(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二酸化硫黄を含む処理ガスを海水と接触させて二酸化硫黄を処理ガスから除去する際に生成された排海水を処理する方法であって、
排海水処理システム内に下流方向の流れを形成するために新鮮な海水を槽に供給する工程と、
新鮮な海水の流れの中に排海水の流れを形成するために、槽の傾斜底部に上流側で隣接する槽の平底部の位置から槽に対して排海水を供給する工程と、
酸化剤を排海水の流れに対して直角に接触させるように槽の傾斜底部から噴射する工程と、
新鮮な海水、排海水及び酸化剤を第１の堰を越えて第１の池に流す工程と、
新鮮な海水、排海水及び酸化剤を環境への放出前に第２の堰を越えて第２の池に流す工程と
を含む、方法。
【請求項２】
排海水が、平底部の内部、表面又は隣接位置に水平に配置され、新鮮な海水の流れに対して垂直な排海水分配管から槽に対して供給される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
酸化剤が空気、酸素及び酸素源からなる群から選択された１つ以上の要素である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
傾斜底部の上方において、新鮮な海水、排海水及び酸化剤が混合する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
新鮮な海水、排海水及び酸化剤が第１及び第２の堰を越えて第１及び第２の池に流入することで、脱炭酸によるｐＨ回復と酸素供給が施され、環境放出用の中和排海水が製造される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
槽、第１の池及び第２の池のうちの１つ以上に、排海水の処理を制御するために使用される１つ以上の水質センサーが配置される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
制御装置が、槽、第１の池及び第２の池のうちの１つ以上に配置された１つ以上の水質センサーから信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、排海水の処理を制御する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
処理ガスを海水と接触させて処理ガスから二酸化硫黄を除去する湿式スクラッバーで生成された排海水を処理する排海水処理システムであって、
傾斜底部を有する領域に上流側で隣接する平底部を有する領域を備える槽と、
前記槽内に下流方向の流れを形成するために、槽の上流端から平底部を有する領域に新鮮な海水を供給する未使用海水供給源と、
新鮮な海水の下流方向の流れの中に排海水の上向きの流れを形成するために、傾斜底部に上流側で隣接する平底部の位置に配置された排海水供給源と、
酸化剤を排海水の流れに対して直角に接触させるために噴射するよう傾斜底部に配置された酸化剤供給源と、
傾斜底部の下流側に設けられ、新鮮な海水、排海水及び酸化剤を第１の池に滝状に流入させる第１の堰と、
第１の池の下流側に設けられ、新鮮な海水、排海水及び酸化剤を環境への放出前に第２の池に滝（１１８）状に流入させる第２の堰と
を備える、排海水処理システム。
【請求項９】
排海水供給源が、平底部の内部、表面又は隣接位置に水平に配置された、新鮮な海水の流れに対して垂直な排海水分配管である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
酸化剤が空気、酸素及び酸素源からなる群から選択された１つ以上の要素である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
酸化剤供給源が、傾斜底部の内部、表面又は隣接位置に水平に配置され、新鮮な海水の流れに対して垂直に延びる１本以上の曝気管である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
新鮮な海水、排海水及び酸化剤の第１及び第２の池への滝状の流れにより、流れに対して脱炭酸によるｐＨ回復と酸素供給が施され、環境放出用の中和排海水が製造される、請求項８に記載のシステム。
【請求項１３】
槽、第１の池及び第２の池のうちの１つ以上に、排海水の処理を制御するために使用される１つ以上の水質センサーが配置されている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１４】
制御装置が、槽、第１の池及び第２の池のうちの１つ以上に配置された１つ以上の水質センサーから信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、排海水処理のパラメータの１つ以上を制御する、請求項８に記載のシステム。
【請求項１５】
酸化剤供給源が、それぞれ間隔を置いて平行に配置され、新鮮な海水の流れに対して垂直に延び、傾斜底部を占める複数本の曝気管からなる系である、請求項８に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、二酸化硫黄を含む処理ガスを海水と接触させて処理ガスから二酸化硫黄を除去する際に生成された排海水を、傾斜曝気と混合自動回復を用いて処理する方法に関する。
【０００２】
さらに、本開示は、二酸化硫黄を含む処理ガスを海水と接触させて処理ガスから二酸化硫黄を除去する際に生成された排海水を処理するための傾斜曝気混合自動回復海水酸化槽システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
二酸化硫黄ＳＯ2を含む処理ガスが多くの工業プロセスで生成される。そのような工業プロセスの１つは、発電所などの燃焼プラントにおける石炭、石油、泥炭、廃棄物などの燃料の燃焼である。そのような発電所では、煙道ガスとしばしば呼ばれる高温処理ガスが、二酸化硫黄ＳＯ2などの酸性ガスを含む汚染物質を含んで生成される。煙道ガスが大気や周囲空気に放出される前に、煙道ガスからできる限り多くの酸性ガスを除去することが必要である。汚染物質を含む処理ガスが生成される工業プロセスの別の例は、アルミナからのアルミニウムの電解製造である。このプロセスでは、二酸化硫黄ＳＯ2を含む煙道ガスが電解槽の排気フード内で生成される。
【０００４】
国際公開第２００８／１０５２１２号には、ボイラー、蒸気タービンシステム及び海水スクラッバーを備えるボイラーシステムが開示されている。ボイラーは、燃料の燃焼によって、発電用蒸気タービンシステムで利用される高圧蒸気を発生させる。海から海水が集められ、蒸気タービンシステムの復水器において冷却媒体として利用される。その後、海水は、ボイラーで発生した煙道ガスから二酸化硫黄ＳＯ2を吸収するために海水スクラッバーで利用される。二酸化硫黄ＳＯ2は、海水に吸収され、亜硫酸イオン及び／又は重亜硫酸イオンを生じる。海水スクラッバーからの排海水は曝気池に送られる。曝気池では、亜硫酸イオン及び／又は重亜硫酸イオンを硫酸イオンに酸化させて排海水とともに海に放出して戻すために、排海水中で空気が泡立てられる。亜硫酸イオン及び／又は重亜硫酸イオンは、曝気池において、排海水中で泡立てられた空気中に含まれる酸素ガスによって硫酸イオンに酸化される。
【０００５】
欧州特許出願公開第２５７８５４４号明細書には、排海水を処理するための海水酸化槽システムが開示されている。開示された酸化槽システムは、排海水中に酸化促進物質を分配するための第１の供給管と、排海水中に酸化促進物質を分配するための第２の供給管と、第１及び第２の供給管の一方によって供給される第１の酸化促進物質量を第１及び第２の供給管の他方によって供給される第２の酸化促進物質量とは独立に制御する制御装置を備えている。
【０００６】
特開２０１２−１１５７６４号公報には、二酸化硫黄（ＳＯ2）の亜硫酸（Ｈ2ＳＯ3）への脱硫反応を実行するために煙道ガスを海水と気液接触させる排煙脱硫塔を備える海水排煙脱硫システムが開示されている。硫黄を含む使用済海水を新鮮な海水と混合させて硫黄を含む使用済海水を希釈させるために、排煙脱硫吸収塔の下側に希釈混合槽が設けられている。さらに、希釈混合槽の下流側に、希釈に使用された海水の水質回復処理を行うための曝気装置を備える酸化槽と排水水路が設けられている。排水水路は、上流側から下流側に向かって高さを順次低くした多段階の仕切り壁を有している。
【０００７】
国際公開第２０１３／１４６１４３号には、亜硫酸（Ｈ2ＳＯ3）を含む酸性脱硫海水に対して水質回復処理を行う酸化・曝気槽を備える海水脱硫酸化処理装置が開示されている。この酸性脱硫海水は、希釈海水と空気を使用して、ボイラーからの排ガスを海水脱硫することによって生成される。酸化・曝気槽は、酸化・曝気槽の長手方向の入口側に形成された上流側堰を有し、希釈海水が導入される主流路を備えて構成されている。酸化・曝気槽は、上流側堰の上流側に形成され、酸性脱硫海水を導入しつつ酸性脱硫海水を希釈水と混合する上流側混合部も備えている。副流路は、酸化・曝気槽の上流側混合部から迂回され、酸化・曝気槽で酸化曝気された酸性脱硫海水を後希釈する希釈水を供給する。
【０００８】
上記背景技術は、一般に、海水処理プラントデザインが酸化空気を維持するための送風機を備える平底部の槽／池と、曝気槽の下流側の堰と、それに続く放出用の槽／池／水路を備えていることを例示している。さらに、海水処理槽は、一般に２つの異なる区域、すなわち、吸収器排海水と希釈用の未使用海水を混合するための混合区域と、海水の亜硫酸塩を酸化させるための、送風機を装備した曝気区域とを有するよう設計されている。海水処理プラントに関連する設備投資と運転費用を削減するために、新規の排海水処理方法及びシステムが必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１４６１４３号
【発明の概要】
【００１０】
本開示は、二酸化硫黄を含む処理ガスを海水と接触させて処理ガスから二酸化硫黄を除去する際に生成された排海水を、傾斜曝気と混合自動回復を用いて処理する方法に関する。さらに、本開示は、二酸化硫黄を含む処理ガスを海水と接触させて処理ガスから二酸化硫黄を除去する際に生成された排海水を処理するための傾斜曝気混合自動回復海水酸化槽システムに関する。そこで、本開示にかかる排海水処理方法及びシステムは、排海水を新鮮な海水と混合するとともに、傾斜曝気システムを使って排海水を酸化させる複合型傾斜曝気槽を使用する。さらに、この複合型傾斜曝気槽の下流には、２つのｐＨ及び溶存酸素（ｐＨ／ＤＯ）自動回復槽が続き、それらはともに上記背景技術のシステムと比較して設備投資及び運転の両面で費用効率の高いシステムを提供する。
【００１１】
本開示によれば、二酸化硫黄を含む処理ガスを海水と接触させて処理ガスから二酸化硫黄を除去する際に生成された排海水を、傾斜曝気混合自動回復槽を用いて処理するシステムが提供される。そこで、本開示にかかるシステムは、排海水分配管を備える長さ約１０ｍ〜約２０ｍの平底部の第１の領域、及び、それに続く、ガス分配管を備える長さ約２０ｍ〜約３０ｍの傾斜底部の第２の領域を有する槽を備えている。平底部の第１の領域の深さは約６ｍである。傾斜底部の第２の領域の最も浅い地点の深さは約２ｍ〜約２．５ｍである。新鮮な海水が本開示の曝気槽内を下流方向に流れる際に、傾斜底部の第２領域にすぐ上流側で隣接する平底部の第１の領域に対して、排海水分配管を経由して排海水が供給される。排海水は、排海水分配管から流れ出た排海水がガス分配管から供給された空気、酸素、他の酸素源などの酸化剤と約９０°の角度で（すなわち直角に）接触するように、排海水分配管から供給される。傾斜底部の第２の領域が排海水分配管からの排海水の流れに対して約９０°の角度で（すなわち直角に）酸化剤を供給することにより、新鮮な海水、排海水及び酸化剤の混合が促進され、それにより、排海水内の亜硫酸塩酸化効率が向上する。また、排海水分配管からの排海水の流れに対して約９０°の角度で酸化剤を供給することにより、従来の商用の排海水処理システムと比較して必要とされる曝気電力要求が少なく、例えば、送風機容量要求の最大５０％の削減、減少した排海水処理システム設置面積では、例えば、最大４０％の削減となる。記載のシステムを制御するため、曝気槽内の排海水の深さを制御する堰が設けられており、それにより、曝気槽内の排海水保持時間が制御される。さらに、曝気槽内の亜硫酸塩酸化を制御するために、亜硫酸塩センサーが使用されている。
【００１２】
曝気槽より下流側には、それぞれ深さが約２ｍ〜約２．５ｍの２つのｐＨ／ＤＯ自動回復槽が設けられている。曝気槽及び２つのｐＨ／ＤＯ自動回復槽の各槽の高さは少なくとも約０．５ｍずつ異なっている必要がある。このような曝気槽と２つのｐＨ／ＤＯ自動回復槽の各槽間の高低差により、高さ少なくとも約０．５ｍの２個の独立した小滝又は滝が発生し、排海水の海への再放出の前に排海水のｐＨと溶存酸素濃度が調整される。
【００１３】
本開示によれば、二酸化硫黄を含む処理ガスを海水と接触させて処理ガスから二酸化硫黄を除去する際に生成された排海水を、傾斜曝気混合自動回復槽を用いて処理する方法が提供される。そこで、本開示にかかる方法は、排海水分配管を備える長さ約１０ｍ〜約２０ｍの平底部の第１の領域、及び、それに続く、ガス分配管を備える長さ約２０ｍ〜約３０ｍの傾斜底部の第２の領域を有する曝気槽を設ける工程を含む。平底部の第１の領域の深さは約６ｍである。傾斜底部の第２の領域の最も浅い地点の深さは約２ｍ〜約２．５ｍである。本開示にかかる曝気槽内において下流方向への流れを形成するために、曝気槽に新鮮な海水が供給される。さらに、曝気槽の傾斜底部の第２の領域にすぐ上流側で隣接する平底部の第１の領域に対して、水平に配置された排海水分配管を経由して排海水が供給される。排海水は、排海水分配管から流れ出た排海水が水平に配置されたガス分配管から供給された空気、酸素、他の酸素源などの酸化剤と約９０°の角度で接触するように、排海水分配管から供給される。傾斜底部の第２の領域が排海水分配管からの排海水の流れに対して約９０°の角度で酸化剤を供給することにより、新鮮な海水、排海水及び酸化剤の混合が促進され、それにより、排海水内の亜硫酸塩酸化効率が向上する。このように、排海水分配管からの排海水の流れに対して約９０°の角度で酸化剤を供給することにより、必要とされる曝気電力要求が少なくなり、例えば、最大５０％の送風機容量要求削減が達成される。さらに、新鮮な海水、排海水及び酸化剤の混合が促進されることにより、必要とされる排海水処理システム設置面積が削減され、例えば、従来の商用排海水処理システムの設置面積と比較して最大で４０％削減される。本開示の方法によれば、槽内の排海水の深さを制御し、それによって槽内の排海水保持時間を制御するために堰が設けられ、槽内の亜硫酸塩酸化を制御するために亜硫酸塩センサーが設けられる。
【００１４】
また、本開示の方法は、槽より下流側に、深さが約２ｍ〜２．５ｍの２つのｐＨ／ＤＯ自動回復槽を設ける工程を含む。曝気槽及び２つのｐＨ／ＤＯ自動回復槽の各槽の高さはそれぞれ少なくとも約０．５ｍずつ異なっている必要がある。このような曝気槽と２つのｐＨ／ＤＯ自動回復槽の各槽間の高低差により、それぞれ高さが少なくとも約０．５ｍの２個の独立した小滝又は滝が発生し、排海水の海への再放出の前に排海水のｐＨと溶存酸素濃度が調整される。
【００１５】
要約すると、二酸化硫黄を含む処理ガスを海水と接触させて処理ガスから二酸化硫黄を除去する際に生成された排海水を処理する本開示の方法は、排海水処理システム内に下流方向の流れを形成するために新鮮な海水を槽に供給する工程と、新鮮な海水の流れの中に排海水の流れを形成するために、槽の傾斜底部に上流側で隣接する槽の平底部の位置から槽に対して排海水を供給する工程と、酸化剤を約９０°の角度で排海水の流れに接触させるように槽の傾斜底部から約３０ｋＰａ〜約５０ｋＰａ（約４．３５ｐｓｉ〜約７．２５ｐｓｉ）の圧力で噴射する工程と、新鮮な海水、排海水及び酸化剤を第１の堰を越えて第１の池に流す工程と、新鮮な海水、排海水及び酸化剤を環境への放出前に第２の堰を越えて第２の池に流す工程とを含む。そこで、排海水は、平底部の内部、表面又は隣接位置に水平に配置され、新鮮な海水の流れに対して垂直な排海水分配管から槽に対して供給される。本開示の方法で使用される酸化剤は、空気、酸素及び酸素源からなる群から選択された１つ以上の要素である。傾斜底部の上方において、新鮮な海水、排海水及び酸化剤が槽の比較的小さい領域で効率的に混合する。このような混合の後、新鮮な海水、排海水及び酸化剤は、第１及び第２の堰を越えて第１及び第２の池に滝状に流入することで、脱炭酸によるｐＨ回復と酸素供給が施され、海などへの環境放出用の中和排海水が製造される。上記方法に加えて、槽、第１の池及び第２の池のうちの１つ以上に、排海水の処理を制御するために使用される１つ以上の水質センサーが配置される。そこで、制御装置が槽、第１の池及び第２の池のうちの１つ以上に配置された１つ以上の水質センサーから信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、排海水処理の１つ以上のパラメータを調整することによって排海水処理を制御する。
【００１６】
要約すると、処理ガスを海水と接触させて処理ガスから二酸化硫黄を除去する湿式スクラッバーで生成された排海水を処理する本開示の排海水処理システムは、傾斜底部を有する領域に上流側で隣接する平底部を有する領域を備える槽と、槽内に下流方向の流れを形成するために、槽の上流端から平底部を有する領域に新鮮な海水を供給する未使用海水供給源と、新鮮な海水の下流方向の流れの中に排海水の上向きの流れを形成するために、傾斜底部に上流側で隣接する平底部の位置に水平に配置された排海水供給源と、酸化剤を約９０°の角度で排海水の流れに接触させるために約３０ｋＰａ〜約５０ｋＰａ（約４．３５ｐｓｉ〜約７．２５ｐｓｉ）の圧力で酸化剤を噴射するよう傾斜底部に水平に配置された酸化剤供給源と、傾斜底部の下流側に設けられ、新鮮な海水、排海水及び酸化剤を第１の池に滝状に流入させる第１の堰と、第１の池の下流側に設けられ、新鮮な海水、排海水及び酸化剤を海などの環境への放出前に第２の池に滝状に流入させる第２の堰とを備えている。そこで、排海水供給源は、平底部の内部、表面又は隣接位置に水平に配置された、新鮮な海水の流れに対して垂直な排海水分配管である。本開示のシステムで使用される酸化剤は、空気、酸素及び酸素源からなる群から選択された１つ以上の要素である。酸化剤供給源は、傾斜底部の内部、表面又は隣接位置に水平に配置された、新鮮な海水の流れに対して垂直に延びる１つ以上の曝気管である。好ましくは、酸化剤供給源は、それぞれ他の管に対して間隔を置いて平行に配置され、新鮮な海水の流れに対して垂直に延び、傾斜底部を占める複数本の曝気管からなる系である。新鮮な海水、排海水及び酸化剤の第１及び第２の池への滝状の流れにより、その流れに対して脱炭酸によるｐＨ回復と酸素供給が施され、海などへの環境放出用の中和排海水が製造される。さらに、本開示のシステムによれば、槽、第１の池及び第２の池のうちの１つ以上に、排海水の処理を制御するために使用される１つ以上の水質センサーが配置されている。そこで、制御装置は、槽、第１の池及び第２の池のうちの１つ以上に配置された１つ以上の水質センサーから信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、排海水処理パラメータの１つ以上を制御して、海などへの環境放出用の中和排海水を効率的に製造する。
【００１７】
本開示のさらなる目的と特徴は以下の詳細な説明と特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【００１８】
以下、本開示を添付の図面に基づいてさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】海水に基づくガス浄化システムを備える発電所の概略側断面図である。
【図２】本開示にかかる排海水処理システムを示す概略側断面図である。
【図３】図２の排海水処理システムの槽の第１の実施形態を示す上面図である。
【図４】図２の排海水処理システムの槽の第２の実施形態を示す上面図である。
【図５】図２の排海水処理システムの槽の第３の実施形態を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
発電所１０の概略側断面図を図１に示す。発電所１０はボイラー１２を備え、ボイラー１２では、給送管１４ａを経由して燃料源１４から供給される石炭、石油、泥炭、天然ガス、廃棄物などの燃料が、酸素供給管１６ａを経由して酸素源１６から供給される酸素の存在下で燃焼されている。ボイラー１２がいわゆる「酸素燃焼」ボイラーである場合、酸素が、例えば、空気の形態及び／又は酸素ガスと再循環ガスとの混合気の形態で供給されてもよい。燃料の燃焼により、高温処理ガスが煙道ガスＦＧの形で生成される。燃焼時の燃料に含まれる硫黄種の少なくとも一部が二酸化硫黄ＳＯ2を形成し、それが煙道ガスＦＧの一部を形成する。
【００２１】
煙道ガスＦＧはボイラー１２から流体接続された管１８を介してオプションの除塵装置２０に流れる。米国特許第４，５０２，８７２号明細書に記載された静電集塵器などの、除塵装置２０が、煙道ガスＦＧから塵粒子を除去するのに役立つ。代替物として、例えば、米国特許第４，３３６，０３５号明細書に記載された織布フィルターなど、別のタイプの除塵装置２０が使用されてもよい。
【００２２】
塵粒子の大部分が除去された煙道ガスＦＧは、除塵装置２０から流体接続された管２２を介して海水排煙脱硫システム２３の海水スクラッバー２４に流れる。海水スクラッバー２４は湿式スクラッバー塔２６を備えている。湿式スクラッバー塔２６の下部３０に流入口２８が配置されている。除塵装置２０から管２２を介して流出した煙道ガスＦＧが流入口２８から湿式スクラッバー塔２６の内部３２に入るように、管２２が流入口２８に流体接続されている。
【００２３】
内部３２に入った後、矢印ＦＧで示すように、煙道ガスＦＧは湿式スクラッバー塔２６の中を垂直上方に流れる。湿式スクラッバー塔２６の中央部分３４には、垂直方向に上下に配置された多数のスプレー配列３６が備え付けられている。図１の例では、そのようなスプレー配列３６が３個存在しており、一般的には、湿式スクラッバー塔２６にそのようなスプレー配列３６が１個から２０個存在する。各スプレー配列３６は、供給管３８と、供給管３８に流体接続された多数のノズル４０を備えている。供給管３８を経由してノズル４０に供給された海水は、ノズル４０によって霧化され、湿式スクラッバー塔２６の内部３２で、煙道ガスＦＧから二酸化硫黄ＳＯ2を吸収するために煙道ガスＦＧと接触する。
【００２４】
流体接続された吸入管４４を介して海４６から新鮮な海水ＦＳを汲み上げ、新鮮な海水ＦＳを流体接続された圧力管４８を介して流体接続された供給管３８に送るために、ポンプ４２が配置されている。
【００２５】
別の実施形態によれば、ポンプ４２で供給管３８に供給された新鮮な海水ＦＳが、海水スクラッバー２４内で洗浄水として利用されるより前に、ボイラー１２に関連する蒸気タービンシステム（図示せず）内で冷却水として予め利用されてもよい。
【００２６】
湿式スクラッバー塔２６の内部３２でノズル４０によって霧化された海水は、湿式スクラッバー塔２６内を下方に流れ、湿式スクラッバー塔２６の内部３２で垂直方向上方へ流れる煙道ガスＦＧから二酸化硫黄を吸収する。このような海水による二酸化硫黄の吸収の結果、新鮮な海水ＦＳは、湿式スクラッバー塔２６の内部３２で下方へ流れるにつれて徐々に排海水ＥＳになる。排海水ＥＳは湿式スクラッバー塔２６の下部３０で回収され、湿式スクラッバー塔２６から、流体接続された排水管５０を介して排海水処理システム５２に送られる。
【００２７】
別の実施形態によれば、海水スクラッバー２４が、湿式スクラッバー塔２６の内部３２に配置された１層以上の充填物４９の層を備えていてもよい。充填物４９は、プラスチック、鋼、木、又は気液接触の向上に適した別の材料からなっていてもよい。充填物４９がある場合、ノズル４０は新鮮な海水ＦＳを霧化せずに、充填物４９全体に分配するだけで済む。充填物４９の例としては、Ｍｅｌｌａｐａｋ（登録商標）（スイス国ヴィンタートゥールのスルザーケムテック社（Ｓｕｌｚｅｒ  Ｃｈｅｍｔｅｃｈ  ＡＧ）から入手可能）や、Ｐａｌｌ（登録商標）（ドイツ国ルートヴィヒスハーフェンのラシヒ社（Ｒａｓｃｈｉｇ  ＧｍｂＨ）から入手可能）がある。
