Innstalatia de scurgeri reziduuri

I. Notiuni generale

Sistemele pentru grupurile sociale si sanitare navale trebuie sa asigure pentru pasageri si ecipaj, apa potabila, apa de spalare pe corp, apa de mare pentru spalarea obiectelor sanitare, precum si evacuarea peste bord a apelor uzate si dejectiilor, respectand normele sanitare navale si conventia international pentru prvenirea poluarii de catre nave.Dupa functiile lor, sistemele pentru grupurile sociale si sanitare se impart in instalatii: de alimentare cu apa (potabila, tehnica, sarata), respective de evacuare a reziduurilor (scurgeri, canalizare).Principial, un sistem pentru grupurile sociale si sanitare cuprinde: tancuri de depozitare (apa potabila, apa tehnica), pompe (centrifugale, turbionare, manual), filter (cu sita, din material spongios, bactericide),armature, idrofoare, casete de distributie, aparate de masura si control, distilatoare.Instalatiile de alimentare cu apa asigura prezenta apei potabile la bord, pentru diverse nevoi ale navei. Dimensionarea lor si complexitatea fiecarei instalatii depinde de tipul navei, capacitatea si autonomia ei.Instalatia de apa potabila sunt destinate pentru pastrarea rezervoarelor si pentru alimentarea cu apa potabila a consumatorilor din bucatarii, careuri, posture de comanda si incaperi medicale. Apa trebuie sa fie dulce , curate, transparenta sis a nu contina mictoorganisme sau substante daunatoare omului.Instalatia de apa tehnica in scop sanitar sunt destinate pentru pastrarea rezervelor si pentru alimentarea cu apa de spalare pe corp a personalului din cabina de locuit, bai, spalatorii, areuri, posture de comanda si incaperi medicale. Instalatia de apa tehinica trebuie sa fie autonome sis a nu comunice cu instalatiile de apa potabila. Apa pentru spalare trebuie sa fie apa obtinuta dintr-o retea urbana sau prin desalinizarea apei de mare. Constructive, instalatia de apa tehnica este similara instalatiei de apa potabila, putand fi execuata unitar pe navele cu consummator de apa reduce. In aceasta situatie, calitatea apei tehnice trebuie sa indeplineasca conditiile impuse apei potabile. La navele maritime u zona de navigatie nelimitata, norma de consum specific de apa tehinca este de 70 l/om zi. In cazul sistemului unitar consumul specific de apa trebuie sa fie de 100 l/om zi.Instalatiile de alimentare cu apa de mare in scop sanitar asigura apa necesara spalari wc-urilor si pisoarelor. Instalatia nu necesita tancuri de depozitare a apei, constand doar din pompe, tubulaturi, tancuri de consum si armature. In scopul reduceri grutati instalatiei, la unele nave alimentarea cu apa de mare in scop sanitar se realizeaza prin instalatia de stins incendiul cu apa care functioneaza permanent alimentand consumatori.Instalatiile de evacuare a reziduurilor cuprind circuite de scurgeri sanitare sip e cele de evacuare a dejectiilor.Instalatia de scurgeri sanitare evacueaza apele dusurilor, bailor, lavoarelor, spalatoarelor si spatiilor in care sunt transportate animale vii. Reziduurile sanitare sunt colectate intr-un tanc de scurgeri si apoi evacuate fie direct peste bord, fie intr-un tanc de colectare.Instalatiile de canalizare asigura evacuarea apei provenite de la WC-uri, bai si dusuri. Apa reziduala de la WC-uri este colectata in tancuri separate, de unde este evacuata peste bord sau in tancuri speciale prevazute cu ejector. Apele uzate si dejectiile evacuate peste bord se trateaza in instalatiile speciale, dotate cu dispozitive care impiedica deversarea lor necontrolata. Daca apele uzate se dezinfecteaza prin clorinare, cantitatea de clor liber din apele uzate deversate peste bord nu trebuie sa depaseasca 5 mg/l. Instalatia pentru tratarea apelor uzate uzate sunt prevazute cu instalatii de colectare si maruntire a dejectiilor, cu posibilitati de evacuare peste bord dupa dezinfectare, in zonele permise, in barje colectoare special amenanjate sau in rezervoare stationare amplasate la mal.In scopul asigurarii conditiilor optime si a confortului pentru echipajul navei, instalatiile din sistemul sanitar trebuie sa indeplineasca urmatoarele norme: Cantitatea zilnica de apa dulce necesara si care trebuie asigurata pentru un om este de 30 l; Apa dulce se pastreaza la bord in tancuri speciale cu pereti interiori protejati cu lapte de ciment sau in tancuri anticorosive; Tubulaturile si armaturile pentru apa potabila se executa din otel zincat; Generatoarele de apa distilata, care functioneaza cu agent de evaporare(apa sarata) direct din mare, nu vor fi puse in functiune langa tarm, porturi, canale, la ami putin de 12Mm, pentru a preintampina infectarea apei tehnice produse.

