प्रस्तावना
समुद्री फाउलिंग जीव, जिसे समुद्री संलग्न जीवों के रूप में भी जाना जाता है, जानवरों, पौधों और सूक्ष्मजीवों को संदर्भित करते हैं जो जहाज के पतवार और सभी समुद्री सुविधाओं की सतहों पर बढ़ते हैं। ये जीव आमतौर पर हानिकारक होते हैं। समुद्र और पाइपलाइनों के लिए महासागर, और इसके नुकसान ने लंबे समय से बहुत ध्यान आकर्षित किया है।
हाल के वर्षों में, समुद्री उद्योगों और शिपबिल्डिंग के विकास के साथ, मरीन बायोफ्लिंग ने बढ़ते हुए ध्यान आकर्षित किया है। पीक ग्रोथ सीज़न के दौरान, समुद्री जीव पूरी तरह से जहाज के पतवार, समुद्री जल शीतलन सिस्टम और अन्य संरचनाओं को पूरी तरह से कवर कर सकते हैं। पाइपलाइनों और हीट एक्सचेंजर्स में ठंडा पानी का प्रवाह, गर्मी विनिमय दक्षता में कमी, और परिणामस्वरूप ईंधन की खपत में वृद्धि होती है। सोमेटीज़ जहाजों को सफाई के लिए संचालन को रोकना पड़ता है, जबकि उपकरण उपकरण क्षतिग्रस्त हो सकते हैं और घूर्णन घटक विफल हो सकते हैं, जिससे गंभीर दुर्घटनाएं और महत्वपूर्ण आर्थिक नुकसान हो सकते हैं।
फाउलिंग एंटी-ट्रीटमेंट टेक्नोलॉजीज
वैज्ञानिक अनुसंधान के माध्यम से, समुद्री जीव के लगाव को रोकने के लिए एक दर्जन से अधिक तरीकों को विकसित किया गया है। जबकि प्रत्येक की कुछ सीमाएँ हैं, वे सभी अलग -अलग डिग्री के लिए प्रभावी हैं।
एंटी-फाउलिंग पेंट में विषाक्त एजेंट, पिगमेंट, पेंट बेस, सॉल्वैंट्स और एडिटिव्स होते हैं, जिसमें विषाक्त एजेंट सबसे महत्वपूर्ण घटक होते हैं। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले विषाक्त एजेंटों में पारा यौगिक, डीडीटी और विभिन्न ऑर्गोटिन यौगिक शामिल हैं। उनका कार्य पेंट फिल्म से विषाक्त एजेंटों की निरंतर लीचिंग पर निर्भर करता है ताकि संरचना की सतह पर एक विषाक्त पतली परत बनाई जा सके जो समुद्री जीव बीजाणु या लार्वा को बसने का प्रयास करता है। कॉपर आयन, पारा आयन और अन्य जीवों में प्रोटीन को कोगेट कर सकते हैं, फाउलिंग विरोधी उद्देश्यों को प्राप्त कर सकते हैं।
मुख्य विषाक्त एजेंट तरल क्लोरीन और ब्लीचिंग पाउडर हैं। ये पदार्थ कार्बनिक पदार्थों को ऑक्सीकरण करने, समुद्री जीवों के ऊतकों को नष्ट करने और उनकी मृत्यु का कारण बनने के लिए अपने मजबूत ऑक्सीकरण गुणों का उपयोग करते हैं।
समुद्री जल में बड़ी मात्रा में क्लोराइड आयन होते हैं। प्रत्यक्ष वर्तमान के साथ विशेष इलेक्ट्रोड का उपयोग करते हुए, समुद्री जल को सोडियम हाइपोक्लोराइट का उत्पादन करने के लिए इलेक्ट्रोलाइज्ड किया जाता है। समुद्री जल में कम सांद्रता में भी, सोडियम हाइपोक्लोराइट समुद्री जीवों के सेल ऊतकों को नष्ट कर सकता है, लार्वा, अंडे और बीजाणुओं को मार सकता है या उन्हें लगाव क्षमता खो देता है।
कई भारी धातुएं विषाक्त हैं। वर्तमान में, सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधि समुद्री जल में तांबे के एनोड को स्थापित करके और समुद्री जल में तांबे के आयनों को भंग करने के लिए सीधे वर्तमान को लागू करके तांबे या इसके मिश्र धातुओं को इलेक्ट्रोलाइजिंग कर रही है। एक विषाक्त एजेंट के रूप में, तांबे के आयन कई जूलॉजिकल जीवों के लगाव को कम कर सकते हैं, एंटी-फाउलिंग प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं।
यह विधि पहले से ही जीवों द्वारा फाउल की गई संरचनाओं पर लागू होती है, आमतौर पर ऑफ़लाइन मैनुअल या यांत्रिक सफाई के लिए सामान्य शटडाउन अवधि के दौरान, मुख्य रूप से अकशेरुकी को लक्षित करते हैं। यह विधि अभी भी फाउलिंग समस्याओं को हल करने में एक बड़े अनुपात के लिए जिम्मेदार है।
इसमें तट के साथ गहरे समुद्री जल कुओं को खोदना और समुद्री जीवों के अंडे, बीजाणुओं और लार्वा को हटाने के लिए मिट्टी और बजरी के फ़िल्टरिंग प्रभाव का उपयोग करना, समुद्री जल वितरण प्रणालियों में उनकी वृद्धि को रोकने के लिए शामिल है।
इसमें समुद्री जल वितरण प्रणालियों के माध्यम से गर्म पानी (या गर्म क्षारीय पानी) को पहले से ही समुद्री जीवों द्वारा फाउल किया गया है। जब तापमान आधे घंटे के लिए 50 डिग्री तक पहुंच जाता है, तो संलग्न जीवों को मार दिया जाता है, इसके बाद अवशेषों को हटाने के लिए बड़ी मात्रा में समुद्री जल के साथ पाइप को फ्लश किया जाता है।
इसमें जीवों के साथ फाउल किए गए पाइपों के दोनों छोरों को अवरुद्ध करना शामिल है। ऑक्सीजन और भोजन की कमी के कारण, समुद्री जीव दिनों के भीतर मर जाते हैं, जिसके बाद पाइपों को अवशेषों को हटाने के लिए फ्लश किया जाता है।
पर्यावरणीय परिवर्तनों के कारण, समुद्री जीव स्वाभाविक रूप से मर जाते हैं। महासागर और नदी के पानी के बीच वैकल्पिक रूप से नौकायन करने वाले कुछ जहाजों को समुद्री या मीठे पानी के जीवों को मरते हुए देखा जाएगा, लेकिन उनके अवशेष पाइप में जमा होते हैं और उन्हें तुरंत साफ किया जाना चाहिए।
संरचनात्मक प्रदर्शन आवश्यकताओं के अनुसार, उपयुक्त धातुओं या मिश्र धातुओं को उन संरचनाओं को बनाने के लिए चुना जाता है जो फाउलिंग जीव अटैचमेंट को रोकने के लिए अपनी अंतर्निहित विषाक्तता का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, सेवन स्क्रीन ग्रिड बनाने के लिए एंटी-फाउलिंग कॉपर मिश्र धातुओं का उपयोग करना। विषाक्त धातुओं में चांदी, आर्सेनिक, तांबा, सीसा, टिन, कैडमियम, निकल, जिंक, पारा, कोबाल्ट, आदि शामिल हैं।
स्थिर जलमग्न वस्तुओं को सबसे गंभीर फाउलिंग का सामना करना पड़ता है। परीक्षणों से पता चलता है कि 2 के समुद्री जल प्रवाह वेगों पर। 9-8। 5 समुद्री मील संरचना सतहों पर, सभी पशु फाउलिंग कुछ हद तक प्रभावित होते हैं। जब गति 11 समुद्री मील तक पहुंचती है, तो अल्गल अटैचमेंट प्रभावित होता है।
