Система приема и обработки НВ
Прием НВ осуществляется с помощью вакуум-баллона, расположенного в трюме. С помощью вакуум-баллона НВ поступают в цистерну нефтесодержащих вод, каскадный отстойник. Предусмотрен забор НВ из вакуум-баллона насосом АНС-60, а также выдача НВ из цистерны-отстойника этим же насосом на берег или на специальное судно.
Цистерна НВ (каскадный отстойник), расположенная в корпусе, разделена на четыре секции, соединенные между собой с помощью трубопроводов с каскадными отстойниками нефтепродуктов при последовательном пропускании через них НВ.
Процесс очистки включает следующие стадии (рис. 6):
- отстаивание – всплывшие нефтепродукты через воронки, установленные в верхней части каждой секции, отводятся в цистерну нефтеотходов;
- флотация – отстоявшаяся нефтесодержащая вода из цистерны-отстойника поступает во флотатор при давлении 0,3-0,6 кгс/см2. Во флотаторе образуется пена – слой нефтепродуктов, которые периодически удаляются. Сброс нефтепродуктов производится при работе установки в автоматическом режиме. Выделенные нефтепродукты и пена отправляются на сжигание в инсениратор;
- окисление озоном эмульгированых нефтепродуктов – озон получают в озонаторном агрегате, охлаждение производится забортной морской водой;
- фильтрование – в процессе работы установки происходит загрязнение фильтра. Промывка фильтра осуществляется подачей горячей воды от системы водоснабжения. Сброс промывной воды после фильтра осуществляется в секцию каскадного отстойника;
| Нефтеотход |
| Добавка к ДТ |
| Нефтеотход |
| Воздух |
| Озонаторная установка |
| Фильтр тонкой очистки |
| Фильтр грубой очистки |
| Воздух |
Рисунок 6 – Принципиальная схема очистки НВ ССКПО
- жидкофазное окисление – нефтепродукты окисляются кислородом воздуха при температуре 350°С, концентрация в очищенной сточной воде нефтепродуктов 0,05 мг/л, что позволяет непосредственный сброс в море.
Биологическая очистка сточных вод
Метод биологической очистки основан на способности микроорганизмов использовать как питательную среду многие органические и некоторые неорганические соединения, которые содержатся в морской воде. При биологической очистке часть веществ, которые окисляются микроорганизмами, используется в процессах биосинтеза.
Для устранения отмеченных недостатков предлагается ресурсосберегающая технология очистки НВ, которая включает в себя следующие стадии:
- отстаивание нефтепродуктов;
- напорная флотация;
- коагуляция нефтепродуктов;
- адсорбция нефтепродуктов на эффективном сорбенте. По данным исследования сорбент снижает концентрацию нефтепродуктов от 15-20 мг/л до 0,03 мг/л [2, 3, 6], что позволяет сброс в морскую среду..
Выводы
1. Приобретены практические навыки выполнения расчётов с определением уровня экологической опасности морской среды.
2. Проведены санитарно-гигиенические оценки, разработаны технические, организационные и экономические мероприятия по снижению уровня экологической опасности морской среды.
3. Освоена методика расчетов определения уровня экологической опасности морской среды.
4. Рассчитана концентрация соединений тяжёлых металлов (мышьяка, ртути, свинца) в морской среде (привести конкретные значения).
5. Рассчитана концентрация нефтепродуктов (углеводородов, бензола, толуола) в морской среде (привести конкретные значения).
6. Выполнены санитарно-гигиенические оценки морской среды по биологической опасности совокупного воздействия загрязнителей (привести конкретные значения).
7. Определено какое из рассчитываемых веществ является самым опасным для морской среды (привести конкретные значения).
8. Определено время, когда наступает критический порог по превышению концентрации тяжелых металлов и нефтепродуктов в морской среде (привести конкретные значения).
9. Рассчитан экономический ущерб от загрязнения гидросферы (привести конкретные значения).
10. Разработаны технические предложения по снижению уровня экологической опасности морской среды от соединений тяжёлых металлов и нефтепродуктов.
Контрольные вопросы
1. Какое отрицательное воздействие оказывают суда на качество гидросферы?
2. Методика определения экономического ущерба от загрязнения гидросферы нефтесодержащими водами?
