Способ ВАЛЬДОМТ улавливания вредностей и других веществ, находящихся в водоемах

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ВАЛЬДОМТ УЛАВЛИВАНИЯ ВРЕДНОСТЕЙ И ДРУГИХ ВЕЩЕСТВ, НАХОДЯЩИХСЯ В ВОДОЕМАХ(71) Заявители Тявловский Михаил Доминикович Тявловская Люция Болеславовна(72) Авторы Тявловский Михаил Доминикович Тявловская Люция Болеславовна(73) Патентообладатели Тявловский Михаил Доминикович Тявловская Люция Болеславовна(57) Способ улавливания вредностей и других веществ, находящихся в водоемах, включающий установку по требуемому периметру секций заграждения с фильтрами-улавливателями, отличающийся тем, что используют сменные секции заграждения с размещенными в них, по меньшей мере, в три яруса фильтрами-улавливателями, а также датчиками контроля насыщения фильтров-улавливателей улавливаемыми веществами, при замене отработавших секций заграждения новыми используют переносные заградительные щиты, препятствующие протоку воды через проем, в котором производят замену секции заграждения, при этом из каждой отработавшей секции заграждения извлекают отработавшие фильтры-улавливатели и на их место устанавливают новые фильтры-улавливатели,а затем опять используют данные секции заграждения. 6424 1 Изобретение относится к области очистки вод Мирового океана и других водоемов,включая реки, озера, проливы, в том числе Скагеррак и Каттегат от выбросов боевых отравляющих веществ из коррозированных корпусов, а также других вредностей путем улавливания и поглощения их специальными фильтрами-улавливателями. Задача изобретения заключается в экстренной, временной очистке, до проведения капитальных работ по изоляции или удалению из вод Мирового океана, включая проливы Скагеррак и Каттегат и другие водоемы Земного шара, например, реки, озера, а в необходимых случаях - их постоянной очистки от боевых отравляющих веществ (БОВ), выброшенных из коррозированных корпусов и других вредностей или других веществ, плотность которых выше, чем у воды путем улавливания и поглощения их специальными эластичными фильтрами-улавливателями. Это позволит предотвратить непоправимый вред, который могут нанести уже выброшенные из коррозированных корпусов БОВ или другие вредности Мировому океану, другим водоемам, а также биосфере Земного шара и всему человечеству. Поставленная задача решается предлагаемым нами способом. Для реализации способа вокруг источника заражения по замкнутому периметру изолируемого объекта или на пути донных течений, в которых по поверхности дна водоема перемещаются жидкие отравляющие вещества, выброшенные из коррозированных корпусов БОВ, устанавливают устройства - секционные заграждения специальной конструкции, которая состоит из сменных секций. Под этими секциями, в них и на них размещают фильтры-улавливатели, пропускающие воду, но поглощающие, адсорбирующие и связывающие БОВ в нерастворимые соединения, или ртуть, или другие вредности, удерживаемые фильтрами-улавливателями. По мере необходимости производят замену секций заграждения, содержащих старые фильтры, на новые, а старые фильтры извлекают из секций, поднятых из воды и направляют на утилизацию или уничтожение. При замене секций используют специальные переносные щиты П-образной формы, препятствующие протеканию воды в момент замены фильтров-улавливателей. Способ также может обеспечить улавливание и твердых вредностей, растворяющихся в воде и любых других веществ. В ряде случаев целесообразно и жидкие вредности ограждать по замкнутому контуру, если они не распространились по дну водоема. Указанная выше проблема и обусловленная ею задача возникли в связи с тем, что после 2-ой Мировой войны в 1946-47 гг. державы антигитлеровской коалиции затопили отравляющие вещества фашистской Германии в проливах Скагеррак и Каттегат, соединяющих Балтийское море с Северным морем и в Балтийском море. Тогда было захоронено свыше 303 тысяч тонн БОВ. Из них 268 тысяч тонн БОВ США и Англия загрузили почти в 50 старых судов и затопили их в указанных проливах, 35 тысяч тонн затопил СССР. В нарушение договора, затопление осуществлено россыпью в районе города Лиепая и острова Борнхольм. Такие же и им аналогичные захоронения имеются и в других точках акватории Мирового океана. Например, в Бискайском заливе, Средиземном, Белом, Баренцевом и других морях. Расчеты показывают, что, с учетом скорости коррозии металлических корпусов, в которых хранятся БОВ и заряды взрывчатых веществ для их распыления, через 5-7 лет может произойти залповый выброс БОВ в воды Мирового океана. Исследования, проведенные в Англии, России и других