Document
Assessing the antifouling performance of natural and chemical paints on different substrates
Publisher
Sultan Qaboos University
Gregorian
2013
Language
English
Subject
English abstract
Marine biofouling - an undesirable growth of micro- and macro-organisms on man-made surfaces - causes enormous problems in the maintenance of ships, boats, fishing nets, cages and desalination plants worldwide. This study aimed to investigate antifouling effect of Omani traditional paint and a copper based commercial paint. Cotton fibers, polyethylene fibers and wooden panels treated with the paints and control (untreated) were deployed at Im depth in the marina of Bandar Rawdha for six weeks. Every week substrates were collected and microbial biofouling were assessed using 4,6-diamino-2 phenylindol DAPI counting, measurement of chlorophyll a concentration, and determination of dominant diatoms, dinoflagellate and cyanobacterial species using microscopy. Inhibition of bacterial growth and biofilm formation by the paints were screened using bacterial isolates from fibers and panels. The densities of bacteria increased on all tested materials except cotton fibers coated with the copper based paint. The copper based and Omani traditional paints significantly prevented bacterial fouling on cotton fibers only. The lowest chlorophyll a concentrations were found on cotton and synthetic fibers treated with the copper based paint. The type of the substrate determined presence or absence of particular species of diatoms, dinoflagellates and cyanobacteria. Eighteen different bacterial strains belonging to the genera Psychrobacter, Pseudomonas, Enterobacter, Stenotrophomonas, Halomonas, Lysinibacillus, Schewanella, Vibrio, Acinetobacter and Pseudoalteromonas were isolated. All isolates were positive in catalase tests and negative in cellulose hydrolysis and indole production. Two isolates were positive in gelatin hydrolysis and three isolates were positive in starch hydrolysis. Growth of most isolates was inhibited by the Omani traditional paint and antibiotic control (streptomycin) but not by the copper based paint. Only antibiotic control effectively suppressed biofilm formation of the isolates. This study suggested that antifouling performance depends both on the type of substrate and the type of antifouling paint. This study recommended that for the prevention of growth of bacteria on cotton fibers, the copper based paint and the Omani traditional paint should be used.
Member of
Resource URL
Arabic abstract
الترسبات الحيوية البحرية هي نمو غير مرغوب به من الكائنات الحية الحقيقة على الأسطح المغمورة في مياه البحر لما تسببه من مشاكل ضخمة في صيانة السفن والقوارب وشباك واقفاص الصيد ومحطات تحلية المياه في جميع أنحاء العالم. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم أداء الطلاء العماني التقليدي والطلاء التجاري المحتوي على مادة النحاس على أسطح ألياف القطن والياف البولي ايثيلين وألواح خشبية معالجة وغير معالجة على عمق 1 متر في بندر الروضة لمدة ستة أسابيع. تم إحصاء الكثافة الميكروبية أسبوعيا باستخدام دابي العد (DAPI counting) ، وقياس تركيز الكلوروفيل (chlorophyll a)، وتحديد الدياتومات (diatoms) المهيمنة والدينوفلاجلات (dinoflagellate) وأنواع السيانوبكتيريا (cyanobacteria). تم فحص تثبيط نمو البكتيريا وتشكل الطبقات الحيوية في الطلاءات باستخدام السلالات البكتيرية المعزولة من الألياف والألواح.
لقد لوحظ أن كثافة البكتيريا في جميع المواد ازدادت ما عدا في ألياف القطن المغطاة بالطلاء المحتوي على النحاس. ووجد أيضا أن الطلاء المحتوي على النحاس و الطلاء العماني التقليدي حال دون تكون الترسبات الحيوية على ألياف القطن فقط. وتم العثور على أقل تركيز الكلوروفيل في ألياف القطن والبولي إيثيلين المغطاة بالطلاء المحتوي على النحاس. وقد حددت أنواع الأسطح وجود أو عدم وجود أنواع معينة من الدياتومات والحينوفلاجلات والسيانوباكتيريا. تم عزل واحد وعشرون سلالة بكتيرية ينتمون إلى أجناس ,Psychrobacter,Vibrio,Halomonas,Enterobacter, Pseudumonas, Stenotrophomonas,Schewanella Lysinibacillus Pseudoalteromonas , Acinetobate . وقد كانت جميع السلالات إيجابية في اختبار الكاتلاز (catalase) وسلبية في تحليل السليلوز(cellulose) وإنتاج الإندول indole) (production. وقد لوحظ أن اثنان من السلالات كانت إيجابية في تحليل الجيلاتين (gelatin) وثلاثة منها كانت إيجابية في تحليل النشا (starch). وقد أثر الطلاء العماني " التقليدي والمضادات الحيوية الستربتومايسين (streptomycin) على نمو السلالات البكتيرية بعكس الطلاء المحتوي على النحاس الذي لم يؤثر على نموها. وقد لوحظ أن المضادات الحيوية هي التي منعت تشكل الترسبات الحيوية للسلالات. وقد اقترحت هذه الدراسة أن أداء مانعات الترسبات الحيوية يعتمد على نوع الأسطح ونوع المواد المانعة المستخدمة. حيث أوصت هذه الدراسة باستخدام الطلاء العماني التقليدي و الطلاء المحتوي على النحاس للحد من نمو البكتيريا في القطن.
لقد لوحظ أن كثافة البكتيريا في جميع المواد ازدادت ما عدا في ألياف القطن المغطاة بالطلاء المحتوي على النحاس. ووجد أيضا أن الطلاء المحتوي على النحاس و الطلاء العماني التقليدي حال دون تكون الترسبات الحيوية على ألياف القطن فقط. وتم العثور على أقل تركيز الكلوروفيل في ألياف القطن والبولي إيثيلين المغطاة بالطلاء المحتوي على النحاس. وقد حددت أنواع الأسطح وجود أو عدم وجود أنواع معينة من الدياتومات والحينوفلاجلات والسيانوباكتيريا. تم عزل واحد وعشرون سلالة بكتيرية ينتمون إلى أجناس ,Psychrobacter,Vibrio,Halomonas,Enterobacter, Pseudumonas, Stenotrophomonas,Schewanella Lysinibacillus Pseudoalteromonas , Acinetobate . وقد كانت جميع السلالات إيجابية في اختبار الكاتلاز (catalase) وسلبية في تحليل السليلوز(cellulose) وإنتاج الإندول indole) (production. وقد لوحظ أن اثنان من السلالات كانت إيجابية في تحليل الجيلاتين (gelatin) وثلاثة منها كانت إيجابية في تحليل النشا (starch). وقد أثر الطلاء العماني " التقليدي والمضادات الحيوية الستربتومايسين (streptomycin) على نمو السلالات البكتيرية بعكس الطلاء المحتوي على النحاس الذي لم يؤثر على نموها. وقد لوحظ أن المضادات الحيوية هي التي منعت تشكل الترسبات الحيوية للسلالات. وقد اقترحت هذه الدراسة أن أداء مانعات الترسبات الحيوية يعتمد على نوع الأسطح ونوع المواد المانعة المستخدمة. حيث أوصت هذه الدراسة باستخدام الطلاء العماني التقليدي و الطلاء المحتوي على النحاس للحد من نمو البكتيريا في القطن.
Category
Theses and Dissertations