Экология судоходства

 

2.2.3 Определение  объемов всех необходимых цистерн:  для накопления НВ подсланевых  (льяльных), СВ, нефтяного шлама и  шлама после обезвреживания СВ.

Расчет объема цистерны для накопления НВ

,

где – коэффициент запаса емкости;

       - время накопления НВ;

        Q_нв-суточный объем накопления НВ.

Расчет объема цистерны для сбора СВ

,

где – коэффициент запаса емкости;

      - время накопления СВ;

       Q_нв - суточный объем накопления НВ.

 

Вместимость цистерны для  накопления нефтяного шлама:

,

где - максимальная продолжительность рейса между портами, в которых нефтяной шлам может быть сдан в приемный сооружения;

        К_з=1,3 – коэффициент запаса.

        Q_нш-суточный объем накопления нефтяного шлама.

 

Объем цистерн для  сбора шлама после очистки  СВ

,

где - коэффициент запаса;

       -время накопления.

 

2.2.4 Определение производительности станций очистки НВ и СВ

 

Определение расчетной  производительности станции очистки  НВ

,

где t_оч=4час – время очистки НВ.

Определения производительности станции очистки и обеззараживания  СВ

 

 

 

 

 

 

2.2.5 Подбор  необходимого оборудования технологии  очистки 

НВ и СВ

 

Для каждого варианта технологии очистки НВ и СВ подбираем  необходимое оборудование. Определяем относительные показатели, по которым  производится выбор системы по очистке НВ и СВ

Выбранное оборудование представлено в таблицах 13 и 14.

 

 

Таблица 13 - Выбор инженерной защиты окружающей среды от воздействия НВ (подсланевых)

Вариант инженерной защиты	Наименование  станции  для очистки	Производи- тельность станции, Q, м3/ч (м3/сут)	Масса, М, кг	Габаритные размеры, LxBxH, м	Мощность, P, кВт	Глубина очистки, мг/л	Относительные показатели
							Производи-тельность на единицу  массы: Q/M		Производи- тельность на единицу мощности: Q/P
1	ОНВ-0,1М : - грав. сепаратор - коалесцир-й ф-р	0,1	150	0,8x0,3x0,85	1	15	6,7×10-4	0,49	0,1
2	Аквамарин: -отстойный сепаратор - коалисцир-й ф-р - адсорбер	1	567	1,04х1,25х1,78	2,1	15	17,6×10-4	0,43	0,48
3	GSF: -отстойный сепаратор - коалисцир-й ф-р - адсорбер	0.25	-	0.75х0.465х0,74	___	15	-	0,97	___

 

Вывод: выбираем вариант  №1 инженерной защиты окружающей среды  от НВ – станцию «ОНВ-0,1М» с производительностью Q=0.1 м³/ч. Для достижения глубины очистки по нефтепродуктам 8мг/л требуется установить доочистное устройство – адсорбционный фильтр.

Схема установки «ОНВ-0,1М» показана на рисунке 4.

 

Таблица 14 - Выбор инженерной защиты окружающей среды от воздействия СВ

Вариант инженерной защиты	Наименование  станции  для очистки	Производи- тельность станции, Q, м3/ч (м3/сут)	Масса, М, кг	Габаритные размеры, LxBxH, м	Мощность, P, кВт	Глубина очистки, по Вв, Бпк, Коли-индексу, мг/л	Относительные показатели
							Производи-тельность на единицу  массы: Q/M		Производи- тельность на единицу мощности: Q/P
1	Аква-Санз: -фильтр тонкой очистки; -адсорбционный фильтр; -камера обеззараживания	Qр=19	2785	5,425х1,2х 1,73	8,65	40 40 1000	6,8×10-3	1,7	2,2
2	ЭОС-15: -эл. Флотатор; -камера хлорирования	Qр=18	2300	1,58х1,32х 1,66	3,4	40 40 1000	7,8×10-3	5,2	5,3
3	Нептуматик: -флотационный танк - коагулянт - камера обеззараживания	Qр=12	2000	2,88х1,25х 1,8	6	40 40 1000	6*10-3	1,85	2

 

Вывод: выбираем вариант  №3 инженерной защиты окружающей среды  от СВ – станцию «Нептуматик» с производительностью

 Q=12,0 м³/сут

Схема установки «Нептуматик»  показана на рисунке 5. 

