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

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.

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.

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.

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.

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.