Льяльные воды — это воды, содержащие в своем составе нефтепродукты, которые являются основными загрязнителями водной среды. Льяльные воды образуются из-за несовершенства систем, по которым проходит морская вода, используемая для обеспечения работы судовых установок различного назначения и типа, часть ее попадает в производственные помещения судна, где может смешиваться с различными загрязняющими веществами или другими, уже загрязненными нефтепродуктами водами.
Воздействие судна на окружающую среду за счет сбросов нефтесодержащих вод связано с их количеством, которое зависит от типа судна, его технического состояния, конструктивных особенностей энергетической установки, способов передачи от двигателя к движителю и качества технического обслуживания судна в целом.
В составе нефтесодержащих вод нефть может содержаться в виде крупных капель размером от сотых долей миллиметра и более, а также в виде эмульсии с размерами частиц 40-50 нм. Крупные частицы нефти легко всплывают с образованием на поверхности воды плёнки, а эмульгированные — находятся в воде во взвешенном состоянии, что резко усложняет процесс удаления их из воды. Количество эмульгированных нефтепродуктов находится в пределах 12-36% от общего содержания нефти в нефтесодержащих водах.
Льяльные воды с трудом поддаются очистке. Часть нефтепродуктов осаждается на элементах набора и находится там длительное время без разложения. Основное количество нефти до 35 г/л сосредоточено в верхнем слое нефтесодержащих вод, составляющем не более 5% общей высоты. В остальных слоях содержание нефтепродуктов гораздо меньше (до 1,0 г/л).
В практике морского судоходства используется статистические данные суточного накопления нефтесодержащих вод в зависимости от водоизмещения судна. Такой подход представляется достаточно правильным для судов большого водоизмещения, однако, для относительно небольших судов более обоснованными выглядят нормативы суточного образования льяльных вод, которые используются в речном флоте. Здесь объем нефтесодержащих вод связывают с мощностью главных двигателей судна, так как мощность двигателей непосредственно связана с суточным расходом топлива и смазки.
Международной конвенцией по защите окружающей среды МК МАРПОЛ 73/78 рассмотрены следующие технические средства для предотвращения загрязнения водной среды льяльными (подсланевыми) водами с судов:
Для обеспечения экологической безопасности каждое судно, совершающее международные рейсы, должно быть оборудовано соответствующими техническими средствами защиты, что подтверждается выдачей Регистром каждой страны этим судам Международных свидетельств.
Регистром рекомендуются также несколько методик ежегодных и очередных освидетельствований нефтяного сепарационного и фильтрующего оборудования.
Международная конвенция МК МАРПОЛ 73/78 допускает сброс нефтесодержащих трюмных вод, очищенных до нормы 15 мг/л. Государственные требования по предотвращению загрязнения водоемов судовыми отходами определяются в основном соответствующими санитарными правилами, а также правилами, разработанными различными контролирующими ведомствами. Требования, связанные с отведением в водные объекты судовых отходов, изложенные в указанных документах, отличаются от аналогичных, определяемых Международной конвенцией. Во внутренних водоемах запрещен сброс с судов нефтесодержащих вод (НВ), если концентрация нефтепродуктов в них превышает: 10 мг/л для самоходных судов и 5 мг/л для несамоходных специализированных судов.
Охрана водных бассейнов — комплексная проблема, включающая технические, технологические, экономические, медицинские и социальные аспекты. Все они регламентируются правовыми нормами и подлежат жесткому контролю.
В этой связи, анализ льяльных вод на содержание в них нефтепродуктов должен проводиться только в лаборатории, имеющей Свидетельство о признании ее Регистром.
Льяльные воды поступают в вакуумный бак на судне через гибкий рукав и фильтр грубой очистки. Принятые льяльные воды после открытия вентилей на соединяющих трубопроводах переливаются самотеком в следующие емкости и проходят двукратное отстаивание. Осветленная вода поступает самотеком на вход электрофлотационной очистной установки КК-81-04, состоящей из абсорбционного фильтра, импульсного электрофлотатора и фильтра насыщения. Отделенные нефтепродукты из отстойников и очистной установки собирают в контрольный бак для масла с целью предотвратить смешивание масла и воды, а затем выпускают в баки для масла. Выход электрофлотационной очистной установки соединен с контрольным баком для воды. Если качество очистки удовлетворительное, очищенную воду выкачивают из системы насосом. При неудовлетворительном качестве воду подают на вход вторичного отстойника для дополнительного удаления нефтеостатков. [4]
Льяльные воды поступают в вакуумный бак на судне через гибкий рукав и фильтр грубой очистки. Принятые льяльные воды после открытия вентилей на соединяющих трубопроводах переливаются самотеком в следующие емкости и проходят двукратное отстаивание. Осветленная вода поступает самотеком на вход электрофлотационной очистной установки КК-81-04, состоящей из абсорбционного фильтра, импульсного электрофлотатора и фильтра насыщения. Отделенные нефтепродукты из отстойников и очистной установки собирают в контрольный бак для масла с целью предотвратить смешивание масла и воды, а затем выпускают в баки для масла. Выход электрофлотационной очистной установки соединен с контрольным баком для воды. Если качество очистки удовлетворительное, очищенную воду выкачивают из системы насосом. При неудовлетворительном качестве воду подают на вход вторичного отстойника для дополнительного удаления нефтеостатков. [13]
В состав очистных сооружений перевалочных нефтебаз входят [42] буферные резервуары емкостью 5 м3 каждый, трехсекционные нефтеловушки, промежуточные резервуары, резервуары для сбора жидких углеводородов, илонакопитель. Балластные и льяльные воды поступают в буферные резервуары, где происходит предварительный отстой жидких углеводородов. Из буферных резервуаров вода через распределительную камеру направляется в нефтеловушки. Всплывшие жидкие углеводороды отводятся с поверхности через щелевые трубы, а вода поступает в промежуточный резервуар, откуда направляется на флотаторы. К всасывающей трубе насоса подключен эжектор, с помощью которого во всасывающий патрубок насоса подается воздух. В насосе вода перемешивается с воздухом и направляется в напорные бак, откуда насыщенная пузырьками воздуха поступает во флотатор для дальнейшего отделения от жидких углеводородов, из флотатора вода поступает во второй промежуточный резервуар, откуда забирается насосами и откачивается в море. Собранные в буферных резервуарах, нефтеловушке и флотаторах нефть или нефтепродукты поступают в резервуары, где отделяются от воды и направляются в товарные резервуары. Исследования [42] и практика показывают, что эффективность буферных резервуаров как очистных сооружений достаточно высока. Более 90 % нефтепродуктов, содержащихся в балластных водах, задерживается в буферном резервуаре. Это свидетельствует о том, что значительная часть нефтепродуктов, находящихся в балластных водах относится к категории легко отделимых и выделяется уже на начальном этапе очистки. [14]
Нефтесодержащие воды судов представляют собой промывные воды танкеров, балластные и льяльные воды судов. Льяльные воды образуются в процессе эксплуатации силовых установок. Согласно данным Союзморпроекта, на судах тоннажем от 1 5 до 25 тыс. т накапливается от 3 до 30 мэ / сут льяльных вод. Обследование, проведенное Клайпедским отделением Г ип-рорыбфлота показало, что количество льяльных и балластных вод на крупнотоннажных судах флота рыбной промышленности колеблется от 1 0 до 20 т / сут. [15]
Льяльные (нефтесодержащие) воды – Это образующиеся в процессе эксплуатации нефтеналивных танкеров и топливных танков судов осадочные отложения, «мертвые запасы» (нефтешламы) по своему составу чрезвычайно разнообразны и представляют собой сложные системы, состоящие из нефтепродуктов, воды и механических примесей, соотношение которых колеблется в очень широких пределах. Состав и дислокация шламов могут существенно различаться. С течением времени происходит старение осадочных отложений за счет «вымывания» легких фракций, окисления и осмоления нефти, перехода асфальтенов и смол в другое качество, образования коллоидно-мицеллярных конгломератов, попадания дополнительных механических примесей органического и неорганического происхождения. Устойчивость к разрушению таких сложных многокомпонентных дисперсных систем многократно возрастает, а обработка и утилизация их представляют одну из труднейших задач. Остро стоит проблема сброса льяльных вод содержащих в себе нефтепродукты. Международная конвенция по защите окружающей среды МК МАРПОЛ 73/78 допускает сброс нефтесодержащих трюмных вод очищенных до нормы 15 мг/л В связи с несовершенством систем, по которым проходит морская вода, используемая для обеспечения работы судовых установок различного назначения и типа, часть ее попадает в производственные помещения судна, где может смешиваться с различными загрязняющими веществами или другими, уже загрязненными водами, образуя льяльные воды.
Сашка (32) 5 (3549) 4 35 105 10 лет
Попробуй разобрать слова, на лояльные, воды, значит территория, и какие собственно бывают территории. Не забывай что существуют такие вещи как страны.
Kukish 7 (63196) 6 36 142 10 лет
Похожие вопросы
Морские открытия португальских и испанских мореплавателей
Развитие европейских держав в конце средневековья было предвестием их окончательного выхода на океанские просторы. К этому их побуждали и экономические причины. Власть имущие главных европейских торговых центров: Венеции, Генуи, Марселя, Лиссабона, Антверпена, Лондона, Гамбурга и др. очень неохотно мирились с тем, что львиную долю доходов от торговли с Востоком получали персидские и особенно арабские купцы. Последние, разумеется, не собирались уступать свою монополию на доставку дефицитных восточных товаров: пряностей, благовоний, роскошных тканей и т. д. Все настойчивее становились голоса, требовавшие поиска нового, безопасного и притом рентабельного пути в Индию, который исключил бы арабское посредничество. В качестве предпосылки, необходимой для начала, а главное для успешного окончания дальних плаваний, нужны были суда, которые были бы способны противостоять атлантическим бурям, имели достаточный, с учетом длительности плавания, срок службы, обеспечивали экипажу приемлемые условия обитания и могли бы принять на борт необходимые запасы, вооружение, а также товары для предполагаемой меновой торговли. И в этом направлении был сделан значительный шаг вперед. Непригодные для плавания в Атлантике галеры с латинскими парусами постепенно заменялись новыми типами морских парусников, унаследовавшими лучшие конструктивный элементы североевропейских и арабских судов. Судоверфи прибрежных городов Пиренейского полуострова спускали на воду первоклассные для своего времени каравеллы и более крупные каракки и нао.
