מכניזם של ביופופולינג: A Cascade of Colonyization

ביופולינג עוקב אחר רצף אקולוגי צפוי שמתחיל את הרגע שבו נחסמה הושט. בתוך שניות, מתמוסס מולקולות אורגניות - חלבונים, פוליצרידים וחומצות לחות - אדסורב על פני השטח, ויוצר סרט נינוח שמשנה אנרגיה על פני השטח וגמישות רטובה.סרט זה מושך חלוצים, אשר מצמידים באופן רציני ולאחר מכן באופן בלתי הפיך על ידי נוכחות ביולוגית (Sicial) יוצר שבבים רגישים).

מחיר נקי: נהגים כלכליים ומבצעיים

ההשפעה הפיננסית של ביו-פולינג משתרעת על פני כל היבט של פעולות משלוח. שכבת דקת בינונית מגבירה את ההתנגדות החיכוךית ב 10-20%, ישירות מעלה צריכת דלק.עבור כלי שיט גדול שורף 200 טון של דלק מדי יום, אפילו עונש של 10% מוסיף אלפי דולרים ליום. calcareous פגיעה במשקל יכול לדחוף עונשים מעבר ל-40%, מהירות ואמינות לוח הזמנים של הארגון הימי הבינלאומי (IMO) כיום, עלייה של נכסים נמוכים (I) היא בעלת ערך רגולטורית (I) במדדי) במדדי) וקצבהפחתת יעילות גבוהה יותר).

מעבר לדלק, מדחף מקטין דחף ומגדיל את הזיקוק, המוביל לטטציה, רעש ונזק פוטנציאלי פירים ונושאות. חזה ים נגועים בצריכת מים קירור, מנוע סיכון יתר על המידה.בנמל, נבל רעע מאוד עשוי לדרוש ניקוי מיוחד לפני היציאה, תוך עיכובים ועלויות ניהול פסולת.

אמנות המדינה הנוכחית ב- Marine Coatings

ציפויי הנחתים התפתחו הרבה מעבר לאנטי-פולינגס מבוסס נחושת מסורתיים.היום, הציפויים מונדסים כמערכות משולבות המשלבות הגנה על קורוזיה, התנגדות מפרה והפחתה בגרורה.הקטגוריות העיקריות הן ביו-קלידיות-פוליטיות (SPCs), ציפויים ללא תשלום ביולוגי (FR) ומערכות היברידיות.

מערכות Biocidal

ציפויים ביוקלידידים נשארים הטכנולוגיה הדומיננטית עבור רוב הצי העולמי.המתקדמים ביותר הם הכפופים העצמי (SPC), אשר משתמשים בשרף קונדיר כי הידרוליזה בקצב צפוי במי הים. זה שחיקה מבוקרת חושפת באופן מתמשך ביו-סינדידה טרית על פני השטח ויוצרת חלקה המפחיתה את החוספסות לאורך זמן מוקדם של SPCCics, אך לעתים קרובות מספקת תפקודים חשמליים (מסלולאריים) מודרני, אך מספק אפקט מינורמי מתכתי) יעיל מאוד, אך ורקמיים (מחץ) מודרני, או מספק אפקט מינורמיים, אך ורקמי מתכתי) יעיל, אך מספק אפקט מינורמי מתכתי, אך מספק אפקט מינורמיים, או מנקה, אך יעיל יותר, אך מספק אפקט מינורמי) יעיל, או מנקה, באופן קבוע, או מנקה, באופן קבוע, או מנקה, באופן קבוע, באופן קבוע, באופן קבוע, באופן קבוע, באופן קבוע, או מנקה, באופן קבוע, באופן קבוע, באופן קבוע, באופן קבוע, באופן קבוע, באופן קבוע, אשר מפחית השפעה חלקה, אשר מפחית השפעה חלקה, אשר מפחית השפעה חלקה, אשר מפחית השפעה חלקה, אשר מפחית השפעה חלקה, אשר מפחית השפעה חלקה, 000,

חבילת הביוצידה כוללת בדרך כלל תחמוצת גלית (Cu2O) בתוספת ביוצידות אורגניות במטרה אורגניזמים עמידים בפני נחושת בלבד.מחזקים נפוצים כוללים פיגיזון, נחושת, pyrithione, zineb, ו tralopyril. עם זאת, בדיקה סביבתית היא עלייה. Copper הצטברות בסילוקים ודאגות אקולוגיות הובילו להגבלות.

Fouling-Release (FR) מתקפלים

ציפויים של נפיחות פועלים על עיקרון אחר: במקום להרוג מתנחלים, הם יוצרים משטחים כי אורגניזמים לא יכולים לדבוק חזק.רוב ציפויים FR מבוססים על פולידי מתילסקס קנדי (PDMS) סיליקון elastomers או פולימרים פלואורדיים.חומרים אלה יש אנרגיה נמוכה מאוד (בדרך כלל <25 mN /m), שיטות נמוכות, microscales, microscaleness, כאשר הם מסלקים את המהירויות של 15 ליטרים, 000 hydricicial, 000.

מכיוון שהם אינם מכילים ביוצידס, ציפויי FR הם שפירים סביבתיים ופטורים מתקנות מוצרים ביו-קלידיים רבות.הם מתאימים כלי שיט מהירים, פעילות גבוהה כמו אוניות מכולות, צפרדעים ונכסים ימיים כוללים פגיעות מכניות - silicones הם רכה יותר וקלות יותר abraed מאשר מערכות SPC מבוססות epoxy - וביצועים עניים על כלי שיט עם ארוכים או איטיים של אבטחה - כאשר הם מספקים תכונות אבטחה עצמית נמוכות יותר.

מערכות היברידיות ומולטימדיה

ציפויים היברידיים משלבים טכנולוגיות ביו-קרדיות ושיבושים.צורות נפוצות כוללות סיליקון טופקט ממוזג עם ריכוז נמוך של ביו-צידה, או מעיל בסיס SPC המוקף עם שכבה גבוהה דקה וקשה.זה מספק הגנה כימית במהלך תקופות זמן ושחרור מכני בעת הפעלת כמה מוצרים רב תפקודיים תערובת מעכבי קורוזי, cavitation-resist ממלא, ולהפחית את מספר סוכנים של תאים סטנדרטיים במיוחד.

טכנולוגיות מתפתחות ועיצוב פילוסופיות

מעבר למערכות מסחריות מבוססות, חידושים מעצבים מחדש את הנוף האנטי-פוי.טכנולוגיות אלה שואבות על ההתקדמות ב- nanoטכנולוגיה, ביומיספריה וחומרים מגיבים. בעוד רבים נשארים בפיתוח, הפוטנציאל שלהם לשליטה בת קיימא, ביצועים גבוהים מניעים השקעה משמעותית.

NANOטכנולוגיה ו- Surface Engineering

חלקיקים משולבים ציפוי מזחלות כדי לשפר את הביצועים הכימיים והפיזיים. Titanium דו-חמצני (TiO2) nanoparticles, כאשר נחשפים לאור UV, ליצור מינים חמצן תגובתיים (ROS) באמצעות photocatalysis. אלה ROS oxidize רכיבים אורגניים של biofilm והריגת מיקרו-אורגניזם מחובר על מגע, מתן משטח חמצן עצמי, תוך שיפור יעיל של חומרים כימיים נוזליים או חומרים כימיים אחרים.

גישות ביומיות

הטבע מציע פתרונות שפותחו על פני מיליוני שנים.עור כריש, מכוסה ב riblets מיקרוסקופיים (denticles), מפחית את הגרור ומעכב התיישבות חיידקית על ידי משבשת פיזית את אזור המגע עבור דבקות. מוצרים מסחריים המשכפלים אלה סרטים דביקים זמינים עבור מזקקים ומניעים. אזור נוסף של מחקר אינטנסיבי כרוך metabolites משניים מאורגניזמים ימיים, כגון מהתפרצויות טבעיות כדי לצמצום חיידקים, במיוחד, כלומר, ללא סגסוגת מגנטית, אשר נוגדת, באופן ספציפי, לחץ כימי, כלומר, על ידי משככי לחץ כימי.

חומרים גמישים ועצמיים

ציפויים עצמיים מייצגים התקדמות גדולה עמידות. מיקרו-קררס ונזק פיזי הם בלתי נמנעים בחיי שירות של כלי- pH. מערכות של השמה עצמית משלבות מיקרו-capsules או רשתות פולשניות מלא סוכנים פולימריים או מעכבי קורוזיה הם גם מעכבי חמצן מקומיים.

המונחים: Surfaceכנות and Quality Assurance

הכימיה הציפוי המתקדמת ביותר נכשלת אם לא מוחל כראוי.ביצועים תלויים במידה רבה בהכנות פני השטח, תנאי היישום, וריפוי נהלים.בעלי צי חייב לאכוף בקרת איכות קפדנית כדי להבטיח שהמערכת המפורטת מספקת את ביצועי העיצוב שלה.

סטנדרטים להכנת משטח

דבקות נכונה דורשת משטח נקי, מחוספס. סטנדרטיים כגון ISO 8501 (Sa 2.5 ליד לבן ניקוי פיצוץ) ו- SSPC-SP10 הם מדדי תעשייה. עומק פרופיל חייב לספק מפתח מכני לתנאי יישום ראשוניים - טמפרטורה חד-משמעית, לחות יחסית וטמפרטורת פני השטח - חייב להישאר בתוך המפרטים של היצרן.

בדיקות ביצועים

לפני לציין ציפוי לצי, ביצועים חייבים להיות מאומתים באמצעות בדיקות סטנדרטיות. Static ⁇ רפסודה (ASTM D3623) מספק השוואה ישירה תחת לחץ טבעי רעע; לוחות מוערכים ודירוג במרווחים קבועים. בדיקות דינמיות באמצעות מתתים רוטורים (ASTM D4938) מודדים את שיעור הניקודים של SPC תחת מהירות מים מבוקרת וטמפרטורה.

