Begriffe der Abwasserbehandlung auf Schiffen: Abwasser, Schwarzwasser und Grauwasser. Welcher Begriff meint was?

ABWASSER-BEGRIFFE:
WAS IST GEMEINT?

Wenn es um die Abwasserbehandlung auf Schiffen geht, fallen die Begriffe Abwasser, Schwarzwasser und Grauwasser immer wieder, oft bunt durcheinandergewürfelt. Aber welcher Begriff meint was? Steigen wir ein!

WAS IST ABWASSER?

Abwasser ist als Oberbegriff zu verstehen und kann Schwarz- und Grauwasser zusammen oder auch einzeln bezeichnen, abhängig vom Zusammenhang. Im englischen wird der Begriff „Wastewater“ analog benutzt. Der Begriff Abwasser ist also wenig trennscharf.

WAS IST SCHWARZWASSER?

Der Begriff Schwarzwasser wird von Seiten der regulierenden Behörden nicht offiziell verwendet und ist deshalb nicht klar definiert. Im Allgemeinen wir der Begriff Schwarzwasser analog des englischen „Sewage“ benutzt. Der Begriff „Sewage“ wird von der IMO (Internationale Seeschifffahrtsorganisation) sowohl in der MARPOL-Konvention (Internationales Übereinkommen zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Schiffe; „MARine POLution“) als auch vom IMO-Ausschuss für den Schutz der Meeresumwelt (MEPC) verwendet, wenn es um dieses Thema geht. Alle IMO-Resolutionen des MEPC zu diesem Thema sprechen von „Sewage“ und „Sewage treatment“. Daher werden IMO-Zertifikate für „Sewage treatment plants“ ausgestellt; darauf steht nicht „Wastewater treatment plants“.

MARPOL Annex IV definiert in Regel 1.3 „Sewage“ wie folgt:

„3. „Sewage“ bedeutet:
Entwässerung und andere Abfälle aus Toiletten und Urinalen jeglicher Art;
Entwässerung aus medizinischen Einrichtungen (Apotheke, Krankenstation usw.) über Waschbecken, Waschbecken und Speigatten, die sich in diesen Einrichtungen befinden;
Entwässerung aus Räumen, die lebende Tiere enthalten, oder
andere Abwässer, wenn sie mit den vorstehend definierten Entwässerungen vermischt werden.“

WAS IST GRAUWASSER?

Die IMO (International Maritime Organization) resolution MEPC.227(64) definiert in Punk 2.7 Grauwasser wie folgt:

„Grauwasser – ist die Entwässerung von Geschirrspülwasser, Küchenspülbecken, Duschen, Wäschereien, Bade- und Waschbeckenabläufen und umfasst nicht die Entwässerung von Toiletten, Urinalen, Krankenstationen und Räumen zur Tierhaltung im Sinne der Regel 1.3 des MARPOL Annex IV und die Entwässerung von Laderäumen.“

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Food waste and wastewater handling onboard ships

Lebensmittelabfälle und Abwasser: Nicht mischen und kombinieren!

Lebensmittelabfälle gehören nicht in das Abwassersystem eines Schiffes, nicht nur in Bezug auf die Effizienz des Systems, sondern auch aus rechtlicher Sicht. Der Umgang mit Lebensmittelabfällen ist aus guten Gründen streng geregelt, und sie mit Hilfe des Abwassersystems verschwinden zu lassen, ist bestenfalls eine Nichteinhaltung. Die Entsorgung von Schiffsabwässern, die mit Lebensmittelabfällen vermischt sind, an Land verstößt gegen nationale Vorschriften zur biologischen Sicherheit und stellt eine potenzielle Biogefährdung für die lokalen Gemeinden und die Umwelt dar. Das Vermischen von Lebensmittelabfällen mit Abwasser an Bord eines Schiffes verstößt bereits gegen Anhang V der MARPOL-Konvention als solche.
Lebensmittelabfälle können sowohl Pflanzenschädlinge als auch Vieh- und Geflügelkrankheiten wie Schweinepest, Tollwut, Maul- und Klauenseuche oder Vogelgrippe verbreiten. Einige Länder haben strenge Biosicherheitsvorschriften, die in die Zuständigkeit der nationalen Landwirtschaftsbehörden fallen, während in anderen Ländern Ad-hoc-Maßnahmen gelten.
Kurz gesagt, diese Vorschriften verlangen, dass Lebensmittelabfälle entweder ins Meer jenseits von 3 nm oder 12 nm vom nächstgelegenen Land ins Meer eingeleitet oder zur Entsorgung in die zugelassenen Anlagen verbracht werden. In der Zwischenzeit müssen sie so behandelt werden, dass sie auslaufsicher sind.
Anhang V des MARPOL-Übereinkommens der IMO lässt drei Wege für die Lebensmittelabfälle eines Schiffes zu: ins Meer (jenseits von 3 oder 12 nm vom nächsten Land entfernt), zu einer Verbrennungsanlage an Bord und zu den Hafenauffangeinrichtungen. Der tatsächliche Entsorgungsweg muss in einem „Garbage Record Book“ festgehalten werden.
Auf vielen Schiffen werden die Lebensmittelabfälle und ihre Derivate jedoch ganz oder teilweise in das Grauwassersystem geleitet, wo sie spurlos verschwinden. Die technischen Standards einiger Klassifikationsgesellschaften lassen es zu, dass Lebensmittelabfälle statt in einen Fäkalientank, wie in Abschnitt 2.9.2 des MEPC.259(71) vorgesehen, in die Abwasserkläranlage geschickt werden. Solche Standards schaffen eine weitere Nichtkonformität, weil die Abwasserkläranlage nicht zu den drei erlaubten Entsorgungswegen im Garbage Record Book gehört, das vom Schiffskapitän ausgefüllt und unterzeichnet wird.
Das nachstehende Diagramm veranschaulicht das Ausmaß potenzieller Nichtkonformitäten, wobei ein Lebensmittelabfallentsorger als eines von vielen möglichen Beispielen betrachtet wird.

