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62圖,流量須謹慎
近日,筆者前往俄羅斯遠東某港時,被港口代理郵件告知須進行壓載水更換以使船舶符合《壓載水公約》附則D-1條款要求。
對此,筆者雖一再強調我輪已經安裝由檢驗機構認證,并被主管機關認可的壓載水處理系統(tǒng)(BWTS)——經過其處理的壓載水能滿足高于D-1的D-2標準。但無論怎樣說明,對方就是一副不愿多說和別來煩我的態(tài)度。筆者無奈之下,最終只能將處理過的“高標準”壓載水排掉,又在日本海吸入“低標準”的壓載水——這就相當于我有一瓶酒,里面灌裝了飛天茅臺,但卻被人以“灌裝酒的品質應不低于牛欄山”為理由,要求倒掉飛天茅臺而裝入牛欄山……
哭笑不得之余,筆者大為感慨,一是感慨由外行指引內行是件多么荒謬的事;二是感概《壓載水公約》雖已生效近4年,但仍有那么多相關從業(yè)者不了解,甚至連港口也不執(zhí)行
不過,談起公約,作為船長的筆者同樣感到頭疼——航海公約、法規(guī)一是量大,二是生澀,尤其是一些彎來繞去的表述讓人頗為無語。所以現實就是一本正經地談公約、法規(guī)總是不太受人待見,總是讓受眾昏昏欲睡……為了讓更多朋友有意愿,且更簡明直觀的了解《船舶壓載水及沉積物控制和管理國際公約》(International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast Water and Sediments)(后文簡稱“壓載水公約”),筆者重提塵封已久的老筆,結合專業(yè)與閑談,寫就一篇航海圈子里“最不正經”的船舶壓載水管理論述——希望能給大家?guī)硪稽c干貨的同時,也給大家?guī)硪稽c輕松和歡樂
好了,正文開始——國際海事組織(IMO)為何制訂《壓載水公約》?
首先,何為船舶壓載水(Ballast Water),其作用是什么?
船舶壓載水是為了調整船舶吃水、穩(wěn)性、強度、浮態(tài)等狀況而自周圍環(huán)境吸入壓載艙的海水或淡水,壓載水對船舶的安全經濟航行以及穩(wěn)定高效的裝卸發(fā)揮著重要作用。具體而言,壓載水的作用主要表現在以下幾方面:降低船舶重心高度,增加船體浸水深度,提高抗風浪能力;調整船舶吃水差,降低油耗,增加船速;減小船艏視野盲區(qū),提高航行安全性;調整船舶縱向受力情況,使剪力、彎矩處于合理范圍;維持船舶左右平衡,保持船身正?。唤档痛罢饎?,減緩構件損耗,提高乘坐舒適性;在裝卸設備凈空高度、擺臂范圍受限的港口通過壓載水來調整船舶姿態(tài)。
“M”輪178號肋位橫截面圖
該輪的壓載艙布局是現代散貨船普遍使用的一種形式,代表性很強,其壓水、排水作業(yè)過程可概述如下:
如圖所示,在壓水、排水的過程中,可能會有魚蝦、微生物等隨壓載水進入壓載艙或者被排入大海。這并非夸張,因為現代船舶越造越大,壓載管也越來越粗——筆者曾任職的某30萬噸級礦砂船其壓載管甚至可供一名成年男子自由出入!所以,在壓載過程尤其是重力自壓過程中有小魚小蝦以及眾多微生物“隨大流”混入壓載艙,這是一件非常正常的事,筆者曾在某輪檢查壓載艙過程中既發(fā)現過魚蝦,又發(fā)現過螃蟹!關于“物種入侵”你了解多少?地球上的生態(tài)系統(tǒng)經過漫長的歷史演變,各地生物種類和數量已處相對平衡,但若有外來物種進入,就有可能打破這種平衡。如果該物種又恰好非常適應“新居所”而過量繁殖,就會成為入侵物種。
