关于船舶压载水管理现状的调查与分析

(整期优先)网络出版时间:2021-04-24
/ 2

关于船舶压载水管理现状的调查与分析

刘学明

湖南海荃游艇有限公司 湖南省 413100

摘要:随着压载水排放标准生效条件的日益成熟,生效日渐行渐近,压载水管理公约的影响已经传递到了新船建造环节。对船舶安全航行起着至关重要的作用。随着人们对于压载水所带来的外来物种入侵造成的生态问题的关注不断提升,船舶压载水的处理技术也在不断发展。

关键词:船舶压载水 管理现状 调查

引言

 随着海洋运输业的空前发展,船舶总吨位不断增加,80%以上的贸易是靠船舶运输。船舶压载水排放引起的有害水生物和病原体的传播,不仅破坏当地水域的生态平衡,危害渔业资源,而且影响公众健康。全球环保基金组织(GEF)已将船舶压载水引起的外来物种入侵问题列为海洋的四大危害之一。 

1.船用压载水处理系统现状

  压载水处理系统根据其使用或生产活性物质分为两类:一种是不使用或不生产活性物质的压载水处理系统,由成员国主管当局按照 指导原则(G8)另一个是用于使用或生产活性物质的压载水处理系统,由于对环境的潜在有害影响,在主管机构类型许可之前需经海事组织的最终批准。

  1.1国内外压载水处理系统研发情况

  目前,国际上已有不少研发单位投入了大量的资源来研发压载水处理系统,全球范围内已成功开发或正在研制的系统达六十多种。根据IMO资料,截止2010年10月,有27个压载水处理系统获得初步批准,其中18个获得最终批准,包括瑞典Alfa Laval公司的Pure Ballast系统,韩国Techcross公司的E1ectro-Clean系统,日本Hitachi公司的Clear Ballast系统等。

  国内压载水处理系统研制开工较晚,主要研发单位有青岛集瑞公司,中远集团,清华大学,大连海事大学,青岛海德威等,其加工技术见表1.其中, 青岛厚瑞公司开发的Balclor系统和中远和清华大学开发的压载水处理系统已经通过了海事组织的最终批准和主管部门的型式认可。 另外,中国有几家制造商正在开发实验压载水处理系统,在全球竞争中取得了长足的进步。

  1.2已通过型式认可的压载水处理系统

  根据公约的要求,船上安装的压载水处理系统必须获得船旗国主管机关颁发的型式认可证书,以确认其符合“公约”的D-2排放标准。 截至2011年6月,有关部门至少批准了17个压载水处理系统。 以下描述了压载水处理系统的三种类型的认证证书。

  1.2.1V0S 系统

  VOS (Venturi Oxygen Stripping,文氏管脱氧)压载水处理系统是由美国NEI公司研发,2007年10月该系统由美国船级社(ABS)的技术审查后,获得利比里亚船级社颁发的型式认可证书和世界首例船用压载水处理系统。VOS压载水系统是通过破坏细胞壁来杀死压载水中的沼气和病原体。系统分为两个层次:①物理处理,在压载水进入舱室之前,先用水体进行物理处理,进行初步分离。 当吸入的压载水流过安装在镇流器管线上的文丘里喷油器时,会发生气蚀,氮气发生器产生的氮气将被注入压力舱室空间形成缺氧环境,大大降低了水生生物的存活率。 该技术在实际船舶试验中得到证实,完全符合IMO的压载水排放标准。

  1.2.2Pureballast系统

PureBallast压载水处理系统是由瑞典制造商Alfa Laval研制,早在2007年,海事组织的最终批准是IMO要批准的第一个压载水处理系统。 2008年6月,DNV代表挪威当局颁发了该系统的型式认可证书。 PureBallast系统使用固液分离和紫外线灭活而不使用任何化学物质。该过程分为两个阶段:①进入水箱处理,在压载水中首先通过具有自动反洗功能的过滤器,过滤出海洋中较大的生物体和沉积物,然后进入AOT设备(AOT,Advanced氧化技术),该设备主要采用紫外线和光催化二氧化钛工艺直接杀死水分,而自由基(·OH)可以杀死微生物。 ②从坦克出来,压载水再次通过AOT设备在航空旅行中飞行,在客舱内生长微生物。但这个阶段已经不再通过过滤器,以避免二次污染造成的过滤器反冲。

2.压载水排放标准

(1)IMO压载水管理公约压载水排放D-1标准。

该标准已生效实施,多数挂旗国要求在船舶设计建造时必须满足要求,除非IMO D-2标准已经符合。

(2)IMO压载水管理公约压载水排放D-2标准。

生效条件为30个国家批准,占35%世界商船总吨位,达到条件之日起12个月后生效。目前仅剩总吨位还未达到生效条件,预计2016年内将达到生效条件,2017年内生效实施。

(3)USCG“美国水域船舶压载水活生物体排放标准”。

已经生效实施。

(4)压载水排放D-2标准实施日期(见表1)和USCG标准实施日期(见表1)。

6083b2da810d1_html_d49453d9c9a00e5a.png

3.船厂和船运公司压载水处理系统的选择

  随着压载水公约的全面实施,造船和航运企业不仅要增加新的船舶压载水处理设备,并在不久的将来还需要安装大量的旧船的压载水处理设备,如何选择合理的压载水处理系统是一个重要的课题在船修理厂,运输公司,以下分析现有船舶压载水处理系统的特点。

  3.1 V0S 系统

  该系统通过惰性气体对压载水进行低氧环境处理,但是需要一定的时间才能达到预期的效果并增加惰性气体到压载舱的流动。 每套设备的优点处理能力为1000m³/ h,并可将压载舱的腐蚀程度降低90%。 因此适用于长程大中型新船,不适合短途船舶和旧船改装。

  3.2 Pureballast 系统

  该系统具有不使用化学品的特点,自动加工,操作简单,内置自净化系统,使用维护成本低,应用范围广,加工能力可达250〜5000立方米/小时,根据需要 增加AOT单位增加处理能力。 该系统适用于新船和旧船修改的大中型船舶。

  3.3 Balclor 系统

  该系该采用电解制氯灭活技术,操作简单,节能环保、水质不受限制,可以处理浑水,模块化设计,方便新的船舶设计和船舶改造,适用于各种线路,运行成本低。

4.结语

  在有关国际环保公约的逐步实施下,压载水处理技术和设备的背景得到了迅速发展,各种原则、系统功能和类型向市场发展。这些加工设备的特点和技术优势,也适用于不同的应用环境。虽然压载水处理技术还不完全成熟,但部分处理和排放标准有待进一步改进,我相信在不久的将来,随着船舶压载水科学技术的进步,排放将更加安全可靠。

  参考文献

  [1] 胡海峰.船舶压载水管理[J].中国水运2009,(02).

  [2] 庞艳华,吕晓燕等.船舶压载水外来生物入侵传播的防治[J].大连海事大学学报,2007,(02).

  [3] 党坤,宋家慧等.船舶压载水问题的综述[J].航海技术,2001,(04).