ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΟ ΠΛΟΙΟ Ν.ΝΙΚΗΤΑΚΟΣ Καθ. Πανεπιστήμιο ΑΙΓΑΙΟΥ Δ.Παπαχρήστος ΕΔΙΠ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ.

Παρουσίαση με θέμα: "ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΟ ΠΛΟΙΟ Ν.ΝΙΚΗΤΑΚΟΣ Καθ. Πανεπιστήμιο ΑΙΓΑΙΟΥ Δ.Παπαχρήστος ΕΔΙΠ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΝΕΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΣΤΟ ΠΛΟΙΟ Ν.ΝΙΚΗΤΑΚΟΣ Καθ. Πανεπιστήμιο ΑΙΓΑΙΟΥ Δ.Παπαχρήστος ΕΔΙΠ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΟ ΝΕΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΣΤΗΝ ΝΑΥΤΙΛΙΑ ΚΑΙ ΜΕΤΑΦΟΡΕΣ ΠΡΑΣΙΝΗ ΝΑΥΤΙΛΙΑ

2 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Ως έρμα (θαλάσσερμα) ορίζεται κάθε στερεό ή υγρό που τοποθετείται σε ένα πλοίο για την αύξηση του βυθίσματός του στην θάλασσα με σκοπό την ρύθμιση της πλευστότητας, την διατήρηση των φορτίων καταπόνησης, που δημιουργούνται από τις ροπές διάτμησης και στρέβλωσης (shear forces & bending moments), σε εφικτά όρια για την πραγματοποίηση του πλου με ασφάλεια Ως έρμα (θαλάσσερμα) ορίζεται κάθε στερεό ή υγρό που τοποθετείται σε ένα πλοίο για την αύξηση του βυθίσματός του στην θάλασσα με σκοπό την ρύθμιση της πλευστότητας, την διατήρηση των φορτίων καταπόνησης, που δημιουργούνται από τις ροπές διάτμησης και στρέβλωσης (shear forces & bending moments), σε εφικτά όρια για την πραγματοποίηση του πλου με ασφάλεια

3 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ κριτήρια: η διαγωγή η βύθιση του συστήματος πρόωσης (έλικα-πηδάλιο) για καλύτερες ελικτικές ικανότητες η μείωση της συνολικής εκτροπής των ροπών καταπόνησης(deflection from Hogging or Sagging) της μεταλλικής κατασκευής η εγκάρσια ευστάθεια η μείωση της αντίστασης που δέχεται η εκτιθέμενη επιφάνεια της γάστρας (έξαλλα) η αντιστάθμιση της απώλειας βάρους λόγω κατανάλωσης καυσίμων, πόσιμου νερού και λιπαντικών η ασφαλής διέλευση κάτω από γέφυρες ιδιαίτερες συνθήκες ναυσιπλοΐας όπως παλίρροιες, κανονισμοί λιμένων κ.α.

4 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Η χρησιμότητα του έρματος ως λειτουργική διαδικασία Tamelander J., Riddering L., Haag F., Matheickal J., 2010 ‘’Guidelines for development of a national ballast water management strategy’’,GEF-UNDP-IMO GLOBALLAST, London-UK& IUCN Cland SWITZERLAND

5 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Το ευρωπαϊκό μύδι (Zebra mussel) Ο αστερίας του Βόρειου Ειρηνικού (North pacific sea star) Κτενοφόρος τσούχτρα (American comb jellyfish) Τα τοξικά δινομαστιγωτά (Toxic dinoflagellates) Τα κινέζικά καβούρια (Chinese mitten grab) Παθογόνοι οργανισμοί μικροοργανισμοί που περιλαμβάνουν είδη σαλμονέλας, κολοβακτηρίδια κοπράνων, δονάκιο χολέρας, εντερικούς ιούς, εντερόκοκκους

6 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Το ευρωπαϊκό μύδι (Zebra mussel), S. Raaymakers, 2002 “ IMO ballast water update”, first international marine environmental awareness course