入侵物種會擠兌本土生物的生存空間,破壞當地生態(tài),從全球角度來看,這會對生物的多樣性及遺傳的完整性構成威脅。
丹麥駐華大使館曾于2017年在微博發(fā)布如下消息:
圖片中長滿了整片海岸的是太平洋生蠔,它們雖以“移民”身份跋涉而至,卻毫不怯生——并在沒有天敵的環(huán)境中開啟了“狂浪”的生長繁殖模式。最終,它們不僅成功把祖祖輩輩生于斯,長于斯并有著“歐洲第一“稱號的Limfjord生蠔的生存空間侵占個七七八八,甚至讓赤腳而行的人們在海邊完全找不著立足之地!除了丹麥生蠔,在北美有著“魚斯拉”之稱的黑魚也是入侵物種的典型。
被“通緝”的黑魚 圖/whyfiles.org黑魚,原產自中國、俄羅斯和朝鮮半島,在筆者的老家四川被稱之為“烏棒”?!盀醢簟辈粌H營養(yǎng)豐富、肉味鮮美,還具有很高的藥用價值,在《神農本草經》中就有其相關記載,被列為蟲魚上品。然而,當黑魚來到北美后卻如狼入羊群,它們以較大的體形,兇猛的習性以及強大的耐力對當地魚類構成了巨大威脅。在北美一些報紙和電視上,黑魚被描述為兇殘的捕食者,被認為是會將水池中其他魚類都吃掉,然后蠕動滑行至另一片水域繼續(xù)掃蕩的“黑湖怪物的同伙”——這一稱號源自于1954年的美國恐怖電影《黑湖妖潭》。不僅如此,老美還在2004年推出過一部專門以黑魚為原型的恐怖片——《科學怪魚》。最后,老美甚至給黑魚起了個響當當的名號——魚斯拉(Fishzilla)!說完國外,視線轉回國內——在我國,也存在物種入侵現象。巴西龜:名曰巴西,實則是來自美國密西西比河沿岸以及中美洲國家的“紅耳龜”。
巴西龜雖長著一副萌賤模樣,但其生長速度快,繁殖率高,適應能力強,同時兼具兇狠的捕食習性,屬于戰(zhàn)斗龜序列!巴西龜在兩歲左右就具備繁衍能力,而我國本土龜則需等到七八歲才能性成熟。
另外,巴西龜的單次繁殖數量也遠超我國本土龜——年復一年,當本土龜尚未接受“成龜禮”,巴西龜卻早已兒孫滿堂,承包了成片池塘!在我國,巴西龜因缺少天敵而成為一種實打實的入侵物種,給我國不少地方造成了巨大的生態(tài)破壞,并威脅著中華壽龜之類眾多原生物種的生存!不過,也有在我國出師不利、折戟沉沙的入侵物種——它們在我國光輝燦爛的飲食文化氛圍中遭受了降維打擊,直接從“入侵物種”變成了需要人工養(yǎng)殖的“瀕危物種”,比如小龍蝦!小龍蝦原產自北美洲,其食性雜、生長快、不挑環(huán)境,具有強大的生態(tài)競爭優(yōu)勢,于上世紀30年代來到我國,在理論上屬于典型的入侵物種。然而,就在其大展“鉗腳”,企圖成就一番生態(tài)霸業(yè)的征途,非常不幸地被國人發(fā)現了其食用價值……吃貨們在品嘗后大呼過癮、奔走相告、四海沸騰……其結果不言而喻,堂堂入侵物種如今已被吃得只能依靠人工養(yǎng)殖!如今,對于國內廣大吃貨們來說,小龍蝦哪里是入侵物種,完全是“瞌睡遇見枕頭”,純屬天降饋贈——麻辣、啤香、糟香、蒜蓉、鹵煮、白灼、椒鹽、咖喱、十三香……真香!
不過,并非全世界所有國家都擁有像我國這般底蘊深厚、豐富精彩的舌尖文化——比如在我國深受歡迎且價格不菲的大閘蟹,在德國竟成了讓政府心力交瘁的入侵物種!
根據德國科學家的調查,大閘蟹是隨著商船壓載水從中國“串門”至德國的。大閘蟹喬遷德國后其發(fā)展勢頭一發(fā)不可收拾,不僅在沙灘上四處橫行,還在沿海公路上耀武揚威!在中國,如果有上述報導出現,我想吃貨們可能做夢都會笑醒——別提泛濫,去晚了還能不能見著大閘蟹的影子都是個問題!然而,固執(zhí)的德國人始終對大閘蟹下不了口,最終,這些揮舞著大鉗,每天能爬行十多公里的家伙不僅影響交通、毀壞漁具,還破壞水壩等基礎設施——世界自然基金會曾報告稱德國大閘蟹造成過高達8000萬歐元的損失!哀其不幸,怒其不爭之余,作為國際友人,筆者希望下面這張滿屏盈香的圖片可以開導德國朋友們“識迷途其未遠,覺今是而昨非”——至少不要再做“把大宅蟹制成飼料粉”這般暴殄天物的舉動了!
最后再介紹一個入侵物種,那就是揚名北美的亞洲鯉魚!在我國被親切稱之為“四大家魚”的青魚、草魚、鰱魚、鳙魚被不識貨的老美統(tǒng)稱為“亞洲鯉魚”。在我國,青草鰱鳙總是和煎炸燉煮、紅燒糖醋、清蒸水煮密切相關,讓人愛不釋口,然而在老美眼中,卻成為了“最危險的外來魚種”!同中國豐富的飲食文化相比,老美的烹飪方法顯然是弱爆了,他們既沒有較好的辦法來去除亞洲鯉魚的土腥味,也吃不慣多刺且松散的魚肉。所以來到北美后,這些亞洲鯉魚因沒有來自人類捕食的壓力,加上河水中豐富肥美的食物資源,如至樂土——最終生長繁衍為讓中國人聞之啼笑皆非的“入侵物種”!其中,花鰱和白鰱作為入侵物種的成功典范,已在美國密西西比河流域泛濫成災——當裝有馬達的船只經過,它們在受到驚嚇而跳出水面的畫面堪稱“魚”一直下!
“橫掃”密西西比河的亞洲“飛鰱”
“入侵物種”簡要介紹完畢,接下來回歸壓載水論題——壓載水的轉運可能會導致物種入侵,那當今世界船隊規(guī)模如何?每年又能轉運多少壓載水呢?
全球船舶分布(來源:Hi-fleet)根據2021年2月1日克拉克森發(fā)布的數據——全球100總噸以上的商船數量已突破10萬艘,運力超過21億3560萬噸!
這些商船能轉運多少壓載水呢?
對此,筆者根據本人于不同船型的任職經歷制表如下(船舶載重噸從3萬噸至30萬噸不等)
上表的統(tǒng)計樣本雖不夠豐富,但總體上涵括了靈便型、超靈便型、巴拿馬型和好望角型散貨船,用來作為對船舶壓載水攜帶量的約數計算和大概認知應該還是可以的?,F在,我們估按全球商船其壓載艙容積/載重噸的平均值為33%,且每條船每年運營10個航次來計算,則全球商船每年搬運的壓載水體積=2,135,600,000×33%×10=7,047,480,000立方,即70億立方之多!——可以裝滿500個西湖(西湖水容積約1400萬立方)!——放入黃河河道可以奔流85天(黃河年徑流量約300億立方)!這些壓載水被船舶以“乾坤大挪移”之法轉運至世界各地——與之同行的還有大量水生動物、植物以及微生物。雖然一條船再大也攜帶不了多少“小跟班”,但把全球商船數量加在一起,它們就會成為一個無法被忽視的龐大存在!
船舶和海平面下的“小跟班”們這些外來生物中,有的會形成物種入侵并大量繁殖——最終破壞當地生態(tài),危害經濟甚至影響公眾健康。當前,由船舶排放壓載水所引發(fā)的外來生物入侵被列為海洋中有害生物傳播的主要途徑。
正在進行重力自排的船舶壓載水現在,無需筆者多言,相信讀者朋友們已能明白國際海事組織(IMO)為何要制訂《壓載水公約》了——簡而言之,就是希望通過對船舶壓載水和沉積物的管控來防止、減少甚至消除因有害水生物和病原體的轉移對人體、環(huán)境、財產、資源等造成危害。最終,《壓載水公約》雖步履蹣跚,但仍然一步步走到了世人跟前——
《壓載水公約》自上世紀90年代制定指南起,到2004年獲得批準,再到2017年9月8日正式生效,前后歷經約30年,實可謂“路漫漫其修遠兮”!
如此不易的《壓載水公約》其主體框架和大概內容是什么?
公約分為正文、附則及導則。正文和附則是強制性要求,導則是對公約正文和附則某一條款的詳細說明或技術標準。正文共22條,均為一般性條款,內容包括定義、一般義務、適用范圍、控制有害水生物和病原體通過船舶壓載水和沉積物轉移,沉積物接收設施等。附則共5個部分,是公約的技術要求,包括總則(A部分),船舶的管理和控制要求(B部分),某些區(qū)域的特殊要求(C部分),壓載水管理標準(D部分),壓載水管理的檢驗和發(fā)證要求(E部分)。14個導則中,G8、G9導則屬于強制性要求,其他12個導則為非強制性要求。從船舶工作實務出發(fā),《壓載水公約》的核心條款都有哪些?附則D-1條款(壓載水置換標準,為過渡性標準):擬排壓載水的船舶應在抵達他國前進行壓載水的置換,置換區(qū)域應距離最近陸地至少200海里(條件不滿足可放寬為至少50海里),且水深至少200米。這些水域的海水不僅清澈,同時也是缺少水生物的“生命荒漠”。在這些區(qū)域排放壓載水對海域的生態(tài)影響很小,而從這些水域吸入壓載水則可極大降低在排水時造成的港口水域污染及生態(tài)破壞。港口國可指定船舶進行壓載水置換的區(qū)域,但該區(qū)域的指定不應影響船舶的正常航行和操作。
航行中正在進行壓載水置換的船舶具體來說,壓載水的置換有3種方法:1. 順序法(Sequential Method):將壓載艙中的“濁水”先排空,然后用清潔壓載水重新注滿,置換率應至少達到“濁水”體積的95%。順序法也被稱之為“排空置換法(Empty/Refill)”。
2. 溢流法(Flow-through Method):將清潔壓載水自壓載艙底部泵入,讓壓載水從壓載艙頂部溢流而出,清潔壓載水的泵入量應至少達到壓載艙容積的3倍。需注意的是,溢流時應使用專用溢流口而不能通過透氣帽溢流,否則極有可能損壞透氣帽浮盤而破壞船體的水密性!
3.稀釋法(Dilution Method):將清潔壓載水自壓載艙頂部注入,同時保持壓載艙底部的排水口以相同的流速排出壓載水,清潔壓載水的注入量應至少達到壓載艙容積的3倍。
D-1條款介紹完畢,接下來介紹D-2條款。D-2條款可以看作是D-1條款的“換代標準”,即壓載水的處理標準,要求:(一)每立方米水體中最小尺寸≥50微米的存活生物少于10個;(二)每毫升水體中最小尺寸<50微米,且≥10微米的存活生物少于10個;(三)有毒霍亂弧菌每100毫升少于1個菌落形成單位;埃氏大腸桿菌每100毫升少于250個菌落形成單位;腸道球菌每100毫升少于100個菌落形成單位。
D-1標準作為一個過渡性標準,公約附則B-3條款規(guī)定,國際航行船舶最終必須達到D-2標準,實施時限如下:?新造船(2017年9月8日及以后建造):直接實施。?現有船(2017年9月8日之前建造):基于國際防止油污證書(IOPP)的換證檢驗時間。有關這點,相信不少業(yè)內朋友在看公約時被繞得云里霧里,甚至有種百抓撓心的感覺吧——為什么要這么繞就
下面,就由筆者通過圖文結合的方式,把話說直白些,讓描述更形象些,使大家一目了然,一記便熟!
★公約生效日起,此后第1次換證檢驗時間位于C點及以后——在此后第1次換證檢驗時實施;★公約生效日起,此后第1次換證檢驗時間位于B、C(不包含C點)之間——在此后第2次換證檢驗時實施;★船舶上一次換證檢驗時間位于A、B(不包含B點)之間——在下一次換證檢驗時實施。怎么樣,現在看起來、記起來是不是順暢多了?為了考考大家有沒有真正理解,請大家做個簡單計算——適用于公約的船舶,最遲實施D-2標準是在什么時候?答案就在本節(jié)最后。實施D-2標準的船舶,可獲得如下證書、文件,船舶須將此類證書和文件妥善保管。
《壓載水管理證書》
《壓載水管理符合聲明》
認可的《壓載水管理計劃》
答案是2024年9月7日,親愛的朋友你算對了沒?如果你的答案是2024年9月8日,雖然時間上只差了1天,卻屬于嚴重錯誤哦——因為換證檢驗為2019年9月8日(C點)的船舶,應該于當次換證檢驗就實施D-2標準,而不是要等到下一次才實施。插曲閑談說到這里,和大伙兒閑侃幾句——在對壓載水處理標準的擬定上,“嚴以待人,寬于律己”的美國其蠻橫思維再一次體現得淋漓盡致!對壓載水進行處理主要是針對國際航行船舶的要求,對只限于本土航行的船舶基本可以免除。美國本土并沒有國際航運巨頭,以集裝箱運輸為例,根據Alphaliner提供的數據:集裝箱運力領先全球的公司依次來自于丹麥、瑞士、法國、中國、德國、日本、中國臺灣、韓國、中國臺灣、中國臺灣、以色列、新加坡、韓國、伊朗(你沒看錯,即便數到伊朗也不見老美蹤跡)……
集裝箱運力全球20強航運公司(數據來源:Alphaliner)另外,受《瓊斯法案》影響,很多注冊于美國的船舶都只運營本土航線,所以,美國對進入其水域航行的國際船舶在壓載水處理要求上可謂是無所顧忌!于是,這樣一幅令人目瞪口呆的畫面出現了:美國一邊大張旗鼓退出189個國家簽署的《巴黎氣候協定》,旁若無人般污染大氣;甚至不顧全球反對,公然支持日本傾倒巨量核廢料污染海水,另一邊卻恬不知恥地制訂了遠高于IMO要求的壓載水處理標準!具體高多少呢?針對2016年之后的新造船,美國USCG(美國海岸警衛(wèi)隊)對壓載水中活體生物于每立方米/每毫升中的數量要求,直接從《壓載水公約》D-2標準中的10個升格為0.01個,提高了1000倍!
美國的“高端標準”從理論上來說在大洋上某些極其潔凈的水域或可使用,但放眼全球,這可能就是個笑話,因為現實中處理壓載水時,50μm(0.05毫米)精度的濾器已存在嚴重堵塞,若再把濾器精度調整至10μm(0.01毫米),基本不具備可操作性!反沖洗和自排污并不是什么高科技,往簡單了說——大家不妨想象一下一面網孔直徑只有0.01毫米的濾網長啥模樣?乍眼一看,和鐵板有何區(qū)別?并且還要指望這些濾網在短短十多二十小時過濾上千噸、萬噸甚至十萬噸壓載水?不過,美國可不管這么多,并且只認可其授權廠家生產的壓載水處理系統(tǒng)(BWTS)。而想要去美國裝卸貨的船舶,則必須安裝這些廠家的設備,不管其是否真正達標,好不好用,反正你就得用!有些設備在“設計工況”下是可以滿足美國這種“高端玩家”的標準,然而,一旦放入船舶實際使用場景,多數情況下都會伴之以此起彼伏的報警和連續(xù)不斷的搶修——難以正常穩(wěn)定的運行。船員在此工況下被折磨得苦不堪言不說,港口還不會候著你慢悠悠地壓排水。無奈之下,船員被逼作假——好了,又是船員背鍋!
高端玩家的壓載水處理系統(tǒng)認可證書說完無奈的“美國標準”,接下來還是回歸正題——聊聊壓載水處理系統(tǒng)的主流處理方式都有哪些?從大方向上來說,壓載水的處理方式可分為物理技術、化學手段以及尚不成熟的生物技術三大類。細化來說,壓載水的處理方式有很多,下面僅談幾個筆者相對了解,且在實際當中應用最廣的方式:過濾、分離、紫外線照射、臭氧處理、脫氧處理、電解處理。過濾
作為一種純天然處理方式,“過濾法”對環(huán)境最為友好,但不幸的是許多港口環(huán)境卻對“過濾法”不太友好——其水體中往往含有大量絮狀漂浮物,極易阻塞濾網,需要經常對濾網進行反沖洗,既耗能又耗時。所以,在實際使用中,過濾通常只是一種預處理手段,其網眼也不會太小。分離
高速旋轉過程中,不同比重的物體在同一力場中所承受的離心力也不同,會在運動中呈現出“分層”的狀態(tài)。利用這一原理,基于生物體與水體的比重不同可對其進行離心分離(機艙的油水分離器也是利用了該原理)。該方法操作簡單,能有效去除壓載水中大部分活體生物,但在處理與海水比重十分相近的生物時效果有限。紫外線照射
紫外線可以破壞細菌、病毒這些“小怪物”們的內部結構,能廢其武功、毀其根本,且對壓載管系、壓載艙鋼板及涂層無副作用,是一種直接有效的消殺手段。但紫外線處理技術也有其缺點,那就是耗能較大的同時對濁水處理效果有限,且后期維護成本較高,還有可能導致低等生物發(fā)生變異等。臭氧處理
臭氧的氧化性極強,能直接破壞細菌、病毒的外部組成與內在結構,具有很強的殺菌消毒效果。臭氧充足時, 甚至能在幾分鐘內將有機物完全氧化為二氧化碳!不過臭氧對人體有害,且高度不穩(wěn)定,只能現場制備,這是該類壓載水處理裝置的主要缺點。脫氧處理
溶解在水中的氧是絕大多數水中生命體賴以生存的基礎。通過充入惰性氣體來置換壓載艙中的空氣,進而減少水中的溶解氧,最終可達到殺滅好氧生物的目的。注意,這里的惰性氣體并非指代大家中學時代所學的“氦氖氬氪氙”,而是類似油輪上IGS(Inert Gas System)系統(tǒng)產生的氣體(經處理的含氧量極低的發(fā)動機廢氣及鍋爐廢氣)。
這種處理方式的優(yōu)點是可以讓壓載艙及管路免遭腐蝕,缺點是對厭氧生物無能為力,且維護成本較高,并對船員的人身安全構成一定威脅。電解處理
筆者所在船安裝的正是基于此類工作原理的處理裝置,該裝置通過對海水的電解形成四種消殺手段:次氯酸、羥基自由基、氧化還原電位和余氯。1.次氯酸(HClO):一種高效、廣譜的殺菌物質,對人類也較為友好——人體本身就會在免疫反應中產生次氯酸。2.羥基自由基(·OH 或H0-):氧化界的知名選手,可氧化分解微生物的氨基酸,破壞其內在結構。3.氧化還原電位(Oxidation Reduction Potential):高氧化還原電位溶液具有廣譜殺菌的功效。4.余氯(Residual Chlorine)或總余氯(Total Residual Oxidant):余氯包含游離性余氯和化合性余氯,統(tǒng)稱總余氯(TRO),都能對壓載水進行有效的持續(xù)消殺,可防止有害生物在壓載艙中的再生以及防止壓載水被二次污染??傮w而言,單一處理方法很難同時滿足安全、高效、環(huán)保、經濟、可操作性強等要求,所以主流壓載水處理系統(tǒng)基本都是聯合了兩種或兩種以上的方法來對壓載水進行綜合處理。最后,筆者對本輪安裝的Techcross壓載水處理系統(tǒng)作典型介紹Techcross Inc.為韓國生產商,筆者所在船安裝的是其生產的ECS (Electro-CleenTM System)型壓載水處理系統(tǒng)。
