Есть ли на борту опреснительное устройство? Это дорого?
Традиционное снабжение пресной водой на море зависит от пополнения запасов с берега, но это сталкивается со многими проблемами при дальних плаваниях и океанских операциях. Для решения этой проблемы многие современные суда стали оборудовать опреснительными устройствами.
Итак, действительно ли существуетопреснительное устройство на борту? Это дорого? В этой статье будет рассмотрено текущее состояние, стоимость и перспективы применения опреснительных устройств на судне.
Текущее состояние опреснительных устройств на борту
1. Принцип работы опреснительного устройства:
Принцип работы опреснительных устройств на борту в основном такой же, как и на суше, в основном с использованием технологии обратного осмоса (РО). Морская вода поступает в мембрану обратного осмоса через насос высокого давления. Размер пор мембраны чрезвычайно мал, пропуская только молекулы воды, при этом соль и другие примеси задерживаются, и в конечном итоге получается пресная вода. Некоторые суда также используют технологии термического опреснения, такие как многоступенчатая дистилляция (МЕД) или сжатие пара (ВК), чтобы нагревать морскую воду для ее испарения, а затем конденсировать ее для получения пресной воды.
2. Оборудование:
В настоящее время многие крупные суда, такие как круизные лайнеры, грузовые суда, военные корабли и морские буровые платформы, оснащеныустройства для опреснения морской воды. Эти устройства могут не только обеспечивать питьевой водой членов экипажа и пассажиров, но также удовлетворять ежедневные потребности в воде, такие как купание, приготовление пищи и уборка. Некоторые современные рыболовные суда и яхты также начали устанавливать небольшие устройства для опреснения морской воды, чтобы справиться с водной проблемой при длительных морских операциях.
Какова стоимость устройств для опреснения морской воды?
1. Стоимость оборудования:
Стоимость оборудования судового устройства для опреснения морской воды во многом зависит от масштаба и типа технологии устройства. Цена устройства обратного осмоса сравнительно невелика, но для него требуется насос высокого давления и сложная обратноосмотическая мембрана. Устройства термического опреснения, такие как многоступенчатая дистилляция (МЕД) и компрессия пара (ВК), имеют определенные преимущества на крупных судах, хотя стоимость оборудования выше.
Возьмите среднего размераустройство обратного осмосаНапример, стоимость оборудования составляет от 100 000 до 300 000 долларов США. В эту цену входят все компоненты, такие как система предварительной очистки, мембрана обратного осмоса, насос высокого давления и система автоматического управления. Цена устройств термического опреснения выше и обычно составляет от 300 000 до 500 000 долларов США.
2. Стоимость установки:
В стоимость монтажа входит монтаж оборудования, пуско-наладка и подключение трубопроводов. Из-за ограниченного пространства на борту в процессе установки необходимо учитывать компоновку и удобство эксплуатации оборудования. Вообще говоря, стоимость установки составляет примерно от 10% до 20% стоимости оборудования, то есть от 10 000 до 100 000 долларов США, в зависимости от типа судна и сложности оборудования.
3. Стоимость операции:
Эксплуатационные затраты в основном включают затраты на электроэнергию, стоимость химикатов, расходы на техническое обслуживание оборудования и заработную плату персонала. Энергопотребление устройства обратного осмоса относительно велико, в основном из-за использования насоса высокого давления. Если взять в качестве примера установку обратного осмоса с суточной производительностью 50 тонн пресной воды, то ее суточное потребление энергии составляет около 1000–1500 кВтч. При расчете 0,1 доллара США/кВтч ежедневная стоимость электроэнергии составляет от 100 до 150 долларов США.
Кроме того, мембрану обратного осмоса необходимо регулярно чистить и заменять, а стоимость химических реагентов и технического обслуживания также составляет определенную долю. При комплексном подсчете эксплуатационные затраты на каждую тонну воды устройства обратного осмоса составляют от 2 до 5 долларов США. Устройство термического опреснения потребляет больше энергии, поскольку оно использует тепловую энергию, но затраты на его обслуживание относительно низкие.
