科研局的研究員發現，附著在船只底部或水上建築的生物蛋白質屬正電荷，因此以同電荷相排斥的原理，研發同樣含正電荷的“疏水性”塗料來防止生物附著在表層。
蘇德銘 報道
船只底部或水上建築浸泡在水中，藻類及貝類等生物會附著在表層上，造成“生物汙損”問題。這不只給海事業者帶來經濟虧損，也間接導致環境汙染，就連市面上一些可防止水底生物附著在表層的處理方法其實也對環境有害。
新加坡科技研究局（A*STAR）一組研究員正在研發一種既不危害海洋環境，又可有效防止“生物汙損”（biofouling）現象的塗料。
參與這項研究的有新科研旗下化學與工程科學研究院（Institute of Chemical and Engineering Sciences，簡稱ICES）、材料研究與工程研究院（Institute of Materials Research and Engineering，簡稱IMRE）及新加坡制造技術研究院（Singapore Institute of Manufacturing Technology，簡稱SIMTech）的18名研究員。
來自ICES的帕迪班博士（50歲）受訪時指出，附著生物不僅使外觀不雅，也可能因阻礙機械零件或感應器而影響鑽油台等海上建築物的運作。
另外，附著生物積少成多，會加重船只的重量，有時可達上百公斤。船只行駛時也因此需要耗費更多燃油，在提高海事業者營運成本之余，也增加船只的碳排放量，危害環境。
當附著生物隨著船只到另一個海域時，還可造成物種入侵（species invasion）的問題，導致海洋生物受細菌感染，影響環境生態。
帕迪班說，目前市面上防止“生物汙損”的一些塗料以釋放毒素來阻止生物附著于表層，其實對海洋生態也有害，例如含有三丁基錫（Tributyl-Tin）的塗料就已在全球被禁。
帕迪班進一步說明，另一類防“生物汙損”的方法是制造易讓水分均勻擴散的“親水性”（hydrophilic）或不易沾濕的“疏水性”（hydrophobic）表層，以降低生物附上的可能。
“但海洋內的附著生物有上千種，親水性和疏水性特質的都有，因此無論哪一類的表層都無法很有效地防止‘生物汙損’，只能稍微舒緩問題的嚴重性。”
爲研發不釋放毒素且能有效預防“生物汙損”的塗料，新科研的研究員展開測試，探究附著生物的各種屬性，包括它們的黏沾性和在表層殘留蛋白質的電荷（electric charge）屬性。
負責這方面研究的IMRE研究員郭師峰博士（33歲）透露，研究員發現附著生物蛋白質屬正電荷，因此以同電荷相排斥的原理，研發同樣含正電荷的“疏水性”塗料來防止生物附著在表層。
雖從原理上可行，但塗料是否在現實環境中能長久保持效應仍需經過一番測試。浸泡在海水之前，SIMTech人員在內部進行了多種模擬測試，其中包括與其他塗料對比效果。
已成功通過
兩個多月海水測試
SIMTech的工程師馬爾桑博士（Marcin Debowski，49歲）受訪時指出，新研發的塗料目前已成功通過兩個多月的海水“實戰”測試，防生物附著的表現不俗，若測試一年後效果仍令人滿意，A*STAR有意將塗料推出市場。
帕迪班告訴記者：“塗料的研發工作至今已進行了三年，非常期待塗料最終能在海事業領域廣泛使用，減少‘生物汙損’對環境生態的危害。”
新紫外線壓載水處理系統 殺菌更節能有效
每當運輸船停靠港口，除了裝貨卸貨，往往也得排放再填補保持船只運行平衡而存在船身內的海水——也稱“壓載水”（ballast water）。爲避免排放壓載水造成不同地域海水混雜的生態汙染問題，各港口一般都有嚴格規定壓載水排放前須經過“殺菌”處理。
市面上處理壓載水的做法有兩種，使用化學藥物，或以紫外線除去水中的細菌與微生物，但前者存在汙染環境的隱憂，後者則耗電量大且成本較高。
新加坡科技研究局（A*STAR）與勝科海事（Sembcorp Marine）合作，生産低耗電量的紫外線壓載水處理系統，推動更環保的壓載水殺菌模式。
新科研旗下高性能計算研究院（Institute of High Performance Computing，簡稱IHPC）的流體動力學部門主任樓菁博士（53歲）受訪時指出，新生産的紫外線壓載水處理系統與一般類似的系統相比，消耗的能源可少七成。
他解釋，該系統的排水管內裝置了多個不同斜度的擋板（baffle plates），控制受處理壓載水的水流，確保紫外線能均勻照射到系統內所有的壓載水。這般精准地控制水流縮短了殺菌的時間，也減低了所需紫外線的“力度”，因此也大大降低了能源消耗。
上述壓載水處理系統由勝科海事設計，IHPC則負責以計算模型技術，在電腦程序中讓壓載水處理系統通過多種模擬測試，從中調整擋板的位置與斜度等，確保設計最精准高效。
樓菁說，采用計算模型技術進行測試，減去了以多個實體樣本進行模擬測試的繁瑣工作，這大大縮短了整個系統的設計過程。他指出，原本需要約450天的測試如今只用了60多天時間就完成，研發成本也因此降低。
“許多港口越來越重視安全處理壓載水問題，因此更應以紫外線替代化學藥物。有了這個更高效且節能的處理系統，相信將有更多海事業者願意采用，進一步保護海洋生態環境。”
這個系統是國際市場上首個新加坡制造的壓載水處理系統。對此，新加坡海事及港務管理局（The Maritime and Port Authority of Singapore，簡稱MPA）表示：“研發壓載水處理系統方面仍有巨大的發展潛能，不僅是符合管制標准，也能進一步降低成本及節省能源。”
海事局也指出，國際壓載水管理公約今年9月生效，當局同海事業者將會與“志同道合”的利益相關者緊密合作遵守公約，執行高效的船只壓載水管理。