F e at ur e 4 | P AI N T S & C O A TI N G S


C o n v e nti o n) h a v e als o r e c e ntl y a gr e e d t o b a n ni n g t h e us e of t h e bi o ci d e c y b utr y n e (Ir g ar ol) fr o m 2 0 2 1.


C u pr o u s o xi d e T o d a y t h er e ar e o nl y a h a n df ul of m ai n bi o ci d es t h at c a n b e us e d i n t h e f or m ul ati o n of a n a ntif o uli n g c o ati n g a n d t h e m ost c o m m o nl y us e d bi o ci d e is c u pr o us o xi d e, t y pi c all y us e d


a ntif o uli n g c o ati n gs. C u p r o u s o xi d e p r o vi d e s a b r o a d


s p e ct r u m of a cti vit y a g ai n st m a n y f o uli n g s p e ci e s, p a rti c ul a rl y a ni m al f o uli n g. St u di es c arri e d o ut at t h e W o o ds H ol e I nstit ut e i n 1 9 5 0s s h o w e d t h at a c o p p er r el e as e r at e of 1 0 µ g/ c m 2


/ d a y w as


e ff e cti v e at d et erri n g b ar n a cl e s ettl e m e nt. I n a d diti o n t o c u pr o us o xi d e, t h e v ast m aj orit y of c o m m er ci al C D P a n d S P C f or m ul ati o ns al s o c o nt ai n or g a ni c or o r g a n o m et alli c bi o ci d e s t o m ai nt ai n e ff e cti v e n ess a cr oss t h e e ntir e r a n g e of f o uli n g or g a nis ms.


C o p p er -fr e e a ntif o uli n g I n cr e asi n g c o n c er ns o v er t h e a c c u m ul ati o n of h e a v y m et als i n t h e e n vir o n m e nt h a v e pr o m pt e d r e g ul at ors


i n s o m e l o c ati o ns


t o s et c o p p er r el e as e r at e li mits as p art of t h e r e gistr ati o n pr o c ess f or c o ati n gs. F or e x a m pl e, i n C alif or ni a t h e m a xi m u m all o w e d c o p p er rel e as e r at e is 9. 5 µ g/ c m 2


I n Was hi n gt o n, a b a n o n t h e us e of c o p p er b as e d a ntif o uli n g’s o n r e cr e ati o n al cr a fh is b ei n g dis c uss e d. As a r es ult of t his pr ess ur e, c o nsi d er a bl e


r es e ar c h h as g o n e i nt o t h e d e v el o p m e nt of e ff e cti v e c o p p er-fre e a ntif o uli n g’s. Th ere are m a n y o bst a cl es t o b e o v erc o m e


i n n e w pr o d u ct d e v el o p m e nt a n d c o p p er- fr e e pr es e nts t w o m aj or h ur dl es a n d m a n y s m all er o n es, f or t h e f or m ul ati n g c h e mist. T h e first is t o i d e ntif y a n alt er n ati v e


bi o ci d e t h at is:


· As eff e cti v e as c o p p er a g ai nst a ni m al f o uli n g;


·· C ost e ff e cti v e a n d;


Gl o b all y re gist ere d. At t h e pr e s e nt ti m e, t h e r e ar e t w o


c o m m e r ci all y a v ail a bl e m at e ri al s


t h at di s pl a y a nti- a ni m al pr o p e rti e s – m e d et o mi di n e ( S el e kt o p e) a n d tr al o p yril ( E c o n e a). B ot h h a v e b e e n i n c or p or at e d i nt o c o m m er ci al d e e p s e a a ntif o uli n g’s,


3 0 / d a y.


i n > 9 0 % of all bi o ci d al H e a v y b ar n a cl e f o uli n g


b ut t h e y ar e o Th e n us e d i n c o m bi n ati o n wit h c u pr o us o xi d e r at h er t h a n as a f ull r e pl a c e m e nt. I n f or m ul ati o ns w h er e c u pr o us o xi d e h as


b e e n r e m o v e d, t h e l e v els of ot h er bi o ci d es h a v e b e e n si g ni fi c a ntl y i n cr e as e d i n or d er t o b e s u ffi ci e ntl y e ff e cti v e, w hi c h bri n gs a d diti o n al p ot e nti al h e alt h a n d s af et y iss u es d u e t o t h e hi g h er c o n c e ntr ati o ns. It is p ossi bl e t h er ef or e t h at n e w bi o ci d es m a y h a v e t o b e d e v el o p e d b ef or e s u c c essf ul tr u e gl o b all y a v ail a bl e c o p p er-fr e e a ntif o uli n g’s c a n b e f or m ul at e d.


F or m ul ati n g c h all e n g e s T h e s e c o n d c h all e n g e f or t h e c h e mist i s u n c o v e ri n g t h e r ul e s t h at g o v e r n f or m ul ati n g wit h n e w t e c h n ol o g y. A n y n e w p ai nt m ust h a v e t h e r e q uir e d p h ysi c al pr o p erti es i n t h e c a n a n d f or a p pli c ati o n t o t h e s hi p’s h ull. Th e dr y fil m m ust als o d eli v er t h e d esir e d a ntif o uli n g p erf or m a n c e i n s er vi c e. C u pr o us o xi d e h as a s p e ci fi c gr a vit y ( S G)


of 6. 0 a n d c a n m a ke u p al m ost 4 0 % b y wei g ht of t h e li q ui d p ai nt. A n y re pl a c e m e nt bi o ci d e is li kel y t o h a v e a si g ni fi c a ntl y l o w er S G a n d t h e a m o u nt re q uire d t o b e e ffe cti ve i n t h e dr y fil m will b e di ffere nt t o t h at of c u pr o us o xi d e. Fr o m t his, it c a n b e s e e n t h at a c o p p er-fr e e f or m ul ati o n will b e c o nsi d er a bl y di ffere nt t o o n e c o nt ai ni n g c o p p er. S o m e of t h e pr o p erti es of t h e li q ui d p ai nt


