Es ist eine Tatsache, dass Antifouling-Farben für den Rumpf Ihres Schiffes die Umwelt schädigen, da sich giftige Bestandteile im Wasser auflösen. Bestimmte Biozide wie Kupfer und Zink sammeln sich in Sedimenten an und beeinträchtigen Organismen, die am Boden leben. Biozide können nützliche Meeresorganismen wie Algen, Korallen und Schalentiere schädigen und Ökosysteme zerstören. Zahlreiche Biozide zersetzen sich langsam, wodurch ihre Auswirkungen auf die aquatische Umwelt zunehmen.
Für diejenigen, die Antifouling-Verpackungen sorgfältig lesen und verstehen möchten: Dies sind die giftigsten Zusatzstoffe für Antifouling-Farben. Einige Inhaltsstoffe sind in mehreren Ländern bereits verboten.
Kupferoxid (CuO) und Kupferthiocyanat
Dies sind die am häufigsten verwendeten Biozide in Antifouling-Farben. Aus diesen Verbindungen freigesetzte Kupferionen stören die Zellprozesse von Meeresorganismen und verhindern deren Anhaften.
Umweltauswirkungen: Hohe Kupferkonzentrationen können nicht zur Zielgruppe gehörende Meeresarten, darunter Fische und Wirbellose, schädigen und sich in Sedimenten ansammeln, was möglicherweise langfristige ökologische Schäden verursacht.
Zinkoxid (ZnO)
Es wird häufig zusammen mit kupferbasierten Bioziden verwendet, um die Antifouling-Eigenschaften zu verbessern.
Umweltauswirkungen: Zink kann auch in die Umwelt gelangen, Sedimente verunreinigen und für Meereslebewesen giftig sein.
Tributylzinnoxid (TBTO)
Einst aufgrund seiner hohen Wirksamkeit weit verbreitet, ist es heute weitgehend verboten.
Verboten: TBT wurde im Rahmen des Antifouling Systems (AFS)-Übereinkommens der Internationalen Seeschifffahrtsorganisation (IMO) aufgrund seiner extremen Toxizität für Meereslebewesen verboten, da es Missbildungen und Fortpflanzungsstörungen bei Weichtieren verursacht.
Umweltauswirkungen: TBT verbleibt in Meeresablagerungen und beeinträchtigt weiterhin Ökosysteme.
Diuron
Diuron ist ein Herbizid, das die Photosynthese in Algen und anderen Fouling-Organismen verhindert.
Umweltauswirkungen: Es ist in Meeresumgebungen persistent und kann nicht zur Zielgruppe gehörende Wasserpflanzen und -organismen schädigen.
Irgarol 1051
Ein weiteres Herbizid, das häufig Antifouling-Farben zugesetzt wird.
Umweltauswirkungen: Hochgiftig für Algen und kann Korallenriff-Ökosysteme durch Hemmung der Photosynthese beeinträchtigen.
Dichlofluanid
Ein Fungizid zur Verhinderung von Pilzwachstum.
Umweltauswirkungen: In Wasserumgebungen persistent und für nicht zur Zielgruppe gehörende Arten giftig.
Sea-Nine 211 (DCOIT)
Wirkungsweise: Ein weniger persistentes Biozid als TBT, das als Alternative verwendet wird.
Umweltauswirkungen: Obwohl es als umweltfreundlichere Option gilt, kann es bei der ersten Auslaugung dennoch akute Toxizität bei Meeresorganismen verursachen.
Zinkpyrithion
Wirkungsweise: Ein Breitband-Antibiotikum, das Pilze und Algen bekämpft.
Umweltauswirkungen: Obwohl es schneller zerfällt als andere Biozide, ist es während seiner aktiven Phase dennoch giftig für Meeresorganismen.
Das Missverständnis biozidfreie Antifouling-Farbe
Die neue Generation von Antifouling-Farben ist frei von giftigen Bioziden und wird als silikonbasierte oder Fouling-Release-Beschichtung bezeichnet. „Hurra!“, rufen alle, und die amerikanische Marine beschließt, dass die gesamte Flotte auf silikonbasierte Beschichtungen umsteigen muss. Wir alle wollen der Umwelt helfen. Die Idee hinter silikonbasierter und biozidfreier Schiffsfarbe ist, dass die Oberfläche so glatt wird, dass Algen nicht mehr am Unterwasserrumpf haften bleiben. Theoretisch ist das keine schlechte Idee.
Aber die Farbe selbst bleibt die Schwachstelle. Biozidfreie Antifouling-Farben tragen immer noch zur Mikroplastikverschmutzung in Meeresumwelten bei. Diese Farben verzichten zwar auf schädliche Biozide, enthalten aber immer noch Bindemittel auf Polymerbasis, die sich mit der Zeit zersetzen und Mikroplastikpartikel freisetzen können.
Eine in Frontiers in Marine Science veröffentlichte Studie hebt hervor, dass Schiffsbeschichtungen, einschließlich biozidfreier Varianten, Polymere als Bindemittel verwenden. Diese Polymere können Mikroplastik ins Meer abgeben, insbesondere bei Reinigungsvorgängen im Wasser.
