WO2007114198A1 - 膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法及び膜処理装置 - Google Patents

膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法及び膜処理装置 Download PDF

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Gaku Taniguchi
Taishi Sato
Satoru Okada
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Definitions

  • the present invention relates to a membrane treatment method and membrane treatment apparatus for ballast water using a membrane module.
  • the present invention relates to a ballast water membrane treatment method using a membrane module capable of blocking microorganisms and fungus bodies in seawater with a membrane and supplying ballast water not containing microorganisms of a predetermined size or more to a ballast tank, and More specifically, regarding a membrane treatment apparatus, a membrane treatment method for ballast water using a membrane module that can suppress the generation of scale on the membrane surface during long-term operation, reduce the frequency of washing, and increase the recovery rate of treated water, and The present invention relates to a film processing apparatus.
  • Cargo ships that transport crude oil, cargo, etc. are provided with a last tank in order to maintain the stability of the hull during navigation. Normally, when crude oil or cargo is not loaded, the tank is filled with ballast water, and the ballast water is discharged when loading crude oil or cargo to adjust the buoyancy of the hull. Stabilized.
  • ballast water is water necessary for the safe navigation of a ship, and seawater of a port that handles cargo is usually used. The amount is said to exceed 10 billion tons per year worldwide.
  • ballast water contains microorganisms and eggs of small and large organisms that live in the port where the water was taken. Will be carried to.
  • Ballast water discharge standards are as shown in Table 1 below.
  • nolast water (seawater) has a high ion concentration
  • scales may be generated on the membrane surface during long-term operation.
  • This scale is mainly sodium chloride (NaCl) or calcium sulfate (CaSO).
  • Patent Document 1 discloses a technique for preventing fouling by utilizing bubble expansion caused by decompression!
  • Patent Document 2 the surface of the antifouling conductive member in contact with seawater such as an underwater structure is obtained by passing a constant current between the antifouling conductive member and the counter electrode.
  • a technique for preventing contamination of conductive members by controlling organisms attached to the water is disclosed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-265935
  • Patent Document 2 JP 2005-185206 A
  • Patent Document 1 requires a pressure reducing means for reducing the pressure of the tank loaded with the membrane module, and has a drawback that the equipment is expensive.
  • the technique described in Patent Document 2 prevents contamination of the conductive member, and does not solve the problem caused by the generation of the scale on the film surface. [0015] Therefore, the present invention has an object to provide a membrane treatment method and membrane treatment apparatus for ballast water using a membrane module that can prevent fouling by suppressing generation of scale on the membrane surface with simple equipment. And
  • the invention according to claim 1 includes a membrane treatment tank and a membrane module installed in the tank, and the ballast water using the membrane module that continues filtration while flowing the raw water of the nost water.
  • the membrane treatment tank is provided with a positive electrode and a negative electrode so as to be in contact with the raw water in the tank, and a voltage is applied between the electrodes. This is a water membrane treatment method.
  • the invention according to claim 2 is characterized in that one of the positive electrode and the negative electrode is formed by a wall surface of the membrane treatment tank, and the other is formed by a wall surface of the membrane module. 1.
  • the invention described in claim 3 includes a membrane treatment tank and a membrane module installed in the tank, and the ballast water using the membrane module that continues filtration while flowing the raw water of the nost water.
  • a positive electrode and a negative electrode are provided in the membrane treatment tank so as to come into contact with the raw water in the tank, and an energizing means for applying a voltage between the electrodes is provided.
  • This is a membrane treatment apparatus for ballast water using a membrane module.
  • the invention described in claim 4 is characterized in that one of the positive electrode and the negative electrode is formed by a wall surface of the membrane treatment tank, and the other is formed by a wall surface of the membrane module. 3.
  • FIG. 1 shows an apparatus for carrying out a membrane treatment method for ballast water using a membrane module according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic perspective view showing an example of an apparatus for carrying out a ballast water membrane treatment method using a membrane module according to the present invention.
  • reference numeral 1 denotes a membrane module that can be mounted on a ship such as a tanker.
  • . 2 is a cylindrical membrane processing tank installed around the membrane module 1.
  • [0028] 3 is a raw water introduction pipe, and 4 is a raw water discharge pipe.
  • 5 is a raw water pump, 6 is a circulation pipe, 7 is a suspended material discharge pipe, and 8 is a power supply.
  • a large number of slit-shaped openings 11a are formed in the wall surface of the outer frame 11 of the membrane module 1, and the raw water in the membrane treatment tank 2 flows into the membrane module 1 through the openings 11a. It has become.
  • the outer frame 11 of the membrane module 1 is made of a metal material that can be energized, and is connected to the anode of a power supply device 8 provided outside the membrane treatment tank 1. Therefore, here, the outer frame 11 of the membrane module 1 functions as a positive electrode.
  • the membrane treatment tank 2 is a metal material capable of energizing at least the inner wall surface 21 in contact with the raw water.
  • the inner wall surface 21 of the power supply device 8 is connected to the cathode. Therefore, here, the inner wall surface 21 of the membrane treatment tank 2 functions as a negative electrode.
  • the power supply device 8 applies a predetermined voltage between the outer frame 11 of the membrane module 1 functioning as the positive electrode and the inner wall surface 21 of the membrane treatment tank 2 functioning as the negative electrode, thereby supplying a current. Shed.
  • the fouling substances such as NaCl and CaSO in the raw water are separated into cations and anions.
  • the positive electrode and the negative electrode are formed in a plate shape or a rod shape so that the membrane module 1 and the wall surface of the membrane treatment tank 2 are in contact with the raw water in the membrane treatment tank 2. Between each other Even if it is arranged with a gap in between.
  • the anode and the cathode may be configured in the opposite manner to the embodiment shown in FIG.
  • the outer frame 11 of the membrane module 1 is formed as an electrode, it is not limited to the slit-shaped opening 11a illustrated in the outer frame 11, but is opened in a round hole shape or a square hole shape. Alternatively, it may be constituted by a net-like outer frame.
  • the inner wall surface 21 of the membrane treatment tank 2 is used as an electrode, not only the entire inner wall surface 21 of the membrane treatment tank 2 but also a part thereof may be used.
  • the shape of the membrane treatment tank 2 is not particularly limited to the cylindrical shape shown in the figure, and may be an elliptical shape or a polygonal shape other than the cylindrical shape.
  • the membrane module 1 may be a cylindrical membrane module or a rectangular membrane module. In the present invention, the membrane module 1 is not limited to the one disposed at the center in the membrane treatment tank 2.
  • the membrane module 1 can separate microorganisms of a predetermined size or larger from the raw water. However, addition of ozone oxidation treatment can sterilize minute microorganisms (such as cells) that have passed through the membrane. I can and can get clear ballast water.

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Abstract

【課題】簡単な設備で、膜表面のスケールの生成を抑制してファウリング対策が可能な膜 モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法及び膜処理装置を提供すること。 【解決手段】本発明に係る膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法及び膜処理装置 は、膜処理タンク２と、該タンク内に設置された膜モジュール１とを有し、バラスト水の 原水を流入しながらろ過を継続する膜モジュールを用いており、前記膜処理タンク２に、 該タンク内の原水と接触するように陽電極と陰電極とを設けると共に、該電極間に電圧を 印加する通電手段を設けたことを特徴とする。

Description

明 細 書
膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法及び膜処理装置 技術分野
[0001] 本発明は、海水中の微生物や菌体を膜によって阻止して所定大きさ以上の微生物 等を含まないバラスト水をバラストタンクに供給できる膜モジュールを用いたバラスト 水の膜処理方法及び膜処理装置に関し、詳しくは、長期運転時の膜表面のスケー ルの生成を抑制して洗浄頻度を少なくし、処理水の回収率を上昇できる膜モジユー ルを用いたバラスト水の膜処理方法及び膜処理装置に関する。
背景技術
[0002] 原油や貨物等を輸送する貨物用船舶には、航行時の船体の安定性を保っために ノ《ラストタンクが設けられている。通常、原油や貨物等が積載されていないときには、 ノ《ラストタンク内をバラスト水で満たし、原油や貨物等を積み込む際にバラスト水を排 出することにより、船体の浮力を調整し、船体を安定化させている。
[0003] このようにバラスト水は、船舶の安全な航行のために必要な水であり、通常、荷役を 行う港湾の海水が利用される。その量は、世界的にみると年間 100億トンを超えると いわれている。
[0004] ところで、バラスト水中には、それを取水した港湾に生息する微生物や小型，大型 生物の卵が混入しており、船舶の移動に伴い、これら微生物や小型'大型生物の卵 が同時に異国に運ばれることになる。
[0005] 従って、もともとその海域には生息していな力つた生物種力 既存生物種に取って 代わると 、つた生態系の破壊が深刻化して 、る。
[0006] このような背景の中、国際海事機関 (IMO)の外交会議において、バラスト水処理 装置等に係る定期的検査の受検義務が採択され、 2009年以降の建造船から適用さ れる。
[0007] また、船舶のバラスト水及び沈殿物の規制及び管理のための条約（以下、条約と!/、 う）により、バラスト水の排出基準は、以下の表 1のようになる。
[0008] [表 1] 項目 バラスト水質基準 大きさ
プランクトン 1 0個 Zm 1 10〜50 1!1 プランク トン 1 0個 Zm3 50 μ ιη以上 大腸菌 250cfu/l00ml 0. 5〜3 μ m
=1レラ菌 1 cfu/100ml 0. 5〜3 ji m 腸球菌 1 OOcfu/lOOml 0. 5〜3 n m
[0009] このため、バラスト水の排出時に外洋に存在する微生物数の 100分の 1程度まで減 少するバラスト水の処理方法の開発が急務となっており、従来、バラスト水の除菌技 術としては、膜モジュールを用いた膜処理方法が提案されて 、る。
[0010] ノ ラスト水 (海水）はイオン濃度が高いため、膜モジュールを用いてバラスト水を膜 処理する場合、長期運転においては膜表面上にスケールが生成する恐れがある。こ のスケールは主として塩化ナトリウム（NaCl)や硫酸カルシウム（CaSO )であるが、こ
4
れらが膜表面に付着 *堆積すると、膜の閉塞及び破損の危険があり、更にスケールが 有機物を取り込むことで強固な塊となると、逆洗しても取り除くことができなくなる問題 がある。
[0011] このため、膜処理方法では、膜処理時間を延長するためにファゥリング対策が重要 となる。膜処理時のファゥリング対策としては、減圧による気泡膨張を利用してファゥリ ング対策する技術が特許文献 1に開示されて!、る。
[0012] なお、特許文献 2には、被防汚導電性部材と対極との間に定電流を通電することに より、水中構造物等の海水に接している被防汚導電性部材の表面に付着する生物を 抑制して、導電性部材の汚染を防止する技術が開示されて 1、る。
特許文献 1：特開 2003 - 265935号公報
特許文献 2 :特開 2005— 185206号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0013] 特許文献 1に記載の技術では、膜モジュールを装填したタンクを減圧するための減 圧手段が必要となり、設備的に高価になる欠点がある。
[0014] また、特許文献 2に記載の技術は、導電性部材の汚染を防止するものであり、膜表 面のスケールの生成による問題を解決するものではない。 [0015] そこで、本発明は、簡単な設備で、膜表面のスケールの生成を抑制してファゥリング 対策が可能な膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法及び膜処理装置を提 供することを課題とする。
[0016] また、本発明の他の課題は、以下の記載により明ら力となる。
課題を解決するための手段
[0017] 上記課題は、以下の各発明によって解決される。
[0018] 請求項 1記載の発明は、膜処理タンクと、該タンク内に設置された膜モジュールとを 有し、ノ スト水の原水を流入しながらろ過を継続する膜モジュールを用いたバラスト 水の膜処理方法において、前記膜処理タンクに、該タンク内の原水と接触するように 陽電極と陰電極とを設け、該電極間に電圧を印加することを特徴とする膜モジュール を用いたバラスト水の膜処理方法である。
[0019] 請求項 2記載の発明は、前記陽電極及び陰電極のうちの一方は前記膜処理タンク の壁面により形成し、他方は前記膜モジュールの壁面により形成することを特徴とす る請求項 1記載の膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法である。
[0020] 請求項 3記載の発明は、膜処理タンクと、該タンク内に設置された膜モジュールとを 有し、ノ スト水の原水を流入しながらろ過を継続する膜モジュールを用いたバラスト 水の膜処理装置において、前記膜処理タンクに、該タンク内の原水と接触するように 陽電極と陰電極とを設けると共に、該電極間に電圧を印加する通電手段を設けたこ とを特徴とする膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理装置である。
[0021] 請求項 4記載の発明は、前記陽電極及び陰電極のうちの一方は前記膜処理タンク の壁面により形成し、他方は前記膜モジュールの壁面により形成したことを特徴とす る請求項 3記載の膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理装置である。
発明の効果
[0022] 本発明によれば、簡単な設備で、膜表面のスケールの生成を抑制してファゥリング 対策が可能な膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法及び膜処理装置を提 供することができる。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]本発明に係る膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法を実施する装置の 一例を示す概略斜視図
[図 2]膜処理タンク内の原水中のイオンの動きを示す図
符号の説明
[0024] 1 :膜モジュール
11 :外枠 (電極）
2 :膜処理タンク
21 :内壁面（電極）
3 :原水導入管
4 :原水排出管
5 :原水ポンプ
6 :循環配管
7 :懸濁物質の排出管
8 :電源装置
発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
[0026] 図 1は本発明に係る膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法を実施する装 置の一例を示す概略斜視図である。
[0027] 図において、 1はタンカー等の船舶などに搭載することができる膜モジュールである
。 2は膜モジュール 1を中心に設置した円筒型の膜処理タンクである。
