Соленость дистиллята, используемого в качестве
добавочной воды паровых котлов и систем охлаждения дизелей, должна быть
минимальной — не более 15 мг/л хлоридов.
К питьевой и мытьевой воде, а также воде для технологических нужд
предъявляются требования по обеспечению безвредности химического состава
и благоприятных органолептических свойств, а также эпидемиологической
безопасности [ 64, 71 ]. С этой целью производят кондиционирование воды
— комплекс технологических операций, направленных на корректирование
физических, химических и бактериологических показателей. К таким
операциям относятся: осветление, обеззараживание и минерализация.
Осветление воды на судах производят с помощью различных фильтровальных
устройств (патроны), в которых фильтрующим материалом служат
мелкопористые или мелкозернистые материалы, работающие по принципу
ультра- и микрофильтрации. Наибольшее распространение на судах ФРП
получили: патронные фильтры типа FW с угольными и керамическими
элементами (суда постройки ПНР); керамические фильтры (суда постройки Г
ДР) ; однопатронные фильтры типа Куно (ФРГ) иэ смеси целлюлозных
волокон; фильтры засыпного типа с активированным углем типа Норит
(Голландия), предназначенные для очистки, дезодорации, обесцвечивания и
дехлорирования. Практика эксплуатации таких устройств показала, что они
очищают воду от взвешенных частиц и даже микроорганизмов, но со временем
фильтрующая способность резко снижается, а потери напора растут. В связи
с этим необходимо производить очистку фильтров и регенерацию материала.
Обеззараживание воды достигается хлорированием, озонированием,
обработкой ультрафиолетовыми лучами и серебром.
Для обеззараживания воды хлорированием используются хлоратор-ные
установки ОВХ-1 и хлоратор XJI-4 с фильтрами-дехлораторами ДХЛ-1, ДХЛ-2,
ДХЛ-3. Производительность этих установок ограничена, отсутствует
возможность регулирования процесса фильтрации и обслуживание их
достаточно трудоемко.
Озонирование воды является одним из перспективных методов
обеззараживания и улучшения органолептических свойств воды. Ввиду
сильной окислительной способности озон обладает не только высокой
бакте-рицидностью, в процессе обработки он также обесцвечивает воду и
устраняет привкусы и запахи за счет расщепления соединений минерального
и органического происхождения.
Опыт эксплуатации озонаторов СОГ-16-1 на супертраулерах типа „Прометей”,
впервые примененных для обеззараживания воды на судах ФРП, подтвердил
существенные преимущества этого метода. Вместе с тем выявились
конструктивные недостатки и малая надежность генераторов озона. Основная
причина выхода из строя — это попадание влаги с воздухом в разрядную
камеру и неплотности в соединениях разрядных трубок с коллекторами для
подачи воды. Опыт эксплуатации отечественных станций Озон на речных
судах также подтвердил их эффективность, несмотря на присущие станции
конструктивные недостатки.
Бактерицидное действие ультрафиолетовых лучей
практически мгновенно и объясняется фотохимическим воздействием на
бактерии. Метод имеет следующие достоинства: не изменяются
физико-химические свойства воды; не попадают в воду посторонние
вещества; обеззараживание воды происходит мгновенно, поэтому ее можно
сразу употреблять или передавать; эксплуатация устройств для облучения
проще и безопаснее для обслуживающего персонала. Однако при
обеззараживании ультрафиолетовыми лучами необходимо воду предварительно
осветлять, что на многих судах не предусмотрено — отсутствует
соответствующее оборудование.
На судах ФРП широко распространены установки ультрафиолетового облучения
воды: отечественные типов ОВ-1П, ОВ-50; иностранные типов В (ГДР) ,
Мультус, Аквавитал (ФРГ) и др.
Отечественные установки общепромышленного изготовления не обладают
необходимой вибро- и ударостойкостью, поэтому срок службы бактерицидных
ламп БУВ-60П не превышает 1000 ... 1500 ч. Наиболее совершенными
являются установки типа В с излучателями HNS-15 или HNS-60, срок службы
которых достигает 8000 ч при количестве переключений до 3000 раз.
Широкое распространение получило серебрение, в результате которого вода
не только обеззараживается, но и консервируется, что позволяет хранить
ее в течение длительного времени. Консервации подлежит вода, поступающая
на судно из береговых источников питьевого водоснабжения, или
минерализованная опресненная, предназначенная для питьевых целей.
Серебрение воды можно осуществлять либо путем контакта воды с
поверхностями, обработанными серебром или его соединениями, либо
электролитическим растворением серебра в воде.
К первому типу относится установка типа Хила (ФРГ), состоящая из двух
фильтров предварительной очистки типа Куно, двух фильтров Хила для
стерилизации и дезодорации воды, циркуляционного насоса и приборов
контроля за работой. Недостатком такой установки является необходимость
ведения процесса серебрения под лабораторным контролем, а также
длительность процесса обогащения воды серебром.
Ко второму типу относятся ионаторы, которые получили большое
распространение на судах. Отечественный ионатор ЛК-28 (ИЭМ-50) позволяет
перевести в раствор до Ю г/ч серебра, что дает возможность обработать
около 50 м3 воды. Запас серебра в кассете электролизера обеспечивает
обеззараживание 15 000 м3 воды при условии износа электродных пластин на
80 %.
Питьевая вода, обрабатываемая ионатором, должна быть прозрачной,
содержать малое количество органических веществ, а ионов хлора не более
100 мг/л. Доза серебра для консервирования питьевой воды должна
составлять 0,05 мг/л, для обеззараживания — 0,2 ... 0,4 мг/л.
