समुद्री जैव-फौलिंग: कारण, जोखिम और रोकथाम के तरीके

समुद्री जैव-प्रदूषण सिर्फ़ जल के नीचे के उपकरणों पर समुद्री जीवन का अवांछित बसेरा है। चाहे वह जीवाणु और डायटम जैसे सूक्ष्मजीव हों या मक्कड़, बारनाकल और समुद्री शैवाल जैसे सूक्ष्म जीव न हों, चाहे वह जहाज़ के तल, समुद्री छत्र, पाइपिंग या समुद्र के बाहर के बुनियादी ढांचे पर बढ़ रहा हो, जैव-प्रदूषण समस्याएँ पैदा करता है। वर्षों से हमने प्रति वर्ष ५०० से अधिक रिट्रॉफिट और रखरखाव कार्य पूरे किए हैं, और हर मामले में हमारी टीम ने समस्या का कारण समुद्री जैव-प्रदूषण के प्रभाव को बताया।

समुद्री जैव-प्रदूषण के कारण

एक भविष्यवाणी योग्य पारिस्थितिक क्रम घटित होता है, जिसमें घटक को पानी में डुबोने के तुरंत बाद एक शुरुआती रूप से साफ सतह पर बड़े कार्बनिक अणुओं की फिल्म जमा हो जाती है। २४ से ४८ घंटे के भीतर सूक्ष्मजीव सतह पर बसेरा बनाते हैं और जैव-फिल्म का निर्माण करते हैं। इसके बाद जलीय जीवाणु और डायटम आते हैं। ४ से ६ दिनों के भीतर, बारनाकल, ट्यूब कीड़े और मसल्स सहित मैक्रो-फाउलिंग के लार्वा जैविक रूप से समृद्ध सूक्ष्म-वातावरण के आकर्षण में आकर सतह पर बस जाते हैं और विकसित होते हैं। कुछ महत्वपूर्ण पैरामीटर जो फाउलिंग को प्रभावित करते हैं, ये हैं:

पानी का तापमान: जैविक वृद्धि गर्म उष्णकटिबंधीय और उप-उष्णकटिबंधीय जल के कारण ऊष्मा की वृद्धि से उत्प्रेरित होती है, और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में जैव-फाउलिंग का स्तर शीतोष्ण और शीतल क्षेत्रों की तुलना में लगभग १० गुना अधिक हो सकता है।

लवणता और पोषक तत्वों के स्तर: नदीमुख और तटीय क्षेत्रों में उच्च पोषक तत्वों के स्तर शैवाल के प्रस्फुटन को बढ़ावा देते हैं और लार्वा की संख्या में वृद्धि करते हैं, जिससे फाउलिंग की दर तेज़ हो जाती है।

जहाज़ की गतिविधि: जो जहाज़ नहीं चलते या बहुत धीमी गति से चलते हैं, उन पर जैव-प्रदूषण का प्रभाव अधिक गंभीर होता है, जबकि लगातार चलने वाले जहाज़ों पर घर्षण या ड्रैग के कारण जैविक जीवों के चिपकने की संभावना कम होती है। ऐसे अचल या धीमी गति वाले जहाज़ों के कुछ सामान्य उदाहरणों में ऑफशोर तेल प्लेटफॉर्म, एफपीएसओ (FPSOs), और अन्य प्रकार के लगाए गए जहाज़ शामिल हैं।

सतह का पदार्थ और खुरदुरापन: अधिक रासायनिक रूप से सक्रिय या खुरदुरी सतहें जीवों के बसने और पोषक तत्वों को धारण करने के लिए अधिक उपयुक्त होती हैं, जिससे उनके बसने की प्रक्रिया तेज़ हो जाती है।

इन उत्तेजक कारकों को समझने से ऑपरेटर व्यापार मार्गों, संचालन पैटर्नों और मौसमी परिवर्तनों के आधार पर जैव-प्रदूषण के जोखिम का पूर्वानुमान लगा सकते हैं। एसएमई (SME) इस ज्ञान का उपयोग प्रत्येक ग्राहक के लिए रोकथाम के उपायों को अनुकूलित करने के लिए करती है।

संचालन और आर्थिक जोखिम

अतः जैव-प्रदूषण केवल दृश्य सुंदरता से संबंधित समस्या नहीं है। जैव-प्रदूषण के कारण वास्तविक प्रदर्शन संबंधित लागत आती है, जिन्हें स्पष्ट रूप से मापा जा सकता है:

ईंधन की खपत में वृद्धि: यहां तक कि हल्की स्लाइम फिल्म भी जहाज के तल की खुरदुरापन को बढ़ा देती है, जिससे घर्षण प्रतिरोध में वृद्धि होती है। IMO के अनुसार, मध्यम स्तर का फौलिंग 10 से 20% अतिरिक्त ईंधन खपत का कारण बन रहा है, और गहन फौलिंग (जैसे बारनाकल का प्रस्फुटन) ईंधन खपत को 40% तक बढ़ा सकता है। उच्च ईंधन मूल्य के वातावरण में यह एक महत्वपूर्ण लागत घटक है।

गति में कमी और यात्रा में देरी: जब जहाजों के तल के फौलिंग के कारण उनकी दक्षता कम हो जाती है, तो वे अपने समय-सीमा को पूरा करने के लिए गति कम कर देते हैं, इंजन के अधिक आरपीएम का उपयोग करते हैं और यात्रा की अवधि बढ़ा देते हैं।

त्वरित संक्षारण: जैव फिल्मों की उपस्थिति के कारण अवसाद के नीचे विभिन्न वायु सेल विकसित होते हैं, जिससे समुद्री जल में संचालित शीतलन जल प्रणालियों के समुद्री छात्र क्षेत्रों में स्थानिक पिटिंग और क्रेविस संक्षारण देखा जाता है। ये क्षेत्र समस्याग्रस्त हैं क्योंकि इनमें धीमे प्रवाह या स्थिरता के क्षेत्र होते हैं, जहां वातावरण आधार भौतिक सामग्री के प्रति और अधिक आक्रामक होता है।

अवरोध और उपकरण विफलता: पाइपिंग प्रणालियों में, मैक्रो फौलैंट्स प्रवाह को सीमित कर सकते हैं, जिससे हीट एक्सचेंजर की दक्षता कम हो जाती है और पंपिंग के लिए ऊर्जा की आवश्यकता बढ़ जाती है। यदि ये कारण आंशिक या पूर्ण पाइप अवरोध में विकसित हो जाते हैं, तो गंभीर अतितापन या संयंत्र के बंद होने का खतरा होता है—जिसके परिणामस्वरूप महंगी टूट-फूट और आपातकालीन मरम्मत की लागत आती है, तो कार्रवाई करना आवश्यक हो जाता है।

विनियामक और वाणिज्यिक दंड: एक बायोफौलिंग जहाज आक्रामक प्रजातियों के प्रसार का प्रमुख कारक है। बंदरगाह राज्य नियंत्रण के तहत जहाजों के आगमन पर लागू विनियामक ढांचा, और अब पर्यावरण एजेंसियों द्वारा भी बढ़ते हुए ढंग से, जहाज के तल की शारीरिक जांच और जहाज की सतहों की सफाई को शामिल करता है। इसमें विफलता के परिणामस्वरूप जहाज को रोका जा सकता है, दंड लगाया जा सकता है, या बंदरगाह में प्रवेश से इनकार किया जा सकता है।

कई छोटे और मध्यम उद्यमों (SME) के सेवा परियोजनाओं में बायोफौल्ड प्रणालियों की सफाई और उनकी कार्यक्षमता को पुनर्स्थापित करना शामिल होता है।

रोकथाम के तरीके: एक बहु-स्तरीय दृष्टिकोण

जैव-प्रदूषण कम करने के लिए स्मार्ट समाधान। जैव-प्रदूषण नियंत्रण रणनीति सतह उपचार, सक्रिय प्रणालियों और संचालन दिशा-निर्देशों के संयोजन पर आधारित है। कोई भी एकल विकल्प सभी मामलों के लिए उपयुक्त नहीं है; समाधान का चयन मुख्य रूप से जहाज के व्यापार मार्ग, डिज़ाइन और रखरखाव व्यवस्था से संबंधित है।

एंटीफ़ाउलिंग कोटिंग्स: आज, जीवों के बसने की प्रारंभिक बाधाएँ एसपीसी (सेल्फ-पॉलिशिंग कोटिंग्स) और फ़ाउल-रिलीज़ सिलिकॉन-आधारित पेंट हैं। एसपीसी पेंट में निहित जैवनाशक (जैसे कॉपर, जिंक) की लीचिंग क्रिया बसने की मात्रा को सीमित करती है। सिलिकॉन फ़ाउल-रिलीज़ पेंट द्वारा प्रदान की गई कम चिपकने वाली सतहें पानी के प्रवाह को जीवों को धो देने के लिए सक्षम बनाती हैं और उच्च गति वाले जहाजों के लिए अच्छी तरह काम करती हैं। इन्हें नियमित अंतराल पर शुष्क स्थिति में बदलने की आवश्यकता होती है और यदि इन्हें पर्यावरणीय रूप से कड़ी नियमों वाले क्षेत्रों में उपयोग किया जाए, तो जैवनाशक संबंधी प्रतिबंधों का सामना करना पड़ सकता है।

मेरीन ग्रोथ प्रिवेंटिंग सिस्टम्स (एमजीपीएस): सी चेस्ट और बॉक्स कूलर अनुप्रयोग। एमजीपीएस प्रणाली सी चेस्ट और पाइपवर्क के लिए अंतिम है; एमजीपीएस जमाव को नियंत्रित करता है। सी चेस्ट/एमजीपीएस में विद्युत अपघटन एनोड के माध्यम से, तांबे और एल्यूमीनियम आयनों की नियंत्रित मात्रा में छोड़ी जाती है, जो पाइपवर्क और जहाजों के भीतर लार्वल निपातन को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करती है और बायोफिल्म के निर्माण को रोकती है। लीचिंग कोटिंग के विपरीत, आयनों को तब तक नहीं छोड़ा जाता है जब तक कि एमजीपीएस प्रणाली सक्रिय नहीं हो जाती, जिससे अधिक नियंत्रित परिणाम प्राप्त होते हैं। विश्व भर के सैकड़ों जहाजों को विश्वसनीय सुरक्षा प्रदान करने के लिए एसएमई प्रणालियाँ आपूर्ति की गई हैं।

नियमित निरीक्षण और सफाई: दूरस्थ रूप से संचालित वाहनों या गोताखोरों के माध्यम से नियमित जल के नीचे सफाई बायोफिल्म को उसके प्रारंभिक चरण में हटा देती है और मैक्रोफौलिंग को रोकती है। सफाई के दौरान सावधानी की आवश्यकता होती है क्योंकि कोटिंग को नुकसान पहुँच सकता है। पर्यावरण-संवेदनशील बंदरगाहों में कोई भी बायोफौलिंग और/या कोटिंग के कणों को पर्यावरण में प्रवेश करने से रोकने के लिए, कैप्चर प्रणालियों का उपयोग करके जल के भीतर सफाई करना अधिक आवश्यक हो रहा है।

संचालनात्मक उपाय: मैल के जमाव को लंबे समय तक निष्क्रिय रहने से बढ़ावा मिलता है। इसे अनुकूलित यात्रा योजना के माध्यम से देरी की जा सकती है, जैसे कि हल के अपघर्षण को बढ़ाने के लिए उच्च गति से यात्रा करना और यांत्रिक सफाई करना। लंबे समय तक स्थिर स्थापनाओं के लिए, नियमित रूप से सूखना प्रभावी है।

जैव-मैल रोकथाम में छोटे और मध्यम आकार के उद्यमों का लाभ

एसएमई में, हम जैव-प्रदूषण को एक पूर्ण प्रणाली चुनौती के रूप में देखते हैं और इसका सामना इंजीनियरिंग विशेषज्ञता, उच्च गुणवत्ता वाले घटकों और त्वरित सेवा के माध्यम से करते हैं। हमारे नांटोंग के ५,००० वर्ग मीटर के कार्यशालाओं से, हमारे १०० से अधिक विद्युत, यांत्रिक और सहायक इंजीनियरों के दल वैश्विक स्तर पर तैनात किए जाते हैं—ताकि आपकी संपत्ति के लिए प्रदूषण-रोधी तकनीकें प्रदान की जा सकें। हम अन्य उत्पादों और सेवाओं के अलावा एमजीपीएस आपूर्ति, क्लॉट सर्वे, पुनर्स्थापना समुद्री छात्री सुरक्षा और शीतलन जल प्रणाली रखरखाव भी प्रदान करते हैं। आपकी परियोजना हमारी १२ माह की वारंटी के अंतर्गत आती है और यह हमारी आईएसओ ९००१/१४००१/४५००१ प्रणालियों के माध्यम से संचालित होती है। हमारा लक्ष्य प्रति वर्ष ५०० से अधिक परियोजनाओं के लिए कच्चे उत्पाद समर्थन प्रदान करना और एसपी मैनेजमेंट कॉन्ट्रैक्टर के ऑफशोर साझेदारों तथा चीनी डॉकयार्ड्स के लिए विश्वभर के जहाजों के लिए १,००० से अधिक स्पेयर्स की आपूर्ति करना है। अतः कृपया हमसे संपर्क करें; हमारा लक्ष्य आपके जैव-प्रदूषण संबंधी चिंताओं से परे जाकर स्वच्छ और आर्थिक ऑपरेशन प्रदान करना है।