Очистка судовых нефтесодержащих вод

государственном университете (ОмГУ), 7 - в Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПС). Также МИП есть в Омском государственном институте сервиса (ОГИС), Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии (СибАДИ), Омском государственном аграрном университете (ОмГАУ). Профиль деятельности МИП соответствует профилю вуза, 6 имеют внешнего инвестора в составе учредителей. В восьми случаях руководитель МИП имеет опыт предпринимательской деятельности, однако нередко этот опыт ограничивается внедренческими структурами при вузах [2].

В Омском институте водного транспорта преподаватели занимаются инновационной деятельностью в рамках зарегистрированных НИР, по отдельным грантам, в рамках программы «SIFE» («Студенты в свободном предпринимательстве»). Нередко возникает необходимость принятия решения о прекращении предварительного исследования и начале практических действий. Поиск дополнительной информации, детализация научных и опытных исследований, ожидание прогресса в обеспечивающих областях техники требуют дополнительных затрат и задерживают отдачу от уже вложенных средств. В этом случае мы применяем экономико-математическое моделирование.

Введем следующие обозначения: х- прибыль от реализации инновации; f(x) - плотность распределения вероятностей значений х; X - прибыль, обеспечиваемая лучшей из разработанных инноваций; с - затраты на разработку очередной инновации.

В начальный момент X равна 0, а по мере проведения научноисследовательских и поисковых работ значение прибыли изменяется. На каждом этапе проведения работ возникает проблема выбора: прекратить поиск новых мероприятий НТП и принять лучший из имеющихся вариантов либо продолжать исследования. Вероятность появления разработки, обеспечивающей более высокую прибыль, равна:

P = | f ( x)dx

x

Среднее число разработок, которые необходимо провести для отыскания лучшей, определяется выражением 1/р. Ожидаемая прибыль от появления предпочтительной разработки составит:

т = | х/ (х)ёх

х

Используя выражение для вычисления Р и т, можно сформулировать правило прекращения поиска мероприятий НТП:

т- ха’^е/р.

Я - ставка дисконтирования единовременных затрат и ежегодного выигрыша. Если ожидаемый выигрыш от продолжения поиска меньше суммы необходимых дополнительных затрат - исследования необходимо прекратить[3].

Среди регионов Сибирского федерального округа Омская область является лидером по количеству предприятий, применяющих в своей деятельности инновационные технологии. Омская область позиционируется как регион, привлекательный с точки зрения ведения бизнеса и вложения инвестиций. Областное правительство заинтересовано в развитии инновационной активности в Омском Прииртышье, привлечении отечественных и иностранных инвестиций для обеспечения развития приоритетных отраслей экономики региона. Информационная открытость в данных условиях является одним из важных факторов, позволяющих области входить в число регионов-лидеров по привлечению инвестиций в инновационные сферы экономики.

Литература:

1. Международный деловой портал «Инвестиции. Инновации. Бизнес» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.spb-venchur.ru/#

2. Портал «Омская марка» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://omskmark.moy.su/publ/

3. Соловьева, О.И. Методы и модели в экономике [Текст]: сборник типовых задач и методика их решения / О.И. Соловьева -Омск: Омский институт водного транспорта (филиал) ФГОУ ВПО «НГАВТ», 2010. - 23 с.

4. Фатхутдинов, Р.А. Инновационный менеджмент [Текст]: Учебник для вузов / Р.А. Фатхутдинов. - СПб.: Питер, 2008. - 448 с.

ОЧИСТКА СУДОВЫХ НЕФТЕСОДЕРЖАЩХ ВОД

Берёза И.Г., д.т.н., профессор кафедры «Химия и экология»

Кучинская А.А., аспирант кафедры «Химия и экология» Морского государственного университета им. Ф.Ф. Ушакова

Исследована возможность использования дешевых сорбционных материалов для второй стадии обработки судовых нефтесодержащих вод.

Ключевые слова: охрана морской среды, судовые нефтесодержащие воды, адсорбция

CLEANING THE SHIP’S OILY WATER

Beryoza I., doctor of Technical Sciences, professor, department of «Chemistry and Ecology»

Kuchinskaya A., the post-graduate student, department of «Chemistry and Ecology», Admiral Ushakov Maritime State University

The possibility of using cheap sorption materials for the second stage ofprocessing of ship oily water.

