ОСОБЛИВОСТІ ОПТИМІЗАЦІЇ ТЕХНОЛОГІЇ ОБРОБКИ БАЛАСТНИХ ВОД УЛЬТРАФІОЛЕТОВИМ ВИПРОМІНЮВАННЯМ
https://doi.org/10.33815/2313-4763.2024.2.29.070-082
Анотація
Розглянуто проблеми розробки та впровадження технологій знезараження баластних вод на основі використання джерел ультрафіолетового випромінювання та супутніх розвинених окислювальних процесів. Проаналізовано основні параметри води, які визначають вимоги до сумарної інтенсивності джерел випромінювання. Запропоновано схему формування знезаражувального ефекту, яка враховує роль чинників випромінювання, параметрів води та активності реагентів. Проаналізовано біофізичні процеси, що відбуваються при дії ультрафіолетового випромінювання широкого спектра на мікроорганізми. Розглянуто організаційно-технічні заходи, що повинні бути враховані при впровадженні даних технологій на суднах. На прикладі пілотної установки наведено перелік компетенцій, якими має опанувати персонал судна для дотримання норм експлуатації установки. Наведено техніко-економічні показники установки для знезараження баластних вод, які мають покладатись в основу при проєктуванні установки для замовника. Запропоновано конструкцію установки для знезараження баластної води ультрафіолетовим випромінюванням. Описано способи контролю за утворенням осаду на поверхні джерел ультрафіолетового випромінювання та запропоновано спосіб їх очищення від осаду. Розроблено схему очищення баластної води при закачуванні в цистерну та при дебаластуванні. Передбачена можливість модульної компоновки системи знезараження з метою оптимального розташування обладнання у приміщенні судна. Описано систему автоматичного управління технологією очищення баластної води. Вказано напрямки удосконалення установок для більш повного виконання функцій знешкодження мікроорганізмів, що переносяться з баластними водами.
Посилання
2. Varlan, T. (2023). / Application of ballast water treatment systems and minization of harful impacts on the marine ecosystem // No. sge16–01: Science for modern man '2023 https://doi.org/10.30890/2709-2313.2023-16-01-019.
3. Šateikienė, D., Janutėnienė, J. (2012). / Ballast water treatment technologies comparative analysis // Proceedings of 16th International Conference. Transport Means.
4. Apetroaei, M. R., Atodiresei, D. V., Rău, I., Apetroaei, G. M., Lilios, G. and Schroder, V. (2018). / Overview on the practical methods of ballast water treatment // IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series 1122. 012035, https://doi.org/10.1088/1742-6596/1122/1/012035.
5. Bazaleev, N. I., Klepikov, V. F., Lytvynenko, V. V. (1997). / The simulation and forecasting changes in the physical and chemical properties of materials under the influence of radiation // Reports NAS of Ukraine (4), с. 82–86.
6. Bazaleev, N. I., Klepikov, V. F., Lytvynenko, V. V., Shaliapin, S. M. (2005). / Electrophysical Beam Technologies: A New Concept of Water Disinfection with Ultraviolet Rays./ Science and Innovation. v.1., №1. p.99–109.
7. Bazaleev, N. I., Klepikov, V. F., Lytvynenko, V. V. (1998). Electrophysical radiation technologies. Kharkiv: Аcta, p. 206.
8. Donets, S. E., Lytvynenko, V. V., Prokhorenko, E. M. (2021). / Thermographic method for diagnosis and estimation the efficiency of installations for uv ray disinfection of water// Bulletin of Sumy State National Agrarian University. Ser. Mechanization and Automation of Production Processes- v 1 (43). с. 3–7.
9. Kciuk, M., Marciniak, B., Mojzych, M., Kontek, R. (2020). / Focus on UV-Induced DNA Damage and Repair—Disease Relevance and Protective Strategies // Int. J. Mol. Sci, 21, 7264; https://doi.org/10.3390/ijms21197264.
10. Gibson, J., Farnood, R., Seto, P. (2016). Chemical pretreatment of combined sewer overflows for improved UV disinfection. Water Sci Technol 73:375–381. https://doi.org/10.2166/wst.2015.447.
11. Cantwell, R. E., Hofmann, R. (2011). / Ultraviolet absorption properties of suspended particulate matter in untreated surface waters // Water Research. V. 45, Iss. 3, January, Pages 1322–1328 https://doi.org/10.1016/j.watres.2010.10.020.
12. KLymenko, V. G. (2012). Zagalna gidrogeologiya: navchalniy posibnyk dlia studentiv. – Kharkiv. HNU imeni V. N. Karazina, 254 s.
13. Boyko, N. I., Makogon, A. V. (2020). High voltage plant with 3 MW pulse power for disinfection flow of water by nanosecond discharge in gas bubbles. Teknichna electrodynamika. № 5. p. 80‒83. https://doi.org/10.15407/techned2020.05.080.
14. MU 3.2.1757-03 “Sanitary and parasitological assessment of effectiveness. Water disinfection with UV radiation”.
15. https://www.waterlight.pro/uf-znezarazhennya-vody/.
16. Zhang, N., Hu, K., Shan, B. (2013). / Ballast water treatment using UV/TiO2 advanced oxidation processes: An approach to invasive species prevention // Chemical Engineering Journal 243:7–13 https://doi.org/10.1016/j.cej.12.082.
17. Guney, C. B. (2022). / Ballast water problem: Current status and expected challenges // Mar. Sci. Tech. Bull. 11(4): 397–415 https://doi.org/10.33714/masteb.1162688.
18. Gorbov, V. M., Mitienkova, V. S., Tymofeeva, A. S. (2013). The energy efficiency comparative evaluation of ballast water treatment directions // Scientific Bulletin of the Kherson State Maritime Academy. №1 (8). с. 35–44.
19. Turnpenny, A. W. H., Coughlanю, Jю Ng. B., Crews, P., Bamber, R. N., Rowles, P. / Cooling Water Options forthe New Generation of Nuclear Power Stations in the UK // Published by: Environment Agency, Rio House, Waterside Drive, Aztec West, Almondsbury, Bristol, BS32 4UD.
20. Tiron-Vorobiova, N. B., Danylian, A. G., Romanovska, O. R. (2019). Ballast water: Yutkins electro-hydraulic shock is one of the effective ways to disinfect it // Tekhnologii zahystu navkolyshniogo seredovyscha. №4. p. 67–72 https://doi.org/10.15589/znp2019.4(478).10.
21. Maslov, I. Z., Danilyan, A. G., Tiron-Vorobyova, N. B., Romanovska, O. R., Babak, A. A. (2019). / Ballast water treatment plant // Environmental Sciences №2 (25). с. 104–108. https://doi.org/10.32846/2306-9716-2019-2-25-16.
