4:32 пп - Пятница 24 сентября

Вопросы и ответы с Анкуром Патхаком о опреснении в открытом море

До учебы в Дардене Анкур Патак (MBA 2021) был инженером, путешествуя по миру на борту огромных нефтяных танкеров. Его последним судном был танкер Panamax, имеющий размеры двух футбольных полей в длину и половину футбольного поля в ширину. Он просто проходил через Панамский канал. Патак отвечал за снабжение судна пресной водой. В качестве четвертого инженера на борту он, среди прочего, курировал забор и опреснение морской воды, а также переработку и сброс сточных вод. Анкур рассказал нам о своем опыте в открытом море.

В каком-то смысле ваш корабль был похож на движущуюся опреснительную установку. Какая разница между сидячей опреснительной установкой на суше и опреснительной установкой на борту корабля?

Сидячая опреснительная установка обладает явным преимуществом дальновидности. Он спроектирован, спланирован и построен специально с целью опреснения воды из своего особого места, когда это возможно в течение всего года. С другой стороны, на борту корабля, особенно того, который путешествует по всему миру и не имеет фиксированных маршрутов плавания, существует несколько динамических факторов, таких как температура и качество морской воды, которые необходимо учитывать и которые варьируются в зависимости от местонахождение.

Имейте в виду, что основная цель бортового опреснителя отличается от цели береговой опреснительной установки. Береговое опреснение обычно направлено на производство воды для бытового или промышленного использования. В то время как опресненная вода используется в бытовых целях, на корабле она в первую очередь нужна для двигателя — для производства пара и для охлаждения. Это влияет на то, как вы опресняете. Питьевая вода, производимая наземным заводом, обычно все еще содержит довольно много соли (от сотен до иногда более 1000 частей на миллион [ppm] солености). С другой стороны, судовой генератор пресной воды производит гораздо более чистый дистиллят (от 0 до 10 частей на миллион солености), поскольку эта вода используется в котлах для производства пара и в системах охлаждения с замкнутым контуром для главного двигателя и генераторов. Слишком большое содержание соли в бойлере уступит место солям в трубах бойлера, что приведет к образованию накипи и вздутий или выгоранию труб.

Из-за требований к низкому содержанию соли морские генераторы пресной воды не используют системы фильтрации. Вместо этого они опресняют морскую воду по принципу вакуумной перегонки: в вакууме вода может закипать при более низких температурах. Обратный осмос все чаще используется на пассажирских судах, которым требуется большое количество пресной воды для бытовых нужд, но для большинства торговых судов этот метод опреснения слишком дорог.

Кроме того, для получения дистиллята высокой чистоты необходимо изменить характеристики воды. окружающая среда — качество морской воды и температура — имеют значение, равно как и температура опреснительной установки в различных камерах и уровень вакуума в камере. Поскольку тепло, необходимое для повышения температуры воды до точки кипения, исходит от главного двигателя, температуры опреснительной установки зависят от параметров двигателя, которые часто меняются в перегруженных водах, каналах и узких проходах. Следовательно, где мы опресняем, имеет значение. Мы не можем работать везде. Например, мы не запускаем опреснение в пределах 20 морских миль от берега, в перегруженных водах, каналах или реках из-за высокого уровня загрязняющих веществ, а также сбросов или сточных вод в воду. Качество воды постоянно контролируется и регулируется для получения дистиллированной воды.

Более того, во многих регионах мира любой сброс (кроме морской воды) с судна запрещен Международной конвенцией Предотвращение загрязнения с судов (чаще называемое МАРПОЛ) или местными законами, действующими на суверенных землях. Некоторые регионы, где судно не может сбрасывать серую и черную воду, — это Великие озера в Северной Америке, Антарктическое море, Балтийское море и другие. Эти ограничения затрудняют использование воды, так как судно имеет ограниченную емкость для хранения пресной воды и в таких случаях должно также хранить всю производимую им серую и черную воду.

Нефтяной танкер Panamax (фотографии предоставлены Анкуром Патхаком)

У вас есть полный водный цикл на борту, в котором вы перерабатываете воду, которую используете. Насколько это действительно замкнутая система?

Судно не только производит пресную воду, но и перерабатывает сточные воды. Энергия для производства пресной воды поступает от рекуперации тепла от работы главного двигателя. Мы используем систему рециркуляции отработанного тепла, чтобы нагреть воду в вакууме до температуры выше точки кипения.

Во время обычной работы основной двигатель выделяет избыточное тепло и его необходимо охладить. Это достигается за счет циркуляции пресной воды в концах (так называемых рубашках) стреляющих цилиндров. Когда вода циркулирует в рубашке, она нагревается и ее необходимо охладить, прежде чем ее можно будет отправить обратно в основной двигатель, чтобы повторить цикл охлаждения двигателя. Затем нагретая вода из рубашки поступает в опреснительную установку и используется в качестве основного источника тепла. Этот процесс не только обеспечивает опреснительную установку столь необходимой энергией, но и охлаждает двигатель до необходимой температуры во время работы.

Обратите внимание, что генератор пресной воды работает в полную силу только тогда, когда мы плывем в открытом море и двигатель работает на полный вперед (крейсерская скорость). Во время дальних путешествий, скажем, через Тихий океан, у нас переполняются резервуары с пресной водой. С другой стороны, когда корабль движется с маневренной скоростью в пределах 20 морских миль от суши или в мутной или густой воде, мы не производим пресную воду. Из-за того, что мы часто находимся в порту или путешествуем по рекам, перегруженным водным проливам и каналам, использование опреснительной установки может значительно варьироваться в зависимости от рейса. Когда производится меньше воды, ее можно нормировать. Вода для домашнего использования иногда может быть доступна в течение одного часа в день, в течение которого все должны заполнять свои ведра / контейнеры для хранения до конца дня.

Генератор пресной воды на нашем судне имел пропускную способность (количество подаваемой питательной воды в опреснительная установка) примерно 3–3,5 метрических тонны морской воды в час, поэтому она производит в среднем 20–22 тонны в день. Обратите внимание, что 70% пропускной способности было закачано обратно в море, поскольку морская вода также используется для переноса соли, собранной на заводе, за борт.

Судно также перерабатывает использованную воду. Судовые очистные сооружения сточных вод обычно работают по принципу биологического разложения. Следовательно, можно использовать только туалетную бумагу и одобренные чистящие и дезинфицирующие растворы, чтобы избежать уничтожения бактерий, очищающих сточные воды. В связи с этим экипаж корабля не только обучен минимизировать потребление воды, особенно в условиях водного принуждения, но и соблюдает строгие меры по очистке сточных вод, которые имеют решающее значение для бесперебойной работы судового цикла пресной воды.

Категория: О воде

Комментирование закрыто.