Нефтесодержащие сточные воды

Воздействие судна на ОС сбросов НВ (синонимы – подсланевые, льяльные воды) связано с их количеством, образующимся на судне.

Количество НВ, накапливающихся в корпусе судна, зависит от его типа, технического состояния, конструктивных особенностей энергетической установки, передачи от двигателя к движителю и качества технического обслуживания судна в целом [3].

На судне практически нельзя исключить попадание под слань некоторого количества забортной воды из-за водотечности корпуса, работы теплообменников, трубопроводов и различных устройств, через которые прокачивается забортная вода. До последнего времени нормальным считался способ продувки под слань воды из различных устройств конденсатно-питательной системы, продувочных кранов и сальников насосов систем охлаждения, приборов и арматуры различных механизмов и аппаратов. Кроме того, под слань стекает конденсат водяного пара атмосферного воздуха, образующийся на внутренней поверхности корпуса особенно в периоды резкого перепада температур.

Одновременно с водой под сланью МО происходит накопление нефтепродуктов, что связано со случайным пропуском через неплотности в путевых соединениях топливных и масляных трубопроводов и арматуре, через сальники насосов, перекачивающих нефтепродукты, со сливом отстоявшейся воды из топливных и масляных цистерн, с неправильной установкой противней для сбора смазки от движущихся частей машин, вспомогательных механизмов и устройств. Редко, но возможны аварийные разливы внутри судна нефтепродуктов.

Таким образом, НВ возникают вследствие слияния под сланью или в специальной цистерне осушительной системы двух потоков: воды, свободной от нефтепродуктов и различного вида нефтепродуктов. Эти потоки образуются в основном от независимых друг от друга источников.

Опыт показывает, что в НВ судов нефтепродуктов содержится всего около 4–5%, а остальное составляет вода (95–96%). Поэтому в идеальном случае, если бы удалось в самом начале разделить потоки воды и нефтепродуктов, а затем воду без нефтепродуктов удалить через осушительную систему, а нефтепродукты вернуть в топливный баланс судна, то никакой проблемы очистки и удаления подсланевых вод просто не существовало бы. Однако в реальных условиях полного разделения достигнуть невозможно, так как существуют такие источники подсланевой воды, как мойка машин и сланей, отпотевание корпуса, аварии и т.п.

В составе НВ нефть может содержаться в виде крупных капель размером от сотых долей миллиметра и более, а также в виде эмульсии с размерами частиц 40–50 нм. Крупные частицы нефти легко всплывают с образованием на поверхности воды пленки, а эмульгированные – находятся в воде во взвешенном состоянии, что резко усложняет процесс удаления их из воды. Количество эмульгированных нефтепродуктов находится в пределах 12…36% от общего содержания нефти в НВ.

НВ с трудом поддаются очистке. Часть нефтепродуктов осаждается на элементах набора и находится там длительное время без разложения. Основное количество нефти до 35 г/дм³ сосредоточено в верхнем слое НВ, составляющем не более 5% общей высоты. В остальных слоях содержание нефтепродуктов гораздо меньше (до 1,0 г/дм³).

Количество некоторых других загрязнений, содержащихся в НВ приведено в табл. 3.

Таблица 3. Характеристика загрязнения НВ

Суточное накопление НВ трудно поддается расчетной оценке. Существует несколько способов определения этой величины.

В практике морского судоходства используют статистические данные суточного накопления НВ в зависимости от водоизмещения судна (табл. П.6).

Такой подход представляется достаточно правильным для судов большого водоизмещения, так как количество НВ, по-видимому, будет в основном зависеть от конденсации влаги на корпусе судна или его водотечности.

Для относительно небольших судов более обоснованными выглядят нормативы суточного образования НВ, которые используются в речном флоте. Там количество НВ связано с мощностью главных двигателей судна. Это достаточно логично, так как мощность двигателей непосредственно связана с суточным расходом топлива и смазки на судне, хотя в этом случае не учитывается площадь поверхности корпуса.

Итак, объем НВ (м³/сут) можно определить для морских судов с помощью табл. П.6, а для судов внутреннего плавания по табл. П.7.

К числу нефтесодержащих отходов, которые также рассматриваются как источник загрязнения гидросферы нефтью, относятся различные пропитавшиеся нефтью материалы: ветошь, применяемая для протирки механизмов; древесные опилки и стружка, использованные для уборки разливов нефти на палубе при бункеровочных и грузовых операциях или при ремонте механизмов; осадки из топливных и масляных фильтров; отходы сепараций топлива и масла.

На современном крупном судне, расходующем 50–70 т/сут тяжелого дизельного топлива, отходы от сепарации достигают соответственно 0,3–0,4 т. Среднее содержание шлама в тяжелых сортах топлива составляет примерно 0,5%. Из этого количества на воду и механические примеси приходится только 20–25%, а остальные 75–80% – отходы нефтяного происхождения. Таким образом, за сутки накапливается до 0,4 м³ тяжелых гудронообразных нефтесодержащих отходов (шламов).