مروری بر رسوبات زیستی تهدیدکننده‌ی بدنه‌ی شناورها و سازه‌های دریایی

نویسندگان

دانشکده علوم، دانشگاه دریایی امام خامنه‌ای(مدظله‌العالی)، رشت-زیباکنار، ایران

چکیده

رسوبات و تخریب زیستی در کشتی‌های بزرگ و صنایع دریایی به دلیل مشکلات اقتصادی وارد بر کشورها و از طرفی مبارزه با عوامل ایجادکننده‌ی آن‌ها، تبعات زیست‌محیطی فراوانی بر گستره‌ی آبی کره زمین بر جای گذاشته است. با توجه به افزایش روزافزون صنایع غوطه‌ور در دریا و نیز صنعت حمل‌ و نقل دریایی، خوردگی بیولوژیکی و راه‌های مبارزه با آنها، با حفظ اِکوسیستم آبی به نحو چشم‌گیری در کشورهای پیشرفته مورد توجه و نظر دانشمندان قرارگرفته است. نظر به تبعات زیست‌محیطی استفاده از روش‌های مبارزه‌ی شیمیایی، دانشمندان هر ساله تلاش می‌کنند با توجه به شرایط اِکوسیستمی آب در مناطق مختلف زمین، از روش‌های مبارزه‌ی بیولوژیکی به جای روش‌های شیمیایی استفاده نمایند. در این مقاله، با بررسی علل ایجاد رسوبات زیستی، عوامل ایجادکننده و تبعات اقتصادی ناشی از آن، راهکارهای مقابله با این پدیده‌ی زیستی، با تأکید بر روش‌های مبارزه‌ی بیولوژیکی مورد استفاده در کشورهای پیشرفته، ارائه شده است.

