[发明专利]用于处理压载水的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理船舶上的压载水的方法和装置。

背景技术

大多数货船装备有压载水舱，在船舶空载或低载航行时，压载水舱填充有压载水，以确保船舶的位置稳定和避免船舶倾覆。当填充压载水舱时，微生物例如细菌、浮游动植物及其孢子与水一起装载，并通过在不同的港口或沿岸水域排空压载水舱而远距离运输。生物体以这种方式扩散到其自然生活环境以外的生态系统中是不理想的，并且可能导致重大的问题。

可通过用杀生物剂处理压载水来防止生物体随压载水的这种扩散。

US5,256,423描述了杀死有毒浮游生物的孢囊的方法，其通过向压载水中添加10ppm到500ppm过氧化氢或形成过氧化氢的化合物来进行。然而，过氧化氢不具有足够广泛的杀生物活性，因此，通过用过氧化氢处理压载水，不能始终符合根据“International Convention for the Control and Management of Ships’Ballast Water and Sediments”的D2标准(2004)国际海事组织(IMO)关于有效的压载水处理的要求。

EP 1 006 084描述了通过添加0.1ppm到200ppm过羧酸处理压载水的方法。过羧酸优选为以杀生物活性远远高于过氧化氢的平衡过乙酸形式的过乙酸。Y.de Lafontaine等人，Ecotoxicology and Enviromental Safety 71(2008)355-369发现，在测试中，过乙酸的杀生物活性是过氧化氢的杀生物活性的100倍以上。使用商标Ocean的平衡过乙酸的压载水处理已经被IMO批准用于压载水处理。

EP 1 671 932描述了处理压载水的方法，所述方法通过添加10ppm到500ppm过氧化氢或形成过氧化氢的化合物与铁(II)离子、过氧化氢酶或碘的组合来进行。EP 1 671 932中所述的方法未被IMO批准用于压载水处理。

发明内容

本发明的发明人现在已经发现，如果将过氧化氢酶与平衡过乙酸一起添加到压载水中，用从EP 1 006 084获知的平衡过乙酸处理压载水的效力可进一步增加。对于低温度下的压载水和低盐度的压载水，这种优势最为明显。另外，一起添加过氧化氢酶与平衡过乙酸简化了在排放处理的压载水之前未使用的过乙酸的去除。

因此，本发明涉及处理船舶上的压载水的方法，其中，在将压载水装载到船舶中时，向压载水中添加平衡过乙酸和过氧化氢酶，其中平衡过乙酸以5mg/l到50mg/l过乙酸的量添加，并且过氧化氢酶以在120h内将与平衡过乙酸一起引入的过氧化氢的含量分解到在压载水中小于2mg/l的量添加。

本发明进一步涉及用于处理船舶的压载水的装置，其包括压载水舱、用于填充压载水舱的管道和用于排空压载水舱的管道，其中，用于平衡过乙酸和过氧化氢酶的计量装置连接到用于填充压载水舱的管道，并且用于还原剂的计量装置连接到用于排空压载水舱的管道。

具体实施方式

在本发明的方法中，在装载到船舶中时，向压载水中添加平衡过乙酸和过氧化氢酶。

根据本发明，平衡过乙酸是指一种混合物，所述混合物基本上由水、过氧化氢、乙酸和过乙酸组成，并且其中这些组分根据化学方程式(I)处于化学平衡。

(I)

优选地，平衡过乙酸含有约15重量％的过乙酸、约14重量％的过氧化氢和约27重量％的乙酸。具有这种组成的适合的平衡过乙酸可以商标名Ocean从Evonik Industries获得。

除水、过氧化氢、乙酸和过乙酸以外，平衡过乙酸优选含有不多于5重量％的无机酸，优选多磷酸。添加无机酸加速建立根据化学方程式(I)的化学平衡。平衡过乙酸优选另外含有不多于1重量％的络合金属离子的稳定剂，其中焦磷酸盐和螯合膦酸尤其是优选的。

平衡过乙酸以每升压载水5mg到50mg过乙酸的量、优选以10mg/l到25mg/l的量添加到压载水中。过乙酸优选添加到装入船舶的压载水舱中的压载水流中。

在根据本发明的方法中，过氧化氢酶以在120h内将与平衡过乙酸一起引入的过氧化氢的含量分解到在压载水中小于2mg/l的量添加到压载水中。优选地，添加足够的过氧化氢酶，以使过氧化氢的浓度在24h内就下降到小于2mg/l的值。所需要的过氧化氢酶的量取决于所添加平衡过乙酸的量、在添加的平衡过乙酸中的过氧化氢的含量、所用过氧化氢酶的活性以及压载水的温度和盐含量，并且可容易地通过常规实验确定。优选地，过氧化氢酶以每升压载水0.1单位到40单位(U/l)的量添加。