Особенности применения озона для очистки судовых загрязнений

Предметом исследования являются вопросы, относящиеся к области судовых энергетических установок и их элементов, а также эксплуатации водного транспорта и его экологической безопасности. Отмечается, что исследования процессов очистки и обеззараживания балластной и нефтесодержащей воды от вредных примесей, образующихся в процессе эксплуатации судов, показывают наличие возможности повышения эффективности этих процессов. Предложено рассматривать указанные процессы начиная со стадии подачи озоно-воздушной смеси в поток обрабатываемой воды, не ограничиваясь исследованием собственно процесса окисления озоном загрязненной, в том числе бактериологически опасной субстанцией. Такой подход позволил установить лимитирующие стадии процесса очистки и обеззаражи вания загрязненной воды, к которым можно отнести стадию растворения озона в воде при его переходе из озоно-воздушной смеси, а также стадию последующей диффузии растворенного в воде озона в зону реакционного контакта. Приведены доказательства того, что кинетические характеристики лимитирующих стадий зависят от их условий, что может снижать эффективность использования озона вследствие ограниченного времени его существования. В процессе проведения данного исследования разработано технологическое предложение, позволяющее повысить эффективность использования озона и надежность обеспечения требований к качеству очистки и обеззараживания судовых загрязнений. Данное решение предусматривает предварительное насыщение озоном специально выделенного для этой цели потока воды и его подачу в зону концентрации окисляемой и обеззараживаемой субстанции. Рассмотрено устройство, позволяющее реализовать новое технологическое предложение, включающее насос, подающий поток воды в контактную колонну, и генератор озона для подачи насыщенного озоном потока воды в фильтр.

1. Решняк В. И. Обеспечение эффективности технологий по очистке и обеззараживанию балластной воды / В. И. Решняк, Е. А. Негруца // Эксплуатация морского транспорта. — 2023. — № 3 (108). — С. 144–150. DOI: 10.34046/aumsuomt108/20.

2. Решняк В. И. Применение озона в процессах очистки нефтесодержащей льяльной (подсланевой) воды / В. И. Решняк, А. Е. Пластинин, В. С. Наумов, А. С. Слюсарев // Морские интеллектуальные технологии. — 2019. — № 4–2 (46). — С. 168–173.

3. Parsons M. G. Considerations in the design of the primary treatment for ballast systems / M. G. Parsons // Marine technology and SNAME news. — 2003. — Vol. 40. — Is. 01. — Pp. 49–60. DOI: 10.5957/mt1.2003.40.1.49.

4. Tsolaki E. Technologies for ballast water treatment: a review / E. Tsolaki, E. Diamadopoulos // Journal of Chemical Technology & Biotechnology. — 2010. — Vol. 85. — Is. 1. — Pp. 19–32. DOI: 10.1002/jctb.2276

5. Jing L. A review of ballast water management practices and challenges in harsh and arctic environments / L. Jing, B. Chen, B. Zhang, H. Peng // Environmental Reviews. — 2012. — Vol. 20. — Is. 2. — Pp. 83–108. DOI: 10.1139/a2012-002.

6. Tamburri M. N. Ballast water deoxygenation can prevent aquatic introductions while reducing ship corrosion / M. N. Tamburri, K. Wasson, M. Matsuda // Biological Conservation. — 2002. — Vol. 103. — Is. 3. — Pp. 331–341. DOI: 10.1016/S0006-3207(01)00144-6.

7. Albert R. Availability and Efficacy of Ballast Water Treatment Technology: Background and Issue Paper [Электронный ресурс] / R. Albert, R. Everett, J. Lishman, D. Smith. — Режим доступа: https://citeseerx.ist.psu.edu/document?repid=rep1&type=pdf&doi=e654f4fa44f60504f592d434d17940cc2fd4446 (дата обращения: 12.01.2016).

8. Решняк В. И. Очистка нефтесодержащей подсланевой воды озоном / В. И. Решняк, А. И. Каляуш, К. В. Решняк // Вестник государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2014. — № 5 (27). — С. 135–140.

9. Решняк В. И. Разработка технологии очистки и обеззараживания балластных вод / В. И. Решняк, А. И. Каляуш, К. В. Решняк // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2022. — Т. 14. — № 3. — С. 365–373. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-3-365-373.

10. Решняк В. И. Технология очистки и обеззараживания балластной воды / В. И. Решняк, А. И. Каляуш, Д. И. Рочев // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2021. — № 1. — С. 32–38. DOI: 10.24143/2073-1574-2021-1-32-38.

11. Пат. 2761347 Российская Федерация, МПК C02F 1/78, B63J 4/00, C02F 1/32. Устройство обезвреживания балластной воды / В. И. Решняк, Д. И. Рочев; заяв. и патентообл. Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — № 2021108053; заявл. 25.03.2021; опубл. 07.12.2021, Бюл. № 34.