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A bioincrustação marinha é simplesmente o assentamento indesejado de vida marinha em equipamentos subaquáticos. Seja isso micro-organismos, como bactérias e diatomáceas, ou mesmo organismos macroscópicos, como mexilhões, cracas e algas, seja crescendo em cascos de navios, caixas de tomada de água do mar, tubulações ou infraestrutura offshore, a bioincrustação causa problemas. Ao longo dos anos, realizamos mais de 500 trabalhos anuais de retrofit e manutenção, e, em todos os casos, o problema foi identificado pela nossa equipe como consequência do impacto da bioincrustação marinha.
Causas da Bioincrustação Marinha
Uma sequência ecológica previsível ocorre, “condicionando” a superfície com um filme de grandes moléculas orgânicas que se depositam sobre uma superfície inicialmente limpa logo após a imersão do componente na água. Dentro de 24 a 48 horas, microrganismos colonizam a superfície, formando biofilme. Bactérias e diatomáceas seguem-se em seguida. Dentro de 4 a 6 dias, larvas de macroincrustantes — incluindo cracas, vermes tubícolas e mexilhões — assentam-se e desenvolvem-se, atraídas pelo microambiente rico em matéria orgânica. Alguns dos parâmetros importantes que afetam a incrustação são:
Temperatura da água: O crescimento biológico é estimulado por maiores quantidades de calor devido às águas tropicais e subtropicais mais quentes, e o nível de bioincrustação em áreas tropicais pode ser até 10 vezes maior do que o encontrado em áreas temperadas e frias.
Salinidade e níveis de nutrientes: Altos níveis de nutrientes em estuários e áreas costeiras promovem florações algais e aumentam a abundância larval, acelerando as taxas de incrustação.
Atividade da embarcação: Navios imóveis ou que se deslocam muito lentamente apresentarão incrustações mais graves do que navios em constante movimento, cuja resistência ao arrasto/atrito inibe o assentamento de organismos incrustantes. Alguns exemplos comuns de embarcações imóveis/de deslocamento lento incluem plataformas offshore de petróleo, unidades flutuantes de produção, armazenamento e descarga (FPSOs) e outros tipos de navios ancorados.
Material da Superfície e Rugosidade: Superfícies mais reativas quimicamente ou mais ásperas permitem um melhor assentamento e retenção de nutrientes, o que acelera a colonização.
Compreender esses fatores permite que os operadores antecipem o risco de incrustação com base nas rotas comerciais, nos padrões operacionais e na sazonalidade. A SME utiliza esse conhecimento para adaptar medidas preventivas a cada cliente.
Riscos Operacionais e Econômicos
Portanto, a incrustação biológica não é meramente uma questão estética. Ela resulta em custos reais de desempenho, passíveis de medição precisa:
Consumo Aumentado de Combustível: Até mesmo uma fina camada de limo aumenta a rugosidade do casco e, consequentemente, a resistência ao atrito. A IMO considera que o incrustamento moderado está causando um consumo adicional de combustível de 10 a 20% e o incrustamento intenso (como a proliferação de cracas) pode aumentar o consumo de combustível em até 40%. Em cenários de preços elevados de combustível, este é um elemento de custo importante.
Redução de Velocidade e Atrasos nas Viagens: Quando a eficiência das embarcações é reduzida por cascos incrustados, elas diminuem a velocidade, utilizam mais rotações do motor e viagens mais longas para cumprir seus prazos.
Corrosão Acelerada: A presença de biofilmes também gera células de aeração diferenciadas sob os depósitos, levando à corrosão localizada por pites e por fendas, observada nas regiões de caixas de água do mar dos sistemas de refrigeração operados com água do mar. Essas regiões são problemáticas porque apresentam áreas de fluxo reduzido ou estagnação, onde o ambiente se torna ainda mais agressivo em relação ao material do substrato.
Obstrução e Falha de Equipamentos: Em sistemas de tubulação, os contaminantes macroscópicos podem causar restrição do fluxo, reduzindo assim a eficiência do trocador de calor e aumentando a exigência de energia para bombeamento. Se essas causas evoluírem para obstruções parciais ou completas nas tubulações, isso pode levar a superaquecimento grave ou a paralisações da planta/falhas dispendiosas e custos de reparação de emergência, tornando necessária a tomada de medidas.
