Separator de apă uleioasă (marină) - Oily water separator (marine)

Un separator de apă uleioasă ( OWS ) (marin) este un echipament specific industriei maritime sau maritime. Se utilizează pentru a separa amestecurile de ulei și apă în componentele lor separate. Această pagină se referă exclusiv la separatoare de apă uleioase la bordul navelor marine. Se găsesc la bordul navelor unde sunt folosite pentru a separa uleiul de apa uzată uleioasă, cum ar fi apa de santină, înainte ca apa uzată să fie evacuată în mediu. Aceste deversări de apă uzată trebuie să respecte cerințele prevăzute în Marpol 73/78 .

Apa de santină este un produs aproape inevitabil al operațiunilor la bordul navei. Scurgerile de ulei de la utilaje în funcțiune, cum ar fi generatoare diesel, compresoare de aer și motorul principal de propulsie. OWS-urile moderne au alarme și dispozitive de închidere automată care sunt activate atunci când conținutul de stocare a uleiului din apa uzată depășește o anumită limită (15ppm: 15 cm3 de ulei în 1m3 de apă).

Scop

Diagrama conductelor separatorului de apă uleioasă

Scopul principal al unui separator de apă uleioasă (OWS) la bord este de a separa petrolul și alți contaminanți care ar putea fi dăunători oceanelor. Organizația Maritimă Internațională (OMI) publică reglementări prin intermediul Comitetului pentru protecția mediului marin (MEPC). La 18 iulie 2003, MEPC a emis noi reglementări pe care fiecare navă construită după această dată trebuia să le respecte. Acest document este cunoscut sub numele de MEPC 107 (49) și detaliază liniile directoare și specificațiile revizuite pentru echipamentele de prevenire a poluării pentru santinele spațiilor de mașini ale navelor. Fiecare OWS trebuie să poată obține apă de santină curată sub 15 ppm de ulei de tip C sau ulei puternic emulsionat și orice alte substanțe contaminante care pot fi găsite. Toate monitoarele de conținut de ulei (OCM) trebuie să fie rezistente la manipulare. De asemenea, de fiecare dată când OWS este curățat, OCM trebuie să fie activ. Un OWS trebuie să fie capabil să elimine contaminanții, precum și uleiul. Unii dintre acești agenți contaminanți includ ulei de lubrifiere, produs de curățat, funingine din combustie, păcură, rugină, canalizare și multe alte lucruri care pot fi dăunătoare mediului oceanic.

Conținut de santină

Zona de santină este cea mai joasă zonă a navei. Apa de santină care se colectează aici include apă de scurgere sau resturi de apă din cazane, rezervoare de colectare a apei, apă potabilă și alte locuri în care apa nu poate revărsa. Cu toate acestea, apa de santină nu include doar drenarea apei. Un alt sistem care se scurge în sistemul Bilge provine din zona de propulsie a navei. Aici combustibilii , lubrifianții , fluidul hidraulic , antigelul , solvenții și substanțele chimice de curățare se scurg în santinele din sala de mașini în cantități mici. OWS este destinat să îndepărteze o mare parte din acești contaminanți înainte de descărcare în mediu (peste mare în mare).

Proiectare și funcționare

Toate echipamentele OWS, noi sau vechi, pot, într-un cadru de laborator, să separe uleiul și apa, să facă acest lucru automat și să producă apă curată pentru evacuare peste bord care conține nu mai mult de 15 părți pe milion de ulei. Echipamentul OWS este aprobat testându-l cu cocktailuri specifice de ulei și apă amestecate. Inițial aceste combinații erau foarte simple, practic nu mai mult decât un amestec de apă curată și motorină, dar au devenit mai sofisticate în temeiul MARPOL MEPC 107 (49). Marea majoritate a acestor numeroase modele de echipamente, producători și tipuri încep cu un fel de separare gravitațională a apei de santină. Simpla lăsare a uleiului și a apei să se așeze se numește decantare , iar acest lucru nu îndeplinește întotdeauna criteriul de 15 ppm, motiv pentru care fiecare producător a adăugat caracteristici suplimentare echipamentului său pentru a se asigura că acest criteriu poate fi îndeplinit. Separarea care are loc în interiorul OWS permite ca uleiul care plutește până la vârf să fie eliminat automat într-un rezervor de nămol sau un rezervor murdar de reținere a uleiului. Nu există un standard oficial pentru convenția de denumire a tancurilor, dar există câteva propuneri în acest sens.

Un OWS trebuie să fie echipat cu un contor de conținut de ulei (OCM) care să probeze apa de descărcare OWS la bord pentru conținutul de ulei. Dacă conținutul de ulei este mai mic de 15 ppm, OCM permite evacuarea apei peste bord. Dacă conținutul de ulei este mai mare de 15 ppm, OCM va activa o alarmă și va muta o supapă cu trei căi care, într-o perioadă scurtă de timp, va recircula apa de refulare peste bord într-un rezervor de pe partea de aspirație OWS.