Морские открытия португальских и испанских мореплавателей
Маленькая каравелла, близкая родственница каракки, также имеет несомненные следы влияния арабских корабельных мастеров. Если подумать, на каких малых суденышках отваживались выходить в Атлантику гспанские и португальские мореплаватели, то нельзя не отдать должное их морскому искусству, а главное, отваге. Для полноты, впрочем, надо добавить, что многие яз снаряженных кораблей не достигли поставленной пели, безвозвратно исчезнув в океане. К наиболее крупным кораблям своего времени принадлежит, бесспорно, нао, заметно отличающийся от каракки и каравеллы. В основном сохраняется умеренной длины и ширины форма корпуса с двумя каютными надстройками. Обычно это трехмачтовик с довольно сложными по тому времени парусами. Впереди, перед носом корабля, появляется меньший прямой парус, известный по кораблям древнеримских купцов. Некоторые корабли этого типа имели на верху основной мачты еще один прямой трапециевидный парус, расположенный над большим нижним парусом.
но́вая рито́рика — современная философская и филологическая теория. Прежде всего к ней относят риторику литературы
Неориторика сформировалась главным образом под влиянием методологии структурализма в антропологии (К. Леви-Строс), языкознании (Ф. де Соссюр, Р. Якобсон), семиотике (Л. Ельмслев), в полемике с традициями культурно-исторической школы и эстетикой экзистенциализма. Важнейшей предпосылкой неориторики стала риторическая теория диалога М. М. Бахтина, в наиболее содержательной форме эксплицировавшего понятие риторики литературного произведения.
Наиболее общие теоретические принципы неориторики («новой критики способности суждения») сформулированы Р. Бартом. Её внимание сосредоточено на проблемах структурно-риторического строения произведений (Р. Барт), риторики повествования и сюжетосложения (А. Ж. Греймас, Ж. Женетт, К. Бремон), риторических особенностях поэтической речи (Ц. Тодоров). Делались попытки применить понятия, выработанные в генеративной лингвистике Н. Хомского, к анализу литературных текстов (Ю. Кристева). Деконструктивизм Ж. Деррида вплотную подошел к идее онтологической природы риторики — идее гипертекстуальной риторизации. В работах С. С. Аверинцева, посвященных речевым практикам византийской культуры, было сформировано понятие «риторики культуры».
Смотреть что такое «Воды льяльные» в других словарях:
Льяльные воды — (льялы, происходит от льяло) это воды, загрязненные нефтепродуктами. Остро стоит проблема сброса льяльных вод содержащих в себе нефтепродукты. Международная конвенция по защите окружающей среды МК МАРПОЛ 73/78 допускает сброс… … Википедия
льяльные воды — triumo vanduo statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Tanklaivio, plaukiančio be krovinio, triumuose (rezervuaruose) esantis balastinis vanduo (pakrauto tanklaivio jūrinės savybės geresnės negu tuščio). Terminaluose balastinis… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Льяло — В Викисловаре есть статья «льяло» Форма для отлива металла (в том числе печатных букв) Носик рукомойника Льяло (судостроение) водосток в нижней части трюма Желобной водопровод с насосом или черпаком … Википедия
Bilgewasser — triumo vanduo statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Tanklaivio, plaukiančio be krovinio, triumuose (rezervuaruose) esantis balastinis vanduo (pakrauto tanklaivio jūrinės savybės geresnės negu tuščio). Terminaluose balastinis… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Kielraumwasser — triumo vanduo statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Tanklaivio, plaukiančio be krovinio, triumuose (rezervuaruose) esantis balastinis vanduo (pakrauto tanklaivio jūrinės savybės geresnės negu tuščio). Terminaluose balastinis… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Schlagwasser — triumo vanduo statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Tanklaivio, plaukiančio be krovinio, triumuose (rezervuaruose) esantis balastinis vanduo (pakrauto tanklaivio jūrinės savybės geresnės negu tuščio). Terminaluose balastinis… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
bilge — triumo vanduo statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Tanklaivio, plaukiančio be krovinio, triumuose (rezervuaruose) esantis balastinis vanduo (pakrauto tanklaivio jūrinės savybės geresnės negu tuščio). Terminaluose balastinis… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
bilge water — triumo vanduo statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Tanklaivio, plaukiančio be krovinio, triumuose (rezervuaruose) esantis balastinis vanduo (pakrauto tanklaivio jūrinės savybės geresnės negu tuščio). Terminaluose balastinis… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
triumo vanduo — statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Tanklaivio, plaukiančio be krovinio, triumuose (rezervuaruose) esantis balastinis vanduo (pakrauto tanklaivio jūrinės savybės geresnės negu tuščio). Terminaluose balastinis vanduo turi būti… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
трюмная вода — triumo vanduo statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Tanklaivio, plaukiančio be krovinio, triumuose (rezervuaruose) esantis balastinis vanduo (pakrauto tanklaivio jūrinės savybės geresnės negu tuščio). Terminaluose balastinis… … Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Лекция 17. Сепараторы льяльных и сточных вод и их эксплуатация. Требования МАРПОЛ 73/78 к очистке льяльных и сточных вод.
Неконтролируемое потребление природных ресурсов, нерегулируемый сброс отходов вызвали необратимые процессы в биосфере, имеющие катастрофический характер.
С целью регулирования и устранения негативных последствий, вызванных загрязнением окружающей среды, были приняты и ратифицированы Международные соглашения, а во многих странах разработаны также и Национальные программы, по предотвращению загрязнения окружающей среды и, в первую очередь, водоемов.
Так как каждое судно является источником загрязнения окружающей среды сточными водами, сухим мусором, пищевыми отходами и нефтепродуктами, то в 1973 г. Международной морской организацией (ИМО), являющейся органом ООН, была принята Международная Конвенция МАРПОЛ 73 по предотвращению загрязнения с судов. Положения Конвенции МАРПОЛ 73 и Протокола 1978 г. представляют собой единый документ, кратко называемый «Конвенция МАРПОЛ 73/78», далее по тексту именуемый «Конвенция». Конвенцией установлены правовые, организационные и нормативно-технические требования, направленные на предотвращение загрязнения моря с судов и других объектов морской инфраструктуры.
Правила Конвенции распространяются на различные источники загрязнений с судов, которые изложены в пяти Приложениях к Конвенции. Приложение I посвящено предотвращению загрязнения нефтью. Конвенция к термину «нефть» относит:
нефть в любом виде;
все виды нефтепродуктов, включая остатки нефтепродуктов образующиеся при их перевозке и хранении на судне, а также в результате процессов обработки и подготовки к использованию на борту судна.
Концентрация нефтепродуктов в НВ колеблется в широком диапазоне: от долей процента до 100 % их содержания.
Эмульсии образуются в турбулентных потоках, при значительных скоростях движения жидкости в трубопроводах и в процессе их перекачивания насосами, особенно центробежными.
Удалять из воды эмульгированные нефтепродукты гораздо сложнее, чем грубодисперсные. Однако, полностью избавиться от присутствия в судовых НВ эмульгированных нефтепродуктов в реальных условиях не удаётся. Как показали исследования, их концентрация колеблется в довольно широких пределах значений: в большинстве случаев она составляет 20. 50 мл/л (миллилитров на один литр), однако иногда превышает 100 мл/л.
1. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К СУДОВЫМ ТЕХНИЧЕСКИМ СРЕДСТВАМ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД
В соответствии с требованиями Приложения I Конвенции, каждое судно должно быть оборудовано техническими средствами очистки НВ, что подтверждается выдачей этим судам Международного свидетельства о предотвращении загрязнения нефтью (Приложения 1 и 2).
Конвенцией предусмотрены следующие технические средства для предотвращения загрязнения водной среды НВ с судов:
— нефтеводяное фильтрующее оборудование с очистной способностью до уровня нефтесодержания в сбросе не более 15 мл/л;
— автоматическое устройство закрытия сливных клапанов, когда содержание нефти в очищенной воде, сбрасываемой за борт, превышает 15 мл/л. Автоматическое устройство закрытия сливного клапана должно включать в свой состав измерительный прибор определяющий концентрацию нефти в воде. Время срабатывания прибора определяется как время, прошедшее с момента изменения состава пробы, поступающей в прибор до регистрации им значения концентрации нефти не должно превышать 20 сек. В целом оборудование входящее в состав установок по очистке НВ должно быть спроектировано для автоматической работы («. должно быть в состоянии нормально работать без наблюдения по меньшей мере в течение 24 часов»), однако, обязательно должно быть предусмотрено аварийное ручное управление.
Конвенцией определена необходимость выполнения более жестких требований в особых районах: Средиземное, Черное, Балтийское и Красное моря; район заливов Ближнего Востока; Аденский залив; район Антарктики и Северо-Западные Европейские воды Северное море, Ирландское море и подходы к ним, Кельтское море, Английский канал и подходы к нему и часть Северо-Восточной Атлантики на запад от Ирландии. Координаты, ограничивающие особые районы, приведены в тексте Конвенции. К особо чувствительным районам относятся Большой Барьерный Риф Австралии и архипелаг Сабана-Камагути (Северное побережье Кубы) ; в особо чувствительных районах сброс за борт НВ любой концентрации запрещён (список постоянно пополняется новыми районами акватории мирового океана). В особых районах разрешается сброс за борт НВ только при одновременном соблюдении следующих условий:
а) для судов вместимостью 400 регистровых тонн и более, а также из льял машино-котельных отделений танкеров: судно за 12-мильной зоной, в движении, содержание нефти в сбросе менее 15 мл/л, на судне в действии фильтрующее оборудование, прибор контроля нефтесодержания на сбросе (сигнализатор с автоматическим, прекращающим сброс устройством) автоматическое запорное устройство, обеспечивающее прекращение сброса при превышении 15 мл/л.
в) в районе Антарктики запрещается любой сброс нефтесодержащей смеси.
Вне особых районов запрещается сброс в море нефтесодержащего балласта, нефтесодержащей смеси за исключением случаев, когда одновременно соблюдаются следующие условия:
танкер на расстоянии не менее 50 миль от берега, на ходу, мгновенная интенсивность сброса балласта не превышает 30 литров нефти на милю хода, общее количество сброшенного не превышает 1/30000 общего количества груза, на судне действует САЗРИУС (Система Автоматического Замера Регистрации и Управления Сбросом), отстойный (слоптанк) танк и прибор контроля раздела сред «нефть-вода».
