INSTALAŢII DE BALAST SANTINĂ

Metode de separare a hidrocarburilor din apa de santină
--- Separare prin centrifugare. ---

Acest procedeu are la bază producerea unor câmpuri de forţe centrifuge, ce realizează accelerări ale particulelor, cu valori cuprinse peste (2-3) g (g – acceleraţia gravitaţională).
Separarea se poate realiza în două moduri:

a) Separea celor două medii cu ajutorul şicanelor. Şicanele sunt elemente constructive ce provoacă devierea particulelor pe o traiectorie curbilinie, unde se manifestă câmpuri de forţe centrifugale de separare. Şicanele pot fi de două tipuri: şicane sus - jos – sus şi şicane de tip jos–sus –jos.

Sunt utilizate numai şicanele sus-jos-sus, care realizează separarea eficientă a celor două medii. Din figură se observă că la şicanele jos-sus-jos după separare, are loc o nouă intersecţie a celor două medii, care face ca utilizarea acestora să nu fie eficientă.
b) Separarea prin hidroclonare

Separare prin hidrociclonare

Acest procedeu are la bază turbionarea fluidului, realizând o accelerare a acestuia cu cel puţin 2g (g-acceleraţia gravitaţională).
Diferenţa de densitate va face ca apa să ocupe exteriorul separatorului, iar amestecul de combustibil se va dispune central, de unde este captat şi trimis la tancul de reziduri. Este o varianta mai simpla ca prima, dar mai puţin eficace.
Separarea prin filtrare. Este o varianta des întâlnită în combinaţie cu celelalte procedee. În general filtrele se utilizează în finalul operaţiunilor de separare unde au fost deja utilizate alte procedee.
De obicei se utilizează filtre de tip textil, ce reţin particulele fine de combustibil şi realizează performanţe bune, adică concentraţia hidrocarburilor în apă ajunge în limitele prescrise, la valori de c=7-8 p.p.m.

Observaţie: Filtrele au fiabilitate scăzută, deoarece se înfundă. Periodic acestea sunt suflate cu aer comprimat, spălate sau chiar înlocuite.

Separator de santină

La bordul unei nave sunt folosite, pentru separare, o serie din procedeele prezentate. Structura finală a instalaţiei de separare a reziduurilor, trebuie să corespundă scopului propus (concentraţia apei deversate peste bord să fie mai mică de 15 P.P.M.) şi aceasta se obţine ca urmare a combinării procedeelor prezentate. O combinaţie devenită deja clasică, separator gravitaţional cu talere şi filtru – cu separare în două trepte, are elementele prezentate în figură:
1 Pompe de circulaţie;
2 Separator gravitaţional cu talere;
3 Treapta a doua de separare cu cartuş de filtrare;
4 Traductorul aparatului de măsură a concentraţiei ;
5 Aparat de măsură, a concentraţiei combustibilului în apa deversată peste bord;
6 Sistem de înregistrare a concentraţiei apelor deversate ;
7 Valvă cu trei căi comandată electromagnetic de aparatul de măsură, comandă şi înregistrare 5.

Funcţionare: Aparatul de măsură 5, măsoară prin intermediul traductorului 4, concentraţia combustibilului în apa deversată. Dacă concentraţia se află în limitele admise, valvula 7 este comandată să realizeze deversarea apei peste bord. În cazul în care concentraţia depăşeşte valoarea admisibilă de 15 p.p.m. aparatul de măsură 5 semnalizează sonor şi acustic operatorul instalaţiei de separare şi comandă valvula 7 să întoarcă lichidul la separare către tancul de colectare a rezidurilor.
Problema poluării apare în mod pregnant la navele petroliere, unde există posibilitatea poluării mediului marin cu apele ce rezultă din spălarea magaziilor de marfă (tancuri). La aceste nave se impun reguli foarte stricte referitoare la spălarea tancurilor de marfă. Normele internaţionale prevăd deja ca destinaţia tancurilor de marfă să fie unică, adică acestea nu pot fi utilizate la navigaţia fără marfă, ca tancuri de balast. Deversarea apelor prelucrate este monitorizată prin înregistrarea datelor aparaturii de măsurare a concentraţiei de hidrocarburi.
Separatoarele de santină utilizate la bordul navelor maritime funcţionează pe baza principiilor de separare prezentate, combinându-le între ele. În scopul măririi eficienţei de separare de cele mai multe ori amestecul apă – reziduri este încălzit prin intermediul unor serpentine cu abur sau electrice cu rol în fluidificarea în vederea transferului a hidrocarburilor reziduale. Funcţionarea este de cele mai multe ori automatizată, pe baza primirii unor semnale electrice de la traductoarele ce sunt montate în interiorul corpului separatorului.