Slambehandling på TORM Louise

Aarhus Maskinmesterskole Slambehandling på TORM Louise - Ved rederiet TORM Peter Groth Brøker M10763 04-06-1013

Art: Titel: Uddannelsesinstitution: Bachelorprojekt Slambehandling på TORM Louise Aarhus Maskinmesterskole Klasse: E10-2 Vejleder: Udarbejdet af: Studie nr.: I samarbejde med: Projekt omfang: Lektor, Niels Bruun Clausen Peter Groth Brøker M10763 Rederiet TORM 47 normalsider Afleveringsdato: 04-06-2013 Underskrift: Peter Groth Brøker 1

1. Abstract This project takes place at the vessel TORM Louise. TORM Louise is an oil tanker, which means that the cargo the vessel is transporting is oil products. The project on the vessel regards the handling of the sludge produces, which are products from the ship s engine room. Vessels like TORM Louise are, most of the time, using a type of fuel called heavy fuel. This type of fuel requires a purification before it is clean enough to be used as fuel in the engines. To make the fuel so clean that it can be used as fuel, the heavy fuel is passed through a purifier, and the waste products, which are separated in this process are called sludge. There will also be produced sludge in the lubrication system, and from draining the settling tanks. This oily waste product needs to be treated in a way, so the vessel can get rid of it. The way that the vessel TORM Louise is treating the sludge, is by burning it in an incinerator. The problem concerning ship is heating is that the cost of running the incinerator is close to half a million DKK. a year. As the price for getting rid of the sludge is relatively high there is background for this project. In the project the focus will be on the kind of fuel, which is being used, to see if it makes sense to buy a fuel of a better quality, and consequently, producing less sludge. A problem, which also will be handled in the project, is that the incinerator is using a big amount of diesel to make the sludge burn in the incinerator. The manufacturer of the incinerator has the experience, that it should be possible to get the sludge to burn by itself. Therefore it is a focus point in the project to get knowledge about the working process of the incinerator process, and see if some adjustments can be made, which will lead to better economy for the incinerator. The approach used to find an answer to the problem statement is by getting knowledge about the sludge system, as well as analyses of data from the sounding cards, oil journals and reports. To support the empirical data and the theory, specialists, such as Olie Genbrug Danmark (Oil Recycling Denmark), ATLAS Inc., Shell Denmark and TORM, will be contacted. 6 different approaches to the problem statement will be used while working with the project. 1. Is it possible to reduce the amount of produce sludge and therefor improve the diesel consumption and running hours? 2. Why is there a difference in the diesel consumption? 3. Will a better purification of the sludge lead to less running hours and diesel consumption? 4. Is the alternative to the use of diesel in the secondary burners? 5. Will there be an economic benefit by sending the sludge to a harbor facility instead of burning it. 6. Is it possible to change the daily handling of sludge, and by that save working hour? The conclusion in the report is that is not an option to reduce the amount of produced sludge. A reason for the difference in the diesel consumption is based on high water level in the sludge, and because of there will be a benefit, if there a better purification though settling is implemented. Also using heavy fuel as a secondary fuel will give some benefits, but only under operation. There will also be made some conclusions regarding the economy of sending sludge to a harbor facility in the report. The final conclusion in the report is that there is at great potential in optimizing the handling of sludge onboard the vessel TORM Louise. 2

2. Læsevejledning Rapporten er bygget op i afsnit og underafsnit. Hvert afsnit starter med et tal, og underafsnit starter med et kommatal. fx afsnit 4.4.1 er afsnit 4: Analyse af skibets slamsystem, underafsnittet er: 4.4 Forbrugsbetragtning af incineratoren, og under-under-afsnittet er: 4.4.1 Opvarmning af incineratorens settlingstank. Der vil undervejs i rapporten blive anvendt punktform. Der hvor der refereres til et bestemt punkt, vil der * foran punktet. Fx 8.1 *1. *1 referer til indgangsvinkel 1 De forskellige afsnit kan læses uafhængigt af hinanden. Når der i et afsnit bliver refereret til et tidligere afsnit, vil der stå reference til det pågældende afsnit i form af en parentes. Bilag: Når der i rapporten refereres til et bilag, så det stå som (bokstav) fx (b), hvilke betyder at der henvises til bilag b. Rapporten er omhandlende slambehandling på skibet TORM Louise. Ordet, slam, er valgt som en oversættelse af det engelske ord Sludge. Til læsning af rapporten er der 3 forkortelser der går igen: H.F. heavy fuel, oversættes til tungt brændsel. H.S. high sulpher, oversættes til højt svovl indhold. Refererer til heavy fuel med højt svovl indhold. L.S. low sulpher, oversættets til, lavt svovl indhold. Refererer til heavy fuel med lavt svovlindhold. Settling - Med dette ord menes det, at en væske står i ro for at separerer indholdet. Omkostninger i rapporten omregnes fra dollars til danske kroner. 3

Indholdsfortegnelse 1. Abstract... 2 2. Læsevejledning... 3 3. Indledning... 7 3.1 Problemformulering... 7 3.2 Afgrænsning... 8 3.3 Metode... 8 4. Analyse af skibes slamsystem... 9 4.1 Slam behandling... 9 4.2 Regler... 10 4.3 Incineratoren... 11 4.3 Installeret effekt... 12 4.4 Forbrugs betragtning af incineratoren... 13 4.4.1 Opvarmning af incineratorens settlingtank... 14 4.4.2 Samlede omkostninger vedrørende incineratoren... 15 5. Overvejelser vedrørende data og muligheder for optimering af incinerator driften... 15 6. Ideer til ændringer på måden slammet håndteres på... 16 7. Analyse af ideer... 16 7.1 *1. Er det muligt at sætte mængden af produceret slam ned?... 16 7.2 *2. Hvorfor er det kun nogle gange, at der skal bruges diesel til afbrænding? Har blandingen af F.O.-, L.O.-, og drænolie slam en betydning på, hvor meget diesel der skal bruges.... 17 7.3 *3. Vil en yderligere rensning af sludgen kunne betyde mindre driftstimer og mindre diesel forbrug?... 17 7.4 *4. Er der alternativer til at diesel som sekundært brændstof?... 17 7.5 *5. Vil der være en økonomisk gevinst ved ikke at brænde slammet af, og i stedet sende det til land?... 18 7.6 *6. Er der muligheder i at ændre den måde slammet blive flyttet rundt på, således at der derved opnås en bedre settling og nedsatte arbejdstimer?... 18 8. Bearbejdning af problemstilligner og løsningsforslag... 19 8.1 *1. Er det muligt at sætte mængden af produceret slam ned?... 19 8.1.1 De konklusion til spørgesmålet er det muligt at sætte mængden af produceret slam ned.... 25 8.2 *2. Hvorfor er det kun nogle gange der skal bruges diesel til afbrænding? Har blandingen af F.O.-, L.O.-, og drænolie slam en betydning på hvor meget diesel der skal bruges?... 26 8.2.1 *2.1. Sammensætningen af slam... 26 4

8.2.2 Analyse at slamsammensætning og dieselforbrug... 26 8.2.3 Delkonklusion til sammensætningen af slam... 31 8.2.4 *2.2. Andre variable af den afbrændte mængde slam... 32 8.2.5 Baggrund til forbrændingsudregninger... 32 8.2.5 Analyse af slam, vand og diesel forhold... 34 8.2.6 Delkonklusion... 34 8.3 *3. Vil en yderligere renning af slammet kunne betyde mindre driftstimer og mindre dieselforbrug? 35 8.3.1 Delkonklusion... 39 8.3.2 Analyse af settling... 39 8.3.3 Delkonklusion af settlingstider... 42 8.3.4 Hvorfor er der stadig vand i det afbrænde slam... 42 8.3.5 Dræning af settlingstank... 43 8.3.6 Delkonklusion for settlingtid... 45 8.3.7 Dræntid af settlingstanken... 45 8.3.8 Delkonklusion for dræntid af settlingstanken... 46 8.4 *4. Er der alternativer til at bruge diesel som sekundært brændstof?... 48 8.4.1 Delkonklusion for brug af alternativt brændstof til diesel... 49 8.5 *5. Vil der være en økonomisk gevinst ved ikke at brænde slammet af og i stedet sende det til land?... 49 8.5.1 Delkonklusion... 51 8.6 *6. Er der muligheder i at ændre den måde slammet blive flyttet rundt på, så der på den måde opnås en bedre settling og nedsætte arbejdstimer?... 51 8.6.1 Job beskrivelse... 51 8.6.2 Tank størrelse... 54 8.6.3 Delkonklusion... 54 9. Opsummering af de forskellige løsningsanalyser... 55 10 Løsningsforslag til optimering af insineratoren.... 56 12 Konklusion... 57 13 Perspektivering... 57 14. Kildehenvisning... 58 Bilag: vedlagt separate fra rapporten Bilag a Incinerator diagram Bilag b Slamtank diagram 5

Bilag c ATLAS incinerator diagram Bilag d ATLAS data side Bilag e ATLAS slam doserings pumpe Bilag f ATLAS primær brænder Bilag g diagram for F.O.-, L.O.-, Dræn-slam i forhold til dieselforbrug Bilag h diagram for sammensætning af slam Bilag i diagram for brændstofforbrug i forhold til produceret diesel Bilag USB USB nøgler, indeholder projekt, bilag, data fra analyser 6

3. Indledning Skibsfart i dag er en strømlignet enhed. Skibe skal være effektive og selvforsynende i alle afkroge af verden. Skibe skal for eksempel være selvforsynende med drikkevand, de skal producere deres egen strøm, samt holde skibet sejlende, så det kan nå de planlagte havne til tiden. Alt dette kræver store mængder energi. I mange år har den energi der er blevet brugt på skibe, været det så kaldte Heavy fuel, fordi prisen på dette er lav i forhold til alternativerne. Problemet med brug af Heavy fuel er, at der er mange urenheder forbundet med det, og det kræver en renselse for i det hele taget at kunne bruges på skibe. Dette betyder, at den anvendte heavy fuel skal centrifugeres således at det kan opnå en tilpas kvalitet, til at kunne bruges som brændstof til skibets motorer. Det affald, der kommer ud af denne renselse, kaldes slam. Der er flere typer slam, men ens for dem alle er, at de er olieholdige affaldsprodukter. For at komme af med slammet brænder man det af i skibets incinerator, som groft sagt er en stor ovn, der kan brænde slam. For at holde ovnen kørende kræves der energi. På skibet, TORM Louise, er erfaringerne at det koster ca. en halv million kr. om året at holde incineratoren kørende. Dette er mange penge, set i forhold til at slammet er et affaldsprodukt, som man derfor ikke får nogen nytte ud af. På skibet, TORM Louise har de erfaret, at forbruget af sekundært brændsel, altså diesel, er meget svingende, og det er mængden af diesel, der er med til at sætte omkostningerne op. Endvidere har folkene på TORM Louise også erfaret at mulighederne for at undgå afbrænde slammet, og i stedet sende det til landfaciliteter er meget forskellige, og at det til tider er billigere at sende det til land i stedet for at brænde det af. Projektet her tager udgangspunkt i driften af incineratoren på skibet TORM Louise, for at undersøge de omkostninger der er der er forbundet med brug af incineratoren, og for på den måde at få belyst, om der er muligheder for optimering. 3.1 Problemformulering Problemstillingen til dette projekt er vedrørende de omkostninger der er forbundet med at håndtere slamproduktet, som blandt andet vil komme som biprodukt af lavkvalitets brændstof. Med en årlig omkostning på ca. en halv million kr. vil det forsøges at se på, hvilke muligheder der er for optimering af håndteringen af slam, og derved reducering af den årlige udgift. Med udgangspunkt i indledningen opstilles følgende spørgsmål: Hvilke muligheder er der for optimering af håndteringen af slam om bord på skibet TORM Louise, set ud fra et økonomisk perspektiv? Her til kommer der en rækker underspørgsmål, der vil blive forsøgt besvaret i projektet: Hvorfor er forbruget af diesel, som sekundært brændsel, svingende? Kan mængden af slam reduceres? Hvilke muligheder er der for at sælge slammet til land i stedet for at brænde det? Vil bedre renselse af slammet have en betydning for omkostningerne forbundet med driften? Kan håndteringen af slammet optimeres, så der derfor vil kunne spares arbejdstimer? 7

For at besvare ovenstående skal der opbygges et kendskab til systemerne om bord og hvordan de vil påvirke hinanden. Derud over skal der etableres indsigt i de processer, der sker under behandlingen af slammet, her under settlings-principper og afbrændingen. Endvidere præsenteres de regler indenfor IMO, der skal overholdes i forbindelse med bortskaffelse af slam, slåledes at mulige ændringer sker i overensstemmelse med gældende lovgivning. 3.2 Afgrænsning Der vil i projektet blive rette fokus på optimering af de nuværende anlæg, og derved ikke på alternativer ved at skifte anlæggende ud med andre typer. Der vil ikke blive fokuseret på udnyttelse af den energiudladning der vil være ved afbrænding, men kun de forhold der vil gøre sig gældende for at optimere på bortskaffelsen af affaldet. Der vil i projektet heller ikke blive arbejdet med de miljøkonsekvenser, der kan være forbundet med affaldsprodukterne. Til løsning af problemstillingen vil der ikke blive taget hensyn til omkostninger forbundet med vedligehold eller øgede omkostninger på andre maskiner. Projektet er ikke tiltænkt at komme med en færdig løsning, men mere give en indikation af, hvad en løsning bør indeholde. 3.3 Metode Indsamling af information til grundlæggende viden vedrørende de processer der berøres igennem behandlingen af slam er sket som følgende: Til information vedrørende den daglige håndtering på skibet, er der indsamlet viden fra de ansatte om bod på skibet TORM Louise. Ved viden inden for driften på skibet er der givet vejledning, fra blandt andet maskinchef John Pape Jensen og første mester Rasmus Buhl Pedersen. Til specifik driftsinformation er der indsamlet viden igennem manuallen Instruction Book For Installation, Operation and Maintenance of Incinerator ATLAS 800 SL. Endvidere er der samarbejdet med producenten ATLAS inc. tekniskafdeling. For at få opbygget kendskab til incineratorprocessen er der søgt viden fra artikler udgivet af IMO. Her af, Technical and environmental aspects of shipboard incinerators design af Zmagoslav Prelec, Tomislav Mrakovčić, Viktor Dragičević ISSN 0554-6397. Viden til settlingsporcesser kommer blandt andet fra artiklen Part 2 Basics and Technology (Ministry of Environmet of Japan). Samt vejledning fra Merethe Bertelsen (Dansk Olie Genbrug) Ved indgående kendskab til det økonomiske marked for slam, er der søgt rådgivning fra TORMs tekniske afdeling, Shells miljøafdeling samt Dansk Olie Genbrug. Data, der bliver brugt til analysering, er hentet fra flere kildet. En del data kommer fra skibes olierapport, som er den rapport skibet sender til rederiet, for at registrere skibets olieforbrug. Rapporten udfyldes af skibets maskinchef, og er som sådan ikke tiltænkt studie af incineratordrift. Det skal dog nævnes at maskinchefen ikke har personlige interesser i olierapporten, da det kun er en intern bogføring. Tallene i rapporten er opgivet i tons. Det er vurderet at data fra olierapporten kan bruges som baggrund for analyse af incineratorforbrug. For data over afbrændte mængder slam, er der indsamlet information fra skibes oliejournal. Denne journal er en bogføring af de operationer, der har haft med olie at gøre. Journalen er juridisk bindende og kan føre 8

