EN
Je zrejmé, že systémy prevencie morského rastu (MGPS) sa používajú na zvýšenie výkonnosti a prevádzkovej životnosti morských štruktúr, ako sú lode a pobrežné konštrukcie, ktoré bránia biologickému znečisteniu. Biologické znečistenie sa vzťahuje na rast morských organizmov na ponorených povrchoch, ako je trup lode, a prináša zvýšenie hydrodynamickej odolnosti a korózie. Dobrý dizajn MGPS má špecifické typy anód používaných na rôzne použitie v rámci systému. Tu sú definované a analyzované hlavné úlohy medených (Cu) a hliníkových (Al) anód s odkazom na ich príspevok k optimalizácii MGPS.
Kľúčové funkcie Cu/Al anód
Cu anódy: Ióny medi ako prostriedok na zastavenie rastu v mori
Medené anódy boli vždy široko používané v technológii MGPS predovšetkým kvôli ich schopnosti zabrániť morskému rastu. V prípade aktivácie Cu anódy sú ióny medi dostupné vo vode, ktorá obklopuje štruktúru v morskej vode. Sú vysoko smrteľné pre morské organizmy, ako sú riasy, škrupiny a lastúrniky, ktoré spôsobujú biofuling na väčšine plavidiel.
Uvoľňovanie iónov medi vytvára nevhodné podmienky pre množenie takýchto mikroorganizmov – to znamená, že nemôžu pohodlne nájsť ukotvenie a začať rásť na povrchoch ponorených vo vode. Toto nepretržité uvoľňovanie iónov pomáha udržiavať integritu ochrannej vrstvy neustále od okamihu aplikácie. Okrem toho sú koncentrácie iónov medi regulované s presnosťou, aby sa eliminovali akékoľvek environmentálne problémy a súčasne sa zabezpečila účinnosť proti biologickému znečisteniu.
Medzi hlavné výhody používania Cu anód patrí:
• Účinná prevencia biologického znečistenia: Kontrola znečistenia meďou neustále uvoľňuje ióny, čím odpudzuje všetky formy morského života, a tým je trupy lodí a strojné zariadenia čistejšie.
• Znížené náklady na údržbu: Vplyv nižších mier biologického znečistenia na životné prostredie je znížený počet čistiacich reťazcov a tým aj nižšie náklady na údržbu počas životného cyklu nádoby.
• Vylepšená palivová účinnosť: Hladší povrch trupu lode znamená menší odpor vzduchu a tým vyššiu celkovú účinnosť a dostupné prevádzkové náklady.
Al anódy: Zlepšenie elektrochemickej ochrany v morskej vode
Hliníkové anódy fungujú iným spôsobom, hoci sú dôležitými súčasťami MGPS. Zatiaľ čo Cu anódy pracujú na impedancii pripojenia morských organizmov, Al anódy ponúkajú silný CP proti korózii. V morskej vode môže zmes rôznych kovov spôsobiť, že sú často ovplyvnené galvanickou koróziou, kde reaktívnejšie odrody rýchlejšie erodujú. Al anódy fungujú tak, že umožňujú korózii konštrukcie, pričom sú chránené dôležitejšie časti plavidla alebo konštrukcie na mori.
Ak sú Al anódy začlenené do systému MGPS, vytvárajú galvanické spojenie s chráneným kovom a dodávajú elektróny, ktoré neutralizujú elektrochemické procesy vedúce ku korózii. Touto obetavou povahou je zaručené rozpustenie Al anód namiesto primárnych kovových štruktúr prítomných na povrchu.
Medzi hlavné výhody použitia Al anód patrí:
• Vylepšená ochrana proti korózii: Ponúka lepšiu katódovú ochranu v morskej vode, čím pomáha predĺžiť životnosť plavidla a všetkých komponentov v ňom.
• Cenovo efektívne riešenie: Zatiaľ čo Al anódy sa časom prirodzene rozpúšťajú, a preto sa musia pravidelne vymieňať, množstvo koróznych strát, ktorým sa dá zabrániť, ľahko preváži náklady na Al anódy.
• Zjednodušená inštalácia a údržba: Al anódy sa dajú ľahko začleniť a získať, a preto je možné ich začleniť do postupov nepretržitej údržby.
Aplikácia Cu a Al anód na zvýšenie účinnosti MGPS na optimálnu úroveň
Na zvýšenie účinnosti MGPS je možné selektívne použiť menovité anódy z Cu a Al. Týmto spôsobom môžu byť plavidlá aj pobrežné konštrukcie hodnotené tak, aby poskytovali podmienené biologické znečistenie a ochranu proti korózii. Takýto syntetizovaný prístup je kritický pre zabezpečenie toho, že systémy sú vždy pripravené na prevádzku a nie sú potrebné žiadne alebo len malé požiadavky na opravy.
Napríklad:
• Ochrana trupu: Pri použití Cu anód na povrchy trupu nedochádza ľahko k usadzovaniu biologických znečisťujúcich organizmov, čím dochádza k hladkému dnu a zlepšeniu palivovej účinnosti.
• Kritické komponenty: Al anódy sú umiestnené taktne v blízkosti oblastí s väčšou zraniteľnosťou, ako sú vrtule, ako aj iné kovové komponenty, aby tieto najdôležitejšie časti nekorodovali.
Okrem toho by sa dizajn a aplikácia týchto anód mali neustále meniť s pohybmi v oceánografických parametroch, aby bola zaručená nepretržitá účinnosť.
záver
Zistilo sa, že výkonnosť a efektívnosť nákladov námorných štruktúr vo vzťahu k ich životnosti môže byť ideálna výberom vhodných anód pre systém prevencie morského rastu. Cu anódy sú známe svojou schopnosťou zabrániť morskému rastu vylúhovaním iónov medi, zatiaľ čo Al anódy poskytujú elektrochemickú ochranu a zmiernenie korózie. Vhodnou kombináciou týchto anód je možná účinná prevencia biologického znečistenia a korózie, takže námorné plavidlá a konštrukcie zostanú v dobrom stave po pomerne dlhú dobu.
Plánovaná aplikácia Cu a Al anód v MGPS naznačuje potrebu zvážiť princípy ich fungovania a použiť metódy na ich kombináciu. Táto technika nielen zachováva morské aktíva, ale zlepšuje aj spôsob vykonávania operácií v námornom priemysle, čím sa dosahuje trvalo udržateľné a ekonomické využitie námorných odvetví.