Noi dung luan van thac si 6066 8554

PHỤ LỤC Phụ lục 1: 10 loại thủy sinh vật & mầm bệnh có hại tiêu biểu Phụ lục 2: Bản vẽ bố trí chung các tàu Công ty Vitaco Phụ lục 3: Danh sách các hãng sản xuất thiết bị xử lý nước dằn

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ GIAO THÔNG VẬN TẢI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI TP.HCM

- oOo -

ĐỖ MẬU BÌNH KHÊ

NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG

XỬ LÝ NƯỚC DẰN TÀU VÀ CẶN LẮNG THỎA MÃN CÔNG ƯỚC BWM 2004 ÁP DỤNG CHO

ĐỘI TÀU CÔNG TY VITACO

CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ ĐỘNG LỰC

MÃ SỐ: 60 52 01 16

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS-TS.PHAN VĂN QUÂN

TP HCM 01- 2018

LUẬN VĂN ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: PGS-TS Phan Văn Quân

2 PGS.TS Nguyễn Đức Ân Ủy viên, phản biện;

3 TS PhạmNgọc Hòe Ủy viên, phản biện;

4 PGS.TS Trần Công Nghị Ủy viên;

5 TS Đỗ Hùng Chiến Ủy viên, thư ký

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá luận văn và Trưởng Khoa quản

lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa

KỸ THUẬT TÀU THỦY

PGS TS Vũ Ngọc Bích PGS TS Phan Văn Quân

-1-

LỜI CẢM ƠN

Xin chân thành gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu, Phòng Khoa học - công nghệ, Ban chủ nhiệm Khoa Kỹ Thuật Tàu Thuỷ Trường ĐH GTVT TP.HCM đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành được khóa học này

Xin cảm ơn các anh em cùng lớp, bạn bè, người thân & gia đình đã động viên trong suốt quá trình học

Cảm ơn thầy giáo hướng dẫn đã tận tỉnh giúp đỡ, hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn này

Cuối cùng, xin kính chúc các thầy cô, bạn bè cùng gia đình mọi người luôn được sức khỏe, hạnh phúc và thành đạt trong cuộc sống

Đỗ Mậu Bình Khê

Chương I: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA VIỆC XỬ LÝ NƯỚC

DẰN

1.3 Kiểm soát, quản lý nước dằn 30

Chương II: ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG

PHỤ LỤC

Phụ lục 1: 10 loại thủy sinh vật & mầm bệnh có hại tiêu biểu

Phụ lục 2: Bản vẽ bố trí chung các tàu Công ty Vitaco

Phụ lục 3: Danh sách các hãng sản xuất thiết bị xử lý nước dằn được

Đăng Kiểm chấp nhận

Phụ lục 4: Các lượng UV cần thiết để khử các loại vi sinh vật

Phụ lục 5: Danh sách thiết bị xử lý nước dằn của các nhà sản xuất

Phụ lục 6: Sơ đồ nguyên lý hệ thống nước dằn tàu Petrolimex 12

-4-

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

ABS American Bureau of Shipping

AIS Aquatic Invasive Species

BWE Ballast Water Exchange

BWM Ballast Water Management

BWMP Ballast Water Management Plan

BWMS Ballast Water Management System

BWRB Ballast Water Record Book

BWT Ballast Water Treatment

BWTE Ballast Water Treatment Equipment

BWTS Ballast Water Treatment System

CFU Colony forming unit

DNV-GL Det Norske Veritas - Germanischer Lloyd

DWT Deadweight tonnage (typically reported in metric tonnes)

GEF Global Environment Facility

GESAMP Joint Group of Experts on the Scientific Aspects

HAOP Harmful Aquatic Organisms and Pathogens

IACS International Association of Classification

Societies

IMO International Maritime Organization

IOPP International Oil Pollution Prevention Certificate IPPIC International Paint and Printing Ink Council

IBWMC International Ballast Water Management

Certificate

MARPOL International Convention for the Prevention of

Pollution from Ships MEPC Marine Environment Protection Committee

-5-

MOF Ministry of Oceans and Fisheries

LR Lloyd’s Register

SBT Segregated Ballast Tank

PSC Port State Control

PSCO Port State Control Officer

SOLAS International Convention for the Safety of Life at Sea

STCW 1978 International Convention on Standards of

Training, Certification and Watchkeeping for Seafarers, 1978, as amended

UNCTAD United Nations Conference on Trade and

Development UNCED United Nations Conference on Environment and

Development UNCLOS United Nations Convention on the Law of the Sea UNDB United Nations Development Programme

UNEP United Nations Environment Programme

USCG United States Coast Guard

UV Ultra Violet

WSC World Shipping Council

-7-

Hình 2.12 Thiết bị xử lý nước dằn Ocean Saver Ballast 52 Hình 2.13 Mô hình thiết bị xử lý nước dằn bằng phin lọc & tia UV 54 Hình 2.14 Mô tả hình ảnh lưới lọc thiết bị BWTS 55 Hình 2.15 Mô tả hình hệ thống làm sạch lưới lọc thiết bị BWTS 55 Hình 2.16 Thiết bị xử lý tia UV 56 Hình 2.17 Hệ thống tự động làm sạch đèn UV 56 Hình 2.18 Phổ ánh sáng và sự bức xạ tia UV 58 Hình 2.19 DNA trước khi diệt khuẩn bằng tia cực tím 59 Hình 2.20 DNA sau khi diệt khuẩn bằng tia cực tím - UV 59 Hình 2.21 Thiết bị xử lý nước bằng UV điển hình 60 Hình 2.22 Sơ đồ đề xuất lên IACS về lắp đặt một hệ thống xử lý