7 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Οι επιπτώσεις στα θαλάσσια οικοσυστήματα ταξινομούνται ως εξής: Οικολογικές, όταν το φυσικό οικοσύστημα και η βιοποικιλότητα ανατρέπονται από το θαλάσσιο εισβολέα. Οικονομικές, όταν τα είδη εισβάλουν σε περιοχές όπου λειτουργούν παράκτιες βιομηχανίες και διαταράσσουν τις εμπορικές και άλλες δραστηριότητες (τουρισμό, αλιεία, παραγωγή ηλεκτρικού ρεύματος κ.α.). Υπολογίζεται ότι στις Η.Π.Α μόνο το κόστος ανέρχεται στα 138 δισεκατομμύρια δολάρια

8 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Στην δημόσια υγεία, καθώς με την εισαγωγή τοξικών οργανισμών σε νέα περιβάλλοντα μπορεί να εισαχθούν παθογόνοι μικροοργανισμοί και ασθένειες. Σε αρκετές περιπτώσεις αυτοί οι οργανισμοί έχουν αυξήσει σημαντικά την ανθρώπινη νοσηρότητα και θνησιμότητα, όπως στην περίπτωση του Παρισιού, με την εξάπλωση της χολέρας στα τέλη του 19 ου αιώνα και στο Περού το 1991 Επιπτώσεις στην τροφική αλυσίδα, καθώς τρέφονται με θαλάσσια φύκια και φιλτράρουν το πολλά λίτρα θαλάσσιου νερού αφαιρώντας σημαντικές ποσότητες φυτοπλαγκτόν. Η μείωση αυτή επηρεάζει τα αλιεύματα και τον επόμενο κρίκο, το ζωοπλαγκτόν που μειώνεται με την σειρά του. PIMENTEL, D., LASH L., ZUNIGA L., 2000:Environmental and economic costs of nonindigenous species in U.S.A

9 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Οι μέθοδοι αντιμετώπισης του προβλήματος πρέπει να πληρούν τα εξής κριτήρια: Να μην επηρεάζεται η ασφάλεια του πλοίου και των επιβαινόντων Να είναι περιβαλλοντικά φιλικές Να έχουν πρακτική εφαρμογή Να είναι συμβατές με τα χαρακτηριστικά και τις ιδιαίτερες λειτουργίες του πλοίου Να είναι ανταποδοτικές με χαμηλό κόστος, ώστε να δίνουν ανταγωνιστικό πλεονέκτημα στον διαχειριστή του πλοίου Να είναι αποτελεσματικές με την αδρανοποίηση, την καταστροφή, την απομάκρυνση των επιβλαβών οργανισμών που βρίσκονται στο έρμα

10 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Μελέτες έχουν δείξει ότι καμιά μέθοδος μέχρι σήμερα δεν παρεμποδίζει πλήρως την εισαγωγή ξένων, ανεπιθύμητων υδρόβιων οργανισμών σε παράκτιες περιοχές Η πιο διαδεδομένη και αποτελεσματική και που προβλέπεται βάση των κατευθύνσεων του Ι.Μ.Ο αλλά και την διεθνή σύμβαση για το έρμα είναι η ανταλλαγή του έρματος με νερό από τον ωκεανό

11 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Αναγνωρισμένοι Μέθοδοι Διαχείρισης ‘Έρματος από τον ΙΜΟ. BRIESE

