本發(fā)明主要涉及一種用于調(diào)節(jié)船舶的重量分布的壓載水處理系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及一種壓載水處理系統(tǒng)，其能夠去除在電解海水的過程期間作為副產(chǎn)物而產(chǎn)生的氫氣，并產(chǎn)生消毒劑溶液以消毒壓載水。

背景技術(shù)：

近年來，已經(jīng)研發(fā)了作為殺菌和消毒的新技術(shù)之一的一種電解鹽水或海水，并產(chǎn)生次氯酸鈉的水溶液用作消毒劑溶液的技術(shù)。

換言之，電解裝置是一種電解鹽水或海水并產(chǎn)生次氯酸鈉(Sodium Hypochlorite；NaOCl)的裝置。這里，所產(chǎn)生的次氯酸鈉可以用于凈化廠、污水處理廠和游泳池的殺菌，以及處理發(fā)電廠的冷卻劑或船舶的壓載水。

當(dāng)操作產(chǎn)生次氯酸鈉的裝置時，在電解模塊中電解鹽水或海水，從而產(chǎn)生氯氣、氫氣和氧氣。這里，氯氣快速溶解于水(H₂O)中或者與氫氧根離子(OH^-)反應(yīng)，并轉(zhuǎn)化為次氯酸鹽。之后，不溶于水的氫氣和氧氣通過氣-液分離器排放至大氣中。這里，當(dāng)氫氣的濃度等于或大于4％時，氫氣是爆炸性的。因此，通過使用能夠在稀釋至小于4％的濃度之后強(qiáng)制地提供空氣的鼓風(fēng)機(jī)來排放氫。

為此，產(chǎn)生次氯酸鈉的裝置由于產(chǎn)生氫氣總是具有固有風(fēng)險。因此，需要去除氫氣以防止?jié)撛诘娘L(fēng)險。

然而，為了處理如上所述在電解鹽水或海水期間作為副產(chǎn)物產(chǎn)生的氫氣，需要安裝附加的氣-液分離器，從而導(dǎo)致增加安裝成本和維護(hù)需求。尤其是，當(dāng)該分離器應(yīng)用于傳統(tǒng)船舶時，具有由于有限的安裝空間導(dǎo)致的難以實現(xiàn)管道配置等的問題。此外，重要的是配置在使用環(huán)境空氣稀釋之后排放氫氣的管線。因此，存在的另一個問題是：船舶應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改變，從而導(dǎo)致增加安裝時間和成本。

[現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)]

(專利文獻(xiàn)1)韓國專利第10-0987220號

(專利文獻(xiàn)2)韓國專利第10-1000325號

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

因此，考慮到現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問題制作本發(fā)明，本發(fā)明旨在提供一種壓載水處理系統(tǒng)，其能夠通過催化反應(yīng)去除在電解期間產(chǎn)生的氫氣，并通過降低總體安裝空間實現(xiàn)小型化，且容易應(yīng)用于船舶。

技術(shù)方案

為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種壓載水處理系統(tǒng)，包括：一壓載水供給單元，將用作壓載水的海水提供至壓載水箱；一電解裝置，容納提供至壓載水箱的部分海水，并通過電解經(jīng)由壓載水供給單元提供至壓載水箱的部分海水產(chǎn)生次氯酸鈉和作為副產(chǎn)物氣體的氫氣；以及一氫氣去除裝置，容納在電解裝置中所產(chǎn)生的電解水與氫氣的氣-液混合物，通過催化反應(yīng)去除氫氣，并經(jīng)由壓載水供給單元將剩余的電解水提供至壓載水箱。

這里，氫氣去除裝置可以連接至電解裝置并從中接收氣-液混合物，該氫氣去除裝置可以包括：一催化反應(yīng)槽，于其中具有一疏水性催化劑，其通過與氫氣的催化反應(yīng)產(chǎn)生水；以及一環(huán)境空氣供給單元，將環(huán)境空氣提供至催化反應(yīng)槽。

