PL169692B1 - Urządzenie do kompleksowej obsługi ekologicznej wód morskich - Google Patents

Abstract

1. Urządzenie do kompleksowej obsługi ekologicznej wód morskich, oparte na odpowiedniej adaptacji technicznej znanych rozwiązań statków wielokadłubowych i technologii oczyszczająco-przetwórczych dla wód morskich, znamienne tym, że stanowi je stacjonamo-pływający obiekt wielokadłubowy (dwu i więcej składowy) (1) wyposażony w nadwodnej części w wodoszczelne przedziały międzypokładowe (2) podzielone wewnętrznie wzdłużnymi i poprzecznymi grodziami szczelnymi (3 i 4) oraz w podwodnej części we wzdłużne komory prostopadłościenne (5) z uchylnymi na końcach zasuwami zamykającymi (6) i w głębinowe refulery ssące (7) składające się z segmentów połączeniowych (8).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do kompleksowej obsługi ekologicznej wód morskich, zwłaszcza w zakresie oczyszczania, przetwarzania zanieczyszczeń i ochrony tych wód przed awaryjnymi rozlewiskami ropnymi.

Znane dotychczas urządzenia ekologiczne opierają się głównie na oczyszczalniach lądowych (mechanicznych, chemicznych i biologicznych), instalowanych indywidualnie na niektórych większych dopływach rzecznych i ściekowych danych wód morskich. Natomiast same wody morskie, wraz z ich zanieczyszczeniami narastającymi od eksploatacji statków morskich i samogeneracji zanieczyszczeń roślinnych (rozrastających się pod wpływem niektórych składników nieczystości chemicznych i pochłaniających tlen wodzie) - pozostawia się całkowicie poza istniejącym zasięgiem działań interwencyjnych. Jedynie w przypadkach awaryjnych rozlewisk ropnych w niewielkich rozmiarach (powstających pod wpływem różnych awarii statkowych, wyrzucania nieczystości bezpośrednio do wody itp.), stosuje się również techniczne pływające zapory (pneumatyczne i pontonowe) oraz zgarniarki statkowe (oparte na pochłaniaczach łopatkowych i podciśnieniowych), które jednak przy wyższych stanach pogodowych morza są zupełnie nie skuteczne. W konsekwencji takich niedoskonałych rozwiązań ekologicznych, następują w tych wodach systematyczne narastanie nieczystości środowiskowych, prowadzących do przyspieszonych ich degradacji ekologicznych (tak jak stało się to z Morzem Bałtyckim).

169 692

Rozwiązanie techniczne, stanowiące przedmiot niniejszego wynalazku, wypełnia istniejącą lukę technologiczną w dotychczasowym stanie ochrony ekologicznej wód morskich i stwarza zupełnie nowe możliwości w tym względzie, zwłaszcza w zakresie środowiskowego oczyszczania tych wód, przetwarzania ich zanieczyszczeń i utrzymywania na wymaganym poziomie czystości biologicznej. Istotą rozwiązania tego wynalazku jest przede wszystkim stacjonamopływający obiekt wielokadłubowy (dwu i więcej składowy), wyposażony w nadwodnej części w wodoszczelne przedziały między-pokładowe (technologiczne) podzielone wewnętrznie wzdłużnymi i poprzecznymi grodziami szczelnymi oraz w podwodnej części we wzdłużne komory prostopadłościenne (reanimacyjno-biologiczne), z uchylnymi na końcach zasuwami zamykającymi i w głębinowe refulery ssące (penetracyjne) utworzone z połączeń segmentowych. Pod względem geometrycznym obiekt ten posiada specyficzny kształt, przejawiający się w poszerzonej szerokości względnej w stosunku do szerokości istniejących statków wielokadłubowych i przede wszystkim w identycznym uformowaniem eliptycznym dziobu i rufy w płaszczyźnie poziomej. Wodoszczelne przedziały między-pokładowe są bezpośrednio osadzone nad pokładem głównym tego obiektu wielokadłubowego i zakończone na najwyższym pokładzie górnym wzdłużną pokładówką pryzmatyczną (administracyjną). Wzdłużne komory prostopadłościenne są osadzone w wolnych przestrzeniach między-kadłubowych obiektu i ograniczone od dołu podwójnym dnem oraz przedzielone wzdłużnie przedziałami kolektorowymi.