Keywords: protection of the marine environment, marine oily water, adsorption

Очистка нефтесодержащих вод (НВС) на морском транспорте В соответствии с требованиями Конвенции МАРПОЛ 73/78 и

считается одной из приоритетных экологических задач, поскольку резолюцией МЕРС.107(49), вступившей в силу 1 января 2005 г., в

нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными ан- международных водах разрешается сбрасывать за борт очищенные

тропогенными загрязнителями, негативно влияющими на состоя- льяльные воды с концентрацией нефтепродуктов не более 15 ppm.

ние морских экосистем. В будущем ожидается дальнейшее ужесточение законодательства

К судовым НВС относят, как правило, промывочные воды тан- и снижение допустимой концентрации нефтепродуктов в воде, сбра-

керов и, так называемые, льяльные воды машинно-котельных отде- сываемой в море, до 5 ppm (в акватории Великих озер такое огра-

лений (МКО) судов. Общее количество сбрасываемых с судов НСВ ничение уже действует), и полное запрещение сброса льяльных вод

по абсолютному значению в сравнении с аварийными разливами в жизненно важные водоемы.

танкеров невелико, но их влияние на экологическое состояние мор- Достижение сегодняшних норм сброса (с учетом концентра-

ской среды весьма существенно, особенно при увеличении числа ции нефтепродуктов в исходной воде ~ 1000 ppm) возможно лишь

судов, их тоннажа и интенсивности судоходства. Поэтому все акту- при двухступенчатой обработке льяльных вод [1]. Как правило, суда

альнее встает проблема об ограничении их сброса, о повышении мирового флота укомплектованы следующим нефтеочистным обо-

требований к качеству очистки нефтесодержащих вод перед сбро- рудованием:

сом в море. - сепараторами, обеспечивающими содержание нефти в очи-

щенной льяльной воде менее 100 ppm (гравитационные и флотационные установки);

- фильтрами, обеспечивающими содержание нефти в очищенной воде не более 15 ppm (коалесценция, мембранная фильтрация, адсорбционная фильтрация, коагуляция).

Состав льяльной воды с трудом поддается четкой классификации. В настоящее время в ее состав кроме воды могут входить тяжелое топливо, смазочное масло, масло для гидравлических систем, моющие препараты, присадки к маслам, химикаты. В практике морских перевозок используется огромное количество химических веществ - для проведения мойки, а также для ремонтных и сервисных работ в машинном отделении, причем многие из них созданы на основе ПАВ. ПАВ способствуют образованию нефтеводяных эмульсий, которые очень трудно разрушить в бортовой системе очистки льяльных вод. Образование стойких мелкодисперсных эмульсий приводит как к снижению эффективности первой стадии очистки - сепарации, так и предъявляет особые требования к методам, материалам второй стадии обработки льяльных вод - фильтрации.

Как известно из практики очистки НСВ, сорбция является практически единственным методом, позволяющим очищать НСВ от нефтепродуктов, имеющих различную дисперсность в воде, независимо от химической устойчивости загрязнений до минимальных остаточных концентраций. Это безинерционный равновесный процесс, что дает возможность успешно его использовать как в стабильных условиях, так и в реальных условиях морского волнения.

В настоящее время в судовом очистном оборудовании в качестве фильтрующих материалов на второй стадии очистки льяль-ных вод используют в основном угольные или синтетические сорбенты. Синтетические сорбенты имеют ряд недостатков - материал обычно одноразового использования, с трудом утилизируется, зачастую токсичен. Процесс изготовления высококачественных активных углей сложен и длителен, требует затрат большого количества высококачественных материалов, энергии, топлива, использования специализированного оборудования, поэтому стоимость данных материалов достаточно высока как в России, так и за рубежом. Данные обстоятельства приводят к поиску новых более дешевых сорбентов.

С целью повышения эффективности и надежности работы

фильтров второй стадии обработки судовых льяльных вод были исследованы следующие сорбционные материалы: природный минерал шунгит, дробленый керамзит, отход производства - термически обработанная рисовая лузга (ТОРЛ).

Адсорбция из водных растворов - процесс чрезвычайно сложный и поэтому, несмотря на длительное практическое использование, пока отсутствуют расчетные зависимости, пригодные для всех случаев. Основную информацию об эффективности применения конкретных материалов в качестве адсорбентов содержат: максимальная сорбционная емкость материала (А ); кинетические характеристики процесса в конкретных гидродинамических условиях [2].

Экспериментальные исследования сравнения адсорбционных характеристик материалов (шунгита, керамзита, ТОРЛа) проводились на льяльной воде, прошедшей первую стадию обработки -сепарацию, с исходной концентрацией нефтепродуктов - 50 мг/л (~ 56 ppm) в статическом режиме процесса.

Результаты экспериментальных исследований приведены в таблице 1.

