DK201700132U3 - Kombination af en forbrændingsmotor og et rensningssystem til behandling af urenheder indeholdt i udstødningsgasser fra skibets forbrændingsmotor - Google Patents

Abstract

Opfindelsen angår en kombination af en skibsforbrændingsmotor (46) og et rensesystem til behandling af urenheder, der er indeholdt i skibsforbrændingsmotorens udstødningsgasser, især svovloxid- og nitrogenoxidemissionerne, idet rensesystemet omfatter en udstødningsgasrecirkulationsskrubber (EGR-skrubber) (1) til at vaske udstødningsgasserne; og en oprensningsenhed (2) til at rense vaskevandet (spildevandet) fra skrubberen (1). For at muliggøre effektiv reduktion af svovloxid- og nitrogenoxidemissionerne og effektiv oprensning af spildevandet fra skrubberen (1) og opnå urenhederne på en højt koncentreret og kompakt form omfatter oprensningsenheden (2) et afløbsvandkredsløb (3), der indbefatter mindst et membranfilter (4) og omfatter en cirkulationspumpe (5) til at cirkulere afløbsvandet, der skal oprenses, i afløbsvandkredsløbet ved at tilføre afløbsvandet til membranfilteret (4), således at det filtreres og forlader membranfilteret og afløbsvandkredsløbet (3) på oprenset form, mens en rest, der indeholder urenheder, udledes fra membranfilteret og ledes tilbage til cirkulationspumpen (5) og membranfilteret med henblik på at opkoncentrere resten; og et båndfilter (121) med henblik på yderligere opkoncentrering af resten, der stammer fra afløbsvandkredsløbet (3), for at danne affald i form af en grødet, kompakt masse.

Description

DK 2017 00132 U3

Kombination af en skibsforbrændingsmotor og et rensesystem til behandling af urenheder indeholdt i skibsforbrændingsmotorens udstødningsgasser

Opfindelsens baggrund [0001] Opfindelsen angår en kombination af en skibsforbrændingsmotor og et rensesystem til behandling af urenheder indeholdt i skibsforbrændingsmotorens udstødningsgasser for at reducere især svovloxid- og nitrogenoxidemissionerne fra forbrændingsmotorens udstødningsgasser, idet forbrændingsmotoren er udstyret med en turbolader, og rensesystemet omfatter

- en udstødningsgasrecirkulationsskrubber (EGR-skrubber) til at modtage udstødningsgasserne fra forbrændingsmotoren og vaske udstødningsgasserne, og

- en oprensningsenhed til rensning af vaskevand, der skal oprenses, dvs. afløbsvand, som stammer fra udstødningsgasrecirkulationsskrubberen.

[0002] Det er velkendt at rense udstødningsgasser fra skibsmotorer ved hjælp af udstødningsgasskrubbere. Formålet er at reducere udstødningsgasserenes svovldioxidemissioner, især fordi de er problematiske med hensyn til miljøet. Svovldioxidemissioneme opstår, fordi et skibs motorer bruger et svovlholdigt brændstof, som oxideres under forbrændingsprocessen i motoren. Brændstoffer med lavt svovlindhold gør det muligt at reducere svovldioxidemissioneme, men brændstofferne med lav t svovlindhold er dyre. For at kunne anvende brændstoffer, hvis svovlindhold kan være relativt højt, dvs. højere end såkaldte svovlfattige brændstoffer, vaskes udstødningsgasserne i udstødningsgasskrubbere, hvorved svovldioxidemissioneme kan reduceres dramatisk i forhold til, når udstødningsgasserne ikke vaskes. Ved en udstødningsgasvaskeproces produceres der vaskevand, som indeholder urenheder, og som følgelig ikke kan udledes til havet, eftersom vaskevandet indeholder store mængder urenheder, og vaskevandets pH-værdi typisk også er for lav til, at det er tilladt at udlede det til havet. Vaskevandet, der forlader udstødningsgasskrubberen, kan ledes tilbage til udstødningsgasskrubberen, men vaskevandet kan ikke recirkuleres ''uendeligt på denne måde, eftersom vaskevandet blot bliver mere forurenet jo mere udstødningsgas, der vaskes med det.

[0003] Fra WO 2014/048723 Al kendes en kombination af den slags, der er omtalt i første afsnit, og som omfatter en skibsforbrændingsmotor og et rensesystem til behandling af urenheder indeholdt i skibsforbrændingsmotorens udstødningsgasser for at reducere SO_X (svovloxid) og NO_X (nitrogenoxid) fra forbrændingsmotoDK 2017 00132 U3 rens udstødningsgasser, og som indeholder en oprensningsenhed til rensning af spildevand fra skrubberen. Rensesystemet beror på anvendelsen af en udstødningsgasrecirkulationsskrubber (EGR-skrubber) og en udstødningsgasrenseskrubber (EGCskrubber). Et problem med dette kendte rensesystem menes at være, at dets oprensningsenhed ikke producerer højt koncentreret affald fra det oprensede spildevand. Dette skyldes, at oprensningsenheden er sammensat af mindst en separationsenhed til rensning af spildevandet, hvilken mindst ene separationsenhed beskrives som værende fortrinsvis en højhastighedsseparator, en højhastighedsseparator med delvis udledning eller en højhastighedsseparator med total udledning. Roterende separatorer kan kun separere partikler, som har en højere densitet end det fluid, partiklerne skal separeres fra. Det betyder, at lette partikler ikke kan separeres fra fluidet. I dette kendte rensesystem dannes der store mængder slam. Slammet kræver megen plads om bord på skibet. Det beskrevne rensesystem er desuden ganske kompliceret.

Kort beskrivelse af opfindelsen [0004] Et formål for opfindelsen er således at tilvejebringe en ny kombination af en skibsforbrændingsmotor og et rensesystem, der omfatter en udstødningsgasrecirkulationsskrubber (EGR-skrubber), idet rensesystemet muliggør i) effektiv reducering af svovloxid- og nitrogenoxidemissionerne fra skibsmotoren, ii) opnåelse af urenhederne på en højt koncentreret og kompakt form og iii) effektiv oprensning af spildevandet fra skrubberen.

[0005] For at opnå dette er kombinationen ifølge opfindelsen kendetegnet ved, at oprensningsenheden omfatter

- et afløbsvandkredsløb til rensning af vaskevandet, der skal oprenses, dvs. afløbsvandet, som stammer fra udstødningsgasrecirkulationsskrubberen, idet afløbsvandkredsløbet indbefatter mindst et membranfilter, der omfatter en semipermeabel membran, og en cirkulationspumpe til at cirkulere afløbsvandet, der skal oprenses, i afløbsvandkredsløbet ved at tilføre afløbsvandet til en indløbsende af membranfilteret, således at afløbsvandet, der strømmer igennem membranfilteret, filtreres igennem den semipermeable membran og forlader afløbsvandkredsløbet på oprenset form fra et udløb i membranfilteret, medens en rest, der indeholder urenheder, ledes fra en udledningsende af membranfilteret tilbage til cirkulationspumpen og fra cirkulationspumpen igen til indløbsenden af membranfilteret for at opkoncentrere resten, og

DK 2017 00132 U3

- en oprensningsanordning, der omfatter et båndfilter, som omfatter et bevægeligt filterbånd til at opkoncentrere resten, der stammer fra afløbsvandkredsløbet, yderligere, idet oprensningsanordningen er placeret nedstrøms for afløbsvandkredsløbet og udledningsenden af membranfilteret.

[0006] Koncentrationen af urenheder i afløbsvandet i afløbsvandkredsløbet stiger, jo mere afløbsvand, der ledes til afløbsvandkredsløbet, hvorved den trykforskel, der kræves for at udføre oprensningsprocessen, stiger. Følgelig bortledes mindst en del af resten med høj koncentration af urenheder i afløbsvandkredsløbet kontinuerligt i små mængder eller med mellemrum (i større end små mængder) fra afløbsvandkredsløbet, hvorved afløbsvandet med meget høj koncentration af urenheder behandles yderligere i oprensningsanordningen. Mængden og volumenet af sidstnævnte afløbsvand er kun en brøkdel sammenlignet med mængden af vaskevand indeholdende urenheder, som forlader udstødningsgasskrubberen til oprensningsenheden, og mængden af afløbsvand, der oprenses i oprensningsenheden. Det præcipitat, der opnås i oprensningsanordningen, har en høj koncentration af urenheder. Præcipitatet ledes til oprensningsanordningens båndfilter, hvor præcipitatet opkoncentreres til en grødet, kompakt masse, som kan anbringes i en lille beholder, der er let at flytte fra skibet i land med henblik på bortskaffelse. Filterbåndet gør det muligt at fjerne urenheder, som er opløst i afløbsvandet, samt mikroskopisk små urenheder fra afløbsvandet i en højt koncentreret form uden at behøve bruge store opbevaringstanke til midlertidig oplagring af afløbsvandet, og at pumpe en stor hovedpart af det behandlede vaskevand, der er oprenset som foreskrevet i bestemmelserne, ud i havet.

[0007] For at undgå at større faste urenheder i afløbsvandet ophober sig i eller tilstopper membranfilterets semipermeable membran, filtreres afløbsvandet fortrinsvis med et grovfilter og/eller et mikrofilter, inden afløbsvandet tilføres til afløbsvandkredsløbet.

[0008] For at opretholde membranfilterets oprensningsevne renses membranfilteret med mellemrum, efter at dets semipermeable membran er fyldt med urenheder. Rensningen udføres fortrinsvis ved returskylning, hvorved urenhederne i membranfilterets semipermeable membran fjernes. De fjernede urenheder tilføres til oprensningsanordningen for at blive filtreret fra ved hjælp af dens båndfilter.

[0009] Filterbåndet er fortrinsvis et engangsbånd, men det kan også være et endeløst filterbånd, som kan renses ved fortrinsvis at sprøjte vand på en anden overflade af filterbåndet modsat den første overflade af filterbåndet.

DK 2017 00132 U3 [0010] Oprensningsanordningen omfatter fortrinsvis midler til at tilføre et eller flere fældningsmidler til oprensningsanordningen. Udtrykket fældningsmiddel henviser til et kemisk stof, der anvendes til at fremme molekylær aggregering af stoffer, som er til stede i vand, for at danne partikler. Udtrykket fældningsmiddel henviser også til et kemisk stof, der anvendes til at fremme aggregering af partikler, som er i suspension i vand, for at danne en makroskopisk masse (flok), og kaldes også et flokkuleringsmiddel.

