Oljevattenavskiljare (marin)
En oljeavskiljare ( OWS ) (marin) är en utrustning som är specifik för sjöfarten eller marinindustrin. Det används för att separera olje- och vattenblandningar i sina separata komponenter. Den här sidan hänvisar uteslutande till oljeavskiljare ombord på marina fartyg. De finns ombord på fartyg där de används för att separera olja från oljehaltigt avloppsvatten såsom länsvatten innan avloppsvattnet släpps ut i miljön. Dessa utsläpp av avloppsvatten måste uppfylla kraven i Marpol 73/78 .
Länsvatten är en nästan oundviklig biprodukt av operationer ombord. Oljeläckage från löpande maskiner som dieselgeneratorer, luftkompressorer och huvudframdrivningsmotorn. Moderna OWS har larm och automatiska stängningsanordningar som aktiveras när oljelagringsinnehållet i avloppsvattnet överskrider en viss gräns (15ppm : 15 cm3 olja i 1m3 vatten).
Syfte
.jpg)
Det primära syftet med en oljeavskiljare ombord (OWS) är att separera olja och andra föroreningar som kan vara skadliga för haven. Internationella sjöfartsorganisationen (IMO) publicerar föreskrifter genom Marine Environment Protection Committee (MEPC). Den 18 juli 2003 utfärdade MEPC nya regler som varje fartyg byggt efter detta datum måste följa. Detta dokument är känt som MEPC 107(49) och det beskriver reviderade riktlinjer och specifikationer för föroreningsförebyggande utrustning för maskinrymden länsar på fartyg. Varje OWS måste kunna uppnå rent länsvatten under 15 ppm av typ C-olja eller kraftigt emulgerad olja, och alla andra föroreningar som kan hittas. Alla oljeinnehållsmätare (OCM) måste vara manipuleringssäkra. OCM närhelst OWS rensas ut måste OCM vara aktiv. En OWS måste kunna rensa bort föroreningar såväl som olja. Några av dessa föroreningar inkluderar smörjolja, rengöringsmedel, sot från förbränning, eldningsolja, rost, avloppsvatten och flera andra saker som kan vara skadliga för havsmiljön.
Bilge innehåll
Länsområdet är det lägsta området på ett fartyg. Det länsvatten som samlas här är bland annat avloppsvatten eller överblivet vatten från pannorna, vattenuppsamlingstankar, dricksvatten och andra platser där vattnet inte kan svämma över. Men länsvatten inkluderar inte bara vattendränering. Ett annat system som dräneras in i Bilge-systemet kommer från framdrivningsområdet på fartyget. Här rinner bränslen , smörjmedel , hydraulolja , frostskyddsmedel , lösningsmedel och rengöringskemikalier ut i motorrummets länsar i små mängder. OWS är avsett att ta bort en stor del av dessa föroreningar före utsläpp till miljön (överbord till havet).
Design och drift
All OWS-utrustning, ny eller gammal, kan i laboratoriemiljö separera olja och vatten, göra det automatiskt och producera rent vatten för utsläpp överbord som inte innehåller mer än 15 ppm olja. OWS-utrustning är godkänd genom att testa den med specifika cocktails av blandad olja och vatten. Till en början var dessa kombinationer mycket enkla, i princip inte mer än en blandning av rent vatten och dieselbränsle, men de har blivit mer sofistikerade under MARPOL MEPC 107(49). De allra flesta av dessa många utrustningsmodeller, tillverkare och typer börjar med någon form av gravitationsseparation av länsvatten. Att helt enkelt låta olja och vatten sitta kallas dekantering , och detta uppfyller inte alltid 15 ppm-kriteriet, vilket är anledningen till att varje tillverkare har lagt till ytterligare funktioner till sin utrustning för att säkerställa att detta kriterium kan uppfyllas. Separeringen som sker inuti OWS gör att olja som flyter till toppen automatiskt kan skummas bort till en slamtank eller smutsig oljetank. Det finns ingen officiell standard för tanknamnkonvention men det finns några förslag för det.
En OWS måste vara försedd med en oljeinnehållsmätare (OCM) som tar prover från OWS överbords utloppsvatten för oljeinnehåll. Om oljehalten är mindre än 15 ppm tillåter OCM att vattnet töms överbord. Om oljehalten är högre än 15 ppm kommer OCM att aktivera ett larm och flytta en trevägsventil som inom en kort tidsperiod återcirkulerar det överbordade utloppsvattnet till en tank på OWS sugsidan.
