יישום של קידודי חשמלקטליטיים עבור זיהום

כתובת: Marine Eution at the Source

התעשייה הימית, האחראית על העברת כמעט 90% מהמסחר העולמי, מתמודדת עם בעיה מתמשכת ויקרה: הביו-פוזה של המיקרואורגניזמים, הצמחים, אצות ובעלי חיים על ספינות מטילים עונשים כלכליים וסביבתיים חמורים. שכבת רק רזה יכולה להגדיל את החיכוך על ידי 10-20%, מה שמוביל לעלייה משמעותית בצריכת דלק ופליטות גזי החממה.

אסטרטגיות נוגדות מסורתיות התבססו היסטורית על היטל המתמשך של ביוצידות חזקות לתוך עמודת המים.ההשפעה הסביבתית הקטסטרופלית של טריאבליטין (TBT) הובילה לאיסור גלובלי בשנת 2008, אבל יורשיו - צבע מבוסס על נייר וגישה אורגנית של הגדלת ביוצידס - הם יותר ויותר סקרנים להצטברות שלהם במשקעים ימיים ופוגעים על אורגניזמים לא-טרט.

ציפויים ימיים פוטוקטליטיים מייצגים את השינוי הפרדיגמה.במקום להרעיל את הסביבה הסובבת, חומרים מתקדמים אלה רותמים אנרגיה קלה כדי ליצור חמצון חזק ישירות על פני השטח של ה-hull. טכנולוגיה זו הופכת את הושע של הספינה ממקור פסיבי של זיהום לתוך מערכת הפעלה פעילה, מנקה עצמית המסוגלת להפחתת מזהמים אורגניים, מעכבת היווצרות ביופילמטית, ולנטרל מיקרואורגניזמים מזיקים מספק מאמר זה של מנגנונים מכניים של מנגנונים מכניים של מנגנונים מכניים עתידיים, בדיקות, מנגנונים מיקרוסקופיים, מנגנונים מכניים, מנגנונים מכניים, מנגנונים מכניים, מנגנונים מכניים, מנגנונים מכניים, מנגנונים מכניים, מנגנונים מכניים של מנגנונים מכניים, מנגנונים מכניים, מנגנונים מכניים, מנגנונים מתקדמים, מנגנונים מתקדמים, מנגנונים מתקדמים, מנגנונים מכניים, מנגנונים מנגנונים מכניים, מנגנונים מתקדמים, מנגנונים מתקדמים, מנגנונים מנגנונים מתקדמים נגד מנגנונים מנגנונים מנגנונים מתקדמים, מנגנונים מכניים של מנגנונים מכניים, מנגנונים מתקדמים, מנגנונים מכניים, מנגנונים מנגנונים מנגנונים מנגנונים מנגנונים מנגנונים מנגנונים מכניים, מנגנונים מנגנונים מנגנונים מנגנונים מנגנונים מכני

Core Mechanisms ופלטפורמות חומריות

יסודות Photocatalysis

העיקרון התפעולי של ציפוי פוטו-קטליטי מושרש בפיסיקה למחצה.כאשר photocatalyst, בדרך כלל titanium דו-חמצני (TiO2) בשלב גבישי, סופג תמונה עם אנרגיה שווה או גדול יותר מאשר פער הלהקה שלה (3.2 eV), אלקטרון (e-) מקודמת OHence ללהקת ההתנהגות, משאיר מאחור חור חד-חמצני חיובי (אוקס) עם זרם חמצן חזק ביותר של אלקטרון (אוקס) לחמצן (אוקס) הוא מקטין את הצורה האדומה של חומרתיקים) לחמצן (אוקס) וגרם לחמצן חזק ביותר לחמצן (אוקס) הוא מחוספסד (אוקסידוקסד (אוקס) הוא מקטין את החמצן (אוקס) לכדי מגנטים של מתכתבצורה בעלת מטען חזק ביותר) לכדי מגנטי חזק ביותר) הוא מחוספסד (אוקס) הוא מקודמת (אוקס) לכדי מגנטי (אוקסיד) לכדי חמצן חזק ביותר לכדי גרור את החמצן חזק ביותר לכדי גרור את החמצן (אוקסידוקס) לחמצן (אוקס) לכדי גרור את החמצן (אוקסיד) לחמצן חזק ביותר) הוא מקודמת (אוקסיד

מינים אלה של חמצן תגובתי (ROS) הם לא סלקטיביים בהתקפה שלהם. הם במהירות מטביעים אורגניים באמצעות תהליך הנקרא מינרליזציה, שוברים מולקולות מורכבות לתוך פחמן דו חמצני, מים וחומצות מינרלים פשוטות. בהקשר של ציפויים ימיים, זה אומר הרס מתמשך של דבק אורגני שקושר בין כוכבי לכת, את השיתוק של קירות תאים חיידקיים, ואת פירוק של זיהומים אורגניים (Policolreapation) אשר בניגוד לחומרים מזיקים לזיהומים עצמם, אשר בניגוד לזיהומים כימיים מזיקים, אשר מזיקים, אשר מחוספסים כימיים מזיקים, אשר כוללים חומר כימי מאוד, אשר מייצר חומר כימי, אשר מייצר חומר כימי, אשר אינו מזיק מאוד, אשר מייצר חומר נפץ עצמיים מזיקים, אשר אינו מזיק, אשר אינו מזיקה, אשר מייצר חומר נפץ עצמיים מזיקים, אשר אינו מזיק, אשר אינו מזיק, אשר מייצר חומר נפץ עצמיים מלאכותיים.

הבא: Photocatalytic Systems

ההסתמכות של טיטו 2 טהור על אור UV (אשר מהווה רק 45% מאור השמש) הייתה מגבלה עיקרית עבור יישומים ימיים תת-קרקעיים. Seawater במהירות tenuates UV קרינה; בעומק של רק מטר אחד, חלק משמעותי של UV-B נספג. כדי להתגבר על זה, מחקר מדעי אינטנסיבי הפיק השני והשלישי של פוטו-קטלאיסט.

(ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

יעילות השוואתית: Photocatalytic vs. Customings

פרופיל בטיחות סביבתי

היתרון העמוק ביותר של ציפוי פוטו-קטליטי עולה בפרופיל הבטיחות הסביבתי שלהם. מסורתי (FLT:0Self-Polishing Copolymer (SPC)veFLT:1 ציפויים מונדסים כדי להירקד בקצב מבוקר, שחרור מתמיד של פגזי חשמל טבעיים. ציפוי SPC מבוסס נחושת טיפוסי יכול לשחרר נחושת בשיעורים של מעל 40 מיקרוגרם / 2 ימים.

בניגוד ישיר, ציפוי פוטו-קטליטי פועל על עיקרון חמצון רב-קרקעי.ה ROS שנוצר הם מאוד קצר-חיים (שניים למיקרו-שניות) ולפעול רק בתוך הסביבה הקרובה של פני השטח הציפוי.הם מדגימים את האורגניזמים החבויים בנקודה של החזקה ללא תשלום רעיל לתוך עמודת המים.

ביצועים תפעוליים Metrics

בעוד ש-FLT:0 ;Fol-Releases (FRCs) מציע אישור סביבתי מעולה, הם חסרים את היכולת לדרג באופן פעיל אתמזהמים. FRCs להסתמך על אנרגיה נמוכה על פני השטח ומודולוסים כדי לאפשר אורגניזמים מזיקים להיות מנותקים על ידי כוחות הידרודינמיקה Shear במהירויות גבוהות.

ציפוי פוטו-טקליטי מספק שיפור סינרגיסטי.על ידי השמדה פעילה של מאטריקס האורגני של ביופילים, הם שומרים על משטח חלק יותר של משטח של חלל במשך תקופות ארוכות יותר.ניסויים בשטח על כלי משלוח קצר הים הוכיחו כי photocatalytic-טיפול hulls לשמור על הציפוי של כלי דלק רגישים כגון טיפול ב-SPCLicial של תפקודים סטנדרטיים של מחזורי של מחזורי של סימולציה סטנדרטית של 8-12%, בהשוואה לחיסכון סביבתית של תפקודים חמורים של FRC.

המונחים: Implementation Barriers

משלוח אור והימנעות

(ההנדסה המשמעותית ביותר) עבור ציפויים ימיים פוטו-קטקטיים נותרת הזמנית של פוטונים (המכונה: "האנרגיה העוצמתית ביותר") אשר פועלת במים של השמש, הדימום וההרסה הם מספיקים, אך עבור הצדדים הנמוכים של ההולל, ה-VFlowate, ו-Dowcatederdows (החומרהמתק) של אור מ-DVFlow-Flower, עשוי להיות מוגבל יותר מ-Flow-DLCDV-Flow-DLCDVer) לאחר מכן, ו-Flow-Flow-DVer, לאחר מכן, כך שלעתים קרובות יותר מ-Flowercuptcated) הוא פחות מ-Flowerdexitated, אשר עשוי להיות מוגבל יותר מ-Flow-Flow-Flow-Flow-Flow-Flowed:

אינטגרטיביות מכנית וארוכות

(המכונה לובשת ודמיע של הסביבה הימית - כולל שחיקה ממשקעים מושעה, קוויטציה, והשפעה במהלך העגינה - מקומות גבוהים דרישות על עמידות ציפוי מוקדם גל מבוזר ציפויים פוטו-קטליטיים נגזרו לשמצה להאריך את חיי הנפץ ו prone לפצח.coms מודרניים משלבים חלקיקים מפונקטיים במערכות פולימרים חזקות, כגון פוליאורטניקה או פלואורדיסטים שפותחומטרים של פתורים (ALT-Ficial Recapreative) מונעים בטווח הארוך של מפונקציה (DPTDPTDPTD) לנטרל).

