Quelles différences de sécurité environnementale et pour vos équipages entre les technologies de gestion des eaux de ballast UV et EC ?

Dans quelle mesure les tests d'homologation sont-ils « réels » ?

Croyez-le ou non, le processus d'homologation des systèmes de gestion des eaux de ballast peut entraîner des risques environnementaux, du moins dans le cas des systèmes d'électrochloration (EC). De l'eau préparée est utilisée pour tester les systèmes UV et EC, mais les résultats des tests diffèrent dans la mesure où ils reflètent le fonctionnement réel.

Ce que les tests EC négligent

Lors de l'homologation des systèmes EC, de l'eau préparée est utilisée pour évaluer la concentration cible du désinfectant oxydant qui rend les organismes non viables, ainsi que le temps de rétention et/ou l'ajout de produits chimiques nécessaires pour neutraliser les oxydants résiduels totaux (TRO) avant le rejet. Cette concentration cible est ensuite appliquée de manière uniforme, quel que soit le lieu où navigue le navire.

Le problème est que les oxydants ne sont pas seulement consommés par les organismes vivants. Toutes les eaux naturelles ont leur propre « demande en oxydants », ce qui signifie que le taux de consommation des TRO dépend de la quantité et des types de carbone organique qu'elles contiennent. Cependant, la demande en oxydants de l'eau n'est pas mesurée lors de l'homologation, ni surveillée par les systèmes de gestion des eaux de ballast en service.

Par conséquent, le désinfectant généré par un système CE peut être consommé plus ou moins rapidement dans la réalité, selon l'endroit où navigue le navire. Lorsque la demande en oxydants ambiante diffère de la demande dans l'eau de test préparée utilisée lors de l'homologation, il peut en résulter un traitement non conforme, le rejet nocif de TRO non neutralisé et/ou la formation de sous-produits de désinfection (SPD) nocifs. Ces risques existent même si le système EC fonctionne parfaitement, et malgré le processus d'homologation finale G9 de l'OMI qui s'applique aux systèmes utilisant des substances actives.

Tests UV vs réalité

Pour les systèmes de gestion des eaux de ballast par UV, qui n'utilisent aucune substance active, la situation est différente. Lors des tests d'homologation, la dose d'UV correcte est couplée à l'intensité de la lumière UV qui atteint un capteur UV fixe. Étant donné que la même configuration de capteur est utilisée en fonctionnement, la relation entre l'intensité et la dose ne change jamais, même si l'eau change.

Cela signifie que les performances UV sont constantes. En fait, si le système dispose d'une gestion efficace de l'énergie, il peut réduire en toute sécurité la lumière UV appliquée dans des conditions d'eau claire. L'intensité est maintenue, mais moins d'énergie sera utilisée pour rendre l'eau de ballast conforme.

Évitez la non-conformité et le risque de repousse

Négliger des facteurs tels que la demande en oxydant lors de l'homologation des systèmes d'électrochloration (EC) compromet la conformité de l'eau de ballast. Si l'eau à traiter a une faible demande en oxydant, cela entraînera la validation d'une concentration cible plus faible. En conséquence, les rejets du navire peuvent être non conformes dans les eaux mondiales à forte demande en oxydant. Dans la réalité, le désinfectant « correctement » dosé peut être consommé avant que tous les organismes ne soient rendus non viables, ce qui constitue de facto un sous-dosage qui met en danger les écosystèmes aquatiques.

Les risques peuvent se multiplier dans les réservoirs

Même lorsque les systèmes EC rendent l'eau de ballast conforme, la repousse dans les réservoirs de ballast peut la rendre à nouveau non conforme. Contrairement aux systèmes UV, les systèmes EC n'appliquent le traitement que lorsque l'eau de ballast est pompée. Comme la concentration totale en oxydants résiduels (TRO) diminue avec le temps, les quelques organismes qui survivent au traitement peuvent se régénérer au cours d'un long voyage. Ainsi, l'eau qui était auparavant conforme peut ne plus l'être lorsqu'elle est rejetée.

Les systèmes UV résolvent ce problème. Leur dose d'UV est adaptée à l'eau ambiante, et la plupart des systèmes traitent à nouveau l'eau lors du rejet de l'eau de ballast.