En OCM tar ett droppprov från OWS överbords urladdningsledning och lyser genom provet till en optisk sensor. Eftersom små oljedroppar kommer att diffraktera och sprida ljus, kommer en förändring i signalen vid sensorn att indikera närvaron av olja. Vid en viss signalinställning som ungefär motsvarar 15 ppm kommer sensorn att dra slutsatsen att det går för mycket olja genom utloppsledningen. Denna kalibrering sker vanligtvis i ett labb, men kan testas med hjälp av en vätska med tre prover ombord på kärlet. Om OCM slutar med att ta prover på en viss mängd tjockolja, kommer OCM att bli nedsmutsad och den kommer att behöva spolas eller rengöras.
.JPG)
Rengöringen kan göras genom att färskvatten rinner genom OCM via en permanent anslutning eller kan utföras genom att öppna OCM-provområdet och skrubba provområdet med en flaskborste.
Vattnet som tas bort av OWS rinner till oljeuppsamlingsutrymmen. Det kan finnas två steg. Förstastegsfiltret tar bort fysiska föroreningar som finns och främjar viss finseparering. Andrastegsfiltret använder koalescerinsatser för att uppnå den slutliga avoljningen. Koalescens är nedbrytningen av ytspänning mellan oljedroppar i en olja/vattenblandning som får dem att sammanfoga och öka i storlek. Oljan från uppsamlingsutrymmena tappas bort automatiskt eller manuellt. I de flesta moderna fartyg dräneras oljan från uppsamlingsutrymmen automatiskt.
Oljebok
Alla lastfartyg där MARPOL-konventionen är tillämplig måste ha en oljejournal där maskinchefen kommer att registrera alla olje- eller slamöverföringar och utsläpp inom fartyget. Detta är nödvändigt för att myndigheter ska kunna övervaka om ett fartygs besättning har utfört några illegala oljeutsläpp till havs.
Vid anteckningar i oljejournalboken del I, infogas datum, driftkod och artikelnummer i lämpliga kolumner och de erforderliga uppgifterna ska registreras i kronologisk ordning allteftersom de har utförts ombord. Varje operation ska registreras fullständigt utan dröjsmål så att alla poster i boken som är lämpliga för den operationen är slutförda.
Historik om föreskrifter för utsläpp av renat vatten
1948 i USA antogs en Water Pollution Control Act (WPA) av den federala regeringen. Denna lag gav rätt till kirurgen i den offentliga hälsovården att göra program för att minska mängden föroreningar i världens vatten. Det viktigaste var att spara vatten, skydda fiskar och ha rent vatten för jordbruksbruk. WPA hjälpte också till att starta processen med att bygga vattenreningsverk. Detta för att skydda mot avlopp från förorenande dricksvatten. 1972 ändrades WPA för att inkludera fler krav för att säkerställa att vattnet är kemiskt sunt. Denna ändring främjade också regler för att säkerställa att kvaliteten på vattnet var upp till par. 1987 ändrades WPA igen för att sätta en ännu strängare kontroll på vattenföroreningar. Med denna nya ändring måste vattenkällorna passa en specifik uppsättning kriterier för att bekämpa föroreningar.
MARPOL
Marpol 73/78 är den internationella konventionen för förhindrande av förorening från fartyg, 1973 som modifierad av protokollet från 1978. ("Marpol" är en förkortning för havsföroreningar och 73/78 förkortning för åren 1973 och 1978.)
Marpol 73/78 är en av de viktigaste internationella havsmiljökonventionerna. Den designades för att minimera föroreningar av haven, inklusive dumpning, olje- och avgasföroreningar. Dess uttalade syfte är att bevara den marina miljön genom att fullständigt eliminera föroreningar från olja och andra skadliga ämnen och minimera oavsiktliga utsläpp av sådana ämnen.
Gällande bestämmelser
Förenta staterna
Reglerna i Clean Water Act begränsar vad som får släppas ut till havet från en OWS i USA:s vatten. Nuvarande gränser är < 15 mg/L olja för utsläpp inom 12 nautiska mil från kusten eller 100 mg/L utanför den gränsen.
Europa och Kanada
Europeiska länder och Kanada har strängare regler för utsläpp och utsläpp måste innehålla mindre än 5 mg/L föroreningar.
Utsläpp av oljeförorenat vatten är också föremål för internationella kontroller såsom den internationella konventionen för förhindrande av förorening från fartyg ( MARPOL ) och Internationella sjöfartsorganisationen (IMO). Dessa organisationer sätter strikta gränser för att skydda marint liv och kustmiljöer. Dessa myndigheter kräver att loggar förs över eventuella utsläpp av förorenat vatten.
Typer
Gravity plattseparator
En gravitationsplattseparator innehåller en serie oleofila plattor genom vilka det förorenade vattnet rinner. Oljan i vattnet smälter samman på undersidan av plattan och bildar så småningom droppar innan den smälter samman till flytande olja som flyter från plattorna och ackumuleras i toppen av kammaren. Oljan som ackumuleras på toppen överförs sedan till spilloljetanken på fartyget där den senare släpps ut till en behandlingsanläggning i land. Denna typ av oljeavskiljare är vanlig i fartyg, men den har brister som minskar effektiviteten. Oljepartiklar som är tjugo mikrometer eller mindre separeras inte. Mångfalden av oljigt avfall i länsvatten kan begränsa avlägsningseffektiviteten, särskilt när mycket täta och högviskösa oljor som bunkerolja finns närvarande. Plattor måste bytas ut när de är nedsmutsade, vilket ökar driftskostnaderna.
Elektrokemisk
Avloppsvattenrening av oljor och föroreningar genom elektrokemisk emulgering är aktivt i forskning och utveckling. Elektrokemisk emulgering innebär generering av elektrolytiska bubblor som attraherar föroreningar som slam och för dem till toppen av behandlingskammaren. Väl uppe i behandlingskammaren överförs oljan och andra föroreningar till en spilloljetank.
Bioremediering
Bioremediering är användningen av mikroorganismer för att behandla förorenat vatten. En noggrant hanterad miljö behövs för mikroorganismerna som inkluderar näringsämnen och kolväten som olja eller andra föroreningar och syre.
I pilotskalastudier användes biosanering som ett steg i en flerstegsreningsprocess som involverade en plattseparator för att avlägsna majoriteten av föroreningarna och kunde behandla föroreningar i mycket låga koncentrationer inklusive organiska föroreningar som glycerol, lösningsmedel, flygbränsle, rengöringsmedel och fosfater. Efter behandling av förorenat vatten var koldioxid, vatten och ett organiskt slam de enda restprodukterna.
Centrifugal
En centrifugalvatten-oljeseparator , centrifugalolja-vattenseparator eller centrifugal vätske-vätskeseparator är en anordning utformad för att separera olja och vatten genom centrifugering. Den innehåller vanligtvis en cylindrisk behållare som roterar inuti en större stationär behållare. Den tätare vätskan, vanligtvis vatten, ackumuleras vid den roterande behållarens periferi och samlas upp från sidan av anordningen, medan den mindre täta vätskan, vanligtvis olja, ackumuleras vid rotationsaxeln och samlas upp från centrum. Centrifugala olje-vattenavskiljare används för behandling av avloppsvatten och för sanering av oljeutsläpp på hav eller sjö. Centrifugala olje-vattenseparatorer används också för att filtrera diesel och smörjoljor genom att ta bort avfallspartiklar och föroreningar från dem.
Problem
På ett korrekt manövrerat fartyg skulle endast små mängder läns vara närvarande så länge det inte finns några utrustningsfel. Men även de bäst opererade fartygen drabbas av utrustningsfel, vilket snabbt resulterar i kontaminerade länsar. Ibland är dessa föroreningar enorma och utgör en allvarlig utmaning för besättningen att hantera på ett lagligt sätt.
Ett idealiskt OWS-system kommer att göra det tydligt och enkelt för tillsynsmyndigheter att avgöra om OWS-systemreglerna överträds. I dagsläget finns det ingen tydlig och effektiv metod för att avgöra om regelverk överträds eller inte. På den mest grundläggande nivån gör den absoluta frånvaron av någon typ av standardisering av OWS-system den inledande utredningen förvirrande, smutsig, tidskrävande och ibland helt enkelt felaktig. Inom den marina industrin finns en lång och viktig tradition av "jointness" i marina kriminaltekniska undersökningar, där alla berörda parter undersöker samma saker samtidigt. På grund av den kriminella karaktären hos OWS-överträdelser överges dock samordningskonceptet, vilket leder till mycket dåliga tekniska undersökningsmetoder och allvarliga onödiga störningar i fartygsverksamheten.
Olika ansträngningar görs för att förbättra det övergripande OWS-systemet. Under 2015, vid MAX1 Studies Conference som hölls i Wilmington, North Carolina, samlades sjöfartsledare från många olika sektorer för att diskutera problem med potentiella lösningar gällande avfallshantering.