Ballasztvíz

A ballasztvíz felhasználásának rendszere

A ballasztvizet a tengeri hajók abszorbeálják , hogy biztosítsák a hajó megfelelő stabilitását rakomány nélküli (ballasztos utazás) vagy csak kis rakományú utak során . A vizet megfelelő ballaszttartályokban veszik fel .

Ökológiai következmények

A ballasztvíz mindig és elkerülhetetlenül tartalmaz olyan szervezeteket, amelyek a vízzel együtt kerülnek a ballaszttartályokba. Sokan ott halnak meg vezetés közben (például ételhiány, vízhőmérséklet-változás, alkalmatlan sótartalom vagy hasonlók miatt). Néhány életben marad, és a ballasztvízzel kiürítik vagy kiszivattyúzzák a hajóból. Tehát idegen ökoszisztémába kerülnek . Egyes szervezetek ott élnek túl, vannak, akiknek ott is sikerül szaporodniuk, és egész évben életben maradnak. Ők bevándoroltak az ökoszisztéma mint neozoa . Az ázsiai kagyló Limnotherma protonei nagy számban terjedt el Dél- és Észak-Amerika nyugati partvidékén. Nincsenek természetes ellenségei, és felfelé vándorol a folyókon. Tömeges szaporodásuk miatt az ilyen típusú kagylók eltömíthetik az áramlásokat és az erőműveket is. A Kaszpi-tengerbe behozott fésűs medúza szintén invazív faj . Jelentős csökkenés tapasztalható a halászatban, mivel a plankton iránti nagy kereslet miatt élelmiszer-versenyben él az ott élő más tengeri állatokkal . A halászat mellett ez a teljes táplálékláncot is érinti a tokhalig , a kaviár előállítójáig . Még az egysejtű szervezetek, mint például a méreganyagokat termelő vörös árapály , hozzájárulhatnak a halak pusztulásához, sőt az emberek kagylókkal történő mérgezéséhez, amelyekben az egysejtű szervezetek mérge felgyülemlik, ha idegen szervezetbe szállítják őket. parti vizek.

A legnagyobb állat, amelyet kimutatták, hogy ballasztvíz vitte el, a kínai gyapjas rák .

Ellenintézkedések

Szűrő egy ballasztvízkezelő rendszerhez

A hajózási válság kezdetéig (2008 közepéig) sok kereskedelmi hajó a magas sebességtartományban haladt a magas bérleti díjak és a fuvardíjak miatt. Minél rövidebb ideig tartanak az élőlények egy hajó ballasztvizében, annál nagyobb az esélyük a túlélésre. A válság kezdete óta és az évek óta viszonylag magas üzemanyagárak ( nehéz fűtőolaj ) miatt sok hajó lassan közlekedik . A ballasztvíz felvétele és felszabadítása között eltelt idő tehát hosszabb, mint gyors vezetés esetén.

Annak érdekében, hogy a kockázat a szervezetek behurcolásának egy vízi ökoszisztéma, a ballasztvízzel megállapodást telt 2004 februárjában részeként egy diplomáciai konferencián a Nemzetközi Tengerészeti Szervezet . Megállapítja, hogy a kikötőkben (amelyek gyakran a folyók torkolatánál helyezkednek el a tengerbe) ballasztvizet csak bizonyos határértékek betartásával szabad kibocsátani .

Ballasztvíz kezelése

Jelenleg két különböző módszer létezik a ballasztvíz kezelésére:

  • Ballasztvíz cseréje a tengeren
  • Ballasztos víz kezelése a fedélzeten.

Ballasztvízcsere

A ballasztvíz cseréjére a következő eljárásokat alkalmazzák és fogadják el: Ha a ballasztvizet egymás után cserélik, a ballasztvíz tartályt először teljesen kiürítik, majd friss tengervízzel töltik fel. Az átfolyási módszerrel a megtöltött ballasztvíztartályt folyamatosan friss tengervízzel öblítik. A hígítási folyamat során a tengervizet felülről töltik be a ballasztvíz-tartályba, és egyszerre veszik el alulról a ballasztvizet úgy, hogy a töltési szint állandó maradjon.

Előkelő víz kezelése

Megkülönböztetnek mechanikai, fizikai és kémiai folyamatokat a ballasztvíz kezelésére, működési elvük szerint. Használhatók külön-külön vagy kombinálva. Sok esetben a mechanikai elválasztási folyamatokat fizikai és kémiai folyamatokkal kombinálják.

Mechanikus folyamat

A ballasztvíz előkezeléséhez gyakran mechanikus elválasztási eljárásokat alkalmaznak. A szűrőket vagy a ciklonok eltávolítjuk organizmusok és részecskéket a ballasztvíz. A baktériumok és vírusok eltávolítása érdekében a membránok, például a. B. felhasználhatók ivóvíz előállításához ( fordított ozmózis ). A tipikusan 0,2 um nagyságú mikroorganizmusok elválaszthatók.

Fizikai eljárások

A cselekvés fizikai alapelvei z. B. hőkezelés, UV besugárzás vagy ultrahang alkalmazás.

A hőkezelés során a vízben lévő organizmusokat olyan hőmérsékletnek tesszük ki, amely elegendő ahhoz, hogy elpusztítsa őket. A termikus ballasztvíz kezelésének lényegében három megközelítése van: a ballasztvíz kevert előmelegítése egy ballasztvíztartály öblítése közben, a ballasztvíz melegítése a tartályokban és a ballasztvíz melegítése, amikor azt befogadják vagy ürítik. A ballasztvizet főleg motorhűtő vízzel vagy más hőforrásokkal melegítik, mint pl B. segédkazánok .

A fertőtlenítés a ballaszt segítségével vízben UV-sugárzás olyan fertőtlenítő eljárás, amely szintén ismert ivóvíz kezelés. Az UV fertőtlenítő egység, amelyen keresztül a víz áramlik, lényegében több kvarccsőből áll, amelyekben UV lámpák találhatók.

Ultrahangos fertőtlenítéssel a vizet hangtérnek (20–400 kHz) teszik ki, így a folyadékban váltakozó negatív és pozitív nyomású területek alakulnak ki. A hangtér negatív nyomású fázisában gőzbuborékok alakulnak ki a vízben, amelyek a következõ pozitív nyomású fázisban ( kavitációban ) implózióként omlanak össze . Amikor a gőzbuborékok hirtelen összeomlanak, lökéshullámok keletkeznek, amelyek elszakítják a sejtmembránokat, és így elpusztítják a vízben található organizmusokat.

Kémiai folyamat

Kémiai ballasztvíz-kezelés esetén egy vagy több kémiai anyagot adnak a ballasztvízhez, akár közvetlenül, akár közvetve elektrolízissel, így mérgező reakció következik be, amely megöli a káros vízi organizmusokat és kórokozókat. A ballasztvíz fertőtlenítésére olyan anyagok, mint pl B. a szóban forgó ózon , klór , klórszármazékok és biocidek . Az ózonfertőtlenítés olyan folyamat, amely az ivóvízkezelésből is ismert és felhasználható a ballasztvízben lévő baktériumok és vírusok elpusztítására. Mivel az ózon instabil, általában a helyszínen keletkezik az ózongenerátorokban található levegőből vagy oxigénből, vagy a levegő UV-lámpákkal történő besugárzásával. Klórt és klórszármazékokat tengerjáró hajókon is használnak az ivóvíz fertőtlenítésére, valamint a vegetatív baktériumok és számos vírus elpusztítására. Ezenkívül különféle biocidek felhasználhatók vízi élőlények, baktériumok és vírusok elpusztítására.

Működés ballasztvízcsere nélkül

Időközben bemutattak egy ballasztvízrendszert egy konténerszállító hajó számára, amely működés közben nem igényel ballasztvízcserét, és ezért eltekinthet a költséges ballasztvízkezeléstől. Megfelelő tartályosztással és megfelelő szivattyú- és csőrendszerrel, elegendő állandó mennyiségű ballasztvízzel, a tartályok közötti szivattyúzással biztosítható a hajó szükséges terhelési körülményeinek megfelelő stabilitása. A ballasztvizet állandóan a hajóban szállítják, anélkül, hogy érintkezne a tengeri környezettel, és üledékek nem rakódhatnak le. A szerkezetileg azonos hagyományos konténerszállító hajóval való összehasonlítás, amelyben különféle rakodási eseteket vizsgáltak, azt mutatja, hogy ez az alternatíva jól alkalmazható. Az ép stabilitás szabályozása mellett a SOLAS hatályos harmonizált szabályozásának megfelelő szivárgásbiztos bizonyíték is rendelkezésre bocsátásra került a hallgatói disszertáció keretein belül .

Lásd még

irodalom

  • Nemzetközi Tengerészeti Szervezet: Ballasztvíz-gazdálkodási egyezmény . IMO, London, 2005
  • Christian Mehrkens.: Tengeri hajók ballasztvíz-kezelésének elemzése . Hamburg-Harburg, Műszaki Egyetem, hallgatói értekezés, 2006
  • Karl-Heinz Hochhaus, Christian Mehrkens: Ballasztos vízkezelés - áttekintés . In: Schiff & Hafen , 3/2007. Sz
  • Katja Hartig: Konténerszállító hajó tervezése ballasztvízcsere nélküli üzemeltetéshez . Előadás az STG konferencián „A diákok találkoznak az iparral” 2010. október 29-én a Duisburg-Essen Egyetemen
  • Katja Hartig: Konténerszállító hajó tervezése ballasztvízcsere nélküli üzemeltetéshez . In: A Hajóépítő Társaság Évkönyve , 2010

web Linkek

Egyéni bizonyíték

  1. Rostocki Egyetem : A hajóépítés hallgatója számos nemzetközi díjat kapott