Best available techniques to treat bleed-off from marine SO2-scrubbers

Abstract

AB3:Laivojen rikkipäästöt ovat valtavat verrattuna muuhun liikenteeseen. Ne aiheuttavat myös suuren osan merellä ja maalla pääste-tystä kokonaisrikkipäästöstä. Rikkipäästöt aikaansaavat maaperän happamoitumista, rakennusten syöpymistä, sekä terveysongelmia, kuten keuhko-, sydän- ja verisuonisairauksia. IMO (International Maritime Organization) on työskennellyt pitkään saadakseen säädettyä rikkirajat laivojen polttoaineille. Jätevedenlaatu määritettiin työssä kirjallisuuden, DNV:n öljynlaatutilastojen, asiantuntijoiden ja maalla toimivan samankaltaisen yksikön vesinäytteiden avulla. Jätevedenlaatu voi vaihdella paljon. Vedenlaadun vaihteluun vaikuttavat käytetyn polttoaineen laatu, sekä moottorintoiminta ja -malli. Yleisesti ottaen mitä korkeampi ilmakerroin ja käyntiaste ovat, sitä täydellisempää on palaminen ja sitä pienempi pakokaasun partikkelikonsentraatio. Kaksitahtisen koneen partikkelipäästöt ovat hieman suuremmat kuin nelitahtikoneen. Toisaalta pienten koneiden päästöt ovat suhteellisesti suuremmat kuin suurten. Polttoaineen tuhka, hiiltojäännös ja sedimentit kasvattavat pakokaasun partikkelikonsentraatiota. DNV-analyysien mukaan nämä eivät kuitenkaan riipu polttoaineen rikkipitoisuudesta. Niinpä voidaan olettaa, että pakokaasun partikkeli- tai öljykonsentraatio ei vaihtele polttoaineen rikkipitoisuuden mukaan, paitsi kondensoituvan rikki-trioksidin tai jo polttotilassa sitoutuvan sulfaatin osalta.

International Marine Organization's (IMO) latest regulation Annex VI sets limits for marine air emissions. It includes a global cap of 4.5 %-w of sulphur in fuel oil. It states also certain SECA areas, where the maximum sulphur content in fuel is 1.5 %-w; alternatively ships must fit an exhaust gas cleaning system to reduce its sulphur emissions to maximum 6 g of SOX/kWh. Average sulphur content in fuel is 2.67 %-w. Under 10 % of the world's fuel oil has a sulphur content below 1.5 %-w. As there is a shortage of LSHFO and desulphurization of the residual oil may double the fuel price, SOX abatement techniques such as seawater (SWS) and fresh water scrubbers (FWS) have been planned to be applied in marine applications. These techniques are well known as they have been used for decades in inland applications. In the science thesis the quality of bleed-off was found out based on literature, experts, analyses and DNV oil statistics. The maximum and minimum concentrations of main components in FWS's bleed-off has been calculated and compared to bleed-off from different technologies. The possible future limit and components to be removed from bleed-off are predicted base on that and ongoing discussions between flag states, experts and IMO. After the quality of bleed-off and predictions of required quality were considered, the best available technique to treat bleed off was found out with the aid of bilge separators and waste water treatment suppliers.