Un OCM preia un eșantion prelungit de pe linia de descărcare OWS peste bord și strălucește o lumină prin eșantion către un senzor optic. Deoarece picăturile de ulei mici vor difracta și difuza lumina, o modificare a semnalului la senzor va indica prezența uleiului. La o anumită setare a semnalului care este aproximativ echivalentă cu 15 ppm, senzorul va concluziona că există prea mult ulei care trece prin linia de descărcare. Această calibrare are loc în general într-un laborator, dar poate fi testată folosind un lichid cu trei probe la bordul vasului. Dacă OCM ajunge să preleveze o anumită cantitate de ulei greu, OCM va fi murdar și va trebui spălat sau curățat.

Camera mașinilor la bord

Curățarea se poate face prin curgerea apei proaspete prin OCM printr-o conexiune permanentă sau poate fi efectuată prin deschiderea zonei de probă OCM și spălarea zonei de probă cu o perie de sticlă.

Apa eliminată de OWS curge în spațiile de colectare a petrolului. Pot exista două etape. Filtrul din prima etapă elimină impuritățile fizice prezente și promovează o separare fină. Filtrul din a doua etapă folosește inserții coalescere pentru a realiza dezgrasarea finală. Coalescența este descompunerea tensiunii de suprafață între picăturile de ulei dintr-un amestec de ulei / apă care le determină să se unească și să crească în dimensiune. Uleiul din spațiile de colectare este golit automat sau manual. La majoritatea navelor moderne, uleiul din spațiile de colectare este evacuat automat.

Cartea de înregistrări a petrolului

Toate navele de marfă în care se aplică Convenția MARPOL trebuie să aibă un registru petrolier în care inginerul șef va înregistra toate transferurile și deversările de petrol sau nămol din interiorul navei. Acest lucru este necesar pentru ca autoritățile să poată monitoriza dacă echipajul navei a efectuat vărsări ilegale de petrol pe mare.

La efectuarea înregistrărilor în registrul petrolier Partea I, data, codul operațional și numărul articolului sunt inserate în coloanele corespunzătoare, iar informațiile solicitate trebuie înregistrate în ordine cronologică pe măsură ce au fost executate la bord. Fiecare operațiune trebuie să fie complet înregistrată fără întârziere, astfel încât toate înregistrările din carte corespunzătoare acelei operațiuni să fie finalizate.

Istoricul reglementărilor pentru evacuarea apei tratate

În 1948, în SUA, guvernul federal a adoptat un Act de Control al Poluării Apelor (WPA). Acest act a dat dreptului chirurgului general al serviciului de sănătate publică să realizeze programe pentru scăderea cantității de poluare în apele lumii. Principala preocupare a fost să economisim apă, să protejăm peștii și să avem apă curată pentru uz agricol. WPA a contribuit, de asemenea, la începerea procesului de construire a stațiilor de tratare a apei. Acest lucru este pentru a preveni canalizarea apelor potabile poluante. În 1972, WPA a fost modificat pentru a include mai multe cerințe pentru a se asigura că apa este sănătoasă din punct de vedere chimic. Această modificare a promovat, de asemenea, reglementările pentru a asigura calitatea apei la nivelul alin. În 1987, WPA a fost modificat din nou pentru a pune un control și mai strict asupra poluării alimentării cu apă. Cu acest nou amendament, sursele de apă au trebuit să corespundă unui set specific de criterii pentru a lupta împotriva poluării.

MARPOL

Marpol 73/78 este Convenția internațională pentru prevenirea poluării de către nave, 1973 modificată de Protocolul din 1978 („Marpol” este prescurtarea poluării marine și 73/78 prescurtarea pentru anii 1973 și 1978.)

Marpol 73/78 este una dintre cele mai importante convenții internaționale de mediu marin. Acesta a fost conceput pentru a reduce la minimum poluarea mării, inclusiv poluarea cu descărcare, petrol și evacuare. Obiectivul declarat este conservarea mediului marin prin eliminarea completă a poluării cu petrol și alte substanțe dăunătoare și minimizarea descărcării accidentale a acestor substanțe.

Reglementările actuale

Statele Unite

Reglementările din Legea privind apa curată limitează ceea ce poate fi deversat pe mare de la OWS în apele SUA. Limitele actuale sunt <15 mg / l ulei pentru deversările aflate la 12 mile marine de țărm sau 100 mg / l în afara acestei limite.

Europa și Canada

Țările europene și Canada au norme mai stricte privind evacuarea, iar evacuările trebuie să conțină mai puțin de 5 mg / l de contaminanți.

Deversarea apelor contaminate cu petrol este, de asemenea, supusă controalelor internaționale, cum ar fi Convenția internațională pentru prevenirea poluării de către nave ( MARPOL ) și Organizația maritimă internațională (OMI). Aceste organizații stabilesc limite stricte pentru a proteja viața marină și mediile de coastă. Aceste agenții solicită păstrarea buștenilor de orice deversare de apă contaminată.