[0028] 3は原水導入管であり、 4は原水排出管である。 5は原水ポンプであり、 6は循環配 管であり、 7は懸濁物質の排出管、 8は電源装置である。
[0029] 膜モジュール 1の外枠 11の壁面には、多数のスリット状の開口 11aが形成されてお り、この開口 11aを通して膜処理タンク 2内の原水が膜モジュール 1内に流入するよう になっている。
[0030] この膜モジュール 1の外枠 11は、通電可能な金属材料によって形成されており、膜 処理タンク 1の外部に設けられた電源装置 8の陽極に接続されている。従って、ここで は、膜モジュール 1の外枠 11は陽電極として機能する。
[0031] また、膜処理タンク 2は、少なくとも原水と接する内壁面 21が通電可能な金属材料 によって形成されており、その内壁面 21が電源装置 8の陰極に接続されている。従つ て、ここでは、膜処理タンク 2の内壁面 21は陰電極として機能する。
[0032] 電源装置 8は、これら陽電極として機能する膜モジュール 1の外枠 11と陰電極とし て機能する膜処理タンク 2の内壁面 21との間に所定の電圧を印加することにより電流 を流す。
[0033] このように膜モジュール 1の外枠 11と膜処理タンク 2の内壁面 21との間に電圧を印 カロして電流を流すことにより、図 2に示すように、膜処理タンク 2内の原水 (海水）中の 陽イオン (Na+、 Ca2+、 Mg2+、 Fe3+、 Mn2+等）は陰電極である膜処理タンク 2の内 壁面 21方向に電気力を受けて移動し、陰イオン (Cl_、 SO 2_等）は陽電極である膜
4
モジュール 1の外枠 11方向に電気力を受けて移動する。
[0034] 従って、原水中の NaClや CaSO等のファゥリング物質は陽イオンと陰イオンに分
4
解されて別々の電極に分離するので、膜処理タンク 2内の中央に設置した膜モジュ ール 1近傍にはこれらファゥリング物質は存在しなくなり、該膜表面に付着 '堆積する ことはなくなる。
[0035] このため 1循環サイクル当たりの膜処理経過時間がより長くなる。つまり処理水の回 収効率 (回収率)が高くなる。
[0036] 本発明者の実験によると、公称孔径 0. の MF膜 (精密ろ過膜)を用いた海水 ろ過実験において、図 1に示すような構造の膜処理装置において、電極を設けない で海水をろ過した場合と、膜モジュール 1の外枠 11を陽電極とし、膜処理タンク 2の 内壁面 21を陰電極として電極間に数 mmV〜数 Vの電圧を印加してろ過した場合と のろ過継続時間を調べた。ろ過速度は 5mZ日（一定）とし、差圧 50kPaまで上昇す るのに要する時間は、電極を設けない場合は 20分であった力 電極を設けて通電を 行った場合は 25分となった。
[0037] 図 1に示すように、電極を膜モジュール 1の外枠 11と膜処理タンク 2の内壁面 21と によって形成すると、膜処理タンク 2内に別途電極部品を配設する必要がないので、 膜処理タンク 2の構造が簡単で済むようになるために好まし 、。
[0038] また、他の態様として、陽電極及び陰電極を板状又は棒状に形成して、膜処理タン ク 2内の原水と接触するように、膜モジュール 1と膜処理タンク 2の壁面との間に、互い に間隔をお ヽて配設するようにしてもょ 、。
[0039] また、陽極と陰極は、図 1に示す態様と逆に構成してもよい。
[0040] 更に、膜モジュール 1の外枠 11を電極として形成する場合、外枠 11に図示するスリ ット状の開口 11aを形成するものに限らず、丸穴状や角穴状に開口していてもよぐま た、網状の外枠によって構成してもよい。
[0041] また、膜処理タンク 2の内壁面 21を電極とする場合、膜処理タンク 2の内壁面 21全 面に限らず、一部であってもよい。
[0042] 膜処理タンク 2の形状は、特に図示する円筒型に限定されるわけではなぐ円筒形 以外の楕円形型や多角形型であつてもよい。
[0043] 本発明において、膜モジュール 1は円筒型膜モジュールであっても、角型膜モジュ ールであってもよい。また、本発明において、膜モジュール 1は、膜処理タンク 2内の 中央に配置されるものに何ら限定されない。
[0044] 膜モジュール 1により、原水中からは所定大きさ以上の微生物を分離できるが、さら にオゾン酸化処理を付加すると、膜を通過した微細な微生物 (菌体等)を殺菌するこ とができ、清澄なバラスト水を得ることができて好まし 、。

