پرایمر ضد رسوب دریایینقش حیاتی در بهره برداری و نگهداری کشتی مدرن ایفا می کند. عملکرد اصلی آن جلوگیری از چسبیدن موجودات دریایی (مانند ماهیهای دریایی، صدفها و جلبکهای دریایی) به بدنه است و در نتیجه از تخریب عملکرد کشتی، افزایش مصرف سوخت و آسیب به مواد بدنه جلوگیری میکند. اگرچه پرایمر ضد رسوب دریایی دارای مزایای قابل توجهی در بهبود کارایی عملیات کشتی است، تأثیر مواد شیمیایی موجود در آن بر محیط زیست نیز نگرانی های گسترده ای را برانگیخته است.
این مقاله به تفصیل اجزای شیمیایی رایج در پرایمر ضد رسوب دریایی، مکانیسم عمل آنها و تأثیر بالقوه آنها بر محیط زیست را بررسی می کند تا به خوانندگان کمک کند تا زمینه استفاده از این مواد شیمیایی و تأثیر آنها بر اکوسیستم های دریایی را بهتر درک کنند.
چه مواد شیمیایی در پرایمر ضد رسوب دریایی موجود است؟
پرایمر ضد رسوب دریایی معمولاً از انواع مختلفی از اجزای شیمیایی تشکیل شده است که با هم کار می کنند تا از چسبیدن و رشد موجودات دریایی بر روی سطح بدنه جلوگیری کنند. در زیر چندین نوع از مواد شیمیایی رایج در پرایمرهای ضد رسوب دریایی و عملکرد آنها آورده شده است:
بیوسیدها:
● ترکیبات مس (مانند اکسید مس): اکسید مس (Cu2O) یکی از رایج ترین عوامل ضد رسوب است. این میکروارگانیسم ها و دیگر موجودات دریایی متصل به سطح بدنه را با آزاد کردن یون های مس از بین می برد و از رشد و تکثیر آنها جلوگیری می کند. اثربخشی ترکیبات مس آنها را به جزء ضروری پرایمرهای ضد رسوب دریایی تبدیل می کند، اما تأثیرات زیست محیطی آنها نیز توجه زیادی را به خود جلب کرده است.
● ترکیبات ارگانوتین (مانند تریبوتیل تین، TBT): تریبوتیل تین زمانی یک بیوسید بسیار موثر بود که می توانست از اتصال موجودات دریایی برای مدت طولانی جلوگیری کند. با این حال، به دلیل سمیت بسیار بالای آن برای موجودات دریایی و آسیب به اکوسیستم، TBT در سراسر جهان ممنوع شده است.
● سایر قارچ کش های آلی: پرایمرهای ضد رسوب دریایی حاوی سایر قارچ کش های آلی مانند ترکیبات ایزوتیازولینون، دی تیوکاربامات ها و غیره نیز هستند. این ترکیبات اغلب در ترکیب با ترکیبات مس برای تقویت اثر ضد رسوب و مهار اتصال ارگانیسم های مقاوم به مس استفاده می شوند.
رزین ها و پلیمرها:
● کوپلیمرهای خود پولیش شونده (SPC): SPC دسته ای از پلیمرها هستند که در رنگ های ضد رسوب خود پولیش شونده استفاده می شوند که در تماس با آب دریا به تدریج تجزیه شده و مواد فعال را آزاد می کنند تا سطح بدنه تمیز بماند. سرعت تجزیه SPC را می توان با تنظیم ساختار شیمیایی پلیمر کنترل کرد و در نتیجه مدت اثر ضد رسوب را افزایش داد.
● رزین های اکریلیک: رزین های اکریلیک معمولاً در رنگ های ضد رسوب سخت استفاده می شوند. آنها می توانند یک پوشش سخت و مقاوم در برابر سایش ایجاد کنند که محافظت طولانی مدت از بدنه را فراهم می کند. اگرچه رزینهای اکریلیک خود تأثیر قابلتوجهی بر محیطزیست ندارند، انتشار محصولات تخریبکننده و عوامل ضد رسوب آنها همچنان نیاز به توجه دارد.
حلال ها و پرکننده ها:
● حلال های آلی: پرایمرهای ضد رسوب دریایی معمولاً حاوی مقدار معینی از حلال های آلی برای کمک به پوشش و خشک شدن هستند. این حلال ها در طول فرآیند خشک شدن پوشش تبخیر می شوند و در اتمسفر آزاد می شوند و کیفیت هوا را تحت تأثیر قرار می دهند. حلال های آلی رایج عبارتند از زایلن، تولوئن و استون.
● پرکننده ها: پرکننده هایی مانند سیلیس، دی اکسید تیتانیوم و غیره عمدتاً برای افزایش خواص مکانیکی پوشش و بهبود پرداخت سطح استفاده می شوند. اگرچه خود پرکننده مستقیماً محیط را آلوده نمی کند، انتشار پرکننده ها در طول تخریب پوشش ممکن است تأثیر فیزیکی بر موجودات دریایی داشته باشد.
آیا پرایمر ضد رسوب دریایی محیط زیست را آلوده می کند؟
اگرچه استفاده از پرایمر ضد رسوب دریایی به طور قابل توجهی راندمان عملیاتی کشتی ها را بهبود می بخشد و مصرف سوخت را کاهش می دهد، اما تاثیر آن بر اکوسیستم دریایی را نمی توان نادیده گرفت. در زیر چندین نوع عمده از تاثیراتی که پرایمر ضد رسوب دریایی ممکن است بر محیط زیست داشته باشد، آورده شده است:
سمیت زیست محیطی ترکیبات مس:
● تجمع زیستی مس: یون های مس به عنوان اصلی ترین جزء ضد رسوب در پرایمر ضد رسوب دریایی می توانند به طور موثری از چسبندگی موجودات دریایی جلوگیری کنند، اما پس از رها شدن در آب به راحتی با مواد آلی و رسوبات ترکیب می شوند و در نتیجه برای مدت طولانی در محیط وجود دارند. اثر تجمع زیستی مس ممکن است باعث مسمومیت موجودات دریایی به ویژه موجودات اعماق دریا شود و از طریق زنجیره غذایی منتقل شود و بر موجودات دریایی سطح بالاتر تأثیر بگذارد.
● مقاومت موجودات دریایی در برابر مس: موجودات دریایی که برای مدت طولانی در معرض غلظت های بالای مس قرار می گیرند ممکن است به تدریج مقاومت مس ایجاد کنند که نه تنها اثر ضد رسوبی ترکیبات مس را ضعیف می کند، بلکه ممکن است ساختار و عملکرد اکوسیستم دریایی را نیز تغییر دهد.
خطرات زیست محیطی قارچ کش های آلی:
● سمیت قارچ کش های آلی: بسیاری از قارچ کش های آلی طیف وسیعی از سمیت بیولوژیکی دارند که نه تنها می توانند موجودات دریایی متصل به بدنه را از بین ببرند، بلکه اثرات منفی بر موجودات غیرهدف (مانند ماهی، سخت پوستان و پلانکتون) دارند. موجودات آبی که برای مدت طولانی در معرض این قارچ کش های آلی قرار می گیرند ممکن است علائمی مانند مهار رشد، کاهش سرعت تولید مثل و رفتار غیر طبیعی را نشان دهند.
● آلاینده های آلی پایدار (POP ها): برخی از قارچ کش های آلی پایدار هستند و تجزیه آنها دشوار است و به راحتی برای مدت طولانی در محیط انباشته می شوند و به آلاینده های آلی پایدار (POP ها) تبدیل می شوند. این مواد نه تنها به اکوسیستم های محلی آسیب می رسانند، بلکه ممکن است از طریق جریان های اقیانوسی پخش شوند و طیف وسیع تری از محیط های دریایی را تحت تأثیر قرار دهند.
تبخیر حلال و آلودگی هوا:
● ترکیبات آلی فرار (VOCs): حلال های آلی موجود درپرایمرهای ضد رسوب دریاییدر طول فرآیند پوشش و خشک کردن تبخیر می شود و ترکیبات آلی فرار (VOCs) را در جو آزاد می کند. VOC ها می توانند با اکسیدهای نیتروژن موجود در اتمسفر واکنش داده و ازن و ذرات ریز (PM2.5) را تشکیل دهند که تأثیر منفی بر کیفیت هوا دارد و سلامت انسان را به خطر می اندازد.
تخریب پرایمر ضد رسوب دریایی و آلودگی دریایی:
● آلودگی میکروپلاستیک: برخی از رزین ها و پلیمرهای موجود در پرایمرهای ضد رسوب دریایی ممکن است در محیط دریایی به میکروپلاستیک تجزیه شوند. این میکروپلاستیک ها نه تنها مواد سمی موجود در محیط را جذب می کنند، بلکه ممکن است توسط موجودات دریایی بلعیده شوند که منجر به مشکلاتی مانند انسداد دستگاه گوارش و اختلالات جذب مواد مغذی می شود.