हाल के वर्षों में, जबकि रासायनिक उपचारों का गहरा विकास जारी है, वैचारिक रूप से अभिनव महत्व के साथ एक ओजोन-आधारित शीतलन जल उपचार तकनीक विदेशों में उभरा है। यह पाया गया है कि ओजोन को ठंडा पानी में पेश करने से न केवल पानी में बैक्टीरिया और वायरस को मार सकता है, बल्कि स्केलिंग को रोकना या समाप्त करना, किसी भी रसायन की आवश्यकता के बिना, पीएच समायोजन, निर्वहन या पर्यावरण प्रदूषण के कारण, कम परिचालन लागत के साथ, इस तरह से ध्यान आकर्षित करना भी।
क्लोरीन की तुलना में, ओजोन में न केवल व्यापक-स्पेक्ट्रम बायोसाइडल प्रभाव होता है, बल्कि तेजी से हत्या की गति भी होती है। अनुसंधान परिणाम बताते हैं कि ओजोन की नसबंदी की गति क्लोरीन गैस की तुलना में 3,125 गुना तेज है, जिसका अर्थ है उपयुक्त ओजोन एकाग्रता के साथ, इसकी हत्या की गति सेकंड में मापा जाता है जबकि क्लोरीन के घंटों में। क्लोरीन के साथ तुलना में, ओजोन में न केवल ऑक्सीडिटली जैविक एंजाइमों को नष्ट करने की मजबूत क्षमता होती है, बल्कि कोशिका की दीवारों को तेजी से फैलाने और घुस जाती है, इस प्रकार स्वाभाविक रूप से अधिक बायोकाइडल पावर होती है। अभ्यास साबित करता है कि औद्योगिक अपशिष्ट जल के इलाज के लिए ओजोन का उपयोग करने के लिए पर्यावरणीय प्रदूषण की चिंताओं से बचने के लिए अतिरिक्त गैर-ऑक्सीकरण बायोकाइड्स की आवश्यकता नहीं होती है।
इस प्रकार, ओजोन विधि न केवल तकनीकी रूप से संभव है, बल्कि किफायती भी है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ओजोन उपचार अभी भी विकास के चरण में है, इसका तंत्र पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है, प्रौद्योगिकी को और सुधार की आवश्यकता है, और क्या यह रासायनिक तरीकों को बदल सकता है अनिश्चित बना हुआ है। लेकिन एक अद्वितीय शीतलन जल उपचार विधि के रूप में, इसमें जीवन शक्ति है और इसे चीन की विशिष्ट स्थितियों के अनुसार विकसित और उपयोग किया जाना चाहिए।
अल्ट्रासोनिक एंटी-फाउलिंग ध्वनिक उत्सर्जन उपकरणों को चलाने के लिए इलेक्ट्रॉनिक ऑसिलेटर का उपयोग करता है, जो अनुलग्नक के लिए अनुपयुक्त वातावरण बनाता है; यूवी एंटी-फाउलिंग 2537 × × 10-10 एम पराबैंगनी प्रकाश का उपयोग करता है, कुछ आणविक रासायनिक बॉन्ड को बदलने के लिए, निरंतर या आवधिक सक्रियण के साथ दीर्घकालिक पूर्ण एंटी-फाउलिंग प्रभावों को प्राप्त करता है; अन्य तरीकों में विषाक्त रबर परतों या छिलके योग्य प्लास्टिक फिल्म कोटिंग्स का उपयोग करना शामिल है। ये विधियाँ बहुत सीमित अनुप्रयोग गुंजाइश के साथ कुछ स्थानीयकृत, विशिष्ट वातावरण तक सीमित हैं।
एंटी-फाउलिंग विधियों की तुलना
चूंकि फाउलिंग जीवों को रोका जाना विविधतापूर्ण है, और पर्यावरणीय स्थिति, समुद्री संरचनाएं या समुद्री जल-प्रवाह उपकरण बहुत भिन्न होते हैं, किसी भी एंटी-फाउलिंग विधि की कुछ सीमाएं होती हैं। नीचे कई सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले तरीकों की तुलना है।
