Projekt 20899/01

Optimierung der Tankreinigung auf Chemikalientankern

Projektdurchführung

Schmitt und Fintelmann (Inlabco) GmbH
Mendelssohnstr.15 D
22761 Hamburg

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Tankreinigung auf Chemikalientankern stellt nach wie vor eine der größten Schwierigkeiten der Spezialschifffahrt dar. Strikte Umweltauflagen, MARPOL-Richtlinien und scharfe Kontrollen der Küstenstaaten haben dafür gesorgt, dass anstelle von Kaltreinigern auch auf Basis organischer Lösemittel nur noch umweltfreundliche, biologisch abbaubare Reinigungsmittel eingesetzt werden. Tenside als Reinigungsmittel erfüllen diese Kriterien. WATENSOL, ein Reinigungsmittel auf Tensidbasis, führt neben dem ver-besserten Reinigungsergebnis zu einer deutlichen Reduzierung des anfallenden Waschwassers sowie zu einer Verringerung der Reinigungszeiten. Projektziel war eine erweiterte Anwendbarkeit des in einem Vorprojekt entwickelten Reinigungsverfahrens auf eine größere Produktpalette und die Modifikation des Reinigers WATENSOL zum Einsatz mit Meerwasser.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenBasierend auf den überzeugenden Erkenntnissen der zu diesem Thema durch die DEUTSCHE BUNDESSTIFTUNG UMWELT geförderten Vorstudie (Az 06477) und den daraus resultierenden Weiterentwicklungen der Folgezeit, sollte auch die Nachhaltigkeit des Umweltentlastungspotentials durch ökotoxikologische Methoden belegt werden. Im Rahmen des Forschungsprojekts sollten gezielt Demonstrationsversuche und reale Tankreinigungen auf Schiffen kombiniert werden. Im einzelnen sind im Projekt erfolgt:
· Optimierung der Demonstrationsanlage und Reinigungsversuche an verschiedenen Produkten
· Übertragung und Verifizierung der Ergebnisse auf reale Situationen und Anlagen
· Bewertung der Reinigungsleistung sowie der anfallenden Slops mit Hilfe von chemischer Analytik und ökotoxikologischen Wirkungserfassungen
· Vergleichende Bewertung der neuen Reinigungsstrategie mit bereits eingesetzten Verfahren unter dem Aspekt der ökologischen und ökonomischen Kriterien
· Weiterentwicklung von Watensol für die Reinigung mit Meerwasser


Ergebnisse und Diskussion

Bei der Erarbeitung der Reinigungsempfehlungen im Labormaßstab zeigte sich eine gute Anwendbarkeit der Reinigung mit Watensol®N im Kreislaufverfahren für leichte Mineralöle, pflanzliche Öle, Fettalkohole, Petrochemikalien, Paraffine, Stearine und Wachse. Dabei war insbesondere bei den Petrochemikalien und Paraffinen eine deutliche Reduzierung der Reinigungstemperatur gegenüber herkömmlichen Reini-gungsverfahren möglich (10°C bei Paraffinen und 40 °C bei Petrochemikalien). Durch die Unterteilung der leichten Mineralöle bezüglich ihrer Viskosität kann ebenfalls die Reinigungstemperatur herabgesetzt und somit der Energieaufwand verringert werden, da eine Senkung der Reinigungstemperatur ein erhebliches Umweltentlastungspotential darstellt. So wird bereits durch eine Senkung der Reinigungstemperatur um 10°C eine Reduzierung des Heizölverbrauchs um 145 kg erzielt, was neben der Kosteneinsparung die Abgasemissionen von Kohlendioxid und Schwefeldioxid deutlich reduziert. Zusätzlich konnte aufgrund der Reinigung im Kreislaufverfahren eine Abnahme der bei der Reinigung anfallenden Abwassermenge von 620 m3 auf ca. 200 m3 ermittelt werden.
Mit dem Produkt Watensol®S konnte im Rahmen des Projektes ein Schiffsreiniger entwickelt werden, der auch für eine Reinigung mit Meerwasser geeignet ist. Da Meerwasser während des Seetransports keinen Tankraum beansprucht, kann so die Wirtschaftlichkeit und Akzeptanz des Reinigers wesentlich gesteigert werden. Die Reinigungsversuche mit dem weiterentwickelten Reiniger Watensol®S zeigten eine gute Übertragbarkeit der für Watensol®N erarbeiteten Reinigungsempfehlungen. In dem durchgeführten Großversuch auf einem Chemikalientanker zeigte sich eine gute Anwendbarkeit der entwickelten Reini-gungsempfehlungen an Bord.
Die ökotoxikologische Bewertung erfolgte aus einer Testkombination von Algenwachstumshemmtest, Leuchtbakterientest und Daphnientest. Bei den durchgeführten ökotoxikologischen Untersuchungen der Abwässer war eine deutliche Hemmung (> 20 %) der eingesetzten Testorganismen mindestens bis zu einer Verdünnung von 1:50 im Algenwachstumshemmtest, 1:24 im Daphnientest und 1:16 im Leuchtbakterientest festzustellen. Auch war nach der Reinigung aller untersuchten Produkte eine ähnliche Grö-ßenordnung der Toxizitätsdaten zu verzeichnen.
Da die ermittelten Sensitivitätsunterschiede der Testorganismen typisch für eine Tensidexposition ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Toxizität des Waschwassers in erster Linie auf die Tensidkomponente des Reinigers zurückzuführen ist. Da bei der Reinigung mit anderen tensidhaltigen Reinigungsmitteln aufgrund der hohen aquatischen Toxizität von Tensiden ähnliche Ergebnisse zu erwarten sind, erscheint eine Aufnahme von Toxizitätsbeschränkungen im Marpolabkommen dringend erforderlich.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

S. Bley, R. Grabau, K. Wohlers, H. Neumann-Hensel (2004): Optimierung der Tankreinigung auf Chemikalientankern. Poster SETAC Aachen


Fazit

Die Tankreinigung im Kreislaufverfahren mit Watensol stellt bezüglich der anfallenden Abwassermengen sowie des Energieverbrauchs ein erhebliches Umweltentlastungspotential dar. Aufgrund der Weiterentwicklung des Tankreinigers für den Einsatz mit Meerwasser ist mit einer Akzeptanzsteigerung zu rechnen.