تستخدم السفينة مياه البحر أثناء إبحارها (ويتم تفريغها بعد الانتهاء منها) لأغراض متعددة ومهام مختلفة، ومن الطبيعي أن تحتوي هذه المياه على العديد من الكائنات البحرية (الطحالب، الرخويات، دودة البحر، الأصداف الصلبة...إلخ)، والتي تدخل إلى السفينة بالتوازي مع دخول المياه لتترسب سريعاً على أجزاء مختلفة من أنظمة السفينة، أو تلتصق على بدن السفينة وتنتشر مسببة ما يدعى الحشف البحري.
ويمكن للحشف البحري إذا لم يتم اتخاذ التدابير الوقائية أن يسبب ضرراً للبدن أو لأجزاء منه على المدى البعيد.
إن انتشار هذه الكائنات البحرية وتوسع رقعتها على أجزاء السفينة وتكتلها في بعض الأنابيب يؤدي إلى تضييق الممرات المخصصة لمرور مياه التبريد في نظام السفينة مما قد ينتج عنه:
• إضعاف نظام نقل الحرارة.
• ارتفاع درجة حرارة معدات أجهزة تبريد المياه.
• زيادة في معدل التآكل وترقق الأنابيب.
• انخفاض الكفاءة التي يمكن أن تؤدي إلى تناقص سرعة السفينة وزيادة استهلاك الوقود وضياع الوقت.
تنشأ مشكلة الترسبات عندما تدخل الكائنات البحرية أنظمة الأنابيب وتترسب على السطح الداخلي لها وتنمو بسرعة وتتكاثر حيث المكان المثالي لها وذلك لتوافر الظروف البيئية والعوامل الأخرى ذات الصلة مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة ووالمواد الغذائية والتي تعدّ مناسبة لها للتكاثر والانتشار.
في الحالات القصوى يحدث انسداد للأنابيب التي تجري فيها مياه التبريد ما يؤثر على سلامة السفينة وقدرتها التشغيلية، وفي حالات أخرى يحدث تقييد تدريجي لتدفق مياه البحر داخل أنظمة التبريد ما يضعف كفاءة المحرك ويؤدي إلى زيادة في استهلاك الوقود.
لتجنب تشكل الحشف البحري لا بد من استخدام نظام وقائي على متن السفينة يسمى نظام منع تكون الحشف البحري MGPS
المبدأ الأساسي لعمل هذا النظام هو التحليل الكهربائي، وتعتمد هذه العملية كما هو معروف على استخدام أقطاب من النحاس أو الألمنيوم أو الحديد (مصعد أو قطب موجب Annode) والتي يتم تغذيتها بتيار كهربائي من لوحة التحكم، وتتوضع هذه الأقطاب عادة على شكل أزواج في صندوق رئيسي أو في مكان اتجاه تدفق المياه، يتم تركيبها مع غطاء أمان مصمم خصيصاً للمساعدة في حال وجب استبدالها على سطح السفينة.
يتكون نظام MGPS من وحدة تحكم تؤمن التيار الذي يغذي الأقطاب. في هذه العملية تقوم أقطاب النحاس بإنتاج الأيونات، التي تنقل بعيداً مع مياه البحر في شبكة الأنابيب والآلات. ويكون تركيز النحاس في المحلول أقل من جزأين لكل واحد بليون ولكنه يكفي لمنع استقرار الحياة البحرية وتكاثرها على متن السفينة.
تحت تأثير هذا التيار تقوم أقطاب الألمنيوم والحديد بإنتاج الأيونات التي تتوزع على النظام وتنتج طبقةً رقيقة مضادة لانتشار الحشف والترسبات وللتآكل حول الأنابيب والمبادلات الحرارية والصمامات ووحدات التبريد وما إلى ذلك من أمور داخلية في النظام مما ينعكس إيجاباً على المردود إذ أن زيادة دورة مياه البحر والقضاء على التآكل في خطوط الأنابيب يسبب وفراً في الطاقة.
إن تصميم هذا النظام مناسب ولا يتعارض مع توضع السفينة في الحوض الجاف، ويمتاز بعدة جوانب:
• آمن بيئياً، يجمع كل معايير حماية البيئة.
• يقلل من استهلاك الطاقة والوقود.
• يحافظ على الآلات والمعدات في كفاءة عالية.
• يقلل من تكاليف تنظيف المضخات والأنابيب والصمامات والمبادلات الحرارية... الخ
• تحسين نقل الحرارة في المبادلات الحرارية.
• يزيد من العمر الافتراضي للمحطة والمعدات.
• حماية موثوقة من نمو الحياة البحرية دون استخدام المواد الكيميائية.
إلى هنا نستطيع تجسيد فكرة نظام منع نمو الحشف البحري بعدة نقاط رئيسية من ناحية الأهمية والنتائج الإيجابية لاستخدامه، ما يوضح أهمية استخدام مثل هذه الأنظمة على متن السفينة.
المصطلحات: