Tratamentos químicos e físicos em amostras de água de lastro de navios para a redução microbiológica de coliformes

Abstract

O transporte marítimo é a base da economia global. Com isso, várias mudanças surgiram para melhorar o desempenho dos navios, sendo que uma importante mudança foi a utilização da água como lastro das embarcações. Bilhões de toneladas de água de lastro são transportadas pelos navios todo ano, servindo de vetor para a translocação de espécies exóticas potencialmente invasoras (EEI) e patógenos. À vista disto, em 2004 foi adotada a Convenção Internacional para Controle e Gerenciamento da Água de Lastro e Sedimentos de Navios (Convenção BWM), que entrou em vigor em setembro de 2016. Pela norma, até 2024 todas as embarcações devem possuir um sistema de tratamento de água de lastro instalado, seguindo o Padrão D-2 da Convenção. Com base na importância da água de lastro e suas consequências para o meio ambiente, este trabalho examinou a eficácia dos processos de filtração mais desinfecção química, filtração mais tratamento térmico, e filtração mais radiação ultravioleta em amostras de água do mar coletadas próximo ao porto de São Francisco do Sul, com o objetivo de avaliar a utilização desses processos no tratamento da água utilizada como lastro de navios buscando a eliminação/diminuição de coliformes totais e termotolerantes. Este parâmetro é utilizado pela Organização Marítima Internacional (IMO) para verificar a eficiência dos sistemas de tratamento instalados nos navios, sendo de fundamental importância para a qualidade da água de lastro. Os resultados mostraram que as amostras sem tratamento (Branco), com filtração e apenas submetidas a radiação UV continham 2419,16 Número mais Provável (NMP)/100 mL de coliformes, enquanto que as amostras utilizando os tratamentos de cloração e térmico e os processos em que se combinou a filtração com a cloração, o tratamento térmico e a radiação UV apresentaram 1,0 Número mais Provável (NMP)/100 mL de coliformes totais e termotolerantes, demonstrando que as amostras filtradas e não filtradas em que foram realizados o tratamento químico com hipoclorito de sódio e o tratamento térmico, e a amostras tratada com radiação UV após filtração diminuíram em 99,96% a quantidade de coliformes totais e termotolerantes contidos nas amostras de água do mar. Com a promulgação da Convenção BWM no Brasil, os resultados obtidos neste trabalho serão de suma importância para a escolha de um método de tratamento de água de lastro ideal.

Abstract: Maritime transportation is the foundation of the global economy. As a result, a number of changes have emerged to improve ship performance, one important change being the use of water as ship ballast. Billions of tons of ballast water are carried by ships every year, serving as a vector for the translocation of potentially invasive alien species (PIS) and pathogens. In view of this, in 2004 the International Convention for the Control and Management of Ships' Ballast Water and Sediments (BWM Convention) was adopted, which came into force in September 2016. According to the standard, by 2024 all ships must have a ballast water treatment system installed, following Standard D-2 of the Convention. Based on the importance of ballast water and its consequences for the environment, this work examined the effectiveness of filtration plus chemical disinfection, filtration plus heat treatment, and filtration plus ultraviolet radiation processes in seawater samples collected near the port of São Francisco do Sul, with the aim of evaluating the use of these processes in the treatment of water used as ships' ballast seeking the elimination/decrease of total and thermotolerant coliforms. This parameter is used by the International Maritime Organization (IMO) to verify the efficiency of the treatment systems installed in ships, and is of fundamental importance for the quality of ballast water. The results showed that the samples without treatment (White), with filtration and only submitted to UV radiation contained 2419.16 Most Probable Number (MPN)/100 mL of coliforms, while the samples using chlorination and thermal treatments and the processes in which filtration was combined with chlorination, thermal treatment and UV radiation presented 1, 0 Most Probable Number (MPN)/100 mL of total and thermotolerant coliforms, demonstrating that the filtered and unfiltered samples in which chemical treatment with sodium hypochlorite and thermal treatment were performed, and the samples treated with UV radiation after filtration decreased the amount of total and thermotolerant coliforms contained in the seawater samples by 99.96%. With the promulgation of the BWM Convention in Brazil, the results obtained in this work will be of paramount importance for the choice of an ideal ballast water treatment method.