यह सबसे व्यापक रूप से लागू विधि है जिसमें कोई प्रबंधन की आवश्यकता नहीं है। निरंतर तकनीकी विकास के साथ, एंटी-फाउलिंग कोटिंग किस्मों में वृद्धि हुई है और सेवा जीवन बढ़ाया गया है। संरचनाओं को लागू करने और पुनरावृत्ति करने के लिए आसान, यह विधि कम प्रारंभिक निवेश के साथ सबसे उपयुक्त है। लगभग सभी जहाज पतवार एंटी-फाउलिंग कोटिंग्स का उपयोग करता है।
सीमाएँ: and लघु एंटी-फाउलिंग जीवन; अधिकतम 3-5 वर्ष प्रति कोटिंग, उच्च पुनरावृत्ति लागत के साथ। ② सीमित एंटी-फाउलिंग रेंज; केवल लेपित क्षेत्रों पर प्रभावी। ③ मुश्किल आवेदन; श्रमिकों ने आवेदन के दौरान विषाक्त पदार्थों से अवगत कराया, विशेष रूप से पाइपलाइन की स्थिति में, स्वास्थ्य जोखिमों को प्रस्तुत करना। संकीर्ण पाइपों में अनुप्रयोग या सेवा में बड़े पाइपों की पुनरावृत्ति मुश्किल या असंभव हो सकती है। ④ स्थानीय पर्यावरण प्रदूषण का कारण हो सकता है; विशेष रूप से निश्चित समुद्री संरचनाओं या बड़े पाइपलाइन डिस्चार्ज बिंदुओं के लिए, जहां निरंतर टॉक्सिक एजेंट रिलीज स्थानीय समुद्री जल को प्रदूषित कर सकता है। ⑤ विषाक्त एजेंट अपशिष्ट; कुछ क्षेत्रों में सर्दियों में कोई फाउलिंग नहीं है, क्योंकि रिलीज दर को नियंत्रित नहीं किया जा सकता है, विषाक्त एजेंट अनावश्यक रूप से लीचिंग जारी रखते हैं। कुछ एंटी-फाउलिंग पेंट्स पर अंतरराष्ट्रीय प्रतिबंध हैं, जैसे कि ऑर्गोटिन कोटिंग्स या फिश नेट पर प्रतिबंधित हैं, और समुद्र में जाने वाले जहाजों और पानी के नीचे की संरचनाओं पर सीमित हैं।
यह एक बार व्यापक रूप से उपयोग किया गया था, मौसमी निरंतर उच्च-खुराक अनुप्रयोग की अनुमति देता है जो व्यापक कवरेज के साथ पाइपलाइन एंटी-फाउलिंग के लिए उपयुक्त है, जिससे समुद्री जल प्रणालियों में कोई वृद्धि नहीं होती है।
नुकसान: ① असुरक्षित; खतरनाक तरल क्लोरीन भंडारण और परिवहन। ② जटिल दैनिक प्रबंधन; भंडारण, परिवहन और आवेदन के लिए कई कर्मियों की आवश्यकता है। ③ उच्च प्रारंभिक निवेश; क्लोरीनीकरण के कमरे, भंडारण सुविधाएं, क्लोरीनेटर और टैंक की आवश्यकता है। ④ उच्च परिचालन लागत; तरल क्लोरीन की खरीद, परिवहन और भंडारण के लिए पर्याप्त वार्षिक खर्च। ⑤ विषाक्तता के खतरों; ऑपरेटरों को स्थानीय वायु प्रदूषण और स्वास्थ्य जोखिम पैदा करने वाले संभावित लीक। इन कारणों से, इस विधि को धीरे -धीरे बेहतर समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस क्लोरीनीकरण द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है।
यह विधि समुद्री जल को इलेक्ट्रोलाइज़ करने के लिए विशेष इलेक्ट्रोड का उपयोग करती है, जो विषाक्त क्लोरीन और हाइपोक्लोराइट का उत्पादन करती है जो समुद्री जीवों को मारती है, जो लगाव और विकास को रोकती है। मुख्य प्रतिक्रियाएं:
समुद्री जल में क्लोराइड आयन (CL⁻) होते हैं, जिन्हें सोडियम हाइपोक्लोराइट (NAOCL), एक शक्तिशाली बायोकाइड का उत्पादन करने के लिए इलेक्ट्रोलाइज्ड किया जा सकता है। प्रतिक्रियाएं इस प्रकार हैं:
एनोड (ऑक्सीकरण):
कैथोड (कमी):
