Ballast Water Management Systems on Vessels. The Water Cleanliness Requirements of New D-2 Standard Versus the Expectations

• Autorzy: Herdzik J. , Noch T.

Warianty tytułu

PL

Systemy zarządzania wodami balastowymi na statkach. Wymagania czystości wód nowego standardu D-2w porównaniu do oczekiwań

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In February 2004 the International Maritime Organization (IMO) adopted the International Convention for the Control and Management of Ships’ Ballast Water and Sediments (BWM Convention). There are regulations of ballast water discharges and methods of risk reducing of introducing non-native species. To complement the BWM Convention, the IMO has adopted the guidelines prepared as resolutions and circulars by Maritime Environment Protection Committee (MEPC). In addition to the IMO, other national or regional bodies have introduced own regulations for example the United State Coast Guard rules. At first the D-1 standard of ballast water was obligatory. The BWM Convention has entered into force in 8th of September, 2017 and it needs the D-2 standard of ballast water cleanliness. The article presents the ballast water managements systems, the cleanliness requirements, solutions of ballast water treatment and expectations for improvement the quality of ballast water pumped outboard and the decreased risk for the environment. It was discussed the D-1 standard of ballast water required from February 2004 and its imperfections. The routine ought to be the cleaning of the ballast tank to remove sediments, possible in mid-ocean or under controlled arrangements in port or dry dock. The marine market is so considerable and important for manufacturers that they prepared full ready systems and still tried them to develop as to the effectiveness of cleaning process, the fulfillment of cleanliness standard, the minimal mass and dimensions of the pack, the minimal required electric energy, automatic operation with very little crew attention, series of types (different capacities) – the most often proposition is only with one capacity, for bigger capacity there is a possibility by using more than one pack, the long term life, the total cost of investment and operation etc. As an example it was presented the HG250GS system of Hyde Marine. As an very important solution is an automatic backwashing filter with continuous filtration and flow to ballast tanks is the first stage. The second stage uses high intensity of ultraviolet (UV) treatment for disinfection. UV dosage results from a combination of lamp power flow path and exposure time. The cleanliness of UV lamp glasses is very important, so the washing systems for lamp glasses ought to be installed. The effectiveness of ballast water treatment depends on many factors – they were indicated. The existing and unsolved problem is the cleanliness state inside the ballast tanks and inside the ballast water pipelines. As a final remark – the expectations concerning to ballast water treatment systems are not properly verified.

PL

W lutym 2004 roku Międzynarodowa Organizacja Morska (IMO) wprowadziła Międzynarodową konwencję o kontroli i zarządzaniu statkowymi wodami balastowymi oraz osadami z wód balastowych (Konwencja BWM). Przedstawiono w niej regulacje możliwości usuwania wody balastowej za burtę oraz metody zmniejszenia ryzyka wprowadzania do środowiska obcych gatunków. Dopełnieniem Konwencji są przewodniki, rezolucje i okólniki przygotowane przez Komitet Ochrony Środowiska Morskiego (MEPC). Dodatkowo, oprócz IMO, narodowe lub regionalne administracje morskie mogą wprowadzać własne regulacje np. wymagania Amerykańskiej Straży Granicznej (USCG). Początkowo standard D-1 wód balastowych był obligatoryjny. Po wejściu wymogów Konwencji BWM w dniu 8 września 2017 roku, wymaga się spełnienia standardu D-2 czystości wód balastowych. W artykule przedstawiono systemy zarządzania wodami balastowymi, wymagania czystości, rozwiązania obróbki wód balastowych oraz oczekiwania związane ze zwiększeniem jakości wód balastowych i zmniejszeniem ryzyka dla środowiska. Poddano dyskusji standard D-1 obowiązujący od lutego 2004 roku oraz jego niedoskonałości. Czynnością rutynową winno być czyszczenie zbiorników balastowych z osadów, możliwe do przeprowadzenia na otwartym oceanie lub pod kontrolą urządzeń portowych lub suchego doku. Rynek urządzeń okrętowych jest tak istotny i ważny dla producentów, że są oni w stanie przygotować w pełni gotowe systemy, będą je rozwijać, aby spełnić wymagania efektywności procesu czyszczenia, wymagania standardów czystości, jak najmniejszej masy i gabarytów urządzenia, jak najmniejszego zapotrzebowania na energię elektryczną, automatyzacji procesu z jak najmniejszą pracochłonnością dla załogi, budowy typoszeregu (o różnych wydajnościach – obecnie propozycje dotyczą jednego typu urządzenia z jedną wydajnością, można zastosować kilka urządzeń w celu zwiększenia wydajności), wieloletniego okresu użytkowania, całkowitych kosztów inwestycji i eksploatacji. Jako przykład przedstawiono system HG250GS firmy Hyde Marine. Ważnym rozwiązaniem jest zastosowanie w pierwszym stopniu automatycznego filtra umożliwiającego pracę urządzenia podczas jego czyszczenia. Jako drugi stopień stosuje się intensywne napromieniowanie ultrafioletem (lampami UV) w celu dezynfekcji wody balastowej. Dawka promieniowania lamp UV jest ustalana jako kombinacja mocy lampy UV i czasu naświetlania. Czystość szkieł lampy UV ma decydujące znaczenie dla skuteczności procesu, dlatego zainstalowano system ich czyszczenia. Wskazano na wiele parametrów, od których zależy efektywność obróbki wody balastowej. Istniejącym i nierozwiązanym problemem jest stan czystości zbiorników balastowych i rurociągów obsługujących tą instalację w czasie eksploatacji. Końcową uwagą jest, że oczekiwania dotyczące skutecznej obróbki wód balastowych nie zostały w pełni zweryfikowane.

Słowa kluczowe

EN

ballast water; management system; BWM Convention; D-2 standard; water cleanliness

PL

woda balastowa; system zarządzania; Konwencja BWM; standard D-2; czystość wody

• Wydawca: Politechnika Koszalińska
• Czasopismo: Rocznik Ochrona Środowiska
• Rocznik: 2018
• Tom: Tom 20, cz. 1
• Strony: 647--661
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Herdzik J.

• Gdynia, Maritime University

autor

Noch T.

• Gdańsk School of Higher Education

Bibliografia

• 1. A guide to a ballast water treatment. (2016). Retrieved from: www.irclass.org.
• 2. Ballast Water Filters, Filtrex Brochure. (2016). Retrieved from: www.filtrex.it.
• 3. Chorab, P. (2013). Problematyka neutralizacji wód balastowych statku w ujęciu obowiązujących regulacji prawnych. Autobusy, Technika, Eksploatacja, Problemy Transportowe, 3, 1987-1996.
• 4. Guidelines on Ballast Water Management, Indian Registry brochure, IRClass. (2016).
• 5. Herdzik, J. (2016-1). Zdarzenia wypadkowe na morzu i ich główne przyczyny. Autobusy, Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 9, 37-42.
• 6. Herdzik, J. (2016-2). Utilization of anti-heeling systems on vessels and chosen malfunctions during their exploitation. Journal of Kones, 3(23), 177-184. DOI: 10.5604/12314005.1216439.
• 7. Herdzik, J. (2017). Ballast Water Cleaning Systems Versus Standard D-2 of Cleanliness Water Requirements. Journal of Kones, 1(24), 171-178. DOI: 10.5604/01.3001.0010.2811.
• 8. Hyde Guardian Gold, Hyde Marine Brochure. (2017).
• 9. International Convention for the Control and Management of Ships’ Ballast Water and Sediments, 2004 – getting ready for implementation, presentation. (2016). Polski Rejestr Statków PRS.
• 10. MEPC.123(53). (2005). Guidelines for ballast water management equivalent compliance. IMO.
• 11. MEPC.124(53). (2005). Guidelines for ballast water exchange. IMO.
• 12. MEPC.125(53). (2005). Guidelines for approval of ballast water management systems. IMO.
• 13. MEPC.127(53). (2005). Guidelines for ballast water reception facilities. IMO.
• 14. MEPC.140(54). (2006). Guidelines for approval and oversight of prototype ballast water treatment technology programmes. IMO.
• 15. MEPC.149(55). (2006). Guidelines for ballast water exchange design and construction standards. IMO.
• 16. MEPC.151(55). (2006). Guidelines on designation of areas for ballast water exchange. IMO.
• 17. MEPC.152(55). (2006). Guidelines for sediment reception facilities. IMO.
• 18. MEPC.161(56). (2007). Guidelines for additional measures regarding ballast water management including emergency situations. IMO.
• 19. MEPC.162(56). (2007). Guidelines for risk assessment under regulation A-4 of the BWM Convention. IMO.
• 20. MEPC.169(57). (2008). Procedures for approval of ballast water management systems that make use of active substances. IMO.
• 21. MEPC.173(58). (2008). Guidelines for ballast water sampling. IMO.
• 22. MEPC.174(58). (2008). Guidelines for approval of ballast water management systems. IMO.
• 23. MEPC.209(63). (2012). Guidelines on design and construction to facilitate sediment control on ships. IMO.
• 24. MEPC (71). (2017). Approved scheme of implementation the BWM Convention. IMO.
• 25. Szkarowski, A., et al. (2017). Wtrysk balastu wodnego jako metoda zmniejszenia emisji tlenków azotu. Rocznik Ochrona Środowiska, 19, 497-510.
• 26. Understanding ballast water management. (2016). Lloyd’s Register brochure, third edition.
• 27. Wärtsilä Aquarius®. (2016). Ballast Water Management System.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).