Claims

請求の範囲
[1] 膜処理タンクと、該タンク内に設置された膜モジュールとを有し、バラスト水の原水 を流入しながらろ過を継続する膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理方法にお いて、
前記膜処理タンクに、該タンク内の原水と接触するように陽電極と陰電極とを設け、 該電極間に電圧を印加することを特徴とする膜モジュールを用いたバラスト水の膜処 理方法。
[2] 前記陽電極及び陰電極のうちの一方は前記膜処理タンクの壁面により形成し、他 方は前記膜モジュールの壁面により形成することを特徴とする請求項 1記載の膜モジ ユールを用いたバラスト水の膜処理方法。
[3] 膜処理タンクと、該タンク内に設置された膜モジュールとを有し、バラスト水の原水 を流入しながらろ過を継続する膜モジュールを用いたバラスト水の膜処理装置にお いて、
前記膜処理タンクに、該タンク内の原水と接触するように陽電極と陰電極とを設ける と共に、該電極間に電圧を印加する通電手段を設けたことを特徴とする膜モジユー ルを用いたバラスト水の膜処理装置。
[4] 前記陽電極及び陰電極のうちの一方は前記膜処理タンクの壁面により形成し、他 方は前記膜モジュールの壁面により形成したことを特徴とする請求項 3記載の膜モジ ユールを用いたバラスト水の膜処理装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009129670A1 (zh) 2008-04-23 2009-10-29 青岛海德威船舶科技有限公司 一种利用微电流电解灭菌除藻的装置和方法
WO2011120250A1 (zh) 2010-03-30 2011-10-06 青岛海德威科技有限公司 船舶压载水水处理方法和***