Конструкция сепаратора «ОНВ-0,1М» двухкорпусная. В первом происходит первичная очистка , накапливание в  верхней части нефтепродуктов и  их автоматический сброс в судовую нефтешламовую цистерну. Это процесс осуществляется при помощи специального датчика, регулирующего количество скапливающихся нефтепродуктов. Во втором корпусе находится фильтрующая загрузка, позволяющая удалять из воды любые нефтепродукты, включая эмульгированные. Ресурс загрузки- не менее 700 часов работы.

 

Принцип работы станции  «Нептуматик» основан на использовании  реагентной напорной флотации с последующим  обеззараживанием хлорсодержащим реагентом.Сточная  вода из судовой сточной системы поступает в приемный танк(1).Крупные загрязнения задержавыются на решетке(2).После достижения определенного уровня в приемном танке срабатывает датчик уровня (3) и включается погружной насос(4).СВ направляются в расширительный танк(5), часть их возвращается назад.Из расширительного танка СВ насосом (6) падаются в напорный танк(7) и далее через эжектор (8) во флотационный танк(9).В эжекторе происходит перемешивание СВ с воздухом,насыщение им воды,растворение воздуха в воде.Растворенный воздух выделяется из воды и выносит хлопья загрязнений на поверхность.Очищенная вода поступает на обеззараживание.Обработанная вода сбрасывается за борт.

 

2.2.6 Выбор схемы  контроля за сбросом НВ за  борт

 

1. Расположение сборных  цистерн для НВ в машинном  отделении.

Сборные цистерны для  НВ не должны размещаться над трапами, ДВС, котлами, газовыпускными трубами, электрическим оборудованием и  постами управления.

2. Цистерны для НВ  могут быть вкладными и встроенными.  Содержащаяся в них среда не  должна соприкасаться с обшивкой днища и бортов. Расстояние от днища встроенной цистерны до днищевой обшивки должно быть не менее 800мм. Расстояние от бортовых стенок цистерны до бортовой обшивки должно обеспечивать доступ для просмотра и ремонта. такой доступ к вкладной цистерне должен быть обеспечен со всех сторон.

3. Сборная цистерна  для НВ должна быть оборудована:

- горловиной для доступа  внутрь и очистки;

- воздушной трубой  с пламяпрерывающей арматурой;

- устройством, подающим  световой и звуковой сигналы  в рулевую рубку о достижении 80% уровня жидкости в цистерне;

- системой измерения  уровня жидкости.

4. Любой судно валовой  вместимостью 400 рег. т и более  должно быть оборудовано танком  для сбора нефтяных остатков. Внутренние поверхности таких  цистерн должны быть гладкими. Сборные цистерны должны быть оборудованы устройствами для подогрева, если на судне используют тяжелое топливо и если цистерна установлена в местах, где при эксплуатации возникают отрицательные температуры.

5. Танк для НВ должен  быть не зависим от танка  нефтяных остатков. Каждое судно смешанного плавания должно быть оснащено стандартными сливными соединениями с фланцами международного образца. Трубопроводы для сброса НВ должны быть выведены на открытую палубу или к борту выше ватерлинии.

6. Требования к сбросу  промывочных вод из отстойных танков.