Hình 2.23 Sơ đồ đề xuất lắp đặt một hệ thống xử lý nước dằn cho

các tàu có buồng bơm 65 Hình 2.24 Sơ đồ đề xuất lắp đặt một hệ thống xử lý nước dằn cho

các tàu không có buồng bơm 65 Hình 3.1 Cơ sở tính toán và thiết kế phin lọc 71 Hình 3.2 Qui định của IMO về kích thước của lưới lọc và hiệu quả

Hình 3.3 Thang qui đổi đơn vị Yoshitake mesh 72 Hình 3.4 Tính độ mở lưới lọc theo bố trí lỗ 73 Hình 3.5 Các loại vật liệu làm phin lọc 74 Hình 3.6 Đồ thị tra độ sụt áp theo lưu lượng dòng chảy 75 Hình 3.7 Cấu tạo của phin lọc tự động rửa 77 Hình 3.8 Cấu tạo của đèn UV 80 Hình 3.9 Phổ đầu ra của hai loại đèn UV 83

-8-

Hình 3.10 Cấu hình công nghệ cho hệ thống xử lý nước ballast 84 Hình 3.11 Xử lý nước dằn trong giai đoạn bơm nước dằn lên tàu 85 Hình 3.12 Xử lý nước dằn trong giai đoạn xả nước dằn ra ngoài 85 Hình 3.13 Hệ thống xử lý nước dằn hoạt động ở chế độ Bypass 86 Hình 3.14 Sơ đồ nguyên lý thiết bị hệ thống xử lý nước dằn tàu P12 89 Hình 3.15 Sơ đồ bố trí đường ống & thiết bị hệ thống xử lý nước

Hình 3.16 Giới thiệu màn hình ứng dụng phần mềm Pumpsin 94 Hình 3.17 Mô phỏng chương trình hệ thống chạy Ballast 95 Hình 3.18 Mô phỏng chương trình hệ thống chạy De-Ballast 95 Hình 3.19 Mô phỏng chương trình hệ thống tổng thể 96

-9-

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Trang

Bảng 1.1 Tỉ lệ % dung tích lượng nước dằn so với DWT phụ

thuộc vào từng loại tàu 25 Bảng 1.2 Các phương pháp trao đổi nước dằn (BWE) theo

Quy định D1 của Công ước BWM 32 Bảng 1.3 Tiêu chuẩn xử lý nước dằn D2 theo Công ước BWM 33 Bảng 1.4 Hạn lắp đặt thiết bị xử lý nước dằn của đội tàu

Vitaco theo Quy định của MEPC71 36 Bảng 2.1 Các thông số đặc trưng của đội tàu Cty CP VTXD

Bảng 3.1 Các thông số và đặc tính kỹ thuật của 3 loại đèn UV 81

-10-

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

TIẾNG VIỆT:

[1] Đăng kiểm Việt Nam (2006), ‘Công ước quốc tế về quản lý nước dằn

và cặn lắng của tàu, 2004’, Hà Nội

[2] Cục Đăng kiểm Việt Nam (2017), Thông báo kỹ thuật tàu biển số

017TI/17TB ‘Thay đổi thời hạn lắp đặt hệ thống quản lý nước dằn cho tàu biển và một số nội dung liên quan đến việc thực hiện Công ước quốc tế về kiểm soát và quản lý nước dằn tàu năm 2004 được nhất trí tại MEPC71’, 11/07/2017

[3] Bộ Tài nguyên và Môi trường (2009), Thông tư số

22/2011/TT-BTNMT ‘Quy định tiêu chí xác định loài ngoại lai xâm hại và ban hành danh mục loài ngoại lai xâm hại’, 01/07/2011, Hà Nội

[4] Trần Triết (2010), Báo cáo nghiệm thu đề tài ‘Quản lý sinh vật ngoại lai

xâm lấn qua đường tàu viễn dương’, Sở Khoa học & Công nghệ TP.HCM

[5] Trương Thanh Dũng (2014), ‘Nghiên cứu chế tạo Hệ thống Ballast tàu

thủy’, Trường ĐH GTVT TP.HCM

TIẾNG ANH:

[6] International Maritime Organization (IMO), ‘International convention

for the control and management of ships’ ballast water and ediments, 2004’, BWM/CONF/36, 16 February 2004

[7] International Maritime Organization (IMO), ‘Application of the

international convention for the control and management of ships' ballast water and sediments, 2004’, A 28/Res 1088, 28/01/2014

[10] DNV-GL, ‘Ballast water management - Insights into the regulatory

status, applicable treatment technologies and compliance solution’, 09/2016

[11] Lloyd’s Register (LG), ‘Understanding ballast water management,

Guidance for shipowners and operators’, Fifth edition, December 2016

[12] IHS Maritime & Trade, Guide to Ballast Water Treatment Systems,

2014

[13] GloBallast, ‘Identifying and Managing Risks from Organisms Carried

in Ships Ballast Water’, GloBallast Monograph Series No 21, 2013,

UK

[14] Xiang Li, Computional analysis of ultraviolet ractors, Master Thesis of

Science, 2009

[15] Robert Catherman, Using Ultraviolet to Disinfect Household Drinking

Water Director of Safe Water Development MEDRIXTM,2007

Tuy nhiên, vấn đề ở chỗ là sự di chuyển sinh vật biển giữa các khu vực khác nhau trên thế giới có thể gây nên những thảm họa cho hệ thống sinh thái

ở khu vực địa phương do sự phát triển đột biến và lấn át của sinh vật thâm nhập

Có rất nhiều loài vi khuẩn và sinh vật có thể tồn tại trong nước dằn và cặn lắng được chở trên tàu Việc xả nước dằn trong vùng nước của cảng có thể gây ra sự hình thành các thủy sinh vật và mầm bệnh có hại có thể đe dọa tới đời sống con người, thực vật và sinh vật và môi trường biển

