Marin biologisk påväxt är ett enormt problem, särskilt i varma områden med hög salthalt, men ultraljudsbaserade bottenfärgssystem är redo för utmaningen.
Marin biologisk påväxt är en utmaning lika gammal som sjöfarten själv. Från små joller och fiskebåtar till superyachter leder ansamlingen av bioorganismer på nedsänkta ytor till prestandaförsämring, strukturella risker och en betydande ökning av driftskostnaderna.
Studier visar att även tunna slemlager kan öka bränsleförbrukningen med upp till 15 %, medan kraftig påväxt kan orsaka ökningar av luftmotstånd på mer än 40 %. Särskilt i planande båtar med flera stora motorer kan de ökade bränslekostnaderna vara enorma.
Försämringen av prestanda är också en faktor, vilket minskar marschfarter och begränsar räckvidden.
Traditionella bottenfärger har länge varit standardförsvaret, men de släpper ut koppar och biocider i marina ekosystem, vilket utgör utmaningar inom reglering, ekologi och underhåll. BPS Pro-seriens ultraljudsbaserade bottenfärgssystem representerar ett modernt, giftfritt alternativ som utnyttjar fysik snarare än kemi för att bekämpa påväxt.
Biopåväxt utvecklas i steg, som alla påverkar fartygets prestanda. Här är mer eller mindre processen som så småningom gör ditt skrov fult, ineffektivt och långsamt:
Mikropåväxt (biofilmbildning)
Inom några timmar efter nedsänkning bildas en konditionerande film av proteiner och organiska molekyler på skrovet. Denna film ger ett fotfäste för bakterier och algsporer, vilket skapar det första lagret av biofilm.
Algtillväxt och slemlager
Alger och kiselalger koloniserar biofilmen och producerar halt slem. Detta slemlager ser dåligt ut men är inte det primära problemet vid påväxt. Det skapar dock en yta där makropåväxter – havstulpaner, musslor, rörmaskar och andra – kan fästa sig vid och frodas.
Makropåväxt (havstulpaner, musslor och rörmaskar)
Larver av havstulpaner, musslor och andra ryggradslösa djur slår sig ner på den förberedda ytan. När de väl har fäst sig växer de snabbt och kan bilda täta kolonier som är svåra att ta bort utan slipande rengöring.
Dessa organismer gör den en gång så hala bottenytan grov, krönlig och ful. Om de inte behandlas ökar dessa organismer inte bara bränsleförbrukningen och utsläppen, utan kan också skada beläggningar, blockera vattenintag och accelerera korrosion på metalldelar.
Vetenskapen bakom ultraljudsbottenfärg
BPS Pro-serien stör denna biologiska succession med hjälp av ultraljudsgivarteknik. Systemet använder ett nätverk av givare som är bundna till skrovets insida, vilka överför ultraljudssignaler (vanligtvis i frekvensområdet 20–200 kHz) genom fartygets struktur och in i det omgivande vattengränsskiktet. Den finns i både 12- och 24-voltsversioner.
Ultraljudsmekanismen fungerar på tre huvudsakliga sätt:
Akustisk mikroströmning
Högfrekventa vibrationer skapar lokaliserade mikroströmmar vid gränssnittet mellan skrov och vatten. Dessa stör den initiala biofilmbildningen och förhindrar att algsporer fäster ordentligt.
Kavitationseffekt i mikroskopisk skala
Även om det inte är den våldsamma kavitation som ses i propellrar, destabiliserar de kontrollerade mikrobubblorna som induceras av ultraljudsenergi algceller och svampsporer, vilket minskar koloniseringspotentialen.
Larvavskräckning
Halvtunds- och mussellarver är enligt forskare mycket känsliga för vibrations- och akustiska miljöer. Ultraljudstryckgradienterna stör deras sättningsbeteende och avskräcker dem från att fästa vid ytan, enligt forskare.
Dessa effekter uppstår på mikroskopisk nivå i vattengränsskiktet för att förhindra att påväxt initieras, snarare än att försöka ta bort tillväxt efter att den inträffat.
Flera fördelar: Minskar kostnader och minskar stilleståndstiden
Kontinuerligt skydd – Systemet är i drift dygnet runt, även vid förtöjning, vilket säkerställer att påväxt inte får fotfäste.
Giftfri – Till skillnad från kopparbaserade färger släpper ultraljudsvågor inte ut skadliga ämnen i miljön.
Minskat underhåll – Med mindre skrovrengöring och färre upphämtning sparar båtägare tid och kostnader under hela fartygets livscykel.
Bränsleeffektivitet – Ett konsekvent rent skrov leder till optimal prestanda, minskad bränsleförbrukning och utsläpp, ökad tillgänglig hastighet och räckvidd.
Bevarande av skrov och beläggning – Genom att eliminera hård skrapning och kemisk rengöring håller beläggningar och skrovmaterial längre.
Slutsatsen är att ultraljudssystemet i många tillämpningar faktiskt kan betala sig självt, inte bara i form av bättre prestanda och skrovets utseende, utan också i faktiska besparingar på bränsle och underhåll.
Reglering och miljö
Med globala regler som i allt högre grad begränsar användningen av koppar och biocida bottenskyddsbehandlingar tvingas båtägare att söka alternativ. Internationella sjöfartsorganisationen (IMO) och regionala myndigheter skärper kontrollerna, särskilt i känsliga marina områden.
BPS Pro-serien undviker problemet med skadliga bottenfärger helt och hållet genom att erbjuda en ...