मिश्रित उत्पाद (हाइपोक्लोराइट गठन):
ब्रिटेन और जापान में 1960 के दशक में विकसित किया गया, अब व्यापक रूप से यूके, यूएस, जापान, कनाडा, इटली, रूस आदि में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से समुद्री जल पाइपलाइनों और शीतलन प्रणालियों के लिए।
लाभ: and सुरक्षित और विश्वसनीय; संलग्न इलेक्ट्रोलिसिस कोई स्वास्थ्य जोखिम नहीं है। ② आसान प्रबंधन; सरल ऑपरेशन, वार्षिक सर्दियों के रखरखाव के साथ पूर्णकालिक कर्मचारियों के बिना आवधिक जांच की अनुमति देता है। ③ किफायती; दीर्घकालिक प्रभावशीलता के साथ प्रचुर मात्रा में समुद्री जल का उपयोग करते हुए, केवल बिजली और आवधिक इलेक्ट्रोड प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, हर 3-5 वर्ष, अपशिष्ट के बिना मौसमी समायोजन की अनुमति देता है। ④ व्यापक कवरेज; क्लोरीनीकरण की तरह, पूरे सिस्टम की रक्षा करना। ⑤ पर्यावरण के अनुकूल; कम अवशिष्ट क्लोरीन सांद्रता पर्यावरण और मछली के लिए हानिरहित।
नुकसान: ① उच्च प्रारंभिक निवेश; इलेक्ट्रोलिसिस रूम और उपकरणों की आवश्यकता है। ② बिजली की खपत। ③ कोटिंग्स की तुलना में, अभी भी कुछ प्रबंधन और रखरखाव की आवश्यकता है।
व्यापारी जहाजों और प्लेटफार्मों पर व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, क्लोरीनीकरण या समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस, आसान प्रबंधन, कम परिचालन व्यय, व्यापक कवरेज और न्यूनतम बिजली के उपयोग के साथ सरल स्थापना की तुलना में कम लागत की पेशकश। उपभोग्य होने के कारण, एनोड को हर कुछ वर्षों (आमतौर पर जहाज रखरखाव कार्यक्रम से मेल खाते हुए) को बदल दिया जाना चाहिए, कभी -कभी प्रतिस्थापन के लिए पानी के नीचे काम की आवश्यकता होती है, कुछ असुविधा होती है। बड़े पैमाने पर समुद्री जल अनुप्रयोगों की अभी तक कोई रिपोर्ट नहीं है, संभवतः काफी तांबे के उपयोग, दीर्घकालिक निर्वहन से संभावित पर्यावरणीय प्रभाव, और प्रतिस्थापन कठिनाइयों के कारण।
मैनुअल\/मैकेनिकल क्लीनिंग, हीटिंग, सीलिंग और मीठे पानी के तरीकों को मुख्य रूप से बड़ी पाइपलाइनों में रुकावटों को साफ करने के लिए लागू किया जाता है, जिसमें हीट एक्सचेंजर दक्षता पर सीमित प्रभाव होता है।
समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस एंटी-फाउलिंग
वर्तमान में, समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस, कॉपर एनोड्स और एल्यूमीनियम एनोड जहाज और तटीय पावर प्लांट कूलिंग सिस्टम के लिए अधिक व्यावहारिक हैं, व्यापक रूप से अंतरराष्ट्रीय स्तर पर उपयोग किए जाते हैं: जापान में जहाजों पर सैकड़ों एमजीपी (समुद्री विकास रोकथाम प्रणाली) हैं; यूके रॉयल नेवी ने 1965 से समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस को अपनाया; यूएस जहाज व्यापक रूप से सोडियम हाइपोक्लोराइट जनरेटर का उपयोग करते हैं; जापानी मित्सुबिशी गल्फ ऑयलफील्ड, जर्मन