Системы питьевой и забортной воды.

В зависимости от вида используемой воды различают системы бытовой пресной воды и бытовой забортной воды. Система бытовой пресной воды предназначена для приема, хранения и подачи пресной воды к местам потребления питьевой воды, приготовления пищи, мытья посуды, стирки, удовлетворения гигиенических потребностей экипажа и пассажиров.

Система бытовой забортной воды служит для приема и подачи забортной воды к местам потребления для промывки бытовых устройств туалетов, трубопроводов сточных систем, мытья палуб.

По назначению системы бытовой пресной воды, они делятся на системы питьевой и мытьевой воды. Существуют и единые системы бытовой пресной воды. В этом случае потребители обеих систем обеспечиваются питьевой водой, что позволяет значительно сократить общую длину трубопроводов, количество арматуры и цистерн.

Система питьевой воды монтируется независимо от систем мытьевой и забортной воды. Питьевая вода хранится в цистернах, изготовленных из нержавеющей стали или имеющих антикоррозионные покрытия. На судне должно быть не менее двух цистерн (из-за поочередной периодической чистки). Пресная вода насосами подается из запасных цистерн к местам потребления.

Чтобы предохранить воду от нагревания и порчи, запасные цистерны размещают в удаленных от источников тепла местах. Трубопровод питьевой воды изготовляют из стальных оцинкованных труб. Система питьевой воды должна быть автономной и использование ее трубопроводов, насосов и цистерн для других целей, а также размещение цистерн питьевой воды в междудонных пространствах категорически запрещаются.

Схема системы питьевой воды (рис.1.59). Пресная вода на автономное плавание принимается от береговых источников через палубную втулку 6 в запасную цистерну 4, оборудованную воздушной трубой 5 и указательной колонкой 3. Из цистерны вода через приемную сетку 2 забирается  насосом 1 и направляется в расходные цистерны 7 и 8, снабженные воздушными трубами 9 и указательными колонками 10. Вода расходуется через самозапорные концевые краны 11 или через водоразборный кран 12.

Система мытьевой воды оборудуется пневмоцистерной, позволяющей автоматически пускать и останавливать насос. Мытьевая вода хранится на судне в запасных цистернах, откуда подается к местам потребления.

Схема системы мытьевой воды (рис.1.60). Вода в запасную цистерну 1, оборудованную воздушной трубой 2, принимается через палубную втулку 3. Из запасной цистерны вода одним из центробежных насосов 4 закачивается в пневмоцистерну 7. Система оборудована манометром 6, мановакуумметром 5 и нагревателем воды 8.

 

               

 

  Рисунок 1.59-Система питьевой воды    Рисунок 1.60-Системы мытьевой воды

 

Система забортной воды отличается от системы мытьевой воды отсутствием запасных цистерн, так как вода к насосу подается непосредственно из-за борта. Забортная вода принимается, как правило, через кингстон и приемную трубу и перекачивается насосом в пневмоцистерну, откуда подается к местам потребления. Система забортной воды обычно выполняется автономной. В качестве резервного средства питания потребителей системы забортной воды помимо пневмоцистерны иногда предусматривается подача воды от напорной трубы пожарного насоса через редукционный клапан, понижающий давление, максимальная величина которого для систем бытового водоснабжения не должна превышать 0,65 МПа.

Производительность насосов должна определяться по максимальному расчетному часовому расходу воды, принятому из суточного баланс.

Схема системы бытовой забортной воды (рис.1.61). Вода поступает к электронасосу 5 через приемный кингстон 4 и фильтр 3. Пневмоцистерна 6 оборудована предохранительным клапаном 7. Резервная подача забортной воды от другой системы (например, пожарной), производится по трубопроводу 8 через редукционный клапан Р.  Для контроля работы насоса установлены мановакуумметр 2 и манометр 1.

                            

Рисунок 1.61-Схема системы бытовой забортной воды

 

Важным элементом системы водоснабжения является пневмоцистерна (гидрофор) (рис.1.62).

