Antifouling Boyalar ve Çevreye Etkileri

ANTIFOULING BOYALAR VE TIPLERI Türkçeye zehirli boya olarak çevrilmiştir ancak çok yanlış bir terimdir. Gerçek manası ; Biyolojik kirlenmeyi önleyen boyalar Bio Fouling ; Denizsel canlı kirlenmesi olarak baktığımızda. İkiye ayrılır 1-Micro Fouling 2-Macro Fouling

Havuza gelen bir geminin su altı kondisyonu

250-300 bar yıkama ile temizlik

Havuzda antifouling boyası yenilenmiş bir gemi

36 Aylık sefer sonrasında kızağa çıkan bir gemi performansı

Havuzda antifouling boyası yenilenmiş bir gemi

36 Aylık sefer sonrasında kızağa çıkan bir gemi performansı

Deniz ortamında kirlenme nasıl oluşur?

Deniz ortamında su altı alanlarında kirlenme nasıl oluşur? Sec Min Hours Days Weeks Months Years Conditioning film Biofilm - Bacteria Biofilm - Diatoms and protozoa Macrofouling - Algal spores and animal larvae Macrofouling - Adult organisms

Zehirli Boya Çalışmanın Çalışma Prensibi? Antifouling Boyalar selfpolishing esasına göre çalışırlar. Tüm selfpolishing antifouling boyalar deniz suyu ile temas etmeye başladığı andan itibaren deniz suyu ile kimyasal bir reaksiyona girer ve erime başlar. Reçine içinde dağılmış olan biyosidal maddeler kontrollü bir erimeyle boya filminin üst tabakasında yüzeye çıkarlar ve burada denizel kirlilik oluşturan canlılar için uygun olmayan bir ortam oluştururlar. Bu şekilde su altı alanları sürekli olarak kirlenmeye karşı korunmuş olur.

Biyosidlerin boya filminden çıkışları? Yeni uygulanmış antifouling boya filmi Boya Filmi Deniz suyuna maruz kaldıktan sonra ki boya filmi Leached layer

Premium bir antifouling boyanın çalışma mekanizması? Yeni uygulanmış Bir yıl sonra İki yıl sonra

Standart bir antifouling boyanın çalışma mekanizması? Yeni Uygulanmış Bir yıl İki yıl

Biosid ajanları bitmiş ölü tabakanın formasyonu

Silyl and ion exchange functionality model Hydrophobic versus Hydrophilic binder Silyl functionality Ion Exchange functionality Silyl - Hydrophobic Ion Exchange - Hydrophilic

Properties of hydrophobic and hydrophilic films

Hydrophobic barrier Hydrophilic water absorbation Silyl binder network - Hydrophobic Ion Exchange binder network - Hydrophilic

Hydrophobic barrier Hydrophilic water absorbation Binder changes characteristics via chemical reaction After completed reaction film becomes soluble and polishes off Reaction occurs at next level Controlled water uptake Predictable performance Constant biocide release Low reaction control Unpredictable: Polishing Leached Layer Performance Silyl binder network - Hydrophobic Ion Exchange binder network - Hydrophilic

Hydrophilic paint films Ion Exchange

Hydrophilic antifouling Ion exchange Ion Exchange binder network - Hydrophilic

Hydrophobic paint films Silyl

Hydrophobic antifouling Silyl Silyl binder network - Hydrophobic

Silyl binder network - Hydrophobic

Antifouling boyaların etkinlik testi

Su altı alanlarında ki kirlenme genel performansa ve çevreye nasıl etki edecektir? Su altı alanlarında ki kirlenmeler sonucunda; Sürtünme direnci yükselecek Hız kaybı Verimlilik düşecek Yakıt sarfiyatı artacak Maliyetler artacak( extra yakıt, bakım, ceza vb) CO2 salınımı artacak Farklı coğrafyalar arasında organizma transferi artacak Your name / presentation name / date

Deniz yolu ile yapılan taşımacılığın çevresel etkisi???

Çevresel girişimler. IMO nun denizyolu ile yapılan taşımacılıktan kaynaklanan CO2 salınımını azaltmaya yönelik hedeflediği aşamalı planı; 2015: 10% 2020: 20% 2025: 30%

Gemiler neden yakıt yakar?