रीडर फोरशुफिग, कनाडाई बोड्रिल, इतालवी एसएनएएम प्रोगेट्टी और यूएस अमको सभी जहाजों और प्लेटफार्मों पर कॉपर\/एल्यूमीनियम एनोड तकनीक लागू करते हैं। इस तरह के सिस्टम दुनिया भर में मानक नौसेना और वाणिज्यिक एंटी-फाउलिंग उपकरण बन गए हैं। यूके की बीएफसीसी प्रणाली (एक विश्वविद्यालय-संबद्ध कंपनी द्वारा विकसित) क्लोरीन और तांबे एनोड के संयोजन से आधुनिक एंटी-फाउलिंग तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है।
इलेक्ट्रोलाइटिक एंटी-फाउलिंग में समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस, कॉपर एनोड्स और एल्यूमीनियम एनोड्स शामिल हैं, जो कभी-कभी तालमेल के लिए संयुक्त होते हैं। वर्तमान एनोड में मुख्य रूप से कोबाल्ट-सिल्वर मिश्र धातु, सीसा ऑक्साइड-लेपित लोहा, प्लैटिनम\/टाइटेनियम, रूथेनियम ऑक्साइड-लेपित टाइटेनियम, इरिडियम ऑक्साइड-कोटेड टाइटेनियम, और प्लैटिनम\/रूथेनियम\/पैलेडियम ऑक्साइड-कोटेड टाइटेनियम शामिल हैं। इस प्रक्रिया में शामिल हैं: इलेक्ट्रोलाइज समुद्री जल के लिए विशेष एनोड्स का उपयोग करते हुए, साथ ही साथ तांबे और एल्यूमीनियम एनोड्स को इलेक्ट्रोलाइजिंग करते हुए। पूर्व में क्लोरीन का उत्पादन किया जाता है जो लार्वा और बीजाणुओं को मारता है; कॉपर एनोड्स क्यूई ions आयनों को उत्पन्न करते हैं; एल्यूमीनियम एनोड्स अल (ओएच) का उत्पादन करते हैं, जो जारी तांबे को एनकैप्सुलेट करता है, जो संरक्षित प्रणालियों के माध्यम से बहता है। यह अत्यधिक चिपचिपा यौगिक धीमे-प्रवाह वाले क्षेत्रों में फैलता है जहां फाउलिंग की संभावना होती है। इसके अतिरिक्त, एल्यूमीनियम इलेक्ट्रोड सिस्टम प्राकृतिक समुद्री जल में कैथोड लोहे की सतहों पर अघुलनशील हाइड्रॉक्साइड परतों का निर्माण करते हैं, ऑक्सीजन प्रसार को अवरुद्ध करते हैं और जंग की दर को कम करने के लिए एकाग्रता ध्रुवीकरण को बढ़ाते हैं, दोनों एंटी-फाउलिंग और एंटी-जंग को प्राप्त करते हैं।
समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, एनोड क्लोरीन ओवरपोटेंशियल, कैथोड हाइड्रोजन ओवरपोटेंशियल, बढ़ी हुई समुद्री जल प्रतिबाधा और साइड रिएक्शन के कारण प्रभावी लवणता को बदलते हुए, समुद्री जल अशुद्धियों को बदलने के लिए, वास्तविक बिजली की खपत कई बार सैद्धांतिक मूल्यों से अधिक है। इसलिए, व्यावहारिक डिजाइनों को एमजी (ओएच) and वर्षा और आवारा वर्तमान प्रभावों पर विचार करते हुए बिजली के उपयोग को कम करना चाहिए।
प्रमुख कार्यान्वयन विचार:
वर्तमान इलेक्ट्रोलिसिस सेल इलेक्ट्रोड व्यवस्था में तीन प्रकार शामिल हैं: प्लेट असेंबली, ट्यूबलर असेंबली और द्विध्रुवी असेंबली।
इलेक्ट्रोड स्थापना विधियाँ:
प्रत्यक्ष प्रकार: इलेक्ट्रोड सीधे मुख्य समुद्री जल पाइपों में स्थापित हैं।
अप्रत्यक्ष प्रकार: इलेक्ट्रोलिसिस के लिए आंशिक समुद्री जल को मोड़ना, फिर केंद्रित इलेक्ट्रोलिसिस उत्पादों को वापस मुख्य पाइपों में इंजेक्ट करना।
