Морское санитарное устройство

Морское санитарное устройство ( MSD ) — это часть оборудования или механическая система, предназначенная для очистки, обработки и/или хранения необработанных, неочищенных сточных вод, которые могут накапливаться на борту водных судов. Это не относится к портативным устройствам, таким как переносные туалеты.

Доступные типы МСД

В Соединенных Штатах Агентство по охране окружающей среды (EPA) устанавливает стандарты производительности для морских санитарно-технических устройств, а Береговая охрана США (USCG) издает правила, регулирующие проектирование, изготовление, сертификацию, установку и эксплуатацию MSD. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}

USCG сертифицировала три вида морских санитарно-гигиенических устройств. ^{[ нужна ссылка ]}

Тип I

МСД типа I имеет проточную конструкцию выпуска. Сточные воды разлагаются и обрабатываются путем хлорирования и/или мацерации . Количество бактерий на сто миллилитров воды должно быть менее тысячи. Сбросы из МСД типа I не должны содержать видимых плавающих твердых частиц. ^{[ 3 ]} MSD типа I также в значительной степени полагаются на хлорирование и мацерацию для расщепления твердых веществ и уничтожения любых присутствующих бактерий. ^{[ 4 ]}

Тип II

МСД типа II аналогичны типу I, с проточным разрядом. Однако сточные воды разлагаются за счет использования аэробных бактерий или какого-либо другого процесса биологического расщепления. Количество бактерий, обнаруженных в ста миллилитрах воды, получаемой из этой системы, не может превышать двухсот. ^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}

Тип III

МСД типа III имеют другую конструкцию по сравнению с типом I и типом II. Обычно он состоит из большого резервуара для хранения очищенных или неочищенных сточных вод, которые задерживаются и выпускаются, когда судно возвращается в порт. В порту сбросы типа III передаются на очистные сооружения. ^{[ 3 ]} Однако МСД типа III могут также состоять из накопительного резервуара с передовыми технологиями, включая, помимо прочего, сжигание, рециркуляцию и компостирование. Остатки не сбрасываются в воду, а передаются, когда судно находится в порту. ^{[ 4 ]}

Законы и постановления

В соответствии с ИМО, или Международной морской организацией , МАРПОЛ 73/78 , также известная как Международная конвенция по предотвращению загрязнения с судов («Марпол» — сокращение от загрязнения морской среды, а 73/78 — сокращение от 1973 и 1978 годов). всего шесть приложений, составляющих Марпол. Приложение IV посвящено загрязнению сточных вод с судов. В Приложении IV содержится в общей сложности 11 положений, касающихся законов и правил, касающихся сброса сточных вод и очистных сооружений на борту. Так продолжалось до тех пор, пока Соединенные Штаты не приняли Закон о предотвращении загрязнения с судов . ^{[ 5 ]}

Правила США

В США ни одно судно с туалетом на борту не может эксплуатироваться, если на борту судна нет одобренного береговой охраной MSD, которое полностью функционирует. ^{[ 2 ]} Закон о чистой воде (CWA) запрещает сброс неочищенных сточных вод в воды Соединенных Штатов. Существуют также ограничения для производителей и операторов судов. ^{[ 6 ]} Производители не могут продавать суда, оборудованные туалетами, за исключением случаев, когда на судне длиной менее 65 футов (20 м) имеется работоспособное MSD типа II или типа III или работоспособное устройство типа I. Никто не может управлять судном, если на нем нет работоспособного МСД типа II или типа III или работоспособного устройства типа I. Если судно находится в водоеме, сброс неочищенных или очищенных сточных вод запрещен EPA, оператор судна должен закрепить устройство. ^{[ 5 ]}

Зоны без сброса

У CWA есть еще один способ решения проблемы сброса сточных вод путем создания зон запрета сброса (NDZ) для сточных вод с судов. Штат может полностью запретить сброс как очищенных, так и неочищенных сточных вод со всех судов с установленными туалетами в некоторые или все воды, находящиеся под его юрисдикцией (до 3 миль (4,8 км) от суши). Чтобы создать зону бессброса для защиты вод от сброса сточных вод с судов, штат должен подать заявку в EPA по одной из трех категорий.

