ISO 11711-2:2022
(Main)Ships and marine technology — Aquatic nuisance species — Part 2: Ballast water sample collection and handling
Ships and marine technology — Aquatic nuisance species — Part 2: Ballast water sample collection and handling
This document provides requirements and recommendations to ballast water sampling teams or other concerned parties on the selection and use of sampling apparatus to collect and process ballast water discharge samples aboard a ship from sample ports installed in accordance with ISO 11711-1. It includes an overview of the sampling process, and a discussion on the design and maintenance of sample probes, the necessary sample flow rates, the sample collection devices that incorporate sample flow control to maintain representative sampling conditions, and the handling of samples for subsequent analyses. This document primarily addresses the collection of ballast water discharge samples. However, it can also be applied to uptake samples with consideration of appropriate sample volumes given anticipated organism concentrations in ambient (as opposed to treated) waters. NOTE While this document is focused on installations aboard a ship, it can be used for land-based facilities.
Navires et technologie maritime — Espèces aquatiques nuisibles — Partie 2: Prélèvement et manipulation des échantillons d’eau de ballast
Le présent document fournit aux équipes chargées de l’échantillonnage des eaux de ballast et aux autres parties concernées les exigences et les recommandations relatives au choix et à l’utilisation de l’appareillage de prélèvement destiné à prélever des échantillons de rejets d’eau de ballast à bord d’un navire depuis des points de prélèvement installés conformément à l’ISO 11711‑1 et à les traiter. Il comprend une présentation du processus d’échantillonnage et il traite de la conception et de la maintenance des sondes de prélèvement, des débits de l’échantillon nécessaires, des dispositifs de prélèvement d’échantillons qui intègrent une régulation du débit de l’échantillon pour maintenir des conditions d’échantillonnage représentatif, ainsi que de la manipulation des échantillons pour les analyses ultérieures. Le présent document traite principalement du prélèvement d’échantillons de rejets d’eau de ballast. Toutefois, il peut également être appliqué aux échantillons de prise d’eau de ballast, en prenant en considération les volumes d’échantillons appropriés, compte tenu des concentrations d’organismes prévues dans les eaux ambiantes (par opposition aux eaux traitées). NOTE Bien que le présent document se concentre sur les installations à bord d’un navire, il peut être utilisé pour les installations à terre.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 11711-2
First edition
2022-09
Ships and marine technology —
Aquatic nuisance species —
Part 2:
Ballast water sample collection and
handling
Navires et technologie maritime — Espèces aquatiques nuisibles —
Partie 2: Prélèvement et manipulation des échantillons d’eau de
ballast
Reference number
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Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .v
Introduction . vi
1 S c op e . 1
2 Nor m at i ve r ef er enc e s . 1
3 Terms and definitions . 1
4 S ample collection process . 5
4.1 General . 5
4 . 2 F u nd a ment a l pr i nc iple s. 6
4.2.1 General . 6
4.2.2 S ample collection flow, duration, and volume . 6
4 . 3 P r ep a r at ion . 7
4.3.1 G eneral . 7
4.3.2 M easurement requirements and purpose of the sample. 7
4.3.3 Ship access and sampling facilities in machinery spaces . 7
4.3.4 C oordination with the ship’s crew . 8
4.4 M aintenance of sampling apparatus . 8
4.5 Q uality management . 8
5 S a mple pr ob e .8
5.1 G eneral . 8
5.2 D esign of the sample probe . 9
5.2.1 S ample probe sizing and flow rates. 9
5.2.2 S ample probe geometry . 10
5.2.3 S ample probe structural design and materials .12
5.2.4 Installation and removal considerations .12
5.3 H ot-tap sample probe assembly . 13
5.3.1 General .13
5.3.2 Configuration .13
5 . 3 . 3 D e s i g n c r it er i a . 14
5.3.4 T ypical operations . 14
6 Sample collection device .15
6 .1 I n it i a l c on s ider at ion s . 15
6.1.1 G eneral .15
6.1.2 O pen system .15
6.1.3 Closed system. 15
6.1.4 Open loop configuration . 15
6.1.5 Closed loop configuration . 15
6.1.6 Concentration methods ≥50 µm (filtered samples) . 16
6.1.7 Collection methods for whole water samples . 16
6.1.8 Sample retrieval and rinsing . 17
6.1.9 S ample volumes by size class . 18
6.2 S ample collection device control system . 18
6.2.1 G eneral . 18
6 . 2 . 2 P a r a me t er s mon it or e d . 19
6.3 S ample transfer piping .20
7 Handling and identification of the sample .21
7.1 S a mple h a nd l i n g . 21
7.2 Sample identification . 21
7. 3 Neut r a l i z at ion a g ent s .22
7.4 Filling the container . 22
7. 5 S a mple s t or a g e . 23
7.6 C hain-of-custody. 23
7.7 Tr a ns p or t . 24
iii
Annex A (informative) Example configurations of sample collection devices and ballast
piping connections .25
Annex B (informative) Shipboard sample collection worksheet .28
Annex C (normative) Sample probe lookup tables .33
Bibliography .41
iv
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/
iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 8, Ships and marine technology.
A list of all parts in the ISO 11711 series can be found on the ISO website.
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
v
Introduction
The sampling guidance provided by the ISO 11711 series is intended to standardize the measurement
of organism concentrations through sampling of a ship’s ballast discharge consistent with the
[1]
requirements of the International Maritime Organization (IMO) Regulation D-2 . The ISO 11711 series
currently includes two parts, where ISO 11711-1 provides guidance on the shipboard arrangements for
piping and fittings necessary for sampling and return ports, and standardizes the presentation of the
sampling port to accommodate various sampling probe configurations. This document addresses the
process of collecting and processing ballast water samples for subsequent analysis such as required
[2]
for type approval, according to IMO Resolution MEPC.300(72) (BWM Code) . It provides guidance
to ballast water sampling teams and other concerned parties on the apparatus, installation, and
procedures required to obtain representative samples of ballast water discharges from sample ports
on a ship. These concepts are illustrated in Figure 1.
Key
1 sample collection device isolation valve 6 sample probe
2 sample port access flange 7 sample water flow
3 sample port valve 8 ballast water flow
4 sample port 9 sample collection device
5 ballast discharge pipe
ISO 11711-1 Ballast water sample port - fitting
arrangements
ISO 11711-2 On-board ballast water sampling
and sample processing
NOTE 1 Figure not to scale.
NOTE 2 The figure shows a sample port arranged perpendicular to the main ballast flow.
vi
NOTE 3 See Annex A for examples of configurations of sample collection devices and their connection to
ballast piping.
Figure 1 — Illustration of the scopes of ISO 11711-1 and 11711-2
Specifically, this document defines appropriate sample probe and sample flow control to achieve
representative sampling and minimize measurement uncertainty consistent with measurement
requirements. Appropriate sample volumes and collection times provide statistical confidence for
[1]
viable organism counts at the discharge limit. Regulation D-2 requires the measurement of two
−1 −3
organism size classes: ≥10 µm and <50 µm (<10 organisms ml ) and ≥50 µm (<10 organisms m ), and
−1 −1
three indicator microbes: toxigenic Vibrio cholerae (serotypes O1 and O139, <1 cfu 100 ml or <1 cfu g
−1 −1
wet weight zoopl.), Escherichia coli (<250 cfu 100 ml ), and intestinal enterococci (<100 cfu 100 ml ).
