EN
海洋生物付着防止システム (MGPS) は、生物付着を防ぐ船舶や沖合構造物などの海洋構造物の性能と運用寿命を向上させるために使用されていることは明らかです。生物付着とは、船体などの水中表面での海洋生物の増殖を指し、流体抵抗と腐食の増加をもたらします。優れた MGPS 設計には、システム内のさまざまな用途に使用される特定のタイプのアノードがあります。ここでは、銅 (Cu) およびアルミニウム (Al) アノードの主なタスクを定義し、MGPS の最適化への貢献を参照して分析します。
Cu/Alアノードの主な機能
Cuアノード：海中の成長を止める手段としての銅イオン
銅アノードは、主に海洋生物の成長を防ぐ能力があるため、MGPS 技術で広く使用されてきました。Cu アノード活性化の場合、銅イオンは海水中の構造物を囲む水中で利用できます。これらは、ほとんどの船舶で生物汚染を引き起こす藻類、フジツボ、ムール貝などの海洋生物に対して非常に致命的です。
銅イオンの放出は、そのような微生物の増殖に適さない条件を作り出します。つまり、微生物は快適に定着することができず、水中の表面で成長し始めることになります。この継続的なイオン放出は、塗布時から保護層の完全性を常に維持するのに役立ちます。さらに、銅イオンの濃度は、環境への懸念を排除しながら同時に生物付着防止性能を提供するために、正確に調整されています。
Cu アノードを使用する主な利点は次のとおりです。
• 効果的な生物付着防止: 銅汚染制御はイオンを継続的に放出し、それによってすべての海洋生物を撃退し、船体と機械を清潔にします。
• メンテナンスコストの削減: 生物付着率が低いことによる環境への影響として、洗浄チェーンが削減され、船舶のライフサイクル中のメンテナンスコストが削減されます。
• 燃料効率の向上: 船体の表面が滑らかになると抵抗が減り、全体的な効率が向上し、運用コストも抑えられます。
Al アノード: 海水中の電気化学的保護を強化
アルミニウム陽極は MGPS の重要なコンポーネントですが、異なる方法で機能します。Cu 陽極は海洋生物の付着物の抵抗に作用しますが、Al 陽極は腐食に対する強力な CP を提供します。海水中では、異なる金属の混合により、反応性の高い種類ほど速く侵食されるガルバニック腐食の影響を受けることがよくあります。Al 陽極は、構造物の腐食を許容しながら、船舶または海洋構造物のより重要な部分を保護する方法で機能します。
MGPS システムに組み込まれると、Al アノードは保護された金属とガルバニック接続し、腐食につながる電気化学プロセスを中和する電子を供給します。この犠牲的な性質により、表面に存在する主要な金属構造ではなく、Al アノードが確実に溶解します。
Al アノードを使用する主な利点は次のとおりです。
• 強化された腐食保護: 海水中での陰極保護を強化し、船舶とその中のすべてのコンポーネントの寿命を延ばします。
• 費用対効果の高いソリューション: Al アノードは時間の経過とともに自然に溶解するため、定期的に交換する必要がありますが、防止される腐食損失の量は Al アノードのコストをはるかに上回ります。
• 簡素化された設置とメンテナンス: Al アノードは簡単に取り付け、取り外すことができるため、継続的なメンテナンス手順に組み込むことが可能になります。
CuとAlのアノードを適用してMGPSの効率を最適なレベルまで高める
MGPS の効率を高めるために、定格の Cu および Al 陽極を選択的に使用できます。この方法では、船舶と海洋構造物の両方を評価して、状況に応じた生物付着と腐食シールドを提供できます。このような統合されたアプローチは、システムが常に操作可能であり、修理の必要性がほとんどないかまったくないことを保証するために重要です。
例えば：
• 船体保護: 船体表面に Cu アノードを使用することで、生物付着生物の定着が起こりにくくなり、船底の沈下がスムーズになり、燃料効率が向上します。
• 重要な部品: Al アノードは、プロペラやその他の金属部品など、より脆弱な領域の近くに巧みに配置され、これらの最も重要な部品が腐食しないようにします。
さらに、継続的な有効性を保証するために、これらのアノードの設計と適用は海洋学パラメータの変化に合わせて変更し続ける必要があります。
まとめ
海洋生物付着防止システムに適したアノードを選択することにより、海洋構造物の使用寿命に対する性能と費用対効果が理想的なものになることが立証されています。Cu アノードは銅イオンを浸出させることで海洋生物付着を防ぐ能力があることで知られており、Al アノードは電気化学的保護と腐食緩和を提供します。これらのアノードを適切に組み合わせることで、生物付着と腐食の両方を効果的に防止でき、海洋船舶と構造物を長期間良好な状態に保つことができます。
MGPS における Cu および Al アノードの計画的な適用は、それらの動作原理を考慮し、それらを組み合わせる方法を使用する必要があることを示しています。この技術は、海洋資産を保護するだけでなく、海洋産業の持続可能で経済的な利用を実現する海洋産業の運用方法を改善します。