Từ khi các doanh nghiệp trên thế giới có ý thức về môi trường, thì các công nghệ xử lý nước thải đã và đang phát huy vai trò.

Các chủ tàu cố gắng đảm bảo nước thải ra được xử lý sạch hơn và nỗ lực tìm ra giải pháp tốt nhất nhằm giảm thiểu tác động đến môi trường. Các quy định được đưa ra yêu cầu nước dằn tàu (1) và nước thải cần được xử lý trước khi xả ra biển và sẽ có các hình phạt rất cao đối với việc không tuân thủ quy định ở một số khu vực.
(1) Nước dằn tàu: là nước được sử dụng làm vật dằn để ổn định tàu trên biển. Nước dằn được bơm vào tàu để duy trì điều kiện vận hành an toàn trong suốt hành trình. Cách làm này giúp giảm sức căng lên thân tàu, mang lại sự ổn định theo chiều ngang, cải thiện lực đẩy và khả năng cơ động, đồng thời bù đắp cho sự thay đổi trọng lượng ở các mức tải hàng hóa khác nhau và do tiêu thụ nhiên liệu và nước.

Để việc xử lý nước đúng cách thì cần có thiết bị phù hợp cho tàu tàu và nhiệm vụ của nó: Thông số kỹ thuật và quy trình hoạt động của mỗi tàu đều khác nhau và để có thời gian hoạt động cao và hiệu suất tốt thì cần tìm ra giải pháp kết hợp phù hợp cho tàu.

Các nhà cung cấp uy tín có thể hỗ trợ các giải pháp, kỹ thuật, lắp đặt và hậu mãi giúp bảo vệ môi trường và tàu tránh rủi ro về việc tuân thủ các quy định.

Lắng nghe khách hàng
Tập đoàn xử lý nước BIO-UV của Pháp đã phát triển hoạt động kinh doanh trên đất liền vào đầu những năm 2000, trước khi việc xả nước dằn tàu được Tổ chức Hàng hải Quốc tế (IMO – International Maritime Organization) quy định. Ngày nay tập đoàn BIO-UV là nhà sản xuất hệ thống xử lý nước dằn tàu (BWTS – ballast water treatment system) hàng đầu, họ đã đáp ứng các nhu cầu cụ thể của các doanh nghiệp trong từng lĩnh vực.

Tập đoàn BIO-UV cung cấp hệ thống xử lý nước dằn cho tàu chở hàng cánh buồm Neoliner (của công ty Neoline)

Ông Maxime Dedeurwaerder, người đứng đầu bộ phận hàng hải của tập đoàn BIO-UV cho biết: “Chúng tôi lắng nghe yêu cầu của khách hàng và phản hồi. Đây là chìa khóa thành công của chúng tôi”. 

Cách tiếp cận này mang lại lợi ích cho tập đoàn BIO-UV trên thị trường du thuyền và tàu OSV (Offshore Service Vessels) (2). Đối với những tàu nhỏ này, việc giảm thiểu tác động đến môi trường là ưu tiên hàng đầu. Hệ thống xử lý nước dằn tàu (BWTS) mới nhất của tập đoàn BIO-UV với kích thước nhỏ nhất và gọn nhất trên thị trường, được thiết kế cho các tàu nhỏ có tốc độ xả nước dằn từ 150 mét khối mỗi giờ trở xuống.
(2) Tàu OSV: là loại tàu được thiết kế để hỗ trợ hoạt động trên các vùng biển, đặc biệt là trong ngành công nghiệp dầu khí và khai thác biển.

Hệ thống BWTS lần đầu tiên được phát triển để đáp ứng nhu cầu của một nhà máy đóng tàu du thuyền của Ý, do phải lắp đặt hệ thống vào một không gian hẹp trong phòng máy và kích thước nhỏ gọn của máy cũng khiến nó trở nên phổ biến với các nhà đầu tư tàu khác. Giống như tất cả các thiết bị xử lý nước dằn của tập đoàn BIO-UV, thiết bị hoạt động dựa vào quá trình lọc và khử trùng bằng tia UV-C (3) mà không cần bất kỳ hóa chất nào.
(3) Tia UV-C: tia UV (Ultra Violet) còn gọi là tia cực tím, nó nằm trong vùng ánh sáng không thể nhìn thấy bằng mắt thường và được chia thành 3 nhóm: UVA, UVB và UVC. Nhóm tia UVC có bước sóng cực ngắn từ 100 – 280 nm và có tác dụng khử trùng, diệt khuẩn đặc biệt hiệu quả lại an toàn, được các nhà khoa học tái tạo và ứng dụng trong phòng chống dịch bệnh.

Ông Dedeurwaerder nói rằng: “Chúng tôi cũng đã nhận được đơn đặt hàng cho tàu OSV, tàu nghiên cứu và tàu tug retrofits (tạm dịch là ‘tàu kéo’) ở Hàn Quốc có công suất dằn hạn chế nhưng vẫn cần lắp đặt hệ thống xử lý nước dằn tàu”.

Khu vực ngoài khơi là lĩnh vực tăng trưởng của tập đoàn BIO-UV, phản ánh cả sự phục hồi trong hoạt động ngoài khơi và sự phù hợp của các sản phẩm của doanh nghiệp đối với ngành dầu khí. Tập đoàn BIO-UV tự hào về dịch vụ nhanh chóng và đáng tin cậy, đây là chìa khóa đáp ứng yêu cầu về thời gian hoạt động cao trong ngành dầu khí. 

Ông Dedeurwaerder cho biết thêm: “Chúng tôi có hơn 15 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực đóng mới và trang bị thêm máy móc cho tàu, những dịch vụ này có thể dễ dàng thực hiện trên các tàu OSV, tàu khoan và giàn khoan. Chúng tôi tin rằng lĩnh vực này đang tìm cách phát triển trở lại.”

Tuy nhiên, sự kiện quan trọng của tập đoàn BIO-UV chính là sự hợp tác để cung cấp hệ thống xử lý nước dằn cho tàu chở hàng cánh buồm Neoliner. Tàu dài 136 mét đang được đóng mới tại nhà máy Tuzla Shipyard cho công ty Neoline, một công ty của Pháp với sứ mệnh thương mại hóa tàu vận chuyển có cánh buồm. Tàu có tổng trọng tải 5.000 dwt đầu tiên của công ty Neoline sẽ hoạt động ở Bắc Đại Tây Dương vào đầu năm 2025 và dự kiến ​​sẽ tiêu thụ ít nhiên liệu hơn tới 90% trên tuyến đường vận chuyển thông thường.

Đó là một nhiệm vụ hàng đầu: Tàu ro-ro (4) có cánh buồm sẽ là “flagship of the French merchant navy” (tạm dịch là ‘lá cờ đầu của đội tàu buôn Pháp’) và tập đoàn BIO-UV sẽ hỗ trợ các doanh nghiệp hàng hải Pháp. Giám đốc điều hành Tập đoàn BIO-UV – ông Laurent-Emmanuel Migeon cho biết: “Là một doanh nghiệp, chúng tôi rất quan tâm đến vấn đề biến đổi khí hậu toàn cầu và tính bền vững. Hệ thống xử lý nước dằn tàu không chứa hóa chất của chúng tôi được thiết kế để trở thành giải pháp an toàn nhất với môi trường. Chúng tôi đã có một bước tiến mới khi quyết định hợp tác cùng công ty Neoline cũng như các chủ tàu và xưởng đóng tàu trong việc phát triển các tàu chạy bằng năng lượng gió”.
(4) Tàu ro-ro: Ro-ro là cụm từ viết tắt của ‘Roll-on/Roll-off’. Là tàu được thiết kế để chở các loại hàng hóa có bánh xe như ô tô, rơ móc, toa tàu hoả v.v… 

Tập đoàn BIO-UV cũng cung cấp hệ thống xử lý nước dằn cho tàu chở hàng có cánh buồm nổi tiếng là tàu Grain de Sail và ông Migeon hy vọng sẽ có thêm nhiều dự án tàu buồm trong tương lai.

Giải pháp khác biệt
Những chiếc tàu cũng như những cộng đồng nổi, giống như các thị trấn hoặc thành phố, vì chúng xả ra nước thải. Ở những nơi gần bờ biển và khu vực nhạy cảm với môi trường, việc xả nước thải được quản lý chặt chẽ. Cần có thiết bị với chất lượng cao, đáng tin cậy để đáp ứng các tiêu chuẩn và giữ cho hoạt động hàng hải diễn ra thuận lợi.

Sau khi phân hủy sinh học, công tác khử trùng được thực hiện đây là phương pháp phổ biến để xử lý nước thải đen (blackwater waste) (5) và có nhiều phương pháp khác trên thị trường sử dụng công nghệ này. Công ty ACO Marine của Séc/ CHLB Đức cho biết mặc dù phương pháp này đã được chứng minh nhưng các chi tiết rất quan trọng.
(5) Blackwater waste: là “nước đen”. Là nước chứa chất thải của động vật, con người hoặc chất thải thực phẩm. 

Giám đốc Kinh doanh của công ty ACO, ông Chaitanya Shah cho biết: “Sự khác biệt là cách công nghệ được kết hợp để tối đa hóa hiệu quả xử lý và xử lý lượng nước thải nhiều hơn, trong khi vẫn giữ được kích thước thiết bị ở mức nhỏ nhất có thể”.

Máy xử lý nước thải Clarimar MF sử dụng phương pháp khử trùng nước thải bằng tia cực tím trước khi xả, không giống như nhiều thiết kế cạnh tranh khác bằng quá trình khử trùng với clo và trung hòa clo. Điều này cho phép các hệ thống máy móc của công ty hoạt động mà không cần thêm bất kỳ hóa chất nào, do đó không cần tìm nguồn và dự trữ vật tư để vệ sinh trên tàu.

Các bể chứa được làm bằng vật liệu polyme có tuổi thọ cao, không bị ăn mòn với trọng lượng nhẹ hơn khoảng 40% so với vật liệu thép. Chúng được đóng gói dạng phẳng (flat-pack) để có thể lắp đặt mà không cần lắp ráp trước ở ngoài sân. Các bộ phận của bể chứa có thể được mang vào buồng máy của tàu và lắp ráp tại chỗ, mà không cần phải cắt thân tàu tạo lối đi để đưa thiết bị vào trong.

Ông Shah nói rằng: “Máy xử lý nước thải Clarimar MF của chúng tôi được nhiều tàu sử dụng từ tàu kéo đến giàn khoan ngoài khơi và siêu du thuyền đến tàu khu trục hải quân hiện đại. Chúng tôi nhận thấy nhu cầu thị trường về dòng máy xử lý nước thải đã gia tăng từ sau đại dịch Covid-19 ở các lĩnh vực đóng tàu và sửa chữa trang bị thêm, đặc biệt là trong lĩnh vực quân sự và du lịch.”

Hợp tác với các quốc gia ở vùng biển Baltic, công ty ACO đã phát triển một hệ thống giúp đáp ứng các yêu cầu đặc biệt đối với các khu vực biển quan trọng của vùng. Ông Shah cho biết: “Sự uy tín của công ty chúng tôi đối với các ngành công nghiệp và cộng đồng địa phương, đã cho phép chúng tôi có thể thực hiện các thử nghiệm nguyên mẫu trong thực tế và đánh giá hiệu suất cũng như kết quả”.

Dòng máy xử lý nước thải Maripur NF của công ty ACO giúp kiểm soát nồng độ nitơ và phốt pho trong nước thải, theo yêu cầu đối với chất thải trên biển từ các tàu chở khách trong khu vực “special area” được chỉ định. Phương pháp xử lý siêu lọc của dòng máy Maripur NF giúp giải quyết vấn đề ô nhiễm ở diện rộng, đạt hiệu quả cao hơn quy định của pháp luật và giúp giải quyết vấn đề môi trường đang ngày càng gia tăng.

Hiệu suất kỹ thuật là rất quan trọng, nhưng đối với chủ tàu và người vận hành, tính linh hoạt trong khâu lắp đặt và khả năng tùy chỉnh của máy móc cũng rất quan trọng. Ông Shah cho biết: “Các nhóm làm việc của công ty chúng tôi luôn sẵn sàng tham gia và đóng góp từ quá trình lên ý tưởng thiết kế đến bước lắp đặt cuối cùng, chính điều này sẽ làm tăng thêm giá trị mà công ty cung cấp cho khách hàng”.

Máy móc thiết bị được xuất tại Mỹ
Công ty Headhunter có trụ sở tại thành phố Fort Lauderdale (thuộc tiểu bang Florida, Mỹ), đã hoạt động trong lĩnh vực vệ sinh biển từ đầu những năm 1980 khi bắt đầu cung cấp dịch vụ sửa ống nước cho ngành du thuyền sang trọng ở Nam Florida.