Каковы преимущества морских опреснительных устройств?
● Автономное водоснабжение:Устройства опреснения позволяют судам быть независимыми от берегового водоснабжения, особенно во время океанских путешествий и долгосрочных морских операций, чтобы обеспечить стабильное снабжение пресной водой.
● Экстренная поддержка:В чрезвычайных ситуациях, например, когда прекращается подача воды на берег или отклоняется маршрут, устройства опреснения могут гарантировать основные жизненные потребности экипажа.
● Экологичность:Современные устройства для опреснения используют передовые технологии, позволяющие сократить использование химических реагентов и сбросов сточных вод, а также оказать меньшее воздействие на окружающую среду.
Каковы проблемы морских опреснительных устройств?
● Высокое энергопотребление:Энергозатраты в процессе опреснения высоки, особенно технологии обратного осмоса и термического опреснения, которые требуют большого количества энергозатрат.
● Комплексное обслуживание:Требования к техническому обслуживанию опреснительных устройств высоки, и профессиональный персонал должен проводить регулярные проверки и техническое обслуживание, чтобы обеспечить нормальную работу оборудования.
● Высокие первоначальные инвестиции:Хотя устройства для опреснения могут обеспечить суда надежным снабжением пресной водой в долгосрочной перспективе, их первоначальные инвестиции высоки, что может оказать экономическое давление на некоторые малые суда.
Будущие тенденции развития морского опреснительного оборудования
1. Технологические инновации:
В будущем технология опреснения будет развиваться в направлении повышения эффективности и снижения энергопотребления. Например, применение нанотехнологий и современных материалов повысит эффективность фильтрации мембраны обратного осмоса и снизит потребление энергии. Внедрение интеллектуальной системы управления позволит еще больше оптимизировать процесс опреснения и снизить эксплуатационные расходы.
2. Возобновляемая энергия:
Использование возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия и энергия ветра, для питания опреснительного оборудования, является важным направлением развития в будущем. В солнечных морях оборудование для опреснения морской воды показало большой потенциал. С помощью солнечных коллекторов и фотоэлектрических панелей непосредственная подача энергии для опреснительного оборудования не только экологически безопасна, но также может значительно снизить затраты на потребление энергии.
3. Политическая поддержка:
Правительства и международные организации должны усилить поддержку и продвижение технологий опреснения. Ввести соответствующую политику, поощряющую установку на судах опреснительного оборудования, предоставить финансовые субсидии и техническую поддержку. В то же время увеличить инвестиции в научные исследования для содействия разработке и применению новых технологий.
Социально-экономические преимущества морского опреснительного оборудования
1. Улучшить качество жизни:
Применениеопреснительное оборудованиезначительно улучшило качество жизни членов экипажа и пассажиров. Независимо от того, плаваете ли вы в океане или работаете на море, надежное снабжение пресной водой гарантирует основные жизненные потребности и повышает эффективность работы и удовлетворенность жизнью.
2. Содействие развитию морской экономики:
Развитие технологии опреснения морской воды оказало важную поддержку развитию морской экономики. Стабильные поставки пресной воды являются важной основой для обеспечения производства и жизни, особенно в области морского рыболовства, морского туризма и освоения морских ресурсов.
3. Защита окружающей среды:
Благодаря внедрению экологически чистой технологии опреснения морской воды снижается зависимость от природных водных ресурсов и их хищение, что помогает защитить экологическую среду. В то же время применение современных технологий опреснения морской воды снижает выбросы загрязняющих веществ и оказывает меньшее воздействие на морскую экосистему.
Заключение
Судовые устройства опреснения морской воды как важное техническое средство решения проблемы снабжения пресной водой на море нашли широкое применение на многих современных судах.
Несмотря на проблемы, связанные с высоким потреблением энергии, сложным обслуживанием и высокими первоначальными инвестициями, его преимущества и потенциал будут и дальше реализовываться благодаря постоянному развитию технологий и политической поддержки.