Bedre teknologi for å overvåke oljeholdig lensevann ombord
Over 70 prosent av jorden vi lever på består av hav, sjøer og elver. Disse vannveiene er en viktig del av våre liv, og en rask titt på et maritimt trafikkart viser hvor travelt det er på havene våre til enhver tid. Ikke bare benytter vi disse vannveiene til handel og reise, men de huser også et unikt økosystem som milliarder av arter er avhengige av, inkludert vår egen.
Over hele verden er man enige om hvor viktig det er å holde havene våre rene, og både internasjonale og nasjonale reguleringer skal sørge for å holde forurensningsnivåene i sjakk. For internasjonale farvann har International Marine Organization (IMO) satt en grense for oljeholdig lensevannsutslipp til 15 ppm (deler per million). Den amerikanske kystvakten (USCG) har satt den samme grensen for amerikanske farvann, og forbyr i tillegg olje- og lensevannsutslipp som gir synlig oljeglans på vannoverflaten. Brudd på disse reguleringene kan gi betydelige bøter, og til og med straffeforfølgelse.
Det er flere prosesser ombord på et fartøy som kan gi oljete avløpsvann. Både rengjøring av maskineri, rutinemessig vedlikehold og lekkasjer kan føre til forurensninger som marinediesel, fett, smøreoljer og rensemidler i avløpsvannet som samles i bunnen av fartøyet før det blir lenset overbord. Det er her lensevannsseparatoren og oljemålingsinstrumentene settes på prøve.
Olje-i-vann-overvåkning på skip
Helt siden 2005 har lysspredningsteknologi vært dominerende på markedet for denne type oljemålingsinstrumenter. Til tross for dens popularitet, er systemer som benytter denne teknologien ofte preget av betydelig vedlikeholdsbehov, falsk-positive høye avlesningsnivåer og falsk-negative avlesninger for ultraemulgerte oljer. Alt koker ned til hvordan disse systemene oppdager oljemolekyler.
Detektering med lysspredningsteknologi fungerer ved å lyse med laser inn i en prøve av det oljete avløpsvannet. Denne laseren blir reflektert av ulike molekyler i vannet, slik at lysenergien dempes før den absorberes av fotodetektorer på den andre siden av cellen. Dette forholdet mellom lysenergi inn og lysenergi ut korelerer med konsentrasjonsnivået i deler per million, ppm.
Steve Ketchum hadde med seg mer enn ti års erfaring fra ombord på fartøy i den amerikanske marinen da han tiltrådte som direktør for produktutvikling og miljøproduktledelse i NAG Marine. Skipseffektivitet var i tankene under arbeidet med NAG Marines nye oljemålingsinstrument.
– Laserlyset diskriminerer ikke. Med andre ord kan det ikke fortelle om et molekyl er olje, partikkelformig materiale eller sediment. I tilfeller med høy turbiditet vil lyspredningsmåleren tolke forholdet mellom lys inn og lys ut som høy konsentrasjon av olje. Dermed ender man med å sløse en masse tid på å prøve å fikse en falsk-positiv alarm, forklarer han.
Dette fører til at lensevannsseparatoren ombord går i resirkulering, ofte mens det råder full forvirring om hvor det egentlige problemet ligger.
I tilfeller med høy turbiditet vil lyspredningsmåleren tolke forholdet mellom lys inn og lys ut som høy konsentrasjon av olje.
Steve Ketchum, NAG Marine
– Vi har hatt utallige skipsingeniører som kontakter oss for å bytte ut lensevannsseparatoren fordi de sliter med en konstant 15 ppm-alarm. Men det vi finner er at problemet oftest er feildiagnostisert til å være lensevannsseparatoren, mens den egentlige årsaken er oljemålingsinstrumentet, slår Ketchum fast.
Fartøyets slag, der lensevannet samles, kan på gamle skip være skittent, dekket med rust, jordpartikler, sot og aske. Ofte vil det kreves mye vedlikehold for å sikre god nok overvåkning av dette bunnvannet, og dessverre vil forsøk på å rengjøre bunnen av fartøyet føre til ytterligere problemer for lysspredningsmåleren.
Overflateaktive stoffer og vaskemidler er laget for å bryte ned oljepartikler til ørsmå, ultraemulgerte partikler. Fotodetektorene i lysspredningsinstrumentene er ofte ikke sensitive nok til å oppdage ultraemulgert olje mindre enn 10 mikron. Dette vil gi falsk-negative resultater, og fører til at ultraemulgert olje blir lenset overbord og skaper en avslørende oljeglans på vannoverflaten.
Nye og mer pålitelige verktøy
Den maritime industrien trenger nye og bedre løsninger, og fluorescence-teknologi tillater nettopp det. NAG Marine har vært i forkant når det gjelder fluorescerende olje-deteksjonsteknologi det siste tiåret, og har nettopp lansert en oppdatert modell av sin TD-107s Bilge Oil Content Monitor.
Ved hjelp av fluorescence-deteksjon i stedet for lysspredning, kan oljemålingsinstrumenter som TD-107s fra NAG Marine styre klar av de utfordringene som er nevnt over. Fluorescence-deteksjon er basert på avlesning av energiens bølgelengde. Oljemolekyer har fysiske egenskaper som gjør at de kan absorbere energi på én bølgelengde og avgi lysenergi på en lengre bølgelengde, kjent som sin «bølgelengdesignatur». Disse signaturene kan så avleses som den faktiske konsentrasjonen av olje i vann.
Ved å se på avlesningene på en spesifikk bølgelengde, kan et fluorescence-basert måleinstrument la rust eller jord få passere, være mindre påvirket av turbiditet, og dermed forhindre falsk-positive høye verdier. Fluorescence-teknologi er også i stand til å oppdage ultraemulgerte oljer langt bedre enn konkurrerende lysspredningsmålere, faktisk helt ned på parts-per-milliard-nivå.
Ved å sørge for pålitelig oljedetekteringsteknologi er det mulig å spare både mannskapsressurser og enorme kostnader knyttet til å pumpe oljete avløpsvann over på lektere eller å erstatte lensevannsseparatorer som kanskje ikke engang er del av problemet.
NAG Marine TD-107s er liten og lett, og gir en modulær, avtagbar deteksjonscelle for enkel utbytting av sluttbrukeren ved hjelp av «plug-and-play-koblinger». Den er i henhold til IMO MEPC.107(49). Hvis du er interessert i å lære mer om fluorescence-teknologi og om å forbedre effektiviteten ombord, er NAG Marine tilstede på Nor-Shipping 2022 mellom 4.-7. april, i USA-Canada-pavlijongen i Hall E. Book et møte med en av våre produkteksperter før messen starter ved å kontakte oss på sales@nagmarine.com.
