Bugün öğrendim ki: Biyolojik kirlenme hakkında, organizmaların (örneğin deniz kabukluları) istenmeyen yerlerde (örneğin gemi gövdelerinde) birikmesi ve bu durumun öğenin birincil amacının bozulmasına neden olması. Biyolojik kirlenme, artan sürtünmeyi ve azalan hızları telafi etmek için %40'a kadar daha fazla yakıt gerektirebilir.
Deniz organizmalarının yüzeylerde büyümesi
Biyo-kirlenme veya biyolojik kirlenme, gemiler ve denizaltı gövdeleri, su girişleri, boru hatları, ızgaralar, göletler ve nehirler gibi yüzeylerde istenmeyen mikroorganizmalar, bitkiler, algler veya küçük hayvanların birikmesidir ve bu birikinti, o öğenin birincil amacına zarar verir. Bu birikme, konak yüzeyi başka bir organizma olduğunda ve ilişki paraziter olmadığında epibiosis olarak adlandırılır. Biyo-kirlenme, suyun bulunduğu neredeyse her yerde meydana gelebileceğinden, tekne gövdeleri ve ekipmanlar, tıbbi cihazlar ve zarlar gibi geniş bir yelpazedeki nesnelere ve ayrıca kağıt üretimi, gıda işleme, su altı inşaatı ve tuzsuzlaştırma tesisleri gibi tüm sektörlere risk oluşturur.
Anti-kirlenme, özellikle tasarlanmış malzemelerin (örneğin, toksik biyosit boyalar veya toksik olmayan boyalar) [1] biyo-kirlenmeyi giderme veya önleme yeteneğidir. [2]
Deniz gemilerinde biyo-kirlenmenin birikmesi önemli bir sorundur. Bazı durumlarda, gövde yapısı ve tahrik sistemleri hasar görebilir. [3] Gövdelerde biyo-kirleticilerin birikmesi, bir geminin hidrodinamik hacmini ve hidrodinamik sürtünmeyi artırarak, 60'a kadar artan bir sürüklenme artışına neden olabilir. [4] Sürüklenme artışı, hızda %10'a kadar azalmaya neden olabilir ve bunu telafi etmek için %40'a kadar yakıt artışı gerekebilir. [5] Yakıt genellikle deniz taşımacılığı maliyetlerinin yarısını oluşturduğundan, anti-kirlenme yöntemleri gemi endüstrisine önemli miktarda para kazandırır. Ayrıca, biyo-kirlenme nedeniyle yakıt kullanımındaki artış, olumsuz çevresel etkilere katkıda bulunur ve sırasıyla 2020 yılına kadar karbondioksit ve kükürt dioksit emisyonlarında %38 ile %72 arasında bir artış öngörülmektedir. [6]
Biyoloji
[düzenle]
Biyo-kirlenme organizmaları son derece çeşitlidir ve yalnızca balinaların ve deniz yosunlarının tutunmasından çok daha fazlasını içerir. Bazı tahminlere göre, biyo-kirlenmeden sorumlu 4.000'den fazla organizmayı kapsayan 1.700'den fazla tür bulunmaktadır. [7] Biyo-kirlenme, mikro-kirlenme - biyofilm oluşumu ve bakteriyel yapışma - ve makro-kirlenme - daha büyük organizmaların tutunması olarak ayrılır. Organizmalar, onları yerleşmekten neyin alıkoyduğunu belirleyen farklı kimya ve biyoloji nedeniyle sert veya yumuşak kirlenme türleri olarak da sınıflandırılır. Kalsiyumlu (sert) kirlenme organizmaları, balinalar, kabuklular, zebra midyeleri gibi yumuşakçalar ve poliket ve diğer tüp solucanları içerir. Kalsiyumsuz (yumuşak) kirlenme organizmalarının örnekleri deniz yosunu, hidralar, algler ve biyofilm "çamur"dur. [8] Birlikte, bu organizmalar bir kirlenme topluluğu oluşturur.
