Ultraskaņas balasta ūdens dezinfekcija

Ultraskaņas apstrādes sistēma ir izrādījusies efektīva baktēriju, planktona un lielāku organismu nogalināšanā.
Balasta ūdens ultraskaņas dezinfekcija ir mehāniska / fiziska apstrāde, kas ļauj izvairīties no spēcīgu un dārgu aktīvo ķīmisko vielu dozēšanas balasta ūdenī. Tas nodrošina ideālu vides pieņemamību apvienojumā ar augstu bioloģisko efektivitāti attiecībā uz augu un dzīvnieku organismu un mikroorganismu iznīcināšanu un inaktivāciju balasta ūdenī.

Fons

“Ja kuģis kuģo bez kravas vai daļēji piekrauts, tam būs nepieciešams balasts, lai saglabātu stabilitāti un drošību. Ūdens bieži tiek izmantots kā balasts, bet, kad tas tiek savākts pēc izcelsmes, ūdenī var ceļot virkne organismu, parasti planktona kopienas locekļi, kas galamērķī varētu būt sveši (allochthonous), un tie var izraisīt nevēlamu biogoloģisku piesārņojumu. Lai izvairītos no šī iespējamā piesārņojuma, mums ir jāizmanto efektīva sistēma balasta ūdens sterilizēšanai.” [Mingorance Rodrigess: 2012, 163]
Invazīvas ūdens sugas ir viens no četriem lielākajiem draudiem pasaules okeāniem un var radīt ārkārtīgi smagu ietekmi uz vidi, ekonomiku un sabiedrības veselību. Lai izvairītos no kaitēkļu mīkstmiešu (zebras gliemenes, Āzijas gliemenes uc) ieviešanas, var izmantot dažādas balasta ūdens sterilizācijas apstrādes (sauktas arī par dezinfekciju vai neitralizāciju). Izplatīta apstrāde ir balasta ūdens ķīmiskā tīrīšana. Izmantotās ķīmiskās vielas ir videi kaitīgas un dārgas. Pieaugot tiesiskajam regulējumam attiecībā uz balasta ūdens apsaimniekošanu, alternatīva balasta ūdens attīrīšana – piemēram, ar ultraskaņas dezinfekciju – ir integrētas uz jūras kuģiem.

Balasta ūdens ultraskaņas sterilizācija

Ultraskaņas balasta ūdens attīrīšana ir mehāniska / fiziska metode, kas ļauj izvairīties no kaitīgu un dārgu ķīmisko vielu lietošanas. Kavitācijas spēki nogalina mazos ūdens organismus un mikroorganismus. Vairāki pētījumi jau ir pierādījuši, ka ultraskaņa sasniedz augstu bioloģiskās efektivitātes līmeni Zebra gliemenes veligeram, nematodiem, baktērijām un vīrusiem.

Ultraskaņas klasteris ar 120kW procesa jaudu

Ultraskaņas dezinfekcija ar kavitāciju

Lieljaudas ultraskaņas viļņi rada Kavitāciju burbuļi šķidrumos, kas izraisa intensīvus bīdes spēkus un augstu stresu. Kad intensīvi ultraskaņas viļņi tiek savienoti šķidrumos, skaņas viļņi, kas izplatās šķidrā vidē, izraisa mainīgus augstspiediena un zema spiediena ciklus, kuru ātrums ir atkarīgs no frekvences. Zema spiediena cikla laikā (retināšanas fāze) augstas intensitātes ultraskaņas viļņi šķidrumā rada nelielus vakuuma burbuļus vai tukšumus. Kad burbuļi sasniedz tilpumu, pie kura tie vairs nevar absorbēt enerģiju, tie vardarbīgi sabrūk augstspiediena cikla laikā (saspiešanas fāze). Šo parādību sauc par Kavitāciju. Implosijas laikā ļoti augsta temperatūra (aptuveni 5,000K) un spiediens (aptuveni 2,000atm) tiek sasniegti lokāli. Kavitācijas burbuļa implosija izraisa arī šķidruma strūklu ar ātrumu līdz 280m / s.
Šī ļoti enerģiskā burbuļu veidošanās un sabrukums izraisa hidrodinamiskos bīdes spēkus un ultraskaņas svārstības, kas pārtrauc un traucē organismu šūnu sienas – efektīvi nogalinot viņus.
Attiecībā uz tā pieņemamību videi, nav zināmu vai paredzamu vides problēmu, kas saistītas ar ultraskaņas tehnoloģiju.