til straf, for mandskab, om bord på skibet, hvis der er tilfælde af fejl i journalen. Grundet dette vil der være en fejlkilde i forhold til studie af incineratoren, da der vil være personlig interesse i at alle olietallene hører sammen. Det er dog vurderet at data fra oliejournalen kan bruges, da de største usikkerheder ligger i svind, som er anslået til at udgøre ca. 5 %, samt tidspunkter for afbrænding, hvilke ikke vil have så stor indflydelse på analyser i denne rapport. Da oliejournalen er fortrolig og derfor ikke må kopieres, er den brugte data skrevet af fra journalen. De sidste data fra skibet kommer fra skibets pejleark som udfyldes af skibets motormand. Disse ark er kun intern information på skibet, og derfor vurderes det, at validiteten er høj. Dog kan det ikke ses, hvilke trim skibet har haft under pejlingerne. Her antages det at alle tallene er givet ved et trim på 0. Den analytiske fremgangsmåde, igennem projektet har hovedsagelig været igennem en hypotetisk deduktiv metode. Opstillingen af en hypotese har nemlig sat grundlag for behandling af data. Analysemodellerne er bygget på en teoretisk tilgang, ud fra data, da der ikke har været mulighed for at foretage målinger på det pågældende anlæg. Data for brændstoffers brændværdier og massefylde er regnet som gennemsnitsværdier ud fra skibets bunkrings analyser gennem 2012. Alt dataren er bearbejdet i Microsoft Excel 2010. Dansk studie udgave. 4. Analyse af skibes slamsystem For at kunne vurdere muligheder for at optimere på slamhåndtering, er det vigtigt at have et kenskab til dette. Der kan være mange parametre, der kan være afgørende for om en ændring vil give et positivt resultat, set ud fra de kriterier, der er opstillet. Dvs. ændringer der vil føre til en økonomisk besparelse. For at vurdere om en ændring vil give et positivt resultalt er det også vigtigt at have for øje, at der vil kunne være flere ting, der vil blive påvirket af en ændring. Et meget muligt senarie kan være, at en ændring vil have nogle positive konsekvenser, men også nogle negative. Den samlede vurdering vil være afgørende for om det kan betale sig. For at kunne tage disse valg er det vigtigt at vide, hvordan systemer virker, hvilke systemer der har direkte indflydelse på dem, og hvilke systemer der vil blive berørt af en ændring. Til at starte med ses der på, hvad slammet er, hvor det kommer fra og hvilke proces det skal igennem. 4.1 Slam behandling Slam er grundlæggende olierester med et indhold af vand og faste partikler. Ideen bag slambehandlingen går - meget simpelt - ud på at brænde slammet, for på den måde at adskille sig af med det. Slammet kommer fra flere steder i maskinen, men grundlæggende bliver der arbejdet med tre forskellige slam typer. H.F. slam 1, L.O. slam 2 og dræn slam 3. Opdelingen af disse tre grupper kommer fra de tre tanke, som kan forsyne Incineratorens settling eller servicetank. Slammet til de tre tanke vil komme fra flere steder, det vil 1 H.F. slam Heavy Fuel slam. Det slam som skyldes urenheder i skibes brændstof (heavy fuel : tung brændstof) 2 L.O. slam Lubrication oil slam. Det slam som skyldes urenheder i smøreolien 3 Dræn slam slam som skyldes dræning af bunde på brændstof og smøreolie tanke 9

fx være F.O. centrifugerne 4, L.O. centrifugerne 4, dræn fra spildevands- systemet, dræn fra settlingtanke, og andre steder i maskinen. Så vidt det er muligt vil de forskellige slamtyper løbe til hvert sin slamtank, fx L. O. slam til L.O. slamtanken. 4.2 Regler Reglerne på området inden for behandling af slam, er fastast af IMO (International Maritime Organisation), som der igennem MARPOL(Maritime Pollution) konventionen, og SOLAS (safety of life at sea) sætter nogle af de krav som fx incineratoren skal overholde. Med henblik på dette projekt er det især MARPOL, der er med til at sætte de gældende regler der er for incinerator-drift. Regler som er grundlæggende for projektet: Ifølge MEPC. IMO.76(40)35 september 1997: 1. Ovnen skal kunne klare min. 1.200 ⁰C 2. Min. forbrændingstemperatur 850 ⁰C 3. Forvarmningstemperatur 650 ⁰C Derud over skal der kunne opnås en temperatur på 600 ⁰C inden for 5 min efter opstart. Disse bestemmelser er vedtaget for at sikre et lavt niveau af CO, som maks. må have en værdi på 200mg/MJ, samt dioxiner. Ud over temperaturkravende sættes der også krav til min. O 2 % MEPC. IMO 76(40) stilles der også krav til, at der som minimum skal være 2 sekundære brændere installeret. Dette skal sikre at udstødningstemperaturen ikke er under 850 ⁰C. Disse brændere skal kunne starte op inden for 15 sek. Områder hvor der ikke må bruges incinerator: MARPOL har også fastsatte områder, hvor det ikke er lovliget at brænde slammet af i incineratoren. Disse områder er fx SECA, som dækker det Baltiske hav. Der ud over er der også nationale bestemmelser. Fx har USA meget strenge krav, om at der ikke må brændes inden for 200 sm 5 fra kysten. (EPA.gov MARPOL annex VI) I afsnittet om alternative brændsler senere i rapporten, bliver kravene til brændslet til incineratoren set ud fra sikkerhedsregler. På dette område er det SOLAS Figur 1 Baltiske hav (MARPOL annex VI) 4 Centrifuge en separering af væsker, opstået ved rotation. 5 Sm: sømil 1 sm svare til 1,85 km. 10

(safety og life at sea), der er med til at fastlægge reglerne. I rapporten vil et berørt område være kravet til flammepunkt for brændsler. SOLAS har fastsat dette det til at være minimum at være 60 ⁰C (dft.gov.uk) 6. Denne lovgivning har til formål at øge sikkerheder for brand og eksplosion om bord på skibet. 4.3 Incineratoren Bogstav og tal i følgende forklaringen henleder til bilag a og b. eks. a2 bilag a placering 2. Incinerator-systemet består af en brændeovn (a1), en settlingstank (a2), og en servicetank (a3). Slammet bliver pumpet fra en af de tre tanke (F.O.-, L.O, dræn tank) (b1,2,3) til incineratorens settlingstank eller servicetank. Som oftest vil det blive pumpet til settlingstanken, så der kan ske en vandudskillelse fra slammet, inden det skal brændes af. Fra settlingstanken (a2) bliver vandet drænet fra, og slammet bliver via slodgepumpe (a4) pumpet videre til servicestanken (a2). For at give settlingen bedre betingelser, er slammet i settlingstanken varmet op til 90 grader. Opvarmningen kommer fra damp, som gennem heating coils 7, bliver ledt igennem settlingstanken. Fra Servicetanken bliver slammet pumpet via sludge dosing pump (a6) frem til selve incineratoren, hvor det igennem primærbrænder (a7) bliver blæst ind i brandkammeret. Hvis slammet er af en kvalitet, hvor det ikke er i stand til at brænde selv, vil der blive tilført diesel gennem en sekunder brænder. Dieselen til incineratoren kommer fra D.O. tank for Inc (a5), hvor fra det grundet tyngdekraften, løber til en lille servicetank (a8), siddende på siden af incinertoren. Herfra bliver det pumpet gennem en brænder (a9) og ind i brandkammeret. Fødepumpen (a6) fra slamservicestanken bliver styret af en PLC, som bestemmer mængden ud fra temperaturen på udstødningsgassen, som ifølge, IMO (MEPC 1997) 8 skal ligge på min 850 ⁰C, men er fra ATLAS inc. indstillet til 900 ⁰C fra. Falder temperaturen, vil PLC eren give et større udgangssignal til fødepumpen (a6), som så vil pumpe en større mængde slam ind i brændkammeret (a1). Når slammet står til settling i settlingstanken (a2), vil der med jævne mellemrum blive aftappet noget af det vand, der vil komme til at ligge i bunden af settlingstanken (a2). Vandet der bliver tappet fra vil løbe i røret, QU-07(25) (a), og ender i Dirty Bilge tanken (b4). Fra Brændkammeret (a1) og servicetanken (a3) er der ligeledes dræn, som går til Dirty bilge (b4) tanken, hvis det ønskes. Fra settling- og servicetankene kan det også vælges at tømme tankene til F.O. slam tank (b1). Dette gøres fx hvis man ønsker at sende slammet til land. En anden funktion, der er vigtig for incineratorens opbygning, er at den skal kunne bruges til afbrænding af affald. Derfor er der ved incineratorens ene side, lavet en indførselsskakt, hvor affald kan smides ind i brændkammeret. Ved afbrænding af affald vil der komme et restprodukt i form af aske. Asken kan tømmes ud i bunden af incineratoren. Udstødningsgasserne fra forbrændingen bliver ledt via sit eget udstødningsrør ud gennem skibets skorsten. Videre igennem rapporten vil der kun blive fokuseret på afbrændingen af slam. 6 Dft.gov.uk SOLAS chaptor II-2 2002 part B 7 Heating coils rør udført som en varmeveksler i tanken, hvor der igennem rørende kan lede varmt vand eller damp. 8 IMO MEPC. 76(40) 1997 annex 8 4.1 (850-1200 ⁰C) 11

Figur 2 Diagram over incineratorsystemet. Ses også på Bilag a 4.3 Installeret effekt For at se på energiforbruget til incineratoren ses der først på den installerede effekt. Hovedblæser - Sludge dosing pump - Primary burner - Secondary burner - Diesel pre-heater - Styring (PLC med mere) - Cirkulation pump - Mill Pump - 25, 3 KW 0, 3 KW 0, 13 KW 0, 13 KW 0, 8 KW 0, 8 KW 0, 9 KW 4, 6 KW (ATLAS instruction book for atlas 800 sl) 12

Den effekt incineratoren vil optage under drift, er bestemt af flere faktorer, som fx slammets brændværdi, mængden af diesel der skal bruges osv. Det er heller ikke sikkert at alle disse faktorer vil være i brug på samme tid, derfor foreskriver producenten 9, at incireratoren vil have et effektforbrug på 33 kw. Denne effekt er, som det nævnes, kun for de enheder, som direkte, har med forbrænding i incineratoren, at gøre. Dette vil sige, at der ikke er medregnet den effekt, der går til opvarmning af settlingstanken. Der er heller ikke medregnet de enheder, der har et effektforbrug, som kan ses som et afledt forbrug ved behandling af slammet. Her kunne der fx tænkes på effekt til centrifuger. 4.4 Forbrugs betragtning af incineratoren Formålet med dette afsnit er, at give et indblik i hvilke omkostninger der er forbundet med driften af incineratoren. Dette gøres for at give et udgangspunkt for, hvordan de forskellige energibetragtninger videre hen i projektet vil være. Samt for at få et indblik i, hvordan de forskellige omkostninger ved incineratoren er fordelt. Følgende delomkostninger indgår i den samlede omkostning. 1. Elforbrug til incineratoren. 2. Dieselforbrug til lavenergiholdigt slam. 3. Lønomkostning til håndtering af slam. Ad 1: El omkostninger Da incineratoren ikke kun bliver bruget til at afbrænde slam af, bliver driftbetragtningerne taget ud fra, at timetallet for slugde dosing pump (a6), er et udtryk for de timer incineratoren har brændt slam af. Driftstimerne på slugde dosing pumpt(bilag4) er registreret i Consultas 10 og er i peioden marts 2012 og til marts 2013, 4695 til 8337 timer. Altså en periode på 3642 timer over et år. Med en effekt på 33 kw giver det et effekt forbrug på. 33*3643 = 120186 kwh Omregnes kwh til et brændstofforbrug giver det som følge det følgende: : Brændselsforbrug per effektiv kwh (0,25 kg/kwh; TORM Teknisk afdeling) : El-effekt 0,25*120186 = 30.046,5 kg brændstof. Svarende til 30,05 tons brændstof. Med en pris på 1000 dollars per MT 11 diesel 12, giver det en omkostning på. 30,05*1000 = 30.046,5 dollars per år. Svarende til ca. 167.359,00 kr. (Danske Bank) 13 9 ATLAS instruction book for atlas 800 sl 10 Consultas : skibes vedligeholdelses program, hvorfra fx timetællere kan aflæses 11 Metrisk ton 12 BunkerWorld.com 22-4-2013 Fujairah 13

Ad 2: Dieselforbrug Ved siden af brændstofforbruget, der går til at levere strøm til incineratoren, bliver der som nævnt tidligere, i nogle tilfælde brugt diesel til forbrændingen. Det dieselforbrug der er blevet brugt til forbrænding i incineratoren, er i samme periode sat til at være 56,4 m 3 (olierapport - TORM Louise). Omkostningerne for mængden af diesel vil derfor være: 50.026,8 dollars 14 Svarende til 278.624,81 kr. (Danske Bank) 13 Ad 3: Lønomkostninger Driften af incineratoren kræver en del arbejdstimer. Der skal bruges tid på at pumpe slammet rundt mellem de forskellige tanke, dernæst skal vand drænes fra settlingstanken, samt startes op i incineratoren. Den arbejdsstilling, der varetager disse jobs på skibet, er der er kaldes en motormand. På TORM Louise er det første mesterens vurdering, at motormanden bruger havdelen af sin arbejdstid, på arbejde vedrørende slamhåndtering. Dette arbejde gælder også arbejdet med at pejle slamtanke og brændstoftanke, som ikke kan tilskrives arbejdstid til incineratoren. Men et forsigtigt skøn vil være at motormanden bruger 1/3 af sin arbejdstid på arbejde direkte forbundet med incineratoren. Hos TORM er motormandens månedlige løn 1.500 dollars 15 svarende til 8.345 kr. om måneden 13. Dette betyder at de årlige omkostninger for motormandens arbejde forbundet med incineratoren været, må være som følger: 8.345*12*1/3 = 33380 kr. I forbindelse med vurdering af hvorvidt arbejdsforbrug skal medtages i en økonomisk betragtning, indgår overvejelsen om hvorvidt en reduktion af en arbejdsfunktion kan medføre reduktion af bemandingen. Arbejdsfunktionen udgør ikke en hel mand, hvorfor det ikke vil være muligt at reducere bemandingen, men da der, ifølge maskinchefen på TORM LOUISE, er meget overarbejde(maskinchef), vil en reduktion af denne funktion alligevel medføre reducerede lønomkostninger. Det er derfor meget relevant at medtage lønomkostninger i den totale omkostning forbundet med incineratoren 4.4.1 Opvarmning af incineratorens settlingtank Settlingtanken er under konstant opvarmning, hvor der holdes en temperatur på ca. 90 ⁰C. Til at varme tanken op bruges der damp, som bliver ledt igennem heating coils 16 inden i tanken. For at varme slammet op til 90 ⁰C, skal der en vis mængde energi. Energien der bruges til at varmen tanken op kommer i form af damp, fra skibets udstødningskedel. Når der til projektet, arbejdes med energiforbruget omkring incineratoren, vil der blive set bort fra den varme energi der bruges til opvarmning af settlingstanken. Dette skyldes at skibet producerer mere damp, end det kan udnytte, og det vil derfor ikke have nogen betydning om settlingstanken skulle bruge mere eller mindre varmeenergi. 13 Danske Bank kurs 557. 22-4-2013 14 (ρ=0,887 (bunkring Rotterdam 8-11-12)) 15 Motormandens eget udsagn 16 Rør som leder varmt vand eller damp, ingen i tanken og på den måde virker som varme veksler 14

4.4.2 Samlede omkostninger vedrørende incineratoren Den samlede årlige omkostning for incineratoren vil derfor være: 167.359 kr., som kommer fra leveret elektrisk effekt. 278.624 kr., som kommer fra tilført diesel. 33.380 kr., som kommer fra timeløn til mandskab. Dette giver en samlet omkostning på: 167.359+278.624+33.380 = 479.363 kr. årligt. 5. Overvejelser vedrørende data og muligheder for optimering af incinerator driften På nuværende tidspunkt er det svært at vurdere om et diesel forbrug på 56 m 3 er meget eller lidt. For at få et forhold til dette, skal der sammenlignes med den mængde slam, der er blevet brændt af i incineratoren i samme periode. I perioden 8. maj 2012 til 18. januar 2013 er der brændt 108,3 m 3 (oliejournal) slam af i incineratoren. I samme periode er der registreret et dieselforbrug til incineratoren på 20,5 m 3 diesel (olierapport). Altså et forhold på ca. 1 del diesel til 5 dele slam. Ud fra erfaringer på skibet, er der konstateret, en forskel på, hvor meget diesel der er behov for at blive brændt af. I nogle tilfælde kan slammet brænde af sig selv, og i andre tilfælde er der behov for at brænde diesel i incineratorens sekundære brændere. Ud fra dette kunne det være relevant at overveje om en gennemsnitlig dieselblanding på 1-5 er en stor andel set ud fra, at det er et olieprodukt, der bliver brændt af og i nogle tilfælde er i stand til at brænde selv. Ser man på incineratoren med et antal årlige driftstimer, som nævnt i tidligere afsnit på 3642 timer, svarer dette til at incineratoren ca. kører 10 timer i døgnet, 7 dage om ugen. Hvis der skal findes en besparelse på forbruget af el-effekten, vil en mulighed være, at reducere driftstimerne. Her under kunne det overvejes, hvordan mulighederne for at sende slammet til land er. En overvejelse kunne også være, at hvis slammet bliver renset, således at det kan brænde uden diesel, vil det også betyde at en mindre mængde skal brændes af, og det vil muligvis kunne gøres på en kortere tid. En sidste overvejelse er vedrørende de timer motormanden bruger på arbejde vedrørende incineratoren. Her vil det være nærliggende at se på, om en ændring af arbejdsopgaven vil betyde færre arbejdstimer. 15

6. Ideer til ændringer på måden slammet håndteres på I det følgende afsnit kommes ind på forskellige overvejelser omkring muligheder for at reducere omkostningen forbundet med slam håndteringen. Meningen er at give et overblik over de tilgange, der er taget til problemstillingen, samt at skabe baggrund til senere valg af undersøgelser. 1. Er det muligt at sætte mængden af produceret slam ned, og på den måde nedsætte driftstimer og dieselforbrug? 2. Hvorfor er det kun nogle gange der skal bruges diesel til afbrænding? Har blanding af F.O, L.O. og dræn olie slam en betydning på hvor meget diesel der skal bruges. 3. Vil en yderligere renselse af slammet kunne betyde mindre driftstimer og mindre diesel forbrug? 4. Er der alternativer til at bruge Diesel som sekundært brændstof? 5. Vil der være en økonomisk gevinst ved ikke at brænde slammet af og i stedet sende det til land? 6. Er der muligheder i at ændrer på den måde slammet bliver flyttet rundt på, således at der opnås en bedre settling samt nedsatte arbejdstimer? 7. Analyse af ideer I dette afsnit vil der bliver uddybet de ideer, der er nævnt i ovenstående afsnit. Dette gøres for at få et indblik i de indgangsvinkler, der senere vil blive forsøgt eftervist. 7.1 *1. Er det muligt at sætte mængden af produceret slam ned? Ideen går ud på, at hvis mængde af slam bliver mindre, så skulle der derfor også være færre driftstimer på incineratoren, og muligvis også et mindre dieselforbrug. Til en start fokuseres der på F.O. slam. Hvis udgangspunktet for ideen med at reducere den producerede mængde slam, skal kunne lade sig gøre, må der være to indgangsvinkler: 1. Slammet der bliver produceret indeholder for meget rent brændstof, som under optimale omstændigheder, ikke skulle være separeret fra sammen med slammet. Dette må være den eneste mulighed for at nedsætte mængden af F.O. slam, da det set ud fra at der ved en givet mængde F.O., vil være en givet mængde affaldsstoffer/slam. Hvis mængden af produceret slam er større end mængden af urenheder, må det betyde, at F.O. som ikke skulle have været separeret fra, bliver separeret fra. 2. Mængden af slam er bestemt af renheden af den bunkrede 17 F.O. Hvis der ses bort fra hvordan F.O. bliver behandlet, når det er kommet om bord, så må en F.O. af bedre kvalitet give et mindre bidrag til mængden af slam. Dette vil betyde at der må være en skæring mellem omkostninger forbundet med indkøb af brændstof, og omkostninger forbundet med bortskaffelse af slammet. En videre tanke kane være, hvordan økonomien vil være ved kun at bruge diesel, og dermed ikke producere noget F.O. slam. 17 Bunkrede F.O. Det brændstof skibet for ombord, som er tiltænkt at bruges som skibes eget brændstof og ikke last. 16

Ses der på samme spørgsmål, men nu ud fra L.O. sludgen. Vil der umiddelbart også være to indfaldsvinkler: 1. Mængden af den producerede slam er for stor, fordi der, under separeringen bliver skilt mere fra end hvad der kun er slam. 2. Mindre slid på de maskiner, hvor der bliver renset smøreolie på, vil være med til at mindske slamproduktionen. Dette vil det, fordi det L.O. slam der bliver separeret fra, er den olie, hvor slitagen fra maskineriet ender, og er det der bliver til slammet. 7.2 *2. Hvorfor er det kun nogle gange, at der skal bruges diesel til afbrænding? Har blandingen af F.O.-, L.O.-, og drænolie slam en betydning på, hvor meget diesel der skal bruges. Undringen i dette spørgsmål går på, at hvis der til nogle tider ikke skal bruges diesel til at få slammet til at brænde, og til andre tider skal bruges diesel til at få det til at brænde, er der så en mellem vej hvor man kan reducere eller helt undgå brug af diesel. Til denne idé er der 2 indgangsvinkler: 1. Er mængden af diesel grundet i hvilken slags slam, der er brændt af? Altså er der forskel på om det er F.O.-, L.O.- eller dræn-slam, der bliver brændt af, og er der en blanding af de tre som samlet set vil give mindst muligt brug af diesel? 2. Er mængden af diesel grundet i urenheder i slammet? Hvis dette er tilfældet, så vil dieselforbruget være svingende alt efter, hvor mange urenheder der er. 7.3 *3. Vil en yderligere rensning af sludgen kunne betyde mindre driftstimer og mindre diesel forbrug? Dette spørgsmål går på, at hvis der er en bedre rensning af slammet, så vil der blive sorteret mere fra, og derfor vil der være en mindre mængde der skulle brændes af, færre driftstimer, og mindre dieselforbrug. Forskellen på denne idé og den første idé er, at her bliver der fokuseret på efterbehandling af slammet. 7.4 *4. Er der alternativer til at diesel som sekundært brændstof? Ideen med at bruge et alternativ til diesel, som sekundært brændsel, skal være, at hvis der kan bruges et andet brændstof, som kan udføre samme opgave, men være billigere. Skibets hovedmotor og hjælpehakkere 18, er alle sammen dieselmotorer. Dette betyder ikke at motorerne kun kører på diesel, men at motorerne fungerer ud fra diesel princippet, hvor et højt tryk, og varme vil få brændstoffet til at selvantænde og derved få motoren til at køre (Termodynamik) 19. For at spare penge bliver der brugt H.F. i stedet for diesel(torm) 20. Det vil være en nærliggende tanke, at H.F. også kunne bruges som sekundært brændstof i incineratoren. Andre brændstoffer kan også være relevante, så som benzin eller petroleum. 18 Hjælpehakker De motorer med tilhørende generator, som producere el til skibet 19 Termodynamik 2. udgave, Nyt Teknisk Forlag 20 TORM Teknisk afdeling 17

7.5 *5. Vil der være en økonomisk gevinst ved ikke at brænde slammet af, og i stedet sende det til land? Ideen med at sende slammet til land, i stedet for at brænde det, kommer fra at der er en brændværdi i slammet, og for nogle er der en markedsværdi i slammet(maskinchef) 21. At der til tider bliver sendt slam i land kan også ses i perioden 22, hvor der er sendt 12,2 m 3 til land. Erfaringerne fra skibets maskinchef siger, at der kan være forskel på, hvordan det økonomisk foregår, når der bliver leveret slam til land. Nogle steder vil det være en udgift ved at levere til land, andre steder fungerer det som et break even, altså der er ingen udgifter forbundet med at komme af med slammet. Dette vil som udgangspunkt betyde, at slammet har en værdi for dem, der vil tage i mod det, og den værdi omregnes med de omkostninger, der er forbundet med at komme og tømme skibet for slam. Et sidste senarie er, at der nogle steder i verden er så stor markedsværdi i slammet, at man kan sælge det til land, og faktisk opnå en fortjeneste på det. Ved denne idé rejser der sig en række spørgsmål: Hvorfor er markedsværdige forskellig på slam? Hvilke steder kan man komme af med slam? Hvor store mængder slam skal der kunne opbevares? Hvis slammet skal sendes i land, vil det måske også give et reduceret arbejdsomfang for motormanden? 7.6 *6. Er der muligheder i at ændre den måde slammet blive flyttet rundt på, således at der derved opnås en bedre settling og nedsatte arbejdstimer? Ved denne idé, tænkes der på, at slamtankene er forholdsvis store 23, men til gengæld er settlings- og sercivetanken 24 forholdsvis små. Ud fra tanken omkring settling, vil tiden hvor en væske får lov at settle i, have en virkning på hvor stor en del af væskerne, der når at skilles. Står settlingen i kort tid, vil de forskellige legemer ikke nå at separere sig, og der vil derfor ikke være nogen settlingseffekt. Står settlingen i lang tid, vil legemerne få tid til at skille sig, og derfor vil der være bedre settlingseffekt. Størrelsen på settlingstanken vil være en af de faktorer, der bestemmer hvor lang tid settlingen får lov at stå. Ud fra dette, vil det være oplagt at tænke på, at en større settlingstank vil give bedre slam, og der vil derfor være et potentiale for at spare diesel. Hvis der blev etableret en større settlingstank, vil det måske også kunne betyde at motormanden vil få færre arbejdstimer på incineratoren. Hvis det - imod tidligere betragtning - i spørgsmålet om blandingen af slam har en betydning for afbrændingen, vil det måske give mening at droppe de tre slamtanke og, i stedet lade alt slammet løbe til en eller to tanke, hvor det kan stå og settle langsomt. 21 Marskin Chef øverst rangerende i maskinen på skibet TORM Louise 22 11. september 2012 til 18. januar 2013 23 F.O. tank: 16,3m 3 L.O. tank 6m 3 Dræn tank 5m 3 (final drawings TORM Louise) 24 Settlingtank: 3m 3 Servicetank 2,6m 3 (Incinerator diagram TORM Louise) 18

8. Bearbejdning af problemstilligner og løsningsforslag I følgende afsnit vil der blive arbejdet med de ideer, som er blevet berørt i de to ovenstående afsnit. Hver idé vil blive gennemgået og der vil til hver idé være delkonklusioner, hvor der vil blive diskuteret brugbarheden af løsningen. 8.1 *1. Er det muligt at sætte mængden af produceret slam ned? Der bliver som det første fokuseret på det H.F. slam, der bliver separeret fra i centrifugerne. Som det nævnes i afsnittet analyse af ideer (7.1), er der to indgangsvinkler til dette spørgsmål. Den ene af tilgangene går ud på, at hvis slammet skulle reduceres, må det betyde at en del af mængden af slam, ikke burde være i slammet. Dette er set ud fra den betragtning at, i en givet mængde H.F. vil der være en givet mængde restprodukt, som vil give mængden af slam. Hvis mængden af slam er større end denne, må det betyde at en del af slammet ikke er slam. Man kan se på H.F. på den måde, at H.F. består af 3 dele, brændstof, slam og vand. Igennem centrifugeringen bliver slam og vand udskilt fra brændstoffet. Figur 3, illostration på separering Figur 3 er en illustration på, hvordan adskillelsen af vand og slam fra brændslet ville være ved en ideel separering. Figur 4, illustration på separering med brændstof i slammet. 19

Figur 4 er en illustration af, hvordan separeringen ser ud, hvis separeringen ikke er ideel og der derfor vil være brændstof i det fra separerede. Senariet kan også være den anden vej, hvor det er slam og vand, der ikke bliver separeret fra, og derfor stadig er i brændstoffet. Dette er en af grundene til, at man er mere interesseret i at få lidt brændstof med i slammet. Det gælder om at minimere den mængde brændstof, der bliver separeret fra, men spørgsmålet er, hvor stor betydning mængden af brændstof har for omkostningerne på afbrændingen i incineratoren? Hvis der alligevel skal tilføres diesel for at få slammet til at brænde, vil en fjernelse af brændstof måske betyde et større dieselforbrug. Den mængde vand, der bliver separeret fra, vil uden tvivl have en indflydelse på driften af incineratoren. Ud fra spørgsmålet om man kan nedsætte mængden af slam, vil fjernelsen af vand ikke med regnes, da det vil blive behandlet i spørgsmålet om, yderligere renselse af slammet vil kunne betale sig. En delkonklusion på dette må være, at mængden af slam fra separeringen ikke kan sættes ned, kun mængden af brændstof. Et videre spørgsmål til dette vil være, om der vil være en økonomisk fordel i at få fjernet noget af brændstoffet fra slammet? Den anden indgangsvinkel til spørgsmålet om at nedsætte mængden af slam går på, at kvaliteten af H.F. vil være afgørende for mængden af slam, der bliver separeret fra i centrifugerne. En hypotese til dette ville lyder: Præmisser 1:Kvaliteten af brændstoffet er et udtryk for renheden af dette. Præmisse 2:Mængden af slam der bliver separeret fra, er bestemt af, hvor mange urenheder der er i brændstoffet og derved mængden af slam. Konklusion: Kvaliteten af brændstof er afgørende for mængden af slam. Af brændstof er der tre kategorier, HS. H.F. 25 brændstof med en høj mængde svovl. L.S. H.F. 26 brændstof med en lav mængde svovl og diesel, også kaldet MDO 27. Spørgsmålet her til, er om der er forskel på, hvor meget slam de forskellige brændsler vil danne. Diesel: Ved brug af diesel bliver der ikke produceret slam, dette skyldes, at det fra raffinaderiet er så rent, at der ikke er behov for centrifugering, men kun filtrering. (TORM s tekniskeafdeling) For bunkring af brændstof er der krav, til den standard brændstoffet har. Kravet til brændstoffet er bestemt efter ISO standarden ISO:8217. (DNV) 28 Ud fra denne standard er der ingen forskel på grænseværdierne for henholdsvis H.S 25 eller L.S. 26 Dette betyder, at hvis der skal være forskel på den producerede mængde slam, når der forbrændes H.S. eller L.S, vil det være grundet i, de generelle forskelle der er på, hvordan de forskellige produkter bliver fremstillet, og at der, som resultat af dette, vil være forskel på urenhederne. For at undersøge dette, vil der blive kigget på de mængder slam, der er blevet produceret på skibet, når der enten er brugt H.S. eller L.S. 25 HS. H.F. High sulpher heavy fuel : tung brændsel med højt indhold af svovl. 26 LS. H.F. Low sulpher heavy fuel : tung brændsel med lavt indhold af svovl. 27 MDO : marine diesel oil 28 DNV Det Norske veritas- iso 8217 fuel standard 20

Forbrug: tons Baggrund for indsamling af data. Tallene for brændstofforbruget er indsamlet fra skibets olierapport(torm Louise olierapport 2012-2013) Tallene på mængden af slam, er indsamlet fra motormandens pejleark. Dette ark er det motormanden selv noterer den daglige pejling i. Pejlingen af tankene er omregnet fra meter vandsøjle til volumen, ud fra skibets soundingtabel 29. Alle tallene er udregnet med et trim på 0. Tallene fra pejlingerne er korrigeret i forhold til flytningerne fra slamtankene og til settlingstanken, ud fra skibets oliejournal. Mængden af slam er opgivet i m 3. Grunden til at brændstoffet eller slammet, ikke er blevet omregnet til volumen eller masse, er at det er vurderet, at der ikke er tilstrækkelig data på massefylden, og derfor vil der blive større usikkerheder forbundet med at omregne til en fælles størrelse. Perioden der bliver analyseret over er fra 25-6-2012 til 9-9-2012 og 19-10-2012 til 20-12-2012. Opbruddet i perioden skyldes mangel på pejlinger i denne periode. Valget af perioden er bestemt ud fra tilgængelighed af data på pejlinger. For at analysere data, bliver det antaget, at mængden af dannet slam, er et produkt af den mængde brændstof, der bliver brugt på det gældende tidspunkt. Udsnit af perioden. Produceret slam i perioden 1-8 til 9-9 2012, opgivet med dagsinterval 4,5 4 3,5 3 Slam: m 3 2,5 2 1,5 1 0,5 Forbrug L.S/10 Forbrug H.S/10 slam 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 dag Figur 5,udsnit af den samlede priode. Resterende grafer ses på Bilag i 29 Sounding tabel TORM Louise Final Drawings 21

Forbrug: tons Produceret slam i perioden 19-10 til 30-11 2012, opgivet med dags interval Slam: m 3 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 Forbrug L.S/10 Forbrug H.S/10 slam 0 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 43 dag Figur 6 På de to grafer, er brændstofforbruget vist som 1/10 del af den virkelige mængde, dette er gjort for at opnå bedre overskuelighed mellem brændstof og produceret slam. Ses der på de to grafer kunne det tyde på, at der bliver produceret lidt mindre slam, når der bliver brugt L.S. 30 Det der også ses i perioden, er at der bliver brugt mindre L.S. end H.S 31. Dette kan skyldes at der er blevet brugt L.S. når skibet har ligget for anker eller langs kaj, og derfor vil have et mindre forbrug. De to grafer kunne også godt give en indikation på, at belastningen af motorerne og dermed mængden af brændstof, har en indflydelse på mængden af slam. Spørgsmål der kan stilles ud fra de to grafer: - Hvor meget slam er der blevet produceret, når skibet har brugt H.S. eller L.S.? - Er der forskel på den producerede mængde slam i forhold til driftstid? - Er der forskel på den producerede mængde slam i forhold til forbruget af brændstof? Ud fra data er der blevet produceret 7,39 m 3 slam (oliejournal), i den periode hvor der er blevet brugt L.S. som brændstof. I perioden, hvor der er brugt H.S., er der produceret 31,45 m 3 (oliejournal). Altså er der i hele perioden blevet produceret væsentlig mere slam, når der er brugt H.S. som brændstof. For at svare på det næste spørgsmål, bliver disse to tal holdt op mod hvor mange dage, der er blevet brugt de to typer brændstof. Dage med L.S: 62 Dage med H.S: 70 30 L.S. tungt brændstof med lavt indehold af svovl. 31 H.S. tungt brændstof med højt indehold af svovl. 22

For at se forholdet mellem de to brændstoffer og slammet, bliver det undersøgt, hvor meget slam der bliver produceret per dag. Slam per dag med L.S. som brændstof: Slam per dag med H.S. som brændstof: 0,12 m 3 /dag 0,45 m 3 /dag Altså bliver der produceret næsten 4 gange så meget slam per dag, når skibet bruger H.S. frem for L.S. Ud fra graferne så det også ud som om, at mængden af brændstof er afgørende for slammet, derfor bliver tallene sammenlignet med den brugte mængde brændstof. I perioden var forbruget af L.S.: I perioden var forbruget af H.S.: 513,7 tons 1373,5 tons (olierapport TORM Louise) Der er altså blevet brugt næsten 3 gange så meget H.S. i den valgte periode, selv om der næsten har været lige mange driftsdage på de to brændstoffer. For at sammenholde forbruget af brændstof og slam, ses der på den producerede mængde slam for både H.S. og L.S. i forhold til hvad forbruget har været. Produceret slam per tons brændstof for L.S.: Produceret slam per tons brændstof for H.S.: 0,014 m 3 /tons H.F. 0,023 m 3 /tons H.F. Dette betyder, at der næsten bliver dannet dobbelt så meget slam, når der bliver brugt H.S. fremfor L.S. Alle de tal der er blevet brugt, er forbundet med en vis usikkerhed. Antagelsen om, at det producerede slam er et produkt af det brændstof, der er brugt på det pågældende tidspunkt, er muligvis en grov tilnærmelse, og i virkeligheden er der nok et overlap mellem skiftene. At pejlingerne er omregnet med et trim på konstant 0, vil også give nogle usikkerheder. Et spørgsmål kunne gå på om det giver mening, at der bliver dannet mere slam, når der bliver brugt større mængder brændstof. Dette kan besvares ved, at større mængder vil kræve flere driftstimer på centrifugerne, som derfor vil smide mere slam af sig. Denne betragtning vil kræve, at der er flere driftstimer på centrifugerne når der bliver brugt mere brændstof. Dette spørgsmål bliver kun besvaret, med en antagelse om, at der bliver centrifugeret den mængde, der er behov for. Der er for skibet ikke nok data til at kunne bestemme, om driftstimerne på centrifugerne er for hhv. H.S. eller L.S. Et større brændstofforbrug vil også kunne betyde en større mængde slam, som bliver aflejret i motorerne, og bliver drænet til F.O. slamtanken (Final Drawing 32 ). Antages det at størrelsen af forbruget har en indflydelse på mængden af slam, så vil data og graferne give en indikation på, at H.S. vil give mere slam end L.S. Set på usikkerhederne 32 F.O. Piping diagram 23

forbundet med data, vil et bud på forskellen være, at det tyder på, at der bliver dannet mere slam når der bliver brugt H.S. På baggrund af denne analyse, kan det konkluderes, at forskellen af typerne af brændstof har en betydning på mængden af slam. Hvis der bliver brugt diesel, vil der som sådan ikke blive produceret F.O. slam, og det blev konkluderet, at der er en forskel mellem L.S. og H.S. For at se om disse resultater vil give en økonomisk gevinst, skal det undersøges hvordan omkostningerne vil ændre sig, hvis der kun skal bruges diesel, eller hvis der skal bruges L.S. i stedet for H.S. For at sammenholde disse ændringer, ses der på forbruget over det år, som er brugt som reference i afsnittet om incineratoren. Ud fra skibets olierapport er det aflæst, at der fra marts 2012 og til marts 2013 er brugt: Diesel: L.S. H.F.: H.S. H.F.: 132, 9 tons 1698, 7 tons 4540 tons For at se hvad det vil koste, hvis der kun skulle bruges diesel, skal mængden af H.F. omregnes til den mængde diesel, det ville have svaret til. Brændværdierne der er brugt til dette, er taget ud fra skibs bunkring i samme periode. Brændværdier: L.S. H.F.O: H.S. H.F.O: MDO: 41 MJ/Kg 40 MJ/Kg 43 MJ/Kg Priser for de forskellige brændstoffer. 33 L.S. H.F.: H.S. H.F.: Diesel: 690 $/ton 649 $/ton 1000 $/ton Ved kun at bruge diesel: Forbruget af H.S. og L.S. i tons omregnet til tons diesel 33 Priser er taget fra BunkerWorld.com, Fujariah Februar 2013 24

H.S. omregnet til diesel: = 4223,26 tons L.S. omregnet til diesel: 1619,7 tons Samlet dieselforbrug ud over det eksisterende dieselforbrug: 4223,26+1619,7 = 5843 tons Dette vil medføre en prisforskel i bunker-indkøb på: 5843*1000-(1698,7*690+4540*640) = 1.764.297 dollars Dette svarer i danske kroner til: = 9.817.134 kr. (danske bank) 34 Hvis H.S. skal ændres til L.S. vil det give en ændring i mængden på: H.S. omregnet til L.S.: Hvilket vil give en ændring i indkøb på: = 4429, 27 tons 4429,27*690-4540*640 = 150.595 dollars Dette svare i danske kroner til: = 838.815 kr. (danske bank) 35 8.1.1 De konklusion til spørgesmålet er det muligt at sætte mængden af produceret slam ned. Mængden af slam vil blive sænket, hvis forbruget af H.O. -brændstof bliver skiftet til Diesel. Det ser også ud til, at mængden af produceret slam vil blive nedsat hvis H.S. bliver skiftet til L.S.. I forhold til dette projekts problemstilling om økonomiske tiltag på incineratoren, må det klart kunne konkluderes, at en ændring af brændstoffet ikke vil kunne indtjenes på driften af incineratoren. Incineratoren har som tidlige nævnt en årlig driftsomkostning på ca. en halv million kr. Det ses igennem analysen af spørgsmålet i dette afsnit, at en ændring til diesel eller L.S. vil give en meromkostning på henholdsvis ca. 9,8 million og ca. 800.000 kr. Altså vil en ændring til dette ikke kunne betale sig i forhold til besparelsen. Hvis brændstoffet bliver ændret til diesel eller L.S. vil det også medføre en række andre ændringer, som fx drift af centrifuger, opvarmning 34 Danske Bank kurs 557 22-4-2013 35 Danske Bank kurs 557 22-4-2013 25

på settlingstanke, slidtage og meget andet. Hvordan disse ændringer vil spille ind på de udgifterne vil ikke blive undersøgt i dette projekt. 8.2 *2. Hvorfor er det kun nogle gange der skal bruges diesel til afbrænding? Har blandingen af F.O.-, L.O.-, og drænolie slam en betydning på hvor meget diesel der skal bruges? Som det nævnes i afsnittet, Ideer til ændringer på måder slam håndteres på (7.2), bliver det ovenstående spørgsmål set fra to sider. 1. Sammensætning af slam 2. Andre variable af den afbrændte mængde slam 8.2.1 *2.1. Sammensætningen af slam Den mængde slam der bliver brændt af, er for største delen af tiden en sammensætning af de 3 slags slam typer, F.O., L.O., og drænslam. Den første indgangsvinkel bygger på at de forskellige slamtyper vil have forskellig indflydelse på, hvor god forbrændingen vil være. En hypotese til dette spørgsmål lyder: Hypotese: Sammensætningen af slam har en betydning på hvor stort dieselforbruget vil være. Præmisser 1: Sammensætningen af det afbrændte slam er varierende. Præmisse 2: Diesel forbruget er varierende i forhold til mængden af afbrændt slam. Præmisse 3: De tre typer slam brænder forskelligt. Hvis disse præmisser er sande vil det betyde, at den sammensætning, som det afbrændte slam har, vil have en indflydelse på hvor meget diesel, der skal til at brænde det. For at undersøge om denne hypotese er sand, vil præmisserne blive forsøgt valideret i forhold til de data, der er på det afbrændte slam. Hypotesen om at sammensætningen af slam vil have betydning for hvordan forbrændingen i brændkammeret vil forløbe, vil teoretisk set være realistisk, da det ellers vil kræve at slamtyperne har ens brændegenskaber. At de tre typer slam skulle have ens brændegenskaber kan anses som urealistiske, set ud fra, at det især for F.O. og L.O. -slam er to helt forskellige produkter, som er behandlet helt forskeligt fra hinanden og tiltænkt forskellige virkninger. For at undersøge om der er en sammenhæng mellem sammensætningen af slam og forbruget af diesel, bliver der ud fra empirisk data 36, sammenlignet hvordan dieselforbruget har været ved forskellige sammensætninger af slam. 8.2.2 Analyse at slamsammensætning og dieselforbrug Når sammensætning af slam og forbruget af diesel skal sammenlignes, er det nødvendigt at have data på, hvordan sammensætning af slam var på det pågældende tidspunkt, og hvor meget diesel der blev brugt til at brænde mængden af slam. Der er ingen registrering af hvordan sammensætningen af slam har været på skibet, til gengæld er det registreret, hvornår der er blevet flyttet slam fra de forskellige tanke og op i settlingstanken. Det er også registreret hvornår og hvor meget, der er flyttet fra settlingstanken og over i servicetanken. Ud fra disse tal skal det være muligt at rekonstruere, hvordan det afbrændte slam har været. Tallene, der bruges, kommer dels fra skibets oliejournal, og dels fra motormandens pejleark. Perioden der 36 Oliejournal, olierapport, pejle-ark 26

Procentfordeling af slam typer vælges, skal helst have tomme eller næsten tomme tanke, fra starten af perioden. Grunden til dette, er for at undgå at få for stor usikkerhed på sammensætning af slam, grundet en stor mængde ukendt slam. For at kunne sammenligne sammensætningen med dieselforbruget, skal forbrændingen passe med, at den har ligget mellem to pejlinger af D.O. tanken 37. Ud fra dieseltallene, der er i skibets olierapport, kan det ikke siges med sikkerhed om, det er over en, eller to, forbrændinger at tallet er opgivet. Dette betyder, at for at kunne bestemme dieselforbruget, med en rimelig nøjagtighed, skal der findes de tidspunkter, hvor der er pejlet før og efter, og hvor der ikke er blevet påfyldt diesel til tanken. Sammensætningen af slam: Perioden der er valgt til at bestemme sammensætningen af slammet, på, går fra 08-05-2012 og frem til 18-01-2013. Det data der ligger til baggrund for udregningerne for sammensætningen, kommer fra skibes oliejournaler. For overskuelighedens skyld er, sammensætning af slam omregnet til en procentfordeling af den samlede mængde. Formålet med denne del af analysen er at se, om der er en variation af sammensætningen af slam. Hvis der ikke er en variation, vil der ikke være grundlag for at lavede en videre analyse om dieselforbruget og slamsammensætning, lavet på baggrund af de empiriske observationer. Sammensætning af slam som procentfordeling af de tre slamtyper ved 42 afbrændinger 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% Dræn % L.O % F.O % 20% 10% 0% 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 33 35 37 39 41 Afbrænding Figur 7 Ser man på grafen, som er et udsnit med 42 tilfælde af afbrændinger over den pågældende periode, fremtræder det helt tydeligt, at der er en stor variation i, hvordan blandingen af slammen er. Ses der på tallene i perioden, har der været en procentvis svingning for hhv. F.O., L.O.-, og Drænslam på: 37 D.O. tanken diesel tanken til incineratoren. Bilag a5 27

Kubikmeter For F.O.- slam: var der en variation over hele perioden, mellem 4,9 % og 97,1 % af den afbrændte mængde slam. For L.O: var variationen mellem 0,6 % og 76,2 %. For Drænslam: var variationen mellem 0,0 % og 82,2 %. Den gennemsnitlige fordeling der var over perioden var (F.O. L.O. Dræn) 51,5 27,6 20,9 % Ud fra grafen (figur 6) kan det altså konkluderes, at der er variation i sammensætningen af slam. Derfor må præmissen, om en variation af slammet konkluderes sand. Som det næste vil det derfor blive forsøgt påvist, at der i samme periode, har været et svingende behov for diesel per afbrændt mængde. For at påvise dette, vil der blive indsamlet data fra motormandens pejleark, denne data er opgivet som en sounding, hvilke vil sige en afstand fra bunden af tanken, og til væskestandens overflade. Denne afstand bliver omregnet til en volumen ud fra skibets pejlingstabel. For at få korrekt data, er der udvalgt de tidspunkter i perioden, hvor der har været en pejling af D.O. tanken 38 før og efter, og hvor der ikke har været påfyldning udervejs. Grunden til at der lige netop er valgt denne udvælgelse, er som det er nævnt tidligere, for at sikre at den gældende mængde diesel er brugt til den pågældende mængde slam. 0,3 Dieselforbrug pr m 3 slam målt over 16 afbrændinger 0,25 0,2 0,15 0,1 Diesel per kubikmeter slam 0,05 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Afbrænding Figur 8 38 Incinerator diagram Bilag a5 28

På grafen kan det ses, at dieselforbruget per m 3 afbrændt slam, har haft en svingning inden for de pågældende observationer, på mellem 3,91 og 254,1 liter diesel per m 3 slam. Det der, ud fra grafen, kan påvises er, at der er en variation i, hvor meget diesel der skal bruges, i forhold til mængden af slam. Det kan ud fra grafen ikke konkluderes, hvor lille mængden af diesel man kan komme ned på, ved et optimalt scerarie. En fejlkilde i grafen, er at der ikke er taget højde for de opstartsfase der er i incineratoren, og hvor der kun bliver brændt diesel af, ind til der er opnået den temperatur, hvor slammet kan indsprøjtes. Grundet dette vil der ved en lille mængde afbrændt slam være et forholdsvist stort dieselforbrug. Det er muligvis en af grundene til at afbrænding nr.3 giver et så stort forbrug. Til gengæld giver afbrænding nr.1 ikke så stort et procentvist forbrug selv om der både ved både 1 og 3 bliver brændt samme mængde slam af (0,2 m 3 ). Ud fra grafen kan præmissen om at dieselforbruget er varierende i forhold til mængden af afbrændt slam, konkluderes som værende sand. Den sidste præmisse, vedrørende forskel på, hvordan sammensætningen af slam brænder, forsøges nu eftervist. Måden den forsøges eftervist på, er ved at analysere dieselforbruget for en generalisering i forhold til sammensætninger af slam. Den empiri der bruges til at analysere forholdet mellem dieselforbrug og slamsammensætning, er den samme som der også bruges til at fastslå variationen af dieselforbruget. Fejlkilden, i form at opstartsfase, vil også have en betydning ved denne analyse. Sammensætning af infyret mængde d. 16/07 2012 F.O L.O Dræn M.D.O Sammensætning af infyret mængde d. 04/08 2012 F.O L.O Dræn M.D.O 5% 18% 20% 39% 18% 59% 22% 19% Figur 10 Figur 9 29

Sammensætning af infyret mængde d. 13/08 2012 F.O L.O Dræn M.D.O Sammensætning af infyret mængde d. 03/09 2012 F.O L.O Dræn M.D.O 5% 6% 29% 29% 29% 58% 7% 37% Figur 11 Figur 13 Sammensætning af infyret mængde d. 20/10 2012 F.O L.O Dræn M.D.O Sammensætning af infyret mængde d. 12/12 2012 F.O L.O Dræn M.D.O 2% 9% 7% 5% 12% 19% 82% 64% Figur 12 Figur 14 30

Sammensætning af infyret mængde d. 26/12 2012 F.O L.O Dræn M.D.O Sammensætning af infyret mængde d. 07/01 2013 F.O L.O Dræn M.D.O 0% 5% 4% 14% 12% 11% 71% 83% Figur 16 Figur 15 På de 8 grafer (figur 9,10,11,12,13,14,15,16) er der vist den totale afbrændte mængde, udtrykt som en procentsat. Den mængde slam, der er blevet brændt af ved hver figur var: 0,2-0,2-0,3 0,6 1,4 0,8 1,3 0,6 m 3. De viste grafer er et udsnit af en periode mellem 04-07-2012 og 14-1-1023. De viste grafer er udvalgt for at eftervise de tendenser, der ligger til baggrund for analysen. Det der på graferne forsøges at observeres, er om der er en sammenhæng imellem forholdet på slam og den mængde diesel, der er blevet brugt. Der kan ud fra graferne ikke bestemmes nogen generelt omkring, hvordan dieselforbruget har været i forhold til slamforholdet. Ser man på de grafer med en forholdsvist stor procentdel F.O.- slam, (figur 10,11,12, 13,14,15) så svinger forbruget af diesel mellem 5 % og 14 %. Dette kunne tyde på en generalisering, der siger, at et stort F.O.- slamindehold, giver et lille dieselforbrug. Men hvis der kigges videre på de grafer, hvor der er en forholdsvist lille del F.O.- slam, svinger dieselforbruget mellem 5 % og 20 %. Altså er det svært at opstille et udsagn om en general tendens. Kigges der videre på forholdene mellem indholdet af L.O.- og drænslam, så ses der på figur 10 og 14 en stor forskel i indholdet af L.O.- slam, og næsten samme forhold på dieselforbruget. Det samme gælder for drænslammet. Ses der på de figurer med en stor mængde drænslam i forhold til figurer med en lille mængde drænslam, er der ikke en klar generalisering mellem sammensætningen af slammet og forbruget af diesel. 8.2.3 Delkonklusion til sammensætningen af slam Ud fra hypotesen om at sammensætningen af slam har betydning for forbruget af diesel, må præmissen om en variation af dieselforbrug, set i forhold til sammensætningen af slam, anses for at værende usand. Derfor må hypotesen falsificeres. Det kan altså ikke siges med sikkerhed, at der er den sammenhæng, som forsøgtes påvist. Den empiri, der er brugt til analysen i dette projekt, vil muligvis ikke være tilstrækkelig til at give et helt fyldestgørende svar. Der er for store ukendte variabler, der vil have indflydelse på dette data, til at man kan give et fyldstgørende svar. Fx vides det ikke, hvor stort vandindhold, der har været ved de 31

forskellige afbrændinger. Også spørgsmålet om hvor meget diesel, der har været brugt i hver enkelt opstartsfase vil give en usikkerhed. Hvis man skulle give et mere præcist svar, og måske påvise en generalisering af dieselforbruget, vil et forsøg med reguleret vandindhold, mere præcis indikation af dieselforbrug, og mere fastsatte forhold mellem de tre typer slam, muligvis give bedre resultater. Med disse usikkerheder taget i betragtning, kan man stille spørgsmål ved, om analysen og dataene, kan anses som værende brugbar for optimering af driften på incineratoren. Delkonklusionen, på spørgsmålet om sammensætningen, må derfor ende med, at hvis der er en forskel på sammensætningen af slam, så har den så lille betydning, at det i forhold til dette projekt, konkluderes ikke at have nogen indvirkning på dieselforbruget. 8.2.4 *2.2. Andre variable af den afbrændte mængde slam Ved andre variable af slammet tænkes der på, at hvis der er stoffer i slammet, som vil betyde en forskel for, hvordan dieselforbruget vil være, og hvordan driften af incineratoren vil forløbe, så vil det muligvis kunne give mening af separerer det fra. Af de stoffer der har en negativ indflydelse på forbrændingen, og man derfor vil kunne forbedre forbrændingen ved at separere det fra, skal der efter en fraseparering af disse stoffer, stadig være grundlag for afbrænding af slammet. Med det tænkes der, at det ikke vil give mening, hvis fx, de faste partikler i slammet blev separeret fra, for at give en bedre forbrænding. Gøres dette vil der som sådan, ikke være noget grundlag for at bruge incineratoren. Hvis man bruger den tidelige opdeling af slammet, er der groft sagt tre dele. En del med meget olie En del med mange faste partikler En del med meget vand Kigges der på de to dele, faste partikler og vand, er det helt klart, at de vil nedsætte brændværdien for slammet, og derfor være med til at give en dårligere forbrænding. Den del af slammet som består af olie vil modsat vandet, give en højere brændværdi og være med til at give en bedre forbrænding. Den del af slammet som består af faste partikler, må anses for at være grundlaget for at have en incinerator. Da det for så vidt er det, den er tiltænkt. Derfor vil den del af slammet, der menes, når der snakkes om en renning, være mængden af olie og vand. Renning af olie i slammet: Hvis der skal separeres olie fra slammet, giver det kun mening i det omfang, at olieprocenten er så høj, at slammet, uden problemer, kan brænde af sig selv. For dette gælder så, at vandindholdet i slammet er så lille, at mængden af olie går til at forbrænde de faste partikler i slammet. For at se hvor vidt der er grundlag for en renning af slammet, skal der gives en indsigt i hvordan driften af incineratoren er forløbet. 8.2.5 Baggrund til forbrændingsudregninger Indsigten i driften af incineratoren, kommer fra incineratorens manual, samt support fra producenten ATLAS INC s teknikskeafdeling. 32

I det følgende tænkes kvaliteten som et udtryk for, hvor godt slammen brænder. Ud fra driften på incineratoren, i forhold til kvaliteten af slammet, vil en høj kvalitets brændstof brænde nemt og omvendt. Ved de mest optimale forhold kan incineratoren afbrænde 95 liter slam per time 39. Hvis incineratoren skal opnå dette, vil det kræve at vandindholdet i slammet ca. er 20 %. Dette er lidt modstridende, tanken om at rense slammet for at få mere økonomisk drift. Grunden til at de 95 liter per time bliver opgivet med 20 % vand, skyldes den styring der er på den ind fyrede mængde. Den ind fyrede mængde er bestemt ud fra udstødningstemperaturen, som skal holdes på ca. 900 ⁰C 40, hvis temperaturen falder, vil den indfyrede mængde stige. Stiger temperaturen over de 900 ⁰C, vil den indfyrede mængde blive sat ned. Grunden til at det giver mening, at have et vandindhold på 20 % er, at der ikke er nogen form for køling af incineratoren, og mængden af vand i slammet vil derfor være med til at køle processen, hvilket betyder at der kan brændes en større mængde af. Summeret op betyder dette at brændværdien bestemmer den mængde der bliver ind fyret og at jo større vandindhold, der er i slammet, jo større mængde slam skal der brændes af for at holde den samme temperatur. Hvis en mængde slam har et meget lille vandindhold vil den ind fyrede mængde ligge på ca. 70 liter/time 36. Denne styring af slammet, gælder så længe der kan holdes en forbrænding uden hjælp af den sekundære dieselbrænder. Hvis slammet er af en kvalitet, hvor der konstant vil være brug for den sekundære dieselbrænder, vil det betyde, at mængden at slam vil blive reguleret ned, hvis der ikke kan opretholdes en udstødningstemperatur på ca. 900 ⁰C. Ud fra hvordan mængden af slam bliver styret i incineratoren, vil der være baggrund for at bestemme om der er et højt vandindhold i den ind fyrede mængde slam. For at analysere dette, bliver mængden af slam sammenlignet med den brugte mængde diesel. Tallene for diesel kommer fra skibets olierapport og mængden af slam kommer fra skibets oliejournal. For at sammenholde mængderne med den tid incineratoren har kørt bliver, der brugt månedlige aflæste timetællere 41. 39 ATLAS Inc tekniske afdeling 40 ATLAS instruction book for atlas 800 sl 41 Timetællere er aflæst fra consoultas, hvor Sludges dosing pump, i perioden mellem maj og december 2012 33

Liter i timen 8.2.5 Analyse af slam, vand og diesel forhold slam / diesel forhold 100 90 80 70 60 50 40 30 slam diesel 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Gennemsnit for en måned, sat i rækkefælge efter størst slamværdi Figur 17 På figur 17 ses månederne sat i rækkefølge så det største slamforbrug per time ligger forrest og der efter dalende. På grafen kan det ses, at der hvor der har været den største massestrøm af slam, har der været en strømning på ca. 85 liter per time. Altså lidt lavere end de 95 liter per time som vil være det mest optimale ifølge ATLASINC 42. Der hvor slammassestrømmen er lavest er massestrømmen nede på ca. 24 liter per time, hvilket må siges at være noget lavere end de 95. Hvis man kigger på den diesel massestrømen der har været i forhold til slam-massestrømmen, kan man se en tendens til, at jo lavere slam-massestrøm der er, jo større diesel-massestrøm er der. Hvis man ser på grafen i forhold til hvordan slammængden og dieselmængderne bliver styret, passer det med, at hvis det er en nødvendighed at bruge diesel for at holde en forbrænding i gang, vil man også se et forholdsvist stort dieselforbrug 43. I forhold til styringen, betyder dette, at hvis temperaturen falder i disse tilfælde, vil mængden af slam blive sat ned i stedet for at blive sat op. 8.2.6 Delkonklusion På baggrund af det ovenstående vil en nærliggende konklusion være, at der i slammet, er et større vandindhold, end hvad slammet er i stand til at fordampe ved sin egen forbrænding. Der vil derfor være grundlæg for at tro, at en bedre adskillelse af vandet i slammet, vil kunne medføre en økonomisk gevinst. Hvis der er en fordel i, at separere vandet i slammen fra, vil det som det første kunne betyde et mindre dieselforbrug, men det vil også kunne betyde, at der vil være en mindre mængde slam der skal brændes af. Derfor vil der også være færre driftstimer, som vil betyde et mindre elforbrug. Hvor stor betydning 42 ATLAS instruction book for atlas 800 sl 43 Stort dieselforbrug anses for at være mere end ca. 2 liter i timen 34

vandmængden har, og hvordan den separeres fra, vil blive berørt i afsnittet om settling (8.3). Der kan ud fra dette ikke konkluderes noget om, hvilke muligheder der vil være for at rense slammet fra renere olier. 8.3 *3. Vil en yderligere renning af slammet kunne betyde mindre driftstimer og mindre dieselforbrug? Som en videreførelse af afsnittet sammensætningen af slam (8.2.1), hvor det blev konkluderet, at vandindholdet i slammet har et niveau, hvor det ikke er muligt at holde en forbrænding uden hjælp af de sekundære dieselbrændere, vil der i dette afsnit blive arbejdet videre med den håndtering, der er af settling og hvordan en ændring vil kunne have en mulig effekt på incineratordriften. På baggrund af konklusionen om, at den mængde slam, der bliver brændt af, indeholder en for stor mængde vand, vil det derfor være interessant at se på, hvor meget vand, der er for meget, og hvordan mængden kan blive reduceret. For at starte på området inden for settling, vil der først blive diskuteret, hvad settling har af betydning for forbrændingen, og hvad der kan ske i en settling. Settling: Den måde slammet bliver renset på, er igennem en såkaldt settling. Som det er nævnt tidligere, er de elementer som man gerne vil separerer fra, de dele af slammet, som man ikke har nogen intention om at brænde. Enten fordi det ikke er tiltænkt at skulle brændes, eller fordi det vil give mere mening at håndtere det på en anden måde. Ønsket om at separere vandet væk, skyldes at det ikke er hensigtsmæssigt at bruge energi på at fordampe vandet, når der er installeret et spildevandssystem, som kan rense vandet nok til at lede det ud over siden. Ønsket om at separerer olien væk fra slammet, vil være en mere tænkt indfaldsvinkel, og vil blive behandlet senere i afsnittet. Den måde settlingen virker på er, at en sammensat væske skal holdes i ro, og efter en tidsperiode, vil væsken være delt op, med de tungeste partikler i bunden og letteste i toppen. For at dette kan lade sig gøre, kræves det, at de dele der ønskes separeret ikke går i forbindelse med hinanden og derfor ikke vil skille sig. Der vil blive gået mere i dybden med teorien omkring settling senere i afsnittet. For at få en indsigt i, hvorfor vandet i slammet ikke er blevet skilt fra, og hvad der skal til for at få det skilt, er det nødvendigt at vide hvor stor en mængde vand der er i det afbrændte slam. Desværre er der ingen målinger på sammensætningen af vand og slam, og derfor vil mængden af vand blive baseret på en udregning, af de forhold der har været gældende under forbrændingen i incineratoren. Da teorien omkring forbrænding er rimelig kompliceret, vil der blive taget nogle antagelser og betragtninger, som gør det lettere at regne på processen. Dette vil betyde, at resultaterne ikke vil stemme overens med virkeligheden, men de vil kunne bruges til retningsvisere for hvad der sker. Forbrænding: For at regne på mængden af vand, bliver der brugt den erfaring fra ATLAS 44, nemlig at slammet vil kunne brænde af sig selv, med et vandindhold på op til 50 %. På baggrund af dette antages det, at den diesel der bruges, vil gå til at fordampe den vandmængde der er i slammet, som ligger fra 50 % og opefter. 44 ATLAS instruction book for atlas 800 sl 35

Figur 18 Illustation af energibetragtning ved forbrænding i incineratoren På figur 18, er der vist en tegning af incineratoren, og de antagelser der tages for at regne på mængden af vand i slammet. For at gøre udregningerne mere tilgængelige regnes mængden af vand, som om det var rent vand, der skal fordampes. Altså ses det som om vandet var blevet separeret fra slammet, og det kun er vandet, der bliver ind fyret. Idet dieselbrænderne er nødt til at køre for at kunne holde forbrænding i gang, vil plc eren, i tilfælde af fx for lav temperatur, skrue ned for slam dosering til incineratoren, i stedet for op. Ved et tilfælde som dette er det antaget, at diesel brænderene indsprøjter med100 % index 45. Hvilket svarer til 34 liter i timen (ATLAS manual). Den mængde luft der bliver tilført bliver sat til 6000 m 3 /h (vejledende fra manualen), luftens starttemperatur fastsættes til 30 ⁰C. Ved den el-effekt der bruges til blæseren, fastsættes det at ca. havdelen bliver omdannet til varme. Den udstødning, der kommer, vil i dette tilfælde være en sammensætning af luft, vand og diesel. Den samlede temperatur på udstødningen skal ligge på 900 ⁰C. Den temperatur der er i udstødningen vil derfor være en blandingstemperatur, hvor det fordampede vand, grundet det tryk der vil være, ikke vil blive overophedet, men kun blive til tør damp 46. Dette betyder at den mængde luft der passerer igennem vil være højere end 900 ⁰C. For at fastslå hvor høj lufttemperaturen bliver, og derved hvor meget energi der skal til at opvarme den, bliver der taget udgangspunkt i en afbrænding, hvor sammensætningen af slam, næsten har været 100 % vand. Vandets tilstandsændring fastsættes at gå fra 50⁰C ved 1 bar total tryk (tilstanden i tanken) til tør damp ved et tryk på 0,8 bar (tilstanden i incineratoren). Der ses bort fra varme tab til omgivelserne. Mængden af diesel 45 100 % Index en skala for hvor stor del brændstoffet der bliver sprøjtet ind, i dette tilfælde er det brænderes max volumen 46 Termodynamik: Nyt teknisk Forlag 36

regnes som den mængde der er tilført mens incineratoren er i drift. Mængden af diesel som går til opstart er sat til ca. 15 liter, ud fra driften af dieselbrændernes drift ved 100 % index 47 Udregningen af vandmængde fortalt med ord: Energien til at fordampe vandet, vil være den mængde energi, der er tilbage fra dieselforbrændingen plus el-effekt, efter den energi, der er gået til at varme den tilførte mængde luft op fra 30 ⁰C til 1250 ⁰C. : Massestrømmen af diesel (kg/s) massefylden for diesel er sat til 0,85 kg/liter (olie analyse Rotterdam) H i : Brændværdi for diesel (kj/kg) 43.000 (wiki) El : installeret eleffekt for blæser (kw) : massestrøm af luft (kj/kg) massefylde for luft sat til 0,12 kg/m 3 (wiki) Cp : specifik varmekapacitet (kj/kgk) sat til 1,005 (wiki) : luften temperaturændring (K) : entalpi forskellen fra vand til tør damp kj/kg (prop) Tid : tid forbrændingen forløber (sek) : Massen af vand der bliver fordampet (kg) Data for mængder og timer er de samme, som der blev brugt til analysen om slam / dieselforhold. Perioden er ligeledes den samme. Eksempel af udregning: 47 ATLAS instruction book for atlas 800 sl 37

Kg På udregningen ses det hvordan vandmængden i slammet har været ved et tilfælde. For at få et overblik over, hvordan det mere generelt ser ud, bliver samme udregning lavet for det resterende data. 2500 Vandmængde i slam, opgivet for 15 afbrændinger 2000 1500 1000 vand slam 500 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Afbrænding nr. Figur 19 På figur 19 kan mængden af vand ses i forhold til den mængde af slam, der er blevet brændt af. I mængden af slam vil der stadig være et vandindhold på op til 50 % 48. Tallene omregnes til en samlet vandprocent ud fra den antagelse, at der er en vandmængde i slammet på ca. 50 %, som er blevet fordampet i afbrændingen af slammet. : massen af vand : masse af slam 48 ATLAS instruction book for atlas 800 sl 38

% 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 % vandmængde i slam, opgivet for 15 afbrændinger 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 afbrænding nr. slam vand Figur 20 På grafen ses hvordan det samlede vandindhold i procent har været. Det er udregnet efter den mængde diesel der er brugt til at fordampe det. Hvis man udregner et gennemsnitlig vandindhold ligger det på 63 %. At vandindholdet er oppe på 63 % må siges at være meget, men slet ikke urealistisk set ud fra den mængde diesel, der er brugt over et år. Ifølge Dansk Olie Genbrug A/S er deres erfaringer med slam hentet fra den maritime sektor, at slammet ligger med et vandindhold på over ca. 65-70 %. 8.3.1 Delkonklusion Ud fra de ovenstående resultater kan det konkluderes, at nedbringelse af vandindholdet, ved fx en bedre settling, vil kunne give en økonomisk besparelse af dieselforbruget ved incineratoren. Det vil også være nærliggende at konkludere, at hvis vandet bliver separeret fra, vil det også betyde en væsentlig nedsættelse af driftstimer, som derfor vil betyde en nedsættelse af el-forbruget og omkostninger ved vedligehold. Et spørgsmål der vil kunne stilles på baggrund af dette er, hvorfor mængden af vand ikke er blevet separeret fra i settlingstanken? Og hvor lang tid det tager at opnå en settling med så stor en mængde vand i slammet. 8.3.2 Analyse af settling For at se på spørgsmålet om, hvorfor vandmængden ikke er separeret fra, og hvor lang tid det vil tage at få den separeret fra, vil der først blive taget en vurdering af, hvor lang tid det vil tage at settle den vandmængde, der er i det afbrænde slam, fra. Ud fra dette tænkes det, at der er blevet separeret en vis mængde fra, og den mængde der er blevet brændt af, er den mængde, der var tilovers. For at regne på settlingstiden vil der blive taget følgende antagelser om processen. Den måde settlingen vil forløbe på, vil blive set ud fra Stokes lov, der omhandler hvordan en partikel vil bevæge sig i en væske 49 (stokes Law). Der ses bort fra et muligt indhold af emulgerende stoffer. De emulgerende stoffer vil gøre, at fx vand og olie, der ikke er blandbare, ikke frastøder hinanden, fordi emulgatoren har lagt sig imellem, og stofferne derfor ikke ser hinanden. I fravær af emulgator vil 49 Stokes Lov en.wikipedia.org Stokes Law, 2 June 2013 39

eksempelvis vanddråber i en olie gradvist blive større og større for til sidst at være opdelt i 2 helt separate faser. En vand- og en oliefase. I følge Stokes lov, vil større dråber, betyde en hurtigere hastighed. Tilsættes et emulgerende stof, vil tendensen til at danne større dråber ikke være så udtalt, hvorfor separeringen vil foregår med en langsommere hastighed, og måske ingen mulighed for separering. Et emulgerende stof kunne fx være sæbe. Stokes lov: V s : hastighed som partiklen bevæger sig igennem legemet, i dette tilfælde hvor hurtigt slammet stiger op igennem vandet. (cm/s) : massefylden for vand (g/cm 3 ) sat til 0,965 (grundfoss centrifugalpumpen) : massefylden for slam (g/cm 3 ) sat til 0,915 (antagelse fra link) µ : den samlede viskositet (St=cm 2 /s) 0,318 (fuel test Rotterdam) g : tyngde acceleration (cm/s 2 ) 980 (da.wikipedia.org - tyngdeacceleration) R : radius på partiklen, i dette tilfælde dråbestørrelsen for slammet (cm) (link) 0,0075 (http://www.env.go.jp/earth/coop/coop/document/male2_e/006.pdf) Dette betyder at vanddråberne bevæger sig ned igennem slammet med en hastighed på 0,00195 cm/s. Denne hastighed er et rimeligt overslag på, hvordan væskerne vil bevæge sig i forhold til hinanden. Men som retningsvisning vil det ikke være helt forkert at regne med denne hastighed. Med denne hastighed kan det så bestemmes, hvor lang tid settlingen skal forløbe over. Målet med settlingen er som udgangspunkt, ikke at få vandprocenten så tæt på 0 % som muligt. Ifølge IMO og ATLAS vil den bedste sammensætning af slam have et vandindhold på ca. 20 %(IMO.org) 50. Disse betragtninger vil gennemgås senere i afsnittet. For at få et forhold til settlingtiden, regnes der på hvor lang tid det vil tage for en vanddråbe at bevæge sig igennem en fuld tank, fra toppen og ned til bunden. I princippet vil det betyde en 100 % adskillelse, og derfor muligvis for højt sat. Omregnet til timer: 69.051/3600 = 19,2 h 50 IMO.org MEPC. 76(40) 40

Timer Afstand: tankhøjde (cm) 133 cm. (Final drawings) Ud fra disse udregninger kan det konkluderes, at hvis settlingen har fået lov til, at stå i op mod 19, 2 timer, så vil man have den den bedst mulige separering ved en normal settling. Ud fra dette kan der analyseres på de settlingstider, der har været under perioden, og som bruges i de tidligere analyser. De settlingstider hvor tanken har haft mulighed for at stå i mere end 19,2 timer, uden påfyldning eller aftapning, vil blive betragtet som helt separeret, og vil derfor blive undladt i analysen. En settling ses som en periode mellem en påfyldning og aftapning af settlingstanken. Over hele perioden har der i alt været 83 settlinger. Ved 28 af de 83 settlinger, har der været udført en handling som vil betyde at den højeste mulige settling tid vil være på 11 timer. Disse 28 settlinger er valgt ud fra, at der er blevet tilført en større volumen end, der enten er plads til i tanken, eller der er tilbage ved næste pejling. Dette betyder, at der skal have været flyttet slam fra settlingstanken til servictanken inden for samme arbejdsdag. En arbejdsdag går fra 06 til 17, altså 11 timer. Hvis man forestiller sig, at påfyldningen er sket lige fra morgenstunden og aftapningen er sket ved fyraften, vil det give den længste settlingstid. Hvis mængden i tanken er tilpas lille, vil 11 timer måske være nok til at kunne nå at lave en fuld settling. For at se hvor lang tid de forskellige settlinger skal stå i forhold til hvor lang tid, de kan have stået, bliver settlingstiden udregnet og set i forhold til de 11 timer som vil være den højest mulige tid. Det antages, at hver gang, der bliver fyldt slam i settlingstanken, vil der ske en 100 % opblanding, som vil betyde, at settlingen er startet fra 0 % adskillelse. Den udregnede tid, vil være den tid der skal til at give en 100 % separation, uden at tage hensyn til emulgerende stoffer. 30 krav til settlingtid i forhold til mulig settlingtid. Opgivet for udrag af 28 settlinger 25 20 krav til settling maksimal mulig tid 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Settlings nummer Figur 21 På grafen kan det ses, at den tid som er kravet for at få en færdig settling, i 25 ud af de 28 tilfælde, ikke blive overholdt. Det kan yder mere ses, at ved settling 22 og 25, bliver settlingstiden overholdt, og ved 41

settling 9, bliver tiden næsten overholdt. Det er vigtigt at have i mente, at disse tider er regnet som den bedst tænkelige settlingstid, og kan i praksis derfor godt have været kortere og derved også dårligere. Det der kan konkluderes ud fra grafen er, at i de 28 tilfælde, eller i hvert fald i de 25 settlinger, ikke har fået nok tid til at kunne give en fuld separation. Som det er blevet forklaret tidligere, rådgiver IMO og ATLAS om, at incineratoren kører bedst ved et vandindhold på 20 %. Dette vil medføre, at tiderne i den ovenstående graf, vil nærme sig en færdig 20 % settling. Af de resterende 83 settlinger, har settlingerne haft så lang tid, at det antages at det er fuldt separeret. 8.3.3 Delkonklusion af settlingstider Settlingtanken har fået lov til at stå den tid det kræves. Det spørgsmål der står tilbage er, hvorfor er der stadig så stort vandindehold i slammet, når settlingstanken har stået i lang nok tid. 8.3.4 Hvorfor er der stadig vand i det afbrænde slam Spørgsmålet om hvorfor vandet ikke er blevet separeret fra kan skydes to ting. 1. Der er emulgerende stoffer i slammet, som betyder at vandet og olien ikke vil skille sig fra hinanden, og der vil derfor ikke ske en settling. 2. Vandet og slammet bliver skilt i settlingtanken, men bliver alligevel flyttet videre til servicetanken. Hvis der er emulgerende stoffer i slammet, kan en løsning til dette være, at tilføre en såkaldt Breaker 51. En Breaker er et stof der skal tilsættes slammet, hvor ved det vil nedbryde emulgatoren. Den effekt der vil opnås med breakeren kan også opnås ved tilsætning af forskellige syrer (Merethe Bertelsen Dansk Olie Genbrug). Erfaringerne fra Dansk Olie Genbrug er, at der som oftest ikke er emulgerende stoffer i slam fra skibsfart. Hvis vandet i settlingtanken er blevet separeret fra slammet, men alligevel er blevet flyttet med over til servicetanken, må det betyde, at den dræning, der bliver foretaget af settlingstanken, ikke er tilstrækkelig til at få vandet tømt ud af tanken. For at få en indsigt i hvad, der skal til, for at få drænet den pågældende mængde vand væk, regnes der på, hvor hurtigt vandet har mulighed for at løbe ud gennem drænventilen. Når vandet skal drænes fra settlingtanken, sker det igennem selv-lukke ventilen QU01 (bilag). Opgaven med at dræne settlingtanken er en af de daglige jobs som bliver udført af motormanden. Det typiske rutinejob, bliver udført under motormandens morgenrundering, hvor han blandt andet, også tager pejlinger af tankene. Når motormanden dræner settlingtanken foregår det ved, manuelt at holde selvlukke-ventilen(på figur 22) nede ind til man mener at tanken er drænet for vand. Tiden for hvor lang tid motormanden dræner tanken, er bestemt ud fra motormandes egen opfattelse og erfaring af, hvor lang tid der skal til. Typisk bruger Figur 22 Selv-lukke ventil 51 Breaker: bryder, navnet hentyder at stoffet bryder emulgatoren. 42

motormanden mellem et halvt til et helt minut. (udsagn fra motormand på skibet TORM Louise). Spørgsmålet omkring den måde motormanden dræner settlingstanken på, er hvor meget vand han kan få drænet af, når han har ventilen åben i op til et minut. Et videre spørgsmål kunne lyde: hvordan sikres det at der ikke bliver drænet rent slam med ud. 8.3.5 Dræning af settlingstank For at få et indblik i hvor store mængder der bliver drænet fra ved en åbningstid på ca. 1 minut, regnes den volumenstrøm, der vil være ud igennem ventilen. Da der ikke er oplysninger på modstand igennem ventil, rørlængder samt, samt overfladeruheden, anses drænet fra settlingtanken som en enkeltmodstand og regnes som et åbent hul i bunden af tanken. Hullets størrelse sættes lig rørdiameteren på ventilen (25mm, teknisktegning) 52 Figur 23, illustartion af antagelser for aftapning (Termodynamik Nyt Teknisk Forlag) C 2 = hastighed på vandet ud gennem huldet (m/s) p 1 = geodætisk tryg inden i tanken (Pa) p 2 = geodætisk tryg uden for tanken (Pa) ρ = densiteten på væsken der strømmer igennem huldet (kg/m 3 ) = modstandstal 0,5 (tabel 10,21 termodynamik) p 1 =h* ρ*g h = meter vænskesøjle (m) ρ = densitet for væsken (kg/m 3 ) g = tyngdeacceleration (m/s 2 ) 52 Incinerator diagram Final drawing 43

p 1 = 1,3*970* 9,82 p 1 = 12383 Pa p 2 = sat til 0 Pa Volumestrømmen ud igennem hullet vil derfor være. : volumestømmen (m 3 /s) A : arealet af huldet (m 2 ) Svarende til 2,03 liter per sekund Den udregnede volumestrøm er en lidt grov antagelse, og vil selvfølgelig falde når væskestanden i tanken falder, og der derfor vil være et mindre tryk i tanken, samtidig med at det ikke er sikkert at ventilen bliver åbnet helt. Det vurderes, at tallet er godt til at give en indikation om, hvor store mængder vand der kommer ud af tanken når der bliver drænet fra. Hvis motormanden maksimalt holder ventilen åben i 1 min, vil der maksimalt løbe: 2,03*60 = 121,8 liter Da tallet er sat lidt højt vil et forsigtigt bud være, at der kan løbe 100 liter i minuttet. Altså vil motormanden maksimalt kunne tømme 100 L vand ud af en fuld tank. Dette tal skal sættes i relation til det vandindhold, der gennemsnitligt er blevet drænet fra settlingstanken. I tidligere afsnit (8.3) blev der konkluderet et gennemsnitligt vandindhold på 63 %. Hvis man forestiller sig, at der fra dette vandindehold, er blevet drævet vand fra, i 1 minut, eller måske 2x 1 min. Så har det vandindhold der var i slammet til at starte med: ( ) Hvis man ser på dette tal i forhold til de erfaringer fra Dansk Olie Genbrug, passer det rigtig godt med at slam fra skibe har et vandindhold på 65 % til 70 % (Merethe Bertelsen) 44

8.3.6 Delkonklusion for settlingtid Det vil være oplagt at konkludere at slammet i settlingstanken bliver separeret, men den måde vandet bliver drænet fra på, er ikke tilstrækkelig. Denne konklusion er underbygget af Dansk Olie Genbrugs erfaringer. Det der så vil være et oplagt spørgsmål er, hvor lang tid skal der drænes vand fra tanken for at komme langt nok ned i vandprocent? 8.3.7 Dræntid af settlingstanken For at regne på hvor lang tid det taget at dræne vandet fra settlingstanken, tages samme antagelser som i ovenstående udregning(8.3.5). Dog vil der nu være så stort trykforskel, så der er nødt til at blive taget en korrektion for at få mere retvisende resultater. Det antages at trykket vil falde lineært med volumen. Tiden bliver udregnet med det mål at have vandprocent på 20 % og en start vandprocent på 65 % Mængden af slam med et 20 % vandindhold vil være: Mængden af vand det skal drænes fra: 3000-1312=1688 L Ved en volumen på 1312 L vil der, være en væskesøjle på 0,57 m. For at regne den tid, der bliver brugt at den gennemsnitlige trykhøjde: (1,33+0,57)/2= 0,95 m Formlen for tiden er den samme som bruges tidligere: p 1 = 0,95*970*9,82= 9049,1 Pa Svarende til 1,731 liter per sekund. 45

Dette betyder at tiden for at dræne vandet vil være: 1688/1,731 =975 s Svarende til ca. 16 min. 8.3.8 Delkonklusion for dræntid af settlingstanken På baggrund af ovenstående må det konkluderes, at den arbejdsudførelse motormanden foretager på settlingtanken ikke er tilstrækkelig til at dræne vandet fra. Man kunne forestille sig, at hvis der havde været en visning af hvornår vandet var tømt fra, eller hvor højt oppe skellet mellem vand og olie lå, ville motormanden bedre være i stand til at udføre en god dræning af tanken. Hvis tanken blev drænet bedre, vil der også være mindre vand i den afbrænde mængde, hvilke vil føre til et mindre dieselforbrug, og muligvis også færre driftstimer. Det spørgsmål der kan rejses på baggrund af dette er, hvordan vil omkostningerne vil ændre sig ved at dræne mere vand af? Det skal undersøges, hvilke økonomiske konsekvenser det vil have for incineratoren, at dræne vandet fra. Hertil tages udgangspunkt i mængde af slam, der har været brændt over det år, som er brugt som tidligere reference. Det antages at det slam der har været brændt af har haft et gennemsnitligt vandindhold på 63 %. I perioden 8. maj til 18. januar var der blevet brændt 108,3m 3 slam af i incineratoren (oliejournal) denne mængde burde kunne reduceres til. 108,3*0,63/0,8=85,2 m 3 slam med et vandindhold på ca. 20 %. Dette ville betyde at slammet skulle kunne brænde selv, og der skulle kun bruges diesel til opstart. Den ændring der vil komme på dieselforbruget vil derfor være: Diesel til opstart: der er blevet startet op i incineratoren 102 gange igennem perioden 8. maj til 18. januar 2013 (oliejournal). Dieselforbruget per opstart sættes til 15 liter, hvilket vil give et dieselforbrug på: Dieselforbrug: 15*102=1530 L Svarende til 1,53 m 3 Dette betyder en diesel besparelse på 20,5-1,53 = 18,97m 3 (oliejournal). Den procentmæssige besparelse vil derfor være: 18,97/20,5*100=92,5 % Hvis der skal tages højde for svind i tanken, og usikkerheder i beregningerne, vil et realistisk bud være, at der kan opnås en diesel reduktion på ca.85 %. Hvilke vil give et dieselforbrug på 3,08 m 3 Ændringen fra 108,3 m 3 til 85,2m 3 slam, som skulle kunne brænde med en styring af sludge dosing pump 53 (bilag e) på 95 L/h (ATLAS manual) vil have en indvirkning af driftstimerne på. Timer brugt: 3074 (consultas) 54 53 Sludge dosing pump: slam doserings pumpe. 46

Timer med en volumstrøm på 95 L/h: 85,2*1000/95=896,842 timer Dette timetal vil være gældende ved de mest optimale betingelser. Et mere forsigtigt bud vil være vil være et timeantal på ca. 1000 timer. Hvilke vil betyde en reduktion på ca. 2000 timer. Altså ca. en procentbesparelse på 67 % af det oprindelige timetal. Den betydning dette vil have økonomisk over et år vil være: El-effekt, bestemt af driftstimer. Timer på et år reduceres til (timer drift, oprindeligt * % Reducering ) : 3624*0,333=1208 timer (consultas) Det nye timetal vil give et årligt el-forbrug på: (timer*p el ) 1208*33 =39864 kwh (atlas manual) Forbruget af diesel i tons, til den nye el-effekt vil være: (c b *kwh/10 6 ) 250*39864/10 6 =9,966 tons diesel. Prisen for det nye dieselforbrug vil løbe op i: (tons diesel *pris) 9,966*1000 = 9966 dollars (BunkerWorld.com 22/4 2013 Fujairah) Svarende til 55.510 kr. (danske bank 557) Omkostningerne for dieselforbrug ved de sekundære brændere vil løbe op i: (tons diesel *pris) 3,08*1000=3080 dollars Svarende til 17.128 kr. *(danske bank) 55 Hvis det antages, at der ved dette tiltag ikke er nogen ændring i arbejdstimerne for motormanden. Vil det betyde en årlig udgift på: P el +diesel+motormand 55.510+17.128+33.380=106.018 kr. Dette vil give en besparelse på: 479.363-106.018=373.345 kr. 54 Consultas : skibes vedligeholdelses program, hvorfra fx timetællere kan aflæses 55 Danske Bank kurs 557. 22-4-2013 47

8.4 *4. Er der alternativer til at bruge diesel som sekundært brændstof? Som det beskrives i ide analyse afsnittet (7.4), kunne det muligvis være en idé at overveje, hvilke brændsel der skulle bruges til sekundært brændstof i incineratoren. Som det fortælles i afsnittet, bliver der i stedet for diesel brugt, det mere uforarbejdede brændstof Heavy fuel, som brændsel til hovedmotoren og hjælpemotorerne. Ideen med at bruge H.F., i stedet for diesel skulle være, at prisen på H.F. er billigere end diesel. Prisen for diesel ligger på: 1000 $/MT (bunkerworld) Heavy fuel HS: 640 $/MT (bunkerworld) Et problem der vil komme ved at skifte dieselen ud til H.F. vil være i opstartsfasen. Når de to sekundære brændere starter opvarmningen af ovne, og indtil at temperatur er oppe, hvor slammet kan blive tilført, bliver de to spjæld, der sidder på luft til- og afgangen lukket næsten i. Dette gøres for, at der kun bliver tilført en minimums mængde ilt til forbrændingen. På den måde opnås bedst varmeudnyttelse af mængden af diesel. (ATLAS inc). Det der bliver problemet ved at skifte til H.F. er, at der ved opstart ikke kan overholdes det krav om en max. CO udledning i udstødningen(atlas). Kravet for CO er fastsat af IMO og er sat til max. 200mg/MJ (MEPC annex 13, appendix 4 regulering 16) Ud fra dette vil det derfor ikke være muligt at bruge H.F. under opstart. Til gængæld er der ikke noget problem i ved at bruget H.F. som sekundært brændstof under drift. Kravet til det sekundært brændstof er, at det skal være er brændstof af normal kvalitet, (Technical and environmental aspects of shipboard incinerators design) og at de gældende regler for udstødningen overholdes. Hvis man forestiller sig, at den mængde diesel, der bruges til at holde gang i forbrændingen blev skiftet ud med H.F. ville det give en økonomisk betydning på: Forbruget af diesel modregnes den mængde der går til at opvarme ovnen. Mængden til at opvarme ovnen sættes til 15 liter som tidligere. Dieselforbruget til at vedligeholde forbrændingen, har i perioden 8. maj 2012 til 18. januar 2013 været på 20,5 m 3. Som det blev fastsat i afsnittet om yderligere rensning, er dieselforbruget til opstart i perioden. 3,08 m 3 Forbrug af Diesel til sekunder brændere er derfor: 16,97m 3 Mængden af diesel omregnet til H.F: = mængden af diesel 16,97*0,85*1000=14425 kg = brændværdi for diesel, sat til 43.000 (bunker Rotterdam) = brændværdi for heavy fuel, sat til 40.000 kj/kg (bunker Rotterdam) 48

Pris forskellen for diesel og H.F. vil være: Diesel: m d,tons *pris 14.425/1000*1000 =14425 dollars Svarende til 80.347 kr. H.F: m H.F.O,tons *pris 15.506/1000*649=10063 dollars Svarende til 56.053 (danske bank 557) Altså vil der være en besparelse på 24.294 kr. ved at skifte dieselforbruget til vedligeholdes af forbrændingstemperaturen, ud med heavy fuel. Hvis der i stedet blev brugt benzin: Prisen på diesel og benzin er stort set det samme (eia.gov u.s. energy information) 56 Den nedre brandværdi for benzin ligger på ca. 43.900 kj/kg 57. Altså lidt højere end for diesel. Det kunne derfor godt tyde på at, der kunne være fordel ved at bruge benzin. Problemet med at bruge benzin til incineratoren er, at flamme punktet 58 for benzin ligger på ca. -24 ⁰C (den store danske) 59 og kravet fra IMO er min. 60 ⁰C. (Bunkerworld) 60. Dette betyder, at skibet ikke må bruge benzin som sekundært brændstof, medmindre der bliver givet særligt lov. Dette betyder også at fx petroleum heller ikke må bruges da det har et flammepunkt på 40 ⁰C. (den store danske) 8.4.1 Delkonklusion for brug af alternativt brændstof til diesel På baggrund af dette afsnit, kan det konkluderes at der vil være en økonomisk gevinst ved at bruge H.F. til at vedligeholde forbrændingstemperaturen. Brændstoffet ved opstart bliver stadig nødt til at være diesel, og de nærliggende alternativer som benzin og petroleum må ikke bruges grundet for lavt flammepunkt. 8.5 *5. Vil der være en økonomisk gevinst ved ikke at brænde slammet af og i stedet sende det til land? Som det blev beskrevet i afsnittet analyse af ideer(7.5). Ville der være en mulighed for at få en økonomisk gevinst, ved at sende slammet til land i stedet for at brænde det af. Hvis slammet har en brændværdi, der er så høj, at det kan brænde af sig selv, vil der være potentiale for, at virksomheder på land ville kunne bruge det som brændstof, fx ved affaldsforbrændingsanlæg. Så snart der er dette potentiale får slammet en værdi, og vil i princippet kunne handles på lige fod med rent brændstof. Selv om der er et 56 Eig.gov U.S. energy information benzin 1050 dollars/ton, diesel 1000 dollars/ton 57 Q8 blyfri benzin 58 Den laveste temperatur hvorved en brændbar væske afgiver antændelige dampe. Den Stor Danske- Gyldendal 59 DenStoreDanske.dk gyldendal lektikon 60 BunkerWorld.com Should the IMO and ISO review the minimum flash point limit? 24-08-2011 49

markedspotentiale for slammet, er der stor variation i hvordan den økonomiske håndtering er slammet foregår. Det første spørgsmål i ide analysen gik på, hvorfor markedsværdien er forskellig for slam? Dette er ikke et spørgsmål, der så nemt kan besvares. Ofte spiller det pågældende lands politik en stor rolle i forholdet til, hvordan de vil behandle slammet. I EU er der fastsatte regler, men det er op til de enkelte EU lande at fortolke disse regler (TORM s teknisk afdeling). I Østersøen skal prisen for at ligge til kaj, ifølge Helcom konventionen, inkludere tilbud om at få tømt slammet uden meromkostninger. At der ikke ligger faste regler for, hvordan slammet skal håndteres og heller ikke nogen form for kvalitetskontrol af slammet, er muligvis en af grundene til, at der ikke er et mere ensrettet marked. Ifølge Dansk Olie Genbrug er det slam som har den højeste værdi, smøreolieslam. De fortæller, at de er villige til at betale for at hente smøreolieslam, hvor de som oftest skal have betaling for at hente brændstofslam. Grunden til at smøreolieslam har en bedre værdi, er at der er muligheder for, at gendestillerer det og på den måde producere nye smøreolier. For brændselsslam er markedsværdigen kun det, at det kan brænde. (Merethe Bertelsen, Dansk Olie Genbrug). Når Dansk Olie Genbrug henter slam fra skibe, er deres erfaring, at det største problem ved slammet er, at det har et højt vandindhold. Hvis olien har et højt vandindhold, er de fra Dansk Olie Genbrugs side, nødt til at lave en settling af slammet før de kan bruge det. Det betyder selvfølgelig en omkostning fra deres side, og det vil være med til at sætte markedsværdien for slammet ned. Man kan undre sig over, at skibene ikke har drænet vandet fra inden det bliver sendt til land, måske skyldes det, som det også er blevet konkluderet i tidligere et afsnit, mangel på indsigt i de mængder vand der skal drænes fra, samt bedre styring af den mængde der bliver drænet fra. Ved spørgsmålet om hvorfor markedsværdigen for slam er forskellig, er det svært at komme med et konkret svar. Til projektet, er der blevet taget kontakt med firmaer som Shell, Dansk Olie Genbrug og TORM, og alle giver samme svar igen. Det er svært at sige hvorfor markedet for slam er forskelligt, måske skyldes det manglende standarder og regler. Måske skyldes det for forskellige nationale regler, hvor fx lande som Spanien, har et regelsæt der siger, at i deres havne, skal havnen tage en vurdering af mængden af slam om bord, og hvis de mener at skibet har for stor mængde slam med sig, kan de diktere, at skibet skal sende deres slam til land, mod betaling. På den måde er der rigtig god forretning for lande som Spanien, i at kunne diktere om skibene skal af med deres slam. (uddrag fra interviews) Hvis man følger ideen om at sende alt slammet til land i stedet for at brænde det af, ville det give mening at have et overblik over hvilke steder, det var bedst økonomi i at komme af med slammet. Ud fra hvor ofte et skib kommer forbi disse steder, kunne man, ud fra den mængde, der ville blive produceret i det tidsrum, dimensionere tankene så de passede der efter. Det har ikke været mulig at få indsigt i disse priser, og hvor det er billigt eller dyrt. Men som udgangspunkt kan man sige at ved steder, som fx Østersøen, kun vil give god mening, at sende slammet til land, set ud fra incinerator-økonomien. Det der så gør det hele mere besværligt er, at havnene, også i Østersøen, kan bestemme, at der ikke må pumpes slam til land så længe der bliver pumpet last. Dette vil betyde at slammet skal pumpes ind efter lasten er håndteret og skibet for så vidt kunne være sejlet. Hvis skibet ligger stille et døgn, og dermed ikke tjener penge på en last, regnes der en ca. døgns-tabs-pris på 12.000 dollars. Altså ca. 500 dollars i timen. Det spørgsmål dette vil rejse er, om det kan betale sig at sende slam gratis til land, hvis det betyder at skibet taber 500 dollars i timen på at ligge stile. For at besvare dette, ses der på omkostningerne forbundet med at sende slammet til land. Det antages, at den mængde slam der sendes i land er drænet til et vandindhold på 20 %. Udregningerne fra afsnittet 50

(8.3.7) viser at efter dræning af vand, vil der på et år være 85,2 m 3. Prisen for at brænde dette løber i følge (8.3.7) op i ca. 100.000 kr. Altså koster 1 kubikmeter slam ca. 1174 kr. (100.000/85,2) svarende til 211 dollars (Danske bank). Dette betyder at der minimum skal pumpes 2,37 m 3 /h (500/211) slam i land for at det tjener omkostninger ind. Pumpen der pumper slammet i land kan levere 20m 3 /h(tegning). Dette betyder at hvis landfaciliteterne kan tage i mod en større volumenstrøm end ca. 2,37m 3 /h vil der være god økonomi i at gøre det. 8.5.1 Delkonklusion Ud fra dette afsnit må det konkluedes, at det ikke har været muligt at en lave en plan for hvor man kunne sende slammet i land, og dermed se på hvor store slamtanke, der evt. skulle være for at dække dette. Ud fra Dansk Olie Genbugs udsagn om at der er forskel i markedsværdien ved L.O.- og F.O.-slam, vil det i fremtiden give god mening at have disse adskilt, så man på den måde ville få en bedre pris. Til sidst kan det konkluderes, at så længe man kan sende slammet til land, med en omkostning på mindre end 1174 kr. per kubikmeter slam, vil det ud fra projektets økonomiske betragtninger, give bedst mening at gøre dette. 8.6 *6. Er der muligheder i at ændre den måde slammet blive flyttet rundt på, så der på den måde opnås en bedre settling og nedsætte arbejdstimer? I afsnittet om analyse af ideer (7.6), bliver der åbnet op for, om størrelsen af de forskellige tanke, er optimale i forhold til det job de er tiltænkt. Ideen med dette er som sådan, at hvis der havde været større tanke, til fx settling og service slam, så ville det ikke kræve så mange arbejdstimer at flytte rundt på de forskellige ting. For at se på, hvordan jobbet kunne være udført på en anden måde, og om der derved ville være en idé i at ændre på tankene, kigges der først på det job som motormanden skal udføre når han flytter rundt på slammet mellem de forskellige tanke. 8.6.1 Job beskrivelse Bilag (b) Hvis der skal flyttes henholdsvis F.O.-, L.O.-, eller drænslam, skal enten ventil QR20(b), QR27(b), eller drænolieventilen være åben. Derefter skal man være sikker på, at ventilen til settlingstanken QU17 bilag (a) står åben. Der efter skal der åbnes op for vandtilførselen(b5) til sludge pump(b6). Dette gøres for at skabe et vakuum, som skal suge slammet op fra slamtankene. Måden det sker på, er ved at ventilen til slamtankene (QR20,QR27)(b) også fungerer som kontraventiler, idet der bliver pumpet vand rundt i systemet, vil der være tryk på hele rørledningen, derefter lukkes ventilen til vandtilførselen. Når vandtilførselsventilen lukkes i (b5), vil trykket i rørene falde, og der vil blive suget slam op igennem den pågældende kontraventil. Der vil nu løbe slam igennem rørledningen, op igennem pumpen(b6) og op til settlingstanken(a2). Der hvor dette job bliver lidt upraktisk er, at disse ventiler er placeret i bunden af skibet, og incineratoren er placeret 2 dæk højere. Hvilke betyder at motormanden skal gå op og ned for at sikre at ventilerne står som de skal osv. For at vurdere om tankene er store nok, her tænkes især på settlings- og service-tanken, vil der først blive analyseret på de tilstande tankene har været i. Ideen med dette er, at hvis tankekapaciteten bruges fuldt 51

Handlingen udtrykt som en volumeændring (m3) ud, kan det være en indikation af at de er for små. Hvis tankene ikke bruges fuldt ud, vil der for så vidt, ikke være nogen ide med at lave tankene om, hvis det vil betyde at de stadig vil blive brugt som tidligere. For at vurdere hvordan tankens kapacitet har været udnyttet analyseres, der på de pejlinger og de ændringer der er blevet foretaget af tankene. 3 Volumeforløb i sett- serv-tank samt inconerator 2,5 2 1,5 1 sett serv Inc 0,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415161718192021222324252627282930313233 En udført handling. En handling er begrænset til en varighed på maks et døgn Figur 24 På grafen ses et udsnit af de handlinger, der er foregået ved incineratorens, settling- og service-tank igennem perioden 8. til 28. maj 2012. Som det ses på grafen, ligger de tre kurver op pendler op og ned. Noget af det der skal holdes øje med er at, den blå sett er et udtryk for de væskestande der har været i settlingstanken. Det man kan se er, at tanken aldrig når op på 100 % fuld (3m 3 teknisk tegning) 61, og den når heller ikke ned på 0 %. Det sammen gælder for så vidt også for servicetanken. Den kan rumme en volumen på 2,6m 3 (teknisk tegning) 62 og kommer derfor lidt tættere på sit maks. Ved den grønne kurve incineratoren kan man se en variation på mængden, der bliver brændt af, kurven går altid i nul, fordi der ikke kan være nogen væskestand i incineratoren, når den ikke kører. Det maksimale incineratoren vil kunne brænde af, ved en optænding, er 95 liter i timen (Manual) 63 i 24 timer, hvilke svarer til 2,28 m 3. Dette niveau når den ikke op på, men det er også bestemt af mængden i servicetanken, som nogle steder på grafen er tæt på 0, som derfor også vil stoppe incinerator handlingen. Hvis man skulle se det arbejde, som disse handlinger i sidste ende får udført, ville et mere strømlignet mønster se ud som vist på næste graf. 61 Teknisk tegning: Final Drawins - incinerator 62 Teknisk tegning: Final Drawins - incinerator 63 ATLAS instruction book for atlas 800 sl 52

Handlingen udtrykt som en volumeændring (m3) Handlingerne er bestemt ved mængden af afbrændt slam, samt en bedre settling, som det blev konkluderet i tidligere afsnit. (8.3.7) Det antages at der bliver separeret 55 % af. 3,5 Volumeforløb i sett- serv-tank samt inconerator 3 2,5 2 1,5 1 sett serv inc 0,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 En udført handling på. En handling er begrænset til en varighed på maks et døgn Figur 25 På grafen på figur 25, ses et mere strømlignet billede af, hvordan handlingerne kunne have været forløbet. Dette er set ud fra samme periode, som grafen på figur 26. Det der kan ses er, at antallet af handlinger er gået fra 33 til 25. Det disse to grafer skal illustrere er, at den måde arbejdet bliver udført på, under den udvalgt periode 8. maj 2012 og frem til 18. januar 2013, ikke viser nogen konsekvens i hvornår tankene skal fyldes op, hvor meget de skal fyldes op, og hvor meget der skal brændes af. Ud fra den måden slammet blev håndteret på i dette arbejdsområde, ville der kunne spares tid på at sætte antallet af handlinger ned. Tiden for at pumpe slammet op til tankene vil der ikke kunne ændres på, da pumpen er en fortrængningspumpe, og vil derfor altid levere samme volumenstrøm. Da sludge pump(bilag b6) skal have tilført vand for at kunne lave det sugetryk, som skal suge slammet op fra tankene, vil det også give bedst mening at gøre dette så få gange som muligt. Derved vil der blandt andet også forhindres unødvendig vand i slammet. Hvis man analyserer oliejournalen for hvornår, hvad, og hvor meget slam der er flyttet rundt, løber man også ind i nogle tilfælde som ikke umiddelbart virker logiske. Et eksempel er fra. d.22. maj og d.25. maj 2012, her er der begge dage flyttet slam fra alle tre slamtanke, selv om ingen af tankene var ved at være fyldte(oliejournal). Med dette eksempel menes der ikke, at der for så vidt er noget galt med at tage slam fra alle tre tanke, men da det som det blev påvist i tidlige afsnit, ikke har nogen betydning, hvilken blanding slam der blive brændt af, giver det heller ikke mening at bruge ekstra tid på at skifte mellem hvilke tanke der skal suge fra. Et andet eksempel er d.15. september 2012. Her bliver der flyttet 0,25 m 3 fra smøreolie slamtanken og til settlingstanken, selv om slamtanken ikke var fuld, og settlingstanken heller ikke 53

blev fuld af at få fyldt 0,25m 3 i. Det der menes med dette er, at det logisk set ikke giver mening at fylde så lille en mængde op, hvis man ikke er nødsaget til det. Grunden til at det ikke kan betale sig er, at der forholdsmæssig skal bruges for meget arbejde på det, i forhold til udbyttet, samt små flytninger vil give et højt vandindhold, grundet slampumpens sugefunktion. 8.6.2 Tank størrelse For så vidt kan tankene godt rumme den mængde slam der kræves. På et år skal der håndteres ca. 120 m 3 slam om året (oliejournal). Dette betyder at settlingstanken kan fyldes ca. 40 gange. Hvis tanken ikke bliver tømt helt hver gang, er et mere forsigtigt tal, 50 gange. Hvis det antages at skibet i bare halvdelen af tiden, er i områder, hvor der godt må brændes slam af, vil det give ca. 180 dage til at settle 50 tanke. Ud fra tidligere udregninger (8.3.2), skal der ca. 19 timer til at settle en tank. Dette betyder altså, at tanken uden problemer kan håndtere den mængde slam, der er krævet af den. Af overvejelser med resterende tanke, vil det for så vidt altid kunne give mening at have større tanke, fordi det vil give en bedre fleksibilitet med hvornår, der skal flyttes rundt på slammet, og hvornår der skal brændes slam af. I dette projekt er antagelsen, at der hvor der kunne spares på arbejdstimer er, ved jobbet, der går ud på at flytte slam op til settlingstanken, da det job er mere bestemt af settlingstankens størrelse end de tre slamtanke. Det nævnes i ide afsnittet (7.6), om det kunne være en fordel, kun at have en eller måske to slamtanke. Dette skulle betyde, at der altid blev pumpet op fra samme tank til settlingstanken. Denne idé vil uden tvivl gøre arbejdet nemmere. Og da det tidligere blev fastsat, at sammensætningen af slam ikke har nogen betydning, ville det heller ikke have en indflydelse her. Det, der bliver problemet, er at efterkomme det krav, som Dansk Olie Genbrug gerne vil sætte, om at levere en adskilt mængde slam, hvor smøreolieslam og brændselsslam ikke er blandet sammen. Ifølge Dansk Olie Genbrug, vil fremtiden for slam, gå i retning af, at man som udgangspunkt skal levere slammet adskilt, for at kunne udnytte de forskellige potentialer bedst muligt. Ud fra dette, vil det give bedst mening at bibeholde tankene som de er, og på den måde være klar til at kunne levere adskilt slam. 8.6.3 Delkonklusion Det må igennem dette afsnit konkluderes, at der er et potentiale for, at optimere den måde slammet håndteres på mellem tankene og frem til incineratoren. Det virker som om, at når der bliver flyttet rundt på slammet, er det meget tilfældigt, hvad der bliver flyttet og hvor meget der bliver flyttet. Hvor meget der kan bespares er svært at gætte på. Men på baggrund af grafen omhandlende handlinger, bliver antallet reduceret med ca. 25 % (1-(25/33)). Om man på baggrund af dette kan antage at arbejdstimerne vedrørende incineratoren kan reduceres med 25 % er en noget grov antagelse, men at der er potentiale for en reducering må ses som realistisk. Man kunne også forestille sig en form for PLC styring af pumpe og ventiler, og på den måde sænke arbejdstimer endnu mere, eller bare en kontaktstyring som vil stoppe sludges pump (bilag b6) af sig selv når tanken er fyldt, samt en form for styring på dræning af settlingstanken. 54

9. Opsummering af de forskellige løsningsanalyser Dette afsnit er for at give et hurtigt overblik over de analyser der er blevet bearbejdet i rapporten. 1. Er det mugligt at sætte mængden af produceret slam ned, og på den måde nedsætte driftstimer og dieselforbrug? Konklusion: mængden af produceret slam vil blive sænket, hvis der bruges diesel i stedet for H.F. Den producerede mængde slam vil også blive reduceret hvis der bruges LS H.O. frem for HS H.F. på trods af dette, er de omkostninger der er forbundet ved at bruge de andre brændsler så dyre, at det ikke kan betale sig. 2. Hvorfor er det kun nogle gange der skal bruges diesel til afbrænding? Har blandingen af F.O.-, L.O.- og drænolieslam en betydning for, hvor meget diesel der skal bruges. Konklusion: Slammet har så stort vandindhold at det ikke er i stand til at brænde, og det vil derfor betyde et højt dieselforbrug og flere driftstimer. Der vil være økonomisk gevinst ved at sætte mængden at vand i slammet ned. 3. Vil en yderligere rensning af slammet kunne betyde mindre driftstimer og mindre dieselforbrug? Konklusion: Hvis det store vandindhold i slammet bliver sat ned vil slammet brænde bedre. Vandet der skal separeres fra ved en settling, har de betingelser som skal til for at blive separeret. Grunden til at vandet ikke er blevet skilt fra, skyldes muligvis mangel på information vedrørende de mængder vand det skal drænes fra, og hvor lang tid det tager. Havde der været en visning af vandet i tanken, havde aftapningen muligvis været bedre. 4. Er der alternativer til at bruge diesel som sekundært brændstof? Konklusion: Under opstartsfasen er der som sådan ikke noget alternativt til diesel. H.F. vil under opstart udlede for højt niveau CO. Benzin og petroleum har for lavt et flammepunkt til at det kan bruges. Hvis de sekundære brændere skal bruges under drift, vil det godt kunne betale sig at bruge H.F. i stedet for diesel. 5. Vil der være en økonomisk gevinst ved ikke at brænde slammet af og i stedet sende det til land? Konklusion: Det har ikke været muligt at få nok indsigt i markedet for slam, til at lave en plan for, hvilke lande det ville kunne betale sig at sende slam i land. Så længe omkostningerne for at sende slammet i land er under 1174 kr. vil det kunne betale sig at sende slammet til land. 6. Er der muligheder i at ændre på den måde slammet blive flyttet rundt på, så der på den måde kan fås en bedre settling og nedsatte arbejdstimer? Konklusion: Da tankene ikke bliver udnyttet fuldt ud, er det antaget, at det ikke vil kunne betale sig at have større tanke. Den måde der arbejdes ved incineratoren, ser ud til at været præget af tilfældigheder. Hvis der kunne implementeres en mere strømlignet proces, ville der kunne optimeres på arbejdstiden. Hvis det blev lavet en form for styring af pumpe og dræning af tanke, ville der også være et potentiale. 55

10 Løsningsforslag til optimering af insineratoren. Ud fra konklusionerne fra de 6 indfaldsvinkler på problemstillingen, forsøges et bud på en løsning som skal tilgodese de forskellige behov, der stilles til behandling af slammet. Af de indgangsvinkler som ville give et positivt bidrag var, at få separeret mere vand fra slammet, brug af H.F. som sekundært brændsel under drift, sende slammet til land så længe udgifterne forbundet med det ligger under 1174 kr. per kubikmeter slam. Og til sidst en mere strømlignet håndtering af slammet. Ser man på disse bidrag, og de delkonklusioner der har været igennem projektet, kunne en løsning se ud som beskrevet i det følgende. Størrelserne på tankene skal ikke ændres, da der ikke er klare indikationer på, at det vil give en væsentlig gevinst. Der skal udføres en bedre dræning af settlingstanken, så vandmængden bliver tømt ud at settlingstanken. En af de måder dette kunne sikres på, var ved at lave en form for kantaktstyring af drænventilen, så den selv vil lukke når vandet vil begynde at have for højt olieindhold. På den måde ville dieselforbruget og driftstimerne blive reduceret. Hvis det ikke er lykkedes at få vandet separeret fra i settlingen, vil det måske være en mulighed, at slå de sekundære brændere over til at køre på H.F., Sammen med dette vil det måske være en mulighed at lave en plan for, hvornår og hvor meget der skal fyldes i settlingstanken, og hvornår incineratoren skal køre. På den måde kunne man gøre jobbet mere strømlignet, samt hvis der bliver brændt større mængder slam af i incineratoren, vil man kunne reducere antallet af opstarts, og på den måde reducere dieselforbruget. Hvis skibet ligger i havn, skal der altid sendes slam til land, hvis det kan gøres med omkostninger lavere end 1174 kr. per kubikmeter slam. Gøres alt dette vil et overslag på en besparelse se ud som følgende: Slam der skal forbrændes: 85,2 Omkostninger ved afbrænding af slam: Udregninger fra afsnit 3: Omkostninger fra elforbrug er regnet til 55.510 kr. Dieselforbruget fra opstart er regnet til 17.128 kr. Udregningen for diesel til opstart er givet ud fra 102 opstarts gennem den analyserede periode. Hvilke ca. vil give 136 opstarts over et år. Hvis der kunne brændes større mængder af gangen færre gange om året, ville det give en besparelse af diesel. Det mest optimale scenarie vil være at hele servicetanken brændes af i incineratoren ved en afbrænding. Dette ville give 32,8 opstarter (85,2/2,6). Hvis det blev styret så incineratoren, kørte en arbejdsdag ad gangen, ville det give 74,74 opstarts. Dette ville give en ekstra besparelse på (136-75*0,015*1000) 915 dollars, svarende til 5097 kr. Dette betyder at dieselforbruget på opstarts er nede på (17.128-5.097) 12.031 kr. Sekundært brændstof. Hvis det antages at der vil være behov for de sekundære brændere, og der antages et behov på ca. 1/10 del af det oprindelige. Ville det betyde en diesel mængde på 1,9 m 3. Hvis denne mængde var H.F. i stedet for diesel, ville det give en H.F. på (1,9*0,75*43/(40*0,95)) 1,6 m 3. Dette vil give en omkostning på 1045 dollars, svarende til 5820 kr. (Danske bank). Arbejdstimer: Ud fra afsnittet op arbejdstimer antages det, at man ville kunne reducere arbejdet med 25 %. Grundet mange usikkerheder bruges der til denne beregning en arbejdsreducering på ca.10 %. Dette vil give en omkostning på (33.380*0,9) 30.346 kr. 56

Den samlede udgift løber op i: 55.510+12.031+5.820+30.346 = 103.707 kr. om året Dette vil betyde en besparelse på 479.363-103.707 = 375.656 kr. Ved dette tal er der uden tvivl forbundet en masse usikkerheder. Men hvis bare besparelsen ligge på 300.000, vil det stadig give en reducering på ca. 63 % Med dette tal er der ikke taget hensyn til de muligheder der vil være for at sende slammet til land. 12 Konklusion På baggrund af rapporten kan det bestemmes, at hovedårsagen til forbruget på incineratoren skyldes et højt vandindhold i den afbrænde slam. Endvidere blev det konkluderet, at der er grundlag for at tro, at vandet i slammet kan separeres fra, hvis det bliver arbejdet mere med dræning af settlingstanken. Ideen med at bruge et renere brændstof, som vil danne mindre slam, vil ikke kunne give økonomisk overskud. Videre blev det bestemt, at sammensætningen af slam ikke har indvirkning på forbruget af diesel, og man kan derfor undlade at arbejde med et ønsket blandingsforhold af slammet. Der kunne i rapporten ikke gives svar på, i hvilke omfang man kan sende slammet til land. I stedet kan det konkluderes, at så længe omkostningerne ligger under 1174 kr. per kubikmeter slam, kan det betale sig at sende slammet til land. Ses rapporten som helhed, kan det bestemmes at, ved en ændring som beskrevet i løsningsafsnittet, kan der opnås en besparelse på 63 %, og det kan derfor konkluderes, at der er et potentiale for at optimere på den nuværende drift af incineratoren. 13 Perspektivering Selv om dette projekt ikke kommer med et færdigt løsningsforslag, bliver der berørt mange emner, som kan ændres uden at der skal foreligge en investering. Der vil derfor ikke ligge noget til hinder for, at ændre den daglige rutine, hen mod de forslag der er nævnt i rapporten. Et af de områder, der ikke bliver taget højde for i dette projekt, er hvordan besparelser på incineratoren vil påvirke driften af andet maskineri. Besparelsen vedrørende bedre separering af vand fra settlingstanken, vil betyde større udgift for spildevandsseparatoren 64. Dette skyldes at hvis der drænes en større mængde vand fra settlingstanken vil spildevandsseperatoren skulle håndtere en større mængde spildevand. At en besparelse på incineratoren vil medføre en større udgift på spildevandsseparatoren, er en af de konsekvenser, der skal overvejes, men som udgangspunkt må man regne med, at behandling af vand er billigere igennem det maskineri, der er tænkt til det. Et emne der kort bliver berørt i rapporten, er muligheden for at separerer brændstof fra slammet. I rapporten er dette ikke aktuelt, da der som udgangspunkt er så dårlig brændværdi i slammet, at det ikke kan brænde. Hvis skibet begynder at indføre nogle af de tiltag, det bliver behandlet i rapporten, kunne det måske blive aktuelt at se på, om der, hvis vandprocenten i slammet blev sænket til mindre end 20 %, ville være en besparelse ved at separere rent brændstof fra, og recirkulere det tilbage til en brændstoftank. Hvis dette skulle blive aktuelt, vil der måske også være grundlag for at lave en mere fyldestgørende undersøgelse om, der vil være en slamsammensætning, det vil være bedre end andre. 64 Spildevands separator: renser spilde vand med det formål at kunne lede det ud i havet. 57

14. Kildehenvisning Litteratur: Termodynamik 2. udgave Nyt Teknisk Forlag ISBN 978-87-571-2613-6 Centrifugalpumpen Grundfos 1. udgave, 2 oplag 2006 ATLAS instruction book for atlas 800 sl order no. 403072 Tekniske tegninger fra skibet TORM Louise Final Drawings TORM Louise Artikler: Technical and environmental aspects of shipboard incinerators design af Zmagoslav Prelec, Tomislav Mrakovčić, Viktor Dragičević ISSN 0554-6397 Part 2 Basics and Technology (Ministry of Environmet of Japan) MEPC. IMO.76(40)35 september 1997 MEPC. IMO. 176(58) 2008 annex 13 MARPOL 73/78 annex VI Hjemmesider: www.imo.org www.dnv.com www.atlasinc.dk www.denstoredanske.dk www.bunkerworld.com www.eia.gov www.wikipedia.com Kantakter. TORM ATLAS Inc. 58

Dansk Olie Genbrug Shell Forside billede: www.torm.com 59