航运业在全球经济中发挥着重要作用，促进了世界海洋上的货物运输。然而，运输过程也带来了环境挑战，特别是与压载水管理相关的挑战。
船舶为了保持稳定而吸收的压载水可以携带多种水生生物，包括入侵物种、病原体和污染物。为了减轻与压载水相关的风险，开发了两种主要方法：压载水交换和压载水处理。
压载水交换
压载水交换是一种广泛采用的做法，旨在减少入侵物种通过压载水的传播。该过程涉及用海洋中部的水替换海上船舶的压载水，据信海洋中部的水比沿海水域含有更少的生物。该方法通常通过多种方式实现，例如空再填充、流通或稀释交换。
压载水交换的主要目标是尽量减少有害生物进入新生态系统。虽然它在一定程度上有效，但与实施相关的挑战，例如后勤限制、与天气相关的限制以及对船舶稳定性的潜在负面影响，导致了替代解决方案的开发。
压载水交换的挑战
- 后勤限制
- 与天气相关的限制
- 对船舶稳性的负面影响
压载水处理
压载水处理涉及使用各种技术来去除、破坏或中和压载水中的生物和病原体。处理过程通常发生在船上，与压载水交换相比，具有更大的控制性和灵活性。压载水处理有多种方法，包括物理、化学和生物处理。
物理处理方法包括过滤、紫外线照射和巴氏灭菌，其目的是去除生物体或使其失去活性。化学处理利用杀菌剂或氧化剂来杀死或抑制生物体的生长。另一方面，生物处理涉及使用活生物体，例如细菌或微生物，来消耗或战胜压载水中的有害物种。
压载水处理的优点
- 更强的控制力和灵活性
- 有效去除或中和生物体
- 适应不同环境条件的能力
比较两种方法
在比较压载水交换和压载水处理时，必须考虑它们各自的优点和局限性。压载水交换提供了一种相对直接的方法来减少压载水中的生物数量，但在消除或中和它们方面效果较差。此外，对外部环境条件和后勤限制的依赖可能会限制其实用性。
另一方面，压载水处理在管理压载水方面提供了更好的控制和效率。适应不同环境条件的能力以及实时监控和优化的潜力使其成为解决压载水管理相关挑战的有前景的解决方案。
与海洋工程和压载水处理一体化
压载水交换和处理技术的开发和实施对海洋工程领域具有重大影响。工程师和研究人员不断创新，设计和优化高效、经济且环保的压载水处理系统。
此外，压载水管理标准的监管和执行已成为海洋工程不可或缺的一部分，推动了对稳健可靠的压载水处理解决方案的需求。在此背景下，将过滤、紫外线照射和监测系统等先进技术与海洋工程实践相结合对于确保合规性和环境可持续性至关重要。
随着海运业的发展，压载水的有效管理将继续成为优先事项，这强调了海洋工程师、行业利益相关者和监管机构之间合作开发和实施压载水交换和处理创新解决方案的重要性。