Theo điều 196(1) của Công ước Liên Hiệp Quốc về biển (UNCLOS),

trong đó qui định rằng “Các quốc gia phải tiến hành các biện pháp cần thiết

để ngăn ngừa, giảm bớt và kiểm soát ô nhiễm môi trường biển phát sinh từ việc sử dụng các công nghệ theo sự kiểm soát hoặc luật pháp của quốc gia

đó, hoặc việc đưa một cách vô tình hay cố ý các sinh vật biển, chủng loài hoặc loài mới, tới một vùng biển khác mà chúng có thể gây ra các thay đổi nghiêm trọng và có hại cho vùng đó”

Vấn đề đặt ra đối với các chủ tàu, nhà quản lý tàu, đơn vị thiết kế tàu, nhà máy đóng tàu, cơ quan đăng kiểm tàu biển là phải có các biện pháp, hành động để thực thi và tuân thủ theo Công ước quốc tế về kiểm soát và quản lý

nước dằn và nước cặn tàu (International Convention for the Control and

-14-

Management of Ship’s Ballast Water and sediments, 2004) Với mục tiêu là

ngăn ngừa, giảm thiểu và tiến đến loại trừ hẳn những rủi ro cho môi trường, cho sức khỏe con người, tài sản và các nguồn lực do việc tàu biển làm lây lan các sinh vật thủy sinh cũng như các ký sinh trùng gây bệnh, thông qua kiểm soát và quản lý nước dằn và cặn của tàu Theo đó, việc các tàu biển xả nước dằn tàu xuống biển sẽ được quản lý theo những quy định của Công ước BWM

2004

Rõ ràng nguồn gây ô nhiễm biển từ các hoạt động nói trên là rất lớn, với

sự phát triển rất nhanh của các phương tiện vận tải biển trong những năm qua (Việt Nam hiện nay có trên 1.600 tàu biển, trọng tải 6,2 triệu tấn, đứng thứ 31 trên thế giới) Nếu không quản lý tốt việc này sẽ dẫn tới ô nhiễm môi trường biển, các nguồn gây ô nhiễm này thực sự đã trở thành nguy cơ vô cùng to lớn đối với môi trường biển, tác động nghiêm trọng đến hệ sinh thái biển, hủy hoại các nguồn tài nguyên biển, gây nguy hiểm cho sức khỏe con người, kinh

tế xã hội của cả quốc gia Và góp phần không nhỏ vào biến đổi khí hậu toàn cầu

2 Mục đích nghiên cứu

Chế tạo thử nghiệm hệ thống xử lý nước dằn Ballast lắp đặt trên tàu thủy đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế, thõa mãn các yêu cầu của công ước quốc tế

và quản lý nước thải Ballast từ tàu thuỷ

Đáp ứng nhu cầu công nghiệp hóa hiện đại hóa trong hoàn cảnh hiện nay của đất nước, giảm giá thành đầu tư thiết bị ngoại nhập

-15-

3 Phương pháp nghiên cứu

Dùng phương pháp phân tích, tổng hợp để phân tích, đánh giá các thiết bị

hệ thống xử lý nước Ballast tương tự đã được chế tạo, sử dụng trên thế giới Lựa chọn phương pháp thiết kế hệ thống phù hợp với kết cấu, hệ thống trang thiết bị của đội tàu Công Ty CP Vận Tải Xăng Dầu Vitaco hiện có Dùng phương pháp xây dựng mô hình cho thiết bị hệ thống xử lý nước Ballast

Mô phỏng quá trình thực hiện của hệ thống

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đề tài đề cập đến vấn đề thõa mãn Công ước BWM sắp có hiệu lực, triển

khai cho đội tàu khai thác trong nước và ngành đóng tàu nước ta cũng như các nước trên thế giới đều rất quan tâm Đem lại giá trị kinh tế cho quá trình phát triển khai thác hiệu quả cho đội tàu trong nước và thế giới Quản lý môi trường tài nguyên biển của mỗi quốc gia khi thực hiện công ước

-16-

CHƯƠNG I : CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA

VIỆC XỬ LÝ NƯỚC DẰN

1.1 GIỚI THIỆU YÊU CẦU CỦA CÔNG ƯỚC

1.1.1 Một số điểm chính về lịch sử hình thành Công ước BWM

Nước dằn tàu là một nhân tố truyền bá sinh vật xâm hại nên nếu việc xả nước dằn và cặn lắng từ tàu không được kiểm soát sẽ dẫn đến việc lây lan các loài thủy sinh độc hại và các nguồn gây bệnh, gây ra thương tổn và thiệt hại cho môi trường, sức khoẻ con người, tài sản và các tài nguyên

Với ‘MONG MUỐN tiếp tục phát triển các cách thức quản lý nước dằn

tàu an toàn hơn và có hiệu quả hơn sẽ dẫn đến liên tục ngăn ngừa, giảm thiểu

và loại bỏ hoàn toàn việc vận chuyển các thủy sinh vật và các mầm bệnh có hại’ và ‘QUYẾT TÂM ngăn ngừa, giảm thiểu và loại bỏ hoàn toàn các mối nguy hại đến môi trường, sức khỏe con người, tài sản và tài nguyên nảy sinh

do việc vận chuyển các thủy sinh vật và các mầm bệnh có hại thông qua việc kiểm soát và quản lý nước dằn tàu và cặn lắng, cũng như là để tránh các tác động không mong muốn từ việc kiểm soát đó và để khuyến khích phát triển

Với vai trò là tổ chức dẫn đầu, từ năm 1973, Tổ chức IMO đã làm việc cùng với các quốc gia thành viên nhằm giải quyết vấn đề này tại hội nghị thông qua Công ước MARPOL, khi việc kiểm soát nước dằn được đề cập đến

Hội nghị đã thông qua nghị quyết 18, trong đó có lưu ý: “Nước dằn được lấy

từ những vùng nước mà trong đó có thể chứa vi khuẩn của các bệnh dịch, có thể, khi xả ra ngoài, gây ra nguy cơ lan truyền bệnh dịch đến các quốc gia khác”, và yêu cầu IMO cùng với Tổ chức Y tế thế giới (WHO) “tiến hành

 Năm 1991 thông qua Nghị quyết MEPC 50(31): những chỉ dẫn nhằm phòng ngừa việc gieo rắc những sinh vật và mầm bệnh không mong muốn do việc thải nước dằn và cặn từ tàu

 Tháng 11 năm 1993 thông qua Nghị quyết A.774(18): Những hướng dẫn về kiểm soát việc gieo rắc những sinh vật và mầm bệnh không mong muốn do việc thải nước dằn và cặn từ tàu dựa theo những chỉ dẫn năm 1991

 Tháng 11 năm 1997 thông qua Nghị quyết A.868(20): những hướng dẫn về kiểm soát và quản lý nước dằn tàu nhằm giảm thiểu việc gieo rắc sinh vật có hại và mầm bệnh

 Năm 2000, Tổ chức IMO liên kết với các Tổ chức GEF, UNDP, các thành viên của chính phủ và ngành công nghiệp tàu bè để thành lập ‘Chương Trình Quản Lý Nước Dằn Tàu Toàn Cầu’ (viết tắt là GloBallast) Mục đích chính là hỗ trợ các nước đang phát triển để thi hành những tiêu chuẩn hiệu quả để kiểm soát sự đưa vào những loài ngoại lai ở biển [17]

Sau hơn 14 năm đàm phán, ngày 13/02/2004 tại Luân Đôn, các quốc gia thành viên của IMO đã thông qua Công ước quốc tế về việc kiểm soát và quản lý nước dằn và cặn nước dằn từ các tàu (Công ước BWM) [6]

Ngày 8/9/2016, với việc gia nhập Công ước BMW của Phần Lan đã nâng tổng số quốc gia gia nhập Công ước BMW là 52 quốc gia, đạt 35,14%

1.1.2 Thay đổi thời hạn lắp đặt hệ thống xử lý nước dằn đối với tàu hiện

có:

Khóa họp thứ 28 Đại hội đồng IMO, tổ chức từ cuối tháng 11 đến đầu tháng 12/2013, đã thông qua Nghị quyết A.1088(28) cho phép các tàu hiện có được miễn lắp đặt hệ thống quản lý nước dằn cho tới đợt kiểm tra cấp mới đầu tiên đối với giấy chứng nhận quốc tế về ngăn ngừa ô nhiễm do dầu (IOPP) sau ngày có hiệu lực của Công ước BWM Tại MEPC69, tổ chức vào tháng 4/2016, dự thảo sửa đổi, bổ sung đối với quy định B-3 của Công ước BWM phản ánh các yêu cầu của Nghị quyết A.1088(28) đã được phê chuẩn

Dự thảo sửa đổi, bổ sung này dự kiến sẽ được thông qua tại MEPC72 tổ chức trong năm 2018

-19-

Tại MEPC70, tổ chức vào tháng 10/2016, một số nước đã đưa ra đề xuất thay thế nhằm mục đích cho phép kéo dài hơn nữa việc gia hạn lắp đặt hệ thống quản lý nước dằn đối với tàu hiện có Tuy nhiên, đề xuất này đã không nhận được sự đồng thuận tại MEPC70

MEPC71 vừa diễn ra đã cân nhắc đề xuất thỏa hiệp giữa Nghị quyết A.1088(28) và đề xuất thay thế được đưa ra tại MEPC70 Kết quả là MEPC71

đã phê chuẩn dự thảo sửa đổi, bổ sung đối với quy định B-3 của Công ước BWM thay đổi thời hạn lắp đặt hệ thống quản lý nước dằn đối với tàu mới và tàu hiện có như sau:

 Tàu mới (là tàu được đặt sống chính vào hoặc sau ngày 08/9/2017): lắp đặt hệ thống khi tàu được bàn giao đưa vào hoạt động

 Tàu hiện có mà đợt kiểm tra cấp mới đối với giấy chứng nhận IOPP được hoàn thành trong khoảng giữa ngày 08/9/2014 và ngày 07/9/2017: lắp đặt hệ thống tại đợt kiểm tra cấp mới đầu tiên đối với giấy chứng nhận IOPP sau ngày 08/9/2017

 Tàu hiện có khác với tàu nêu trên: lắp đặt hệ thống tại đợt kiểm tra cấp mới thứ hai đối với giấy chứng nhận IOPP sau ngày 08/9/2017, hoặc tại đợt kiểm tra cấp mới đối với giấy chứng nhận IOPP vào hoặc sau ngày 08/9/2019, lấy ngày nào đến trước

 Tàu hiện có không quy định phải có giấy chứng nhận IOPP (là tàu chở dầu có tổng dung tích dưới 150 hoặc tàu loại khác có tổng dung tích dưới 400): lắp đặt hệ thống không muộn hơn ngày 08/9/2024