Минерализация воды производится с помощью комплекта солей. Комплекты
солей запаяны в полиэтиленовый пакет, рассчитанный на приготовление 1,
2, 3 или 5 т питьевой воды, и включают в себя бисульфат натрия,
сернокислый магний, хлористый кальций и гидрокарбонат натрия (в состав
которого входит фторид натрия). Процесс минерализации происходит при
непрерывном введении солевых добавок в виде крепких растворов или
вымывания солей опресненной водой в специальных установках —
минерализаторах.
Опыт эксплуатации минерализаторов типа МД, работающих по принципу
непрерывного введения солей в опресненную воду, показал, что они
перегружены автоматикой, которая часто выходит из строя, громоздка и
малопроизводительна. В связи с отмеченными недостатками они заменены
минерализаторами вымывного типа MB. Основные данные минерализаторов типа
MB (в скобках данные для минерализатора МВ-50) приведены ниже:
Производительность, мэ/ч...............1 ... 5 (5 ... 50)
Время растворения и дозирования солей, ч,
не более......................................................1,0
в минерализованном дистилляте, %....................±15
Температура дистиллята, ° С, не более..............55
Масса минерализатора, кг, не более..................15 (64)
Схема подключения минерализаторов типа MB приведена
на рис. 6.8. Основные достоинства минерализатора типа MB следующие:
надежность и стабильность в работе, простота конструкции и обслуживания,
малые габариты и масса. Минерализатор устанавливается на судне в составе
системы пресной воды. В цистерну 1, вместимость которой должна
соответствовать производительности минерализатора, подают дистиллят от
водоопреснительной установки. Загрузку солей в минерализатор 3
производят через крышку в горловине. После загрузки первого компонента и
заполнения цистерны на 50 ... 70% объема включают циркуляционный насос
5. Происходит растворение соли и вымывание раствора проточным
дистиллятом в цистерну 1. Контроль за растворением осуществляют
визуально через смотровое стекло.
Рис. 6.8. Схема минерализации дистиллята с помощью минерализатора типа
MB.
1 — цистерна для приготовления минерализованного дистиллята; 2 —
перфорированная труба; 3 — минерализатор MB; 4 — резервный насос; 5 —
циркуляционный насос
Аналогично растворяют второй и третий компоненты.
После растворения всех трех компонентов цистерну заполняют дистиллятом
полностью или до объема, на который введены соли, и включают
циркуляционный насос на перемешивание минерализатора в течение 1 ч.
Минерализованная вода подлежит обеззараживанию. Для этих целей в
наибольшей степени подходит метод обработки воды в ионаторе путем
дозирования q, г, серебра на заданный объем воды W, м3, в цистерне по
формуле
q=0,05 W,
где 0,05 — концентрация серебра, принятая для обеззараживания, г/м3.
Далее по таблице, расположенной на панели электропульта ионатора,
определяется время работы ионатора и ток электролиза. Задавая показатели
работы ионатора, можно в автоматическом режиме произвести
обеззараживание воды.
При использовании на судне ионатора ЛК-28 (ИЭМ-50)
и насоса для прокачки ионатора с подачей не более 10 м3/ч токи
электролиза необходимо ограничить. Для повышения эффективности действия
ионатора на магистральном трубопроводе устанавливается дроссельная шайба
с внутренним диаметром 30 мм. При номинальной подаче насоса 50 м3/ч или
близкой к ней поступающего количества воды достаточно для отвода
раствора серебра из электролизной камеры. При подаче через магистральный
трубопровод 10 м3/ч воды или менее раствор серебра очень медленно
отводится из электролизной камеры из-за малого количества воды. В этом
случае внутренний диаметр дроссельной шайбы уменьшается до 15 мм, при
этом ток электролиза должен быть не более 1,5 А с одновременным
увеличением времени работы ионатора. Дня обеззараживания 50 т воды и
менее оптимальным можно считать время работы ионатора 30 мин при токах
электролиза 1,5 А и менее.
Установлено, что концентрация серебра 0,05 мг/л не только дает первичный
бактерицидный эффект, но надежно консервирует воду, предохраняя ее от
вторичных загрязнений в течение 30 сут. При хранении питьевой
минерализированной воды, первично обеззараженной серебром концентрацией
0,05 мг/л, свыше 30 сут необходимо повторно обработать ее серебром такой
же концентрации. Поскольку при концентрации серебра
0,05 мг/л не требуется досеребрения, то это значительно упрощает
технологическую-схему приготовления и обеззараживания питьевой воды.
Типовая схема приготовления питьевой воды иэ дистиллята с минерализацией
и обеззараживанием приведена на рис. 6.9. В целях поддержания требуемого
качества питьевой и мытьевой воды их системы должны быть автономными
(без сообщений с балластной, пожарной и другими системами).
Нормы расхода питьевой и мытьевой воды на 1 чел в сутки зависят от
категории судна. Категория I — суда неограниченного района плавания,
длиной свыше 65 м независимо от численности экипажа. Категория II — суда
неограниченного района плавания,длиной 40 ... 65 м при численности
экипажа, не более 40 чел. Категория III — суда ограниченного района
плавания с удалением от берега или от обслуживающей плавучей базы до 200
миль, длиной 24 ... 40 м при численности экипажа не более 24 чел.
Категория IV — суда ограниченного района плавания с удалением от берега
не более 100 миль, длиной 12 ... 24 м при численности экипажа не более
15 чел, а также несамоходные суда.
Минимальные нормы расхода питьевой (в скобках мытьевой) воды в литрах на
1 чел в сутки составляют для судов: категории I - 50 (100); категории II
-40 (90); категорий III и IV - 3.0 (40).
Дня повышения комфортных условий на судах категории I рекомендуется
увеличивать эти нормы в 2 раза.