Através da melhoria do processo de fabrico, a SAERTEX multiCom consegue reduzir significativamente as emissões de CO2 e tornar as mangas para tubos em PRFV ainda mais sustentáveis com a SAERTEX-LINER UPgreen.
A reabilitação de tubos de canalização sem abertura de vala contribui enormemente para a proteção do meio ambiente há décadas. Graças ao design melhorado das mangas para tubos em PRFV, à longa vida útil dos produtos e à utilização de luz UV para a cura, já foi possível conseguir otimizações significativas no passado, graças à capacidade de inovação do setor. Com a nova SAERTEX-LINER UPgreen, a SAERTEX multiCom apresenta mais uma inovação que segue esta tradição e permite enormes poupanças de CO2. Uma melhoria no processo de fabrico resulta em menos 45% de emissões do que até agora numa etapa da produção. Esta inovação é um primeiro passo de sucesso no sentido de uma orientação ainda mais sustentável da SAERTEX multiCom, de acordo com a nova estratégia da empresa.
O ano de 2020 alterou totalmente os temas prioritários a nível mundial. Tudo aquilo que dantes era discutido intensamente em todos os níveis da sociedade ficou quase totalmente para trás devido ao tema da pandemia. No entanto, um dos temas centrais continua a ser o das alterações climáticas, que também são aceleradas pelas emissões maciças de CO2. A reabilitação de tubos de canalização sem abertura de vala, por si mesma, contribui enormemente para a proteção do meio ambiente há décadas. Além da reabilitação em si, que ajuda a reduzir a exfiltração e a infiltração na canalização, a tecnologia sem abertura de vala é mais respeitadora do clima do que o método de construção aberto devido à reduzida poluição sonora e ao facto de evitar trabalhos de terraplenagem. Esta contribuição irá aumentar ainda mais na SAERTEX multiCom no futuro. A inovação contínua no sentido de uma maior sustentabilidade foi definida como um componente essencial da nova estratégia empresarial. No entanto, a SAERTEX multiCom também já se tinha debruçado sobre o tema da sustentabilidade na última década.
O que torna a reabilitação sem abertura de vala de tubos de canalização com mangas para tubos de cura por luz sustentável atualmente?
A necessidade de descarbonização é um tema central para muitos ramos da indústria. Provavelmente, a população em geral está familiarizada com o assunto a partir do exemplo da mobilização elétrica da indústria automóvel. Mas a indústria das mangas também não se fechou a essa tendência. O que foi feito nas últimas décadas?
1. Utilização eficiente do material graças ao design otimizado da manga para tubos em PRFV
O aperfeiçoamento da SAERTEX-LINER é um exemplo do enorme esforço que tem sido feito para poupar matérias-primas – certamente uma das maiores alavancas para reduzir as emissões de CO2. A SAERTEX-LINER Modelo S foi instalada com sucesso em todo o mundo até cerca de 2016. O desenvolvimento começou na SAERTEX multiCom alguns anos antes com a otimização do design da manga. O objetivo era manter todas as propriedades positivas do produto comprovado, utilizar as mesmas matérias-primas e, ao mesmo tempo, aumentar significativamente os valores característicos mecânicos.
A chave do sucesso foi o know-how em tecnologia têxtil de todo o Grupo SAERTEX, líder mundial no mercado de tecidos de fibras multiaxiais de fibras de vidro. O resultado foi quase uma duplicação dos valores característicos mecânicos da nova manga. O aperfeiçoamento conseguido com a SAERTEX-LINER Modelo S+ permitiu reduzir significativamente a espessura das paredes. Há mais de seis anos que o produto comprova a cada dia que a redução da espessura das paredes foi estabelecida com sucesso e que tal não tem influência na segurança operacional e na vida útil técnica.
Que influência teve este desenvolvimento na pegada ecológica do produto? Foi possível uma poupança significativa de matérias-primas, de até 25%. A redução da espessura das paredes também permite a cura a uma maior velocidade de arrasto, o que está associado a um consumo de energia visivelmente menor no local das obras.