[0011] Foretrukne udførelsesformer for kombinationen af skibsforbrændingsmotoren og rensesystemet ifølge opfindelsen er beskrevet i vedlagte krav.

[0012] En fordel ved nærværende opfindelse er, at den tilvejebringer en ny kombination af en skibsforbrændingsmotor og et rensesystem til reducering af svovloxid- og nitrogenoxidemissionerne fra skibsforbrændingsmotoren og til effektiv opkoncentrering af urenhederne på en mere kompakt form. Det nødvendige pladsbehov til rensesystemet er lille, hvilket gør det let at anbringe ombord på et skib. Ved effektiv filtrering er oprensningsenheden i stand til at oprense et vandigt fluid, der indeholder urenheder, som stammer fra afløbsvandet fra en udstødningsgasskrubber, så effektivt, at det oprensede vand, der opnås ved filtreringen, overholder selv strenge krav til vandets renhed og kan udledes direkte i havet. Alternativt kan det oprensede vand, der opnås ved filtreringen, returneres til udstødningsgasskrubberen og recirkuleres. Efter filtreringen kan urenhederne let indsamles på en højt koncentreret form, i hvilket tilfælde de som følge af deres lille volumen er meget lette at overføre til lands med henblik på passende bortskaffelse eller slutbehandling. I systemet er én skrubber tilstrækkelig, skønt der uden nogen relevante eller væsentlige fordele kan anvendes flere skrubbere.

Kort beskrivelse af figurerne [0013] Opfindelsen, dvs. kombinationen af en skibsforbrændingsmotor og et rensesystem til behandling af urenheder indeholdt i skibsforbrændingsmotorens udstødningsgasser, beskrives nu i nærmere detaljer ved hjælp af en foretrukken udførelsesform og med henvisning til den ledsagende tegning, i hvilken:

Figur 1 illustrerer et generelt layout af opfindelsen til behandling af urenheder indeholdt i udstødningsgasser,

Figur 2 illustrerer et afløbsvandkredsløb, der kan anvendes i opfindelsen ifølge Figur 1,

DK 2017 00132 U3

Figur 3 og 4 er en afbildning set henholdsvis fra siden og forfra, der illustrerer en oprensningsanordning, der kan anvendes i opfindelsen ifølge Figur 1,

Figur 5a illustrerer et layout af et system til rensning af SO_X- og NO_Xgasser,

Figur 5b til 5d illustrerer en foretrukken udførelsesform for opfindelsen, der omfatter et system ifølge Figur 5a, og

Figur 5e og 5f viser symbollister og en tegnforklaring til instrumenteringen, der henholdsvis forklarer de symboler og systemer, som findes i Figur 5a til 5d.

Detaljeret beskrivelse af opfindelsen [0014] Figur 1 viser et generelt layout af opfindelsen. For en enkelheds skyld er en række komponenter, såsom ventiler, ikke tegnet på figuren. Referencenummer 10 betegner et skib, og referencenummer 46 viser en skibsforbrændingsmotor. Referencenummer 200 angiver en turbolader, 201 en EGR-ventil og 202 en EGRblæser. Referencenummer 205 betegner en luftkøler til køling af skylleluft, der forlader forbrændingsmotorens 46 turbolader 200 og som skal tilføres dertil. Motorens 46 uoprensede udstødningsgasser ledes i punkt 23 ind i udstødningsgasskrubberen, som er af typen udstødningsgasrecirkulationsskrubber (EGR-skrubber) 1. Vand sprøjtes på udstødningsgasserne fra punkt 25. Vandet er fortrinsvis basisk, men der kan også anvendes neutralt vand. Antallet og placeringen af sprøjtepunkteme 25 kan variere. De oprensede udstødningsgasser forlader udstødningsgasskrubberen 1 i punkt 27. Der anvendes en måleanordning 28 til at bestemme svovldioxidkoncentrationen (SO2koncentrationen) i udstødningsgasserne, der forlader udstødningsgasskrubberen 1. Der anvendes en måleanordning 24 til at bestemme carbondioxidkoncentrationen (CO2koncentrationen) i volumenprocent i de oprensede udstødningsgasser, der forlader udstødningsgasskrubberen 1. Når udstødningsgasserne vaskes, måles forholdet SO₂/CO₂, hvor SO2 er svovldioxidkoncentrationen i ppm i røggassen efter røggasoprensning, og CO2 er carbondioxidkoncentration i volumenprocent i røggassen. Ved at justere mængden af vand, der tilføres til udstødningsgasskrubberen 1, justeres udstødningsgasskrubberens drift, således at forholdet SO₂(i ppm)/CO₂(i vol-%) ligger på den værdi af 4,3 eller derunder, der kræves i SO_x-emissionskontrolområder, og fra år 2020 skal forholdet være 21,7 eller derunder verden over uden for SOxemissionskontrolområder. Da vask af udstødningsgasser i en udstødningsgasskrubber

DK 2017 00132 U3 er kendt, forklares fremgangsmåden til udførelse af vasken ikke her i nærmere detaljer.

[0015] Ved vask af udstødningsgasser opsamles både faste urenheder og urenheder, der er opløst i vand, i vaskevandet, således at der dannes beskidt vaskevand eller afløbsvand. Det varme vaskevand indeholdende urenheder (det varme afløbsvand), der udledes gennem ledning 30 i bunden af udstødningsgasskrubberen 1, afkøles, inden det indføres i oprensningsenheden 2 med henblik på oprensning af vaskevandet.

[0016] Oprensningsenheden 2 omfatter et afløbsvandkredsløb 3 og en oprensningsanordning 120. Vaskevandet oprenses først i afløbsvandkredsløbet 3 og dernæst i oprensningsanordningen 120, som er beliggende nedstrøms for afløbsvandkredsløbet. Afløbsvandkredsløbet 3 omfatter mindst et membranfilter. Vaskevandet, der er oprenset i afløbsvandkredsløbet 3, udledes fra afløbsvandkredsløbet 3 gennem ledning 32 i PI. Det oprensede vaskevand kan udledes i havet fra punkt PI. Det oprensede vaskevand kan også ledes tilbage til udstødningsgasskrubberen 1 gennem ledningerne 49a, 49 til brug som vaskevand i skrubberen. Referencenummer 50 betegner en pumpe til at pumpe det oprensede vaskevand til skrubberen 1. En rest med høj koncentration af urenheder ledes gennem ledning 43 fra afløbsvandkredsløbet 3 til oprensningsanordningen 120. Oprensningsanordningen 120 omfatter et båndfilter 121, der omfatter et bevægeligt filterbånd 122. I oprensningsanordningen 120 afvandes resten og opkoncentreres yderligere. Affaldet, der dannes på filterbåndet 122, ledes som en grødet masse til affaldsopsamlingsbeholderen 68. Referencenummer 203 angiver en opbevaringstank til at modtage filtrat fra oprensningsanordningen 120. Referencenummer 65 betegner en pumpe til at pumpe filtrat fra oprensningsanordningen 120 gennem ledning 32b til opbevaringstanken 203. Alternativt kan opbevaringstanken 203 til at modtage oprenset vand modtage filtrat fra afløbsvandkredsløbet 3 gennem ventilen 70. Referencenummer 214 er en pumpe til at pumpe oprenset vand ffa opbevaringstanken 203 til udledningspunktet PI. Opbygningen og funktionen af afløbsvandkredsløbet 3 og oprensningsanordningen 120 forklares i yderligere detaljer med henvisning til Figur 2 og henholdsvis Figur 3 og 4.

[0017] Figur 2 viser afløbsvandkredsløbet 3 i Figur 1 i yderligere detaljer. Afløbsvand ledes gennem ledning 30 til afløbsvandkredsløbet 3. Afløbsvandkredsløbet 3 omfatter mindst et membranfilter 4 (i Figur 2 vises membranfiltrene 4 og 4a) og en cirkulationspumpe 5 til at cirkulere vaskevandet, der skal oprenses, således at det

DK 2017 00132 U3 filtreres gennem membranfilteret 4 (og også gennem filteret 4a) og forlader afløbsvandkredsløbet 3 på oprenset form. Referencenummer 31 betegner indløbet til cirkulationspumpen 5. Filteret 4 omfatter en semipermeabel membran 7, idet cirkulationspumpen 5 er indrettet til at cirkulere vandet, der skal oprenses, ved at tilføre vandet til en indløbsende 6 af membranfilteret 4, således at vandet, der strømmer gennem membranfilteret, filtreres gennem den semipermeable membran 7 og forlader afløbsvandkredsløbet 3 i oprenset form fra et udløb 8 i membranfilteret 4, mens en rest indeholdende urenheder ledes fra en udledningsende 9 af membranfilteret tilbage til cirkulationspumpen 5 og fra cirkulationspumpen igen til indløbsenden 6 af membranfilteret. En rest indeholdende urenheder holdes således i cirkulation i afløbsvandkredsløbet 3 med henblik på at opkoncentrere den til at indeholde flere urenheder. Den opkoncentrerede rest udledes med mellemrum fra afløbsvandkredsløbet 3 gennem ledning 43 (til oprensningsanordningen 120, jf. Figur 1). Referencenummer 33 til 35 og 40 betegner kontraventiler, som sikrer, at fluidet ikke kan cirkulere i en forkert retning med hensyn til driften af oprensningsapparatet.

[0018] Det oprensede vand, der forlader afløbsvandkredsløbet 3 i udgangs- eller udledningspunktet PI, er så rent, at det overholder selv de strengeste krav til vandets renhed og kan udledes direkte i havet (eller til skrubberen, se Figur 1).

[0019] Afløbsvandkredsløbets struktur og drift forklares i endnu flere detaljer i forbindelse med udførelsesformen ifølge Figur 5c. For en enkelheds skyld forklares for eksempel en returskylningsindretning ikke i forbindelse med Figur 2, men den forklares og vises i Figur 5c.

