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压载水处理系统

标签: 压载水

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定义编辑本段回目录

      1、船舶压载水处理系统就是对船舶排放海里的压载水进行处理的装置。也称船舶压载水管理系统。英文简称BWMS。

      2、系指对压载水进行处理使其达到或高于《国际船舶压载水及其沉积物管理和控制公约》第D-2条规定的压载水性能标准的任何系统。压载水管理系统包括压载水处理设备、所有相关控制设备、监测设备以及取样设施。

背景编辑本段回目录

船舶压载水管理系统船舶压载水管理系统

      船舶航行中,压载是一种必然状态。船舶在加装压载水的同时,海水中的生物也随之被加装入到压载舱中,直至航程结束后排放到目的地海域。压载水跟随船舶从一地到它地,从而引起了有害水生物和病原体的传播。压载水的无控制排放可能会对海洋生态系统、社会经济和公众健康造成危害。全球环保基金组织(GEF)已经把船舶压载水引起的外来物种入侵问题列为海洋四大危害之一。

      为了更有效的控制船舶压载水传播有害水生物和病原体,国际海事组织(IMO)于2004年通过了《国际船舶压载水和沉积物控制和管理公约》。“公约”自2009年开始,规定所有新建船舶必须安装压载水处理装置,并对现有船舶追溯实施。“公约”对压载水的处理标准,即处理水中可存活生物的种类及数量作了明确规定(D-2标准)。

      因为船舶压载水的无控制排放对海洋生态、公众健康造成严重危害,2004年,国际海事组织(IMO)通过了《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》,旨在防止船舶压载水排放引起的外来物种入侵,病原体传播导致的环境、人类健康、财产及资源方面损害。“公约”规定,从2009年起新造船舶必须安装压载水处理设备,并对现有船舶实施追溯,到2017年所有远洋船舶均须安装压载水处理设备。否则,公约生效后就不能驶入IMO成员国港口,违反公约将面临制裁和处罚。随着“压载水公约”生效日期的临近,世界各国都在加紧研发船舶压载水处理技术。截至目前,国外研发机构共30余家,已有13家研发机构获得IMO初步批准,其中瑞典、德国、韩国及挪威已获最终批准。

      我国现拥有占世界总吨位3.4%的庞大船队,我国又是造修船大国,拥有一个巨大的船舶关键设备市场,同时,国际市场也蕴含巨大潜力。

      压载水处理技术的产业化不仅是保护海洋生态环境的迫切需要,而且对提高国产船舶关键设备装船率、提高航运业和造修船业核心竞争力具有重要意义。同时,对海军自主装备建设意义也十分重大。

D1标准和D2标准 编辑本段回目录

      所谓的D-1标准代表着施行《压载水管理公约》的第一个过渡阶段。在这个阶段中,所有不配备符合要求的压载水处理系统的船只都需要在公约规定距离外的深海,使用批准的几种方法之一交换船只的压载水。

      《压载水公约》中对船舶的要求是排放经处理的压载水必须满足D2标准,而D2标准的生效并不取决于该公约的生效。这是因为虽然该公约生效日期不确定,但公约中D2标准的生效日对各类型船舶很明确,而该条款又是追溯性的,这就意味着无论公约是否生效,无论是否缔约国,对船舶安装满足D2标准压载水管理系统的要求都是强制性的,所以船舶尤其是新造船舶一定要在船舶设计时考虑这一要求。目前的问题是没有满足所有船舶需要的、足够数量的压载水管理系统,所以D2标准第1个生效日的推迟在所难免。2007年召开的IMO第25次大会A.1005(25)决议解决了2009年建造的船舶问题,将D2标准的适用日推迟到2011年12月31日,但2010年及之后建造的船舶和现有船舶的适用时间是否推迟要由2009年召开的MEPC(59)会议决定。

      船东们和船舶管理公司下一步要做的是再次查看国际防止油污证书(IOPP证书)对各个船只的更新时间。在2017年9月8日后,国际防止油污证书将会首先规定每艘船只安装压载水处理系统的截止期限。这是公约第二个阶段,该阶段的D-2标准规定了具体的压载水处理方案。压载水处理系统的有效性是根据在经过处理的压载水中,最大允许可存活的有机物数量来评估的:每立方米水中含有不超过十个大于50微米的可存活有机物和每毫升水中含有不超过十个10至50微米之间的可存活有机物。《压载水管理公约》同时也罗列了几种指示微生物和较为广泛的安全要求。所有公约涉及的船只都需要在2024-09-08前达到D-2标准。

      所有缺乏型式认可的压载水处理系统(BWTS)的现役船只,都必须根据IOPP证书的更新时间进行相应的改装。现在有许多可供选择的压载水处理系统,不过它们都各有优劣,我们应该根据船只的具体特点来进行选择。与此同时,船只改装的相关文件也应尽快发送到船级社进行图纸审批。根据D-2标准,船只必须随船携带由经认可的管理机构核发的压载水处理系统的型式认可证书、经过批准的技术证明文件、处理系统的操作手册以及经过初始检验核发的国际压载水管理证书以证明船只符合D-2标准。

      在2017年9月8日之后新建的船只都将需要安装压载水处理系统。在该日期前新建的船只,如果没有安装,也需要在规定的时间内进行相应的加装。

       压载水处理D-2标准 

生物类型

Organism Type

标准

Required Regulation

最小尺寸大于或等于50μm的存活生物

Organisms,≥50μm minimum dimension

少于10个/m3

<10cells/ m3

最小尺寸小于50μm但大于或等于10μm的存活生物

Organisms, <50μm and ≥10μm  minimum dimension

少于10个/ml

<10cells/ml

有毒霍乱弧菌(O1和O139)

Toxicogenic Vibrio cholerae (serotypes O1 and O39)

少于1cfu/100ml(菌落形成单位)或小于1cfu/g浮游动物样品(湿重)

<1cfu/100ml,or <1cfu/g(wet weight)of zooplankton samples

大肠杆菌

Escherichia coli

少于250cfu/100ml

<250cfu/100ml

肠道球菌

Intestinal Enterococci

少于100cfu/100ml

<100cfu/100ml

现有船舶安装压载水管理系统编辑本段回目录

      由于受船舶空间、管路布置等因素制约,现有船舶在安装压载水管理系统选择压载水处理技术和管理系统时受到限制。根据在不同时间应满足D2标准船舶数量的统计结果,在不同的时间段内均有一定数量的船舶需要安装压载水处理系统,尤其是在2012—2016年现有船舶需要满足D2标准的时间段内,安装压载水处理系统的船舶将迅猛增长。根据目前压载水处理技术的发展和获得批准处理系统的现状,世界范围内的生产能力无法满足日益增长的需求,而且将压载水处理系统安装在船舶上需要在大型船厂由大量专业技术人员完成,届时会出现人力和物力资源不足的情况。