此外，催化反應(yīng)槽可以包括：一主體；一疏水性催化劑，提供在該主體內(nèi)部；以及一電解水排放管線，將在主體中處理之后殘留的剩余電解水排放至壓載水供給單元，其中，該主體可以提供有：一氣-液混合物入口，氣-液混合物通過該氣-液混合物入口引入主體；一電解水出口，通過該電解水出口自主體排放電解水；一環(huán)境空氣入口，包括氧氣或空氣的環(huán)境空氣通過該環(huán)境空氣入口引入主體；以及一氣體出口，通過該氣體出口自主體排放在催化反應(yīng)之后殘留在主體中的剩余氣體。

此外，催化反應(yīng)槽可以包括：一主體；一疏水性分隔板，將主體的內(nèi)部分隔為在第一側(cè)提供的一催化劑容納部和在第二側(cè)提供的一電解水容納部；以及疏水性催化劑，容納于催化劑容納部，并通過與氫氣的催化反應(yīng)產(chǎn)生水。

此外，該主體的電解水容納部在其第一側(cè)提供有氣-液混合物入口，通過該氣-液混合物入口引入氣-液混合物，以及在其第二側(cè)提供有排放電解水的電解水出口，以及該主體的催化劑容納部在其第一側(cè)提供有環(huán)境空氣入口，通過該環(huán)境空氣入口引入包括氧氣或空氣的環(huán)境空氣，以及在其第二側(cè)提供有氣體出口，通過該氣體出口排放在催化反應(yīng)之后殘留在主體中的剩余氣體。

此外，疏水性催化劑提供為氧化氫氣的催化劑，并支撐在多孔疏水性支撐物上，該疏水性支撐物可以由多孔疏水性聚合物材料，或其表面被疏水處理的無機(jī)或金屬材料組成。

此外，疏水性催化劑可以支撐在疏水性分隔板的一側(cè)面或兩側(cè)面上，且可以一體成型為多孔板膜結(jié)構(gòu)或者管或中空纖維膜結(jié)構(gòu)。

此外，疏水性分隔板可以形成為管狀，疏水性催化劑形成為管狀，至少一個管狀催化劑安裝在疏水性分隔板內(nèi)部，以使疏水性催化劑和疏水性分隔板可以形成為管或中空纖維膜結(jié)構(gòu)。

此外，疏水性支撐物可以形成為選自由珠、蜂窩、片、網(wǎng)、管和中空纖維形狀組成的群組中的一種形狀。

此外，催化劑可以由選自由鉑族金屬元素(Pt，Pd，Ru，Ir，Rh等)或過渡金屬元素(Ni，Cu，F(xiàn)e等)組成的群組中的一種或多種元素構(gòu)成。

此外，海水在提供至電解裝置時允許通過氫氣去除裝置，壓載水處理系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括：一熱交換裝置，在將海水提供至電解裝置之前，通過與在氫氣去除裝置中進(jìn)行的催化反應(yīng)期間產(chǎn)生的反應(yīng)熱進(jìn)行熱交換來增加海水的溫度。

此外，壓載水處理系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括：一殘余氯測量裝置，測量自壓載水供給單元引入壓載水箱的壓載水的殘余氯；以及一控制單元，接收來自殘余氯測量裝置的測量值，并控制電解裝置中的電解量和環(huán)境空氣供給單元中環(huán)境空氣的數(shù)量，以使測量值滿足預(yù)設(shè)的預(yù)定值。

有益效果

根據(jù)具有上述特征的本發(fā)明的壓載水處理系統(tǒng)，可以通過將電解水與作為副產(chǎn)物氣體產(chǎn)生的氫氣的氣-液混合物提供至催化反應(yīng)槽，而無需安裝氣-液分離器，通過催化反應(yīng)去除氫氣。

因此，本發(fā)明可以實現(xiàn)降低安裝空間、成本、以及安裝時間。

此外，本發(fā)明可以通過使用在催化反應(yīng)期間產(chǎn)生的反應(yīng)熱增加海水的溫度來實現(xiàn)電解效率的增加。因此，雖然提供具有低溫的海水或自極地區(qū)域提供海水，本發(fā)明可以有效地處理壓載水。

附圖說明

圖1為說明根據(jù)本發(fā)明一實施例的壓載水處理系統(tǒng)的示意圖。

圖2為說明圖1的氫氣去除裝置的視圖。

圖3為說明根據(jù)本發(fā)明另一實施例的氫氣去除裝置的視圖。

圖4為說明圖3的疏水性催化劑的另一示例的視圖。

圖5為說明圖3的疏水性催化劑的再一示例的視圖。

具體實施方式

下面將參考所附圖式詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一實施例的壓載水處理系統(tǒng)。

參考圖1至圖2，根據(jù)本發(fā)明的一實施例中的壓載水處理系統(tǒng)提供有：一壓載水供給單元100、一電解裝置200、一氫氣去除裝置300、一壓載水箱400、以及一控制單元500。

壓載水供給單元100提供有：一主供給管線110，將壓載水提供至壓載水箱400；一第一供給泵120，安裝在主供給管線110上；以及一預(yù)處理過濾器130，安裝在主供給管線110上。

主供給管線110被安裝以提供作為壓載水的海水，以使海水通過第一供給泵120泵送并提供至壓載水箱400。此外，預(yù)處理過濾器120過濾包含于作為壓載水提供的海水中的浮動材料，或者具有相對大尺寸的海洋微生物等。

電解裝置200提供有：一電解槽210；一海水供給管線220，自預(yù)處理過濾器130的下端分支并將海水提供至電解槽210；一整流器230，將DC電源提供至電解槽210中電極的陰極和陽極；以及一氣-液混合物排放管線240，在電解槽210中電解的電解水與作為副產(chǎn)物氣體產(chǎn)生的氫氣的氣-液混合物通過該氣-液混合物排放管線240提供至氫氣去除裝置300。

電解槽210于其中提供有陰極和陽極，以通過自整流器230提供的電源電解引入電解槽210的海水。換言之，電解槽210通過使用已知的電解方法電解引入的海水產(chǎn)生次氯酸鈉的水溶液，且與次氯酸鈉的水溶液一起在電解期間產(chǎn)生作為副產(chǎn)物氣體產(chǎn)生的氫氣。為此，氫氣與電解水的氣-液混合物經(jīng)由氣-液混合物排放管線240提供至氫氣去除裝置300。這里，電解槽210可以提供為一個單元，或者串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個單元。

此外，當(dāng)提供至電解槽的海水的供給壓力低時，海水供給管線220可以配置有一第二供給泵123，從而將電解所需的海水自主供給管線110提供至電解槽210。

氫氣去除裝置300用于去除包含于氣-液混合物中的氫氣直至落入爆炸范圍內(nèi)，并將電解水，即作為消毒劑的次氯酸鈉的水溶液提供至壓載水箱400。氫氣去除裝置300提供有：一催化反應(yīng)槽310，容納自氣-液混合物排放管線240的氣-液混合物并去除氫氣；一電解水排放管線320，將去除氫氣之后殘留的電解水提供至主供給管線110；以及一環(huán)境空氣供給單元330，將環(huán)境空氣提供至催化反應(yīng)槽310。

催化反應(yīng)槽310提供有氣-液混合物，然后通過催化反應(yīng)去除氫氣，且僅排放所需的電解水(次氯酸鈉的水溶液)。具體地，如圖2所示，催化反應(yīng)槽310提供有：一主體311；以及一疏水性催化劑313，安裝在主體311內(nèi)部。這里，主體311提供有：一氣-液混合物入口311a，氣-液混合物通過該氣-液混合物入口311a引入主體311；一電解水出口311b，通過該電解水出口311b自主體311排放電解水；一環(huán)境空氣入口311c，環(huán)境空氣通過該環(huán)境空氣入口311c引入主體311；以及一氣體出口311d，通過該氣體出口311d自主體311排放處理氣體。氣-液混合物入口311a和電解水出口311b安裝在疏水性催化劑313的相對側(cè)的主體311上。這里，電解水出口311b連接至儲存箱400，以使在去除催化反應(yīng)槽310中的氫氣之后殘留的電解水可以提供至儲存箱400。