3. Как проводится охрана водной поверхности от загрязнения нефтепродуктами образующихся при эксплуатации судов?
4. Какие существуют технологии и способы очистки нефтесодержащих вод на судне?
5. Принцип и суть очистки нефтесодержащих вод методом озонирования?
6. Принцип создания самоходной станции для сбора и очистки нефтесодержащих вод?
7. Причины образования судовых сточных вод. Дать их характеристику.
8. Международные требования к очистке сточных вод, образующихся на судах.
9. Что такое предельно-допустимый сброс вредных компонентов, содержащихся в сточных водах?
10. Каковы основные способы очистки сточных вод на судне?
11. Методика определения экологического состояния морской среды от загрязнения тяжелыми металлами.
12. Источники загрязнения морской среды тяжелыми металлами.
13. Методы очистки загрязненных вод от соединений тяжелых металлов.
14. Приложение IV Конвенции МАРПОЛ 73/78. Определение и требования.
Список рекомендуемой литературы
Основная
1. Дмитриев В.И., Леонов В.Е., Химич П.Г., Ходаковский В.Ф, Куликова Л.Б. Обеспечение безопасности плавания судов и предотвращение загрязнения окружащей среды. Монография/под ред. В.И. Дмитриева, В.Е. Леонова. - Херсон: ХГМА, 2012-397 с.: рос.мовою.
2. Леонов В.Е., Шерстюк В.Г., Бень А.П. Технологія очищення стічних вод з метою захисту гідросфери. Монографія./За редакцїєю д.т.н., професора Леонова В.Є.- Херсон: ПП Вишемирський В.С., 2008.-152 с.
3. Леонов В.Е, Ходаковский В.Ф., Куликова Л.Б. Основы экологии и охрана окружающей среды: Монография. / Под редакцией д.т.н., профессора В.Е. Леонова. – Херсон: Издательство Херсонского государственного морского института, 2010. – 352 с.: рос. мовою.
4. Леонов В.Е., Чабан В.О. Вплив синтезованих речовин та солей важких металів на життєдіяльність людини. Современные информационные и инновационные технологии на транспорте. MINTT – 2009. Херсон: ХГМИ. 2009, том 5, с. 18-20.
5. Леонов В.Е. Экология: Учебное пособие. – Новосибирск: НГАВТ, 1999, - 133с.
6. Леонов В.Е. Технология очистки сточных вод. Учебное пособие. Гриф УМО ВУЗОВ РФ, Направление «Безопасность жизнедеятельности» - Новосибирск: НГАВТ, 2001, - 116 с.
7. Леонов В.Е., Рублёв И.И. Методика исследования и разработки стойких экологически безопасных покрытий корпусов судов. Материали Всеукраїнської науково- практичної конференції СЕУТТОО-2012. Херсон: ХДМА, 2012-185 с.
8. Лєонов В.Є., Кареев І.А., Рогожа Г.А., Корсунський В.І. Утилізація парів вуглеводнів. Патент України на корисну модель № 20680 від 15.02.2007 р.
9. Лєонов В.Є. Патент на корисну модель «Спосіб сорбційного очищення гідросфери від нафтопродуктів». Патент України на корисну модель №37417, від 25.11.2008.
10. Лєонов В.Є., Гацан В.А., Гацан О.А. Патент на корисну модель “Спосіб зниження вибухо- пожежонебезпеки на танкері. Патент (19) України №49038. Дата подання заявки — 20.11.2009 р. Дата прийняття рішення—12.04.2010 р. Дата публікації—12.04.2010, Бюл.№7.
11. Бедрий ЯЛ. та ин. Основи екологиї та охорона навколишнього природного середовища: Навч. Посибник. - Львив, 1999. - 238 с.
12. Джигирей B.C. Екология та охорона навколишнього природного середовища: Навч. посибник. - К.: Т-во «Знания», КОО, 2000. - 203 с.
13. Новиков Ю.В. Экология, окружающая среда и человек: Учеб. пособие для вузов. - М.: Агенство «Фаир», 1998. - 320 с.
Дополнительная
14. Конвенция СОЛАС. С-Петербург, 1993.
15. Международный Кодекс по управлению безопасной эксплуатацией судов и предотвращению загрязнения (МКУБ, 1993).
16. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов 1978г., измененная протоколом 1978г. к ней (МАРПОЛ 73/78)
17. Закон України про охорону навколишнього середовища, 1993.
18. Система управления окружающей средой. Общие руководящие указания по принципам управления, системам и средствам обеспечения: Киев. Госстандарт Украины. 1997.
19. Конвенция ООН по морскому праву: 1982. Часть XII. Защита окружающей среды. (Справочник по гигиене и санитарии на судах. Под редакцией Стенько Ю.М. и Арановичя Г.И.) - Ленинград: «Судостроение» 1984.
Приложение 1
Исходные данные к выполнению работы
на тему «Предотвращение загрязнения морской среды от тяжёлых металлов и нефтепродуктов»
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
| МОРСКАЯ СРЕДА I вариант ТМ |
Предельно допустимая концентрация, - мышьяк - 0,006 мг/л;
- ртуть - 0,005 мг/л;
- свинец - 0,05 мг/л
| № | Объём морской среды (Vмс, л) | Интенсивность стока морской воды с соединениями тяжёлых металлов (Vтм, л/с) | Концентрация соединений тяжёлых металлов и нефтепродуктов в стоке морской среды (См, Срт, Ссв,), мг/л | ||
| мышьяк мг/л | ртуть мг/л | свинец мг/л | |||
| 1. | 10 * 1010 | 0,2 | 0,7 | 1,75 | |
| 2. | 10 * 1010 | 0,1 | 0,6 | 0,25 | |
| 3. | 10 * 1010 | 0,5 | 0,7 | 0,25 | |
| 4. | 10 * 1010 | 0,4 | 0,3 | 0,5 | |
| 5. | 10 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,75 | |
| 6. | 20 * 1010 | 0,3 | 0,4 | ||
| 7. | 20 * 1010 | 0,5 | 0,45 | 1,75 | |
| 8. | 20 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,75 | |
| 9. | 20 * 1010 | 0,2 | 0,4 | ||
| 10. | 20 * 1010 | 0,3 | 0,45 | 1,25 | |
| 11. | 30 * 1010 | 0,5 | 0,5 | 1,5 | |
| 12. | 30 * 1010 | 0,1 | 0,55 | 1,75 | |
| 13. | 30 * 1010 | 0,2 | 0,6 | 1,5 | |
| 14. | 30 * 1010 | 0,3 | 0,7 | 1,75 | |
| 15. | 30 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 0,25 | |
| 16. | 40 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,5 | |
| 17. | 40 * 1010 | 0,2 | 0,4 | 0,75 | |
| 18. | 40 * 1010 | 0,3 | 0,45 | ||
| 19. | 40 * 1010 | 0,4 | 0,25 | 1,25 | |
| 20. | 40 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 1,5 | |
| 21. | 50 * 1010 | 0,3 | 0,6 | 1,75 | |
| 22. | 50 * 1010 | 0,4 | 0,7 | 0,25 | |
| 23. | 50 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 0,5 | |
| 24. | 50 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,75 | |
| 25. | 50 * 1010 | 0,2 | 0,4 | ||
| 26. | 60 * 1010 | 0,3 | 0,25 | 1,75 | |
| 27. | 60 * 1010 | 0,4 | 0,3 | 0,75 | |
| 28. | 60 * 1010 | 0,5 | 0,6 | ||
| 29. | 60 * 1010 | 0,3 | 0,7 | 1,2 | |
| 30. | 60 * 1010 | 0,2 | 0,75 | 0,5 | |
| 31. | 70 * 1010 | 0,1 | 0,6 | 0,25 | |
| 32. | 70 * 1010 | 0,2 | 0,7 | 1,75 | |
| 33. | 70 * 1010 | 0,3 | 0,7 | 0,25 | |
| 34. | 70 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 0,5 | |
| 35. | 70 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,75 | |
| 36. | 80 * 1010 | 0,4 | 0,4 | ||
| 37. | 80 * 1010 | 0,5 | 0,45 | 1,75 | |
| 38. | 80 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,75 | |
| 39. | 80 * 1010 | 0,2 | 0,4 | ||
| 40. | 80 * 1010 | 0,3 | 0,45 | 1,25 | |
| 41. | 90 * 1010 | 0,5 | 0,5 | 1,5 | |
| 42. | 90 * 1010 | 0,1 | 0,55 | 1,75 | |
| 43. | 90 * 1010 | 0,2 | 0,6 | 1,5 | |
| 44. | 90 * 1010 | 0,3 | 0,7 | 1,75 | |
| 45. | 90 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 0,25 | |
| 46. | 100 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,5 | |
| 47. | 100 * 1010 | 0,2 | 0,4 | 0,75 | |
| 48. | 100 * 1010 | 0,3 | 0,45 | ||
| 49. | 100 * 1010 | 0,4 | 0,25 | 1,25 | |
| 50. | 100 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 1,5 | |
| 51. | 5 * 1010 | 0,3 | 0,6 | 1,75 | |
| 52. | 5 * 1010 | 0,4 | 0,7 | 0,25 | |
| 53. | 5 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 0,5 | |
| 54. | 5 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,75 | |
| 55. | 5 * 1010 | 0,2 | 0,4 | ||
| 56. | 15 * 1010 | 0,3 | 0,25 | 1,75 | |
| 57. | 15 * 1010 | 0,4 | 0,3 | 0,75 | |
| 58. | 15 * 1010 | 0,5 | 0,6 | ||
| 59. | 15 * 1010 | 0,3 | 0,7 | 1,2 | |
| 60. | 15 * 1010 | 0,2 | 0,75 | 0,5 | |
| 61. | 25 * 1010 | 0,1 | 0,6 | 0,25 | |
| 62. | 25 * 1010 | 0,2 | 0,7 | 1,75 | |
| 63. | 25 * 1010 | 0,3 | 0,7 | 0,25 | |
| 64. | 25 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 0,5 | |
| 65. | 25 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,75 | |
| 66. | 35 * 1010 | 0,4 | 0,4 | ||
| 67. | 35 * 1010 | 0,5 | 0,45 | 1,75 | |
| 68. | 35 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,75 | |
| 69. | 35 * 1010 | 0,2 | 0,4 | ||
| 70. | 35 * 1010 | 0,3 | 0,45 | 1,25 | |
| 71. | 45 * 1010 | 0,5 | 0,5 | 1,5 | |
| 72. | 45 * 1010 | 0,1 | 0,55 | 1,75 | |
| 73. | 45 * 1010 | 0,2 | 0,6 | 1,5 | |
| 74. | 45 * 1010 | 0,3 | 0,7 | 1,75 | |
| 75. | 45 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 0,25 | |
| 76. | 55 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,5 | |
| 77. | 55 * 1010 | 0,2 | 0,4 | 0,75 | |
| 78. | 55 * 1010 | 0,3 | 0,45 | ||
| 79. | 55 * 1010 | 0,4 | 0,25 | 1,25 | |
| 80. | 55 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 1,5 | |
| 81. | 65 * 1010 | 0,3 | 0,6 | 1,75 | |
| 82. | 65 * 1010 | 0,4 | 0,7 | 0,25 | |
| 83. | 65 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 0,5 | |
| 84. | 65 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,75 | |
| 85. | 65 * 1010 | 0,2 | 0,4 | ||
| 86. | 75 * 1010 | 0,3 | 0,25 | 1,75 | |
| 87. | 75 * 1010 | 0,4 | 0,3 | 0,75 | |
| 88. | 75 * 1010 | 0,5 | 0,6 | ||
| 89. | 75 * 1010 | 0,3 | 0,7 | 1,2 | |
| 90. | 75 * 1010 | 0,2 | 0,75 | 0,5 | |
| 91. | 85 * 1010 | 0,1 | 0,6 | 0,25 | |
| 92. | 85 * 1010 | 0,2 | 0,7 | 1,75 | |
| 93. | 85 * 1010 | 0,3 | 0,7 | 0,25 | |
| 94. | 85 * 1010 | 0,5 | 0,3 | 0,5 | |
| 95. | 85 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,75 | |
| 96. | 95 * 1010 | 0,4 | 0,4 | ||
| 97. | 95 * 1010 | 0,5 | 0,45 | 1,75 | |
| 98. | 95 * 1010 | 0,1 | 0,35 | 0,75 | |
| 99. | 95 * 1010 | 0,2 | 0,4 | ||
| 100. | 95 * 1010 | 0,3 | 0,45 | 1,25 |
ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
| МОРСКАЯ СРЕДА II вариант НП |