Głębinowe refulery ssące są osadzone górnymi końcami w przedziałach kolektorowych, za pośrednictwem odpowiednich prowadnic osłonowych i zamocowań kołnierzowych w rozdzielczych zaworach zwrotnych z bocznikowymi króćcami ssąco-tłoczącymi oraz zakończone na dolnych końcach wymiennymi głowicami siatkowymi.

W ramach przykładu wykonania, przedmiot powyższego rozwiązania wynalazczego jest przedstawiony w wersji obiektu dwukadłubowego na rysunkach, z których fig. 1 obrazuje wymieniony obiekt w widoku bocznym, fig. 2 - obiekt ten w widoku czołowym (od strony przednich lub tylnych zasuw zamykających) i fig. 3 - fragment górnego osadzenia głębinowego refulera ssącego w przedziale kolektorowym. Zgodnie z tym przykładem wykonania, rozwiązanie to składa się z następujących podstawowych elementów techniczno-funkcjonalnych: Z stacjonamo-pływającego obiektu dwukadłubowego 1, spełniającego wszystkie warunki techniczne (określone przepisami budowy dla statków morskich) w postaci niezatapialności, stateczności, stabilizacji, nawigacji itd; Z wodoszczelnych przedziałów międzypokładowych 2, osadzonych bezpośrednio w części nadwodnej obiektu dwukadłubowego 1 i przeznaczonych przede wszystkim do zainstalowania na omawianym obiekcie wszystkich niezbędnych instalacji technologicznych do oczyszczania wód morskich i przetwarzania ich zanieczyszczeń użytecznych; Z wzdłużnych 3 i poprzecznych grodzi szczelnych 4, rozmieszczonych w wodoszczelnych przedziałach międzypokładowych 2 i przeznaczonych głównie dla zapewnienia obiektowi dodatkowego bezpieczeństwa niezatapialnościowego i statecznościowego, na wypadek zderzenia się jego z innymi obiektami pływającymi; Z wzdłużnych komór prostopadłościennych 5, rozmieszczonych w środkowej części podwodnej obiektu 1 i przeznaczonych do okresowej izolacji zanieczyszczonych wód morskich z różnych głębokości oraz poddawania ich odpowiednim indywidualnym procesom oczyszczającym i przetwórczym; Z uchylnych zasuw zamykających 6, osadzonych po obu końcach komór prostopadłościennych 5 i przeznaczonych głównie do pobierania zanieczyszczonych wód . morskich, do zapewnienia im odpowiedniej szczelności w okresach stosowania indywidualnych zabiegów oczyszczających; Z głębinowych refulerów ssących 7, rozmieszczonych wzdłuż dna obiektu 1 i utworzonych z segmentów połączeniowych 8 oraz przystosowanych do pobierania zanieczyszczonych wód morskich z dowolnych przestrzeni głębinowych; Z pokładówki pryzmatycznej 9, osadzonej na najwyżej położonym pokładzie przedziałów międzypokładowych 2 i przeznaczonej do pomieszczenia kabin administracyjnych (zarządzających, nawigacyjnych i załogowych) oraz do posadowienia lądowiska dla helikopterów; Z podwójnego dna kadłuba 10, osadzonego pod wzdłużnymi komorami prostopadłościennymi 5 i przeznaczonego do pomieszczenia zapasów paliwa napędowego, wody balastowej oraz gromadzenia przetworzonych zanieczyszczeń wodnych; Z przedziału kolektorowego 11, położonego pomiędzy wzdłużnymi komorami prostopadłościennymi 5 i przeznaczonego do zamocowania głębinowych refulerów ssących 7 oraz magazynowania ich elementów składowych; Z

