Hacia una reducción del contenido de cobre en pinturas antiincrustantes

Abstract

El biofouling conduce al deterioro de las estructuras emplazadas en el mar acarreando graves pérdidas económicas. La aplicación de pinturas a base de óxido cuproso es el método más difundido para el control de las incrustaciones aún siendo nocivas para los ecosistemas marinos. Ante la necesidad de desarrollar formulaciones más inocuas se propone el uso de productos de origen natural que puedan reemplazar parte del cobre disminuyendo su aporte al medio ambiente. El timol se aísla de los aceites esenciales de numerosas plantas (tomillo, orégano, albahaca) y ha sido ampliamente estudiado por sus propiedades antimicrobianas. La hipótesis que se plantea es que inhibiría el proceso inicial del asentamiento de organismos incrustantes. El objetivo de este trabajo es reducir el contenido de cobre en las pinturas antifouling empleando al timol como aditivo. Se prepararon dos pinturas antifouling, una conteniendo 16% v/v de cobre y otra con 1,6% de cobre + 2% de timol. Las pinturas se aplicaron sobre paneles de acrílico y se sumergieron en el puerto de Mar del Plata. Luego de 6 meses los paneles se retiraron y observaron en el laboratorio bajo lupa binocular y microscopio óptico. La estimación de la fijación para cada especie sobre los paneles se evaluó con una grilla de 25 puntos al azar. Se trabajó por triplicado, con controles y se aplicaron test estadísticos. Las pinturas con cobre+timol presentaron una muy buena performance dado que disminuyeron el asentamiento del biofouling. No se registraron diferencias significativas en los porcentajes de cobertura entre las formulaciones con cobre y la pintura con cobre+timol (p>0,05). El timol empleado como aditivo en la formulación antiincrustante permitió reducir 90% el contenido de cobre manteniendo la efectividad en servicio.

Biofouling leads to deterioration of any submerged material. The most widespread method for control is the application of cuprous oxide antifouling paints which are toxic. For this reason non-toxic natural products could be combined with small amounts of copper to diminish its contribution to the environment. Thymol is isolated from essential oils of several plants (thyme, oregano, basil) and it is well known for its antimicrobial properties. The hypothesis proposed in this study is this compound would inhibit initial steps in fouling sequence and consequently would also inhibit settlement of later species. The aim of this work was to reduce the amount of copper in antifouling paints employing thymol as an additive. Two antifouling paints were prepared, one containing 16% v/v copper and another with 1.6% copper + 2% thymol. Paints were applied on acrylic panels and were submerged in Mar del Plata harbor. After 6 months of immersion in Mar del Plata harbor fouling cover percentage on panels was estimated under stereomicroscope and optic microscope. Estimation of fouling cover by species was carried out using a 25 random point grid. Also, control paints and unpainted acrylic tiles were simultaneously submerged. All tests were performed in triplicate. Paints containing 1.6% copper + thymol and 16% copper were effective. No significance differences were registered in cover percentage between copper-based paints and copper+thymol based paints (p>0.05). Although these formulations showed a similar performance, copper+thymol based paint contains 90% lesser copper than a traditional copper based formulation. Then, the aim of this work was reached.