Общие методические рекомендации
Экологическое состояние судов практически полностью определяется влиянием судовой энергетической установки (СЭУ) на окружающую природную среду. Одними из основных аспектов отрицательного влияния СЭУ является загрязнение водоемов судовой сточной и нефтесодержащей подсланевой водой.
При эксплуатации судов и их СЭУ нормирование загрязнения водоемов судовыми сточными водами осуществляется при установке предельного значения параметров, характеризующих указанные категории судовой сточной воды.
Подсланевая нефтесодержащая и балластная вода нормируются по концентрации нефтепродуктов, хозяйственно-бытовая сточная вода – по концентрации взвешенных веществ, БПК20, соli-индексу и концентрации хлора.
Данные о качестве хозяйственно-бытовой сточной воды и подсланевой нефтесодержащей воды, а также о нормах их очистки приведены в табл. 1.
Таблица 1 – Качество хозяйственно-бытовой сточной воды, подсланевой нефтесодержащей воды и нормы их очистки
| Категория судовой сточной воды и наименование показателя | Значение показателя | |
| в исходной воде | в очищенной воде (норма очистки) | |
| Хозяйственно-бытовая сточная вода | ||
| БПК20, мг, O2, л | 300 – 400 | |
| концентрация взвешенных веществ, мг/л | 400 – 450 | |
| coli – индекс, шт., | 109 – 1012 | |
| концентрация хлора, мг/л | – | 1 – 5 |
| Подсланевая нефтесодержащая вода | ||
| концентрация | 800 – 1000 | 10 (для судов внутреннего плавания) |
| нефтепродуктов, мг/л | 15 (для судов плавания река-море) |
Для более глубокого понимания проблемы необходимо уметь рассчитывать величину сброса загрязняющих веществ для каждой категории загрязненной воды. Сброс i-го загрязняющего вещества определяется по формуле
| Mi = L Сi, | (1) |
где Mi– сброс i-го вещества, г/с; L – количество воды, поступающей в водоем с судна в единицу времени, м3/ч; Сi, – концентрация i-го вещества в этой воде, мг/л (г/ м3).
При расчете величины сброса необходимо учесть, что сброс определяется в г/с.
Количество хозяйственно-бытовой сточной воды Vх_б, м3, образующейся на судне, определяется нормами водопотребления и численностью экипажа и пассажиров:
| Vх_б = 10-3 N n, | (2) |
где N – норма водопотребления, л/чел. сут; п – количество людей на судне, чел.
Нормы водопотребления приведены в табл. 2.
Таблица 2 – Нормы водопотребления на судах
| Категория водопотребления | Норма водопотребления на одного человека в сутки для судов разных категорий, л/чел. сут | ||
| Питьевая | |||
| Мытьевая | - |
Количество воды L, сбрасываемой в водоем, определяется по формуле
| L = V / t, | (3) |
где t – время работы установки для очистки воды или время, в течение которого осуществляется сброс воды за борт.
Время работы установки для очистки воды рассчитывается по формуле
| t = V / Q, | (4) |
где Q – производительность установок для очистки воды, м3 /ч.
Количество Vнпв нефтесодержащей подсланевой воды, которое накапливается на судне, зависит от мощности СЭУ, грузоподъемности (или пассажировместимости) судна и его типа. Данные о среднесуточной норме накопления подсланевой воды приведены в табл. 3.
Таблица 3 – Нормы накопления нефтесодержащей подсланевой воды (НПВ)
| Мощность СЭУ, л.с., или тип судна | Накопление НПВ, FHПB, м3/сут |
| до 150 | 0,1 |
| 150-500 | 0,2 |
| 500-1000 | 0,3 |
| Свыше 1000 | 0,4 |
| Суда на подводных крыльях | 0,1 |
Значение концентрации Сi принимается в соответствии с данными, которые приведены в табл. 1, в зависимости от условий водопотребления.
Нефтесодержащая подсланевая вода может быть сброшена за борт после очистки, и концентрация Снп нефтепродуктов в сбросе будет определяться местом сброса: в море или во внутренних водоемах.
Хозяйственно-бытовая сточная вода может быть сброшена без ее очистки или после очистки. Соответственно концентрация загрязняющих веществ Сi будет определяться их содержанием в исходной воде или после ее очистки.
Порядок выполнения работы
1. Познакомиться с основными положениями выполняемой работы.
2. Записать исходные данные в соответствии с индивидуальным вариантом задания (таблица прил. 2).
3. Выполнить расчет сброса тех загрязняющих веществ, по которым нормируется каждая категория судовой сточной воды.
Последовательность расчета:
— рассчитать объем накопления подсланевой Vнпв и хозяйственно-бытовой воды Vх_6 ;
— рассчитать время работы установки для очистки подсланевой tНПВ хозяйственно-бытовой воды tх_б ;
— рассчитать LНПВ и Lх_б.;
— определить значения концентраций загрязняющих веществ в сбрасываемой за борт воде, учитывая исходные данные и данные табл. 1;
— рассчитать значения сбросов Mi загрязняющих веществ со сточной и нефтесодержащей подсланевой водой.
4. Все расчеты и оформление работы осуществляются в строгом соответствии с примером расчета и оформления работы, который приводится далее.