A água é o recurso mais importante para apoiar as comunidades em todo o mundo. Seja para uso residencial, industrial, municipal ou comercial, a água é usada de inúmeras maneiras, muitas das quais raramente vemos. Só os Estados Unidos usam 1,2 trilhões de litros de água superficial todos os dias. Mas de onde vem toda essa água?
Uma enorme quantidade de água utilizável é mantida em tanques de armazenamento de água. Na América do Norte, o mercado de sistemas de armazenamento de água é estimado em US$ 3,4 bilhões e deve crescer para US$ 4,1 bilhões até 2024. A inspeção desses tanques é fundamental para obter uma água limpa e segura para energia, agricultura, mineração e uso doméstico. Sem inspeções de rotina, problemas podem surgir rapidamente e sedimentos podem se acumular, comprometendo a integridade e a limpeza da água.
TIPOS DE TANQUES DE ARMAZENAMENTO DE ÁGUA
Dependendo da situação, orçamento ou ambiente, há uma variedade de opções de tanques de armazenamento de água para escolher. Cada tipo vem com seus próprios prós e contras e são mais adequados para diferentes propósitos. Aqui estão os oito tipos mais comuns no mercado moderno.
Fibra de vidro
Os tanques de fibra de vidro estão se tornando cada vez mais populares em ambientes modernos. Em comparação com o aço e o alumínio, a fibra de vidro não está sujeita a corrosão ou ferrugem. Pesando muito menos que o concreto, a fibra de vidro possui uma relação resistência-peso respeitável. Isso o torna uma excelente opção econômica para instalação e manutenção de tanques de água a longo prazo. Os tanques de fibra de vidro são comumente usados para uma variedade de configurações comerciais e podem ser facilmente revestidos para armazenamento de água potável.
Os tanques de fibra de vidro podem ser instalados acima do solo e no subsolo. A instalação subterrânea permite uma grande quantidade de armazenamento de água, sem afetar a usabilidade do topside do solo. Esses tanques podem ser completamente cobertos, usando um ponto de acesso (bueiro) para inspeções.
Pillow Tanks
Assim como o nome sugere, os Pillow Tanks são tanques que se assemelham a um travesseiro padrão. Esses tanques podem ser construídos com uma variedade de materiais para armazenar água potável, águas residuais, águas pluviais, águas cinzas, etc. Seu design flexível permite que o tanque seja tombado para facilitar o transporte, com modelos menores capazes de caber em uma mochila. Comumente usados para fazendas, viveiros de árvores, combate a incêndios e bases militares, os tanques de descanso podem variar de 95 litros até impressionantes 800 mil litros.
Concreto
O concreto é a opção de material mais pesado para tanques de armazenamento, porém, também é um dos mais versáteis. O concreto está em grande quantidade em todo o mundo, tornando-o uma opção acessível e prontamente disponível para a maioria das construções. Além disso, como o concreto é um mau condutor de calor, ele ajuda a regular a temperatura da água em climas quentes.
Os tanques de concreto podem ser moldados em inúmeras formas, dependendo do projeto, e normalmente duram até 50 anos com manutenção adequada. No entanto, uma vez que a degradação se instala, o concreto é propenso a rachaduras e tem um processo de reparo relativamente complexo. Esses tanques são sistemas populares de armazenamento permanente de água potável, água da chuva, ou esgoto.
Aço inoxidável
Os tanques de água de aço inoxidável são populares por sua segurança e durabilidade em armazenamento comercial e residencial. O aço inoxidável pode lidar com uma ampla gama de temperaturas, não enferruja e não se degrada na luz ultravioleta. Normalmente usados para projetos de pequeno e médio porte devido ao preço, os tanques de aço inoxidável são comumente usados para água potável e produção de bebidas.
Tanque em chapas de aço
Como um das maiores opções de tanques de armazenamento, os tanques em chapas podem ser construídos para conter milhões de litros de água. Embora o aço possa estar sujeito à corrosão, existem opções de tratamento disponíveis para evitar isso e prolongar a vida útil em até 40 anos. Esses tanques enormes são capazes de armazenar água potável com segurança e são mais adequados para soluções de armazenamento permanente em larga escala. Esses projetos podem incluir o armazenamento de água potável da cidade, proteção contra incêndio, armazenamento de águas residuais ou armazenamento de petróleo bruto.
