CONCEPT OF ENVIRONMENTALLY FRIENDLY PROTECTION AGAINST SEA FOULING AND ITS DEVELOPMENT USING EPOXY-RUBBER COATS

Main Article Content

A. I. Railkin Zh. A. Otvalko S. I. Korotkov S. E. Fomin N. V. Kuleva

Abstract

The authors’ concept of environmentally friendly defense against marine biofouling is elaborated. Three ways of its implementation are considered: non-biocidal antiadhesive protection with the use of some metal oxides and organics and also coats with reduced environmental impact due to partial substitution of the HORS antiadhesive component for copper. The basic coat used was KELT-2 developed at S. V. Lebedev Synthetic Rubber Research Institute. The antifouling substances and coats were studied in the laboratory using methods of experimental biology, and the coats were tested in the marine environment using vane-like mobile stands. The results of technical and biological tests of epoxy-rubber coats at the White Sea and the Black Sea demonstrated their high efficiency in comparison with common ship paints. The prospects of further development of ecologically safe antiadhesive coats and copper-based coats with reduced environmental impact are discussed.

Article Details

Section
Scientific communications

References

1. Блинова Е. И., Макаров В. Н. Инструкция по биотехнологии культивирования ламинарии сахаристой в двухгодичном цикле в Баренцевом море. М.: ВНИРО, 1987. 35 с. [Blinova E. I., Makarov V. N. Instruccia po tihnotehnologii kultivirovania laminarii saccharistoy v dvuhgodichnom cycle v Barentcevom more. M.: VNIRO, 1987. 35 p. (in Russ.)]
2. Зевина Г. Б. Биология морского обрастания. Москва: Изд-во МГУ, 1994. 135 с. [Zevina G. B. Biologija morskogo obrastanija. Moscow: Izd-vo MGU, 1994. 135 p. (in
Russ.)].
3. Лебедев Е. М. Ущерб от обрастаний и биоповреждений при отсутствии защиты или нарушении ее технологии // Биологические повреждения промышленных и строительных материалов. М.: Изд-во АН СССР, 1973. С. 224-249.
[Lebedev E. M. Uscherb ot obrastanij i biopovrezhdenij pri otsutstvii zaschity ili narushenii ee tehnologii // Biologicheskie biopovrezhdenija promyshlennyh i stroitel'nyh materialov. M.: Izd-vo AN SSSR, 1973. pp. 224-249. (in Russ.)].
4. Отвалко Ж. А., Раилкин А. И., Коротков С. И., Фомин С. Е., Другов М. В., Чикадзе С. З. 2016. Технологии разработки, испытания и изготовления инновационных покрытий для защиты гидротехнических сооружений от обрастания и коррозии // Гидротехника. 2016. № 2. C. 66–70.
[Otvalko Zh. A., Railkin A. I., Korotkov S. I., Fomin S. E., Drugov M. V., Chikadze S. Z. Methods of development, testing and manufacturing of innovative coatings for hydraulic engineering structures protection from fouling and corrosion // Hydraulic engineering. 2016, no. 2, pp. 66–70. (in Russ.)].
5. Патент 2441045 RU, МПК С09D 5/16, B82B 1/100 Способ получения супергидрофобной противообрастающей эмали с углеродным нановолокном / Ф. И. Ильдарханова, Г. А. Миронова, К. Г. Богословский, С. В. Кузнецов, О. Л. Большакова, В. В. Коптева; ОАО Научно-исследовательский институт лакокрасочных покрытий с опытным машиностроительным заводом «Виктория» (Россия); заявл.31.05.2010, опубл. 27.01.2012, Бюл. № 3.
[Patent RU, МПК С09D 5/16, B82B 1/100 Sposob poluchenia superhydrofobnoi protivoobrastauschey emaili s uglerodnym nanovoloknom / F. I. Ildarhanova, G. A. Mironova, K. G. Bogoslovsky, S. V. Kuznetzov, O. L. Bolshakova, V. V. Kopteva; OAO Nauchno-issledovatelskij institute lakokrasochnyh pokrytij s opytnym mashinostroitelnym zavodom “Victoria”; zayavl. 31.05.2010, opubl. 27.01.2012, Bul. № 3].
6. Патент 2588225 RU, МПК С09D 5/16, C09D 163/10, C08K 3/22, B63B 59/04, A01N 25/10 Способ защиты от биообрастания / А. И. Раилкин, Ж. А. Отвалко, А. И. Твердов, С. И. Коротков, С. Е. Фомин; ФГУП «НИИСК» (Россия); заявл.31.03.2015, опубл. 27.06.2016, Бюл. № 18.
[Patent RU, МПК С09D 5/16, C09D 163/10, C08K 3/22, B63B 59/04, A01N 25/10 Sposob zaschity ot bioobrastanija / A. I. Railkin, Zh. A. Otvalko, A. I. Tverdov, S. I. Korotkov, S. E. Fomin; FSUE “NIISK”(Russia); zayavl. 31.03.2015, opubl. 27.06.2016, Bul. № 18].
7. Раилкин А. И. Колонизация твердых тел бентосными организмами. Санкт-Петербург: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2008. 427 с.
[Railkin A. I. Colonization of hard bodies of benthic organisms. St-Petersburg: SPb Press, 2008, 427 p. (in Russ.)].
8. Раилкин А. И. Поведенческие и физиологические реакции гидроидных полипов и двустворчатых моллюсков на некоторые противообрастающие вещества // Зоологический журнал. 1994. Т. 73, вып. 7-8. С. 22-30.
[Railkin A. I. Behavioral and physiological reactions of hydroids and bivalves to some antifouling substances // Zoological Journal. 1994, vol. 73, iss. 7-8, pp. 22-30].
9. Раилкин А. И., Бесядовский А. Р., Примаков И. М., Колдунов А. В. Взаимодействие прибрежных бентосных сообществ Белого моря с придонным слоем. – СПБ: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 2012. 408 с.
[Railkin A. I., Besjadovsky A. R., Primakov I. M., Koldunov A. V. Relationship of coastal communities of White Sea with nearbottom layer. St-Petersburg: SPb Press, 2012, 408 p. (in Russ.)].
10. Раилкин А. И., Серавин Л. Н. Обратимое блокирование (наркоз) подвижности и сократимости у многоклеточных беспозвоночных животных ионами-антагонистами кальция // Зоологический журнал. 1989. Т. 68, вып. 6. С. 19-29.
[Railkin A. I., Seravin L. N. The reversible blocking (narcosis) of mobility and contractility of metazoan invertebrates by ions-antagonists of calcium // Zoological Journal. 1989, vol. 68, iss. 6, pp. 19-29].
11. Раилкин А. И., Твердов А. И., Отвалко Ж. А., Коротков С. И., Фомин С. Е. Оценка противообрастающих свойств материалов по показателям обилия многовидовых сообществ обрастания // Вода: химия и экология. 2015. № 7. С. 52-56.
[Railkin A. I., Tverdov A. I., Otvalko Zh. A., Korotkov S. I., Fomin S. E. The assessment of antifouling properties of materials upon indicators of abundance of many species fouling communities // Water: Chemistry and Ecology. 2015, no. 7, pp. 52-56. (in Russ.)]
12. Раилкин А. И., Чикадзе С. З., Никитин О. М., Гагаринова Н. Г., Фролов К. Б. Холодноводный морской аквариальный комплекс Биологического института Санкт-Петербургского университета: итоги создания и первого года работы // Вестник СПбГУ. Сер. 3. 2006. Вып. 4. С. 3-9.
[Railkin A. I., Chikadze S. Z., Nikitin O. M., Gagarinova N. G., Frolov K. B. Cold-water marine aquarium complex of the Biological Intitute of the Saint-Peterburg University: results of its functioning in the first year // Bulletin of Saint-Petersburg State University. Ser. 3, 2006, iss. 4, pp. 3-9. (in Russ.)]
13. Раилкин А. И., Чикадзе С. З., Попов В. А., Сафина Д. А. Прикрепление морских бентосных организмов при пониженном содержании кальция в воде // Вестник СПбГУ. Сер. 3. 2010. Вып. 2. С. 39-46.
[Railkin A. I., Chikadze S. Z., Popov V. F., Safina D. A. Attachment of marine benthic organisms at decreased calcium quantity in water // Bulletin of Saint-Petersburg State University. Ser. 3, 2010, iss. 2, pp. 39-46. (in Russ.)].
14. Секрет производства (ноу-хау) «Технология производства и применения каучук-эпоксидного антиобрастающего и защитного покрытия КЭЛТ-2». ФГУП «НИИСК», РФ, 28.10.2013 г. ТУ 2257-198-00151963-2013.
[Now-how “Technology of manufacture and application of epoxy-rubber antifouling and defensive coating KELT-2”. FSUE “NIISK”, RF, 28.10.2013. TC 2257-198-00151963-2013 (in Russ.)]
15. Dobretsov S. V., Dahms H.-U., Qian P.-Y. Inhibition of biofouling by marine microorganisms and their metabolites // Biofouling. 2006, vol. 22, no. 1, pp. 43-54.
16. Railkin A. I. Marine biofouling: Colonization processes and defenses. Boca Raton (Florida, USA), London, New York, Washington: CRC Press, 2004, 303 p.
17. Wahl M. Marine epibiosis. I. Fouling and antifouling: some basic aspects // Mar. Ecol. Progr. Ser. 1989, vol. 58, no.1-2, pp.175-189.
18. Wahl M. Living attached: Aufwuchs, fouling, epibiosis // Fouling Organisms in the Indian Ocean: Biology and Control Technology (Nagabhushanam R., Thompson M. F., Eds.). New Delhi: Oxford and IBH Publ. Co, 1997, pp. 31-83.