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É evidente que os Sistemas de Prevenção de Crescimento Marinho (MGPS) são usados para melhorar o desempenho e a vida útil operacional das estruturas marítimas, como navios e estruturas offshore, que impedem o bioincrustação. Bioincrustação refere-se ao crescimento de organismos marinhos em superfícies submersas, como a carena de um navio, e causa aumento da resistência hidrodinâmica e corrosão. Um bom design de MGPS utiliza tipos específicos de anodos para diferentes usos dentro do sistema. Aqui, as principais funções dos anodos de Cobre (Cu) e Alumínio (Al) são definidas e analisadas com base na sua contribuição para a otimização do MGPS.
Funções Principais dos Anodos Cu/Al
Anodos de Cu: Íons de cobre como meio de parar o crescimento no mar
As anódos de cobre sempre foram amplamente utilizados na tecnologia MGPS principalmente devido à sua capacidade de prevenir o crescimento marinho. No caso da ativação do anodo de Cu, íons de cobre estão disponíveis na água ao redor da estrutura imersa na água do mar. Eles são altamente letais para organismos marinhos, como algas, barnáculos e mexilhões, que causam bioincrustação em grande parte das embarcações.
A liberação de íons de cobre cria uma condição inadequada para a proliferação desses microrganismos - significando que eles não conseguem se fixar confortavelmente e começar a crescer nas superfícies submersas na água. Essa liberação contínua de íons ajuda a manter a integridade da camada protetora constantemente desde o momento da aplicação. Além disso, as concentrações de íons de cobre são reguladas com precisão para eliminar quaisquer preocupações ambientais enquanto fornecem desempenho anti-bioincrustante ao mesmo tempo.
Os principais benefícios do uso de anódos de Cu incluem:
• Prevenção Eficaz contra Bioincrustação: O controle de poluição por cobre libera constantemente íons, repelindo assim todas as formas de vida marinha, resultando em cascos de navios e máquinas mais limpas.
• Redução dos Custos de Manutenção: O impacto ambiental de ter taxas mais baixas de bioincrustação é a redução das limpezas necessárias e, portanto, custos de manutenção menores durante o ciclo de vida da embarcação.
• Melhor Eficiência de Combustível: Uma superfície mais suave do casco do navio implica menos arrasto e, consequentemente, maior eficiência geral e custos operacionais acessíveis.
Anódos Al: Aumentando a Proteção Eletroquímica em Água Salgada
As anódos de alumínio funcionam de maneira diferente, embora sejam componentes importantes do MGPS. Enquanto os anodos de Cu atuam na impedância da fixação de organismos marinhos, os anodos de Al oferecem uma proteção poderosa contra a corrosão. Na água salgada, a mistura de diferentes metais pode ser frequentemente afetada pela corrosão galvânica, onde o tipo mais reativo se deteriora mais rapidamente. Os anódos de Al funcionam de maneira que permitem que a estrutura se corroa enquanto as partes mais importantes da embarcação ou de uma estrutura offshore são protegidas.
Se incorporados no sistema MGPS, os anódos de Al fazem uma conexão galvânica com o metal protegido, fornecendo elétrons que neutralizam os processos eletroquímicos que levam à corrosão. Essa natureza sacrifical garante a dissolução dos anódos de Al em vez das principais estruturas metálicas presentes na superfície.
Os principais benefícios do uso de anódos de Al incluem:
• Proteção Contra Corrosão Aprimorada: Oferece uma melhor proteção catódica em água salgada para ajudar a aumentar a vida útil da embarcação e de todos os componentes internos.
• Solução Custo-Efetiva: Embora as anódas de Al se dissolvam naturalmente com o tempo e, portanto, devem ser substituídas periodicamente, a quantidade de perdas por corrosão que são evitadas facilmente supera o custo das anódas de Al.
• Instalação e Manutenção Simplificadas: As anódas de Al podem ser incorporadas e recuperadas facilmente, tornando viável sua inclusão em procedimentos de manutenção contínua.
A aplicação de anódas de Cu e Al para aumentar a eficiência do MGPS ao seu nível máximo
Para aumentar a eficiência do MGPS, as anódas classificadas de Cu e Al podem ser usadas seletivamente. Dessa forma, tanto embarcações quanto estruturas offshore podem ser avaliadas para fornecer uma proteção contra bioincrustação e corrosão fundamentada. Tal abordagem sintetizada é crucial para garantir que os sistemas estejam sempre prontos para operações e haja pouca ou nenhuma necessidade de reparos.
Por exemplo:
• Proteção da Carena: Ao usar anodos de Cu para superfícies da carena, a fixação de organismos de bioincrustação não ocorre facilmente, resultando em uma parte inferior suave e maior eficiência no consumo de combustível.
• Componentes Críticos: Anodos de Al são colocados estrategicamente em regiões mais vulneráveis, como hélices e outros componentes metálicos, para que essas partes cruciais não corroam.
Além disso, o design e a aplicação desses anodos devem continuar sendo ajustados conforme as mudanças nos parâmetros oceanográficos para garantir sua continuidade na eficácia.
Conclusão
Foi estabelecido que o desempenho e a eficiência custo-benefício de estruturas marítimas em relação à sua vida útil podem ser ideais ao escolher anodos adequados para o Sistema de Prevenção de Crescimento Marinho. Anodos de Cu são conhecidos por sua capacidade de prevenir o crescimento marinho pela liberação de íons de cobre, enquanto os anodos de Al fornecem a proteção eletroquímica e a mitigação da corrosão. Combinando adequadamente esses anodos, é possível prevenir eficazmente tanto o bioacumulo quanto a corrosão, mantendo as embarcações e estruturas marítimas em boas condições por um bom período.
A aplicação planejada de anodos de Cu e Al no MGPS indica a necessidade de considerar seus princípios de funcionamento e métodos de uso para combiná-los. Essa técnica não apenas preserva os ativos marítimos, mas também melhora a forma de realizar operações na indústria marítima, alcançando uma utilização sustentável e econômica das indústrias marítimas.