מסגרת סביבתית ו-Comement Framework

הסביבה הרגולטורית היא נהג ראשי של חדשנות.אופרות ויצרנים חייבים לנווט באינטרנט של מוסכמות בינלאומיות, הנחיות אזוריות והגבלות מקומיות. Compliance הוא לא ניתן להשגה וגורם לכל החלטה ספציפית של ציפוי.

תקנות גלובליות ואזוריות

האמנה הבינלאומית של IMO על השליטה במערכות נגד עופרת (אמנת חיל האוויר) קובעת את תקן הבסיס העולמי של אנפין (למשל, TBT) ומסדירה ביו-צידות אחרות.התוספת האחרונה של ציbutry לרשימה האסורה מדגימה את עמדת IMO's, תקנות ביו-Cidal Products (B) של האיחוד האירופי מספקות מסגרת אבטחה מקיפה יותר של נתונים VOCDC, בעוד שצריכה להיות בעלת מגבלות חמורות על פני המערכת האקולוגית של הסוכנות האירופית (CDC) על בסיס יעילות חמורות יותר, תוך שימוש בחומרים) על פני המערכת האקולוגית ה-CDC) בתנאי שצריכה של הסוכנות הבינלאומית, בתנאי שצריכה לספק אישורים חמורים יותר, תוך שימוש בחומרים משפטיים (CDC) על בסיס יעילות רבה יותר, בתנאי שברשותהפעלתיים (CDC) על בסיס יעילות גבוהה יותר, בתנאי שבסיסה-ידי רשויות הפיקוח על בסיס יעילותם של מדינות נוספות, בתנאי שברשותה-ידי רשויות הפיקוח על בסיס סודיות, בתנאי שברשותה של הסוכנות האירופית, בתנאי שברשותה של הסוכנות האירופית, בתנאי שהבסיסה של הסוכנות האירופית, בתנאי שברשותה, בתנאי שהמדיניות של הסוכנות הבינלאומית, בתנאי שצריכה של מדינות נוספות, בתנאי שברשותה של מדינות נוספות, בתנאי שברשותה של מדינות

הערכה והערכה של מחזור חיים

לחץ סביבתי מתרחב מעבר לתקנות biocide. Lifecycle Assessment (LCA) משמש יותר ויותר להעריך את טביעת הרגל הסביבתית האמיתית של מערכת ציפוי, ממיצוי חומרי גלם להסרת סוף החיים. בעוד ציפויים ללא סיליקון ללא ביו-סייד יש טביעת רגל ראשונית גבוהה יותר בשל ייצור מתכת סיליקון, חיסול שלהם של חסימת ביולוגית ופוטנציאל חיים שירות לעתים קרובות לגרום תועלת סביבתית בהשוואה לציפוי פחמן גבוהים יותר, על מנת להפחית את פליטות שומן צמחיות שומן, או ציפויים.

שיקולים אסטרטגיים לפעילי צי

בחירת ציפוי של hull כבר לא החלטה רכש שגרתי; זה השקעה אסטרטגית המשפיעה ישירות על מקבל כוח וציות רגולטוריות.הבחירה חייבת להתאים את דפוס המסחר של הספינה, מהירות ממוצעת, מרווח יבש, ומטרות צמצום פליטה.ספינת מכולה מהירה גבוהה המסחר במימים חמים, רעוע עשוי להפיק תועלת רבה ממערכת מסחר ביו-סי-די-חופשית עם מיכל כימי חזק יותר עם זמן רב-מחץ חם או איטי יותר עשוי להיות מופעל על ידי מערכת חמצן חם יותר עם מיכל עם מיכל מכני יכול להיות מופעל על ידי מערכת חמצן חם יותר עם סוללה גבוהה יותר עם מיכל עם מיכל עם סוללה גבוהה עם סוללה גבוהה עם סוללה גבוהה עם סוללה גבוהה עם סוללה גבוהה יותר עם מיכל עם מיכל חמצן חם יותר עם מיכל עם מיכל עם מיכל עם מיכל עם מיכל עם מיכל עם מיכל עם סוללה גבוהה יותר עם מיכל עם סוללה גבוהה יותר עם מיכל עם מיכל חמצן חם יותר עם סוללה גבוהה יותר עם סוללה גבוהה עם מיכל עם מיכל עם מיכל חמצן חם יותר יכול להיות מופעלת גבוהה יכול להיות יעיל יותר עם מערכת חמצן חם יותר עם מיכל עם סוללה גבוהה יכול להיות מופעלת גבוהה יותר עם מיכל חמצן חם יותר יכול להיות מופעלת גבוהה יותר עם מערכת חמצן חם יותר יכול להיות מופעלת גבוהה עם מערכת חמצן חם יותר יכול להיות מופעלת גבוהה יותר יכול להיות יעיל יותר עם מערכת חמצן חם

(הופנה מהדף אספקת דלק, מרווחי זמן, עלויות תחזוקה ועונשי CII - חיוני לקבלת החלטות מושכלות.לשלב עם יצרנים נוספים בתכנון הייבוש מאפשר נזק הולם ובדיקה.עבור ירידה עמוקה יותר של ציוד רגולטורי (FLT) לתקני בקרה ו-Valph for active Control:0IMO's Anti-foulating Systems for Performance for Technical Performance for the Directs: 3F2FLT)