Udviklingen af alternative antifoulingmetoder til lystbåde

5. Forskning og udvikling – kommende metoder

5.1 Præsentation af gennemførte og igangværende projekter under Program for renere produkter m.m.
5.1.1 Publicerede projekter
5.1.2 Ikke publicerede projekter
5.2 Øvrig forskning og udvikling
5.2.1 Bundmaling med naturlige / mindre miljøbelastende biocider
5.2.2 Biocidfri bundmalinger / belægninger

I dette kapitel beskrives metoder og produkter, der endnu er under udvikling, og som det i løbet af dette projekt har været muligt at identificere. Det drejer sig om prototypeprodukter samt opfindelser, der er ved at blive omsat til konkrete metoder/produkter m.m.

I starten af kapitlet indgår ligeledes en samlet oversigt over og status for projekter støttet at Miljøstyrelsens Program for renere produkter m.m.

5.1 Præsentation af gennemførte og igangværende projekter under Program for renere produkter m.m.

I det følgende er de projekter, der har opnået støtte via renere produktordningen kort beskrevet. Projekterne er opdelt i hhv. publicerede og ikke publicerede projekter.

5.1.1 Publicerede projekter

5.1.1.1 Miljøprojekt nr. 384, 1998

Titel: Kortlægning og vurdering af antibegroningsmidler til lystbåde i Danmark
Udført af: CETOX, Danmarks Miljøundersøgelser (DMU)
Tilsagn den: 21. oktober 1997
Publiceret januar 1998, kun i papirformat.

Projektet indeholder øko-toksikologisk beskrivelse af de mest anvendte aktivstoffer i bundmaling. Samtidig findes en gennemgang af mulige biocidfri alternativer.

5.1.1.2 Miljøprojekt nr. 507, 1999

Titel: Toksikologisk vurdering af begroningshindrende biocider og biocidfri bundmalinger
Udført af: Vandkvalitets Instituttet (VKI)
Tilsagn den: 25. marts 1998
Projektets titel: Indledende vurdering af mekanisk rensning som alternativ til biocidholdig bundmaling samt vurdering af biocidholdige antibegroningsmidler med forventet reduceret miljøbelastning.
Publiceret november 1999, elektronisk (se også Miljøprojekt 510 nedenfor).

Målet med denne del af projektet var at udføre:
Økotoksikologiske vurderinger af biociderne kobber, Sea-Nine og zinkpyrithion på baggrund af eksisterende data og nye laboratorieforsøg, og
Økotoksikologiske vurderinger af udvaskningsvand fra paneler påført de biocidfri malinger, der blev anvendt i ovennævnte projekt.

I rapporten konkluderes det bl.a., at biotilgængeligt kobber er meget giftigt over for vandlevende organismer. Kobbers potentielle giftvirkning i vandmiljøet reduceres ved binding til organiske stoffer og sedimenter, der medfører, at den aktuelle biotilgængelighed af kobber er lav. Forstyrrelser af sedimentet, og de deraf følgende ændrede iltforhold, vil imidlertid kunne remobilisere bundet kobber, og sådanne ændringer vil muligvis kunne medføre effekter over for følsomme organismer i nærheden af havneområder og klapningspladser.

Zinkpyrithion omdannes meget hurtigt ved fotolyse og biologisk nedbrydning. Giftigheden af de stabile nedbrydningsprodukter omadin sulfonsyre og pyridin sulfonsyre er i flere størrelsesordener mindre end Zinkpyrithions. Zinkpyrithion vil sandsynligvis hurtigt blive elimineret, når lystbådene tages op af vandet ved sejlsæsonens afslutning, som følge af stoffets korte halveringstid i vand og sediment (Miljøstyrelsen, 1999a).

5.1.1.3 Miljøprojekt nr. 510, 1999

Titel: Test af mekanisk rensning af skibsbunde og antibegroningsmidler med reduceret miljøbelastning.
Udført af: J.C. Hempel’s Skibsfarve-Fabrik A/S i samarbejde med Dansk Sejlunion
Tilsagn den: Som ovenfor
Projektets titel: som ovenfor
Publiceret juni 1999, elektronisk

Projektet havde til formål:

  1. At foretage en kortlægning af eksisterende erfaring med mekanisk rensning i ind- og udland (specielt Europa)
  2. At gennemføre pilotforsøg med mekanisk rensning på biocidfri bundmalinger
  3. At gennemføre praktisk afprøvning af to biocidholdige bundmalinger baseret på hhv. Sea-Nine og Zinkpyrithion
  4. At gennemføre indledende forsøg til estimering af frigivelseshastighed af Sea-Nine og Zinkpyrithion fra bundmaling indeholdende disse stoffer
  5. At gennemføre økotoksikologisk vurdering af de biocidfri malinger som vil blive anvendt i pilotrensningsforsøget
  6. At gennemføre økotoksikologiske vurderinger af Sea-Nine, Zinkpyrithion og kobber samt udføre supplerende laboratorieundersøgelser på Sea-Nine og Zinkpyrithion

5.1.1.4 Miljøprojekt nr. 608, 2001

Titel: Algedugen – et alternativ til bundmaling
Udført af: Olsen Design Aps
Tilsagn den: 17. december 1999
Publiceret juni 2001, elektronisk

Se beskrivelse af produktet i kapitel 4.

5.1.1.5 Miljøprojekt nr. 611, 2001

Titel: Undersøgelse af kritisk frigivelseshastighed for kobber fra bundmaling til lystbåde.
Udført af: J.C. Hempel’s Skibsfarve-Fabrik A/S i samarbejde med Dansk Sejlunion. Tilsagn den: 17. december 1999
Publiceret juni 2001, elektronisk.

Relaterede projekter udført af DMU, findes på Miljøstyrelsens hjemmeside. Det drejer sig om forprojektet: "Opsætining og kontrol af kritiske parametre i ISO 15181" og projektet: "Undersøgelse af ISO 15181 til bestemmelse af udludningshastighed for kobber fra bundmaling".

Projektet havde til formål at udvikle og afprøve en bundmaling med den lavest mulige frigivelse af kobber fra bundmaling til lystbåde, som samtidig sikrer skibsbundene beskyttelse mod begroning. Se kapitel 4 punkt 4.2.1. for omtale af de udviklede malinger.

Samtidig var formålet at opstille en metode til måling af kobberfrigivelsen fra bundmalinger med henblik på eventuel fastsættelse af en grænseværdi herfor. Metoden viste sig dog for usikker fra forsøg til forsøg til at kunne fastsætte faktiske grænseværdier for frigivelse af kobber. Derimod vil den være velegnet til at bestemme forskellige malingers kobberfrigivelsesniveau relativt i samme forsøg.

5.1.1.6 Miljøprojekt nr. 634, 2001

Titel: Udvikling og afprøvning af SealCoat som mekanisk antibegroningsmiddel i Danmark
Udført af: SealCoat Danmark A/S
Tilsagn den: 3. december 1999
Publiceret: Oktober 2001, kun elektronisk.

Projektets formål var at udarbejde en miljøvurdering af SealCoat belægningen, herunder, hvorvidt der fra belægningen blev frigivet stoffer, der kunne have negative effekter i havmiljøet. Resultater af en række tests viste, at den færdighærdede belægning ikke frigav stoffer i nævneværdigt omfang og derfor ikke anses for at udgøre nogen risiko for havmiljøet.

5.1.2 Ikke publicerede projekter

5.1.2.1 KBK Boatcleaners ApS, Kolding – forprojekt

Firmaet KBK Boatcleaners ApS fik støtte til et forprojekt i juni 1997. Projektet blev ikke publiceret. Firmaet udarbejdede i løbet af 1997 en prototype til en undervandsvasker for lystfartøjer. I nov. 1997 blev boatcleaneren demonstreret i Kolding Nordhavn. En 26 fods glasfibersejlbåd blev vasket. Ved den efterfølgende ilandtagning af båden afsløredes efter Dansk Sejlunions vurdering, at bådens bund var afrenset til en afrensningsgrad på ca. 90%. Bådens begroningsgrad før afrensning blev imidlertid ikke observeret, men har formentlig været begrænset, da båden var malet med biocidholdig bundmaling. Efter KBK’s forklaringer var det herefter intensionen, at boatcleaneren skulle færdigudvikles med henblik på produktion og markedsføring i slutningen af 1998.

I mellemtiden har Dansk Sejlunion ikke kunnet spore nogen iøjnefaldende aktiviteter med bådvaskeren – herunder færdigudvikling, demonstrationstiltag mv. (Dansk Sejlunion, 2001). Firmaet har dog fået tilsagn om støtte til et opfølgende projekt, der sigtede på færdigudvikling af vaskeren samt test med en række lystfartøjer (se nedenfor).

5.1.2.2 KBK Boatcleaners ApS, Kolding – hovedprojekt

Udført af: KBK Boatcleaners ApS
Titel: Undersøgelse og formidling af mekanisk rensningspotentiale som substitut for biocidholdige antibegroningsmidler til lystbåde.
Tilsagn juli 1999.

Dette projekt skulle have været rapporteret i løbet af 2000, men er blevet forsinket bl.a. pga. tekniske vanskeligheder. Dansk Sejlunion har fået oplyst, at bådvaskeren nu konstruktionsmæssigt er undergået større ændringer, men efter KBK’s udsagn vil bådvaskeren først i foråret 2002 være klar til fornyet afprøvning med et større antal lystfartøjer (Dansk Sejlunion, 2001).

KBK’s konstruktion

Undervandsvaskeren er beregnet til afrensning af bunde på lystfartøjer, dvs. kølbåde og motorbåde af glasfibermateriale og belagt med hård primeroverflade. Vaskerens dimensioner er 10 x 7 m og har en dybgang på 3 m. Gennemsejlingsbredden er max. 5 m. En u-formet stålkonstruktion oppebæres i vandet af fire flyde- og trimpontoner af glasfiber – to i hver side. Til basiskonstruktionen er fastmonteret to leddelte bevægearme, der fastholder de runde vaskebørster, som er lejret og virkende i horisontalt plan.

KBK cleaner

Installation

KBK cleaneren er beregnet til at flyde i havnebassinet. Til installationslængden på de 10 m skal tillægges fartøjerne længde og tilsejlingsområde.

Funktion

Et fuldt funktionsdygtigt vaskeanlæg skal kunne betjenes af 2 mand (bådejer + en hjælper). De afrensede begroningsmængder opsamles under vaskeprocessen i et underliggende reservoir, hvorfra det kan ilandtages til destruktion efter en endnu ikke anvist metode.

Omkostningsvurdering

Anskaffelsesprisen forventes at være 1,5 mio. kroner ekskl. moms. Ved afskrivning over 10 år, 8% forrentning samt 20.000 kr. om året til drift og vedligehold – andrager de årlige omkostninger 235.000 kr. Ved skønnet maksimalt mulige antal vaske på 30 pr. uge gennem sæsonens 16 uger fås en pris på 625 kr. incl. moms pr. vask. Ved forventet bådvask 4 gange i løbet af sæson, fås en vaskeudgift på ca. 2.500 kr. pr. båd.

I en mellemstor havn med f.eks. 500 lystbåde vil kapaciteten logistisk set dog skulle sættes op, idet der her skal afvaskes 125 både pr. uge svarende til lige knap 18 bådvaske pr. dag. I så fald skal der investeres i flere vaskemaskiner, i dette tilfælde 4 stk., hvis der fortsat regnes med 30 vaske pr. uge pr. maskine som det maksimale.

Opsamling

KBK Boatcleaners er pr. nærværende ikke produktions- og leveringsklar. De afvaskede begroningsmængder er biocidfri. Metode til ilandtagning af afrensede begroningsmængder fra bådvaskeren er pr. nærværende ikke anvist. Vaskemaskinen er så pladskrævende, at placeringen vil være problematisk i langt de fleste havne. I særdeleshed er dybgangen på tre meter et problem. Slitageforholdet på bådene ved den gentagne mekaniske vaskeproces er ikke vurderet.

