Yazımızın ilk bölümünde sözleşmede geçen D-1 ve D-2 standartlarını, bu standartlara gemilere uyum süresini paylaşmıştık. IMO onayı kadar USCG onayının da armatörler için önem arz ettiğini ve Balast Suyu Arıtma Sistemi (Ballast Water Treatment System - BWTS) seçiminde önemli bir kriter olduğunu belirtmiştik. Bu yazımızda ise şu anda pazarda olan üreticilerin başvurdukları yöntemler ve bu yöntemlerin güçlü / zayıf yönleri ele alınacaktır.

Günümüzde balast suyu arıtması için dünya pazarında birçok teknoloji mevcuttur. Ancak ıslah edeceğiniz sucul organizmalara yönelik bir teknoloji seçimi çok önemlidir. Örneğin, büyük boyuttaki organizmaların balast tanklarına alımını önlemek için bir filtre sistemi önerilirken, mikroskobik boyuttaki organizmaları engellemek için kimyasal ya da fiziksel bir arıtma sistemine ihtiyaç duyulmaktadır. Fakat, tek yöntemi kullanan bir sistem, gemi gibi farklı koşullarda çalışacak ortamlar için uygun değildir. Bu yüzden birçok BWTS, filtreleme ile birlikte seçilen başka bir yöntemi kullanmaktadır. Böylelikle her aşama farklı türleri hedef almaktadır.

Tablo 1: BWTS kullanılan yöntemler

BWTS seçilirken, geminin balast tanklarının paslanmaya oldukça müsait bir ortam olduğu ve BWTS’in paslanmayı teşvik edici bir ortam hazırlamadığına emin olunması gerekir.

Eski bir gemiye BWTS montajı (retrofit), konulacak alanın kısıtlı olması, işçiliğin artması gibi sebeplerden ötürü maalesef yeni inşa montajdan daha karmaşık ve masraflı bir operasyondur. Bu hususta, gemi sahipleri bazı firmalardan danışmanlık hizmeti satın almaktadır.
 

Tablo 1’de görüldüğü üzere farklı birçok yöntem olmasına karşın, günümüzde pazarda egemen olan ve gerekli sertifikaları almış üreticilerin kullandıkları yöntemlerin zayıf ve güçlü yanlarını ele alalım. Bu yöntemleri kullanan üreticilerin hemen hemen hepsinin otomatik yıkaması olan 40-50 μm’luk filtrelerinin olduğunu belirtmek gerekir.

Ultraviole Radyasyon Teknolojisi

UV yöntemi, phytoplankton, zooplankton, insansıl patojenler ve bakterileri gibi organizmalara zarar vererek ya da öldürerek bu organizmaların üremesine engel olmak için kullanılmaktadır. Sistemin etkinliği, suyun bulanıklığı ve iletkenliğine bağlıdır. UV sistemi balast yönetimi olarak iki şekilde kullanılmaktadır.

1. UV ışını organizmaların DNA’larına doğrudan zarar vermekte ve onların tekrardan üremesini engellemekte. Bu şekilde sadece UV ışını kullanan sistemler IMO G8 Kılavuzuna tâbidirler.

1. UV ışını, kısa süreli ve güçlü reaktif bir madde üretip organizmaları öldürür. İleri Oksidasyon Teknolojisini (Advanced Oxidation Technology-AOT) kullanan sistemler, sudaki zararlı organizmaları yok etmek için gerekli olan orta seviyede oksidasyonu UV ışığını kullanarak elde ederler. Elde edilen aktif madde çabucak yok olur ve bu sistemler G9 Kılavuzuna tâbidirler.

UV yönteminin kısıtlama ve avantajlarını sıralamak gerekirse:

Zayıf yönleri;

• Balast suyu daha etkili bir şekilde arıtılması için ek sisteme ihtiyaç duyulmaktadır.

• Islah edilen balast suyunun UV ışığını iyi bir şekilde geçirecek özellikte olmalıdır. Yüksek bulanıklığa sahip bir su UV’nin etkisi azaltacaktır. Bulanık sularda UV sistemler etkili çalışmayabilir.