Lebensmittelabfälle gehören nicht in das Abwassersystem

Lebensmittelabfälle, die von der linken oberen Ecke des Diagramms in das System gelangen, kommen niemals aus dem System heraus; sie verschwinden einfach. Verfolgt man die Linien zu den Hafenauffangeinrichtungen (PRF), wird deutlich, wie Lebensmittelabfälle getarnt an Land gelangen und den „zugelassenen Einrichtungen“, die von den lokalen Biosicherheitsvorschriften vorgesehen sind, entgehen. Von dort können sie auf landwirtschaftlich genutzten Flächen landen und Biosicherheitsrisiken mit sich bringen.
Lesen Sie den vollständigen Artikel von Dr. Wei Chen über The Martime Executive

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ABWASSERMANAGEMENT IST MEHR ALS EINE ABWASSERAUFBEREITUNGSANLAGE

von Dipl. Ing. Olaf Hansen, Head of Technical Department at HAMANN AG

In den letzten Monaten gab es in der Branche für Abwasser- und Klärtechnik einige bemerkenswerte und zum Teil verwirrende Aktionen bezüglich der Zertifizierung von Produkten. Aufgrund des zunehmenden Drucks sowohl von Seiten der Industrie als auch des Gesetzgebers wurden die Zertifikate für einige auf dem Markt befindliche Abwasseraufbereitungsanlagen von den Zertifizierungsstellen ausgesetzt oder zurückgezogen. Dies deutet darauf hin, dass das Zertifizierungssystem überarbeitet werden muss. Eine Gruppe von Branchenakteuren – wir gehören dazu – hat einen Handlungsbedarf zur Verbesserung der Richtlinien für die Zertifizierung von Abwasserbehandlungsanlagen gefordert.

Glücklicherweise ist es die Absicht vieler Schiffseigner, die Umweltauswirkungen ihrer Schiffe zu reduzieren oder einfach nur die bestehenden Vorschriften zu erfüllen. Tatsächlich sind diese Eigner einem hohen finanziellen Risiko ausgesetzt, wenn die Abwasserbehandlungssysteme an Bord nicht den geforderten Abwasserstandards entsprechen.

Weltweit werden die Behörden immer sensibler für die Meeresverschmutzung durch Schiffsabwässer. Ein Beispiel aus jüngster Zeit ist die Maritime and Port Authority of Singapore (MPA Singapur), die gerade ein Rundschreiben an alle Eigentümer, Manager und Kapitäne von in Singapur registrierten Schiffen herausgegeben hat, in dem sie darauf hinweisen, dass Mängel in den Abwasseranlagen bisher der häufigste Grund für das Festhalten von Schiffen durch die Hafenstaatkontrolle im Jahr 2019 waren.

Wenn das Zertifikat einer in Betrieb befindlichen Anlage zurückgezogen wird, weil sie nicht den erforderlichen Abwasserstandards entspricht, könnte der Schiffseigner gezwungen sein, sie durch eine andere Anlage mit einem gültigen Zertifikat ersetzen zu lassen und/oder eine beträchtliche Geldstrafe zu zahlen.

In Anbetracht dessen ermutigen wir alle Schiffseigner und Werften, über die Zertifikate hinaus zu schauen und uns – die Hersteller – herauszufordern, Abwasserbehandlungssysteme zu liefern, die in Bezug auf Abwasserqualität, Bedienungsfreundlichkeit und Zuverlässigkeit leistungsfähig sind. Wir schlagen vor, die Perspektive zu erweitern und einen Blick darauf zu werfen, was ein Abwassermanagementsystem tatsächlich ist – oder sein sollte.

Abwassermanagement ist mehr als eine Abwasseraufbereitungsanlage an Bord zu haben. Ein Abwassermanagementsystem muss richtig konzipiert werden: Von der Abwassersammlung über die Schlammbehandlung bis zur Abwassereinleitung. Kläranlagen, Schwarz- und Grauwasserleitungen, Fettabscheider, Systemabscheider, die verhindern, dass sich Mikroben gegen den Strom aus den Abwasserleitungen in die Frischwassersysteme ausbreiten, Sammelbehälter, Tankbelüftung, Übergabesysteme, Schlammtanks, Schlammbehandlungsanlagen und Leistungsüberwachung sind Teil des Systems. Natürlich ist jedes Projekt anders. Daher muss ein Abwassermanagementsystem an die spezifischen Bedingungen an Bord angepasst werden.

Es gibt einige Schlüsselfaktoren, die die Leistung eines Abwasserbehandlungssystems beeinflussen. In erster Linie müssen Lebensmittelabfälle und Abwasserleitungen strikt getrennt werden. Lebensmittelabfälle haben einen wesentlich höheren BSB5-Wert (Biologischer Sauerstoffbedarf) als Rohabwasser und erhöhen daher die organische Belastung der Kläranlage stark. Grauwasser aus den Küchen muss durch einen entsprechend ausgelegten und dimensionierten Fettabscheider laufen, bevor es in einem Fäkalientank gelagert wird. Schmierfett aus der Küche verstopft nicht nur Rohre und Sensoren, sondern katalysiert auch den Abbauprozess von Schwefelwasserstoff, einem giftigen und extrem stinkenden Gas im Inneren der Fäkalientanks. Im schlimmsten Fall kann sich im Inneren der Vorratstanks Schwefelsäure bilden, die dann die Rohrleitungen angreift und zu einer Verschlechterung der Ablaufwerte führt.

Nicht zuletzt sollte die organische Belastung der Kläranlage überwacht und kontrolliert werden, um die zertifizierte organische Belastung zu erhalten. Die IMO Resolution MEPC.227(64) verlangt beispielsweise, dass eine Kläranlage die definierten Abwasserwerte auf der Grundlage eines TSS-Wertes (Total Suspended Solids) von ≥ 500 mg/l im Zulauf erzeugt. Unsere Abwasseraufbereitungsanlagen sind innerhalb dieser Parameter ausgelegt, jedoch mit einer Marge, die unterschiedliche Belastungssituationen zulässt. Der Betrieb der Anlage über einen längeren Zeitraum oberhalb dieser Spanne führt zu einer verminderten Reinigungswirkung und damit zu einer Verschlechterung der Ablaufqualität. Im Extremfall kann eine Überlastung zu einem vollständigen Ausfall der Anlage führen.

Für uns als Hersteller liegt es auf der Hand, dass wir die Planung und Auslegung einer Kläranlage nicht den Kunden überlassen und ihnen die Kläranlagen einfach verkaufen können. Ein wichtiger Teil unseres Geschäfts ist die Beratung. Je früher wir in ein Projekt eingebunden werden, desto besser können die Ergebnisse sein. Wir führen oft vor oder ganz am Anfang eines Projekts Workshops mit Schiffsdesignunternehmen und Schiffsarchitekten durch, um das Abwassermanagementsystem als Ganzes zu verbessern. Während der Detailkonstruktion arbeiten wir eng mit den Werftingenieuren zusammen, um die bestmöglichen Bedingungen an Bord zu schaffen, damit unsere Systeme ordnungsgemäß betrieben werden können.

Abwassermanagement ist mehr als eine Abwasseraufbereitungsanlage. Es ist ein Abwassermanagementsystem, das von Grund auf richtig konzipiert ist.

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IMO-ZERTIFIKATE: EIN LEITFADEN FÜR EIGNER UND WERFTEN

Hochqualifizierte und effiziente Lösungen zur Abwasseraufbereitung sollten ein guter Grund für ein reines Gewissen sein. Aber das Risiko, falsche oder keine Unterlagen für diese Anlagen an Bord zu haben und sich in Folge mit Strafzahlungen und einem wesentlich geringeren Verkehrswert des Schiffes auseinanderzusetzen, sollte man nicht unterschätzen. Ein Leitfaden für Eigner und Werften zu IMO-Zertifikaten.

HERAUSFORDERUNG

Die folgende Diskussion soll weder eine generelle Diskussion über die Entwicklung von Standards in der maritimen Industrie noch über technische Aspekte oder Leistungsfähigkeiten von Abwasserauf­bereitungsanlagen im Einzelnen werden. Es ist uns sehr wohl bewusst, dass einige Abwasseraufbereitungsanlagen zwar an Bord eingebaut aber niemals in Betrieb genommen werden. Trotzdem ist es aus unserer Sicht ein absolutes Muss, die maritime Umwelt mit passenden Maßnahmen zu schützen. (mehr …)

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