[0020] Figur 3 og 4 er en afbildning set henholdsvis fra siden og forfra, der illustrerer oprensningsanordningen 120 vist i Figur 1 i yderligere detaljer. Oprensningsanordningen 120 omfatter et båndfilter 121, der omfatter et (bevægeligt) skråtstillet filterbånd 122, som er i bevægelse. Filterbåndets 122 bredde er ca. 1000 mm. Filterbåndet 122 omfatter et bånd af porøst trådnet af rustfrit stål. Filterbåndets 122 porestørrelse ligger stort set inden for intervallet fra 30 til 120 pm, mere fortrinsvis inden for intervallet fra 30 til 100 pm, og mest fortrinsvis inden for intervallet fra 30 til 80 pm. Filterbåndet 122 er endeløst og styres af tre ruller 118. Antallet af ruller 118 til at understøtte filterbåndet kan variere. Filterbåndet 122, som er forseglet i kanterne, definerer et rum 125 til at modtage filtratet, som er renset for urenheder, dvs. oprenset vand. Forseglingen opnås ved hjælp af sider (ikke vist) af oprensningsanordningen 120, hvilke sider er vinkelrette på den tværgående retning af filterbåndet 122. Der kan

DK 2017 00132 U3 indrettes undertryk i rummet 125 ved hjælp af undertryksmidler 123 med henblik på at indrette undertryk på filterbåndets rene side i det skråtstillede stykke af filterbåndet

122. Undertryksmidleme 123 kan være en sugeanordning, eftersom undertrykket ikke behøver være stort. Referencenummer 126 betegner sprøjteanordninger til at rense filterbåndet, mens referencenummer 124 betegner en skraber til at fjerne præcipitat fra en første overflade (oversiden) af filterbåndet 122, efter at det meste af præcipitatet er fjernet af skraberen f24. Samtidig med sprøjtemidlernes 126 påsprøjtning af vand er det muligt at anvende mekanisk børstning for at forbedre fjernelsen af resterende urenheder, der er tilbage efter afskrabning, fra filterbåndet 122. Der kan ifølge opfindelsen fortrinsvis anvendes et eller flere aluminium- og/eller jembaserede salte, såsom aluminiumchlorid, aluminiumchlorhydrat eller -polyaminchlorid, aluminiumsulfat, ferrichloridsulfat og eller ferrosulfat. Alternativt kan anioniske og/eller kationiske polymerer, især kationiske polyaminer, polyacrylamid, acrylamidcopolymerer eller anioniske alkylamidcopolymerer, anvendes som sådan eller sammen med et eller flere aluminium- og/eller jembaserede salte som fældningsmiddel ifølge opfindelsen. Fældningsmidlet kan for eksempel anvendes som en vandig polymeropløsning. Et passende eller det mest passende fældningsmiddel kan findes ved eksperimentering. Det er ikke særligt arbejdskrævende at finde et passende fældningsmiddel. Referencenummer 32b og 32b’ betegner udgangsledningen for filtrat, der forlader oprensningsanordningen 120. Filtratet kan udledes i havet i PI, se Figur 1, eller transporteres gennem ledningen 49b, se Figur 1, til udstødningsgasskrubberen 1.

[0021] I det følgende vil driften af oprensningsanordningen 120 blive forklaret.

[0022] Resten fra afløbsvandkredsløbet 3 opkoncentreres yderligere i oprensningsanordningen 120. Resten samt fældningsmidlet tilføres til et blandingskar

119. Oprensningsanordningen 120 indbefatter følgelig også tilførselsmidler til at tilføre fældningsmidlet til båndfilteret 121. Blandingskarret 119 har et volumen på 30 til 1000 1. Fældningsmidlet blandes ved hjælp af en motordreven blandemaskine 127 i blandingskarret 119 i nogle få minutter, f.eks. 3 til 5 min. Fældningsmidlet kan tilføres til blandingskarret 119 som en færdig opløsning. Opløsningen kan fremstilles i et kar 128, i hvilket et fældningsmiddel på pulverform blandes med rent vand, hvorefter opløsningen pumpes til blandingskarret 119. Fældningsmidlet får urenhederne i afløbsvandet til at agglomerere og flokkulere. En blanding af afløbsvandet, der skal oprenses, og fældningsmidlet tilføres gennem en ventil (ikke vist) fra blandingskarret f f 9 til

DK 2017 00132 U3 en fordelerboks 129, fra hvilken blandingen fordeles over det skråtstillede stykke af oversiden af filterbåndet 122, i det væsentlige over hele bredden af filterbåndet. Følgelig svarer bredden af fordelerboksen 129 i det væsentlige til bredden af filterbåndet 122. Blandingen får lov at filtreres på filterbåndet 122, således at urenhederne i blandingen opkoncentreres på oversiden af filterbåndet som et præcipitat, der let fjernes af skraberen 124, som trykker med et lille tryk mod oversiden af filterbåndet, og et filtrat, der er befriet for urenheder, passerer gennem filterbåndet ind i rummet 125, hvorfra det gennem ledningen 32b bortledes til opbevaringstanken 203 (se Fig.1) for oprenset vand. For at få driften af oprensningsanordningen 120 til at forløbe hurtigere og bedre underkastes filterbåndet 122 et undertryk af undertryksmidleme 123, således at trykket på dets anden skråtstillede overflade, dvs. den rene, skråtstillede overflade, som er modsat dets første skråtstillede overflade, er lavere end på den første skråtstillede overflade. Undertrykket indrettes i rummet 125, som filtratet passerer ind i. Størrelsen af undertrykket er f.eks. 0,2 til 0,4 bar. Grundet undertrykket falder vandindholdet i præcipitatet hurtigt, inden præcipitatet bevæger sig hen til et punkt, hvor det skrabes af og ledes til affaldsopsamlingsbeholderen 68. Præcipitatet eller affaldet, der fjernes fra filterbåndet 122, ligner en tyk, grødet masse og har høj koncentration, idet det indeholder store mængder urenheder og kun lidt vand. Affaldsopsamlingsbeholderens 68 volumen er lille, og det er let at fragte den fra skibet i land med henblik på videre behandling af dens indhold. Filtratet, der er befriet for urenheder, ledes gennem ledning 32b til opbevaringstanken for oprenset vand eller i havet (jf. henholdsvis opbevaringstank 203 og punkt PI i Figur 1). Når det ønskes, kan en del, typisk en lille del, af filtratet ledes til udstødningsgasskrubberen eller afløbsvandkredsløbet.

[0023] Eftersom det ikke kan lade sig gøre at fjerne alt præcipitatet fra filterbåndet 122 med skraberen 124, omfatter oprensningsanordningen 120 sprøjteanordninger 126 til at sprøjte vand på den rene side af filterbåndet 122, hvilket gør det muligt at fjerne de tilbageværende urenheder på den første, dvs. den beskidte side af filterbåndet. Sprøjteanordningeme 126 er indrettet i rummet 125. De fjernede urenheder kan sammen med et eller flere fældningsmidler ledes tilbage til oprensningsanordningens 120 skråtstillede filterbånd 122 for at blive fjernet af skraberen 124. I praksis ledes urenhederne til blandingskarret 119 og gennem fordelerboksen 129 til filterbåndet 122.

[0024] Oprensningsanordningens 120 filterbånd 122 bevæger sig typisk med mellemrum, i hvilket tilfælde bevægelseshastigheden ligger på ca. 0,1 til 0,4

DK 2017 00132 U3 m/min. I Figur 3 er afløbsvandet, der skal oprenses, beliggende i en højde, der kun dækker en lille del af længden af det skråtstillede filterbånd 122. Når der tilføres mere afløbsvand, der skal oprenses, fra fordelerboksen 129 til det stationære skråtstillede filterbånd 122 (ikke i bevægelse), stiger højden af afløbsvandet, således at afløbsvandet, der skal oprenses, dækker mere og mere af længden af det skråtstillede filterbånd 122. Når højden af afløbsvandet stiger til et vist niveau, starter en flyder 130 en motor (ikke vist), som sætter det endeløse filterbånd i bevægelse. I et sådant tilfælde bevæger materiale indeholdende store mængder urenheder, der skal skrabes af, sig i retning af skraberen 124, mens et renset filterbånd på samme tid bevæger sig mod det laveste punkt af det skråtstillede filterbånd 122, dvs. over den venstre rulle 118, idet afløbsvandet let filtreres derigennem, eftersom filterbåndet er renset og ikke tilstoppet. Som følge af vandets hurtige gennemtrængning falder højden af afløbsvandet på det skråtstillede filterbånd 122 nok, til at flyderen 130 afbryder filterbåndets 122 bevægelse. Først når højden af afløbsvand, der har samlet sig på den øvre overflade af det skråtstillede filterbånd 122, er steget tilstrækkeligt højt, starter flyderen 130 motoren igen, og det grødede præcipitat fortsætter sin bevægelse i retning af skraberen 124.

[0025] Figur 5a til 5f viser opfindelsen i yderligere detaljer ved hjælp af en foretrukken udførelsesform. I Figur 5a til 5d anvendes de samme referencenumre som i Figur 1 til 4 til at identificere de samme strukturer.

[0026] Med henblik på at forenkle Figur 5b er komponenterne (1 11’, 14’ mv.), der vises i Figur 1, kombineret i Figur 5b og vises som en enkelt kasse. I Figur 5 a er forbrændingsmotoren 46’ en dieselmotor. Indsugningsluft til forbrændingsmotoren 46’ opvarmes ved kompression i turboladeren 200 og ledes gennem ledning 216’ til forbrændingsmotoren. En basetilførselsanordning 215’ kan indrettes til at tilføre base til ledning 216’ med henblik på at neutralisere gasserne, der tilføres i indsugningen til forbrændingsmotoren 46'. I Figur 5b til 5d vises en oprensningsanordning forbundet med udstødningsgasskrubberen E. Denne oprensningsanordning til oprensning af vaskevand, der forlader udstødningsgasskrubberen 1’, omfatter, foruden afløbsvandkredsløbet 3’ (vist i Fig. 5c) og oprensningsanordningen 120’ (vist i Fig. 5d), procestanke og andre komponenter, såsom pumper og ventiler (vist i Fig. 5b til 5d).

