Hoe ballastwatersystemen werken

Een ballastwatersysteem is essentieel voor de veilige werking van een schip, maar de werking van deze systemen veroorzaakt aanzienlijke bedreigingen voor het milieu en de lokale economie.

Wat is een ballastwatersysteem?

Met een ballastwatersysteem kan een schip water in en uit zeer grote tanks pompen om een ​​verandering in ladinglading, ondiepe diepgang of weersomstandigheden te compenseren.

• De capaciteit van ballastwatertanks kan miljoenen gallons op een groot schip zijn. Hierdoor kunnen schepen een lichte of zware lading vervoeren, terwijl het ideale drijfvermogen en de handlingomstandigheden in alle situaties behouden blijven.
• Een schip kan alle ballastwatertanks lossen om een ​​ondiep gebied te passeren of tanks vooruit alleen om de boeg in ruwe open zee op te heffen.
• Fysieke componenten van het systeem omvatten; ruw waterinlaten, grote en kleine zeven, pompen, distributieleidingen, ballastwatertanks, behandelingssysteem, afvoersysteem en alle kleppen, sensoren en bedieningselementen om de apparatuur te laten werken.

Invasieve soorten in ballastwater

Invasieve soorten vormen een belangrijke bedreiging voor ecosystemen en de economieën van de getroffen gebieden. Onderzoekers denken dat ongeveer een derde van alle gedocumenteerde invasieve planten en dieren in de ballastwatertanks van schepen kunnen reizen.

• Zebramosselen werden in 1988 in Lake Saint Clair geïntroduceerd toen een schip ballastwater in het Great Lakes System leegde. De Grote Meren bevatten bijna twintig procent van het zoete oppervlaktewater van de aarde in een stroomgebied. De niet-inheemse mosselen elimineerden inheemse rassen die ooit door de industrie werden gebruikt en hebben naar schatting 7 miljard dollar (VS) schade veroorzaakt door korstvorming of verstopping van onderwateruitrusting die essentieel is voor industriële en recreatieve activiteiten.
• Sea Lamprey en Spiny Water Fleas zijn organismen die zich voeden met gastheervis of concurreren met jonge vis om voedsel. Veel vissoorten die door deze invasieve soorten zijn getroffen, hebben een aanzienlijke commerciële of sportieve waarde. Deze dieren en anderen kunnen leven in zoet of zout water en kunnen zich verspreiden in binnenwateren vanuit zoute havens en havens.
• Planten kunnen ook lange afstanden afleggen in ballastwater. Euraziatische Milfoil is een oppervlakteplant die apparatuur kan verstoppen en recreatie kan afschrikken waar het dikke matten vormt. Euraziatische Milfoil werd in de jaren 1940 geïntroduceerd in de Verenigde Staten. Omdat de plant uit slechts één klein fragment grote kolonies kan produceren, is de plant waarschijnlijk in het ballastwater van een schip geïntroduceerd.

Problemen met ballastwater oplossen

Jarenlang hebben amateurs en professionele onderzoekers geëxperimenteerd met een enorm scala aan wapens om invasieve soorten in het ballastwater van een schip te bestrijden. Het grootste deel van de moeilijkheid is te wijten aan het feit dat enorme hoeveelheden water in een redelijk korte tijd moeten worden behandeld. Veel systemen op het land voor het behandelen van openbare voorzieningen hebben vele uren of dagen nodig om water door hun behandelingssystemen te leiden.

Anderzijds moet een schip ballastwater zo snel mogelijk kunnen lossen als lading wordt geladen. In noodsituaties moeten ballasttanks zo snel mogelijk leeglopen. Een snelle doorgang door de meeste ballastwaterbehandelingssystemen is niet voldoende om alle aanwezige organismen te doden.

Ballastwaterbehandelingsoplossingen en tekortkomingen

• Geen afvoer- of ballastuitwisselingsregels: Internationale, nationale en lokale wetgeving regelen de lozing van ballastwater. Sommige gebieden vereisen dat ballasttanks worden verzegeld, terwijl op andere gebieden ballast kan worden uitgewisseld. Met ballastuitwisseling kunnen tanks worden gevuld met lokale wateren. Verzegelde ballasttanks moeten mogelijk worden geleegd in een noodsituatie en uitwisseling wordt belemmerd door het feit dat vreemde wateren moeten worden geloosd in de nabijheid van het gevoelige gebied om schepen veilig te laten werken.
• Mechanische filters: Filters die goed genoeg zijn om de kleine onrijpe jongen te verwijderen en eieren van invasieve soorten verstoppen snel en vereisen constant onderhoud.
• Thermische behandeling: Het idee is om ballastwater te verwarmen om ongewenste organismen te doden. Helaas is het verwarmen van zo'n enorme hoeveelheid water onpraktisch vanwege tijd- en energiebeperkingen.
• Andere energiebehandelingen: Ultraviolet, sonische en andere straling zijn allemaal geprobeerd, maar hebben vergelijkbare problemen als een thermische behandeling; grenzen aan tijd en energie.
• Chemische behandelingen: Een van de vroegste en meest gevaarlijke van alle methoden die worden gebruikt om invasieve soorten in ballastwater te bestrijden. Chloorbleekmiddel en andere giftige chemicaliën zullen bestaande organismen doden, maar de afgifte van deze chemicaliën op de schaal die nodig is om elk schip te behandelen, zou toxische niveaus bereiken voor al het waterleven in de buurt van de lozingspunten.

De toekomst van de behandeling van ballastwater

Onderzoekers streven dit moeilijke en financieel lucratieve doel na bij instellingen over de hele wereld. In 2011 kondigde een team hun succesvolle kleinschalige test aan van een tweefasig ballastbehandelingssysteem dat ongewenste organismen elimineert en natriumbicarbonaat als bijproduct produceert.

Het systeem wordt op ware grootte getest in de Grote Meren. De test voor een schaalbaar systeem zal naar verwachting goed presteren. Het is niet duidelijk hoe regelgevende instanties over de hele wereld zullen reageren op de potentiële lozing van industriële hoeveelheden natriumbicarbonaat in hun wateren. Natriumbicarbonaat is een veel voorkomende en veilige chemische stof in kleine hoeveelheden, maar studies moeten worden uitgevoerd om te verzekeren dat deze methode veilig is voor langdurig gebruik.