Ekosistem oluşumu
[düzenle]
Deniz kirlenmesi genellikle dört ekosistem gelişimi aşamasından geçer olarak tanımlanır. İlk dakikada Van der Waals etkileşimi, su altında kalan yüzeyi organik polimerlerin bir şartlandırma filminde kaplar. Sonraki 24 saat içinde, bu tabaka bakteriyel yapışma işlemine izin verir, hem diatomlar hem de bakteri (örneğin Vibrio alginolyticus, Pseudomonas putrefaciens) yapışarak, bir biyofilmin oluşumunu başlatır. İlk haftanın sonunda, zengin besinler ve biyofilme yapışma kolaylığı, makroalgların (örneğin Enteromorpha intestinalis, Ulothrix) ve protozoa sporlarının (örneğin Vorticella, Zoothamnium sp.) ikincil kolonistlerinin kendilerini eklemesine olanak tanır. İki ila üç hafta içinde, üçüncül kolonistler - makro-kirleticiler - tutunmuştur. Bunlar tunikalar, yumuşakçalar ve oturma cnidarianları içerir. [1]
Etki
[düzenle]
Hükümetler ve endüstri, deniz biyo-kirlenmesini önlemek ve kontrol etmek için yılda 5,7 milyardan fazla ABD doları harcıyor. [9] Biyo-kirlenme her yerde görülür, ancak gemi endüstrisi için ekonomik açıdan en önemli olanıdır, çünkü bir geminin gövdesindeki kirlenme sürüklenmeyi önemli ölçüde artırır, geminin genel hidrodinamik performansını azaltır ve yakıt tüketimini artırır. [10]
Biyo-kirlenme, su bazlı sıvıların diğer malzemelerle temas ettiği neredeyse tüm durumlarda da bulunur. Endüstriyel açıdan önemli etkiler, deniz çiftlikçiliğinin korunması, membran sistemleri (örneğin, membran biyo-reaktörler ve ters ozmoz spiral sarmal zarlar) ve büyük endüstriyel ekipmanlar ve güç santrallerinin soğutma su döngülerindedir. Biyo-kirlenme, özellikle kullanılan yağlar, kesme yağları, emülsifikasyon yoluyla suya çözünebilen yağlar ve hidraulik yağlar taşıyan yağlarla taşınan petrol boru hatlarında meydana gelebilir. [alıntı gerekiyor] [11]
Biyo-kirlenmeden etkilenen diğer mekanizmalar arasında mikroelektrokimyasal ilaç dağıtım cihazları, kağıt yapım ve hamur endüstrisi makineleri, su altı aletleri, yangın koruma sistemi boruları ve sprinkler sistemleri bulunur. [2] [8] Yeraltı sularındaki kuyularda, kirlenme genellikle tüp temizleme işlemiyle giderildiği için okyanus tabanındaki boruların dış ve iç kısmında olduğu gibi biyo-kirlenme birikimi geri kazanım akış hızlarını sınırlayabilir. Mekanizmalarla etkileşime girmenin yanı sıra, biyo-kirlenme, epibiosis olarak bilindiğinde canlı deniz organizmalarının yüzeylerinde de görülür. [11] [alıntı gerekiyor]
