船舶廃水に関する環境保護法案が世界の注目を集めている。
500以上の海外の主流テレビ局やその他のメディアはこの報告書を称賛し、「環境で大きな成功を収めることは一般的ではないが、この決定はまさに世界クラスだ。これほど野心的な法律を制定した国は他にない」と述べた。
世界中の多くの国が船舶汚染の問題を解決するために懸命に取り組んでいます。
最近、フィンランド議会は、貨物船が国の沿岸水域に廃水を排出することを禁止する広範な法案を可決しました。この法律は2025年7月に正式に発効する予定です。
フィンランドは旅客船による廃水の排出を常に禁止していると理解されています。現在では貨物船にも厳しい管理基準が課されています。フィンランドは、このような包括的な廃水規制を導入する世界初の国となる。
この点に関して、国際海洋環境保護機関は、これは大きな成果であると述べています。この動きは廃水の排出を禁止するだけでなく、船舶がスクラバー廃水や汚泥をフィンランド領海やバルト海に排出することも禁止する。この新たな規制により、フィンランドは船舶の排出物管理分野の先駆者となり、周辺沿岸国に対し船舶による廃水の排出禁止を徐々に推進することになる。
画像出典/Mårten Lampén: 船舶はフィンランドの港に着岸する際に廃水を排出しなければなりません
経済のグローバル化と世界経済統合の傾向が強まる中、世界の工場として中国の水運貨物輸送貿易の輸出入は年々増加しているが、経済価値を生み出す一方で、船舶から発生する下水は深刻な汚染を引き起こしている。内陸の河川と海水の環境。
習近平総書記が船で長江を訪問した際、船舶汚水の排出について懸念を示した。公的データによると、我が国は「緑の水と緑の山は金と銀の山」という発展理念を実現するために、「水質汚濁防止及び管理のための行動計画」、「船舶水質汚染物質排出規制基準」を相次いで発行した。 (GB3552-2018)、「国内航行船舶義務検査技術規則 (2020)」およびその他の政策基準。
500隻の船舶（ばら積み貨物船、ケミカルタンカー、一般貨物船など）からの排水を調査したところ、船舶汚水は主に油汚水と生活汚水の2つに分類されることが分かります。
◎ 船舶の油性排水の主な発生源は次のとおりです。 1) 油性タンク洗浄水。タンク洗浄水の量は一般に船舶の積載量の約 20% です。 2) 機関室の水。年間の水量は通常、船の総トン数の約 10% です。 3) 油性バラスト水、一般にバラスト油性廃水は船舶の積載量の約 25% を占めます。
ビルジ底部の油性排水は石油含有量が高く、化学的酸素要求量に対する生物化学的酸素要求量の比率が全排水の中で最も高く、難分解性物質が多く含まれていることがわかります。有機物であり、水域への直接排出はより有害です。
◎ 船舶の生活排水は、発生源の違いにより次のように分類できます。 1) 「中水」、つまり、風呂、台所、洗濯などから発生する汚染の少ない排水。 2）「しずく水」とは、トイレや診療所からの廃水を指します。
家庭下水には、より多くの動植物油、全窒素、全リン、浮遊物質が含まれています。洗浄水中の懸濁物質と全窒素の含有量が最も高く、厨房水中の動植物油の含有量が比較的多くなります。全窒素、全リンをそのまま水中に直接放出すると水域の富栄養化を引き起こし、浮遊物質を直接放出すると水域の透明度に悪影響を与える可能性があります。
船舶油汚水処理ルートと技術
調査によると、油水分離器は設置が容易で価格も高くないため、現段階では内陸船の設置率は比較的高い。しかし、一部の乗組員は、油水分離器を使用して油を含んだ汚水を排出するのは面倒で時間がかかると信じており、未処理の油を含んだ汚水をあからさまに船外に排出しています。
◎汚れた油水をホースで海岸放水継手から直接海へ放流するのは最も簡単な作業です。
この「方法」は迅速かつ直接的ですが、明らかな痕跡が残ります。警察関係者によると、海岸放水継手の外側の船体板の表面には油を含んだ下水の跡があり、風や波では消えないという。海岸放水ジョイントのネジに緩みの跡があります。海岸排水ジョイントの塗装は比較的新しく、他の部品の表面の塗装とははっきりと対照的です。海岸放流ジョイントのネジの表面のバター色は比較的新鮮できれいで、近くの他のフランジのネジの表面のバターの色とははっきりと対照的です。さらに調べたところ、海に放出されたホースが機関室資材室、空調室、予備部品室で見つかった。これらのホースには明らかな油汚れの痕跡があります。