Рисунок  1.62-Пневмоцистерна с разъемным фланцем по днищу:
1-клапан слива; 2-фланец к расходному трубопроводу; 3-указательная колонка; 4-обечайка;

5-манометр; 6-невозвратно-запорный клапан подвода воздуха; 7-реле давления;

8-глухой фланец; 9-днище

Сточные системы предназначены для сбора и удаления с судна сточных вод и фекалий. Различают системы сточных вод и хозяйственно-бытовых сточных вод.

Система сточных вод предназначена для сбора, хранения, обработки (очистка, измельчение, обеззараживание) и удаления с судна сточных вод из туалетов от установленных в них шпигатов; раковин, ванн и шпигатов, находящихся в медицинских помещениях (амбулаториях, лазаретах, изоляторах и т. п.); а также из помещений, в которых содержатся животные.

Система хозяйственно-бытовых вод используется для сбора, хранения, обработки (очистка, жирошламоотделение и обеззараживание) и удаления с судна хозяйственно-бытовых вод из общих и каютных умывальников, бань, душевых, прачечных, камбузов и других подобных помещений.

В зависимости от устройства различают следующие сточные системы:
     - со сбором сточных вод, которые накапливаются в сборных цистернах и  

передаются на берег или плавучий сборщик;

     - с обработкой сточных вод в специальных установках, после чего вода

отводится за борт, а шлам передается в приемные станции или сбрасывается 

в разрешенных районах моря;
     - с рециркуляцией смывной жидкости, т. е. с последующим ее использованием

в системах сточных вод после очистки и обеззараживания.

Системы со сбором сточных вод (рис.1.63). Стоки от умывальников 2, унитазов 4, писсуаров 5 и гальюнных шпигатов 3 поступают самотёком в сборную цистерну 11. Сточные трубопроводы прокладывают с уклоном (30¸50) мм на 1 метр трубы к выходному отверстию. Диаметр труб от унитазов – не менее 100 мм, от писсуаров  (32¸50) мм, от  умывальников  (32¸40) мм.  Из цистерны  сточные  воды

 

       

 

                         Рисунок 1.63- Системы со сбором сточных вод

 

насосом 10 передаётся на берег или в плавучий сборщик по трубопроводам, оканчивающимся фланцами международного образца 1 (регламентируются конвенцией МАРПОЛ-73/78). В случае выхода из строя насоса откачка производится эжектором 13. Производительность насосных средств должна быть достаточной для опорожнения цистерны сбора за время не более 1 часа. На расстоянии свыше 12 миль от ближайшего берега откачку из цистерны или отвод стоков из помещений можно производить непосредственно за борт по трубопроводу 7, снабжённому захлопкой 8 и запорным клапаном 9 с дистанционным управлением. Отливные отверстия сточных систем размещают с одного борта («грязный» борт), обычно с левого. Для периодической очистки цистерна сточных вод оборудована перфорированными  трубами  12,  к  которым может  подводиться  вода от  системы

водяного пожаротушения 14, пар от системы хозяйственного пароснабжения 15 и сжатый воздух 16. Воздушные трубы 6 из цистерны выводят как можно выше, обычно в кожухи дымовых труб и колонны мачт.

Системы с обработкой сточных вод на судне (рис.1.64). По стоякам 27 от унитазов 11, писсуаров 10 и шпигатов 84 сточные воды отводятся в магистраль 28, а от умывальников 8, ванн 7, душевых 6 и шпигатов 5 — через клинкет 4 в магистраль 33. На концах магистралей 30 и 33 установлены бортовые захлопки 1, 17, предотвращающие попадание забортной воды внутрь судна. Клинкеты 2 к 18 пломбируются в зоне с запрещенным сбросом. Стояки 25 и 27 через клинкеты 24 соединены с цистерной 32 для обработки сточных вод, откуда насосом 23 шлам может направляться в цистерну сбора шлама или к устройству его обработки, а также к бортовой захлопке через проходной запорный клапан 3.

 

 

 

               Рисунок 1.64-Схема системы сточных вод с обработкой

 

Обеззараживающие жидкости подаются в цистерну 32 по магистралям 21 и 31. Обработанные сточные воды насосом 22 направляются к бортовой захлопке через невозвратный клапан 19 по магистрали 30, на которой установлен кран 20 для отбора проб. Цистерна 32 снабжена воздушной трубой 9 с проходным краном 26. На концах магистрали 29 смонтированы соединения 14 международного образца для выдачи сточных вод на берег или в плавучий сборщик. Концевые участки магистрали 28 снабжены фланцами для присоединения трубопровода промывки и прочистки коллектора. Дождевые и талые воды, брызги волн и вода от мытья верхней палубы отводятся через шпигаты 15 по шпигатным трубам 16 непосредственно за борт. С промежуточных палуб вода отводится на верхнюю палубу по шпигатным трубам 12. Заглушки 13 служат для прочистки трубопроводов.

Системы с рециркуляцией смывной жидкости используются только на небольших судах, в основном с динамическим принципом поддержания. Достоинство такой системы: возможность многократного использования смывной жидкости вместе с жидкой фазой сточных вод по замкнутому циклу, т.е. без сброса в окружающую среду. Недостаток: для судов с большим объёмом стоков такие системы не экономичны.

Фановая система предназначена для удаления сточных вод и фекалий непосредственно за борт через бортовые захлопки или береговые емкости и в специальные судовые грязевые цистерны фекальных вод из гальюнов. Размеры труб фановой системы и ее устройство должны быть такими, чтобы обеспечивался свободный выход нечистот. Для этого диаметр труб принимают не менее 100 мм. Трубы прокладывают кратчайшим путем с уклоном 0,05 %, избегая, при монтаже, изгибов и закруглений. Фановый трубопровод выводится примерно на 300 мм выше грузовой ватерлинии перпендикулярно к обшивке и, как правило, по левому борту. Выходное отверстие фанового трубопровода имеет захлопку, предохраняющую трубопровод от попадания воды внутрь судна при качке. На современных судах фановые системы снабжают фекальными цистернами, из которых фекалии с помощью эжекторов или насосов отводят за борт.

Один из участков фановой системы на судне показан на (рис.1.65). В данной схеме отсутствуют фекальные цистерны. На сливной магистрали фанового трубопровода установлены вертикальная и горизонтальная захлопки. Тарелки захлопок, расположенные в поперечной и продольной плоскостях судна, при килевой и бортовой качке запирают спускной трубопровод и защищают его от проникновения забортной воды. Кроме захлопок на трубопроводе устанавливают клинкеты, управляемые с палубы.

 

                             

 

Рисунок 1.65-Схема участка фановой система:

1-клинкеты; 2-патрубок; 8-чаши-генуи; 4-писсуар; 5-отстойник; 6, 8-трубы; 7-люки;

9-вертикальная захлопка; 10-горизонтальная захлопка

 

Шпигатная система служит для удаления воды с открытых палуб (рис.1.66). Вода с палуб и из помещений при помощи шпигатных труб 2. С палуб 4 вода отводится по шпигатным трубам на открытую палубу над грузовой ватерлинией, откуда через козырьки 3 спускается за борт. С палуб, расположенных ниже грузовой ватерлинии, сточные воды удаляются по шпигатным трубам 2 в льяла 1 или в цистерны грязевой воды, размещенные в междудонных или бортовых отсеках, и затем насосами за борт.

                                    

                           

 

   Рисунок 1.66-Схема удаления вода с палуб и из помещений с помощью

                                          шпигатных труб

 

Во избежание засорения шпигатные трубы оборудуют специальными шпигатами (рис.1.67 б), которые снабжены решетками 1, козырьками 2 и застойными полостями 3, а если вода удаляется через них в льяла, то имеют также гидравлический затвор и запорное устройство (рис.1.67 а). Сточные трубы, отводящие воду из помещений, снабжены сифонами, являющимися гидравлическими затворами для газов, образующихся при разложении органических веществ.

 

                           

 

                                        Рисунок 1.67-Шпигаты:
                              а - с водяным затвором и запорным устройством, б – простой

 

Сточный трубопровод выполняют из стальных оцинкованных труб и монтируют для обеспечения хорошего спуска воды с уклоном; в местах, где есть основание ожидать застоя воды, предусматривают возможность очистки и продувания трубопровода.

