O projeto de P&D intitulado desenvolvimento de soluções ecoeficientes para controle do processo de bioincrustação no sistema de resfriamento da Termopernambuco – Projeto Cracas, buscou soluções para o controle ecoeficiente do fouling em ambientes confinados de termoelétricas. Com o objetivo de desenvolver um composto com metabólitos naturais, não disponível no mercado, e de um sistema de ultrassom para inibir a fixação dos organismos incrustantes no sistema de resfriamento de uma usina Termelétrica, foram produzidas soluções sustentáveis para o controle do processo de incrustação no sistema fechado de resfriamento com água marinha, através do uso combinado de métodos químicos, físicos e biológicos.
Tradicionalmente as termoelétricas realizam a aplicação de biocidas na água de resfriamento que circula nos equipamentos para controlar o crescimento de micro-organismos, algas e macro-organismos, e geralmente o hipoclorito de sódio (NaOCl), é o tratamento biocida mais utilizado em sistemas de resfriamento. Injeções contínuas ou intermitentes de cloro são utilizadas a fim de controlar o crescimento do biofilme em condensadores das centrais elétricas, mas a sobrecarga desse composto traz prejuízos ambientais, uma vez que seu descarte no mar vai afetar toda a biota marinha circundante. Além disso existem normas restritivas de concentração de cloro na água, que precisam ser cumpridas para não agravar o impacto ambiental das operações no meio ambiente.
Desde 2003, quando o principal composto biocida para controle do fouling, o Tri-butil-estanho, foi banido pela Organização Marítima Internacional da ONU – OMI/IMO, O foco das pesquisas químicas e biológicas sobre antifouling voltou-se para tecnologias verdes e produtos não tóxicos, repelentes ou antiaderentes. O grande interesse desses estudos está no controle do fouling em embarcações e plataformas abertas, em contato direto com o ambiente natural. Poucos estudos são realizados para controlar as bioincrustações em ambientes fechados como as tubulações de captação de água para resfriamento das turbinas em usinas termoelétricas.
Ao longo de 21 anos, e considerando como marco inicial de pesquisas o Projeto Antiincrustantes Marinhos sobre controle da incrustação no Nordeste no período de 2001 a 2003, com financiamento da FINEP, agencia financiadora de pesquisas do Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação – MCTI, a equipe de pesquisadores do IATI vem desenvolvendo estudos sobre o controle da bioincruatação marinha.
Atualmente a experiência dos pesquisadores do IATI consolidaram a pesquisa sobre controle do fouling, com vistas a alimentar a cadeia de inovação para a sustentabilidade, atuando na vertente do desenvolvimento de um composto à base de metabólitos naturais extraídos de animais com características antifouling na região de Recife e Suape, buscando atender à crescente demanda por novos compostos naturais com potencial antiincrustante nas indústrias do setor marinho, cujos resultados de pesquisas e novas descobertas relacionados a compostos naturais de organismos marinhos com propriedades de interesse biotecnológico vêm aumentando.
Aliando o conhecimento prévio da biologia e ecologia dos organismos que compõem a comunidade incrustante do sistema de resfriamento da Termope, com o profundo conhecimento da dinâmica ecológica da região de Suape onde o empreendimento está instalado, e a expertise com pesquisa em tecnologias antifouling, foi definida a proposta inovadora e inédita do projeto Cracas.
O intuito desse projeto sempre foi a obtenção de uma resolução para o problema de incrustação, buscando a utilização de um recurso natural com potencial repelente e antiaderente. Jamais algo que atuasse como um biocida.
Considerando que os organismos marinhos continuam sendo a maior fonte inexplorada de produtos naturais, existe uma promissora oportunidade de isolar compostos bioativos.
Para as Termoelétricas, o uso da solução impacta diretamente na produtividade da planta, visto que serão reduzidas as paradas para raspagem dos organismos encrustados no sistema de resfriamento. Essas paradas demandam a interrupção da geração e geralmente duram vários dias, comprometendo a geração de receitas no período. Além disso, os custos para raspagem e manutenção do sistema são relevantes, pois é necessária mão de obra especializada e certificada para tal atividade.
Já para o IATI, o desenvolvimento da solução promove o Instituto como centro de excelência em Pesquisa e Desenvolvimento, com capacidade técnica e estrutural para gerar produtos efetivamente aplicáveis no mercado.
Diante de uma solução sustentável, além da preocupação ambiental, a viabilidade social e econômica foram fatores predominantes da presente pesquisa. Assim, entre os critérios de seleção de espécies com potencial anti-incrustante, foram incluídos aqueles que respeitassem fatores como a importância na cadeia pesqueira local. Não foi incluída no presente estudo nenhuma espécie nativa, com potencial valor econômico ou social agregado. As espécies selecionadas foram aquelas com comportamento invasor, ou seja, aquelas que no ambiente desenvolvessem característica danosa no meio. Dessa forma, sua erradicação é recomendada, de modo que o próprio ato de recolher organismos para o estudo, já trouxe benefícios ambientais. Além disso, as espécies selecionadas são também espécies exóticas (originadas de outras áreas biogeográficas) ou criptogênicas (cuja origem biogeográfica não é conhecida); desta feita, são espécies de ampla distribuição geográfica, que permitirão ampliar o estudo para replicar a técnica com seus princípios ativos em outras plantas termoelétricas. Vale salientar que, embora o princípio ativo do composto anti-incrustante tenha origem natural, a produção em escala não dependerá de extração de organismos vivos, e sim da síntese de seu composto ativo.
Coordenação Geral: Profa. Dra. Andrea Karla Pereira da Silva
Supervisão: Dra Renata Laranjeiras Gouveia
Coordenação de estudos biológicos: Dr. Múcio Banja
Pesquisadores:
Dr Gledson Fabiano Ferreira
Dra Renata Laranjeiras
Mestre Everthon Xavier
Mestre Luana Costa
Esp. Artur Fagner
Mestre Juliana Campos
Mestre Marlane Marinho
Coordenação de estudos químicos: Dra Leonie Sarubbo
Dra. Juliana Luna
Dra Fabíola Almeida
Hugo Moraes
Dra Rita de Cássia
Dra Glória Silva
Coordenação de Estudos Físicos: Dr Valdemir dos Santos
Pesquisadores:
Mestre Bruno Maciel
Emmanuel Ferreira
Estagiários Iniciação Científica
Dandara Ximenes (CNPq/UPE)
Laís Santos (PFA/UPE)
Rafael Pereira (Voluntário)
Anderson Oliveira (PIBIC)
Diego Barros (Contrapartida IATI)