Tıbbi cihazlar genellikle elektronik bileşenlerini soğutmak için fanlı soğutma radyatörleri içerir. Bu sistemler bazen mikropları toplamak için HEPA filtreleri içerir, ancak bazı patojenler bu filtrelerden geçer, cihazın içine toplanır ve sonunda dışarı atılır ve diğer hastaları enfekte eder. [12] Ameliyat odalarında kullanılan cihazlar, bulaşma şansını en aza indirmek için nadiren fan içerir. Ayrıca, sıvı hatları kullanan tıbbi ekipman, HAV sistemleri, üst düzey bilgisayarlar, yüzme havuzları, içme suyu sistemleri ve diğer ürünler, cihazların içlerinde biyolojik büyüme meydana geldiği için biyo-kirlenmeye maruz kalır. [13]
Tarihsel olarak, dikkat odağı, deniz gemilerinin hızına bağlı olarak biyo-kirlenmenin ciddi etkileri olmuştur. Bazı durumlarda, gövde yapısı ve tahrik sistemleri hasar görebilir. [3] Zamanla, gövdelerdeki biyo-kirleticilerin birikmesi, geminin hidrodinamik hacmini ve sürtünme etkilerini artırarak 60'a kadar artan bir sürüklenme artışına neden olur. [5] Ek sürüklenme, hızı %10'a kadar düşürebilir ve bunu telafi etmek için yakıt artışı %40'a kadar gerekebilir. [5] Yakıt genellikle deniz taşımacılığı maliyetlerinin yarısını oluşturduğundan, biyo-kirlenmenin ABD Donanması'nı yıllık olarak yakıt kullanımındaki artış, bakım ve biyo-kirlenme kontrol tedbirleri nedeniyle yaklaşık 1 milyar ABD dolarına mal ettiği tahmin edilmektedir. [5] Biyo-kirlenme nedeniyle yakıt kullanımındaki artış, olumsuz çevresel etkilere katkıda bulunur ve tahminlere göre sırasıyla 2020'ye kadar karbondioksit ve kükürt dioksit emisyonlarında %38 ila %72 arasında bir artış beklenmektedir. [6]
Biyo-kirlenme ayrıca su ürünleri yetiştiriciliğini de etkiler, üretim ve yönetim maliyetlerini artırırken ürün değerini azaltır. [14] Kirlenme toplulukları, yiyecek kaynakları için kabuklularla doğrudan rekabet edebilir, kabukluların çevresindeki su akışını azaltarak yiyecek ve oksijen teminini engelleyebilir veya valflerinin çalışmasını engelleyebilir. [16] Sonuç olarak, biyo-kirlenmeden etkilenen stoklar, çiftlik üretkenliğinde sonraki olumsuz etkilerle birlikte azalmış büyüme, durum ve hayatta kalma yaşayabilir. [17] Çoğu uzaklaştırma yöntemi olmasına rağmen, bunlar genellikle yetiştirilen türleri etkiler, bazen kirlenme organizmalarından daha fazla etkiler. [18]
Tespit
[düzenle]
Gemi şirketleri tarihsel olarak bu birikimleri kontrol edilebilir bir düzeyde tutmak için zamanlanmış biyo-kirletici uzaklaştırma yöntemlerine güvenmiştir. Ancak, birikim hızı gemilere ve çalışma koşullarına göre büyük ölçüde değişebilir, bu nedenle temizlemeler arasında kabul edilebilir aralıkları tahmin etmek zordur.
LED üreticileri, biyo-kirlenme birikimini tespit edebilen ve hatta önleyebilen bir dizi UVC (250–280 nm) ekipmanı geliştirmiştir.