Polymere und Mikroplastikverschmutzung
Biozidfreie Antifoulingfarben reduzieren die Freisetzung giftiger Substanzen. Dennoch sind sie nicht völlig frei von Umweltauswirkungen, da sich Mikroplastikpartikel aus der Farbe lösen können. Silikonbasierte Beschichtungen setzen möglicherweise weniger schädliche Chemikalien frei als biozide Antifoulingfarben, tragen jedoch aufgrund ihrer polymeren Natur dennoch zum Problem der Mikroplastikverschmutzung bei.
Die Beschichtung verwendet ein spezielles Polymer, um eine rutschige, energiearme und bewuchsresistente Oberfläche auf dem Unterwasserschiff zu erzeugen. Foul-Release-Antifoulingbeschichtungen enthalten drei Arten von Polymeren.
Silikonbasierte Polymere
Polydimethylsiloxan (PDMS) ist das am häufigsten verwendete Polymer in Foul-Release-Beschichtungen. PDMS bietet eine glatte, hydrophobe Oberfläche, die die Haftkraft von Foulingorganismen verringert. Anhaftende Organismen können leicht durch Wasserfluss oder sanftes Reinigen entfernt werden. Eine niedrige Oberflächenenergie (~20-24 mN/m) verringert die Haftkraft und Flexibilität von Fouling-Arten, um die Bewegung großer Schiffe zu ermöglichen.
Fluorpolymer-Additive
Polytetrafluorethylen (PTFE) oder fluorierte Silane haben eine extrem niedrige Oberflächenenergie und werden häufig mit Silikonpolymeren vermischt, um die Leistung zu verbessern. Sie bieten eine verbesserte Haltbarkeit und Abriebfestigkeit.
Hydrogelbasierte Polymere
Einige Fouling-Release-Beschichtungen enthalten Hydrogelschichten, die Wasser absorbieren und eine rutschige, hydratisierte Oberfläche erzeugen. Hydrogelbasierte Polymere ahmen biologische Antihaft-Oberflächen nach, die in der Natur vorkommen (z. B. Fischschleim). Sie bieten eine extrem geringe Reibung und verbessern die Antifouling-Leistung ohne Biozide. Die Vorteile von Fouling-Release-Polymeren scheinen auf den ersten Blick überzeugend.
Umweltfreundlich
Es werden keine giftigen Biozide freigesetzt, wodurch die Schädigung der Meeresökosysteme verringert wird.
Haltbarkeit
Lang anhaltende Leistung, die normalerweise erst nach mehreren Jahren erneut aufgetragen werden muss.
Reduzierte Treibstoffkosten
Hält Rümpfe glatt, reduziert den Luftwiderstand und verbessert die Treibstoffeffizienz.
Wie biozidfrei ist biozidfreies Antifouling?
Die Realität ist, dass sogar biozidfreie Antifoulingfarben auf Silikonbasis durch den Abbau und die Abnutzung der Farbe selbst zur Mikroplastikverschmutzung beitragen können.
Polymere auf Silikonbasis können im Laufe der Zeit anfällig für mechanische Schäden oder Abnutzung sein. Sie sind auch teurer als biozide Antifoulingbeschichtungen. Außerdem ist ihre Wirksamkeit in Bereichen mit hohem Biofoulingdruck oder während stationärer Perioden begrenzt.
Polymerfarbpartikel stellen eine bedeutende und oft übersehene Quelle der Mikroplastikverschmutzung in Meeresumgebungen dar. Ihre komplexe chemische Zusammensetzung und Persistenz stellen erhebliche Risiken für aquatische Ökosysteme und die menschliche Gesundheit dar. Der SMED-Bericht (Swedish Environmental Emission Data) 2023 erklärt, wie Mikroplastikemissionen aus Polymeren in Farben eine bedeutende Rolle bei der Verschmutzung spielen.
Bevor Sie eine umweltfreundliche Entscheidung treffen, studieren Sie die Zutatenliste, um zu sehen, wie biozidfrei die Antifoulingfarbe ist. Beurteilen Sie ein Buch nie nach seinem Einband; lesen Sie den Inhalt. Sie werden überrascht sein, wie viele Inhaltsstoffe immer noch als Biozide gelten. Ein aktiver biozider Inhaltsstoff in biozidfreiem Antifouling ist Kupferpyrithion, das für seine antimikrobiellen und anwuchsverhindernden Eigenschaften bekannt ist. Diese Substanz ist giftig für Wasserlebewesen und wird aufgrund ihrer spezifischen Anwendung zur Foulingabwehr in die Kategorie der Biozidprodukte eingestuft.
Die Lösung ist eine Revolution
Die Diskussion über biozidfreie Antifouling-Farben zwingt die Menschen dazu, die anhaltende Mikroplastikverschmutzung umfassender anzugehen. Wir brauchen eine bessere Lösung für ein wachsendes Problem. Die Meeresverschmutzung durch Mikroplastik stellt eine erhebliche Bedrohung für die Ökosysteme der Ozeane dar. Unter den verschiedenen Quellen von Mikroplastik haben Antifouling-Farbpartikel aufgrund ihrer weit verbreiteten Verwendung bei maritimen Aktivitäten Aufmerksamkeit erregt.
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