选用压载水系统应考虑多重因素

仰望天的蓝 · 发表于 2012-11-9 19:20

自国际海事组织(IMO)于2004年通过《国际船舶压载水及沉积物控制和管理公约》以来，经过船舶工业界多年的探索，压载水处理技术日趋成熟，相关产品市场更是方兴未艾。据不完全统计，目前，全球已有60多种压载水处理系统面世或处于研制进程中，近20种压载水处理系统通过各国主管机关和（或）IMO的认可，开始批量化生产。不过，压载水处理技术毕竟是一门新兴的技术，在其系统选用方面，业界更是欠缺经验。近日，中国船级社发布了《船舶压载水处理系统应用对策》（简称《应用对策》），研究了目前国内外压载水处理系统在实船应用中存在的问题，提醒使用者在选用时应综合考虑船舶特点，处理系统特点、布置和维护等多重因素。

压载水处理系统种类多

尽管距离压载水管理公约正式通过已有8年，但由于未达到“30个国家签署公约”和“其商船合计总吨位不低于世界商船总吨位的35%”这两个条件，该公约至今未正式生效。截至去年4月，已有28个国家加入该公约，其拥有船舶吨位约占世界商船总吨位的25.43%。中国船级社相关专家分析，签字国数量仍未达到压载水管理公约生效要求的原因，主要是公约通过时尚没有成熟的商业化的压载水处理技术，压载水处理系统的商业化进度存在不确定性，这些都给公约中规定的D-2标准的实施带来影响。但最近两年，相关研发工作取得了很大的进展，越来越多的压载水处理系统通过了IMO最终批准和型式认可，再加上欧盟各国希望压载水管理公约早日生效，这些有可能会加快公约生效进程。
据介绍，目前，全球用于压载水处理的技术多达十几种，根据理化特性的不同，可分为三大类，即机械处理法、化学处理法和物理处理法。这三类处理技术各有长处和不足，其中，机械处理法通常包括过滤、离心分离等技术，通过滤网/筛子或“离心分离器”，滤出压载水中的杂质和有害微生物，实现固液分离，其对在一定范围内的微生物非常有效，通常不适用于装载大量压载水的货船；化学处理法是通过在加装的压载水中投放消毒剂和（或）有机杀虫剂，或通过投放添加剂杀灭有害水生物，是目前全球范围内被广泛接受的一种方法，但必须考虑使用化学药剂对船员的健康和安全、对泵和管系以及压载舱可能的不利影响；物理处理法则是通过诸如采用紫外线、超声波、加热的方法，破坏、抑制微生物和细菌的存活条件，其特点是对能处理的微生物非常有效，且对环境无害，但由于一些微生物可能不受这种方法的影响，因此需要附加工作管系。
　　　　　　　　　　　　　　　一技术的缺陷。此外，根据在压载水加装、储存和排放过程中工作时段的不同，压载水处理系统还可以分为前处理式、中间处理式、后处理式以及这几种处理方式的组合式。迄今为止，已通过IMO和（或）主管机关认可且已实际应用的压载水处理系统，主要为“前处理式”或者“前处理+后处理式”两种型式。其他型式的压载水处理系统，如“中间处理式”或者“后处理式”等，目前世界上有几家企业正在开发，但尚未通过主管机关和（或）IMO的认可或尚未能投入商业化生产。根据压载水管理公约及其导则要求，使用活性物质的压载水处理系统，须同时经过IMO环境可接受性认可和主管机关的型式认可；不使用活性物质的系统，须经过主管机关的型式认可。

选用最适用产品

《应用对策》指出，压载水处理系统的选用是一个十分复杂的问题，其与船舶的类型、航线以及压载水处理系统的特点密切相关。目前，世界上还没有一个处理系统可以适用于所有船舶，为了更好地发挥各类压载水处理技术的优点，很多处理系统是基于两种或更多技术的组合。因此，在压载水处理系统的选用过程中，使用者应综合评估船舶特点，处理系统特点、布置和维护等多种因素。
首先，船舶自身的特点是选用压载水处理系统的决定性因素。一方面，不同类型船舶的压载能力和压载泵流量差别很大，而船舶总压载能力、在港口所要求的压载水排放量和装载量亦大不相同。同时，有的船型对压载水的依赖性强，如油船和散货船；有的船舶对压载水依赖性弱，如集装箱船；有的船舶可能包括2个或多个压载水处理系统，有的船舶则利用喷射器排放残余压载水。因此，不同类型的船舶对压载水处理系统的要求会有所不同，例如，某些油船常有两套压载水处理系统，一套在货物区域(危险区域)，一套在机舱区域(安全区域)，对用于危险区域的压载水处理系统，就应考虑其所在处所的危险级别，通常要求考虑防火防爆。另一方面，船舶的贸易航线也是决定因素之一。目前，部分国家或地区对压载水管理采取了高于IMO标准的单边行动，对可能靠泊有单边排放要求的港口的船舶，应考虑符合其相关要求。此外，水的浊度、盐度和泥沙含量会对某些处理技术的功效产生影响，而且对压载舱内沉积物的影响也需要考虑。
其次，各种压载水处理系统都有其基本特性，这些特性可能会对特定类型、航线或压载水流量的船舶有一定影响。因此，在选择时，使用者应综合考虑该系统所使用的处理技术以及系统的处理能力和压降、功率、防护等级及防爆等因素。例如，选用压载水处理系统时，要保证能应对最大压载水流量的情况，但从减少压载水处理系统购买、操作和维护成本的角度出发，对于某些压载依赖度不高的船舶，可选用处理能力相对较弱的系统。
最后，在综合考虑上述船舶和处理系统相关因素的同时，还应将处理系统在实船上的布置及后续维护要求也作为重要因素进行考虑。特别是对现有船舶来说，处理系统的布置空间可能是一个很大的问题。因此，在选用压载水处理系统时，应保证将来能顺利地在船舶上安装，同时亦应考虑其后续的维护保养，包括与现有压载系统共用、取样、控制和监测等。
除指明系统选用方面的考虑因素外，中国船级社还就压载水处理系统的布置和安装提出了建议。《应用对策》指出，压载水处理系统通常的安装位置有机舱、货泵舱、主甲板等。现有船舶在设计时，为追求货舱舱容的最大化，通常会将机舱及货泵舱等都尽可能设计得很小。因此，对现有船而言，压载水处理系统安装的最大制约因素是狭小的空间。为便于管系和电缆布置，中国船级社建议首先考虑将压载水处理系统安装在机舱或货泵舱，对可拆分的压载水处理系统，可考虑分解安装，对于体积过大且不能分解安装的系统，可考虑安装在主甲板或其他区域。此外，对于装有大量压载水的船舶，某些处理技术类别的系统，其电功率消耗可能是一个潜在的重要障碍。如果处理系统运行时，船舶的其他大功率负载也在运行，则船舶电站的功率可能不够。因此，现有船舶在加装压载水处理装置时，必须综合考虑其现有电站容量与处理系统电功率的适应性。