Kirlenme tespiti, biyokütlenin floresan özelliğine dayanır. Tüm mikroorganizmalar doğal hücre içi floresan maddeleri içerir ve uyarıldığında UV aralığında yayılır. UV aralığındaki dalga boylarında böyle bir floresans, üç aromatik amino asitten - tirozin, fenilalanin ve triptofan - kaynaklanır. En kolay tespit edilen triptofandır, 280 nm'de ışınlandığında 350 nm'de yayılır. [19]
Yöntemler
[düzenle]
Anti-kirlenme
[düzenle]
Anti-kirlenme, birikimlerin oluşmasını önleme işlemidir. Endüstriyel süreçlerde, biyo-kirlenmeyi kontrol etmek için biyo-dağıtıcılar kullanılabilir. Daha az kontrol edilen ortamlarda, organizmalar öldürülür veya biyositler, termal işlemler veya enerji darbeleri kullanılarak kaplamalar kullanılarak uzaklaştırılır. Organizmaların tutunmasını engelleyen toksik olmayan mekanik stratejiler arasında, kaygan bir yüzeye sahip bir malzeme veya kaplama seçmek, zwitterionlar kullanılarak aşırı düşük kirlenme yüzeyi oluşturmak veya köpekbalığı ve yunusların derisine benzer nanoskal yüzey topolojileri oluşturmak yer alır ve bunlar yalnızca zayıf bağlantı noktaları sunar. [1]
Kaplamalar
[düzenle]
Toksik olmayan kaplamalar
[düzenle]
Toksik olmayan anti-yapışkan kaplamalar, mikroorganizmaların tutunmasını önleyerek bu nedenle biyositlerin kullanımını ortadan kaldırır. Bu kaplamalar genellikle organik polimerlere dayanır. [20]
İki tip toksik olmayan anti-kirlenme kaplaması vardır. En yaygın sınıf, düşük sürtünme ve düşük yüzey enerjilerine dayanır. Düşük yüzey enerjileri hidrofobik yüzeyler üretir. Bu kaplamalar, daha büyük mikroorganizmaların tutunmasını önleyebilecek pürüzsüz bir yüzey oluşturur. Örneğin, floropolimerler ve silikon kaplamalar yaygın olarak kullanılır. [21] Bu kaplamalar ekolojik olarak inerttir ancak mekanik dayanıklılık ve uzun vadeli kararlılık sorunları yaşar. Özellikle, günler sonra biyofilm (çamur) yüzeyleri kaplar, kimyasal aktiviteyi gömer ve mikroorganizmaların tutunmasına izin verir. [1] Bu kaplamalar için mevcut standart, tekrarlayan silikon ve oksijen atomlarından oluşan kutup dışı bir omurgadan oluşan polidimetilsiloksandır veya PDMS'dir. [22] PDMS'nin kutup dışılığı, biyo-moleküllerin arayüz enerjisini düşürmek için yüzeyine kolayca emilim yapmasını sağlar. Ancak PDMS'nin düşük elastisite modülü, kirlenme organizmalarının 20 deniz mili hızında serbest bırakılmasına olanak tanır. Etkinliğin gemi hızına bağlılığı, PDMS'nin yavaş hareket eden gemilerde veya limanda önemli zaman geçiren gemilerde kullanılmasını engeller. [2]
İkinci toksik olmayan anti-kirlenme kaplaması sınıfı hidrofilik kaplamalardır. Proteinlerin ve mikroorganizmaların tutunması için suyun uzaklaştırılması enerjik cezasını artırmak için yüksek miktarda hidrasyona dayanırlar. Bu kaplamaların en yaygın örnekleri, glisin betaine ve sülfobetaine gibi yüksek hidratlanmış zwitterionlara dayanır. Bu kaplamalar ayrıca düşük sürtünmeli kaplamalardır, ancak bazıları tarafından hidrofobik yüzeylerden daha üstün olduğu düşünülür çünkü bakteri tutunmasını ve biyofilm oluşumunu önlerler. [23] Bu kaplamalar henüz ticari olarak mevcut değildir ve Deniz Araştırma Bürosu tarafından çevre dostu biyomimetik gemi kaplamaları geliştirme çabalarının bir parçası olarak tasarlanmaktadır. [4]
Biyositler
[düzenle]
Ana maddeler: Biyosit ve Biyomimetik anti-kirlenme kaplama
Biyositler, biyo-kirlenmeden sorumlu mikroorganizmaları öldüren veya caydıran kimyasal maddelerdir. Biyosit genellikle boya olarak uygulanır, yani fiziksel emilim yoluyla uygulanır. Biyositler biyofilm oluşumunu engeller. [1] Diğer biyositler, algler gibi biyo-kirlenmede daha büyük organizmalar için toksiktir. Eskiden, sözde tribütilkalay (TBT) bileşikleri biyosit olarak (ve dolayısıyla anti-kirlenme ajanları olarak) kullanılıyordu. TBT'ler hem mikroorganizmalara hem de daha büyük sucul organizmalara toksiktir. [24] Uluslararası denizcilik topluluğu organo-kalay tabanlı kaplamaların kullanımını aşamalı olarak durdurmuştur. Organo-kalay bileşiklerinin yerini dikloro-oktil-izotiyazolinon almıştır. Ancak bu bileşik, deniz organizmalarına karşı geniş bir toksisiteye de sahiptir.
