I nuovi sistemi antifouling marini – parte II

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ARGOMENTO: NAUTICA
PERIODO: XXI SECOLO
AREA: DIDATTICA
parole chiave: Antivegetativo, manutenzione dello scafo, antifouling

Vediamo ora quali sono le principali tipologie innovative nel settore degli antifouling marini
Dopo secoli di trattamenti più o meno invasivi, non scevri di problemi di inquinamento ambientale, sono oggi disponibili diverse soluzioni che sembrano promettere delle applicazioni rapide, poco costose e ecologiche nel campo della nautica da diporto. Sebbene alcuni prodotti non abbiano avuto ancora i risultati sperati e promessi, aprono prospettive future nel campo della manutenzione delle barche. 

Antifouling denominati “Fouling Release Coating” o FRC
Sono prodotti senza biocidi (biocide free) realizzati con matrici siliconiche o al teflon (effetto antiadesivo), rivestimenti fluoro polimerici (antiaderenti) o a base di silossani (idrorepellenti), che basano tutti la loro efficacia essenzialmente sulla bassa energia superficiale. Queste pitture esercitano un’azione inibente verso gli organismi incrostanti di tipo fisico e non chimico, come le normali antivegetative tradizionali.

Oltre ad avere una durabilità che si aggira intorno ai cinque anni, hanno il vantaggio di non rilasciare sostanze biocide nell’ambiente e di creare delle superfici estremamente lisce e a basso coefficiente di attrito tali da offrire anche una riduzione dei consumi di carburante. Per quanto efficace anche questa tipologia presenta i suoi difetti. È sempre necessario uno sforzo idrodinamico “minimo” per mantenere pulite le superfici (velocità di crociera prossima ai 15/20 nodi e difficilmente riservate alle barche a vela). La vulnerabilità al graffio che non consente una facile manutenzione delle superfici stesse in presenza di danneggiamenti del rivestimento, il quale deve essere rimosso interamente prima di poter essere ripristinato. Bisogna fare molta attenzione alle manovre di varo e alaggio, avere cura nella protezione della pittura che rischia di strapparsi quando le cinghie entrano in tensione. La “siliconatura” della carena è ancora oggi un procedimento macchinoso e costoso sconsigliata ad un mezzo privato da diporto, ma viene utilizzato e testato principalmente dalle forze militari e da tempo utilizzate soprattutto sui sommergibili.

sistema ad ultrasuoni contro il fouling – autore kazukazu 21 Ultrasonic Antifouling (boat).jpg – Wikimedia Commons

Antifouling elettronici ad ultrasuoni
Funzionano come fossero “dissuasori” elettronici per i denti di cane riducendo, se non eliminando teoricamente, la necessità di alare annualmente l’imbarcazione per ridare l’antivegetativa. La barca può essere lasciata in mare per diversi anni e se viene tirata su, può essere facilmente pulita con solo l’acqua. Non c’è più bisogno di ridare l’antivegetativa anche se la barca è stata a terra per diverso tempo. Il funzionamento è dato da una serie di onde ultrasoniche che producono micro esplosioni, con una molteplice gamma di frequenze. Questa energia produce una alternanza di pressione positiva e negativa, creando bolle microscopiche, che durante i periodi di depressione e pressione positiva implodono, il fenomeno è conosciuto come “cavitazione” distruggendo/allontanando gli organismi unicellulari, primo anello della catena alimentare.

Al momento non si trovano informazioni certe sull’effettivo funzionamento di questo sistema che diffonde onde sonore ad una frequenza superiore a quella udibile dall’uomo tramite trasduttori posizionati all’interno della barca. Hai bisogno di buone batterie e di una soluzione per ricaricarle. Perché per essere efficace, il dispositivo deve funzionare 24 ore al giorno. Il vantaggio è che non inquina affatto ma consuma molto!

Antifouling nanotecnologici  
L’uso delle nano particelle nelle antivegetative permette di eliminare i biocidi e quindi di risolvere problemi di inquinamento e rilascio di particelle nocive in mare. Nel diporto nautico nano trattamenti in opera viva trasformano le caratteristiche della superficie trattata, conferendo un film 100% ecocompatibile con effetto a pelle di delfino che impedisce l’adesione permanente di alghe, denti di cane e di tutta la vegetazione marina. Una tecnologia quindi a livello molecolare che permette di porre ogni atomo dove si desidera che venga posizionato! Le nuove vernici nanotecnologiche creano un rivestimento molecolare che impedisce agli organismi di attecchire al fondo delle barche, e la semplice frizione dell’acqua provvede a completarne la rimozione. 100% ecologici, con una protezione a lunga durata (anni) e garantita tale se applicata a regola d’arte, sono soprattutto anche Made in Italy. Queste nano-soluzioni rappresentano il futuro, la vera svolta di direzione in termini di protezione dello scafo. Non rilasciano in mare alcuna sostanza (totalmente privo di rame, piombo e metalli pesanti) e non apportano peso allo scafo. A parità di un tradizionale “carenaggio”, che impiega in media 8 kg di vernice per uno scafo dislocante a vela di 12mt, il nanotecnologico risultato si ottiene con soli 100 grammi di peso.

Il Kit nanotecnologico, sempre se applicato a regola e su una superficie pulita e riportata a gelcoat o a scafo nudo (acciaio, alluminio, vetroresina, etc.), garantisce una ottima protezione per diversi anni (circa 3-4) prima di un nuovo carenaggio o pulizia. Per i più pigri, ogni 2-3 mesi bastano soli 5 minuti di navigazione a circa 7/8 nodi per ripristinare la superficie e eliminare le sedimentazioni o il biofilm vegetale depositatosi. Il costo del prodotto per uno scafo di 12 metri è basso (all’incirca 100 euro o poco più, inferiore comunque al costo della quantità necessaria per “due mani” di una tradizionale vernice protettiva), ma risulta fondamentale la qualità dell’applicazione e l’adeguata preparazione eseguita senza errori e approssimazioni da personale specializzato. Il costo totale si aggira intorno a 30 euro per mq (circa 900/1000 euro) per “fornitura e montaggio”!

Esistono corsi e formazione professionale (www.nanoitek.it) per garantire ai cantieri e privati supporto tecnico per la corretta stesura del prodotto. Un corso individuale si aggira intorno alle 350 euro e 100 euro di prodotto (circa 100 millilitri). In pratica, con circa 500 euro avremo una carena nanotecnologica! Bisogna ricordarsi però di portare a zero lo scafo con i relativi costi e eventuali ripristini di gelcoat o epossidica per ri-impermeabilizzare eventualmente la vetroresina. Nella media italiana solo uno su dieci scafi non ha strati sovrapposti “a carta geografica“ quindi ciò comporterebbe comunque una rivoluzione non solo operativa ma soprattutto culturale.

Riassumendo i passaggi essenziali

Praticamente queste soluzioni “piccolissime” non creano film in dispersione grazie alla capacità di legarsi a livello molecolare con il substrato materico e, non contenendo biocidi, rame, piombo o altri metalli non rilasciano dunque alcuna sostanza inquinante nell’acqua. Sono coating altamente professionali, con strati protettivi in grado di garantire la salvaguardia dei materiali su cui vengono applicati, una facilità della pulizia incredibile (anche sott’acqua) ed un’incredibile esaltazione della bellezza e della lucentezza di ogni scafo e opera viva.

Recentemente un gruppo di ricercatori tedeschi ha sviluppato una speciale vernice che riproduce la pelle dello squalo e riduce l’attrito sull’acqua di oltre il 5%, così da poter aumentare le performance dello scafo. Veri e propri rivestimenti biomimetici o bioispirati che imitano le topografie naturali, come la tecnologia sharklet “a pelle di squalo” o “a pelle di globicefalo”, “a valva di mitilo”, o ispirata alla natura come “a foglia di loto”.

Antifouling naturali-organici
Allo scopo di limitare l’eco tossicità sono stati isolati diversi tipi di biocidi naturali che possono sostanzialmente essere distinti in due categorie: una categoria che comprende le sostanze che molti organismi marini (alghe, spugne o delfini) utilizzano per difendersi dal fouling, mentre l’altra categoria è costituita da sostanze estratte da organismi vegetali o animali.

Resine a base di rame
Il Coppercoat, introdotto sul mercato nel 1991, è probabilmente l’antivegetativa “ramata” più efficace e a lunga durata esistente oggi in campo nautico. Questa resina epossidica, ricca di polvere di rame ( in ogni litro di resina vengono inglobati circa 2 Kg di microsfere di rame ) è sottoposta ai più severi test di controllo internazionali (IMO), ottenendo l’approvazione dell’HSE (Health and Safety Executive) e il riconoscimento da parte del NATIONAL WATER COUNCIL come prodotto “non nocivo ed amico dell’ambiente”.

Ci sono due prodotti oggi, il Coppercoat e l’M300, che lavorano sullo stesso principio: una resina bicomponente (epossidica per il Coppercoat e poliestere per l’M300) mescolata con polvere di rame. Si applica in diverse mani su uno scafo pulito. Può essere applicato con un rullo da un privato, anche se il risultato sarà molto più pulito con un’applicazione professionale con una pistola a spruzzo. Ha una durata dichiarata superiore ai cinque anni e una convenienza in termini di manutenzione (ogni tre anni con semplice carteggiata anche in acqua o ad ogni alaggio dell’imbarcazione, basta semplicemente pulire la superficie trattata con un getto d’acqua a pressione). Applicabile anche in presenza di un tasso di umidità superiore all’80%. Può essere utilizzato come trattamento preventivo dell’osmosi sugli scafi in GRP, in quanto, è a base di resina epossidica. Il Coppercoat necessita di un periodo minimo per il varo di 72 ore, ma non ha un periodo massimo. Nel 2011 Coppercoat è stato premiato con il “Most-Eco Friendly Business Award” al Boat Show di Shangai.

Pellicola di silicone autoadesiva
Impiegando, ad esempio, il FLOW silikon™, un sofisticato film autoadesivo polimerico a tre strati che offre prestazioni di scorrimento molto elevate pur avendo anche una notevole azione antivegetativa.

Conclusioni
L’antivegetativa è dunque un prodotto chiave del settore nautico, rientra nell’ordinaria manutenzione, viene regolarmente applicata ogni anno ed è il lavoro più comune eseguito dai diportisti.

L’antivegetativa adatta e la sua efficacia dipendono dall’uso che si fa della propria barca, crociera o regata, dai frequenti o rari spostamenti, dal luogo di stazionamento in acqua salata o dolce, dalla temperatura dell’acqua, dalla salinità e pH, dal materiale di costruzione dello scafo, dagli intervalli e periodicità dei trattamenti, dalla necessaria preparazione preventiva e ovviamente dalla disponibilità  economica; tutti fattori che influenzano la base nutritiva per lo sviluppo del biofilm primordiale (Slim) e il conseguente popolamento biologico.

Negli ultimi vent’anni, sebbene siano stati fatti grossi passi avanti nello sviluppo dei materiali, nel controllo dell’inquinamento, nei prodotti e “articoli trattati” sempre più numerosi e specifici, non è stato ancora possibile rimpiazzare e rivoluzionare le tecnologie che ancor oggi dominano il mercato affondando le loro basi tecnologiche sulle informazioni acquisite nel diciannovesimo secolo. 

In campo nautico gli elevati costi di gestione della propria barca nelle semplici procedure manutentive (applicazione antivegetativa) diventano veri e propri investimenti con tariffe tra le più alte d’Europa.
Alaggio, lavaggio carena, movimentazione invaso, taccatura, carteggiatura, applicazione antifouling e varo, per una imbarcazione di 12 metri, si aggira intorno un minimo di 2.000 euro. Questo ha portato le aziende a trovare parallelamente soluzioni alternative, più durature nel tempo, cercando anche di limitare le semplici operazioni ordinarie di carenaggio, in un tentato e rispettoso atteggiamento ambientalista attraverso la graduale eliminazione di sostanze tossiche e velenose, esplorando metodi antifouling di tipo “fisico” piuttosto che di tipo “chimico”. Ma le vernici di protezione agli scafi sono un pò come gli intonaci per le case, ancora non ci sono sostituti all’altezza.

Sacha Giannini

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Sacha Giannini

architetto, yacht designer, perito navale ed ex ispettore di sicurezza del diporto per il rilascio delle certificazioni di sicurezza, è un appassionato e profondo conoscitore delle imbarcazioni a vela che effettua valutazioni tecniche e stime commerciali. Dal 2000 esercita la professione di architetto, tra terra e mare, impegnato nell’architettura come nel refitting di barche.

www.sachagiannini.it/

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