Для судов вместимостью 400 регистровых тонн и более, а также из льял машино-котельных отделений танкеров:
— судно за 12-мильной зоной, на ходу, наличие фильтрующего оборудования, содержание нефти в сбросе менее 15 мл/л, под контролем сигнализатора с автоматическим управлением контроля сброса.
УСЛОВИЯ СБРОСА НЕФТЕСОДЕРЖАЩЕЙ СМЕСИ И НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ОСТАТКОВ
Запрещается сброс нефтесодержащих смесей всех судов, нефтесодержащих остатков в районе Антарктики.
Разрешается сброс нефтесодержащих смесей (вод) МКО всех судов на ходу, очищенных до 15 мл/л под контролем СИГНАЛИЗАТОРА с автоматическим управлением контроля сброса. Разрешается сброс изолированного балласта.
ПРАВИЛА СБРОСА В МОРЕ ВНЕ ПРЕДЕЛОВ ОСОБЫХ РАЙОНОВ
Запрещается сброс нефтесодержащих смесей и нефтесодержащих остатков (шлам).
Разрешается сброс нефтесодержащих вод МКО всех судов на ходу, очищенных до 15мл/л под контролем СИГНАЛИЗАТОРА с автоматическим управлением контроля сброса, изолированного балласта, чистого балласта.
Разрешается сброс нефтезагрязненного балласта с танкеров на ходу, через отстой в слоп-танке, под контролем прибора раздела сред «нефть-вода», САЗРИУСа, не более 1/30000 всего груза, с мгновенной интенсивностью не более 30 литров на милю хода.
2. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД
Технологии очистки НВ определяются прежде всего требованиями, предъявляемыми к глубине очистки. Существующие Международные и Национальные правила предполагают наличие специальных устройств, обеспечивающих очистку до 15 и 10 мл/л (либо количество миллиграммов нефтепродуктов на 1 л обработанной воды). Для достижения той или иной глубины очистки применяют различные технологические схемы, включающие разные способы очистки.
Методы очистки НВ могут быть классифицированы по различным признакам, однако все они основаны на трех: физический, химический и биологический.
Наибольшее распространение получила классификация по характеру используемых процессов, основанные на комбинации вышеуказанных методов.
Наиболее простым способом очистки воды от содержащихся в ней нефтепродуктов является гравитационное отстаивание.
Гравитационное отстаивание, основано на свойстве частиц всплывать на поверхность воды. Этот метод позволяет извлекать из НВ практически все грубодисперсные частицы нефтепродуктов и очищать воду до концентрации в ней нефтепродуктов около 100 мл/л.
Поэтому, в большинстве установок для очистки НВ в качестве первой ступени очистки используются сепараторы, работающие по принципу гравитационного разделения сред, при этом наиболее эффективным являются тонкослойные отстойники (рис. 1).
В качестве второй ступени очистки НВ в судовых установках чаще всего применяют коалесцирующие элементы. При отсутствии в НВ нефтеводяных эмульсий коалесцирующими элементами можно очистить НВ до значений менее 15 мл/л. Это достигается за счет укрупнения частиц нефтепродуктов при прохождении НВ через коалесцирующие элементы. Механизм процесса заключается в том, что частицы нефтепродуктов при контакте с поверхностью коалесцирующего элемента закрепляются на ней и увеличиваются в размерах, соединяясь с другими, таким же образом задержанными частицами. Частицы растут до тех пор, пока сила всплытия не оторвет частицу от поверхности коалесцирующего элемента и не поднимет ее на поверхность воды.
эластичные с открытыми порами (полиуретановая губка, поролон);
волокнистые (полипропиленовые волокна).
Основными эксплуатационными характеристиками коалесцирующих элементов являются ресурс и возможность регенерации. На рисунке 2 представлена конструкция коалесцирующего элемента сепаратора типа GSF.
Эмульгированная НВ поступает на фильтрующий элемент 2, в котором происходит коалесценция. После этого вода с укрупненными частицами направляется в отстойную полость 1. Из верхней части полости 1 удаляются нефтепродукты, а из нижней части полости отводится очищенная вода.
В некоторых типах судовых установок для очистки НВ используется флотация, основанная на извлечении из НВ частиц нефтепродуктов пузырьками воздуха, всплывающими на поверхность. Эффективность флотации зависит, в основном, от вероятности столкновений извлекаемых частиц с пузырьками воздуха и величины силы адгезии (прочности прилипания частиц) действующей к поверхности пузырьков. В свою очередь, эти факторы во многом зависят от способа введения воздуха в воду. По этому признаку различают пневматическую, напорную, механическую и электрохимическую флотации.
Пневматическая флотация. В пневматической флотационной установке пузырьки воздуха образуются за счет подачи сжатого воздуха в перфорированные трубы, уложенные вдоль дна ёмкости. Данная схема применяется в большинстве плавучих очистных станций.
Напорная флотация. Сущность напорной флотации заключается в том, что на первом этапе создают перенасыщенный воздухом раствор НВ, помещая затем его в ёмкость, в которой поддерживается повышенное давление. Далее вода поступает во флотатор, в котором давление обычно равно атмосферному. При снижении давления из воды выделяется растворенный в ней воздух в виде мелких пузырьков, которые выносят частицы нефтепродуктов на поверхность. На рис. 3 представлена схема прямоточной напорной флотации.
