यह स्पष्ट है कि समुद्री विकास रोकथाम प्रणाली (एमजीपीएस) का उपयोग समुद्री संरचनाओं जैसे जहाजों और अपतटीय संरचनाओं के प्रदर्शन और परिचालन जीवन को बढ़ाने के लिए किया जाता है जो बायोफाउलिंग को रोकते हैं। बायोफाउलिंग का तात्पर्य जहाज के पतवार जैसी जलमग्न सतहों पर समुद्री जीवों की वृद्धि से है, और यह हाइड्रोडायनामिक प्रतिरोध और जंग को बढ़ाता है। एक अच्छे एमजीपीएस डिजाइन में सिस्टम के भीतर विभिन्न उपयोगों के लिए विशिष्ट प्रकार के एनोड होते हैं। यहाँ, कॉपर (Cu) और एल्युमिनियम (Al) एनोड के मुख्य कार्यों को परिभाषित किया गया है और एमजीपीएस के अनुकूलन की दिशा में उनके योगदान के संदर्भ में उनका विश्लेषण किया गया है।
Cu/Al एनोड के प्रमुख कार्य
Cu एनोड: समुद्र में वृद्धि को रोकने के साधन के रूप में कॉपर आयन
कॉपर एनोड का इस्तेमाल हमेशा से ही एमजीपीएस तकनीक में व्यापक रूप से किया जाता रहा है, मुख्य रूप से समुद्री विकास को रोकने की उनकी क्षमता के कारण। Cu एनोड सक्रियण के मामले में, समुद्री जल के भीतर संरचना को घेरने वाले पानी में कॉपर आयन उपलब्ध होते हैं। वे शैवाल, बार्नाकल और मसल्स जैसे समुद्री जीवों के लिए अत्यधिक घातक होते हैं जो अधिकांश जहाजों पर बायोफुलिंग का कारण बनते हैं।
तांबे के आयनों की मुक्ति ऐसे सूक्ष्मजीवों के प्रसार के लिए अनुपयुक्त स्थिति बनाती है - जिसका अर्थ है कि वे आराम से अपना आश्रय नहीं पा सकते हैं और पानी में डूबी सतहों पर बढ़ने लगते हैं। यह निरंतर आयन रिलीज आवेदन के समय से लगातार सुरक्षात्मक परत की अखंडता को बनाए रखने में मदद करता है। इसके अतिरिक्त, तांबे के आयनों की सांद्रता को किसी भी पर्यावरणीय चिंता को खत्म करने के लिए सटीकता के साथ विनियमित किया जाता है, साथ ही साथ एंटी-बायोफाउलिंग प्रदर्शन भी प्रदान किया जाता है।
Cu एनोड के उपयोग के प्रमुख लाभ निम्नलिखित हैं:
• प्रभावी जैव प्रदूषण रोकथाम: तांबा प्रदूषण नियंत्रण लगातार आयनों को छोड़ता है, जिससे सभी समुद्री जीवन रूपों को दूर रखा जाता है, और इस प्रकार जहाज के पतवार और मशीनरी साफ रहती है।
• रखरखाव लागत में कमी: कम जैव प्रदूषण दर का पर्यावरणीय प्रभाव यह है कि सफाई श्रृंखला कम हो जाती है और इसलिए पोत के जीवन चक्र के दौरान रखरखाव लागत कम हो जाती है।
• बढ़ी हुई ईंधन दक्षता: जहाज के पतवार की चिकनी सतह का अर्थ है कम प्रतिरोध, जिसके परिणामस्वरूप समग्र दक्षता अधिक होगी और परिचालन लागत सस्ती होगी।
अल एनोड: समुद्री जल में विद्युत-रासायनिक सुरक्षा को बढ़ाना
एल्युमिनियम एनोड अलग तरीके से काम करते हैं, हालांकि वे एमजीपीएस के महत्वपूर्ण घटक हैं। जबकि Cu एनोड समुद्री जीवों के जुड़ाव के प्रतिबाधा पर काम करते हैं, अल एनोड जंग के खिलाफ शक्तिशाली CP प्रदान करते हैं। समुद्री जल में, विभिन्न धातुओं के मिश्रण से अक्सर गैल्वेनिक जंग से प्रभावित हो सकते हैं, जहाँ अधिक प्रतिक्रियाशील किस्म तेजी से नष्ट हो जाती है। अल एनोड इस तरह से काम करते हैं कि यह संरचना को जंग लगने देता है जबकि जहाज या अपतटीय संरचना के अधिक महत्वपूर्ण हिस्से सुरक्षित रहते हैं।
