Ултразвучна дезинфекција баластне воде

Ултразвучни систем за третман се показао ефикасним у убијању бактерија, планктона и већих организама.
Ултразвучна дезинфекција баластне воде је механички/физички третман којим се избегава дозирање јаких и скупих активних хемикалија у баластну воду. Ово обезбеђује идеалну еколошку прихватљивост у комбинацији са високом биолошком ефикасношћу у погледу уништавања и инактивације биљних и животињских организама и микроорганизама у баластној води.

Позадина

“Ако пловило плови без терета или делимично натоварено, биће му потребан баласт да би одржао стабилност и сигурност. Вода се често користи као баласт, али, када се сакупи у пореклу, низ организама може отпутовати у воду, обично чланови заједнице планктона који би могли бити странци на одредишту (алохтони), и могу изазвати нежељено биолошко загађење . Да бисмо избегли ово могуће загађење, морамо користити ефикасан систем за стерилизацију баластне воде.” [Мингоранце Родригуез: 2012, 163]
Инвазивне водене врсте су једна од четири највеће претње светским океанима и могу изазвати изузетно озбиљне утицаје на животну средину, економију и јавно здравље. Да би се избегло уношење мекушаца штеточина (зебраста шкољка, азијска шкољка и други), могу се применити различити третмани стерилизације баластних вода (који се такође називају дезинфекција или неутрализација). Уобичајени третман је хемијско чишћење баластне воде. Хемикалије које се користе су штетне по животну средину и скупе. Уз све већу законску регулативу за управљање баластним водама, алтернативни третмани баластних вода – нпр. ултразвучном дезинфекцијом – интегрисани су на броду морских пловила.

Ултразвучна стерилизација баластне воде

Ултразвучни третман баластне воде је механичка/физичка метода којом се избегава употреба штетних и скупих хемикалија. Кавитационе силе убијају мале водене организме и микроорганизме. Неколико студија је већ доказало да ултразвук постиже висок ниво биолошке ефикасности на зебра дагње, нематоде, бактерије и вирусе.

Ултрасониц Цлустер са процесном снагом од 120кВ

Ултразвучна дезинфекција кавитацијом

Генеришу ултразвучни таласи велике снаге кавитација мехурића у течностима, што резултира интензивним силама смицања и високим напоном. Када су интензивни ултразвучни таласи спојени у течности, звучни таласи који се шире у течне медије резултирају наизменичним циклусима високог и ниског притиска, са стопама које зависе од фреквенције. Током циклуса ниског притиска (фаза разређивања), ултразвучни таласи високог интензитета стварају мале вакуумске мехуриће или празнине у течности. Када мехурићи достигну запремину при којој више не могу да апсорбују енергију, они се снажно колабирају током циклуса високог притиска (фаза компресије). Овај феномен се назива кавитација. Током имплозије, локално се постижу веома високе температуре (око 5.000 К) и притисци (приближно 2.000 атм). Имплозија кавитационог мехурића такође резултира млазовима течности брзине до 280 м/с.
Ово високо енергично стварање мехурића и колапс резултира хидродинамичким силама смицања и ултразвучним осцилацијама, што ломи и ремети ћелијске зидове организама. – ефективно их убијајући.
Што се тиче еколошке прихватљивости, нема познатих или очекиваних еколошких забринутости повезаних са технологијом потпомогнутом ултразвуком.

Биолошка ефикасност ултразвука

Неколико студија је доказало да ултразвук може ефикасно да утиче на вирусе и бактерије. Студије дезинфекције са ултразвучним уређајима за стерилизацију запреминских токова од 100 гпм (галона у минути), што је еквивалентно 23 м3/х, показало је смањење од око 7 лог за вирус полиомијелитиса (< 5μм) и смањење од 6-7 лог за бактерије Цриптоспоридиум парвум. Са Нематодом Хелиминтх јајне ћелије, Асцарис (8-10μм) и мекушаца зебра велигерс (70μм), постигнута је 100% смртност. Иста стопа морталитета са зебра дагња је демонстрирано у системима протока од 600 гпм (Буцххолз ет ал., 1998).
Стопе инактивације од 100% су постигнуте код већих организама и 6-7 лог смањења бактерија и вируса. Са експозицијом од 20 секунди у експерименталном систему континуираног протока, 93-98,6% инактивације Цриптоспоридиум оцист и смањење од 4 лог на 10 секунди. постигнуто је излагање у лабораторијском шаржном реактору. Стопе инактивације су такође пријављене за Цриптоспоридиум парвум (7 дневника), одрживо јаја хелминта (4.2 дневник), вирус полиомијелитиса (8 дневника), Салмонелла сп. (9 дневника) и Ецхерицхиа цоли (9 лог) (Оемцке, 1999; Буцххолз ет ал., 1998).
Број дневника представља број 9 у процентуалном смањењу. На пример, смањење од 2 лог значи да је 99% организама првобитно присутних у води инактивирано. Смањење од 3 лог значи да је 99,9% деактивирано, итд.
Капацитет ултразвучних система такође зависи од испоручене снаге. Ултразвучни уређаји велике снаге/високог интензитета захтевају краће време излагања да би дошло до смртности, што омогућава да се третирају веће брзине протока. Такви ултразвучни системи се могу користити за баластирање и дебаластирање.
(уп. Сасси ет ал. 2005, стр. 49)

Предности ултразвучне неутрализације баластне воде

• нехемијски
• еколошки
• ефективан и ефикасан
• синергетски ефекти
• минимално одржавање
• Безбедан и лак рад
• Робустан и поуздан
• скалабилан на било коју величину

Ултрасониц Екуипмент

Хиелсцхер је специјализован за дизајн и производњу ултразвучне опреме високе снаге индустријског квалитета за инсталацију у захтевним окружењима. Прашина & прљавштина, висока влажност и грубо окружење не оштећују индустријске ултразвучне апарате (УИП серија). Ови уређаји за тешке услове рада су направљени за стални рад (24х/7д). Ормари се испоручују унапред конфигурисани и једноставни су за инсталацију и покретање. Ултразвучни систем мора бити прикључен само на доводну цев из резервоара за баластну воду (довод медија) и на напајање.
Различите величине ултразвучних уређаја са ултразвучном снагом од 500В, 1кВ, 1.5кВ, 2кВ, 4кВ, 10кВ и 16кВ, који се може инсталирати као појединачна јединица или као кластер, омогућавају идеалну конфигурацију и капацитет обраде.
Разговарајте са нама о свом обиму обраде! Биће нам драго да вам препоручимо одговарајући ултразвучни систем за ваше процесне захтеве.

Синергије са другим третманима баластне воде

Студије комбинованих технологија третмана су показале да ултразвук делује веома синергично у комбинацији са другим методама дезинфекције баластне воде, као што су озон, хлорисање, УВ-светло, температура или повишени притисци. Због једноставне инсталације и малих захтева за простором, ултразвучна опрема је идеално погодна за надоградњу и побољшање већ постојећих система за неутрализацију баластне воде.
Разговарајте са нама о свом окружењу за обраду! Биће нам драго да вам препоручимо одговарајући ултразвучни систем за накнадну уградњу вашег система на броду.