Преимущество напорной флотации перед пневматической заключается в том, что частицы нефтепродуктов прикрепляются к пузырькам не только за счет их столкновения, но и за счет выделения пузырьков из раствора непосредственно на извлекаемых частицах нефтепродуктов. Кроме того, при напорной флотации образуются пузырьки меньшего размера по сравнению с пневматической, а это означает, что суммарная площадь их поверхности больше и вероятность столкновения с извлекаемыми частицами нефтепродуктов выше.
Для глубокой очистки воды от нефтепродуктов, в том числе находящихся в эмульгированном состоянии, применяют адсорбцию. Процесс очистки адсорбцией основан на поглощении дисперсных частиц поверхностью адсорбционного материала. Сила, с которой удерживается извлеченное из воды вещество на поверхности адсорбента, определяется разностью двух сил межмолекулярного взаимодействия: молекул извлекаемого вещества с молекулами адсорбента, а также молекул извлекаемого вещества с молекулами воды. Чем сильнее связь молекул извлекаемого вещества с молекулами воды, тем слабее адсорбируется вещество из раствора. Распространение получили адсорбционные фильтры. В качестве адсорбентов (наполнителей) применяют различные пористые материалы: зола, кокс, активированный уголь, синтетические материалы и др. Активированный уголь до последнего времени являлся наиболее распространенным адсорбирующим веществом. Однако все большее применение находят и другие, более дешевые виды адсорбентов, в частности, на основе формальдегидных смол.
По мере загрязнения адсорбента он подлежит замене, в противном случае качество очистки снижается. Основным условием для достижения наилучших результатов при использовании адсорбционных фильтров является предварительная очистка НВ от крупных частиц нефти. Как правило, адсорбционные фильтры применяют в качестве последней ступени очистки.
Основными способами электрохимической очистки НВ являются электрохимическая коагуляция и электрохимическая флотация. В электрокоагуляторе, в результате пропускания постоянного тока через очищаемую воду, происходят растворение анода и гидролиз перешедших в раствор ионов металла. Образовавшиеся при этом частицы гидроокиси металла обладают повышенной активностью и адсорбционной способностью, обеспечивая тем самым коагуляцию (укрупнение) частиц нефтепродуктов. Затем, в блоке электрофлотатора, за счет пузырьков газа, образующихся на поверхности нерастворимых катодов (обычно графитовых), укрупненные частицы нефтепродуктов поднимаются на поверхность. Электрокоагуляция имеет существенные недостатки, к которым относятся сравнительно большая потребность в электроэнергии, значительный расход листового металла, засорение пространства между электродами продуктами электрокоагуляции, образование на поверхностях электродов окисных пленок (пассивация электродов). Для их устранения предусматривают механическую очистку электродов специальными щетками, переполюсовку электродов и др.
Озонирование представляет собой химический способ глубокой очистки НВ, его используют для удаления из воды эмульгированных и растворенных нефтепродуктов. Кроме того, при озонировании происходит одновременно обеззараживание и обесцвечивание воды, а также ее насыщение кислородом.
Сущность биологической очистки НВ заключается в том, что в ёмкостях определенной формы и размеров создаётся искусственная среда в которой поддерживается такая концентрация микроорганизмов, при которой они способны за минимально возможное время обработать определённые объёмы нефтепродуктов. Биологический метод основан на способности микроорганизмов в процессе своей жизнедеятельности, использовать нефтепродукты. Биологическая очистка НВ осуществляется при насыщении воды кислородом воздуха (аэробные условия), а концентрация нефтепродуктов в исходной воде не должна превышать 100 мл/л. Нефтепродукты окисляют определенный набор микроорганизмов, адаптированных к НВ. При помощи ферментов, вырабатываемых микроорганизмами, нефтепродукты разлагаются и проникают в клетки бактерий, обеспечивая их жизнедеятельность. Отличительной особенностью установок, использующих биологический метод очистки, является способность перерабатывать нефтепродукты находящиеся в виде эмульсии. Этим отчасти объясняется ограничение по концентрации нефтепродуктов в исходной воде до 100 мл/л, так как при такой концентрации и менее нефтепродукты в основном находятся в эмульгированном состоянии. К недостаткам этих установок следует отнести жесткие ограничения, связанные с условиями поддержания жизнедеятельности микроорганизмов и довольно длительный период ввода их в действие.
3. СУДОВЫЕ УСТАНОВКИ ОЧИСТКИ
НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД, ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ДЕЙСТВИЯ
Важным элементом установки является подающий насос. В состав установок ОНВ обычно включаются винтовой или поршневой насосы, так как в отличие от центробежных они не создают условий для дополнительного эмульгирования нефтепродуктов. Производительность насоса, в любом случае, не должна превышать номинальную пропускную способность оборудования более чем в 1,5 раза.
Таким образом, все судовые установки ОНВ оснащены штатными приборами, контролирующими степень очистки НВ, а также системой управления запорными клапанами, отливным клапаном за борт и сигнализацией их положения. В случае превышения допустимого содержания нефтепродуктов в воде сбрасываемой за борт, установка возвращает воду обратно в льяла или в накопительную сточную цистерну.