Si une repousse se produit après l'absorption, le problème est donc éliminé lorsque l'eau est déballastée. De plus, le traitement par UV perturbe l'ADN des micro-organismes, ce qui signifie que même s'ils survivent pendant un court laps de temps, ils ne pourront pas se reproduire.

Combat organisms inside the vessel – not outside it

When managing ballast water with electrochlorination (EC) systems or others that use active substances, too much is just as problematic as too little. Nevertheless, in samplings presented in the data analysis report (MEPC 78/4/1) for the experience-building phase (EBP) of the IMO Ballast Water Management Convention, one-third of the systems using active substances have exceeded the maximum allowable discharge concentration (MADC) for total residual oxidants (TRO).

There could be many explanations, such as malfunctioning TRO sensors or problems dosing the neutralizing chemicals. In some cases, it could even be due to the ambient water having a lower oxidant demand than the challenge water during type approval, which would make the “correct” dose of neutralizing chemicals insufficient in practice. But whatever the cause, the risk to the environment is troubling. The concern is shared by nearly three in four experts from Global TestNet, a global network of experts working with ballast water management system testing, in their submission to MEPC regarding the experience-building phase (EBP) associated with IMO Ballast Water Management Convention.

Replacing one problem with another?

The high TRO discharge levels are a topic of discussion among experts, because today’s IMO D-2 discharge standard doesn’t include TRO limits. Although EC systems have a set MADC, no exceedance can be detected during Port State Control inspections, which only look at D-2 parameters. As the rules stand, vessels with EC systems may harm aquatic life without knowing it.

Unfortunately, using more neutralizing chemicals isn’t the answer. An excess of TRO-reducing chemicals can lead to bacterial growth and oxygen depletion, which also harm aquatic ecosystems. A recent study by the Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Environmental Protection (GESAMP)-Ballast Water Working Group (BWWG) points this out.

The simplest and surest way to avoid the problems of active substances is to select a UV ballast water management system.

Combattre les organismes à l'intérieur du navire, pas à l'extérieur

Lors de la gestion des eaux de ballast à l'aide de systèmes d'électrochloration (EC) ou d'autres systèmes utilisant des substances actives, un excès est tout aussi problématique qu'une quantité insuffisante. Néanmoins, dans les échantillons présentés dans le rapport d'analyse des données (MEPC 78/4/1) pour la phase d'acquisition d'expérience (EBP) de la Convention de l'OMI sur la gestion des eaux de ballast, un tiers des systèmes utilisant des substances actives ont dépassé la concentration maximale admissible à la décharge (MADC) pour les oxydants résiduels totaux (TRO).

Il peut y avoir plusieurs explications, telles que le mauvais fonctionnement des capteurs TRO ou des problèmes de dosage des produits chimiques neutralisants. Dans certains cas, cela pourrait même être dû au fait que l'eau ambiante a une demande en oxydants inférieure à celle de l'eau testée lors de l'homologation, ce qui rendrait la dose « correcte » de produits chimiques neutralisants insuffisante dans la pratique. Mais quelle que soit la cause, le risque pour l'environnement est préoccupant. Cette préoccupation est partagée par près de trois experts sur quatre du Global TestNet, un réseau mondial d'experts travaillant sur les essais des systèmes de gestion des eaux de ballast, dans leur soumission au MEPC concernant la phase d'acquisition d'expérience (EBP) associée à la Convention de l'OMI sur la gestion des eaux de ballast.

Remplacer un problème par un autre ?

Les niveaux élevés de rejet de TRO font l'objet de discussions entre les experts, car la norme de rejet D-2 actuelle de l'OMI ne prévoit pas de limites pour les TRO. Bien que les systèmes EC aient un MADC défini, aucun dépassement ne peut être détecté lors des inspections du contrôle par l'État du port, qui ne portent que sur les paramètres D-2. En l'état actuel des règles, les navires équipés de systèmes EC peuvent nuire à la vie aquatique sans le savoir.

Malheureusement, l'utilisation de produits chimiques plus neutralisants n'est pas la solution. Un excès de produits chimiques réduisant les TRO peut entraîner une prolifération bactérienne et un appauvrissement en oxygène, ce qui nuit également aux écosystèmes aquatiques. Une étude récente du Groupe mixte d'experts sur les aspects scientifiques de la protection de l'environnement marin (GESAMP) - Groupe de travail sur les eaux de ballast (BWWG) le souligne.