压载水处理系统型式分类编辑本段回目录

      根据系统在压载水加装、储存和排放过程中工作时段的不同,可将压载水处理系统分为前处理式(压载水加装时处理)、中间处理式(压载舱中处理)、后处理式(排放时处理)以及这几种处理方式的组合。几乎所有处理系统都对压载水首先采用了过滤措施,但通过过滤一般只能去除大的有机体和杂质,并不能杀灭水生物,因此过滤只能是压载水处理系统普遍采取的辅助手段,上述系统分类没有考虑过滤环节。
      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,目前世界上有几家正在开发,但目前尚未通过主管机关和/或IMO的认可或者尚未能商业化生产。
UV系统
      工作原理
      50%的市场占有率代表着UV系统是当下最热门的选择。该系统采用两步式的处理方案,通过过滤和紫外线(UV)照射来杀灭有机物,阻止它们繁殖。
      适用范围
      理论上UV系统适用于任何船只,但是主要用于那些不需要太多压载水以及压载水流量小于1000m3/小时的船只。
      优势挑战
      UV系统易于安装和改装,并且从船级社的角度而言也很少有安全隐患。它能在不同盐度和温度下运作,不过其工作效果依赖于水的透射比(UV-T),在较为混浊的水中,系统的效果就没有那么好。美国海岸警卫队提到,所有从船上排放进入美国海域的有机物都必须处于死亡状态,而不仅仅是处于不再能繁殖的状态。这就意味着一个经过型式认可的过滤+UV系统对于水的浑浊度有了更高的敏感度,它会需要更多的照射时间来保证有机物的死亡率。
电解系统
      工作原理 
      电解处理系统拥有约35%的市场占有率,这使它成为排名了第二的处理系统。很多这类的系统都会使用过滤来进行预处理。通过给海水的一支流通电,该系统让盐与水分子发生化学反应生成消毒剂——次氯酸盐,然后再将次氯酸盐重新注入压载水以杀死有机物。
      适用范围
      电解系统更适用于拥有较大压载水容量的大型船只,它能承受最高8000m3每小时的流量。
      优势挑战 
      除了能适应较大的压载水容量外,以电解为基础的处理系统也非常有效。它对于水的处理,只需要在打压载时进行(在排压载时可能需要进行适当中和)。这就意味着该系统能在船上也进行杀菌处理,甚至在一些无法进行压载水处理的港口,有些电解系统还能在航行途中提供舱内循环处理。不过这个系统也有一些缺点,其中之一就是电解反应时会产生少量氢气,这一因素需要被纳入安全考虑范围内。除此之外,电解系统对低盐低温的环境也非常敏感,因而在需要的时候我们应适当加入一些盐或者加装一套加温系统。最后,电解系统相较于UV系统较难安装、控制和维护。
化学注入系统
      工作原理
      这套系统经常与过滤装置一同使用,我们将一些化学溶质加入到压载水中来达到杀菌消毒的目的。消毒剂可以是液态的或是颗粒状的,并且通常需要在将压载水排出船外时进行中和。一些常见的有效物质包括次氯酸钠、过氧乙酸和二氧化氯。
      适用范围
      化学注入系统适用于绝大多数压载水流量低于16000m3每小时的船只并且通常用于拥有压载水容量大、流量大的船只上。这个技术本身也使其适用于那些不经常被使用的压载舱,并且也成为一些在本土航行,不需要处理压载水的船只的好选择。
      优势挑战 
      通常来说,化学注入系统对于能量的需求较低,因为它对于能量的唯一需求就是要把化学制品注入压载水。由于只需要一个计量泵作为系统的主要元件,因而该套系统不会占据过多船上的空间。这使得它们相较于其他系统更便于安装。但是,系统所使用的化学制品,诸如Peraclean和Purate,都是注册商标产品且只会在特定的港口进行提供。不仅如此,化学制品还需要被保存在船上封闭的容器中,这可能会带来安全隐患。化学品的使用需要实施较为严格的安全条例和船员培训。必要的定期化学品存储,相较于主要消耗电力的UV系统和电解系统而言,也会产生附加的操作成本。