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101131548B1 (ko) * 2009-11-13 2012-04-04 박병선 막 생물 반응기 장치 및 이를 이용한 수처리 방법
DE102010049076A1 (de) * 2010-10-20 2012-04-26 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparat zur Wasseraufbereitung mittels Filtration oder Membrantrennverfahren
CN104787940A (zh) * 2015-04-02 2015-07-22 中国科学院生态环境研究中心 一种电絮凝-膜分离水处理装置、处理方法及其用途
CA2983737A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Bryan Prucher Improved welding electrode cap
CN104959040B (zh) * 2015-06-18 2017-04-19 天津城建大学 反渗透***阻垢装置
CN106040005B (zh) * 2016-07-13 2018-03-27 四川民生管业有限责任公司 卷式膜组件
CN112915559A (zh) * 2021-03-26 2021-06-08 西安理工大学 一种导电膜光热蒸发浓缩装置及其处理废水的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4986273A (ja) * 1972-12-22 1974-08-19
JPH07289854A (ja) * 1994-04-26 1995-11-07 Nikko Kogyo Kk 金属イオン除去装置および金属イオン除去方法
JPH10249357A (ja) * 1997-03-18 1998-09-22 Kenichi Morita 防汚方法
JP2001276821A (ja) * 2000-03-30 2001-10-09 Japan Organo Co Ltd 逆浸透膜装置の閉塞防止方法及び逆浸透膜装置
JP2003334563A (ja) * 2002-05-16 2003-11-25 Ryoyo Sangyo Kk バラスト水
JP2005313143A (ja) * 2004-03-29 2005-11-10 Japan Organo Co Ltd 船舶用バラスト水の製造方法及び製造装置
JP2005342626A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Jfe Engineering Kk バラスト水処理方法及び装置、該装置を搭載した船舶

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8415887D0 (en) * 1984-06-21 1984-07-25 Atomic Energy Authority Uk Membrane cleaning
JPH11137971A (ja) * 1997-11-12 1999-05-25 Tokai Univ 電気ろ過装置およびその制御方法
JP3702419B2 (ja) 2002-03-15 2005-10-05 水道機工株式会社 膜ろ過モジュールの洗浄方法および膜ろ過装置
JP2005185206A (ja) 2003-12-26 2005-07-14 Pentel Corp 被防汚導電性部材及びその電気化学的制御方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4986273A (ja) * 1972-12-22 1974-08-19
JPH07289854A (ja) * 1994-04-26 1995-11-07 Nikko Kogyo Kk 金属イオン除去装置および金属イオン除去方法
JPH10249357A (ja) * 1997-03-18 1998-09-22 Kenichi Morita 防汚方法
JP2001276821A (ja) * 2000-03-30 2001-10-09 Japan Organo Co Ltd 逆浸透膜装置の閉塞防止方法及び逆浸透膜装置
JP2003334563A (ja) * 2002-05-16 2003-11-25 Ryoyo Sangyo Kk バラスト水
JP2005313143A (ja) * 2004-03-29 2005-11-10 Japan Organo Co Ltd 船舶用バラスト水の製造方法及び製造装置
JP2005342626A (ja) * 2004-06-03 2005-12-15 Jfe Engineering Kk バラスト水処理方法及び装置、該装置を搭載した船舶

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009129670A1 (zh) 2008-04-23 2009-10-29 青岛海德威船舶科技有限公司 一种利用微电流电解灭菌除藻的装置和方法
WO2011120250A1 (zh) 2010-03-30 2011-10-06 青岛海德威科技有限公司 船舶压载水水处理方法和***

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