[0027] Med henvisning til Figur 5a betegner referencenummer 48’ en udstødningsgaskedel til at afkøle udstødningsgasserne. På samme tid som udstødningsgaskedlen 48’ køler udstødningsgasserne ned, indvindes der termisk energi fra udstødningsgasserne til skibets forskellige opvarmningsbehov. Driften af udstødningsgasDK 2017 00132 U3 kedlen 48' er fagmanden velkendt, så strukturen og driften af udstødningsgaskedlen forklares ikke her i yderligere detalje. På grund af udstødningsgaskedlen 48’ ankommer udstødningsgasserne afkølede i udstødningsgasskrubberen Γ, hvorved deres volumen og strømningshastighed er lavere end uden udstødningsgaskedel, og vandforbruget til oprensning af udstødningsgasserne reduceres. Udstødningsgasserne fra forbrændingsmotoren 46’ ledes i punkt 23’ ind i udstødningsgasrecirkulationsskrubberen (EGR-skrubberen) 1’. Udstødningsgasserne vaskes i skrubberen Γ, som de forlader i oprenset form i punkt 27’. Referencenummer 29’ betegner en pumpe til at tømme beskidt vaskevand fra skrubberen 1’. Pumpen 29’ er for eksempel en centrifugepumpe. Vaskevandet, der forlader skrubberen Γ, er varmt og indeholder urenheder. Det varme vaskevand afkøles, inden det indføres i oprensningsenheden 2', der er vist i Figur 5c og 5d. Referencenummer 14’ viser et køleapparat, der er indrettet opstrøms for oprensningsenheden. Køleapparatet 14’ (i Fig. 5a) omfatter en varmeveksler 11’. Koldt råvand tilføres til varmeveksleren 11’, hvorved temperaturen af det varme vaskevand, der tilføres til varmeveksleren, falder i varmeveksleren, f.eks. fra en værdi på ca. 80 °C til en værdi på 30 °C. Råvandet er havvand, eller det kan alternativ være ferskvand (flod- eller søvand). Det afkølede vaskevand kan ledes gennem en ledning 30a’ tilbage til udstødningsgasskrubberen 1 ’. Der sørges for, at pH-værdien af vaskevandet, der forlader varmeveksleren 11' og returneres til udstødningsgasskrubberen 1', er mindst 7. I praksis gøres dette ved, at et målingsmiddel 17’ bestemmer vaskevandets pH-værdi, og hvis den pH-værdi, der måles af målingsmidlet 17’, er lavere end 6, tilføres der en base til vaskevandet ved hjælp af tilførselsmidleme 16’, således at der opnås en pH-værdi på mindst 6,5, fortrinsvis på 7. Basen, der anvendes, er f.eks. lud, dvs. natriumhydroxid (NaOH), eller et andet neutraliserende stof Kontrolmidlerne 18’ styrer fortrinsvis driften af tilførselsmidleme 16’ automatisk. Vaskevandets tilførselshastighed til udstødningsgasskrubberen 1’ er af størrelsesordenen 100 til 1000 m³/h, hovedsagelig afhængigt af skibets motoreffekt. Især i små motorer kan tilførselshastigheden være mindre end 100 m³/h, for eksempel 40 til 100 m³/h. Vaskevandets tilførselshastighed er typisk 20 til 50 m³/MWh. Vandtilførselshastigheden for en dieselmotor med en effekt på ca. 6000 kW, der kører på tung dieselolie, kan typisk være 120 til 300 m³/h, når vaskevandets tilførselstryk er 3 til 5 bar. Det er muligt, at tilførselstrykket er højere end dette, i hvilket tilfælde vaskevandets tilførselshastighed kan reduceres. Om nødvendigt tilføres der mere vand til ledningerne 30' og 30a', som fører til udstødningsgasskrubberen 1'. Referencenummer 55’ betegner et vandtilførselspunkt

DK 2017 00132 U3 på ledningen 30’. Vandet kan være ferskvand eller saltvand. Vand, der er oprenset i oprensningsenheden (vist i Figur 5b til 5d), kan ledes gennem ledning 49’ (udløbsledning) til udstødningsgasskrubberen 1 ’, hvilket bevirker en intern cirkulation.

[0028] Med henvisning til Figur 5b til 5d tilfører en tilførselspumpe 13’ (se Fig. 5c) afløbsvand gennem ledning 30’ og et grovfilter 12’ til afløbsvandkredsløbet 3’. Afløbsvandets tilførselshastighed er 0,1 til 5 m³/h. Afløbsvandets tilførselshastighed kan være ca. 1,5 m³/h. Tilførselshastighedens størrelse afhænger i høj grad af skibets motoreffekt og brændstoffets svovlindhold. Tilførselspumpen 13’ er fortrinsvis en pumpe af fortrængningstypen (positiv fortrængningspumpe), og den er indrettet til at frembringe et tryk på 0,1 til 5 bar, eller endda op til 10 bar, i ledningen 30’ nedstrøms for tilførselspumpen. Fordelen ved en fortrængningspumpe, som f.eks. er en pumpe af typen excentrisk snekkepumpe, er, at den er meget modstandsdygtig over for snavs og korrosion og ikke opblander det medie, den pumper. Trykket af afløbsvandet i ledningen 30’ opstrøms for tilførselspumpen 13’ er 0,1 til 10 bar, f.eks. 3 til 5 bar, men det kan være højere end dette. Grovfilterets 12’ porestørrelse vælges, så faste urenhedspartikler med en størrelse på over 10 pm filtreres fra; mindre partikler end dette passerer igennem filteret. Grovfilterets 12’ porestørrelse vælges typisk, således at urenhedspartikler med en størrelse på mindst 40 pm, f.eks. på mindst 50 til 100 pm, filtreres fra. Sådanne urenhedspartikler omfatter rustflager, større sodpartikler og eventuelt saltkrystaller. Grovfilteret 12’ er fortrinsvis et trådnetfilter. Referencenummer 12a’ betegner et valgfrit filter nedstrøms for grovfilteret 12’.

[0029] Afløbsvandet, der har gennemgået den ovenfor beskrevne indledende filtrering, ledes til afløbsvandkredsløbet 3’. Afløbsvandkredsløbet 3’ omfatter to serieforbundne membranfiltre 4’, 4a’, som omfatter en semipermeabel membran 7’, 7a’, der fungerer som en film. Membranfiltrene 4’, 4a’ er i stand til at frafiltrere urenheder med en størrelse på under 0,1 pm. Membranfiltrene er filtre, som er almindeligt tilgængelige i handelen. De er fortrinsvis keramiske filtre med en aflang rammestruktur fremstillet af et keramisk materiale, og som omfatter en flerhed af udboringer og kanaler, der strækker sig fra indløbsenden 6’, 6a’ af membranfilteret 4’, 4a’ til udledningsenden 9’, 9a’ af membranfilteret. Den keramiske rammes materiale er f.eks. sintret aluminiumoxid (AI2O3), titanoxid (T1O2), siliciumoxid (S1O2) eller zirconiumoxid (ZrCk). For en enkelheds skyld vises kun to udboringer i figuren med stiplede linjer. Udboringernes diameter er f.eks. 3 til 4 mm, og membranfilterets længde er f.eks. ca. 1000 mm. Membranfiltrenes aktive lag (membraner) er afsat og sintret på

DK 2017 00132 U3 overfladen af udboringerne. De aktive lag er typisk fremstillet af T1O2, ZrCfi, S1O2 eller AI2O3. Det aktive lag kan være fremstillet af et andet oxid end den keramiske ramme, der sædvanligvis er fremstillet af AI2O3. Det aktive lag er f.eks. titanoxid (T1O2), hvis membranfilteret er af mikrofiltertypen, og det kan være af f.eks. zirconiumoxid (ZrCh), hvis filteret er af ultrafiltertypen eller nanofiltertypen. Det aktive lag kan også bestå af sintret aluminiumoxid (AI2O3) og siliciumoxid (S1O2) eller kombinationer af disse oxider. I stedet for et oxidlag er det muligt, at det aktive lag kan være fremstillet af et passende silicat eller carbid. Materialet, der udgør en semipermeabel membran, er porøst, så det tillader en selektiv gennemtrængning af vandmolekylerne, der er indeholdt i afløbsvandet, under forudsætning af, at trykket er tilstrækkeligt højt. Materialet, der udgør den semipermeable membran, tillader dog ikke gennemtrængning af forbindelser, der er opløst i afløbsvandet, såsom opløste carbonforbindelser, hydrocarbonforbindelser, nitrogenforbindelser (såsom nitrater og nitritter) og svovlforbindelser (såsom sulfater og sulfitter) eller ekstremt små faste urenhedspartikler, således at disse fortsætter med at cirkulere i afløbsvandkredsløbet 3'. Afhængig af membranfilterets type og porestørrelse kan membranfiltrene 4’, 4a’ bruges til at frafiltrere partikler med en størrelse på så lidt som blot nogle få nanometre. Et vandmolekyle trænger igennem membranfilterets semipermeable membran, fordi det har en størrelse på kun ca. 0,3 nm.

[0030] Et ultrafilter eller et nanofilter og, hvis gennemtrængningen af meget småt stof skal forhindres, eventuelt et omvendt osmose-filter, kan fortrinsvis anvendes som membranfilteret 4’, 4a’. Filtreringskapaciteten af et nanofilter ligger i området fra ca. 0,0008 til 0,008 pm (molekylvægt på ca. 200 til 15.000 frafiltreres), mens et omvendt osmose-filter lader passere stof med en størrelse på mindre end ca. 0,0011 pm (ca. 1 nm), hvis molekylvægt ligger i området fra 1 til 400. Metalioner kan frafiltreres af omvendt osmose-filteret, men nanofiltre lader metalioner passere. Fordelen ved nanofiltre er, at de fungerer ved et lavere tryk en omvendt osmose-filteret. Membranfilterets 4’, 4a’ porestørrelse vælges, således at det opfylder de krav, der er defineret for vandoprensningen. Fagmanden er i stand til at vælge membranfilteret på basis af sit almindelige kendskab eller ved forsøg; udvælgelsen kræver ingen urimelige anstrengelser. Membranfilterets fysiske implementering kan variere vidt; det kan være på spiralform (omfattende flere fiberlag), på rørform, mv. Et filter, der fremstilles af Pali Filtersystems GmbH under handelsnavnet SCHUMASIV (type Pali - MF 0050T6021) med en porestørrelse på 0,05 pm, kan for eksempel anvendes som memDK 2017 00132 U3 branfilteret 4’, 4a’. En porestørrelse i intervallet 0,02 til 0,1 pm menes at være velegnet til de fleste anvendelser.

