Организация очистки нефтесодержащей подсланевой воды при эксплуатации судов

УДК 556.53 В. И. Решняк,

д-р техн. наук, профессор, СПГУВК

ОРГАНИЗАЦИЯ ОЧИСТКИ НЕФТЕСОДЕРЖАЩЕЙ ПОДСЛАНЕВОЙ ВОДЫ

ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СУДОВ

ARRANGEMENTS FOR PURIFICATION OF BILGE WATER IN SHIPS MAINTENANCE

Рассмотрены способы организации очистки нефтесодержащей подсланевой воды при эксплуатации судов. Показано, что существуют два способа — очистка с помощью судовых установок и комплекса внесудовых технических средств.

Methods ofpurification of bilge water in ships maintenance are examined. Two methods are shown — purification by ships installations or complex of out-of-ship equipment.

Ключевые слова: нефтесодержащая подсланевая вода, очистка, организация очистки.

Key words: bilge water, purification, methods of purification.

m

150^

ОВРЕМЕННЫЕ природоохранные требования запрещают всякий сброс нефтесодержащей подсланевой воды (НПВ) без ее очистки [1; 2]. Причем при исследовании проблемы предотвращения загрязнения водной среды нефтесодержащей водой необходимо учесть требования не только тех норм, действие которых распространяется на суда, но и норм природоохранного права, которые регулируют загрязнение окружающей среды стационарными техногенными объектами. Это связано с тем, что в некоторых случаях предотвращение загрязнения водной среды нефтесодержащей подсланевой водой осуществляется с помощью стационарных объектов — как плавучих, так и береговых, которые попадают под действие указанных норм.

Существуют две возможности очистки НПВ. Образующаяся при эксплуатации судов нефтесодержащая подсланевая вода может быть очищена как судовыми, так и внесудо-выми техническими средствами. Судовая очистка предполагает применение судовых установок, которые обеспечивают очистку, достаточную для сброса очищенной воды за борт. Внесудовая очистка подсланевой воды осуществляется с помощью комплекса вспомогательных технических средств на отдельных очистных сооружениях — плавучих

или береговых. Оба направления являются актуальными, так как для них существуют собственные «техногенные ниши», а также области, в которых могут быть использованы оба эти способа. В некоторых случаях, в основном на внутренних водных путях, наиболее целесообразной, а иногда и единственно возможной является организация очистки нефтесодержащей подсланевой воды с помощью внесудовых технических средств.

Независимо от способа организации очистки подсланевой воды все суда должны быть оборудованы судовой системой под-сланевой воды. Основным назначением такой системы является сбор НПВ, временное хранение, подача к судовой установке или на технические средства внесудовой очистки под-сланевой воды. Основными теоретическими положениями технологии очистки льяльной воды являются следующие [3].

Предложено выделить две основные группы способов очистки льяльной воды от нефтепродуктов: способы, которые обеспечивают очистку от нефтепродуктов, находящихся в виде отдельного слоя, а также способы, которые обеспечивают очистку от эмульгированных нефтепродуктов. Кроме того, предложено понятие способов обработки воды как процессов, которые не обеспечивают удаление нефтепродуктов из объема очищаемой

воды, но меняют некоторые ее свойства как сложной дисперсной системы так, что это приводит к повышению эффективности определенных способов очистки.

Реализация технологической схемы очистки возможна как в одном техническом сооружении, например в судовой установке или на плавучей очистной станции, так и в разных. Примером второго является применение барж-накопителей льяльной воды на внутренних водных путях, в которых одновременно с накоплением происходит первичная очистка седиментацией. Окончательная очистка льяльной воды осуществляется в адсорбционных фильтрах, которые установлены на передвижных очистных комплексах — специализированных маломерных судах.

Разработанные теоретические основы технологии очистки льяльной воды позволяют проектировать технологические схемы для разных очистных комплексов — судовых установок, плавучих или береговых очистных сооружений, которые надежно обеспечивали бы современные требования к качеству очистки нефтесодержащей льяльной воды.

При отсутствии возможности обеспечить очистку подсланевой воды на судне вода передается на внесудовые очистные сооружения.