環(huán)境空氣入口311c安裝在與氣-液混合物入口311a相鄰的位置，并將環(huán)境空氣，即空氣(Air)或氧氣(O₂)提供至催化反應(yīng)槽310內(nèi)部。為此，通過環(huán)境空氣入口311c提供的環(huán)境空氣能夠使催化反應(yīng)槽310中的催化劑更容易反應(yīng)，并提供催化反應(yīng)所需的氧。這里，環(huán)境空氣入口311c連接至環(huán)境空氣供給單元330。此外，氣體出口311d安裝在與電解水出口311b相同側(cè)的主體311上，并將在催化反應(yīng)之后殘留的氧氣或空氣排放至外部。

疏水性催化劑313包含于主體311中，優(yōu)選地，其可以配置為氧化氫氣的催化劑并支撐在多孔疏水性支撐物上。這里，多孔疏水性支撐物可以由多孔疏水性聚合物材料，或其表面被疏水處理的無機(jī)或金屬材料組成。尤其是，多孔疏水性聚合物材料可以由聚四氟乙烯(PTFE，Polytetrafluoroethylene)、聚偏二氟乙烯(PVDF，polyvinylidenedifluoride)、聚丙烯(PP，polypropylene)、苯乙烯二乙烯基苯共聚物(SDBC，Styrene Divinylbenzene Copolymer)等構(gòu)成。此外，這種多孔疏水性聚合物材料(疏水性催化劑)可以形成為各種形狀，例如珠、蜂窩、平板或中空纖維膜形狀等。

催化劑是將氫和氧轉(zhuǎn)化為水的催化劑，并且可以由選自鉑族金屬元素(Pt，Pd，Ru，Ir，Rh等)或過渡金屬元素(Ni，Cu，F(xiàn)e等)的一種或多種元素構(gòu)成。

電解水排放管線320連接至主供給管線110，并將電解水提供至主供給管線110。因此，可以殺菌和消毒儲存在壓載水箱400中的壓載水。

這里，為了自動地注入所需數(shù)量的電解水，自動注入器140可以安裝在電解水排放管線320與主供給管線110之間的連接處。

環(huán)境空氣供給單元330提供有：一環(huán)境空氣供給管線331，連接至環(huán)境空氣入口311c；以及一環(huán)境空氣供給裝置333，例如風(fēng)扇、壓縮機(jī)、氧氣發(fā)生器等，其強(qiáng)制地將環(huán)境空氣(氧氣或空氣)提供至空氣供給管線331。

此外，主供給管線110進(jìn)一步提供有：一殘余氯測量裝置150，測量引入壓載水箱400中的殘余氯。

殘余氯測量裝置150通過使用ORP測量裝置、殘余氯測量裝置等測量殘余氯值，并將測量值傳輸至控制單元500。然后，控制單元500控制整流器230的電流量，以使殘余氯的測量值滿足預(yù)設(shè)的預(yù)定值，從而控制電解水(次氯酸鈉的水溶液)的數(shù)量。因此，控制單元500調(diào)節(jié)通過控制環(huán)境空氣供給單元330提供的環(huán)境空氣的數(shù)量，從而完全地去除氫氣。

此外，可以進(jìn)一步提供熱交換裝置600，以回收在催化反應(yīng)槽310中進(jìn)行催化反應(yīng)期間所產(chǎn)生的熱量和在電解槽210中進(jìn)行電解期間所產(chǎn)生的熱量，并在將海水提供至電解槽210之前通過熱交換增加海水的溫度。

熱交換裝置600提供有：一熱交換單元610，安裝在催化反應(yīng)槽310上；一熱交換用海水注入管線620，自海水供給管線220分支并將海水提供至熱交換單元610的入口；以及一熱交換用海水排放管線630，將熱交換單元610的出口連接至海水供給管線220。熱交換單元610被配置以圍繞催化反應(yīng)槽310的外表面，并且于其中具有用于容納海水的空間。優(yōu)選地，熱交換單元610可以具有螺旋管結(jié)構(gòu)，其中熱交換單元610螺旋地圍繞催化反應(yīng)槽310的外表面，或者熱交換單元610可以通過催化反應(yīng)槽310的內(nèi)部。為此，熱交換單元610的構(gòu)造可以是變化的，因此，本發(fā)明不受限于具體構(gòu)造。

熱交換用海水注入管線620和熱交換用海水排放管線630分別提供有閥621和631，以控制選擇性地阻檔或允許傳輸海水。此外，閥221提供在海水供給管線200與熱交換用海水注入管線620之間的連接處的下游，以使海水通過海水供給管線220直接地提供至電解槽210，或者海水經(jīng)過熱交換裝置600，或者可以調(diào)節(jié)經(jīng)過熱交換裝置600的海水的數(shù)量。

為此，通過進(jìn)一步安裝熱交換裝置600，當(dāng)在冬季期間提供海水或者從極地區(qū)域附近提供海水時，在將海水提供至電解槽210之前，通過回收在催化反應(yīng)期間產(chǎn)生的反應(yīng)熱和在催化反應(yīng)槽310中進(jìn)行電解期間產(chǎn)生的反應(yīng)熱來加熱海水。因此，可以增加提供至電解槽210的海水的溫度，從而延長電極的壽命，并提高電解的效率。

下面將描述通過具有上述構(gòu)造的壓載水處理系統(tǒng)10使用海水來處理壓載水的工序。

首先，海水通過第一供給泵120泵送，并通過主供給管線110提供至壓載水箱400。這里，預(yù)處理過濾器130物理性地過濾包含于作為壓載水提供的海水中的浮動材料、以及具有相對大尺寸的微生物等。之后，通過預(yù)處理過濾器130的部分海水通過自主供給管線110分支的海水供給管線220提供至電解槽210。

此外，如上所述，當(dāng)溫度低或者自極地區(qū)域附近提供海水時，在將海水提供至電解槽210之前，通過回收催化反應(yīng)槽310中的反應(yīng)熱來加熱部分或全部海水。

同時，在將DC電源自整流器230提供至于電解槽210中安裝的電極的陽極和陰極時，在電解槽210中進(jìn)行電解。在電解期間，氯離子(Cl^-)通過電解在陽極轉(zhuǎn)化為氯氣(Cl₂)，并且通過電解水(H₂O)在陰極產(chǎn)生氫氧根離子(OH^-)和氫氣(H₂)。所產(chǎn)生的氯氣和氫氧根離子相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生次氯酸鹽(OCl^-)形式的電解水。所產(chǎn)生的電解水與副產(chǎn)物氣體的氣-液混合物傳輸至催化反應(yīng)槽310。

接著，傳輸至催化反應(yīng)槽310的氣-液混合物的氫(H₂)與氧(O₂)反應(yīng)，從而通過催化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為水(H₂O)，以在催化反應(yīng)槽310中去除氫氣。這里，用于副產(chǎn)物氫氣的催化反應(yīng)所需的氧通過在電解槽210中進(jìn)行電解期間陽極反應(yīng)的副反應(yīng)(水(H₂O)通過陽極反應(yīng)產(chǎn)生氧(O₂)和氫離子(H⁺))而產(chǎn)生。這種氧通過副反應(yīng)產(chǎn)生，因此，在陽極產(chǎn)生的氧的數(shù)量小于在陰極產(chǎn)生的氫氣的數(shù)量。因此，在陽極產(chǎn)生的氧的數(shù)量不足以與全部氫氣反應(yīng)。因此，為了補(bǔ)充不足量的氧，將空氣或氧自外部，即通過環(huán)境空氣供給單元330提供至環(huán)境空氣入口311c，從而能夠完全地去除作為副產(chǎn)物氣體產(chǎn)生的氫氣。