[0031] Afløbsvandet cirkulerer i afløbsvandkredsløbet 3’ ved hjælp af cirkulationspumpen 5’. Afløbsvandets cirkulationshastighed i afløbsvandkredsløbet er 50 til 110 m³/h, f.eks. 50 til 70 m³/h, afhængigt af blandt andet antallet af membranfiltre 4’, 4a’ og af driften af membranfiltrene for at opnå den optimale strømningshastighed (i enheden m/s), og trykket i afløbsvandkredsløbet 3’ er f.eks. 2 til 7 bar og kan typisk være 3 til 5 bar, men mere end 7 bar, f.eks. et område på 7 til 100 bar, kan være muligt. Den optimale strømningshastighed kan for eksempel være 4 til 6 m/s. Fra membranfiltrenes 4’, 4a’ udløb 8’, 8a' udledes et filtrat, som er det oprensede afløbsvand, gennem den semipermeable membran 7’, 7a’ til ledningen 32’. Strømningshastigheden af det oprensede afløbsvand i ledningen 32' er for eksempel 1 m³/h. Strømningshastigheden afhænger i høj grad af skibets motoreffekt og effektiviteten af oprensningsenheden 2', der skal være dimensioneret, så den svarer til oprensningsbehovet. Strømningshastigheden i ledningen 32’ kan således variere vidt, f.eks. fra 0,5 til 5 m³/h. Fra udledningsenden 9’ af membranfilteret 4’ strømmer en rest, dvs. afløbsvand indeholdende urenheder, ind i indløbsenden 6a’ af membranfilteret 4a’, og fra udledningsenden 9a’ af membranfilteret 4a’ strømmer en rest, dvs. afløbsvand indeholdende urenheder, ind i indløbsenden 31 ’ af cirkulationspumpen 5 ’.

[0032] Mens afløbsvandet cirkuleres, er det muligt, at membranen 7’, 7a’, udsættes for ultralyd med en frekvens på 30 til 70 kHz, f.eks. 50 kHz, og/eller vibration med en frekvens på 50 til 1000 Hz for at forbedre membranfilterets separationsevne (oprensningseffektivitet). Membranen kan bringes til at vibrere ved at placere den i en vibrerende holder eller et vibrerende hus (ikke vist).

[0033] Vandet, der er oprenset i afløbsvandkredsløbet 3’, kan udledes i havet (i punkt PI') gennem ledning 32’ og/eller ledes tilbage til udstødningsgasskrubberen 1’ gennem ledning 49’, vel at mærke under forudsætning af, at vandet er tilstrækkeligt rent. En stor hovedpart af det oprensede afløbsvand udledes typisk i havet, men det kan også ledes tilbage til udstødningsgasskrubberen 1'. Et forbindelsespunkt mellem ledningerne 32’ og 49’ er fortrinsvis udstyret med en trevejsventil 54’ (fortrinsvis en automatisk trevej sventil) med henblik på justering af størrelsen af andelen af det oprensede vand, der ledes tilbage til udstødningsgasskrubberen 1, i hvilket tilfælde en andel, der ikke ledes til udstødningsgasskrubberen 1', udledes direkte i havet (i punkt PI’). Måleanordningen 45b’ bestemmer PAH-koncentrationen i det oprensede

DK 2017 00132 U3 afløbsvand, dvs. i ledningen 32', og måleanordningen 45a' bestemmer PAHkoncentrationen i ledningen 30' inden oprensningsenheden 2' og afløbsvandkredsløbet 3’. Driften af afløbsvandkredsløbet 3’ og oprensningsenheden 2’ udformes og dimensioneres fortrinsvis, således at PAH-koncentrationen i det oprensede afløbsvand ikke er mere end 50 pg/l over PAH-koncentrationen i det indkommende vand, hvorved værdien 50 pg/l svarer til en afløbsvandhastighed på 45 t/MWh, hvor MW henviser til driften af en forbrændingsmotor med en effekt, der er 80 % af forbrændingsmotorens maksimale effekt. Måleanordningeme 45a’, 45b’ er måleanordninger baseret på fluorescens, når afløbsvandhastigheden overskrider 2,5 t/MWh, og måleanordninger baseret på ultraviolet lys eller lignende, når afløbsvandhastigheden er under 2,5 t/MWh. Måleanordningeme bør fortrinsvis være i overensstemmelse med standarden ISO 7027:1999.

[0034] Et målingsmiddel 19’ er forbundet med ledningen 32’ for at måle pH-værdien af det oprensede afløbsvand, der forlader membranfiltrene 4’, 4a’ og afløbsvandkredsløbet 3’ (se Fig. 5b). Hvis pH-værdien er lavere end en forudbestemt minimumsværdi, f.eks. 6,5, bruges en tilførselsanordning 20’ til at tilsætte en base, f.eks. lud, til det udstrømmende vand, således at pH-værdien stiger til over den forudbestemte minimumsværdi. Under manøvreringsoperationer, når belastningen af forbrændingsmotoren varierer, kan det midlertidigt tillades, at pH-værdien af det oprensede vand adskiller sig med omkring to pH-enheder fra pH-værdien af det vand, skibet tager ombord.

[0035] Et målingsmiddel 21’ er også forbundet med ledningen 32’ med henblik på at måle turbiditeten af det oprensede afløbsvand (se Fig. 5b). Turbiditeten må fortrinsvis i gennemsnit (målt over et tidsrum på over 15 minutter) ikke være mere end 25 FNU over værdien i vandet, skibet tager ombord, hvor FNU er enheden for turbiditet og henviser til Formazin Nephelometric Units. Turbiditeten kan også gives som en værdi på 25 NTU, hvor NTU henviser til Nephelometric Turbidity Units. Vandets turbiditet kan måles af en anordning kaldet et nefelometer, der omfatter en detektor til at måle, hvordan små partikler, der er indeholdt i vandet, spreder lyset. Detektoren udløses af en lysstråle. Hvis vandet indeholder store mængder små partikler, reflekteres der mere lys ind i detektoren, end hvis mængden af små partikler er lille. Et kalibreret nefelometer måler vandets turbiditet i NTU. Standarden ISO 7027 beskriver en testmetode til bestemmelse af vands turbiditet.

DK 2017 00132 U3 [0036] Når afløbsvandet cirkuleres i afløbsvandkredsløbet 3’, samles faste mikroskopisk små urenheder i membranfiltrenes 4’, 4a’ semipermeable membraner 7’, 7a’. Samtidig bliver afløbsvandet koncentreret mht. urenheder, eftersom urenhederne, der er opløst i vandet, ikke opsamles i membranfiltrene 4', 4a' men fortsætter med at cirkulere i afløbsvandkredsløbet 3'. Med mellemrum tømmes afløbsvandkredsløbet 3' for afløbsvandet, der er opkoncentreret mht. urenheder. Tømningen udføres ved hjælp afledningen 47' og pumpen 138'. Det opkoncentrerede afløbsvand transporteres til oprensningsanordningen 120'. Oprensningsanordningen 120' svarer til oprensningsanordningen, der er vist i Figur 3 og 4. Et fældningsmiddel som forklaret i forbindelse med Figur 3 anvendes også i udførelsesformen i Figur 5d. Oprensningsenheden 120’ oprenser det opkoncentrerede afløbsvand, der ledes dertil, således at der opnås affald i form af en grødet, kompakt masse indeholdende en meget stor mængde urenheder og kun lidt vand. Affaldet transporteres til affaldsopsamlingsbeholderen 68'. Eftersom affaldet er meget koncentreret og relativt tørt, kan affaldsopsamlingsbeholderen 68' være lille, og den kan fragtes i land med henblik på tømning eller videre behandling. En sådan videre behandling kan være forbrænding i et affaldsbehandlingsanlæg for farligt affald. Forud for fjernelsen af filtrat, dvs. vand, fra oprensningsanordningen 120’ skal dets turbiditet og pH svare til visse værdier, jf. anordningerne 19’ og 21’ til måling af henholdsvis pH og turbiditet. Om nødvendigt tilføres en base til vandet af en tilførselsanordning, således at vandets pH-værdi bliver som ønsket (over f.eks. 6,5, fortrinsvis ca. 7). Fortynding af det oprensede vand kan undertiden være et alternativ til tilsætningen af base til det oprensede vand for at opnå den ønskede pH-værdi. Hvis renheden (kvaliteten) af det oprensede vand ikke opfylder kravene, kan vandet, der er oprenset i oprensningsanordningen 120’, oprenses yderligere ved hjælp af aktivt kul og et fældningsmiddel. I dette øjemed kan det oprensede vand, der forlader afløbsvandkredsløbet 3’ gennem ledningen 32’, ledes gennem en ledning (ikke vist) til oprensningsanordningen 120’. Hvis en indstillet værdi af turbiditeten overskrides, blandes aktivt kul med det oprensede afløbsvand af en aktivt kul-tilførselsanordning (ikke vist), og det oprensede afløbsvand ledes tilbage til oprensningsanordningen 120’. Mængden af aktivt kul pr. kubikmeter oprenset vand er omtrent 1 til 3 kg. Det aktive kul er i form af granulat. Oprensningsanordningen 120' gør det også muligt at reducere mængden af polycykliske aromatiske hydrocarboner (PAH), der er indeholdt i afløbsvandet. Filtreringen i oprensningsanordningen 120' fører til et klart filtrat, som kan udledes i havet (i punkt PF) eller returneres til udstødningsgasskrubberen 1'. Vandet, der

DK 2017 00132 U3 er oprenset i oprensningsanordningen 120', pumpes ved hjælp af en pumpe 65', fortrinsvis en centrifugalpumpe, gennem ledning 32b til udledningspunktet Pia'. Igen skal det oprensede afløbsvands pH-værdi og turbiditet overholde visse værdier, inden det kan udledes i havet. Igen kan det oprensede vands pH om nødvendigt justeres ved hjælp af en basetilførselsanordning. Resten transporteres til affaldsopsamlingsbeholderen 68’, som fortrinsvis har et volumen på 500 til 2000 1. Når vandet er klaret ved hjælp af oprensningsanordningen 120’, tilføres der ikke noget opkoncentreret afløbsvand fra afløbsvandkredsløbet 3’ til oprensningsanordningen 120’, dvs. at ventilen 210’ er lukket.

[0037] Referencenummer 131’ i Figur 5d betegner et filter, fortrinsvis et 5 til 20 pm filter, f.eks. et 10 pm filter, der sørger for, at vandet er rent, inden det strømmer ind i ledningen 32b’. Vandet kan være mørkt, når vandet begynder at forlade oprensningsanordningen 120’. Filteret 131’ kan omgås ved hjælp af bypassledningen 116'.

