Was man an einem BWMS auf Ozonbasis prüft.
Ein BWMS auf Ozonbasis erzeugt Ozon (O3) an Bord, üblich aus Umgebungsluft oder sauerstoffangereicherter Luft, die durch eine Koronaentladung oder einen UV-Erzeuger geführt wird, und spritzt es beim Aufnehmen in den Ballastwasserstrom ein. Ozon ist ein starkes Oxidationsmittel, das Zellmembranen aufreißt und die DNA von Organismen und Krankheitserregern binnen Sekunden nach dem Kontakt zerstört und danach verhältnismäßig schnell wieder zu Sauerstoff zerfällt, was das hauptsächliche Argument dafür gegenüber der Elektrochlorierung ist: Es gibt keinen dauerhaften Wirkstoff, der vor dem Ausleiten neutralisiert werden müsste, und keine Lagerung von Chemikalien an Bord…
Was diese Bauart ausmacht
Ein BWMS auf Ozonbasis erzeugt Ozon (O3) an Bord, üblich aus Umgebungsluft oder sauerstoffangereicherter Luft, die durch eine Koronaentladung oder einen UV-Erzeuger geführt wird, und spritzt es beim Aufnehmen in den Ballastwasserstrom ein. Ozon ist ein starkes Oxidationsmittel, das Zellmembranen aufreißt und die DNA von Organismen und Krankheitserregern binnen Sekunden nach dem Kontakt zerstört und danach verhältnismäßig schnell wieder zu Sauerstoff zerfällt, was das hauptsächliche Argument dafür gegenüber der Elektrochlorierung ist: Es gibt keinen dauerhaften Wirkstoff, der vor dem Ausleiten neutralisiert werden müsste, und keine Lagerung von Chemikalien an Bord. Es steht neben UV und Elektrochlorierung als eines der drei vorherrschenden Behandlungsverfahren im Markt der baumustergeprüften BWMS und hebt sich dadurch ab, dass es über Gaseinspritzung und kurzlebige Oxidation wirkt statt über eine UV-Dosis oder einen Chlorrückstand.
Hauptkomponenten
Ozonerzeuger
Koronaentladungszellen oder UV-Lampen, die Sauerstoff in Ozon umwandeln; Geräte mit Koronaentladung brauchen ein getrocknetes, ölfreies Speisegas und üblich einen vorgeschalteten Sauerstoffkonzentrator, um den Wirkungsgrad zu heben.
Gaseinspritzung / Venturi-System
Spritzt Ozongas in die Ballastleitung ein, üblich über ein Venturi oder einen Verteiler, bemessen darauf, das Gas bei der Behandlungsrate im Wasserstrom zu lösen.
Kontakt- und Reaktionsbehälter oder Kontaktstrecke in der Leitung
Gibt dem Ozon Verweilzeit, um Organismen zu oxidieren, bevor das Wasser den Ballasttank erreicht, entweder als eigener Behälter oder als verlängerte Kontaktstrecke in der Leitung.
Abgasvernichter
Baut jedes Ozon ab, das sich nicht im Wasser löst, bevor es an die Atmosphäre entlüftet wird, denn Ozon ist für die Besatzung schon in geringen Konzentrationen giftig.
Steuerung und Überwachung
Misst die Ozondosis gegen den Volumenstrom zu und bei manchen Anlagen zusätzlich über Geber für Restoxidationsmittel, um die Behandlung zu bestätigen, bevor der Lauf der Ballastpumpe als abgeschlossen aufgezeichnet wird.
Auswahl / Auslegung
- Die Ballastpumpenleistung in Kubikmetern je Stunde setzt die erforderliche Ozonerzeugungsrate und die Größe der Einspritzung.
- Die Quelle des Speisegases, ein eigener Luftverdichter mit Trockner oder ein Sauerstoffkonzentrator, ändert sowohl die Leistungsaufnahme als auch die Grundfläche des Erzeugers.
- Die Leistungsaufnahme je behandeltem Kubikmeter ist gegenüber UV vergleichsweise hoch, ein Punkt in den Lastuntersuchungen der elektrischen Anlage eines Neubaus.
- Der verfügbare Platz für den Abgasvernichter und einen etwaigen Kontaktbehälter, den UV-Anlagen allgemein nicht brauchen.
- Der Zulassungsraum: bestätigen, dass die Anlage eine Baumusterzulassung nach dem IMO-BWMS-Code trägt, oder eine Zulassung der US-Küstenwache, wenn das Schiff US-Gewässer befährt.
Vorschriften / Klasse
Ein BWMS auf Ozonbasis muss eine Baumusterzulassung nach dem BWMS-Code des IMO-Ballastwasserübereinkommens tragen, und Schiffe, die US-Gewässer befahren, brauchen eine gesonderte USCG-Baumusterzulassung, denn die USA haben das IMO-Verfahren nicht unmittelbar übernommen. Das Ausleiten muss den Ballastwasserstandard D-2 für die Organismenkonzentration erfüllen. Weil Ozon ein giftiges und oxidierendes Gas ist, unterliegt der Einbau zudem den Anforderungen des Schiffs an Gasdetektion und Lüftung rund um den Behandlungsraum, und die Klassifikationsgesellschaften prüfen die Anordnung des Abgasvernichters als Teil der Anlagenzulassung und nicht als Zusatz nach Wahl.
Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Verschmutzung der Koronaentladungszelle durch Feuchte im Speisegas | Fallende Ozonleistung, eine Unterdosierung, die den Ausleitstandard D-2 zu verfehlen droht |
| Alterung von Membran oder Siebbett des Sauerstoffkonzentrators | Geringere Reinheit des Speisegases, wodurch der Erzeuger für dieselbe Ozonausbeute härter arbeiten muss |
| Erschöpfter Katalysator im Abgasvernichter | Ozon entlüftet näher an der Rohkonzentration, eine Gefahr der Belastung von Personen im Behandlungsraum |
| Verschmutzung oder Kavitationsverschleiß am Venturi-Injektor | Schlechte Mischung von Gas und Flüssigkeit, ungleichmäßige Dosierung über den Ballaststrom |
| Hohe Wassertemperatur oder Trübung beim Aufnehmen | Der Ozonbedarf steigt scharf an, und die Anlage erreicht bei der schlechtesten Wassergüte die Dosis womöglich nicht |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Eine Baumusterzulassung, die den wirklichen Einsatzbereich des Fahrtgebiets des Schiffs abdeckt, mit Leistungsdaten für kaltes und trübes Wasser.
- Belegte Werte der Leistungsaufnahme bei voller Ballastrate, geprüft gegen die verfügbare Generatorleistung des Schiffs.
- Ein Servicenetz für die Koronaentladungszellen und die Füllstoffe eines etwaigen Sauerstoffkonzentrators, denn das sind die Teile mit der kürzesten Standzeit.
- Eine klare Sicherheitsdokumentation zur Ozonbelastung im Behandlungsraum, einschließlich Geberplatzierung und Alarmsollwerten.
Ozonanlagen verlieren in warmem, organisch belastetem Hafenwasser schnell ihre Dosierreserve; wenn das Schiff regelmäßig unter solchen Bedingungen Ballast aufnimmt, prüfen, ob die Prüfdaten der Baumusterzulassung diese Bedingungen abgedeckt haben und nicht nur Versuche in sauberem Seewasser.