同時，在本發(fā)明的實施例中，疏水性催化劑用作催化劑，從而防止由于通過催化反應(yīng)產(chǎn)生的水導(dǎo)致的催化劑的潮濕。此外，在催化反應(yīng)期間進(jìn)一步提供液體，以通過熱交換降低反應(yīng)熱，從而排除由于反應(yīng)熱導(dǎo)致的爆炸的風(fēng)險。換言之，現(xiàn)有技術(shù)中廣泛使用的用于氫反應(yīng)的催化劑支撐在親水性載體上，因此氫的濃度高。因此，傳統(tǒng)催化劑的問題在于，這種大量的氫導(dǎo)致增加水的轉(zhuǎn)化量，且所產(chǎn)生的水導(dǎo)致催化劑的潮濕，從而導(dǎo)致催化劑的反應(yīng)性的快速降低。此外，傳統(tǒng)催化劑的另一問題在于，在催化反應(yīng)期間產(chǎn)生的反應(yīng)熱導(dǎo)致增加爆炸的風(fēng)險。另一方面，在本發(fā)明中，疏水性催化劑用作催化劑，因此，可以通過排除催化劑的潮濕來防止催化劑的反應(yīng)性的降低。此外，在催化反應(yīng)期間進(jìn)一步提供液體，即電解水，因此可以通過熱交換降低反應(yīng)熱。

為此，在去除催化反應(yīng)槽310中的氫氣之后殘留的電解水通過電解水排放管線320排放，并通過自動注入器140注入主供給管線110。因此，壓載水(海水)在提供至壓載水箱400之前被消毒和殺菌。

此外，殘余氯測量裝置150測量引入壓載水箱400的海水的殘余氯，然后將測量值傳輸至控制單元500。然后，控制單元500識別殘余氯的測量值是否滿足預(yù)定值。之后，控制單元500通過控制整流器230的電流量來調(diào)節(jié)電解量。因此，控制單元500通過控制環(huán)境空氣供給單元330來調(diào)節(jié)環(huán)境空氣供給量，以調(diào)節(jié)催化反應(yīng)槽310中的氫氣的處理量。

此外，圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一實施例中的催化反應(yīng)槽310'。圖3所示的催化反應(yīng)槽310'提供有：一主體311'；一疏水性分隔板315，將主體311'的內(nèi)部分隔為催化劑容納部310a和電解水容納部310b；以及一疏水性催化劑317，容納于催化劑容納部310a中。

催化反應(yīng)槽310'通過疏水性分隔板233分隔為在第一側(cè)提供的催化劑容納部310a和在第二側(cè)提供的電解水容納部320b。疏水性催化劑317容納于催化劑容納部310a。主體311'的電解水容納部310b在其第一側(cè)提供有氣-液混合物入口311a以及在其第二側(cè)提供有電解水出口311b。

此外，主體311'的催化劑容納部310a在其第一側(cè)提供有環(huán)境空氣入口311c，且環(huán)境空氣(氧氣或空氣)通過該環(huán)境空氣入口311c引入催化劑容納部310a內(nèi)部。此外，主體311'的催化劑容納部310a在其第二側(cè)提供有氣體出口311d，通過該氣體出口311d自主體311'排放在催化反應(yīng)之后殘留在主體311'的催化劑容納部310a中的剩余氣體(氧氣和氮?dú)?以及在催化反應(yīng)之后產(chǎn)生的水。

這里，冷卻劑，例如海水，可以與環(huán)境空氣一起經(jīng)由環(huán)境空氣入口311c提供至催化劑容納部310a，以降低在催化反應(yīng)期間產(chǎn)生的反應(yīng)熱。優(yōu)選地，上述熱交換用海水注入管線620可以連接至催化劑容納部310a，以使催化劑容納部310a直接地?zé)峤粨Q。在此情況下，明顯地是，氣體出口311d連接至熱交換用海水排放管線630。

