¿UV o EC? Elegir el sistema adecuado de gestión del agua de lastre para el medio ambiente y para el perfil de tu empresa

¿Hasta qué punto son «reales» las pruebas de homologación?

Aunque parezca increíble, el proceso de homologación de los sistemas de gestión del agua de lastre puede suponer un riesgo medioambiental, al menos en el caso de los sistemas de electrocloración (EC). Para probar tanto los sistemas UV como los de EC se utiliza agua de ensayo preparada, pero los resultados de las pruebas difieren en cuanto a su grado de fidelidad con respecto al funcionamiento real..

Lo que pasan por alto las pruebas de la CE

Durante la homologación de tipo de la CE, se utiliza agua de prueba preparada para evaluar la concentración objetivo del desinfectante oxidante que inactiva los organismos, así como el tiempo de permanencia y/o la adición de productos químicos necesarios para neutralizar los oxidantes residuales totales (TRO) antes del vertido. A continuación, esta concentración objetivo se aplica de manera uniforme, independientemente del lugar por donde navegue el buque.

El problema es que los oxidantes no solo son consumidos por los organismos vivos. Todas las aguas naturales tienen su propia «demanda de oxidantes», lo que significa que la velocidad a la que se consume el TRO depende de la cantidad y los tipos de carbono orgánico que contengan. Sin embargo, la demanda de oxidantes del agua no se mide durante la homologación, ni es objeto de seguimiento por parte de los sistemas de gestión del agua de lastre en funcionamiento.

Como consecuencia, el desinfectante generado por un sistema EC puede consumirse más rápido o más lento en la práctica, dependiendo de la zona en la que navegue el buque. Cuando la demanda de oxidante ambiental difiere de la demanda en el agua de prueba preparada utilizada durante la homologación, el resultado puede ser un tratamiento no conforme, la liberación perjudicial de TRO no neutralizados y/o la formación de subproductos de desinfección (DBP) nocivos. Estos riesgos se aplican incluso si el sistema EC funciona a la perfección, y a pesar del proceso de aprobación final G9 de la OMI que se aplica a los sistemas que utilizan sustancias activas.

Pruebas de rayos UV frente a la vida real

En el caso de los sistemas de tratamiento de agua de lastre por rayos UV, que no utilizan sustancias activas, la situación es diferente. Durante los ensayos de homologación, la dosis correcta de rayos UV se vincula a la intensidad de la luz UV que llega a un sensor UV fijo. Dado que en el funcionamiento se utiliza la misma configuración de sensores, la relación entre intensidad y dosis nunca cambia, aunque cambie el agua.

Esto significa que el rendimiento de la radiación UV es constante. De hecho, si el sistema cuenta con una gestión energética eficaz, puede reducir de forma segura la luz UV aplicada en condiciones de agua clara. Se mantiene la intensidad, pero se consumirá menos energía para que el agua de lastre cumpla con la normativa.

Evita el incumplimiento y el riesgo de que vuelva a crecer

No tener en cuenta factores como la demanda de oxidante al homologar los sistemas de electrocloración (EC) pone en riesgo el cumplimiento de la normativa sobre aguas de lastre. Si el agua de prueba presenta una baja demanda de oxidante, se validará una concentración objetivo inferior. En consecuencia, el vertido del buque podría incumplir la normativa en aguas internacionales con una alta demanda de oxidante. En la práctica, el desinfectante «correctamente» dosificado puede consumirse antes de que todos los organismos queden inactivos, lo que supone una subdosificación de facto que pone en peligro los ecosistemas acuáticos.

Los riesgos pueden multiplicarse dentro de los depósitos

Aunque los sistemas de electrocoagulación (EC) logren que el agua de lastre cumpla con la normativa, la reaparición de organismos en los tanques de lastre puede hacer que vuelva a incumplirla. A diferencia de los sistemas de rayos ultravioleta (UV), los sistemas EC solo aplican el tratamiento cuando se bombea el agua de lastre. Dado que la concentración de oxidantes residuales totales (TRO) disminuye con el tiempo, los pocos organismos que sobreviven al tratamiento pueden volver a proliferar durante un viaje más largo. Por lo tanto, el agua que en su momento cumplía con la normativa puede dejar de hacerlo en el momento de su descarga.

Los sistemas UV resuelven este problema. Su dosis de rayos UV se adapta al agua del entorno, y la mayoría de los sistemas vuelven a tratar el agua durante la descarga del agua de lastre. Si se produce algún rebrote tras la captación, el problema se elimina, por tanto, al descargar el agua de lastre. Además, el tratamiento UV altera el ADN de los microorganismos, lo que significa que, aunque sobrevivieran durante un breve periodo de tiempo, no podrían reproducirse.

Combate los organismos que se encuentran dentro del recipiente, no fuera de él

En la gestión del agua de lastre mediante sistemas de electrocloración (EC) u otros que utilizan sustancias activas, un exceso es tan problemático como una cantidad insuficiente. No obstante, en las muestras presentadas en el informe de análisis de datos (MEPC 78/4/1) correspondiente a la fase de adquisición de experiencia (EBP) del Convenio de la OMI sobre la gestión del agua de lastre, un tercio de los sistemas que utilizan sustancias activas han superado la concentración máxima admisible de descarga (MADC) para los oxidantes residuales totales (TRO).

Podría haber muchas explicaciones, como un mal funcionamiento de los sensores TRO o problemas en la dosificación de los productos químicos neutralizantes. En algunos casos, podría deberse incluso a que el agua del entorno tenga una demanda de oxidante menor que el agua de prueba utilizada durante la homologación, lo que haría que la dosis «correcta» de productos químicos neutralizantes resultara insuficiente en la práctica. Pero sea cual sea la causa, el riesgo para el medio ambiente es preocupante. Esta preocupación es compartida por casi tres de cada cuatro expertos de Global TestNet, una red mundial de expertos que trabajan en el ensayo de sistemas de gestión del agua de lastre, en su presentación ante el MEPC sobre la fase de adquisición de experiencia (EBP) asociada al Convenio de la OMI sobre la gestión del agua de lastre.

¿Sustituir un problema por otro?

Los elevados niveles de vertido de TRO son objeto de debate entre los expertos, ya que la norma de vertido D-2 de la OMI vigente en la actualidad no incluye límites para los TRO. Aunque los sistemas EC tienen un MADC establecido, no es posible detectar ningún rebasamiento durante las inspecciones de control por el Estado rector del puerto, que solo tienen en cuenta los parámetros de la norma D-2. Tal y como están las normas, los buques equipados con sistemas EC pueden estar dañando la vida acuática sin saberlo.

Por desgracia, recurrir a más productos químicos neutralizantes no es la solución. Un exceso de productos químicos reductores de TRO puede provocar el crecimiento bacteriano y el agotamiento del oxígeno, lo que también perjudica a los ecosistemas acuáticos. Así lo señala un estudio reciente del Grupo Conjunto de Expertos sobre los Aspectos Científicos de la Protección del Medio Ambiente Marino (GESAMP) y el Grupo de Trabajo sobre el Agua de Lastre (BWWG).

La forma más sencilla y segura de evitar los problemas relacionados con las sustancias activas es optar por un sistema de gestión del agua de lastre por rayos UV.

Ten en cuenta los subproductos de la desinfección (SPD) y sus riesgos

Quizás aún más preocupante que los elevados niveles de descarga de oxidantes residuales totales (TRO) sea la formación de subproductos de desinfección (DBP) por parte de los sistemas de electrocloración (EC). Los BPD se forman a través de la oxidación de la materia orgánica y otras sustancias presentes en el agua natural. Dado que no son descompuestos por los productos químicos que neutralizan los TRO, permanecen en el agua incluso después de la neutralización, donde pueden tener un impacto agudo o crónico en el medio acuático. No se ha descartado por completo la posibilidad de bioacumulación.

El número y el tipo de subproductos de la desinfección (SPD) que se generan dependen de la composición del agua. Dado que el agua de mar suele contener bromo, entre los SPD que se forman con mayor frecuencia se encuentran el bromoformo, el ácido dibromoacético y el bromoacetonitrilo, que se han relacionado con el cáncer y las mutaciones.

¿No significa la norma IMO G9 que los sistemas de control electrónico son seguros?

Para evaluar su impacto en la seguridad, la salud y el medio ambiente, los sistemas de gestión del agua de lastre que utilizan sustancias activas se evalúan de conformidad con la norma G9 de la OMI. En teoría, el proceso de aprobación definitiva de la norma G9 de la OMI debería mantener la toxicidad dentro de límites seguros.

Sin embargo, los ensayos G9 de la OMI se realizan con agua de prueba preparada, que contiene carbono orgánico disuelto y en forma de partículas, tal y como se define en la normativa. En la práctica, la formación de subproductos de desinfección (SDD) se ve influida por los diversos tipos de carbono orgánico e iones presentes en el agua, así como por la temperatura y el tiempo de permanencia. Dado que todos estos factores varían, también lo harán los SDD que se formen realmente en los sistemas de electrocoagulación y, por lo tanto, la toxicidad del agua vertida al medio ambiente.

En recientes comunicaciones al MEPC se ha puesto de relieve la disparidad entre la toxicidad estimada y las mediciones reales de los subproductos de la desinfección (DBP). En una comunicación al MEPC 81, Australia señaló que las mediciones de dos grupos de DBP —los trihalometanos (THM) y los ácidos haloacéticos (HAA)— son significativamente más elevadas que las indicadas en los documentos de homologación pertinentes. Esto se repitió en la comunicación de Dinamarca al MEPC 82 y se reiteró con firmeza en la comunicación de seguimiento de Australia a la misma reunión. Esta última solicitaba una auditoría de las concentraciones de DBP en relación con las indicadas en las homologaciones de tipo, así como que se consideraran los MADC tanto para los THM como para los HAA.

La retirada de los filtros aumenta los riesgos de la enfermedad por agua contaminada

A pesar de la creciente preocupación, los riesgos asociados a los productos de desintegración de los plaguicidas podrían estar aumentando en lugar de disminuir. En los últimos años se ha observado una tendencia a eliminar el filtro de los sistemas de gestión del agua de lastre que utilizan sustancias activas. Si bien la intención es mejorar la eficiencia operativa, la consecuencia no deseada podría ser un aumento drástico de la carga de productos de desintegración de los plaguicidas.

El Grupo Conjunto de Expertos sobre los Aspectos Científicos de la Protección del Medio Marino (GESAMP) y el Grupo de Trabajo sobre el Agua de Lastre (BWWG) han reconocido los riesgos que conlleva la retirada de los filtros, pero aún no han especificado cómo deben gestionarse. Dinamarca basó su propuesta para la 82.ª reunión del Comité de Protección del Medio Marino (MEPC 82) en la parte no confidencial de la documentación de aprobación presentada al GESAMP-BWWG, en la que se presentaba un estudio de cuatro sistemas de gestión del agua de lastre cuyos filtros habían sido retirados. En los cuatro sistemas, la concentración de DBP en el agua de descarga aumentó significativamente tras la retirada de los filtros. En el peor de los casos, fue 299 veces mayor.

En un seminario web organizado por Riviera tras la 82.ª reunión del MEPC, Jad Mouawad, director ejecutivo de Mouawad Consulting, señaló los elevados niveles de DBP observados en determinadas regiones. Hizo especial hincapié en las posibles consecuencias en entornos marinos cerrados y de baja salinidad, e instó a actuar con cautela en lo que respecta a los sistemas sin filtros. «Los filtros hacen algo más que eliminar organismos», afirmó el Sr. Mouawad. «Reducen el riesgo de interacciones químicas nocivas que podrían generar subproductos tóxicos».

¿Se podrían mejorar las homologaciones en la gestión del agua de lastre?

Como se ha señalado anteriormente, la aprobación de los sistemas de electrocloración (EC) suscita numerosas inquietudes que no se plantean en el caso de los sistemas de rayos ultravioleta. No es de extrañar que expertos del sector marítimo hayan planteado cuestiones como estas durante la fase de adquisición de experiencia (EBP) vinculada al Convenio de la OMI sobre la gestión del agua de lastre:

• ¿Cómo se pueden evaluar de forma equitativa —y más adecuada— los sistemas de gestión del agua de lastre durante la homologación?
  ¿Podrían las homologaciones de los sistemas EC reflejar el rendimiento en condiciones reales al igual que las de los sistemas UV, por ejemplo, evaluando la demanda de oxidante en el agua de ensayo?
• ¿Cómo podemos evitar resolver un problema medioambiental creando otro?
  Dados los elevados niveles de vertido de oxidantes residuales totales (TRO) documentados en los sistemas EC, ¿debería el control del Estado rector del puerto hacer cumplir los límites de TRO como parte de la norma D-2 de la OMI?
• ¿Se han pasado por alto algunos riesgos medioambientales clave?
  A medida que aumenta el conocimiento sobre el destino y la toxicidad de los subproductos de la desinfección (DBP), ¿debería revisarse de nuevo la norma G9 de la OMI y, tal vez, aplicarse también a los sistemas más antiguos?

La salud y la seguridad de la tripulación también son importantes

La gestión del agua de lastre afecta al medio marino, pero la sostenibilidad es un concepto más amplio que también incluye a las tripulaciones de los buques. Ambos deben protegerse.

En los buques equipados con sistemas de electrocloración (EC), el desinfectante oxidante se produce dentro del propio sistema. Sin embargo, las tripulaciones siguen teniendo que manipular los productos químicos necesarios para neutralizar los oxidantes residuales totales (TRO). Estos productos químicos entrañan sus propios riesgos para la salud y la seguridad, lo que implica la necesidad de establecer procedimientos rigurosos en materia de almacenamiento, equipo de protección y formación de la tripulación.

Dado que los sistemas UV no utilizan sustancias activas, no intervienen productos químicos en ninguna fase del tratamiento. La formación de la tripulación sigue siendo fundamental para una gestión del agua de lastre conforme a la normativa, pero no se añaden riesgos al entorno de trabajo de la tripulación.

Proteger el medio ambiente es bueno para los negocios

Al optar por una tecnología sostenible para la gestión del agua de lastre, ofrece a sus clientes una razón de peso para elegirle. A medida que el sector marítimo se vuelve más ecológico, la elección del tratamiento con rayos UV aumenta su competitividad. Esto demuestra a los clientes y al resto de partes interesadas que:

• Valoras la sostenibilidad y reflexionas detenidamente sobre tu impacto
• Optas por productos que cumplen la normativa y no contienen sustancias activas
• Evitas resultados inciertos y subproductos cuestionables
• Trabajas para alcanzar el objetivo medioambiental, no solo para cumplir las normas

Un perfil ecológico sale a cuenta en más de un sentido

Los argumentos anteriores pueden reforzar su credibilidad medioambiental, lo que facilitará la obtención de certificaciones ecológicas o de préstamos en condiciones más favorables. Si se tiene en cuenta que el tratamiento con rayos UV también puede suponer una reducción de los gastos de inversión (CAPEX) y de los gastos operativos (OPEX), la decisión empresarial resulta aún más sencilla.

Tecnología UV: siempre la opción más clara para Alfa Laval

Alfa Laval fue la primera empresa en comercializar un sistema de gestión del agua de lastre, con el lanzamiento de Alfa Laval PureBallast en 2006. Pero lo primero fue analizar los problemas. Cuando comenzó el desarrollo de PureBallast en 1997, nos propusimos crear una solución sencilla y eficaz que no tuviera un impacto medioambiental indeseado. La tecnología UV fue la respuesta natural.