Sanções Regulatórias e Comerciais: Um navio com bioincrustação é um grande contribuinte para a disseminação de espécies invasoras. O regime regulatório aplicado às escalas de navios sob o controlo do Estado do porto, e cada vez mais por meio de agências ambientais, envolve agora inspeções físicas dos cascos e limpeza das superfícies dos navios. O incumprimento resultará em detenção, sanções e negação de acesso ao porto.
Muitos dos projetos de serviços da SME envolvem a limpeza de sistemas com bioincrustação e a restauração do seu estado operacional.
Métodos de Prevenção: Uma Abordagem em Múltiplas Camadas
Soluções inteligentes para mitigação de bioincrustação. A estratégia de controle de bioincrustação combina tratamentos de superfície, sistemas ativos e rotinas operacionais. Nenhuma única opção é adequada para todos os casos; a escolha da solução está fortemente relacionada à rota comercial da embarcação, ao seu projeto e ao regime de manutenção.
Revestimentos Antifouling: Atualmente, as barreiras iniciais à fixação são os revestimentos SPC e as tintas à base de silicone com propriedade de liberação de incrustações. A ação lixiviante do biocida contido nas tintas SPC (como cobre ou zinco) limita a quantidade de organismos que se fixam. As superfícies de baixa adesão oferecidas pelas tintas à base de silicone permitem que o movimento da água remova quaisquer organismos e funcionam bem em embarcações de alta velocidade. Contudo, essas tintas precisam ser substituídas periodicamente em condições secas e podem enfrentar restrições quanto ao uso de biocidas em áreas com regulamentações ambientais rigorosas.
Sistemas de Prevenção de Crescimento Marinho (MGPS): Aplicação de caixa de tomada de água do mar e refrigerador. Sistema MGPS ideal para caixa de tomada de água do mar e tubulações. O sistema MGPS controla o incrustamento por meio de ânodos eletrolíticos instalados na caixa de tomada de água do mar/MGPS, liberando quantidades controladas de íons de cobre e alumínio, o que controla eficazmente a fixação de larvas e impede a formação de biofilme nas tubulações e cascos dos navios. Ao contrário do processo de lixiviação em revestimentos, os íons não são liberados até que o sistema MGPS seja ativado, proporcionando resultados mais controlados. Sistemas SME já foram fornecidos a centenas de navios em todo o mundo, garantindo proteção confiável.
Inspeção e limpeza regulares: Limpeza subaquática rotineira (realizada por veículos operados remotamente ou por mergulhadores) remove o biofilme em estágio inicial e impede o incrustamento macroscópico. É necessário cuidado durante a limpeza, pois o revestimento pode ser danificado. A limpeza subaquática com sistemas de captura está se tornando uma exigência crescente em portos ecologicamente sensíveis, a fim de evitar que bioincrustações e/ou partículas de revestimento desprendidas entrem no ambiente.
Medidas operacionais: O acúmulo de incrustações é agravado por longos períodos de inatividade. Pode ser retardado por meio de um planejamento otimizado das viagens, como trânsitos em alta velocidade para aumentar a tensão de cisalhamento no casco e limpeza mecânica. Para instalações estáticas de longo prazo, a exposição periódica ao ar é eficaz.
A vantagem da SME na prevenção de incrustações biológicas
Na SME, tratamos o biofouling como um desafio sistêmico completo, abordando-o com experiência em engenharia, componentes de alta qualidade e serviço ágil. As nossas mais de 100 equipas de engenheiros elétricos, mecânicos e de apoio, provenientes das nossas oficinas de Nantong, com 5 000 m², estão disponíveis globalmente para implementar técnicas anti-incrustação nos seus ativos. Entre outros produtos e serviços, oferecemos sistemas MGPS, inspeções de cascos, proteção retrofit de câmaras de mar, e manutenção de sistemas de água de refrigeração. O seu projeto é coberto por uma garantia de 12 meses e gerido através dos nossos sistemas certificados ISO 9001/14001/45001. O nosso objetivo é fornecer suporte técnico direto a mais de 500 projetos anualmente e mais de 1 000 peças sobresselentes para embarcações em todo o mundo, destinadas aos parceiros offshore da SP Management Contractor e aos estaleiros chineses; entre em contacto connosco — o nosso objetivo é ultrapassar os seus receios relativos ao biofouling, garantindo operações limpas e economicamente eficientes.