På flera håll i världen finns miljöskyddszoner där fartyg måste sänka hastigheten eller ta en längre rutt för att inte påverka det marina livet. Det är dock inte alltid det räcker. I ett forskningsprojekt som genomförts inom ramen för kanadensiska regeringens Quiet Vessel Initiative har en ny teknik utvecklats som ger helt nya möjligheter.

Undervattensbuller är ett växande miljöproblem som betraktas som en förorening av både FN och EU. Trots det saknas både regleringar och effektiva åtgärder för att minska bullret. I vattnen utanför Vancouver Kanada finns miljöskyddzoner där fartyg måste sänka hastigheten eller ta en omväg för att framför allt skydda den hotade späckhuggarpopulationen i regionen.

Hur kan detta effektiviseras? Kan utsläppen minskas ännu mer? Expertisen inom det tyska propellerföretaget Schottel fick i uppdrag att titta närmare på frågorna. Och de första de kom fram till var att minskade hastigheter inte alltid leder till lägre bullernivåer. Skrovvibrationer ovanför propellern har visat sig ha en direkt korrelation med undervattensbuller. För att bättre förstå dessa bullerkällor utvecklade Schottel ett avancerat övervakningssystem som kombinerar hydrofoninspelning, skrovvibrationsmätning och maskininlärning.

Forskningsarbetet gjordes ombord på dubbeländade passagerarfärjor som trafikerar Salishhavet mellan Kanada och USA. Sambandet mellan skrovvibrationer, som mättes precis ovanför propellern, och det buller som fartygen avger analyserades. Utifrån detta utvecklades en algoritm som kan förutsäga undervattensbuller när färjan är i rörelse. Algoritmen tar hänsyn till faktorer som propellerhastighet, pitch och fartygshastighet för att beräkna den förväntade decibelnivån i närheten av fartyget.

Schottel utvecklade därefter en ny propeller med en design som med hjälp av algoritmen optimerats för att minska buller. När den testades i praktiken visade den en genomsnittlig bullerminskning på fem decibel. Algoritmen kan alltså användas redan i designfasen för att skapa propellerformer som genererar mindre buller.

Projektet hade också som mål att öka medvetenheten om buller bland fartygsoperatörer genom att införa ett realtidssystem för rapportering. Tanken är att systemet ska ge dem möjlighet att reagera på höga bullernivåer och omedelbart vidta åtgärder för att minska dem under drift. Operatörerna kommer dessutom kunna genomföra historiska och omfattande utvärderingar via ett molnbaserat internetsystem, vilket i sin tur kan användas för att tillhandahålla bullerutsläppsinformation till myndigheter, organisationer eller allmänheten.