压载水处理系统选用要求编辑本段回目录

      压载水处理系统的选用涉及面广泛。一方面就具体船舶而言,其与船舶的营运特点、压载水的处理要求、可布置处理设备舱室的空间、压载舱的总容量、压载泵的排量、动力供给、与船舶其他系统的协调和操作要求等等,均直接或间接相关。另一方面,就压载水处理系统而言,作为一种新产品,压载水处理技术正处于发展中,尽管已有部分压载水处理系统投入使用,但迄今获得经验还很有限,每一种处理系统均有其特点,如使用电解海水法的处理装置对淡水压载水没有处理能力、使用紫外线法的装置对浊度大的压载水处理能力有限、某些处理系统的体积过于庞大以及某些处理系统的功率消耗太大,而过滤法、分离法和紫外线法在装载和卸载时进行,并在尺度上选择压载系统中最大的流率;相反地,化学杀灭剂和脱氧法通常应用于在压载水舱中达到一定的浓度,这些系统,泵流率的影响并不太大,而主要是允许压载水在舱中保存时间以达到预计的杀灭率,此法对短航程船舶可能并不适用。
      基于上述各种原因,目前,几乎没有一个处理系统能对所有船舶都适用。为了更好地发挥各类压载水处理技术的优点,避免缺点,很多处理系统是基于二种或更多技术的组合。实际上,压载水处理系统的选用是各种因素综合评估的结果。
综合考虑因素
      在选择压载水处理系统时一般应综合考虑如下几方面的因素:
       (1) 船舶特点;
       (2) 处理系统特点;
       (3) 布置和维护;
       (4) 其他。
船舶特点
      1、船型及其压载需求
      (1) 在大多数情况下,船舶类型将成为选择合适的处理系统的决定因素。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、在任一港口所要求的压载水排放量和装载量亦大不相同;有的船型对压载水的依赖性高,如油轮和散货船;有的船舶对压载水依赖性低,如集装箱船。压载依赖性高的船舶,通常在空载时(没有货物)要求全压载航行,其压载泵的设计通常要求在一定的时间内打进或排出全部压载水,以适应快速的港口周转时间。压载依赖性低的船舶,通常具有相对小的压载能力且几乎不进行完全压载航行(没有货物情况下),其压载水操作很有限,往往是调驳,如,从一舱到另一舱,调节纵倾和横倾,而不必在一定的时间内打进或排出全部压载水。
      (2) 有的船舶可能包括2个或多个压载系统,如,某些油船常有两套压载系统,一套在货物区域(危险区域),一套在机舱区域(安全区域);有的船舶还利用喷射器(eductors)排放残余压载水。用于危险区域的压载水处理系统选择用时应考虑其所在处所的危险级别,通常要求考虑防火防爆;而对于设有使用喷射器排放残余压载水的船舶,要求后处理的压载水处理系统对其可能并不适用。
      2、船舶航线
      (1) 船舶的贸易航线也是选择处理装置的因素之一。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;对于不靠泊那些国家或地区的船舶,就不必选用更高处理能力的压载水处理系统;而对于很少至有特殊排放要求区域的船舶,从经济性角度考虑,则可考虑通过压载水管理手段避免排放或者利用岸上设施。
      (2) 水的浊度、盐度和泥沙含量对一些处理技术的功效或者维护的影响。如果经常靠泊港口的水中泥沙含量高,选择处理装置时,应考虑浊度和泥沙对处理系统的影响。如果经常靠泊内河港口或者盐度低的港口,选择处理装置时,则应考虑盐度对处理系统的影响。
      (3) 压载舱内沉积物(淤泥)的影响也需要考虑。由于淤泥本身含有入侵物种,会污染打进的压载水,这可能导致在压载水打进或排放时都要对压载水进行处理。要求后处理的压载水处理系统,通常不适用于利用重力排放压载水的船舶。
处理系统特点
        1、证书要求压载水处理系统应持有必要的证书。
       根据公约规则第D-3条规定,为符合本公约而使用的所有压载水处理系统必须由主管机关认可,使用活性物质的压载水处理系统还应由国际海事组织(IMO)根据其制定的程序认可。如,对于采用机械法和/或物理方法的系统(没有使用活性物质),应持有经主管机关签发的型式认可证书;对于使用活性物质技术(化学处理法)的压载水处理系统,除需持有主管机关签发的型式认可证书外,还应通过IMO的基本认可和最终认可。
        2、处理技术
       各个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,也即对处理系统的适用性有一定影响。基本处理方法和技术可分为:
       • 机械法 (过滤或分离)
       • 物理消毒法 (紫外线照射、气穴现象、脱氧等)
       • 化学处理法(抗微生物剂和药剂)
       每种技术都有其自身特点,从而会影响对某条特定船舶适用性。大多数处理系统都是采取上述的技术的组合,以克服某一技术的缺点。
       (1) 机械法
       该系统要求将全部压载水流经滤器、旋分器或者其他分离器。对于大流量压载水的情况,设备的尺寸可能会带来问题。如果设备是在压载水排放时使用,大量滤出物必须保留在船,会增加储存负担。
       (2) 物理消毒法
       紫外线处理通常是在压载水打进和排放时进行,其有效性受到水的浊度的影响,水的浊度会影响光线的穿透能力。脱氧处理可能需要几天的时间才能保证对水生物的杀伤率,另外,压载舱一定要有密闭的通风系统且应被完全惰化。
       (3) 化学处理
       加药量应该合适,通常能在几个小时内达到对水中生物的杀灭率,但压载水排放时可能还残留过量的药物,因此通常需要对水中药物进行中和处理,以确保对排放环境无害。另外如果压载舱中药物浓度过高,还有可能腐蚀压载舱壁。
       3、处理系统尺寸
       通常,处理系统的处理能力应等于或略大于压载泵最大流量,而处理系统的处理能力直接决定了处理系统的尺寸大小。不同处理系统的形状和尺寸差别很大,某些处理系统需要从船舶压载管路安装支线管路,这种管路的安装影响甚至会超过处理系统本身的安装。对于新造船,可在设计阶段综合考虑处理系统的布置空间,对于现有船,由于空间有限,系统的安装将是一个挑战。本文附录1中给出了不同处理系统的空间尺寸,可供参考。此外,还应考虑给安装的处理系统留有合适的维护通道,包括梯子、平台、照明、吊车轨道、吊眼以及清洁内部部件及储存和处置消耗品的处所,处所(该处所也可以在机舱外)需要的消防系统和通风系统等。
       4、处理系统能力
       通常选用压载水处理系统时,要保证能处理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,可相对选用较小处理能力的系统。
       5、处理系统压降
       安装某些压载水处理系统,会导致压载水流量和压力下降。如某些自动冲洗滤器或旋分器,在去除滤出物时可能会损失10%左右的压头;使用紫外线杀菌技术的处理系统,压载水流将全部通过处理系统,背压会增加,从而影响到泵的流量,因此,会导致压载操作时间延长,同时消耗掉更多功率。因此在选用处理系统时,应对系统使用时可能产生的压降进行必要的考虑。
       6、处理系统功率
       选用压载水处理系统时,应考虑系统的功率消耗,特别是对现有船,额外功率要求是系统选用的一大制约因素。某些处理系统功率很大,如紫外线系统。某些现有船将不能承受过大的额外功率消耗,大功率设备也会增加不少操作花费。因此,选用系统时,应预先对船舶电站功率余量进行估算,确认现有发电设备能满足附加的功率要求。
       7、防护等级及防爆
       处理装置及其所用材料的防护等级(IP等级)以及防火等级应满足船级社对其安装在船位置的要求。应特别关注,处理系统安装在危险处所时对设备的防爆要求,如,安装在货泵间的设备必须是合格防爆电气设备,但对于安装在机舱的设备,没有防爆等级要求。根据中国船级社(CCS)《钢质海船入级规范》第4篇第1章第1.3.2.2的要求,压载水处理系统配套的电气设备应具有适当的外壳防护型式,应与安装的场所相适应。对于油船、液货船和其他载运危险品的船舶,安装压载水处理装置时,应注意相关防爆要求。若安装在危险区域,系统内电气设备应采用合适的防爆类型。
布置和维护
       在综合上述船舶和处理系统的相关因素基础上,处理系统在实船上的布置及后续维护要求亦是我们选用压载水处理系统必须考虑的重要因素。特别是对现有船来说,处理系统的布置空间可能是一个很大的挑战。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。就处理系统的布置和维护而言,一般应考虑如下因素:
        1、船舶信息
       为评估处理装置在船舶上的安装位置,特别是现有船,应了解船舶上可安装设备及系统的空间位置(如机舱布置图、泵舱布置图、全船布置图等)以及船舶压载水系统配置情况(如压载水管系图);上述图纸中显示的相关信息可能直接影响到设备的安装位置以及系统的配置要求,有利于处理系统的顺利安装。
       2、与现有压载系统共用
       在对现有船的系统选用和布置中,还应考虑压载水处理系统能尽最大可能共用船上现有压载系统,使系统能与现有压载水系统很好地组合工作,以简化系统的改装并方便后续维护保养。
       3、取样
       系统布置中应预先考虑安装取样装置,以用于港口国或主管机关授权管理人员检查等目的,确认符合压载水公约D2排放标准。取样位置和取样装置的布置应符合IMO压载水取样导则(G2)的相关要求。
       4、控制和监测
       所有处理系统一般应在压载系统控制板附近设置一个遥控操作板,也可将此控制板组合在压载系统控制板内。遥控操作板通常包括处理系统的开/关控制、阀和系统操作状况指示灯。大多数处理系统都在设备附近提供了主控制板,以便于机旁操作和监测系统工作状况。船东可要求将控制系统、警报系统以及监测系统组合在一起以方便管理。
       5、维护保养
        选用压载水处理系统时,应考虑到后续维护要求。压载水处量系统作为新开发的技术,由于缺少使用经验,其可靠性通常通过系统的复杂性来指示,如,滤器、紫外线灯区域、化学品投放系统、船员对处理系统的常规维护以及氯及其他化学品的生成系统等。通常组成复杂的处理系统,其可靠性相对会受到影响。可靠性好和维护要求低的系统,既可减轻船员维护的负担,也可减少系统维护成本。
其他
       1、对压载舱及管系的腐蚀
       对于某些压载水处理技术可能会改变压载水中化学成分或者压载舱中大气成分,如果设计和操作不当,会破坏压载舱涂层,加速压载舱和管系的腐蚀。因此在选用处理系统时应对此进行考虑。
       2、危险化学品的储存
       压载水处理系统使用的活性物质包括臭氧、过氧化氢、二氧化氯和过氧乙酸等化学品,这些化学抗生物剂和活性物质的使用提高了对船上操作人员健康和安全的风险,包括对环境的风险。各港口当局可能对压载水中活性物质的排放浓度要求不一样,经常航行在敏感区域的船舶在选择处理系统时,更应关注到这一点。制造商应书面确认经处理的压载水符合船舶所到操作区域的有关规定。由于给船员增加了有害物质管理负担,选择处理系统时,还应考虑船员的技能和培训以及他们处理安全风险的能力。
       3、系统购置和维护成本
       除考虑购置成本外,还应考虑操作成本。操作成本包括,能量消耗、储存的化学品(活性物质)消耗、备件消耗以及培训成本等。
主要压载水处理系统对不同类型船舶的适用性
部分压载水处理系统对不同类型船舶一般适用情况部分压载水处理系统对不同类型船舶一般适用情况
      1、压载水处理系统的选用和安装是一项综合性的工程,将会受到船舶特点、处理技术、系统处理能力等诸多因素的限制。因此相关各方应结合各种因素进行综合考虑。
       2、经过船舶配套产品产业界多年的研发,压载水处理技术正日趋成熟。到目前为止,至少已有17种压载水处理系统通过各国主管机关和/或国际海事组织(IMO)的认可,并且已经商业化生产,这意味着这17种压载水处理系统的环境可接受性以及处理有效性已经全面得到了国际社会的承认,并且能向市场提供。
       3、左附录是已能供实际使用的部分压载水处理系统对不同类型船舶一般适用情况列表举例。

