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《大副那些识儿》——压载水处理系统BWTS

发布时间:2022-08-08 22:26:46 来源:火狐体育官方下载入口 作者:火狐官方在线

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  阿X破题:本节先翻公约及MEPC等找到了BWTS原滋原味的相关规定;继而谈到具体的一款也就是我轮的JFE BALLAST ACE压载水处理系统BWTS并观其大略;又对JFE ACE最关键的chemical细致分析;更近一步,细化到最核心的此BWTS化学品的handling。“由远及近”“从总到分”“由大到小”,系统地谈了BWTS的这些基本常识之后,整体把握,手把手领你操作一遍BWTS。本节之后,你会对压载水处理系统BWTS有个全面的认识。

  阿X小破: 什么是压载水排放处理的D-2标准?强制安装BWTS的DEADLINE是什么时候?本小节通过引用公约原文回答了这些问题。公约标准之下,IMO认可的BWTS又有哪些类型??哦了,我轮的JFE BALLAST ACE即是其中被认可的一款,举此特例说明公约要求的证书,介绍完常用的压载水处理技术。

  压载水处理系统BWTS,英文全称:Ballast Water Treatment System,也有的地方叫BWMS,这个M是management管理,不管叫什么,都是2017年09月以来很火的一个词,当年我在马尼拉培训一个月的大副提职面试,第一个问题就是BWMC。媒体们宣传的火,船东们是上火:现在这个行情下,BDI指数1000左右;普通船员工资一再上涨仍然供不应求;船东还要排着队进船厂花上百万美金安装BWTS个玩意儿,Deadline还快要到了;马上2020年的限硫又来了,雪上加霜吗?

  所谓的规定,就是无论你愿不愿意,都得去遵守的东西。既然不可避免的要穿越地狱,那就勇敢地走下去呗。正想认真地地了解一下这BWTS是什么东西呢,今年这条船恰好就有BWTS,了解一下!冬去春来,花开花败,十年航海生涯里,见证了很多旧的离去,也见证了很多新的到来,眼下这个新的就是你不知道的BWTS。现将貌似最新的最时髦的BWTS的研究心得,分享给大家,初次接触,理解不足,抛砖引玉,敬请指正。

  细说BWTS之前,首先得解决一个小问题:标准,压载水处理的标准。对哦,IMO的对压载水处理后标准是什么呢?

  其实所谓的标准就在公约附则ABCDE五个章节的A-1,B-2那种表述里,前文已述,此仅简要摘录。虽然上文有细致的分解。此处为了文字的连贯,有必要重复一下。

  公约原文见图BWTS-2:船舶压载水管理要求D1 & D2,以此英文为准,下文的中文草译,仅供参考。

  BWMC公约目前认可两种压载水管理标准,即压载水置换D-1标准和压载水处理D-2标准。船舶在要求符合D-2标准之前要求满足D-1标准。

  (1)船舶按本条进行压载水更换,其压载水容积更换率应至少为百分之九十五。

  (2)对于使用泵入-排出方法交换压载水的船舶,泵入-排出三倍于每一压载水舱容积应视为达到第1 款所述标准。泵入-排出少于压载舱容积三倍,如船舶能证明达到了至少百分之九十五容积的更换,则也可被接受。

  (1) 按本条进行压载水管理的船舶的排放,应达到每立方米中最小尺寸大于或等于50 微米的可生存生物少于10 个,每毫升中最小尺寸小于50 微米但大于或等于10 微米的可生存生物少于10 个;并且,指示微生物的排放不应超过第2 款中所述的规定浓度。

  ①有毒霍乱弧菌(O1 和O139):少于每100 毫升1 个菌落形成单位(cfu)或小于每一克(湿重)浮游动物样品1 个cfu;

  这里可以看到,至少目前来说,两个标准都是认可的,对船上来说,习惯了的换水法肯定比BWTS更方便熟练,但是熟练不代表合法,时代总会过渡一下,淘汰掉out time的东西。其实公约的B-3部分谈到的是执行时间,那是下一小节的DEADLINE问题了。