Le moyen le plus simple et le plus sûr d'éviter les problèmes liés aux substances actives est d'opter pour un système de gestion des eaux de ballast par UV.

Les homologations de type dans la gestion des eaux de ballast pourraient-elles être améliorées ?

Comme nous l'avons vu précédemment, l'homologation des systèmes d'électrochloration (EC) soulève de nombreuses préoccupations qui ne s'appliquent pas aux systèmes UV. Il n'est donc pas surprenant que des questions comme celles-ci aient été soulevées par les experts de l'industrie maritime pendant la phase d'acquisition d'expérience (EBP) liée à la Convention de l'OMI sur la gestion des eaux de ballast :

• Comment les systèmes de gestion des eaux de ballast peuvent-ils être évalués de manière équitable et plus correcte lors de l'homologation de type ?
• Les homologations des systèmes EC pourraient-elles refléter les performances réelles aussi bien que celles des systèmes UV, par exemple en évaluant la demande en oxydants dans l'eau testée ?
• Comment éviter de résoudre un problème environnemental en en créant un autre ?
• Compte tenu des niveaux élevés de rejets d'oxydants résiduels totaux (TRO) documentés provenant des systèmes EC, les limites de TRO devraient-elles être appliquées par le contrôle par l'État du port dans le cadre de la norme D-2 de l'OMI ?
• Certains risques environnementaux clés ont-ils été négligés ?
• À mesure que les connaissances sur le devenir et la toxicité des sous-produits de désinfection (SPD) s'enrichissent, la norme IMO G9 devrait-elle être révisée et peut-être réappliquée aux anciens systèmes ?

La santé et la sécurité des équipages sont également importantes

La gestion des eaux de ballast concerne l'environnement marin, mais la durabilité est un concept plus large qui implique également les équipages des navires. Les deux doivent être protégés.

Sur les navires équipés de systèmes d'électrochloration (EC), le désinfectant oxydant est produit au sein même du système. Cependant, les équipages doivent toujours manipuler les produits chimiques destinés à neutraliser les oxydants résiduels totaux (TRO). Ces produits chimiques présentent leurs propres risques pour la santé et la sécurité, ce qui signifie que des routines strictes sont nécessaires en matière de stockage, d'équipements de protection et de formation des équipages.

Comme les systèmes UV n'utilisent aucune substance active, aucun produit chimique n'est utilisé à aucun moment du traitement. La formation des équipages reste essentielle pour une gestion conforme des eaux de ballast, mais aucun risque supplémentaire n'est ajouté à l'environnement des équipages.

Protéger l'environnement est bon pour les affaires

En choisissant une technologie durable de gestion des eaux de ballast, vous donnez à vos clients une raison supplémentaire de vous choisir. À mesure que l'industrie maritime devient plus écologique, le choix du traitement UV augmente votre compétitivité. Cela montre à vos clients et à d'autres que :

• Vous accordez de l'importance à la durabilité et réfléchissez soigneusement à votre impact
• Vous choisissez la conformité sans substances actives
• Vous évitez les résultats incertains et les sous-produits douteux
• Vous travaillez dans le sens de l'objectif environnemental, et pas seulement des règles

Un profil écologique est avantageux à plus d'un titre

Les arguments ci-dessus peuvent renforcer votre crédibilité environnementale, vous permettant d'obtenir plus facilement des certifications écologiques ou des prêts plus avantageux. Si l'on considère que le traitement UV peut également signifier moins de CAPEX et moins d'OPEX, la décision commerciale devient encore plus facile à prendre.

La technologie UV : la meilleure solution par excellence pour Alfa Laval

Alfa Laval a été le premier à commercialiser un système de gestion des eaux de ballast, en lançant Alfa Laval PureBallast en 2006. Mais nous avons commencé par examiner les problèmes. Lorsque le développement de PureBallast a commencé en 1997, nous avons cherché une solution simple et efficace, sans impact environnemental indésirable. La technologie UV était la réponse naturelle.

Vous souhaitez plus d'informations sur les avantages des systèmes UV ?

Le choix de la technologie est peut-être le plus important que vous aurez à faire en matière de gestion des eaux de ballast. Nous serons heureux d'en discuter avec vous, de manière succincte ou approfondie.

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