此外，通過疏水性分隔板315，引入電解水容納部310b的氣-液混合物的氫氣傳輸至在催化反應(yīng)槽310'的第一側(cè)提供的催化劑容納部310a，且電解水通過電解水出口311b經(jīng)由電解水容納部310b排放。為此，疏水性分隔板315是由具有能夠通過氣態(tài)氫而不通過液態(tài)電解水的多孔結(jié)構(gòu)的疏水性材料構(gòu)成。

疏水性催化劑317具有與圖2所示的上述疏水性催化劑313相同的構(gòu)造和功能，因此下面將省略其詳細(xì)描述。圖3的疏水性催化劑317形成為珠狀作為示例。然而，疏水性催化劑317可以形成為各種形狀，例如珠、蜂窩、片、網(wǎng)、管或中空纖維形狀等。此外，疏水性催化劑317可以形成為與疏水性分隔板315相同的形狀，從而可以具有層結(jié)構(gòu)。

此外，如圖4所示，疏水性催化劑235可以支撐在疏水性分隔板233'的一側(cè)面或兩側(cè)面上，因此，疏水性催化劑235可以一體成型為多孔板膜結(jié)構(gòu)，或者管或中空纖維膜結(jié)構(gòu)。

此外，如圖5所示，疏水性催化劑235可以形成為管或中空纖維形狀。換言之，可以采用環(huán)境空氣通過管狀疏水性催化劑235'內(nèi)部，且一個或多個疏水性催化劑235'安裝在管狀疏水性分隔板233”內(nèi)部，所以電解質(zhì)通過疏水性分隔板233”外部的構(gòu)造。

此外，在催化反應(yīng)槽310和310'中提供的疏水性催化劑313和317可以形成為諸如珠或蜂窩的形狀，或者具有層壓層的平片膜模塊，層壓的平片膜圍繞圓筒纏繞的螺旋卷繞膜模塊，或者填充有多個管或中空纖維膜的管狀膜模塊。

如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在使用海水的壓載水處理系統(tǒng)中，當(dāng)電解海水以產(chǎn)生用作消毒劑的次氯酸鈉的水溶液時，作為副產(chǎn)物氣體產(chǎn)生的氫氣傳輸至催化反應(yīng)槽而不與電解水分離。因此，通過催化反應(yīng)去除氫，且電解水傳輸至需要它的位置。此外，本發(fā)明可以實現(xiàn)降低安裝時間和空間、以及成本，而不需要像現(xiàn)有技術(shù)那樣提供用于排放氫氣的附加氣-液分離裝置、管構(gòu)造等。

此外，本發(fā)明可以通過最終地消除總是具有爆炸風(fēng)險的氫氣來實現(xiàn)最大地確保安全性，因為其局部地積累在安裝空間或具有復(fù)雜構(gòu)造的管道以排放氫氣。

此外，本發(fā)明可以通過使用疏水性催化劑去除氫來防止催化劑的潮濕。此外，進(jìn)一步提供電解水以通過熱交換降低反應(yīng)熱。因此，本發(fā)明可以防止由反應(yīng)熱導(dǎo)致的爆炸的風(fēng)險。

此外，當(dāng)提供具有低溫的海水或者極地區(qū)域附近的海水時，海水在提供至電解槽之前經(jīng)過催化反應(yīng)槽，以通過在催化反應(yīng)期間所產(chǎn)生的熱量和在電解期間所產(chǎn)生的熱量加熱。因此，本發(fā)明可以實現(xiàn)延長電解槽的電極的壽命，并提高電解的效率。

雖然已經(jīng)揭露了本發(fā)明的優(yōu)選實施例供說明目的，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解地是，在不脫離如所附權(quán)利要求書揭露的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以做出各種修改、添加和替換。

[附圖標(biāo)記說明]

100 壓載水供給單元

110 主供給管線

120 第一供給泵

130 預(yù)處理過濾器

140 自動注入器

150 殘余氯測量裝置

200 電解裝置

210 電解槽

220 海水供給管線

230 整流器

240 氣-液混合物排放管線

300 氫氣去除裝置

310、310' 催化反應(yīng)槽

320 電解水排放管線

330 環(huán)境空氣供給單元

400 壓載水箱

500 控制單元