Iate de corrida convertido em laboratório móvel com solução da Xylem

Até 15% do transporte de carga mundial é realizado no Mar Báltico, o que o torna uma das regiões com maior trânsito de navios do mundo. Como parte de um projeto da UE, um iate foi modificado com a tecnologia de monitoração da água da Xylem para pesquisar o impacto ambiental do transporte marítimo na região.

Atualmente, o Mar Báltico tem um trânsito intenso de navios de vários tipos, incluindo ferries, cruzeiros, petroleiros, transportadores de automóveis e cargueiros. Devido aos seus estreitos e águas rasas, o mar apresenta dificuldades para a navegação. Em algumas das principais rotas de navios, passa em média um navio a cada dez minutos.

Os setores de transporte e turismo, sempre em expansão, provocaram um aumento da pressão ambiental nas águas navegáveis da região. Essa pressão se manifesta na forma de uma maior poluição do ar, da água e acústica, representando uma clara ameaça ao futuro do Mar Báltico.

Um novo projeto de transporte sustentável

Em 2010, a União Europeia (UE) lançou um programa conjunto de pesquisa e desenvolvimento no Mar Báltico chamado BONUS. O enfoque do programa era exclusivamente o desenvolvimento de um plano econômico e ecológico sustentável para o comércio na região. Em 2015, o programa BONUS começou a financiar o projeto SHEBA, que estuda os efeitos ambientais do transporte marítimo na região do Mar Báltico.

O projeto, que continuará até 2018, conta com o apoio de uma ampla variedade de partes interessadas. Entre elas, estão cientistas atmosféricos e oceanográficos, economistas e especialistas em legislação e políticas ambientais. Uma parte considerável do projeto SHEBA consiste em compreender melhor a poluição.

Transformando um iate em um laboratório móvel

Em 2016, um antigo iate de corrida foi transformado em um laboratório científico móvel para o projeto SHEBA. Sua missão é coletar amostras da qualidade da água e do ar nas rotas marítimas com grande trânsito de navios. Ao ser usado um veleiro sem emissões de motor, o Hrimfare af Ranrike, foi eliminado o possível problema da autocontaminação e os impactos sobre a precisão das medições.

Durante a expedição do verão de 2016, o barco recebeu equipamentos para medir e coletar amostras de ar e água enquanto navega pelo Mar Báltico, cruzando perpendicularmente as rotas dos navios. Um conjunto de sensores que deslizam pela superfície foi conectado a um poste de aço inoxidável e instalado a cerca de um metro abaixo da superfície na popa do barco, para que as medições não sejam perturbadas pelo próprio barco à medida que avança.

Os sensores coletaram dados sobre oxigênio dissolvido, salinidade, temperatura, pH, pCO2 (pressão parcial de dióxido de carbono) e petróleo. Um hub de sensores SmartGuard, da marca Aanderaa da Xylem, foi colocado no paiol de velas da proa para registrar os dados dos sensores e do GPS do barco a cada 20 segundos.

Quando o Hrimfare cruzava as rotas dos navios, podiam ser claramente observadas mudanças na maioria dos parâmetros medidos. As diferenças na superfície da água dentro e fora da área das rotas de transporte podem ser atribuídas à mistura da camada superior do oceano pelas grandes embarcações. Esses navios também expelem água de resfriamento e depuração dos motores, assim como águas residuais da tripulação a bordo, o que afeta a qualidade da água do mar.

Fazendo medições a profundidades diferentes

Para obter uma melhor compreensão da mistura ocorrida nas camadas mais profundas pelo trânsito de navios, o Hrimfare parava a intervalos regulares para implantar um CTD SonTek CastAway da Xylem. Esse dispositivo manual contém um GPS integrado para o mapeamento geoespacial das medições de salinidade, temperatura e profundidade. Cada parada incluía dois ou três perfis consecutivos e levava menos de cinco minutos.

Dois instrumentos de perfilação acústica com registro também foram colocados sob as rotas dos navios para medir as correntes em camadas finas, do fundo até a superfície. Os instrumentos também medem a salinidade, a temperatura, o oxigênio dissolvido e as partículas suspensas (turbidez). Eles normalmente são instalados por 6 a 12 meses, registrando dados pelo menos a cada hora.

Detectando a poluição do ar de navios e terras próximas

Foram realizadas medições contínuas do ar com a instalação de um tubo de amostragem no mastro, através do qual o ar era bombeado para um conjunto de instrumentos instalados sob o convés. Os parâmetros medidos incluíram CO2, NOx, SO2, material particulado (PM) de tamanho conhecido e fuligem (carbono negro).

A análise inicial dos dados demonstrou que as características das nuvens de exaustão de cada navio poderiam ser identificadas para os gases e partículas medidos. Por exemplo, quando passava um navio equipado com um depurador, eram detectados sinais claros de NOx, CO2 e PM. A poluição do ar das terras próximas também foi detectada. Essas medições são semelhantes às realizadas em zonas urbanas quando se estuda a poluição do ar provocada pelo trânsito e pelas indústrias.

Correndo até a linha de chegada do projeto

À medida que o projeto SHEBA se aproxima de sua conclusão, os dados de barcos como o Hrimfare af Ranrike são fundamentais para tomar decisões políticas sólidas para o futuro.

Com uma melhor compreensão sobre como o setor de transporte marítimo está afetando o ar e a água na região, as partes interessadas esperam ver normativas mais rígidas relacionadas à poluição por água de lastro e descarga de resíduos, entre outros elementos determinantes. Essa mudança na política provavelmente viria acompanhada por uma aplicação mais rigorosa e um maior esforço por impulsar a adoção de tecnologias favoráveis ao meio ambiente dentro do setor de transporte comercial. A solução em longo prazo para o estresse ambiental no Mar Báltico é incorporar a redução de emissões como um pilar fundamental da construção naval futura, seja através de um gerenciamento de resíduos aprimorado, pela inclusão de métodos de propulsão alternativos ou pelo uso mais eficiente dos motores existentes. A tarefa não é fácil, mas se o projeto SHEBA for um indicativo do poder da cooperação multinacional, então estamos no caminho certo.

Por Dr. Anders Tengberg, consultor científico e gerente de produtos, Aanderaa

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