2.7 Охрана окружающей среды

2.7.1 Нормативные документы по охране окружающей среды

1. Международная конвенция по предотвращению загрязнения моря с судов (МАРПОЛ), действующая с 1 октября 1982г и содержащая требования технического, организационного и правового характера.

2. Региональные соглашения по охране морской среды от загрязнения.

3. Правила по предотвращению загрязнения с судов Регистра России.

2.7.2 Загрязнение моря нефтью и способы предотвращения

Нефть – наиболее опасный загрязнитель океана.

Источники загрязнения моря нефтью:

1. эксплуатационные выбросы нефти 470т в год (для танкеров дедвейтом 50 тыс.т.);

2. сбросы с судов при постановке их в док;

3. сбросы у причалов приблизительно 40 тыс.т. в год;

4. сбросы с льяльными водами обычно содержат 2% нефти и достигают 125 тыс.т. в год;

5. сбросы с отходами топлива составляют 0,3- 0,4т. При суточном расходе 70т. за месяц ходового времени на судне скапливается до 12м³ отходов;

6. сбросы с нефтесодержащими отходами достигают в год до 3 тыс.т.;

7. разливы нефти при аварии танкеров за год составляет 390 тыс.т.

Способы предотвращения загрязнения моря нефтью:

1. Механические - отстаивание, основано на свойстве частиц нефти всплывать на поверхность воды в специальных отстойниках.

2. Физико- химические: а) флотация- основана на способности частиц нефти прилипать к пузырькам воздуха, проходящим через нефтесодержащую среду; б) коалесценция- укрупнение частиц; в) адсорбация- поглощение частиц; г) озонирование- насыщение озоном; д) биохимическая очистка- микрофильтры.

2.7.3 Технические средства и способы ликвидации разливов нефтепродуктов

Технические средства:

1. крупные суда, сборщики нефти;

2. самоходные нефтесборщики;

3. буксируемые нефтесборочные суда;

4. боны и бонопостановщики;

5. судовые специальные устройства и системы;

6. распыление диспергаторами.

2.7.4 Способы ликвидации разливов нефтепродуктов

Способы ликвидации:

1. боновые заграждения;

2. механический сбор нефти;

3. рассеивание разлитой нефти;

4. химические собиратели нефти;

5. потопление плавающей нефти;

6. адсорбация (поглощение частиц);

7. сжигание.

2.8 Очистка вод, загрязнённых нефтепродуктами

Системы очистки вод

Для предотвращения загрязнения моря нефтепродуктами на всех транспортных морских судах устанавливают системы очистки льяльных и других загрязнённых вод. При загрязнении моторным и дизельным топливом (плотность до 0,95г/см³) наиболее эффективными являются двухступенчатые системы грубой (отстойного типа) и тонкой (коалесцирующего типа) очистки. При загрязнении моторным маслом и мазутом с плотностью >0,95г/см³ рекомендуются двухступенчатые системы очистки с сепараторами отстойного типа, а для тонкой очистки – сепараторы флотационного типа.

Рис.2.14 Схема системы двухступенчатой очистки загрязнённых вод коалесцирующего типа

Из льяльных колодцев 1 насосами 2 загрязнённая вода подаётся в фильтр 3, где змеевик с паром 9 нагревает загрязнённые воды до t⁰С=35÷50⁰С. С ростом температуры объём нефти увеличивается быстрее, чем у воды, т.е. возрастает подъёмная сила, действующая на частицы нефти. Они всплывают и, проходя через клапанное устройство, отделяющее нефть от воды, проходят в нефтесборник 5, откуда удаляются в цистерну 4 сточных нефтепродуктов.После грубой очистки смесь поступает в сепаратор 6 тонкой очистки, где проходя через коалесцирующий материал (шерсть, синтетические волокна, полипропилен) путём слияния происходит укрупнение частиц нефти и отделение их от воды под действием массовых сил. Нефтепродукты из сепаратора 6 перетекают в нефтесборник 5, откуда удаляются в цистерну 4. Очищенная вода поступает в контрольную цистерну 8 и после проверки концентрации, сбрасывается за борт. Допустимая концентрация С_к≤15мг/л.

Рис.2.15Схема двухступенчатого сепаратора типа СК

Загрязнённая нефтепродуктами вода перед подачей в фильтр грубой очистки 8 нагревается. В фильтре 8 в результате гравитационного отстоя укрупнённые частицы нефти собираются в нефтесборнике 7 и через патрубок 6 сливаются в нефтесборную цистерну. Тонкая очистка осуществляется при прохождении воды коалесцирующих фильтров 2(полипропилен). Гравитационные силы укрупняющихся на фильтре частиц нефти превышают силы сцепления, частицы всплывают в отстойную полость 3, а затем собираются в нефтесборнике 7. Воздух из сепаратора выходит через патрубки 5, а очищенная вода через патрубки 4.

Рис.2.16 Сепаратор инженера Ю.Н. Карпинского

По тангенциальному патрубку 12 нефтесодержащие воды поступают в корпус 1 сепаратора, получая вращение. Под действием центробежных сил частицы нефтепродуктов собираются вокруг патрубка 2 и, поднимаясь по нему, задерживаются уловителем 7 и через отверстие 3 удаляются в нефтесборник через внутреннюю полость патрубка 2. Для интенсификации процесса разделения смеси через патрубок 9 подводится воздух. Он диспергируется, проходя отверстия 10, что способствует флотационному объединению частиц нефтепродуктов с пузырьками воздуха. Образовавшаяся пена через отверстия 3 направляется в нефтесборник через внутреннюю полость патрубка 2. Посредством клемм 5 и 8 к сепаратору подводится постоянный ток, электрическое поле которого стабилизирует процесс очистки при различных физико-химических свойствах смеси. Для изоляции предусмотрены крышки 4 и 11. Очищенная вода уходит из сепаратора по патрубку 6.

Рис.2.17 Сепаратор типа СЦК

Разделение смеси происходит в цилиндрических барабанах, заполненных коалесцирующим гранулированным наполнителем, которые вращаются с относительно большой скоростью. Частицы нефтепродуктов, укрупняясь на коалесцирующих элементах, формируются в виде цилиндрического столба и отводятся через полый вал, а очищенная вода удаляется с периферии барабана. В таких сепараторах достигается концентрация С_к≤15мг/л

.