Deniz antifouling astarımodern gemi operasyonlarında ve bakımında hayati bir rol oynar. Başlıca işlevi, deniz organizmalarının (midye, kabuklu deniz ürünleri ve deniz yosunu gibi) gövdeye yapışmasını önlemek ve böylece gemi performansının düşmesini, yakıt tüketiminin artmasını ve gövde malzemelerinin hasar görmesini önlemektir. Deniz antifouling astarı, gemi operasyon verimliliğini iyileştirmede önemli avantajlara sahip olsa da, içerdiği kimyasalların çevre üzerindeki etkisi de yaygın bir endişeye yol açmıştır.
Bu makale, okuyucuların bu kimyasalların kullanım bağlamını ve deniz ekosistemleri üzerindeki etkilerini daha iyi anlamalarına yardımcı olmak için, deniz antifouling astarlarındaki yaygın kimyasal bileşenleri, etki mekanizmalarını ve potansiyel çevresel etkilerini ayrıntılı olarak inceleyecektir.
Deniz antifouling astarında hangi kimyasallar bulunur?
Deniz antifouling astarı genellikle, deniz organizmalarının gövdenin yüzeyine tutunmasını ve büyümesini önlemek için birlikte çalışan çeşitli kimyasal bileşenlerden oluşur. Aşağıda deniz antifouling astarlarındaki birkaç yaygın kimyasal türü ve işlevleri verilmiştir:
Biyositler:
● Bakır bileşikleri (bakır oksit gibi): Bakır oksit (Cu2O), en yaygın antifouling ajanlarından biridir. Gövdenin yüzeyine tutunan mikroorganizmaları ve diğer deniz organizmalarını bakır iyonlarını serbest bırakarak öldürür ve büyümelerini ve çoğalmalarını engeller. Bakır bileşiklerinin etkinliği onları deniz antifouling astarlarının vazgeçilmez bir bileşeni yapar, ancak çevresel etkileri de çok ilgi çekmiştir.
● Organotin bileşikleri (tributiltin, TBT gibi): Tributiltin bir zamanlar deniz organizmalarının tutunmasını uzun süre engelleyebilen son derece etkili bir biyositti. Ancak deniz organizmaları için son derece yüksek toksisitesi ve ekosisteme verdiği zarar nedeniyle TBT dünya çapında yasaklanmıştır.
● Diğer organik fungisitler: Deniz antifouling astarları ayrıca izotiazolinon bileşikleri, ditiyokarbamatlar vb. gibi diğer organik fungisitler de içerir. Bu bileşikler genellikle antifouling etkisini artırmak ve bakıra dirençli organizmaların yapışmasını engellemek için bakır bileşikleriyle birlikte kullanılır.
Reçineler ve polimerler:
● Kendiliğinden cilalanan kopolimerler (SPC): SPC, deniz suyuyla temas ettiğinde yavaş yavaş ayrışan ve aktif bileşenleri serbest bırakarak gövdenin yüzeyini temiz tutan kendiliğinden cilalanan antifouling boyalarda kullanılan bir polimer sınıfıdır. SPC'nin ayrışma hızı, polimerin kimyasal yapısını ayarlayarak kontrol edilebilir ve böylece antifouling etkisinin süresi uzatılabilir.
● Akrilik reçineler: Akrilik reçineler genellikle sert antifouling boyalarda kullanılır. Gövde için uzun süreli koruma sağlayan sert, aşınmaya dayanıklı bir kaplama oluşturabilirler. Akrilik reçinelerin kendileri çevre üzerinde önemli bir etkiye sahip olmasa da, bozunma ürünlerinin ve antifouling ajanlarının salınımı hala dikkat gerektirmektedir.
Çözücüler ve dolgu maddeleri:
● Organik çözücüler: Deniz antifouling astarları genellikle kaplama ve kurumaya yardımcı olmak için belirli miktarda organik çözücü içerir. Bu çözücüler kaplamanın kuruma süreci sırasında buharlaşacak ve atmosfere salınarak hava kalitesini etkileyecektir. Yaygın organik çözücüler arasında ksilen, toluen ve aseton bulunur.