странах, показали, что даже одной молекулы иприта достаточно для того, чтобы вызвать мутации в течение 3-5 поколений людей. По данным других ученых эти мутагенные и онкогенные свойства могут сохраняться до 800 лет и действовать на 40-50 поколений людей. Радикальное изменение ситуации, динамизирующее изложенную проблему произошло осенью 1997 г. и будет прогрессировать, если не будут предприняты соответствующие меры в будущем. Дело в том, что российские океанологи, работающие в рамках морского экологического патруля, в августе 1997 года обнаружили в районе шведского порта 2 6424 1 Люсечиль (пролив Скагеррак) ураганные превышающие фоновые показатели в сотни раз и более, придонные концентрации компонентов отравляющих веществ, в первую очередь иприта и люизита, свидетельствующие об уже начавшемся процессе выброса в воды пролива Скагеррак боевых отравляющих веществ из коррозированных корпусов. Жители новой столицы Казахстана Астаны столкнулись с опасной и грозной проблемой питьевой воды, которую берут из протекающей по году реки Нуры. Оказалось, что на дне этой реки находится свыше 150 тонн ртути. Аналогичные и им подобные ситуации имеются во многих водоемах Земного шара. Поэтому нельзя допускать отравления акватории Мирового океана, а также Балтийского моря выбрасываемыми из коррозированных корпусов боевыми отравляющими веществами, как и нельзя допускать отравления питьевой воды, например, реки Нуры и многих других водоемов Земного шара ртутью и другими жидкими и твердыми вредностями,которые могут причинить непоправимый вред не только фауне, населению стран Балтийского региона, но и биосфере Земного шара, включая все человечество. Способ и устройство также могут быть использованы для улавливания и любых других веществ. Сущность изобретения поясняется чертежами. Фиг. 1. Главный вид варианта конструкции сменной секции заграждения, применяемой при реализации способа. Фиг. 2. Поперечное сечение горизонтальной плоскостью А-А (фиг. 1) сменной секции заграждения и опор, в которых находится эта секция. Фиг. 3. Поперечное сечение вертикальной плоскостью В-В (фиг. 1) сменной секции заграждения. Фиг. 4. Вид секционного заграждения сбоку по замкнутому периметру вокруг корабля,содержащего БОВ. Фиг. 5. Вид созданного по предлагаемому способу секционного заграждения сверху по замкнутому периметру вокруг корабля, содержащего БОВ. На фиг. 1 - фиг. 5 изображены 1 - фильтр-улавливатель третьего яруса заграждения 2 - сменная секция заграждения 3 - фильтр-улавливатель второго яруса заграждения 4 фильтр-улавливатель первого яруса заграждения 5 - кассетная опора заграждения 6 - дно водоема 7 - контур корпуса корабля 8 - контур переносного щита, применяемого при смене секции заграждения. Предлагаемый нами способ улавливания жидких вредностей или любых иных веществ, включая жидкие отравляющие вещества, выброшенные из коррозированных корпусов, реализуется в результате выполнения следующих последовательных приемов и операций. Изготавливают сменные секции заграждения (фиг. 1), транспортируют их на место монтажа, опускают на дно водоема, где их монтируют в единую заградительную систему по любому периметру. Фильтры-улавливатели (позиции 1 3 4, фиг. 1), установленные на всех трех ярусах сменной секции, свободно пропускают воду и поглощают, адсорбируют и связывают соответствующие вредности в твердые нерастворимые соединения и удерживают или улавливают и удерживают любые иные вещества, например, драгоценные металлы. При монтаже заградительной системы устанавливают необходимые датчики по контролю уровня насыщения фильтров улавливаемыми веществами. По мере необходимости производят замену старых фильтров-улавливателей на новые. Для этого извлекают отработавшую секцию заграждения и на ее место устанавливают новую с новыми фильтрами-улавливателями. Перед заменой отработавших сменных секций в пролете заменяемой секции устанавливают специальный переносной щит П-образной формы (позиция 8, фиг. 5), препятствующий протеканию воды через раскрытый пролет в момент замены сменной секции. Целесообразность и необходимость применения предлагаемого способа объясняется следующими обстоятельствами. 