İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ GEMİ İNŞAATI VE DENİZ BİLİMLERİ FAKÜLTESİ

BİTİRME ÇALIŞMASI

Antifouling Boyalar ile Laboratuvarda Verimlilik ve Toksisite Çalışmaları

HAZIRLAYANLAR: BURAK TUNÇ ÇEKİRDEKÇİ

BURAK UÇ MURAT ERSOY DANIŞMAN: PROF. DR. OYA

OKAY

AMAÇ Bu çalışmada üç farklı antifouling boyanın

toksik etkileri ve antifouling verimlilikleri deneysel olarak incelenmiştir.

Anti-fouling, gemiler, açık deniz yapıları ve denizdeki diğer yapıların su ile temas eden yüzeylerinin üzerinde organizmaların yapışmasını (fouling) engelleyici bir maddedir. Foulingi engellemek için kullanılan antifouling ajanlar boyalar ile birlikte geminin karinasına uygulanmaktadırlar

Fouling Etkisi Fouling deniz taşıtlarının su içerisinde kalan

yüzeyleri üzerine yapışarak büyüyen kabuklu, alg, mikroorganizma gibi canlıların oluşturduğu tabaka olarak tanımlanmaktadır.

Fouling’in birçok olumsuz etkisi bulunmaktadır.

Yakıt tüketimi Hava kirliliği İşgalci türlerin taşınımı

Antifouling Ajanların Tarihçesi Geçmişte gemilerde oluşan fouling kireç,

arsenik, cıva gibi doğal ürünler 19.yy’dan sonra yerini kimyasallara bırakmışlardır.

19.yy’da gelişen kimya endüstrisi ile TBT (Tri-bütil-kalay; Tri-butyltin) keşfedilmiş ve hemen hemen bütün gemilerde bu bileşik anti-fouling ajan olarak kullanılmaya başlanmıştır.

Ancak TBT bütün deniz organizmaları için yüksek toksisiteye sahip olması nedeniyle kullanımı yasaklanmıştır.

TBT TBT (Tri-bütil-kalay; Tri-butyltin) foulinge

karşı diğer bileşiklere göre çok daha etkili ve dayanıklı olması nedeniyle yaygın olarak kullanılmıştır.

Ancak TBT bütün deniz organizmaları için yüksek toksisiteye sahip olduğu ve besin zincirinde birikerek yüksek organizmalarda çok önemli sağlık problemlerine yol açtığı görülünce kullanımı IMO tarafından yasaklanmıştır.

MATERYAL METHOD Deneyde kullanılmak üzere 20 parça, 3x6x1

cm boyutlarında gemi çeliği boya aşamasına hazırlık için elektrikli zımparayla pürüzsüzleştirmiştir.

Deniz suyunun korozif etkisinden çelik parçalarının korunması için, her bir parçanın üzerine anti-pas nitelikli boya sürülmüş ve anti-fouling boyalar uygulanmıştır. Boyalar kuruduktan sonra pürüzlülüğü gidermek için her bir parça elle zımparalanmıştır.

Deneyde Kullanılan Boyaların İsim ve Kimyasal ÖzellikleriKonsantrasyon aralığı

(ağırlıkça % )

MaddeTekno

(Boya 1)

Moravia

(Boya 2)

International

(Boya 3)

Bakır(I)oksit25-50% 30 - < 50 25 - < 50

Etilbenzen- - 2.5 - < 1

Ksilen, izomer karışımı25-50% 20 - < 40 10 - < 25

Reçine25-50% 10 - < 25 10 - < 25

Zineb25-50% - 2.5 - < 10

Çinko oksit1-10% 5 - < 15 10 - < 25

Deneyde kullanılacak alg kültürlerinin hazırlanması

Filitre kullanılarak deniz suyu milipore filitre kağıtlarından süzülerek sabit sıcaklıklı odada (20±2 oC) deney anına kadar bekletilmiştir.

Belirli konsantrasyonlardaki besi maddeleri ve Phaeodactylum tricornutum stok kültürlerinden ekilerek 3000-3500 lux değerinde ışık veren floresanların altına yerleştirilmiştir.

Mikroalg kültürleri günde iki kez karıştırılmış ve alglerin gelişimi için 5 gün bekletilmiştir.

Deney düzeneğinin hazırlanması ve Deneyin yapılışı

Deneyde kullanılacak olan çelik parçaları üçerli gruplar halinde ; Kontrol, Boya 1, Boya 2 ve Boya 3 olarak dört gruba ayrılmıştır.

Akvaryumlarda ve numune üzerindeki mikroalg birikimi parçacık sayıcı ve Floresans Spektrofotometre ölçümleri ile dokuzuncu ve on üçüncü günlerde belirlenmiştir.

2 şekilde ölçüm yapılmıştır;

1.Akvaryumdan alınan su örneği üzerinden yapılan ölçümler

2.Kullanılan saç örneklerinin üzerinde biriken fouling kazınarak yapılan ölçümler

Deney Sonuçları Deney akvaryumlarının deney bitimindeki

görünümleri

Sırasıyla I, M, T ve Kontrol on üçüncü gün görünümleri

Dokuz ve on üçüncü günlerdeki ölçüm sonuçları

9. ve 13. gün akvaryum sularındaki alg sayıları

T M I K0

1

2

3

4

5

6

7

8

Floresans Spektrofotometre ile Akvaryum Suyunda Ölçümler

AKVARYUM

FI

13. Gün Floresans Spektrofotometre ile Akvaryum Ölçümleri

Fouling SonuçlarıÇelik numuneler üzerindeki fouling

değerlerinin belirlenmesi için akvaryumlardan alınan numunelerle on üçüncü gün ölçümleri yapılmıştır.

13. gün numune üzerindeki fouling ölçümleri

13. gün numune üzerindeki fouling ölçümleri

SonuçAntifouling sistemlerin toksik etkileri ne

kadar azaltırlarsa azaltılsın, çalışma prensipleri nedeniyle antifouling ajanların toksik etkisi bulunmaktadır.

Antifouling boyalar ile laboratuvarda verimlilik ve toksisite çalışmaları amacıyla hazırlanan bu deneyde kullanılan TEKNO, MORAVIA ve INTERNATIONAL marka boyaların öngörüldüğü gibi algler üzerinde farklı etkileri olmuştur.

TEŞEKKÜRLER