Bilgiseller / Gemi makineleri ve enerji

Gemi atık su arıtımı: hidrolik yük, organik yük ve arıtma kanıtı

Atık su hacmini oksijen ihtiyacı yükünden ayırın; su ve katıların kalış sürelerini karşılaştırın, kapasiteyi, seyrelmeyi ve çıkış kanıtını açık dengelerle yorumlayın.

Bu sayfada

Atık su arıtma tesisi, hem giren su miktarını hem bu suda taşınan içeriği yönetir. İki talep her zaman birlikte artmaz. Daha fazla sifon suyu, organik yükü aynı oranda artırmadan hidrolik yükü artırabilir; daha yoğun atıkta tersi görülebilir. Bu ayrım, tesis nominal günlük hacim içinde kalırken neden zorlandığını veya daha düşük çıkış derişiminin neden daha çok arıtma anlamına gelmediğini açıklar.

Kapasiteyi adlandırmadan önce akışları tanımlayın

IMO atık su açıklaması, gemi ekipmanını, deşarj kontrolünü, sörveyi ve belgelendirmeyi MARPOL Ek IV çerçevesine yerleştirir. Uygulanabilirlik ve deşarj koşulları gemiye ve konuma bağlıdır. Onaylı tesis, her yerde boşaltma için genel izin değildir. Teknik yorumda önce kurulu tesisin hangi akışları almak üzere onaylandığını ve tasarlandığını, gri su ve süreç suyu bağlantılarıyla birlikte belirleyin.

Tuvalet atık suyu, çamaşırhane, mutfak akışları, temizlik kimyasalları ve deniz suyuyla sifon farklı hidrolik ve kimyasal etkiler yaratabilir. Hepsini yalnız “atık su” diye etiketleyen çizim bozulma nedenini gizleyebilir. Hangi akışın giriş debisi ve numune noktasından önce, hangisinin sonra katıldığını kaydedin. Ölçülen girişin gerçekte neyi temsil ettiğini sınır belirler.

Derişimi günlük yükten ayırın

Derişim, birim hacimdeki maddeyi veya test yanıtını anlatır. Yük, derişimi zaman içindeki debiyle birleştirir. Biyokimyasal oksijen ihtiyacı, BOİ₅, belirtilen deney koşullarındaki oksijen tüketimiyle ilişkili beş günlük test büyüklüğüdür; bütün organik maddenin kütlesi değildir. Kimyasal oksijen ihtiyacı, askıda katılar ve besin maddesi ölçümleri başka soruları yanıtlar. Berrak görünüm bu ölçümlerin yerine geçmez.

Varsayımsal giriş 20,0 m³/gün ve BOİ₅ 250 mg O₂/L olsun. Günlük BOİ₅ yükü 20.000 L/gün × 250 mg O₂/L = 5,00 kg O₂-eşdeğeri/gündür. Miligramdan kilograma dönüşüm önemlidir. Yalnız “250” veya yalnız “20 metreküp” demek yük hesabının yarısını eksik bırakır ve başka günle karşılaştırmayı belirsiz kılar.

Hacim artarken organik yükün aynı kalabildiğini görün

Aynı 5,00 kg O₂-eşdeğeri/gün yük, ek görece temiz su nedeniyle 40,0 m³/gün içinde gelsin. Derişim 125 mg O₂/L olur. Derişim yarıya inmiş, organik test yükü değişmemiş, hidrolik yük iki katına çıkmıştır. Tesise göre kalış süresi, pompalama, ayırma ve tepe akış kapasitesi değişebilir. Bu otomatik olarak daha kolay arıtma değildir.

Başka durumda debiyi 20,0 m³/gün tutup BOİ₅ değerini 500 mg O₂/L yapalım. Yük 10,0 kg O₂-eşdeğeri/gün olur. Su hacmi aynıyken biyolojik talep artar. İki örnek, kapasite karşılaştırmasının ilgili atık özellikleriyle birlikte hem hidrolik hem organik temeli koruması gerektiğini gösterir.

Hidrolik kalış süresini çamur yaşı sanmadan hesaplayın

Basitleştirilmiş iyi karışan sıvı hacmi 10,0 m³, net besleme 20,0 m³/gün ise nominal hidrolik kalış süresi V/Q = 0,50 gün, yani 12 saattir. 40,0 m³/gün debide 6 saat olur. Ortalamalar her su parçasının kalışını anlatmaz; geri dolaşım debisi tanımlı net besleme paydasının yerine konulmamalıdır. Ölü bölgeler, kısa devre akışı ve değişen seviye gerçek kalış dağılımını değiştirebilir.

ABD EPA arıtma teknolojisi açıklaması, hidrolik beklemeyi, katıların kalışını ve organik yükü ayrı süreç değişkenleri olarak ele alır. Varsayımsal sistemde izlenen askıda katı envanteri 30 kg, bütün dış kayıp yollarından çıkan katılar 2 kg/gün ise envanter/kayıp temelli katı kalış süresi 15 gündür. Bu değer 12 saatlik hidrolik kalışla birlikte bulunabilir. Hesap örneğidir; önerilen çamur yaşı veya tutulan bütün katıların aktif canlı olduğu kanıtı değildir.

İki varsayımsal giriş, aynı 10 metreküp iyi karışmış sıvı hacmini kullanır. Günde 20 metreküp ve litre başına 250 miligram oksijen BOİ5 için yük günde 5 kilogram oksijen eşdeğeri, nominal hidrolik kalış 12 saattir. Günde 40 metreküp ve litre başına 125 miligram oksijende yük aynı kalır; nominal kalış 6 saate iner. İki örnek de arıtma giderimini belirtmez.
Yazıdaki varsayımsal seyrelme ve hidrolik kalış örneklerinin özgün karşılaştırması. İki durumda aynı iyi karışmış 10 m³ sıvı hacmi, kararlı net besleme ve tutarlı BOİ₅ temeli varsayılır. Eşit kiremit çubuklar bütün organik madde kütlesini değil eşit günlük test yükünü gösterir. Akış okları ve kap boyutları şematiktir. Görece temiz su hidrolik debiyi iki katına çıkarır, nominal V/Q’yu yarıya indirir; arıtmayı veya uygunluğu kanıtlamaz.

