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A desinfecção por UV prova seu valor em tanques de cultivo de camarão

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Os criadores de camarão na Indonésia estão recorrendo cada vez mais ao tratamento UV como alternativa às opções químicas para reduzir significativamente a presença de Vibrio em seus tanques.

por Indonesian aquaculture specialist
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Sistema de tratamento UV sendo instalado em um viveiro de cultivo de camarão

O UVC - um tipo específico de UV - é eficaz como tratamento de desinfecção devido à sua capacidade de matar patógenos danificando sua estrutura de DNA, impedindo-os de se replicar e perdendo sua capacidade de causar doenças © ATD Suri Tani Pemuka

Depois de ser usada com sucesso como parte dos sistemas de desinfecção e esterilização da água em incubatórios de camarão na Indonésia, a tecnologia ultravioleta (UV) agora está sendo considerada para uso também em viveiros de cultivo de camarão.

Os motivos para considerar a tecnologia UV incluem o aprimoramento da biossegurança, a diminuição das doenças do camarão predominantes, a redução das despesas de gerenciamento de água a longo prazo e a adoção de uma prática ecologicamente correta.

Esses fatores são comparados ao uso convencional de produtos químicos, como cloro ou peróxido de hidrogênio (H₂O₂), que têm sido as principais opções de desinfecção para viveiros de camarão até agora.

Sucesso em Bali

Vários produtores indonésios começaram a fazer experimentos com a tecnologia UV, incluindo Sidiq Bayu Kurniawan, um produtor de camarão de Bali. Ele vem usando a tecnologia UV da FisTx Indonesia nos últimos dois ciclos. De acordo com ele, o tratamento UV reduziu significativamente a presença de Vibrio em comparação com a água que ele obtém do mar.

Além disso, ele diz que o emprego da tecnologia UV traz eficiência em termos de espaço e despesas. Anteriormente, o sistema de produção exigia um tanque específico para o tratamento com cloro. Com a tecnologia UV, porém, a Bayu pode tratar toda a água de entrada diretamente com UV e canalizá-la diretamente para os tanques de produção, sem a necessidade de um tanque de tratamento separado. Esse método não requer uma longa espera para preparar a água antes que ela esteja pronta para o cultivo. Além disso, o sistema UV é integrado a um filtro de areia que pode aumentar a clareza da água e maximizar a eficácia do UV.

Filtros UV e de areia

A combinação de filtros UV e de areia permite a entrada direta de água do mar, eliminando a necessidade de um reservatório © FisTx Indonesia

No que se refere aos custos, Bayu afirma que há uma economia substancial a longo prazo. Embora o investimento inicial na tecnologia UV seja significativo, ele observa que ela reduz substancialmente os custos contínuos de produção de cloro e H₂O₂. Ele diz que as despesas incorridas com o uso de cloro em dois ciclos são quase iguais ao custo do investimento inicial em UV.

A Aquaculture Technology and Development (ATD) PT Suri Tani Pemuka, subsidiária do Japfa Group, está explorando ativamente o desenvolvimento e a implementação da tecnologia UV em tanques. De acordo com o gerente da ATD, Muhammad Fuadi, o cloro tende a deixar resíduos e leva à resistência dos patógenos, exigindo doses maiores nas aplicações subsequentes.

Como explica Fuadi: "Para práticas responsáveis de aquicultura, estamos considerando a UV como uma alternativa ao cloro ou a outros produtos químicos que podem comprometer a qualidade ou o equilíbrio de nossos ecossistemas. Enquanto isso, a UV não produz resíduos."

Uma abordagem em camadas

No entanto, é importante observar que a desinfecção por UV representa apenas uma abordagem biológica, com produtos químicos como o cloro ainda fazendo parte necessária da sequência de tratamentos de água para maximizar sua eficácia.

De fato, o tratamento UV é aplicado após o tratamento físico e antes de ser distribuído ao tanque. A limitação do UV está na necessidade de uma qualidade da água específica, principalmente em termos de parâmetros de turbidez, para garantir que os raios UV penetrem nos microrganismos.

Tecnologia UV instalada em uma fazenda de camarão

Embora os custos iniciais sejam altos, a instalação de um sistema de tratamento UV é altamente econômica em longo prazo, com os agricultores podendo atingir um ponto de equilíbrio em três ciclos © ATD Suri Tani Pemuka

Garantir a eficácia do tratamento

O UV é um tipo de radiação eletromagnética com comprimento de onda menor que a luz visível, mas maior que os raios X. Quando se trata de desinfecção, é utilizado um tipo específico de UV, chamado UVC, com um comprimento de onda entre 250 e 265 nm. A UVC é eficaz na eliminação de patógenos, danificando sua estrutura de DNA, impedindo sua replicação e perdendo sua capacidade de causar doenças. É importante ressaltar que ela não destrói as paredes celulares, garantindo que as substâncias tóxicas dentro das células microbianas não escapem para a água.

Várias empresas desenvolveram sistemas UV adequados para o tratamento da água de entrada do tanque - as duas principais opções são o canal aberto e o sistema fechado. Ambos têm vantagens e desvantagens distintas.