Công ty nhanh chóng phát triển sang lĩnh vực sản xuất với việc giới thiệu bồn cầu hàng hải Royal Flush, loại bồn cầu này đã trở thành tiêu chuẩn trên thị trường du thuyền. Ngày nay, công ty cũng xây dựng các nhà máy xử lý nước thải và cung cấp các phương án xử lý sinh học và hóa học/ vật lý cho khách hàng ở mọi lĩnh vực. Các sản phẩm của công ty Headhunter được sử dụng trên các giàn khoan, tàu OSV, du thuyền, tàu chiến và tàu buôn, với thị trường hải quân và du thuyền là thị trường lớn nhất.

Hệ thống xử lý nước thải Tidal Wave của công ty Headhunter sử dụng phương pháp xử lý sinh học được bổ sung thêm oxy để đẩy nhanh quá trình phân hủy. Nước thải được xử lý bằng chất khử trùng nhẹ để đảm bảo tiêu diệt hoàn toàn mọi mầm bệnh. Các hệ thống này được cơ quan Coast Guard chứng nhận đáp ứng tiêu chuẩn 33 CFR Part 159.

Công ty cũng xây dựng một nhà máy xử lý hóa học/ vật lý đáp ứng các tiêu chuẩn khắt khe của tổ chức IMO MEPC 227(64), hiện đang áp dụng cho các tàu buôn quốc tế. Hệ thống Tidal Wave HMX sử dụng kết hợp quá trình oxy hóa hóa học (khử trùng bằng clo) và các quá trình vật lý để phá vỡ, tách và khử trùng sinh khối, sau đó lọc nước thải bằng bộ lọc than hoạt tính.

Hệ thống này cũng có thể xử lý nước xám (graywater) (6) và có tốc độ xử lý từ 300 đến 50.000 gallon mỗi ngày. Điều này đủ để bao gồm mọi thứ có kích thước bằng một giàn khoan hoặc một tàu du lịch thám hiểm.
(6) Graywater: Là nước xám. Là loại nước bao gồm nước tắm giặt, làu nhà, lau sàn, bếp ăn, … ngoại trừ nước thải từ nhà vệ sinh.

Đúng như mong đợi đối với một công ty sản xuất sản phẩm tại Mỹ, Headhunter là nhà cung cấp thường xuyên cho các tàu hải quân Mỹ như tàu Spearhead-class Expeditionary Fast Transport (EPF) USNS Cody. Tàu EPF có khả năng vận chuyển tới 300 người lính với tốc độ nhanh lên tới 40 hải lý/ giờ. Đối với tàu Cody, sẽ được cấu hình đặc biệt như một tàu bệnh viện, công ty Headhunter đã cung cấp hệ thống xử lý nước thải 15.000 gallon mỗi ngày bằng hệ thống Tidalwave HMX.

Công ty Headhunter xây dựng và thử nghiệm tất cả các hệ thống máy móc trong một nhà máy rộng 4.645 m2 vuông ở thành phố Fort Lauderdale và hoạt động sản xuất tích hợp theo chiều dọc (cho đến việc hàn các bảng mạch của riêng công ty). Điều này cho phép công ty cung cấp khả năng tùy chỉnh cho nhu cầu riêng của từng tàu. Công ty có đội ngũ thợ máy lắp đặt đường ống và thợ hàn riêng và cung cấp chìa khóa trao tay lắp đặt toàn bộ hệ thống vệ sinh từ đầu đến ống xả, đây là một điều hiếm có đối với một nhà sản xuất trong phân khúc này.

Với mức độ kiểm soát chất lượng này cho phép công ty cung cấp thời gian bảo hành 5 năm cho hệ thống xử lý nước thải. Phó Chủ tịch công ty Headhunter, ông Mark Mellinger cho biết: “Công ty Headhunter cung cấp dịch vụ giao hàng nhanh chóng và sản phẩm chất lượng được kiểm tra đầy đủ chức năng tại nhà máy của chúng tôi trước khi giao hàng. Một số đối thủ cạnh tranh của chúng tôi không thực hiện việc kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt như vậy.”

Điều này mang lại sự tin tưởng rằng tàu sẽ luôn tuân thủ và tiếp tục hoạt động mà không gặp sự cố, đó là một ​​sự cam kết chắc chắn mà mọi chủ tàu đều cần. 

Để xem các tin bài khác về “Xử lý nước thải”, hãy nhấn vào đây.

 

Nguồn: Maritime Executive