McCarney - Dechema

BALPURE®
BALLASTWASSERAUFBEREITUNGSANLAGE
Präsentation : Dechema / VDR Ballastwasser-Konferenz
07. März 2013
Geschützt/vertraulich - darf nur mit Erlaubnis von Severn
Trent De Nora reproduziert oder verbreitet werden
Über Barthels + Lüders
Geschützt/vertraulich - darf nur mit Erlaubnis von Severn
Trent De Nora reproduziert oder verbreitet werden
ÜBER SEVERN TRENT
• FTSE-gelistete Aktiengesellschaften
(FTSE 100)
• 2,6 Milliarden USD Umsatz
• 8300 Mitarbeiter
• Nicht regulierter
• Regulierter
Unternehmensbereich mit
Sitz in den USA
• 3000 Mitarbeiter
Unternehmensbereich mit
Sitz in Großbritannien
• 5300 Mitarbeiter
Joint Venture
• Elektroden-Spezialist seit
• Spezialausrüstungshersteller
mit Sitz in Texas
Geschützt/vertraulich - darf nur mit Erlaubnis von Severn
Trent De Nora reproduziert oder verbreitet werden
1923
• 100 Millionen USD Umsatz
WELTWEITE PRÄSENZ
Pittsburgh, PA
Colmar, PA
Tamworth, UK
Birmingham, UK
Milano, Italien
Sugar Land, TX
Shanghai, China
Barcelona,
Spanien
Torrance, CA
Tampa, FL
Kairo, Ägypten
Bogotá, Kolumbien
Abu Dhabi, VAE
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Trent De Nora reproduziert oder verbreitet werden
Singapur
ERFOLGSGESCHICHTE VON STDN
Produkte im Bereich Wasseraufbereitung und Chlorelektrolyse:
Ballastwasseraufbereitungsanlagen (BALPURE® BWMS)
Abwasseraufbereitung (OMNIPURE, MARINER Reihe 55)
Biofouling-Kontrolle (SEACLOR, SANILEC)
Trinkwasserchloriersysteme (CLORTEC)
Trinkwasser (UAT – RO Systems)
40 Jahre Erfahrung im Bereich Wasseraufbereitung und
Chlorelektrolyse - Marine und Offshore
Biofouling-Kontrolle - Kraftwerkskühlkreisläufe, Offshore und Raffinerien
Abwasseraufbereitung - Marine- und Offshore-Anwendungen
RO Systems und CLORTEC - Offshore- und kommunale
Trinkwasserversorgung
mehr als 3500 Wasseraufbereitungsanlagen weltweit in Betrieb
Ca. 1500 davon sind Marine/Offshore-Anlagen - ähnlich wie BALPURE®,
identisch in Technologie und Design
mehr als 2000 Anlagen an Land in 59 Ländern
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BWMS-Bestimmungen Status
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IMO-ÜBEREINKOMMEN - BALLASTWASSER
Basierend auf „International Convention for the Control and
Management of Ships’ Ballast Water and Sediments“ (2004)
BWMS tritt 1 Jahr nach Ratifizierung in Kraft.
Bedingungen für die Ratifizierung:
30 Länder
Repräsentieren 35 % der Weltschifffahrt
Status (ab Dezember 2012)
36 Länder ratifiziert
Repräsentieren 29,07 % der Weltschifffahrt
Ratifizierung erwartet: CY 2013
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IMO BWM-Übereinkommen - Aufbereitungsstandards
Vorschrift D-1
Ballast Water Exchange Standard
BW-Austausch: Sequential, Durchfluss, Verdünnung
Vorschrift D-2
Ballast Water Treatment Standard
Ballastwasser-Aufbereitungsmethoden
Mechanisch: Filtration, Zyklonisch, Elektromechanisch
Physisch
: Kavitation, Edelgas, UV
Chemisch : Biozide, Chlorelektrolyse
IMO - BWMS-ZEITPLAN FÜR DIE UMSETZUNG
IMO MEPC D-2 STANDARDS
D-2 EINLEITUNGSSTANDARDS
< 10 lebende Organismen pro m3 > 50µm
< 10 lebende Organismen pro ml > 50µm
Toxikogene Vibrio cholerae < 1 KBE pro 100 ml
Escherichia Coli < 250 KBE/100 ml
Darmenterokokken < 100 KBE/100 ml
WEITERFÜHRENDE, VOLLSTÄNDIGE INFORMATIONEN ERHALTEN SIE IN:
International Convention for the Control & Management of Ship's Ballast Water & Sediments (2004)
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US-VORSCHRIFTEN
USCG Final Rule, veröffentlicht im März 2012
USCG Final Rule EIF ab dem 21. Juni 2012
Veröffentlichte PHASE 1 – in Übereinstimmung mit den IMORichtlinien.