जबकि सरल, प्रत्यक्ष स्थापना में कमियां हैं: निलंबित ठोस पदार्थों को नुकसान पहुंचाने वाले इलेक्ट्रोड, बड़े सिस्टम के लिए उच्च वायरिंग लागत, और आवारा वर्तमान प्रभाव।
दो समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस विधियाँ:
① झिल्ली प्रकार: कैथोड और एनोड को अलग करने के लिए एस्बेस्टोस, फाइबरग्लास आदि का उपयोग करना।
② झिल्ली-कम प्रकार: चूंकि वर्तमान दक्षता दोनों के लिए समान है, लेकिन समग्र दक्षता प्रवाह दर (प्रतिधारण समय) के साथ बहुत भिन्न होती है, झिल्ली प्रकार का उपयोग तब किया जाना चाहिए जब कैथोड उत्पाद जैसे कि एमजी (ओएच) ₂ अवक्षेप। नुकसान: जटिल सेल संरचना और उच्च लागत। झिल्ली-कम प्रकार प्रभावी रूप से बायप्रोडक्ट्स का उपयोग नहीं कर सकते हैं, लेकिन सरल संरचनाएं, कम लागत और आसान रखरखाव हैं।
निष्कर्ष
सारांश में, टाइटेनियम इलेक्ट्रोड-आधारित समुद्री जल इलेक्ट्रोलिसिस समुद्री एंटी-फाउलिंग अनुप्रयोगों के लिए तकनीकी रूप से उन्नत और पर्यावरणीय रूप से टिकाऊ समाधान का प्रतिनिधित्व करता है। यह विधि विषाक्त कोटिंग्स और रासायनिक खुराक जैसे पारंपरिक दृष्टिकोणों की सीमाओं पर काबू पाने के दौरान बायोकेडल एजेंटों (हाइपोक्लोराइट और मेटल आयनों) की विद्युत रासायनिक पीढ़ी के माध्यम से बायोफ्लिंग की लगातार चुनौती को प्रभावी ढंग से संबोधित करती है।
प्रमुख लाभों में शामिल हैं:
परिचालन दक्षता: समायोज्य आउटपुट के साथ एंटी-फाउलिंग एजेंटों का ऑन-डिमांड उत्पादन
पर्यावरणीय लाभ: पारंपरिक बायोकाइड्स की तुलना में विषाक्त निर्वहन कम
दोहरी कार्यक्षमता: एक साथ एंटी-फाउलिंग और संक्षारण निषेध
आर्थिक व्यवहार्यता: उच्च प्रारंभिक निवेश के बावजूद दीर्घकालिक लागत-प्रभावशीलता
प्रौद्योगिकी की बहुमुखी प्रतिभा को शिपिंग, अपतटीय प्लेटफार्मों और तटीय बिजली संयंत्रों में इसके सफल वैश्विक कार्यान्वयन द्वारा प्रदर्शित किया जाता है। जबकि चुनौतियां इलेक्ट्रोड स्थायित्व और ऊर्जा अनुकूलन में बनी हुई हैं, मिश्रित धातु ऑक्साइड (MMO) एनोड्स और सिस्टम डिज़ाइन में चल रही प्रगति प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए जारी है।
भविष्य के विकास पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए:
अनुकूली खुराक के लिए स्मार्ट नियंत्रण प्रणाली
अन्य एंटी-फाउलिंग विधियों के साथ इलेक्ट्रोलिसिस के संयोजन हाइब्रिड समाधान
विस्तारित सेवा जीवन के लिए बेहतर इलेक्ट्रोड सामग्री
पर्यावरणीय प्रभाव मूल्यांकन का मानकीकरण
जैसा कि समुद्री उद्योग बढ़ते पर्यावरणीय नियमों का सामना करते हैं, इलेक्ट्रोलाइटिक एंटी-फाउलिंग एक आशाजनक समाधान के रूप में बाहर खड़ा है जो पारिस्थितिक जिम्मेदारी के साथ परिचालन आवश्यकताओं को संतुलित करता है। इसका निरंतर शोधन और गोद लेना दुनिया भर में टिकाऊ समुद्री बुनियादी ढांचा रखरखाव में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।