169 692 rozpornic osłonowych 12, osadzonych w przedziale kolektorowym 11 i przystosowanych do przejścia głębinowych refulerów ssących 7 przez podwójne dno 10; Z zamocowań kołnierzowych 13, osadzonych na górnych krawędziach pierwszych segmentów głębinowych refulerów ssących 7 i przystosowanych do ich połączenia z rozdzielczymi zwrotnymi zaworami 14 rozmieszczonymi w przedziale kolektorowym 11; Z bocznikowych króćców ssąco-tłoczących 15, łączących rozdzielcze zawory zwrotne 14 z odpowiednimi wzdłużnymi komorami prostopadłościennymi 5 i przystosowanych do okresowych napełnień i opróżnień tych komór z wody morskiej; Z wymiennych głowic siatkowych 17, osadzonych na dolnych krawędziach ostatnich segmentów głębinowych refulerów ssących 7 i przystosowanych do zabezpieczenia ich przed przedostawaniem się do nich nie pożądanych ryb i innych przedmiotów.

Zasada działania przedstawionego obiektu dwukadłubowego w kompleksowej obsłudze ekologicznej wód morskich jest następujące:

- W przypadku przeprowadzania zadań oczyszczających z wszystkich możliwych zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych, o dowolnych ich nasileniach intensyfikacyjnych i położeniach głębokościowych, wymieniony obiekt wielokadłubowy 1 udaje się kolejno do wszystkich najbardziej zanieczyszczonych obszarów wodnych danego morza (zgodnie z wcześniej przeprowadzonym rozpoznamiem ekologicznym) i poddaje ich identycznym operacjom zabiegowym. Najpierw zamyka się jego wszystkie uchylne zasuwy 6 i dostosowuje głębinowe refulery ssące 6 do danej głębokości położenia zanieczyszczeń wodnych, wraz z odpowiednim doborem głowic siatkowych 16 do danego rodzaju zarybienia. Następnie uruchamia się refulery ssące i tłoczy nimi zanieczyszczoną wodę głębinową do pustych komór prostopadłościennych

5. W sytuacji istnienia zanieczyszczonych wód powierzchniowych, operacje te wykonuje się poprzez chwilowe uchylenie zasuw zamykających 6.

Zanieczyszczone wody morskie w komorach prostopadłościennych 5 są poddawane odpowiednim indywidualnym analizom oceniającym i tłoczone dalej do właściwych instalacji zabiegowych w przedziałach międzypokładowych 2. Po osiągnięciu żądanego stopnia czystości biologicznej, wody te są wypuszczane z powrotem do środowiska morskiego refulerami 7 w odwrotnym kierunku. Cykl z napełnianiem i opróżnianiem wód morskich powtarza się tylekrotnie, aż nastąpią radykalne zmiany w strukturach zanieczyszczeniowych we wszystkich obszarach wodnych rozpatrywanego morza.

W przypadku przeprowadzania zadań przetwórczych zanieczyszczeń wodnych, omawiany obiekt wielokadłubowy 1 nie wymaga żadnych przemieszczeń, gdyż procesy te mogą się odbywać równolegle z procesami oczyszczającymi. W tym celu poddaje się odpowiedniej analizie wszystkich gromadzonych zanieczyszczeń wodnych, pod kątem ich przydatności i nie przydatności w przemyśle i gospodarce. Zanieczyszczenia nie przydatne ulegają spaleniu. Natomiast zanieczyszczenia przydatne przekazuje się do odpowiednich instalacji technologicznych w przedziałach między pokładowych 2 i poddaje odnośnym zabiegom przetwórczym, w zależności od rodzaju osiągnięcia zamierzonego produktu finalnego.

- W przypadku konieczności przeprowadzenia zadań związanych z likwidacją dużych lub bardzo dużych rozlewisk awaryjnych ropy na wodach morskich, powstałych głównie w wyniku różnych zderzeń i awarii statkowych, obiekt ten przerywa wszelkie procesy oczyszczające i przetwórcze i natychmiast udaje się do danego miejsca rozlewiskowego ropy na morzu. Po drodze otwiera wszystkie zasuwy zamykające 6, żeby zwiększyć stabilność żeglugową tego obiektu w gorszych warunkach pogodowych morza oraz przede wszystkim przygotować się do wchłaniania do komór prostopadłościennych 5 mieszaniny wodno-ropnej z uszkodzonych ładowni zbiornikowych statku. W momencie zbliżenia się jego do danego rozlewiska ropnego, zamyka się tylko tylne zasuwy 6 i postępującym ruchem bezwładnościowym wchłania się całymi szerokościami przednich zasuw 6 wypływającą mieszaninę wodno-ropną do obu tych komór prostopadłościennych oraz jednocześnie uruchamia odpowiednie instalacje separacyjne w odnośnych przedziałach między pokładowych 2. Pozyskaną w ten sposób ropę z instalacji seperacyjnych gromadzi się w zapasowych zbiornikach w podwójnym dnie 10, w celach jej ponownego wykorzystania dla potrzeb napędowych, przemysłowych czy opałowych.

169 692

Wszystkie wymienione operacje oczyszczające, przetwórcze i ochronne wód morskich przedstawionego obiektu wielokadłubowego 1 mogą być dowolnie kształtowane dla danych zanieczyszczonych akwenów morskich, na podstawie doboru jego podstawowych wymiarów głównych (długości, szerokości i wysokości), wielkości zastosowanych komór prostopadłościennych 5 oraz ilościowego zastosowania na nim wszelkich niezbędnych instalacji ekologicznych dla wód morskich.

Fig. 3

169 692

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do kompleksowej obsługi ekologicznej wód morskich, oparte na odpowiedniej adaptacji technicznej znanych rozwiązań statków wielokadłubowych i technologii oczyszczająco-przetwórczych dla wód morskich, znamienne tym, że stanowi je stacjonamo-pływający obiekt wielokadłubowy (dwu i więcej składowy) (1) wyposażony w nadwodnej części w wodoszczelne przedziały międzypokładowe (2) podzielone wewnętrznie wzdłużnymi i poprzecznymi grodziami szczelnymi (3 i 4) oraz w podwodnej części we wzdłużne komory prostopadłościenne (5) z uchylnymi na końcach zasuwami zamykającymi (6) i w głębinowe refulery ssące (7) składające się z segmentów połączeniowych (8).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że stacjonamo-pływający obiekt wielokadłubowy (1) posiada poszerzoną szerokość względną w stosunku do statków wielokadłubowych i identyczne uformowanie eliptyczne dziobu i rufy w płaszczyźnie poziomej.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wodoszczelne przedziały międzypokładowe (2) są bezpośrednio osadzone nad pokładem głównym obiektu wielokadłubowego (1) i zakończone na najwyższym ich pokładzie górnym wzdłużną pokładówką pryzmatyczną (9).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że wzdłużne komory prostopadłościenne (5) są osadzone w wolnych przestrzeniach międzypokładowych obiektu (1) i ograniczone od dołu podwójnym dnem (10) oraz przedzielane wzdłużnymi przedziałami kolektorowymi (11).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że głębinowe refulery ssące (7) są osadzone górnymi końcami w przedziałach kolektorowych (11) za pośrednictwem prowadnic osłonowych (12) i zamocowań kołnierzowych (13) w rozdzielczych zaworach zwrotnych (14) z bocznikowymi króćcami ssąco-tłoczącymi (15) oraz zakończone na dolnych końcach wymiennymi głowicami siatkowymi (16).