Um estudo sobre corrosão em fundo de tanques de armazenamento de petróleo e derivados, que começou a ser desenvolvido em 2008 pelo Laboratório de Corrosão e Proteção do Instituto de Pesquisas Tecnológicas (IPT), irá mostrar até o final do ano quais as influências de bactérias nos processos de corrosão interna. A pesquisa desenvolvida a pedido da Petrobras inclui uma série de estudos sobre a influência das bactérias redutoras de sulfato e das bactérias oxidantes de ferro nos sistemas de proteção catódica, e também pretende sugerir critérios para mitigar a ação dos microorganismos no processo corrosivo.
Os tanques de armazenamento da Petrobras têm ao redor de 15 metros de altura e diâmetros na faixa de 40 a 80 metros. Para evitar a corrosão interna das estruturas, a empresa emprega a técnica de proteção catódica por anodos galvânicos, que podem ser fabricados em zinco ou alumínio, e atuam como ‘metais de sacrifício’, sofrendo a corrosão no lugar das chapas de aço do fundo do tanque. Para uma estrutura de 80 metros de diâmetro, por exemplo, a empresa utiliza cerca de 200 anodos.
“Quando os anodos são instalados, a expectativa é de que não haja corrosão ou de uma corrosão homogênea de baixa intensidade, mas na prática isso não acontece”, explicam Sergio Eduardo Abud Filho e Vanessa Yumi N. Ferrari, pesquisadores do IPT. “Alguns anodos acabam sofrendo um processo de corrosão localizado e mais acelerado em razão da água de formação, que fica decantada no fundo do tanque e contém elevados índices de impurezas e altas concentrações de bactérias.
Pesquisas no IPT envolveram a construção de um tanque-piloto para simular as condições de armazenagem
Estes contaminantes acabam por aderir sobre os anodos de maneira difusa”.
As pesquisas no laboratório do IPT envolveram a construção de diversas estruturas. Um tanque-piloto de dois metros de diâmetro e capacidade de 4,5 metros cúbicos foi projetado dentro do próprio Instituto para simular as condições reais de armazenagem. Para auxiliar nos estudos, foram montados ainda uma cabine para monitoração de parâmetros associados ao processo corrosivo, um sistema de loop para agitação do meio, entradas para injeção de inibidor de corrosão e tomadas de acesso para introdução de sonda de resistência elétrica, a fim de permitir o acompanhamento online do processo corrosivo.
Um biorreator foi também projetado exclusivamente para o projeto: em uma estrutura de vidro com capacidade de cinco litros, os corpos de prova são dispostos sobre uma base fabricada em polímero, simulando as chapas do fundo do tanque. Os ensaios são realizados em ambiente estéril, já que a pesquisa está voltada à questão da corrosão microbiológica. Para criar um ambiente limpo na área de trabalho, a equipe de pesquisadores prepara os ensaios em uma capela de fluxo laminar, que é equipada com lâmpada para emissão de radiação ultravioleta.
Para a execução da primeira série de ensaios no Laboratório de Corrosão e Proteção que envolve corrosão microbiológica, os pesquisadores decidiram ampliar o escopo das técnicas anticorrosivas estudadas e incluíram a proteção catódica por corrente impressa. Enquanto o sistema com anodos galvânicos descarta o uso da fonte externa para injeção de corrente, explica Abud Filho, a corrente impressa exige uma fonte de alimentação constante que faça circular uma corrente de proteção para evitar a corrosão da estrutura. “Estamos fazendo simulações para estudar a eficiência dos dois sistemas”, completa o pesquisador.
Para auxiliar nas pesquisas, o laboratório conta com o apoio do Laboratório de Análises Químicas do IPT para estudos de fluorescência e difração de raios-X, e do Instituto Nacional de Tecnologia (INT) para as análises microbiológicas.
