научная статья по теме ИННОВАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ МОДУЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ ОЧИСТКИ БАЛЛАСТНЫХ ВОД ОТ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА СУДАХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ Машиностроение

Текст научной статьи на тему «ИННОВАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ МОДУЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ ОЧИСТКИ БАЛЛАСТНЫХ ВОД ОТ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА СУДАХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ»

СУДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

СУДОСТРОЕНИЕ 3'2014

опасность хлорирования органических соединений, содержащихся в балластной воде.

В ОАО «Гипрорыбфлот» для судов с объемом балластных вод от 50 до 500 м3 разработана эффективная низкозатратная технология и оборудование модульного типа для обезвреживания балластных вод с регулируемой производительностью путем их обработки в электролизерах оригинальной конструкции двух типов, обеспечивающих одновременный синтез окислителей, образующихся при электролизе морской воды, и нанобиоцида, синерги-чески усиливающего действие первых на клетки микроорганизмов. В результате сочетания их действия бактерицидный эффект наступает при значительно более низких, чем в традиционных электрохимических технологиях, концентрациях активных окислителей и сохраняется длительное время.

Основные отличия и преимущества разработанной технологии и оборудования от наиболее близких химической и электрохимической технологии:

• оригинальная конструкция электролизеров, материала электродов и параметров электролиза обеспечивают синтез эффективного комплекса устойчивых кислородсодержащих окислителей, при этом расход электроэнергии находится на уровне 0,05 кВт-ч/м3;

• благодаря синтезу при электролизе комплекса обеззараживаю-

Актуальность оснащения всех типов судов, имеющих балластные цистерны, системами очистки воды от биологических загрязнений (СОБВ) очевидна, что подтверждается рядом международных соглашений и конвенций, обязывающих судовладельцев оснастить этими

щих веществ, содержащих активный кислород и нанобиоцид, эффект обеззараживания достигается при существенно более низких суммарных концентрациях окислителей, чем при обработке химическими реактивами, при этом снижаются коррозионный износ оборудования и экологические нагрузки на окружающую среду;

• отсутствует необходимость аккумулирования, хранения и работы персонала на судне с ядовитыми веществами — окислителями;

• из-за низкой концентрации окислителей, легко регулируемой расходом тока, не требуется очистки балластной воды от хлора пропусканием ее через угольные или другие фильтры;

• отсутствует необходимость установки улавливателей (скрубберов) в зоне хранения реактивов типа гипохлорита;

• оперативное изменение качественного состава обеззараживающих компонентов достигается регулированием расхода и плотности тока в зависимости от состава балластной воды;

• исполнение оборудования в виде модулей позволяет регулировать производительность установки в требуемых пределах.

Таким образом, разработанная в ОАО «Гипрорыбфлот» новая экологически безопасная технология и недорогостоящее оборудование модульного типа с производительностью, регулируемой изменением

системами суда ориентировочно к 2016 г.

Существует большое количество способов очистки балластных вод на судах: дезоксигенация, озонирование, ультрафиолетовая радиация, электромеханическое разделение, кавитация и др.

числа модулей, позволяет очищать балластные воды от биологических загрязнений практически на всех типах судов рыболовного флота безре-агентным электрохимическим способом в электролизерах оригинальной конструкции. Эффект очистки достигается благодаря комплексному воздействию на удаляемые примеси продуктов электролиза морской воды, электрического поля и нанобиоцида, также получаемого электрохимическим способом в электролизерах. Присутствие нанобиоцида синергически усиливает эффективность действия окислителей и позволяет снижать их действующую концентрацию.

Литература

1. Александров Б. Г., Работнев В. Г. Оценка риска загрязнения водяным балластом судов: постановка задачи, подходы к решению, ожидаемые результаты//!! Научно-практический семинар по проблеме управления водяным балластом судов (для специалистов морских торговых портов), Одесса, Украина, 12 мая 2003 года: отчет о семинаре. Серия монографий Одесского демонстрационного центра программы ГлоБалласт. Вып. 5.

2. Кудюкин А. А. Обработка балластных вод в судовых условиях. Мировой опыт, технологические подходы, полученные результаты. Экспертная оценка предложений национальных производителей//!! Научно-практический семинар по проблеме управления водяным балластом судов (для специалистов морских торговых портов), Одесса, Украина, 12 мая 2003 года: отчет о семинаре. Серия монографий Одесского демонстрационного центра программы ГлоБалласт. Вып. 5.

3. Международная конвенция о контроле судовых балластных вод и осадков и управлении ими 2004 года. СПб.: ЗАО ЦНИИМФ, 2005.

Наибольшей эффективностью обеззараживания обладает электрохимическая обработка воды, однако ее использование ограничено лимитированными возможностями энергопотребления на судах, поэтому СОБВ, включающие только электрохимическую обработку, пригодны для судов с ограниченным объемом балластных цистерн (до 1000 м3), к которым относятся суда рыболовного флота.