В соответствии с требованиями МАРПОЛ обязательно устанавливается система автоматического замера, регистрации и управления сбросом (САЗРиУС). Общее содержание технических требований к САЗРиУС нефтесодержащих балластных и промывочных вод танкеров направлено на то, чтобы, не допуская сброса в море нефтепродуктов свыше установленных норм, максимально исключить из процесса контроля над сбросом ручное вмешательство и возможность фальсификации показаний, а также обеспечить обслуживающий персонал и инспектирующие органы полной и достоверной информацией о контролируемых параметрах сброса и состоянии системы контроля. Система призвана обеспечивать непрерывное вычисление и регистрацию интенсивности сброса нефти в литрах на морскую милю и общего количества сброшенной нефти. Причем регистрация должна производиться с привязкой показании к дате и времени суток. САЗРиУС обеспечивает автоматическое прекращение сброса и включение аварийно-предупредительной сигнализации в случае нарушения условий сброса. Схема танкерной САЗРиУС приведена на рисунке 6.

Рисунок 6 - Схема автоматизированной системы замера и контроля сброса нефти:

1 - сигнальная лампа, 2 - вычислительное устройство; 3 - печатающее  или самопишущее устройство; 4 - судовой лаг; 5 - расходомер; 6 - прибор контроля НВ;7 - насос отбора проб; 8 - сливной трубопровод.

___трубопровод; _ _ _электрическая  цепь

 

САЗРиУС для новых  танкеров в полном составе состоит  из следующих элементов:

- прибора для измерения  нефтесодержания в стоке в  миллионных долях — концентратомера;

- системы измерения  расхода для определения количества сбрасываемого за единицу измерения стока;

- прибора, показывающего  скорость судна в узлах;

- системы отбора проб, которая подает представительную пробу сбрасываемого стока на прибор для измерения нефтесодержания и состоит из пробоотборных устройств, пробоотборного насоса, трубопроводов и запорной арматуры;

- системы управления.

Система управления в  свою очередь состоит из:

- расчетного блока,  принимающего сигналы о нефтесодержании,  расходе, скорости судна и преобразующего  их в литры на морскую милю, и общее количество сброшенной «нефти;

- передающего устройства, формирующего командные сигналы  для устройства управления сбросом,  сигнализации и блокировки включения;

- регистрирующего устройства, обеспечивающего непрерывную регистрацию данных о сбрасываемом стоке;

- системы ручного управления, которая используется при неисправности  системы автоматического замера, регистрации и управления сбросом.

Система управления получает автоматические сигналы о содержании нефти, мгновенной интенсивности сброса (в литрах на милю), скорости судна, дате и времени суток (по Гринвичу), положении сливных клапанов и с частотой не более чем через каждые 10 мин производит автоматическую запись указанных параметров. Кроме того, система производит запись о срабатывании аварийно-предупредительной сигнализации, неисправности системы контроля, введенной вручную информации, переходе на другие режимы работы (на ручное управление, промывку и т. д.).

Эти же данные должны автоматически  записываться в начале сброса; при прекращении сброса; срабатывании сигнализации; восстановлении нормальной работы; изменении порядка или степени открытия клапанов; вводе входных данных, когда вычисленная интенсивность сброса нефти изменяется на 10 литров на милю; выборе установки нуля;    по ручной команде.

В соответствии с МАРПОЛ  вместо  САЗРиУС, можно использовать сигнализаторы предельного нефтесодержания  для контроля сброса льяльных вод  с судов.

 

 

 

2.3 Предотвращение  загрязнения атмосферы с судов

 

2.3.1 Обоснование мероприятий по предотвращению загрязнения от СЭУ

 

При работе судовых энергетических установок (СЭУ) в атмосферу выбрасываются  отработавшие газы котлов и двигателей внутреннего сгорания (главных и вспомогательных), токсичность которых зависит от сорта топлива и условий его сгорания.

На суда используют следующие  мероприятия по снижению и предотвращению загрязнений от СЭУ:

1. Согласно европейским стандартам, введенным в действие в 1996 году, содержание серы в дизельном топливе не должно превышать 0,005 г/л. Наличие серы усиливает токсичность отработавших газов дизелей и является причиной появления в них вредных сернистых соединений.