【００２８】
排海水処理システム５２は３つの区域を備えている。第１の区域５４は、第１の壁５７、対向側壁５８（破断状態で示す）、堰壁５９及び底部６０を有する槽５６を備えている。対向側壁５８間の距離は少なくとも約２０ｍ〜約４０ｍである。槽５６の底部６０は２つの領域６２を画定している。第１の領域６４は槽５６の第１の壁５７を起点とする平底部６６を備えている。第１の領域６４は、第１の壁５７から堰壁５９に向かって延びる長さで約１０ｍ〜約２０ｍである。第１の領域６４の平底部６６に隣接するのが第２の領域７０である。第２の領域７０は槽５６の平底部６６を起点とする傾斜底部７２を備えている。第２の領域７０は、平底部６６から堰壁５９まで延びる長さで約２０ｍ〜約３０ｍである。堰壁５９において、傾斜底部７２は、傾斜底部７２が傾斜を開始する平底部６６における傾斜底部７２のレベル７２ｂよりも約２．５ｍ〜約３．５ｍ上方のレベル７２ａまで高くなっている。第１の領域６４では、海水の深さは約６ｍである。第２の領域７０では、海水の深さは、最も浅い地点である堰壁５９で約２ｍ〜約２．５ｍである。新鮮な海水ＦＳは未使用海水源又は海４６から槽５６に供給される。そこで、槽５６の第１の壁５７から堰壁５９に向かう下流方向への新鮮な海水ＦＳの流れを形成するために、新鮮な海水ＦＳが、未使用海水源又は海４６から管７４を経由して、槽５６の先頭にある流体接続された第１の壁５７を通して供給される。第１の領域６４の第２の領域７０に隣接する位置には、排海水分配管７６が配置されている。排海水分配管７６は湿式スクラッバー塔２６から来る排水管５０に流体接続されている。排海水分配管７６は、平底部６６における槽５６の対向側壁５８間に、対向側壁５８に対して垂直に延びるように水平に配置されている。排海水分配管７６は、スクラッバー塔２６からの排海水ＥＳを槽５６の内部６８に収容された新鮮な海水ＦＳに流入させる複数の開口７８を備えている。そのため、第１の壁５７から堰壁５９への新鮮な海水ＦＳの流れによって、排海水ＥＳの流れが開口７８から堰壁５９に向かって下流方向に運ばれる。第２の領域７０では、複数の曝気管８０が対向側壁５８間で対向側壁５８に対して垂直に延びるように水平に配置されている。複数の曝気管８０のそれぞれが曝気源８４に流体接続された共通の供給管８２に流体接続されている。曝気源８４は、供給管８２と曝気管８０を介して槽５６に酸化剤として空気、酸素又は他の酸素源ＯＳを供給する。そのため、各曝気管８０は、空気、酸素又は他の酸素源ＯＳを槽５６の内部６８に収容された新鮮な海水ＦＳ及び排海水ＥＳに流入させる複数の開口８６を備えている。空気、酸素又は他の酸素源ＯＳは、約９０°の角度で新鮮な海水ＦＳ中の排海水ＥＳの流れと接触するように、約３０ｋＰａ〜約５０ｋＰａ（約４．３５ｐｓｉ〜約７．２５ｐｓｉ）の圧力で開口８６から流出する。排海水ＥＳの新鮮な海水ＦＳの流れへの混合と傾斜底部７２からの約９０°の角度の曝気を通して、上記背景技術の商用システムと比較して小さい槽５６によって、曝気電力要求の削減とともに混合効率及び曝気効率の向上がもたらされる。
【００２９】
本開示の排海水処理システム５２を図２にさらに詳細に示す。本開示の排海水処理システム５２では、排海水ＥＳが排海水分配管７６の複数の開口７８から槽５６に供給される。排海水分配管は、第２の領域７０及び傾斜底部７２のすぐ上流の第１の領域６４の平底部６６に水平に配置されている。開口７８からの排海水ＥＳは、堰壁５９に向かう新鮮な海水ＦＳの流れと混合し、その流れによって下流に運ばれる。排海水ＥＳと新鮮な海水ＦＳの混合流は、傾斜底部７２において対向側壁５８間に延びるように水平に配置され、各曝気管８０が他の各曝気管８０と間隔を置いて平行になるように構成された複数の曝気管８０の開口８６から噴射する酸化剤としての空気、酸素又は他の酸素源ＯＳと約９０°の角度で接触する。図３〜図５に最も良く示すように、各曝気管８０の開口８６は、他の管８０の開口８６と整列していてもよいし（図３）、他の管８０の開口８６と不整列又は互い違いに配列されていてもよいし（図４）、又は他の管８０の開口８６が矢印ＤＳで表す下流の方向に向かうにつれてランダムであってもよい（図５）。排海水ＥＳの新鮮な海水ＦＳの流れへの混合と傾斜底部７２からの約９０°の角度での曝気により、上記背景技術の商用システムと比較してサイズが約３０〜約４０％減少した小さい槽５６によって、約５０％の曝気電力要求の削減とともに混合効率及び曝気効率の向上がもたらされる。
【００３０】
第２の区域９０は第１の自動回復池９２を備えている。第１の自動回復池９２は、堰壁５９、対向側壁５８、第２の堰壁９４及び底部９６によって画定されている。第１の自動回復池９２は、堰壁５９から第２の堰壁９４までの長さが約２ｍ〜約４ｍである。対向側壁５８間の距離は少なくとも約２０ｍ〜約４０ｍである。第１の区域５４で混合曝気された新鮮な海水ＦＳと排海水ＥＳは、堰壁５９を越えて滝９８となって第１の自動回復池９２に流入する混合排海水ＭＳを生じる。第１の自動回復池９２の混合排海水ＭＳの深さは約２ｍ〜約２．５ｍである。堰壁５９の頂部１００は、混合排海水ＭＳの表面１０２よりも最低限約０．５ｍ上方に位置している。滝９８によって、混合排海水ＭＳに対する脱炭酸によるｐＨ回復と酸素供給がもたらされる。
【００３１】
第３の区域１１０は第２の自動回復池１１２を備えている。第２の自動回復池１１２は、第２の堰壁９４、対向側壁５８、端壁１１４及び底部１１６によって画定されている。第２の自動回復池１１２は、第２の堰壁９４から端壁１１４までの長さが約２ｍ〜約４ｍである。対向側壁５８間の距離は少なくとも約２０ｍ〜約４０ｍである。第１の自動回復池９２からの混合排海水ＭＳは、第２の堰壁９４を越えて滝１１８となって第２の自動回復池１１２に流入する。第２の自動回復池１１２の混合排海水ＭＳの深さは約２ｍ〜約２．５ｍである。第２の堰壁９４の頂部１２０は、混合排海水ＭＳの表面１２２よりも最低限約０．５ｍ上方に位置している。滝１１８によって、混合排海水ＭＳに対する脱炭酸によるｐＨ回復と酸素供給がもたらされ、中和排海水ＮＳが製造される。中和排海水ＮＳの表面１２２は海面位、すなわち、海４６と同じ水位にある。第２の自動回復池１１２から、中和排海水ＮＳが戻り管１３８によって海４６に放出される。