Величина удельной адсорбции А. определялась по уравнению

А = Амах [

где Амах - максимальная удельная адсорбция, мг/г; Ср1 - равновесная концентрация нефтепродуктов в растворе, мг/л; К - константа адсорбционного равновесия

Максимальная удельная адсорбция (А ) является одним из основных критериев оценки сорбционных свойств исследуемых материалов и определяет максимальную поглотительную емкость сорбента в условиях равновесия [2].

Анализ полученного экспериментального материала свидетельствует о том, что все три адсорбента по отношению к нефтепродуктам обладают позитивной адсорбционной активностью. Степень извлечения нефтепродуктов, определенная в равновесных условиях при сорбции из постоянного объема раствора с фиксированными значениями концентрации и отношения массы адсорбента к массе раствора увеличивается в ряду - материал ТОРЛ < керамзит < шунгит. Так, для равновесной концентрации (Ср1) 15 мг/л величины удельной адсорбции (А) составили: для шунгита - 200 мг/г, для керамзита -100 мг/г, для ТОРЛа - 60 мг/г.

Таблица 1. Экспериментальные данные статической сорбции

Адсорбент: шунгит

Со, мг/л 7,4 8,8 11,1 16,3 20,0 23,7 30,0

Cpi, мг/л 1,4 1,8 2,2 3,3 5,0 6,7 10,0

А;, мг/г 60 72 91 134 152 178 200

Зі, % 81,1 79,5 80,2 79,6 75,0 71,8 66,7

Адсорбент: керамзит

Со, мг/л 7,4 8,8 11,1 16,3 20,0 23,7 30,0

Cpi, мг/л 2,7 3,9 4,8 7Д 8,5 10,1 15,5

А;, мг/г 41 49 56 69 82 94 100

Зі, % 63,5 55,7 56,8 56,4 57,5 57,4 48,3

Адсорбент: TOPJI

Со, мг/л 7,4 8,8 11,1 16,3 20,0 23,7 30,0

Cpi, мг/л 4,4 5,2 6,4 8,5 14,4 15,8 18,6

А;, мг/г 30 35 41 48 52 57 60

Зі, % 40,5 40,9 42,3 47,9 28,0 33,3 38,0

Таблица 2. Зависимость скорости адсорбции от режима движения воды

Сорбент V, м/ч Со, мг/л С;, мг/л, при t, ч

0,5 1,0 1,5 2,0

Шунгит 2 50 30 24 21 19

4 28 21 18,5 17

6 27 20 19 16

Керамзит 2 50 36 30 26 24

4 34 28 25 22

6 32 24 21 19

ТОРЛ 2 50 41 35 32 29

4 39 36 28 25

6 36,5 30 26 23

Согласно теории диффузионного массопереноса, используемой в практике водоочистки при разработке процессов адсорбции, скорость процесса определяется скоростью переноса молекулы растворенного вещества через вязкий пограничный слой жидкости к внешней поверхности зерна адсорбента (внешнедиффузионная кинетика) и скоростью переноса молекул адсорбируемого вещества внутри зерна адсорбента (внутридиффузионная кинетика). До тех пор, пока общая скорость процесса определяется внешним массопере-носом, процесс можно интенсифицировать, увеличивая турбулентность течения жидкости. Если же скорость адсорбции контролируется внутренним массопереносом, то повышение скорости потока повлиять на процесс не может, и для заданного адсорбента единственным путем ускорения достижения адсорбционного равновесия является сокращение пути внутренней диффузии за счет уменьшения радиуса зерна адсорбента [3].

Вследствие этого, для адсорбционной технологии очистки воды представляется важным выявить характер массопереноса в конкретных условиях технологического процесса и определить граничные условия, при которых наступает переход от контролирующего скорость адсорбции внешнего массопереноса к контролирующему внутреннему массопереносу.

Наиболее наглядным способом разграничения внешне- и внут-ридиффузионных стадий массопереноса является исследование зависимости скорости адсорбции от гидродинамического режима движения жидкости [3][4].

В процессе экспериментальных исследований доочистки льяль-ных вод от нефтепродуктов зависимость скорости адсорбции от гидродинамического режима движения жидкости определялась на фильтровальной колонке при скоростях потока: V! = 2 м/ч, \2 = 4 м/ ч V3 = 6 м/ч. Следует отметить, что в данной серии опытов процесс адсорбции не достигал равновесного состояния.

Результаты экспериментальных исследований представлены в таблице 2.