Ultrasonik anti-kirlenme
[düzenle]
Ana madde: Ultrasonik anti-kirlenme
Ultrasonik dönüştürücüler, küçük ila orta büyüklükteki teknelerin gövdesine monte edilebilir veya etrafına yerleştirilebilir. Araştırmalar, bu sistemlerin kirlenmeyi azaltmaya yardımcı olabileceğini göstermiştir, kirlenme dizisinin başlangıcını oluşturan algleri ve diğer mikroorganizmaları öldürmek veya dejenere etmek için gövde ortamından çevreleyen suya ultrasonik dalgaların patlamalarını başlatarak. Sistemler, ahşap veya köpük gibi ahşap gövdeli veya yumuşak çekirdekli kompozit malzemeli teknelerde çalışamaz. Sistemler, alg çiçeklerini kontrol etmek için kanıtlanmış teknolojiye dayanmaktadır. [26]
Enerji yöntemleri
[düzenle]
Darbeli lazer ışınlaması yaygın olarak diatomlara karşı kullanılır. Plazma darbe teknolojisi, zebra midyelerine karşı etkilidir ve organizmaları mikro-saniye süren yüksek voltajlı elektriğe maruz bırakarak etkisizleştirir veya öldürür. [8]
Benzer şekilde, alg birikimlerine karşı etkili olduğu gösterilen başka bir yöntem, borulara kısa süreli yüksek enerjili akustik darbeler gönderir. [27]
Diğer yöntemler
[düzenle]
Değiş tokuş ekipmanlarını ve boruları periyodik olarak ısıtmak için rejimler, güç santralı soğutma sistemlerinden midyeleri uzaklaştırmak için başarılı bir şekilde kullanılmıştır, su 105 °F (40 °C) sıcaklıkta 30 dakika ısıtılmıştır. [28]
Tıp endüstrisi, biyo-kirlenme ile ilgili biyo-yük sorunlarına çözüm bulmak için çeşitli enerji yöntemleri kullanır. Otoklavlama genellikle bir tıbbi cihazı 121 °C (249 °F) sıcaklıkta 15-20 dakika ısıtmayı içerir. Ultrasonik temizleme, UV ışığı ve kimyasal silme veya batırma farklı cihaz türleri için de kullanılabilir.
Ameliyat odalarında, yoğun bakım ünitelerinde, izolasyon odalarında, biyolojik analiz laboratuvarlarında ve diğer yüksek kirlilik riskli alanlarda kullanılan tıbbi cihazlar, odalarda negatif basınç (sabit egzoz) kullanır, kesin temizlik protokollerine uyar, fan içermeyen ekipman gerektirir ve genellikle ekipmanı koruyucu plastikle kaplar. [29]
UVC ışınlaması, farklı araçlar üzerinde kullanılabilir bir temas etmeyen, kimyasal olmayan çözümdür. UVC aralığındaki radyasyon, bakteriler, virüsler ve diğer mikropların DNA'sını devre dışı bırakarak biyofilm oluşumunu engeller. Biyofilm oluşumunu önlemek, daha büyük organizmaların araca yapışmasını ve sonunda çalışmaz hale gelmesini önler. [30]
Tarih
[düzenle]