Ultraskaņas bioloģiskā efektivitāte

Vairāki pētījumi ir pierādījuši, ka ultraskaņa var efektīvi ietekmēt vīrusus un baktērijas. Dezinfekcijas pētījumi ar ultraskaņas ierīcēm, lai sterilizētu tilpuma plūsmas 100 gpm (galoni minūtē), kas atbilst 23 m3 / h, ir parādījuši aptuveni 7 log samazinājumu poliomielīta vīruss (< 5μm) un 6-7 log samazinājums baktērijām Cryptosporidium parvum. Ar nematodi Heliminth olšūnas, Ascaris (8-10μm) un mīkstmieši Zebras gliemenes veligers (70μm), tika sasniegta 100% mirstība. Tas pats mirstības līmenis ar Zebras gliemene ir pierādīts 600 gpm plūsmas sistēmās (Buchholz et al., 1998).
Lielākos organismos ir sasniegti 100% inaktivācijas rādītāji un baktēriju un vīrusu samazinājums par 6-7 baļķiem. Ar 20 sek iedarbību eksperimentālā nepārtrauktas plūsmas sistēmā 93-98,6% inaktivē Cryptosporidium ocyst un ir sasniegts 4 baļķu samazinājums pie 10 sek. Ir ziņots arī par inaktivācijas rādītājiem Cryptosporidium parvum (7 log), dzīvotspējīgs Ķiršu olas (4.2. log), poliomielīta vīruss (8 log), Salmonella sp. (9 log) un Echerichia coli (9 žurnāls) (Oemcke, 1999; Buchholz et al., 1998).
Žurnāla skaitlis norāda 9 skaitļus procentuālajā samazinājumā. Piemēram, 2 log samazinājums nozīmē, ka 99% organismu, kas sākotnēji atradās ūdenī, ir inaktivēti. 3 log samazinājums nozīmē, ka 99,9% ir inaktivēti utt.
Ultraskaņas sistēmu jauda ir atkarīga arī no piegādātās jaudas. Augstas jaudas / augstas intensitātes ultraskaņas ierīcēm ir nepieciešams mazāks ekspozīcijas laiks, lai notiktu mirstība, tādējādi ļaujot ārstēt lielākus plūsmas ātrumus. Šādas ultraskaņas sistēmas var izmantot balastēšanai un debalastēšanai.
(cp. Sassi et al. 2005, 49. lpp.)

Ultraskaņas balasta ūdens neitralizācijas priekšrocības

• neķīmiska viela
• videi draudzīgs
• efektīva un lietderīga
• Sinerģiskā iedarbība
• zema apkope
• Droša un vienkārša lietošana
• Izturīgs un uzticams
• mērogojams jebkuram izmēram

Ultraskaņas iekārtas

Hielscher ir specializējies augstas jaudas rūpnieciskās kvalitātes ultraskaņas iekārtu projektēšanā un ražošanā uzstādīšanai prasīgā vidē. Putekļi & netīrumi, augsts mitrums un raupja vide nesabojā rūpnieciskos ultrasonikatorus (UIP sērija). Šīs lieljaudas ierīces ir būvētas pastāvīgai darbībai (24h / 7d). Skapji ir iepriekš konfigurēti, un tos ir viegli uzstādīt un iedarbināt. Ultraskaņas sistēmai jābūt savienotai tikai ar padeves cauruli no balasta ūdens tvertnes (multivides padeve) un barošanas avota.
Dažādi ultraskaņas ierīču izmēri ar ultraskaņas jaudu 500W, 1kW, 1,5 kW, 2kW, 4kW, 10kW un 16kW, ko var uzstādīt kā vienu vienību vai kā klasteri, nodrošina ideālu konfigurāciju un apstrādes jaudu.
Runājiet ar mums par savu apstrādes apjomu! Mēs ar prieku ieteiksim jums piemērotu ultraskaņas sistēmu jūsu procesa prasībām.

Sinerģija ar citām balasta ūdens attīrīšanas metodēm

Kombinēto apstrādes tehnoloģiju pētījumi ir parādījuši, ka ultraskaņa darbojas ļoti sinerģiski kombinācijā ar citām balasta ūdens dezinfekcijas metodēm, piemēram, ozonu, hlorēšanu, UV gaismu, temperatūru vai paaugstinātu spiedienu. Sakarā ar vieglu uzstādīšanu un zemām telpas prasībām, ultraskaņas aprīkojums ir ideāli piemērots jau esošo balasta ūdens neitralizācijas sistēmu modernizācijai un uzlabošanai.
Runājiet ar mums par savu apstrādes vidi! Mēs ar prieku ieteiksim jums piemērotu ultraskaņas sistēmu, lai modernizētu jūsu borta sistēmu.