Utilização de processos químicos e físicos para a redução de contaminantes em água para lastro em navios

Abstract

O uso da água de lastro no auxílio de operações seguras de embarcações se tornou essencial a partir do início do século XX. No entanto, com a captação da água do mar para os tanques de lastro, muitos organismos também são transportados e liberados em locais diferentes de sua origem, contribuindo com a bioinvasão e podendo se estender a questões sanitárias, como a propagação de doenças e até mesmo epidemias. Tendo em vista esta temática, a Convenção Internacional para Controle e Gerenciamento da Água de Lastro e Sedimentos de Navios (Convenção BWM) foi adotada pela Organização Marítima Internacional (IMO), com o objetivo de conter os problemas gerados pela água de lastro através de requisitos a serem cumpridos antes do processo de deslastre dos navios, tornando obrigatório que as embarcações possuam a bordo um sistema de gerenciamento de água de lastro que cumpra os requisitos da Convenção (Regra D-2). O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização dos processos de filtração, cloração e tratamento térmico no tratamento de água para lastro de navios buscando a eliminação de impurezas e microrganismos bioinvasores. Água coletada na Baía da Babitonga foi filtrada utilizando membranas de acetato de celulose com porosidade de 0,45 m. O permeado foi tratado quimicamente utilizando hipoclorito de sódio (filtração e cloração) ou fisicamente aquecendo a água filtrada até ebulição (filtração e tratamento térmico). Os resultados demonstraram que o processo inicial de filtração já foi capaz de diminuir a concentração de contaminantes suspensos na água. A análise microbiológica demonstrou que tanto o processo de filtração como os processos combinados de filtração e cloração, e filtração e tratamento térmico conseguiram reduzir a presença de Coliformes Totais e Coliformes Termotolerantes, estando os valores de acordo com os padrões biológicos estabelecidos pelas normas para a água de lastro. Pode-se concluir que os processos químicos e físicos utilizados nesse trabalho permitiram a redução da concentração de material suspenso e da contaminação microbiológica da água coletada na Baía da Babitonga, demonstrando que esta água, se for utilizada como lastro em navios, estará de acordo com os padrões estabelecidos pela Convenção BMW da Organização Marítima Internacional (IMO), da Guarda Costeira dos Estados Unidos (USCG) e da Marinha do Brasil (NORMAN-20).

The use of ballast water to support safe vessel operations has become essential since the early 20th century. However, by collecting seawater for ballast tanks, many organisms are also transported and released in places other than their origin, contributing to bioinvasion and potentially extending to health issues such as the spread of diseases and even epidemics. In view of this issue, the International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast Water and Sediments (BWM Convention) was adopted by the International Maritime Organization (IMO), with the aim of containing the problems generated by ballast water through requirements to be met prior to the process of deballasting ships, making it mandatory for ships to have on board a ballast water management system that meets the requirements of the Convention (Regulation D-2). The objective of this work was to evaluate the use of filtration, chemical chlorination and heating processes in the treatment of water for ship ballast in order to eliminate impurities and bioinvasive microorganisms. Water collected from the Babitonga Bay was filtered using 0.45 m cellulose acetate membranes. The permeate was treated chemically using sodium hypochlorite (filtration and chemical chlorination) or physically by heating the filtered water to boiling (filtration and heating). The results showed that the initial filtration process was already able to decrease the concentration of suspended contaminants in the water. The microbiological analysis showed that both the filtration process and the combined processes of filtration and chemical chlorination and filtration and heating were able to reduce the presence of Total Coliforms and Thermotolerant Coliforms, the values being in accordance with the biological standards established by the regulations for ballast water. It can be concluded that the chemical and physical processes used in this work allowed the reduction of the suspended material concentration and of the microbiological contamination of the water collected from the Babitonga Bay, demonstrating that this water, if used as ballast in ships, will be in accordance with the standards established by the BMW Convention of the International Maritime Organization (IMO), the United States Coast Guard (USCG), and the Brazilian Navy (NORMAN-20).