雪龙号里的清道夫

icon 2014-01-22 15:49:02
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  厨余垃圾成为极地远航者的噩梦,将它们带回陆地显然不是最佳办法

  “雪龙号”是中国进行极地科考唯一一艘功能齐备的破冰船,能够以1.5节航速连续冲破1.2米厚的冰层。为保持最先进的配置,“雪龙号”先后投入了近2亿人民币进行改造。2013年11月已经是它第30次执行航行任务,不久前它刚刚安装了新的食物垃圾处理器。

  新装的清道夫功能不可小视。因为当年生效的《防止船舶垃圾污染规则》修正案对海上垃圾排放做出了更严格的规定:食物废弃物经粉碎或研磨颗粒直径需小于25毫米。没有食物垃圾处理器或者达不到标准,航行期间产生了难闻和腐坏的食物垃圾,可能就要伴随科考船回到陆地。

  对于极地科考,垃圾处理是严格的环保工作中的重要任务。各国考察团只要出门就得携带垃圾袋,把自己产生的垃圾带回分类处理,哪怕是一口痰。一次科考航行雪龙号从南极可以带回200多吨垃圾,固体废弃物、食品废弃物、化学药品废弃物及可燃性废弃物还需要区别对待。

  受到船体空间、航行时间、海洋颠簸等因素限制,科考船安装的食物垃圾处理器必须占地空间小、性能好,“最重要的是不能老坏。”雪龙号制造方江南造船厂配套部的陈荣虎说。他负责采购厨房用品以及其他设备,此前雪龙号使用的食物垃圾处理器已经换了四五个牌子,被淘汰的机器多半因为莫名其妙的故障,而有一些国产品牌,连骨头等食物都无法处理。科考船比一般远洋货船配备人员要多,一次航行至少二三十人,每天处理船员的三餐,垃圾处理器需要高速运转且稳定性强。

  2013年国庆期间,船厂对雪龙号进行了新食物垃圾处理器改装。为防止颠簸时产生位移,船上的设备都是与船体焊接,安装前还需要切割移走淘汰的机器。新的食物垃圾处理器是美国艾默生旗下的品牌爱适易,长宽不超过一米,但配备的重型马达可以每小时处理约五百公斤的食物垃圾,相当于300到750人的用餐量。机器采用了双向切碎元件反转研磨,可以使排放颗粒达到6毫米,远超规则标准,而这种工作原理没有采用刀片切割,所以损耗极小,机器寿命也相对延长。

  垃圾处理器安装在操作台下面,控制器在上方,只有开关两个按钮。机器开启之后,配合水流的冲刷,将食物残渣统统倒入处理器即可,当场实验效果就非常好,骨头、蔬菜、米饭等食物残渣瞬间就可以达到标准排入大海。“难点不在硬度上,只要不是金属物品,一般骨头、海鲜壳类是没问题的。中国人的饮食习惯中纤维很多的蔬菜比较麻烦,比如芹菜丝韧劲很强,但这个问题我们已经解决掉了。爱适易中国区总经理陈剑敏对自己的产品很有信 心。

  既能“碎骨”又减少自身损耗的秘诀是研磨环和推进器,采用硬度很高的镍铬合金,再加上设计角度的讲究,让两者完美结合达到最高效率。然而,使用者不用担心与这些厉害的零件直接接触,雪龙号的操作台配备了一个15寸碗型的不锈钢水盆,上方有一个出水口,由控制器控制给水,机器启动之后通过电磁阀来控制实际开关,只需要把垃圾推进盆里面,水自然就来了,完全是全自动。

  “我们的产品一般在零下几十度都可以运作,船舱里的温度更没问题。”爱适易商业及工程渠道销售经理周岷说。海面上的大风大浪可能需要机器倾斜着完成工作,机器在极地的低温下也要能启动。此外,爱适易还根据雪龙号需要操作台整理残余垃圾的习惯,定制了一个不锈钢桌面,再用焊接的方式固定好。

  科考船上一般是可以长时间保存的蔬菜和速冻食品,产生的食物废弃物对爱适易的机器来说是“小菜一碟”。在地面餐厅的实际应用中,爱适易可以处理酸奶盒、塑料吸管,易拉罐的扣,甚至啤酒瓶盖。如果有研磨过载的情况会在切割过程中产生大电流,设备感应到过载电流就会自动停机。面对一个尚需要培育的市场,周岷曾经向一个牛排餐馆的老板演示爱适易能研磨掉一个金属钻头,

  尽管这不符合使用规定,但的确起到了令对方震惊的效果,最终牛排店花了两万多购买了一台爱适易的食物垃圾处理器。

  如果把使用条件放宽到陆地,脱水减量装置可以跟处理器形成完美的食物垃圾处理系统,这才是爱适易最大的竞争力。“就是说食物垃圾扔进去一吨,出来的只有15%的固体东西,剩下的85%变成水,流到了隔油池里面去。” 陈剑敏说。

  船舶则不需要脱水减量装置,直接排入大海由微生物消化。另一个挑战是海洋气候特有的腐蚀性,爱适易已经给马达加了三层密封层,研磨缸也采用耐腐蚀的不锈钢材料。虽然雪龙号不是爱适易合作的第一艘船舶生意,但经历航行时间之长和极端气候之下究竟效果如何,还需要等雪龙号归来才能知道。

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