Deniz biyofouling, madenlerde, bitkilerin, alglerin ve hayvanların deniz ürünleri, güvenlik ve operasyonel maliyetlerin doğal birikimidir ve biyofouling gibi yüzeyler değerli deniz altyapılarının performansını ve süresini korumak için kritiktir.
Biofouling Process
Biyofouling anında gerçekleşmez. Farklı aşamalar ile ilerlemektedir, bir çubuklu, koruyucu bir matris oluşturmak için bir koşullu filme başlayın. Bu film, bakteri ve diğer mikroorganizmaların eki için yol açıyor, bu biyofilmler bir biyofilm olarak bilinen bir ekstrak hücreli polimer maddeler (EPS) ile başlar.Bir kez kurulmuş, bu mikrofilm daha büyük, makro-fouling organizmalar için bir yüzey olarak hizmet eder.
Makro-fouling, genellikle, akanlar ve algler ve büyüme, bu organizmalar haftalar ile aylar arasıdır[Dönetici: 1 ), sönüllüler, sönüllüler, skarlar, skarlar ve büyüme, calkırık bölgelerde, önemli ağırlık ve dramatik bir şekilde değişen yüzey özellikleri eklemek gibi çevresel faktörlere bağlıdır.
Organizmleri Türleri
Biyofouling toplulukları, mikrofouling veya makrofouling olarak geniş ölçüde kategorize edilirler. Mikrofoulers, ince filmleri yaratan bakteriler ve diatomlar içerir. Makrofoulers sert ve yumuşak foulersler, riperticiler, her tür farklı mekanik ve kimyasal zorluklar altta tutar.
Offshore Ekipman Verimliliği Üzerine Etkileri
Biyofouling sonuçları çok geniş bir şekilde, neredeyse her tür bir deniz varlığına etki ediyor. Aşağıda biyofouling degrads performans ve maliyetleri artırdığı önemli alanlar var.
Hidrodinamik Performansı ve Artan Yakıt Tüketimi
Gemiler ve gemiler için, ince bir ince tabaka bile hull yüzey kabalığını artırabilir, ağır bir hull direnç için yakıt tüketimine doğrudan aynı hızda hizmet eder.Aynı şekilde, deniz platformları ve yüzer rüzgar türbinleri (Döneticileri) deneyim, ağır bir sisli yük hatları için yakıt tüketimini% 40'a kadar artırabilir.
Korozyon ve Yapısal Degradasyon
Biyofilmlerdeki mikroorganizm, mikrobiyolojik olarak etkilenen korozyona neden olabilir (MIC) asitik metabolik indükleri veya metal yüzeylerdeki diferansiyel aerasyon hücreleri yaratarak. Örneğin, kalın bir mumya ve koskopucu oksijen, çok sayıda tonluk ve stres korozyonu azaltılabilir.Bu ağır biyofouling katmanların ağırlığı da bu yorgunluk ve yapılarındaki potansiyel olarak ek statik ve dinamik yüklere neden olabilir.
Klonlama ve Impaired Operasyonlar
Biyofouling özellikle deniz su alımı sistemleri, soğutma boruları ve yangınla mücadele sistemleri platformları platformlarda problemlidir. Fouled borular akış oranlarını azaltır, pompalı enerjiyi arttırır ve ısı değiştiricileri veya hatta blokajları artırabilir.In aquaculture net pens, biofouling restricts water exchange, depletes oksijeni arttırır ve hastalık basıncı artırır.For Oceanographic effects and monitoring equipment, biofouling invisibles and monitoring equipment, biofouling invisibles, ve sahtekar sinyalleri ile müdahale edebilir ve yanlış okumalar oluşturabilir.
Navigational Tehlikeler ve Güvenlik Riskleri
navigasyon otobüsü üzerinde ağır fouling, buoyancy'yi azaltabilir veya onları batırmak için, deniz rüzgar türbini kuleleri, barnacles birikimi, tırmanma denetimleri tehlikeli hale getiren kaba yüzeyler yaratır. Benzer şekilde, balıkçı dişli ve mooring hatları daha ağır vakalarda, biyofouling, yaşam tekneleri mekanizmaları veya yangın monitörleri gibi acil malzemeleri engelleyebilir, doğrudan güvenlik riskleri ortaya çıkarır.
Ekonomik ve Çevresel Maliyetler
Deniz biyofoulinginin küresel ekonomik etkisi, yılda on milyarlarca dolar olarak tahmin edilmektedir. Maliyetler artan yakıt tüketiminden, daha sık kuru-doklama ve temizlikten, antifouling kaplamaları, korozyon onarımları ve operasyonel zaman kaybından kaynaklanmaktadır.
Doğrudan operasyonel harcamalar ötesinde, biyofouling daha yüksek sera gazı emisyonlarını katkıda bulunur, çünkü gemiler ve platformlar, sürüklenmek için daha fazla yakıt yakmaktadır. Heavier fouling ayrıca bakım gemilerinden ve temizlik operasyonlarından emisyonlar da arttırır. Ayrıca, biyofouling, invazif su türlerinin tanıtımı için büyük bir vektördür. Uluslararası Deniz Organizasyonu bu riski en aza indirmek için.
Biyofouling Management için Stratejiler
Etkili biyofouling kontrolü, belirli varlık, onun konumu ve operasyonel profiline uygun çok yönlü bir yaklaşım gerektirir. Aşağıdaki stratejiler yaygın olarak kullanılır:
Antifouling Kaplamalar
bakır, çinko veya organik biyokitler içeren biyosital boyalar, gemiler ve statik yapılar için en yaygın kullanılan yöntemdir. Bununla birlikte, çevresel endişeler, bazı biyokitler üzerinde kısıtlamalara yol açtı, özellikle de tributyltin (TBT), bu da küresel olarak yasaklanmıştır.
Mekanik Temizlik
Mesafeli işletilen araçlar (ROVs) veya çeşitli fırçalar kullanılarak düzenli su temizleme, performansları korumak için gereklidir. Türbin monopiller veya gemi hulls boyunca seyahat eden robotlar ve boyamak için giderek daha fazla kullanılır.In-water temizlik yakalama sistemleri ile yemleme sistemleri ile ilgili olarak, çevredeki partikülleri ve resimleri engelleyebilir.
Ultrasonik ve Elektromanyetik Sistemler
Ultrasonik transdüserler hulls veya yapılarda monte edilmiş titreşimler, bu deter yerleşimi engelleyen frekanslarda titreşimler oluştururlar. Mikrofouling'i önlemek için etkili olsa da, barnacles gibi sert foulerslere karşı etkinliği sınırlıdır. Elektromanyetik sistemler, bakır elektrik akımları veya manyetik alanlar oluşturur.
Tasarım ve Malzeme Yeniliği
Tasarım aşamasına karşı biyofouling direnci standart hale geliyor. Smooth yüzeyler, yuvarlak kenarlar ve creviceslerin ek puanları azalttığı alanları ortadan kaldırıyor.Deniz su boruları için bakır-nickel alaşımları kullanımı, iç sistemlerde engelleyici bir tekniktir.For offshore rüzgar türbinleri için, geçiş parçasının tasarımı ve J-tubes, fouling gelişmelerinin nerede azaltıldığı alanları azaltabiliyor.
Operasyonel Önlemler
Yüksek doz sularında zaman en aza indirmek için seyahat planlama, kameraları kullanarak veya sensörler (sık ışık temizliği) kontrol etmeye devam edebilir.For platformları için, deniz su alımı sistemlerinin periyodik tedavi klor veya diğer biyokitler engeller.Sıklama kalınlığını kullanarak takip etmek kameraları veya sensörler şiddetli hale gelmeden önce temizlemeye yardımcı olur.
Düzenleme ve Çevre Tahminleri
[FONT=0]IMO'nun Biyofouling Kılavuzları[Dönetici:0) ve aditif limanların birçok yargıda çağrılması zorunludur.Genel izin[Döneticileri için 3 ), çevresel etki değerlendirmelerinin bir parçası olarak daha fazla biyofouling yönetimi planlamaktadır.
Biofouling Control'teki Future Trends in Biofouling Control Control
Araştırma, çevresel benign çözümlerine doğru hızlanıyor. Biyomimetic kaplamalar, köpekbalığı derisi veya lotus yapraklarının ilham verdiği biyomimetic kaplamalar toksinler olmadan eklenmeleri önlemek için geliştiriliyor.Geçmiş borular ve temizleme araçları ile donatılmış enzymatik kaplamalar geliştirmede ve bakımda bakımda risk ve makine öğrenimine tabi tutulur.
Offshore endüstriler daha derin sulara ve daha uzak yerlere genişletildiği gibi, güvenilir, düşük bakımlı biyofouling kontrolü daha da kritik hale gelir. Rüzgar çiftlikleri daha fazla deniz kıyısında ilerliyor, topluluklar farklı ama daha az agresif değildir. Derin deniz madenciliği ve petrol ve gaz operasyonları artan derinliklerde baskı ve temizlik yöntemleri üzerinde baskılar ile ilgili sorunlarla karşı karşıya.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Deniz biyofouling, doğrudan verimlilik, güvenlik ve deniz ekipmanının çevresel ayak izinlerini etkileyen kalıcı ve pahalı bir meydan okumadır. Gelişen deniz faaliyetlerinin ve daha katı çevresel standartların karşı karşıya kalması için yakıt tüketimi ve korozyondan tasarruf edin. Gelişmiş kaplamaların bir kombinasyonu, düzenli temizlik, akıllı tasarım ve düzenleyici uyumluluk, en iyi toksik olmayan teknolojiler ve veri odaklı bakımlarda yatırım yapmak için gerekli olacaktır.