بارناکل چیست؟
بارناکل، گروهی از بندپایان زیرشاخه سخت پوستان، رده ماگزیلوپودا یا آرواره پایان و خرچنگ های دریایی محسوب می شود. این جانور سخت پوست، معمولا به سطوح مختلف آب از جمله صخره ها، اجسام غرق شده در آب، سازه های آبی و حتی بدنه کشتی ها و قایق ها می چسبد. بارناکل ها همچنین رابطه همزیستی با برخی جانوران دریایی مانند خرچنگ، لاک پشت، وال و مارماهی دارند. این سخت پوستان دارای صفحاتی هستند که آنها را در برابر جانوران شکارچی محافظت می کند.
بارناکل ها گروهی از سخت پوستان دریایی هستند.
بیش از 1400 گونه بارناکل در آب های جهان شناسایی شده است. رایج ترین و فراوان ترین آنها تحت عنوان بارناکل های بلوطی یا سرخابی نامیده می شود. چسبندگی این سخت پوستان به سطح بیرونی قایق و کشتی به حدی نیرومند است که به راحتی قابل کنده شدن نیستند. به اعتقاد دانشمندان، عامل این اتصال سخت، تولید یک چسب طبیعی با قدرت کششی 5000 پوند به ازای یک اینچ مربع و نیروی چسبندگی 25-22 پوند به ازء هر اینچ مربع توسط بارناکل ها است. قدرت این چسب به قدری زیاد است که پژوهشگران تلاش می کنند تا راز تولید آن را برای تولید صنعتی و تجاری سازی آن کشف نمایند.
عوامل رشد بارناکل
بارناکل ها معمولا محیط های آبی پر تلاطم مانند آتشفشان های داخل آب و مناطق جزر و مدی را دوست دارند. در چنین نواحی از آب، به سطح اجسام محکم و تنومند از قبیل صخره ها، و اجسام شناور متصل شده و زندگی خود را ادامه می دهند. چسبیدن توده های بزرگ بارناکل ها به سطح بیرونی کشتی ها باعث سنگین تر شدن وزن آنها و در نتیجه مصرف زیاد سوخت و زیان های اقتصادی و زیست محیطی می شود. براساس اعلام نظر نیروی دریایی آمریکا، در اثر رشد بیش از حد این سخت پوستان در بدنه کشتی ها، وزن و میزان کشش کشتی ها در آب تا 60 درصد و مصرف انرژی و سوخت تا 40 درصد افزایش پیدا می کند.
چسبیدن بارناکل ها به بدنه کشتی ها، یکی از مشکلات صنعت دریانوردی است.
ورود غذا و تنفس از طریق 6 جفت اعضای حرکتی پر ماند به نام سیری انجام می شود. به دنبال باز و بسته شدن این اعضای ضمیمه در قسمت بالای بدن، بارناکل ها آب را به اندام های ریز و میکروسکوپی داخل بدن منتقل می کنند. همچنین آنها دارای پوسته های محکی هستند که درصورت احساس خطر بلافاصله خودشان را در داخل آن مخفی می کنند. بارناکل ها صفحات کلسیمی سختی را ترشح و تولید می کنند که به طور کامل آنها را محصور می نماید. یک مخروط سفید از 6 صفحه کلسیمی ساخته می شود که حلقه ای را به دور پوسته خارجی تشکیل می دهد. بیش از چهار صفحه کلسیمی، دریچه یا اپرکولوم را می سازند که همزمان با جزر و مد باز و بسته می شود، و در نتیجه رطوبت و غذای مورد نیاز بدن را تامین می کند.
بیش از 75 درصد بارناکل ها در عمق های کمتر از 100 متر آب زندگی می کنند. البته برخی از آنها در اعماق بیش تر از 600 متری آب نیز یافت می شوند. اغلب آنها از نظر غذایی پالیده خوار هستند؛ به این مفهوم که غذای خود را از طریق پالایش آب دریا به دست می آورند. پلانکتون ها و بقایای مرده جانوران ریز دریا مهم ترین منابع خوراکی بارناکل ها را تشکیل می دهند. بنابراین، عوامل رشد بارناکل ها شامل آب طبیعی دریاها و پلانکتون ها یا موجودات ریز آبزی و بقایای آنها می باشد. از طرف دیگر، با توجه به رفتار این گروه از بندپایان در آب که معمولا به سطح جامد ثابت و یا در حال حرکت آب می چسبند، جریان آب و تلاطم و جنب و جوش آن به صورت جزر و مد برای رساندن آب و غذا به سطح بدن و صفحات کلسیمی و دریچه های بدن نیز از دیگر شرایط رشد و زندگی آنها محسوب می شود.
بارناکل ها از نظر تولید مثلی جزو جانوران هرمافرودیت یا دو جنسی هستند. البته برای تولید مثل بین دو جانور جفت گیری انجام می گیرد. نوزاد یا لارو آنها دارای یک چشم است که معمولا برای رشد از پلانکتون ها تغذیه می کند. لارو ها شباهت زیادی به میگو دارند. بعد از 6 ماه لارو ها به جانور کامل تبدیل می شوند، و معمولا بعد از گذشت دو سال توانایی باروری و تولید مثلی را به دست می آورند.
