| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Substitution af biocider i bundmaling til skibe med enzymer

Bilag B

Forsøg med enzym og bindemidler og indledende feltforsøg

1.1 Forsøg med enzym og bindemidler

Baseret på ovenstående eksperimenter blev Alcalase valgt som kandidat for yderligere undersøgelser. For at teste Alcalase enzym aktiviteten i forskellige og typiske binder komponenter der indgår i malinger blev følgende forsøg udført.

Alcalasen blev testet for kompabilitet med 7 forskellige bindere som sædvanligvis anvendes i marine malinger ved at teste rest enzym aktiviteten efter 24 timer inkubation ved 36 °C.

De 7 forskellige bindere var: modificeret harpiks, hydrogeneret harpiks, polyvinyl acetate emulsion, polyvinyl methyl ether, polyvinyl klorid copolymer, acrylic harpiks copolymer og silicone binder.

Alcalase blev tilsat og blandet med de ovenfor nævnte bindere ved 4 forskellige enzym koncentrationer (0.25%, 0.50%, 1.0%, and 2%, vægtprocent). De tilsatte mængder enzym blev baseret på tørvægts indholdet i binderne.

Små dråber af de forskellige bindere indeholdende Alcalase blev fremstillet og påført parafilm. Vægten af de tørrede dråber var ca. 0.1 – 0.15 g pr. dråbe. De tørrede dråber af enzym/binder blanding med forskellige mængder enzym blev sammen med en kontrol inkuberet på en skummet mælk agar plade ved 36 °C i 20 dage.

Note: a = 0,25%, b = 0.5%, c = 1.0%, d = 2.0% , + = enzymaktivitet detekteret, - = enzymaktivitet ikke detekteret.

Det fremgår af tabel B1 at Alacalase aktiviteten er påvirket af bindertypen. Det ses at enzymaktiviteten var tilstede, når denne var sammenblandet med modificeret og hydrogeneret harpiks (rosin).

Det ses også, at der ikke kunne konstateres enzymaktivitet ved acryl, silicone samt nogle af polyvinyl bindere.

Det er dog ikke ensbetydende med at enzymer ikke vil kunne virke sammen med disse bindere. Det har blot under de givne forsøgsbetingelser ikke været muligt at detektere enzym aktivitet, sandsynligvis fordi disse bindere giver en meget lukket overfladestruktur.

1.2 Indledende feltforsøg

Feltforsøg blev udført i havvand for at undersøge effektiviteten af sammensætningen af forsøgsmalinger indeholdende Alcalase i kombination med to andre kommercielle enzymprodukter en amyloglucosidase og et xylanase produkt.

To forsøgsmalings produkter indeholdende enzymer blev fremstillet. Malingerne blev benævnt BioB and BioS afhængig af om den var solvent baseret (BioB) eller vand baseret (BioS).

Den solvent baserede forsøgsmaling (BioB) indeholdt følgende komponenter; Naturlig harpiks, acryl binder, dispergerings midler, titandioxid, fyldstof samt aromatiske kulbrinter.

Den vand baserede maling (BioS) indeholdt følgende komponenter; Polyvinylacetate, hjælpe stoffer, titandioxid, fyldstoffer, naturlig harpiks samt vand.

Følgende enzymer blev anvendt : Alcalase, amyloglucosidase (AMG) og Pulpzyme, alle leveret af Novozymes A/S, Denmark.

Enzymerne blev tilsat de to forskellige marine forsøgs malinger i koncentrationer som angivet i tabel B2.

Sandblæste akryl plader (10 x 20 x 0.5 cm) blev malet med en af de to marine malinger med et areal på ca. 130 cm 2 og en tykkelse på henholdsvis100 micron for BioB og 85 micron for BioS.

Efter tørring blev panelerne monteret på en ramme med 5 x 3 paneler pr. ramme. Rammerne blev nedsænket i havvand i to forskellige havne i Danmark (Jyllinge havn med stillestående vand og Helsingør lystbådehavn med høj vandudskiftning) i 6 måneder (5. maj 2000 til 13. november 2000). Panelerne blev inspiceret månedligt. Rammerne blev placeret på en sådan måde at den øvre del af rammen var ca. 1 meter under havoverfladen.

I slutningen af perioden blev rammerne hjemtaget til laboratoriet og evalueret for antal rurer der var fasthæftet. Floraen på panelerne blev også evalueret. Overfladen på panelerne blev også evalueret for strukturelle ændringer dvs. om der var revner og huller i forsøgsmalingen.

Resultaterne kan ses i tabel B3.

Kun paneler fra Helsingør havn er vist i tabel 4B. Da der ved forsøgets afslutning ikke kunne konstateres vækst af rurer på panelerne i Jyllinge havn (kontrol og prøver), er disse resultater ikke vist.

Det ses klart fra tabel B3 at panelerne BioB indeholdende enzym kun var begroet med få rurer sammenlignet med BioB paneler uden enzym. Det kan altså konkluderes at kombinationen af BioB med enzymerne Alcalase og AMG signifikant reducerede fasthæftningen af rurer( sammenlignet med BioB som ikke indeholdt enzym. De to reference prøver (Ref. 1 og 2 i Tabel 4 B) leveret af Hempel indeholdt begge biociderne Irgarol og Diuron, biocider der i dag er forbudte til anvendelse i marine malinger i Danmark.

Udvalgte paneler fra BioB og BioS blev undersøgt med lup (4 x) for anden animalsk fouling end rurer. Der var ikke observeret andre animalske organismer end rurer på disse paneler.

Med hensyn til floraen på panelerne havde BioB panelerne med enzym kun få typer af alger fasthæftet med kisel algen Schizonema som den dominerende, mens kontrol pladerne var fuldstændig overgroet med forskellige typer af alger. Alge foulingen på BioB pladerne med enzym var lette at rengøre idet begroningen let kunne fjernes med en fugtig svamp. Det kan derfor konkluderes at brugen af Alcalase i kombination med AMG/Pulpzyme signifikant reducerer mængden af algebegroning.

BioB og BioS panelerne blev inspiceret for huller og revner med en lup (4x).

Overfladerne af paneler malet med BioB var stadig fuldt intakte efter 6 måneder i havvand. Derimod viste BioS panelerne nogle revner og huller hvor der kunne detekteres begroning.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 April 2004, © Miljøstyrelsen.