Je zřejmé, že systémy prevence mořského růstu (MGPS) se používají ke zvýšení výkonnosti a provozní životnosti mořských struktur, jako jsou lodě a pobřežní stavby, které brání biologickému znečištění. Bioznečištění se vztahuje k růstu mořských organismů na ponořených površích, jako je trup lodi, a přináší zvýšení hydrodynamické odolnosti a korozi. Dobrý návrh MGPS má specifické typy anod používaných pro různá použití v rámci systému. Zde jsou definovány a analyzovány hlavní úkoly měděných (Cu) a hliníkových (Al) anod s ohledem na jejich příspěvek k optimalizaci MGPS.
Klíčové funkce Cu/Al anod
Cu anody: Ionty mědi jako prostředek k zastavení růstu v moři
Měděné anody byly vždy široce používány v technologii MGPS především kvůli jejich schopnosti bránit růstu v moři. V případě aktivace Cu anody jsou ionty mědi dostupné ve vodě obklopující strukturu v mořské vodě. Jsou vysoce smrtelné pro mořské organismy, jako jsou řasy, barnacles a slávky, které způsobují biofuling na většině plavidel.
Uvolňování iontů mědi vytváří nevhodné podmínky pro množení těchto mikroorganismů – to znamená, že nemohou pohodlně najít ukotvení a začít růst na površích ponořených ve vodě. Toto nepřetržité uvolňování iontů pomáhá udržovat integritu ochranné vrstvy neustále od okamžiku aplikace. Koncentrace iontů mědi jsou navíc přesně regulovány, aby se eliminovaly jakékoli problémy s životním prostředím a současně se zajistila účinnost proti biologickému znečištění.
Mezi hlavní výhody použití Cu anod patří:
• Efektivní prevence biologického znečištění: Kontrola znečištění mědí neustále uvolňuje ionty, čímž odpuzuje všechny formy mořského života, čímž je čistší lodní trupy a strojní zařízení.
• Snížené náklady na údržbu: Dopad na životní prostředí vyplývající z nižší míry biologického znečištění je snížení čistících řetězců, a tudíž nižší náklady na údržbu během životního cyklu nádoby.
• Vylepšená palivová účinnost: Hladší povrch trupu lodi znamená menší odpor vzduchu a tím vyšší celkovou účinnost a dostupné provozní náklady.
Al Anody: Zlepšení elektrochemické ochrany v mořské vodě
Hliníkové anody fungují jiným způsobem, ačkoli jsou důležitými součástmi MGPS. Zatímco Cu anody pracují na impedanci uchycení mořských organismů, Al anody nabízejí silný CP proti korozi. V mořské vodě může směs různých kovů způsobit, že jsou často ovlivněny galvanickou korozí, kdy reaktivnější odrůda rychleji eroduje. Al anody fungují tak, že umožňují korozi konstrukce, zatímco jsou chráněny důležitější části plavidla nebo konstrukce na moři.
Pokud jsou Al anody začleněny do systému MGPS, vytvářejí galvanické spojení s chráněným kovem a dodávají elektrony, které neutralizují elektrochemické procesy vedoucí ke korozi. Touto obětavou povahou je zaručené rozpouštění Al anod namísto primárních kovových struktur přítomných na povrchu.
Mezi hlavní výhody použití Al anod patří:
• Vylepšená ochrana proti korozi: Nabízí lepší katodickou ochranu v mořské vodě, která pomáhá prodloužit životnost plavidla a všech součástí v něm.
• Cenově efektivní řešení: Zatímco Al anody se přirozeně časem rozpouštějí, a proto je nutné je pravidelně vyměňovat, množství korozních ztrát, kterým je zabráněno, snadno převáží náklady na Al anody.
• Zjednodušená instalace a údržba: Al anody lze snadno zabudovat a znovu získat, takže je lze začlenit do postupů průběžné údržby.
Použití Cu a Al anod ke zvýšení účinnosti MGPS na optimální úroveň
Pro zvýšení účinnosti MGPS lze selektivně použít jmenovité anody z Cu a Al. Tímto způsobem mohou být ohodnoceny jak plavidla, tak pobřežní struktury, aby poskytovaly podmíněné biologické znečištění a ochranu proti korozi. Takovýto syntetizovaný přístup je kritický pro zajištění toho, že systémy jsou vždy připraveny k provozu a jsou malé nebo žádné požadavky na opravy.
Například:
• Ochrana trupu: Použitím měděných anod pro povrchy trupu nedochází snadno k usazování organismů znečišťujících biologické znečištění, čímž dochází k hladkému dnu a ke zlepšení palivové účinnosti.
• Kritické součásti: Al anody jsou umístěny taktně v blízkosti oblastí s větší zranitelností, jako jsou vrtule a další kovové součásti, aby tyto nejdůležitější části nekorodovaly.
Kromě toho by se design a aplikace těchto anod měly neustále měnit s pohyby oceánografických parametrů, aby byla zajištěna trvalá účinnost.
Proč investovat do čističky vzduchu?
Bylo zjištěno, že výkon a nákladová efektivita mořských konstrukcí ve vztahu k jejich životnosti může být ideální volbou vhodných anod pro systém prevence mořského růstu. Cu anody jsou známé svou schopností bránit růstu v moři vyluhováním iontů mědi, zatímco Al anody poskytují elektrochemickou ochranu a zmírnění koroze. Vhodnou kombinací těchto anod je možná účinná prevence biologického znečištění i koroze, takže námořní plavidla a konstrukce zůstanou v dobrém stavu po poměrně dlouhou dobu.
Plánovaná aplikace Cu a Al anod v MGPS ukazuje na nutnost zvážit jejich principy fungování a použít metody jejich kombinace. Tato technika nejen zachovává námořní aktiva, ale také zlepšuje způsob provádění operací v námořním průmyslu, čímž se dosahuje udržitelného a ekonomického využití námořních odvětví.