Ogólnopolska giełda jachtów, łodzi i czarterów

ANTIFOULING – wczoraj, dziś, jutro…

ANTIFOULING – wczoraj, dziś, jutro…

4 Mar, 2016

Problem porastania i negatywnego wpływy wody na kadłuby jest równie starty jak historia żeglarstwa. Już od XV wieku stocznie i konstruktorzy żaglowców starli się nie tyle z problemem porastania, ale przede wszystkim degradacji drewnianego poszycia kadłuba przez florę i faunę morską. Cutty Sark, okręt muzeum stojący w suchym doku w Greenwich, którego poszycie zostało obite cienkimi arkuszami blachy (stosowano również arkusze miedziane) jest klasycznym przykładem ówczesnego zabezpieczenia przeciwporostowego.

Wiek XX przyniósł rozwój statków napędzanych mechanicznie. Powszechne użycie stali jako materiału konstrukcyjnego, problemy z „shipworms”, zastąpiło korozją i porastaniem. Porastanie kadłubów stało się jednym z podstawowych problemów armatorów, ponieważ powodowało spowalnianie jednostek. Konieczność utrzymania założonej prędkości wymuszała zwiększenie mocy, które generowało zwiększenie kosztów eksploatacji. Nierozwiązana również pozostawała kwestia uciążliwego oczyszczania kadłubów z porostów.

Za wynalazcę pierwszego antifoulingu uznaje się kapitana Ferdynanda Graverta. W roku 1913 sprzedaje on swoją formułę, symbolicznie rozpoczynając już ponad stuletnie panowanie farb antyporostowych. Pierwsze doświadczenia potwierdziły skuteczność działania, a formuły wzbogacały coraz to nowe substancje czynne – biocydy. Biocydy to ogólne określenie substancji czynnych pochodzenia syntetycznego lub naturalnego, których celem jest niszczenie niepożądanych na kadłubie organizmów.

Minione lata wyodrębniły dwa podstawowe typy antyfoulingów o odmiennym sposobie działania.

Antyfouling twardy, podczas utwardzania tworzy twardą, porowatą strukturę wypełnioną substancją biobójczą. W wyniku kontaktu z wodą substancje biobójcze zostają wypłukiwanie z warstwy porowatej farby w wyniku procesu dyfuzji. Proces ochrony przed porastaniem rozpoczyna się z bardzo dużego poziomu, stopniowo zmniejszając siłę działania, aż do całkowitej utraty biocydów pozwalających zatrzymać porastanie. Wadą tego typu rozwiązania jest ograniczona grubość warstwy aktywnie pracującej farby i pozostała po zakończeniu działania twarda i trudna do usunięcia porowata struktura.

Drugim typem są farby przeciwporostowe popularnie zwane samopolerującymi (self-polishing). Biocydy w tego rodzaju farbach są zazwyczaj związane chemicznie z farbą i działają wyłącznie podczas kontaktu z wodą. Fizyczne działanie wody (ścieranie farby z powierzchni) powoduje zmniejszanie grubości powłoki przeciwporostowej z jednoczesnym odkrywaniem gotowych do działania nowych porcji biocydów. W przeciwieństwie do farb typu twardego zabezpieczone jednostki zazwyczaj mogą być przechowywane (zimowanie) bez stałego kontaktu z wodą a trwałość zabezpieczenia związana jest bezpośrednio z :

  • zastosowaną grubością warstwy antifoulingu (pomimo zastosowania mniejszej ilości biocydów do ochrony powierzchni).
  • rodzajem nośnika biocydów.

Pierwotne samopolerujące farby przeciwporostowe konstruowane były na bazie miękkiej, szybko wysychającej kalafonii. Farby tego typu poza najniższą ceną i możliwością aplikowana i użycia pomiędzy pływami wód przybrzeżnych, zużywają się jednak zdecydowanie najszybciej. Zastosowanie mieszaniny żywic syntetycznych, polimerów i kalafonii jak np. w Self-polishing antifouling Sea-Line® pozwoliło kontrolować tempo rozpuszczania (samopolerowania) farby przez wodę, wydłużając żywotność powłoki zabezpieczenia przeciwporostowego. Obecnie farby samopolerujące są to najpopularniejsze antifoulingi.