NDZ основывается на необходимости более высокого уровня качества воды , а штат демонстрирует, что адекватные насосные сооружения для безопасного и санитарного удаления и очистки сточных вод со всех судов имеются в разумной степени. По состоянию на 2017 год эта категория обозначения использовалась для 72 территорий, представляющих часть или все воды 26 штатов, включая ряд внутренних штатов. ^{[ 7 ]}
NDZ для особых вод, которые, как установлено, имеют особое экологическое значение (например, для защиты экологически чувствительных территорий, таких как заросли моллюсков или коралловые рифы ); государству не обязательно показывать наличие насосной станции. Эта категория обозначений использовалась дважды (воды штата в пределах Национального морского заповедника Флорида-Кис и район Каноэ Баундэри-Уотерс в Миннесоте).
НДЗ запретить сброс сточных вод в воды, являющиеся зонами забора питьевой воды ; государству не обязательно показывать наличие насосной станции. Эта категория обозначений использовалась для защиты части реки Гудзон в Нью-Йорке .

Твердые отходы

Сброс твердых отходов с судов регулируется двумя законами. Раздел I Закона о защите морской среды, исследованиях и заповедниках (MPRSA) применяется к круизным и другим судам и запрещает транспортировку мусора из Соединенных Штатов с целью сброса его в океанские воды без разрешения или сброса каких-либо материалов. транспортируются из места за пределами США в территориальные воды или прилежащую зону США (в пределах 12 морских миль (22 км) от берега) или воды океана. ^{[ 8 ]} Агентство по охране окружающей среды отвечает за выдачу разрешений, регулирующих утилизацию материалов в море (за исключением утилизации материалов дноуглубительными работами, за которую Инженерный корпус армии США отвечает ). За пределами вод, находящихся под юрисдикцией США, судну, сбрасывающему твердые отходы, не требуется разрешения MPRSA. Регулярный сброс сточных вод, связанных с движением судов, прямо исключен из определения сброса в MPRSA. ^{[ нужна ссылка ]}

Закон о предотвращении загрязнения с судов (APPS) и его положения реализуют ратифицированные США положения MARPOL. APPS запрещает сброс любого мусора в пределах 3 морских миль (5,6 км) от берега, определенных типов мусора в пределах 12 морских миль (22 км) от берега, а также пластика где угодно. Оно применяется ко всем судам, морским или нет, независимо от флага, работающим в судоходных водах США и исключительной экономической зоне (ИЭЗ). Его администрирует Береговая охрана, которая осуществляет программы проверок, чтобы убедиться в пригодности портовых сооружений для приема выгруженных твердых отходов. ^{[ нужна ссылка ]}

История

Агентство по охране окружающей среды впервые опубликовало свои правила MSD в 1976 году под руководством CWA. ^{[ 1 ]} Целью закона является предотвращение распространения болезней, поддержание содержания кислорода в водоемах на здоровом уровне, а также поддержание здорового внешнего вида воды. ^{[ 5 ]}

Уход

Целью MSD является очистка поступающих черных и серых вод, которые скапливаются на борту плавучего судна. Серая вода — это вода, которая стекает непосредственно из душа, раковины или оборудования, расположенного в судомойне. Обычно сточные воды сбрасываются прямо за борт, поскольку технически они не считаются сточными водами и не наносят вреда окружающей среде. Однако в большинстве портов мира сброс жидкостей строго запрещен. Чтобы компенсировать эту ситуацию, трубопроводы сточных вод перенаправляются на MSD. Блэквотер – это другое слово, обозначающее сточные воды или отходы человеческого тела, а также отходы из туалетов. По данным международной морской организации или ИМО, неочищенные сточные воды нельзя сбрасывать за борт, если они не находятся на расстоянии 12 морских миль от ближайшего берега. В соответствии с правилами, изданными ИМО и Морской администрацией США (MARAD), каждое судно должно иметь на борту одобренное морское санитарное устройство. Поэтому черная вода перед сбросом за борт очищается с помощью процесса, в котором используется хлорирование и/или биологическая очистка. ^{[ 2 ]}