油性汚水の海岸放流接続図、フランジのネジに移動痕あり、もちろん陸上放流受けも可能
◎汚れた油水を水中ポンプで直接海に排出する簡単な操作も可能です。
同様に、この作業でも痕跡が残ります。居住エリアの外側の船体プレートの表面には、油を含んだ下水の痕跡があります。さらに調べたところ、海に放出された水中ポンプが機関室資材室、空調室、予備部品室で見つかった。水中ポンプの表面に油が付着しており、水中ポンプに接続されているナットやホースにも油汚れの跡が明らかです。同様に、上に示すように、従うべき標識があります。
船体プレートについた油汚れの跡を取り除くのが難しい
上記の不法排出作業が規制当局の「鷲の目と金の目」から逃れられないことは間違いない（他の乗組員も報告するだろう）。
現在、業界では船舶油性排水については、油水分離処理→船内保管→陸上移送、あるいは油水分離機による分離→船上保管→移動回収→一貫処理の使用が一般的に推奨されている。
◎油水分離器は漏洩防止、漏洩防止を行い、液面高警報装置を設置してください。重力分離法と膜分離法による処理技術とそれらを組み合わせた処理を推奨します。さらに、油水分離装置を備えた船舶には、汚れた油を保管するための汚れた油タンク（キャビネット）を装備する必要があります。主ディーゼルエンジンと補助ディーゼルエンジンの合計出力が 110kW 未満の内陸小型船舶の場合、ダーティオイルタンク（キャビネット）を設置できない場合は、ダーティオイルを貯蔵するための簡易ダーティオイル貯蔵バレルを装備することができます。
◎陸上での採取方法は大きく分けて３つあります。一つは、油汚水貯留庫内の油汚水を標準油汚水排出継手より自吸ポンプで吸引し、揚水後油汚水一時貯留タンクにシームレスに排出する方式です。一時貯蔵タンクが移送水位に達したら、資格のある第三者に委託して移送・受領します。もう 1 つは、油を含んだ汚水の受け入れ車両を介して、それを直接受け取り、資格のある第三者ユニットに移送することです。現段階では最後のタイプが最も推奨されています。つまり、移動式の受け入れ船を介して水路で汚水を収集し、最後に収集船が収集した油を含んだ汚水を第三者ユニットに送ります。
◎船舶油排水のその後の生化学処理は、高塩分排水に応じて行う必要があります。生活下水、特に一般に海水が注入されるバラスト水とは異なり、海水の平均塩分濃度は約 3.5% ですが、生活下水の塩分濃度は通常 0.2% を超えません。船の油を含む下水中の炭素、窒素、リンの比率は明らかに高く、窒素とリンの供給源を補充する必要があります。また、廃水のB/Cは一般に0.3未満であり、生分解性が劣ります。
現在、最も広く使用されているプロセスは、主にフェントン酸化、凝集、沈降によって下水のB/Cを改善し、調整タンクを通じて窒素とリン源を補充し、好気性生化学プールに入れて処理するものです。
高塩分濃度の廃水は処理が難しいためMBRプロセス処理に適していますが、MBR膜は油に非常に敏感であり、油汚れにより膜管が閉塞して膜流束が低下し、処理能力が低下します。容量。したがって、フロントエンドの油水分離の要件は比較的厳しく、油汚染が生化学システムに入ることはできる限り回避する必要があります。油水の分離には物理的分離と化学的分離があり、それぞれに一長一短があります。
船舶の生活下水処理ルートと技術
生活排水の処理方法には、船舶に生活排水処理装置を搭載して処理して排出する「直接処理放流」方式と、船舶に生活排水処理装置を搭載して処理して排出する方式の2つが考えられます。もう一つは、船に汚水回収設備を備え、陸上で受け入れて移送・処分する「回収・移送・処分」方式です。
現地調査によると、現段階で東部某州の内陸船からの生活下水の処理には次のような問題が存在する。 400t未満の内陸船には基本的に処理設備が装備されておらず、生活排水が直接放流されている状態です。
現在、船舶からの生活排水の処理方法としては、物理化学的方法、電気化学的方法、MBR法などが一般的に行われています。メンブレンバイオリアクター、接触酸化法、電気分解法、限外濾過、膜濾過などの複合プロセスを採用することが推奨されます。 、オゾン消毒、紫外線消毒。