[0038] I det følgende forklares det, hvordan membranfiltrenes 4’, 4a’ membraner 7’, 7a’ renses med et kemisk rensemiddel for at rense dem for urenheder, og hvordan membranfiltrene underkastes mellemliggende vask.

[0039] Den beskidte side af membranfiltrene 4’, 4a’ tømmes for afløbsvand. Efter tømning af afløbsvandet påbegyndes fyldningen af membranfiltrene 4’, 4a’. Membranfiltrene 4’, 4a’ fyldes med en blanding af varmt ferskvand og et kemisk rensemiddel. Vand og det kemiske rensemiddel blandes for at danne en vaskeopløsning, der opbevares i et vaskeopløsningsreservoir 72'. Vaskeopløsningen indføres i membranfiltrene 4’, 4a’ fra vaskeopløsningsreservoiret 72’. Rengøringen startes ved at starte cirkulationspumpen 5’.

[0040] I det følgende forklares tømningen og den mellemliggende vask af membranfiltrene.

[0041] Efter at membranfiltrenes 4’, 4a’ membraner 7’, 7a’ er renset med det kemiske rensemiddel som forklaret ovenfor, underkastes de mellemliggende vask. Den mellemliggende vask udføres ved at tømme membranfiltrene 4’, 4a’ som forklaret ovenfor, hvorefter membranfiltrene fyldes og vaskes som forklaret ovenfor med den undtagelse, at der ikke anvendes noget rensemiddel.

[0042] Efter den ovennævnte behandling er membranfiltrene 4’, 4a’ renset, og processen til oprensning af udstødningsgasskrubberen kan fortsættes ved at starte tilførselspumpen 13’ og cirkulationspumpen 5’.

DK 2017 00132 U3 [0043] Om nødvendigt kan membranfiltrene 4’, 4a’ også renses med et surt rensemiddel. Rensningen med et surt rensemiddel udføres som forklaret ovenfor, men i stedet for et basisk rensemiddel anvendes der et surt rensemiddel. Efter at membranfiltrene 4', 4a' er renset med det sure rensemiddel, tømmes membranfiltrene og underkastes en mellemliggende vask som ovenfor beskrevet.

[0044] Det kan fortrinsvis være muligt at overføre oprensningsenheden 2', dvs. kombinationen af afløbsvandkredsløbet 3' og oprensningsanordningen 120’, til en containerlignende enhed, eftersom en sådan struktur er ganske enkel at forbinde til ældre, allerede eksisterende skibe i forbindelse med renovering.

[0045] Det anslås, at oprensningsenheden, der omfatter det beskrevne båndfilter, opsamler ca. 1 til 20 m³ affald med høj koncentration af urenheder i løbet af to ugers brug af skibet. Mængden af affald påvirkes vel at mærke af skibets motoreffekt, brændstoffets svovlindhold og mange andre faktorer.

[0046] Med mellemrum er det nødvendigt at rense afløbsvandkredsløbets 3' membranfiltre 4’, 4a’ for afløbsvand og opsamlede urenheder, eftersom mikroskopisk små urenheder opsamles i deres semipermeable membraner 7’, 7a’, når afløbsvandet cirkulerer i afløbsvandkredsløbet 3’. Nyt afløbsvand tilføres fra ledningen 30’ til afløbsvandkredsløbet 3’, efterhånden som oprenset afløbsvand strømmer ud gennem ledningen 32’, i hvilket tilfælde membranfiltrenes 4', 4a' semipermeable membraner 7’, 7a’ gradvist fyldes med ekstremt små faste urenheder, såsom sodpartikler. Når urenhederne opsamles i membranfiltrenes 4', 4a' membraner 7’, 7a’, falder membranfiltrenes filtreringskapacitet. Membranernes 7’, 7a’ oprensningskapacitet genoprettes, når de renses. Afløbsvandkredsløbet 3’ renses, når trykforskellen bliver ufordelagtigt stor for at udføre membranfiltrering, og koncentrationen af urenheder i afløbsvandet, der cirkulerer i afløbsvandkredsløbet, bliver høj.

[0047] Når afløbsvandkredsløbet 3’ skal renses, tømmes det for afløbsvand. Rensningen af afløbsvandkredsløbet 3 ’ ved tømning udføres ved at lede oprenset vand fra ledningen 32' gennem en ledning 60' til en tank 61’ for oprenset vand, hvorfra vand ledes gennem ledningerne 60’ og 42’ til afløbsvandkredsløbet 3’, til den rene side af membranfiltrene 4’, 4a’. Alternativt kan afløbsvandkredsløbet 3' tømmes ved hjælp af vand, der opnås fra andre kilder end det oprensede vand, der forlader afløbsvandkredsløbet. Efter som der påføres vand på den rene side af membranfiltrene 4’, 4a’, kan man sige, at afløbsvandkredsløbet 3’ underkastes vask ved et returskylningssystem. Referencenummer 62’ betegner en pumpe, der bruges til at øge

DK 2017 00132 U3 trykket i ledningen 42', så det er højere end trykket i ledningen 60’. Trykket i ledningen 42’ er fortrinsvis 6 til 12 bar, for eksempel 8 bar. Ledningen 42’, pumpen 62’ og tanken 61 ’ for oprenset vand udgør tilsammen en vaskeanordning 22' (som er en del af returskylningssystemet). Vand, der ledes fra ledningen 42' til den rene side af membranfiltrene 4’, 4a’ med et relativt højt tryk (fortrinsvis 6 til 12 bar), fjerner de urenheder, der er opsamlet i membranfiltrenes membraner 7’, 7a’. Når oprenset vand (eller et andet passende fluid) tilføres af vaskeanordningen 22' gennem ledningen 42’ til membranerne 7’, 7a’ i en retning, der er modsat den retning, i hvilken afløbsvandet, der er renset for urenheder, strømmer igennem membranerne 7’, 7a’, kan de faste urenheder, der er opsamlet i membranerne 7’, 7a’, fjernes og transporteres ind i ledningen 43’. Vandet (eller et andet fluid), der ledes til membranerne 7’, 7a’ gennem ledningen 42’, kan fortrinsvis være tilført som trykimpulser, hvilket forstærker fjernelsen af urenheder fra membranerne 7, 7a’. Mens vaskeanordningen 22' tømmer afløbsvandkredsløbet 3’ for afløbsvand, der indeholder store mængder opløste urenheder, renser den samtidigt membranfiltrenes 4', 4a' membraner 7’, 7a’ for faste urenheder. For at forbedre renseeffektiviteten kan vandet ledes til afløbsvandkredsløbet i opvarmet tilstand, f.eks. ved en temperatur på 30 til 70 °C. Tanken for oprenset vand 61 ’ kan være udstyret med en opvarmningsanordning (ikke vist), f.eks. elektriske modstande, med henblik på at opvarme vandet. Hvis den er udstyret med en opvarmningsanordning, er tanken 61' fortrinsvis termisk isoleret. Tanken 61' har et volumen på f.eks. 50 til 300 1. En ventil 63' bruges til at styre vandets adgang til returskylletanken 61'. En ventil 64' bruges til at styre vandets adgang til membranfiltrene 4', 4a'. Mens afløbsvandkredsløbet 3' renses, er cirkulationspumpen 5' stoppet. Når vaskeanordningen 22' tilfører vand til afløbsvandkredsløbet 3', herunder dets membranfiltre 4’, 4a’, kan afløbsvandet i membranfiltrene 4’, 4a’ og i afløbsvandkredsløbets ledninger ledes fra membranfilterets 4’ udledningsende 9’ gennem en ledning 56’ til ledningen 43’ og tilsvarende fra membranfilterets 4a' indløbsende 6a' gennem en ledning 41' til ledningen 43’, i hvilken urenhederne i afløbsvandet frafiltreres af oprensningsanordningen 120'. En ventil 44’ i ledningen 43’ er normalt lukket, når afløbsvandet cirkuleres i afløbsvandkredsløbet 3’, men ventilen 44’ åbnes, når afløbsvandet skal fjernes fra afløbsvandkredsløbet, eller når vaskeanordningen 22’ skal bruges til rensning af afløbsvandkredsløbet og dets membranfiltre 4’, 4a’ for afløbsvand og faste urenheder.

[0048] I stedet for oprenset vand, der opnås fra ledningen 32’, kan der anvendes trykluft eller et andet passende fluid, såsom nitrogen, til rensning af afløbsDK 2017 00132 U3 vandkredsløbet 3’. Afløbsvandkredsløbet 3' har et volumen på f.eks. 100 til 1000 1, typisk 50 til 500 1. Volumenet afhænger af skibets motoreffekt og effektiviteten af oprensningsenheden 2’. For en dieselmotor med en effekt på ca. 6000 kW, der kører på tung dieselolie, er afløbsvandkredsløbets volumen f.eks. ca. 60 1.

[0049] Den beskrevne returskylning og tilknyttede rensning af membranfiltrene 4’, 4a’ og tømning af afløbsvandkredsløbet for afløbsvand udføres med mellemrum efter behov, når trykforskellen kræver det. Returskylningsprocedureme kan f.eks. udføres fire gange i timen. Blandt andre faktorer har koncentrationen af urenheder og tilførselshastigheden (i enheden m³/h) af afløbsvand, der strømmer i ledningen 30’, afløbsvandkredsløbets 3’ volumen og antallet af membranfiltre 4’, 4a’, samt renhedskravet til vandet, der strømmer ud gennem ledningen 32', en indflydelse på, hvor ofte returskylningen skal udføres. Det er muligt, at membranerne 7’, 7a’ i forbindelse med deres rensning udsættes for ultralyd med en frekvens på 30 til 70 kHz, f.eks. 50 kHz, og/eller vibration med en frekvens på 50 til 1000 Hz for at forbedre rensningen deraf.

[0050] Det er muligt, at afløbsvandkredsløbet 3' renses på en sådan måde, at det ikke tømmes fuldstændigt. I så fald fjernes kun en mindre mængde afløbsvand ad gangen fra afløbsvandkredsløbet. Der opstår et behov for hyppigt at ijeme små mængder afløbsvand, hvis membranfiltrenes semipermeable membraner 7’, 7a’ tilstoppes hurtigt med ekstremt små urenheder, som forhindrer driften af membranfilteret. Hvis små mængder afløbsvand kontinuerligt eller hyppigt ijemes fra afløbsvandkredsløbet 3', er den samlede mængde udstrømmende afløbsvand større, end hvis i det væsentlige alt afløbsvandet med høj koncentration af urenheder ijemes fra afløbsvandkredsløbet 3’ med længere mellemrum. For at holde den totale mængde afløbsvand, der forlader afløbsvandkredsløbet 3', lille, renses afløbsvandkredsløbet og de semipermeable membraner 7’, 7a’ kun, når det er nødvendigt, dvs. når de ikke længere fungerer ordentligt. Hvis behovet for at rense de semipermeable membraner 7’, 7a’ er lille, fjernes mindst en stor hovedpart af afløbsvandet, der er indeholdt i afløbsvandkredsløbet 3’, med lange mellemrum snarere end små mængder med korte mellemrum.