5.1.2.3 Antipæleorm

Udført af: Olsen Design Aps
Tilsagn december 2000.
Forventes færdig med udgangen af 2002

Projektet sigter på at udvikle biocidfri alternativer til beskyttelse af træbåde mod pæleormsangreb. Der arbejdes med forskellige former for imprægnering af træet, der forsegles, hvorved frigivelse af miljøskadelige stoffer til havmiljøet forhindres. Yderst tænkes bådene beskyttet af Algedugen (se omtale andet steds), hvorfor der også skal udføres test af denne på træbåde.

5.1.2.4 Substitution af miljøfarlige biocider med enzymer i skibsbundmaling

Udført af: Biolocus Aps, Enpro ApS, DHI - Institut for Vand og Miljø samt Dansk Sejlunion.
Tilsagn den: 3. september 2001
Forventes afsluttet 1. januar 2003

Formålet med projektet er at anvende enzymer i stedet for traditionelle biocider til forhindring af begroning på skibe. Projektet udføres i samarbejde med EnPro ApS (akkrediteret udviklingslaboratorium for maling og trykfarver), DHI (Institut for Vand og Miljø) samt Dansk Sejlunion. Enzymer er biologiske molekyler (proteiner), som forekommer i alle levende organismer.

Projektet skal udvikle metoden til en brugbar malingsteknologi, og parallelt hermed vil de anvendte enzymer blive testet ved økotoksikologiske metoder, så det kan undersøges, om de er uskadelige for miljøet, bliver nedbrudt og dermed ikke ophobes i miljøet.

Metoden vil i 2002-2003 blive afprøvet under realistiske forhold på lystbåde i et antal danske havne i samarbejde med Dansk Sejlunion. BioLocus ApS har gennem nogen tid arbejdet med at forberede teknologien og har både i laboratorieforsøg og ved feltforsøg vist, at enzymer aktivt modvirker begroning. BioLocus har derfor indgivet en international patentansøgning (PCT-ansøgning) for at beskytte den grundlæggende teknologi.

5.2 Øvrig forskning og udvikling

5.2.1 Bundmaling med naturlige / mindre miljøbelastende biocider

5.2.1.1 LKR bundmaling - LKR Paints ApS DK

Firmaet LKR epoxy har gennem en årrække arbejdet på at udvikle en miljøvenlig epoxybaseret bundmaling. Tre prototypemalinger blev i et indledende forsøg i 1999 testet på 10 lystbåde, der var geografisk fordelt i Danmark. En af typerne viste bedre resultater end de øvrige, selv om den begroede. I LKR´s rapport fra forsøget hedder det, at rurer og alger på denne type sad mindre fast, og at denne prototype i kombination med en undervandsvaskemaskine ville være en perfekt løsning (LKR-Epoxy, 2000). I forsøget skulle de deltagende sejlere bl.a. give deres vurdering af behovet for afrensning af bunden med en lille højtryksrenser fra 0-10. 0 svarede til ingen afrensning og 10 til mindst en afvaskning pr. måned. De ti sejlere vurderede afvaskningsbehovet til mellem 3 og 7. Det anføres endvidere i rapporten, at prototypemalingerne havde tendens til at løbe og danne appelsinhud ved påføring (LKR-Epoxy, 2000).

Siden er der sket en videreudvikling af den bedste prototype for at forbedre malingens påføringsegenskaber. Derudover er der arbejdet på at forbedre malingens antibegroningsegenskaber. Påføringsproblemerne skulle være løst og begroningsegenskaberne skulle nu være forbedret tilstrækkeligt til, at et produkt til brug på hurtiggående fartøjer, der samtidig har en del sejltid, anses for færdigudviklet (Samtale med Lars Kruse Ravnsbæk 11. dec., 2001).

Rettighederne til produktet er overtaget af firmaet LKR Paints ApS.

Firmaet udfører løbende forsøg og udvikling af produktet, men malingen må indtil videre betegnes som værende på prototypestadiet. LKR Paints APS forventer dog inden for et år, at den er færdigudviklet til også at kunne anvendes på lystfartøjer og langsomtgående skibe samt skibe, der som lystbåde kun sejler relativt lidt.

Det skal nævnes, at produktet indeholder ikke nærmere oplyste aktivstoffer. Hvornår malingen vil blive markedsført vides ikke (Samtale med Lars Kruse Ravnsbæk, 2001).

5.2.1.2 Pilotforsøg med alternative midler til begrænsning af begroning på skibe – Landsforeningen Levende Hav

I sommeren år 2000 udførte Landsforeningen Levende Hav i samarbejde med Naturhistorisk Museum Århus og Bønnerup Lystbådehavn et pilotforsøg angående alternative bundmalinger. Forsøget skulle undersøge mulighederne for at screene en række naturlige stoffers effekt over for begroning ved hjælp af en hurtig og primitiv metode, hvor fortøjede flåder simulerede skibssider.

Effekten af stofferne måltes ved at undersøge, hvor mange gram tørvægt begroning, det var muligt at skrabe af prøvefladerne ved forsøgets slutning. De valgte stoffer var hovedsagelig æteriske olier og krydderier. Stofferne blev udvalgt ud fra den logik, at de indgår i planternes kemiske beredskab. De kan formodes at have biologisk virkning som lokalirriterende, lokalbedøvende og/eller med virkninger på nervesystemet. Det angives i rapporten, at der intet vides om disse stoffers eventuelle giftighed i det marine miljø, men at de er biologisk nedbrydelige og er testet på mennesker i århundreder.

Det konkluderes, at en række af stofferne - kryddernellikeolie, sort peberolie, pebermynteolie, kamfer og cayenne – viste en effekt ved at forsinke starttidspunktet for begroningen. Men da begroningen først kom i gang, blev forskellen mellem prøverne efterhånden udjævnet. Ved slutningen af forsøget var alle prøveflader med undtagelse af en med et kommercielt middel i god vækst, men den begroningsforsinkende virkning, som visse midler udviste, kunne stadig spores på en række.

Det anbefales, at der bl.a. arbejdes videre med screeningstests og på at finde et velegnet bærestof - formodentlig en voksblanding - da det anvendte bærestof, linolie, sandsynligvis har resulteret i, at stofferne meget hurtigt blev udvasket (Levende Hav, 2001).

5.2.1.3 Middel mod rurer - Göteborg Universitet

På Göteborg Universitet arbejdes der via programmet Stiftelsen för Strategisk Forskning bl.a på at finde alternativer til TBT. En forsker ved Universitetet opdagende i 1998, at et stof, der indgår i sovemidler til dyr, kan hindre rurer i at sætte sig på plader behandlet med traditionelle polymermalinger iblandet 0.01% af stoffet. Stoffet, der kaldes Katemin, regnes for meget lidt giftigt over for vandlevende organismer og har den egenskab, at det ikke slår rurerne ihjel, men blot ’skræmmer’ dem væk. Da Kateminet kun virker mod rurer, kan det blive nødvendigt at tilsætte andre stoffer, som kan virke mod øvrige organismer samt bevoksning. Professor Hans Elwing regner med, at der vil gå endnu 2 til 3 år, før Katemin i skibsmaling kan komme til salg i større målestok (Fjeldberg, 2000).

5.2.2 Biocidfri bundmalinger / belægninger

5.2.2.1 Power Shield

Dette er en amerikansk produceret bundbelægning fra firmaet Shield Corporation og importeres af US-Gloss Europe AB. Belægningen er holdbar i op til 5 år. Produktet forhandles pr. nærværende ikke i Danmark, idet testresultater i Sverige ifølge den danske forhandler p.t. er for dårlige. Produktet er derfor midlertidigt taget af markedet, indtil bedre testresultater forligger (Samtale med Lars Jørgensen 26/11.01).

Virkning / effektivitet

Belægningen har været afprøvet på to svenske lystbåde i sæson 2001 med dårlige resultater (Samtale med Lars Jørgensen 26/11.01). Derudover har Power Shield været påført et testpanel i Kalvehave Havn i sæson 2001 - ligeledes med dårligt resultat. Pladen var meget bevokset (kun lidt mindre end referencepladerne)(Dansk Sejlunion, 2001).

Miljø- og sundhedseffekter

Der findes p.t. intet dansk sikkerhedsdatablad for produktet, men belægningen skulle if. forhandleren være biocidfri.

Økonomi

Prisen på Power Shield kendes ikke, men vil blive meget høj, såfremt produktet på et tidspunkt markedsføres i Danmark

Vurdering af data / validitet

Idet forhandleren anser de foreløbige testresultaterne som hovedårsag til at produktet ikke markedsføres i Danmark, anses oplysninger vedr. effektivitet for valide.

5.2.2.2 Silikonebelægning– Hempel’s Skibsfarve-Fabrik A/S

Hempel producerer i dag en silikonebelægning til brug på erhvervsskibe, der sejler meget og samtidig har en høj gennemsnitsfart. Der udvikles og testes i øjeblikket på en variant til lystbådemarkedet (Samtale med Allan Juul Nielsen dec., 2001).

5.2.2.3 Test med biocidfri bundmalinger - Sjöfartsverket

Sjöfartsverket i Sverige har gennem en årrække gjort et stort arbejde for at udvælge, afprøve og vurdere biocidfri alternativer til traditionel bundmaling. I en af disse tests var målet at undersøge, hvorvidt der til erhvervfartøjer med megen sejltid kunne findes alternativer. Det konkluderes i testen, at der på den svenske vestkyst ikke findes produkter, der kan anses som alternativer til de traditionelle malinger (Sjöfartsverket, 2000).

I sæsonerne 2000 og 2001 har Sjöfartsverket udført en større test med 24 forskellige hhv. biocidfri og biocidholdige bundmalinger/belægninger på en række lystfartøjer hhv. på øst- og vestkysten (i Sverige). Det første delresultat efter første sæson viste, at i alt 16 malinger gav en dårlig eller slet ingen beskyttelse mod bevoksning af dyr og alger på skroget. Syv af disse malinger viste så dårlige resultater, at Sjöfartsverket fandt det formålsløst at teste dem endnu en sæson. Det drejer sig om følgende malinger:
Krasol NH 22 / Krasol Marine
Topium Marine
CAF 2534 PEX /CAF 2587 PEX
SealCoat
LeFANT SPF
PUR-Teflon VP1817
VC 17 Ny teknologi

Nogle af malingerne havde for dårlig vedhæftningsevne. Ét produkt var svært at påføre og krævede specielt apparatur. Andre havde for store krav til høj temperatur og lang tørretid. Men malingerne gav også en dårlig beskyttelse med begroning, udtaler Anders Wissler, projektleder på Sjöfartsverket (Kölner, 2001).

Forsøget blev endeligt rapporteret i marts 2002 og viser, at det på den svenske vestkyst (der begroningsmæssigt er sammenlignelig med danske farvande) er svært at finde alternativer til de giftige malinger. Fem af de testede malinger gav en tilfredsstillende begroningshindrende virkning. Det drejer sig om:
Mille Dynamic og Yacht Classic S fra Hempel samt
Trilux, Micron WQ og Cruiser fra International.

Alle fem malinger indeholder imidlertid kobber og alle på nær Yacht Classic S indeholder også biocidet Irgarol, der er forbudt i Danmark. Kobberfrigivelsen fra disse malinger er reduceret til omkring en fjerdedel af det niveau, der blev anvendt før 1998 (Sjöfartsverket 2002). Øvrige testede vestkystmalinger fik alle bedømmelsen vis eller kraftig bevoksning. Det indebære if. Sjöfartsverket, at bevoksningen bedømmes til at være uacceptabel for bådejerne.

Sjöfartsverket udtrykker i en pressemeddelelse, at der kræves yderligere udviklingsarbejde inden de giftfrie bundmalinger i effektivitet kan konkurrere med de traditionelle malinger (Sjöfartsverket, 2002a).