.
처리량에 대해 이야기해 주십시오! 귀하의 공정 요구 사항에 적합한 초음파 시스템을 추천해 드리겠습니다.

다른 선박평형수 처리법과의 시너지 효과

복합 처리 기술에 대한 연구에 따르면 초음파는 오존, 염소 처리, 자외선, 온도 또는 높은 압력과 같은 다른 평형수 소독 방법과 함께 매우 시너지 효과를 발휘합니다. 설치가 쉽고 공간 요구 사항이 적기 때문에 초음파 장비는 이미 존재하는 평형수 중화 시스템의 업그레이드 및 개선에 이상적으로 적합합니다.
처리 환경에 대해 이야기해 주십시오! 기쁜 마음으로 온보드 시스템을 개조할 수 있는 적합한 초음파 시스템을 추천해 드리겠습니다.