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Tipo do documento: Dissertação
Título: Desenvolvimento de um método para inibição de incrustação em tubulação de água do mar utilizando ondas ultrassônicas.
Autor: Nascimento, Bruno Maciel do 
Primeiro orientador: Santos, Valdemir Alexandre dos
Primeiro membro da banca: Albuquerque, Clarissa Daisy da Costa
Segundo membro da banca: Silva, Rita de Cássia Freire Soares da
Resumo: O crescimento e reprodução de organismos vivos em superfícies artificiais é conhecido como bioincrustação, do inglês biofouling. Trata-se de um sério problema para estruturas submarinas, como dutos, cabos, cascos de embarcações e tubulações de sistemas de resfriamento de turbinas de usinas termelétricas (UTE). Um efeito adverso na tubulação de uma UTE é o aumento de resistência ao fluxo de água de resfriamento, aumentando gradativamente a resistência à troca de calor nos tubos dos condensadores e alterando a hidrodinâmica do projeto inicial, fazendo com que a temperatura de operação se eleve. Neste trabalho, uma estratégia para inibir a fixação de organismos sobre as superfícies metálicas em contato com as águas do mar foi investigada. Um protótipo, baseado em um condensador de uma UTE, para permitir a circulação de água do mar e a criação de ambientes favoráveis à proliferação de cracas foi desenvolvido. O protótipo foi confeccionado em tubos e chapas de aço carbono, revestidos com tintas especiais para evitar ataques corrosivos intensos, e foi instalado em um local nas proximidades do mar. Uma bomba centrífuga do tipo submersa foi utilizada para alimentar o protótipo com uma vazão de cerca de 1,5 m3/h, recalcando este fluxo de volta para o mar. Placas infestadas com larvas de cracas foram utilizadas para favorecer a proliferação de organismos incrustantes. Transdutores comerciais de 37 kHz e 50 W foram utilizados para promover um mecanismo singular de inibição de incrustação em placas testemunhas, ligadas a um transdutor, ou não, e a eficiência desse mecanismo singular de inibição alcançou 91%, comparando-se as áreas incrustadas pelos organismos marinhos, antes e após a atuação desses transdutores. Além do efeito nas placas, ficou constatado também o efeito inibitório do ultrassom no espelho do trocador próximo à placa e também nas paredes do protótipo, inibindo o crescimento no local, comprovando ser um mecanismo inovador e de alta eficiência na prevenção de bioincrustações.
Abstract: The growth and reproduction of living organisms on artificial surfaces is known as biofouling. This is a serious problem in underwater structures such as cables, boat hulls and pipelines of turbine cooling systems from thermoelectric power plants (TPP). An adverse effect on TPP pipelines is the rising resistance to the flow of cooling water, gradually increasing the resistance to heat exchange in the condenser tubes and changing the hydrodynamics of the initial design, causing increasing of operating temperature. In this work, a strategy to inhibit the fixation of organisms on the metallic surfaces in contact with the seawater was investigated. A prototype, based on a condenser of a TPP, allow the circulation of sea water and the creation of an environment favorable to the proliferation of barnacles was developed. The prototype was made from carbon steel tubes and plates, coated with special paints to prevent severe corrosive attacks, and was installed in a location near the sea. A submerged type centrifugal pump was used to feed the prototype with a flow rate of about 1.5 m3/h, returning this flow to the sea. Plates infested with barnacle larvae were used to promote the proliferation of fouling organisms. Commercial transducers of 37 kHz and 50 W were used to promote a unique fouling inhibition mechanism in control plates attached to a transducer or not, and the efficiency of this unique inhibition mechanism reached 91%, comparing the areas embedded by the marine organisms before and after the performance of these transducers. In addition to the effect on the plates, the inhibitory effect of the ultrasound on the mirror of the exchanger near the plate and also on the walls of the prototype, inhibiting the growth in the place, proving to be an innovative and high efficiency mechanism of biofouling inhibition.
Palavras-chave: Usinas elétricas
Tubulações
Ondas ultrassônicas
Água do mar
Dissertações
Power plants
Pipes
Ultrasonic waves
Sea water
Dissertations
Área(s) do CNPq: CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOLOGIA GERAL
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Católica de Pernambuco
Sigla da instituição: UNICAP
Departamento: Departamento de Pós-Graduação
Programa: Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais
Citação: NASCIMENTO, Bruno Maciel do. Desenvolvimento de um método para inibição de incrustação em tubulação de água do mar utilizando ondas ultrassônicas. 2019. 61 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Católica de Pernambuco. Pró-reitoria Acadêmica. Curso de Mestrado em Desenvolvimento de Processos Ambientais, 2019.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede2.unicap.br:8080/handle/tede/1136
Data de defesa: 10-Jun-2019
Appears in Collections:Desenvolvimento de Processos Ambientais

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