3 6424 1 Площадь Балтийского моря 386 тысяч кв. км. Объем воды в этом море 22 тысячи куб. км. Обмен воды с Северным морем через проливы Большой и Малый Бельты, Эресунн, а также проливы Скагеррак и Каттегат составляет 1659 куб. км в год. Солевая вода объемом 1187 куб. км глубинным и придонным течением поступает через указанные проливы из Северного моря в Балтийское. Указанные придонные течения, имеющие направление из Северного моря в Балтийское, уносят с собой выброшенные из коррозированных корпусов жидкие, высокой плотности БОВ, например иприт, люизит. Донный характер течений воды в акватории Мирового океана, а также в других водоемах с несоленой и пресной водой определяются тем,что придонные слои воды всегда или почти всегда более холодные и поэтому как более тяжелые всегда движутся по дну водоемов. Эта особенность течений у дна водоема определяет целесообразность экстренной установки по любому открытому или закрытому(замкнутому) контуру предлагаемого нами секционного заграждения в нужных аварийных местах или местах улавливания любых других веществ. Например, при реализации предлагаемого способа такие заграждения могут быть оперативно установлены в проливах Большой и Малый Бельты и в проливе Эресунн на пути выброшенных БОВ в Балтийское море. Самый глубокий из этих проливов - Большой Бельт. Это центральный пролив, соединяющий Балтийское море с проливом Каттегат между островами Лоллан и Зеландия на востоке и Лонгеллан и Фюн на западе. В этом проливе, ширина которого 11 км и глубина 58 м, в первую очередь и должен быть реализован указанный способ посредством установки заграждения с фильтрами-улавливателями. Затем такие же заграждения с фильтрами-улавливателями должны быть установлены в западном проливе Малый Бельт. Он соединяет Балтийское море с проливом Каттегат между островами Фюн и Эр на востоке и Ютландским полуостровом на западе. Наименьшая ширина этого пролива 600 м, глубина в южной части 25-35 м, в северной 10-15 м. И наконец, в проливе Эресунн между Скандинавским полуостровом и островом Зеландия. Ширина этого пролива 34-24 км, глубина на фарватере до 8 м. Предлагаемый способ реализуется с помощью устройства, изображенного на фиг. 1. Это устройство работает следующим образом для экстренного оперативного заграждения источников заражения или для перекрытия донных течений, несущих по дну водоема выброшенные из коррозированных корпусов БОВ или любые другие вещества, с определенным шагом, равным длине сменной секции и ширине кассетной опоры заграждения, устанавливают кассетные опоры на дне водоема. Кассетные опоры могут быть стационарными и переносными. Стационарные опоры в виде столбов могут быть внедрены в грунт водоема на определенную глубину. Переносные опоры могут быть выполнены в виде горизонтальной крестовины и вертикального кассетного (с пазами для сменных секций) столба,установленного на крестовину в точке пересечения ее образующих. Затем с надводного плавающего устройства на канатах спускают подготовленные к работе секции заграждения. Для этого в секциях имеются проушины. Согласно предлагаемому нами способу, указанные заграждения могут быть установлены вокруг источника заражения по замкнутому контуру, как это показано на фиг. 5, или перекрывать донный поток вредностей или любых других веществ. Эти заграждения могут использоваться и как аварийное временное средство до начала и в момент проведения работ капитального характера по изоляции или извлечению из водоемов соответствующих объектов. Донное течение, несущее эти вещества, проходит через фильтры-улавливатели первого яруса, а также через фильтры-улавливатели второго яруса, где задерживаются возможные остатки и следы улавливаемых веществ. Фильтры-улавливатели третьего яруса играют страховую функцию. В секциях могут быть датчики, которые регистрируют степень насыщения фильтровулавливателей. При достижении критической концентрации улавливаемых веществ осу 4 6424 1 ществляют замену секций заграждения. Для этого специальными захватами извлекают из пазов кассетных опор заграждения отработавшие секции и на их место устанавливают новые. Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения определяется тем,что реализация способа с монтажом и установкой необходимых устройств проводятся быстро и оперативно. Это позволяет экстренно, что исключительно важно в предаварийных ситуациях, в течение нескольких дней изолировать любой из аварийных объектов, включая суда, загруженные БОВ, а затем проводить капитальные, трудоемкие и поэтому требующие больших временных затрат, работы по их изоляции от окружающей среды или по их удалению. Стоимость реализации предлагаемого способа незначительна. Способ высокомобилен,маневренен, обладает свойством быстрой передислокации из одного места в другое. Способ характеризуются высокими эксплуатационными безопасностью, надежностью и эффективностью работы, предельно низкой энергоемкостью и невысокой трудоемкостью. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.