压载水管理系统认可和批准要求编辑本段回目录

图1:使用活性物质的压载水管理系统认可/批准流程图1:使用活性物质的压载水管理系统认可/批准流程
      压载水管理系统认可和批准流程
      公约D-3条规定,压载水处理系统须由主管机关根据IMO压载水管理系统导则(G8)进行型式认可,使用活性物质或含有一种或多种活性物质的制剂的压载水管理系统,还须由IMO根据该组织制定的使用活性物质的压载水管理系统认可程序(G9)进行认可。压载水管理系统型式认可分为“岸基试验” 和“船上试验”两个阶段。IMO认可包括基本认可和最终认可两个阶段。
图2 不使用活性物质的压载水管理系统认可/批准流程图2 不使用活性物质的压载水管理系统认可/批准流程
      按照中国船级社《船舶压载水管理系统型式认可指南》要求:
      1、图1、图2 分别为使用活性物质和不使用活性物质的船舶压载水管理系统认可和批准流程示意图,包括型式认可和向IMO 或主管机关申请获取批准两部分。提交IMO 批准需经过基本批准和最终批准,有关具体的申请和批准程序应按IMO使用活性物质的压载水管理系统批准程序”(G9)以及有关主管机关的规定执行。
      对于经评估确认不使用和/或不产生活性物质,且通过主管机关或其授权机构组织的环境可接受性评估的压载水管理系统,可不提交IMO 批准。
      2、制造商应充分理解拟申请型式认可的船舶压载水管理系统是否属于使用和/或产生1.5(1)定义的活性物质的系统。如不能确定时,应在申请型式认可前向有关主管机关或本社进行咨询,以便合理安排各种试验和测试,及合理安排进行型式认可和向IMO 提交批准(基本批准和最终批准)的先后顺序和时间表。
      3、制造商可根据准备情况决定申请型式认可和向IMO 提交基本批准/最终批准的时间顺序,但需注意IMO 关于“压载水管理系统认可导则”(G8)和“使用活性物质的压载水管理系统批准程序”(G9)的相互关系和关联,特别应注意:
      (1)一般情况下,型式认可的船上试验部分应在获得IMO 基本批准后进行。
        如在IMO 授予基本批准之前申请型式认可,一旦提交的压载水管理系统不能通过IMO 的基本批准,所进行的陆基试验结果将无效。制造商应清楚在获取IMO 基本批准前开始型式认可可能存在的风险,并承担可能由此而产生的后果;
      (2)申请IMO 最终批准时,需提交型式认可中经过陆基试验装置处理后的排放水的毒性试验数据。
      4、对于不使用活性物质或制剂的压载水管理系统,如果有可能导致经处理水的化学成分的改变从而其排放可能会对受纳水体造成不良影响,那么还应当根据本指南5.5.3 的要求提交关于经处理水的毒性试验结果的文件。
使用活性物质或制剂的压载水管理系统的批准流程使用活性物质或制剂的压载水管理系统的批准流程
      型式认可和发证程序
      1、型式认可申请
      1.1 压载水管理系统生产商应书面向本社提交压载水管理系统型式认可申请书和船用产品图纸/文件审批申请书。
      1.2 在提交申请书同时,制造商还应提交下列资料:
      (1)工厂概况:制造商名称、地址、生产历史、生产能力、技术和检验人员、主要产品、隶属关系、产品商标等;
      (2)申请认可产品明细;
      (3)主要生产设备;
      (4)主要检测设备;
      (5)申请认可产品的简要生产工艺;
      (6)质量管理文件;
      (7) 企业注册登记证明;
      (8) 资质证明和/或生产许可证;
      (9) 产品质量证明书样本;
      (10) 质量控制计划,如适用。
      2 、图纸和技术文件
      2.1 制造商应按本指南第五章5.1 的要求提交图纸和技术文件一式三份。
      2.2 在对压载水管理系统进行认可试验前,作为认可程序的一部分,本社对所提交的图纸技术文件进行审批是进行独立的认可试验的先决条件。在原型试验过程中对图纸进行的修改,应重新提交本社批准。
      3 认可试验
      3.1 压载水管理系统的认可试验包括陆基试验、船上试验和电气和电子系统环境试验。
      3.2 在陆基试验和船上试验前,本社将按本指南第6 章的要求进行试验前评估,以确认制造商建议的试验要求和试验程序的合理性并检查试验准备的充分性。
船舶压载水管理系统型式认可证书船舶压载水管理系统型式认可证书
      3.3 陆基试验和船上试验应分别按照指南第7 章和第9 章的相关要求进行。
      4、颁发证书/符合证明
      4.1 本社以颁发《压载水管理系统型式认可证书》的形式认可各方面均符合本指南要求的压载水管理系统,并同意装船使用。
      参照指南第2 章介绍的压载水管理系统认可/批准流程,对于不使用活性物质的压载水管理系统,如果已经完成陆基试验、船上试验以及环境试验并符合本指南相关要求,则由本社签发《压载水管理系统型式认可证书》;如果系统使用了活性物质,则除了完成陆基试验、船上试验以及环境试验并符合本指南相关要求外,该系统还须在获得IMO “最终认可”后由本社签发《压载水管理系统型式认可证书》。
      4.2 《压载水管理系统型式认可证书》签发给特定适用范围的经认可的压载水管理系统,例如用于特定的压载水容量、流速、盐度或温度、或其他限制条件或环境,如适用。认可证书中将具体说明装置的主要细节部分以及为确保其正常使用而必须遵守的限制条件。安装了该设备的船舶必须始终备有一份《压载水管理系统型式认可证书》的副本。
      4.3 《压载水管理系统型式认可证书》应:
      .1 标识适用的压载水管理系统的类型和模型,以及设备组装图,并标上日期;
      .2 标识带有模型规格号或等效标识细节的相关示图;
      .3 包括证书所依据的完整性能试验协议参考,并随附原始试验结果副本;
      4.4 如果按本指南第8 章要求进行比例缩放的,颁发的型式认可证书应该包括各基本单元和每个比例系统。
      4.5 为使认可后的同类压载水管理系统获准装船使用,制造商还应向本社提交产品检验申请和该船舶压载水管理系统操作和技术手册,本社将根据认可后的检验计划进行产品检验,合格后签发船用产品证书。