Ниже рассмотрены наиболее распространенные конструкции установок ОНВ и особенности их действия.
3.1. СЕПАРАТОР НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД «ФРАМ»
Принципиальная схема установки «ФРАМ» (Голландия) показана на рис. 4. В схему включен отстойный сепаратор 4, два коалесцирующих фильтра патронного типа 1 и 6 и насос 9. Установка работает в напорном режиме (насос установлен перед первой ступенью очистки).
При включении установки в работу НВ из судовой сборной цистерны подается в первый коалесцирующий фильтр 1. В этом фильтре мелкие частицы нефтепродуктов укрупняются, что способствует их лучшему отделению при последующем отстое. Степень загрязненности вставок определяется по перепаду давления, который измеряется дифманометрами 7. Из первого коалесцирующего фильтра очищаемая вода поступает в отстойный сепаратор 4. В отстойнике расположен блок наклонных пластин 8, образующих тонкослойный отстойник, между которыми направляется поток воды. Отделенные от воды нефтепродукты поднимаются вдоль пластин вверх и собираются в коллекторе 5. Из него они направляются в верхнюю часть сепаратора.
Уровень накапливаемых нефтепродуктов контролируется поплавковым устройством 3 с пневмоприводом. При накоплении определенного количества нефтепродуктов, соленоидный клапан 2 автоматически открывается и, через трубопровод сброса, нефтепродукты сбрасываются в шламовую цистерну. В отстойном сепараторе отделяются грубодисперсные и пленочные нефтепродукты.
Эффективность очистки НВ в установке «ФРАМ» в значительной степени зависит от скорости прохождения воды через коалесцирующие патроны, а также между пластинами отстойного сепаратора. Поэтому уменьшение подачи насоса 9, путем перепускания части воды через байпас, способствует улучшению процесса очистки.
3.2. СЕПАРАТОР НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД «ФРАМАРИН»
Принципиальная схема установки «ФРАМАРИН» (Голландия) включает очистку отстоем и коалесценцией и представлена на рис. 5.
Предварительно очищенная НВ, после сепаратора, подается в корпус горизонтального коалесцирующего фильтра 6. В конструкции фильтра предусмотрен сборный колпак 8 для накопления отделившихся нефтепродуктов. Накопленные в колпаке 8 нефтепродукты так же сбрасываются в шламовую цистерну, как и из колпака 4 сепаратора.
3.3. СЕПАРАТОР НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД «ПП МАТИК»
Принципиальная схема установки «ПП МАТИК» (Швеция) представлена на рис. 6.
При включении установки в работу, за счет разрежения, создаваемого насосом 1 (насос расположен за сепаратором), НВ из судовой сборной цистерны начинает поступать в отстойное устройство 2, где отделяются пленочные и грубодисперсные нефтепродукты. Отстоявшиеся нефтепродукты накапливаются в верхней полости отстойника. Как только слой нефтепродуктов достигнет определенной величины, срабатывает датчик 4 и открывает клапан 3. При этом электродвигатель насоса 1 начинает вращаться в противоположную рабочему направлению сторону, и нефтепродукты вытесняются в шламовую цистерну.
Сброс нефтепродуктов продолжается до тех пор, пока датчик уровня 4 не зафиксирует отсутствие нефтепродуктов. После этого установка снова начинает работать в режиме очистки.
Из отстойника сепаратора 2 вода поступает в фильтр тонкой очистки 8, где происходит отделение эмульгированных нефтепродуктов в слое зернистой фильтрующей загрузки. Затем очищенная вода поступает в сборную емкость 7, откуда сбрасывается за борт.
Если прибор контроля за содержанием нефтепродуктов в очищенной воде подает сигнал о неудовлетворительной очистке, то автоматически закрывается клапан 6, и открывается клапан 5. В результате слив за борт прекращается, и вода начнет сбрасываться в цистерну сбора НВ или в льяла.
Степень очистки зависит от эффективной работы каждой ступени установки, поэтому снижение скорости движения воды через сепаратор 2 (гравитационный разделитель) способствует уменьшению концентрации нефтепродуктов на входе в фильтр 8.
3.4. СЕПАРАТОР НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД «ГИДРОПУР»
Очистка НВ в установке «ГИДРОПУР» (Франция) осуществляется в двух основных элементах: отстойнике 8 и в фильтре тонкой очистки 5, рис. 7. В установке реализован вакуумный приём НВ.
При включении в работу насоса 2 НВ, за счет создаваемого разрежения, поступает в приемный бак 3 и далее через воронкообразный элемент 9 в верхнюю часть отстойника 8. В отстойнике происходит отделение пленочных и грубодисперсных нефтепродуктов. Накапливаемые нефтепродукты собираются в коллекторе 7, откуда по мере его наполнения автоматически сбрасываются в шламовую цистерну. Сброс нефтепродуктов осуществляется путем переключения насоса на работу в обратном направлении и вытеснения нефтепродуктов из коллектора под давлением через клапан 6. Системой управления насос переключается автоматически. Из отстойника 8 НВ насосом 2 подается в фильтр тонкой очистки 5, где дополнительно очищается от нефтепродуктов. Фильтрующим материалом служит специальная загрузка. После фильтра очищенная вода сбрасывается за борт.
