Study of fouling communities succession under conditions of the device of controlled water flow

Main Article Content

Zvyagintsev A. Yu., Maslennikov S. I., Tsvetnikov A. K., Begun A. A., Grigoryeva N. I. Study of fouling communities succession under conditions of the device of controlled water flow. Marine Biological Journal, 2021, vol. 6, no. 1, pp. 17-33. https://doi.org/10.21072/10.21072/mbj.2021.06.1.02

Article Details

Abstract

For testing the anticorrosive and antifouling protective coatings, a ground stand is developed: the device of controlled water flow. The relevance of the study is undeniable, given the practical significance of the problem. The stand is connected to the main of sea running water. The device makes it possible to imitate the motion of aqueous flow around the vessel, thus simulating the conditions of moving amphibious facility. The aim of this work is to present for the first time the new device, created by us, which received a positive decision of Rospatent (Federal Service for Intellectual Property). For two months, full-scale field tests were carried out. They have showed essential qualitative and quantitative differences in the composition of fouling communities on the experimental plates, placed into the device of controlled water flow and suspended in the water column on the pier of the Zapad marine biological station of the National Scientific Center of Marine Biology, FEB RAS. Benthic diatoms predominate in the periphyton community under the conditions of the device of controlled water flow; there is practically no zoofouling. Phytocenosis of green algae, which is common for a vessel variable loadline or a hydraulic structure drainage zone, is presented on the plates from the open bay. The efficiency of using the device of controlled water flow, created by us, is shown for studying the patterns of formation of the fouling communities in different hydrodynamic flows. The main practical conclusion is that the device can be used to verify the properties of protective coatings on the substrates tested, inter alia antifouling and anticorrosive coatings.

Authors

A. Yu. Zvyagintsev

leading researcher, D. Sc.

http://orcid.org/0000-0003-4738-1907

https://elibrary.ru/author_items.asp?id=70604

S. I. Maslennikov

senior researcher, PhD

http://orcid.org/0000-0003-4776-0624

https://elibrary.ru/author_items.asp?id=70602

A. K. Tsvetnikov

senior researcher, PhD

http://orcid.org/0000-0001-5296-8003

https://elibrary.ru/author_items.asp?id=54956

A. A. Begun

researcher, PhD

http://orcid.org/0000-0002-8383-796X

https://elibrary.ru/author_items.asp?id=1068189

N. I. Grigoryeva

senior researcher, PhD

http://orcid.org/0000-0002-0750-4354

https://elibrary.ru/author_items.asp?id=70588

References

Григорьева Н. И., Кашенко С. Д. Исследование межгодовой и сезонной изменчивости термогалинных условий в заливе Восток (залив Петра Великого, Японское море) // Известия ТИНРО. 2010. Т. 162. С. 242–255. [Grigoryeva N. I., Kashenko S. D. Study on interannual and seasonal variations of thermohaline conditions in the Vostok Bay (Peter the Great Bay, Japan Sea). Izvestiya TINRO, 2010, vol. 162, pp. 242–255. (in Russ.)]

Диатомовые водоросли СССР. Ископаемые и современные. Т. 1 / отв. ред. А. И. Прошкина-Лавренко. Ленинград : Наука, 1974. 402 с. [Diatomovye vodorosli SSSR. Iskopaemye i sovremennye. Vol. 1 / A. I. Proshkina-Lavrenko (Ed.). Leningrad : Nauka, 1974, 402 p. (in Russ.)]

Жадин В. И. Методы гидробиологического исследования. Москва : Высшая школа, 1969. 191 с. [Zhadin V. I. Metody gidrobiologicheskogo issledovaniya. Moscow : Vysshaya shkola, 1969, 191 p. (in Russ.)]

Звягинцев А. Ю. Морское обрастание в северо-западной части Тихого океана. Владивосток : Дальнаука, 2005. 432 с. [Zvyagintsev A. Yu. Marine Fouling in the North-Western Part of the Pacific Ocean. Vladivostok : Dal’nauka, 2005, 432 p. (in Russ.)]

Иващенко Э. А. Циркуляция вод залива Петра Великого // Географические исследования шельфа дальневосточных морей. Владивосток : Изд-во ДВГУ, 1993. С. 31–61. [Ivashchenko E. A. Tsirkulyatsiya vod zaliva Petra Velikogo. In: Geograficheskie issledovaniya shel’fa dal’nevostochnykh morei. Vladivostok : Izd-vo DVGU, 1993, pp. 31–61. (in Russ.)]

Остриков В. В., Звягинцев А. Ю., Михайлов С. Р., Метельская Р. Н., Пукас Г. П., Курдин А. В. Судовое устройство для биологических и коррозионных испытаний : Авт. свид-во № 1415626 от 08.04.1988. Москва : ВНИИПИ Гос. ком. СССР по делам изобрет. и откр., [1988]. 3 с. [Ostrikov V. V., Zvyagintsev A. Yu., Mikhailov S. R., Metel’skaya R. N., Pukas G. P., Kurdin A. V. Sudovoe ustroistvo dlya biologicheskikh i korrozionnykh ispytanii : Avt. svid-vo no. 1415626 ot 08.04.1988. Moscow : VNIIPI Gos. kom. SSSR po delam izobret. i otkr., [1988], 3 p. (in Russ.)]

Патент № 2728490 Российская Федерация, МПК G01M 10/00, G01N 17/00 (2006.01). Способ исследования свойств защитных покрытий в потоке морской воды и установка для его осуществления : № 2019142558 : заявл. 16.12.2019 : опубл. 29.07.2020, Бюл. № 22 / Масленников С. И., Цветников А. К., Николенко А. Ю., Никитин А. И., Субботин Е. П. ; патентообладатели: ООО «Морской биотехнопарк», ООО «Владфорум». 2 с. [Patent no. 2728490 Rossiiskaya Federatsiya, MPK G01M 10/00, G01N 17/00 (2006.01). Sposob issledovaniya svoistv zashchitnykh pokrytii v potoke morskoi vody i ustanovka dlya ego osushchestvleniya : no. 2019142558 : appl. 16.12.2019 : publ. 29.07.2020, Byul. no. 22 / Maslennikov S. I., Tsvetnikov A. K., Nikolenko A. Yu., Nikitin A. I., Subbotin E. P. ; assignees: OOO “Morskoi biotekhnopark”, OOO “Vladforum”. 2 p. (in Russ.)]

Рябушко Л. И. Микрофитобентос Чёрного моря. Севастополь : ЭКОСИ-Гидрофизика, 2013. 416 с. [Ryabushko L. I. Microphytobenthos of the Black Sea. Sevastopol : EKOSI-Gidrofizika, 2013, 416 p. (in Russ.)]

Рябушко Л. И., Бегун А. А. Диатомовые водоросли микрофитобентоса Японского моря. Севастополь ; Симферополь : Н. Оріанда, 2015. Т. 1. 288 с. [Ryabushko L. I., Begun A. A. Diatoms of Microphytobenthos of the Sea of Japan. Sevastopol ; Simferopol : N. Orianda, 2015, vol. 1, 288 p. (in Russ.)]

Состояние и устойчивость экосистем дальневосточных морей России : отчёт о НИР / Тихоокеанский океанологический институт ; рук. Лобанов В. Б. Владивосток, 2001. 290 с. [Sostoyanie i ustoichivost’ ekosistem dal’nevostochnykh morei Rossii : otchet o NIR. Tikhookeanskii okeanologicheskii institut ; ruk. Lobanov V. B. Vladivostok, 2001, 290 p. (in Russ.)]

Суздалева А. Л., Попов А. В., Кучкина М. А., Фомин Д. В., Минин Д. В. Изменение химического состава воды и планктона при прохождении через систему технического водоснабжения АЭС // Безопасность энергетических сооружений. 2007. Вып. 16. С. 201–215. [Suzdaleva A. L., Popov A. V., Kuchkina M. A., Fomin D. V., Minin D. V. Izmenenie khimicheskogo sostava vody i planktona pri prokhozhdenii cherez sistemu tekhnicheskogo vodosnabzheniya AES. Bezopasnost’ energeticheskikh sooruzhenii, 2007, vol. 16, pp. 201–215. (in Russ.)]

Христофорова Н. К., Наумов Ю. А., Арзамасцев И. С. Тяжёлые металлы в донных осадках залива Восток (Японское море) // Известия ТИНРО. 2004. Т. 136. С. 278–289. [Khristoforova N. K., Naumov Yu. A., Arzamastsev I. S. Heavy metals in bottom sediments of Vostok Bay (Japan Sea). Izvestiya TINRO, 2004, vol. 136, pp. 278–289. (in Russ.)]

Шитиков В. К., Розенберг Г. С. Рандомизация и бутстреп: статистический анализ в биологии и экологии с использованием R. Тольятти : Кассандра, 2013. 314 с. [Shitikov V. K., Rozenberg G. S. Randomizatsiya i butstrep: statisticheskii analiz v biologii i ekologii s ispol’zovaniem R. Tolyatti : Kassandra, 2014, 314 p. (in Russ.)]

Checklist of Marine Biota of Chinese Seas / J. Y. Liu (Ed.). Beijing : Science Press, Academia Sinica, 2008, 1267 p.

Fitzsimmons K. Tilapia aquaculture in Mexico. In: Tilapia Aquaculture in the Americas / B. A. Costa-Pierce, J. E. Rakocy (Eds). Baton Rouge : The World Aquaculture Society, 2000, vol. 2, pp. 171–183.

Guiry M. D., Guiry G. M. AlgaeBase. World-wide electronic publication. Galway : National University of Ireland, 2020. URL: https://www.algaebase.org [accessed: 03.12.2020].

Kasim M., Mukai H. Contribution of benthic and epiphytic diatoms to clam and oyster production in the Akkeshi-ko estuary. Journal of Oceanography, 2006, vol. 62, pp. 267–281. https://doi.org/10.1007/s10872-006-0051-9

Lee S. D., Yun S. M., Park J. S., Lee J. H. Floristic survey of diatom in the three Islands (Baeknyeong, Daecheong, Socheong) from Yellow Sea of Korea. Journal of Ecology and Environment, 2015, vol. 38, iss. 4, p. 563–598. https://doi.org/10.5141/ecoenv.2015.059

Marine Fouling and Its Prevention : prepared for Bureau of Ships, Naval Department / Woods Hole Oceanographic Institution. Menasha : Georg Banta Publ. Co., 1952, 388 p. (Contribution / Woods Hole Oceanographic Institution ; no. 580). https://doi.org/10.1575/1912/191

Mitra A., Flynn K. J., Burkholder M., Berge T., Calbet A., Raven J. A., Granéli E., Glibert P. M., Hansen P. J., Stoecker D. K., Thingstad F., Tillmann U., Våge S., Wilken S., Zubkov M. V. The role of mixotrophic protists in the biological carbon pump. Biogeosciences, 2014, vol. 11, iss. 4, pp. 995–1005. https://doi.org/10.5194/bg-11-995-2014

Patent no. US8245440B2 United States, IPC A01G31/00; A01G7/00; A01H13/00; Aquaculture Raceway Integrated Design : US82410610A·: appl. 25.06.2010 : publ. 21.08.2012 / M. Kacira, P. Li, R. D. Ryan, P. M. Waller ; appl. Arizona Board of Regents of University of Arizona. 2012. 1 p. https://patents.google.com/patent/US8245440B2/en

Pearce C. M., Daggett T. L., Robinson S. M. C. Effect of binder type and concentration on prepared feed stability and gonad yield and quality of the green sea urchin, Strongylocentrotus droebachiensis. Aquaculture, 2002, vol. 205, iss. 3–4, pp. 301–323. https://doi.org/10.1016/S0044-8486(01)00685-8

Statistics

Downloads

Download data is not yet available.