  这里还说明一个问题,这个压载水处理后的性能标准对船员来说不好确定的,不好量化的,需要专业的仪器,要有专业的技术人员检测你处理的水是否合格,有专业的IMO批准你这套设备是否合格,我们能干的是什么?你安装了这套设备,我会用,我能看看说明书然后操作起来。

  另外,世界这么多国家加入的BWMC,美国是没加入的,美国有自己USCG的标准。所以,你一款压载水处理系统,光IMO认可批准发证是不够的,还要有USCG的认可批准发证,一帮小弟起哄进不了老大的家门,老大批准了,你这船的BWTS才是全球畅通无阻的。IMO和USCG二者的对比如下。

  公约有了标准,就是D-2的表述,要达到的效果有了,那安装时间呢?什么时间安好?前面说的公约的B-3是什么?接下来, 还要讨论一个安装时间的问题。

  可是,天不遂人愿,拖……拖……拖……,好事多磨到2017年9月8日才正式ENTERED INTOFORCE。

  拖到2017年的7月,国际海事组织海洋环境保护委员会(IMO MEPC)71次会议上,这帮大佬筋疲力尽还念念不忘的叨叨了这么一句:咱搞了13年了,不能再拖了。最终,到目前为止的DEADLINE是什么时候?

  就是这个IMO海洋环境保护委员会(MEPC)71次会议,同意对2017年9月8日前建造的现有船允许推迟2年至2019年9月8日或以后的首次国际防止油污证书(IOPP证书)换证时符合D-2标准。

  (1)新船(2017年9月8日以后建造的)需要在公约生效后满足D-2标准。

  (2)现有船(2017年9月8日之前建造的)应当在以下情况满足D-2标准。

  ①第一次换证检验。2019年9月8日后完成换证检验或在2014年9月8日之后 2017年9月8日之前完成的初次或换证检验,下次检验视为第一次换证检验。

  ②第二次换证检验。 第一次换证检验在2019年9月8日前完成且该检验不在2014年9月8日之后2017年9月8日之前完成。

  (3)不适用上述检验的船舶满足D-2标准的时间应当由主管机关确定但不应晚于2024年9月8日。

  不知道我的理解是不是有偏差。但是看现在船厂的排队大家都着急安装这玩意儿,也差不多。我现在这条5.7DWT的灵便型(出厂就带BWTS)现在2.5年常规修船(大约修船十天,大约花费20多万美金),据说询价了好几个船厂,一听说不用安装BWTS船厂,都不愿意接待,毕竟光安装个BWTS时间短还赚钱多。

  排着队去安装,也不是瞎安的,上边说了,这要有认可的款式,要有批准的证书,要有IMO的批准,要有处理的技术,好了,接下来,就先看看常用的压载水处理技术。

  压载水处理系统BWTS,目的和传统300%的比例在大洋中换水一样,主要就是为了防止生物入侵,防止人为地通过压载水把一种生物运送到它不该出现的地方,把压载水中的微生物杀死的一种方式。BWMC的D条款, D-1讲的是换水BALLAST WATER EXCHANGE,D-2讲的是的BWTS,并后续给出了上文所述的具体标准。

  仔细想一下,所谓殊途同归,能达到上述排放要求,管你用什么招式,目的达到即可。所以现在压载水处理设备又有很多种的选择,有的处理设备已经投产,有的还在研究,有的仅仅在理论阶段。在这个大变革即将到来的时候,大家都在争分夺秒的研究,投产,抢占市场。

  我轮这款JFE BALLAST ACE的处理模式是:先把大的海生物过滤一下,再把小的没过滤的杀菌消毒(味道有点像家里的84消毒液,也有自来水那个氯离子的味道)。好多BWTS也是这个模式。这个模式的优势在于,过滤掉的一部分不用再操心,就全力对付能偷过滤器的“漏网之鱼”,我轮的证书截图见:图BWTS-7:我轮BWTS的技术(过滤+处理)。上图可以看到:D-1和D-2两种模式都是认可的,算是过渡阶段,估计下次换证就是只有D-2了。

