System Bilges of the Ship: Function, Regulation and Treatment of Hydrocarbons

Dentro de los sistemas auxiliares de un buque, el sistema de sentinas constituye uno de los elementos más importantes para la seguridad operativa de la embarcación. Su función principal es recoger, controlar y gestionar los líquidos que se acumulan en la parte inferior del casco, conocida como sentina.

Durante la operación normal de un barco o buque se generan pequeñas cantidades de líquidos procedentes de diferentes sistemas, tales como filtraciones de agua de mar, condensaciones, fugas de aceite lubricante, combustible o aguas de limpieza. Estos líquidos se acumulan en las sentinas del barco, formando lo que se conoce como aguas de sentina.

Debido a la posible presencia de hidrocarburos y otros contaminantes, la gestión de las aguas de sentina de un buque está regulada por normativa internacional, especialmente por el Convenio MARPOL 73/78, cuyo objetivo es prevenir la contaminación del medio marino.

En el presente artículo analizaremos qué es la sentina de un barco, cuál es su función dentro del sistema de sentinas de un buque, qué equipos intervienen en el tratamiento de las aguas de sentina y qué normativa regula su gestión tanto a bordo como en instalaciones portuarias.

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1. Definición y significado de la sentina

1.1 Definición de sentina

The sentina es la zona situada en la parte más baja del interior del casco de una embarcación, inmediatamente por encima de la quilla. En este espacio se acumulan los líquidos que se generan durante la operación normal del buque.

Por tanto, la sentina de un barco actúa como un punto natural de recogida de fluidos dentro de la estructura del casco. En buques mercantes y embarcaciones de gran tamaño, este espacio suele estar dividido en diferentes compartimentos distribuidos a lo largo de la sala de máquinas y del doble fondo.

La presencia de una sentina permite centralizar la acumulación de líquidos para posteriormente evacuarlos mediante el sistema de achique o enviarlos al sistema de tratamiento correspondiente.

1.2 Origen histórico del término

El concepto de sentina no es exclusivo de la ingeniería naval moderna. En los antiguos navíos de madera ya existía un espacio similar, conocido en muchos casos como caja de aguas.

Este compartimento se situaba en la parte inferior de las bodegas y servía para recoger el agua que entraba en el barco debido a filtraciones del casco o a la propia actividad a bordo.

En aquella época, la evacuación del agua acumulada se realizaba mediante bombas de achique manuales, accionadas por la tripulación. Con el desarrollo de la ingeniería naval y la aparición de buques de acero y sistemas mecanizados, este concepto evolucionó hasta convertirse en los actuales sistemas de sentinas automatizados.

2. Aguas de sentina: definición y composición

Las aguas de sentina son los líquidos que se acumulan en la parte inferior del casco de un buque como consecuencia de las operaciones normales de funcionamiento y mantenimiento de los equipos a bordo.

Estas aguas suelen estar formadas por una mezcla de diferentes sustancias, entre las que destacan:

• Agua de mar: puede entrar en pequeñas cantidades debido a filtraciones del casco, condensaciones o durante operaciones de mantenimiento en la sala de máquinas.
• Aceites lubricantes: procedentes de fugas en motores principales, motores auxiliares, reductoras o sistemas hidráulicos utilizados a bordo.
• Combustible: pequeñas cantidades de fuel o diésel pueden llegar a las sentinas debido a pérdidas en bombas, tuberías o sistemas de transferencia de combustible.
• Detergentes y productos de limpieza: empleados durante operaciones de mantenimiento o limpieza de maquinaria en la sala de máquinas.
• Residuos procedentes de mantenimiento: partículas metálicas, suciedad y restos de materiales generados durante trabajos de reparación o inspección.
• Condensados de equipos térmicos: agua procedente de sistemas de refrigeración o condensación presentes en instalaciones térmicas del buque.

Debido a esta composición, las aguas de sentina están consideradas residuos potencialmente contaminantes y su descarga al mar está regulada por normativa internacional.

3. Función de la sentina en la seguridad del buque

The sentina de un buque desempeña varias funciones fundamentales relacionadas con la seguridad operativa de la embarcación.

3.1 Recogida de filtraciones y fugas

Durante la operación normal de los equipos a bordo pueden producirse pequeñas fugas de fluidos. La sentina permite concentrar estos líquidos en un punto controlado del casco, facilitando su posterior evacuación mediante el sistema de achique.

3.2 Detección de averías

Un aumento inesperado del nivel de líquido en las sentinas del barco puede indicar la presencia de diferentes problemas técnicos.

Entre los más habituales se encuentran:

• Fugas en sistemas de refrigeración: pérdidas de agua en intercambiadores de calor o tuberías del sistema de refrigeración.
• Pérdidas de aceite lubricante: fallos en juntas, retenes o sistemas de lubricación de motores y maquinaria auxiliar.
• Filtraciones de agua de mar: posibles defectos estructurales o daños en el casco.
• Daños estructurales: una entrada anormal de agua puede ser indicativa de una vía de agua en el casco.

Por este motivo, los sensores de nivel de sentina constituyen uno de los primeros sistemas de alarma ante posibles emergencias.

3.3 Influencia en la estabilidad del buque

La gestión de los niveles en las sentinas no es solo una cuestión de mantenimiento, sino un factor crítico en la arquitectura naval operativa. La acumulación excesiva de líquidos en los espacios del doble fondo genera dos riesgos principales para la seguridad del buque:

1. Efecto de Superficies Libres (Free Surface Effect): Este fenómeno ocurre cuando un tanque o pozo de sentina está parcialmente lleno. Al balancearse el buque, el líquido tiene libertad para desplazarse hacia el costado de la inclinación (escora). Este movimiento de masa desplaza el centro de gravedad del buque hacia el lado inclinado, lo que reduce la capacidad del barco para recuperar su posición vertical y lo vuelve más inestable ante el oleaje.

2. Control de la Escora (List Control): Durante la navegación, es común que el buque presente una ligera inclinación hacia una banda (Babor o Estribor) debido al consumo de tanques o la distribución de la carga. El sistema de sentinas permite al ingeniero corregir este ángulo trasvasando líquidos entre los tanques de bandas opuestas para equilibrar los pesos.

• Equilibrio Transversal (P y S): The Bomba de Sentina (Bilge Pump) aspira el fluido acumulado en el Pozo (Bilge Well) y tiene la capacidad de enviarlo selectivamente al tanque de Babor (P) o al de Estribor (S). Como muestran los esquemas inferiores, mover este peso permite pasar de un casco desequilibrado (Unbalanced List) a uno adrizado o derecho (Balanced Hull).

• Tratamiento y Recirculación: El fluido se dirige al Separador (OWS) para su filtrado. Un punto clave es la Válvula de Recirculación: si el monitor de aceite detecta que la mezcla supera las 15 ppm, el sistema bloquea la salida al mar y devuelve el líquido al Tanque de Lodos (Sludge Tank) o al pozo para procesarlo de nuevo hasta que sea legal descargarlo.

• Descarga en Puerto: Cuando los residuos de aceite (lodos) acumulados en el Sludge Tank alcanzan su capacidad máxima, se procede a su entrega en tierra mediante una conexión a una Instalación de Recepción en Puerto (Port Reception Facility), cumpliendo con la normativa medioambiental.

4. Legislación sobre las aguas de sentina

La gestión de las aguas de sentina está regulada por normativa internacional cuyo objetivo principal es prevenir la contaminación marina por hidrocarburos.

4.1 Legislación aplicable a buques

En 1954 se firmó el Convenio OILPOL, que reconocía que las operaciones rutinarias de los buques, como el achique de sentinas, constituían una de las principales fuentes de contaminación marina por hidrocarburos.

Posteriormente, en 1973 se aprobó el Convenio MARPOL, que fue complementado en 1978 tras varios accidentes de petroleros, dando lugar al actual Convenio MARPOL 73/78.

El Anexo I de MARPOL establece normas para prevenir la contaminación por hidrocarburos procedentes de buques.

Entre sus principales requisitos destacan:

• Uso obligatorio de separadores de aguas oleosas, destinados a eliminar los hidrocarburos presentes en las aguas de sentina.
• Límite máximo de 15 ppm de hidrocarburos en el agua descargada al mar.
• Registro obligatorio de operaciones en el denominado Oil Record Book.

4.2 Legislación aplicable a puertos

El convenio MARPOL también establece que los puertos deben disponer de instalaciones receptoras adecuadas para la descarga de residuos procedentes de los buques.

En España, esta regulación se desarrolla a través del Decreto 130/2003, que regula los servicios públicos de saneamiento.

Gracias a esta normativa, muchos puertos cuentan actualmente con plantas de captación y tratamiento de aguas de sentina, capaces de separar aceites e hidrocarburos antes de devolver el agua tratada al medio marino.

5. Sistema de sentinas de un buque

El sistema de sentinas de un buque está formado por el conjunto de equipos y tuberías encargados de recoger, transportar y tratar las aguas acumuladas en la parte inferior del casco.

Entre los elementos principales de este sistema se encuentran:

• Pozos de sentina: zonas situadas en los puntos más bajos del casco donde se concentran los líquidos acumulados para facilitar su aspiración.
• Tuberías de aspiración: conductos que conectan los diferentes pozos de sentina con la línea general de achique del buque.
• Válvulas de control: dispositivos que permiten seleccionar desde qué compartimento se realiza la aspiración y evitar el retorno de fluido hacia otras zonas.
• Bombas de sentina: equipos encargados de aspirar el agua acumulada en los pozos y transportarla hacia el sistema de tratamiento o almacenamiento.
• Sensores de nivel: dispositivos que permiten detectar el nivel de líquido en las sentinas y activar alarmas o sistemas automáticos de achique.
• Tanque de aguas oleosas: depósito donde se almacenan temporalmente las aguas contaminadas antes de su tratamiento o descarga en puerto.
• Separador de aguas de sentina: equipo encargado de eliminar los hidrocarburos presentes en el agua antes de su descarga al mar.

7. Separador de aguas de sentina

El separador de aguas de sentina es el equipo encargado de separar el aceite del agua antes de su descarga al mar.

Este sistema garantiza que el contenido de hidrocarburos en el agua descargada sea inferior a 15 partes por millón (15 ppm), cumpliendo con los requisitos establecidos por el convenio MARPOL.

7.1 Partes del separador de sentinas

Un separador de sentinas suele estar formado por varios componentes principales:

• Tanque de acero con revestimiento anticorrosión: constituye el cuerpo principal del separador, donde se desarrollan los procesos físicos de separación entre el agua y el aceite.
• Caja de control eléctrico: alberga los sistemas de protección eléctrica, automatización y control del funcionamiento del equipo.
• Monitor de contenido de aceite (OCM): instrumento que mide continuamente la concentración de hidrocarburos presentes en el agua tratada.
• Bomba de extracción: encargada de impulsar el agua oleosa hacia el interior del separador.
• Válvulas, manómetros y filtros: permiten regular el flujo del sistema y eliminar impurezas antes del proceso de separación.
• Calentador interno: en algunos modelos se utiliza para reducir la viscosidad del aceite y mejorar la eficiencia del proceso de separación.

7.2 Proceso de separación aceite-agua

El proceso de separación de las aguas de sentina se realiza generalmente en dos etapas.

Primera etapa: separación gravitatoria

El agua oleosa entra en la cámara de separación donde las gotas de mayor tamaño se separan por diferencia de densidad, ascendiendo hacia la parte superior del separador.

Segunda etapa: coalescencia

Posteriormente el agua pasa a través de filtros o lechos coalescentes, donde las pequeñas gotas de aceite se agrupan formando gotas mayores que pueden separarse con mayor facilidad.

Si el contenido de hidrocarburos supera el límite de 15 ppm, el agua se recircula nuevamente hacia el separador.

8. Importancia de la sensorización y medición

Contar con una medición lo más precisa posible y unos sensores de calidad es sumamente importante en el sistema de sentinas para garantizar la seguridad del buque.

Los sensores de nivel instalados en las sentinas permiten controlar de forma continua la acumulación de líquidos en el fondo del buque.

Estos sensores cumplen varias funciones críticas:

• Detección del nivel de líquido: permiten conocer en todo momento la cantidad de agua acumulada en los pozos de sentina.
• Activación automática del sistema de achique: en muchos buques estos sensores activan automáticamente las bombas cuando el nivel supera un determinado valor.
• Detección temprana de averías: un aumento inesperado del nivel puede indicar fugas o pérdidas en maquinaria.
• Monitorización continua del sistema: los datos recogidos permiten supervisar el estado del sistema desde el panel de control de la sala de máquinas.

No solo detectan el nivel de líquido dispuestos en las partes más bajas del buque, sino que son los primeros sensores en dar la alarma ante una posible vía de agua o fallo grave de pérdida de fluidos.

Estos sensores cumplen varias funciones críticas:

• Detección del nivel de líquido: permiten conocer en todo momento la cantidad de agua acumulada en los pozos de sentina.
• Activación automática del sistema de achique: en muchos buques estos sensores activan automáticamente las bombas cuando el nivel supera un determinado valor.
• Detección temprana de averías: un aumento inesperado del nivel puede indicar fugas o pérdidas en maquinaria.
• Monitorización continua del sistema: los datos recogidos permiten supervisar el estado del sistema desde el panel de control de la sala de máquinas.

9. Sensor de nivel tipo LSB

Los sensores utilizados para medir el nivel de aguas de sentina suelen ser interruptores de flotador diseñados para trabajar en condiciones industriales exigentes.

Entre sus principales características destacan:

• Alta resistencia mecánica, adecuada para entornos industriales sometidos a vibraciones.
• Capacidad de funcionamiento en aguas contaminadas, como las presentes en los pozos de sentina.
• Compatibilidad con aceites y combustibles, lo que permite su uso en ambientes con presencia de hidrocarburos.
• Protección frente a partículas sólidas, garantizando su funcionamiento incluso en presencia de residuos.

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La empresa desarrolla soluciones de instrumentación empleadas en numerosos sistemas críticos a bordo, incluyendo la monitorización de nivel en sistemas de sentinas y aguas oleosas.

Gracias a su red internacional de ventas y servicio técnico, Trafag ofrece soluciones de alta precisión adaptadas a los requerimientos del sector naval.

Esto les permite ofrecer al cliente un servicio personalizado y profesional y asegurar que todos los servicios sean de la más alta calidad. Los potentes departamentos de desarrollo y producción garantizan que los productos de Trafag sean de la más alta calidad y precisión, que la entrega de estos sea rápida y fiable y que las solicitudes de los clientes se implementen rápidamente.

Preguntas frecuentes sobre la sentina de un barco