содержание   ..   90  91  92  93  94  95  96  97  98  99    .. 

10.2. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ЗАГРЯЗНЕНИЯ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ

10.2.1. Характеристика сточных вод на судне

К сточным водам относятся стоки: из всех типов туалетов; раковин, ванн и шпигатов, находящихся в судовых медицинских помещениях; помещений, в которых содержатся животные; других источников, если они смешаны с перечисленными выше. Согласно международным требованиям стоки от камбузов, буфетов, бань, умывальников, душевых, ванн и прачечных под ограничения по их сбросу не подпадают [ 65, 66, 71].

В соответствии с требованиями МАРПОЛ 73/78 (Приложение IV) правила по предотвращению загрязнения моря сточными водами распространяются на суда валовой вместимостью более 200 рег.т или на суда с меньшей и неустановленной валовой вместимостью, на которых численность экипажа с пассажирами более 10 чел. К существующим судам требования правил будут применяться спустя 10 лет после вступления в силу Приложения IV. Судовые сточные воды не содержат специфических ядовитых веществ, но могут оказывать вредное воздействие на водоем или его участок. Во-первых, судовые сточные воды представляют эпидемиологическую опасность вследствие высокого уровня бактериального загрязнения. Во-вторых, из-за высокого содержания органических веществ может нарушаться кислородный режим водоема, тормозятся или полностью прекращаются биохимические процессы его самоочищения.

Косвенным показателем загрязненности сточных вод патогенными бактериями и вирусами является содержание бактерий группы Кишечной палочки Coli (Коли). Загрязненность сточных вод оценивается величиной коли-титра (объем воды в кубических сантиметрах, в котором содержится одна кишечная палочка) или коли-индекса (количество бактерий Coli в штуках на 1 л воды). Коли-индекс сточных вод достигает 1010 ... 1012, а хозяйственно-бытовых - 107 ... 109. Считается, что при ко-ли-индексе менее 1000 содержание болезнетворных микробов практически исключено.

Для окисления содержащихся в сточных водах органических веществ (до 58 %) необходимо большое количество растворенного в воде кислорода. Указанная составляющая вредных веществ выражается через биохимическую потребность в кислороде в миллиграммах на литр (мг/л), определяемую, как правило, за 5 сут (БПК5), для аэробного разложения органических веществ при температуре 20° С без доступа воздуха и света.

Загрязнения в сточных водах по физическому состоянию можно разделить на нерастворимые и растворимые, обладающие различной дисперсностью. Нерастворимые примеси находятся в воде в виде крупной взвеси (размеры частиц более 0,1 мм) и в виде суспензии, эмульсии или пены (размеры частиц от 0,1 мкм до 0,1 мм). Степень загрязнения стоков нерастворимыми примесями оценивают по количеству взвешенных веществ, задерживаемых на бумажном фильтре (содержание до 24 %); коллоидных примесей с размерами частиц 0,1 ... 0,001 мкм (содержание До 8 %); растворимых примесей с' размерами частиц менее 0,001 мкм, которые не образуют отдельной фазы (содержание до 68 %). Следует отметить, что большая часть органических загрязнений (56 % по БПК) содержится в растворенных веществах.

Показатель БПК сточных вод зависит от водопотребления на 1 чел в сутки и составляет 600 ... 800 мг/л при водопотреблении 50 л/сут; 300 ... 400 мг/л — при 100 л/сут; 50 ... 200 мг/л — при 200 л/сут. Возможный уровень загрязнения судовых сточных и хозяйственно-бытовых вод представлен в табл. 10.6.

Учитывая вредное воздействие сточных вод, сброс их согласно Конвенции МАРПОЛ 73/78 ограничивается, поэтому на судах должны быть предусмотрены специальные технические средства. Способы предотвращения загрязнения моря сточными водами вытекают из требований МАРПОЛ 73/78: обработка и обеззараживание сточных вод до установ-ленных норм в установках одобренного типа; размельчение и обеззараживание сточных вод в специальных системах; сбор сточных вод и последующая сдача их во внесудовые приемные устройства; сброс необработанных и необеззараженных сточных вод в районах, где сброс разрешен.

Наиболее простым способом предотвращения загрязнения моря сточными водами является сбор сточных вод в специальную цистерну. Сборная цистерна должна иметь достаточную вместимость, исходя из численности экипажа, нормы образования сточных вод на 1 чел в сутки, времени пребывания судна в запретном районе. Вместимость сборной цистерны необходимо согласовать с надзорными органами. Конструкция сборной цистерны должна быть вкладной или встроенной, отделена от цистерн питьевой и мытьевой воды, жилых, служебных и грузовых помещений коффердамом; должна иметь уклон днища в сторону приемных труб, систему промывки и пропаривания, сигнализацию о наполнении, защиту от коррозии; средства для выдачи сточных вод во внесудовые приемные устройства или сброса (насос или эжектор — на крупных судах оба средства), вывод трубопровода на оба борта (на небольших судах по согласованию с Регистром СССР допускается на один борт) со сливным соединением международного образца; дистанционное отключение откачивающих средств.

Достоинства указанного способа следующие: простота конструкции и малая стоимость затрат при оснащении судна такой системой во время его строительства; минимальные трудозатраты на обслуживание при использовании во время эксплуатации судна; независимость от возможных изменений требований к нормам обработки и обеззараживания сточных вод. К недостаткам относятся: необходимость периодической выгрузки сточных вод, для чего в портах должны быть соответствующие приемные устройства или суда-сборщики; уменьшение полезной грузовместимости судна, поскольку сборная цистерна и оборудование требуют сравнительно больших объемов; повышение вероятности протекания анаэробных процессов, в результате которых возможно образование и скопление газов (в том числе метана до взрывоопасных концентраций) ; запрещение сбро-са необработанных и необеззараженных сточных вод при ведении судном лова рыбы.

Для сокращения объема сточных вод система сбора может быть выполнена вакуумной, в которой транспортирующим агентом является воздух. В этом случае объем воды на промывку сокращается в 7 ... 8 раз. При этом не обязательно выполнение требований самотека в фановой системе, что упрощает ее схему и монтаж, исключает трубы большого диаметра. Но в такой системе необходима установка специального насоса или эжектора для создания вакуума до 0,05 МПа (0,5 кгс/см2), усложняется конструкция туалетов, повышаются трудозатраты и расход энергии. Иногда такую систему применяют в комбинации с установками биологического действия для возможности использования в фановой системе пресной воды с целью повышения степени очистки сточных вод.

В системе размельчания и обеззараживания сточных вод предусмотрены специальные устройства, в которых происходит размельчание твердых составляющих. После этого сточные воды поступают в цистерну для обеззараживания с последующим сбросом их за борт. Однако такая система недостаточно снижает БПК и концентрацию взвешенных веществ, поэтому обработанные таким образом сточные воды могут сбрасываться за пределами 4-мильной зоны от берега. Данная система имеет большую пропускную способность, может эксплуатироваться с любым типом туалетов, не требует сложного оборудования.

Наиболее сложным и отвечающим современным требованиям защиты морской среды от загрязнения является способ обработки и обеззараживания сточных вод до установленных норм в специальных установках. Такими установками оснащается большинство вновь построенных судов, а также многие существующие суда в процессе их дообрудования с целью выполнения требований МАРПОЛ 73/78. Применение данных установок позволяет внедрять на судах рециркуляционную систему, в которой в качестве промывочных используются специальные жидкости. Наличие системы обработки и обеззараживания сточных вод не исключает необходимости оснащения судна сборной цистерной, но в этом случае вместимость ее может быть значительно уменьшена.