[0051] Foruden den ovenfor beskrevne rensning, der omfatter returskylning, foretrækkes det at rense afløbsvandkredsløbet 3' med er rensemiddel, som kan være et basisk rensemiddel. Ved rensning med et rensemiddel renses afløbsvandkredsløbet 3' mere effektivt end blot ved returskylning. Rensning med et rensemiddel udføres langt sjældnere end de ovenfor beskrevne returskylningsprocedurer. I Figur 5c beDK 2017 00132 U3 tegner referencenummer 72’ et renseopløsningsreservoir, der er forbundet med afløbsvandkredsløbet 3’. Renseopløsningsreservoiret 72’ har et volumen på f.eks. 100 til 500 1. Renseopløsningsreservoiret 72’ er forbundet med ledningen 30’, i hvilket tilfælde en renseopløsning anvendes på den beskidte side af membranfiltrene. Der opstår behov for at rense afløbsvandkredsløbet 3', når trykket i afløbsvandkredsløbet 3' stiger til over et vist niveau. Følgelig overvåges trykket i afløbsvandkredsløbet 3' af en måleanordning 73'. Når måleanordningen 73' angiver, at trykket er steget til over et vist niveau, tilføres en renseopløsning fra renseopløsningsreservoiret 72’ til afløbsvandkredsløbet 3’. Alternativt kan afløbsvandkredsløbet 3’ renses med visse fastsatte mellemrum, i hvilket tilfælde der ikke er behov for nogen måleanordning 73'. Fagmanden vil være bekendt med at udforme de nødvendige tilførselsindretninger, så heri forklares ikke nogen indretning til tilførsel af rensemiddel i nærmere detaljer. Forud for tilførslen af renseopløsning til afløbsvandkredsløbet 3’ skal afløbsvandkredsløbet fortrinsvis tømmes for afløbsvand.

[0052] Mange metaller, der er indeholdt i afløbsvandet, såsom arsenik, cadmium, chrom, kobber, bly, nikkel, zink, vanadium, molybden og mangan, er miljøskadelige. Oprensningsrenheden 2’ gør det muligt at fjerne faste forbindelser, der indeholder sådanne metaller, dvs. partikler, fra afløbsvandet, således at filtratet, der strømmer ud i ledningen 32’, ikke indeholder dem. De metalforbindelser, der er opløst i afløbsvandet og som ikke oprenses i membranfiltrene 4', 4a', kan fjernes fra det oprensede afløbsvand, der forlader membranfiltrene, ved ionbytning. Det oprensede afløbsvand ledes da til et ionbytningsapparat, som er illustreret af referencenummer 66'. Ionbytningsapparatet omfatter en eller flere ionbytterpastaer eller -harpikser til at fjerne opløste metalioner. Ionbytningen finder sted, når vandet, der skal behandles, passerer igennem ionbytterpastaen eller -harpiksen. Ionbytterpastaer eller -harpikser, der er egnede til at fjerne metalkationer, er for eksempel stærkt sure kationharpikser og chelaterende kationharpikser. Den anvendte ionbytterpasta eller -harpiks kan regenereres eller udskiftes efter behov. Ionbytningsapparatet 66 gør det muligt at rense for stof, som ikke kan nås med et nanofilter, såsom metalioner, nitrater og nitritter.

[0053] Oprensningsenheden 2’ er udformet til at rense for nitrater (NO3 ), der er indeholdt i afløbsvandet, således at mængden af nitrater ikke overskrider en mængde ΝΟχ i udstødningsgasserne, kombineret med en 12 % reduktion af mængden af ΝΟχ i udstødningsgasserne, eller så den ikke overskrider 60 mg/1, når hastigheden

DK 2017 00132 U3 af udtagning af afløbsvand er 45 t/MWh, idet den største af disse betingelser er den afgørende. Der renses også for nitritter (NO2 ), der er indeholdt i afløbsvandet.

[0054] De svovlforbindelser, der er indeholdt i afløbsvandet, er typisk i form af sulfat (SO4² ), som, idet de er uskadelige, kan udledes til havvandet og ikke behøver renses fra. De kan ikke desto mindre fjernes i oprensningsenheden 2'. Afløbsvandet indeholder også en lille mængde sulfitter (SO3² ).

[0055] Det er kendt, at den ovenfor beskrevne indretning gør det muligt at oprense udstødningsgasserne fra et skibs motor, således at svovl- og nitrogenforbindelseme forbliver under de givne maksimumsværdier. Vasken af udstødningsgasserne frembringer vaskevand, hvis pH, PAH og sammensætning kan være som følger:

pH 7,1

PAH vand pg/l <75 vægt-% sulfater (SO4²) < 25 vægt-% nitrater (NO₃) < 0,2 vægt-% nitritter (NO2) < 0,2 vægt-% metaller, i alt < 0,0001 vægt-% (f.eks. 65.500 pg/l V, 8000 pg/l Ni, 1100 pg/l Mo, 240 pg/l Zn, 137 pg/l Cr, 130 pg/l Cu, 95 pg/l Mg, 58 pg/l As, 2 pg/l Pb, 1 pg/l Cd, and Hg < 0,2 pg/l) hydrocarboner, i alt < 0,0001 vægt-%.

[0056] Sammensætningen afhænger af motorens driftsbetingelser, det anvendte brændstof og udstødningsgasskrubberens driftsbetingelser (type, mængde og temperatur af vandet).

[0057] En fagmand vil kunne indse, at der kan renses tilstrækkeligt godt for nitrater i oprensningsenheden 2’ i forhold til de ovennævnte krav, der skal overholdes, ifølge hvilke mængden af nitrater ikke overskrider mængden af ΝΟχ i udstødningsgasserne, kombineret med en 12 % reduktion af mængden af NO_X i udstødningsgasserne, eller så den ikke overskrider 60 mg/1, når hastigheden af udtagning af afløbsvand er 45 t/MWh, idet den største af disse betingelser er den afgørende. Der kan også renses for sulfater, skønt disse kan udledes i havet uden oprensning. Der oprenses også for nitritter. Oprensningsenheden 2' ombord på et skib sørger for, at der renses for både faste og opløste metalforbindelser.

[0058] Buffertanken 104’ modtager beskidt vand fra skrubberen 1’. Fra buffertanken 104' kan beskidt vand tilføres til en tank for beskidt vand 61a'. Denne er

DK 2017 00132 U3 forbundet med en overløbstank for beskidt vand 68a'. Fra overløbstanken 68a' kan beskidt vand føres til afløbsvandkredsløbet 3' gennem ledningen 30'. Alternativt kan det beskidte vand tilføres af pumpen 13 a' gennem ledningen 43' til oprensningsanordningen 120' eller til en slamtank 68al'. Ved at åbne og lukke ventilerne 210', 211' kan man bestemme, om det beskidte vand føres til oprensningsanordningen 120' eller til slamtanken 68al'. Referencenummer 100' betegner en pumpe, fortrinsvis en membranpumpe, til tilførsel af beskidt vand. Bundfaldet i tanken for beskidt vand 61a' kan føres til slamtanken 68al' eller alternativt til oprensningsanordningen 120'. Tanken for beskidt vand 61a' er i kommunikation med overløbstanken for beskidt vand 68a'.

[0059] Sammenfattende kan det siges, at det ovenfor beskrevne arrangement gør det muligt at oprense udstødningsgasser og behandle vaskevand, så selv strenge krav og retningslinjer overholdes, f.eks. de, der er fastsat i IMO-resolutionen MEPC.259(68) (”2015 RETNINGSLINJER FOR RENSNINGSSYSTEMER TIL UDSTØDNINGSGASSER”) udstedt i 2015.

[0060] Det er klart, at arrangementet kræver en vis eksperimentering og justering for at opnå den ønskede drift af oprensningsanordningen og overholde de fastsatte krav.

[0061] I det følgende anføres en liste til at forklare betydningen af de referencenumre, der bruges i Figur 1 til 5d:

1,1’ udstødningsgasskrubber oprensningsenhed

3, 3’ afløbsvandkredsløb

4, 4a, 4’, 4a’ membranfilter (et filter, der indeholder en semipermeabel membran)

5, 5’ cirkulationspumpe

6, 6’ indløbsende af membranfilteret 4, 4’

6a, 6a’ indløbsende af membranfilteret 4a, 4a’

7, 7a, 7’, 7a’ semipermeable membraner

8, 8’ udløbsende af membranfilteret 4, 4’

8a, 8a’ udløbsende af membranfilteret 4a, 4a’

9, 9’ udledningsende af membranfilteret 4, 4’

9a, 9a’ udledningsende af membranfilteret 4a, 4a’

10, 10’ skib ’ varmeveksler

DK 2017 00132 U3

12’ grovfilter

13’ tilførselspumpe

13a’ pumpe

14’ køleapparat

16’ basetilførselsmidler

17’ målingsmidler til bestemmelse af pH-værdien af afløbsvandet, der forlader udstødningsgasskrubberen 1 ’

18’ kontrolmidler til styring af basetilførselsmidleme 16’

19’ målingsmidler til bestemmelse af pH-værdien af det oprensede afløbsvand

20’ tilførselsanordning til tilførsel af base til det oprensede afløbsvand 21’ målingsmidler til bestemmelse af turbiditeten af det oprensede vand 22’ vaskeanordning (returskylningssystem)

23, 23’ udstødningsgassernes indgangspunkt

24’ målingsanordning til måling af udstødningsgassernes CO₂-værdi

25, 25’, 26’ vandtilførselspunkt

27, 27’ udledningspunkt for oprensede udstødningsgasser

28, 28’ målingsanordning til måling af udstødningsgassernes SO₂-værdi 29’ pumpe

30, 30’ ledning (ledning for afløbsvand)

30a’ ledning (ledning for afløbsvand til skrubber)

