BIBLIOTECA

Reservatórios com parede em aço vitrificado para redução de perdas de água tratada

Resumo

As perdas de água tratada em reservatórios deve ser contida, pois resulta em água não faturada para as concessionárias. O processo de vitrificação, desenvolvido para ser aplicado em ambos os lados das chapas de aço, proporciona estanqueidade. O aço estrutural recebe um esmalte de vidro fundido a 850 graus Celsius, camada inorgânica que nunca precisa de pintura e mantém suas características originais depois de mais de 60 anos de serviço. Este artigo visa apresentar o uso de chapas metálicas de aço vitrificado, na construção de reservatórios para armazenamento de água potável e comparar com os tradicionais construídos em concreto armado. A pesquisa incluiu identificação das normas técnicas internacionais, consulta as empresas executoras de reservatórios para armazenamento de água utilizando dois tipos de matérias (placas em aço vitrificado e concreto armado) e estudo de caso do uso dos reservatórios. As placas em aço vitrificado são fabricadas no exterior. Os representantes no Brasil fazem a importação e oferecem assistência técnica e mão de obra especializada. A autarquia Simae Joaçaba detém o primeiro reservatório de aço vitrificado que entrou em operação no Brasil no ano de 2007 (capacidade de 1.147 m³) e conta com sete reservatórios, com capacidade total de 6.797 m³, com esta tecnologia, ano de 2018. Foram vistoriados reservatórios em concreto armado e em aço vitrificado em Joaçaba, com registro fotográfico, identificação de patologias no concreto e analise de vantagens e desvantagens entre os materiais. Os usuários entrevistados aprovam a utilização do aço vitrificado nos reservatórios para armazenamento de água potável, pela redução das perdas de água, melhor e mais eficiente limpeza, contribuindo para a qualidade da água.

Introdução

No setor de saneamento um dos principais indicadores de eficiência da operação dos sistemas de abastecimento de água é o índice de perdas. Com valores médios que beiram os 40%, as perdas reais são divididas em perdas na tubulação de água bruta e vazamento nos reservatórios, redes e ramais. O combate às perdas de água é um grande desafio dos operadores brasileiros públicos e privados, segundo a Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental – ABES (2013).

A International Water Association – IWA (2006, apud ALMEIDA et al., 2018) no quadro do Balanço Hídrico, destaca entre as perdas reais (físicas) os “vazamentos e extravazamento nos reservatórios (de adução e /ou distribuição”, que resultam em água não faturada.

Almeida (2006) na disciplina de “Água em Ambientes Urbanos” discorre sobre o controle e redução de perdas reais em sistemas de abastecimento de água. No item Vazamentos em Reservatórios, manifesta-se:

Os vazamentos não-visíveis em reservatórios ocorrem nos pontos fragilizados da estrutura, geralmente devido a trincas na base do reservatório e imperfeições na ligação com as tubulações da adutora. A água é drenada pelo próprio sistema de drenagem abaixo do reservatório e, portanto, não aflora.

Para detecção destes vazamentos realiza-se o teste de estanqueidade […] com equipamentos especiais, como infravermelhos, ou manualmente, fechando-se totalmente as válvulas de entrada e saída do reservatório e registrando-se a variação de nível no período determinado. O reparo deve ser feito assim que detectado o vazamento, revestindo-se novamente toda a estrutura se necessário. Quando o reservatório utilizado é metálico, medidas para evitar a corrosão são necessárias, como proteção catódica e pinturas especiais (ALMEIDA, 2006).

A adoção de novas tecnologias em reservatórios de água tratada é importante, com uso de novos materiais para a diminuição de desperdício de água e manutenções. A citar, os reservatórios em paredes de aço vitrificado que vêm em substituição aos reservatórios de concreto ou aço soldado.

Os reservatórios em paredes de placa de aço vitrificado vêm ganhando ainda mais espaço, como uma solução no mercado, pela crescente necessidade de otimização das obras, seja decorrente de restrições orçamentárias ou ainda do prazo curto para sua execução (BACARIN et al., 2017).

Os reservatórios em paredes de chapas de aço vitrificado evoluíram da solução das chapas soldadas em campo para a montagem parafusada (BACARIN et al., 2017). Medeiros Filho (2009) define que os reservatórios de água são unidades hidráulicas de acumulação e passagem de água situados em pontos estratégicos do sistema, visando a garantia da quantidade de água e de adução com vazão e altura manométrica constantes; menores dâmetros no sistema e melhores condições de pressão.

Torres, da Silva e Paliga (2016) descrevem reservatório de água como um monumento de ferro construído em 1871 com a técnica de pré-fabricação em peças metálicas. Com o surgimento de novas tecnologias, foram projetados elementos em concreto armado. O concreto armado é um material que, sob efeito de intempéries e sem manutenção periódica pode sofrer degradação.

De acordo com a Eurotanks (2014) reservatórios com chapas de aço vitrificado mantêm suas características originais por mais de 60 anos de serviço. O revestimento das chapas de aço é obtido quando o aço estrutural recebe um esmalte de vidro fundido a 850 graus Celsius, camada inorgânica que nunca precisa de pintura e mantém suas características originais depois de mais de 60 anos de serviço. O material tem a resistência e flexibilidade do aço com a resistência à corrosão do vidro, sem a habitual fragilidade do vidro. Isto, porque, como o aço esfria após a fusão com o vidro este é aplicado e permanece sob compressão mesmo quando existe a dobra de aço decorrente da curvatura da chapa.

A qualidade é decorrente de rigoroso controle no processo fabril das chapas e do revestimento vitrificado, além de ampla variedade de capacidades disponíveis e gama de aplicações. Propiciam uma montagem rápida e limpa sem necessidade de equipamento pesado, equipamentos para soldas, soldadores, testes de raio X, ultrassom, líquido penetrante, entre outros (TARGET, 2015).

O fato de o reservatório já vir pronto da fábrica, segundo Bacarin et al. (2017) leva a uma menor mobilização de mão de obra no canteiro, menor prazo de execução da obra, menor necessidade de espaço no canteiro de obra, diminuição do consumo de recursos naturais e menor geração de resíduos de obra.

Tipicamente executado num sistema em que a base é de concreto, assentando-se sobre fundação direta ou indireta, as chapas parafusadas são fáceis de montar e praticamente não necessitam de manutenção (BACARIN et al., 2017).

Os tanques vitrificados podem ser desmontados e instalados em outro local, investindo apenas na construção de uma nova base de concreto. Para expandir a capacidade de armazenamento, basta elevar a altura do reservatório instalando novos painéis de aço (TARGET, 2015).

O menor risco aos vazamentos é justificado pela estanqueidade do reservatório ser realizada pela aplicação de um selante mastique entre as chapas, ou através de juntas préfabricadas nas dimensões do reservatório (METALTEC, 2015).

A facilidade na higienização e manutenção simplificada e de baixo custo é justificado por Bacarin e outros (2017) que afirmam que o vidro está quimicamente e mecanicamente fundido ao aço e não requer manutenção periódica ou retoques de pintura durante sua vida útil.

Na presente revisão bibliográfica são mostradas as características do aço vitrificado e comparadas com outros materiais utilizados para construção de reservatórios de água tratada. Com os dados do estudo de caso da utilização dos reservatórios de água potável, com parede em placas de aço vitrificado no Serviço Intermunicipal de Água e Esgoto – Simae de Joaçaba – SC são apresentados os resultados da utilização desses reservatórios com suas vantagens e desvantagens.

Autores: Thalyse Ungericht e Elfride Anrain Lindner.

leia-integra