Eco Brushes

Ο όρος βιοεπίστρωση (biofouling) αναφέρεται στην εγκατάσταση των θαλάσσιων βενθικών οργανισμών που εποικίζουν επιφάνειες βυθισμένες στη θάλασσα (Callow & Callow 2002). Η βιοεπίστρωση αποτελεί σοβαρό παράγοντα αύξησης του κόστους των ανθρώπινων δραστηριοτήτων στο θαλάσσιο περιβάλλον. Είναι γνωστό ότι οποιαδήποτε επιφάνεια εκτίθεται στο νερό αποτελεί πιθανό ενδιαίτημα για τους οργανισμούς (φυτικούς και ζωικούς) που ζουν σε αυτό. Επιφάνειες, όπως ύφαλα σκαφών, πλωτήρες, κλωβοί ιχθυοκαλλιεργειών, πετρελαιαγωγοί, αγωγοί ψύξης θερμοηλεκτρικών εργοστασίων, υπεράκτιες ανεμογεννήτριες κ.λπ. υπόκεινται σε εποικισμό από θαλάσσιους οργανισμούς.

Με τη βιοεπίστρωση προκαλείται διαδοχική ανάπτυξη σύνθετης κοινωνίας οργανισμών σε εμβαπτισμένες στο νερό επιφάνειες και αυτό αποτελεί ένα από τα κρισιμότερα προβλήματα που αντιμετωπίζει όχι μόνο η μοντέρνα ναυπηγική αλλά και οι υδατοκαλλιέργειες, οι πλατφόρμες εξόρυξης πετρελαίου αλλά και όλες γενικά οι ανθρωπογενείς κατασκευές μέσα στη θάλασσα.

Το πρόβλημα του ποσοτικού προσδιορισμού της βιοεπίστρωσης, και έτσι η δυνατότητα χρήσης προληπτικών εφαρμογών, είναι δυσεπίλυτο λόγω της ύπαρξης θαλάσσιων οργανισμών που δεν απαιτούν συγκεκριμένα φυσιολογικά ερεθίσματα για να εγκατασταθούν σε μια επιφάνεια και έτσι αποτελούν τους πλέον γεωγραφικά εξαπλωμένους και ταυτόχρονα πλέον επικίνδυνους παράγοντες εμφάνισης βιοεπίστρωσης.

Τα υφαλοχρώματα (anti-fouling coatings) είναι προστατευτικά χρώματα με τα οποία βάφονται τα ύφαλα των πλοίων προκειμένου να αποφευχθεί η ανάπτυξη βιοεπίστρωσης. Στα ύφαλα των πλοίων αναπτύσσονται διάφοροι θαλάσσιοι μικροοργανισμοί που έχουν ως συνέπεια τη διάβρωση της επιφάνειας των πλοίων αλλά και την υδροδυναμική συμπεριφορά τους. Αυτή η ανάπτυξη βιοεπίστρωσης στα πλοία προκαλεί ανομοιογένεια και τραχύτητα της επιφάνειας των εξωτερικών ελασμάτων με αποτέλεσμα να προκύπτει αύξηση της αντίστασης του πλοίου που δύναται να μειώσει την ταχύτητα πλεύσης έως και 40% σε ένα έτος, με αποτέλεσμα να αυξάνεται όχι μόνο η κατανάλωση καυσίμων και τα έξοδα συντήρησης αλλά και η εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα και λοιπών αερίων του θερμοκηπίου. Με τη χρήση υφαλοχρωμάτων προστατεύονται τα πλοία από τη διάβρωση και εξασφαλίζουν μια ασφαλέστερη και ταχύτερη πλεύση.

Με την πάροδο του χρόνου όμως τα υφαλοχρώματα των πλοίων χάνουν την αποδοτικότητά τους, είτε γιατί διαβρώνονται είτε γιατί το πλοίο έμεινε για κάποιο διάστημα αγκυροβολημένο, με αποτέλεσμα η βιοεπίστρωση και πάλι να αναπτύσσεται στις βρεχόμενες επιφάνειες τους. Λύση σε αυτό έρχεται να δώσει ο υποβρύχιος καθαρισμός υφάλων πλοίου με σύστημα καθαρισμού περιστρεφόμενων βουρτσών. Το πλοίο δεν χρειάζεται να χάσει το ναύλο του και να επισκεφτεί κάποιο ναυπηγείο, αντιθέτως στο λιμάνι που είναι αγκυροβολημένο δύναται να πραγματοποιήσει υποβρύχιο καθαρισμό σε διάρκεια λίγων ωρών. Μετά τον καθαρισμό των υφάλων, μειώνεται η τραχύτητα της επιφάνειάς του και η αντίσταση του, με αποτέλεσμα να καταναλώνει λιγότερα καύσιμα και να μειώνει ταυτόχρονα και την εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα και λοιπών αερίων του θερμοκηπίου.

Παρά τα πλεονεκτήματα του υποβρύχιου καθαρισμού υφάλων πλοίου, ο κίνδυνος που ελλοχεύει σε αυτήν την πρακτική είναι ότι σε περίπτωση που χρησιμοποιηθεί λάθος τύπος βούρτσας, προκαλεί ζημιά ανεπανόρθωτη στα υφαλοχρώματα του πλοίου με αποτέλεσμα να αναπτύσσεται πολύ πιο γρήγορα η βιοεπίστρωση. Στην περίπτωση αυτή οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις αυξάνονται καθώς αυξάνεται όχι μόνο η κατανάλωση καυσίμων αλλά και η εκπομπή διοξειδίου του άνθρακα και λοιπών αερίων του θερμοκηπίου. Σήμερα, σε παγκόσμιο επίπεδο δεν υπάρχει κάποια πιστοποιημένη σειρά βουρτσών για τον υποβρύχιο καθαρισμό υφάλων πλοίου.

Στόχος του έργου είναι η έρευνα για την κατηγοριοποίηση και κατασκευή των βουρτσών καθαρισμού υφαλοχρωμάτων πλοίων με βάση τον τύπο της βιοεπίστρωσης αλλά και το είδος του υφαλοχρώματος του πλοίου. Σκοπός είναι να πραγματοποιείται ο πιο αποτελεσματικός υποβρύχιος καθαρισμός υφάλων πλοίου με τις λιγότερες επιπτώσεις στο υπάρχων υφαλόχρωμα, συμβάλλοντας έτσι στην προστασία του θαλάσσιου οικοσυστήματος αλλά και βελτιώνοντας το περιβαλλοντικό αποτύπωμα των πλοίων.

Το έργο θα περιλαμβάνει τα παρακάτω:

1. Μελέτη των βενθικών οργανισμών που προσκολλούνται στα δοκίμια αναλόγως με τον τύπο υφαλοχρώματος σε διαφορετικές γεωγραφικές περιοχές.
2. Σχεδιασμός και κατασκευή διαφόρων δοκιμαστικών τύπων βούρτσας για τον καθαρισμό υφάλων πλοίων.
3. Δοκιμές της αποτελεσματικότητας των βουρτσών αναλόγως με τον τύπο της βιοεπίστρωσης και το είδος του υφαλοχρώματος. Μελετή σχετική με τις επιπτώσεις στο υφαλόχρωμα.
4. Οργάνωση παραγωγής για μαζική Κατασκευή ολοκληρωμένης σειράς Πρότυπων βουρτσών για τον καθαρισμό υφάλων πλοίων.
5. Διάχυση αποτελεσμάτων