ППРК-Сервис
ППРК-Сервис
Архив номеров / Архив в электронном виде / СТО 01/58 МАРТ 2018 / Установка очистки сточных вод для морских нефтегазодобывающих...
Установка очистки сточных вод для морских нефтегазодобывающих платформ и терминалов в Арктике

Установка очистки сточных вод для морских нефтегазодобывающих платформ и терминалов в Арктике

Проект «Установка очистки сточных вод для морских нефтегазодобывающих платформ и терминалов в Арктике», разработанный специалистами ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», получил премию экологического Фонда имени В. И. Вернадского. Петербургский проект занял первое место в номинации «Инновационные экоэффективные технологии в промышленности и энергетике».
 
Руководство водоканала никогда не ставило рамок для реализации творческого потенциала сотрудников. На предприятии всегда одобрялись всевозможные передовые концепции, рационализаторские предложения, ноу-хау, порой даже не относящиеся к деятельности водоканала. Главное, чтобы русский пытливый ум работал, не застаивался, генерировал новые, порой даже самые невероятные идеи, вдохновляя окружающих. В соответствие с этой политикой в 2008 году в водоканале было создано Бюро интеллектуальной собственности, в котором новаторы предприятия аккумулировали собственные рационализаторские предложения и передовые мировые технологии. Последние приходилось изучать и осваивать в ходе работ, направленных на усовершенствование деятельности петербургского Водоканала.
Невероятен, но в то же время закономерен тот факт, что именно в Северной Венеции была изобретена установка, которая в перспективе позволит защитить от негативного воздействия пока еще мало тронутые цивилизацией земли и воды Арктики.
Об изобретении, аналогов которому на сегодняшний день в мире нет, рассказывают руководитель по взаимодействию с общественными и профессиональными организациями ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», член редакционного совета журнала «СТО Строительство Технологии Организация» Анатолий Кириллович Кинебас и руководитель Бюро интеллектуальной собственности ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» Сергей Владимирович Мурашев.
 
– Что представляет собой так называемая арктическая установка очистки сточных вод для морских нефтегазодобывающих платформ?
 
Анатолий Кинебас:
– При ведении нефте- и газодобычи на добывающих платформах весьма остро стоит вопрос утилизации образующихся отходов. В том числе утилизации сточных вод. Представьте себе нефтедобывающую платформу в необъятных просторах морской стихии, постоянно омываемую волнами, обдуваемую пронизывающими ветрами… Труд людей, обслуживающих ее, глубок и самоотвержен. Помимо проблем, ежедневно возникающих в связи с изоляцией в бескрайних просторах, возникают и довольно обыденные, бытовые вопросы, в первую очередь касающиеся гигиены. На нефтегазовых платформах работают такие же люди, как и мы с вами. Они так же хотят периодически принимать теплую ванну, а учитывая климатические условия – возможно, и чуть чаще нас. Вода после использования подлежит очистке и дальнейшей утилизации. Сливать отходы жизнедеятельности напрямую в окружающую среду непозволительно! В условиях городов, поселков и прочих населенных пунктов строятся очистные сооружения, которые очищают сточные воды в соответствии с принятыми нормами. В дальнейшем такие воды можно сбрасывать в природные водоемы. На нефтегазодобывающих же платформах ранее использовалась технология нулевого сброса, то есть периодически прибывавший танкер откачивал нечистоты для дальнейшей утилизации. Но в условиях Арктики применение такой технологии не всегда возможно, не только по экономическим причинам, но и по причинам баррикадирования платформ льдами.
Установка, разработанная Водоканалом Санкт-Петербурга, полностью решает вопросы, связанные с утилизацией сточных вод, образующихся в ходе жизнедеятельности персонала, работающего на нефтегазодобывающих платформах. Причем независимо от того, в каких погодных условиях приходится работать нашим полярникам. Для эффективной эксплуатации установки не станут помехой даже самые суровые морозы!
 
– В нашем издании мы не раз рассматривали вопросы очистки воды, но о реализации этих задач при экстремально низких температурах еще не рассказывали. Откуда и почему появились разработки для севера?
 
Сергей Мурашев: 
– В 2012 году мы выиграли конкурс, проводимый Министерством промышленности и торговли РФ (Минпромторг) в рамках федеральной целевой программы «Развитие гражданской морской техники» на 2009–2016 годы. Одним из направлений этой программы была разработка очистных сооружений для морских буровых платформ с перспективами применения технологий на энергоблоках, плавучих атомных электростанциях и гражданских судах. В тот момент реализовывалась программа строительства целого ряда буровых платформ, первой из которых была платформа Приразломная. Задачи, поставленные Минпромторгом, были именно северные.
 
– Помимо платформ, насколько остро стоит вопрос очистки сточных вод в условиях Крайнего Севера, на северных островах и так далее?
 
Анатолий Кинебас:
– Очень остро. Причем этот вопрос необходимо ставить изначально. Вспомните, как научно обосновывалась «неочистка» сточных вод в Ленинграде в те времена, когда очистных сооружений практически не было. И под это безобразие подводилась научная база, теория о том, что природа сама себя очистит и выправится самостоятельно. Сегодня природа Арктики чиста и необитаема, там абсолютно ничего лишнего нет. И кажется, что экологическая прочность Арктики бесконечна. А человек привык задумываться о сохранении природы только тогда, когда нанесенный им экологический ущерб становится явным. И я очень хочу, чтобы сегодня, осваивая Арктику, мы, люди, задумались о сохранении ее чистоты. Чтобы не дожидались явных признаков загрязнения девственной природы, а подходили к этому вопросу цивилизованно.
 
Сергей Мурашев:
– Нашу установку возможно применять и на суше. Например, для обеспечения военных городков. Для этих целей уже разработано модульное исполнение. То есть летом установка доставляется в необходимое место, монтируется, а далее, при наступлении неблагоприятных погодных условий, выполняет свои функции достаточно автономно и эффективно. Нашу установку также могут брать на вооружение северные экспедиции. В условиях вечной мерзлоты энергопотребление установки составляет 
0,5–1,5 кВт, и это только в момент максимальной нагрузки (при работе насосов). При эксплуатации предусмотрен естественный биологический процесс поддержания положительной температуры около 14°С. То есть установка достаточно энергосберегающая.
 
– Расскажите о технологии, лежащей в основе данной разработки.
 
Сергей Мурашев:
– Это технология биомембранной фильтрации. То есть биомембранный реактор в комбинации с технологией биоглубокой очистки. Данное сочетание позволило получить комбинированную технологию глубокой биологической очистки с биомембранной фильтрацией, которая дает возможность очистить сточные воды от биогенных элементов. Ранее на судовых системах очистки сточных вод применялись подобные мембранные технологии, но на стационарных платформах их использование невозможно из-за более жестких требований к качеству сбрасываемой воды. Так, судну разрешено сбрасывать сточные воды при скорости хода не менее четырех узлов, а мы рассматриваем платформу, которая стационарна. Это очень важно.
Ранее выпускались отдельно судовые установки, отдельно – береговые, но комбинированная установка будет применяться впервые в мировой практике.
Кроме того, данная технология очистки сточных вод впервые может быть применена в объемах от 5 м3 в сутки. Это один из ключевых моментов. Для крупных очистных сооружений подобные технологии применялись и ранее, но никогда – для таких малых объемов. Таким образом, себестоимость очистки для сверхмалых объемов с применением данной установки стала сопоставима с себестоимостью очистки на крупных городских сооружениях, что не типично для малых объемов, где всегда себестоимость очистки была гораздо выше. Также мы полностью смогли отказаться от химических реагентов, что для условий Арктики очень важно. Совокупность таких критериев, как массогабаритные характеристики, компактность установки и низкая себестоимость очистки сточных вод уникальна. Благодаря нашей установке себестоимость очистки сточных вод на судах станет сопоставима с себестоимостью очистки сточных вод в городе.
 
– На сегодняшний день установка находится в стадии разработки. Проводились ли уже ее практические испытания?
 
Анатолий Кинебас:
– Да, мы проводили опытно-промышленные испытания нашей установки на реальных сточных водах, а именно на Северной станции аэрации. Однако внедрение данного оборудования на конкретных объектах сопряжено с некоторыми трудностями. К сожалению программа Минпромторга, в рамках которой мы работали, не предусматривала выделения финансирования на сертификацию. Таким образом, несмотря на то, что мы разработали технологию по заказу Минпромторга, сертификация легла на нас. Но на очередном заседании научно-технического совета Минпромторга в «Крыловском центре» было озвучено, что новая программа уже будет предусматривать реализацию вопросов внедрения и сертификации.
На сегодняшний день наша установка полностью готова для эксплуатации в условиях Севера, что доказано внутренними испытаниями Водоканала. А вопрос сертификации – лишь формальность. Мы работали на совесть и уверены в качестве нашего изобретения.
 
– Соответствуют ли показатели очищенных с помощью установки сточных вод нормативам, принятым в Петербурге?
 
Анатолий Кинебас:
– Для очистки сточной воды в Петербурге водоканалом были приняты нормативы ХЕЛКОМа (Хельсинская конвенция – прим. ред.). Это самые жесткие нормативы на сегодняшний день. Сегодня Водоканалом Санкт-Петербурга полностью выполняются требования «Конвенции по защите морской среды Балтийского моря». Но проблема цветения сине-зеленых водорослей в Балтийском море пока не решена. А возникает она из-за чрезмерной концентрации в водах Балтийского моря сельскохозяйственных удобрений (фосфора и азота). 
На фотографии Финского залива, сделанной из космоса, отчетливо видно, что практически на всей акватории Балтийского моря есть скопления сине-зеленых водорослей, а в Финском заливе их нет. Теперь уже очевидно, что причиной образования сине-зеленых водорослей был не только Санкт-Петербург, как самый большой город на Балтике. На сегодняшний день мы в Петербурге справились с задачей качественной очистки сточных вод, а финны и шведы со своими фермерами справиться никак не могут. Сброс удобрений с полей, находящихся на берегу Балтийского моря, сегодня является причиной загрязнения акватории. И это несмотря на то, что на очистных сооружениях и в Финляндии, и в Швеции нормативы ХЕЛКОМа также выполняются.
 
– Разработка установки велась уже в условиях политики импортозаме­щения?
 
Анатолий Кинебас:
– Когда разработка начиналась, никаких ограничений не было. Изначально в контракте допускалось применение импортных комплектующих, и мы использовали импортные насосы и мембраны. Все остальное изначально было отечественного производства. Когда начался процесс импортозамещения, мы начали поиск и пришли к пониманию, что все возможно импортозаместить. Например, сегодня мембраны не производятся в России, но есть аналоги китайского производства, у которых качество ничуть не хуже американских, а соотношение цена-качество на порядок выше. Так что в настоящее время комплектующие для этой установки подобраны в соответствии со сложившейся геополитической и санкционной политикой.
Если мы собираемся осваивать Север, развивать Северный морской путь, то необходимо эту или подобную установку по очистке сточных вод устанавливать на всех судах. В идеале, если используешь Северный морской путь, будь добр привести судно в соответствие…
 
Беседовал Валерий Романов
Особое мнение:
Александр Бушуев, коммерческий директор ГК «ЮНИОН ПАЙП»:
– Основная проблема выбора труб для наружных сетей ВКХ в районах Крайнего Севера и Арктики – отсутствие выбора для потребителя. В свете реализации госпрограммы «Социально-экономическое развитие на период до 2020 года» эта проблема получила особую актуальность.
Поскольку продукт имеет небольшой спрос по сравнению с применяемыми на континенте материалами, производители до сих пор не стремились осваивать новые для себя и для рынка модификации. До последнего времени большинство «ноу-хау» этого сектора ввозилось из-за рубежа. Но в последние годы в России произошел рост количества производителей в сегменте полимерных теплоизолированных трубопроводов. Однако все же имеется недоверие к новым производителям и материалам. Поэтому выбор зачастую производится в пользу импортного производителя, что неизбежно влечет за собой увеличение сроков реализации и удорожание проекта.
Наша компания смогла внедрить и применить теплоизолированные трубы, которые могут быть использованы в арктической зоне, в особых условиях при строительстве горнолыжных курортов Краснодарского края. Это семейство теплоизолированных трубопроводов для систем водоснабжения и водоотведения «UNION ICE PIPE» (ТУ 4296-005-33132521-2013). Данная система сама по себе не является «ноу-хау». Она сочетает в себе наиболее применимые в сетях водоснабжения изолированные трубы для питьевого водоснабжения ГОСТ 18599-2001 с модификациями под кабель-канал для греющего кабеля (и без него) и изолированные канализационные трубы ГОСТ Р 54475-2011 с аналогичными модификациями (с греющим кабелем или без него). Трубы для водоснабжения и для канализации могут быть изготовлены нашей компанией с тремя типами оболочки: легкая ПЭ, жесткая гофрированная и оцинкованная для наружной прокладки.