Рыболовный флот России, в основном представленный судами советских лет постройки, не оснащен СОБВ. Более 90% судов принадлежит индивидуальным судовладельцам с ограниченной платежеспособностью. Специфика судов рыболовного флота по сравнению с транспортными и другими типами судов — это малый объем балласт-

ИННОВАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ МОДУЛЬНОГО ТИПА ДЛЯ ОЧИСТКИ БАЛЛАСТНЫХ ВОД ОТ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА СУДАХ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИМ СПОСОБОМ

Е. Э. Куприна, докт. техн. наук, А. И. Кириллов,

В. C. Бобылев, А. А. Бросалина (ОАО «Гипрорыбфлот»,

e-mail: grf@grf.spb.ru) удк 625.5.062.2

СУДОСТРОЕНИЕ 3'2014

СУДОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Таблица 1

Суда рыболовного флота России, которые необходимо оснастить установками

очистки балластных вод [1]

Вместимость балласт-

Тип судна ной цистерны,т/ количество судов

ДОБЫВАЮЩИЕ СУДА

Крупные

Рыболовный траулер морозильный (супертраулер) типа «Горизонт» 267/2

Рыболовный траулер морозильно-консервный (супертраулер) типа «Моонзунд» 133/19

Рыболовно-крилевый траулер типа «Антарктида» 830,4/3

Большие

Большой морозильный рыболовный траулер (БМРТ) типа «Прометей» 155/21

БМРТ типа «Иван Бочков» 193,0/22

БМРТ типа «Пулковский меридиан» 210/65

БМРТ типа «Маяковский» 338/3

БМРТ типа «Пионер Латвии» 242/1

БМРТ типа «Кронштадт» 253/11

БМРТ типа «Лучегорск» 312/1

Рыбодобывающее обрабатывающее судно типа «Моряна» 55/19

Рыбодобывающее и обрабатывающее морозильное судно типа «Волга» 47/7

Средние

Средний рыболовный траулер (СРТ) морозильный типа «Железный поток» 38,8/4

СРТ морозильный типа «Василий Яковенко» 38,9/178

СРТ морозильный типа «Невельск» 36*

СРТ морозильный типа «Мыс Корсакова» 150**

Траулер-сейнер морозильный типа «Орленок» 70/23

СРТ рефрижераторного типа «Баренцево море» 90/10

Сейнер-траулер рефрижераторного типа «Альпинист»

Средний ярусник морозильный типа «Антиас» 59*

Зверобойно-рыболовное судно типа «Тюлень» ****/5

Малые (в большинстве типов судов наличие балластных

цистерн не предусмотрено)

Рыболовный сейнер типа РС-300 *****

ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ СУДА

Краборыбоконсервная плавбаза типа «Содружество» 2380/3

Малая рыбообрабатывающая плавбаза типа «Камчатский шельф» 426/4

Производственный рефрижератор типа «Дельта» 31*

Рыбообрабатывающее судно типа «Приморье» 25*

ПРИЕМНО-ТРАНСПОРТНЫЕ СУДА

Приемно-транспортный рефрижератор (ПТР) типа «Сибирь» 297

ПТР типа «Жанна Ш.» 50*

ПТР типа «Cубару» 192*

ПТР «Бухта Русская» 340/7

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ И УЧЕБНЫЕ СУДА

Научно-исследовательское судно типа «Профессор Марти» 118,0

Учебное (парусно-моторное) судно типа «Дружба». 280*

Предусмотрен прием жидкого балласта в цистерну (цистерны) соответствующей емкости (м3);

Предусмотрен прием жидкого балласта в топливные цистерны (м3);

Для обеспечения аварийной остойчивости при наличии на судне 30% запасов принимает-

ся 20 т жидкого балласта;

Для удифферентовки судна предусмотрен прием балластной воды в дифферентную (53—60 шп.) и

балластную (18—28 шп.) цистерны;

Жидкий балласт 4,82 т принимается при кошельковом, снюрреводном и дрифтерном видах лова.

ных цистерн — 35—830 м3 (за исключением плавбаз). Анализ состояния судов рыболовного флота, находящихся в эксплуатации, показывает, что установками очистки балластных вод должны быть оснащены 405 судов (без учета научно-исследовательских судов и новостроя).

Учитывая низкую платежеспособность судовладельцев рыболовных судов России и относительно малый объем балластных вод на этих судах, закупка дорогостоящего высокопроизводительного зарубежного оборудования для очистки балластных вод от биологических загрязнений не представляется возможной и целесообразной.

Для решения данной проблемы в ОАО «Гипрорыбфлот» было изготовлено оборудование модульного типа для очистки балластных вод от биологических загрязнений с использованием лишь одного способа обеззараживания — электрохимического. Эффект 100%-й очистки от биологических загрязнений достигается за счет двух «ноу-хау»: оригинальной конструкции электролизера и синер-гического действия электрохимически синтезируемых окислителей и на-нобиоцида из морской воды (патент на полезную модель № 13920064 от 27.08.2013 г.). При этом стоимость одного модуля ориентировочно составит менее 30 тыс. дол. Установка, позволяющая эффективно очищать cудовую балластную воду объемом не более 500 т, предназначена для оснащения рыболовного флота, так как учитывает его специфику. За счет малых габаритных размеров и возможности изменения конфигурации она пригодна для установки на всех типах судов различных лет постройки, находящихся в эксплуатации в России (табл. 1). Производительность меняется путем увеличения числа модулей с одного — для судов с балластными цистернами емкостью до 250 м3 типов БМРТ, СРТ, СРТМ и других, до двух — для судов с максимальным объемом балластных цистерн 830 м3 типов БАТ, БАТМ и других.

Характеристики модуля установки ОБЭ-ГРФ: низкое энергопотребление (0,005—0,05 кВт-ч/м3, в зависимости от солености воды), комплексное обеззараживающее воздействия на примеси, достигаемое при использовании только одного вида оборудования — электроли-

зеров, безреагентность, небольшие размеры и масса модуля (площадь размещения 3 м2, масса 500 кг), производи

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком