Sistemi a ioni di rame contro sistemi a clorazione per il controllo dell’incrostazione marina

SME Group collabora da oltre 20 anni con armatori e operatori in questo complesso ambito della manutenzione dello scafo subacqueo. Uno dei temi più dibattuti nel nostro settore—discusso quotidianamente nel nostro laboratorio di Nantong e nelle chiamate internazionali—è se utilizzare ioni rame o clorazione per il controllo dell’incrostazione biologica. Entrambe le tecnologie si sono dimostrate efficaci, ma presentano differenze fondamentali nel loro funzionamento. Innanzitutto, è essenziale comprendere tali differenze per ottimizzare le prestazioni di una nave e ridurre al minimo i costi operativi a lungo termine.

La scienza alla base dei sistemi

Gli anodi a ioni di rame rilasciano ioni di rame carichi positivamente nell’acqua di mare, danneggiando le membrane cellulari di alghe, larve di cirripedi e altre forme di vita marina. Ciò crea una superficie su cui gli organismi incrostanti non si fissano facilmente. I sistemi a ioni di rame presentano tuttavia alcune limitazioni riguardo alla salinità dell’acqua, alla portata del flusso e alla lega specifica utilizzata negli anodi. Presso SME, gli ingegneri del supporto tecnico ricordano ai clienti che i sistemi a ioni di rame sono adatti per navi che operano in acque costantemente saline e devono essere monitorati regolarmente per garantire un corretto tasso di rilascio degli ioni.

L’elettrolisi dell’acqua di mare, d’altra parte, produce ipoclorito di sodio. Il cloro rilasciato nell’acqua agisce come un potente ossidante, eliminando larve e spore prima che possano moltiplicarsi. Il cloro si diffonde inoltre rapidamente senza lasciare metalli pesanti residui nelle acque di scarico, un aspetto importante alla luce di normative ambientali sempre più severe. Tuttavia, non va trascurato il potenziale corrosivo del cloro su alcuni materiali per tubazioni e valvole. Nella nostra officina di 5000 m² ripariamo spesso sistemi in rame o di clorazione guasti, e la causa più comune di guasto è legata all’incompatibilità dei materiali o all’installazione di sistemi di dimensioni errate.

Prestazioni e impatto ambientale

Tecnicamente, entrambi i sistemi possono offrire un elevato grado di prevenzione dell’incrostazione, purché progettati e gestiti correttamente. I sistemi a ioni di rame sono molto efficaci per una protezione a lungo termine a bassa dose e risultano particolarmente delicati su guarnizioni in gomma e componenti non metallici. Tuttavia, immettono rame nell’ambiente marino, un aspetto che desta preoccupazione presso le autorità portuali e le agenzie ambientali. I nostri partner internazionali chiedono ora informazioni sulle questioni normative relative allo scarico di rame, in particolare nelle aree ecologicamente sensibili, ed è proprio in questo contesto che interviene SME.

La clorazione ha un profilo meno "ecologico", con la formazione di trialometani (THM) e altri sottoprodotti della disinfezione (DBP) che potrebbero essere soggetti a regolamentazione. Ancora più importante, se non bilanciata, l’azione ossidante del cloro può accelerare la corrosione delle apparecchiature in acciaio della carena e degli scambiatori di calore. Per questo motivo, prima di proporre una soluzione, il team di servizio SME esegue sempre un’attenta verifica dei materiali. Si sono verificati troppi casi in cui un ottimo sistema di clorazione ha avuto vita breve perché le tubazioni originali dell’imbarcazione non erano progettate per resistere al carico ossidativo.

Considerazioni operative e costi sul ciclo di vita

Quando i nostri clienti chiedono quale sistema sia «migliore», ci concentriamo sulla realtà operativa. L’anodo è realizzato in rame ionico e deve essere sostituito regolarmente: si tratta di una spesa semplice, ma ricorrente. Inoltre, questi sistemi non funzionano bene in acque salmastre o dolci e potrebbero richiedere una clorazione più costante durante l’intero anno, qualora le navi operino tra porti oceanici e porti fluviali. I sistemi a clorazione sono meno costosi da gestire, ma richiedono maggiore attenzione per la calibrazione e per il controllo del residuo di cloro. Secondo la nostra esperienza, il costo totale di proprietà tende a livellarsi nel giro di cinque anni, soprattutto grazie alla familiarità dell’equipaggio con questa tecnologia e alla disponibilità di assistenza tecnica in loco.

SME Group è un’organizzazione tecnologicamente neutrale. Forniamo ricambi per entrambi i sistemi e i nostri tecnici elettrici e meccanici sono in grado di diagnosticare tutti i principali pannelli di controllo, gli insiemi anodici e le celle elettrolitiche. Ogni anno effettuiamo retrofit e riparazioni su oltre 500 sistemi e osserviamo costantemente che un sistema di clorazione gestito in modo scadente comporta più tempi di fermo rispetto a un sistema a ioni di rame ben gestito – e viceversa. Non importa quale sistema si utilizzi: l’aspetto fondamentale è il livello di manutenzione applicato.

Perché il servizio professionale conta più della tecnologia

Alla fine, tutto ruota intorno all’installazione, alla messa in servizio e al servizio post-vendita. Una distanza errata tra gli anodi o un punto troppo vicino a uno scambiatore di calore sensibile comporterà un sistema che non funziona al meglio delle sue potenzialità. È per questo che SME garantisce l’integrità ingegneristica dell’intero servizio di progetto, oltre ai componenti, per 12 mesi. Abbiamo più di 100 professionisti dedicati che collaborano direttamente con i sovrintendenti e i capi ingegneri per creare un piano di manutenzione personalizzato per qualsiasi nave, indipendentemente dalla sua rotta, sia che navighi nel Mar Baltico sia nel Mare Cinese Meridionale.

Abbiamo inoltre notato una tendenza, tra i nostri clienti più esperti, verso soluzioni ibride (ionizzazione rame a bassa dose con clorazione periodica d’urto). SME non offre soluzioni generiche, ma è riuscita ad adattare la logica di controllo per fornire il necessario livello di controllo a numerosi partner globali, progettando e integrando con successo entrambi i tipi di soluzione al fine di garantire un equilibrio tra conformità ambientale, controllo della corrosione ed efficacia del sistema antifouling. Gli ingegneri del supporto tecnico sanno sempre pensare in modo creativo, come dimostrano questi progetti personalizzati.

Conclusione: Puntare oltre le proprie preoccupazioni

In SME Group non offriamo una soluzione universale al problema degli ioni rame contro la clorazione. Crediamo nell’importanza di conoscere voi e il profilo commerciale della vostra nave, la sua composizione materiale, le competenze dell’equipaggio e l’esposizione a normative specifiche. La nostra certificazione ISO 9001, 14001 e 45001, insieme alla nostra capacità globale di fornire servizi nei cantieri navali — in particolare nella Cina continentale — ci permette di offrirvi soluzioni rapide e responsabili, ovunque vi troviate. Contattate il nostro team di servizi per una valutazione a bordo. Vi aiutiamo a pensare oltre il vostro attuale problema con una strategia di controllo del biofouling tecnicamente fattibile, operativamente sostenibile e conveniente sul lungo termine. In SME non ci occupiamo solo di una tecnologia: ci impegniamo per la prestazione ininterrotta della vostra nave.