научная статья по теме МЕТОД ПЕРЕРАБОТКИ СУДОВЫХ ОТХОДОВ ДО ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ ПРОДУКТОВ (В ПОРЯДКЕ ОБСУЖДЕНИЯ) Машиностроение

Текст научной статьи на тему «МЕТОД ПЕРЕРАБОТКИ СУДОВЫХ ОТХОДОВ ДО ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ ПРОДУКТОВ (В ПОРЯДКЕ ОБСУЖДЕНИЯ)»

СУДОСТРОЕНИЕ 3'WV

судовые системы и устройства

Приведенные расчетные данные показывают преимущество ПДРК по сравнению с КД как по гидродинамическому упору, так и по удельным характеристикам, что, наряду с простотой конструкции, позволяет использовать его в качестве вспомогательных или основных движителей для надводных и подводных судов специального назначения. В случае размещения предлагаемой конструкции ПДРК в районе кормового подзора, плавник не будет опускать-

Известно, что в процессе эксплуатации любого плавсредства образуется немалое количество разнообразных отходов. Сюда относятся бытовые, камбузные, эксплуатационные твердые отходы, а также сточные и хозяйственно-бытовые воды из умывальников, ванн, посудных моек и т. д. Количество судовых отходов определяется типом судна, его размерами и общей численностью людей. Проведенные в США исследования показали, что ежесуточно на судне образуется 0,15—1,5 кг сухого мусора и 1,4—2 кг пищевых отходов на одного человека [1].

В соответствии с Правилами по предотвращению загрязнения с судов [2] судовые отходы всех видов подлежат постоянному или периодическому удалению, за исключением особо оговоренных веществ. Вопросы сбора, хранения и уничтожения судовых отходов решаются для судов различных типов по-разному, и не существует какого-либо универсального метода. Так, например, многие суда оснащены печами по сжиганию жидких и твердых отходов [3]. На большинстве из них имеются цистерны для сбора и хранения отходов, в том числе и камбузных.

Важной проблемой становится удаление камбузных отходов при создании морских стационарных платформ на морском шельфе для добычи углеводородного топлива [4]. Примером таковой может слу-

ся ниже уровня днища, а значит, судно может эффективно эксплуатироваться на мелководье.

Литература

1. Грузинов В.И. и др. Крыльчатые движители. Л.: Судостроение, 1973.

2. Итоги науки и техники/Серия: Бионика. Биокибернетика. Биоинженерия. Т. 4. Плавание и полет в природе/С.В. Першин. М.: ВИНИТИ, 1979.

3. Носов Е.П. Спортивный подводный аппарат «Афалина» с мускульным приводом/судостроение. 1994. № 11—12.

4. Носов Е.П. Плавниковый движительно-ру-левой комплекс//Судостроение. 1996. № 1.

жить строящаяся сейчас стационарная ледостойкая платформа «При-разломная» для Печорской губы. На ней будет постоянно находиться обслуживающий персонал в количестве свыше 200 чел. Выброс отходов непосредственно в море, несомненно, окажет негативное влияние на окружающую среду, что запрещено международными соглашениями и особенно недопустимо для арктических районов. В связи с этим целесообразно наладить сбор и переработку отходов.

Как показали исследования, камбузные отходы представляют собой сложную по составу и экологически опасную категорию отходов, что обусловлено высоким содержанием в них быстроокисляющихся и быстропортящихся органических веществ, термоокислительная деструкция которых протекает в три стадии в интервале температур 60—540 оС с получением конечного остатка 2,3%. Хранение таких отходов на суше и сброс их в прибрежную зону

5. Носов Е.П., Холявчук С.Д. Плавниковый движительно-рулевой комплекс. Решение на выдачу патента РФ на изобретение

№ 5043561/11/023905 от 04.01.95.

6. Rozhdestvensky K.V., Ryzhov V.A. Hydrodynamic Design of Thrust Generators Based on Oscillating Wings//20 Symposium on Naval Hydrodynamics, Santa-Barbara, 1994.

P. 159-176.

7. Рыжов В.А., Гордон П.В. Гидродинамика упругого крыла движителя. Нелинейная мо-дель//Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова. Актуальные вопросы гидродинамики и проектирования судов. 1997. № 7.

8. Носов Е.П. Использование явления резонанса для повышения эффективности плавникового движителя//Судостроение. 1997. № 4.

запрещены требованиями Международной конвенции по предотвращению загрязнения с судов [5]. Однако данный запрет нередко нарушается ввиду отсутствия эффективных технологий утилизации отходов, в частности камбузных.

В поисках оптимального метода переработки камбузных отходов до экологически безопасных продуктов, исходя из их физико-химических характеристик, был выбран метод окислительной деструкции твердых веществ при повышенных значениях температуры и давления [6].

Гидролитическое окисление отходов осуществляли в реакторе вместимостью 10 л при температурах 100 и 150 оС, давлениях 0,5; 1,0; 1,5 МПа и расходе окисляющего реагента — воздуха — 5 л/мин. В исходной реакционной смеси содержалось: судовых отходов 5% (по сухим веществам), калиевой или натриевой щелочи 3%. Время реакции составляло 2 ч.

При проведении гидролитического окисления суспензии судовых отходов в щелочной среде получилась принципиально новая композиция — оксидат — жидкий гетерогенный продукт светло-серого цвета, без характерного для исходных отходов раздражающего запаха, содержащий в основной массе вещества липидного характера (таблица). Величина рН оксидата составляла 9,5—10.

