Deniz biyofouling, barnacles ve musselalar gibi en kalıcı operasyonel ve yapısal tehditlerden birini temsil eder, hızla genişleyen yüz rüzgar ve aquaculture sektörlerine karşı koruma sağlar. Yıllarca endüstri, geniş kapsamlı yüzeylere ve kırılgan makrofoulerler, ancak çevre kirliliğine karşı koruma sağlar, dünya çapındaki kimyasal kısıtlamalara karşı koruma sağlar.

Biofouling, Offshore Varlıkları Üzerindeki Sonuçları ve Sonuçları Nasıl Geliştirilir

Biyofouling, hemen immersion üzerine başlayan öngörülebilir, çok aşamalı bir süreçtir. Çözülmüş organik moleküllerin reklamcıları birkaç dakika içinde, polisaccharides ve proteinlerde zengin bir film oluşturur.Bu film, daha büyük organizmaların cyprids tarafından hızla kolonileşmiştir.

Offshore platformların sonuçları estetik kaygıların ötesine uzanır. Büyük bir yüzen üretim depolama ve yükleyici (FPSO) ünitesinde, ağır biyofouling, ortak ve bağlantıların kaynaklanması için yüzlerce ton ekleyebilir ve ayrıca yüksek miktardaki korozyonu etkiler.

Operasyonel verimlilik aynı şekilde degradlar. Mobil bir offshore sondaj ünitesinde (MODU) veya yüzer rüzgar türbini gemisinde ağır fouling, hull'ta yakıt tüketimini% 20 ila% 40 oranında artırabilir. Derin su varlıkları üzerinde bile, şarj ediciler, su alımı boruları, pompalar ve ısı değiştiricileri, bu tür durumlardan önemli ölçüde daha yüksek oranda faydalanır ve planlanmamış bakım müdahalelerini azaltır. Doğrudan finansal etki önemlidir: Derin su kaynakları için temizlik maliyetleri her yıl 200 $ 'ı aşabilir, çünkü su alımları ve ısı değiştiricileri, bu tür bir dizileri kaybeder ve çevresel uyumsuz bakım masrafların daha yüksek oranda azaltılır.

Geleneksel Anti-Fouling Approaches ve Onların Anahtar Sınırları

Yarım yüzyıldan fazla bir süredir, altmış çelik korumak için hakim strateji, 2008 yılında Uluslararası Deniz Örgütü (IMO) tarafından yapılan küresel bir yasağın sürekli olarak daha az toksik olmasına rağmen, çinko piritoz gibi yüksek çözünürlükte formüle edilmiş 10.

Düzenleyici yörüngenin ötesinde, geleneksel biyocidal boyalar doğal performans sınırlamaları vardır. serbest bırakılması oranları, üç ila beş yıl sonra korumayı azaltmış, ayrıca iç bölmeler ve sözde keels gibi, fouling basıncının en yüksek olduğu gibi, yumuşak olmayan bir beton tabakasına sahip olmayan bir beton tabakasını da korumak için daha kolay bir şekilde kullanılmasını gerektirir.

Biofouling-Resistant Marine Malzemeler

Son iki yılda, biyofouling'e devam etmeden direnmeye direnen malzemelerde önemli ilerleme kaydedildi. Bu teknolojiler genellikle doğal sistemlerden ilham alır, gelişmiş polimer kimyası veya nanoteknoloji. en belirgin kategoriler aşağıda ayrıntılı.

Fouling-Release Kaplamaları (FRC)

Fouling-dönüşüm kaplamaları organizmaları öldürmez; bunun yerine, organizmaların bu kadar düşük yüzey enerjisinin bir kombinasyonuna dayanır, düşük elastik modulus ve yumuşak bir yüzey dokusu ile üretilen bir yüzeysel basınç sistemleri, silikon elastomerlere veya floreselere dayanmaktadır.

ABD Donanması'nın Çevre Kalite Ölçüm programı, büyük yakıt tasarrufu ve bakım yüklerini tanımanın birçok yüzey savaşçısı ve yardımcı gemilerin FRC sistemlerini değiştirmesini sağladı.(ORE)ISEA Çevre Programı) Bu, dinamik operasyonlarda kullanılan küçük bir yüzey kaplamaları ile sınırlı bir şekilde kurtarmayı temsil ettiğini gösteriyor.

Biyomimetic ve Mikrotextured Surfaces

Doğal evrim, fouling direniş için son derece etkili modeller sunar. Örneğin, sürüklenen mikroskopu azaltan ve barnacle cyprids ve algal sporları birbirine bağlı olarak, herhangi bir kimyasal müdahale olmadan gerekli olan temas alanını sınırlayın ve yüzeydeki yerel akış rejimleri bozmak için aşırı derecede zorlanır.

Okyanusografik otobüsle ilgili saha çalışmaları, bir köpekbalığı gibi en iyi şekilde temiz yüzey alanı yıllık dağıtımları düzgün kontrollere kıyasla önemli ölçüde daha yüksek oranda temiz bir şekilde muhafaza ettiğini göstermiştir.Bu teknolojiyi büyük bir deniz platformuna yayınlayan bir dönüm noktası, modüler bir şekilde kapatılmış ve sürekli olarak üretilen bir diskin, örneğin, yarı zamanlı olarak üretilen bir mikro-parçacıkların, yarı-parlakların karbonat kontrolü ile karşılaştırıldığında, bu teknolojiyi genişletilebilir.

Nanoyapılı ve Hibrit Kaplamalar

Nanoteknoloji, mühendislerin moleküler düzeyde yüzey özelliklerini ayarlamasına izin verir. Nanopartiküller gibi titanyum dioksit (TiO2), çinko oksit (ZnO), veya silikler, UV maruziyetinin birden fazla hedefe ulaşması için polimer matrikslere dahil edilebilir. TiO2 nanopartiküller, UV radyasyonu altında yayınlanan araştırmalar, reaktif oksijen türleri (ROS) bu fotodegrad organik kirleticiler ve bakterileri birleştirir ve bakterileri birleştirir.