यदि एमजीपीएस प्रणाली में शामिल किया जाता है, तो अल एनोड संरक्षित धातु के साथ एक गैल्वेनिक कनेक्शन बनाते हैं, इलेक्ट्रॉनों की आपूर्ति करते हैं जो संक्षारण की ओर ले जाने वाली विद्युत रासायनिक प्रक्रियाओं को बेअसर करते हैं। यह बलिदान प्रकृति सतह पर मौजूद प्राथमिक धातु संरचनाओं के बजाय अल एनोड के विघटन की गारंटी है।
अल एनोड के उपयोग के प्रमुख लाभ निम्नलिखित हैं:
• संक्षारण से बेहतर सुरक्षा: समुद्री जल में बेहतर कैथोडिक सुरक्षा प्रदान करता है, जिससे जहाज और उसके सभी घटकों का जीवन बढ़ जाता है।
• लागत प्रभावी समाधान: हालांकि अल एनोड स्वाभाविक रूप से समय के साथ घुल जाते हैं और इसलिए उन्हें समय-समय पर बदलना पड़ता है, लेकिन संक्षारण से होने वाली क्षति की मात्रा अल एनोड की लागत से कहीं अधिक होती है।
• सरलीकृत स्थापना और रखरखाव: अल एनोड को आसानी से शामिल और पुनर्प्राप्त किया जा सकता है, इसलिए इसे निरंतर रखरखाव प्रक्रियाओं में शामिल करना व्यवहार्य है।
एमजीपीएस की दक्षता को इष्टतम स्तर तक बढ़ाने के लिए Cu और Al एनोड का अनुप्रयोग
एमजीपीएस दक्षता बढ़ाने के लिए Cu और Al के रेटेड एनोड का चयनात्मक रूप से उपयोग किया जा सकता है। इस तरीके से, दोनों जहाजों और अपतटीय संरचनाओं का मूल्यांकन परिस्थितिजन्य बायोफाउलिंग और संक्षारण परिरक्षण प्रदान करने के लिए किया जा सकता है। इस तरह का संश्लेषित दृष्टिकोण यह सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण है कि सिस्टम हमेशा संचालन के लिए तैयार रहें और मरम्मत की बहुत कम या कोई आवश्यकता न हो।
उदाहरण के लिए:
• पतवार संरक्षण: पतवार सतहों के लिए Cu एनोड का उपयोग करने से, जैव दूषणकारी जीवों का जमाव आसानी से नहीं होता है, जिससे तल समतल होता है और ईंधन दक्षता में सुधार होता है।
• महत्वपूर्ण घटक: अल एनोडों को अधिक संवेदनशील क्षेत्रों जैसे प्रोपेलर और अन्य धातु घटकों के पास सावधानी से रखा जाता है, ताकि ये सबसे महत्वपूर्ण भाग जंग न खाएं।
इसके अलावा, इन एनोडों के डिजाइन और अनुप्रयोग को निरंतर प्रभावशीलता सुनिश्चित करने के लिए समुद्र विज्ञान संबंधी मापदंडों में बदलाव के साथ बदलते रहना चाहिए।
निष्कर्ष
यह स्थापित किया गया है कि समुद्री संरचनाओं का प्रदर्शन और लागत प्रभावशीलता उनके उपयोग जीवन के संबंध में समुद्री विकास रोकथाम प्रणाली के लिए उपयुक्त एनोड्स का चयन करके आदर्श हो सकती है। Cu एनोड्स को कॉपर आयनों को बहाकर समुद्री विकास को रोकने की उनकी क्षमता के लिए जाना जाता है जबकि Al एनोड्स विद्युत रासायनिक सुरक्षा और संक्षारण शमन प्रदान करते हैं। इन एनोड्स को उचित रूप से संयोजित करके, बायोफाउलिंग और संक्षारण दोनों की प्रभावी रोकथाम संभव है ताकि समुद्री जहाज और संरचनाएं काफी समय तक अच्छी स्थिति में रहें।
एमजीपीएस में Cu और Al एनोड का नियोजित अनुप्रयोग उनके कार्य सिद्धांतों पर विचार करने और उन्हें संयोजित करने के तरीकों का उपयोग करने की आवश्यकता को इंगित करता है। यह तकनीक न केवल समुद्री संपत्तियों को संरक्षित करती है बल्कि समुद्री उद्योग में संचालन करने के तरीके को भी बेहतर बनाती है जिससे समुद्री उद्योगों का टिकाऊ और किफायती उपयोग हो रहा है।