Уровень воды в приемном баке 3 поддерживается автоматически с помощью верхнего 4 и нижнего 1 датчиков уровня. При осушении судовой цистерны сбора НВ, откуда НВ подается на установку, уровень в приемном баке падает до нижнего датчика уровня 1, который переключает насос 2 на работу в обратном направлении. НВ начинает заполнять приемный бак до тех пор, пока уровень НВ не достигнет верхнего датчика 4. После этого насос снова переключается на работу в режим очистки.
Опыт эксплуатации установок «ГИДРОПУР» показал, что нередки случаи быстрого загрязнения фильтрующего материала из-за недостаточно эффективной работы блока гравитационного разделения (отстойника).
Повысить степень очистки НВ в отстойной зоне можно путем уменьшения подачи насоса 2.
3.5. СЕПАРАТОР НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД «САРЕКС»
Из сборной цистерны НВ насосом 1 последовательно прокачиваются через три ступени коалесцирующих фильтров. В каждой из ступеней происходит отделение нефтепродуктов и их последующее накопление в отстойных полостях 3. Из первой и второй ступеней сброс накопленных нефтепродуктов осуществляется автоматически при открытии клапана 4, датчиком 5. Из третьей ступени сброс производится вручную путём открытия клапана 6.
3.6. СЕПАРАТОР НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД «СОФРАНС»
Принципиальная схема установки «СОФРАНС» (Франция) представлена на рис. 9. Очистка НВ осуществляется отстоем и коалесценцией. Насосом 1 НВ подается в установку 2 через приемный патрубок 3. В верхней полости 6 установки происходит отстой НВ, в процессе которого пленочные и капельные нефтепродукты всплывают вверх. Частично очищенная вода проходит через полипропиленовые пластины 8, которые, и являются коалесцирующим материалом.
Внутри пластин мелкие частицы нефтепродуктов укрупняются и всплывают. Из полипропиленовых пластин вода поступает по трубе 9 в патронный фильтр 7. В нем происходит окончательная очистка. Накопление в верхней части установки нефтепродуктов контролируется датчиками 5, которые через систему управления открывают клапана 4 для сброса нефтепродуктов в шламовую цистерну. В установке используется насос объемного типа с низкой частотой вращения. Применение такого насоса позволяет исключить дополнительное эмульгирование НВ при перекачивании её насосом.
3.7. СЕПАРАТОР НЕФТЕСОДЕРЖАЩИХ ВОД «АКВАМАРИН»
Принципиальная схема установки «АКВАМАРИН» (Швеция) представлена на рис. 10. В основу её работы заложен принцип отстоя и коалесценции. Отстой НВ происходит в отстойном сепараторе 1, имеющем вакуумный прием. В сепараторе нефтепродукты находящиеся в капельном и грубодисперсном состоянии всплывают в верхнюю его часть. Процесс отстоя интенсифицируется коалесценцией, для осуществления которой установлены пластины 2. Накопление отстоявшихся нефтепродуктов контролируется эластичной мембраной 4, которая под действием слоя нефтепродуктов выгибается вверх. Давление с обеих сторон мембраны выравнивается при перетекании воды по трубопроводу 3. Выгибаясь мембрана через систему рычагов и блок управления (на рис. не показаны), открывает клапан 5. Насос 9 начинает вращаться в противоположную сторону и происходит сброс нефтепродуктов. Из сепаратора очищаемая вода насосом 9 подается в коалесцирующий фильтр 8, фильтрующим элементом которого является мешок 7, выполненный из ткани.
Некоторые установки этого типа оснащены дополнительным адсорбционным фильтром 6, загруженным активированным углем, что позволяет достичь степени очистки до 10 мл/л. Использование трехступенчатой очистки, включая адсорбционный фильтр 6, дает определенные преимущества, так как позволяет очищать НВ от нефтеводяной эмульсии.
СТОЧНЫЕ ВОДЫ
Международной Конвенцией МАРПОЛ 73/78 установлены положения технического, организационного и правового характера, которые предусматривают меры по сокращению и предотвращению загрязнения моря веществами, вредными для обитателей моря, которые перевозятся или образуются в процессе эксплуатации судна.
По определению 1.6.2. Конвенции, «Вредное вещество» означает любое вещество, которое при попадании в море способно создать опасность для здоровья людей, причинить вред живым ресурсам, морской фауне и флоре, нарушить природную привлекательность моря в качестве места отдыха или помешать другим видам правомерного использования моря, и включает любое вещество, подпадающее под действие Конвенции.
Согласно Приложению IV Конвенции «Сточные воды» (СВ) означают:
стоки и прочие отходы из всех типов туалетов, писсуаров и унитазов;
стоки из медицинских помещений (амбулаторий, лазаретов) через расположенные в таких помещениях раковины, ванны и шпигаты;
стоки из помещений, в которых содержатся живые животные;
прочие сточные воды, если они смешаны с перечисленными выше стоками.
К сточным водам относят также хозяйственно-бытовые воды:
стоки из умывальников, душевых, прачечных, ванн и шпигатов;
стоки из моек и оборудования камбуза и других помещений пищеблока.
В зависимости от состава СВ определяется метод их очистки. Степень загрязненности СВ характеризуют следующие показатели:
