2017年9月にIMOバラスト水条約が発効したことを受けて、船主はフィンランドの造船・海洋エンジニアリング会社に対し、バラスト水管理システムの改修計画について独立した評価を実施するよう求めている。
2004 年の船舶バラスト水および沈殿物の規制および管理に関する国際条約への署名がここ数ヶ月で増えたが、これは IMO の措置が発案以来抵抗されてきたという事実を隠すものではない。IMO に署名した 52 か国は、必要な 30 か国を超えているが、世界の船舶トン数の 35.1441% を占めるに過ぎず、これは 12 ヶ月後に発効する批准に必要な 35% のしきい値をわずかに上回る程度である。現在、法的「文書」は間近に迫っているように見えるが、まだ完成していない。
しかし、2016年に船主は自ら問題に取り組み、既存の船舶に最適なバラスト水管理システムの性能に関する技術的な回答を緊急に提供する必要があると確信しました。
大手造船およびオフショア エンジニアリング コンサルティング会社である Foreship は最近、改修オプションに関する詳細な推奨事項を提供しており、実現可能性調査は 1 隻の船舶を対象としています。Foreship は、さまざまなサプライヤーのさまざまな船舶タイプと船舶年齢に対するさまざまな技術ソリューションと類似のテクノロジを評価し、全体的な設置作業、設置場所、一時的および永続的な構造変更を評価しています。
フォアシップ社の機械部門責任者であるオリ・ソメルカリオ氏は、システム間の選択は間違いなくコストによって決まるが、比較はそれほど単純ではないかもしれないと説明した。
「私たちは、設備のスペース、配管、電気の互換性など、設置の技術的な側面に重点を置きました」とサマーカリオ氏は語った。「意味のある結果を生み出すには、造船、海洋工学、船舶の挙動に関する専門知識が必要です。」
クルーズ船業界のバラスト水流量要件は通常、1時間あたり500立方メートル未満であるため、船主は外来種を殺すのではなく「生存不可能」にする紫外線ベースのBWMS技術を選択するよう促されている。しかし、広く報道されているように、米国沿岸警備隊はまだ最終的にUVテスト基準を承認していない。
さらに、大型貨物船（石油タンカーやばら積み貨物船など）のメインバラスト水システムで必要とされる大流量には、UV デバイスは実用的ではありません。ここでは、電気塩素化 (EC) が推奨されるソリューションとなっています。EC は、水に直流電流を流して塩化ナトリウムと反応させることで、塩素ベースの消毒剤を生成します。結果として生じる遊離塩素は、バラスト タンク内の細菌やその他の微生物を殺します。バラスト除去段階では、塩素含有量が測定され、必要に応じて中和剤が投入されます。
Somerkallio 氏は、バラスト水管理システムに必要な追加のパイプ、関連継手、バルブ、およびバラスト水管理システム自体がすべて圧力損失の原因であり、それを解決するにはどのバラストポンプに十分なヘッド圧力が必要かということを船主が認識しておくべきだと提案した。同氏は、ポンプのインペラまたはモーターのアップグレードが必要な場合があるため、Foreship では実現可能性調査の一環として圧力損失分析を使用していると述べた。「最悪の場合、ポンプ全体を交換する必要があるかもしれません」と同氏は述べた。
Somerkallio 氏は、タンカーについても特別な配慮が必要だと述べた。バラスト水処理は船首と船尾で行われ、船尾バラストタンクには通常、船舶のスムーズな運航に不可欠な 4 分の 3 以上の水が入っているからである。ここでは、メインのバラスト システム ポンプは貨物ポンプ室 (危険区域) にあるため、安全区域にある先端タンクに水を汲み上げるのに使用できない。後部ポンプはメイン BWMS に直接接続できない。
典型的な中距離石油タンカーでは、左舷と右舷のバラストタンクに分かれているメインバラストシステムで 2000 m3/h の流量要件があります。これは、それぞれ 1000 m3/h の容量を持つ 2 つの BWMS または 1 つの BWMS (両方のポンプが同じ処理システムに接続) で処理できます。個々の後部タンクバラスト水需要は、たとえば 250 ～ 300 立方メートル/時の流量を持つ小型 BWMS に接続されたユニバーサルサービスポンプで処理されます。
最近の Foreship の実現可能性調査では、競合メーカーの 2 つの EC ソリューションを詳細に評価しました。1 つは主流で EC を採用するものであり、もう 1 つは支流で EC が発生し、「化学物質」がバラスト タンクに導入されるというものです。