| DN 400 | DN 1200 | |
| Modelo S (MKG 18) | 4 mm | 10 mm |
| Modelo S+ (MKG 25) | 3 mm | 8 mm |
Espessura da parede composta sob encomenda com base na norma DWA-M 144-3 com um nível freático de 3,5 m
2. Vida útil técnica de até 100 anos
Qual é a manga mais sustentável? É a manga que está em funcionamento durante mais tempo. Todas as otimizações do sistema completo devem, portanto, ser sempre consideradas em termos de durabilidade. Quaisquer alterações nas matérias-primas que provocassem uma redução da vida útil seriam contraproducentes. É por isso que a SAERTEX multiCom utiliza apenas sistemas de resina de elevada qualidade e fibras de vidro com resistência à corrosão particularmente alta. A coordenação ideal dos componentes individuais é da responsabilidade do departamento de desenvolvimento, que adquiriu o know-how adequado ao longo das décadas. Além da manga, o sistema completo também inclui uma tecnologia de cura perfeitamente adaptada ao produto. Para garantir isso, praticamente todos os novos tipos de sistemas UV e fontes de luz são testados através de um método de ensaio complexo em Münsterland com as respetivas mangas. Tal permite fornecer uma especificação personalizada e muito rigorosa para a cura da respetiva manga.
O componente seguinte é um utilizador que compreende perfeitamente o produto, a tecnologia de cura e as especificações de instalação. Apenas desta forma é possível garantir um elevado nível de segurança do projeto. No passado, a SAERTEX multiCom já valorizava muito a existência de um programa complexo de formação e de apoio técnico às equipas no local. Mas, fiel ao lema: "Ficar parado é dar um passo para trás", esta oferta será ampliada significativamente no futuro.
Uma vez que o produto é um produto de construção de cura no local, ainda faltam outros componentes. Seguem-se os ensaios de acompanhamento da qualidade dos produtos instalados e o planeamento preliminar necessário de cada instalação individual. Foram estabelecidos institutos de ensaios a nível mundial que adquiriram conhecimentos altamente especializados sobre as mangas para tubos e a respetiva instalação. Com base nisto, nas últimas décadas os institutos de ensaios desenvolveram métodos de ensaio específicos para mangas e criaram ensaios de monitorização da qualidade dos produtos instalados e uma monitorização externa adequada do respetivo fabrico, que são agora utilizados diariamente. Com a monitorização do sistema completo, que consiste na produção e instalação de mangas para tubos, os institutos contribuem para a sustentabilidade desta tecnologia, que é utilizada com êxito em todo o mundo. Porque uma vida útil técnica longa apenas é possível se a qualidade for a adequada. Há mais de 25 anos que a SAERTEX multiCom beneficia da estreita colaboração com os diversos institutos de ensaios. Com os seus conhecimentos, os municípios e as empresas de engenharia contribuíram para a criação de conjuntos de normas e desenvolvem diariamente as bases para uma instalação bem-sucedida.
O último componente corresponde aos ensaios de tipo. Antes de que um produto possa ser colocado no mercado, é submetido a um programa de ensaios muito complexo. No caso do mercado alemão, normalmente tal resulta na chamada aprovação geral de construção/homologação geral do DIBt, o Instituto Alemão de Engenharia Civil. Além da Alemanha, o reconhecimento deste documento é concedido em vários outros países, mas infelizmente não a nível global, de modo que um fabricante de uma manga para tubos em PRFV tem de enfrentar muitas homologações específicas de cada país e os ensaios associados. Para minimizar este esforço, visa-se uma harmonização global do conjunto de normas. Um passo muito importante para que tal aconteça está a ocorrer neste momento no WG 6 do TC 138/SC 8 ao nível ISO. A norma ISO 23818-2 está a ser redigida neste grupo de trabalho. Trata-se da "Avaliação de conformidade de sistemas de tubos de canalização de plástico para a reabilitação de tubos de canalização existentes". A segunda parte referida será válida para as mangas para tubos em PRFV.