【００３２】
ここで、湿式スクラッバー塔２６内及び排海水処理システム５２内で生じる化学反応についてより詳細に説明する。図１に示す湿式スクラッバー塔２６の内部３２での二酸化硫黄の吸収は、以下の反応に従って生じると考えられる。
【００３３】
ＳＯ2（ｇ）＋Ｈ2Ｏ→ＨＳＯ3-（ａｑ）＋Ｈ+（ａｑ）  ［式１．１ａ］
重亜硫酸イオンＨＳＯ3-は、排海水ＥＳのｐＨ値に依存して、以下の平衡反応に従って解離してさらに亜硫酸イオンＳＯ32-を発生させることができる。
【００３４】
ＨＳＯ3-（ａｑ）→←ＳＯ32-（ａｑ）＋Ｈ+（ａｑ）  ［式１．１ｂ］
したがって、排海水ＥＳは、二酸化硫黄を吸収した結果、吸収反応で生成された水素イオンＨ+の影響によって海４６からの新鮮な海水ＦＳよりも低いｐＨ値を有するとともに、重亜硫酸イオンＨＳＯ3-及び／又は亜硫酸イオンＳＯ32-を含むことになる。重亜硫酸イオン及び／又は亜硫酸イオンは酸素要求物質であり、海４６への放出が規制されている。
【００３５】
排海水処理システム５２では、曝気管８０を経由して槽５６に供給される空気中の酸素ガスＯ2（ｇ）、酸素又は他の酸素源ＯＳが、傾斜底部７２の上方で混合する新鮮な海水ＦＳと排海水ＥＳに溶存される。
【００３６】
Ｏ2（ｇ）→←Ｏ2（ａｑ）  ［式１．２ａ］
重亜硫酸イオンＨＳＯ3-及び／又は亜硫酸イオンＳＯ32-は、以下の反応に従って、溶存酸素と反応して少なくとも一部が酸化される。
【００３７】
ＨＳＯ3-＋Ｈ+＋１／２Ｏ2（ａｑ）→ＳＯ42-＋２Ｈ+  ［式１．２ｂ］
ＳＯ32-＋２Ｈ+＋１／２Ｏ２（ａｑ）→ＳＯ42-＋２Ｈ+  ［式１．２ｃ］
したがって、二酸化硫黄の吸収と亜硫酸塩の酸化の結果として、排海水ＥＳ中に水素イオンＨ+が生成される。混合排海水ＭＳは炭酸カルシウムＣａＣＯ3を含んでおり、炭酸カルシウムはアルカリとして機能して水素イオンＨ+と反応し、水素イオンＨ+を中和させる。中和は以下の化学反応スキームに従って生じ得る。中和反応の第１の段階では、炭酸イオンＣＯ32-が１個の水素イオンと反応し、重炭酸イオンＨＣＯ3-を生じる。
【００３８】
ＣＯ32-＋Ｈ+→←ＨＣＯ3-  ［式２．１］
生じた重炭酸イオンＨＣＯ3-は、その後さらに水素イオンＨ+と反応して溶存状態の二酸化炭素ＣＯ2を発生させることができる。
【００３９】
ＨＣＯ3-＋Ｈ+→←ＣＯ2（ａｑ）＋Ｈ2Ｏ  ［式２．２］
最終的に、溶存二酸化炭素ＣＯ2（ａｑ）は気体状で大気に放出される。
【００４０】
ＣＯ2（ａｑ）→←ＣＯ2（ｇ）  ［式２．３］
中和反応のすべて［式２．１〜式２．３］が平衡反応である。そのことは、炭酸イオンＣＯ32-から気体状の二酸化炭素ＣＯ2までの全ルートが最も緩慢な段階によって速度制限されることを意味する。上記の中和反応のうち、式２．１が最も速く、式２．２が最も緩慢である。したがって、通常、式２．２が、水素イオンが排海水処理システム５２において中和され、海４６への再放出に適したｐＨと溶存酸素濃度を有する中和排海水ＮＳが製造される速度を決定することになる。
【００４１】
海４６へ戻すことが許容されるとみなされる中和排海水ＮＳに関する行政規制要件は、以下の１〜３のパラメータに従うことが多い。
１）ＣＯＤ（化学的酸素要求量）としばしば称される酸素消費物質量が十分に少ないこと。
２）酸素量が十分に多いこと。
３）ｐＨ値が適切であること。
【００４２】
そのため、図１に示すタイプの海水スクラッバー２４では、通常、酸素消費物質濃度ＣＯＤが排海水ＥＳ中の亜硫酸塩濃度と非常に深く関係している。亜硫酸塩検出素子１３０、酸素検出素子１３２及びｐＨ検出素子１３４を備える各水質センサー１２４、１２６、１２８を使用することによって、図２に最も良く示すように、排海水処理システム５２に沿った亜硫酸塩濃度、酸素濃度及びｐＨの変動を監視制御することができる。
【００４３】
排海水ＥＳ中への酸素の溶存、亜硫酸塩の酸化、及びｐＨを回復させて中和排海水ＮＳを製造するための発生水素イオンの中和はそれぞれ化学反応間の相互作用によって左右される。図１及び図２に示す制御装置１３６は、水質センサー１２４、１２６、１２８のそれぞれから信号を受け取り、排水管５０の制御弁５０ａ、新鮮な海水ＦＳの管７４の制御弁７４ａ、供給管８２の送風機８２ａ及び戻り管１３８の制御弁１３８ａをそれぞれ制御して排海水処理システム５２を制御することで、中和排海水ＮＳが海４６への放出前に酸素分、ＣＯＤ及びｐＨの規制要件を確実に満たすようにする。
【００４４】
本開示の方法にかかる例として、水質センサー１２４、１２６、１２８の亜硫酸塩検出素子１３０が、第１の水質センサー１２４において高過ぎる亜硫酸塩濃度を表示する。本明細書では、信号伝送が、例えば図１及び図２の各水質センサー１２４、１２６、１２８と制御装置１３６の間で示すように破線で示されている。第３の水質センサー１２８によって測定される亜硫酸塩濃度は規制限度内にある可能性が非常に高いが、水素イオンの発生が排海水処理システム５２全体に及ぶために、式２．１〜式２．３に従って生じた水素イオンＨ+のすべてを中和するのに十分な時間がない恐れが確実に存在する。制御装置１３６は、水質センサー１２４、１２６、１２８から上記のような情報を受け取ると、酸素をより多く排海水ＥＳに供給するように送風機８２ａを制御してもよい。オプションで、制御弁７４ａが管７４を介して新鮮な海水ＦＳの供給を増大させるよう調節されてもよい。また、オプションで、制御弁５０ａが排水管５０において排海水ＥＳの供給を減少させるよう調節されてもよい。酸素の供給増大、新鮮な海水ＦＳの供給増大及び／又は排海水ＥＳの供給減少の結果、亜硫酸塩濃度及び硫酸塩濃度が通常又は所望の濃度まで回復される。
【００４５】