Содержание общих липидов и сухого остатка в составе оксидатов в зависимости от условий гидролитического окисления судовых (камбузных) отходов

Параметры

Температура реакции, оС

100 150

Давление в реакторе, МПа 0,5 1,0 1,5 0,5 1,0 1,5

Содержание общих липидов, %:

в оксидате 3,2 2,8 2,4 2,4 2,3 2,0

от исходной массы отходов 64 56 48 48 46 40

Сухой остаток на фильтре, % 0,4 0,5 0,6 0,4 0,6 0,5

МЕТОД ПЕРЕРАБОТКИ СУДОВЫХ ОТХОДОВ ДО ЭКОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНЫХ ПРОДУКТОВ

Л. В. Пономарева, канд. хим. наук (ВНИПТИМ Российской

академии сельскохозяйственных наук); А. И. Янкевич,

гл. конструктор (ЦКБ МТ «Рубин»); В. И. Яковлев,

докт. техн. наук [СПГТИ (ТУ)] удк 629.12.045.002.8:628.515

судовые системы и устройства

СУДОСТРОЕНИЕ

Высев оксидатов на плотные питательные среды не выявил наличия в них полиформных бактерий, что свидетельствует о полном обеззараживании отходов в процессе их жидкофазного окисления в изучаемых условиях.

Оксидаты, полученные при температуре 100 оС и давлении в реакторе 0,5 и 1 МПа, характеризовались постоянством жирно-кислотного состава и практически одинаковым выходом жирных кислот как в целом, так и по каждой кислоте отдельно. Превалирующую массу в составе жирных кислот составляли из числа насыщенных пальмитиновая и стеариновая кислоты. Из моно-еновых жирных кислот преобладала олеиновая. Эти кислоты, как известно, широко используются для получения мыла. Наличие в оксидате избыточной щелочи обуславливало нейтрализацию образующихся в процессе окислительной деструкции жирных кислот, в том числе пальми-

Для повышения эффективности судовых трапов, например в экскурсионных подводных лодках, разработан судовой однопоточный трап с расширенными возможностями, отличительной особенностью которого является наличие подвижной половины (части) трапа многократного действия с короткоходовым возвратно-поступательным (на высоту ступеньки) движением.

Такой трап (рис. 1) устанавливается под углом на несущей конструкции 1 и содержит основные тетивы 18 и 19 с установленными на них перилами 8 и 11, дополнительные тетивы 12 и 17, а также ступеньки. Каждая из этих ступенек выполнена из двух частей 13 и 16, жестко связанных своими концами соответственно с основной 19 и дополнительной 12 тетивами, неподвижно закрепленными на несущей конструкции 1, и с основной 18 и дополнительной 17 тетивами, подвижно установленными с возможностью циклического возвратно-поступательного перемещения на элементах качения 22, закрепленных на несущей конструк-

тиновой, стеариновой, олеиновой и других, с образованием мыльной массы. Вследствие этого конечный продукт окислительно-гидролитической деструкции судовых отходов — оксидат — можно рассматривать как достаточно активное поверхностно активное вещество (ПАВ) и рекомендовать его как техническое моющее средство для очистки емкостей и трубопроводов от твердых отходов и отложений, в том числе для очистки сборной емкости от судовых отходов.

Изучение воздействия оксидатов на микроорганизмы и растения показало возможность их безопасного использования или сброса в окружающую среду. При этом установлен эффект стимуляции жизнедеятельности микроорганизмов, роста и развития растений.

Таким образом, полное обеззараживание судовых отходов, содержащих в основной массе быстропортящиеся камбузные отходы,

ции 1. Дополнительные тетивы 12 и 17 расположены с зазором параллельно друг другу.

Трап снабжен приводом перемещения тетив 17 и 18, выполненным с электродвигателем 3, соединенным с редукторной передачей 2. На ее выходном валу жестко установлен кривошип 20, соединенный с шатуном 21, шарнирно связанным с тетивами 17 и 18.

На нижней ступеньке, связанной с тетивами 17и 18, установлен предохранительной фартук 7, второй предохранительный фартук 10 установлен на несущей конструкции 1 и расположен с тыльной стороны верхней ступеньки, которая связана с тетивами 17 и 18 и может быть выполнена с защитным выступом 9, расположенным вдоль ее тыльной кромки.

Однопоточный трап может быть снабжен упругими элементами, например пружинами 24, расположенными с тыльной стороны подшивки 15 подвижной части трапа и связанными с несущей конструкцией 1 и тетивами 17 и 18. Подвижная часть трапа может быть оснащена ограни-

и переработка их до экологически безопасных продуктов достигаются путем гидролитического окисления их в водно-щелочной среде, содержащей 3% калиевой или натриевой щелочи, при температуре 100 ± 5оС, давлении 0,5 ± 0,1 МПа и расходе воздуха 5 л/мин. Образующиеся при этом оксидаты могут использоваться, в частности, как основа для приготовления технических моющих средств или как самостоятельное моющее средство, а также как продукты, содержащие вещества, стимулирующие рост растений.

Литература

1. Нунупаров С. М. Предотвращение загрязнения моря с судов. М.: Транспорт, 1985.

2. Правила по предотвращению загрязнения с судов: Конструкция и оборудование. Регистр СССР. Л.: Транспорт, 1984.

3. Судостроение за рубежом. 1988. № 4. С. 5—12.

4. Беломорец В. В. Создание морского природоохранного оборудования. СПб, 1996.

5. Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов. М., 1973.

6. Успехи химии. 1957. Т. 26. № 4. С. 528— 553.

чител

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