申请认可的文件要求编辑本段回目录

       按照中国船级社《船舶压载水管理系统型式认可指南》要求:
       1、应提交的图纸和技术资料
       应提交以下图纸和技术资料至少一式三份:
       (1)压载水管理系统的描述;
       (2)总图和主要零部件图;
       (3)设备手册;
       (4)操作和技术手册;
       2、压载水管理系统的描述
       2.1. 该描述需提供压载水管理系统的处理机理、系统原理、安装布置等信息,须明确对船舶压载系统设计的限制条件和配置要求。
       2.2. 该描述应包括:典型的泵和管系布置简图,电子/电气线路简图,以及取样装置布置简图。处理后的压载水和其它废液的出口及取样点也应进行适当、必要的标注。对泵和管系布置较特殊的船舶的压载水管理系统的安装特别考虑。
       2.3. 压载水管理计划的相关内容-包括设备安装处所的特点和布置等信息,以及拟安装该设备的船舶范围(船舶尺度、类型和营运方式)。这些信息可以将该设备与船舶压载水管理计划联系起来;
       2.4. 对环境和公众健康的影响-在进行必要的环境研究的基础上确定并记录对环境的潜在危害,确保不会造成有害的影响。如果压载水管理系统使用活性物质或含有一种或多种活性物质制剂,则应遵循“使用活性物质的压载水管理系统批准程序”。设备必须保证在任何时候活性物质的剂量和最大允许排放浓度不超过所制定的标准。对于不使用活性物质或制剂的压载水管理系统,如果有可能导致经处理水的化学成分的改变从而其排放可能会对受纳水体造成不良影响,那么还应当根据本指南5.5.3 的要求提交关于经处理水的毒性试验结果的文件。
       2.5. 应说明压载水管理系统的设计和构造,以确定船上是否存在制约压载水管理系统按制造商的建议进行压载水管理或影响安全操作的根本性问题。在安全操作方面,除应考虑船员的健康和安全、和船舶其他系统和货物的相互影响、对环境的潜在不利影响等基本事宜外,还应考虑压载水管理系统对压载系统及其他处所的腐蚀给船员和船舶安全带来的长期潜在影响。
       2.6. 应提供生产商/开发商于研发阶段,在船上操作条件下,对系统的性能和可靠性试验所取得的成果,并附试验结果报告。
       3、总图和主要零部件图
       (1)系统原理图;
       (2)泵和管系布置图;
       (3)电子/电气线路图;
       (4)取样装置图;
       (5)关键设备中图和主要部件图;
       (6)本社认为必要的其他图纸资料。
       4、设备手册
       生产商提供的设备手册,应包括压载水管理系统的主要部件及操作和保养的详细说明。
       5、操作和技术手册
       整个的压载水管理系统的一般操作和技术手册。该手册中应包括压载水管理系统整体的布置、操作和保养信息,应对制造商的设备手册中没有包括的压载水管理系统的部件进行特别的说明。
       5.1. 技术手册应包括:
       (1)产品规格;
       (2)处理过程描述;
       (3)操作须知;
       (4)主要部件和使用材料的详细情况(适用时,包括证书);
       (5)根据制造商提出的安装条件而制定的技术安装规范;
       (6)系统的限制条件;及
       (7)日常保养和故障排除程序。
       5.2. 手册的操作部分应包括常规操作程序和压载水处理设备发生故障时未处理的压载水的排放程序、设备保养,以及为保护船舶安全而采取的必要应急措施。
       5.3. 应提供对处理后的压载水在排放前进行调控的方法。对所排放的压载水进行的评估应包括对船上压载水处理影响的说明,特别是处理残余物和副产品的性质,以及是否适于排放到沿海水域。同时还应说明对处理后的压载水在排放前所采取的必要监视或调控措施,以确保其达到所适用的水质标准;如果处理过程可能会改变经处理水的化学成分,其排放可能会对受纳水体造成不良影响,那么所提交的文件还应当包括经处理水的毒性试验结果。毒性试验应当包括处理后的保存时间以及稀释对毒性的影响。应当根据经修订的“使用活性物质的压载水管理系统批准程序”
       5.4. 压载水管理系统旁通的说明(例如,滤出物质、离心浓缩液,废弃或残余的化学物质),包括对这些废弃物进行适当管理和处置的计划。
       5.5. 手册的技术部分,包括供查找故障的充分信息(监测系统的描述和示意图以及电子/电气线路图)。本部分还应包括保养记录的保管说明。
       5.6. 技术安装规范,明确部件的位置和装备要求,保持安全区和危险区分隔完好的装置,取样管系的布置。
       5.7. 针对特定压载水管理系统提出的推荐性测试和校验程序。这一程序应明确安装承包商所进行的功能试验中应包含的所有校验项目,并为验船师对船上压载水管理系统的检提供指南,使验船师能够确定制造商规定的安装条件是否得以满足。

压载水处理技术最新发展编辑本段回目录

      IMO正式通过《船舶压载水和沉积物控制与管理国际公约》已有8年多时间。公约通过后,压载水处理装置便成为船舶必不可少的设备,压载水处理装置的研发就如火如荼般地展开了。如今已有不少压载水处理系统可供船厂和设计单位选择,但受到船舶特点、处理技术、处理能力等限制,几乎没有哪种处理系统能适用于所有类型的船舶。随着压载水管理公约正式生效的临近,将来每一艘船都必须面对压载水处理的问题。现将世界上最为先进的技术成果与经典案例进行汇总,供业界借鉴。
      压载水处理装置相关规则
      经过处理的压载水必须满足压载水管理公约附录的《压载水及沉淀物管理规则》D-2条规定的压载水性能标准。一般将处理装置本身及对压载水的处理过程,统称为压载水处理系统。公约规定,压载水处理系统必须经过规则D-3(压载水管理系统的许可条件)的许可,并规定该装置如不会产生或者无需使用活性物质,则由船旗国主管机关签发型式许可;如会产生或者需用到活性物质则需获得IMO许可。此处所指的活性物质,是对压载水中所含的有害水生物和病原体具有一般或特定作用的物质,具体来说是指化学试剂、菌类和装置中生成的化学物质等。也就是说对压载水处理系统来说,其处理能力是否满足排放标准由主管机关进行许可,而处理方法则由IMO来进行许可。这些许可的程序过程均登载在压载水公约指南中。指南中的G1到G14由IMO所制定,其中G8为《压载水管理系统认可指南》,G9为《使用活性物质的压载水管理系统批准程序指南》。IMO对于满足G9的压载水处理系统签发许可。图1为G8和G9的许可程序大致流程图示。 
图1为G8和G9的许可程序大致流程图示图1为G8和G9的许可程序大致流程图示
      G8中所规定的压载水处理系统许可的获得流程大致为图纸审核、岸上试验、船上试验和环境试验4步,这些试验结果都是申请许可所必需的。各试验大致内容有,岸上试验主要是对200m3的试验水进行处理,5日后分析其是否满足D-2的标准,试验水采用海水、淡水和混合水中的2种反复进行5次试验。船上试验主要是在1艘以上的船舶上,需要取得许可的压载水装置须在船上完成最少6个月的常规定量压载水运转周期,以此连续3次后,将满足D-2标准的生物学分析结果送交至主管机关。环境试验是以压载水处理装置会用到的电气设备和电子设备为对象,进行一般的船舶环境试验。 
       如果压载水处理系统在处理过程中需要用到或者会产生活性物质,则基于G9指南的规定须向IMO提交审查申请(不需使用或不会产生活性物质则仅遵循G8指南即可)。G9指南中所规定的许可共有基本许可和最终许可两部分,基本许可是基于实验室层面,最终许可是要求满足船上层面。现今所提交审查的压载水处理系统基本都是需要使用或者会产生活性物质杀灭病原体的类型。为此,几乎所有的装置都将适用于G9所规定的许可流程。 
      一般的压载水处理系统组成如图2所示。首先采用压载水泵,将含有海洋生物的海水汲取到船内。在这些海水被输送往压载水舱之前,压载水处理装置将对其进行处理。先用过滤器等设备进行物理处理,去除比较大的生物,再用活性物质将较小的生物和病原菌杀灭。处理后的海水储藏在压载水舱中,排放时,在使用压载水泵排出船外之前,还要进行再处理和中和处理。特别是除热处理技术外,使用或产生活性物质的压载水,其排放之前必须经过净化,这一点尤为关键。也就是说,即使使用活性物质进行生物处理,也必须要让它们的排放本身对生物不造成影响。
      经IMO认可的7种处理方法
      压载水处理装置可杀灭水中的各种生物和病原体,并有多种处理方法可选择,其中有7种方式得到IMO的许可。 
      过滤处理法。用过滤器将栖息在海水中的微生物等过滤掉是最传统的处理方法。如果过滤器的网目较小的话浮游生物等微生物也可去除,但也会造成滤网堵塞,需要时常进行清洗工作。另外,如果采用的过滤器网目过小,会影响到水流速度,因此网目的大小是有限制的。目前过滤器方法多用于对刚汲取的海水进行大型海洋生物去除的前期处理工作。 
其中有7种方式得到IMO的许可其中有7种方式得到IMO的许可
      空泡和流体压力。此方法与过滤处理法一样是在管路内设置过滤装置,不过有所不同的是,其安装的是板状过滤装置,板与板之间有微小缝隙,通过缝隙的海洋生物会被切断或者受到压力而粉碎。该方法与过滤法相比,不会引起阻塞现象,不过因为是在管路内设置影响流速的设备,故需要加大将海水送往压载水舱的压力。 
      机械处理法。该方法是对刚汲取的压载水进行预处理,将凝结剂或磁粉投入水中,使微生物凝结成约1mm直径大小的颗粒,再用磁铁或过滤器过滤处理。该方法可以看作是从过滤处理法中演化而来的一种方法,由于需要经过机械处理过程,所以需要一定的设备空间。另外在凝结过程中,除了微生物外,细菌也会凝结成颗粒,所以无需注入杀灭病原体的化学试剂。 
      紫外线(UV)处理法。生物或细菌受到紫外线的直接照射会被破坏DNA导致死亡。利用这一点,诞生了用紫外线消灭压载水中的微生物和病原体的处理方法。 
      氯化法。氯化物与紫外线同样具有杀菌效果,利用这一点来杀灭压载水中的微生物和病原体。可被利用的氯化物有二氧化氯、次氯酸钠、次氯酸钙等。不过在使用氯化物对压载水进行杀菌处理时,其残留物会有二次污染的问题,在排放时需将水中的氯含量降低到安全的范围内。生成各氯化物的主要方法有投放化学试剂或者电解压载水生成氯化物。
      臭氧处理法。这种方法是利用臭氧的强氧化特性杀灭压载水中的微生物和病原体。如果在船舶上搭载了臭氧生成装置,就无需向压载水中投放化学试剂,可持续对压载水进行处理。不过臭氧不光对人体有危害,对包括压载水舱在内的整条压载水系统链都有腐蚀危害的可能性,所以必须有相应的防护措施。 
       加热法。基本所有的生物在高温下都会灭绝,因此加热法可以说是十分有效的去除压载水中微生物和病原体的手段。如果有只使用加热法的压载水处理装置,由于无需用到活性物质,那么就不需要获得G9指南的许可。不过,一般压载水的量要占船舶满载排水量的1/4之多,在大型船上运用的时候,要在短时间内加热大量压载水并维持一定的时间,是十分困难的。 
       归纳以上7种处理方法,大致可分为:物理处理法;机械处理法;化学处理法;加热法。而压载水管理公约要求必须对病原体进行处理,除了加热法之外都要利用到活性物质,因此无法回避G9指南的审查。关于加热法,如果在过程中需要投入活性物质,则也需要经过G9指南的审查。
      压载水处理装置的开发 
      综上所述,一套理想的压载水处理系统应满足以下条件: 
      1、确保船员和船体本身的安全; 
      2、确保排放水域周边居民和工作人员的安全; 
      3、不影响船舶航运(尽可能在短时间内处理更多的压载水); 
      4、尽量减小处理装置所需的必要空间,使任何船舶均能搭载; 
      5、尽量减少装置运行所需的能耗; 
      6、尽可能简化装置的操作,使其免维护; 
      7、尽可能减少引入和运用装置的成本。 
      不过压载水处理系统的开发十分不易,目前还未有符合所有条件的系统。截至2011年7月,包括正在开发中的压载水处理装置共有59种,其中17种已获G8指南的型式许可,16种获得了G9的基本许可,9种获得了G9的最终许可。开发压载水处理系统的公司共有55家,以美国、日本和韩国公司为主。随着压载水管理公约生效时间的迫近,参与并推出开发计划的公司在2010年到2011年间增加了14家。而关于处理方式,目前的压载水处理装置都是将处理过程分为2个阶段,第一阶段也叫预处理阶段,多用过滤器来完成处理,而第二阶段的处理方式则多种多样。 
       满足D-2标准的第一代压载水处理系统,虽说都通过了G8和G9指南所要求的各类试验和标准,但是由于当时G8和G9本身都还在摸索阶段,因此这些设备中有一部分无法满足如今G8指南所提出的试验要求,并且当时的G9指南没有对压载水排出的净化过程做出考虑,所以对活性物质的浓度和含量有较大的限制,因此即使开发出了混合型处理系统,其处理效果也很有限。到了第二代处理系统,G8的岸上试验要求已经较为共通和完善,G9中对活性物质的限制也放宽了很多,出现了效果更好的压载水处理系统,并且还配有活性物质中和设备。如今的第三代设备追求的是比G8和G9所要求的更高的处理性能。 
       根据相关规定,压载水管理公约将在30个国家批准通过,并且自这些国家所登录的船舶总吨位占到世界商船总吨位的35%后的12个月开始生效。截止至2011年7月底,已有28个国家通过该公约,登记的船舶总吨位占到了世界商船总吨位的25.43%。即使是非缔约国船籍的船舶,在需要停靠公约国的港口时,也必须满足公约的要求,因此在建船舶都必须考虑公约的影响。 
       船舶压载水处理系统的安装时间表 

船舶类型

Ship Type

船舶建造年代

Year of ship Building

压载能力m3

Ballast Capacity, m3

执行标准

Performance Standard

执行日期

Implement Date

现有船舶

Existing Ships

<2009

<1500

D-1/D-2

≤2016

D-2

2017

1500-5000

D-1/D-2

≤2014

D-2

2015

>5000

D-1/D-2

≤2016

D-2

2017

新造船舶

New Ships

≥2009

<5000

D-2

2009

2009-2011

≥5000

D-1/D-2

≤2016

D-2

2017

≥2012

≥5000

D-2

2012



(D-1:压载水置换标准;D-2:压载水处理标准)

关于IMO公约和美国USCG标准编辑本段回目录

美国USCG实施时间表美国USCG实施时间表
       IMO(国际海事组织)于2004年制订的《国际船舶压载水和沉积物控制与管理公约》生效日期日益临近,目前加入公约国家的个数已超出公约的生效门槛(30个),载重吨数也接近设定值(全球商船总吨位的35%)。同时由于公约具有追溯性,2009年以后的新建造船舶按公约要求也需要配装压载水处理系统。

       日前,美国USCG也正式出台了有关船舶压载水新规范,传统的压载水置换方法已不能达到要求,船舶将必须安装压载水处理系统,以防止外来入侵物种被运到美国水域。在这一要求上,USCG标准与IMO压载水管理公约的D-2标准相同。USCG条例33 Code of Federal Regulations (CFR)第151条和46 CFR第162条将于2012年6月21日生效,实施时间表详见附录。

国内外压载水处理系统研发介绍编辑本段回目录

  目前,整个国际海事界共有已有13家研发机构的产品获得了IMO初步批准,其中8个压载水处理系统通过了IMO的最终审批,它们分别是:日本日立“Clear Ballast”系统,韩国Techcross公司的“E1ectro—Clean”系统,挪威OceanSaver公司的“OceanSaver”系统,德国HamannEvomk Degussa公司的“SEDNA”系统,瑞典Alfa Laval公司的“Pure Ballast”系统,芬兰GreellShip公司的“Sedinox”系统,韩国NK-O3公司的“Blue Ballast”系统,德国RWO海水处理技术公司的“Clean Ballast”系统。
  在日本,已有7家制造商进行了压载水处理系统的研发,其中,4家获得了IMO初步批准,1家获得了最终批准。据日本日立工程建设股份有限公司的吉原沼田(Yoshihama Numata)介绍,获得IMO最终批准的日立“clear Ballast”压载水净化系统采用了凝结和磁分离技术,使得净化效果达到最佳状态,具有清洁度高、能够有效抑制病原体、在环境保护和船舶安全方面性能可靠、耗电量低等优点。
  韩国已经将《压载水管理公约》与各国区域性海域性能标准要求进存了比较。比较结果表明,该公约的D-2标准大多低于各国区域性海域标准。同时,韩国研究发现,已经通过IMO审批的8个压载水处理系统中,至少有7个压载水处理系统满足加利福尼亚排放标准的要求。为此,来自韩国Techcross公司的南大许(Nam Dae Heo)建议船东或船舶经营者详细检查相关数据,以切实保证系统在实际运行时能够满足排放标准的要求。
  目前,韩国已经从技术角度对压载水处理系统的可行性进行了评价。南大许透露,他们的评价结果表明:采用紫外线照射技术,需增大发动机容量或增加发动机数量;采用过滤技术,需提高泵机的输出压力;采用化学方法,需考虑储罐或管道系统的安放位置及构造。
       由瑞典Alfa Laval 公司研发的 PureBallast系统基于先进氧化技术(AOT),在其工艺过程中不使用任何化学剂,称之为Wallenius  AOT。该技术可使系统在光激发时产生自由基,生命周期仅为几毫秒的自由基无需使用化学剂既可分解微生物的细胞薄膜,而且不会产生有害的残留物。
       目前很少有压载水处理技术能投入大型船只如原油船、LNG船及化学品船等,而由挪威OceanSaver旗下研发的压载水处理系统经权威部门检测,结果显示,该系统可在这类船舶上安装使用。随着国际海洋环境保护委员会的批准,挪威政府有关部门和船级社也在去年底给予OceanSaver类型批准。OceanSaver系统将投入市场。
       英国海诺威公司开发出紫外线压载水处理系统。该系统由一个高强度中压紫外线消毒单元、一个自动逆流过滤器组成。其中过滤器用于消除大型生物,紫外线单元用于杀灭压载水中的微生物,可以满足《公约》中“每立方米水中50微米或以上的活微生物在10个以下”的关键指标要求。该系统可由一个主控PLC单元控制,也可并入船舶机械自动化网络,体积小、操作维护简便。
       德国Hamann公司研发的外部安全效率去活系统对压载水的处理分几个阶段进行。首先,水力旋流器利用离心力的作用对固体进行过滤,因而可以通过分离较大杂物而达到防止沉淀的作用,而这些较大杂物或沉淀物往往给浮游生物提供了生存空间。分离较大杂物之后就可防止这些活体浮游生物进入船舱。其次,第二层过滤器可以过滤掉颗粒直径在50微米以上的物质。在完成上述物理步骤之后,压载水须再经过浓度为150PPM的无氯氧化剂的处理。该氧化剂完全可以进行生物降解。
       美国NEI公司开发的VOS压载水处理系统,采用文氏管脱氧技术,当压载水进入船舱时,该系统能够通过文氏脱氧管在10 秒钟之内去除水中95% 的氧气,在压载船舱中造成一个低氧状态;同时,发生混合空化现象,PH 值降低至6.0,进而杀灭微生物。
       韩国现代重工研发出的船用压载水处理系统“EcoBallast”已经通过可靠性、耐腐蚀性、抗震性等一系列试验。该系统由过滤器和紫外线发生器两部分组成,由安装在驾控台上的控制器操纵。这种系统不采用化学处理方式,不会产生化学物质,也不会对压载水舱、船员和环境产生不利影响。
       就在前不久召开的海环会第59次会议上,由日立Plant Technologies有限公司与三菱重工合作研发的日立压载水净化系统——ClearBallast获得了国际航海组织最后型式的批复。该系统采用活性物质(G9),是日本首套获批复的压载水系统。日立 Plant Technologies有限公司与三菱重工将加快完成型式批复所需的行政程序,并进行积极的市场销售,目标是在2012年实现100套订单。
       韩国21世纪造船公司已开发出船舶压载水等离子净化处理技术,并研制出压载水检验设备。日前该公司已与韩国船舶配套物资研究院、中小造船研究院、庆尚南道高科技公司、韩国中小型造船企业协会和6家船配企业签署了合作协议,计划于2010年下半年实现等离子净化处理技术、设备的商用化生产,并共同投资80万美元,对生产的产品进行试验,并申请质量认证。
       在压载水处理系统研发方面,我国目前相对滞后。国内尚无一家获得IMO的初步批准。国内的七二五所、中远集团与清华大学、大连海事大学等研发单位已初具规模。其中七二五所在产业基础、研发和申请认可批准的进展等方面具有优势。
       大连海事大学研发的羟基自由基处理船舶压载水系统,每小时能生产200吨羟基溶液,可在排放压载水的过程中杀灭海洋生物,杀灭时间少于5秒,杀灭率超过99%,运行成本0.03元/吨,不产生二次污染,其总体指标达到国际领先水平,已获美国、日本、英国的发明专利。 
       七二五所隶属中国船舶重工集团,是我国从事舰船材料研制及应用研究的综合性军工科研院所,自2007年起开始研制电解法压载水处理装置,其核心技术“电解海水产生次氯酸钠技术”是一种高效、环保的海水处理技术,最初应用于军用舰船生活污水处理系统,是国际上研制压载水处理的主流技术,在陆地上应用成熟并广泛用于滨海电厂、核电站等海水利用系统防海生物污损,已经达到国际先进水平。我国核电站现已全部采用这个所的技术,国内火电厂也有60%以上采用此技术。目前这一装置技术已达到申请IMO认可的程度。
       此外,青岛双瑞防腐防污有限公司2006年开始研发的“BAL—CLORTM”压载水处理系统,目前还只是通过第三方检验确认符合IMO D-2标准。据该公司的付洪田介绍,该系统通过有效过滤、海水电解及中和优化等设计,达到高效、经济、大容量处理压载水的目的,其海水处理能力为每小时200立方米~700立方米,且对海洋环境无副作用。他透露,预计今年内该系统将通过IMO最终批准。 
       由上海融德公司自主研发的RD-ODME装置能适用于油船压载水油污排放监控。该装置能根据国际海事组织油船排油污规范要求,监测油船每航次累计排放的油污总量,及其油污瞬间排放速率。当油污总量或瞬间排放速率超过国际航海组织排油污规范的指标,或RD-ODME装置自身产生故障时,该装置都会在瞬间自动关闭排放控制阀,使油船停止排放压载水。该装置已获得了国家专利,并获得欧盟EC产品认可证书及中国船级社、英国劳氏船级社颁发的型式认可证书。自研发成功到目前为止,该装置已累计装船数百台套。
      青岛海德威船舶科技有限公司于2007年开始自主研发船舶压载水处理系统。它是中国第一家向国际航海组织递交压载水处理系统试验申请,也是第一家通过IMO认可的挪威国立水研究所毒性特质认可试验的公司。该公司的船舶压载水处理系统项目,已于今年5月被中国工业和信息化部列为高技术船舶科研项目,并将获得1000万元国家资金支持。