12 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ I.Μ.Ο(D-2) κριτήρια/όρια για έρμα που απορρίπτεται-www.Lloydsregister.com Τα κριτήρια απόδοσης σύμφωνα με τον κανονισμό D-2 που οφείλουν τα πλοία να ικανοποιούν κάνοντας χρήση των νέων τεχνολογιών πριν την απόρριψη έρματος: (1) λιγότερο από 10 επιβλαβείς οργανισμοί ανά κυβικό μέτρο, μεγαλύτερο ή ίσο με 50 lm σε διαστάσεις, (2) λιγότερο από 10 επιβλαβείς οργανισμοί ανά millilitre λιγότερο από 50 lm ως ελάχιστη διάσταση και μεγαλύτερο ή ίσο με 10 lm ως ελάχιστη διάσταση, (3) Λιγότερο σε περιεκτικότητα από τα ακόλουθα, ως καθορισμένα όρια υγιεινής: (a) toxigenic Vibrio cholerae (serotypes O1 and O139) with less than one colony forming unit (cfu) per 100 ml or less than 1 cfu per 1 g (wet weight) of zooplankton samples; (b) Escherichia coli less than 250 cfu per 100 ml; and (c)intestinal Enterococci less than 100 cfu per 100 ml. Matej David, Stephan Collasch, 2008: EU shipping in the dawn of managing the ballast water issue, Elsevier/Marine Pollution Bulletin 56, pages:1966-1972

13 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Η αλλαγή θαλασσέρματος στην ανοικτή θάλασσα και η αναγκαιότητα του να γίνει, θα πρέπει να εξετάζεται προσεχτικά και να προετοιμάζεται κατάλληλα, έγκαιρα, μελετώντας με λεπτομέρεια όλες τις παραμέτρους που επηρεάζουν την διεξαγωγή της Η Σύμβαση απαιτεί ότι τα πλοία οφείλουν να βρίσκονται 200 ναυτικά μίλια, τουλάχιστον, από την πλησιέστερη ξηρά και σε βάθος τουλάχιστον 200 μέτρα, λαμβάνοντας υπόψη την οδηγία του Ι.Μ.Ο Res.A.868(20) περίπτωση που το πλοίο δεν είναι σε θέση να πλήρη αυτές τις προϋποθέσεις, αυτό θα γίνει σε απόσταση όσο πιο μακρύτερα από την στεριά, όχι λιγότερο από 50 ναυτικά μίλια, σε βάθος 200 μέτρα ή σε περιοχές που καθορίζουν οι αρμόδιες αρχές των παράκτιων λιμένων

14 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Όλες οι τοπικές και εθνικές νομοθεσίες θα πρέπει να ληφθούν υπόψη και να τηρούνται οι σχετικές αποστάσεις Το πλοίο δεν είναι υποχρεωμένο να παρεκκλίνει της πορείας του ή να μειώσει ταχύτητα, για να εναρμονιστεί με τις επιμέρους απαιτήσεις που αναφέρθηκαν Η θαλάσσια περιοχή γύρω από την EU σε ακτίνα μικρότερη των 50 ναυτικών μιλίων και βάθος 200 m (Οι μαύρες γραμμές απεικονίζουν τις βασικές πορείες των πλοίων ) Matej David, Stephan Collasch, 2008: EU shipping in the dawn of managing the ballast water issue, Elsevier/Marine Pollution Bulletin 56, pages:1966-1972

15 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ H αλλαγή θαλασσέρματος μπορεί να γίνει με τρεις μεθόδους: με άντληση του θαλασσέρματος που λαμβάνεται σε λιμάνια, εκβολές ποταμών ή χωρικά ύδατα, μέχρι να αδειάσει η δεξαμενή και στη συνέχεια με πλήρωση της δεξαμενής με νερό ανοικτής θαλάσσης. με πλύση του θαλασσέρματος, με άντληση νερού ανοικτής θαλάσσης στην δεξαμενή και πρόκληση συνεχούς υπερχείλισης της δεξαμενής από ανοίγματα του κύριου καταστρώματος - αυτή η διαδικασία λαμβάνει χώρα μέχρι να αλλάξει η αρχική ποσότητα έρματος τρείς (3) φορές με διάλυση

16 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Επίδραση της εναλλαγής έρματος στον ωκεανό, με διάφορες επιλογές

17 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Νέες τεχνολογίες διαχείρισης έρματος- Lloyds Register, June 2007 “BALLAST WATER TREATMENT TECHNOLOGY”

18 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Η απολύμανση ενδείκνυται για την αντιμετώπιση των μικρότερων οργανισμών, όπως τα ασπόνδυλα είδη, με την χρήση τριών(3) κυρίως μεθόδων χημική επεξεργασία φυσικοχημική δραστηριότητα υπέρυθρης ακτινοβολίας (επηρεάζει το DNA των μικροοργανισμών) Αφαίρεση του οξυγόνου (deoxygenation) είτε με δράση αδρανούς αερίου είτε με χρήση κατάλληλης αντλίας κενού, με ην οποία επιτυγχάνεται «πνιγμός» των επιβλαβών ειδών

19 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Τα συστήματα επεξεργασίας (συνήθως) προσφέρονται στο εμπόριο με τους εξής συνδυασμούς, χωρίς να είναι πάντα γνωστός ο βαθμός συνεισφοράς και τα ποσοστά επιτυχίας της κάθε μεθόδου ξεχωριστά: Διαχωρισμός + υπεριώδη ακτινοβολία+ οζονοποίηση (Filter+UV+O3) Διαχωρισμός + χρήση υπέρηχων + οζονοποίηση (Filter+US+O3) Διαχωρισμός + ηλεκτρόλυση+ οζονοποίηση (Filter+electrolysis+US) Διαχωρισμός + αφαίρεση οξυγόνου+ σπηλαίωση (Filter+deoxygenation+cavitation) Διαχωρισμός + σπηλαίωση + ηλεκτρόλυση + οζονοποίηση (Filter+cavitation+electrolysis+O3)

20 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Διήθηση και φυσικός διαχωρισμός-water ballast treatment advisory ABS

21 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Διάφοροι τρόποι με χρήση χημικών ουσιών ή διαδικασιών χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία του νερού: χλωρίωση (Chlorination) ηλεκτροχημική χλωρίωση (Electro chlorination) οζονοποίηση (Ozonation) διοξείδιο του χλωρίου (Chlorine dioxide) Peracetic acid Υπεροξείδια του υδρογόνου (Hydrogen peroxide) Menadione/Vitamin K

22 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Σύστημα διαχείρισης με θερμαντήρα- S. Y. Liang, S. L. Oon, L. H. Tan, B. H. Hor, D. T. Liang, J. H. Tay, 2006: “Ballast Water Treatment Technologies and Shipboard Demonstrations”, Institute of Environmental Science and Engineering Nanyang Technological University, Singapore

23 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ

24 Διάταξη συστήματος με χρήση θερμά μικροκύματα – Πηγή: D O R I N B O L D O R, S U N D A R B A L A S U B R A M A N I A N, S H R E Y A P U R O H I T, K E L L Y A. R U S C H, March 5, 2008 “Design and Implementation of a Continuous Microwave Heating System for Ballast Water Treatment

25 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Αριθμός εγκεκριμένων μεθόδων

26 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Σύστημα διαχείρισης έρματος από την εταιρεία «ERMA FIRST» - Πηγή:www.ermafirst.com

27 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Ecochlor Ballast Water System -www.ecochlor.com

28 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ

29

30

31 http://globallast.imo.org http://www.intertanko.com/tankerfacts/environmental/ ballast/ballastreq.htm). http://www.nemw.org/ballastfair.htm. http://www.epa.gov/owow/estuaries/pfiesteria/fact.html http://invasions.si.edu/aird.htm http://kkamada@e.kaiyodai.ac.jp http://www.epa.gov/owow/estuaries/pfiesteria/fact.html (http://www.state.nj.us/drbc/rpfeist.htm). http://www.iacs.com http://www.atlanticballastwater@tc.gc.ca

32 ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΘΑΛΑΣΣΙΟΥ ΕΡΜΑΤΟΣ Σας ευχαριστώ πολύ για την υπομονή σας………….