-20-

1.1.3 Tóm tắt nội dung Công ước BWM:

1.1.3.1 Công ước BWM bao gồm 22 Điều, 01 Phụ lục và 02 Phụ bản: [1]

 Điều 1 đến điều 22: bao gồm các định nghĩa; Nghĩa vụ chung

đối với công ước; Phạm vi áp dụng; Kiểm soát việc chuyên chở các sinh vật và mầm bệnh có hại thông qua nước dằn tàu và cặn lắng; Thiết bị tiếp nhận cặn lắng; Nghiên cứu khoa học kỹ thuật

và theo dõi; Kiểm tra và chứng nhận; Vi phạm; Kiểm soát tàu; Phát hiện vi phạm và kiểm soát tàu; Thông báo các hành động kiểm soát; Làm chậm trễ tàu vô cớ; Hỗ trợ kỹ thuật, phối hợp và hợp tác trong khu vực; Trao đổi thông tin; Giải quyết tranh chấp; Mối quan hệ với luật pháp quốc tế và các thõa thuận khác; Ký kết, phê chuẩn, chấp thuận, tán thành và tham gia Công ước; Có hiệu lực; Bổ sung và sửa đổi; Hủy bỏ; Lưu giữ; Ngôn ngữ

 Phụ lục - Quy định về kiểm soát, quản lý nước dằn và cặn lắng

của tàu gồm 05 phần: Phần A – Các điều khoản chung; Phần B – Các yêu cầu kiểm soát và quản lý nước dằn đối với tàu; Phần C – Các yêu cầu đặc biệt trong một số vùng; Phần D – Các tiêu chuẩn đối với quản lý nước dằn; Phần E – Các yêu cầu kiểm tra và chứng nhận đối với quản lý nước dằn

 Phụ bản 1: Mẫu giấy chứng nhận quản lý nước dằn quốc tế

 Phụ bản 2: Mẫu Nhật ký nước dằn

1.1.3.2 Có 14 Hướng dẫn (Guidelines) về hình thức thực thi Công ước

BWM: [16]

- Hướng dẫn về Thiết bị tiếp nhận cặn (G1)

- Hướng dẫn về Lấy mẫu nước dằn (G2)

- Hướng dẫn về Thiết bị tiếp nhận nước dằn (G5)

- Hướng dẫn về Trao đổi nước dằn (G6)

- Hướng dẫn về Đánh giá nguy cơ theo Nghị quyết A-4 (G7)

- Hướng dẫn về Phê duyệt các hệ thống quản lý nước dằn (G8)

- Quy trình về Phê duyệt các hệ thống quản lý nước dằn (G9)

- Hướng dẫn về Phê duyệt và Giám sát các chương trình xử lý

nước dằn nguyên mẫu (G10)

- Hướng dẫn về Tiêu chuẩn kết cấu và thiết kế cho trao đổi nước

dằn (G11)

- Hướng dẫn về Kiểm soát cặn trên tàu (G12)

- Hướng dẫn về Biện pháp bổ sung, bao gồm cả các tình huống

khẩn cấp (G13)

- Hướng dẫn về Quy định khu vực trao đổi nước dằn (G14)

1.1.3.3 Những Nghị quyết và Hướng dẫn liên quan đến việc thực thi Công

ước BWM: xem thông tin cập nhật tại IMO website, [16]

1.1.3.4 Những Thông tư liên quan đến việc thực thi Công ước BWM: xem

1.1.4 Quy định của Việt Nam về thực thi Công ước BWM:

Đối với các tàu mang cờ Việt Nam và hoạt động trong vùng lãnh hải Việt Nam, của Cục Đăng kiểm Việt Nam đã có các thông báo hướng dẫn về việc thực thi công ước BWM như sau:

- Thông báo số 030TI/16TB ngày 09/09/2016

-22-

- Thông báo số 017TI/17TB ngày 11/07/2017 [2]

1.2 LÝ THUYẾT VỀ NƯỚC DẰN TÀU:

1.2.1 Nước dằn tàu (Ballast water):

Vào thế kỉ thứ 15 thì tộc người Saxon ở miền bắc nước Đức, họ đều là những người đi biển lành nghề đã biết được rằng nếu một con thuyền khi chở hàng nhiều hơn làm cho thuyền chìm hơn so với những con thuyền chở hàng nhẹ thì những tàu chở hàng nặng sẽ có khả năng đi biển, ổn định tốt hơn nhiều Thuật ngữ ‘Ballast’ xuất phát từ chữ ‘Barlast’ được đọc lái từ chữ

‘Barload’ có nghĩa là một trọng lượng lớn (hàng hoá) được chở trong hầm hàng Đến tận ngày nay thì nhận xét trên vẫn còn nguyên giá trị và ‘Ballast’ vẫn còn được sử dụng rộng rãi cho đến ngày nay trong lĩnh vực hàng hải

Thuật ngữ ‘Ballast’ thường được dùng để chỉ bất cứ vật nặng nào đặt trong tàu mà thấp hơn trọng lực trung tâm Ballast cung cấp cho thân tàu sự

ổn định và đảm bảo tàu có độ sâu hợp lý khi ở trong nước để hoạt động có hiệu quả và hoạt động của chân vịt cũng đạt được hiệu quả ‘Ballast’ giúp cho tàu thuyền ổn định hơn và di chuyển an toàn hơn Điều chỉnh ‘Ballast’ của tàu bằng cách thêm vào hoặc bỏ đi những vật liệu như cát, sỏi, đá, và nước

‘Ballast’ có vai trò quan trọng ở những tàu mang ít hay không mang hàng hóa Khi tàu đầy hàng hóa, sự ổn định của tàu chủ yếu được thực hiện bởi hàng hóa Khi tàu không có hàng hóa hoặc ít hàng hóa, do sức nổi làm sự bất ổn định của tàu tăng lên ‘Ballast’ là hình thức giúp thêm trọng lượng vào phần thấp hơn của tàu, làm tăng trạng thái ổn định bằng cách kéo trọng lực trung tâm xuống thấp hơn trung tâm của sức nổi

