Судоходная отрасль сталкивается с огромной проблемой инвазии водных организмов в судовые балластные воды. Это представляет серьезную угрозу для морской экосистемы. Более того, это биовторжение может вызвать тревожную ситуацию, если его вовремя не контролировать.
Вот почему Международная конвенция по контролю и управлению судовыми балластными водами и осадками внедрила протоколы по управлению балластными водами. Согласно приказу ИМО, каждое абордажное судно должно иметь план управления балластными водами с системой очистки балластных вод для сохранения морской экосистемы.
В этой статье мы расскажем вам, что такое балластировка судов, что такое система очистки балластных вод, какие фильтры очистки балластных вод и другие методы используются для фильтрации балластных вод.
Что такое балластировка судов?
Балластировка судов — это процесс, при котором вода закачивается в балластные цистерны судов во время движения или в порту. Вода закачивается с помощью коммерческого судна. Этот процесс в основном используется на кораблях в целях безопасности. Когда корабль несет тяжелый груз в одном трюме, а более легкий - в другом, балластировка поможет моряку сбалансировать корабль. Кроме того, балластировка корабля также полезна для балансировки корабля, когда вы стоите перед бурным морем.
Многие водные животные просачиваются в водяной балласт и нарушают морскую экосистему. Вот почему ИМО устанавливает правила и положения, касающиеся управления водяным балластом. Многие судоходные компании в настоящее время начинают устанавливать на свои суда надлежащие системы очистки балластных вод.
Что такое система очистки балластных вод?
Раньше система очистки балластных вод относилась к процессу удушения организмов путем введения инертного газа, такого как азот, в балластную цистерну. Этот процесс эффективен для сохранения морской экосистемы. Но для полного удаления организмов требуется от 2 до 4 дней. Кроме того, бак должен быть герметизирован от кислорода воздуха. Поэтому сейчас эта технология не популярна. С внедрением новейших технологий и фильтров для очистки балластных вод люди в настоящее время отдают предпочтение другим, более эффективным методам.
Технологии очистки балластных вод
Для фильтрации микроорганизмов при очистке балластных вод могут применяться различные технологии. Это:
- Система физической фильтрации
- Химическая дезинфекция (окисляющими и неокисляющими биоцидами)
- Ультрафиолетовая или УФ-обработка
- Метод дезоксигенации
- Термическая обработка (использование тепла для очистки балластной воды)
- Ультразвуковая обработка (кавитационная обработка)
- Импульсная плазменная система или электроимпульсный метод
- Лечение магнитным полем
Однако выбор технологии зависит от нескольких следующих факторов:
- Доступное пространство
- Стоимость внедрения
- Уровень экологичности
- Эффективность системы фильтрации балластной воды в отношении организмов, присутствующих в воде
- Эффективность затрат
- Безопасность экипажа
- Процесс и простота установки и эксплуатации
Как правило, большинство судов используют две или более технологий очистки балластных вод, чтобы обеспечить соответствие очищенных балластных вод стандартам ИМО.
Физическое разделение или фильтрация балластной воды
Система фильтрации балластной воды широко используется для отделения морских организмов и взвешенных твердых материалов или отложений в балластной воде. Эта система использует осаждение или поверхностную фильтрацию для отделения взвешенных твердых материалов. Отфильтрованные частицы и сточные воды будут сбрасываться в зону приема балласта. Некоторые судовладельцы имеют на своих кораблях системы очистки воды. Они дополнительно очищают сточные воды и сбрасывают их в море.
Без сомнения, балластная вода необходима для безопасного и эффективного судоходства, но она также может вызвать серьезные экологические, экономические проблемы и проблемы, связанные со здоровьем человека. Поскольку с этой водой переносится морская жизнь, люди также могут серьезно заболеть. Эти морские организмы включают бактерии, микробы, яйца и личинки мелких животных. Эти животные могут размножаться в водяном балласте, создавать большую популяцию, вторгаться в человеческую жизнь и вызывать больше проблем.
Вот почему необходима фильтрация и сепарация балластных вод. Фильтры системы фильтрации балластных вод могут успешно устранять все виды организмов вместе с другими отложениями. Причем в системе фильтрации балластных вод все это будет производиться перед основной дезинфекцией.
Преимущества системы фильтрации балластной воды
Система фильтрации балластной воды эффективно соответствует правилам и нормам IMO. Помимо этого, физическое разделение фильтрации балластных вод имеет следующие преимущества:
- Нет необходимости часто утилизировать и менять бумагу для печати.
- Система полностью автоматическая, требующая минимального вмешательства человека, в основном для наблюдения.
- Система фильтрации балластной воды является самой малообслуживаемой системой во всей отрасли.
- Требуются минимальные эксплуатационные расходы.
- Обеспечьте максимальную эффективность.
- Сточные воды могут подвергаться дальнейшей очистке и сбрасываться в зону приема балластных вод.
- Фильтрация балластных вод снижает загрязнение окружающей среды и оказывает положительное влияние на здоровье человека.
- Фильтры, используемые в системе фильтрации балластных вод, не требуют бумаги.
- Используя фильтр хорошего качества в вашей системе фильтрации балластной воды, вы можете фильтровать все, начиная от более крупных твердых частиц и заканчивая отдельными организмами субмикронного размера.
Оборудование, необходимое для фильтрации балластных вод
Физическое разделение или фильтрация являются наиболее надежным способом очистки водяного балласта. Это также самый эффективный способ защиты морских существ и экосистемы. Но вся система физического разделения требует некоторого оборудования. Вот это оборудование.
1. Экраны или диски
Экран может быть стационарным или съемным, либо диски являются основным элементом системы фильтрации. Экран или диск отвечают за эффективное удаление взвешенных твердых частиц из водяного балласта. Удалите осадок и твердые частицы во время автоматической обратной промывки, сита или диска.
Экран или диск в системе фильтрации широко используются, потому что они безопасны для окружающей среды. Для обработки балластной воды не требуется использование токсичных химикатов. Сетчатая или дисковая фильтрация эффективна для удаления частиц большого размера. Эта технология не очень эффективна против частиц меньшего размера и крошечных организмов. Вот почему одного этого метода недостаточно для обработки балластных вод в соответствии со стандартами IMO.
2. Гидроциклон
Гидроциклон полезен для отделения взвешенных твердых частиц от водяного балласта. Он включает использование высокоскоростной центробежной силы для вращения воды и энергичного отделения твердых частиц.
Еще одним преимуществом использования гидроциклона является простота монтажа и эксплуатации. В нем нет движущихся частей, поэтому его установка и обслуживание на борту корабля очень просты. Однако эффективность гидроциклона зависит от массы и плотности частиц и осадка. Как и ситовая фильтрация, этот метод также успешно удаляет мелкие частицы.
3. Коагуляция
О некоторых методах физической фильтрации я уже рассказал в предыдущем разделе. И как видите, оба они не могут фильтровать более мелкие частицы из балластной воды. Вот почему многие моряки коагулируют балластную воду перед фильтрацией.
Коагуляция водяного балласта соединит мелкие частицы вместе, чтобы увеличить их размер. Эти более крупные частицы теперь можно легко отфильтровать любым из вышеупомянутых методов. Таким образом, коагуляция повышает эффективность фильтрации балластных вод. Чтобы преобразовать их в мелкие хлопья, можно также выполнить флокуляцию и коагуляцию более мелких частиц. Флокулы легче фильтруются и их можно быстро удалить.
Однако помните, что в некоторых системах очистки балластных вод используются вспомогательные порошки, такие как песок, магнетит и т. д., или фильтры грубой очистки для целей коагуляции и флокуляции. В этой ситуации требуется дополнительная цистерна для обработки балластных вод перед их фильтрацией, и, следовательно, требуется больше места на борту судна.
4. Фильтры мультимедиа
Наконец, некоторые моряки также используют фильтры в своей системе очистки физических балластных вод для фильтрации частиц небольшого размера. Но фильтрующие элементы требуют дополнительного обслуживания. Также замечено, что фильтры со сжимаемой (резиновой крошкой) средой более эффективны, чем обычные гранулированные фильтры в системах физической очистки балластных вод, благодаря их компактным размерам и низкой плотности.
Другие методы, используемые для очистки балластных вод.
В основном для очистки балластной воды используется физическая фильтрация, но некоторые моряки используют и некоторые другие методы. Вот эти другие методы с их краткими описаниями.
1. Лечение магнитным полем
Это лечение основано на технологии коагуляции. В балластную воду добавляют магнитный порошок с коагулянтами для создания магнитных хлопьев из более мелких частиц и морских организмов. В этой системе очистки балластных вод установлены магнитные диски, которые будут отделять эти хлопья.
2. Химическая дезинфекция балластной воды
Метод химической дезинфекции предполагает добавление биоцидов в балластную воду. Биоциды на самом деле являются дезинфицирующими средствами, которые могут удалять инвазивные организмы из водяного балласта. Однако ваши биоциды должны только удалять или инактивировать морские организмы и не должны быть токсичными для воды. Единственной целью биоцида является деградация морских организмов.
3. УФ-обработка балластной воды
В этом методе балластная вода будет проходить через камеру, окруженную УФ-лампами. Эти лампы испускают ультрафиолетовые лучи. Эти лучи воздействуют на ДНК морских организмов, делая их безвредными и бесплодными. Этот метод является несколько дорогостоящим, но по-прежнему широко используется для фильтрации балластных вод.
4. Деоксигенация
Деоксигенация, как следует из названия, включает удаление кислорода из водяного балласта для удушения морских организмов. Обычно это делается путем добавления азота в воду и последующей герметизации резервуара. Однако эта технология требует от 2 до 4 дней для удушения организмов.
5. Термическая обработка
Термическая обработка балластных вод требует отдельной тепловой системы на судах. Балластная вода будет обрабатываться при высокой температуре до тех пор, пока все организмы не будут уничтожены. Термическая обработка мало используется, потому что для уничтожения организмов требуется много времени. Кроме того, термическая обработка также может вызвать коррозию резервуаров.
6. Ультразвуковая обработка
При ультразвуковой обработке высокоэнергетический ультразвук используется для уничтожения клеток морских организмов из водяного балласта. Но этот метод часто используется в сочетании с другими методами.
7. Плазменная обработка или электроимпульсный метод
Электроимпульсная или плазменная обработка использует короткие выбросы энергии для уничтожения организмов в водяном балласте. В методе электрического импульса два металлических электрода производят энергию в водяном балласте с очень высокой удельной мощностью и давлением. Эта энергия убивает организмы. Плазменная технология практически аналогична электроимпульсной технологии. Это просто технология плазмы; система создает высокоэнергетические плазменные дуги для уничтожения организмов.
Заключение
Фильтры для обработки балластных вод необходимы для предотвращения биоинвазии и соблюдения правил и положений IMO, касающихся обработки балластных вод. Существует множество способов обработки балластной воды. Однако наиболее эффективными являются фильтры. Вы можете прочитать наше руководство, чтобы узнать все, что вам нужно знать о фильтрах для очистки балластных вод.