• Suyun içinde bulunan bazı antioksidalar, zararlı sucul organizmaların öldürmesine engel olabilir. Yüksek miktarda kullanılan kimyasal oksidanlar aynı etkiyi gösterebilir.

• Islah edilecek suyun içinde serbest halde bulunan ağır metal iyonları (10mg/l’den az) yağ ya da gres UV lambalarının ya da kristallerin bozulmasına neden olabilir.

• UV ışığı elde etmek için yüksek miktarda enerji gerekir. Bazı gemilere ek bir jeneratör konulması bile gerekebilir.

• UV lambaların sorun halinde değişimi yüksek maliyetlidir.

• UV sistemlerin çoğu hem balast alırken hem de balast basarken kullanım gerektirir.

• Gemi personeli tarafından onarımı, bakımı günümüzde pek bilinmemektedir.

• Eğer sistem okside olan kimyasallar kullanıyor ise, bunların gemide bulundurulması ve emniyete alınması gerekir.

Güçlü yönleri;

• UV sistemi, otomatik olarak devreye girip kullanıcının özel dikkatine gerek duymaz.

• UV sistemi korozyona uğramaz.

• UV sistemi çalışması için, zararlı materyallerin, kimyasalların ikmal edilmesine gerek duymaz.

• UV sisteminde doz aşımı gibi bir durum söz konusu değildir.

• Organizmaların UV sistemine karşı direnç geliştirdiği görülmemiştir.

• UV, suyun seyreltilmesine gerek duymaz.

• UV, yan etkisi olmayan bir sistemdir.

Kimyasal Enjeksiyon / Elektrokimyasal Teknolojisi

Balast suyu kimyasallarla, aktif maddelerle veya elektro-kimyasal yöntemlerle olarak ıslah edilebilir. Aktif madde kullanılmasında dikkatli olunmalıdır. Çünkü aktif madde, suyun içindeki yaşayan organizmaları öldürdüğü gibi insan sağlığına da zarar verebilir. Genellikle aktif madde olarak sodyum hipoklorit, ozon ve hidrojen peroksit kullanılmaktadır. Sodyum hipoklorit, yeterli tuzluluk oranına sahip sularda elektroliz yöntemini kullanarak gemide de elde edilebilir. Aktif madde, balast suyu ortama tahliye edilmeden önce nötrleşmeli ya da etkisi kaybetmelidir. Aktif maddenin ve nötrleştirme maddesinin (eğer varsa) oranları, BWTS’in tip onay sertifikasında belirtilmelidir.

Elektro kimyasal yöntemi kullanan kimi cihazda suyun tamamı elektroliz ile ıslah edilebilirken, bazı sistemlerde suyun bir kısmı elektroliz edilerek dezenfektan (genellikle sodyum hipoklorit) üretilmekte, üretilen bu madde ana balast devresine verilerek su ıslah edilmektedir. Suyun elektrolizi için suyun içindeki tuza ihtiyaç duyulduğundan, sistemin tatlı suda sorunsuz çalışmasını sağlamak için çoğunlukla kıç pik tanktan sisteme devre çekilmektedir.

Zayıf yönleri;

• Kimyasalların insanlar ve tahliye edildiği çevre üzerinde zehirli etkileri vardır.

• Kimyasalların insanların üzerinde yakıcı etkileri vardır.

• Kimyasallar, geminin metal gövdesinde zamanla aşınmaya neden olur.

• Farklı seviyelerdeki zehirli kimyasallar birbiri ile reaksiyona girebilirler.

• İstenmeyen gazlar ortaya çıkabilir.

• USCG onayında süre limiti olan sistemler, ABD sularında kısa sefer yapan gemilere uygun değildir.