Từ sau 1870, việc dùng chất lỏng để làm ‘Ballast’ được áp dụng phổ biến trên tàu vì nó có thuận tiện hơn so với dùng ‘Ballast’ bằng chất rắn Chất

-23-

lỏng có thể được lấy vào, xả ra và luân phiên giữa các khoang trong tàu nhờ

Hệ thống nước dằn

Theo định nghĩa của Tổ chức IMO, ‘Nước dằn tàu là nước được bơm

lên tàu để điều chỉnh độ chúi, độ nghiêng, chiều chìm, ổn định hoặc ứng suất của tàu’ [1]

Nước dằn tàu có thể là nước hồ, sông, nước biển được bơm vào trong tàu nhằm điều chỉnh giữ cho tàu ổn định khi di chuyển Lượng nước dằn tàu thường chiếm từ 30% - 40% trọng tải của tàu Thông thường, các tàu sẽ bơm nước dằn tàu vào khoang/két chứa khi dỡ hàng hóa tại cảng dỡ hàng và bơm

ra khi chất hàng hóa tại một cảng khác Ngoài ra, các tàu này bơm nước dằn tàu vào để gia tăng trọng lượng khi đi băng qua các cầu, và bơm nước dằn tàu

ra ngoài nhằm giảm trọng lượng khi đi vào những sông cạn, hoặc vào những kênh Nước dằn tàu có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động của các tàu viễn dương

-24-

Hình 1.2: Hoạt động nhận và xả nước dằn tàu trong quá trình khai thác tàu

-25-

Loại tàu

DWT (tấn)

Trạng thái dằn tàu (Ballast

Condition) Dằn

Thông thường (Normal) (tấn)

% DWT Dằn Đầy

(Heavy) (tấn)

% DWT

(Tanker)

40,000 12,000 30 15,000 38 Tàu Container 40,000 12,000 30 15,000 38 Tàu Container 15,000 5,000 30 n/a

-26-

1.2.2 Hệ thống nước dằn (Ballast water system):

Hệ thống nước dằn được trang bị cho tàu để thay đổi chiều chìm, khắc phục độ nghiêng, độ chúi của tàu Nhằm đảm bảo tư thế, điều khiển và khai thác bình thường của tàu

Hệ thống nước dằn bao gồm các két chứa nước dằn, các bơm, van thông biển, các hệ thống đường ống để nhận và thải nước dằn tàu Ngoài ra còn có các ống đo kiểm tra khối lượng nước dằn nhận vào, các đầu ống thông hơi …

Hệ thống phải đảm bảo có thể bơm đầy hoặc hút cạn một két chứa nước dằn bất kỳ hoặc nhiều két cùng một lúc và luân chuyển chất lỏng từ két này sang két khác khi cần thiết

Tùy theo từng loại tàu, chở các loại hàng hóa khác nhau, bố trí vị trí các két chứa nước dằn cũng khác nhau Tuy nhiên thông thường vẫn sử dụng các khoang nằm xa về phía mũi, phía lái, hai bên mạn tàu để chứa nước dằn để tạo ra mômen gây nghiêng/chúi lớn nhất dù sử dụng lượng nước dằn nhỏ, tiết kiệm không gian trong khoang tàu để chở hàng hóa

Hình 1.3: Sơ đồ Hệ thống nước dằn trên tàu

-27-

Tàu chờ quặng (Ore carrier)

Tàu chở khí hóa lỏng (LPG carrier)

Tàu container (Container ship)

Tàu dầu hai vỏ (Double hull tanker)

-28-

Tàu hàng rời (Bulk carrier)

Tàu hàng tổng hợp (General cargo ship)

Tàu container

Hình 1.4: Bố trí vị trí các két chứa nước dằn tàu khác nhau tùy theo từng

loại tàu

-29-

1.2.3 Các thủy sinh vật và mầm bệnh có hại (HAOP):

Theo định nghĩa của Tổ chức IMO, ‘Các thủy sinh vật và mầm bệnh có

hại (HAOP) là các thủy sinh vật và mầm bệnh mà, nếu được đưa vào các vùng biển, kể cả các cửa sông hoặc các vùng nước ngọt, có thể tạo ra các hiểm họa đối với môi trường, sức khỏe con người, tài sản hoặc tài nguyên, phá vỡ đa dạng sinh học hoặc ảnh hưởng đến mục đích sử dụng chính đáng

Theo thống kê, mỗi năm nghành vận tải biển đã vận chuyển khoảng 5

tỷ tấn nước dằn tàu tới các vùng khác nhau trên thế giới Các loài thủy sinh vật ngoại lai xâm hại (AIS) tồn tại và thông qua hệ thống xã nước dằn của các tàu đã thâm nhập, sinh sôi nảy nở rất nhanh và đến một lúc nào đó phá vỡ cân bằng sinh thái bản địa, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và gây thiệt hại kinh tế quốc gia

Tổ chức IMO và Chương trình GloBallast đã thống kê 10 loại HAOP tiêu biểu xâm nhập qua nước dằn tàu và tác hại của chúng [Phụ lục 1]

Tại Việt Nam, đã có một số báo cáo và đề tài nghiên cứu ban đầu về việc xuất hiện các loài HAOP thâm nhập qua đường tàu viễn dương [4] vàTiêu chí xác định và danh mục các loài ngoại lai xâm hại đã được Bộ Tài nguyên và Môi trường công bố tại Thông tư số 22/2011/TT-BTNMT, ngày 01/07/2011 [2]

