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.