Un sistema di acqua di zavorra consente a una nave di utilizzare l’acqua del mare per compensare varie condizioni di carico della merca. L’acqua, pompata da apposite pompe, viene contenuta in grandi serbatoi o nel doppiofondo della nave. Attraverso la conoscenza delle condizioni di carico della merce, il comandante calcola la quantità di acqua necessaria da imbarcare per avere una condizione di galleggiamento idonea.
L’utilizzo del sistema di zavorra è essenziale anche per garantire alla nave un galleggiamento minimo ed evitare la fuoriuscita dell’elica e la sua rottura.
L’acqua viene imbarcata ad esempio per avere una certa stabilità durante la navigazione in mare mosso ma le casse possono essere scaricate in breve tempo se ad esempio la nave transita su basso fondale.
Da cosa è composto il sistema di zavorra
I componenti fisici del sistema includono casse mare, che sono casse a murata attraverso le quali le pompe di bordo aspirano o immettono in mare l’acqua necessaria. Una serie di pompe idrauliche di varie portate che permettono di regolare l’afflusso e calcolare i tempi di riempimento.
Sistemi di filtraggio, con filtri a cartuccia, che limitano l’aspirazione di rifiuti galleggianti. Le operazioni di zavorra, infatti, si effettuano generalmente in prossimità dei porti, luoghi in cui è facile incorrere in cime, buste, rifiuti, bottiglie che potrebbero in breve tempo ostruire i condotti.
Casse di zavorra di centinaia di litri che sono installate nelle stive o quando possibile sono ricavate dal doppiofondo della nave o dalle casse di ginocchio.
Per quanto concerne la sicurezza si usano una serie di valvole di sezionamento, rilevatori di perdite, pressostati e dispositivi vari che permettano un elevato controllo delle operazioni di zavorra.
Problemi dell’acqua di zavorra
L’acqua imbarcata per le operazioni di zavorra viene caricata nel porto di partenza della nave e viene poi scaricata in quello di arrivo. Le tratte commerciali sono generalmente caratterizzate da rotte che toccano diversi stati, diversi continenti.
Dato che nell’acqua di mare sono presenti tante specie animali e vegetali che i comuni sistemi di filtraggio non trattengono, esse si spostano da un continente all’altro.
Ciò determina la combinazione di ecosistemi molto diversi tra loro e in alcuni casi la specie invasiva prende il sopravvento su quella autoctona determinandone l’estinzione. I ricercatori pensano che circa un terzo di tutte le piante e gli animali invasivi documentati siano in grado di viaggiare nei serbatoi di acqua di zavorra delle navi.
Ad esempio le cozze zebra invasero il lago Saint Clair nel 1988 attraverso lo svuotamento delle casse di zavorra di una nave commerciale. Ciò ha determinato un enorme danno ambientale perché la cozza zebra ha soppiantato in breve tempo la cozza locale. Ciò ha apportato un danno economico di circa 7 miliardi di dollari all’economia locale che viveva di allevamento ittico di cozze. Un altro danno ha riguardato i sistemi di pompaggio e trattamento dell’acqua dei Grandi Laghi, a causa del fatto che la cozza zebra ha forte spirito di adesione alle pareti dei tubi.
Altre specie invasive
La Lampreda di mare sono pesci che si attaccano ad altri pesci attraverso l’uso di ventose e denti. Questi pesci hanno attaccato ormai tutti i pesci del pianeta, determinando danni al settore ittico ingenti. Si tratta di pesci che attaccano generalmente pesci dal valore commerciale alto come ricciole, pescispada, tonni.
Anche le piante possono determinare sensibili problemi ad un ecosistema. È il caso della Eurasian Milfoil. Una pianta che si espande in superficie di uno specchio d’acqua e che aumenta le proprie dimensioni in brevissimo tempo.
Uno specchio d’acqua attaccato da questa pianta appare poco invitante per le attività acquatiche perché è caratterizzato da un velo di alghe verdi e che si attaccano alla pelle. Uno strato molto spesso che riduce anche il passaggio di luce solare e rallenta l’ossigenazione dell’acqua. Inutile dire che ciò determina la morte delle forme di vita acquatiche che si trovano al di sotto. Una pianta importata negli anni 40 da altri continenti attraverso l’acqua di zavorra delle navi.
Alcune soluzioni al problema dell’acqua di zavorra
Da diversi anni studiosi e ricercatori cercano di trovare una soluzione al problema dello spostamento di specie animali da un habitat ad un altro.
Il problema principale risiede nel fatto che le operazioni di zavorra devono avvenire in tempi molto brevi perché comportano una spesa per la società armatrice. Per questo motivo non si possono usare sistemi di filtraggio che garantirebbero un potere filtrante elevato ma con tempi di decine di ore. È il caso dei sistemi di filtraggio terrestri, come quelli usati dagli acquedotti.
Per questo motivo si cercano soluzioni che permettono di rimuovere le specie invasive direttamente dentro i serbatoi, non all’atto delle operazioni di pompaggio.
I sistemi in uso oggi
- Filtri meccanici: Si tratta di filtri sufficientemente sottili da rimuovere i piccoli animali o vegetali e le uova di specie invasive. Si tratta di filtri che però si intasano rapidamente e richiedono quindi una manutenzione costante che a bordo è difficile da garantire.
- Trattamento termico: l’idea è di riscaldare l’acqua di zavorra per uccidere eventuali organismi indesiderati. Sfortunatamente riscaldare un volume così enorme di acqua non è pratico a causa dei vincoli di tempo ed energia richiesti e rappresenta comunque una scelta poco etica.
- Altri trattamenti: Si cerca di usare raggi ultravioletti, sonici e di altro tipo, ma presentano problemi simili a un trattamento termico.
- Trattamenti chimici: Si tratta del peggiore dei trattamenti anche se è il più efficace. Il composto utilizzato per uccidere gli animali invasisi è la candeggina al cloro, una sostanza fortemente tossica. Il problema è rappresentato dal fatto che la sostanza tossica dopo essere stata versata nelle casse, viene poi rilasciata in mare insieme all’acqua di zavorra durante lo scarico. Quindi non solo uccide le specie invasive nelle casse ma anche quelle autoctone che sono nella zona di scarico del porto di arrivo.
A ciò si aggiunge la pericolosità per il personale di bordo nel trattamento di questa sostanza e il fatto che moltiplicando il danno all’ecosistema per il numero di navi che ogni giorno solcano i mari del pianeta, si genera una strage senza precedenti di specie marine.
Trattamenti non invasivi
Carico/scarico ogni tot miglia: In questo caso le casse di zavorra devono essere riempite/svuotate ogni tot miglia cosi che le specie ittiche presenti vengano rilasciate in prossimità della zona di prelievo e si evi lo spostamento di specie invasive.Un sistema non sempre applicabile perché una nave che attraversa un tratto di mare mosso, in condizione di casse vuote, rischia il capovolgimento.
Sistemi di zavorra dinamica: Sono in fase di studio alcuni prototipi di navi che presentano delle zone di aspirazione a prua e di rilascio a poppa. Ciò determina un flusso continuo di acqua che va ad alimentare il sistema di zavorra e non determina spostamento di specie marine. Ma si sta attentamente valutando l’impatto sulla stabilità della nave anche in presenza di mare mosso.