Sampling approaches for each are provided, where both indicative and detailed analyses of viable
[3]
organisms are supported, as defined by BWM.2/Circ.42/Rev.2 , as may be amended, and considering
the criteria in ISO 17025 for quality management, measurement uncertainty, and standardized
procedures. The ISO 11711 series does not intend to add any requirements to the BWM Convention or
related documents of IMO but provides supplemental guidance for sampling of ballast water.
vii
INTERNATIONAL STANDARD ISO 11711-2:2022(E)
Ships and marine technology — Aquatic nuisance
species —
Part 2:
Ballast water sample collection and handling
1 S cope
This document provides requirements and recommendations to ballast water sampling teams or other
concerned parties on the selection and use of sampling apparatus to collect and process ballast water
discharge samples aboard a ship from sample ports installed in accordance with ISO 11711-1. It includes
an overview of the sampling process, and a discussion on the design and maintenance of sample probes,
the necessary sample flow rates, the sample collection devices that incorporate sample flow control to
maintain representative sampling conditions, and the handling of samples for subsequent analyses.
This document primarily addresses the collection of ballast water discharge samples. However, it can
also be applied to uptake samples with consideration of appropriate sample volumes given anticipated
organism concentrations in ambient (as opposed to treated) waters.
NOTE While this document is focused on installations aboard a ship, it can be used for land-based facilities.
2 Normat ive references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
MEPC.173(58), Guidelines for Ballast Water Sampling (G2)
ISO 5667-3, Water quality — Sampling — Part 3: Preservation and handling of water samples
ISO 11711-1:2019, Ships and marine technology — Aquatic nuisance species — Part 1: Ballast water
discharge sample port
ISO 17602, Ships and marine technology — Metal valves for use in flanged pipe — Face-to-face and centre-
to-face dimensions
ISO/IEC 17025, General requirements for the competence of testing and calibration laboratories
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
absolute pore size
pore size based on empirical measurements of the pores in a filter (3.9)
3.2
capture efficiency
measurement of organism retention in a sample collection apparatus, typically expressed as a
percentage
3.3
closed loop configuration
sampling arrangement that returns the filtered water to the ballast discharge pipe
3.4
closed system
sample collection device (3.23) that houses a filter (3.9) within a sealable container having inlet and
outlet connections
Note 1 to entry: The filter used to concentrate organisms is typically made of metal or nylon mesh (see 6.1.3).
Note 2 to entry: A closed system can be operated in either open loop configuration (3.19) or closed loop
configuration (3.3).
3.5
collection container
container used to obtain, hold, and transport water samples
3.6
concentration factor
ratio of filtrate (3.11) volume to filtrand (3.10) volume
3.7
depth filtration
filtration method where particles are captured within the filter media rather than on the surface of the
filter (3.9)
3.8
effective surface area
filter (3.9) area available for filtration
3.9
filter
barrier that is introduced to retain organisms and particles of a given size while smaller particles are
allowed to pass through
3.10
filtrand
concentrated sample, used in whole or in part for analysis, that is collected during the concentration
process
3.11
filtrate
water that passes through a filter (3.9)
3.12
filtration velocity
flow velocity (3.13) through filter (3.9) pores
Note 1 to entry: In SI units, this parameter is expressed in metres per second.
3.13
flow velocity
distance travelled by a fluid per unit time (independent of any pipe dimensions)
Note 1 to entry: In SI units, this parameter is expressed in metres per second.
3.14
hot-tap sample probe assembly
sample probe assembly that can be installed into and removed from a water-filled, pressurized ballast
pipe
3.15
maximum allowable working pressure
MAWP
maximum pressure that the weakest component in a pressurized system is designed to withstand
3.16
measurement requirement
specific requirement needed to support the purpose of the measurement, including sample timing,
volume, duration, a specific ballast tank or sampling location, and acceptable measurement uncertainty
Note 1 to entry: See 4.3.2.
3.17
nominal pore size
pore size specified by the filter (3.9) manufacturer to identify the size of particles typically retained by
the filter
3.18
open loop configuration
sampling arrangement that returns the filtered water to an unpressurized container (e.g. a bilge)
3.19
open system
sample collection device (3.24) that houses a filter (3.9) within an open container, e.g. an open tank with
a plankton net (3.21)
3.20
operation, maintenance, and safety manual
OMSM
reference manual supplied by the manufacturer for a ballast water management systems (BWMS)
product that identifies factors that affect the operation of the BWMS, including any warm-up or other
requirements that must be completed to achieve operational stability
Note 1 to entry: The OMSM specifies what constitutes stable operating conditions for the BWMS, factors that can
affect operating conditions, and any adjustments required to reach or to maintain a stable operating condition.
3.21
plankton net
conical filter (3.9) device that collects organisms in a removable cod endNote 1 to entry: the filter
material is a fabric net with a specific pore size, and the device can be towed in open waters or used as
a filter in an open system (3.19) for organism concentration
3.22
representative sampling
sampling methodology that obtains concentrations and compositions of constituent materials and
organisms that are in the proportions and physical state of the source volume of interest
Note 1 to entry: In the case of ballast water sampling, representative conditions are considered under fully
turbulent flow, where an appropriate sited sample probe obtains a sample at a flow velocity (3.13) of 0,25 to
1 times the flow velocity of the water in the ballast discharge pipe, thus sample flow is isokinetic or sub-isokinetic
[4], [5]
.
3.23
sample collection device
device that can concentrate and collect the larger class of organisms [via a filter (3.9) or plankton net
(3.21)], collect a whole water sample, or both
Note 1 to entry: A sample collection device can consist of multiple individual systems, e.g. multiple closed systems
(3.4), each housing a filter.
[SOURCE: ISO 11711-1:2019, 3.13, modified — Note 1 to entry has been added]
3.24
sample collection team
personnel responsible for setting up the sample collection device (3.23), collecting and retrieving the
ballast water samples
3.25
sample collection device isolation valve
full port valve used to isolate the sample collection device (3.23) from the ballast discharge pipe
3.26
sample flow control valve
valve used to regulate the sample flow rate
3.27
sample hold time
duration between end of sample collection and start of analysis
3.28
sample probe bend radius
radius of the curvature in the sample probe, as measured at the centreline
3.29
sample probe insertion length
distance from the diametric centre of the sample probe entrance to the sample port access flange when
installed into the ballast discharge pipe
3.30
sample probe opening
entrance through which the water from the ballast discharge pipe enters the sample probe
3.31
test cycle
testing iteration (including uptake, treatment, holding and discharge, as appropriate) under a given set
of requirements used to establish the ability of a ballast water management system (BWMS) to meet
the set discharge standards
[SOURCE: IMO MEPC.300(72), BWMS Code, 3.15]
3.32
testing organization
company, corporation, firm, enterprise, authority or institution, or part or combination thereof, whether
incorporated or not, public or private, that has its own functions and administration, that conducts the
testing of ballast water
[SOURCE: IEC 62507-1:2010, 3.17]
3.33
volumetric flow rate
volume of fluid passing per unit time, calculated from flow velocity (3.13) and cross section area
Note 1 to entry: In ballast water operations, this parameter is typically expressed in cubic metres per hour.
Note 2 to entry: In SI units, this parameter is expressed in cubic metres per second.
4 S ample collection process
4.1 General
The sampling team shall conduct shipboard sampling operations appropriate to the ship, its ballast
system, and discharge procedures in accordance with IMO sampling guidance MEPC.173(58), Guidelines
for Ballast Water Sampling (G2). Prior to sampling, essential information shall be collected to choose
sampling equipment appropriate for the anticipated ballast discharge; ideally, this is done prior to
boarding the ship, but this may not always be possible. Consultation and coordination with the ship’s
crew are necessary to understand ballast water management system (BWMS) operations, determine
ballasting parameters, identify sampling locations (typically in a machinery space), install or remove
the sampling equipment, and coordinate the start and stop of sampling during the ballast operations.
Sampling parameters are dictated by the measurement requirements. For example, the timing for a
type approval sampling event may be conducted over an entire discharge of a specific ballast tank,
while collection of an indicative compliance sample may occur over a specified number of minutes from
a tank of convenience.
In practice, activities of the sampling team shall be coordinated with the actions of the ship and crew.
This is necessary both for safety and to schedule the collection and processing of ballast water samples.
In preparation for sampling, the sample probe shall be installed in the shipboard sample port and
connected to the sample collection apparatus. Similarly, the return port when present, is connected as
needed. Selection of the sample probe and other sample collection apparatus appropriate for the ship
discharge is determined by the sample collection team according to the guidance in this document, and
the timing of sample collection is determined by the measurement requirements, as described in 4.3.2,
for the ballast discharge.
Certain information regarding the ship’s ballasting and ballast water management system is required
by the sampling team in advance of the sampling event in order to determine the appropriate safety
procedures, materials, equipment, and sample collection parameters. A sampling requirements
worksheet is provided in Annex B to facilitate documenting this information. However, sampling teams
requires additional information not identified in this document, so they shall also address logistics for
ship access that are outside the scope of this document.
In general, the sampling process includes the following.
a) Installation of an appropriately sized sample probe into the ship’s sample port.
b) Connection of the sample collection device, typically an open or closed sample system which
can collect large volumes (≥1 m ) of filtered water to analyse organisms ≥50 µm, and/or smaller
volumes of whole water (≥10 l) to analyse smaller organisms.
c) Preparation of rinse water (microfiltered, free of organisms in the size class(es) of interest) from
the ship’s ballast water.
d) Collection of ballast water samples over a duration appropriate to the measurement requirements
and ship operations.
e) Processing of collected samples.
f) Transport of samples for off-ship analyses, if necessary.
g) Disassembling, removing, and cleaning of sampling apparatus from the ship.
A minimum volume of 3 m of filtered water to analyse organisms ≥50 µm is recommended; this volume
[2]
is consistent with the requirements of BWMS type approval testing .
4.2 Fundamental principles
4.2.1 General
At all times, the sampling team shall consider safety of personnel and equipment when conducting
shipboard operations. Any actions that require access or interaction with the ship’s ballast system shall
be performed in consultation with the ship’s crew and in accordance with ship policy. Only the ship’s
crew or their delegate shall operate the ballast system or ship’s equipment (e.g. electrical supply, bilges,
pneumatic supplies).
The purpose and required statistical confidence of measurements dictate the sample collection timing
(e.g. beginning, middle, end of the discharge), duration (i.e. collection time), volume collected, and
volume analysed. Thus, these measurement requirements shall be defined by the sampling team for
each sampling event; this document defines the necessary parameters but does not specify their values.
Sample collection apparatus and handling procedures shall be designed to collect representative
samples under fully turbulent flow conditions and shall minimize effects on organisms and the potential
for contamination. Sample probes shall be cleaned according to standard operating procedures
(SOPs) and verified free of visual foreign matter prior to installation. The probes may be installed for
the duration of the test cycle but should be removed for cleaning after no more than one week. Semi-
permanent or permanent sample probes shall not be used for sample collection.
Flow measurement is required for both the ballast discharge flow and the sample collection flow.
As internal dimensions of the ballast discharge pipe are not readily observable, measuring the flow
velocity near the sample probe is preferred. Measurement using the ship’s flow meter, the BWMS flow
meter, or other direct measurement in a section of ballast discharge pipe with the same diameter and
flow stream (e.g. at the return port) is also acceptable. Electronic logging of flow data are preferred
to logging measurements by hand. Flow measurement device(s) shall be calibrated following the
manufacturer’s requirements and in accordance with the sampling team’s protocols.
4.2.2 Sample collection flow, duration, and volume
The requirements for organism density resolution and measurement uncertainty shall dictate the
sample volumes to be collected. The sample collection duration shall also be based on the end use
requirements of the organism density measurement (e.g. port state control, type approval, general
compliance). The uncertainty of a single sample event should be considered, as multiple sample events
can reduce measurement uncertainty. Best practices shall be employed to avoid sampling bias in the
selection of sampling times and sample handling protocols. Note that flow velocity is independent of the
size of the pipe (and thus facilitates comparisons between different pipe sizes), while volumetric flow
rate incorporates the cross-sectional area of the pipe; either term may be used.
Ship ballast discharge operations can dictate the time available for sample collection and the ballast
discharge flow rates. The ballast discharge flow rate, ballast discharge pipe inner diameter, sample
volume, and sample collection duration are parameters necessary to determine the appropriate sample
collection flow velocity. To ensure isokinetic to sub-isokinetic conditions, the sample flow velocity shall
be between the range of 0,25 to 1 times the ballast discharge flow velocity. The details for expansion
from the G2 guidelines of 0,5 to 1 times flow velocity are given in Reference [5]. Sample collection
−1
flow velocity shall not exceed 3,0 m s and subsequent sample handling shall minimize any effect on
organism viability.
The volume of the sample that is analysed may be less than the volume of sample collected; the analysis
volume shall be based on the methodology employed and the required statistical confidence of the
measurement (see 4.3.2).
4.3 Preparation
4.3.1 General
The sample collection team shall determine the measurement-specific information discussed in this
subclause prior to boarding the ship. Information describing the installed BWMS and its treatment
process shall also be identified prior to boarding the ship. Any requirements for personal protective
equipment shall be in accordance with the ship and the sampling organization. The sample collection
worksheet in Annex B can be helpful as a template for documenting the measurement-specific
information discussed below.
4.3.2 Measurement requirements and purpose of the sample
Measurement requirements shall specify measurement uncertainty and thus the minimum volume
of sample collected for a given analysis method. The duration of the sample collection shall also be
specified. In general, detailed measurements require suitable volumes in order to resolve concentrations
of sparsely distributed organisms; this depends on the discharge limits for the organism size class.
The required volumes, therefore, depend upon the reporting limit and uncertainty and therefore vary
with analysis objectives. Special requirements (e.g. sampling of discharges from a specific tank) shall
be identified during preparation for the sample collection and analysis activities. The purpose of the
sample (i.e. regulatory, compliance, type approval, self-monitoring) generally drives the requirements
for measurement uncertainty and identifies the waters to be sampled.
4.3.3 Ship access and sampling facilities in machinery spaces
Access shall be arranged in accordance with the ship’s requirements (and local maritime authorities if
necessary). The sample collection team shall communicate the requirements for the transport of the
equipment to the ship, and request information on the ship’s ballast system. As sampling locations are
in machinery spaces, for example, the engine room of the ship, sampling apparatus shall be designed
to be carried by hand or assembled in place unless other arrangements are made in advance. The
information requested from the ship should identify the following.
— Special safety requirements in the space where the sample port is located (e.g. explosion proof).
— Compliance of the sample port with ISO 11711-1 (thus is also compliant with the G2 guidelines of
BWM Convention).
— Type of port configuration (in-line, 45°, or 90°).
— Availability of a nearby return port, or arrangements for disposal of sampled water (e.g. volume of
3 3
1 m -3 m ).
— Make, model, treatment processes, holding time (as stipulated on the type approval certificate), and
treatment rated capacity of ballast water management system(s).
— Locations and types of any chemical injection in the ballast system.
— Availability of a piping diagram (e.g. photograph of the piping diagram from the ship’s operation,
maintenance, and safety manual).
— Ship power specifications:
— distance of available outlets from sampling location,
— plug configuration,
— voltage, frequency, and current ratings for available outlets.
— Bench/table space availability for sample processing and analysis.
Any information which cannot be obtained prior to boarding the ship shall be obtained from the crew
as soon as possible after boarding.
4.3.4 Coordination with the ship’s crew
To facilitate ship access as well as installation and proper use of sampling equipment, the primary
contact on the ship and the number and position of crew members needed shall be identified prior to
the sampling event. Where no return port is available, the ship’s crew should be informed of the volume
of filtered sample water that needs removal to confirm the method of disposal. A coordination meeting
between the sample collection team and designated ship crew contacts should occur immediately
after boarding to review communication and safety protocols, accessible and non-accessible areas,
explosion proof or hazardous spaces, and emergency procedures. Any ship crew concerns regarding
sampling operations should be noted and addressed. Discussions with ship crew shall concern expected
maximum and minimum flow rates, times for ballast discharge and, if needed, the nominal diameter or
size of the ballast discharge pipe. Discussions may also include the BWMS on board; its control location;
how it operates; standard/recent maintenance; discussion of logged data that can be useful to the
sampling team; and identity of crew trained to operate the BWMS. Also, the sampling team should be
aware of active substances (e.g. oxidants) and any hazards associated with the BWMS, including any
neutralizer, so that they can use the appropriate personal protective equipment.
4.4 Maint enance of sampling apparatus
The sampling apparatus consists of sample probes, sample collection devices, interconnecting hoses or
piping, equipment used to prepare filtered water for rinsing and dilution, and any support equipment
that are used for measurements made on the acquired sample. All such apparatus shall be maintained
in proper working order and properly cleaned to prevent contamination of the collected samples.
The sample collection team shall have and follow SOPs for the operation, maintenance, cleaning, and
inspection of the sampling apparatus specific to their organization and equipment.
4.5 Quality management
The testing organization, including the sample collection team, shall conduct sampling and any
subsequent analysis in accordance with a rigorous quality management programme. The testing
organization shall operate in accordance with ISO/IEC 17025 or another standard acceptable to the
Administration or contracting body. The quality management programme documentation shall consist
of:
a) A quality management plan (QMP) or equivalent, which addresses the quality control management
structure and policies of the testing organization (including subcontractors and outside
laboratories).
b) A quality assurance project plan (QAPP) or equivalent, which defines methods, procedures, and
quality assurance/quality control (QA/QC) protocols used by the sample collection and analysis
team. It identifies the team members, and it includes all relevant SOPs, typically as appendices.
The inclusion of a test quality assurance plan (TQAP) or equivalent that is specific to the ship is optional
but can be mandatory in some cases (e.g. type approval testing).
5 S ample probe
5.1 General
The design of the sample probe, which includes the operational flow rates and geometrical shape, can
affect sampling efficiency. A sample probe having an opening facing into the flow with isokinetic to
sub-isokinetic flow velocities (i.e. sample probe flow velocities in the range of 0,25 to 1 times the flow
velocity of the ballast discharge pipe) minimizes turbulence and shear forces near the probe opening
and optimizes the capture efficiency of living organisms. The isokinetic diameter, D , for a sample
ISO
probe is specified as that diameter where, for a given volumetric sample flow rate, the flow velocity in
the sample probe is equal to the flow velocity in the ballast discharge pipe.
5.2 Design of the samp le probe
5.2.1 Sample probe sizing and flow rates
5.2.1.1 General
The sample probe shall be sized to extract the volume of ballast water needed to achieve measurement
requirements, within a specific timeframe, and at a flow velocity that is within the guidance range. For
example, if 3 m of ballast water shall be collected over a period of one hour, then the sample probe
should be sized to support that demand while maintaining a sample flow velocity between 0,25 and
1 times the flow velocity of the ballast discharge pipe. There are three options for determining the
appropriate flow rate for a particular sample probe size: using lookup tables; using the sample flow
rate formula; and, measuring the flow velocity in the ballast discharge pipe.
5.2.1.2 Option A: Look up tables
Use the information in the lookup tables in Annex C to determine the appropriate range of sample flow
rates for a given nominal sample probe diameter, main ballast diameter, and main ballast flow rate. The
tables may also be used to select an appropriate sample probe size (based on corresponding flow rate)
for a desired sample collection time. For parameters outside the scope of the table, proceed to option B
(5.2.1.3).
For non-circular sample probes, the hydraulic diameter, D , should be calculated using Formula (1):
h
4A
c
D = (1)
h
p
where
A is the cross sectional area of the pipe;
c
p is the perimeter of the sample probe opening.
With the hydraulic diameter, the sample flow rate should be indexed to the nearest larger sample probe
diameter.
5.2.1.3 Option B: Sample flow rate formula
The appropriate maximum sample flow rate, Q , is dependent on the inner diameter of the ballast
ISO
discharge pipe, D , the inner diameter of the sample probe, D , and the volumetric flow rate through
m ISO
the ballast discharge pipe, Q . It can be calculated using Formula (2):
m
D
ISO
QQ= * (2)
ISOm
D
m
5.2.1.4 Option C: Velocity based flow control
The sample flow velocity is controlled from direct measurement of the ballast discharge pipe flow
−1
velocity (e.g. m s ). Here, the sample flow shall be maintained to the range of 0,25 to 1,0 times the main
ballast discharge flow velocity.
5.2.2 Sample probe geometry
The sample probe shall be designed such that its dimensions allow it to physically fit within the sample
port dimensions specified in ISO 11711-1 and meet the design requirements to optimize capture
efficiency. For all three sample port configurations of ISO 11711-1, the installed sample probe opening
shall be normal to the ballast flow (Figures 2 to 4). Any transition in the direction of flow should be
curved (i.e. a smooth sample probe bend radius and not an abrupt angle), and the cross-sectional area
of the probe interior shall never be less than that of the probe opening; it may increase in area. For 90°
and 45° probe configurations, the sample probe insertion length shall be such that the sample probe
opening shall be as close as possible to the centre of the ballast discharge pipe in the region of fully
turbulent flow (i.e. not located in the boundary layer). Thus, the entire
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 11711-2
Première édition
2022-09
Navires et technologie maritime —
Espèces aquatiques nuisibles —
Partie 2:
Prélèvement et manipulation des
échantillons d’eau de ballast
Ships and marine technology — Aquatic nuisance species —
Part 2: Ballast water sample collection and handling
Numéro de référence
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CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Processus de prélèvement d’échantillons . 5
4.1 Généralités . 5
4.2 Principes fondamentaux . 6
4.2.1 Généralités . 6
4.2.2 Débit, durée et volume des prélèvements d’échantillons . 7
4.3 Préparation . 7
4.3.1 Généralités . 7
4.3.2 Exigences de mesurage et objectif de l’échantillon . 7
4.3.3 Accès au navire et installations de prélèvement dans les salles de machines . 8
4.3.4 Coordination avec l’équipage . 8
4.4 Maintenance de l’appareillage de prélèvement . 9
4.5 Management de la qualité . 9
5 Sonde de prélèvement .9
5.1 Généralités . 9
5.2 Conception de la sonde de prélèvement . 10
5.2.1 Tailles et débits de la sonde de prélèvement . 10
5.2.2 Géométrie de la sonde de prélèvement. 11
5.2.3 Conception structurelle et matériaux de la sonde de prélèvement .13
5.2.4 Considérations relatives à l’installation et au retrait .13
5.3 Sonde de prélèvement « insérée à chaud ». 14
5.3.1 Généralités . 14
5.3.2 Configuration . 14
5.3.3 Critères de conception . . .15
5.3.4 Opérations usuelles . 16
6 Dispositif de prélèvement d’échantillons .16
6.1 Considérations initiales . 16
6.1.1 Généralités . 16
6.1.2 Système ouvert. 17
6.1.3 Système fermé . 17
6.1.4 Configuration en boucle ouverte. 17
6.1.5 Configuration en boucle fermée . 17
6.1.6 Méthodes de concentration ≥50 µm (échantillons filtrés) . 17
6.1.7 Méthodes de prélèvement d’échantillons d’eau totale . 18
6.1.8 Récupération et rinçage des échantillons . 19
6.1.9 Volumes des échantillons par classe de taille . . 20
6.2 Système de contrôle du dispositif de prélèvement d’échantillons. 21
6.2.1 Généralités . 21
6.2.2 Paramètres surveillés . 21
6.3 Tuyauterie de transfert des échantillons . 22
7 Manipulation et identification de l’échantillon .23
7.1 Manipulation des échantillons . 23
7.2 Identification de l’échantillon . 24
7.3 Agents de neutralisation . 25
7.4 Remplissage des récipients . 25
7.5 Stockage des échantillons . 26
7.6 Traçabilité . 26
7.7 Transport . 27
iii
Annexe A (informative) Exemples de configurations de dispositifs de prélèvement
d’échantillons et de raccordements de tuyauterie de ballast .28
Annexe B (informative) Fiche pour le prélèvement d’échantillons à bord des navires .31
Annexe C (normative) Tableaux de référence pour les sondes de prélèvement .36
Bibliographie . 44
iv
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 8, Navires et technologie maritime.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 11711 se trouve sur le site web de l’ISO.
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse www.iso.org/fr/members.html.
v
Introduction
Les recommandations en matière d’échantillonnage fournies par la série ISO 11711 visent à normaliser
le mesurage des concentrations d’organismes par le biais de l’échantillonnage des rejets d’eau de
ballast d’un navire, en cohérence avec les exigences de la règle D-2 de l’Organisation maritime
[1]
internationale (OMI). La série ISO 11711 comprend actuellement deux parties : l’ISO 11711-1 donne
des recommandations relatives à l’agencement à bord des navires des tuyaux et des raccords nécessaires
aux points de prélèvement et de retour, et elle normalise la description du point de prélèvement afin
de pouvoir y loger diverses configurations de sondes de prélèvement. Le présent document porte sur
le processus de prélèvement et de traitement des échantillons d’eau de ballast en vue de leur analyse
ultérieure, tel qu’exigé pour l’approbation de type, conformément à la résolution MEPC.300(72)
[2]
(Code BWMS) de l’OMI. Il fournit aux équipes chargées de l’échantillonnage des eaux de ballast et
aux autres parties concernées des recommandations relatives à l’appareillage, à l’installation et aux
procédures requis pour obtenir des échantillons représentatifs des rejets d’eau de ballast au niveau des
points de prélèvement d’un navire. Ces concepts sont illustrés à la Figure 1.
Légende
1 vanne d’isolement du dispositif de prélèvement d’échantillons 6 sonde de prélèvement
2 bride d’accès au point de prélèvement 7 écoulement de l’eau échantillonnée
3 vanne du point de prélèvement 8 écoulement de l’eau de ballast
4 point de prélèvement 9 dispositif de prélèvement d’échantillons
5 tuyau d’évacuation du ballast
ISO 11711-1 Agencement des raccords pour le point de prélèvement d’eau de ballast
ISO 11711-2 Échantillonnage de l’eau de ballast à bord et traitement des échantillons
NOTE 1 La figure n’est pas à l’échelle.
NOTE 2 La figure présente un point de prélèvement disposé perpendiculairement à l’écoulement de ballast
principal.
vi
NOTE 3 Voir l’Annexe A pour des exemples de configurations de dispositifs de prélèvement d’échantillons et
leur raccordement à la tuyauterie de ballast.
Figure 1 — Illustration des domaines d’application de l’ISO 11711-1 et de l’ISO 11711-2
Plus spécifiquement, le présent document définit une sonde de prélèvement et une régulation du débit
de l’échantillon appropriées pour garantir un échantillonnage représentatif et réduire le plus possible
l’incertitude de mesure en cohérence avec les exigences de mesurage. Des volumes d’échantillon et
des durées de prélèvement appropriés permettent d’obtenir une certaine confiance statistique des
[1]
dénombrements des organismes viables par rapport à la limite applicable au rejet. La règle D-2
−1
exige le mesurage de deux classes de tailles d’organismes, ≥10 µm et <50 µm (<10 organismes ml )
−3
et ≥50 µm (<10 organismes m ), ainsi que de trois indicateurs microbiens : Vibrio cholerae toxinogène
−1 −1
(sérotypes O1 et O139, <1 ufc 100 ml ou <1 ufc g de masse humide de zooplancton), Escherichia coli
−1 −1
(<250 ufc 100 ml ), et les entérocoques intestinaux (<100 ufc 100 ml ). Des approches d’échantillonnage
sont fournies pour chacun de ces organismes, en tenant compte à la fois des analyses indicatives et
[3]
détaillées des organismes viables, comme défini par la circulaire BWM.2/Circ.42/Rev.2, et ses
éventuelles modifications, et en considérant les critères de l’ISO 17025 concernant le management de
la qualité, l’incertitude de mesure et les procédures normalisées. La série ISO 11711 n’a pas pour but
d’ajouter des exigences à la Convention internationale pour le contrôle et la gestion des eaux de ballast
et sédiments des navires (Convention BWM) ou aux documents connexes de l’OMI, mais elle fournit des
recommandations supplémentaires pour l’échantillonnage des eaux de ballast.
vii
NORME INTERNATIONALE ISO 11711-2:2022(F)
Navires et technologie maritime — Espèces aquatiques
nuisibles —
Partie 2:
Prélèvement et manipulation des échantillons d’eau de
ballast
1 Domaine d’application
Le présent document fournit aux équipes chargées de l’échantillonnage des eaux de ballast et aux
autres parties concernées les exigences et les recommandations relatives au choix et à l’utilisation
de l’appareillage de prélèvement destiné à prélever des échantillons de rejets d’eau de ballast à bord
d’un navire depuis des points de prélèvement installés conformément à l’ISO 11711-1 et à les traiter.
Il comprend une présentation du processus d’échantillonnage et il traite de la conception et de la
maintenance des sondes de prélèvement, des débits de l’échantillon nécessaires, des dispositifs de
prélèvement d’échantillons qui intègrent une régulation du débit de l’échantillon pour maintenir des
conditions d’échantillonnage représentatif, ainsi que de la manipulation des échantillons pour les
analyses ultérieures.
Le présent document traite principalement du prélèvement d’échantillons de rejets d’eau de ballast.
Toutefois, il peut également être appliqué aux échantillons de prise d’eau de ballast, en prenant en
considération les volumes d’échantillons appropriés, compte tenu des concentrations d’organismes
prévues dans les eaux ambiantes (par opposition aux eaux traitées).
NOTE Bien que le présent document se concentre sur les installations à bord d’un navire, il peut être utilisé
pour les installations à terre.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
MEPC.173(58), Directives pour l’échantillonnage des eaux de ballast (G2)
ISO 5667-3, Qualité de l’eau — Échantillonnage — Partie 3 : Conservation et manipulation des échantillons
d’eau
ISO 11711-1:2019, Navires et technologie maritime — Espèces aquatiques nuisibles — Partie 1 :
Appareillage de prélèvement à l’évacuation de l’eau de ballast
ISO 17602, Navires et technologie maritime — Vannes en métal pour tuyaux à brides — Dimensions
face‑à‑face et face‑à‑axe
ISO/IEC 17025, Exigences générales concernant la compétence des laboratoires d’étalonnages et d’essais
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
porosité absolue
taille des pores basée sur des mesurages empiriques des pores d’un filtre (3.9)
3.2
efficacité de captage
mesure de la rétention d’organismes dans un appareillage de prélèvement d’échantillons, généralement
exprimée en pourcentage
3.3
configuration en boucle fermée
configuration d’échantillonnage qui renvoie l’eau filtrée vers le tuyau d’évacuation du ballast
3.4
système fermé
dispositif de prélèvement d’échantillons (3.23) qui contient un filtre (3.9) dans un récipient pouvant être
fermé hermétiquement et comportant des raccords d’entrée et de sortie
Note 1 à l'article: Le filtre utilisé pour concentrer les organismes est généralement à treillis métallique ou à filet
en nylon (voir 6.1.3).
Note 2 à l'article: Un système fermé peut fonctionner soit selon une configuration en boucle ouverte (3.19),
soit selon une configuration en boucle fermée (3.3).
3.5
récipient de prélèvement
récipient utilisé pour prélever, conserver et transporter des échantillons d’eau
3.6
facteur de concentration
rapport du volume du filtrat (3.11) sur le volume du filtrand (3.10)
3.7
filtration en profondeur
méthode de filtration dans laquelle les particules sont piégées dans le média filtrant et non à la surface
du filtre (3.9)
3.8
surface efficace
surface du filtre (3.9) disponible pour la filtration
3.9
filtre
barrière introduite pour retenir des organismes et des particules d’une taille donnée, tandis que les
particules plus petites peuvent passer à travers
3.10
filtrand
échantillon concentré, utilisé en intégralité ou en partie pour l’analyse, qui est prélevé pendant le
processus de concentration
3.11
filtrat
eau qui passe dans un filtre (3.9)
3.12
vitesse de filtration
vitesse d’écoulement (3.13) à travers les pores du filtre (3.9)
Note 1 à l'article: En unités SI, ce paramètre est exprimé en mètres par seconde.
3.13
vitesse d’écoulement
distance parcourue par un fluide par unité de temps (indépendamment des dimensions du tuyau)
Note 1 à l'article: En unités SI, ce paramètre est exprimé en mètres par seconde.
3.14
sonde de prélèvement « insérée à chaud »
sonde de prélèvement qui peut être installée à l’intérieur ou retirée d’un tuyau de ballast sous pression
et rempli d’eau
3.15
pression de service maximale admissible
PSMA
pression maximale à laquelle le composant le plus faible d’un système sous pression est destiné à
résister
3.16
exigence de mesurage
exigence spécifique nécessaire pour répondre à l’objectif du mesurage, comprenant le moment du
prélèvement, le volume, la durée, une citerne de ballast ou un emplacement de prélèvement spécifique,
et une incertitude de mesure acceptable
Note 1 à l'article: Voir 4.3.2.
3.17
porosité nominale
taille des pores spécifiée par le fabricant du filtre (3.9) pour identifier la taille des particules
généralement retenues par le filtre
3.18
configuration en boucle ouverte
configuration de prélèvement qui renvoie l’eau filtrée vers un conteneur non pressurisé (par exemple,
un fond de cale)
3.19
système ouvert
dispositif de prélèvement d’échantillons (3.24) qui contient un filtre (3.9) dans un récipient ouvert,
par exemple, un réservoir ouvert avec un filet à plancton (3.21)
3.20
manuel d’exploitation, de maintenance et de sécurité
manuel de référence fourni par le fabricant pour un produit de système de gestion des eaux de
ballast (BWMS), qui identifie les facteurs qui affectent le fonctionnement du BWMS, y compris toute
phase de réchauffement ou autre exigence qui doit être respectée pour assurer une stabilité de
fonctionnement
Note 1 à l'article: à l’article : Le manuel d’exploitation, de maintenance et de sécurité définit les conditions de
fonctionnement stables pour le BWMS, les facteurs qui peuvent affecter les conditions de fonctionnement, ainsi
que tout ajustement requis pour atteindre ou maintenir un état de fonctionnement stable.
3.21
filet à plancton
dispositif à filtre (3.9) conique qui recueille les organismes dans une extrémité en cul de chalut
amovibleNote 1 à l’article: Le matériau filtrant est un filet en tissu d’une porosité spécifique, et le
dispositif peut être remorqué dans les eaux libres ou utilisé comme filtre dans un système ouvert (3.19)
pour la concentration des organismes
3.22
échantillonnage représentatif
méthode d’échantillonnage qui permet d’obtenir des concentrations et des compositions de matériaux
constitutifs et d’organismes correspondant aux proportions et à l’état physique du volume d’origine
étudié
Note 1 à l'article: Dans le cas de l’échantillonnage de l’eau de ballast, les conditions représentatives sont
considérées comme remplies dans un écoulement entièrement turbulent, où une sonde de prélèvement placée
de manière appropriée permet d’obtenir un échantillon à une vitesse d’écoulement (3.13) égale à 0,25 à 1 fois la
vitesse d’écoulement de l’eau dans le tuyau d’évacuation du ballast, le débit de l’échantillon étant ainsi isocinétique
[4], [5]
ou subisocinétique .
3.23
dispositif de prélèvement d’échantillons
dispositif pouvant concentrer et recueillir la plus grande classe d’organismes [via un filtre (3.9) ou un
filet à plancton (3.21)], recueillir un échantillon d’eau totale, ou les deux
Note 1 à l'article: Un dispositif de prélèvement d’échantillons peut être constitué de plusieurs systèmes
individuels, par exemple plusieurs systèmes fermés (3.4) contenant chacun un filtre.
[SOURCE: : ISO 11711‑1:2019, 3.13, modifié – La Note 1 à l’article a été ajoutée]
3.24
équipe d’échantillonnage
personnel chargé d’installer le dispositif de prélèvement d’échantillons (3.23), de prélever et de récupérer
les échantillons d’eau de ballast
3.25
vanne d’isolement du dispositif de prélèvement d’échantillons
vanne à passage intégral utilisée pour isoler le dispositif de prélèvement d’échantillons (3.23) du tuyau
d’évacuation du ballast
3.26
vanne de régulation du débit de l’échantillon
vanne utilisée pour réguler le débit de l’échantillon
3.27
durée de conservation de l’échantillon
durée entre la fin du prélèvement de l’échantillon et le début de l’analyse
3.28
rayon de courbure de la sonde de prélèvement
rayon de courbure présenté par la sonde de prélèvement, mesuré au niveau de l’axe médian
3.29
longueur d’insertion de la sonde de prélèvement
distance entre le centre du diamètre de l’entrée de la sonde de prélèvement et la bride d’accès au point
de prélèvement, lorsque la sonde est installée dans le tuyau d’évacuation du ballast
3.30
ouverture de la sonde de prélèvement
entrée par laquelle l’eau du tuyau d’évacuation du ballast pénètre dans la sonde de prélèvement
3.31
cycle d’essai
itération de mise à l’essai (comprenant la prise, le traitement, la rétention et le rejet, selon qu’il convient)
en vertu d’une série donnée de critères utilisés pour établir la capacité d’un système de gestion des
eaux de ballast (BWMS) à satisfaire aux normes établies
[SOURCE: MEPC.300(72) de l’OMI, Code BWMS, 3.15]
3.32
organisme d’essai
compagnie, société, firme, entreprise, autorité ou institution, ou partie ou combinaison de celles‑ci,
à responsabilité limitée ou d’un autre statut, de droit public ou privé, qui a sa propre structure
fonctionnelle et administrative, et qui réalise les essais des eaux de ballast
[SOURCE: : IEC 62507-1:2010, 3.17]
3.33
débit volumétrique
volume de fluide passant par unité de temps, calculé à partir de la vitesse d’écoulement (3.13) et de la
section transversale
Note 1 à l'article: Pour les opérations de ballastage, ce paramètre est généralement exprimé en mètres cubes
par heure.
Note 2 à l'article: En unités SI, ce paramètre est exprimé en mètres cubes par seconde.
4 Processus de prélèvement d’échantillons
4.1 Généralités
L’équipe d’échantillonnage doit effectuer des opérations d’échantillonnage à bord du navire qui
sont adaptées au navire, à son système de ballast et aux procédures d’évacuation, en conformité
avec les recommandations de l’OMI relatives à l’échantillonnage, MEPC.173(58), Directives pour
l’échantillonnage des eaux de ballast (G2). Avant le prélèvement, des informations essentielles doivent
être recueillies de façon à choisir l’équipement de prélèvement approprié au rejet de ballast prévu ;
idéalement, ce recueil d’informations est effectué avant l’embarquement sur le navire, mais cela peut ne
pas être toujours réalisable. La consultation et la coordination avec l’équipage du navire sont nécessaires
pour comprendre le fonctionnement du système de gestion des eaux de ballast (BWMS), déterminer
les paramètres de ballastage, identifier les emplacements de prélèvement (généralement dans une
salle de machines), installer ou retirer l’équipement de prélèvement et coordonner le début et la fin du
prélèvement pendant les opérations de ballastage. Les paramètres d’échantillonnage sont déterminés
par les exigences de mesurage. Par exemple, la durée d’un échantillonnage pour approbation de type
peut couvrir toute la durée de la vidange d’une citerne de ballast spécifique, tandis que le prélèvement
d’un échantillon de conformité indicatif peut se faire sur une durée spécifiée (en minutes) dans une
citerne choisie pour des raisons de commodité.
En pratique, les activités de l’équipe d’échantillonnage doivent être coordonnées avec les opérations du
navire et de l’équipage. Cette coordination est nécessaire à la fois pour la sécurité et pour programmer le
prélèvement et le traitement des échantillons d’eau de ballast. Pour préparer l’échantillonnage, la sonde
de prélèvement doit être installée dans le point de prélèvement du navire et raccordée à l’appareillage de
prélèvement d’échantillons. De même, le point de retour, s’il est présent, est raccordé selon les besoins. Le
choix de la sonde de prélèvement et des autres éléments de l’appareillage de prélèvement d’échantillons
appropriés pour les rejets du navire est déterminé par l’équipe d’échantillonnage, conformément aux
recommandations du présent document, et le moment du prélèvement des échantillons est défini par
les exigences de mesurage, telles que décrites en 4.3.2, pour les rejets d’eau de ballast.
La connaissance de certaines informations concernant le système de ballast et de gestion des eaux de
ballast du navire par l’équipe d’échantillonnage est requise avant l’échantillonnage, afin de déterminer
les procédures de sécurité, les matériaux, l’équipement et les paramètres de prélèvement des
échantillons appropriés. Une fiche concernant les exigences relatives à l’échantillonnage est fournie à
l’Annexe B pour faciliter la consignation de ces informations. Toutefois, les équipes d’échantillonnage
ont besoin d’informations supplémentaires qui ne sont pas mentionnées dans le présent document,
elles doivent également s’occuper des aspects logistiques relatifs à l’accès au navire, qui ne relèvent pas
du domaine d’application du présent document.
En général, le processus de prélèvement inclut les étapes suivantes :
a) l’installation d’une sonde de prélèvement correctement dimensionnée dans le point de prélèvement
du navire ;
b) le raccordement du dispositif de prélèvement d’échantillons, généralement un système ouvert ou
fermé qui peut recueillir de grands volumes (≥1 m ) d’eau filtrée pour analyser les organismes
≥50 µm, et/ou de plus petits volumes d’eau totale (≥10 l) pour analyser les organismes de taille
inférieure ;
c) la préparation de l’eau de rinçage (microfiltrée, exempte d’organismes de la ou des classes de taille
d’intérêt) à partir de l’eau de ballast du navire ;
d) le prélèvement d’échantillons d’eau de ballast pendant une durée adaptée aux exigences de
mesurage et aux opérations du navire ;
e) le traitement des échantillons prélevés ;
f) le transport des échantillons pour les analyses effectuées en dehors du navire, si nécessaire ;
g) le démontage, le retrait de l’appareillage de prélèvement du navire et son nettoyage.
Un volume minimal de 3 m d’eau filtrée pour l’analyse des organismes ≥50 µm est recommandé ;
[2]
ce volume est conforme aux exigences de l’essai d’approbation de type du BWMS.
4.2 Principes fondamentaux
4.2.1 Généralités
À tout moment pendant les opérations effectuées à bord du navire, l’équipe d’échantillonnage doit tenir
compte de la sécurité du personnel et de l’équipement. Toute action nécessitant un accès au système de
ballast du navire ou une interaction avec celui-ci doit être réalisée en concertation avec l’équipage du
navire et conformément à la politique du navire. Seuls l’équipage du navire ou les suppléants doivent
faire fonctionner le système de ballast ou les équipements du navire (par exemple, alimentation
électrique, fonds de cale, alimentations pneumatiques).
L’objectif et le niveau de confiance statistique requis des mesurages dictent le moment du prélèvement
de l’échantillon (par exemple, début, milieu, fin du rejet), la durée (durée de prélèvement), le volume
prélevé et le volume analysé. Ces exigences de mesurage doivent donc être définies par l’équipe
d’échantillonnage pour chaque échantillonnage ; le présent document définit les paramètres
nécessaires, mais ne spécifie pas leurs valeurs.
L’appareillage de prélèvement d’échantillons et les procédures de manipulation doivent être conçus
pour prélever des échantillons représentatifs dans des conditions d’écoulement entièrement turbulent
et doivent réduire le plus possible les impacts sur les organismes et le risque de contamination.
Les sondes de prélèvement doivent être nettoyées conformément aux procédures opérationnelles
normalisées (SOP) et elles doivent être inspectées visuellement afin de s’assurer qu’elles sont exemptes
de matières étrangères avant leur installation. Les sondes peuvent être installées pendant toute la
durée du cycle d’essai, mais il convient de les retirer pour les nettoyer au bout d’une semaine maximum.
Des sondes de prélèvement semi-permanentes ou permanentes ne doivent pas être utilisées pour le
prélèvement d’échantillons.
Le mesurage du débit est requis à la fois pour le débit d’évacuation du ballast et pour le débit de
prélèvement de l’échantillon. Comme les dimensions internes du tuyau d’évacuation du ballast ne sont
pas facilement observables, il est préférable de mesurer la vitesse d’écoulement à proximité de la sonde
de prélèvement. Le mesurage à l’aide du débitmètre du navire, du débitmètre du BWMS, ou tout autre
mesurage direct dans une section du tuyau d’évacuation du ballast ayant le même diamètre et le même
écoulement (par exemple, au niveau du point de retour) est également acceptable. L’enregistrement
électronique des données de débit est préférable à l’enregistrement manuel des valeurs de mesure.
Le ou les dispositifs de mesurage du débit doivent être étalonnés conformément aux exigences du
fabricant et aux protocoles de l’équipe d’échantillonnage.
4.2.2 Débit, durée et volume des prélèvements d’échantillons
Les exigences en matière de résolution de la densité des organismes et d’incertitude de mesure
doivent déterminer les volumes d’échantillons à prélever. La durée de prélèvement des échantillons
doit également être fondée sur les exigences relatives à l’utilisation finale du mesurage de la densité
des organismes (par exemple, contrôle par l’État du port, approbation de type, conformité générale).
Il convient de considérer l’incertitude d’une seule opération d’échantillonnage, car plusieurs
échantillonnages peuvent réduire l’incertitude de mesure. Les meilleures pratiques doivent être
utilisées pour éviter tout biais de l’échantillonnage lors de la sélection des durées de prélèvement et des
protocoles de manipulation des échantillons. Noter que la vitesse d’écoulement est indépendante de la
taille du tuyau (et facilite donc les comparaisons entre différentes tailles de tuyaux), tandis que le débit
volumétrique inclut la section transversale du tuyau ; l’un ou l’autre terme peut être utilisé.
Les opérations de déballastage du navire peuvent dicter le temps disponible pour le prélèvement
d’échantillons et les débits d’évacuation du ballast. Le débit d’évacuation du ballast, le diamètre
intérieur du tuyau d’évacuation du ballast, le volume de l’échantillon et la durée du prélèvement sont
des paramètres nécessaires pour déterminer la vitesse d’écoulement appropriée pour le prélèvement
de l’échantillon. Pour garantir des conditions isocinétiques à subisocinétiques, la vitesse d’écoulement
de l’échantillon doit être comprise entre 0,25 et 1 fois la vitesse d’écoulement du rejet d’eau de ballast.
Les détails concernant l’extension des directives G2 à 0,5 à 1 fois la vitesse d’écoulement sont donnés
dans la référence [5]. La vitesse d’écoulement pour le prélèvement des échantillons ne doit pas dépasser
−1
3,0 m s et la manipulation ultérieure des échantillons doit réduire le plus possible tout impact sur la
viabilité des organismes.
Le volume de l’échantillon analysé peut être inférieur au volume d’échantillon prélevé ; le volume
analysé doit être basé sur la méthodologie employée et la confiance statistique requise pour le mesurage
(voir 4.3.2).
4.3 Préparation
4.3.1 Généralités
L’équipe d’échantillonnage doit déterminer les informations particulières au mesurage qui sont traitées
dans le présent paragraphe avant de monter à bord du navire. Les informations décrivant le BWMS
installé et son processus de traitement doivent également être identifiées avant l’embarquement sur le
navire. Les équipements de protection individuelle doivent être conformes aux exigences du navire et
de l’organisation d’échantillonnage. La fiche de prélèvement d’échantillons figurant à l’Annexe B peut
servir de modèle pour consigner les informations particulières au mesurage évoquées ci-après.
4.3.2 Exigences de mesurage et objectif de l’échantillon
Les exigences de mesurage doivent spécifier l’incertitude de mesure et donc le volume minimal
d’échantillon prélevé pour une méthode d’analyse donnée. La durée du prélèvement de l’échantillon
doit également être précisée. En général, des mesurages détaillés requièrent des volumes appropriés
afin de résoudre les concentrations d’organismes faiblement répartis ; ce point dépend des limites
applicables au rejet pour la classe de taille d’organismes. Les volumes requis dépendent donc de la
limite de déclaration et de l’incertitude et varient par conséquent en fonction des objectifs de l’analyse.
Les exigences spécifiques (par exemple, prélèvement des rejets d’une citerne particulière) doivent être
identifiées lors de la préparation des activités de prélèvement et d’analyse des échantillons. L’objectif
de l’échantillon (c’est-à-dire réglementaire, conformité, approbation de type, autocontrôle) détermine
généralement les exigences en matière d’incertitude de mesure et identifie les eaux à prélever.
4.3.3 Accès au navire et installations de prélèvement dans les salles de machines
Un accès doit être aménagé conformément aux exigences liées au navire (et à celles des autorités
maritimes locales, si nécessaire). L’équipe d’échantillonnage doit communiquer les exigences relatives
au transport de l’équipement sur le navire et demander des informations sur le système de ballast du
navire. Comme les emplacements de prélèvement se trouvent dans les salles des machines, par exemple,
la salle du moteur du navire, l’appareillage de prélèvement doit être conçu pour pouvoir être transporté
à la main ou assemblé sur place, sauf si d’autres dispositions sont prises à l’avance. Il convient que les
informations demandées au sujet du navire identifient les éléments suivants :
— les exigences de sécurité particulières dans la zone où se trouve le point de prélèvement (par exemple,
équipements antidéflagrants) ;
— la conformité du point de prélèvement à l’ISO 11711-1 (qui est alors également conforme aux
directives G2 de la Convention BWM) ;
— la configuration du point de prélèvement (en ligne, à 45° ou à 90°) ;
— la disponibilité d’un point de retour à proximité, ou les dispositions pour l’élimination de l’eau
3 3
prélevée (par exemple, volume de 1 m à 3 m ) ;
— la marque, le modèle, les procédés de traitement, le temps de rétention (tels que stipulés sur le
certificat d’approbation de type) et la capacité nominale de traitement du ou des systèmes de gestion
des eaux de ballast ;
— les emplacements et les types de toute injection de produits chimiques dans le système de ballast ;
— la disponibilité d’un schéma de la tuyauterie (par exemple, photographie du schéma de la tuyauterie
provenant du manuel d’exploitation, de maintenance et de sécurité du navire) ;
— les spécifications électriques du navire :
— la distance entre les prises disponibles et l’emplacement de prélèvement ;
— la configuration des fiches ;
— les valeurs nominales de tension, de fréquence et de courant pour les prises disponibles ;
— la disponibilité d’un espace comprenant des bancs/tables pour le traitement et l’analyse des
échantillons.
Toute information qui ne peut être obtenue avant de monter sur le navire doit être recueillie auprès de
l’équipage dès que possible après l’embarquement.
4.3.4 Coordination avec l’équipage
Pour faciliter l’accès au navire et l’installation et l’utilisation correcte de l’équipement de prélèvement,
l’interlocuteur principal sur le navire ainsi que le nombre de membres d’équipage nécessaires et le
poste qu’ils occupent doivent être identifiés avant l’échantillonnage. Lorsqu’aucun point de retour n’est
disponible, il convient que l’équipage du navire soit informé du volume d’eau filtrée de l’échantillon
qui nécessite d’être éliminé afin de confirmer la méthode d’élimination. Il convient d’organiser une
réunion de coordination entre l’équipe d’échantillonnage et les interlocuteurs désignés de l’équipage
immédiatement après l’embarquement afin d’étudier les protocoles de communication et de sécurité,
les zones accessibles et non accessibles, les zones antidéflagrantes ou dangereuses et les procédures
d’urgence. Il convient de noter et de traiter tous les points de préoccupation soulevés par l’équipage
concernant les opérations d’échantillonnage. Les discussions avec l’équipage doivent porter sur les
débits maximal et minimal prévus, les moments de déballastage et, si nécessaire, le diamètre ou la taille
nominal(e) du tuyau d’évacuation du ballast. Les discussions peuvent également porter sur le BWMS
à bord, l’emplacement depuis lequel il est commandé, son mode de fonctionnement, la maintenance
standard/récente, l’étude des données enregistrées qui peuvent être utiles à l’équipe d’échantillonnage
et l’identité des membres d’équipage formés au fonctionnement du BWMS. Il convient que l’équipe
d’échantillonnage ait également connaissance des substances actives (par exemple, oxydants) et de tout
danger associés au BWMS, y compris tout agent de neutralisation, de sorte qu’elle puisse utiliser les
équipements de protection individuelle appropriés.
4.4 Maintenance de l’appareillage de prélèvement
L’appareil
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
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