Γ, 31’ indløb til cirkulationspumpe 5 ’, 5 ’

32, 32’, 32b’ ledning

33, 34, 35, 40 kontraventiler 43, 41’, 42’, 43’ ledning 44’ ventil

45a’, 45b’ måleanordning til bestemmelse af PAH-koncentration

46, 46’ dieselmotor

47’ ledning til dræning af beskidt fluid

48’ udstødningsgaskedel

49a, 49b, 49’ ledning for oprenset vand (udløbsledning fra oprensningsenheden til skrubberen 1, Γ)

50, 50a’ pumpe 54’ ventil

DK 2017 00132 U3

55’ vandtilførselspunkt (f.eks. teknisk vand)

56, 57, 56’, 57’ ledning

60’ ledning

61’ tank for oprenset vand

61a’ tank for beskidt vand

62’ pumpe

63’, 64’ ventil ’ pumpe

66’ ionbytningsapparat

68, 68’ affaldsopsamlingsbeholder

68a’ overløbstank for beskidt vand

68al’ slamtank

69’ ledning for varmt ferskvand ventil

72’ renseopløsningsreservoir

73’ måleanordning

74’ teknisk vand

74a’ ledning for teknisk vand til skrubberen 1 ’

74b’ ledning for teknisk vand til tanken 61' og reservoiret 72’

75’ beholder for rest, der skal renses i oprensningsanordningen 120’ 100’ drænpumpe

104’ buffertank

112’ varmeapparat

115a’ trevejsventil

116’ bypassledning

118, 118’rulle

119, 119’ blandingskar (her blandes fældningsmiddel)

120, 120’ oprensningsanordning

121, 121’ båndfilter

122, 122’ filterbånd

123, 123’ undertryksmidler

124, 124’ skraber

125, 125’ rum

126, 126’ sprøjteanordning

DK 2017 00132 U3

127, 127’ motordreven blandemaskine

128, 128’ beholder

128a’ beholder til fældningsmiddel

129, 129’, 129’ fordelerboks

130, 130’, 130’ flyder

131’ filter

138’ drænpumpe

139’ ledning for rest fra afløbsvandkredsløbet 3’ til tank for beskidt vand

61a’

200, 200’ turbolader

201,201’ EGR-ventil

202, 202’ EGR-blæser

203, 203’ opbevaringstank for oprenset vand

205, 205’ luftkøler

210’, 211’ventiler

212’ pumpe

214’ pumpe

215’ basetilførselsanordning

216’ ledning

PI,PI’.

[0062] For en enkelheds skyld viser figurerne ikke samtlige de komponenter, som ifølge en fagmands viden er nødvendige, for eksempel ventiler, såsom kontraventiler.

[0063] Opfindelsen er kun beskrevet ovenfor ved hjælp af en foretrukken udførelsesform, og det skal derfor bemærkes, at opfindelsen detaljer kan implementeres på mange forskellige måder inden for rammerne af de ledsagende uafhængige patentkrav. Fra strømmen af udstødningsgas kan der således renses kun en del eller alternativt hele strømmen. Endvidere behøver oprensningsanordningens (120, 120') filterbånd ikke være et endeløst filterbånd, men det er muligt, at det er et engangsfilterbånd, i hvilket tilfælde der overføres ubrugt filterbånd fra en føderulle til en modtagerrulle, som tager imod brugt filterbånd indeholdende urenheder, når filterbåndet bevæger sig under udførelsen af filtreringen. Engangsfilterbåndet er lavet af fibermåtte, som understøttes nedefra af en perforeret metalplade. Når fibermåtten bevæger sig, er

DK 2017 00132 U3 den indrettet til at glide på metalpladen, som er stationær. Det kan formodes, at engangsfibermåttens porestørrelse i praksis kan være mindre end porestørrelsen af et endeløst bånd af stålnet. Størrelsen af åbningerne i fibermåtten er 30 til 60 pm men kan være så lille som 20 til 30 pm eller endda i området 10 til 20 pm. Fibermåttens pore5 størrelse kan naturligvis være mere end 60 pm. Engangsfibermåtten renses med en skraber lige som et endeløst filterbånd. Den mest egnede porestørrelse til et bestemt formål findes ved eksperimentering. En stor fordel ved et endeløst filterbånd i forhold til et engangsfllterbånd er, at filterbåndet ikke behøver udskiftes. Det er ikke nødvendigt at underkaste oprensningsanordningens filterbånd (122, 122') et undertryk, men undertryk gør oprensningsanordningens drift hurtigere, og som følge af undertrykket er præcipitatet, der skal fjernes fra filterbåndet, temmelig fast og fylder derfor kun lidt i affaldsopsamlingsbeholderen (68, 68’). I udførelsesformer for opfindelsen, der er udstyret med et afløbsvandkredsløb, kan antallet af membranfiltre, som indeholder en semipermeabel membran, variere. Det er også muligt, at membranfiltrene er parallel15 forbundet i modsætning til at være serieforbundet som vist på figuren. Fortrinsvis kan der tilvejebringes en flerhed af afløbsvandkredsløb og membranfiltre, idet afløbsvandkreds løbene er således grupperet, at mindst et afløbsvandkredsløb og/eller mindst et membranfilter deri er i brug, når mindst et andet afløbsvandkredsløb og/eller mindst et membranfilter deri renses for afløbsvand og/eller urenheder. Dette gør det muligt for oprensningsenheden at køre uden afbrydelse, mens den renses. I stedet for en tilførselspumpe (13’) er det i det mindste i princippet muligt, at vaskevandet, der skal oprenses, tilføres til oprensningsanordningen (120, 120’) eller til afløbsvandkredsløbet ved hjælp af tyngdekraften. Forud for at blive ledt til afløbsvandkredsløbet kan afløbsvandet filtreres ved hjælp af et eller flere filtre (jf. filter 12').

DK 2017 00132 U3

Claims (12)

1. Patentkrav

   1. Kombination af en skibsforbrændingsmotor (46, 46') og et rensesystem til behandling af urenheder indeholdt i skibsforbrændingsmotorens udstødningsgasser for at reducere især svovloxid- og nitrogenoxidemissionerne fra forbrændingsmotorens udstødningsgasser, idet forbrændingsmotoren (46, 46’) er udstyret med en turbolader (200, 200’), og rensesystemet omfatter

   - en udstødningsgasrecirkulationsskrubber (EGR-skrubber) (1, Γ) til at modtage udstødningsgasserne fra forbrændingsmotoren (46, 46’) og vaske udstødningsgasserne, og

   - en oprensningsenhed (2) til rensning af vaskevand, der skal oprenses, dvs. afløbsvand, som stammer fra udstødningsgasrecirkulationsskrubberen (1, Γ), kendetegnet ved, at oprensningsenheden (2) omfatter

   - et afløbsvandkredsløb (3, 3’) til rensning af vaskevandet, der skal oprenses, dvs. afløbsvandet, som stammer fra udstødningsgasrecirkulationsskrubberen (1, Γ), idet afløbsvandkredsløbet indbefatter mindst et membranfilter (4, 4'), der omfatter en semipermeabel membran (7, 7') og en cirkulationspumpe (5, 5') til at cirkulere afløbsvandet, der skal oprenses, i afløbsvandkredsløbet ved at tilføre afløbsvandet til en indløbsende (6, 6’) af membranfilteret (4, 4’), således at afløbsvandet, der strømmer igennem membranfilteret, filtreres igennem den semipermeable membran (7, 7') og forlader afløbsvandkredsløbet (3, 3’) på oprenset form fra et udløb (8, 8’) i membranfilteret, medens en rest, der indeholder urenheder, ledes fra en udledningsende (9, 9’) af membranfilteret tilbage til cirkulationspumpen (5, 5') og fra cirkulationspumpen igen til indløbsenden (6, 6') af membranfilteret for at opkoncentrere resten; og

   - en oprensningsanordning (120, 120'), der omfatter et båndfilter (121, 121’), som omfatter et bevægeligt filterbånd (122, 122') til at opkoncentrere resten, der stammer fra afløbsvandkredsløbet (3, 3’), yderligere, idet oprensningsanordningen er placeret nedstrøms for afløbsvandkredsløbet og udledningsenden (9, 9’) af membranfilteret (4, 4’).
2. 2. Kombination ifølge krav 1,kendetegnet ved, at forbrændingsmotoren (46, 46’) er en dieselmotor med en turbolader (200, 200’).
3. 3. Kombination ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den omfatter midler (129, 129) til at tilføre et eller flere fældningsmidler til oprensningsanordningen (120, 120’).

   DK 2017 00132 U3
4. 4. Kombination ifølge krav 1,kendetegnet ved, at filterbåndet (122, 122') er et engangsfilterbånd, der er indrettet til at transporteres fra en føderulle til en modtagerrulle til at tage imod brugt filterbånd indeholdende urenheder.
5. 5. Kombination ifølge krav 4, kendetegnet ved, at engangsfilter5 båndet er lavet af fibermåtte, som understøttes nedefra af en perforeret metalplade.
6. 6. Kombination ifølge krav 1,kendetegnet ved, at filterbåndet (120, 120') er et endeløst filterbånd.
7. 7. Kombination ifølge krav 6, kendetegnet ved, at det endeløse filterbånd (120, 120') omfatter et bånd af trådnet.

   10
8. 8. Kombination ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at den omfatter undertryksmidler (123, 123') til at frembringe undertryk på den rene side af filterbåndet (122, 122').
9. 9. Kombination ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at der tilvejebringes en skraber (124, 124’) i forbindelse med bånd15 filteret (121, 121') til at fjerne præcipitatet ved at skrabe fra en første overflade af filterbåndet (122, 122') med henblik på at rense filterbåndet.
10. 10. Kombination ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at oprensningsenheden (2) omfatter et grovfilter (12’), der er indrettet opstrøms for afløbsvandkredsløbet (3’).

    20
11. 11. Kombination ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at den omfatter et returskylningssystem (22') til rensning af membranfilterets (4, 4') semipermeable membran (7, 7') for urenhedspartikler, idet returskylningssystemet er indrettet til at tilføre et fluid uden urenheder i en strømningsretning af membranfilterets semipermeable membran (7, 7'), som er modsat strømnings25 retningen af det oprensede afløbsvand.
12. 12. Kombination ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at den omfatter en ledning (49, 49a, 49b, 49’) til at føre det oprensede vaskevand tilbage til udstødningsgasskrubberen (1, Γ).