Как следует из полученного экспериментального материала, скорость адсорбции при использовании в качестве адсорбентов

шунгита, керамзита, материала ТОРЛ наглядно возрастает при увеличении скорости подачи жидкости на фильтровальную колонку, что свидетельствует о том, что процесс адсорбции нефтепродуктов из судовых льяльных вод протекает по механизму внешнедиффузионной кинетики.

На основании полученных экспериментальных данных по равновесным характеристикам процесса, кинетике адсорбции нефтепродуктов из льяльных вод, а также с использованием фундаментального уравнения внешнедиффузионной кинетики адсорбции для исследуемых материалов были рассчитаны динамические характеристики процесса (длина неподвижного слоя, время защитного действия, скорость потока и др.) [3].

Подтверждением целесообразности использования технологии адсорбции для тонкой очистки судовых льяльных вод служит и тот факт, что адсорбция является практически единственным методом, позволяющим извлекать нефтепродукты из стойких мелкодисперсных нефтеводяных эмульсий до минимальных остаточных концентраций. Данная технология и обеспечивает требование резолюции МЕРС.107(49)) - «помимо проверки качества удаления из льяль-ной воды нефтепродуктов сепараторы (фильтры), предназначенные для очистки, должны тестироваться на стойких эмульсиях (с включением тонкодисперсных частиц и химикатов на основе ПАВ)» [1].

Литература:

1. Резолюция МЕРС.107(49) Пересмотренные руководство и технические требования по оборудованию для предотвращения загрязнения из льял машинных помещений судов. - С-Пб: ЦНИИМФ, 2004.

2. Когановский А. М. Адсорбция органических веществ из воды / А. М. Когановский, Н. А. Клименко. - С-Пб: Химия, 1996.

3. Фролов В.А. Процессы и аппараты химической технологии / В.А. Фролов. - С-Пб: Химиздат, 2003.

4. Пономарев В.Г. Образование и очистка сточных вод нефтеперерабатывающих заводов / В.Г. Пономарев, Э.Г. Иоакимис. - М.: Союз Дизайн, 2009.

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ РЕКРЕАЦИОННОТУРИСТИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В РЕСПУБЛИКЕ АБХАЗИЯ

Абухба Г., аспирант кафедры общего и стратегического менеджмента Института бизнеса и делового администрирования Российской академии народного хозяйства и государственной службы при Президенте РФ

В данной статье рассматриваются актуальные проблемы совершенствования рекреационно-туристического комплекса Республики Абхазия. Восстановление и развитие туристического сектора Республики Абхазия определяется необходимостью ускоренного развития экономики. Охарактеризованы главные условия, которые могут обеспечить выполнение этой задачи, а также выделены основные факторы, препятствующие формированию современной и конкурентоспособной курортно-туристской сферы.

Ключевые слова. Туризм, экономика, государственное регулирование, туристический сектор, рекреационные ресурсы.

THE MAIN DIRECTIONS OF IMPROVING THE RECREATIONAL AND TOURISM ACTIVITIES IN THE REPUBLIC OF ABKHAZIA

Abuhba G., the post-graduate student, Department of General and Strategic Management Institute of Business Administration of the Russian

Academy of National Economy and Public Service at the RF President

This article discusses the current problems of improving the recreational-tourist complex of Abkhazia. Restoration and development of the tourism sector of the Republic of Abkhazia is determined by the need to boost the economy. We characterize the main conditions that can ensure compliance with this problem and identified the main obstacles to building a modern and competitive resort and tourist areas.

Keywords: Tourism, economy, government regulation, the tourism sector, and recreational resources.

Туристическая сфера в настоящее время является одной из самых динамично развивающихся отраслей мировой экономики. Влияние туризма на экономику стран, обладающих рекреационно-туристическими ресурсами, увеличивается из года в год. Доля туризма в мировой торговле услугами составляет более 35% и имеет тенденцию к увеличению. Данные Всемирной Туристской Организации (ВТО) свидетельствуют о том, что по доходности и динамичности развития данная отрасль на мировом рынке лидирует нарав-

не с нефтяной1. Туризм стал одним из самых прибыльных видов бизнеса и сегодня использует до 10% мирового капитала2. Фактором, который характеризует туризм как одно из приоритетных направлений развития экономики, является то, что туристическая сфера наиболее адаптивно реагирует на изменения в мировой экономике и восстанавливается намного быстрее, чем другие отрасли народного хозяйства, в частности, промышленность и сельское хозяйство.

1 UNWTO World Tourism Barometer - Vol. 09/Issue 02 and Statistical Annex (October 2011).

2 Быстров С.А., Воронцова М.Г. Туризм: макроэкономика и микроэкономика. - СПб.: «Издательский дом Герда», 2007. - с. 328.