Quando gli acquari acrilici falliscono

Paul J. Gramann | 13 luglio 2018

Gli acquari sono diventati grandi attrazioni in alcuni dei luoghi più grandi del pianeta. Pensa a Walt Disney World; il centro commerciale più grande del mondo a Dubai; l'AquaDom a Berlino, in Germania, che ha un acquario cilindrico alto 25 metri con ascensore incorporato; o il Georgia Aquarium che contiene 6,3 milioni di litri d'acqua. Se non hai familiarità con questi acquari, ti incoraggio ad abbandonare questo articolo e cercarli su Google in modo da poterne apprezzare l'enormità.

Questi acquari ospitano migliaia di animali marini esotici in ambienti estremamente impegnativi, allontanando allo stesso tempo lo spettatore a pochi centimetri da questa vita marina. Qual è l'elemento più importante dell'acquario che rende possibile l'esistenza di questi colossi? Plastica. Nello specifico, poli(metilmetacrilato) o PMMA, noto anche come acrilico e talvolta come vetro plastico. L'acrilico è l'ideale per questa applicazione. Possiede le proprietà meccaniche, come resistenza e rigidità, necessarie per supportare l'enorme pressione dell'acqua creata in queste mostre marine in continua crescita. L'acrilico ha altre caratteristiche che rendono possibile soddisfare i requisiti di dimensioni e complessità sempre crescenti, poiché gli ingegneri "si spingono oltre":

Perché gli acquari acrilici potrebbero fallire

L'acrilico non è privo di inconvenienti. L'ingegnere deve avere piena conoscenza e comprensione di questi inconvenienti per progettare, produrre e assemblare con successo un acquario che resista e sostenga la vita acquatica per anni. Per garantire la longevità, il tipico acquario di grandi dimensioni è progettato con un fattore di sicurezza compreso tra 11 e 12. Questo può sembrare elevato, ma se si considerano le implicazioni se uno di questi grandi acquari dovesse guastarsi e l’evento improvviso e catastrofico che si verifica quando falliscono, diventa più comprensibile e accettabile. Sfortunatamente, gli acquari hanno fallito per vari motivi, causando enormi danni, ingenti perdite monetarie e, a volte, la completa perdita della vita acquatica. Ci sono stati guasti di acquari pubblici di alto profilo, che in genere coinvolgono acquari enormi, così come guasti di acquari privati ​​che vanno da diverse centinaia a migliaia di litri di perdita d'acqua. Alcuni motivi comuni per cui gli acquari acrilici possono fallire includono:

Sfortunatamente, questi problemi solitamente non si manifestano durante l'ispezione, l'assemblaggio o le fasi di configurazione iniziale. Inoltre, quando si verifica l'effettivo evento di guasto, che in genere avviene mesi o anni dopo l'installazione, l'evento è rapido e catastrofico. La cucitura o la fessura si aprono quasi istantaneamente senza preavviso. Il fenomeno alla base di ciò è chiamato rottura per scorrimento viscoso, ovvero il districamento delle molecole di plastica nel tempo, a un livello di stress significativamente inferiore al limite di snervamento (sì, inferiore al limite di snervamento) della plastica.

Ecco un esempio di alcuni acquari acrilici di alto profilo che hanno fallito.

Centro commerciale Orient, Shanghai: Questo acquario fallì due anni dopo l'installazione, ferendo 15 persone e uccidendo diversi squali e tartarughe. Il serbatoio è stato costruito con pannelli acrilici spessi 15 cm (5,9 pollici) per contenere 33 tonnellate di acqua. Il carro armato si è guastato catastroficamente senza preavviso il 27 dicembre 2012.

Casinò Gulfstream, Hallandale Beach, Florida: L'acquario cilindrico di 14 piedi di diametro x 14 piedi di altezza si apriva su una cucitura fabbricata (incollata). I pannelli acrilici avevano uno spessore di 3 pollici. Una cucitura si aprì, rilasciando istantaneamente migliaia di litri d'acqua. Dopo che si è verificato l'evento, un addetto alla manutenzione dal pensiero rapido ha riempito la fessura con tovaglioli di stoffa salvando tutta la vita acquatica, tranne uno squalo. Questo fallimento era il risultato di uno scarso legame di una cucitura verticale durante la produzione. Nel corso del tempo, questa cucitura si è leggermente aperta creando crepe, creando una concentrazione di stress, che ha portato all'evento catastrofico.

Acquario del Dubai Mall (il più grande del mondo): Sede di oltre 33.000 pesci, tra cui 400 squali e razze, l'acquario ha formato una crepa il 25 febbraio 2010. L'acquario da 2,5 milioni di galloni contiene il pezzo singolo di acrilico più grande del mondo, che misura 2,5 piedi di spessore. Si è formata una crepa in un tunnel panoramico interno, con conseguente notevole perdita d'acqua. La crepa è stata riparata rapidamente e non vi è stata alcuna perdita di vita acquatica.