Da quando è entrata in vigore la “Convenzione sulle acque di zavorra dell’Organizzazione marittima internazionale” nel settembre 2017, gli armatori hanno chiesto a una società finlandese di costruzioni navali e ingegneria navale di condurre una valutazione indipendente del suo piano di trasformazione del sistema di gestione delle acque di zavorra.
Negli ultimi mesi sono state aggiunte firme alla Convenzione internazionale del 2004 per il controllo e la gestione delle acque di zavorra e dei sedimenti delle navi. Ciò non può nascondere il fatto che è stata vietata dall'Organizzazione marittima internazionale (IMO) sin dalla sua concezione. I 52 stati che hanno firmato contratti con l'IMO hanno superato i 30 richiesti, ma rappresentavano solo il 35,1441% del tonnellaggio mondiale, superando di poco la soglia del 35% richiesta per innescare l'entrata in vigore 12 mesi dopo l'approvazione. Sembra che il "documento" legale sia imminente, ma non è ancora un compito facile.
Tuttavia, nel 2016, l'armatore lasciò la questione a sé stesso, poiché credeva fermamente che per migliorare le prestazioni BWMS delle navi esistenti fosse necessario trovare urgentemente delle risposte tecniche.
Foreship, una delle principali società di consulenza in architettura navale e ingegneria marittima, ha recentemente fornito raccomandazioni dettagliate sulle opzioni di retrofit, e lo studio di fattibilità riguarda singole navi. Le società di classificazione stanno valutando diverse soluzioni tecniche e tecnologie simili fornite da diversi fornitori per diversi tipi ed età di navi, e stanno valutando il lavoro di installazione complessivo, la posizione di installazione e le modifiche strutturali temporanee e permanenti.
Olli Somerkallio, ex responsabile del reparto macchinari, ha spiegato che, sebbene la scelta tra i sistemi sarà sicuramente guidata dal costo, non è facile fare confronti.
"Ci concentriamo sugli aspetti tecnici dell'installazione, il che significa spazio per le apparecchiature, compatibilità idraulica ed elettrica", ha affermato Somerkallio. "Per ottenere risultati significativi, è necessaria competenza in architettura navale, ingegneria marina e comportamento delle navi".
I requisiti di portata dell'acqua di zavorra del settore delle navi da crociera sono solitamente inferiori a 500 m3/h, portando gli armatori a scegliere la tecnologia BWMS basata su UV, che rende le specie invasive "irrealizzabili" invece di ucciderle. Tuttavia, come è stato ampiamente riportato, la Guardia costiera statunitense non ha ancora approvato definitivamente gli standard dei test UV.
Inoltre, i dispositivi UV non sono fattibili per le portate maggiori richieste dal sistema principale di acqua di zavorra su grandi navi cargo (come petroliere e navi portarinfuse). Qui, l'elettroclorazione (EC) è diventata la soluzione preferita. L'EC produce disinfettanti a base di cloro facendo passare una corrente continua nell'acqua per causare una reazione con il cloruro di sodio. Il cloro libero prodotto uccide i batteri e altri microrganismi nelle cisterne di zavorra. Nella fase di dezavorramento, il contenuto di cloro viene misurato e un neutralizzatore viene introdotto secondo necessità.
I proprietari devono tenere presente che le tubazioni aggiuntive richieste da BWMS, i raccordi e le valvole correlati e BWMS stesso sono tutte fonti di perdita di pressione. Somerkallio suggerisce che le pompe di zavorra devono avere una pressione di mandata sufficiente per risolverle. Ha affermato che il futuro rende l'analisi della perdita di pressione parte del suo studio di fattibilità perché a volte è necessario aggiornare la girante o il motore della pompa. Ha affermato: "Nel caso peggiore, potrebbe essere necessario sostituire l'intera pompa".
Somerkallio ha affermato che bisogna prestare particolare attenzione anche alle petroliere, perché l'acqua di zavorra viene trasportata a prua e a poppa contemporaneamente. I serbatoi di zavorra a poppa sono solitamente pieni per tre quarti e sono quindi vitali per il flusso senza ostacoli della nave. Qui, la pompa del sistema di zavorra principale si trova nella sala pompe dell'olio del carico (area pericolosa), quindi non può essere utilizzata per pompare acqua al serbatoio di picco di poppa in un'area sicura. La pompa di poppa non può essere collegata direttamente al BWMS principale.
Una tipica petroliera di media portata potrebbe richiedere che il flusso principale del sistema di zavorra sia di 2000 m3/h, ed è suddiviso in serbatoi di zavorra di dritta e di sinistra. Questo può essere risolto da due BWMS con una capacità di 1000 m3/h, oppure collegando entrambe le pompe a un singolo BWMS dello stesso sistema di elaborazione. La domanda individuale di acqua di zavorra di poppa sarà gestita da pompe di servizio generali collegate a BWMS più piccoli con una portata di 250-300 m3/h (ad esempio).
Un recente studio di fattibilità di Foreship ha valutato in dettaglio due soluzioni EC fornite da produttori concorrenti: una adotta l'EC nei prodotti tradizionali; d'altra parte, l'EC si verifica nel flusso laterale e vengono introdotte "sostanze chimiche" nel serbatoio di zavorra.
Somerkallio ha affermato che, in effetti, i sistemi mainstream sono più semplici, leggeri e più piccoli dei sistemi a flusso laterale e consumano circa il 25% in meno di elettricità. Tuttavia, ha aggiunto che gli attributi relativi all'installazione, alle prestazioni e alla sicurezza possono convincere una soluzione di corrente di polarizzazione.
"Ad esempio, secondo un produttore, grazie a un design speciale degli elettrodi e ai materiali, il suo sistema EC mainstream può funzionare a salinità estremamente bassa, ma non può funzionare in acqua con salinità quasi pari a zero come quella del Great Salt Lake. Tali restrizioni non sono adatte ai sistemi bypass; se la salinità è inferiore a 15 PSU, è possibile utilizzare acqua di mare immagazzinata."
Rispetto ai sistemi tradizionali, i sistemi a flusso laterale possono funzionare anche in acque più fredde.
Di nuovo, il volume del sistema sidestream potrebbe essere il doppio di quello del sistema mainstream e il peso è aumentato del 60%, ma Somerkallio ha sottolineato che è più importante chiedersi dove il BWMS aggiuntivo occupa spazio. Ha spiegato che il movimento in avanti del sistema mainstream richiede una tuga aggiuntiva più grande per due unità EC e due filtri, mentre la soluzione della tuga a flusso laterale più piccola apporta maggiori vantaggi all'unità EC e ad altre apparecchiature ausiliarie. Gradi di libertà di posizionamento.
In termini di spazio a pavimento, le soluzioni tradizionali possono richiedere due terzi dell'area richiesta dalle soluzioni a flusso laterale, ma se un singolo sistema a flusso laterale funziona su due pompe, la differenza è quasi trascurabile.
Analogamente, il numero di tubi richiesti per la separazione del processo EC richiesta dal sistema sidestream è il doppio di quello del sistema mainstream. Tuttavia, la maggior parte dei tubi aggiuntivi ha un diametro inferiore (DN20, DN40).
Somerkallio ha affermato che, sebbene abbia aggiunto alcuni commenti generali sulle installazioni delle petroliere, queste variabili hanno confermato l'attento esame delle esigenze delle singole navi. Indipendentemente dalla soluzione richiesta per il sistema principale, il serbatoio di poppa necessita di una disposizione diversa. È possibile prendere in considerazione l'installazione di un sistema UV o EC separato a poppa, ma è anche possibile utilizzare la soluzione EC in tutta la nave, in modo da garantire un isolamento del sistema di pompaggio a lunga distanza tra il sistema principale e il sistema di poppa. In quest'ultimo caso, i "prodotti chimici" prodotti nell'area sicura verranno distribuiti separatamente al sistema di stoccaggio del picco di poppa.
Somerkallio ha sottolineato che tutti i tipi di sistemi EC producono idrogeno come sottoprodotto, aggiungendo che questa opzione side-stream comporta sicuramente rischi maggiori: in caso di scarsa ventilazione, può essere estratto dal serbatoio tampone del cloro tramite ventilazione forzata. L'idrogeno ha fatto scattare il BWMS.
In terzo luogo, gli operatori che danno priorità alla manutenzione dovrebbero considerare che, sebbene i sistemi mainstream siano in linea di principio meno complessi, ovvero con meno componenti, potrebbero essere necessari due BWMS separati: nel complesso, il numero di componenti sarà maggiore. Inoltre, Foreship ha affermato che i sistemi mainstream che valuta sono generalmente più inclini al degrado nel tempo rispetto ai suoi server mainstream.
Al contrario, entrambi i sistemi richiedono la sostituzione regolare del filtro, ma dopo 2500 ore, le pompe e i soffiatori a flusso laterale necessitano di attenzione. Sebbene la maggior parte del lavoro possa essere eseguita dall'equipaggio, Somerkallio ha affermato che è ancora in corso una valutazione completa della manutenzione in quest'area.
Quando l'armatore si è trovato di fronte alla realtà della tecnologia di modifica, ha affermato che lo studio di fattibilità dettagliato condotto da Foreship aveva dimostrato che gli eventuali vantaggi del BWMS avrebbero potuto essere molto evidenti agli occhi degli astanti.
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Ora di pubblicazione: 26-02-2021