Ancak belirtmek gerekir ki sistemlerin dezenfektan olarak kullandıkları maddenin enjekte edildiği su, gemiden tahliye edilmeden önce sistemde bulunan TRO sensörleri tarafından test edilip dezenfektan maddenin çevreye zararı olmayacak seviyeye indirilmesi için nötralizasyon maddesi suya eklenir. Bu şekilde gemiden basılan balast suyu çevreye zarar vermez. Elektro kimyasal yöntemi ile dezenfektan madde üretildiği durumlarda ise ortaya çıkan gazlar (H2 vb.) sistemlerden güvenli şekilde açık havaya verilir. Ayrıca elektrokimyasal yöntemi kullanan sistemlerde dezenfektan madde elektroliz ile elde edildiğinden personel sisteme dezenfektan kimyasalı eklemez.

Güçlü yönleri;

• Kimyasal enjeksiyon yöntemini kullanan sistemleri uygulamanın kolay olması. Geminin balast pompası kapasitesine uygun olarak balast devresine eklenmiş ve basım konsantrasyonu belirlenmiş bir besleme pompası ile sistem kolaylıkla kurulabilir. Ana balast devresinde köklü değişikliklere gerek duyulmaz.

• Bakım maliyetleri çok azdır.

• Kimyasalların çoğunun kullanımları test edilmiş ve etkili oldukları belirlenmiştir.

• Kimyasal enjeksiyon yöntemini kullanan sistemler ana hatları ile bir tank ve dozaj pompası olduğu için enerji kullanımı çok azdır.

• Sistem sadece balast alırken kullanılıp, balast basarken dezenfektan oranı limitler dahilinde değilse sadece nötralizasyon pompası devreye girer.  

• Kimyasal enjeksiyon yöntemi uzun yıllardır havuz suyu, şehir suyu arıtımda zaten kullanılmaktadır.  

Deoksijenasyon Teknolojisi

Balast suyunun içindeki çözülmüş oksijenin ayrıştırılması ile oksijene ihtiyaç duyan organizmaların etkilenmesini sağlayarak suyu ıslah etmeye de-oksijenerasyon denilmektedir. Oksijen (genellikle nitrojen) inert gazlarla atılmaktadır. Korozyonu engellemenin yanında inert gaz kullanımı, kimyasal yöntemlere etkilenmeyen organizmalar için kullanılmaktadır. De-oksijenarasyon sistemi uzun tank bekleme süresine ihtiyaç duyduğu için kısa seferler yapan gemilerde kullanılması pek uygun değildir.  Bu yöntemde balast suyu tanka alındıktan sonra, motorin ya da fuel-oil yakan inert gaz jeneratöründe üretilen inert gaz tanka basılarak suyun içindeki oksijenin dışarı atılması sağlanmaktadır. Deniz suyunun yüzde 35 oranında tuzluluk ve 25°C su sıcaklığında içinde çözülen oksijenin çözünme oranı 6,8mg/l’dir. Bu değer 2,9 mg/l’nin altına düştüğüne su hipoksik olup birçok organizma birkaç gün yaşayabilmektedir.

Zayıf yönleri;

• Nitrojen ya da inert gazın üretilmesi için komplex ekipmanlara/jeneratörlere ihtiyaç vardır.

• Kapasiteye göre değişmekle beraber, yakıt (ifo ya da mdo) harcamı mevcuttur.

• Şu ana kadar bu yöntemi kullanıp USCG onayı almış ya da değerlendirme aşamasında olan bir üretici yoktur.

Güçlü yönleri;

• Nitrojen ya da inert jeneratöründe hareket eden sadece birkaç parça vardır.

• Bu yöntemi kullanan bir sistem balast suyunun tuzluluk oranı, bulanıklığı, organik maddeleri ihtiva edip etmemesi, sıcaklığı ya da balast suyunun basım debisi gibi faktörlerden etkilenmez.

• Balast tanklarındaki paslanmayı oksijeni dışarı attığı için engeller.

• Özellikle tankerlerde zaten kullanılan bir sistem olduğu için gemi personelinin sistem aşinalığı mevcuttur.

• Herhangi bir kimyasalın gemide bulundurulmasına ya da zehirli bir maddenin tahliye edilmesine gerek olmaz.