Aço Corrugado/Galvanizado
Os tanques de aço foram as primeiras versões do armazenamento moderno de água. Custando consideravelmente menos do que sua contraparte inoxidável, o aço galvanizado é uma opção viável para orçamentos mais baixos ou projetos de curto prazo. Uma vez que o aço corrói e enferruja, é essencial ter um forro interno de poliéster para proteger o material. Mesmo com este revestimento, os tanques de aço podem ter uma vida útil de 10 a 20 anos. Seguir um processo de inspeção dedicado e cuidadoso ajuda a manter a integridade do revestimento. Qualquer exposição direta à água induzirá corrosão e ferrugem.
Polietileno
Tanques de plástico são conhecidos por sua acessibilidade e durabilidade. Os tanques de polietileno são construídos sem qualquer revestimento interno ou costuras, facilitando a manutenção do tanque de água a longo prazo. Eles também são completamente resistentes à corrosão ou ferrugem. Embora as opções de tanques de aço ou concreto possam ser construídas com especificações muito maiores, os tanques de plástico geralmente atingem o máximo de 200 mil litros. No entanto, para projetos maiores, vários tanques de polietileno podem ser acoplados.
TIPOS DE TORRES DE ARMAZENAMENTO DE ÁGUA
Uma torre de armazenamento de água difere de um tanque comum por sua elevação. Ao elevar um suprimento de água no ar, a força da gravidade pode ser usada para criar pressão hidrostática para distribuir o suprimento de água de forma eficaz. Normalmente, as torres de água são construídas em aço, que proporcionam uma vida útil superior a 100 anos e são usadas para distribuir água potável para os municípios.
Tubo vertical
As torres de água de tubo vertical são geralmente o projeto mais simples para armazenamento elevado de água em capacidades mais baixas. Essas estruturas apoiadas no solo se assemelham, como o nome sugere, a um tubo vertical. Esse design simples se presta a um custo inicial mais baixo e a uma opção de pegada pequena para armazenar grandes quantidades de água. Um design de tubo vertical vem com seus contratempos. Devido à alta relação superfície/volume, as temperaturas da água são dramaticamente afetadas pelas condições climáticas, resultando em problemas com a qualidade e temperatura da água.
Torre Tubular ou Taça
Torres tubulares são uma escolha popular para grandes projetos de armazenamento de mais de 2 milhoes de litros devido ao seu design eficiente, estável e esteticamente adequado para cidades norte-americanas. Seu projeto é baseado em um tanque de aço que é suportado por um pedestal de concreto mais fino que contém um sistema interno de armazenamento e escada. A combinação de concreto para uma estrutura de fundação e aço para retenção de água, é ideal para manter baixos os custos de manutenção a longo prazo, mas pode ser caro e demorado durante a construção inicial.
Torre em esfera
Os tanques de água em esfera são ideais para armazenamento de tamanho médio entre 200.000 e 500.000 galões. Seu design se assemelha a uma grande esfera suportada por uma ou várias pernas finas ou pedestais. Da mesma forma que uma torre tubular, uma torre esférica se beneficia de sua forma por abrigar grande parte de seu volume de água das intempéries, porém geralmente não possuem armazenamento interno ou sistema de escada dentro da fundação mais fina.
POR QUE LIMPAR E INSPECIONAR AS CAIXAS DE ÁGUA?
Da mesma forma que em outros ativos, estar em dia com as inspeções de tanques reduzirá os custos ao longo prazo, priorizando adequadamente os cronogramas de reparo e substituição. Se deixados sem vigilância, muitos materiais de tanques comuns estão sujeitos a corrosão, rachaduras ou ferrugem. A American Water Works Association (AWWA) recomenda que as torres de água potável sejam inspecionadas a cada 3 a 5 anos. Além disso, muitos fabricantes de tanques oferecem garantias com a condição de que os tanques sejam inspecionados regularmente.
Além do próprio tanque, as inspeções do tanque de água potável são cruciais para uma boa manutenção da água. Com o tempo, os sedimentos podem se acumular e se espalhar ao longo do fundo dos tanques. Em pequena quantidade o sedimento não tem impacto na qualidade da água ou na integridade estrutural do tanque de armazenamento.