O sistema de canal aberto, que foi projetado para funcionar com configurações de valas baseadas em gravidade, tende a ser mais econômico tanto para a instalação quanto para a manutenção. Nesse sistema, as câmaras são normalmente configuradas para seguir o caminho da água do reservatório ou diretamente do mar para o tanque de cultivo. No entanto, confiar apenas na gravidade pode não empurrar a água de forma eficaz, levando à sedimentação e à desinfecção inadequada. Além disso, a configuração aberta significa que a água desinfetada que flui para o tanque pode ser exposta a agentes patogênicos.

Sistema UV de canal aberto

O sistema de canal aberto foi projetado para funcionar com configurações de valas baseadas em gravidade, nas quais as câmaras são configuradas para seguir o caminho da água do reservatório ou diretamente do mar para o tanque de cultivo © ATD Suri Tani Pemuka

Por outro lado, em um sistema fechado que utiliza tubos como câmaras, uma bomba gera alta pressão para mover a água de forma eficiente pela câmara que abriga a lâmpada UV. Esse método evita problemas com respingos de agentes patogênicos ou água não tratada. No entanto, a alta pressão da água pode afetar a durabilidade das lâmpadas UV. Além disso, a calcificação de longo prazo das tubulações pode causar bloqueios e aumento da pressão da água.

Como explica Fuadi: "A pressão excessiva pode danificar o sistema UV, especialmente a luva e a lâmpada UV. Normalmente, esse problema de pressão pode ser resolvido colocando-se o sistema UV longe da bomba ou perto do tanque de cultivo"

Ele indica que, além do tipo de sistema UV, vários fatores afetam a eficácia do tratamento UV. Isso inclui a dosagem da aplicação, que envolve a intensidade de UV e o tempo de retenção da água, que deve ser correlacionado com os alvos dos patógenos.

Sistema UV instalado em um viveiro de camarões

De acordo com o gerente da ATD, Muhammad Fuadi, o uso da tecnologia UV é cerca de 16 vezes mais econômico em comparação com os desinfetantes químicos © ATD Suri Tani Pemuka

Por exemplo, ele diz que o combate ao Vibrio parahaemolyticus (o agente causador da EMS/AHPND) normalmente requer 70-100 mJ/cm2 para um tratamento eficaz, mas alguns fazendeiros preferem usar até 300 mJ/cm2. Nas fazendas da própria empresa de Fuadi, ele chega a operar em níveis de até 1000 mJ/cm2 devido à falta de um padrão internacional.

"Em nossa análise, frequentemente encontramos diferentes dosagens sugeridas para o mesmo organismo em diferentes revistas. Portanto, geralmente nos inclinamos a assumir a dosagem mais alta, considerando o perfil químico e físico consistente. Embora essa decisão geralmente não cause problemas, ela pode aumentar o investimento necessário", afirma Fuadi. "Normalmente, usamos de 300 a 350 mJ/cm2."

Além disso, ele observa a importância das estratégias de pré-tratamento, como manter a turbidez abaixo de 15 unidades nefelométricas de turbidez (NTU), o total de sólidos suspensos (TSS) abaixo de 20 mg/l e a demanda química de oxigênio (COD) abaixo de 20 mg/l.

Eficiência a longo prazo

Fuadi concorda com as declarações dos agricultores com relação à relação custo-benefício do uso de UV. Com base em seus cálculos, o emprego de UV é cerca de 16 vezes mais econômico em comparação com os desinfetantes químicos.

"Embora o capex [despesas de capital] inicial seja significativo, a longo prazo, ele exige apenas despesas com eletricidade em termos de opex [despesas operacionais]. Esse opex é muito mais barato do que os custos de usar 30 ppm de cloro ou TCCA [ácido tricloroisocianúrico] em cada ciclo. A manutenção de UV não é significativamente alta, principalmente no que diz respeito às mangas de UV ou aos contêineres de lâmpadas, pois eles tendem a se degradar com o tempo quando expostos à água do mar", explica ele.

"Portanto, se compararmos o cloro ou o TCCA com o UV, para atingir o ponto de equilíbrio, ele pode ser alcançado em três ciclos. Aproximadamente em um ano, supondo que a taxa média de sobrevivência seja de cerca de 80%", acrescenta

O custo-benefício também depende da dosagem, adaptada às necessidades do agricultor. A determinação da dosagem correta e do valor do investimento depende da condição do tanque e de seu histórico de doenças. A intensidade da lâmpada UV não é constante, pois precisa se adaptar a diferentes locais afetados por diferentes composições de água, métodos de cultivo anteriores, ocorrências de doenças anteriores e a taxa de circulação da água. Por isso, a instalação deve ser sempre personalizada, de acordo com as necessidades específicas.

Desafios de mentalidade

Sidiq Bayu Kurniawan observa que o uso da tecnologia UV não apresenta problemas significativos em geral. O principal desafio gira em torno da manutenção técnica, especialmente com componentes como a luva, devido à falta de familiaridade com essa nova tecnologia.

Do ponto de vista do produtor, o principal obstáculo é educar os agricultores ou gerentes de fazendas sobre essa tecnologia. Alguns gerentes ou técnicos de tanques tendem a manter o status quo, mesmo que o proprietário manifeste interesse em adotar a UV. Por outro lado, alguns agricultores têm expectativas mais altas em relação à UV. Mas Fuadi sempre enfatiza que, embora a UV ofereça várias vantagens, ela é apenas uma parte do sistema de produção. Outros fatores, como nutrição, qualidade da semente e biossegurança, desempenham papéis igualmente cruciais.

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