Morskie urządzenie sanitarne

Morskie urządzenie sanitarne ( MSD ) to element maszyny lub system mechaniczny przeznaczony do oczyszczania, przetwarzania i/lub przechowywania surowych, nieoczyszczonych ścieków, które mogą gromadzić się na statkach wodnych. Nie dotyczy to urządzeń przenośnych, takich jak przenośne toalety.

Dostępne typy MSD

W Stanach Zjednoczonych Agencja Ochrony Środowiska (EPA) ustala standardy wydajności dla morskich urządzeń sanitarnych, a amerykańska straż przybrzeżna (USCG) wydaje przepisy regulujące projektowanie, budowę, certyfikację, instalację i obsługę urządzeń MSD.

USCG certyfikowało trzy rodzaje morskich urządzeń sanitarnych.

typ I

MSD typu I ma konstrukcję przepływową. Ścieki są rozkładane i przetwarzane poprzez chlorowanie i/lub macerację . Liczba bakterii wody musi być mniejsza niż tysiąc. Zrzuty z MSD typu I nie mogą zawierać widocznych pływających ciał stałych. MSD typu I również w dużym stopniu polegają na chlorowaniu i maceracji w celu rozbicia ciał stałych i zabicia wszelkich obecnych bakterii.

Typ II

MSD typu II są podobne do typu I, z wyładowaniem przepływowym. Jednak ścieki są rozkładane za pomocą bakterii tlenowych lub innego biologicznego procesu trawienia. Liczba bakterii znaleziona w stu mililitrach wody wyprodukowanej z tego systemu nie może być większa niż dwieście.

Typ III

MSD typu III mają inną konstrukcję w porównaniu do typu I i typu II. Zwykle składa się z dużego zbiornika magazynowego, w którym znajdują się oczyszczone lub nieoczyszczone ścieki, które są zatrzymywane i uwalniane, gdy statek wraca do portu. W porcie zrzut typu III jest przekazywany do oczyszczalni ścieków. Jednak MSD typu III mogą również składać się ze zbiornika retencyjnego z zaawansowanymi technologiami, w tym między innymi spalaniem, recyrkulacją i kompostowaniem. Pozostałości nie są odprowadzane do wody, ale przenoszone, gdy statek jest w porcie.

Prawa i regulacje

W ramach IMO, czyli Międzynarodowej Organizacji Morskiej , MARPOL 73/78 , znanej również jako Międzynarodowa konwencja o zapobieganiu zanieczyszczaniu morza przez statki („Marpol” to skrót od zanieczyszczenia mórz, a 73/78 skrót od lat 1973 i 1978). łącznie sześć aneksów składających się na Marpol. Załącznik IV dotyczy zanieczyszczenia ścieków przez statki. W Załączniku IV znajduje się w sumie 11 przepisów dotyczących przepisów ustawowych i wykonawczych dotyczących zrzutów i oczyszczalni ścieków na pokładzie. Dopiero w Stanach Zjednoczonych wdrożono ustawę o zapobieganiu zanieczyszczeniu przez statki .

przepisy amerykańskie

W Stanach Zjednoczonych żaden statek z toaletą na pokładzie nie może być eksploatowany, chyba że na pokładzie statku znajduje się w pełni działający MSD zatwierdzony przez Straż Przybrzeżną. Ustawa o czystej wodzie (CWA) zabrania odprowadzania nieoczyszczonych ścieków do wód Stanów Zjednoczonych. Istnieją również ograniczenia dotyczące producentów i operatorów statków. Producenci nie mogą sprzedawać żadnych jednostek pływających wyposażonych w toalety, chyba że na jednostce o długości mniejszej niż 65 stóp (20 m) znajduje się sprawny MSD typu II lub III albo sprawne urządzenie typu I. Żadna osoba nie może obsługiwać statku, jeśli nie ma działającego MSD typu II lub III lub sprawnego urządzenia typu I. Jeśli statek znajduje się w zbiorniku wodnym, EPA zabrania odprowadzania nieoczyszczonych lub oczyszczonych ścieków, operator statku musi zabezpieczyć urządzenie.

Strefy bez rozładowania

CWA ma inny sposób radzenia sobie z zrzutami ścieków poprzez ustanowienie stref zakazu zrzutu (NDZ) dla ścieków ze statków. Państwo może całkowicie zakazać odprowadzania zarówno oczyszczonych, jak i nieoczyszczonych ścieków ze wszystkich statków z zainstalowanymi toaletami do niektórych lub wszystkich wód, nad którymi ma jurysdykcję (do 3 mil (4,8 km) od lądu). Aby utworzyć strefę bezzrzutową w celu ochrony wód przed zrzutami ścieków przez statki, państwo musi wystąpić do EPA w jednej z trzech kategorii.

