سازمان جهانی دریانوردی به منظور جلوگیری از آلودگی محیط‌ زیست در سال 1997 قوانین درجه اول خود را معرفی کرد و در سال 2008 اصلاحیه قوانین مربوط به آلودگی درجه 2 و 3 را به عنوان الحاقیه ذکر نمود و در همین راستا در حال حاضر بر روی موارد ذیل تمرکز کرده و آنها را مورد بررسی قرار می‌دهد.

• پالایش آب‌توازن کشتی‌ها.
• بهره‌وری انرژی کشتی‌ها.
• کاهش گازهای گلخانه‌ای.
• سیستم جمع‌آوری اطلاعات در مورد مصرف سوخت کشتی‌ها.
• اجرای قانون جهانی محدودیت سولفور موجود در سوخت.
• پروژه همکاری فنی در جهت کمک به کشورها برای ارتقاء توانایی آنها در اجرای قوانین و استانداردهای جهانی.
• قانون جدید محیط‌ زیست دریایی.
• تعامل نهادهای دولتی و غیردولتی در سازمان جهانی دریانوردی.

در این مطلب به اجرای قانون جهانی محدودیت سولفور موجود در سوخت کشتی‌ها می‌پردازیم.

معمولاً آلودگی هوای ناشی از کشتی‌ها بیشتر در نزدیک بنادر و شهرهای بندری اتفاق می‌افتد به طوری که 70 تا 80 درصد آلودگی در محدوده 400 کیلومتری بنادر دنیا روی می‌دهد زیرا 70 درصد فعالیت‌های کشتی‌ها در این محدوده انجام می‌شود. محققین ادعا می‌کنند که سالانه 50 هزار نفر به خاطر ذرات معلق موجود در هوا که قطر آنها 5/2 و کمتر از 5/2 میکرون است در اروپا جان خود را از دست می‌دهند. ناگفته نماند ذرات معلق با قطر 10 و کوچک‌تر از 10 میکرون ارتباط بسیار زیادی با سلامتی انسان‌ها دارند و ذرات پنج تا 10 میکرون با فرایندهای فیزیکی گلو دفع می‌شوند اما ذرات کمتر از پنج میکرون وارد لوله‌های برونشیت می‌شود و 5/2 میکرون و کوچک‌تر از آن به عمق ریه نفوذ می‌کند و به بدن آسیب‌های جبران‌ناپذیری می‌رساند.

ذرات معلق شامل گرد و غبار دود و دوده است که به طور مستقیم در هوا انتشار می‌یابد یا اینکه بر اثر تبدیل آلاینده‌های گازی به وجود می‌آید که منبع تولید آن می‌تواند عامل طبیعی مثل آتشفشان‌ها و فعالیت‌های انسانی بر روی این کره خاکی باشد. از منابع اصلی این ذرات معلق را می‌توان دی‌اکسید سولفور و دی‌اکسید نیتروژن و ترکیبات آلی فرار دانست.به طور کلی60 تا 70 درصد آلودگی هوا از ذرات معلق ناشی از کشتی‌ها مربوط به سوخت با کیفیت پایین و نامناسب می‌باشد و سولفور موجود در سوخت مسبب تولید ذرات معلق و باران‌های اسیدی است. حال آنکه سوخت با سولفور پایین می‌تواند 90 درصد دی‌اکسید سولفور و 70 درصد ذرات معلق را کاهش دهد که در بعضی بنادر ترجیح می‌دهند کلاً موتورهای کشتی را خاموش کنند و برق را از خشکی به کشتی انتقال دهند.

 به همین خاطر سازمان جهانی دریانوردی طبق یک برنامه زمان‌بندی شده، قوانین سخت‌تری را نسبت به درصد سولفور موجود در سوخت وضع کرده است.بر این اساس از ابتدای سال 2020 در کل آب‌های بین‌المللی درصد سولفور موجود در سوخت از 5/3 درصد به مقدار 5/0 درصد تقلیل پیدا خواهد کرد. این در حالی است که از حدود 10 سال قبل در منطقه کنترل آلودگی که در اروپا قرار دارد این مقدار از  یک درصد به 1/0 درصد از سال 2015 تاکنون تقلیل پیدا کرده است. 

اکنون که از ابتدای سال 2020 با محدودیت جدید سوخت کشتی‌ها روبه‌رو می‌شویم بهتر است راه‌های روبه‌رو شدن با این چالش جدید بررسی شود که راهکارهای ذیل پیشنهاد می‌شود.

• استفاده از سوخت با درصد سولفور بسیار پایین مثل دیزل دریایی، گازوئیل دریایی و سوخت سنگین با درصد سولفور پایین
•  استفاده از سوخت‌های جایگزین، استفاده از سوخت حاصل از فرایند بیولوژیکی، متانول و گاز مایع طبیعی
•  دستگاه تصفیه‌کننده گاز خروجی موتور کشتی (SCRUBBER) برای ژنراتور و دیگ بخار کشتی انواع مختلف دارد. با توجه به اینکه یکی از راه‌های اصلی برای رویارویی با چالش جدید محدودیت آلودگی ناشی از سوخت برای کشتی‌های ساخته شده و در حال ساخت، نصب SCRUBBER می‌باشد که در این مقاله به جزئیات بیشتری از این دستگاه پرداخته شده است.

 البته در بحث کیفیت سوخت انواع دیگری همچون تزریق آب به سوخت یا همان نانو امولسیون و تزریق گاز هیدروژن در سوخت وجود دارد که در حال تکمیل مراحل فنی قرار دارد و هنوز به نتیجه قطعی و کاربردی نرسیده‌ است.

SCRUBBER چیست؟
اسکرابرها (کاهنده آلودگی سولفور) که در واقع در انواع مختلف به بازار عرضه شده است دستگاه‌هایی هستند که می‌توان در مسیر گاز خروجی کارخانجات و کشتی‌ها نصب کرد و به وسیله این دستگاه‌ها از انتشار گازهای اسیدی و ذرات معلق که باعث آلودگی محیط‌زیست می‌شوند جلوگیری نمود و در صورت مورد تأیید قرار گرفتن عملکرد و استاندارد بودن آنها توسط مؤسسات رده‌بندی، کارخانه‌ها و کشتی‌ها بعد از نصب این دستگاه‌ها طبق قانون اجازه فعالیت خواهند یافت.در حال حاضر در 1300 کشتی، نصب SCRUBBER مورد تأیید قرار گرفته است. نمودار شماره 1- تعداد تخمینی نصب  SCRUBBERدر سال‌های آتی را نیز نمایش می‌دهد و به دو دستهWET &DRY  تقسیم می‌شوند که گروه WET نیز شامل سه نوع می‌باشد که به طور خلاصه توضیح داده شده است.

1- نوع خیس (WET TYPE)  
 نوع خیس با سیستم باز (OPEN LOOP): دود حاصل از موتور کشتی توسط آب دریا که اساساً قلیایی است شسته شده و آب تصفیه می‌شود و سپس بر اساس استانداردهای خاص آن را به دریا می‌ریزند.نوع خیس با سیستم بسته (CLOSE LOOP): دود حاصل از موتور کشتی توسط آب و مواد افزودنی شیمیایی مانند سود سوزآور شسته شده و سپس خاصیت قلیایی پیدا کرده و تصفیه می‌شود و بعد به تانک‌های تعبیه شده در کشتی انتقال یافته و در بنادر تحویل داده می‌شود.آب شیرین استفاده شده در یک سیستم بسته در جریان است و در صورت لزوم مقداری از آن با آب تازه جایگزین می‌شود. نوع هیبریدی با ترکیب سیکل بسته و باز (HYBRIDE TYPE): در این نوع از دستگاه تصفیه هر دو نوع سیکل باز و بسته طراحی شده است به گونه‌ای که با توجه به شرایط  می‌توان از هر سیستم دلخواه استفاده کرد.

2- نوع خشک (DRY TYPE)
نوع خشک آن به دو گونه است:

1.  در مسیر گاز خروجی موادی قرار داده شده است که گازهای اسیدی را جذب می‌کند.
2. دستگاه کنترل ذرات جامد به منظور زدودن محصولات حاصل از واکنش احتراق، مواد جاذب اضافی و هر ذره    آلاینده‌ای که در مسیر گاز خروجی قرار داده شده است.

 زمان کوتاه است و قانون 2020 مالکان کشتی‌ها را برای اتخاذ تصمیم تحت فشار قرار داده است. سازمان جهانی دریانوردی از اول ژانویه سال 2020 قانون محدود کردن استفاده از سوخت کشتی‌ها را به 5/0 درصد الزامی خواهد کرد که کاهش آلودگی دی‌اکسید سولفور را به خصوص در شهرهای بندری به دنبال خواهد داشت چون این قانون در MARPOL قید شده است و هر گونه تغییری نیازمند یک اصلاحیه می‌باشد. البته ایجاد هر اصلاحیه‌ای به زمان قانونی خود نیاز دارد که به نظر می‌رسد در حال حاضر برای هر گونه تغییر و یا تأخیری دیر است.فرصت کوتاه مالکان کشتی در اتخاذ تصمیمی بزرگ در خصوص استفاده از سیستم SCRUBBER به منزله یک قمار بزرگ تجاری است چرا که درست بودن یا نبودن این تصمیم را قیمت سوخت در سال‌های آتی تعیین خواهد کرد. بسیاری از مالکان کشتی‌ها تصمیم خود را در نصب اسکرابر گرفته‌ و نقشه راهبردی خود را ارائه داده‌اند و برخی دیگر نیز هنوز تصمیم خاصی نگرفته و راهکاری را نیز ارائه نداده‌اند.

بد نیست بدانید که شرکت مرسک تاکنون به دلیل اینکه تکنولوژی SCRUBBER هنوز عملکرد خود را ثابت نکرده است و استفاده هر نوع از آن مشکلات عملیاتی خاص خود را داراست تصمیم به نصب این دستگاه نگرفته و می‌خواهد از سوخت با سولفور پایین و LNG استفاده کند که در این صورت باید سالانه هزینه دو میلیارد دلاری مابه‌التفاوت سوخت را پرداخت کند. 

در صورت تصمیم مالکان برای نصب SCRUBBER، موارد ذیل مهم است و باید در نظر گرفته شود.

•  در قالب یک کارگروه، تمامی کشتی‌های ناوگان باید تک‌تک بررسی شده و کشتی‌هایی را که ساختار فعلی آنها توانایی نصب این سیستم را دارند مشخص شود.
•  کشتی‌هایی که قابلیت نصب این دستگاه را دارند از نظر سن کارشناسی شود که آیا این کشتی‌ها توانایی بازگشت سرمایه و سود‌دهی را در باقی‌مانده عمر خود دارند یا خیر، چرا که ممکن است استفاده از سوخت با سولفور پایین مقرون به صرفه‌ باشد.
• کشتی‌هایی که فعالیت بازرگانی کمی دارند نیز باید شناسایی و بررسی شده و در صورت تأیید از دور خارج شود.
• کشتی‌هایی که در مسیرهای طولانی تردد دارند گزینه بهتری برای نصب این سیستم هستند و باید در اولویت قرار گیرند.
•  نصب این سیستم باید توسط شرکت‌های معتبر انجام شود تا قطعات یدکی و خدمات پس از فروش را پوشش دهد. 
•  با توجه با اینکه نصب این سیستم پیچیدگی‌های خود را داراست بهتر است شرکت‌ها به این امر به عنوان یک پروژه نگاه کنند و انتخاب یک مدیر پروژه با تجربه لازم و ضروری است.
•  در نظر گرفتن زمانی حدود30 الی 45 روز توصیه می‌شود که این مدت بدون در نظر گرفتن زمان تهیه نقشه و هماهنگی در اجرای پروژه است.
• باید برنامه‌ریزی و زمان‌بندی دقیقی انجام شود تا هر کشتی کوتاه‌ترین زمان ممکن را خارج از فعالیت بازرگانی داشته باشد و به همین جهت با انتخاب یک شیپ‌ یارد مناسب و توانا می‌توان بر اساس برنامه‌ریزی، مسیر نصب را طی کرد.
• بر اساس بودجه اختصاص یافته تعداد کشتی‌های انتخابی اولویت‌بندی شده و به یارد تعمیراتی هدایت شوند.
• برای هر کشتی در نصب سیستم پالایش هوا مشخصات (Spec) جدا با جزئیات دقیق تهیه شود.

همانطور که گفته شد به عملیات نصب و راه‌اندازی سیستم پالایش هوا بر روی کشتی باید از منظر یک پروژه نگاه شود و  نکات ذیل در حین اجرای آن باید مورد توجه قرار گیرد.

•  سیستم لوله‌گذاری به خاطر جا نمایی و مسیر عبور لوله‌ها بسیار حائز اهمیت بوده و جنس لوله به خاطر خاصیت خورندگی گاز خروجی از موتور، جنس و مقاومت لوله‌ها بسیار مهم است.
•  با ذات خورندگی این سیستم، شرکت‌های سازنده باید از مواد استاندارد و تأیید‌شده‌ای در لوله‌ها، تانک‌ها، شیر‌آلات، رنگ‌های به کار برده شده و سیستم کنترل و مونیتورینگ استفاده کنند که مقاومت لازم و سازگاری با محیط را داشته باشند.
• در فاصله لوله خروجی سیستم از سی‌چست کشتی باید دقت لازم را داشت.
• آشنا کردن و آموزش کارکنان به چگونگی عملکرد سیستم و مسائل ایمنی سیستم باید مورد توجه قرار گیرد.

عقد قرارداد
در عقد قرارداد غیر از مسائل مالی و چگونگی پرداخت هزینه باید به مسائل فنی هم توجه کرد و موارد ذیل را هم تحت پوشش قرار داد.

 عقد قرارداد با شرکت سازنده سیستم

• علاوه بر قیمت و مدیریت زمان مسائلی همچون خدمات پس از فروش تهیه قطعه، آموزش کارکنان و مطابقت عملکرد سیستم با نیاز کشتی بر اساس استانداردهای موجود ضروری است.
•  شرکت سازنده باید ملزم به تهیه و ارائه محاسبات مقدار مقاومت سیستم در مسیر و فشار معکوسی که به سیستم موتور اصلی وارد می‌کند، باشد و در صورت نیاز به نصب سیستم کمکی با محاسبه و دلایل کافی، بهره‌وری آن را ثابت کند.
• توان و ظرفیت خروجی دستگاه‌ها نیز گارانتی شود و تداخلی از نظر میزان توان الکتریکی کشتی و خنک‌کننده‌ها وجود نداشته باشد و همچنین سیستم از نظر ظرفیت با کشتی هم‌خوانی داشته باشد.

 عقد قرارداد با یارد تعمیراتی
نصب این دستگاه بر روی کشتی‌هایی که از قبل ساخته شده را RETROFIT می‌نامند و به خاطر وسعت این کار باید در یارد تعمیراتی انجام شود که در عقد قرارداد نصب علاوه بر هزینه، زمان آغاز و اتمام کار باید در نظر گرفته شود و کیفیت کار تحت نظارت شرکت سازنده سیستم پالایش هوا، نماینده مالک و مؤسسه‌های رده‌بندی تماماً بر اساس استانداردهای موجود انجام گیرد.