Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Läckage av koppar från båtbottnar i sötvatten
KTH, School of Chemical Science and Engineering (CHE).
2016 (Swedish)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Leakage of copper from boat hulls into freshwater (English)
Abstract [sv]

Båtbottenfärger, eller antifoulingfärger, används för att motverka påväxt i form avexempelvis havstulpaner och alger på båtskrov. Färgerna kan antingen ha en kemisk,biologisk, fysikalisk eller mekanisk verkan på de vattenlevande organismerna. De kemisktverkande biocidfärgerna räknas som bekämpningsmedel och måste godkännas av Kemikalieinspektionen innan de får säljas och användas i Sverige. På grund av den lågasalthalten i Mälaren är problemet med påväxt mindre än på exempelvis Västkusten, och avden anledningen kan behovet av att måla båtar som endast färdas i Mälaren medbiocidfärger ifrågasättas.

Initiativtagaren och uppdragsgivaren för examensarbetet är Bo Olsson på IKEM, InnovationsochKemiindustrierna i Sverige. Målet med examensarbetet var att analysera kopparläckagetfrån båtbottnar målade med biocidfärger innehållande koppar, att undersöka om läckagetgår att minska med olika täckningstekniker samt att diskutera för- och nackdelar medblästring av båtbottnar för att avlägsna biocidfärgerna helt.

För att kunna svara på hur mycket koppar som läcker ut från biocidfärger och om läckaget går att minska med olika täckningstekniker, målades glasburkar på insidan med olika färgkombinationer och fylldes sedan med vatten från Mälaren. Efter en månad analyserades vattenproverna i en atomabsorptionsspektrometer med flamma. Analysresultaten visade ettläckage på 271 mg/m2 för VC 17 och 24,3 mg/m2 för Antifouling Copper Plus för en månad. Från en medelstor fritidsbåt, med en bottenyta på 24 m2, läcker mellan 580 och 6500 mg koppar ut till Mälarens sötvatten på en månad. Från analysen kunde en tydlig minskning av kopparläckaget för de båda studerade täckningsteknikerna ses med ca 60–80 % för Antifouling Sealer och 94–96 % för lamineringsepoxin. Trots att epoxilagret visade på en god reducering av kopparläckaget, rekommenderas Antifouling Sealer då epoxiplaster innehållerdet hormonstörande ämnet bisfenol A. Kostnaden för den mängd Antifouling Sealer som behövs till en medelstor fritidsbåt beräknades till ca 1700 SEK. Förutom att täcka över biociderna är ett annat tänkbart alternativ att blästra bort gamla biocidfärger för att sedan applicera exempelvis en foulingreleasefärg och därefter spola av båtbotten vid behov. Blästringen tar bort problemet med biociderna på båten för gott, men då avfallet läggs på deponi uppkommer ett nytt miljöproblem. Den ekonomiska kostnaden för blästring blir dock högre än om båten täcks med Antifouling Sealer, ca 16 000 SEK exklusive moms, men skulle kunna minskas för båtägarna med hjälp av LOVA-bidrag som delas ut av länsstyrelsen. En annan intressant lösning vore att använda färger som innehåller specifika enzymer som bryter ned de bindemedel organismerna använder för att kunna fästa.

Den slutsats som kan dras av detta examensarbete är att det är svårt att utifrån ett miljöperspektiv bestämma den bäst lämpade metoden för att minska kopparläckaget till Mälaren. Varje metod kan medföra nya problem som också behöver utredas och därför bör försiktighetsprincipen följas för att undvika ökande påfrestningar på miljön. Intresset för att förbättra vattenmiljön är dock stort och utbudet på miljövänliga alternativ ökar ständigt.

Abstract [en]

Antifouling coats are used to prevent fouling, such as barnacles and algae, on boat hulls. With the use of antifouling coatings, fouling can be prevented chemically (with biocides),biologically, physically or mechanically. Coatings containing biocides are counted as pesticides and have to be approved by the Swedish Chemicals Agency before they can besold or used in Sweden. Due to the low concentration of salt, there are fewer problems withfouling in Lake Mälaren than in the water on the west coast of Sweden. This means that antifouling products containing biocides used on leisure boats in Lake Mälaren should be questioned.

Bo Olson at Innovation and Chemical Industries in Sweden created the idea for this thesis. The goal was to analyze the copper leakage from boat hulls covered with antifouling coatings containing copper, to research if using different biocide-free coatings can reduce the leakage and to discuss the pros and cons of blasting as a method for removing the biocides.

In order to answer how much copper the antifouling colors release into the freshwater and whether the leakages can be reduced by antifouling sealers, glass jars were painted on the inside with different color combinations and was filled with water from Lake Mälaren. After a month, the water samples were analyzed with a flame atomic absorption spectrometer. The results showed a leakage of 271 mg/m2, month for the color VC 17 and 24,3 mg/m2,month for the color Antifouling Copper Plus. From a medium sized leisure boat, with a wetted surface area of 24 m2, between 580 and 6500 mg copper leaks into the freshwater of lake Malaren in one month. The results from the analysis also showed a significant decrease of the copper leakage for both of the studied covering techniques, with 60–80 % for Antifouling Sealer and 94–96 % for the laminating epoxy. Even though the epoxy greatly reduced the copper leakage, Antifouling Sealer is recommended because of the presence of the endocrine disruptor bisphenol A in epoxy plastics. The cost of the amount of Antifouling Sealer needed for a medium sized leisure boat was estimated at SEK 1700. Another possible alternative to antifouling sealers is to blast the boat free from antifouling coatings, cover the boat with, for example, a fouling release coating and then clean it with a pressure washer when needed. Although blasting eliminates the problem with biocides for good, another environmental issue is created when the hazardous waste has to be deposited. The economical cost that comes with blasting is approximately SEK 16 000 excluding VAT for a 24m2 boat, and is significantly higher than if the Antifouling Sealer is applied instead. With financial aids from the County Administrative Board, the cost for the boat owners could however be lowered. Another interesting solution is to use coatings containing enzymes that break down the adhesives the organisms need when attaching to a surface.

The conclusion of this thesis is that it is difficult to determine the most suitable method forreducing the copper leakage to Lake Mälaren from an environmental point of view. Each method may result in new problems that need to be investigated further. Therefore, the precautionary method is vital to avoid the increasing stress on the environment. The interest to improve the marine environment is however big and the range of environmental friendly alternatives are constantly increasing.

Place, publisher, year, edition, pages
2016.
Keyword [sv]
Mälaren, antifouling, kopparläckage, biocidfärg, miljö
National Category
Chemical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-195840OAI: oai:DiVA.org:kth-195840DiVA: diva2:1045594
Educational program
Bachelor of Science in Engineering - Chemical Engineering
Available from: 2016-11-10 Created: 2016-11-10 Last updated: 2016-11-10Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(4148 kB)16 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 4148 kBChecksum SHA-512
fbb3252860f156d4dc94f37b8260372a578e89c8657c994b1a10255b09fd5bad1291da08029b4d0260153d191fe1d4374da338648ec8f5e4ae6ada0cd263cdc4
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Chemical Science and Engineering (CHE)
Chemical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 16 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 28 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link