Evaluation of UV and electrochemical ballast water treatment systems from the perspective of expert seafarers working on the ship
UV ve elektrokimyasal balast suyu arıtma sistemlerinin gemide çalışan uzman gemiadamları açısından değerlendirilmesi
- Tez No: 807192
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEREN BİLGİN GÜNEY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Deniz Bilimleri, Denizcilik, Gemi Mühendisliği, Marine Science, Marine, Marine Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi ve Deniz Teknoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Açık Deniz Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 95
Özet
Uluslararası nakliyeciliğin %90'ının deniz yolu ile yapıldığı günümüzde gemiler stabilite, denge ve emniyetli seyir için balast suyuna ihtiyaç duymaktadır. Gemiler vasıtasıyla taşınan balast suyu her yıl milyonlarca ton deniz suyunun yer değiştirmesine neden olmaktadır. Yer değiştiren deniz suyu içerisinde her gün yaklaşık 10.000 canlı farklı ekosistemlere taşınmaktadır. Taşınan bu canlılar gittikleri yeni ekosistemde çoğalma şansı bulduklarında tehlikeli ve istilacı bir tür haline gelebilmektedir. Balast suyu içerisinde taşınan ve farklı ekosistemlere boşaltılan bu istilacı türlerin deniz ortamında ciddi ekolojik hasara, ekonomik kayıplara ve insan sağlığında olumsuzluğa neden olduğu bilinmektedir. Balast suyu ile taşınan bu zararlı istilacı türlerin önüne geçebilmek adına Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) tarafından 14 Şubat 2004 tarihinde Gemi Balast Sularının ve Sedimanlarının Kontrolü ve Yönetimi Uluslararası Sözleşmesi kabul edilmiştir. Sözleşme gerekli şartların sağlanması sonuçu 8 Eylül 2017 itibari ile yürürlüğe girmiştir. Sözleşmenin ''D'' kısmında denize boşaltılacak balast suyunun standartları belirtilmiştir. D1 standarttı“Balast değişim standardı”, D2 standarttı ise“Balast suyu performans standardı”anlamına gelmektedir. D1 standarttı 8 Eylül 2024 tarihinden itibaren geçerliliğini yitirecektir ve o tarihten itibaren tüm gemiler D2 standardını sağlamak zorunda kalacaktır. Gemi Balast Sularının ve Sedimanlarının Kontrolü ve Yönetimi Uluslararası Sözleşmesine taraf olan ülkelerin bayrağını taşıyan gemilerin D2 standardını sağlaması için tip onaylı balast suyu ıslah sistemi ile donatılması gerekmektedir. Balast suyu ıslah sistemlerinin kullanılmasıyla birlikte balast suyu içerisinde taşınan zararlı sucul organizmaların farklı ekosistemlere taşınmasıyla oluşan risklerin ortadan kaldırılması hedeflenmektedir. Bu hedef doğrultusunda günümüzde D2 standardını sağlayan balast suyu ıslahı için birçok farklı marka ve tipde balast suyu ıslah sistemi bulunmaktadır. Balast suyunun arıtılması için temel olarak mekanik, fiziksel ve kimyasal üç farklı yöntem vardır. Genel olarak sistemler iki aşamadan oluşur. Birinci aşamada (ön arıtma), balast suyundaki partiküller ve büyük organizmalar mekanik yöntemlerle tutulur. İkinci aşama, çeşitli fiziksel veya kimyasal yöntemleri veya bunların bir kombinasyonunu içerir. Genellikle gemilerde UV ve elektrokimyasal tip balast suyu ıslah sistemi kullanılmaktadır. Her iki tip balast suyu arıtma sisteminde ön arıtma için mekanik filtre elemanı bulunmaktadır. Son 5.5 senedir balast suyu arıtma sistemleri yaygın olarak kullanılmaya başlandığından dolayı günümüzde gemi adamları balast suyu arıtma sistemleri hakkında yeterli bilgi ve tecrübe sahibi olmuşlardır. Gemi adamlarının kazandıkları bilgi ve tecrübeler aynı zamanda denizcilik firmalarının balast suyu arıtma sistemleri hakkında bilgi sahibi olmasını sağlamaktadır. Gemi adamlarının kazandıkları bilgi ve tecrübeden yararlanmak için balast suyu arıtma sistemleri hakkında gemi adamları ile ikili görüşmeler yapılmıştır. Ayrıca filosundaki gemilerinde 2015 yılından itibaren balast suyu arıtma sistemlerini aktif