Экологические преимущества систем предотвращения обрастания морскими организмами

Морское биообрастание, при котором микроорганизмы, водоросли, ракообразные и моллюски, например усоногие ракообразные, прикрепляются к погружённым поверхностям, создаёт не только эксплуатационные проблемы для судов и сооружений, но и представляет экологическую угрозу. Классические антиобрастательные системы, такие как медные и те, что используют опасное соединение трибутилолово (TBT), высвобождают в окружающую среду токсичные биоциды, нанося вред другим организмам, флоре, фауне и т. д., а также оседают в отложениях на морском дне. Однако существуют системы контроля биообрастания, основанные на электрохимическом принципе, которые не выделяют химикаты в окружающую среду за счёт непрерывного разряда — так называемые системы предотвращения роста морских организмов (MGPS); эта технология доказала свою высокую экологичность. Компания SME осуществила модернизацию, установку и техническое обслуживание нескольких сотен таких систем MGPS на судах и морских объектах и подтвердила их практическую эффективность в предотвращении роста морских организмов, что, в свою очередь, значительно сократило вредное воздействие биоцидов на морскую среду.

Как работает MGPS: электролитическое действие без выделения биоцидов

MGPS работает посредством простого, но чрезвычайно эффективного электрохимического процесса. Устройство оснащено одной парой анодов (обычно медных и алюминиевых, но возможны также железные), которые устанавливаются внутри морской водопроводной трубы или непосредственно на заборнике судна. При подаче низкого постоянного напряжения на аноды медь постепенно высвобождает следовые количества ионов меди в циркулирующую морскую воду. Эти ионы нарушают метаболические функции морских организмов на уровне частиц на миллиард (ppb), что предотвращает прикрепление и рост обрастания. Одновременно алюминиевый или железный анод образует хлопьевидные гидроксиды, которые затем формируют внутреннюю защитную плёнку на трубах, препятствуя коррозии.

Важно, что генерация ионов активно регулируется для обеспечения потока, который начинается только при включении MGPS; этот поток можно отключить в чувствительных морских зонах или во время портовых операций, тогда как биоциды из антиобрастающих красок непрерывно вымываются под водой независимо от того, находится ли судно в эксплуатации или на швартове. Концентрации значительно ниже уровней, известных как вызывающие немедленную токсичность для морской среды, а медь быстро образует комплексы с органическими соединениями или осаждается в виде форм, недоступных для биологического усвоения.

Снижение выбросов биоцидов и нагрузки тяжёлыми металлами

Возможно, самым заметным экологическим преимуществом является то, что MGPS обеспечивает нулевое или значительно сниженное выделение меди по сравнению с традиционными самополирующимися сополимерными покрытиями SPC. Для формул SPC разрешено выделять от 10 до 50 микрограммов меди на квадратный сантиметр в сутки. Это может означать более сотен килограммов меди на судно в год. Медь накапливается в осадках портов и представляет хроническую угрозу для рыб и моллюсков в чувствительных районах, таких как Балтийское море, Великие озёра, порты Китая — во всех районах, где уже действуют или вскоре вступят в силу эффективные нормативные ограничения на выбросы антиобрастающей меди.

Однако система MGPS распределяет растворённые ионы меди только по смоченной поверхности морской воды внутри трубопроводов, и ежегодные потери меди составляют всего несколько граммов, а не десятки килограммов на конкретное судно. Блоки MGPS также образуют нетоксичные побочные продукты — гидроксиды алюминия и железа, которые оседают. Блоки MGPS могут фактически способствовать снижению воздействия судна на содержание тяжёлых металлов, одновременно обеспечивая соответствие экологическим инициативам и конвенциям ИМО, например Конвенции ИМО о системах антиобрастания.

Защита некоммерческих морских видов и мест обитания

Часто упускаемым из виду преимуществом подхода MGPS является его селективность. Ингибиторы биопленки, используемые в антиобрастающих биоцидах, по своей природе неселективны, поскольку разрабатываются так, чтобы быть токсичными для всей живой материи, с которой сталкиваются покрытия, а не только для организмов, вызывающих обрастание. Это означает, что личинки планктона, молодь рыб и все организмы, не вызывающие обрастания, подвергаются токсическому воздействию каждый раз при приближении к зоне выщелачивания покрытия, что со временем приводит к снижению биоразнообразия и нарушению пищевых сетей в портах и маринах.

MGPS создаёт сильно сфокусированное электростатическое поле вокруг обрабатываемой зоны, подавляя образование колоний на обработанных поверхностях и на поверхностях, непосредственно расположенных вблизи неё. Разбавленное ионное поле, выходящее из выходного отверстия, эффективно рассеивается и нейтрализуется. Проведено множество экологических и токсикологических оценок, и консенсус заключается в том, что суда, оснащённые MGPS, не оказывают обнаружимого экотоксикологического воздействия на водные столбы или сообщества морского дна в любых водах непосредственной близости. В компании SME мы предлагаем MGPS как превосходное решение с низким экологическим воздействием для владельцев, эксплуатирующих суда в «зелёных водах», то есть в морских охраняемых районах, на коралловых рифах и в секторах выращивания видов (включая рыбу и устриц).

Энергоэффективность и связанные с ней сокращения выбросов

Система MGPS оказывает часто недооцениваемое, но несомненно экологически значимое влияние на эффективность судна. Накопление биологических отложений делает корпус судна менее гидродинамичным, затрудняя его движение в воде, что приводит к так называемому обрастанию или шероховатости; кроме того, увеличивается сопротивление на забортных решётках и фильтрах, повышая системное давление и требуя большего расхода топлива двигателями. По оценке ИМО, при умеренном обрастании корпуса эксплуатационные показатели судна могут снизиться на 10–20 %, что приводит к аналогичному процентному росту выбросов CO₂, SOₓ, NOₓ и твёрдых частиц.

При использовании в сочетании с передовым высокопроизводительным покрытием, препятствующим обрастанию, такая система позволяет поддерживать уровень обрастания на каждом судне практически на нулевом уровне до следующего докового ремонта, что напрямую обеспечивает доказанные экономии топлива и снижение выбросов парниковых газов на каждое плавание. Для тех, кто подпадает под действие углеродных налогов или правил зон контроля за выбросами (ECA), система MGPS обеспечивает как экологическую ответственность, так и экономическую эффективность.

Соответствие и сертификация в соответствии с экологическими стандартами

Проектирование и производство систем MGPS осуществляются в рамках наших систем менеджмента качества, сертифицированных по стандартам ISO 9001, ISO 14001 и ISO 45001 и аккредитованных органами ANAB, IAF и UKAS. Наши системы соответствуют требованиям ИМО к морским антиобрастаемым покрытиям и удовлетворяют местным требованиям к сбросу загрязняющих веществ в окружающую среду. Компания SME фактически предоставляет полную документацию, включая паспорта безопасности материалов (MSDS), данные о высвобождении ионов, а также отчёты об оценке экологических рисков от EPA и EA, что упрощает обеспечение соответствия и помогает клиентам при подаче заявок на получение разрешений. Ежегодно выпускается более 500 новых проектов при поддержке нашей технической команды из более чем 100 специалистов, что гарантирует поставку систем MGPS, столь же эффективных с экологической точки зрения, сколь и с технической.

Вывод: SME обеспечивает экологичный контроль коррозии и обрастания

Системы предотвращения обрастания морскими организмами — это новая концепция борьбы с обрастанием, направленная на переход от применения общих биоцидов, выделяемых в воду, к избирательному, автоматизированному управлению и экологически безопасным решениям. Компания SME использует передовые инженерные методы, производственное помещение площадью 5000 м² и глобальную поддержку для поставки морских решений, обеспечивающих защиту ваших судов и морской среды; например, наши продукты MGPS оснащены гарантией сроком 12 месяцев на услуги по проекту, благодаря чему SME может гарантировать устойчивые результаты в долгосрочной перспективе с точки зрения успешной реализации вашего проекта. Для получения дополнительной информации о предотвращении обрастания морскими организмами, его экологических преимуществах, снижении расходов на топливо и увеличении срока службы активов свяжитесь с компанией SME. Мы разделяем ваше видение эффективности, которая защищает как ваше судно, так и океан.