Tipuri

Separator de plăci gravitaționale

Separator de apă pentru ulei marin

Un separator de plăci gravitaționale conține o serie de plăci oleofile prin care curge apa contaminată. Uleiul din apă se coalizează pe partea inferioară a plăcii formând în cele din urmă picături înainte de a se coaliza în ulei lichid care plutește de pe plăci și se acumulează în partea superioară a camerei. Uleiul care se acumulează în partea de sus este apoi transferat în rezervorul de ulei uzat de pe vas, unde este apoi descărcat într-o instalație de tratare de pe uscat. Acest tip de separator de apă uleioasă este obișnuit la nave, dar are defecte care scad eficiența. Particulele de ulei care au douăzeci de micrometri sau mai mici nu sunt separate. Varietatea deșeurilor uleioase din apa de santină poate limita eficiența îndepărtării, mai ales atunci când sunt prezente uleiuri foarte dense și foarte vâscoase, cum ar fi uleiul de buncăr . Plăcile trebuie înlocuite atunci când sunt murdare, ceea ce crește costurile de funcționare.

Electrochimic

Purificarea apelor uzate a uleiurilor și a contaminanților prin emulsificare electrochimică este activă în cercetare și dezvoltare. Emulsificarea electrochimică implică generarea de bule electrolitice care atrag poluanți precum nămolul și îi transportă în partea superioară a camerei de tratament. Odată ajuns în partea superioară a camerei de tratare uleiul și alți poluanți sunt transferați într-un rezervor de ulei uzat.

Bioremediere

Bioremediere este utilizarea microorganismelor pentru tratarea apei contaminate. Este necesar un mediu atent gestionat pentru microorganisme, care să includă substanțe nutritive și hidrocarburi precum uleiul sau alți contaminanți și oxigen.

În studiile pilot la scară, bio-remedierea a fost utilizată ca o etapă într-un proces de purificare în mai multe etape care implică un separator de plăci pentru a elimina majoritatea contaminanților și a fost capabil să trateze poluanții la concentrații foarte scăzute, inclusiv contaminanți organici precum glicerol, solvenți, combustibil pentru jet, detergenți și fosfați. După tratarea apei contaminate, dioxidul de carbon, apa și nămolul organic au fost singurele produse reziduale.

Centrifugal

Un separator centrifugal apă-ulei , separator centrifugal ulei-apă sau separator centrifugal lichid-lichid este un dispozitiv conceput pentru a separa uleiul și apa prin centrifugare. Conține în general un container cilindric care se rotește în interiorul unui container staționar mai mare. Lichidul mai dens, de obicei apă, se acumulează la periferia containerului rotativ și este colectat din partea laterală a dispozitivului, în timp ce lichidul mai puțin dens, de obicei ulei, se acumulează la axa de rotație și este colectat din centru. Separatoarele centrifuge ulei-apă sunt utilizate pentru prelucrarea apelor uzate și pentru curățarea scurgerilor de petrol pe mare sau pe lac. Separatoarele centrifuge ulei-apă sunt, de asemenea, utilizate pentru filtrarea motorinei și uleiurilor lubrifiante prin îndepărtarea particulelor reziduale și a impurităților din ele.

Probleme

Pe o navă operată corespunzător, ar fi prezente doar cantități mici de santină, atâta timp cât nu există defecțiuni ale echipamentului. Dar chiar și cele mai bine operate nave suferă defecțiuni ale echipamentelor, ceea ce duce rapid la sentinele contaminate. Uneori, acești contaminanți sunt masivi și reprezintă o provocare serioasă pentru echipă, pentru a face față în mod legal.

Un sistem OWS proiectat corespunzător va face clar și ușor pentru agențiile de aplicare a reglementărilor să stabilească dacă reglementările sistemului OWS sunt încălcate. În prezent, nu există o metodă clară și eficientă de a determina dacă reglementările sunt încălcate sau nu. La nivelul cel mai de bază, absența absolută a oricărui tip de standardizare a sistemelor OWS face ca investigația inițială să fie confuză, murdară, consumatoare de timp și uneori simplă incorectă. În industria marină există o tradiție de lungă durată și importantă a „comunității” în investigațiile criminalistice marine, în care toate părțile interesate examinează aceleași lucruri în același timp. Cu toate acestea, din cauza caracterului criminal al încălcărilor OWS, conceptul de comunitate este abandonat, ceea ce duce la metode tehnice de investigație foarte slabe și la perturbări inutile severe ale operațiunilor navei.

Sunt depuse diverse eforturi pentru a îmbunătăți abordarea generală a sistemului OWS. În 2015, la Conferința de studii MAX1 desfășurată la Wilmington, Carolina de Nord, liderii maritimi din multe sectoare diferite s-au adunat pentru a discuta despre soluțiile potențiale privind gestionarea fluxului de deșeuri.

Languages

In other projects