t h at m a y r e q uir e a dj ust m e nt ar e vis c osit y, V ol atil e O r g a ni c C o m p o u n ds ( V O C), h ol d u p, i n c a n st a bilit y a n d dr yi n g ti m es. M e c h a ni c al pr o p erti es of t h e fil m m a y b e a ff e ct e d s u c h as r esist a n c e t o c ol d fl o w, a n e ff e ct c a us e d b y fl o o di n g t h e dr y d o c k t o o s o o n a Th er a p pli c ati o n b ef or e t h e s ol v e nt h as f ull y e v a p or at e d fr o m t h e fil m. Th e b ul k fil m t h e n is s u bj e ct t o vis c o us fl o w w h e n a c o nti n u o us s h e er str ess is a p pli e d t o t h e


s urf a c e, i. e. w h e n t h e v ess els s ails. Ne w ti e c o ats, w hi c h e xist t o e ns ur e t h e a ntif o uli n g a d h er es t o t h e u n d erl yi n g a nti- c orr osi v e, m a y h a v e t o b e d e v el o p e d. Wit hi n t h e f or m ul ati o n, t h e l e v els of a d diti v es r e q uir e d f or st or a g e st a bilit y, h ol d u p a n d pi g m e nt di s p e rsi o n will h a v e t o b e a dj u st e d. Criti c all y, i n t h e dr y fil m t h e w ei g ht a n d v ol u m e r ati os of t h e v ari o us c o m p o n e nts will h a v e t o b e o pti mis e d t o e ns ur e t h e d esir e d p erf or m a n c e is a c hi e v e d. Ulti m at el y, i n a d diti o n t o n e w bi o ci d es,


n e w r esi n s yst e ms m a y b e n e e d e d t o pr o d u c e vi a bl e, gl o b all y a v ail a bl e, c o p p er- fr e e a ntif o uli n g f or m ul ati o ns t h at p erf or m t o t h e d esir e d l e v el i n s er vi c e.


N e w pr o d u ct d e v el o p m e nt a n d c oll a b or ati o n Ne w pr o d u ct d e v el o p m e nt is b y its n at ur e a n


it er ati v e pr o c ess. E x p eri m e nts a n d


t esti n g d e v el o p t h e u n d erst a n di n g of t h e i nt er a cti o ns


i n a f or m ul ati o n b e c a us e


pr e di cti o n is n ot p ossi bl e i n s u c h a c o m pl e x mi xt ur e. M ost c o m m o nl y, a v er y pr a cti c al tri al a n d err or a p pr o a c h is a d o pt e d, usi n g e x p e ri m e nt al d esi g n t o mi ni mis e t h e n u m b er of e x p eri m e nts c arri e d o ut, i n c o m bi n ati o n wit h a n e xt e nsi v e fi el d a n d v ess el tri als pr o gr a m m e. Ti m es c al es will i n e vit a bl y b e l o n g, p ossi bl y 5- 1 0 y e ars ass u mi n g t h e m at eri als ar e a v ail a bl e, a n d will b e l o n g er if n e w bi o ci d es ar e f o u n d t o b e n e e d e d. T o c o n vi n c e s hi p o w n ers a n d o p er at ors,


n e w a ntif o uli n g c o ati n gs m ust b e pr o v e n i n a r a n g e di ff er e nt e n vir o n m e nt al c o n diti o ns o v er a si g ni fi c a nt p eri o d of ti m e (t y pi c all y >t hr e e y e ars) o n m ulti pl e t est p at c h es a n d f ull v ess el a p pli c ati o ns. T h e c ost of a n a ntif o uli n g f ail ur e t o a s hi p o w n er is si g ni fi c a nt a n d t h e y ar e v er y r el u ct a nt t o us e u n pr o v e n t e c h n ol o g y. S hi p o w n ers a n d o p er at ors will h o w e v er c o nti n u e t o b e u n d er e v er


i n cr e asi n g


pr ess ur e t o c o ntr ol c osts a n d t o c o m pl y wit h e missi o ns t o air a n d s e a. T o m e et t h es e t ar g ets, t h e y m ust r el y o n a ntif o uli n g c o ati n gs t h at ar e c o m pli a nt wit h n ati o n al a n d i nt er n ati o n al re g ul ati o ns. T h e r ef o r e, c oll a b o r ati o n b et w e e n


s hi p o w n ers/ o p er at ors, r e g ul at ors, c o ati n g s u p pli ers a n d ot h er i n d ustr y b o di es will b e criti c al i n h el pi n g bri n g n e w c o p p er fr e e a ntif o uli n g pr o d u cts t o t h e m ar k et i n a ti m el y a n d e ffi ci e nt m a n n er. N A


T h e N a v al Ar c hit e ct J u n e 2 0 2 0


Page 1  |  Page 2  |  Page 3  |  Page 4  |  Page 5  |  Page 6  |  Page 7  |  Page 8  |  Page 9  |  Page 10  |  Page 11  |  Page 12  |  Page 13  |  Page 14  |  Page 15  |  Page 16  |  Page 17  |  Page 18  |  Page 19  |  Page 20  |  Page 21  |  Page 22  |  Page 23  |  Page 24  |  Page 25  |  Page 26  |  Page 27  |  Page 28  |  Page 29  |  Page 30  |  Page 31  |  Page 32  |  Page 33  |  Page 34  |  Page 35  |  Page 36  |  Page 37  |  Page 38  |  Page 39  |  Page 40