کلیدواژه‌ها


  1. Munn, C., “Marine microbiology,” Garland Science, 2011.
  2. Das, S., Lyla, P., and Khan, S. A., “Marine microbial diversity and ecology: importance and future perspectives,” Current Science, Vol. 90, No. 10, p.p. 1325-1335, 2006.
  3. Colwell, R. R., “Viable but nonculturable bacteria: a survival strategy,” Journal of Infection and Chemotherapy, Vol. 6, No. 2, p.p. 121-125, 2000.
  4. Paul, J. H., “Prophases in marine bacteria: dangerous molecular time bombs or the key to survival in the seas?,” The ISME Journal, Vol. 2, No. 6, p.p. 579-589, 2008.
  5. Gomez-Consarnau, L., Akram, N., Lindell, K., Pedersen, A., Neurze, R., Milton, D. L., et al., “Proteorhodopsin phototrophy promotes survival of marine bacteria during starvation,’ PLoS biology, Vol. 8, No. 4, p.p. 739, 2010.
  6. Poli, A., Anzelmo, G., and Nicolaus, B., “Bacterial exopolysaccharides from extreme marine habitats: production, characterization and biological activities,” Marine drugs,” Vol. 8, No. 6, p.p. 1779-1802, 2010.
  7. Nikolaev, Y. A., and Plakunov, V., “Biofilm City of microbes or an analogue of multicellular organisms?,” Microbiology, Vol. 76, No. 2, p.p. 125-138, 2007.
  8. Armstrong, E., Boyd, K. G., and Burgess, J. G. Prevention of marine biofouling using natural compounds from marine organisms,” Biotechnology annual review, Vol. 6, No. 221-241, 2000.
  9. Gu, J-D., “Biofouling and prevention: corrosion, biodeterioration and biodegradation of materials,” Handbook of Environmental Degradation of Materials New York: William Andrew Publishing, p.p. 179-206, 2005.
  10. Flemming H-C., “Biofouling in water systems–cases, causes and countermeasures,” Applied microbiology and biotechnology, Vol. 59, No. 6, p.p. 629-640, 2002.
  11. Nguyen, T., Roddick F. A., and Fan, L., “Biofouling of water treatment membranes: a review of the underlying causes, monitoring techniques and control measures,” Membranes, Vol. 2, No. 4, p.p. 804-840, 2012.
  12. Silva MR, Naik TR. Biodeterioration of Concrete Structures in Coastal Zone. Third internation conference on sustainable construction material and technology. www. claisse.info/proceedings.htm
  13. Salta, M., Wharton, J. A., Blache, Y., Stokes, K. R., and Briand, J. F., “Marine biofilms on artificial surfaces: structure and dynamics,” Environmental microbiology, Vol. 15, No. 11, p.p. 2879-2893, 2013.
  14. Zargiel, K. A., and Swain, G. W., “Static vs dynamic settlement and adhesion of diatoms to ship hull coatings, Biofouling, Vol. 30, No. 1, p.p. 115-129, 2014.
  15. Herrera, L. K., and Videla, H. A., “Role of iron-reducing bacteria in corrosion and protection of carbon steel,” International Biodeterioration & Biodegradation, Vol. 63, No. 7, p.p. 891-895, 2009.
  16. Meng, F., Zhang, H., Yang, F., Li, Y., Xiao, J., and Zhang, X., “Effect of filamentous bacteria on membrane fouling in submerged membrane bioreactor,” Journal of Membrane Science, Vol. 272, No. 1, p.p. 161-168, 2006.
  17. Starosvetsky, D., Armon, R., Yahalom, J., and Starosvetsky, J., “Pitting corrosion of carbon steel caused by iron bacteria. International biodeterioration & biodegradation,” Vol. 47, No. 2, p.p. 79-87, 2001.
  18. Okamura., D., Mori, Y., Hashimoto, T., and Hori, K., “Identification of biofoulant of membrane bioreactors in soluble microbial products, “Water research, Vol. 43, No. 17, p.p. 4356-4362, 2009.
  19. Vrouwenvelder, J., Kruithof, J., and Van Loosdrecht, M., “Integrated approach for biofouling control,” Water science and technology,” Vol. 62, No. 11, p.p. 2477, 2010.
  20. Dobretsov, S., Abed, R. M., and Voolstra, C. R., “The effect of surface colour on the formation of marine micro and macrofouling communities,” Biofouling, Vol. 29, No. 6, p.p. 617-627, 2013.
  21. Nedved, B. T., and Hadfield, M. G., “Hydroides elegans (Annelida: Polychaeta): a model for biofouling research,” Marine and industrial biofouling: Springer, p.p. 203-217, 2009.
  22. Bai, X., Xie, G., Fan, H., Peng, Z., Yuan, C., and Yan, X., “Study on biomimetic preparation of shell surface microstructure for ship antifouling,” Wear, Vol. 306, No. 1, p.p. 285-295, 2013.
  23. Detty, M. R., Ciriminna, R., Bright, F. V., and Pagliaro, M., “Environmentally benign sol–gel antifouling and foul-releasing coatings,” Accounts of chemical research, Vol. 47, No. 2, p.p. 678-687, 2014.
  24. Demirel, Y. K., Khorasanchi, M., Turan, O., Incecik, A., “On the importance of antifouling coatings regarding ship resistance and powering,” 3rd International Conference on Technologies, Operations, Logistics and Modelling for Low Carbon Shipping, 2013.
  25. Liu, Y., Leng, C., Chisholm, B., Stafslien, S., Majumdar, P., and Chen, Z., “Surface structures of PDMS incorporated with quaternary ammonium salts designed for antibiofouling and fouling release applications,” Langmuir, Vol. 29, No. 9, p.p. 2897-2905, 2013.
  26. Holmström, C., Egan, S., Franks, A., McCloy, S., and Kjelleberg, S., “Antifouling activities expressed by marine surface associated Pseudoalteromonas species,” FEMS microbiology ecology, Vol. 41, No. 1, p.p. 47-58, 2002.
  27. Atalah, J., Bennett, H., Hopkins, G. A., and Forrest, B. M., “Evaluation of the sea anemone Anthothoe albocincta as an augmentative biocontrol agent for biofouling on artificial structures,” Biofouling, Vol. 29, No. 5, p.p. 559-571, 2013.
  28. üller, W. E., Wang, X., Proksch, P., Perry, C. C., Osinga, R., Gardères, J., et al. “Principles of biofouling protection in marine sponges: a model for the design of novel biomimetic and bio-inspired coatings in the marine environment?,” Marine biotechnology, Vol. 15, No. 4, p.p. 375-398, 2013.