Биологическая очистка

В МСД типа II разложение сточных вод происходит за счет использования природного биологического компонента. Обычно этим биологическим компонентом являются аэробные бактерии, обитающие в резервуаре со средой. Несмотря на то, что в сточных водах естественным образом могут присутствовать некоторые аэробные бактерии, большая часть популяции бактерий выращивается на средах, находящихся внутри резервуара для среды. Поскольку аэробным бактериям для жизни необходим кислород, необходима некоторая форма воздушного насоса, чтобы обеспечить бактерии достаточным количеством кислорода. Этот воздушный насос может представлять собой вентилятор или нагнетатель корней, подключенный к резервуару. Обеспечивая достаточное количество воздуха, устраняется большая часть запахов, вызванных сточными водами и анаэробными бактериями. ^{[ 9 ]}

Хлорирование и мацерация

В МСД типа I сточные воды обычно разлагаются с помощью хлорирования и/или мацерации. Процесс хлорирования обычно осуществляется в большом резервуаре, который иногда называют контактной камерой. Путем добавления в сточные воды хлора сточные воды обеззараживаются и выводятся из МСР. Процесс мацерации на борту судов обычно осуществляется с использованием какого-либо оборудования для измельчения и измельчения поступающих сточных вод. Однако, поскольку в мацерированных сточных водах все еще присутствует большая часть бактерий, сточные воды считаются еще неочищенными. Из-за этого обстоятельства оборудование для мацерации обычно сочетается с той или иной формой процесса хлорирования в той же системе. Очень немногие места в мире позволяют сбрасывать неочищенные сточные воды после процесса мацерации. ^{[ 10 ]}

Передовая очистка воды

Некоторые суда оснащены современными установками очистки воды, также называемыми системами усовершенствованной очистки сточных вод (AWP), вместо традиционных MSD. Чаще всего они встречаются на кораблях, плавающих в водах Аляски , и иногда работают параллельно с бортовым MSD. Royal Caribbean International , например, установила на своих кораблях системы AWP, которые очищают сточные воды с использованием передовых технологий. Системы Royal Caribbean AWP включают три типа систем очистки воды: Scanship, Hydroxyl/Headworks и Navalis. Scanship и Hydroxyl используют биологическую очистку, тогда как система Navalis в основном использует передовые методы окисления и фильтрации. Системы Scanship и Hydroxyl используют бактерии для уничтожения отходов, а также химические вещества для расщепления и удаления твердых частиц. Системы Scanship и Hydroxyl очень похожи на береговые очистные сооружения. Это включает в себя простой пятиэтапный процесс. На первом этапе используется предварительный фильтр, сита которого удаляет тяжелые и заметные твердые частицы из поступающих отходов. Затем сточные воды пропускаются через биологический реактор, в котором используются полезные бактерии для дальнейшего расщепления твердых частиц. Затем сток прокачивается через флотационную установку, которая удаляет плавучие отходы. После этого чистая вода проходит через фильтры-очистители, которые делают воду еще чище. Последний и заключительный этап включает в себя ультрафиолетовый реактор, который дезинфицирует воду. Конечный продукт затем можно высушить, сжечь, хранить или сбросить в море в соответствии с международными правилами. ^{[ нужна ссылка ]}

В системе Navalis AWP используется семиэтапный процесс очистки сточных вод. ^{[ 11 ]} На первом этапе сточные воды поступают на сита вибросита, где удаляются заметные твердые частицы. Затем сточные воды пропускаются через реактор черновой обработки AET, который способствует химическому выравниванию и загрузке. Затем приток обрабатывается трехступенчатым процессом удаления частиц, который включает химическую флокуляцию, гидравлическую сепарацию, трубчатую фильтрацию и мембранную ультрафильтрацию. Сточные воды затем пропускаются через реакторы окисления, которые служат для окисления загрязняющих веществ и способствуют производству углекислого газа и воды. Седьмая и последняя ступень состоит из мощного ультрафиолетового реактора, в котором озонированная вода расщепляется на соединения кислорода, которые обеспечивают дальнейшую очистку воды. Оставшиеся твердые вещества затем окисляются, что обеспечивает безопасную биологическую утилизацию или сброс на землю, если это необходимо. ^{[ 5 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Вашингтон, округ Колумбия, «Стандарт на морские санитарные устройства». Свод федеральных правил, 40 CFR 140
^ Jump up to: ^а ^б ^с Береговая охрана США (USCG), Вашингтон, округ Колумбия (2008 г.). «Морские санитарно-гигиенические устройства». Свод федеральных правил, 33 CFR 159
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Морское санитарное устройство» . Коммерческие правила и стандарты . USCG . Проверено 25 октября 2017 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Маклемор, А. (2011). Инженерная круизная тетрадь: Учебное пособие для студентов-инженеров учебного корабля «Золотой Медведь». Вальехо, Калифорния.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Приложение IV к МАРПОЛ 73/78 «Правила по предотвращению загрязнения сточными водами с судов». (без даты). Получено 8 апреля 2015 г. с сайта «Приложение IV к Правилам МАРПОЛ 73/78 по предотвращению загрязнения сточными водами с судов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 12 апреля 2015 г. Проверено 20 апреля 2015 г.
^ США. Закон о чистой воде, сек. 312, 33 USC § 1322 .
^ «Зоны запрета сбросов по штатам» . Суда, пристани и порты . Агентство по охране окружающей среды. 18 августа 2017 г.
^ США. Закон о защите морской среды, исследованиях и заповедниках. 33 Кодекса США § 1402–1421
^ Даш, Э. (2003). Вода: наука и проблемы. Нью-Йорк: Справочник Macmillan USA.
^ Федеральные правила по морским санитарным устройствам. (без даты). Получено 23 марта 2015 г. с http://www.dbw.ca.gov/pubs/FedMSD/index.htm. Архивировано 30 декабря 2014 г. в Wayback Machine.
^ Передовые системы очистки сточных вод. (2012, 12 июля). Получено 6 апреля 2015 г. с сайта http://www.royalcaribbean.com/content/en_US/pdf/RCI_wastewater_pur.pdf .

Внешние ссылки

Сброс сточных вод с судов – Агентство по охране окружающей среды США

[40CFR140-1] Jump up to: ^а ^б Агентство по охране окружающей среды США (EPA), Вашингтон, округ Колумбия, «Стандарт на морские санитарные устройства». Свод федеральных правил, 40 CFR 140

[33CFR159-2] Jump up to: ^а ^б ^с Береговая охрана США (USCG), Вашингтон, округ Колумбия (2008 г.). «Морские санитарно-гигиенические устройства». Свод федеральных правил, 33 CFR 159

[MSD-3] Jump up to: ^а ^б ^с «Морское санитарное устройство» . Коммерческие правила и стандарты . USCG . Проверено 25 октября 2017 г.

[McLemore2011-4] Jump up to: ^а ^б ^с Маклемор, А. (2011). Инженерная круизная тетрадь: Учебное пособие для студентов-инженеров учебного корабля «Золотой Медведь». Вальехо, Калифорния.

[AnnexIV-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Приложение IV к МАРПОЛ 73/78 «Правила по предотвращению загрязнения сточными водами с судов». (без даты). Получено 8 апреля 2015 г. с сайта «Приложение IV к Правилам МАРПОЛ 73/78 по предотвращению загрязнения сточными водами с судов» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 12 апреля 2015 г. Проверено 20 апреля 2015 г.

[CWA_312-6] США. Закон о чистой воде, сек. 312, 33 USC § 1322 .

[7] «Зоны запрета сбросов по штатам» . Суда, пристани и порты . Агентство по охране окружающей среды. 18 августа 2017 г.

[8] США. Закон о защите морской среды, исследованиях и заповедниках. 33 Кодекса США § 1402–1421

[9] Даш, Э. (2003). Вода: наука и проблемы. Нью-Йорк: Справочник Macmillan USA.

[10] Федеральные правила по морским санитарным устройствам. (без даты). Получено 23 марта 2015 г. с http://www.dbw.ca.gov/pubs/FedMSD/index.htm. Архивировано 30 декабря 2014 г. в Wayback Machine.

[11] Передовые системы очистки сточных вод. (2012, 12 июля). Получено 6 апреля 2015 г. с сайта http://www.royalcaribbean.com/content/en_US/pdf/RCI_wastewater_pur.pdf .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]