CHBoat - Filter für Bootswaschanlage (Prüfung eines Filters für eine neuartige Bootswaschanlage - CHBoat)

• Forschungsstelle: BAFU
• Projektnummer: UTF 696.16.22

Schlüsselwörter (Deutsch)

Biozide, Antifouling-Anstriche, Bootswaschanlage, Gewässerschutz.

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Biozide aus Antifouling-Anstrichen von Schiffen beeinträchtigen die Gewässer. Deswegen sind biozidhaltige Antifoulings z.B. in Schweden bereits verboten. Mögliche Alternativen sind biozidfreie hydrophobe Antifoulings (Gelcoat) und eine rein mechanische Reinigung, z.B. mit einer Bootswaschanlage, wie sie die schwedische Firma Rentunder AB entwickelt hat. Die Anlage wird als Becken direkt im Wasser (See) verankert und reinigt die Schiffe mittels Bürsten. Die Schweizer Firma Swiss Elementic will diesen Anlagentyp in der Schweiz einführen. Im Originalzustand darf sie aber nur für Boote ohne biozidhaltige Antifouling-Anstriche verwendet werden. Da in der Schweiz die meisten Schiffe mit Biozid-haltigen Antifouling behandelt sind, hat Swiss Elementic den Prototyp eines Filters zur weitgehenden Entfernung dieser Stoffe entwickelt und bereits an der Bootswaschanlage verbaut. Das Filtersystem filtert während der 15-30 Minuten Aufenthaltszeit des Bootes zwischen Bootswäsche und Ausfahren rund 30 - 60 m³ des Beckenwassers (d.h.  6 - 12 % des Beckenvolumens). Das gefilterte Wasser wird wieder ins Becken zurückgeführt und gelangt beim Ausfahren des Bootes mindestens zum Teil wieder in den See. Im Projekt soll ermittelt werden, welche Belastung durch den Waschprozess zu erwarten ist und wie stark die Biozide durch die Aktivkohle im Filter adsorbiert werden müssen, um die strengen Anforderungen an den Gewässerschutz einzuhalten. Daneben wird der Abrieb der Beschichtung durch die Bürsten anhand von Prüfkörpern, die an den Schiffsrümpfen befestigt werden, untersucht. Getestet werden verschiedene Antifouling-Beschichtungen, die entweder hydrophob (Gelcoat) sind oder anorganische (Kupfer, Zink) und/ oder organische Biozide enthalten. Im Wasser werden der pH, TOC (total organic carbon) und DOC (dissolved organic carbon), Cu (Kupfer), Zn (Zink) und GUS (Gesamte ungelöste Stoffe) gemessen. Im Hafensediment werden Cu und Zn untersucht. Organische Spurenstoffe werden nur in einzelnen Proben, die aufgrund der jeweiligen Produkt- und Sicherheitsdatenblätter der Antifouling-Beschichtungen ausgewählt wurden, analysiert. Um die Wirkung des Filters aufzuzeigen, werden die Schiffe mit und ohne Filterbetrieb gereinigt. Die Versuchsanlage wurde im Hafen Kiebitz in der Gemeinde Wangen (SZ) am Obersee des Zürichsees installiert. Die Versuche werden eng vom Amt für Gewässer des Kantons Schwyz begleitet.

Die Resultate des Projektes bilden die Grundlage für die Vermarktung bzw. Bewilligung der Bootswaschanlage inklusive Filter und falls nötig für eine gezielte Weiterentwicklung des Filters. Bei einer gesetzeskonformen Belastung des Gewässers sollte die Anlage mit den Jahren eine rein mechanische Reinigung von Schiffen und damit den Verzicht auf toxische Antifoulings ermöglichen.

Das Projekt wurde aufgrund des Beitragsgesuchs vom 29.03.2022 genehmigt.

Ergebnisse gemäss Vertrag (Deutsch)

1. Die Referenzmessungen und die Messungen aus der Reinigung von Booten ohne Filterbetrieb sind durchgeführt. Es wurden unterschiedliche Antifouling-Beschichtungen (hydrophob, mit anorganischem oder organischem Biozid) an jeweils 2 verschiedenen Booten untersucht. Die Resultate inkl. Beschreibung der gewaschenen Boote (Beschichtungen) liegen vor.
   Meilenstein 1
   
   
2. Die Messungen aus der Reinigung von Booten analog Meilenstein 1, aber mit eingeschaltetem Filtersystem, wurden durchgeführt. Die Resultate inkl. Beschreibung der gewaschenen Boote (Beschichtungen) liegen vor. Meilenstein 2
   
   
3. Ein Schlussbericht mit Darstellung der Ergebnisse aus 1 bis 2 und dem weiteren Vorgehen ist redigiert und dem BAFU abgegeben. Insbesondere wird dargelegt, was die Resultate für den weiteren Betrieb der Anlage bedeuten und wie der Filter allenfalls angepasst werden müsste.
   
   
4. Textbausteine, Illustrationen und mindestens 3 Fotografien
   (genauere Angaben s. Beilage 3) für die Verwendung in öffentlichen Publikationen sind bereitgestellt und dem BAFU abgegeben.
   
   
5. Eine Präsentation der Ergebnisse mit entsprechender Power-Point Darstellung wird am Schluss des Projektes für interessierte Personen aus dem BAFU durchgeführt.

Projektziele (Deutsch)

Die Freisetzung von Bioziden und Partikeln durch die Bootswäsche ist bilanziert. Die Resultate erlauben es, eine mögliche Gewässer- oder Sedimentbelastung abzuschätzen. Die Charakterisierung der Filteranlage zeigt auf, ob sie sich für den Regelbetrieb eignet oder wie sie weiterentwickelt werden muss.

Beschreibung der Resultate (Deutsch)

Die Freisetzung von Bioziden und Partikeln durch die Bootswäsche wurde bilanziert und fotographisch festgehalten. Die Resultate erlauben es, eine mögliche Gewässer- oder Sedimentbelastung abzuschätzen. Untersucht wurden nur Cu-haltige Biozide, da am Boden- und Zürichsee keine Antifoulings mit organischen Bioziden eingesetzt werden. Die Belastung mit Zn und Cu erhöht sich innerhalb der Waschanlage. Allerdings strömen beim Ein- und Ausfahren eines Boots maximal 5 % des Beckenvolumens aus, mehr als 95% der Belastung verbleiben im Becken, v.a. als suspendierte Feststoffe und Sediment. Das Wasser im Hafen ausserhalb des Waschbeckens wird deshalb nur schwach belastet, v.a. wenn keine Boote mit Weichantifouling oder mechanisch wenig widerstandsfähige Produkten wie Ultra 300 gewaschen werden. Die Leistung der vorgesehenen Filteranlage war zu schwach und ist für den Regelbetrieb nicht geeignet. In Zusammenarbeit mit Mecana Umwelttechnik wurde ein Drucktrommelfilter im Bootshafen installiert und getestet. Mit diesem lassen sich die suspendierten Feststoffe und der durch die Pumpe aufgewirbelte Schlamm zu mindestens 80 % aus dem Beckenwasser der Waschanlage entfernen. Das gereinigte Wasser wird ins Becken zurückgeführt und der feststoffhaltige Rückstand ins Mischsystem bzw. zur Kläranlage geleitet

Umsetzung und Anwendungen (Deutsch)

 Mit einer Pressemitteilung soll über das Verfahren und die Studie informiert werden. Die Entwick-lung eines eigenen, neuen Filters wird geprüft. Ein Innosuisse Startup-Coaching wurde bewilligt, eine Patentrecherche auf den neuen Filter und den Prozess wird durchgeführt.  

Weiteres Vorgehen (Deutsch)

Die Untersuchungen haben gezeigt, dass die Drive-in Bootswaschanlage von SWISS ELEMENTIC eine Alternative zu Antifouling-Beschichtungen darstellt. Noch nachhaltiger wird der Betrieb der Anlage, wenn kupferhaltige und andere schädliche Antifouling-Beschichtungen nicht mehr verwendet werden. Die Resultate treffen auf breites Interesse von Behörden.