Projeto conceitual de um reservatório para avaliação dos fenômenos da bioincrustação em estruturas navais

Abstract

Bioincrustação é um termo associado aos seres que se estabelecem em superfícies artificiais, uma vez que toda estrutura artificial submersa em água sofre acumulação de material biológico. O crescimento de microrganismos é conhecido por promover mudanças superficiais em estruturas expostas a ambientes agressivos, tendo impacto negativo em várias atividades do setor naval. Danos em equipamentos, aumento no consumo de combustível e problemas ambientais são alguns dos transtornos relacionados ao fenômeno da bioincrustação. Frente aos problemas decorrentes deste processo na área naval, verifica-se uma grande necessidade da compreensão dos processos de bioincrustação para a minimização deste impacto nas embarcações. Desta forma, o desenvolvimento de equipamentos que sejam capazes de simular o ambiente marinho e possibilitar o entendimento dos mecanismos que regem este fenômeno é incontestável. A aplicação de tintas anti-incrustantes é a principal ferramenta para a minimização deste fenômeno. Além disso, procedimentos de docagens devem ser realizados com mais frequência para a completa remoção da bioincrustação e para o tratamento do casco. Considerando o exposto, no presente trabalho objetivou-se avaliar os principais parâmetros que devem ser observados para a elaboração de um ambiente de laboratório similar ao natural no qual os processos de bioincrustação ocorrem. Neste sentido, uma extensa pesquisa bibliográfica e uma entrevista com profissionais da área naval possibilitou verificar quais os equipamentos/aparatos se fazem necessários em um reservatório de testes para iniciar os estudos do processo de bioincrustação em laboratório com um maior controle dos parâmetros relevantes na simulação do ambiente marinho. Além disso, fez-se uma proposição dos principais parâmetros a serem considerados no projeto do reservatório e elaborou-se em programa computacional (SolidWorks®) um esquema no qual é possível verificar as diferentes partes do equipamento e a distribuição dos mesmos no aparato projetado para caracterização dos processos de bioincrustação em estruturas navais.

Biofouling or biological fouling is associated with the accumulation of microorganisms in wetted artificial surfaces. These growths result in changes in the surface of structures exposed to several environments, having negative impact on several areas of the naval sector. Damage of equipments and malfunction, increase in friction resulting in hydrodynamics issues, increase in fuel consumption and environmental hazard are some of the problems related to biofouling. Due to these problems, it is of great importance the study and complete understanding of the processes related to biofouling to better prevent it and minimize its effects on the naval field. Therefore the need of creating an equipment that simulates a marine environment is undoubted, also it contributes to a better understanding of the variables associated to the phenomena. Currently the main tool to prevent most of the development of biological growths is the antifouling coating. Furthermore, dockage procedures must be done regularly for hull maintenance and cleaning, removing any growth from the ship surface. Based on the presented problem, this study proposes an analysis of the more important parameters to be considered when building an artificial environment that simulates real conditions in which these biological foulings will occur. To this effect, extended research and interview with professionals related to the field were vital to verify the equipment needed in the artificial reservoir, therefore allowing study of the biofouling process in lab with better control of the parameters relevant to a complete simulation of given environment. Besides, a proposition of the parameters to be considered in the laboratory project was elaborated, and also a CAD model, which exposures the disposal and the different parts of the apparatus designed to characterize the biological fouling processes in naval structures.