Özellikle gemilerin biyo-kirlenmesi, insanlar okyanusları gezerken olduğu kadar eski bir sorundur. [31]
Kirlenmeye karşı mücadele girişimlerinin en eski kanıtı ve dolayısıyla bilginin en eski kanıtı, Fenikeliler ve Kartacalılar (MÖ 1500-300) gibi eski denizcilik milletlerine atfedilen katran ve bakır kaplamaların anti-kirlenme çözümleri olarak kullanılmasıdır. Mum, katran ve asfaltum eski zamanlardan beri kullanılmaktadır. [31] MÖ 412'den kalma bir Aramice kayıt, bir geminin dibinin arsenik, yağ ve kükürt karışımıyla kaplandığını anlatmaktadır. [32] Deipnosophistae'de Athenaeus, Syracuse'lu Hieron'un (MÖ 467'de ölmüş) büyük gemisinin inşasında yapılan anti-kirlenme çabalarını tarif etmiştir. [33]
Plutark tarafından kaydedilen, kirlenmenin gemi hızındaki etkisine ilişkin bir açıklama şöyledir: "Yosun, çamur ve pislikler yan taraflarına yapıştığında, geminin darbesi daha kaba ve zayıf olur; su, bu yapışkan maddeye geldiğinde ondan o kadar kolay ayrılmaz; ve bunun nedeni, gemilerin genellikle sızdırmazlık kaplamaları yapmalarıdır." [34]
18. yüzyıldan önce çeşitli anti-kirlenme teknikleri kullanılmış, üç ana madde kullanılmıştır: "Beyaz madde", tren yağı (balina yağı), reçine ve kükürt karışımı; "Siyah madde", katran ve katran karışımı; ve "Kahverengi madde", basitçe siyah maddeye eklenen kükürdü içerirdi. [35] Bu durumlardan pek çoğunda bu tedavilerin amacı belirsizdir. Bu tedavilerin pek çoğunun gerçek anti-kirlenme teknikleri olup olmadığı veya kurşun ve ahşap kaplama ile birlikte kullanıldıklarında yalnızca ahşap yiyen gemi kurtlarına karşı mücadele etmek için tasarlanmış olup olmadığı tartışmalıdır.
1708'de Charles Perry, bakır kaplamayı açıkça bir anti-kirlenme cihazı olarak önerdi, ancak ilk deneyler, HMS Alarm'ın 1761'deki kaplamasıyla yapılmadı, daha sonra birkaç geminin kıçlarının ve yan taraflarının bakır plakalarla kaplandığı görüldü. [31]
Bakır, gemi gövdesini kurt istilasından ve yosun büyümesinden iyi bir şekilde korudu; su ile temas halindeyken bakır, bu deniz canlılarını caydıran çoğunlukla oksiklorürden oluşan zehirli bir film üretti. Ayrıca bu film hafifçe çözünür olduğundan kademeli olarak kaybolur ve deniz canlılarının gemiye yapışmasına izin vermezdi. Yaklaşık 1770'den itibaren Kraliyet Donanması tüm filonun diplerini bakırla kapladı ve ahşap gemilerin kullanımı sona erene kadar devam etti. Bu işlem o kadar başarılıydı ki, bakır tabanlı terimi büyük ölçüde güvenilir veya risksiz olan bir şeye atfedilir.
