أنظمة معالجة مياه الصابورة

يتم نقل أكثر من 90 في المائة من التجارة العالمية عن طريق البحر ، ويتم كل عام عمليات نقل تصل إلى 12 مليار طن من مياه الصابورة حول العالم بسبب ذلك. تُستخدم مياه الصابورة للحفاظ على استقرار الأوعية وتقليمها ، ولضمان سلامتها الهيكلية. يتم ضخها عادةً عند تفريغ البضائع وتفريغها أثناء وضع البضائع على متنها.

يمكن أن تدخل مياه الصابورة التي يتم تناولها في منطقة بيئية واحدة ويتم تصريفها في منطقة أخرى كائنات مائية غازية (أي غير أصلية) يمكن أن يكون لها تأثير ضار كبير على التنوع البيولوجي المحلي والاقتصاد وحتى صحة المجتمعات المحلية.

يعد الغزو البيولوجي أحد أكبر التهديدات الأربعة التي تواجه محيطات العالم اليوم ، إلى جانب المصادر البرية للتلوث البحري ، والاستغلال المفرط للموارد البحرية الحية ، والتغيير المادي وتدمير الموائل البحرية.

المعالجة السليمة لمياه الصابورة ، كما هو مطلوب من قبل المنظمة البحرية الدولية والسلطات المختصة في الولايات المتحدة الأمريكية ، تزيل أو تقتل أو تحيد الكائنات الحية قبل تصريفها. تختلف معالجة مياه الصابورة عن العملية التقليدية القديمة لتبادل مياه الصابورة ، والتي تتضمن شطف خزانات مياه الصابورة تمامًا أثناء السير.

اختر النوع الصحيح من BWTS

عادة ما يتم ترشيح مياه الصابورة على مرحلتين. بعد المرور عبر الفلتر الأولي الكبير ، المشابه لجميع أنظمة معالجة مياه الصابورة ، تحتاج مياه المحيط التي يتم أخذها على متن السفينة للصابورة إلى المضي قدمًا من خلال نظام ترشيح ثان للتخلص من الكائنات والمواد الأصغر ، وحتى الصغيرة جدًا.

ثمانية أنواع مختلفة من عمليات الترشيح قيد الاستخدام حول العالم.

أنظمة الفصل المادي أو الترشيح
تقوم هذه الأنظمة بإزالة الكائنات البحرية المجهرية والحياة البحرية الأخرى وكذلك المواد الصلبة إما من الرواسب أو من سطح الماء. ثم يتم بعد ذلك تصريف الغسيل العكسي الذي يحتوي على المواد غير المرغوب فيها في المحيط من حيث تم أخذ المياه ، أو يتم الاحتفاظ بها ومعالجتها على متن السفينة لاستخدامها كصابورة في الخزانات ، حيث يمكن تصريفها (دون ترك أي حياة بحرية فيها ) في مكان مختلف عند الحاجة.

أنظمة الأشعة فوق البنفسجية
تجمع أنظمة التنقية بالأشعة فوق البنفسجية بين الترشيح الفيزيائي وتكنولوجيا الأشعة فوق البنفسجية. في مثل هذا النظام ، تتدفق مياه الصابورة عبر غرفة محاطة بأضواء الأشعة فوق البنفسجية. الأشعة فوق البنفسجية “تعقم” الكائنات البحرية. تصبح غير ضارة وغير قادرة على التكاثر.

المعالجة الكيميائية
يتم إضافة المبيدات الحيوية المؤكسدة وغير المؤكسدة للأنواع التي ثبت فعاليتها في مكافحة الكائنات البحرية إلى مياه الصابورة. يتم اختيار هذه المبيدات الحيوية وفقًا لفعاليتها وأيضًا لقدرتها على التحلل البيولوجي أو إزالتها بسهولة لمنع تلوث مياه الصابورة بالسموم.

تشمل المبيدات الحيوية المؤكسدة الكلور والبروم واليود. هذه المطهرات تدمر غشاء الخلية أو الأحماض النووية للكائنات الحية الدقيقة.

تعمل المبيدات الحيوية غير المؤكسدة على إبطال التكاثر والوظائف العصبية أو التمثيل الغذائي للكائنات الحية.

نزع الأكسجين
يتم حقن النيتروجين أو أي غاز خامل آخر في الفراغ فوق مستوى الماء في خزانات الصابورة. يؤدي هذا إلى إزالة الأكسجين الموجود في الماء. بدون الأكسجين ، تختنق الكائنات البحرية وتموت. تستغرق العملية من يومين إلى أربعة أيام. لكي تنجح عملية إزالة الأكسجين ، يجب أن تكون خزانات الصابورة محكمة الإغلاق تمامًا.

المعالجة الحرارية
يتم تسخين مياه الصابورة إلى درجة حرارة عالية بما يكفي لقتل الكائنات الحية. يمكن تركيب نظام تسخين مخصص لتسخين الماء في الخزان. وبدلاً من ذلك ، يمكن ضخ مياه الصابورة في مواسير لتبريد محرك الوعاء. ثم يتم تسخين مياه التبريد بواسطة حرارة المحرك ، وتقتل الكائنات الحية العالقة. هذه عملية بطيئة ، وقد تتسبب أيضًا في تآكل الخزانات.

علاج النبض الكهربائي والبلازما النبضي
في هذا النظام ، الذي لا يزال قيد التطوير ، يتم إنتاج دفعات قصيرة من الطاقة في مياه الصابورة لقتل الكائنات الحية. يتم العلاج بأحد شكلين:

في تكنولوجيا المجال الكهربائي النبضي ، يقوم قطبان معدنيان بتوليد نبض الطاقة بكثافة وضغط عاليين للغاية.

في تقنية البلازما الكهربائية ، يتم إنشاء قوس بلازما لقتل الكائنات الحية.

العلاج بالموجات فوق الصوتية أو التجويف
في هذا العلاج ، تنتج الطاقة فوق الصوتية موجات فوق صوتية عالية الطاقة في مياه الصابورة ، مما يقتل خلايا الكائنات المعلقة. تُستخدم تقنيات الموجات فوق الصوتية أو التجويف عمومًا مع أنظمة أخرى.

علاج المجال المغناطيسي
هذا نوع من علاج التلبد. يخلط المسحوق المغناطيسي مع مواد التخثر ويضاف إلى ماء الصابورة في الخزان. يتم تشكيل كتل أو رقائق مغناطيسية. يمكن أن تحتوي على كميات كبيرة من الكائنات البحرية. تستخدم الأقراص المغناطيسية لرفع القطعان من الماء والتخلص من المحتويات بأمان.

يعتمد النظام الأنسب على عوامل مختلفة ، بما في ذلك ما يلي:

تدفق مياه الصابورة (متر مكعب / ساعة)
إجمالي كمية مياه الصابورة المراد تنظيفها
بناء جديد أو التعديل التحديثي
سياسة الشركة بخصوص التخلص من النفايات (كيميائية)
الإبحار بالمياه الأمريكية أم لا (لوائح خفر السواحل الأمريكية).