Очистка поверхности в воде - In-water surface cleaning

Очистка в воде или очистка поверхности в воде методы удаления нежелательного материала на месте с подводной поверхности конструкции. Это часто относится к удалению морское обрастание рост из корпусов судов, но также может применяться на строительных конструкциях, водозаборах трубопроводов и подобных компонентах, которые невозможно или неудобно удалить из воды для обслуживания.^[1] Обычно это не относится к очистке внутренних поверхностей подводных или других трубопроводов - процессу, известному как свинья. Во многих приложениях требуется вмешательство дайвера, чтобы обеспечить электроэнергию или направить электроинструмент.

Приложения

• Удаление морского обрастания для улучшения характеристик судна.^[1]
• Удаление морских организмов для предотвращения заражения чужеродными видами. Обрастание днища судов морскими организмами признано основным вектором интродукции инвазивных чужеродных видов, которые могут иметь значительные экономические и экологические последствия. Риск может быть снижен за счет ухода за погруженными поверхностями для уничтожения или удаления организмов-обрастателей перед входом в защищенные зоны. Обычный основной метод - это использование противообрастающий покрытия, которые сами по себе представляют опасность для окружающей среды из-за токсичности. Очистка в воде является дополнением к предотвращению обрастания в тех случаях, когда покрытие не было полностью эффективным, а также несет риск биобезопасности из-за потенциального высвобождения удаленных организмов и токсинов из покрытий.^[1]
• Удаление отложений и загрязнений при подготовке к осмотру, техническому обслуживанию или ремонту.

Очистка днища судов

Методы

Ручные методы:^[1]

• Удаление организмов вручную
• Очистка с использованием скребки, кисти для рук и мочалки

Механические методы:^[1]

• Чистка - использование инструмента со щетиной для удаления загрязнений.
  • Тележка для кистей - устройство, перемещающее электрические щетки по очищаемой поверхности. Щеточные тележки обычно не включают в себя систему для удаления или обработки отходов, но это можно сделать при наличии достаточного спроса. Щетки, которые не контактируют напрямую с покрытием поверхности, могут удалить загрязнения, не повреждая само покрытие. Противостояние можно контролировать, когда тележка катится по поверхности на колесах. Некоторое удаление поверхности некоторых противообрастающий покрытия могут фактически улучшить характеристики, открывая свежий слой с более концентрированными активными материалами.^[1]
  • Вращающаяся щетка
• Водоструйная очистка
  • Водоструйная очистка под высоким давлением. При правильном применении водоструйная очистка под высоким давлением может обеспечить приемлемый уровень очистки без повреждения противообрастающих покрытий или выделения токсинов в окружающую среду, но для этого требуется довольно точный контроль угла струи и расстояния от поверхности, а также длительности воздействия. В других случаях для удаления краски можно использовать водоструйную очистку. Водоструйная очистка может применяться водолазами вручную, водолазными тележками или ROV.^[1] При водоструйной очистке под высоким давлением можно использовать давление от 200 до 600 бар. Скорость очистки под водой, как правило, ниже, чем на судне в сухом доке, где скорость очистки составляет 200 м.² в час возможны. Чрезвычайно сильное загрязнение может снизить скорость до 20 м.² в час. При достаточном давлении (около 750 бар) поврежденное бетонное покрытие может быть удалено со стальных трубопроводов без повреждения стали. Доступны специальные сопла для распыления между параллельными поверхностями и внутри труб. Геометрия струи влияет на скорость очистки. Круглая струя оказывает максимальное воздействие на загрязнение, но площадь воздействия относительно мала. Веерная струя сталкивается с гораздо более широкой полосой, но с меньшим воздействием, а ширина и сила веерной струи сильно зависят от расстояния между соплом и поверхностью. Когда веерная струя эффективна, оптимальное расстояние и угол могут быть обнаружены экспериментально, и они часто меняются по поверхности. Мягкие или упругие отложения могут отслаиваться связными листами, если их распылить под углом от 30 до 60 ° к поверхности. Более хрупкие отложения будут иметь тенденцию разрушаться по мере их отделения, и, возможно, потребуется угол распыления, более близкий к перпендикулярному к поверхности.^[2]:ch40
  • Абразивная водоструйная очистка. Эта система предназначена для удаления загрязнений, покрытий и продуктов коррозии до основания. Абразивный песок улавливается струей воды, и его воздействие оказывает агрессивное очищающее действие.
  • Кавитационная струя воды. Эта система использует струи воды, содержащие кавитационные пустоты водяного пара, генерируемые ультразвуком в сопле, которые создают высокое локальное ударное давление на твердых поверхностях, когда пузырьки взрываются на очищаемой поверхности. Утверждается, что это наносит меньший ущерб поверхностным покрытиям, чем струйная обработка под высоким давлением, и снижает опасность для оператора. Кавитационная струя может удалить загрязнения, отслаивающуюся краску и ржавчину, не повреждая здоровую краску при правильном использовании, но может разрушить абляционные и самополирующиеся лакокрасочные покрытия, если их нанести слишком близко или слишком долго. Инструменты включают ручные пистолеты, водолазные и самоходные тележки и, возможно, также роботизированные системы. Существуют системы всасывания для сбора отходов, и отходы можно обрабатывать или фильтровать.^[1]

Улавливание и переработка отходов

В зависимости от причины очистки дна может быть желательно улавливать и обрабатывать отходы, смещенные с поверхности. Если целью является удаление потенциально инвазивных чужеродных видов, то их необходимо удалить из воды или убить. Если микроорганизмы не представляют проблемы, возможно, необходимо ограничить выброс токсинов из противообрастающего покрытия.^[1]

Воздействие на окружающую среду

Очистка конструкций и судов на воде может привести к распространению загрязняющих веществ на поверхности в зоне, где они могут быть опасными. Есть две основные проблемы:

• Выпуск потенциально инвазивных чужеродных организмов. Это в основном проблема, когда загрязненная поверхность находится на судне, прибывшем из другого экологического региона, и покрыта видами, чужеродными для региона, в котором она очищается.^[1]
• Выделение токсинов, которые могут ухудшить местную окружающую среду. Это проблема, когда поверхность имеет слой необрастающей краски под слоем загрязнения.^[1]

Воздействие на субстрат

Некоторые технологии очистки могут вызвать значительное повреждение или деградацию основы, особенно удаление или чрезмерное истирание защитных или биологически активных покрытий поверхности. В некоторых случаях удаление верхнего слоя противообрастающей краски может обнажить краску, которая имеет более высокую концентрацию активных биоцидов, которые могут реактивировать краску.^[1]

использованная литература