In vederea obtineri apei dulci din apa de mare exista lte metode consacrate: electrodializa; ultrafiltrarea-osmoza inversa; congelare-topire; distilare.a) Ultrafiltrarea-osmoza inversa Osmoza este un fenomen natural, in decursul caruia, intre 2 solutii cu concentratii diferite, separate de o diafragma semipermeabila, apa tinde sa traca din solutia mai putin diluata, catra solutia mai concentrata.Osmoza inversa este un proces stiintific in decursul caruia sunt deparate corpurile straine de apa, cu ajutorul unei diafragme semipermeabile care permite trecerea apei, pastrand toate sarurile dizolvate, bacteriile si coloizi.Tratamentul prin osmoza inversa consta in fortarea apei de catre diafragma semipermeabila, sa separe fiecare corp strain dizolvat in apa, atat de natura organica, cat si cele de natura anorganica (fig.1)

Fig.1 a este reprezentat echilibrul osmotic(posm-presiunea osmotica), iar in fig.1 b, procesul osmozei inverse (p-presiunea de separare).Ultrafiltrarea foloseste filme permeabile selective pentru diverzi component ai unui amestec, denumite member artificiale. Principiul ultrafiltrari este reprezentat in Fig.2

Membrana este permeabila pentru apa dulce, dar este impermeabila pentru sarulile si impuritatile din apa de mare care au masa moleculara mai mare.b) Electrodializa Acest procedeu de purificare a apei de mare consta in intercalarea unor membrane ion-selective (permeabile pentru ioni pozitivi sau negative ai apei de mare) intre anodul si catodul unei surse de curent (Fig.3)

Aceste membrane actioneaza ca niste separatoare iar apa de mare este directionata spre spatiile dintre ele, grupandu-se alternative in compartimente de paturi mixte de rasina schimbatoare de ioni.c) Congelare-topireApa dulce se poate obtine din apa de mare prin congelare si topire repetata. Prin inchetare, sarurile si impuritatile din apa de mare raman in faza lichida, iar apa dulce se transforma in gheata. Gheata obtinuta se supune procesului de topire si opertiile se repeta, pana la obtinerea puritati dorite a apei dulci.d) DistilareaApa dulce se obtine si prin distilare. In acest scop se foloseste un aparat de distilare in care apa distilata se transforma in vapori prin fierbere, iar vapori rezultati se condenseaza prin racire. Apa distilata nu este buna de baut deoare ce nu contine saruri minerale si de aceea nu are nici gust, fiind indigesta. Apa distilata se trateaza cu saruri minerale, putanf fi ulterior utilizata ca apa potabila. In Fig.4 sunt representate procedeele de obtinere a apei dulci din apa de mare, continutul de saruri (ppm) pentru fiecare in parte si cerintele utilizatorilor de la bordul navei.

Elemente de calcul specific sistemelor sanitareDebitul pompelor de apa potabila, tehnica sau sarata se determina cu [l/s]

Unde, n-numarul consumatorilor de acelasi fel; - coeficientul se simultaneitate a functionarii consumatorilor de acelasi fel; q- norma de consum specifica fiecarui tip de consummator in l/s.Capacitatea hidroforului este: [l]Unde, n numarul maxim de porniri pe ora ale pompei (n=12.15); Hp, H0-sarcina initiala a hidroforului in momentul porniri si opririi, in mCA; Hi sarcina initiala hidroforului, in mCA; Q debitul pompei de apa, in l/s.

