Ásætur

Úr Wikipediu, frjálsa alfræðiritinu
Stökkva á: flakk, leita
Ásætur valda gjarnan tæringu

Ásætur eru hvers konar óæskileg efni (lífræn eða ólífræn) eða lífverur (örverur, plöntur, þörungar og dýr) sem setjast á yfirborð manngerðra hluta sem eru í stöðugri eða lotubundinni snertingu við vatn og mynda þar óæskilega himnu sem stundum er þakin stórgerðari gróðri.

Ásætur setjast á hvaða manngert yfirborð sem þær komast í snertingu við. Hér er dæmi um ásætur á könnu í sjávarfiskabúri staðsettu í Háskólanum á Akureyri .

Áhrif[breyta]

Ásætur myndast í umhverfi sem annaðhvort er á kafi í vatni eða í mikilli snertingu við vatn, ásætur valda á ári hverju miklu efnahagslegu tjóni, þá sérstaklega í skipaflutningum, sjávarútvegi, olíuiðnaði, vatnshreinsistöðvum og kælikerfum orkuvera. Ásætur á skrokkum skipa eru þess valdandi að olíunotkun eykst til muna. Dæling á sjó í gegnum pípur vegna kælingar í orkuframleiðslu verður kostnaðarsamari.[1]

Sjávarútvegur[breyta]

Ásætur valda á ári hverju milljóna tjóni á veiðarfærum í heiminum. Ásætur gera sig heimakomnar á belgjum, baujum og öðrum flotbúnaði. Krabba- og Humarveiðar verða fyrir töluverðu tjóni af völdum ásætna, því ýmiskonar sjávarlífverur gera sig heimakomnar á gildrum veiðimanna.[2]

Fiskeldi[breyta]

Í fiskeldi valda ásætur milljarða tjóni á heimsvísu. Ásætur á eldiskvíum og netum í þeim eru mjög kostnaðarsamar og erfitt er að fjarlægja ásæturnar nema með mikilli fyrirhöfn. Ásætur geta stuðlað að sýkingum í eldisfiski og þar af leiðandi minni framleiðni.[3]

Skipaflutningar[breyta]

Í skipaflutningum eru ásætur afar dýrt vandamál. Aðeins örlítil mótstaða á stóru flutningaskipi getur valdið mikilli aukningu í olíueyðslu og kostað tafir. Sem dæmi má nefna að ef um er að ræða 35.000 tonna skip getur 0,25 % aukning á viðnámi valdið 1,5 mílna hraðatapi. Sama viðnámsaukning veldur því að olíunotkun eykst um 40% ef jöfnum 20 mílna hraða er haldið.[4]

Olíuiðnaðurinn[breyta]

Líkt og með aðra manngerða fleti sem eru á kafi í sjó eða vatni, þá eru olíuborpallar, og ýmis búnaður þeim tengdur, kjörnir staðir fyrir ásætur. Á hafsbotni er í tengslum við olíuiðnaðinn oft afar dýr búnaður sem reglulega þarf að taka upp til hreinsunar þetta er afar dýr framkvæmd og mikil þörf fyrir góða lausn sem hindrar ásætur á slíkum búnaði. Rannsóknaskip á vegum olíuleitarfyrirtækja eru útbúinn mjög öflugum bergmálsmælum sem greina bergmál djúpt úr berglögum sjávarbotnsins. Einungis þarf smáræði af ásætum til að rugla merkið sem sónarinn nemur og geta þá mjög verðmæt gögn farið forgörðum.[5]

Ásætur í röri.

Orkuframleiðsla[breyta]

Þar sem orkuver eru knúinn jarðefnaeldsneyti er þörf á kælingu. Oft eru þessi orkuver staðsett nálægt vatni eða sjó. Miklu magni af sjó eða vatni er dælt inn í slík ver til kælingar. Þrátt fyrir mikinn straumþunga í inntaki og í pípunum virðast ásætulífverur eiga mjög auðvelt með að mynda þekju á innra yfirborði pípanna. Oft verður þekjan það þétt og mikil að hún stíflar pípur og síur.


Skilgreiningar og tegundir[breyta]

Ásætur geta verið bæði lífverur og einnig af efnafræðilegum toga.