◎船舶からの生活排水の理化学的処理
物理的および化学的方法は、個別の下水処理システムとして使用することも、生物学的処理と組み合わせて使用することもできます。代表的な処理方法としては、凝集浮選法、凝集沈降法、イオン交換法、膜分離法などが挙げられます。
凝集沈殿法を例に挙げると、まず下水に石灰石の粉末を加えて凝集・沈殿反応を起こさせ、その後濾過して水中の固形不純物や浮遊物質を除去します。活性炭吸着と組み合わせることで、下水中に溶解した不純物を除去できます。最終的には、排出基準を満たすように消毒、脱酸素などの処理を行った後、船外に排出されます。
◎船舶からの生活排水を処理する膜生物反応装置（MBR）
MBR装置は、面積が小さく、排水水質が良く、操作・管理が簡単であるなどの利点から、船舶からの生活汚水処理に広く使用されています。
膜分離分離技術は、膜分離技術と他の生物処理技術を組み合わせた下水処理法です。
膜の機能の違いにより、固液分離膜バイオリアクター、無気泡曝気分離膜バイオリアクター、抽出分離膜バイオリアクターに分けることができます。中でも、無泡曝気分離膜生物反応装置や抽出分離膜生物反応装置は、特殊分野の下水処理に適しています。装置と膜アセンブリに応じて、一体型と分割型に分けることができます。さまざまな処理プロセスに従って、複合膜バイオリアクター、嫌気性膜バイオリアクター、好気性顆粒汚泥膜バイオリアクターなどに分けることができます。
船舶からの生活排水は、まず前処理や生物処理により下水中の不純物や有機物を除去し、次に膜処理により処理水中の残留不純物と水分を分離し、最後に滅菌処理が行われます。
◎船舶生活排水処理の高圧酸化還元法
高圧酸化還元法は、集めた下水を予熱し、予熱した下水を高圧容器に送り酸化還元反応させ、無数の有機物を分解する方法です。反応中、下水を加熱するために熱が継続的に放出されます。
反応終了後、発生した二酸化炭素と汚水は気液分離装置で分離され、二酸化炭素は精製装置でろ過されて大気中に放出され、汚水は固液分離装置で不溶性不純物が分離されます。
不溶性不純物は焼却炉で焼却後船外に排出され、分離された汚水は船外に放流されるか滅菌処理されて再利用されます。
高圧酸化還元法の利点は、装置の占有スペースが小さく、排出水質が良好であり、下水中の有害物質を基本的に除去できることである。デメリットとしては、装置の耐熱性や安全性に対する要求が高いこと、価格が高価であること、初期投資が高く管理が難しいこと、反応中に発生するガス物質により環境汚染を引き起こす可能性があることなどが挙げられます。
◎電気凝集＋接触酸化＋MBR、船舶生活汚水処理複合プロセス
組み合わせたプロセスにより、5 日間の生物化学的酸素要求量、浮遊物質、耐熱性大腸菌群、化学的酸素要求量、総塩素 (総残留塩素) の排出を効果的に削減できます。
電気凝固処理プロセスは、膜の耐用年数を効果的に延長し、細菌の培養を促進します。紫外線消毒処理技術はグリーンで環境に優しく、二次汚染を回避します。 MBR 膜処理プロセスは、汚泥負荷率が高く、処理がより徹底され、汚泥の排出量が少なくなります。
船舶からの生活排水に関して、一部の業界関係者も次のような提案をしています。
例えば、生活下水処理装置のレイアウトは、トイレやキッチンに近いこと、組み立て強度を満たすことなどの要件を満たす必要があります。処理装置の運転コストを削減するために、太陽光パネルや蓄電池システムを装備することが推奨されます。たとえば、電気機械装置や通気装置の定期検査、薬剤や膜の定期交換などです。
近年、我が国の水環境管理に対する要求がますます厳しくなっていることに留意する必要があります。長江保護政策を断固として実行するため、長江沿いでは船舶からの生活汚水の直接排出弁への鉛シール対策が開始されている。
さらに、条約によれば、港は現在、生活汚水を直接船外に排出することを許可されていない。入港時には、海のバルブをロックしたり、生活汚水を収集キャビネットに保管したり、港の受け入れ船に受け入れを申請したりする必要がある。しかし、乗組員によれば、長期にわたって港に停泊する船もあるという。長期の港湾滞在に対応するため、下水の一部を夜間に海に放出し、一部を検査用に保管することがよくあります。