Передача подсланевой воды с судов на внесудовые очистные сооружения может происходить по двум основным вариантам: непосредственно на очистное сооружение и с использованием промежуточного звена — судов-сборщиков или накопительных барж. Практика показывает, что непосредственная передача НПВ на очистное сооружение не всегда возможна или целесообразна. Поэтому в целом технология переработки НПВ, кроме основной операции по очистке НПВ, должна предусматривать операции по сбору, временному хранению (накоплению) и транспортировке подсланевой воды.

Как было сказано, внесудовая очистка обеспечивается комплексом технических средств, который включает не только названные сооружения или средства для очистки воды, но и вспомогательные — суда-сборщики судовых отходов, баржи-накопители (для подсланевых вод), суда для глубокой очист-

ки НПВ, СКПО и некоторые другие. В целом вспомогательные технические средства предназначены для сбора, временного хранения и транспортировки подсланевой воды на очистные сооружения.

Например, баржи-накопители устанавливаются на малонаселенных участках рек, где размещение очистных сооружений не всегда целесообразно из-за небольшого количества судов и собираемой подсланевой воды. Периодически суда-сборщики или другие технические средства освобождают баржи-накопители от содержащейся в них подсланевой воды.

Суда-сборщики необходимы также для обслуживания судов технического флота, которые не оборудованы судовыми средствами очистки, а также судов транспортного и пассажирского флота, находящихся в портах для погрузки или выгрузки грузов или пассажиров.

Выбор способа организации очистки НПВ (судовая или внесудовая очистка) определяется следующими основными факторами:

— необходимостью оснащения судов судовыми установками для очистки подсла-невой воды;

— возможностью применения судовых установок для очистки подсланевой воды;

— технико-экономической целесообразностью применения средств судовой или внесудовой очистки подсланевой воды.

С точки зрения необходимости или возможности оснащения судов судовым природоохранным оборудованием весь флот можно разделить на следующие группы:

— суда, которые в соответствии с современными природоохранными требованиями должны быть обязательно оснащены судовыми установками для очистки НПВ;

— суда, для которых могут быть использованы как судовые, так и внесудовые природоохранные технические средства;

— суда, которые могут обслуживаться 1151 только средствами внесудовой очистки.

Необходимость оснащения судов природоохранным оборудованием и состав этого оборудования определяются нормами природоохранного права — международного и

Выпуск 1

национального. Действие этих норм связано с районом плавания — внутренние водные пути или районы моря. Суда, работающие на море и подпадающие под действие норм международного права, должны быть оборудованы судовыми установками для очистки под-сланевой воды. Суда внутреннего плавания подпадают под действие национальных норм, которые не требуют их обязательного оснащения судовыми установками для очистки под-сланевой воды.

Нормы природоохранного права в области эксплуатации судов допускают возможность выбора между судовой и внесудовой очисткой. Такой подход в формировании норм логичен, так как на некоторых судах внутреннего плавания отсутствует возможность размещения установки для очистки подсланевой воды. Для такой группы судов очистка НПВ возможна только с помощью средств внесудо-вой очистки.

При выборе между судовыми и внесудо-выми средствами очистки необходимо учитывать, что в некоторых случаях такие суда, как плавучие очистные станции, пассажирские суда, работающие как гостиницы, плавмас-терские и некоторые другие, могут рассматриваться как стационарные источники сброса очищенной подсланевой воды. Для стационарных источников сброса требования к качеству очищенной воды могут быть другими, как правило, более строгими, чем требования относительно судовых установок для очистки подсланевой воды.

В любом случае состав предполагаемого или используемого на судне природоохранного оборудования необходимо согласовывать с организацией, контролирующей проектирование, постройку и эксплуатацию данного судна или группы судов [4].

При наличии нескольких моделей или типов оборудования, которыми можно оснастить конкретное судно или группу судов и которые обеспечивают требования по качеству очистки воды, последующий выбор определяется эксплуатационной надеж-но-стью и экономическими факторами [5]. К основным экономическим параметрам относятся капитальные и эксплуатационные затраты.