Somerkallio 氏は、実際にはメインストリーム システムはサイドストリーム システムよりも複雑ではなく、軽量で小型であり、消費電力も約 25% 少ないと述べています。ただし、設置、パフォーマンス、安全性に関する属性がサイドストリーム ソリューションの説得力につながるとも付け加えています。
「例えば、メーカーによれば、特殊な電極設計と材料により、主流のECシステムは極めて低い塩分濃度でも作動できるが、五大湖のような塩分濃度がほぼゼロの水域では作動できない。一方、サイドフローシステムにはそのような制限はなく、塩分濃度が15 PSU以下であれば、貯蔵されている海水が使用できる。」
ラテラルフローシステムは、主流システムよりも冷たい水でもうまく機能します。
同様に、サイドストリームシステムの容積はメインストリームシステムの2倍になる可能性があり、重量は60％増加しています。これは避けられない事実ですが、Somerkallio氏は、追加のBWMSがスペースをどこに占めるかを尋ねることの方が重要だと指摘しました。彼は、メインストリームシステムでは、2つのECユニットと2つのフィルター用のより大きな追加のデッキハウスが必要になる一方で、より小さなラテラルフローデッキハウスソリューションは、ECユニットやその他の補助機器の配置の自由度に大きな利点をもたらすと説明しました。
床面積に関して言えば、主流のソリューションではサイドフローソリューションに必要な面積の 3 分の 2 しか必要としませんが、単一のサイドフロー システムが 2 つのポンプで機能する場合、その差はほとんど無視できます。
同様に、サイドストリーム システムに必要な EC プロセス分離には、メインストリーム システムの 2 倍の数のパイプが必要です。ただし、追加パイプのほとんどは小径 (DN20、DN40) です。
Somerkallio 氏は、これらの変数は個々の船舶レベルでの見直しの必要性を裏付けるものであるとしながらも、タンカーの設備に関する一般的な見解も付け加えた。メイン システムにどのようなソリューションが必要であっても、テール チップ キャビンには異なる配置が必要である。船尾に別の UV または EC システムを使用することを検討できるが、メイン システムと船尾システム間のポンプ システムの分離時間を長くするために、船全体の EC ソリューションを使用することも検討できる。後者の場合、安全領域で生成された「化学物質」は、アフト ピーク タンク システムに別途分配される。
Somerkallio 氏は、すべてのタイプの EC システムが副産物として水素を生成することを指摘し、ここでのサイドフロー オプションは間違いなくよりリスク回避的であると付け加えました。つまり、換気障害が発生した場合に BWMS を作動させる強制換気によって塩素バッファー タンクから水素を抽出できるということです。
同様に、メンテナンスを優先する事業者は、主流システムは原則としてそれほど複雑ではなく、つまり部品数も少ないものの、2 つの個別の BWMS が必要になる可能性があることを考慮する必要があります。つまり、全体として部品数が多くなるということです。さらに、Foreship は、同社が評価する主流システムは、一般的に副流システムよりも経年劣化しやすいと述べています。
対照的に、どちらのシステムも定期的なフィルター交換が必要ですが、サイドフローポンプとブロワーは 2500 時間経過後に注意が必要です。作業のほとんどは作業員が行うことができますが、この分野でのメンテナンスの包括的な評価はまだ実行されていないと Somerkallio 氏は述べています。
船主は、改造技術の現実に直面したとき、Foreship の詳細な実現可能性調査により、BWMS の美しさは傍観者の目に非常に強く映る可能性があることが示されたと示唆しました。
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著者: ジョン・コンラッド船長 (gCaptain) 昨年 11 月、フォーブスは、バイデン氏が海洋、気候、そして… の将来にとって最も重要な指名を行うだろうと主張する一連の記事を掲載しました。
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投稿日時: 2021年6月26日