Từ ngày 08/09/2017, với việc bắt đầu áp dụng thực thi Công ước BMW, theo quy định nước dằn tàu chỉ được xả ra môi trường khi đáp ứng được Tiêu chuẩn xử lý nước dằn (Quy định D2, phần D)

-30-

1.3 KIỂM SOÁT, QUẢN LÝ NƯỚC DẰN

Theo định nghĩa của Tổ chức IMO: ‘Quản lý nước dằn là các quá trình

cơ học, lý học, hóa học và sinh học, đơn lẻ hoặc kết hợp để loại bỏ, giảm thiểu nguy hiểm hoặc tránh việc lấy hoặc xả các thủy sinh vật và mầm bệnh

Để kiểm soát và quản lý nước dằn tàu, phải thiết lập các rào cản bảo

vệ & ngăn ngừa Trong đó có thể phân thành 03 nhóm như sau:

i Nhóm 1 – Rào cản về tổ chức bao gồm các quy trình, thủ tục phải tuân thủ (Recording, Procedures):

- Kế hoạch quản lý nước dằn (BWMP) (Quy định B1): Phải do chính quyền hàng hải phê duyệt

- Nhật ký nước dằn (BWRB) (Quy định B2): Duy trì và cập nhật thường xuyên trên tàu

- Giấy chứng nhận quản lý nước dằn quốc tế (IBWMC)

ii Nhóm 2 – Rào cản về trang thiết bị bao gồm các phương pháp quản

lý nước dằn (BWM methods):

- Phương pháp thay đổi nước dằn (BWE) (Quy định B3, B4 & D1): có

03 phương pháp chủ yếu là phương pháp tuần tự, phương pháp chảy tràn và phương pháp pha loãng (xem chi tiết tại Bảng 4)

- Phương pháp xử lý nước dằn trên tàu (BWT) (Quy định B3 & D2): gồm các nhóm phương pháp cơ khí, phương pháp hóa học, phương pháp vật lý

- Phương pháp cô lập nước dằn (Ballast Water Isolation) (Quy định B3): sử dụng các trạm tiếp nhận và xử lý nước dằn trên bờ

-31-

- Thiết kế tàu không sử dụng nước dằn hoặc xả nước dằn

- Quản lý cặn lắng của tàu (Quy định B5 & Hướng dẫn G4)

iii Nhóm 3 – Rào cản về con người bao gồm việc huấn luyện, giáo dục cho cán bộ phụ trách & thuyền viên (Training, Education):

- Quy định về nhiệm vụ của sỹ quan và thuyền viên (Quy định B6)

Hình 1.5: Các rào cản để quản lý rủi ro & kiểm soát nước dằn tàu

-32-

Các tiêu chuẩn quản lý nước dằn:

 Quy định D1 (Tiêu chuẩn thay đổi nước dằn):

Có 03 phương pháp trao đổi nước dằn chính được thể hiện ở bảng

Nước dằn trong từng két chứa được bơm xả hết

ra ngoài, sau đó nước dằn thay thế được bơm nạp trở lại két để đạt được tối thiểu 95% dung tích thay thế

3 lần dung tích két

Bảng 1.2: Các phương pháp trao đổi nước dằn (BWE) theo

Quy định D1 của Công ước BWM

-33-

 Quy định D2 (Tiêu chuẩn nước dằn):

Tàu thực hiện quản lý nước dằn phải đảm bảo nước dằn thải ra theo tiêu chuẩn theo Bảng 2 như sau:

SINH VẬT / KÍCH CỠ (ORGANISMS / SIZE)

TIÊU CHUẨN (CRITE RIA)

Sinh vật phù du

(Viable organism)

(plankton)

Size ≥ 50 µm < 10 organisms per m3

10 µm ≤ Size < 50 µm < 10 organisms per ml Khuẩn tả

(Toxicogenic Vibrio cholera)

(O1 & O139)

< 1 cfu* per 100 ml

or

< 1 cfu per 1 g of

Zooplankton samples

Khuẩn đại tràng (Escherichia oli) < 250 cfu per 100 ml Khuẩn cầu ruột

(Intestinal Enterococci) < 100 cfu per 100 ml

*cfu: colony forming unit – số đơn vị khuẩn lạc

Bảng 1.3: Tiêu chuẩn xử lý nước dằn D2 theo Công ước BWM

-34-

1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ NƯỚC DẰN (BWT methods):

Hệ thống xử lý nước dằn (BWTS) là bất kỳ hệ thống nào mà nước

dằn được xử lý để đáp ứng hoặc vượt quá tiêu chuẩn về nước dằn nêu trong quy định D2 của Công ước BWM Các BWTS bao gồm thiết bị xử lý nước dằn (BWTE), tất cả các thiết bị điều khiển, thiết bị giám sát và cơ sở lấy mẫu.[16]

Thiết bị xử lý nước dằn (BWTE) là các thiết bị xử lý theo phương

pháp cơ học, vật lý, hóa học hoặc sinh học, có thể riêng biệt hoặc kết hợp các phương pháp, để loại bỏ, làm cho vô hiệu hóa, hoặc tránh việc nhận hay xả các thủy sinh vật và các mầm bệnh có hại (HAOP) có trong nước dằn và cặn lắng Thiết bị xử lý nước dằn có thể hoạt động trong quá trình nhận và xả nước dằn, trong quá trình hành trình của tàu hoặc cả hai [16]

Theo Quy định D5, các BWTS được nghiên cứu và lắp đặt lên tàu cần phải đáp ứng các tiêu chí sau:

 An toàn cho tàu và thuyền viên

 Phù hợp đối với môi trường, không gây ra tác động nhiều hơn

hoặc lớn hơn đối với môi trường mà chúng giải quyết

 Có tính khả thi, phù hợp với thiết kế & hoạt động của tàu

 Có hiệu quả về mặt kinh tế, chi phí

 Có hiệu quả sinh học đối với loại bỏ hoặc tiêu diệt các các thủy

sinh vật và mầm bệnh có hại trong nước dằn

Có thể phân loại các Phương pháp xử lý nước dằn (BWT methods)

thành 03 nhóm chính như sau:

i Nhóm các phương pháp cơ học (Mechanical):

-35-

1) Phương pháp lọc (Filtration):

2) Phương pháp tách từ (Magnectic separation)

3) Phương pháp phân ly ly tâm (Hydrocylone)

ii Nhóm các phương pháp vật lý (Physical):

1) Phương pháp dùng nhiệt (Thermal):

2) Phương pháp dùng bức xạ cự tím (Ultraviolet Irradiation – UV) 3) Phương pháp dùng sóng siêu âm (Ultrasound)

4) Phương pháp dùng khí xâm thực (Cavitation)

5) Phương pháp khử oxy (De-oxygentation)

6) Phương pháp chân không (Vacuum)

iii Nhóm các phương pháp hóa học (Chemical):

1) Phương pháp dùng nước oxy già (Hydrogen peroxide)

2) Phương pháp dùng hóa chất Bioxit (Biocides)

3) Phương pháp điện phân clo (Electro-chlorination)

4) Phương pháp dùng khí ozon (Ozone)

5) Phương pháp điện xúc tác (Electro-Catalysis)

6) Phương pháp dùng oxit clorua (Chlorine dioxide)

7) Phương pháp oxy hóa cấp cao (Advanced oxidation)

8) Phương pháp dùng Hipoclorit clo (Hypochlorite chlorite)

9) Phương pháp dùng Hipoclorit brom (Bromine Hypochlorite)

-36-

1.5 KẾT LUẬN:

Như vậy với việc Công ước BWM có hiệu lực từ ngày 08/9/2017 và việc thay đổi thời hạn lắp hệ thống xử lý nước dằn theo MEPC71 (03-07/07/2017) thì các tàu thuộc đội tàu dầu của Công ty Vitaco có kế hoạch thực thi như sau:

 Từ ngày 08/09/2017 đến khi lắp đặt hệ thống xử lý nước dằn, các tàu phải:

- Áp dụng các phương pháp trao đổi nước dằn theo quy định D1 của Công ước

- Áp dụng các biện pháp khẩn nguy trong trường hợp tàu không thể quản lý nước dằn phù hợp theo kế hoạch quản lý nước dằn được phê duyệt theo hướng dẫn MEPC71

 Hạn phải lắp đặt hệ thống xử lý nước dằn đối vói đội tàu Công ty Vitaco được thể hiện ở bảng 1.4 như sau:

Tên tàu GT Ngày hoàn thành

kiểm tra cấp mới GCN IOPP

Hạn lắp đặt hệ thống

xử lý nước dằn

Petrolimex 08 25.561 07/06/2018 27/06/2023 Petrolimex 09 25.400 13/12/2016 12/02/2021 Petrolimex 11 25.400 18/11/2018 03/12/2023 Petrolimex 12 8.542 14/06/2017 14/06/2022 Petrolimex 14 8.542 30/04/2017 29/04/2022 Petrolimex 20 11.662 05/05/2015 04/05/2020

Bảng 1.4: Hạn lắp đặt thiết bị xử lý nước dằn của đội tàu Vitaco

theo Quy định của MEPC71

-37-

CHƯƠNG II : ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN

THIẾT KẾ HỆ THỐNG

2.1 Giới thiệu chung các phương án thiết kế hiện có

Các thiết bị xử lý nước ballast lắp đặt trên tàu thuỷ phải mang lại giải pháp hiệu quả, đáng tin cậy và kinh tế nhất, đáp ứng các yêu cầu của IMO Có nhiều giải pháp xử lý nước ballast được áp dụng hiện nay Tuy vậy tất cả các giải pháp đều cùng chung một mục đích đó là cung cấp một giải pháp hiệu quả và đáng tin cậy để giải quyết vấn đề xâm lấn của các sinh vật biển Các thiết bị xử lý nước ballast đều phải thoả yêu cầu đó là kết cấu linh hoạt qua hệ thống môđun, tích hợp các hệ thống ballast hiện có, dễ dàng bảo trì và chi phí vận hành thấp, thiết kế nhỏ gọn và không gian tối thiểu, không có hoặc tổn thất áp suất thấp, không sử dụng hoá chất gây độc hại cho con người và môi trường, dễ dàng vận hành, điều khiển và giám sát

Việc xử lý nước dằn có thể được thực hiện bằng các phương pháp khác nhau, bao gồm phương pháp cơ khí, vật lý, hoá chất, vi sinh Các phương pháp này có thể tiến hành độc lập hoặc kết hợp với nhau, nhằm bào đảm nước dằn xả ra biển là nước dằn “sạch” Căn cứ vào kích thước vi sinh vật trong nước dằn cần xử lý mà người ta áp dụng các phương pháp khác nhau

-38-

Hình 2.1: Biểu đồ phạm vi sử dụng các phương pháp xử lý nước dằn

Hình 2.2: Sơ đồ hệ thống xử lý chung cho nước dằn

Intake /

đường

vào

Ballast pump / bơm Ballast

Physical Treatment /

xử lý vật lý

Chemical Treatment /

xử lý hóa chất

Tank filling / két tràn

Tank discharge / két dỡ

Overboard Discharge / thải ra ngoài mạn

Re-treatment &

Neutralization / Tái trung hòa Ballast water treatment system / hệ thống xử lý Ballast