本開示の方法にかかる例として、水質センサー１２４、１２６、１２８の亜硫酸塩検出素子１３０が、第１の水質センサー１２４においてもはや比較的低い亜硫酸塩濃度を測定する。第３の水質センサー１２８によって測定される亜硫酸塩濃度、酸素濃度及びｐＨは規制限度内にある可能性が高いが、排海水ＥＳに供給されている酸素含有ガスが多過ぎるために、送風機８２ａのエネルギー消費量が増大する恐れが確実に存在する。制御装置１３６は、水質センサー１２４、１２６、１２８から上記のような情報を受け取ると、排海水ＥＳに酸素があまり供給されないように送風機８２ａを制御してもよい。オプションで、制御弁７４ａが管７４を介して新鮮な海水ＦＳの供給を減少させるよう調節されてもよい。また、オプションで、制御弁５０ａが排水管５０において排海水ＥＳの供給を増大させるよう調節されてもよい。酸素の供給減少、新鮮な海水ＦＳの供給減少及び／又は排海水ＥＳの供給増大の結果、亜硫酸塩濃度及び硫酸塩濃度が通常又は所望の濃度まで回復される。
【００４６】
本開示の方法にかかる例として、水質センサー１２４、１２６、１２８の酸素検出素子１３２が低過ぎる酸素濃度を表示する。そのような低酸素濃度は亜硫酸塩酸化速度を低下させる可能性が高く、排海水ＥＳ中の亜硫酸塩濃度が規制限度を超える恐れ及び／又は排海水ＥＳのｐＨが低過ぎる状態になる恐れを発生させる可能性がある。制御装置１３６は、水質センサー１２４、１２６、１２８からそのような情報を受け取ると、酸素をより多く排海水ＥＳに供給するように送風機８２ａを制御してもよい。そのような酸素の供給増大の結果、酸素濃度が正常値まで回復される。
【００４７】
本開示の方法にかかる例として、水質センサー１２４、１２６、１２８の酸素検出素子１３２が高過ぎる酸素濃度を表示する。そのような高酸素濃度は、排海水ＥＳに供給される酸素含有ガスが多過ぎることによって、送風機８２ａのエネルギー消費量が増大することを示す。制御装置１３６は、水質センサー１２４、１２６、１２８からそのような情報を受け取ると、排海水ＥＳに酸素があまり供給されないように送風機８２ａを制御してもよい。そのような酸素の供給減少の結果、酸素濃度が正常値まで回復される。
【００４８】
本開示の方法にかかる例として、水質センサー１２４、１２６、１２８のｐＨ検出素子１３４が低過ぎるｐＨ値を表示する。中和排海水ＮＳのそのような低ｐＨは海４６への放出が許容されない可能性がある。制御装置１３６は、水質センサー１２４、１２６、１２８からそのような情報を受け取ると、排海水ＥＳに空気、酸素又は他の酸素源ＯＳがより多く供給されるように送風機８２ａを制御してもよい。供給された空気、酸素又は他の酸素源ＯＳは、上記式２．３による排海水ＥＳ中の二酸化炭素ＣＯ2のガス化とそれに続く除去を向上させる効果を有する。そのようなＣＯ2ガスの除去は、上記式２．１及び式２．２による水素イオン中和の速度を向上させる。そのような空気、酸素又は他の酸素源ＯＳの供給増大の結果、ｐＨ値が正常値まで回復される。
【００４９】
本開示の方法にかかる例として、水質センサー１２４、１２６、１２８のｐＨ検出素子１３４が、第２の水質センサー１２６においてすでに中和排海水ＮＳの海４６への放出に適したレベルに達しているｐＨ値を表示する。ｐＨ値は規制限度内にあるが、排海水ＥＳに供給されている空気が多過ぎるために、送風機８２ａのエネルギー消費量が増大する恐れが確実に存在する。制御装置１３６は、水質センサー１２４、１２６、１２８から上記のような情報を受け取ると、排海水ＥＳに空気、酸素又は他の酸素源ＯＳがあまり供給されないように送風機８２ａを制御してもよい。そのような空気、酸素又は他の酸素源ＯＳの供給減少の結果、ｐＨ値がより望ましい正常値まで回復される。
【００５０】
したがって、上記の例を通して示すように、制御装置１３６は、水質センサー１２４、１２６、１２８からの情報／信号に基づいて、排海水処理システム５２をその効率的な運転のために制御する。
【００５１】
また、制御装置１３６は、排海水処理システム５２に沿って亜硫酸塩濃度及び／又は酸素濃度及び／又はｐＨ値を連続的に監視するため、かつ送風機８２ａ、制御弁７４ａ及び／又は制御弁５０ａによって酸素の供給、新鮮な海水ＦＳの供給及び／又は排海水ＥＳの供給をそれぞれ調整するために使用されてもよい。これにより、例えば、ボイラー１２によって生成された煙道ガスＦＧ中の二酸化硫黄濃度の変動、ボイラー負荷の変動、例えば温度変動による酸化条件の変動、煙道ガスＦＧ中の酸化触媒塵粒子の濃度変動などのプロセス変動が考慮されるとともに、排海水処理システム５２における効率的な運転のために調整可能になる。制御装置１３６を排海水処理システム５２の起動時にのみ利用してその運転を調整することも選択肢として可能である。さらに、排海水処理システム５２のそのような調整すべてを、制御装置１３６による自動制御に代わる選択肢として手動で行うことも可能である。
【００５２】
本開示の方法にかかるさらに別の例として、水質センサー１２４、１２６、１２８の酸素検出素子１３２が低過ぎる酸素濃度を表示する。そのような低酸素濃度は亜硫酸塩酸化速度を低下させる可能性が高く、排海水ＥＳ中の亜硫酸塩の濃度が規制限度を超える恐れ及び／又は排海水ＥＳのｐＨが低過ぎる状態になる恐れを発生させる可能性がある。制御装置１３６は、水質センサー１２４、１２６、１２８からそのような情報を受け取ると、酸化促進物質の酸化促進物質源１５０から管１５０ａを経由した排海水処理システム５２への添加を制御してもよい。酸化促進物質は、鉄Ｆｅ、マンガンＭｎ、コバルトＣｏ、銅Ｃｕなどの酸化促進触媒であってもよい。また、酸化促進物質は酸化酵素であってもよい。酸化酵素の例としては、亜硫酸オキシダーゼタイプの酵素が挙げられる。亜硫酸オキシダーゼは、Ａｒｃｈ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．２０００  Ｎｏｖ  １５；３８３（２）：２８１−７において公開されたＣＡ  Ｔｅｍｐｌｅ、ＴＮ  Ｇｒａｆ及びＫＶ  Ｒａｊａｇｏｐａｌａｎによる論文「Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｏｆ  ｈｕｍａｎ  ｓｕｌｆｉｔｅ  ｏｘｉｄａｓｅ  ａｎｄ  ｉｔｓ  ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ  ｄｏｍａｉｎ」の教示に従って調製されてもよい。そのため、酸化触媒の量又は使用及び／又は酸化酵素の量又は使用は、場合によっては、所望の酸化速度を得るために制御装置１３６によって制御される。