Stórgerðar ásætur[breyta]

Stórgerðar ásætur („macroásætur“) er grófgerður massi lífvera sem er fastur á yfirborði og veldur tregðu á flæði vökva. Slíkar ásætur eru mikið vandmál í kælikerfum orkuvera, einkum ef notaður er sjór til kælingar. Dæmi eru um að kræklingar hafi náð að festast á innra byrði röra með þeim afleiðingu að þegar þeir stækkuðu lokuðu þeir nánast pípunum.

Örásætur[breyta]

Til örásætna teljast lífrænar efnahimnur og bakteríuhimnur á manngerðu yfirborði. Í raunini kallar það fyrra á það seinna. Aðeins augnablikum eftir að mannert yfirborð lendi í sjó eða vatni byrjar að safnast upp á því ýmis lífræn efni, svo sem sykrur og peptíð sem mynda himnu bakteríur geta fest sig við. Hverskyns útfellingar og kristallamyndun á yfirborði er flokkuð til örásætna.

Myndun ásætuþekju[breyta]

Mörg stig af ásætum sjást á þessum bryggjupolla á Hjalteyri við Eyjafjörð.

Manngerð yfirborð sem eru í snertinu við vatn verða fyrir barðinu á ásætum. Uppbygging slíkra ásætna hefst með því að lífræn efni setjast á yfirborðið (1. stigs ásætur). Þetta er efnafræðilegt ferli og gerist því fremur hratt. Í kjölfarið fylgja svo bakteríur sem nýta sér þessi lífrænu efni sem fæðu. Bakteríurnar mynda þekju á yfirborðinu (2. stigs ásætur). Hið stöðuga flæði nýrra næringarefna skapar góðar aðstæður fyrir bakteríurnar sem vaxa og breiða úr sér. Fyrstu einkenni eru þunnt, slímkennt lag baktería sem þekur yfirborðið. Bakteríur eru og fæða annarra lífvera og fljótlega setjast í þekjuna heilkjarna örverur (3. stigs ásætur). Ef ekkert er að gert á þessum fyrstu stigun er slagurinn tapaður. Stærri og stærri lífverur setjast að á yfirborðinu og fyrr en varir er það þakið og iðandi af lífi. Þari, kræklingur, hrúðukarlar og fleiri stórgerðar lífverur mynda 4. og síðasta stig ásætuferlisins. Hrúðukarlar geta verið sérlega skæðir og valdi verulegu tjóni á málmi nái þeir festu. Vegna þess hvernig þeir vaxa þá skera þeir sig í gegnum málningarlög á málmyfirborði og veita því oxandi efnum góðan aðgang að málminum sem þá tærist.[5]

Ásætuvarnir[breyta]

Ásætur hafa verið vandamál á skipum allt frá því menn fóru að sigla um höfin. Ýmsar aðferðir hafa verið reyndar til að fyrirbyggja ásætni á skipum.[6]

Fram að 18. öld.[breyta]

Ásætuvarnir hafa verið af ýmsum toga, en fram að 18. öld samanstóðu þær af þremur megin aðferðum og voru notaðar í það blöndur af mismunandi efnum. Hvít blanda (e. white stuff) var blanda af hvalalýsi, trjákvoðu og brennisteini.[6] Svört blanda (e. black stuff) var blanda af tjöru og trjákvoðu.[6] Brún blanda (e. brown stuff) var blanda af svartri blöndu og brennisteini.[6]

Fram á miðja 20. öld.[breyta]

Um 1708 var fyrst lagt til að kopar yrði notaður sem ásætuvörn. Það var þó ekki fyrr en um 1750 sem fyrst var farið að nota kopar í þessum tilgangi. Koparþynnur vernduðu kili skipa fyrir ásókn ýmiskonar trjáorma, þær fyrirbyggðu líka ásætni þörunga og annars lífræns massa á botni skipa. Ástæða þess að koparinn virkaði svona vel var að þegar koparinn kemst í snertingu við sjó myndast eitruð húð sem kemur í veg fyrir að ásætur nái fótfestu. Frá 1770 hóf Breski sjóherinn að koparklæða botna á skipum sínum, þetta viðgekkst þar til viðarskipum var lagt.[6] Blýhúðun var notuð í sama tilgangi og koparhúðun á skipsbotna um langan tíma. (ekki þarf að velkjast í neinum vafa um að bæði koparinn og blýið hafa valdið töluverðri mengun í höfunum á þessum tíma.)[heimild vantar]

Frá og með miðri 20. öld.[breyta]

Um miðja 20. öldina var þörfin fyrir annarskonar aðferðir við ásætuvarnir orðin krefjandi. Stöðug þróun í byggingu skipa og stækkun þeirra gerði kröfu um ásætuvörn sem auðvelt var að meðhöndla og virkaði lengi. Fram á sjónarsviðið kom málning sem innihélt tríbútýltin, en það minnkar ásætumyndun verulega en á móti kemur að þetta efni er mjög eitrað. Mikil notkun þess á 20. öldinni varð til þess að við margar af stærri höfnum heimsins var kuðungum, ostrum og ýmsum lífverum nánast útrýmt. Í dag er TBT bannað nema á allra stærstu skipinn. Fjöldin allur að aðferðum við ásætuvarnir er í notkun í dag, sífellt er verið að vinna að þróun nýrra aðferða til að hindra ásætur. Unnið er með ótal efni og aðferðir í þessum tilgangi. Til dæmis má nefna „sleip yfirborð“ það er yfirborðshúð ekki ósvipuð því sem notast er við á potta og pönnur sem ekkert festist við. Yfirborð sem er þessum eiginleikum búið hefur í för með sér tvöfaldan ávinning. Því ekki verður aðeins erfiðara fyrir ásætur að myndast á slíku yfirborði, heldur mun slíkt yfirborð auðvelda öll þrif á yfirborðinu við reglulega upptöku og viðhald á skipum eða mannvirkjum sem húðuð yrðu með slíkum efnum. [7]

Framtíðarþróun[breyta]

Það er nokkuð ljóst að í framtíðinni með aukinni ásókn manna í auðlindir sem finnast munu á hafsbotni verður þörfin fyrir ásætuvarnir sem hafa mikla endingu meiri. Stöðug þróun er í gangi við að finna slíkar lausnir og er veitt til þess milljónum dollara á hverju ári. Ekki mun ganga lengur að notast verði við málnigar sem innihalda tin, kopar eða önnur eiturefni. Í sínum sem safnað hefur verið víðsvegar um heimin kemur það glögglega í ljós að slík efni safnast saman í bæði fiskum og svo öðrum lægri lífsformum. Sem alls ekki eru skotmörk ásætu varna.[7]

Tenglar[breyta]

Heimildir/Tilvísanir[breyta]

  1. D. Feng, C. Ke, S. Li, C. Lu og F. Guo (2009) „Pyrethroids as Promising Marine Antifoulants:Laboratory and Field Studies“. Marine Biotechnology 11 153-160.
  2. A. H. Taylor og G. Rigby (2002) The Identification and Managment of Vessel Biofouling Areas as Pathways for the Intoduction of Unwanted Aquatic Organisms. Skýrsla fyrir Department of Agriculture, Fisheris and Forestry í Ástralíu PDF
  3. R. A. Braithwaite og L. A. McEvoy (2004) „Marine biofouling on fish farms and its remediation“ Advances in Marine Biology 47, 215-252. ISSN=0065-2881
  4. Woods Hole Ocenographic Institute (1952) Marine fouling and its prevention. Skýrsla fyrir United States. Navy Dept. Bureau of Ships. Rafræn útgáfa
  5. 5,0 5,1 P. F. Sanders & P. J. Sturman Paul (2005) „Biofouling in the Oil Industry“, bls. 171-198 í B. Olliver & M. Magot (ritstj.) Petroleum Microbiology. ASM Press, Washington D.C.
  6. 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 B. Lavery (2000) The Arming and Fitting of English Ships of War 1600-1815. Conway Maritime Press. ISBN 0-85177-451-2
  7. 7,0 7,1 JPCL (2008) „Hull performance, fouling and coating“. Journal of Protective Coatings & Linings Nov 2008, 39-46.