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Keywords:

  • biofouling;
  • surface energy;
  • heat exchanger fouling;
  • nontoxic coatings

Abstract

Objectives of this project were to evaluate benefits — over the short term — that might derive from control of the surface properties of materials used in energy transfer devices; and to identify preferred ranges of surface parameters that might be specified to minimize deposits of biological fouling known to deteriorate energy exchange efficiencies in seawater, brackish water, and freshwater systems. By modifying the surface chemistry and surface energy of test plates with very thin coatings (nontoxic) and examining the acquired films at various time intervals, the earliest events of biofouling caused by macromolecules and microbial organisms were defined. Overall, the results were remarkably similar for all systems tested in showing that deliberate modification of the initial material surface qualities can significantly reduce the retention of biofouling layers.

L'objectif de ce projet est d'kvaluer les avantages-à court terme -issus d'un meilleur contrôle des propriétés de surface des materiaux utilisés dans les systémes de transfert énergétique, et de déterminer les différents paramétres de surface susceptibles de réduire I'accumulation de dépôts biologiques. Ces dépôts, en effet, sont à I'origine de pertes de rendement significatives de transfert de chaleur dans les installations d'eau de mer, d'eau saumâtre et d'eau douce. En modifiant la chimie et 1'énergie de surface des plateaux d'essai avec des revêtements très minces (non toxiques) et en examinant les films obtenus à différents intervalles de temps, on a pu mettre en évidence les premiers effets de bio-déposition causés par les macromolécules et les organismes microbiens. Globalement, les résultats sont remarquablement similaires pour tous les systèmes testés et montrent que la modification volontaire des proprietés initiales de surface des matériaux peut réduire de manière significative la rétention des différentes couches de dépôts biologiques.