【００５３】
要約すると、二酸化硫黄を含む処理ガスを海水と接触させて二酸化硫黄を処理ガスから除去する際に生成された排海水を処理する本開示の方法は、排海水処理システム５２内に下流方向の流れを形成するために新鮮な海水ＦＳを槽５６に供給する工程と、新鮮な海水ＦＳの流れの中に排海水ＥＳの流れを形成するために、槽５６の傾斜底部７２に上流側で隣接する槽５６の平底部６６の位置から槽５６に対して排海水ＥＳを供給する工程と、酸化剤を約９０°の角度で排海水ＥＳの流れに接触させるように槽５６の傾斜底部７２〜約３０ｋＰａ〜約５０ｋＰａ（約４．３５ｐｓｉ〜約７．２５ｐｓｉ）の圧力で噴射する工程と、新鮮な海水ＦＳ、排海水ＥＳ及び酸化剤を第１の堰５９を越えて第１の池９２に流す工程と、新鮮な海水ＦＳ、排海水ＥＳ及び酸化剤を海４６などの環境への放出前に第２の堰９４を越えて第２の池１１２に流す工程とを含む。そこで、排海水ＥＳは、平底部６６の内部、表面又は隣接位置に水平に配置され、新鮮な海水ＦＳの下流方向の流れに対して垂直な排海水分配管７６から槽５６に対して供給される。本開示の方法で使用される酸化剤は、空気、酸素及び酸素源からなる群から選択された１つ以上の要素である。傾斜底部７２の上方において、新鮮な海水ＦＳ、排海水ＥＳ及び酸化剤が槽５６の比較的小さい領域で効率的に混合する。このような混合の後、新鮮な海水ＦＳ、排海水ＥＳ及び酸化剤は、第１及び第２の堰５９、９４を越えて第１及び第２の池９２、１１２に滝状に流入することで、脱炭酸によるｐＨ回復と酸素供給が施され、海４６などへの環境放出用の中和排海水ＮＳが製造される。上記方法に加えて、槽５６、第１の池９２及び第２の池１１２のうちの１つ以上に、排海水ＥＳの処理を制御するために使用される１つ以上の水質センサー１２４、１２６、１２８が配置される。そこで、制御装置１３６が槽５６、第１の池９２及び第２の池１１２の１つ以上に配置された１つ以上の水質センサー１２４、１２６、１２８から信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、排海水ＥＳ処理の１つ以上のパラメータを調整することによって排海水ＥＳの処理を制御する。
【００５４】
要約すると、処理ガスを海水と接触させて処理ガスから二酸化硫黄を除去する湿式スクラッバー２４で生成された排海水ＥＳを処理する本開示の排海水処理システム５２は、傾斜底部７２を有する領域７０に上流側で隣接する平底部６６を有する領域６４を備える槽５６と、槽５６内に下流方向の流れを形成するために、槽５６の上流端５７から平底部６６を有する領域６４に新鮮な海水ＦＳを供給する未使用海水供給源４６と、新鮮な海水ＦＳの下流方向の流れの中に排海水ＥＳの上向きの流れを形成するために、傾斜底部７２に上流側で隣接する平底部６６の位置に水平に配置された排海水供給源７６と、酸化剤を約９０°の角度で排海水ＥＳの流れに接触させるために酸化剤を曝気源８４から約３０ｋＰａ〜約５０ｋＰａ（約４．３５ｐｓｉ〜約７．２５ｐｓｉ）の圧力で噴射するよう傾斜底部７２に水平に配置された酸化剤供給源８０と、傾斜底部７２の下流側に設けられ、新鮮な海水ＦＳ、排海水ＥＳ及び酸化剤を第１の池９２に滝状に流入させる第１の堰５９と、第１の池９２の下流側に設けられ、新鮮な海水ＦＳ、排海水ＥＳ及び酸化剤を海４６などの環境への放出前に第２の池１１２に滝状に流入させる第２の堰９４とを備えている。そこで、排海水供給源７６は、平底部６６の内部、表面又は隣接位置に水平に配置された、新鮮な海水ＦＳの流れに対して垂直な排海水分配管７６である。本開示のシステム５２で使用される酸化剤は、空気、酸素及び酸素源からなる群から選択された１つ以上の要素である。酸化剤供給源８０は、傾斜底部７２の内部、表面又は隣接位置に水平に配置され、新鮮な海水ＦＳの流れに対して垂直に延びる１つ以上の曝気管８０である。好ましくは、酸化剤供給源８０は、それぞれ他の管８０に対して間隔を置いて平行に配置され、新鮮な海水ＦＳの流れに対して垂直に延び、傾斜底部７２を占める複数本の曝気管８０からなる系である。新鮮な海水ＦＳ、排海水ＥＳ及び酸化剤の第１及び第２の池９２、１１２への滝状の流れにより、その流れに対して脱炭酸によるｐＨ回復と酸素供給が施され、海４６などへ環境放出用の中和排海水ＮＳが製造される。さらに、本開示のシステム５２によれば、槽５６、第１の池９２及び第２の池１１２のうちの１つ以上に、排海水ＥＳの処理を制御するために使用される１つ以上の水質センサー１２４、１２６、１２８が配置されている。そこで、制御装置１３６は、槽５６、第１の池９２及び第２の池１１２のうちの１つ以上に配置された１つ以上の水質センサー１２４、１２６、１２８から信号を受け取り、受け取った信号に基づいて、排海水ＥＳ処理のパラメータの１つ以上を制御して、海４６などへの環境放出用の中和排海水ＮＳを効率的に製造する。
【００５５】
本開示の方法及びシステムを多数の好ましい実施形態に基づいて説明してきたが、本開示の範囲から逸脱することなく様々な変更が可能であり、本開示の要素を等価物に置換可能であることは当業者には理解されるであろう。さらに、本開示の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状況又は材料を上記教示に適合させるように多くの修正がなされ得る。したがって、本開示の方法及びシステムは、予期された最良の形態として開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ添付の特許請求の範囲内のすべての実施形態を含むものである。さらに、第１、第２などの用語の使用はいかなる順序や重要度も意味するものではなく、１つの要素を別の要素と区別するために使用されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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