EN
해양 성장 방지 시스템(MGPS)은 생물 부착을 방해하는 선박 및 해상 구조물과 같은 해양 구조물의 성능과 작동 수명을 향상시키기 위해 사용된다는 것은 분명합니다. 생물 부착은 선박 선체와 같은 잠긴 표면에서 해양 유기체가 성장하는 것을 말하며, 유체 역학적 저항과 부식을 증가시킵니다. 우수한 MGPS 설계에는 시스템 내에서 다양한 용도로 사용되는 특정 유형의 양극이 있습니다. 여기에서 구리(Cu) 및 알루미늄(Al) 양극의 주요 작업을 정의하고 MGPS 최적화에 대한 기여도를 참조하여 분석합니다.
Cu/Al 양극의 주요 기능
Cu 양극: 바다에서 성장을 멈추는 수단으로서의 구리 이온
구리 양극은 주로 해양 성장을 방지하는 능력 때문에 MGPS 기술에서 항상 널리 사용되었습니다. Cu 양극 활성화의 경우, 구리 이온은 해수 내 구조를 둘러싼 물에서 사용할 수 있습니다. 이들은 조류, 갑각류 및 홍합과 같은 해양 생물에 매우 치명적이며, 이는 대부분 선박에서 바이오풀링을 유발합니다.
구리 이온의 방출은 이러한 미생물의 증식에 적합하지 않은 조건을 만들어냅니다. 즉, 미생물이 물에 잠긴 표면에서 편안하게 정착하고 성장을 시작할 수 없습니다. 이러한 지속적인 이온 방출은 적용 시간부터 보호층의 무결성을 지속적으로 유지하는 데 도움이 됩니다. 또한, 구리 이온의 농도는 환경 문제를 없애고 동시에 생물 부착 방지 성능을 제공하기 위해 정밀하게 조절됩니다.
Cu 양극을 사용하는 주요 이점은 다음과 같습니다.
• 효과적인 생물 오염 방지: 구리 오염 제어는 지속적으로 이온을 방출하여 모든 해양 생물을 격퇴하여 선박 선체와 기계를 더욱 깨끗하게 만듭니다.
• 유지관리 비용 절감: 생물부착률이 낮아지면 환경에 미치는 영향이 줄어들어 세척 주기가 짧아지고 따라서 선박 수명 주기 동안 유지관리 비용이 절감됩니다.
• 향상된 연료 효율성: 선박 선체 표면이 매끄러워져 저항이 줄어들고, 이로 인해 전반적인 효율성이 높아지고 운영 비용이 저렴해집니다.
Al 양극: 해수에서 전기화학적 보호 강화
알루미늄 양극은 MGPS의 중요한 구성 요소이지만 다른 방식으로 기능합니다. Cu 양극이 해양 생물의 부착 임피던스에 작용하는 반면, Al 양극은 부식에 대한 강력한 CP를 제공합니다. 해수에서 다양한 금속의 혼합물은 종종 전기화학적 부식의 영향을 받아 반응성이 더 높은 종류가 더 빨리 침식됩니다. Al 양극은 선박이나 해상 구조물의 더 중요한 부분이 보호되는 동안 구조물이 부식되도록 하는 방식으로 기능합니다.
MGPS 시스템에 통합된 경우 Al 양극은 보호된 금속과 전기 화학적 연결을 만들어 부식으로 이어지는 전기 화학적 과정을 중화하는 전자를 공급합니다. 이 희생적 특성은 표면에 존재하는 주요 금속 구조 대신 Al 양극의 확실한 용해입니다.
Al 양극을 사용하는 주요 이점은 다음과 같습니다.
• 향상된 부식 방지: 해수에서 더 나은 음극 보호 기능을 제공하여 용기와 그 안의 모든 구성품의 수명을 늘리는 데 도움이 됩니다.
• 비용 효율적인 솔루션: Al 양극은 시간이 지남에 따라 자연스럽게 용해되므로 주기적으로 교체해야 하지만, 방지되는 부식 손실량은 Al 양극 비용보다 훨씬 큽니다.
• 간소화된 설치 및 유지관리: 알루미늄 양극은 쉽게 통합 및 회수할 수 있으므로 지속적인 유지관리 절차에 통합하는 것이 가능합니다.
MGPS의 효율을 최적 수준으로 높이기 위한 Cu 및 Al 양극 적용
MGPS 효율을 높이기 위해 Cu 및 Al의 정격 양극을 선택적으로 사용할 수 있습니다. 이런 방식으로 선박과 해상 구조물을 모두 평가하여 상황화된 생물 부착 및 부식 차폐를 제공할 수 있습니다. 이러한 합성된 접근 방식은 시스템이 항상 작동할 준비가 되어 있고 수리가 거의 또는 전혀 필요하지 않도록 하는 데 중요합니다.
예를 들어 :
• 선체 보호: 선체 표면에 Cu 양극을 사용하면 생물 부착 유기체가 쉽게 침전되지 않아 바닥이 매끄럽고 연료 효율이 향상됩니다.
• 중요 부품: 알루미늄 양극은 프로펠러 및 기타 금속 부품과 같이 취약한 부분 근처에 전략적으로 배치되어 이러한 가장 중요한 부품이 부식되지 않도록 합니다.
더욱이 이러한 양극의 설계와 응용은 지속적인 효과를 보장하기 위해 해양학적 매개변수의 변화에 따라 계속적으로 변화되어야 합니다.
결론
해양 구조물의 성능과 비용 효율성은 해양 성장 방지 시스템에 적합한 양극을 선택함으로써 사용 수명과 관련하여 이상적일 수 있다는 것이 입증되었습니다. Cu 양극은 구리 이온을 침출하여 해양 성장을 방지하는 능력으로 알려져 있고 Al 양극은 전기화학적 보호 및 부식 완화를 제공합니다. 이러한 양극을 적절하게 결합하면 생물 부착 및 부식을 모두 효과적으로 방지하여 해양 선박과 구조물이 오랜 시간 동안 양호한 상태를 유지할 수 있습니다.
MGPS에서 Cu 및 Al 애노드를 계획적으로 적용한다는 것은 작동 원리를 고려하고 이를 결합하는 방법을 사용해야 한다는 것을 나타냅니다. 이 기술은 해양 자산을 보존할 뿐만 아니라 해양 산업의 운영 방식을 개선하여 해양 산업의 지속 가능하고 경제적 활용을 달성합니다.