  对压载水的处理,不管用什么技术,所有的方案都希望,在合乎公约标准规并安全的前提下,能用最少的钱办最大的事。所以,不管什么款式,安全+环保+实用+有效+经济(便宜)是对BWTS的基本要求,也是一切BWTS的追求的目标。

  我们这款JFEBALLAST ACE BWTS好像有点复杂,因为有过滤和消毒两个步骤,操作起来也比较繁琐。上述分类方法是按照G-8和G-9公约的导则之条款,下边根据具体的技术来分析。我们又从挪威之船员培训SEGULL上了解到,

  以上各种模式,从目的上来看都能达到标准,但从造价成本、操作繁易、是否有毒、是否有副产品、船员是否需要接受专门培训、对船舶是否有损伤,等各个方面来看,各有千秋,粗略地分析一下各自原理和利弊。

  电解处理压载水技术,是把水激活制造出一种氧化消毒剂的模式。其灭菌过程如下:

  首先将电流APPLY TO电解室,水就分解为酸性的阳极液,还有碱性的阴极液。再将阳极液注入压载水,用这种氧化的化学品杀死微生物。而阴极电解液则用来中和PH,以防腐蚀和环境危害。

  而且激活物质的总数取决于水的盐度;再有水的氧化取决于温度,低于15度效果不佳,故需要对水加热,这就增大了能耗。

  紫外线处理压载水,有滤器和紫外线光两个部分组成。过滤掉的大的有机物自是返回大海,小的微生物在通过紫外线时,紫外线通过破坏有机体的DNA,将其杀死或者失去活性,从而使得它们不能执行关键的细胞功能。

  用紫外线光杀菌的有效性取决于悬浮固体总数TOTAL SUSPENDED SOLIDS(TSS)和压载水的透明度。TSS太多或者水不够透明,都要加强紫外线,这就意味着更大的能耗和灯管寿命的降低。

  当有机体或微粒太多时,滤器是一大优势,因为相当比例的有机体能在被紫外线处理前被过滤掉。但是,在沉积物浓度高的亚在水中,自动反冲洗时,滤器可能会降低流速,并增加能耗。

  紫外线处理压载水的好处是,不产生任何副产品,不会产生毒副作用。操作相对安全和简易。处理过程同样取决于温度和盐度,能耗也相对要高。

  臭氧处理压载水技术是利用周围空气生产臭氧,并将臭氧注入压载水使之氧化并中和水栖生物。臭氧和其他化学品在海水中自然生成次溴酸和次溴酸离子,这都是有效的杀菌剂。

  但是,有些淡水港口(比如处于内湖或者河流的港口),压入的淡水不能生产溴化物,此时,臭氧自身充当消毒剂。

  微生物多的时候,要用更大剂量的臭氧,以保证对压载水的处理效果。温度和盐度不是影响因素了。Howeverlonger holding time may be required.而且臭氧和溴化物分解极快,可淡水中的分解就明显慢多了。

  化学品注入技术处理压载水,也经常和滤器一起使用,这个化学品可能是液体或者颗粒,和家庭饮用水杀菌消毒处理类似。

  这种技术可以成功处理各种情况下的压载水,不受压载水盐度的影响。而有些压载水排放前需要中和,而且化学品的保存和使用都有特殊要求。 Recharge, however ,is often doneby the supplier。

  另外,化学品的注入设备也有额外费用。因为化学品的毒性,也要有严格的执行标准和船员培训。化学品的有效性也受多种因素的影响,比如冷水中的反应肯定相对慢一些。

  最后说的这项化学品处理压载水技术,就是我轮现在用的JFE BALLAST ACE BWTS所采用的,这可是通过IMO认证并USCG接受的款式。上图BWTS-8只展示了证书的一部分,下一节看看满足公约要求的证书的全貌----------进入我轮的JFE BALLAST ACE BWTS。

  无论用的什么压载水处理技术,任何一款BWTS只有在严格测试之后才授权生产。当生产商申请后,MEPC会检测压载水处理后的结果,如果结果符合IMO的标准才批准(美国USCG有独立的标准,需要另外批准),进而授权生产。

  这里必须加上一张图片,JFEBALLAST ACE产品,出自日本,因为这就是我船在用的BWTS。也是上文所述的化学品注入处理技术的一例。图片中有关于这个系统的概况。

  这是一款典型的化学品+滤器的处理技术。也是IMO认可的款式,更是USCG接受的款式,但是正在等待USCG的批准证书。且看看他的认证历程。下图是来自说明书的介绍。

  前文多次说过,BWTS最核心的技术是“处理”俩字,怎么个“处理”法?具体的处理方式,其实在公约的导则是有说明的。研发出来BWTS批准过程在导则G-6里面是详细的步骤。而根据BWTS是否用active substance,又分别在G-8导则和G—9导则具体说明。

  回顾前三小节的三个问题,排放标准,截止时间,处理方式。我们分别从公约及其附则或导则找到了答案。这也是我们经常强调的:“寻根求源”,这里又可以强调一下。

  这个讨论的BWTS的批准流程和BWTS处理方式呢?咱找到的导则G-6,G-8,G-9

  本着这种寻根求源的精神,我们找到了如上三个问题的答案,坦白来讲,这些答案不一定完美,甚至可能不正确。但是,我想输出的是方法,是追寻材料的精神,是学习的态度。航海圈子小,资料少,中文资料尤其少,在仅有的公约导则规定里面摸索一下,寻根求源,你会有收获。

  航海上,这些可以找到根源的问题,这种还好,你可以仔细的寻摸。但是也有很多是不好找到来龙去脉的,是经验做法,这个就烦人了,你问好多人都没有答案的来源,都是经验,对没经验的人来说,甚是苦恼。现在发现船上的好多英文资料,国外同行的硬盘里的资料,有很多能给你解除疑惑。我们无论自诩为航运大国还是航运强国,反正近现代航运史上,留下的文字资料,甚是稀缺,窃以为,要有一批愿意总结且又有航海经验的人给我们留下点什么。毕竟文字的传播效果还是比较久远,即便时代变迁,至少留下一种精神,一种探索的态度,让后来然追随。

  这个寻根求源出来的导则,指导出了很多款BWTS。上一小节的各个技术是一种分类模式,这列按公约,只有是否使用激活物质。

  值得一提的是,竟然有四分之一是中国的产品,有点意外啊。航海中国也是有一席之地的,是我们低估了中国科技的实力吗?Anyway,将这些国产BWTS罗列如下:

  这个竟然是青岛的公司,在上海和新加坡有分支机构,不知道是青岛哪个区,下次休假看看有机会参过一下不?

  这个又是青岛的公司,这事搞大了。看着近年又是上合峰会,又是建军70周年的,青岛航海产品制造业也在长脸啊。

  上述的G-8标准的28种和G-9标准的29种BWTS,都是截止到2015年5月的。中文英文的,网站的,各种路子,手头实在找不到更全面的资料了。现在又4年过去了,肯定有更多的更新,更多的技术和设备。无论哪一种,对船员来说,有最简洁的操作是最大的福音。我们只希望安安心心跑船,平平安安回家。

  阿X小结: 综上整个第一小节,从整体上清晰了压载水排放的D-2标准,BWTS安装的DEADLINE,并且了解了压载水处理的相关技术,而且看到了很多批准的款式和证书。笼统的有个整体概念,具体的就改看看我们这款压载水处理系统了,前文提到这么多次,竟然还没露面,那就抓紧看看下一节,JFE BWTS的庐山真面目!

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