  1. NDZ opiera się na potrzebie wyższego poziomu jakości wody , a państwo pokazuje, że odpowiednie urządzenia pompujące do bezpiecznego i sanitarnego usuwania i oczyszczania ścieków ze wszystkich jednostek pływających są racjonalnie dostępne. Od 2017 r. Ta kategoria oznaczenia była używana dla 72 obszarów reprezentujących część lub całość wód 26 stanów, w tym szeregu stanów śródlądowych.
  2. NDZ dla wód specjalnych, które mają szczególne znaczenie dla środowiska (np. w celu ochrony obszarów wrażliwych środowiskowo, takich jak ławice skorupiaków lub rafy koralowe ); nie jest konieczne, aby państwo pokazywało dostępność wypompowania. Ta kategoria oznaczenia została użyta dwukrotnie (wody stanowe w obrębie Florida Keys National Marine Sanctuary i Boundary Waters Canoe w Minnesocie).
  3. NDZ o wprowadzenie zakazu odprowadzania ścieków do wód będących strefami poboru wody pitnej ; nie jest konieczne, aby państwo pokazywało dostępność wypompowania. Ta kategoria oznaczenia została wykorzystana do ochrony części rzeki Hudson w Nowym Jorku .

Stałe odpady

Zrzuty odpadów stałych ze statków podlegają dwóm prawom. Tytuł I ustawy Marine Protection, Research, and Sanctuaries Act (MPRSA) ma zastosowanie do statków wycieczkowych i innych statków i zabrania transportu śmieci ze Stanów Zjednoczonych w celu wrzucenia ich do wód oceanicznych bez pozwolenia lub zrzucenia jakichkolwiek materiałów transportowane z lokalizacji poza Stanami Zjednoczonymi do mórz terytorialnych USA lub strefy przyległej (w promieniu 12 mil morskich (22 km) od brzegu) lub wód oceanicznych. Agencja Ochrony Środowiska jest odpowiedzialna za wydawanie zezwoleń regulujących składowanie materiałów na morzu (z wyjątkiem składowania urobku, w przypadku którego odpowiedzialny jest Korpus Inżynieryjny Armii Stanów Zjednoczonych ). Poza wodami podlegającymi jurysdykcji Stanów Zjednoczonych żadne zezwolenie MPRSA nie jest wymagane, aby statek mógł zrzucać odpady stałe. Rutynowe zrzuty ścieków związane z napędem statków są wyraźnie wyłączone z definicji dumpingu zawartej w MPRSA.

Ustawa o zapobieganiu zanieczyszczeniom przez statki (APPS) i jej przepisy wdrażają ratyfikowane przez Stany Zjednoczone postanowienia konwencji MARPOL. APPS zabrania wyrzucania wszystkich śmieci w promieniu 3 mil morskich (5,6 km) od brzegu, niektórych rodzajów śmieci w promieniu 12 mil morskich (22 km) od brzegu oraz plastiku w dowolnym miejscu. Ma zastosowanie do wszystkich statków, pełnomorskich lub nie, niezależnie od bandery, pływających po wodach żeglownych USA i wyłącznej strefie ekonomicznej (WSE). Jest zarządzany przez Straż Przybrzeżną, która przeprowadza programy inspekcji w celu zapewnienia adekwatności obiektów portowych do przyjmowania wyładowywanych odpadów stałych.

Historia

EPA po raz pierwszy wydała swoje przepisy dotyczące MSD w 1976 r. pod zwierzchnictwem CWA. Celem ustawy jest zapobieganie rozprzestrzenianiu się chorób, utrzymywanie zawartości tlenu w zbiornikach wodnych na zdrowym poziomie oraz utrzymanie zdrowych wód pod względem wyglądu.

Leczenie

Celem MSD jest oczyszczanie napływającej wody czarnej i szarej, które gromadzą się na pokładzie statku pływającego. Szara woda to woda wypływająca bezpośrednio z prysznica, zlewu lub maszyn znajdujących się w zmywalni. Zwykle ścieki szare są odprowadzane bezpośrednio za burtę, ponieważ technicznie nie są uważane za ścieki i nie są szkodliwe dla środowiska. Jednak w większości portów na całym świecie zrzut płynów jest surowo zabroniony. Aby zrekompensować tę sytuację, rurociągi szarej wody są przekierowywane do MSD. Blackwater to inne słowo określające ścieki lub odpady z ludzkiego ciała i odpady z toalet. Według międzynarodowej organizacji morskiej lub IMO nieoczyszczone ścieki nie mogą być odprowadzane za burtę, chyba że znajduje się to 12 mil morskich od najbliższego lądu. Ze względu na przepisy wydane przez IMO i Administracji Morskiej Stanów Zjednoczonych (MARAD), każdy statek musi mieć na pokładzie zatwierdzone morskie urządzenie sanitarne. Ścieki czarne są zatem oczyszczane w procesie, który wykorzystuje chlorowanie i/lub oczyszczanie biologiczne przed odprowadzeniem za burtę.

Oczyszczanie biologiczne

W przypadku MSD typu II ścieki są rozkładane przy użyciu naturalnego składnika biologicznego. Zwykle tym biologicznym składnikiem są bakterie tlenowe, które występują w zbiorniku pożywki. Chociaż ścieki mogą naturalnie zawierać pewne bakterie tlenowe, większość populacji bakterii jest hodowana na pożywkach znajdujących się w zbiorniku pożywki. Ponieważ bakterie tlenowe potrzebują do życia tlenu, niezbędna jest jakaś forma pompy powietrza, aby zapewnić bakteriom wystarczającą ilość tlenu. Tą pompą powietrza może być wentylator lub dmuchawa korzeniowa podłączona do zbiornika. Zapewniając wystarczającą ilość powietrza, eliminuje się większość zapachu powodowanego przez ścieki i bakterie beztlenowe.

Chlorowanie i maceracja

W MSD typu I ścieki są zwykle rozkładane poprzez chlorowanie i/lub macerację. Proces chlorowania odbywa się zwykle w dużym zbiorniku, czasami nazywanym komorą kontaktową. Poprzez dodanie chloru do ścieków ścieki są odkażane i odprowadzane z MSD. Proces maceracji na statkach jest zwykle przeprowadzany przy użyciu jakiejś formy maszyn do kruszenia i proszkowania wpływających ścieków. Ponieważ jednak w zmacerowanych ściekach nadal znajduje się duża część bakterii, ścieki te nadal uważa się za nieoczyszczone. Z tego powodu maszyny do maceracji są zwykle łączone z jakąś formą procesu chlorowania w tym samym systemie. Bardzo niewiele miejsc na świecie pozwala na odprowadzanie nieoczyszczonych ścieków z procesu maceracji.

Zaawansowane uzdatnianie wody

Niektóre statki są wyposażone w zaawansowane stacje uzdatniania wody, zwane również systemami zaawansowanego oczyszczania ścieków (AWP), zamiast tradycyjnych MSD. Najczęściej można je znaleźć na statkach pływających po Alaski i czasami pracują one równolegle z pokładowym MSD. Na przykład Royal Caribbean International zainstalował na swoich statkach systemy AWP, które oczyszczają ścieki przy użyciu zaawansowanej technologii. Systemy Royal Caribbean AWP obejmują trzy typy systemów oczyszczania wody: Scanship, Hydroxyl/Headworks i Navalis. Scanship i Hydroxyl wykorzystują oczyszczanie biologiczne, podczas gdy system Navalis wykorzystuje przede wszystkim zaawansowane metody utleniania i filtracji. Systemy Scanship i Hydroxyl wykorzystują bakterie do pochłaniania odpadów, jednocześnie wykorzystując chemikalia w celu rozbicia i usunięcia ciał stałych. Systemy Scanship i Hydroxyl są bardzo podobne do stacji uzdatniania wody na lądzie. Obejmuje to prosty pięcioetapowy proces. Pierwszy etap obejmuje filtr wstępny, w którym sita usuwają ciężkie i zauważalne ciała stałe z wpływających ścieków. Następnie ścieki przepuszczane są przez reaktor biologiczny, który wykorzystuje pożyteczne bakterie do dalszego rozkładu wszelkich ciał stałych. Następnie wciek przepompowywany jest przez jednostkę flotacyjną, która usuwa zanieczyszczenia unoszące się na wodzie. Następnie czysta woda jest przepuszczana przez filtry polerujące, które sprawiają, że woda jest jeszcze czystsza. Ostatni i ostatni etap obejmuje reaktor światła ultrafioletowego, który dezynfekuje wodę. Produkt końcowy może być następnie suszony, spalany, składowany lub wyładowywany do morza zgodnie z przepisami międzynarodowymi.

System Navalis AWP wykorzystuje siedmioetapowy proces oczyszczania ścieków. Pierwszy etap polega na przedostawaniu się ścieków na sita wytrząsarki, które usuwają wszelkie zauważalne ciała stałe. Następnie ścieki przepuszczane są przez reaktor wstępny AET, który pomaga w wyrównaniu chemicznym i załadowaniu. Następnie wciek jest oczyszczany w trzyetapowym procesie usuwania cząstek, który obejmuje flokulację chemiczną, separację hydrauliczną, filtrację rurową i membrany ultrafiltracyjne. Wpływające odpady są następnie przepuszczane przez reaktory utleniające, które służą do utleniania zanieczyszczeń i wspomagają produkcję dwutlenku węgla i wody. Siódmy i ostatni etap składa się z potężnego reaktora ultrafioletowego, w którym ozonowana woda jest rozkładana na związki tlenu, które zapewniają dalsze uzdatnianie wody. Pozostałości ciał stałych są następnie utleniane, co w razie potrzeby zapewnia bezpieczne usuwanie biologiczne lub usuwanie na ląd.

Zobacz też

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Marine_sanitation_device&oldid=1022870534 ”