Gemi boyaları ; genel amaçları gemiyi deniz atmosferinin korozif ve yıpratıcı etkisinden korumak olan boyalardır. Deniz kenarında, üzerinde ve içinde yer alan yapıları korumak için kullanılır. Gemi boya uygulamaları, tek bir boya ile yapılmaz. Üç adımdan oluşan bir boyama sistemi uygulanır.
Gemi boyama sistemlerinde sırasıyla aşağıdaki üç adım izlenir.
- Metal Astar Boyası,
- Antikorozif Ara Kat Boya,
- Antifouling (Zehirli) Son Kat Boya.
Gemi Karinasında Antifouling (Zehirli) Son Kat Boya Uygulamasının Önemi
Fouling deniz taşıtlarının su içinde kalan yüzeyleri üzerine yapışarak büyüyen kabuklu, alg, mikroorganizma gibi canlıların oluşturduğu tabakadır. Fouling’in pekçok olumsuz etkisi vardır. Bunlardan en önemlilerini şöyle sıralayabiliriz;
Yakıt tüketimi; Gemi üzerindeki çok az miktarlarda bile fouling yakıt tüketiminde belirgin artışlara neden olabilir. Örneğin 6 ay foulinge karşı korumasız olarak seyreden bir gemi üzerinde 150 kg/m2 fouling birikebilir, bu da 40 000 m2 sualtı yüzeyi olan bir gemi için düşünüldüğünde 6000 ton gibi bir değere ulaşmaktadır. Bu durum ise geminin yakıt tüketiminde % 50’ye varan artışlara neden olabilir.
Hava kirliliği; Fazla yakıt tüketimi nedeniyle atmosfere verilen CO2, SO2 , NOx gazlarının seviyeleri artar. Global olarak düşünüldüğünde böyle bir durumda 22 milyon ton CO2 ve 0.6 milyon ton SO2 ‘nin atmosfere girdiği tahmin edilmiştir. Ayrıca antifouling boyaların gemi üzerinden uzaklaştırılması sırasında kullanılan çözücüler de atmosfere zararlı kimyasalların karışmasına neden olurlar.
İşgalci türlerin (Invasive species) taşınımı; İşgalci türler bir doğal su ekosisteminden diğerine istenmeden çeşitli yollarla taşınan organizmalardır. Bu organizmaların taşınma yollarından biri de fouling’dir. İşgalci türler ekolojik ve ekonomik açıdan büyük tehlike oluşturabilirler. Transfer edildikleri bölgedeki ekonomik olarak önemli olan türlerin kaybolmasına, biyolojik çeşitliliğin azalmasına ve/veya çeşitli hastalıkların taşınmasına ve yayılmasına neden olabilirler.
Antifouling (Zehirli) Boyalarda TBT Kullanımının Yasaklanması
1950’li yıllarda Hollanda’da van der Kerk ve çalışma arkadaşları tarafından antifouling özellikli metal bileşiklerin araştırılması sonucu tribütil-tin (TBT) keşfedilmiştir. 1960’lı yılların ortasında dünya çapında kullanılan en popüler kirlenme önleyici ajan haline gelmiştir. Etkili bir biyosit olmasına rağmen, bu kimyasalın deniz suyundaki yarılanma ömrünün 1-2 hafta olduğu, sedimanlarda biriktiğinde ise yarı ömrünün 2 yıla kadar uzanabildiği; bu nedenle deniz yüzeyine yakın canlılarda TBT oranının normalden daha yüksek çıktığı yapılan çalışmalarla tespit edilmiştir. Yararlı organizmalara toksik etkisi, aynı zamanda insanlara kadar uzanan zararlı etkileri sonucu bu kimyasalın kullanımına yasal düzenlemeler getirilmiştir. Öyle ki, kabuklu organizmaların kabuklarında kalınlaşmaya, bazı organizmaların cinsiyet farklılaşmasına kadar birçok bozulmaya neden olabilmektedir.
IMO (International Maritime Organization), 1 Ocak 2008 tarihinden itibaren Avrupa’da zehirli boyaların temel aktif maddesi olarak kullanılan TBT’yi, deniz ekosistemini tehlikeye soktuğu için yasaklamıştır. 17 Eylül 2008’de ise küresel olarak yasaklanmıştır.
TBT İçermeyen Alternatif Antifouling Arayışları
Gelecekte antifouling boya uygulamalarında öne çıkacak teknolojiler arasında doğal biyositler ve çok kaygan yüzeyler bulunmaktadır.
Çok Kaygan Yüzeyler: Bu teknolojide en önemli özellik, boyaların sürtünme katsayısının çok düşük olması ve canlıların yapışmasına olanak vermeyecek düzeyde kaygan boya film tabakaları oluşturmalarıdır. Floropolimer ve silikon esaslı boyalar ile sağlanabilecek bu teknoloji, günümüzde kullanılan zehirli boya üretim yöntemlerine oranla yüksek maliyetlidir. Ancak gelecekte yaygın kullanım alanı bulması ile maliyetler düşecektir.
Doğal Biyositler: Süngerler, bazı midye ve kabuklu canlılar, bazı kaplumbağa türleri, doğal ortamlarında kendi yüzeylerinde oluşan canlı organizmalar ile mücadele etmektedir. Salgıladıkları enzimlerle, yosunların veya diğer deniz canlılarının metabolizmalarını engelleyerek üremelerini ve yüzeye tutunmalarını önler. Ancak bu doğal biyositlerin boya teknolojisine adapte edilmesi zaman alacak bir süreçtir.