19. yüzyılda demir gövdeler yükseldikçe, bakır kaplama, demir ile galvanik korozyon etkileşimi nedeniyle artık kullanılamaz hale geldi. Anti-kirlenme boyaları denenmiş ve 1860'ta, ilk pratik boya Liverpool'da yaygın kullanım kazandı ve "McIness" sıcak plastik boya olarak anıldı. [31] Bu tedavilerin kullanım ömrü kısaydı, pahalıydı ve modern standartlara göre nispeten etkisizdi. [1]
Yirminci yüzyılın ortalarında, bakır oksit bazlı boyalar bir gemiyi 18 aya kadar kuru limandan uzak tutabilir veya tropikal sularda 12 ayda. Kısaltılmış hizmet ömrü, toksik maddenin hızlı sızması ve daha az toksik tuzlara kimyasal dönüşümü, aktif bakır oksidin tabakadan daha fazla sızmasını engelleyen bir kabuk olarak birikmesi nedeniyleydi. [36]
1960'lar, yavaşça hidrolize olan, yavaşça toksinler serbest bırakan, kendinden parlayan boyaların ortaya çıkışıyla bir atılım getirdi. Bu boyalar, tribütilkalay oksit (TBT) gibi "kalay tabanlı" biyotoksiklardan oluşan organo-kalay kimyası kullandı ve en fazla dört yıl boyunca etkili oldu. Daha sonra, çeşitli organizmalar için son derece toksik olduğu tespit edilen bu biyotoksitler, Uluslararası Denizcilik Örgütü tarafından yasaklandı. [37] [38] Özellikle TBT, okyanusa kasıtlı olarak salınan en zehirli kirletici olarak tanımlanmıştır. [24]
Organo-kalay toksinlerine alternatif olarak, aktif ajanı kabuk soyma veya kendinden parlayan boyalardaki bakırda yenilenmiş bir ilgi vardı, bildirilen kullanım ömrü 5 yıla kadar uzanıyordu; ancak kaplamalar gerektirmeyen diğer yöntemler de vardı. Modern yapıştırıcılar, galvanik korozyon oluşturmadan çelik gövdelere bakır alaşımları uygulanmasına olanak tanır. Ancak, bakır tek başına diatom ve alg kirlenmesine karşı bağışık değildir. Bazı araştırmalar bakırın da kabul edilemez bir çevresel etkiye sahip olabileceğini göstermektedir. [39]
Biyo-kirlenme çalışmaları, bakırın çözünürlük oranına ilişkin Davy'nin deneyleriyle 19. yüzyılın başlarında başladı. [31] 1930'larda mikrobiyolog Claude ZoBell, organizmaların tutunmasının, artık ekstratsellüler polimerik maddeler olarak bilinen organik bileşiklerin emiliminin öncesinde olduğunu gösterdi. [40] [41]
Araştırma eğilimlerinden biri, ıslanabilirlik ve anti-kirlenme etkinliği arasındaki ilişkinin incelenmesidir. Başka bir eğilim, yeni işlevsel malzemeler için canlı organizmaların ilham kaynağı olarak incelenmesidir. Örneğin, deniz hayvanlarının derilerindeki biyo-kirlenmeyi engellemek için kullandıkları mekanizmalar. [42]
Akışkan yatak reaktörleri için üstün anti-kirlenme yüzeyleri konusundaki malzeme araştırmaları, polivinilklorür (PVC), yüksek yoğunluklu polietilen ve polimetilmetakrilat ("pleksi") gibi düşük ıslanabilirlik plastiklerinin bakteri yapışmasına karşı dirençleri ile hidrofobisiteleri arasında yüksek bir korelasyon olduğunu göstermektedir. [43]
Organizmalar tarafından kullanılan biyotoksitlerin incelenmesi, bazıları sentetik bileşiklerden daha güçlü olan birkaç etkili bileşik ortaya koydu. Bufalin, bir bufotoksin, TBT'den 100 kat daha güçlü ve balinalara karşı anti-yerleşme etkinliği açısından 6.000 kat daha etkili bulundu. [44]
Anti-kirlenmeye yönelik bir yaklaşım, yüzeyleri polietilen glikol (PEG) ile kaplamaktır. Yüzeylerde PEG zincirlerinin büyümesi zorlu bir işlemdir. Bu sorunun çözümü, deniz canlılarının deniz ortamlarındaki katı yüzeylere nasıl yapıştıklarını anlamaktan gelebilir. Midyeler yapışkan proteinler veya MAP'ler kullanır. [46] PEG kaplamalarının kullanım ömrü de şüphelidir.
Ayrıca bakınız
[düzenle]
Kirlenme
Biyomimetik anti-kirlenme kaplamaları
Tribütilkalay
Alt boya
Korozyon mühendisliği
Referanslar
[düzenle]
Daha fazla okuma