Avrupa projesiFL:0)SEAOCEAN[[Dönetici: 1 ), enkaplı DCOIT ile silikonlu hibritlerin daha iyi performans elde ettiği, standart bakır bazlı bir boya ile% 60 oranında temizlik frekansı azaltabileceği, daha uzun süreli antifouling korumayı, daha uzun süreli bir kardinallik varlıkları için daha fazla kısıtlayıcı laboratuvarda bulunan bu tür hassas yüzeylere yönelik en fazla performansa sahip olduğu tespit edilen standart bir durumdur.

Enzyme-Based and Makingive Polimer Yüzeyleri

Yeni birer, tamamen biyoside-özgür strateji, proteases (örneğin, subtiasta) veya bir kaplama içinde doğrudan enzimleri terk ederek, yapıştırıcıları yerleşmek için gereken ve EPS'nin alt kattaki kimyasal bağlantılarını azaltması gibi bir problemin ortaya çıkmasını engeller.For Principles are highly risk to non-target cells for the primary challenges.

Polyaniline (PANI) gibi iletken polimerler, çelik substratı sunabilir ve muhtemelen deniz uygulamaları için araştırma aşamasında, deniz suyu alımı uygulamaları için alan deneylerinin değerlendirilmesi ve biyofilmin başlatılmasını engelleyebilir. Simultane bir şekilde, çelik substratı sağlayarak, ek bir korozyon tabakasını kanıtlayabilirler.

Uygulama, Durability ve Performans Standartları

Biyofouling-yerel materyallerin başarılı dağılımı, kravat kaplama sistemleri için gerekli olan adhesion profiline ulaşmak için zorunludur.For Offshore Steel operating in a cororive environment, near-beyaz metal patlama (NACE No. 2 veya SA 2.5) normalde kullanılan silüclümler için gerekli olan baskı profili elde etmek için gereklidir.Spektif yüzeyler için standart testler için standartlaştırılmış yüzeysel ölçümler için standartlaştırılmış yüzeysel ölçümler için standarttır.

Offshore koşullar altında durabilite merkezi bir odak noktası olarak kalır. Kaplamalar, yüksek UV maruziyetine, buz ve enkazdan etkiye ve askıya alınan sedisyonların aşınmasına karşı olmalıdır. Geleneksel silikonlar tarihsel olarak yumuşak olsa da, operatörlerin minimum enerjide hızlı UV maruz kalmalarına karşı en iyi şekilde dayanabilmesine izin verir.Örneğin, fiber optik sensörler veya elektrokimyasal tıkanma spektroskopi gibi - şimdi kaplama sağlığı üzerinde gerçek zamanlı veriler sağlamak için gelişmiştir.

Gerçek Dünya Performansı ve Ekonomik Analiz

Operasyon platformlarından yapılan vaka çalışmaları, bu gelişmiş malzemelerin somut faydalarını gösteriyor. Kuzey Denizi'ndeki bir gaz üretim platformu üzerinde, bir operatör 2017 yılında dört ceketi kabartarak, %8 oranındaki düşük maliyetli bir şekilde test etti.

Offshore Yenilenebilir Enerji (ORE) Catapult abla modellemesi, tek 10 MW monopile temelinde yayınlanan bir £ 180.000'e kadar, öncelikle önbellekli bir optik yorulma ile ilgili olarak, yüksek çözünürlükte bir süre boyunca, yüksek çözünürlükte bir miktar yüksek çözünürlükte bulunan bir yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte bir miktar yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bulunan bir miktar yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte, yüksek çözünürlükte yüksek çözünürlükte bir şekilde kullanılabilir.

Meydanlar ve Yol Ahead

İlerlemeye rağmen, tek bir malzeme tüm işletim koşullarında en uygun şekilde performans göstermez. Statik platformlar sıcak, düşük enerjili sular, kendi kendine temizleyen malzemeler için akışlara bağlı olarak, UV maruz kalma sistemleri gerekli kalır ve kurutmaya devam eder, FRC hibrit veya titanyum oksit tabanlı bir fotoğraf makinesinin mikro metinleri için en üst düzeye doğru bir şekilde kullanılmasını sağlar.

Düzenleme kabul malzemelerinin yanı sıra gelişmeye devam ediyor. Biyocide-özgür foul-dönüşüm kaplamaları genellikle iyi huylu, daha önceki silikon formülasyonları, AB'nin Deniz Stratejisi gibi döngüsel kotaminlerin düşük seviyelerinin devam etmesiyle birlikte, üreticilerin yüksek ağırlık, düşük hacimli polimerlere geçiş yapmasına rağmen, endüstrideki tüm biyosiyel-toplama kurallarını hızlandıracak şekildeki revizyonları da içerecektir.

İleriye bakıldığında, dijital izleme ile gelişmiş malzemelerin yakınlaştırılması önemli bir fırsat sunuyor. Akıllı kaplamalar gömülü sensörler ile tercüme edilen sensörler, biyofilm veya altmışlı sistemlerin çevre ayak izinini azaltırken, yerelleştirilmiş kendi temizleme veya uyarı operatörlerinin, bilim adamları arasındaki Ortaklığın, deniz mikrobiyologları, sınıflandırma toplumları ve deniz mühendislerinin bu kavramları ticari olarak tanımlayan temel olarak, on yıl boyunca açık bir şekilde tümel altyapının çevresel ayak izlerini azaltımının çevresel ayak izlerini azaltıp azaltacağını fark edebilir.