Biyolojik ve ayırma kademelerinin görevini tanımlayın

Biyolojik arıtma, uygun mikrobiyal toplulukla biyolojik parçalanabilir içeriği kontrollü koşullarda dönüştürür. Evac hareketli yatak örneği, taşıyıcılar üzerindeki biyokütleyi ve ardından katı/mikroorganizma giderimine yönelik işlemi açıklar. Bu yayımlanmış bir deniz mimarisidir; askıda büyüme ve membran temelli sistemlerde başka düzenler vardır. Markanın onay iddiası, ilgisiz kurulu tesisin durumunu göstermez.

Biyolojik dönüşüm ve katı ayırma farklı işlevlerdir. Ayırıcı, amaçlanan biyolojik dönüşüm tamamlanmadan askıda maddeyi tutabilir; biyolojik olarak etkin tank da akış yönündeki sonraki kademe bozulursa fazla katı çıkarabilir. Çözünmüş bileşenler ve besin maddesi dönüşümleri ilgili süreç koşullarını gerektirir. Membran veya berrak çıkış bütün gerekli arıtma işlevlerini otomatik kanıtlamaz.

Havalandırmayı ve çalışma durumunu kanıt olarak okuyun

Üfleyicinin çalışması, sürece yeterli oksijen aktarıldığı anlamına gelmez. Hava dağılımı, difüzör durumu, karışma, sıvı özellikleri ve oksijen talebi etkilidir. Bir noktadaki çözünmüş oksijen de bütün tankı temsil etmeyebilir. Yararlı değerlendirme, okumayı konuma, aygıt durumuna, yüke ve tasarımdaki amaçlanan aerobik veya diğer bölgelere bağlar.

Sıcaklık, tuzluluk, pH, toksik girişler ve ani yük değişimi biyolojik performansı bozabilir. Biyokütlenin tepki süresi pompa veya vananınkinden farklıdır. Debi olayından hemen sonraki kalite değişimi ile kimyasal giriş sonrası süren değişim farklı açıklamalar gerektirebilir. Genel eğitim gerçek tesis için kimyasal doz veya toparlama prosedürü vermez.

Seyreltmenin arıtma olmadığını gösterin

İlk 20,0 m³/gün besleme 5,00 kg/gün BOİ₅ yükü taşısın ve tesis bu yükü örnek olarak %80 azaltsın. Kalan yük 1,00 kg/gündür. Çıkış debisi de 20,0 m³/gün ise derişim 50,0 mg O₂/L olur. Arıtma sonrasında sıfır BOİ içeren 20,0 m³/gün su eklense derişim 25,0 mg O₂/L’ye iner; kalan yük yine 1,00 kg/gündür.

Sayılar geçerli çıkış standardı veya onaylı test yöntemi değildir. Derişimin, debinin ve örnekleme sınırının neden birlikte değerlendirilmesi gerektiğini gösterir. MEPC.227(64) tanımları, girişi, çıkışı, hidrolik yükü ve giriş ölçümünden sonra seyrelme olarak katılan suyu açıkça ayırır. Ek suyla oluşan düşük numune derişimi, biyolojik kademenin daha fazla madde uzaklaştırdığını göstermez.

Belgelendirmeyi sürekli performanstan ayırın

Tip onayı ekipmanla ve tanımlı test/onay temeliyle ilgilidir. Sürekli performans, kurulu tesisin gerçek yük, bakım ve işletme koşullarında ne yaptığıdır. Belge, bugün havalandırıcının çalıştığını, baypasın doğru olduğunu veya numunenin deşarjı temsil ettiğini kanıtlamaz. Tersine, olumlu görünen tek numune de onayın her koşuluna uygunluğu göstermez.

Doğru kapasite ve performans temelini belge, işletme kılavuzu ve geçerli gereklerden belirleyin. Kurulum tarihi, tesis düzeni ve çalışma alanı hangi hükümlerin ilgili olduğunu etkileyebilir. Buradaki sayısal örnekler evrensel deşarj mesafesi, derişim sınırı veya numune aralığı vermez. Bu değerler, ilgili yerel kısıtlar dahil gerçek gemiye uygulanan çerçevede kontrol edilmelidir.

Bozulmayı açıklayabilecek kayıt kurun

Yararlı işletme kaydı; hizmet verilen kişi sayısı veya ilgili yük temelini, net giriş debisini, tanımlı akışları, temsili test sonuçlarını, sıcaklığı, süreç ölçümlerini, katı uzaklaştırma geçmişini ve gözlenen ekipman durumunu içerir. Günlük ortalamalarla birlikte tepe olayları kaydedin. Günlük toplam olağanken kısa tepe pompalamayı veya ayırmayı zorlayabilir.

Kalite değiştiğinde önce hidrolik yükün, oksijen ihtiyacı yükünün, katı kalışının, arıtma koşulunun veya baypasın mı değiştiğini sorun. Biyolojik arıza demeden önce numune sınırını ve debi dengesini uzlaştırın. Sonuç kanıtı belirli süreç işlevine bağlamalı ve belirsiz kalanı belirtmelidir. Böylece nominal kapasite, tek güven verici sayı yerine yorumlanabilir çalışma zarfına dönüşür.

Kaynaklar