● Dolgu maddeleri: Silika, titanyum dioksit vb. dolgu maddeleri esas olarak kaplamanın mekanik özelliklerini geliştirmek ve yüzey kalitesini iyileştirmek için kullanılır. Dolgu maddesinin kendisi doğrudan çevreyi kirletmese de, kaplamanın bozulması sırasında dolgu maddelerinin salınması deniz canlıları üzerinde fiziksel bir etkiye sahip olabilir.
Deniz antifouling astarı çevreyi kirletir mi?
Deniz antifouling astarının kullanımı gemilerin işletme verimliliğini önemli ölçüde artırsa ve yakıt tüketimini azaltsa da, deniz ekosistemi üzerindeki etkisi göz ardı edilemez. Deniz antifouling astarının çevre üzerinde sahip olabileceği birkaç önemli etki türü şunlardır:
Bakır bileşiklerinin çevresel toksisitesi:
● Bakırın biyolojik birikimi: Deniz antifouling astarındaki ana antifouling bileşeni olan bakır iyonları, deniz organizmalarının bağlanmasını etkili bir şekilde engelleyebilir, ancak su kütlesine bırakıldıktan sonra organik madde ve tortularla kolayca birleşerek çevrede uzun süre kalırlar. Bakırın biyolojik birikimi etkisi, özellikle bentik organizmalar olmak üzere deniz organizmalarının zehirlenmesine neden olabilir ve besin zinciri yoluyla iletilerek daha yüksek seviyedeki deniz organizmalarını etkileyebilir.
● Deniz canlılarının bakır direnci: Uzun süre yüksek bakır konsantrasyonlarına maruz kalan deniz canlıları, zamanla bakır direnci geliştirebilir; bu durum, bakır bileşiklerinin antifouling etkisini zayıflatmakla kalmaz, aynı zamanda deniz ekosisteminin yapısını ve işlevini de değiştirebilir.
Organik fungisitlerin ekolojik riskleri:
● Organik fungisitlerin toksisitesi: Birçok organik fungisit, sadece gövdeye bağlı deniz canlılarını öldürmekle kalmayıp aynı zamanda hedef dışı organizmalar (balık, kabuklular ve plankton gibi) üzerinde de olumsuz etkilere sahip geniş bir biyolojik toksisite spektrumuna sahiptir. Bu organik fungisitlere uzun süre maruz kalan su canlıları, büyüme inhibisyonu, üreme oranında azalma ve anormal davranış gibi semptomlar gösterebilir.
● Kalıcı organik kirleticiler (KOK): Bazı organik mantar öldürücüler kalıcıdır ve parçalanması zordur ve çevrede uzun süre birikerek kalıcı organik kirleticilere (KOK) dönüşürler. Bu maddeler yalnızca yerel ekosistemlere zarar vermekle kalmaz, aynı zamanda okyanus akıntıları yoluyla yayılabilir ve daha geniş bir deniz ortamı yelpazesini etkileyebilir.
Çözücü buharlaşması ve hava kirliliği:
● Uçucu organik bileşikler (VOC'ler): Organik çözücülerdeniz antifouling astarlarıkaplama ve kurutma işlemi sırasında buharlaşarak atmosfere uçucu organik bileşikler (VOC'ler) salınır. VOC'ler atmosferdeki nitrojen oksitlerle reaksiyona girerek ozon ve ince partikül madde (PM2.5) oluşturabilir, bu da hava kalitesini olumsuz etkiler ve insan sağlığını tehlikeye atar.
Deniz antifouling astarının bozulması ve deniz kirliliği:
● Mikroplastik kirliliği: Deniz antifouling astarlarındaki bazı reçineler ve polimerler deniz ortamında mikroplastiklere dönüşebilir. Bu mikroplastikler yalnızca çevredeki toksik maddeleri emmekle kalmaz, aynı zamanda deniz organizmaları tarafından yutulabilir ve bu da gastrointestinal tıkanıklık ve besin emilimi bozuklukları gibi sorunlara yol açabilir.
● Tortu kirliliği: Deniz antifouling astarlarındaki ağır metaller ve organik bileşikler, gövde kaplamasının soyulması veya bozulması sırasında okyanusun dibine birikebilir. Kirlenmiş tortular, bentik organizmaların yaşam alanını değiştirebilir ve besin zincirinden geçerek tüm ekosistemi etkileyebilir.
Deniz antifouling astarının çevresel etkisini azaltmak için hangi önlemler alınmalıdır?
Deniz antifouling astarlarının çevre üzerindeki potansiyel etkisi nispeten ciddi olmakla birlikte, bu etkiler, antifouling kaplamaların rasyonel bir şekilde seçilmesi, kaplama formüllerinin iyileştirilmesi ve etkili yönetim önlemlerinin uygulanmasıyla önemli ölçüde azaltılabilir.
Düşük toksik antifouling kaplamaları seçin:
● Bakır ikameleri: Çevresel farkındalığın artmasıyla birlikte, giderek daha fazla antifouling kaplama, silikon reçineleri, polimer kaplamalar ve çevre dostu biyositler gibi düşük toksik veya toksik olmayan bakır ikameleri kullanmaya başlıyor. Bu ikameler, deniz organizmalarına yönelik toksisiteyi azaltırken yine de etkili antifouling koruması sağlayabilir.
● Biyosidal olmayan kaplamalar: Film antifouling kaplamalar ve florlu kaplamalar gibi biyosidal olmayan kaplamalar, toksik maddelerin salınması yerine biyolojik bağlanmayı önlemek için pürüzsüz yüzey özelliklerine güvenir. Bu tür kaplamalar çevresel performans açısından daha üstündür.
Deniz antifouling astarının formülasyonunu geliştirin:
● Organik çözücülerin kullanımını azaltın: Yüksek katı içerikli veya su bazlı antifouling kaplamalar geliştirerek, organik çözücülerin kullanımı önemli ölçüde azaltılabilir ve böylece VOC emisyonları azaltılabilir. Su bazlı antifouling kaplamalar yalnızca çevre dostu olmakla kalmaz, aynı zamanda inşaat sırasında işçilerin sağlık risklerini de azaltır.
● Fungisitlerin salınım hızını optimize edin: Antifouling kaplamalardaki fungisitlerin salınım hızını ayarlayarak, antifouling etkisi sağlanırken kimyasalların çevreye verdiği emisyonlar azaltılabilir. Kendiliğinden cilalanan kaplamaların yavaş salınım mekanizması etkili bir kontrol yöntemidir.
Kaplama yönetimini ve atık bertarafını güçlendirin:
● Gövde kaplamasının düzenli kontrolü ve bakımı: Düzenli kontrol ve bakım sayesinde, gövde yüzeyindeki hasarlı kaplamanın zamanında onarılması, antifouling kaplamanın aşırı soyulmasını ve kimyasalların istenmeden salınmasını önleyebilir.
● Atık boya ve temizlik atık sularının uygun şekilde bertarafı: Gemi bakımı ve boya değişimi sırasında çevre koruma standartlarına uyulmalı, atık boya ve temizlik atık sularının uygun şekilde bertaraf edilmesi sağlanarak bu kirleticilerin doğrudan çevreye deşarjı önlenmelidir.
Çin merkezli Huaren Chemical Industry Co., Ltd., üstün kaliteyi doğrudan fabrika fiyatlarıyla sunan, endüstriyel kaplamalar ve reçinelerin profesyonel bir tedarikçisi ve üreticisidir. Akrilik boyalar, fenolik kaplamalar ve deniz antifouling astarları dahil olmak üzere geniş ürün yelpazemiz, dünya çapındaki endüstriler tarafından güvenilirdir. En üst düzey ürünlere ve özel promosyon tekliflerine erişmek için bugün bizimle ortak olun. Ücretsiz teklif için bizimle iletişime geçin!