Эксплуатационная надежность судового оборудования оценивается прежде всего надежностью обеспечения требуемого качества очистки воды, которая, в свою очередь, определяется следующими факторами:

— технологическая схема очистки;

— особенности конструкции очистного оборудования;

— результаты испытаний оборудования в эксплуатационных условиях.

Кроме того, необходимо учитывать возможность бесперебойного обеспечения судового оборудования сменными комплектующими или реагентами.

Решение о применении судовых или внесудовых природоохранных технических средств для судов, которые могут использовать как судовые, так и внесудовые средства, принимается по результатам технико-экономического обоснования.

Техническое обоснование должно учитывать следующие обстоятельства: возможность размещения на судне природоохранного оборудования; возможность передачи судовой подсланевой воды на внесудовые объекты; возможность применения и размещения вне-судовых объектов, обеспечивающих наиболее полное их использование и эффективную обработку судов; оптимальный для конкретных условий участка водных путей состав комплекса средств для внесудовой очистки подсла-невой воды.

В целом экономическое обоснование может основываться на сравнении стоимости очистки 1 м3 подсланевой воды при использовании разных способов организации ее очистки. При этом необходимо учесть возможность оптимизации эксплуатационных расходов на внесудовую очистку НПВ.

Организация внесудовой очистки НПВ предполагает два этапа: выбор и обоснование комплекса технических средств внесудовой очистки, а также расстановку этих средств на участке водных путей. Решение этих задач представляет собой поиск оптимального варианта для каждого конкретного случая.

Оптимизация может достигаться, например, за счет расположения комплекса технических средств для внесудовой очистки, который обеспечивает наименьшие расходы

на сбор и транспортировку подсланевой воды на очистные сооружения. Кроме того, приме -нение внесудовых технических средств для организации очистки подсланевой воды позволяет реализовать идею о «разнесении» отдельных операций по очистке подсланевой воды по разным техническим средствам. Например, процесс очистки седиментацией осуществлять на баржах-накопителях подсланевой воды, а процесс очистки адсорбцией — на специальных судах, оборудованных блоком глубокой очистки — адсорбционными фильтрами.

Таким образом, в настоящей работе представлены основные положения организации очистки нефтесодержащей воды, которая образуется при эксплуатации судов и их энергетических установок. Из указанных положений следует, что исследуемая проблема может быть решена двумя способами — организацией очистки с помощью судовых установок и

комплекса внесудовых технических средств. Применение защитных мероприятий и технических средств должно быть направлено на предотвращение или снижение как эксплуатационного, так и аварийного загрязнения. Кроме того, в комплексе мероприятий и средств для предотвращения эксплуатационного загрязнения необходимо предусмотреть группу мероприятий и средств, обеспечивающих снижение образования в пределах объективно возможного объема судовых загрязнений, а также группу мероприятий, обеспечивающих переработку этих загрязнений. А в комплексе мероприятий и средств для предотвращения аварийного загрязнения нужно предусмотреть мероприятия и средства, обеспечивающие снижение вероятности возникновения аварийного загрязнения, а также уменьшение возможного ущерба окружающей природной среде.

Список литературы

1. Международная конвенция по предотвращению с судов 1973 г. и Протокол 1978 г. — СПб.: Изд-во ЗАО «ЦНИИМФ», 2008. — 706 с.

2. Наставление по предотвращению загрязнения внутренних водных путей при эксплуатации судов. — М., 2009. — 52 с.

3. РешнякВ. И. Предотвращение загрязнения водоемов нефтесодержащей подсланевой водой при эксплуатации судов и судовых энергетических установок / В. И. Решняк. — СПб.: СПГУВК, 2011. — 205 с.

4. Решняк В. И. Исследование процесса образования сточной воды при эксплуатации судов / В. И. Решняк, С. Е. Посашкова, К. В. Решняк // Журнал университета водных коммуникаций. — 2010. — № 8.

5. Правила Речного регистра: в 4 т. — М.: Речной регистр, 2008. — 1430 с.

[1531

Выпуск 1