Que resultados se obtêm a partir destes ensaios de tipo? É dada especial importância à determinação dos valores mecânicos de curto e longo prazo, à resistência química e resistência operacional. Os valores de curto prazo resultantes dos ensaios de tipo servem como valores de referência para os ensaios de monitorização da qualidade das amostras do local das obras. Se os valores específicos da manga forem cumpridos ou superados, a qualidade do produto instalado, do ponto de vista mecânico, corresponde ao que todas as partes envolvidas ambicionavam e que tinha sido previamente acordado contratualmente. A partir da demonstração das propriedades do produto instalado, é possível estabelecer uma ponte para os ensaios de tipo realizados. A qualidade produzida no local corresponde ao que foi determinado no instituto de ensaios acreditado. Desta forma, os valores mecânicos de longo prazo e as características da resistência operacional determinados à escala laboratorial podem ser transferidos para a manga para tubos em PRFV instalada. No caso da SAERTEX-LINER Modelo S+, por exemplo, com base na norma DIN EN 761, foi determinado o fator de redução de 1,28 após 10 000 horas e o fator de redução de 1,31 após 20 000 horas. Os valores são utilizados no cálculo estático da manga para 50 anos ou 100 anos. Mas será que uma vida útil de 100 anos é mesmo realista? Desde que Eric Wood inventou esta tecnologia, em 1971, já se passaram 50 anos. Já em 2011 [1] foi possível demonstrar com base em mangas instaladas há 26 anos que os produtos ainda excedem muito significativamente os requisitos da norma ASTM F1216 mesmo após este tempo de funcionamento. A norma referida é a norma determinante para mangas de feltro. Se considerarmos que nas mangas para tubos em PRFV atuais são utilizadas matérias-primas de qualidade significativamente superior e que todo o sistema foi aperfeiçoado, uma vida útil técnica de 100 anos não é ilusória.
Vida útil técnica de 100 anos: ensaio de 20 000 horas com base na norma DIN EN 761.
3. Eficiência energética graças à cura com luz UV
A transição da manga do chamado estado M para o estado I ocorre através da polimerização da resina. Habitualmente, este processo é conhecido como "cura" da manga. Os dois estados referidos são definidos na norma DIN EN ISO 11296-4: M significa "manufactured" (fabricado) e I, "installed" (instalado). O primeiro corresponde ao produto primário, que é transportado para o local das obras como um tubo flexível e maleável. O último corresponde ao produto final curado.
Normalmente, são utilizados os seguintes métodos de cura para mangas para tubos:
- Através de calor: água quente (manga de feltro), vapor de água (manga para tubos em PRFV)
- Através de radiação UV (manga para tubos em PRFV)
Geralmente, a cura com água quente apenas é utilizada para mangas de feltro. A informação [2] da GSTT (Sociedade Alemã para Tecnologias sem Escavação) mostra que este procedimento apresenta, de longe, o pior impacto em termos de CO2 no local das obras. No passado, normalmente eram utilizados dois métodos de cura para mangas para tubos em PRFV (vapor de água e radiação UV). No início da história das mangas para tubos em PRFV, existia apenas a cura baseada no calor e que aproveitava o efeito dos peróxidos na reação química. No entanto, ao longo dos últimos 15 anos, esta tem sido cada vez mais substituída pela tecnologia UV. Atualmente, este método baseado na divisão de fotoiniciadores por radiação UV assume quase uma posição de monopólio nas mangas para tubos em PRFV.
Que influência tem este aspeto na pegada ecológica? A informação [2] da GSTT mostra que a influência é enorme. Esta apresenta os valores de CO2 dos diferentes métodos de cura de mangas para tubos em PRFV. Em comparação com a cura por vapor, a tecnologia UV atinge um valor quase 66% mais baixo.
Para aumentar ainda mais esta vantagem, a SAERTEX multiCom está empenhada em otimizar ainda mais o processo de cura. Um componente importante é, sem dúvida, a tecnologia UV otimizada, para a qual contribuíram os diversos fabricantes.
Há 15 anos, apenas eram comuns no mercado as grinaldas luminosas de 8x400 W e 4x1000 W. Entretanto, novas geometrias de fontes de luz, os chamados núcleos e também lâmpadas UV com potências mais altas já fizeram a sua entrada no mercado. Por um lado, tal deveu-se ao facto de as mangas para tubos em PRFV terem atingido novas dimensões – até DN 1600 ou mais – e ao facto de terem sido idealizados tempos de cura mais reduzidos. Esta melhoria da eficiência energética tem um efeito positivo nos aspetos da rentabilidade e da sustentabilidade do procedimento.
Emissões de CO2 de diferentes métodos de cura de mangas para tubos
(Fonte: calculadora de CO2 para a versão 2.2" de renovação da manga para tubos, Figura 14 [2014])
A própria indústria das mangas também participou ativamente no que diz respeito à otimização da cura. Por exemplo, a SAERTEX multiCom conta com 20 anos de colaboração com a Escola Superior de Münster e a cadeira de Química Macromolecular e Tecnologia de Plásticos lecionada no local. O professor da cadeira, Prof. Lorenz, é um dos cientistas líderes a nível mundial na área das resinas reativas, especialmente resinas UP e VE. A otimização de sistemas de resina especificamente para a aplicação em mangas para tubos em PRFV com tecidos de fibras multiaxiais tem sido alvo de investigação científica em muitas teses universitárias, de mestrado e de doutoramento.
Estes esforços resultaram, entre outras coisas, no registo da patente de um "sistema iniciador altamente reativo para mangas de cura por luz UV", uma tecnologia da qual os clientes da SAERTEX multiCom beneficiam graças a um aumento significativo da velocidade de arrasto e, portanto, também a uma poupança no consumo de energia necessário no local das obras.
SAERTEX-LINER UPgreen – um primeiro passo para uma maior poupança de CO2 com o método CIPP por cura UV.
Pode dizer-se, então, que todas as partes envolvidas no sistema contribuíram de forma significativa para a proteção do meio ambiente e que continuam a fazê-lo diariamente. Com base no lema "O futuro é a consequência das decisões que tomamos hoje", a SAERTEX multiCom está convencida de que são necessários mais esforços que irão permitir êxitos futuros no desenvolvimento sustentável da tecnologia CIPP por cura UV.
E agora é possível anunciar um primeiro marco neste caminho: a SAERTEX-LINER UPgreen. Após a decisão estratégica mencionada no início de dar prioridade ao tema da sustentabilidade, a SAERTEX multiCom dirigiu-se a um dos seus parceiros estratégicos. No início de 2020, foi dado o primeiro passo no projeto de desenvolvimento bilateral "sustainability by UPgreen" com o especialista em sistemas de resina Scott Bader. O objetivo definido era reduzir drasticamente as emissões de CO2 em toda a cadeia de fabrico da resina UP, mantendo ao mesmo tempo a composição química, as propriedades mecânicas e químicas e as matérias-primas utilizadas. Resumindo: a resina da SAERTEX-LINER devia permanecer idêntica.
As alterações na resina puderam ser excluídas sistematicamente em todo o decurso do projeto, o que significa que todas as homologações das SAERTEX-LINER existentes continuam válidas. Graças ao trabalho de desenvolvimento conjunto, foi possível reduzir em 45% as emissões de CO2 numa etapa importante da produção da resina. Deste modo, apenas no último trimestre de 2020 foi possível poupar 270 000 kg de CO2 em 160 000 metros lineares de SAERTEX-LINER com resina UP vendidos.
Eficiência energética: utilização de luz UV em vez de vapor de água para a cura da manga
Poupança de 45% de CO2, valores técnicos constantes com a SAERTEX-LINER UPgreen
Até ao momento, a SAERTEX multiCom introduziu a tecnologia UPgreen apenas na Europa, à qual se seguirão a China e os EUA no futuro. A nova tecnologia UPgreen resulta numa poupança de CO2 calculada apenas para a Europa de mais de um milhão de quilogramas de CO2 nos próximos doze meses. Esta inclui todas as SAERTEX-LINER da gama de produtos com resina UP. Estas mangas para tubos em PRFV são utilizadas principalmente para a reabilitação sem abertura de vala de esgotos municipais na área das condutas por gravidade e de tubos de canalização na área das condutas forçadas. Esta resina também é utilizada em mangas para reabilitação de condutas de gás. A SAERTEX multiCom transmite os resultados demonstráveis da otimização em termos de CO2 resultantes da UPgreen aos seus clientes trimestralmente. Os clientes recebem um certificado correspondente com um cálculo individual da poupança de CO2 das suas encomendas durante esse período. Com este comprovativo, os clientes também podem demonstrar a sua participação na poupança de CO2. Os primeiros certificados já foram enviados.
Certificado SAERTEX-LINER® UPgreen – informações trimestrais e por projeto sobre a poupança de CO2.
A SAERTEX multiCom considera que isto é apenas mais um marco relativamente ao tema da sustentabilidade e continuará a dedicar-se intensivamente a este tema. Foram definidas equipas de projeto que analisam outras matérias-primas ou que estudam os processos da SAERTEX multiCom.
A SAERTEX multiCom está a ser bem-sucedida? Esta pergunta ainda não foi esclarecida de forma conclusiva, mas será respondida no futuro. Para que a sustentabilidade possa ser medida, foi solicitada a criação de uma "pegada de carbono" atualizada a um instituto independente. Tal permitirá classificar ainda melhor a poupança de 1 milhão de kg de CO2 ambicionada com a SAERTEX-LINER UPgreen. Mas, para ficar com uma ideia nesta fase: esta poupança equivale a quase 3000 voos de Frankfurt até Nova Iorque [3].
O nosso agradecimento à B_I Medien pela disponibilização do artigo.
QUELLEN