No entanto, com o tempo, à medida que os sedimentos se acumulam e se misturam em um “lodo” mais espesso, começam a surgir problemas. Esses efeitos negativos podem resultar em problemas de saúde para a água potável ou degradação do material do tanque devido às substâncias concentradas. Os fabricantes de tanques geralmente recomendam um mínimo de uma inspeção e limpeza subsequente por ano. Isso é para garantir a integridade a longo prazo, prolongar a vida útil do tanque e evitar reparos de alto custo.
COMO REALIZAR UMA INSPEÇÃO DE TANQUE?
Tradicionalmente, para inspecionar um tanque de armazenamento de água sem uma drenagem completa, seriam necessários mergulhadores treinados. Esses mergulhadores geralmente teriam que ser contratados externamente, resultando em altos custos por hora e complicações de coordenação. Se forem identificadas quaisquer imperfeições, o tanque deverá ser completamente esvaziado para remover sedimentos, limpar, desinfetar ou realizar reparos. Após o tempo adequado para a desinfecção, o tanque pode ser recarregado e medido quanto a contaminantes. Esse processo pode ser caro e demorado, com tempo de inatividade considerável dependendo do tamanho do tanque.
COMO OS ROVS PODEM MELHORAR AS INSPEÇÕES DE TANQUES
Minimizar o tempo necessário
O uso do ROV para inspeção e limpeza de tanques diminui significativamente o tempo necessário para concluir o trabalho de manutenção dos tanques de armazenamento de água. Com rápido tempo de mobilização, um veículo pode ser configurado em minutos. Sem a necessidade de agendar e coordenar com os mergulhadores, o trabalho pode ser feito de forma rápida e eficiente.
Dan Hulands, do The Tank Inspectors, compartilhou que com o ROV “há muito menos tempo de configuração, os mergulhadores exigem muita preparação”. Dan também observou que “os mergulhadores sabem sobre mergulho – eles não necessariamente sabem sobre tanques. Todos os nossos operadores conhecem os tanques e trabalham com tanques há muitos anos.” Com o ROV, os especialistas em tanques podem colocar os olhos debaixo d’água para realizar inspeções e limpeza especializadas.
Além disso, a portabilidade dos Crawlers e ROVs alimentados por bateria permite que os veículos sejam convenientemente transportados para uma variedade de locais no mesmo dia – sem a necessidade de uma fonte de energia externa. Jeff Conway, da cidade de Independence, observou: “Ter uma câmera alimentada por bateria nos permite levar esses veículos para onde precisarmos, sem a necessidade de um gerador de energia”. Esses designs leves também garantem que o operador possa içar o ROV com segurança e conforto até o topo de tanques mais altos.
Maximizar a eficácia do trabalho
Ao eliminar a necessidade de mergulhadores, o uso dos robôs submersíveis permite que as equipes reduzam seus custos de limpeza e inspeção de tanques. As equipes de mergulho não precisam ser contratadas toda vez que um tanque precisa ser examinado, reduzindo drasticamente os custos a longo prazo. Além disso, a implantação e operação de um ROV ou rastreador requer apenas um ou dois funcionários. Como os ROVs podem ser operados por pessoal interno, as inspeções se tornam muito mais eficientes. Os pilotos sabem exatamente o que avaliar e podem concluir rapidamente uma inspeção completa.
Talvez o benefício mais importante, os tanques podem ser mantidos em serviço e não precisam ser drenados para realizar uma inspeção/limpeza. Robert Perrin, da Ron Perrin Water Technologies, compartilhou a conveniência de usar o DT640 para limpeza de tanques.
“Usamos o veículo em vez de mergulhadores para limpeza de tanques”, disse ele. “Antes de pegar o veículo, teríamos que drenar os tanques e a concessionária perderia até 380 mil litros de água.” Michael McAloon, PE, gerente do departamento de água/águas residuais da Suburban Consulting Engineers, afirmou: “O robô da Deep Trekker é fundamental para fornecer inspeção e avaliação das condições dos interiores dos tanques de armazenamento de água, enquanto mantém as operações normais do sistema”.
Aumentar a segurança dos funcionários
A utilização de um veículo elimina os riscos de segurança associados aos mergulhadores. O uso do robô submersível garante que os seres humanos não sejam obrigados a entrar em espaços confinados ou em situações potencialmente arriscadas. O veículo movido a bateria também limita o risco de contaminação.
Como geradores ou outras fontes de energia externas não estão sendo usadas, os ROVs da Deep Trekker são convenientes e reduzem o risco de derramamento de combustível ou contaminação. Finalmente, ROVs e rastreadores são leves e portáteis, com modelos tão leves quanto apenas 8 quilos. Isso os torna seguros para serem transportados e manuseados por apenas um funcionário.
Documentação Detalhada
Veículos equipados com câmeras permitem que as equipes forneçam vídeos detalhados de inspeção, fotos e relatórios sobre seu trabalho. As equipes podem fornecer aos clientes uma documentação profissional e completa de seu trabalho. “O ROV é fundamental para ajudar a Suburban Consulting Engineers a reunir as informações necessárias para identificar deficiências de tanques e áreas problemáticas. Essas informações coletadas são cruciais em nossa recomendação de relatório para medidas de reabilitação apropriadas, após a inspeção do tanque”, compartilhou McAloon.
Facilidade de Saneamento
Ao inspecionar tanques de água, torres e outras instalações de armazenamento de água, é importante manter a limpeza da água. Uma das principais vantagens de usar um ROV para fins de inspeção é que eles não introduzem contaminantes na água da mesma forma que um mergulhador faria. Antes de entrar no tanque, os veículos Deep Trekker podem ser totalmente higienizados com uma solução de cloro sem efeitos negativos no ROV. Mantenha a água limpa e livre de contaminação.
LISTA DE VERIFICAÇÃO DE INSPEÇÃO DE TANQUE DE ÁGUA
Inspecione o equipamento e prepare a bomba
Para começar, os usuários devem primeiro abrir sua mala Pelican e garantir que tenham tudo o que precisam para o trabalho. É importante que os veículos sejam verificados rapidamente para confirmar que todas as peças necessárias estão intactas e prontas para uso.
Em seguida, a bomba de sucção superior para o DT640 VAC deve ser conectada e preparada.
Veículo Limpo
Antes de colocar o veículo na água, ele deve ser completamente limpo para garantir a segurança e a limpeza das fontes de água potável. Tanto os veículos quanto o cabo umbilical podem ser limpos com uma solução de hipoclorito. Este procedimento é descrito em nosso Guia Passo a Passo para Limpeza de ROVs para Serviços de Água Potável.(inserir link)
O benefício de usar um veículo para inspeção e limpeza de tanques é a facilidade com que o robô pode ser limpo. Um dos principais riscos associados ao envio de mergulhadores para tanques é o risco de contaminação de seus equipamentos se eles não seguirem um procedimento rigoroso. Há muitos “cantos” em uma roupa de mergulho que podem conter bactérias e outros materiais potencialmente prejudiciais à água potável.
“É bom evitar que meus mergulhadores subam ou entrem desnecessariamente em um tanque em boas condições”, acrescenta Jake Spaulding, da Mountain West Commercial Diving, “É muito melhor içar o ROV até o topo de uma torre do que enviar um mergulhador em uma escada com 20 metros. Agora só enviamos mergulhadores se soubermos o que será necessário.”
Inicie a bomba e limpe o sedimento
Uma vez que o veículo tenha sido limpo e conectado à bomba, a limpeza pode começar. Usando o gancho de içar e a corda, o veículo pode ser baixado com segurança no tanque e a bomba pode ser ligada.
Usando o controlador portátil, os operadores podem dirigir o veículo no chão do tanque para limpar o lodo de forma eficiente e rapida.
Inspecionar
Uma vez que o tanque tenha sido completamente limpo, ele pode ser inspecionado para garantir a integridade estrutural. O uso de veículos operados remotamente, como o DTG3, é um método seguro e conveniente para realizar inspeções precisas e completas.
O ROV pode ser conduzido ao redor do tanque para obter uma visão aproximada das paredes, pisos e teto do tanque. Além disso, vídeos e imagens podem ser capturados para documentar possíveis problemas.
A câmera HD e a navegação direta permitem que os usuários obtenham uma imagem completa de seu tanque. A inspeção de tanques com ROV fornece aos usuários uma maneira conveniente e segura de garantir a integridade do tanque.
Se precisar de ajuda para encontrar a tecnologia certa para suas missões, entre em contato com nossa equipe de especialistas em robótica para encontrar a opção certa para sua aplicação e orçamento.