Требования Международной Конвенции по предотвращению загрязнения моря с судов сточными водами

Требования Международной Конвенции МАРПОЛ 73/78  по предотвращению загрязнения моря с судов сточными водами изложены в ПРИЛОЖЕНИЕ IV. Приложение IV - состоит из 11 правил и Дополнения.

Правила предотвращения загрязнения сточными водами с судов предусматривает что каждое судно валовой вместимостью 400 рег. тонн. и более и каждое судно с количеством людей на борту более 15 человек должно иметь на борту следующее оборудование: сборные танки для сточных вод с системой выдачи на оба борта с международными фланцами и пультом дистанционной остановки откачивающих насосов. Так как норма потребления воды на судне составляет 250 литров на человека в сутки, то суда с большим количеством людей на борту, по желанию судовладельца, могут оборудоваться:

1. Установкой для обработки сточных вод и сборной цистерной с системой

выдачи на берег и пультом дистанционной остановки откачивающих насосов.

2. Системой измельчения и обеззараживания сточных вод.

Установки для обработки сточных вод подразделяются на: установки физико-химического принципа действия и установки биологического принципа действия.

В установках физико-химического принципа действия в первой ступени происходит аэрирование, во вторую ступень подаётся коагулянт (алюмосодержащие окислы), который связывает и осаждает на дно твёрдые частицы из сточной воды. Шлам, образующийся на дне второй ступени, необходимо периодически откачивать в сборную цистерну. В третьей ступени осветлённая сточная вода обеззараживается и сбрасывается за борт.

Эти установки сравнительно дешевы, просты в обслуживании, но работать ими в акваториях порта запрещается из-за химического загрязнения сточной воды.

В установках биологического принципа действия в первой ступени путём аэрирования кислородом воздуха сжигается органика в сточной воде. Во второй ступени микроорганизмы активного ила частично поедают, а частично осаждают твёрдые частицы. Осветлённая сточная вода подаётся в третью ступень, где она подвергается обеззараживанию хлорсодержащими препаратами или озоном, после чего сбрасывается за борт.

Установки этого типа являются установками непрерывного действия, они могут работать в акваториях порта. Их недостаток - чувствительность к химическому загрязнению сточной воды. Химическое загрязнение (например, стиральными порошками) убивает во второй ступени активный ил и выводит установку из стандартного режима работы.

Норматив очистки сточных вод в установках любого принципа действия следующий: а) колли - индекс < 2500; б) взвешенные вещества < 100 мг/л; в) БПК 5 < 50 мг/л; г) биологическая потребность в кислороде, пятисуточная; д) остаточный хлор < 5 мг/л.

 

Нормативы сброса сточных вод следующие:

 

Особых районов Мирового океана Приложением IV не установлено.

В открытом море, за 3-мильной зоной, на ходу судна со скоростью не менее 4 узлов, разрешается постепенный сброс измельчённых и обеззараженных сточных вод; за 12-мильной зоной, на ходу судна со скоростью не менее 4 узлов, разрешается постепенный сброс обработанных и необработанных сточных вод, а также работа открытой фановой системой.

В портовых водах разрешается сброс сточных вод, обработанных на установках биологического принципа действия. Запрещается сброс необработанных и обработанных на установках физико-химического принципа действия сточных вод, а также вод прачечных.

Национальными правилами государства порта захода могут быть установлены иные ограничения по сбросу сточных вод во внутренних водах и территориальном море.

Специального журнала для регистрации операций со сточными водами Конвенцией МАРПОЛ не предусмотрено. Операции по сбросу сточных вод и их сдаче на берег с указанием координат сброса, порта сдачи и количества заносятся в судовой вахтенный журнал.

В соответствии с требованиями Приложения IV к Конвенции МАРПОЛ 73/78, каждое судно должно иметь на борту следующие документы:

1. "Свидетельство о типовом испытании установки по обработке сточных вод" (если она есть на судне). Выдаётся заводом-изготовителем в ксерокопии с оригинала акта испытаний головного образца классификационным обществом.

2. "Международное свидетельство о предотвращении загрязнения сточными водами". Выдаётся классификационным обществом на 5 лет с ежегодным переосвидетельствованием.