系統(tǒng)參數信息
系統(tǒng)總體構架筆者根據其主要模塊及功能,編譯、制表如下:構成功能
電解單元(ECU)Electro-Chamber Unit
由電解模塊(ECM)和整流單元(PRU)組成,通過電解海水在壓水過程中對壓載水進行消殺處理。
控制電腦(CPC)Control PC
是一臺有著人機交互界面的電腦,能顯示操作狀態(tài)和輸入控制指令,可自動保存數據和備份操作信息。
電力分配單元(PDE)Power Distributor Equipment
向處理系統(tǒng)各組件分配440V交流電。
流量測定單元(FMU)Flow Meter Unit
測定壓載水流量
淡水溫度傳感器(FTS)Fresh water Temperature Sensor
實時測量整流器的冷卻水溫度
余氯(TRO)傳感器(TSU)TRO Sensor Unit
壓載水操作(壓水、排水、掃艙)期間測量并向控制電腦傳遞總余氯(TRO)濃度信息。余氯可對壓載水進行持續(xù)消殺,但濃度過高,一是可能產生對人類呼吸系統(tǒng)有害的刺激性氣味,二是可能與水中的有機物反應生成氯仿、三氯甲烷等致癌物質,三是會對壓載艙鋼板造成強烈腐蝕。該設備在壓水時,TRO控制標定值為7.5mg/L,實際值為6~10mg/L;排水時可選擇IMO標準或USCG標準,IMO標準為<0.2mg/L,USCG標準為<0.1mg/L。
自動中和裝置(ANU)Auto Neutralization Unit
根據余氯濃度在排水過程中自動注入中和溶液(硫代硫酸鈉溶液)以中和余氯,避免造成壓載水排放區(qū)域的余氯堆積。事實上,余氯很容易被陽光、微生物及其他還原性物質分解,基本上不會在港口產生聚集。另外,世界上有許多國家都是采用余氯對飲用水進行消毒的,包括我國——我國GB 5479-2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》規(guī)定:集中式給水出廠水的游離性余氯含量不低于0.3 mg/L,管網末梢水不得低于0.05 mg/L。
導電性能傳感單元(CSU)Conductivity Sensor Unit
在壓載過程中測量通過電解單元的海水導電性能(簡單來說,海水的導電性與其鹽度成正比)及海水溫度。需注意的是,該型壓載水處理裝置無法直接在淡水水域進行壓載水處理,若船舶有計劃進入淡水水域,須在指定壓載艙(一般是尾尖艙)留存一定量的海水作為“基料”來保障電解單元的正常工作。留存數量根據留存海水的鹽度不同而不同,大致比例為5:95(海水:預處理淡水)
氣體(氫氣)檢測傳感器(GDS)Gas Detection Sensor
檢測是否存在氫氣泄露。電解過程會產生氫氣,而氫氣的過多聚集則存在爆炸風險。
T型過濾器T-strainer
保護電解電極免遭壓載水中的異物損壞。
簡而言之,該系統(tǒng)工作流程為——