olarak kullanan denizcilik firmasının gemilerinde yaşanan balast suyu arıtma sistemlerine ait arıza raporları incelenmiştir. Gemilerdeki deneyim eksikliği nedeniyle denizcilik firmaları balast suyu arıtma sistemi seçiminde ekipmanın tip onayına sahip olması, balast suyu karakteristiğine uygun olması, üreticinin güvenirliliği, enerji tüketimi gibi önceden belirlenmiş kriterleri göz önüne almaktaydı. Bu çalışma kapsamında, bir balast suyu arıtma sisteminin sahip olması gereken özellikler belirlenmiştir. Belirlenen özelliklerin önem sıralamasının her gemi adamı için farklı olmasından kaynaklı bir anket oluşturulmuştur. Oluşturalan ankette gemi adamlarından özellikleri önem sırasına göre puanlaması istenmiştir. Anket sonuçlarına göre gemi adamlarının bir balast suyu arıtma sisteminde sahip olmasını istediği en önemli özellikler; balast suyu arıtma sisteminin az alarm ve arıza yapması, bakım ve kullanımının kolay olması, kimyasal elleçleme içermemesidir. Elde edilen gerçek verilerin temel alınmasıyla oluşturulan AHP tekniğiyle gemilerde en çok kullanılan iki balast suyu arıtma sistemi tipi arasından seçim yapılmıştır. Uygulanan Analitik Hiyerarşi Prosesi (AHP) yöntemine göre UV tipi balast suyu arıtma sistemi El-Chem tipi balast suyu arıtma sistemine göre 1.76 kat daha tercih edilebilir olduğu görülmüştür. 2015 yılından itibaren gemilerinde aktif olarak balast suyu arıtma sistemlerini kullanan denizcilik firması, 2015 yılında ikiz tanker gemilerine El-Chem tipi balast suyu arıtma sistemlerini donatmıştır. 2019 yılında ise aynı tonajdaki farklı iki tanker gemisine UV-1 marka balast suyu arıtma sistemlerini, 2021 yılında ise farklı tonajlardaki mevcut iki tanker gemisine UV-2 marka balast suyu arıtma sistemlerini donatmıştır. Uygulanan AHP yöntemine göre denizcilik firmasının 2019 yılında yapmış olduğu balast suyu arıtma sistem tip değişikliği uzman gemi adamları tarafından olumlu olarak görülmüştür. Denizcilik firmasının 2021 yılında seçmiş olduğu UV-2 markasının değerlendirilmesi için UV-1 ve UV-2 markasında çalışmış uzman gemi adamları ile görüşülmüştür. Her iki markada bilgi ve tecrübe sahibi olan gemi adamlarının genel görüşleri değerlendirildikten sonra AHP tekniğinin uygulanması için altı farklı kriter belirlenmiştir. Belirlenen kriterlerin önem sıralaması her iki sistemde tecrübe sahibi olan uzman gemi adamları tarafından belirlenmiştir. Uygulanan AHP yöntemine göre UV-1 marka balast suyu arıtma sistemi UV-2 marka balast suyu arıtma sistemine göre 1.38 kat daha tercih edilebilir olduğu görülmüştür. Denizcilik firmasının 2021 yılında yapmış olduğu balast suyu arıtma sistemi marka değişikliği uzman gemi adamları tarafından olumsuz olarak görülmüştür. Denizcilik firması ile yapılan ikili görüşmelerde 2021 yılında UV-2 marka balast suyu arıtma sisteminin tercih nedenleri sorulmuştur. Ana neden olarak UV-2 marka balast suyu arıtma sisteminin yatırım ve işletim maliyeti UV-1 marka balast suyu arıtma sistemine göre %26 oranında daha ekonomik olduğu öğrenilmiştir. Gemi sahipleri balast suyu arıtma sistemi seçiminde yatırım ve işletim maliyetlerini düşünerek hareket ederse uzun vadede daha fazla maddi kayba uğrayabilirler çünkü balast operasyonlarında yaşanabilecek aksaklıklar kargo operasyonlarını doğrudan etkileyebilir ve geminin limanda fazla kalmasına neden olabilir. Yakın zamana kadar balast suyu arıtma sistemi seçimi önceden belirlenmiş bir dizi kritere dayanmaktaydı. Balast Suyu Yönetimi Sözleşmesinin yürürlüğe girmesiyle birlikte gemi adamları yeterli bilgi ve tecrübeye sahip olmuşlardır. Eldeki veriler ışında hayata geçirilen bu çalışma ile birlikte gemi sahiplerinin balast suyu arıtma sistemi seçim aşamasında belirlenen yeni kriterleri göz önüne alarak en iyi balast suyu arıtma sistemi yöntemini ve üreticisini seçmesine ışık tutulmak istenmiştir.
