Биорок

Пример нарастания : месторождение арагонита в водопроводе (« Karlsbader Sprudelstein)»

Biorock - это название процесса, разработанного Вольфом Гильберцем для электролитического разделения минералов, растворенных в морской воде, на трехмерных металлических решетках с целью создания субструктуры для искусственных коралловых рифов .

история

Технология Biorock была разработана Вольфом Гильберцем в 1970-х годах в поисках альтернативных строительных материалов. В выпускном доме в Бад-Зальцуфлене он обнаружил твердое месторождение. После того, как его интерес пробудился, он начал экспериментировать с морской водой. В 1974 году он погрузил решетку в соленую воду и подал постоянное напряжение. На следующее утро на проволочном каркасе уже скопился тонкий белый слой арагонита и брусита .

технология

Стойки из конструкционной стали и металлической сетки нужной формы погружаются в морскую воду, по которой протекает слабый постоянный ток . Электролиз разделяет морскую воду в ее химических компонентах, водород и кислород . Стальная конструкция образует отрицательный полюс и, следовательно, катод . В результате электрохимических процессов на нем образуется твердая корка из растворенных в морской воде солей арагонита (карбонат кальция) и брусита (гидроксид магния). Кристаллизованный материал на стали беловато-серого цвета. Строительный материал разрастается по всей поверхности со скоростью от одного до трех сантиметров в год. Размер и форма стальных конструкций не влияют на процесс, пока идет достаточный постоянный ток. Прочность будущего строительного материала можно определить, варьируя силу тока. Если сила тока высока , на стали откладывается более мягкий брусит, и процесс ускоряется. Если сила тока низкая, процесс занимает больше времени, и в основном накапливается твердый арагонит.

Приложение для создания искусственных рифов

Помимо прочего, Вольф Гильберц был вдохновлен кораллами и их ростом. Вместе с биохимиком и исследователем кораллов Томом Горо он использовал технологию Biorock, чтобы обеспечить дальнейшее существование многих рифов, серьезно поврежденных обесцвечиванием кораллов на Ямайке , Сейшельских островах , у мальдивского острова Ихуру, в Панаме и на Бали . Помимо прочего, здесь были созданы искусственные коралловые рифы . К 2008 году проекты Biorock реализовывались в более чем 15 странах, включая Таиланд , Индонезию , Папуа-Новую Гвинею и Мексику .

В 1997 и 2002 годах были предприняты попытки создать искусственный остров в районе моря Сая-де-Малха в Индийском океане с использованием техники Biorock .

Если вы поместите сломанные живые кораллы на стальные конструкции, они прочно разрастутся и рассредоточатся по твердой поверхности. Это связано с тем, что полипы кораллов используют большую часть своей энергии для извлечения ионов кальция и магния из морской воды. Благодаря отложению минералов на стали люди экономят энергию, чтобы создать прочную основу. В результате они растут в четыре раза быстрее, чем в естественных условиях.

Конструкции из биорока имеют большой потенциал в качестве волноломов, поскольку с возрастом они становятся прочнее. Если сооружение повреждено штормами и высокими волнами или столкновением с кораблем, оно в значительной степени восстанавливается за счет нарастания минералов.

С помощью технологий удалось стабилизировать сильно разрушенный участок пляжа на острове Гранд-Терк ; вместо эрозии здесь накапливается материал. Как и в других практических примерах, как морское дно в районе опорных решеток, так и сами они были быстро заселены морскими организмами, которые увеличивают поверхность. Частично эффект также связан с распределением энергии воздействия волн из-за самой структуры сетки, через которую может течь поток. Успех стал очевиден всего через несколько месяцев. Стоимость этого процесса намного ниже, чем у обычных структур безопасности.

литература

  • Строительный материал, генерируемый солнечной энергией из морской воды как поглотитель углерода , Ambio 1992.
  • Т. Ф. Горо, Н. И. Горо, Т. Дж. Горо: Кораллы и коралловые рифы , в биологии морей, 1991, Spektrum Akad. Verl., ISBN 3-89330-753-2 .
  • Электроосаждение минералов в морской воде: эксперименты и приложения , в: IEEE Journal on Oceanic Engineering, Vol. OE-4, No. 3. С. 94-113, 1979.
  • Строительный материал, генерируемый солнечной энергией из морской воды для смягчения последствий глобального потепления , в: Building Research & Information, Volume 19 (4), 4 июля 1991 г., стр. 242-255.

Индивидуальные доказательства

  1. ↑ а б Biorock Bali: Korallen unter Strom , brandeins.de , 2016
  2. ↑ Олаф Кантер: Arche Saya , Mare No. 34 [1]
  3. ↑ PDF экспедиции Saya de Malha 2002, ред. 1
  4. ↑ Томас Дж. Ф. Горо и Паулюс Пронг (2017): Электрические рифы Biorock вырастают за несколько месяцев, сильно разрушенные пляжи. Журнал морских наук и инженерии 5: 48. doi: 10.3390 / jmse5040048

веб ссылки