Voumul tancurilor de depozitare a apei se determina cuVt=qna [l]Unde, q-consumul specific normal, in l/om zi; n- numarul de personae de la bordul navei; a- autonomia navei, in zile.Debitul instalatiei de tratare a apelor uzate se determina cu Q=nq [l/zi]Unde; n- numarul de oameni de la bordul navei; q-cantitatea zilnica de apa uzata corespunzatoare unei personae in l/om zi.Cand se prevede numai tratarea apelor uzate cu dejectii, cantitatea zilnica de apa corespunzatoare unei personae va fi q=50 l/om zi; daca se prevede si tratarea apelor uzate prin activitati gospodaresti, q=(200350) l/om zi.Conform acolorasi prevederi, volumul tancului de dejectii se calculeaza cu;Vf=fnqtUnde; f-coeficient care evidentiaza durata cursei (f=1, pentru nave cu durata de navigatie nelimitata; f=0,3.0,5, pentru nave de pasageri cu durata voiajului sub 2 ore; n- numarul de oameni la bordul navei; q- debitul specific de apa uzata (acelasi cu cel al instalatiei de tratare a apelor uzate), in l/om zi; t- durata de umplere a tancului, in zile (t=35 zile, pentru petroliere cu zona nelimitata de navigatie; t=3.10 ile, pentru nave de mafuri generale cu zona nelimitata de navigatie; t=3 zile, pentru celelalte nave).Instalatia de evacuare a reziduurilorInstalatia de evacuare a reziduurilor asigura apa pentru grupurile sanitare si uneori si pentru racirea unor agregate. Schema de principiu a instalatiei de evacuare a reziduurilor este reprezentata in Fig.5.

Semnificatia notatiilor din fig.5 este urmatoarea: 1-tanc de scurgeri; 2-tanc de fecale; 3-dispozitiv cu flotor pentru semnalizarea nivelului; 4-cada de baie; 5-chiuveta; 6-vas WC; 7-pisoare; 8-aerisire tanc; 9-sifon de pardosea; 10-pompa de golire tanc scurgeri; 11-ejector golire tanc fecale; 12-tubulatura de spalare; 13- intrare apa ejector de la pompa de incendiu; 14-intrare abur pentru spalare; 15-tubulatura evacuare tanc felcale; 16-cep cu 3 cai; 17-evacuare peste bord; 18-evacuare la cheu in tanc reziduuri; 19-tubulatura de scurgeri; 20-clapeta de bordaj.

Reziduurile de la chiuvete sau alte scurgeri din incaperi sunt colectate si trimise in tancul de scurgere 1, urmand ca apoi sa fie evacuate cu pompa 10, fie peste bord, fie intr-un tanc de colectare. Apa reziduala de la WC-uri este colectata in tancul de fecale 2, de unde este evacuate peste bord sau in tancuri special, cu ajutorul ejectorului 11. Pentru spalarea acestor tancuri este folosit aburul care circula prin tubulatura 14. Tubulaturile de evacuare peste bord a apelor reziduale sunt prevazute cu clapete de bordaj 21.Tubulatura de curgere trebuie sa se afle in permanenta la presiunea atmosferica, datorita gurilor de scurgere amplasate la diferite nivele. In acest scop, aceasta se dimensioneaza astfel incat sectiunea transversala ocupata de lichid sa fie mai mica decat sectiunea geometrica a tubulaturi. Tubulaturile de scurgere se monteaza cu pante de cel putin 3 %, continuu coboratoare spre tanc. Razele de curbura a tubulaturi de scurgere trebuie sa fie cat mai mari si cu capace de curatare in coturi. Tubulatura de scurgere nu trebuie sa traverseze incaperi frigorifice, incaperi de locuit, bufete careuri. Cele care traverseaza coridoare si incaperi de serviciu trebuie isolate termic, pentru a se evita condensarea vaporilor de apa din aer si formarea picaturilor care sa se desprinda de pe ele.Scurgerile de la incaperile frigorifice trebuie sa aiba circuit separate care sa duca in santina compartimentului masini. De asemenea, scurgerile de la incaperile medicale trebuie sa aiba circuit separate, racordat la tancul de dejectii si la instalatia de tratare a apelor uzate.Aerisirea tancurilor de scurgeri se termina de obicei in cosul de fum.Prin reteaua de scurgere la care sunt racordate obiectele sanitare nu trebuie sa ajunga mirosuri neplacute in incaperi.in acest scop, la toate obiectele sanitare sunt prevazute sifoane cu bariera hidraulica care, retinand in permanenta o perna de aer, impiedica trecerea gazelor in sens contrar.