Özet (Çeviri)
Ships need ballast water for stability, balance, and safe navigation. Ballast water transported by ships causes the displacement of millions of tons of seawater every year. In displaced seawater, approximately 10,000 living organisms are transported to different ecosystems every day. These transported living organisms can become dangerous and invasive when they can reproduce in the new ecosystem they go to. It is known that these invasive species, which are transported in ballast water and discharged to different ecosystems, cause serious ecological damage, economic losses, and negativities in human health in the marine environment. In order to prevent these harmful invasive species carried by ballast water, International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast Water and Sediments was adopted by IMO in February 2004 and entered into force as of 8 September 2017. In the“D”part of this convention, the standards of the ballast water to be discharged into the sea are specified. D1 standard means“Balast water exchange standard”and D2 standard means“Balast water treatment standard”. The D1 standard will expire on 8 September 2024 and from that date all ships will have to meet the D2 standard. Ships must be equipped with a type-approved ballast water treatment system in order to meet the D2 standard. Nowadays, there are many different producers and methods for ballast water treatment. Generally, UV and electrochemical type BWT system is used on ships. Within the scope of this study, the features that a BWT system should have were determined. A survey was created because the order of importance of the determined features is different for each seafarer. In the survey created, the seafarers were asked to rate the features in order of importance. According to the survey results, the most important features that seafarers want to have in a BWT system are; The BWT system has few alarms and malfunctions, is easy to maintain and use, and does not contain chemical handling. With the AHP technique based on the real data obtained, a selection was made between the two most used BWTS types on ships. According to the applied AHP method, the UV type BWT system was found to be 1.76 times more preferable than the El-Chem type BWT system. The maritime company, which has been actively using BWT systems on its ships since 2015, supplied El-Chem type BWT systems to twin tanker ships in 2015, UV-1 brand BWT systems to two different tanker ships of the same tonnage in 2019, and UV-B to two existing tankers of different tonnages in 2021. Equipped 2 brands of BWT systems. According to the applied AHP method, the BWTS type change made by the maritime company in 2019 was seen as positive by expert seafarers. In order to evaluate the UV-2 brand chosen by the maritime company in 2021, expert seafarers who worked in the UV-1 and UV-2 brands were interviewed. After evaluating the general opinions of the seafarers who have knowledge and experience in both brands, six different criteria were determined for the application of the AHP technique. The order of importance of the determined criteria has been determined by expert seafarers who have experience in both systems. According to the applied AHP method, the UV-1 brand BWT system was found to be 1.38 times more preferable than the UV-2 brand BWT system. The BWTS brand change made by the maritime company in 2021 was seen negatively by expert seafarers. In the bilateral meetings with the maritime company, the reasons for choosing the UV-2 brand in 2021 were asked. As the main reason, it was learned that the investment and operating cost of the UV-2 brand is 26% more economical than the UV-1 brand. If the ship owners act by considering the investment and operating costs in the selection of the BWT system, they may incur more financial losses in the long run because the disruptions that may occur in the ballast operations may directly affect the cargo operations and prevent the ship from staying in the port for too long or the cargo operation. Until recently, BWTS selection was based on a predetermined set of criteria. With the entry into force of the Ballast Water Management Convention, seafarers have gained sufficient knowledge and experience. With this study, which was implemented in the light of the available data, it was aimed to shed light on the selection of the best BWTS method and manufacturer by taking into account the new criteria determined during the BWTS selection stage.
Benzer Tezler
- Verapamilin spektrofotometrik ve dizi diyot, floresans ve elektrokimyasal dedektörlü yüksek performanslı sıvı kromatografisi yöntemleri ile farmasötik preparatlardan nicel analizi
The quantitative analysis of verapamil from pharmaceutical preparations by spectrophotometry and high performance liquid chromatografhy with Diode array, florescence and electrochemical detectors
ŞEYDA DEMİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDEF KIR
- 4-(triflorometoksi)fenoksi grupları içeren ftalosiyaninlerin sentezi, tıpta, biyolojide ve ileri teknolojide kullanılabilirliklerinin araştırılması
Synthesis of phthalocyanines containing 4- (trifluorometoxy) phenoxy groups and investigation of their usability in medicine, biology, and advanced technology
NAZLI FARAJZADEH
- Hedef kimyasala duyarlı floresan malzemelerin sentezi ve kimyasal sensörlerde kullanımı
Synthesis of fluorescent materials sensitive to target chemicals and usage in chemical sensors
FEHMİ KARAGÖZ
- Metil pirolün karbazol ve etil karbazol ile kimyasal ve elektrokimyasal polimerizasyonlarının karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Chemically and electrochemical polymerization of methyl pyrrole with carbazole and ethyl carbazole
MURAT ATEŞ
- Grafen kuantum nokta/ metal oksit/ iletken polimer içeren nanokompozitlerin süperkapasitör performanslarının incelenmesi
Investigation of supercapacitor performances of nanocomposites containing graphene quantum dot/metal oxide/conductive polymer
BERAY ALYAKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURAY YILDIZ