Gemiler neden yakıt yakar? Denizde ki dalganın direnci

Gemiler neden yakıt yakar? Denizde ki dalganın direnci Sürtünme direnci

Toplam Direnç = Dalga Direnci + Sürtünme direnci

1. NELER SÜRTÜNME DİRENCİNE ETKİ EDER?? Sürtünme direnci gemi yüzeyinde ki kondisyondan etkilenir. Boundary llayer: Hız düşer Verimlilik azalır Boundary layer Frictional resistance Perspective 1: Surface Hull movement Boundary layer Perspective 2: Hull Hull movement

Fiziksel Pürüzlülük 9% ye kadar verimlilik kaybı Boundary layer Boundary layer Biolojik Pürüzlülük 60% ye kadar verimlilik kaybı

1. SÜRTÜNME DİRENCİNE NELER ETKİLER? BIOFOULING Genel verimliliğe ne kadar etki eder? Reference: MEPC 60/4/21 (2010)

1. SÜRTÜNME DİRENCİNE NELER ETKİLER? BIOFOULING Genel verimliliğe ne kadar etki eder? Reference: MEPC 60/4/21 (2010) Efficiency loss Light slime 9% Heavy slime 19% Small calcerous fouling or macroalgae 33% Medium calcerous fouling or macroalgae 52%

Gemi makinasından üretilen güç ile hızı arasında ki ilişki Start of period: 25 000 kw gives 21,6 kn End of period: 25 000 kw gives 19 kn Başlangıç performansı

Gemi makinasından üretilen güç ile hızı arasında ki ilişki Su altı alanının Start of period: 25 000 kw gives 21,6 kirlenmesinden kn End of period: 25 000 kw gives 19 kn dolayı ortalama verimlilik kaybı Başlangıç performansı Constant shaft power leads to speed loss

Gemi makinasından üretilen güç ile hızı arasında ki ilişki Start of period: 25 000 kw gives 21,6 kn End of period: 25 000 kw gives 19 kn To compensate for speed loss a shaft power increase is needed

Gemi makinasından üretilen güç ile hızı arasında ki ilişki The correlation between shaft power and speed is in average 3:1 for typical speed intervals. Start of period: 25 000 kw gives 21,6 kn End of period: 25 000 kw gives 19 kn 3 1

Standart bir zehirli boya kullanımında pazarda ki ortalama hız kaybı? Based on 3 separate studies: Study 1: Second IMO GHG study 2009, MEPC 59/INF.10, section A2.63. Study 2: Hellio & Yebara, Advances in marine antifouling coatings and technologies, 2009, p. 172. 60 ay sonra ki ortalama hız kaybı 5,9 % Study 3: Hull performance analysis on 103 sailing intervals. From different antifouling products and suppliers.

Denizcilik sektöründe ki ortalama gemi performansı The correlation between shaft power and speed is in average 3:1 for typical speed intervals. Start of period: 25 000 kw gives 21,6 kn End of period: 25 000 kw gives 19 kn 17,7% Power increase 5,9% Market average speed loss (60 months sailing period)

Örnek Bir Gemi Yakıt tasarrufu çalışması Gemi Tipi: Container Seyir aktivitesi: 75% Hız: 18 Knots Havuzlama Süresi: 60 Ay Günlük yakıt tüketimi: 68 Ton/gün Yakıt fiyatı: 700 $/ton

Örnek Bir Gemi Yakıt tasarrufu çalışması Bu gemi 5 yıl boyunca toplam 91.800 ton yakıt tüketecektir. Birim fiyat değişmediği sürece toplam 64. 2 Milyon USD yakıt parası ödeyecektir. Beş yıl boyunca bu gemiden toplam 289.000 Te CO2 salınımı olacaktır.

Initial hull condition ULUSAL BİYOSİDAL KONGRESİ Örnek geminin standart bir zehirli boya ile performans değerlendirmesi Ortalama yakıt artışı : 16.249 T Ortalama fazla yakıt bütçesi : 11.374.300 USD Geminin sürekli aynı hızda çalıştırılması için fazladan yakılması gereken yakıt 17,7% Market average 5,9 % average speed loss 60 months Efficiency loss: 5,9%*3 = 17,7% -1% 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% Average Hull performance = Average Speed loss 60 months WW trade (Average cond.)

Market average ULUSAL BİYOSİDAL KONGRESİ Premium bir antifouling boyanın standart ürüne oranla avantajı?? 5,9% speed loss = 17,7 % Efficiency loss +11 4374030 USD SQ Plus S 2,5% speed loss = 7,5 % Efficiency loss + 4.819 820 USD -1% 0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% Average Hull performance: Average Speed loss 60 months WW trade (Average cond.) *Given Jotun s best knowledge of average product performance based on actual performance data analysis and technical product evaluation.

Örnek Bir Gemi Yakıt tasarrufu çalışması Bu gemi 60 ay boyunca ortalama hızını 2,5% kaybederse 10% yakıt tasarrufu yapabilme potansiyeline sahip olacak. Bu standart bir antifouling boyaya göre 9.364 ton daha az yakıt kullanması demek. Bu aynı zamanda 29.122 Te daha az CO2 salınımı olmasını sağlayacak.

TEŞEKKÜRLER