(Vessel General Permit, VGP 2013 erfüllt Leistungsanforderung)
NEUE SCHIFFE: ALLE am oder nach dem 1. Dezember 2013 gebauten Schiffe BEI AUSLIEFERUNG
NACHRÜSTUNGEN – Erste Dockung im Januar 2014 und Januar 2016
Phase 2 Standard – nach Praktikabilitätsprüfung im Jahr 2016/2017
USA:
WI, NY haben USCG/EPA-Vorschriften anerkannt.
Kalifornien – strengere Vorschriften
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USCG - BWMS-ZEITPLAN FÜR DIE UMSETZUNG
USCG - AMS und Bauartzulassung
AMS ist eine Überbrückungsstrategie für die USCGBauartzulassung
Vorhandene BWTS-Bauartzulassungsprüfdaten und dokumente müssen für AMS-Zulassungen eingereicht werden.
STDN hat die AMS- und die USCG-Bauartzulassung beantragt
Die AMS-Zulassung gilt für 5 Jahre - die Bauartzulassung sollte
vor dem Ablauf der AMS--Zulassung erfolgen
BALPURE BWMS - PRÜFUNGEN UND ZULASSUNGEN
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IMO - VORSCHRIFTEN UND RICHTLINIEN
Bauartzulassung
IMO G8 Richtlinien für die Zulassung von
Ballastwasseraufbereitungsanlagen (mit G9 für die
Wirkstoffe)
IMO-Ballastwasserübereinkommen D-2 (Organismen)
Standards
IMO-Ballastwasserübereinkommen, Vorschrift B-5
(Sedimente)
Korrosionsprüfung
IMO MEPC 59/2/16 Richtlinie für die Korrosionsprüfung
IMO-Entschließung MSC.215(82) Richtlinien für die
Standards für Schutzbeschichtungen in Ballasttanks,
enthalten in IMO-Entschließung MSC.215(82)
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BALPURE® WIRKSAMKEITSPRÜFUNG
Entwicklung und Erprobung – 2004 und 2005
University of Washington (USA)
ABS-Zertifizierung für Explosionsschutz – September 2007
Landseitige Prüfungen – 2008 und 2009
US Naval Research Labs, Key West, Florida - 2008
NIOZ (Royal Netherlands Institute for Sea Research) - 2009
MERC (Maritime Environmental Resource Centre) US - 2009
NIOZ
MERC
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BALPURE BWTS - KORROSIONSPRÜFUNG
Abgeschlossen im März 2011
Unter der Fremdüberwachung des Germanischen Lloyd (GL)
Durchgeführt von Noble Denton
Erfüllt die Korrosionsprüfungsempfehlungen der IMO-Richtlinie
MEPC 59/2/16
Nachgewiesene Ergebnisse:
BALPURE BWTS hat wenig Auswirkungen auf blanken Stahl
und keine Auswirkungen auf beschichteten Stahl,
Schiffsbronze und Kupfer-Nickel-Legierungen
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ZULASSUNGEN UND PATENTE
IMO-Zulassungen
Bauartzulassung erhalten im Juli 2011
Die zuständige Zulassungsstelle war das BUNDESAMT FÜR
SEESCHIFFFAHRT UND HYDROGRAPHIE (BSH), Hamburg,
Deutschland
Endgültige Zulassung erhalten im Oktober 2010 durch IMO MEPC61
Grundzulassung erhalten im März 2010 durch IMO MEPC60
BV-Bauartzulassung erhalten im Mai 2012
ABS – PDA-Zulassungen Juni 2012
TA ist in Bearbeitung mit USCG, ABS, DNV, GL und LR
Die BALPURE®-Ballastwasseraufbereitungsanlage ist patentiert
Bureau Veritas Bauartzulassung
US Coast Guard STEP-Zulassung
IMO - Endgültige
Zulassung
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Bauartzulassung - BSH
Deutschland
BALPURE BWMS – TECHNOLOGIE
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BALPURE BWT-TECHNOLOGIE
