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紫外线可清除附着在船体上的海洋生物

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发表于 2017-9-6 10:31 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海
海洋附着生物也称海洋污损生物,是生长在船底和海中的一切设施表面的动物、植物和微生物的通称,这些生物一般是有害的,其危害作用称为生物污损(又称生物污底)。

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生物污损的危害:增加船舶航行的阻力、堵塞管道、加速金属腐蚀、损坏海洋仪器、影响水产养殖业的产量和质时、影响海上石油平台的安全性、导致海洋病虫害的传播与扩散。

危害船舶的海生物,其实有很多种,最常见的海洋生物有藤壶、软体生物及海蛎;这两种可能是造成船舶生物污底的主要因素。在热带、亚热带海水温度比较高的港口区域,如果船舶停泊时间超过两个星期,将会造成海生物污染。当然这里还有别的环境因素影响,比如季节性带来的水温及水流影响,锚地水深,船壳油漆涂层好坏等也均会影响污染的严重程度。船舶部位不同,船壳海生物附着滋生程度不同;由于船舶不同位置的水动力性差异,特别容易受到海生物污染的部位是海底阀箱、螺旋桨等。

船舶生物污底(又称生物污损)一直是因扰着船东的一大问题。因其会降低船舶航速,增加燃料消耗,腐蚀结构表面,影响船舶、钻井平台等设施的性能与使用寿命。因此各个船舶公司一直在努力研制减少防止船舶生物污底的办法。

2015年,由美国海军研发,富士胶片公司制造的不含任何化学物质和有毒物质“Smart Surfaces Duplex”硅树脂污损释放涂料。该涂料能在船体上形成一个光滑表面,防止水生生物附着,减少阻力,减少维护和燃油成本,提升航速。

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同年,美国PPG防护及船舶涂料公司推出新系列高性能商船防污涂料“Sigma Sailadvance”,采用了可控表面活性聚合物(CSP),适用于所有类型的船舶,各种航速及环境,不过最适用于慢速航行。

此外还有涂层制造商Hempel也推出一款新型防污涂料——“Hempasil X3+”防污涂料,这一新型涂层具备平滑特性、低表面能特性,具有独特的污损释放性能,可最大程度地减少蛋白质与细菌粘附,确保船体长时间保持清洁。该新型涂层可实现最佳燃料节省及投资利润率。

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2016年,阿克苏诺贝尔(AkzoNobel)集团推出一款最新杀生防污涂料“Intercept 8500 LPP”以提供持续、可预测的防污控制性能,有效期可持续最长9个月,即便是在生物污损风险极其高的航线。

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以上都是为了减少船舶的船体受海洋生物附着而研制的涂料。其可促使船舶提升航速,减少性能损耗,延长使用寿命。

此外,船舶生物污底除了会影响船舶的性能与寿命外,已有研究表明生物污垢也是入侵水生物种转移的一个重要媒介。进入各国水域船舶的生物污垢可使入侵水生物种定居,其可能会对人类、动物和植物的生命,经济与文化活动和水生环境造成威胁。

如在今年,深海工业公司的研究就表明,带来生物入侵更加严重的方式并不是压载水的排放,而是船舶的生物污损。

因此,防止船舶生物污底是阻止外来水生物种入侵的有效方式,同时也是减少燃料消耗和温室气体排放的最有效方式。

由此可见,船舶生物污底的危害是巨大的,因此需要研制出使海洋生物无法附着船舶的船体的办法。

最近,来自荷兰飞利浦研究所和澳大利亚国防科技集团的研究人员们正在研究一种利用紫外线(UV)以防治船体生物污底的系统。他们们正在试用一种应用于暴露在水下表面的紫外线发光层的新方法。

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研究人员称,他们的概念可以解决现有涂层技术的常见缺点,这些技术不完全有效,或者像TBT一样具有负面的环境影响。防污剂提供对沉降生物具有驱除或毒性作用,或者可以很容易将沉降生物从移动的船舶上去除的表面物质。然而,根据这一定义,依赖于移动船舶的解决方案对于长时间静止的船舶来说,效果不大。

众所周知,紫外线可以伤害或杀死许多物种,目前正被应用于一些压载水处理系统及陆基应用,如水杀菌。

研究人员在一种类似于薄涂层的结构中使用了短波长紫外线发光二极管(UV LED),这种结构具有使光线均匀地发散出来的特性。一个典型的压载水处理系统可能会使用数十千瓦的电力,而在该系统在试验中仅使用毫瓦来处理表面。该系统也可以安装在弯曲的表面上,因此通过适用于诸如海底阀箱之类的区域,其可以提供一个解决生态区生物污底的方案。

目前,一些原型机正在世界各地的多个地点进行长期测试。

来源:沃燊海事
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发表于 2017-9-7 08:28 | 显示全部楼层 来自: 中国广东珠海
肯定没那么简单
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