壓水過程示意圖?壓水時:吸入海水,經壓載管流入ECS系統(tǒng)后進行電解消殺,“電解力度”由控制電腦根據TRO濃度進行自動調整。處理入艙的壓載水含有6~10mg/L的余氯濃度,余氯可對壓載艙中的壓載水進行持續(xù)消殺。
排水過程示意圖?排水時:排載期間,控制電腦根據壓載水余氯濃度向中和單元發(fā)出指令,通過向壓載水注入中和溶液使中和后的壓載水其余氯濃度滿足排放標準:小于0.2mg/L(IMO標準)或小于0.1mg/L(USCG標準)。★需注意的是,余氯濃度傳感單元(TSU)內置指示劑和緩沖劑,應在使用前對其有效期和存留量進行檢查,過期應予更換,存量不足應予補充。
指示劑(Indicator)和緩沖劑(Buffer)要放對位置,其作用大家大概了解就好——指示劑(Indicator):在一定介質條件下,其顏色能發(fā)生改變,或者能產生渾濁、沉淀等明顯變化,可起到定性指示作用,所以被稱為“指示劑”。緩沖劑(Buffer):用來穩(wěn)定溶液酸堿度,能在一定程度上抵消/減輕外加強酸或強堿對溶液酸堿度的影響,進而保持溶液的pH值相對穩(wěn)定。指示劑和緩沖劑統(tǒng)稱余氯監(jiān)控劑(CLX Reagent),更換周期為1個月。更換操作非常簡單,因為CLX試劑“配料”為一體化包裝,打開包裝后分別調和就好。
一體化包裝
指示劑溶液配置
緩沖劑配置除了指示劑和緩沖劑,中和介質硫代硫酸鈉也需要隨著消耗而補充,其添加步驟同樣簡單——自動中和裝置(ANU)有左、右兩個中和藥劑柜互為備用,左柜低位報警后系統(tǒng)會自動注入淡水并跳轉至右柜繼續(xù)運轉。船員只需在收到報警后及時補足與中和單元型號所對應的硫代硫酸鈉晶體數量即可。
不同型號的中和裝置其“配料”補充標準★最后,需強調的是——該系統(tǒng)在運行時,會非常完整、詳盡地記錄有關壓載水操作的具體信息,諸如總操作時間、壓載時間、排水時間、掃艙時間、總流量、瞬時流量、余氯濃度、時間、船位等信息應有盡有,并且可以導出。大家在對壓載水作業(yè)進行記錄時,務必檢查是否與處理系統(tǒng)的內部記錄保持一致。
系統(tǒng)記錄(Log)主界面圖寫在最后——時代的逆風吹擊著當今海員,對于他們來講,這真的是一個艱難時代!除了配員越來越少,工作卻越來越多之外,還有著越來越重的責任負擔以及越來越大的身心壓力——更有著一眼望不到頭的肆虐疫情!同樣身處航運一線,逆風而行的同時,筆者和許多正在為了家庭、夢想而努力奮斗的海員兄弟一樣,對此環(huán)境是深有體會和大為感慨——海員們不僅長時間處于海上航行的“水深”之中,還處于無法下地、難以換班的“火熱”之中——實在是夠無聊、夠辛苦、夠煩躁!幸好,作為中國海員的我們,背后還有著強大而溫情的黨和政府——我們的呼聲越來越多被社會所回應,我們的意見也越來越被高層所重視!在耐心等待向好改變的同時,作為一船之長的我們,有責任給自己的兄弟們營造一個相對輕松的工作環(huán)境與溫暖和諧的生活氛圍,有責任引導兄弟們以樂觀開朗、堅強自信的態(tài)度迎接更美好的明天!與數以萬計的其他海員兄弟們雖不同船——甚至相隔萬里,但筆者的心卻始終與大家同舟共濟、緊密相聯!遙見兄弟之不易,筆者卻僅有一己之力!心有余而力不足之際,筆者唯有寄真心、實感、創(chuàng)意于文字,希望通過這篇航運圈里“最不正經”的壓載水管理論述,為身處困局的海員兄弟們帶來些許輕松與收獲!