פרוטוקולי הערכה סטנדרטיים

אימוץ כבר מאט על ידי חוסר דינמיקה ביצועים סטנדרטיים ספציפי לציפוי ימי פוטו-קטליטיים. תקני בדיקות מסורתיים כמו ISO 866 אינם אחראים לדינמיקה של ביצועים סטנדרטיים.התעשייה נעה לכיוון פרוטוקולים שונים המציינים עוצמת אור, אורך גל (למשל, ISO 10678 לפעילות פוטו-קטליטית בתקשורת נקייה), וכימיה של מים ימיים יש קריאה גוברת עבור טכנולוגיות סטנדרטיות כגון בדיקות שדה הפעלה יעילה עבור כלי רכב קריטיים (IS) עבור בדיקות בקרה סטנדרטיים, בדיקות בקרה, כגון בדיקות שדה קריטיות, מערכות בקרה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, מערכות בקרה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, כגון, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה מתקדמות, בדיקות אבטחה, וכימיה של מערכות אבטחה, וכימיה של כלי רכב קריטיות, הן אמצעיות, כמו בדיקות אבטחה, כגון, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה לטווח ארוך טווח, כמו בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, מערכות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה מתקדמות, בדיקות אבטחה, בדיקות אבטחה, בדיקות

נהגים כלכליים ודיפלומטיים לאימוץ

הנוף הרגולטורי משתנה באופן מכריע נגד ציפויים ביו-קלידים מסורתיים.הארגון הימי הבינלאומי (IMO) Biofouling Guidelines (MEPC.1/Circ.792) מעודדים מאוד את השימוש בטכנולוגיות חלופיות המפחיתות את שחרורן של ביו-צידס.חוק המוצרים הביו-קולי של האיחוד האירופי (BPR) מטילות דרישות מחמירות על חומרים פעילים המשמשים בציורים נגד חומרים, מה שהופך אותו לסיכון יקר יותר ויותר להגבלות כימיות של חברות נחושת (GDPR) על בסיס חוקי על בסיס חוקי (GPS) להגבלות על גבי מערכות מחשוב כימיות של חברות טכנולוגיה של החברה).

תקנות אלה יוצרות שוק חזק מושך לחלופה של ביצועים גבוהים.שוק הציפוי הימי העולמי צפוי לעלות על 15 מיליארד דולר, עם "ידידותי לסביבה" פלחי גידול בשיעורים כפולים.בעלי האנייה מעריכים את העלות הכוללת של הבעלות חייבת כעת להיות גורם ב-FLT:0rising עלויות של ביטוח סביבתי ושיקום סביבתי גבוה יותר עבור פעולות דלקתיות יבשות (במיוחד עלות גבוהה יותר), תוך מתן תוספת גבוהה יותר של צריכת דלק (כלומר, עלות נמוכה יותר) עלות נמוכה יותר על פני צריכת דלק (כלומר, עלות גבוהה יותר מאשר עלות גבוהה יותר מאשר עלות טיפול תרופתיות גבוהה יותר) עלות גבוהה יותר מאשר עלות גבוהה יותר מאשר עלות גבוהה יותר מאשר עלות טיפול תרופתיות גבוהה יותר מאשר עלות גבוהה יותר, 000).

מחקר וכיוונים עתידיים

רב-תכליתי וחכמים

עתיד התחום הזה שוכן בפיתוח של משטחים רב-תכליתיים באמת.מחקר משלב באופן פעיל פעילות פוטו-קטליטית עם FLT:0corrosion מעכבתFLT:1, יצירת שכבה אחת אשר בו זמנית מגנה על המצע פלדה ומנקה את פני השטח.

תוצאות חיפוש > Emerging Contaminants

ככל שהדאגה העולמית על מיקרופלסטיקנים ו שאריות תרופות בסביבה הימית גדלה, ציפוי פוטו-קטליטי יכול לשחק תפקיד מעבר לניקוי ה-hull.יש מחקר פעיל בציפויים שיכולים לדהום את ה-FLT:0oilssssuaFLT בשעה 1 על פני השטח של מערכת פוטו-קטליטית פעילה מאוד יכול לפעול באופן תיאורטי כצמח טיפול נייד, מפולגים של חומרים מדגימים ב- APTCREDEP יעיל של , אשר הראו את ה-APTICDI (ה-FLT) עם ה-APTICDLOCRECINECINECRECINECINECREFLT (המכונה: APT) עם ה-FLT) עם ה-FDLOCREDLOCIVE DEXICODLOCINECINECINECINECINECECT (מסוגל-FLT) יעיל של מערכת יעילה עם , אשר הציגהמערכת photocatine).

מסקנה

ציפויים ימיים פוטוקטליטיים מייצגים פתרון בוגר וגבוה מבחינה טכנולוגית לאתגר המתמשך של זיהום ביופוץ וזיהום ימי.על ידי שינוי פרדיגמת של לוחמה כימית נגד אורגניזמים מזיקים למנגנון ניקוי בעל משקל, אור מונחה אור, טכנולוגיה זו מבטלת את המקור העיקרי של אקולוגיה הקשורה לצבעים מסורתיים.