Федеральное агентство морского и речного транспорта

Федеральное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Волжская государственная академия водного транспорта

Кафедра проектирования и технологии постройки судов

С.В. Давыдова, Е.П. Роннов

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВ

ЭКОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ

Часть 2

Общее устройство и специализированное

оборудование судов экологического назначения

Учебное пособие

для студентов очного и заочного

обучения по специальности 280202

«Инженерная защита окружающей среды»

Нижний Новгород

Издательство ФБОУ ВПО «ВГАВТ»

2011

УДК 629.122.456.2.001.63

Р 71

Давыдова, С.В. Роннов, Е.П.

Проектирование судов экологического назначения. Ч. 2 : учеб. пособие / С.В. Давыдова, Е.П. Роннов. – Н. Новгород : Изд-во ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2011. – с.

Пособие может быть использовано студентами очного и заочного обучения по специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды» при изучении дисциплины «Проектирование судов экологического назначения».

Рассмотрены архитектурно-конструктивные особенности основных типов судов экологического назначения и требования, предъявляемые к применяемому на них оборудованию.

Работа рекомендована к изданию кафедрой проектирования и технологии постройки судов (протокол № 15 от 29.06.2011 г.).

Ó ФБОУ ВПО «ВГАВТ», 2011

Введение

В данной части пособия рассматриваются вопросы проектирования и эксплуатации судов, предназначенных для сбора и ликвидации различного рода загрязнений, как с поверхности воды, так и с подвижного состава транзитного флота. Суда, используемые для названных целей, также называют судами экологического назначения. В пособии сформулированы основные задачи, решаемые судами данного типа, и предложена их классификация.

Проектирование специализированных судов невозможно без представления о видах загрязнений водных объектов, возникающих в результате различных форм деятельности, а также существующих методов ликвидации загрязнений. В работе приведены и классифицированы виды загрязнений, а также определен подход к выбору метода их сбора и выбор технических средств для их ликвидации. Данная информация позволяет: разработать принципиальную технологическую схему сбора и ликвидации загрязнений и подобрать технологическое оборудование, обеспечивающее её работу; выбрать массовые и геометрические размеры оборудования и исследовать возможность установки его на судне.

Пособие может быть использовано студентами очного и заочного обучения по специальности 280202 «Инженерная защита окружающей среды» при изучении дисциплины «Проектирование судов экологического назначения», а также в курсовом и дипломном проектировании.

1. Общие положения

1.1. Виды и источники загрязнения водоемов нефтепродуктами

Любой вид производственной деятельности наносит окружающей среде ущерб. Значительному воздействию подвергается водная среда от сбрасываемых в водные объекты загрязнений предприятий химической, пищевой промышленности, автомобильного, трубопроводного, железнодорожного и водного транспорта, энергетического и военно-промышленного комплекса, общественного питания, торговли. Ливневые стоки с городских территорий, включают значительное количество нефтепродуктов и мусора. В отличие от бытовых и промышленных стоков их практически не подвергают очистке. Эти стоки поступают в водоемы в период весеннего снеготаяния и интенсивных продолжительных дождей. На водные акватории, особенно в городах, попадает значительное количество плавающего и тонущего мусора.

Загрязнение водного объекта, возникающее в результате различных видов деятельности принято классифицировать на:

механическое загрязнение – вызвано наличием плавающих на поверхности водоема и затонувших различных твердых, нерастворимых объектов загрязнения, как например, макулатура (бумага, картонные коробки), полимерная плёнка, пластиковые канистры и бутылки, поролон, алюминиевые банки, трубы, бочки, ящики, автомобильные покрышки, ведра, и др.;

химическое загрязнение – определяется содержанием в воде химических соединений, к которым относятся неорганические кислоты и основания, жиры, масла, смазочные материалы, нефтепродукты, тяжелые металлы, фенолы и т.д.;

бактериальное и биологическое загрязнение – вызывается органическим заражением водоемов бактериями, вирусами, патогенными микроорганизмами и т.д.;

радиоактивное загрязнение – создается из-за наличия в воде радиоактивных веществ.

Наиболее широко распространенными загрязнителями сточных вод являются нефтепродукты – группа углеводородов нефти, мазута, керосина, масел и их примесей, которые вследствие их высокой токсичности, принадлежат, по данным ЮНЕСКО, к числу наиболее опасных загрязнителей окружающей среды. Нефтепродукты могут находиться в водоемах в растворенном виде, образовывать на поверхности плавающий слой, а фрагменты тяжелых фракций нефтепродуктов тонут в воде.

Основными источниками загрязнений нефтью и нефтепродуктами водных бассейнов являются добывающие предприятия, системы перекачки и транспортировки, нефтяные терминалы и нефтебазы, хранилища нефтепродуктов, железнодорожный транспорт, речные и морские нефтеналивные танкеры, заправочные комплексы и станции. Объемы отходов нефтепродуктов и нефтезагрязнений, скопившиеся на отдельных объектах, составляют десятки и сотни тысяч кубометров. Значительное число хранилищ нефтешламов и отходов, построенных с начала 50-х годов, превратилось из средства предотвращения нефтезагрязнений в постоянно действующий источник таких загрязнений. По данным [1] можно назвать основные пути поступления нефти и нефтепродуктов в водные бассейны:

• сбросы в море промывочных, балластных и льяльных вод с судов (23%);

• сбросы в портах и припортовых акваториях, включая потери при загрузке бункеров судов (17%);

• сброс промышленных отходов и сточных вод (10%);

• ливневые стоки (5%);

• катастрофы судов и буровых установок в море (6%);

• бурение на шельфах (1%);

• атмосферные выпадения (10%);

• вынос речным стоком во всем многообразии форм (28 %).