压载水处理设备厂商情况研究 编辑本段回目录

压载水处理设备厂商情况研究压载水处理设备厂商分析
      随着压载水管理公约执行时间的明确,相关影响也更趋明朗。对船舶工业而言,公约的执行将给压载水处理系统供应市场带来期盼已久的订单潮。
      截至2017年7月,在IMO备案的压载水处理系统总计90套,其中有68套系统获得主管机关的型式认可,绝大部分设备可以装船使用;22套系统尚处于认可过程中(具体供应商所在国家分布情况参见左图)。
      由于针对压载水管理系统实船处理达标及港口国监管分析方法等问题争议较大,全球普遍认为安装获得美国海岸警卫队(USCG)型式可认的处理系统履约风险最小,但价格也要高于其他设备20%左右。目前市场中已有OceanSaver(挪威)、Optimarin(挪威)、Alfa Laval(瑞典)、青岛双瑞(中国)和Ecochlor(美国)五家企业的系统获得了USCG型式认可。未来,随着越来越多的处理设备获得USCG型式认可,市场竞争将更为激烈。
      根据目前掌握的数据,韩国压载水处理设备占据了近乎全球市场的半壁江山。通过对韩国四家压载水处理设备研发企业的调研,整理有关情况如下所示:
      需要说明的是,泰科罗斯作为韩国压载水处理系统研发的领军企业,针对USCG第二阶段排放要求已经启动了为期五年的研发项目,即2013年4月1日至2018年3月31日,内容包括:研发能够满足USCG第二阶段标准且高于IMO D-2标准1000倍的处理系统;建立USCG第二阶段压载水处理系统试验、评估和认证体系,制定试验程序,改善岸基试验设施。这说明韩国压载水处理系统研发企业已经对未来市场需求做出预判,正不断通过技术研发扩大竞争优势。

IMO拟在GISIS中加入压载水管理系统新模块编辑本段回目录

       IMO于2005年建立了全球综合船舶信息系统(Global Integrated Shipping Information System,简称GISIS),同时IMO秘书处以No.2639通函的形式发放给各国主管机关关于报告接收设施的使用和设施不充分的指南。到目前为止,在GISIS中已有9个模块面向IMO成员国和公众开放(见http://gisis.imo.org/public)。通过每个模块的专门帐号,成员国可以直接登录,进行条目的记录和修改。存取和使用GISIS电子报告的管理权限由成员国的行政机构通过URL(http://gisis.imo.org/Members)酌情决定。
       最近IMO(见MEPC59/2/12)拟在GISIS中加入一个新的模块,关于压载水管理系统的内容,具体包括:
       经型式认可的压载水管理系统的信息
       满足压载水公约D-3.1条规定压载水管理系统必须得到主管机关按照G8导则的认可。符合公约D-3.2条规定使用活性物质的压载水管理系统必须得到IMO根据G9程序的批准。
       G9程序第8.3节要求,IMO记录得到初步批准和最终批准的活性物质和制剂,以及使用活性物质和制剂的压载水管理系统,并每年通告如下的信息:
       - 使用活性物质和制剂的压载水管理系统名称;
       - 批准的日期;
       - 制造商的名称;以及
       - 如有必要,其他的说明。
       认识到收集和发放经型式认可的压载水管理系统的准确信息有利于所有有关方面,MEPC 58上通过了MEPC.175(58)决议,约请成员国当根据G8导则认可了一种压载水管理系统时,向IMO报告下列信息:
       1 认可的日期;
       2 主管机关的名称;
       3 压载水管理系统的名称;
       4 型式认可证书和附件的副本,包括按G8导则批准的压载水管理系统的岸基测试和船上测试结果及所用程序、毒性试验结果的详细信息;
       5 如使用了活性物质,应说明该活性物质;以及
       6 根据G9程序获得最终批准的具体MEPC报告和其中的段落号。
       MEPC.175 (58)决议还指示秘书处用合适的方法整理这些信息。
       GISIS中的压载水管理系统数据库
       为迎合这一要求并分析了所涉及的数据宏大的数量、在考察了发放该信息各种方法的基础上,建议在IMO的GISIS内建立一个专门的电子数据库,以方便全球范围内利用压载水管理系统认可的信息、促进数据的交换和确保数据和信息的准确性。该数据库的目标是:
       1 关于获得型式认可的压载水管理系统的最新信息通过互联网发放到世界范围的航运业;
       2 由成员国政府定期更新信息;以及
       3 便于使用者查询。
       和最近可用的IMO防污染设备数据库一样,一旦压载水管理系统数据库建立,成员国将得到一个用户名和密码,成员国政府可以通过加入一个新的条目并编辑,或删除已有的过时纪录的操作对经型式认可的压载水管理系统的信息进行更新。
      在一段时间的试用期后,数据库将对公众开放。
      IMO将在短时间内发布一份通函通知IMO成员国数据库的详细内容。




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