بارناکل ها با تولید یک ماده چسبنده به سطح اجسام جامد می چسبند.
روش های جلوگیری از رشد بارناکل
با توجه به اینکه چسبیدن بارناکل ها به بدنه کشتی ها، یکی از مشکلات عمده صنعت کشتیرانی است، بنابراین لازم است برای پیشگیری از بروز این مشکل، اقداماتی را انجام داد. برخی از روش های جلوگیری از رشد بارناکل در بدنه کشتی های مسافربری و تجاری به شرح زیر است:
- سیستم الکترولیتیکی: یکی از رایج ترین روش های جلوگیری از رشد بارناکل ها است. سیستم الکترولیتیکی در کابین ملوان نصب می شود. این سیستم از چندین جفت آند اغلب از جنس مس و آلومینیوم (یا آهن) تشکیل می شود.جریان مستقیم DC از آندهای مسی عبور می کند، و یون هایی را تولید می نماید که به وسیله یک شبکه لوله کشی کامل به آب دریا تخلیه می شوند. این یون های مسی در آب دریا از چسبیدن و اتصال موجودات زنده آب زی از جمله بارناکل ها به بدنه کشتی و رشد و تکثیر آنها جلوگیری می کند. آند دوم از خوردگی سطوح فلزی جلوگیری می نماید. در این سیستم یک صفحه کنترل هم وجود دارد که بر عملکرد این آندها نظارت می کند.
روش اولتراسونیک، موثرترین روش برای جلوگیری از رشد بارناکل ها در بدنه کشتی
- حفاظت شیمیایی: روش رایج دیگر برای ممانعت از رشد بارناکل ها و سایر موجودات مزاحم آب، در شبکه های لوله کشی بدنه کشتی عبارت از حفاظت شیمیایی است. در این روش، از مواد شیمیایی ضد رسوب مانند کلرید آهن برای جلوگیری از استقرار و رشد و تکثیر انبوه این سخت پوستان آبزی استفاده می شود. درواقع این مواد شیمیایی در دیواره شبکه لوله کشی یک لایه پوششی ایجاد می کنند که مانع از خوردگی و تخریب توسط بارناکل ها می شود.
- روش اولتراسونیک: امواج فرکانس بالا نیز به عنوان یکی از روش های جلوگیری از رشد بارناکل ها در شبکه های لوله کشی بدنه کشتی ها به کار برده می شود. روش اولتراسونیک به عنوان موثرترین روش برای ممانعت و پیشگیری از رشد هر گونه جاندار مزاحم آبزی مخصوصا بارناکل ها به دلیل خاصیت ضد رسوبی آن شناخته شده است.
براساس مطالعات انجام شده، روش اولتراسونیک به دو صورت تاثیر ضد رشد و ضد رسوبی خود را نشان می دهد:
1- نا امن کردن محیط برای رشد: برای اینکه تولید امواج با فرکانس بالا در سطح خارجی بدنه کشتی، محیطی آشفته و نامناسب برای اتصال بارناکل ها و رشد و تکثیر را فراهم می کند. 2- تاثیر مکانیکی: امواج ماوراء صوتی با تاثیر مستقیم و مکانیکی بر روی جانوران ریز مزاحم آبزی که قصد اتصال و چسبیدن به سطح کشتی را دارند از استقرار آنها در بدنه کشتی جلوگیری می کند. از طرف دیگر، بارناکل ها و دیگر موجودات زنده ریز 5-4 میلی متری که از قبل به بدنه کشتی لنگر انداخته و چسبیده اند را نیز از کشتی دور می سازد.
از مزایای روش اولتراسونیک می توان به غیر تهاجمی بودن این روش اشاره کرد، که هیچ بخشی از سیستم در تماس با آب دریا قرار نمی گیرد، همچنین هیچ ماده سمی تولید نمی شود.
- کلر زنی الکتریکی: روشی است که در آن افزودن کلر جهت تولید هیپوکلریت سدیم انجام می شود. این ماده از رشد بارناکل ها جلوگیری می کند. در این روش از تیتانیوم به عنوان ماده کاتد، و از تیتانیوم پوشیده شده با 100 میکرو اینچ پلاتینیوم به عنوان آند استفاده می شود. تیتانیوم یک عنصر داخلی الکتروشیمیایی با ولتاژهای مثبت کمتر از 9 ولت است. ولتاژ آند/کاتد در محدوده 7 ولت حفظ می شود. کلر در بخش آند همراه با سایر عناصر جهت تولید هیپوکلریت سدیم ساخته می شود. مقدار 100PP کلر در آب می تواند همه موجودات ریز دریایی را ازبین ببرد، در حالیکه مقدار یک PPM از آن، رشد و تشکیل رسوب جانداران ریز مزاحم مانند بارناکل ها در بدنه کشتی را مهار می کند.
خوردگی بدنه کشتی به دلیل تشکیل رسوبات بارناکل ها
بهروز فرد
تحلیل گر و عارضه یاب شیلات