BALPURE verwendet Chlorelektrolyse, um Natriumhypochlorit nach
Bedarf vor Ort zu erzeugen, wobei die IMO-D-2-Standards
eingehalten/übertroffen werdenDie BWTS-Chlorelektrolyse
unterteilt sich in zwei Gruppen
Nebenstromverfahren – nur ein geringer Prozentsatz des Ballastwassers
(1 %) durchströmt die Elektrolysezellen, um Hypochlorit zu erzeugen
Durchflussverfahren – das gesamte Ballastwasser durchströmt die
Elektrolysezellen
Ballastwasseraufbereitungsphase:
bei Aufnahme
bei Abgabe
bei Aufnahme und Abgabe
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Grundlegende Layouts verschiedener
BALLASTWASSERTECHNOLOGIE
BALPURE VERWENDET DAS
NEBENSTROMVERFAHREN
EC
P
SEEKASTEN
P
F
BALLASTTANKS
Die Chlorelektrolyseanlage arbeitet im
Nebenstromverfahren
(nur ca. 1% des gesamten
Aufnahmeflusses wird
verwendet).
Der Nebenstrom kann
sich vor oder nach dem
Filter befinden.
Diese Konfigurationen
verfügen normalerweise
über einen Filter.
N
DURCHFLUSSVERFAHREN
SEEKASTEN
P
F
BALLASTTANKS
EC
Die
Chlorelektrolyseanlage
verarbeitet 100 % der
Ballastaufnahme.
Filter sind nicht immer
enthalten.
N
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PRINZIPIEN DER CHLORELEKTROLYSE
Die eigentliche chemische Reaktion ist sehr einfach:
Chemie der Elektrolyse von Meerwasser
NaCl + H2O + 2e NaClO + H2 (Gas)
Salz + Wasser + Elektroenergie = Natriumhypochlorit + Wasserstoff(gas)
Das Hauptprodukt der Elektrolyse von Salzwasser ist
Natriumhypochlorit, das wie „freies Chlor“ wirkt.
Chlor fungiert auch bei sehr niedrigen Konzentrationen als
Oxidationsmittel/Desinfektionsmittel.
Bsp.: Schwimmbäder und kommunale
Trinkwasserversorgung
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VOR-ORT-ERZEUGUNG VON HYPOCHLORIT
Natriumhypochlorit
Die typische Desinfektionsmittelkonzentration ist 2x höher
als die von Schwimmbadwasser
Hochwirksam gegen Bakterien und andere Mikroorganismen
mit einer Kontaktzeit von weniger als einer Minute
Vorteile der Vor-Ort-Erzeugung von Natriumhypochlorit
Keine Lagerung von Wirkstoffen erforderlich
Restliche Desinfektionsmittel bleiben erhalten
Vollständig löslich in Ballastwasser
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FUNKTIONSWEISE DER CHLORIERUNG
Das Chlor dringt in den
Organismus ein und stört den
natürlichen Lebenszyklus
und/oder verändert die
Enzyme der Zelle
Endergebnis: der Organismus
stirbt, kann sich nicht mehr
fortpflanzen bzw. in der
veränderten Umgebung nicht
mehr wachsen
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NEUTRALISATION ERFORDERLICH
Geringe Restmengen an Natriumhypochlorit
(„Biozid“) verbleiben in den Ballasttanks
Um ein erneutes Wachstum im Tank zu verhindern
Ermöglicht „Wirksamkeitsnachweis“ für die
Datenprotokollierung/-aufzeichnung
Muss vor dem Ablassen neutralisiert werden
(Restoxidanzien dürfen nicht abgelassen werden)
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NEUTRALISATION VON CHEMIKALIEN
Hinzufügen von Neutralisationschemikalien
STDN empfiehlt die Zugabe von Natriumbisulfit beim
Ablassen von Ballastwasser (typische Anwendungen:
Nahrungsmittel, Weinkonservierungsmittel)
Für 1000 m³ Wasser werden 7,5 Liter Bisulfit benötigt.
Die Kosten liegen bei ca. 3 USD pro 1000 m3 Wasser
Die Chemikalie ist einfach zu handhaben, sicher zu lagern
und sehr preisgünstig.
Beim Ablassen ist nur eine Neutralisationspumpe
eingeschaltet.
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EINZIGARTIGE ELEKTRODENTECHNOLOGIE
DSA® Dimensionsstabile Anoden von De Nora
Reversible Hochleistungselektroden nur von De Nora
Elektroden sind absolut wartungsfrei
Versuchsanlage zeigte nach einer Betriebsdauer von 4 Jahren
eine Abnutzung der Elektrodenbeschichtung von nur 2 % – STDN
gewährt 5 Jahre Garantie auf Elektroden
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BALPURE® - HAUPTKOMPONENTEN
Nebenstrom-Chlorelektrolyseanlage:
Strainer
Boosterpumpen mit Durchflussmesser und Frequenzumrichterantrieb
Elektrolyseurgestell mit Bedienfeld und HMI
Gestell für Gebläse und Entgasung
An Schiffsballastsysteme angeschlossene Ausrüstung:
automatischer 40-µm-Rückspülfilter
Hypo-Injektionsmischer und ORP-Analysator
Neutralisationsgestell (Bisulfit-Dosierpumpe)
Optional:
Heizgestell und Salzgehaltmischgestell
FILTERZUBEHÖR
Von STDN sorgfältig geprüft und ausgewählt, um Wirksamkeit und
Zuverlässigkeit zu gewährleisten
Beide verfügen über automatische Selbstreinigung, die die Filterung
nicht unterbricht
Beide übertreffen die IMO-Spezifikationen (40 µm statt 50 µm)
Hydac
Filtersafe
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BALPURE® GESTELLSYSTEM
Auslass für
verdünntes
H2
H2-Fliehkraftabscheider
Bedienfeld
Elektrolyseure
Hinten
H2-VerdünnungsGebläse
Duplex-Strainer
Boosterpumpen
(2 x 100%)
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BALPURE® Aufgeteilte Gestelle
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BALLASTIERUNGSPROZESS
Ballastwasser gefiltert auf 40 µm
Reduziert den Chlorbedarf
minimiert den Stromverbrauch
und minimiert Schlick in Tanks
Nebenstromdruckerhöhung, um
Reinjektion im Downstream zu
ermöglichen
Nebenstromelektrolyse zur
Erzeugung von Hypochlorit
System passt Leistung
automatisch an, um die
gewünschte Dosierung zu halten
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BALLASTIERUNGSPROZESS
Wasserstoff (Nebenprodukt) wird
über Fliehkraftabscheider entfernt
und vor dem Ablassen mit Luft
verdünnt
Nebenstrom (Hypochlorit) wird zu
den verbleibenden 99 % des
Hauptaufnahmeflusses
zurückgeführt, um das
Gesamtvolumen des
Ballastwassers zu desinfizieren
Abschließende automatische
Neutralisation beim Ablassen, je
nach der verbliebenen Cl2Konzentration
Vollständige Schnittstelle für
BWMS- und Datenprotokollierung
gemäß IMO/USCG-Standards
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ABLASSPROZESS
Keine aktive Aufbereitung
erforderlich
Das Filter- und
Nebenstromsystem wird
umgangen
Ein kleiner Neutralisationsstrom
von Natriumbisulfit (7,5 Liter pro
1000 m3) wird am Einlass der
Ballastpumpe automatisch
hinzugefügt
Der Ablassprozess benötigt
weniger als 2 kW
Das abgelassene Meerwasser ist
umweltverträglich und übertrifft die
geforderten IMO-D2-Standards
um das 10-fache
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SYSTEMDIMENSIONIERUNG
Ballastw
asser
Flussrat
e
Max
(m3/h)
1 % Neben
strom
Meerwasse
r
zugeführt
zu
BALPURE
(m3/h)
BP -500
500
BP -1000
Modell
Nennleistung
(AC kW) Nur Ballast*
Stellfläche (m2)**
Druck
abfall
(Nenndru
ck
Bar)
Druck
abfall
(MAX
Bar)
Natriumb
isulfit
(l/h)
*** Nur
beim
Ablassen
12
ppm
8
ppm
6
ppm
4
ppm
System
6
36
25
20
15
5.7
1.5
<0.3
0.5
3.8
1000
12
66
43
34
25
6.6
2
<0.3
0.5
7.5
BP -2000
2000
24
167
106
80
57
9,0
3,2
<0,3
0,5
15
BP -3000
3000
24
205
129
97
69
9,7
4,2
<0,3
0,5
23
BP -4000
4000
32
249
158
119
85
9,3
6,5
<0,3
0,5
30
BP -5000
5000
40
313
199
157
108
10,0
8,4
<0,3
0,5
38
Filter
* Die elektrische Leistungsaufnahme gilt für die vollen Ballastwasserflussraten bei einer maximalen Dosierung von 12 ppm und einer minimalen Dosierung von
4 ppm bei maximalem Meerwassersalzgehalt (36PSU) und bei 15◦C Nebenstrom (1 %) Zuführung zum BALPURE. Unter normalen Betriebsbedingungen liegt die
Injektionsrate (Dosierung) im Bereich 6-8 ppm.
** Stellfläche für das angegebene Baugruppensystemdesign. Die Stellfläche variiert je nach dem modularen Systemdesign.
*** Neutralisation - typisch bei 1 ppm TRO.
Alle Angaben ohne Gewähr.
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BALPURE® VORTEILE
STDN besitzt 40 Jahre Erfahrung im Bereich
Wasseraufbereitung und Chlorelektrolyse
Firmeneigene DSA-Elektroden – 5 Jahre Garantie
Elektroden sind absolut wartungsfrei
Automatische Selbstreinigung
Zuverlässigkeit, Redundanz, Wirksamkeit, minimale Stellfläche
Wettbewerbsfähiger Investitionsaufwand, wartungsarm und
geringe Betriebskosten
Kleinere Stellfläche, weniger Stromverbrauch
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BALPURE® VORTEILE
Einfache Installation und einfacher Betrieb
Ausschließlich 40 µm-Filter, Mischer und Instrumente auf
BW-System abgestimmt, übrige BALPURE-Komponenten
können entfernt installiert werden - einfache Nachrüstungen
Auf Tankern und Chemikalienfrachtern werden in
Gefahrenbereichen (z. B. Pumpenräumen) nur Filter
untergebracht - ATEX/IECEx
Mehrere Ballasttanks (Backbord-, Steuerbord - und
Achterpiektank) können über eine Maschine dosiert werden
Weltweites Netzwerk für technische Unterstützung und
Kundendienst
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BALPURE® WIRKSAMKEITSPRÜFUNGEN
Prüfungen auf Schiffen – 2008 und 2009
Geprüft an Bord der S/R American Progress
(BALPURE BP-1500)
Geprüft an Bord der California State Lands Commission TS
Golden Bear, im Besitz von US DOT (BP-500)
Zugelassen für das Ablassen von Ballastwasser in
Kalifornischen Gewässern
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BALPURE® WIRKSAMKEITSERGEBNISSE
Prüfungen zur Bauartzulassung,
durchgeführt auf der TS Golden
Bear
BSH (unter deutscher Flagge),
California State Lands Commission
und US DOT anwesend
BP-500 mit einer Dosierung von nur
8 PPM (Maximum liegt bei 12 PPM)
Übertrifft die IMO-D-2-Standards
mindestens um das 10-fache
IMO-Bauartzulassung im Juli 2011
BV-Bauartzulassung im Mai 2012
PRÜFEN SIE UNBEDINGT DIE
LEISTUNGEN IHRES ANBIETERS:
Die Prüfergebnisse befinden sich auf der
Rückseite der Bauartzulassung
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BALPURE® PRÜFUNGEN
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Kontakte & Ansprechpartner
Barthels + Lüders
Division of Blohm + Voss Repair GmbH
Hermann-Blohm-Str. 3
20457 Hamburg
Rico Barenschee - Division Manager - Tel. 040 – 311 88 120
rico.barenschee@blohmvoss.com
Patrick McCarney - Sales and Marketing - Tel. 040 – 311 88 227
patick.mccarney@blohmvoss.com
Severn Trent De Nora
Mr Ulf Hallberg - Regional Sales Manager
1110 Industrial Blvd
Sugar Land, TX 77478
United States
Tel.: +1 281 274 6700
Fax: +1 281 274 6762
E-Mail: uhallberg@severntrentdenora.com
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