● آلودگی رسوبی: فلزات سنگین و ترکیبات آلی موجود در پرایمرهای ضد رسوب دریایی ممکن است در طول لایه برداری یا تخریب پوشش بدنه در کف اقیانوس رسوب کنند. رسوبات آلوده ممکن است زیستگاه موجودات اعماق دریا را تغییر داده و از زنجیره غذایی عبور کرده و کل اکوسیستم را تحت تأثیر قرار دهد.
اقدامات برای کاهش اثرات زیست محیطی پرایمر ضد رسوب دریایی چیست؟
اگرچه تأثیر بالقوه پرایمر ضد رسوب دریایی بر محیط زیست نسبتاً جدی است، این تأثیرات را می توان با انتخاب منطقی پوشش های ضد رسوب، بهبود فرمولاسیون پوشش و اجرای اقدامات مدیریتی مؤثر به میزان قابل توجهی کاهش داد.
پوشش های ضد رسوب کم سمیت را انتخاب کنید:
● جایگزینهای مس: با بهبود آگاهیهای زیستمحیطی، پوششهای ضد رسوب بیشتر و بیشتری شروع به استفاده از جایگزینهای مس با سمیت کم یا غیرسمی مانند رزینهای سیلیکونی، پوششهای پلیمری و زیستکشهای دوستدار محیط زیست میکنند. این جایگزین ها می توانند سمیت موجودات دریایی را کاهش دهند و در عین حال محافظت ضد رسوب موثری را ارائه می دهند.
● پوششهای غیر بیوسیدال: پوششهای غیربیوسیدال، مانند پوششهای ضد رسوب فیلم و پوششهای فلوئوردار، برای جلوگیری از چسبندگی بیولوژیکی به جای انتشار مواد سمی، به ویژگیهای سطح صاف خود متکی هستند. این نوع پوشش از نظر عملکرد محیطی برتری بیشتری دارد.
فرمولاسیون پرایمر ضد رسوب دریایی را بهبود بخشید:
● کاهش استفاده از حلال های آلی: با ایجاد پوشش های ضد رسوب با محتوای جامد بالا یا بر پایه آب، می توان استفاده از حلال های آلی را به میزان قابل توجهی کاهش داد و در نتیجه انتشار VOC ها را کاهش داد. پوشش های ضد رسوب مبتنی بر آب نه تنها سازگار با محیط زیست هستند، بلکه خطرات سلامتی کارگران را در طول ساخت و ساز کاهش می دهند.
● بهینه سازی میزان انتشار قارچ کش ها: با تنظیم میزان انتشار قارچ کش ها در پوشش های ضد رسوب، می توان انتشار محیطی مواد شیمیایی را کاهش داد و در عین حال از اثر ضد رسوب اطمینان حاصل کرد. مکانیسم آهسته رهش پوشش های خود صیقل شونده یک روش کنترل موثر است.
تقویت مدیریت پوشش و دفع زباله:
● بازرسی و نگهداری منظم پوشش بدنه: از طریق بازرسی و نگهداری منظم، تعمیر به موقع پوشش آسیب دیده روی سطح بدنه می تواند از لایه برداری بیش از حد پوشش ضد رسوب و انتشار ناخواسته مواد شیمیایی جلوگیری کند.
● دفع صحیح رنگ ضایعات و فاضلاب تمیز کردن: در طول تعمیر و نگهداری کشتی و تعویض رنگ، باید استانداردهای حفاظت از محیط زیست رعایت شود و پسماندهای رنگ و تمیز کننده باید به درستی مدیریت شوند تا از تخلیه مستقیم این آلاینده ها به محیط جلوگیری شود.
هوآرن شیمیایی صنعت شرکت., Ltd. مستقر در چین، تامین کننده و تولید کننده حرفه ای پوشش های صنعتی و رزین ها است که کیفیت برتر را با قیمت مستقیم کارخانه ارائه می دهد. طیف گسترده ای از محصولات ما، از جمله رنگ های اکریلیک، پوشش های فنولیک، و پرایمرهای ضد رسوب دریایی، مورد اعتماد صنایع در سراسر جهان است. برای دسترسی به محصولات درجه یک و پیشنهادات تبلیغاتی انحصاری، امروز با ما شریک شوید. برای یک نقل قول رایگان با ما تماس بگیرید!