Niestety biocydy podczas działania, niszczą również organizmy pożyteczne, a także wywołują niekorzystne zmiany w mikroorganizmach. W latach 1960~1970 podstawowym czynnym składnikiem antifoilungu był TBT (Tributlocyna), toksyczna substancja cynoorganiczna. Ostatecznie IMO (Międzynarodowa Organizacja Morska), zakazała jej użycia w farbach przeciwporostowych w roku 2008. Najpopularniejsze obecnie stosowane substancje czynne (biocydy) w farbach przeciwporostowych to:

  • Tlenek miedzi.
  • Zinc Oxide.
  • Piritronian cynku.
  • Inne biocydy syntetyczne lub naturalne.

Coraz większa świadomość skutków używania biocydów, świadomość konieczności ochrony środowiska naturalnego doprowadził również do stworzenia i wprowadzenia systemu kontroli nad substancjami zawartymi w antifoulingach. Antifouling jest specjalistyczną farbą która musi zostać zarejestrowana, farbą podlegającą specyficznej kontroli.

Choć dziś zabezpieczenie przeciwporostowe wykonane antifoulingiem jest najczęstszym sposobem na „czyste dno”, musimy zdać sobie sprawę na jakiej zasadzie działają biocydy w antifoulingu. Większa zawartość tlenu, wyższa temperatura wody, promienie słoneczne, dodajmy do tego jeszcze stabilne podłoże jakie dają kadłuby jednostek tworzą wodne Eldorado dla wszystkich typów porostów. Biocydy działając toksycznie na organizmy wodne, odstraszając je lub doprowadzają do obumierania niechcianych „osadników”. Taki sposób działania plus wymóg rejestracji substancji biobojczych spowodował, że nazwa „antifouling” została w praktyce zarezerwowana wyłącznie dla farb zawierających aktywne składniki czynne (biocydy). Nowoczesne rozwiązania czy farby, pozwalające osiągnąć porównywalne rezultaty zabezpieczenia przed porastaniem bez zastosowania składników biobójczych, nie są nazywane antyfoulingiem czyli farbą przeciwporostową.

Jednym z pierwszych pomysłów usunięcia czynnych składników biobójczych z farby, było stworzenie struktury powierzchni odpornej, trudnej do skolonizowania przez porosty. Próby wykazały, że im powierzchnia jest trudniejsza do porastania tym mniejsze są siły niezbędne do jej oczyszczenia. Jednocześnie farba, będąca produktem samopolerującym, zachowywałaby czystość powierzchni podczas użytkowania, dodatkowo minimalizując opory stawiane przez kadłuby jednostki podczas płynięcia. Farby tego typu, jak SAFEGUARD Sea-Line® czy INTERSLEEK 900 osiągają najlepsze efekty, gdy jednostki są regularnie użytkowane lub czyszczone z osadów i brudów np. po dłuższym postoju w porcie. Nie bez znaczenia jest również fakt, że zachowane zostały właściwości klasycznych antyfoulingów self-polishing, czyli kontrolowane zmniejszanie grubości powłoki. Pozostałości farby usuwane podczas niezbędnych remontów, nie zawierają biocydów i  będąc bezpieczne dla środowiska nie wymagają drogiej utylizacji.

W dalszym ciągu trwają badania nad poprawą skuteczności, zmniejszeniem szkodliwości dla środowiska czy udoskonaleniem działania dzisiejszych antifoulingów. Jakie będzie zabezpieczenie przeciwporostowe XXI wieku, czy będą to produkty bezbiocydowe, hydrożele, nanokapsułki, silikony, ultradźwięki… nikt jeszcze nie wie.

www.sea-line.eu

Zostaw odpowiedź

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Directory powered by Business Directory Plugin