8 Seminário de Transporte e Desenvolvimento Hidroviário Interior SOBENA HIDROVIÁRIO 2013 FATEC-Jahu, Jahú-SP - 27 a 29 de agosto de 2013

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1 8 Seminário de Transporte e Desenvolvimento Hidroviário Interior SOBENA HIDROVIÁRIO 2013 FATEC-Jahu, Jahú-SP - 27 a 29 Sistema remoto para aquisição da qualidade da água de lastro e em rios, lagos, reservatórios e estuários Dr. Newton Narciso Pereira Departamento de Engenharia Naval e Oceânica da Universidade de São Paulo Dr. Hernani Luiz Brinati - Departamento de Engenharia Naval e Oceânica da Universidade de São Paulo Eng. Geert Jan Prange Engenheiro Naval, Vistoriador Naval Aposentado Dr. Marcelo Nelson Páez Carreño Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de São Paulo Dr. Marco Isaías Alayo Chávez Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de São Paulo Eng. Fábio Belotti Colombo Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de São Paulo Resumo Este artigo apresenta um sistema remoto de monitoramento da troca da água de lastro dos navios possível de ser aplicado para monitorar a qualidade da água em rios, lagos, reservatórios e estuários. Ele é capaz de registrar os parâmetros físico-químicos da água de lastro como turbidez, salinidade, oxigênio dissolvido, ph e temperatura por meio de sensores. Essas informações são relacionadas com a posição geográfica, data e hora que o navio operou o sistema de lastro, bem como durante a navegação da embarcação. Esses dados são arquivados em um microcontrolador digital e transferidos remotamente via satélite para um servidor de internet numa conta de . Desenvolvemos um sistema capaz de capturar os dados armazenados no servidor e apresentar numa interface gráfica. Nós concluímos que esse sistema poderá melhorar as informações apresentadas nos formulários de água de lastro. Ainda, esse sistema poderá apoiar o monitoramento da qualidade ambiental em ambientes de água doce, uma vez que não existem limitações físicas para instalar os sensores do lado de fora das embarcações. O sistema foi testado em laboratório em ambiente controlado e será testado a bordo de um navio. O desenvolvimento tecnológico trás uma contribuição significativa no monitoramento da qualidade da água de lastro, de rios e reservatórios. 1 - INTRODUÇÃO Todo navio é projetado para utilizar, da melhor maneira possível, a sua capacidade de carga. O armador - dono do navio - deseja sempre que possível que seu navio parta do porto A para o porto B com carga total e quando siga para outro porto que também esteja carregado. Deste modo, ele deseja maximizar os lucros com a carga transportada. Contudo, nem sempre existe carga para ser transportada na viagem de retorno. Para que um navio atenda requisitos básicos de segurança, como estabilidade, imersão do hélice e adequada distribuição de tensões na estrutura do casco, quando não há carga a bordo devem ser preenchidos certos volumes (tanques) do navio com água do mar. Essa água é chamada de água de lastro e geralmente é captada quando o navio está realizando a operação de descarga no porto. Embora a água de lastro seja o meio mais eficaz de lastrear um navio, seu emprego tem chamado atenção mundial 1

2 pelo fato que espécies marinhas possam ser transportadas dentro dos tanques de um porto para outro, tornando-se espécies invasoras. Os principais tipos de espécies que podem ser transportadas junto com a água de lastro são classificados de acordo com o modo de vida e adaptação. São eles: (I) formas planctônicas, que ocorrem em suspensão na água de lastro, como o zooplâncton, fitoplâncton e ictioplâncton; e (II) formas bênticas, animais ou vegetais, associadas ao fundo ou sedimentadas a partir de formas planctônicas, que são encontradas nos sedimentos dos tanques de lastro (CARLTON et al., 1995; PEREIRA E PRANGE, 2013). Além desses dois grupos, incluem-se também bactérias, vírus, protistas e fungos, que muitas vezes podem ser nocivos aos seres humanos (PEREIRA E BRINATI, 2008, PEREIRA E BRINATI, 2013). Apesar do grande número de organismos presentes nos tanques de água de lastro, a sobrevivência das espécies pode ser interrompida devido às condições difíceis e desfavoráveis do ambiente, tais como falta de oxigênio, falta de radiação e luz solar, bem como nutrientes. Para que haja sucesso na invasão de um novo ecossistema é necessário que o organismo primeiro sobreviva ao deslocamento a bordo no tanque de lastro do navio. Certos organismos conseguem diminuir seu metabolismo nessas condições sobrevivendo ao transporte durante longas viagens oceânicas (SILVA J. S. V., 2004). Quando uma espécie sobrevive às condições extremas dentro dos tanques, ela pode ser considerada extremamente resistente e de alto risco para o meio ambiente, caso seja lançada em novo ambiente. Dependendo da frequência de lançamento, número de indivíduos e condições ambientais favoráveis como temperatura, salinidade e nutrientes, uma espécie pode se estabelecer em um novo local e colocar em risco a fauna nativa, bem como o meio ambiente, a saúde publica, além de trazer prejuízos econômicos e sociais. O problema do transporte de espécies invasoras a bordo dos navios passou a ser conhecido mundialmente a partir de 1973, durante a conferência internacional de poluição marítima, em que foi aprovada a Resolução 18 de Pesquisa dos Efeitos da Descarga de Água de Lastro contendo Bactérias Epidêmicas, que passou para a IMO (International Maritime Organization) a responsabilidade de elaborar medidas de controle, chamando a atenção mundial para o transporte de espécies patogênicas em torno do mundo nos tanques de lastro dos navios (COLLYER, 2007). O primeiro esforço mundial efetivo de controlar a dispersão de espécies alienígenas ocorreu em 1982, com a Convenção das Nações Unidas sobre o Direito do Mar-UNCLOS. A parte XII da UNCLOS impunha uma série de obrigações para os países membros, relevantes para o controle de espécies invasoras alienígenas. O Parágrafo 1º do Artigo 196 da UNCLOS, que prevê que os Estados deverão tomar todas as medidas necessárias para prevenir, reduzir e controlar a poluição do ambiente marinho resultante do uso de tecnologias sob a sua jurisdição ou controle, ou a introdução intencional ou acidental de espécies, sejam elas exóticas ou novas, em uma determinada parte do ambiente marinho, que possa causar mudanças significativas e prejudiciais ao mesmo (EMMANUELA, 2007). Emmanuela (2007) apresentou as fases de implementação de ações adota pela IMO para tratar o problema. Em 1990, o Comitê de Proteção Ambiente Marinho (MEPC) formou um grupo de trabalho para considerar pesquisas, informações e soluções propostas por Estados Membros da IMO e por Organizações Não Governamentais. A conclusão do grupo de trabalho foi a emissão de um relatório contendo diretrizes para direcionar o tratamento do problema da bioinvasão marinha por meio da água de lastro. No início de 1997, antes da revisão das regras, o Comitê de Segurança Marítima - MSC e o MEPC aprovaram diretrizes que contém os aspectos de segurança, sugerindo a troca da água de lastro 1. Também foram apontadas as medidas de segurança, que seriam necessárias para considerar o problema de baixa pressão nos tanques de lastro, e os requisitos operacionais para navegação em condições ambientais adversas. Em março de 1997, a Assembleia Geral da IMO adotou a Resolução A. 868 (20) (IMO, 2004). A IMO, em conjunto com a Global Environment Facility e o United Nations Development Programme, desenvolveram, em 2000, o programa Removal of Barriers 1 Troca da água de lastro: Consiste de trocar todo o volume de água de lastro captado na região portuária pela água oceânica. 2

3 to the Effective Implementation of Ballast Water Control and Managment Measures in Developing Countries, mais conhecido como Global Ballast Water Managment Programme ou apenas Globallast. O Globallast teve como objetivo ajudar países em desenvolvimento a lidar com o problema da água de lastro, implementando os procedimentos de controle sugeridos pela IMO (PEREIRA e BRINATI 2008; PEREIRA e MARDEL, 2008). Ao término do Globallast, o MEPC consolidou uma proposta final encaminhada para a 49ª Convenção da IMO, em julho de 2003, enviada também para a conferência diplomática, em fevereiro de 2004, com objetivo de formalizar as diretrizes já aprovadas pelo conselho da IMO. As diretrizes foram finalmente aprovadas em consenso numa conferência diplomática na sede da IMO, em Londres, em 2004, após 14 anos de complexas negociações entre a IMO, países membros, armadores e ONG s, dando origem à Convenção Internacional para Controle e Gerenciamento de Água de Lastro de Navios e Sedimentos CALS (IMO, 2004). Basicamente a Convenção Internacional para Controle e Gerenciamento de Água de Lastro de Navios e Sedimentos sugere que os navios cumpram os seguintes requisitos: Todo navio deve ter a bordo um plano de gestão de água de lastro. Por Gestão de Água de Lastro entende-se processos mecânicos, físicos, químicos e biológicos, sejam individualmente ou em combinação, para remover, tornar inofensiva ou evitar a captação ou descarga de Organismos Aquáticos Nocivos e Agentes Patogênicos encontrados na Água de Lastro e Sedimentos nela contidos. Basicamente, cada navio deverá ter a bordo um Livro Registro da Água de Lastro que poderá ser um sistema de registro eletrônico ou poderá ser integrado a outro livro ou sistema de registros e que deverá, pelo menos, conter as informações especificadas do local onde captou a água e o volume dos tanques, bem como a posição geográfica; Sempre que possível, deve realizar a troca da Água de Lastro a uma distância superior a 200 milhas náuticas da terra mais próxima e em águas com, pelo menos, 200 metros de profundidade, levando em conta as diretrizes desenvolvidas pela Organização (Órgão fiscalizador e regulador do Estado Membro); Nos casos em que o navio não puder realizar troca da Água de Lastro, deve buscar realizá-la o mais distante possível da terra mais próxima, e em todos os casos a, pelo menos, 50 milhas náuticas da terra mais próxima e em águas com pelo menos 200 metros de profundidade A CALS entrará em vigor 12 meses após a data em que pelo menos 30 Estados membros, cujas frotas mercantes combinadas constituam não menos que 35% da arqueação bruta da frota mercante mundial, tenham assinado a mesma sem reservas quanto a sua ratificação, aceitação ou aprovação. Enquanto isso não acontece cada país deve buscar soluções próprias de gerenciamento baseando nas diretrizes da convenção. A IMO, junto com os Estados Membros, estabeleceu que todo navio deve enviar ao Estado Porto, 24 horas antes de sua chegada, um formulário contendo as informações relativas a água de lastro a bordo do navio. Basicamente, deve ser informado o local onde foi realizada a captura da água de lastro (coordenada geográfica), o volume de água de lastro a bordo, bem como as coordenadas geográficas do inicio e termino da troca oceânica, bem como o número de tanques em que ocorreu a troca. Dentre os métodos aprovados pela IMO para realização da troca oceânica estão o sequencial (troca de todo o volume uma única vez), transbordamento e diluição (é necessário trocar o volume de água de lastro três vezes). Por outro lado, existem diferentes processos tecnológicos que podem ser instalados a bordo dos navios como: aquecimento, ozonização, eletro-ionização, choques elétricos, supersaturação de gás, biocidas, acústico, desoxigenação, ultravioleta e cloro para desinfecção da água. Esses métodos precisam preencher os seguintes requisitos: ser seguro, prático, de baixo custo e ambientalmente aceitável. Porém, ainda não foi encontrado nenhum tipo de tratamento que consiga atender 100% todos os critérios, além de ser 100% eficiente. Por isso, é imprescindível que os navios realizem a troca da água de lastro, mesmo tendo um sistema de tratamento a bordo. Na mesma linha da convenção, foi estabelecido no Brasil a NORMAM 20 para lidar com a questão, que entrou em vigor 3

4 em 15 de Outubro de Essa norma estabelece que todos os navios devem realizar a troca oceânica antes de entrar nos portos brasileiros, utilizando os métodos propostos pela IMO. O Inspetor Naval e a Agência Nacional de Vigilância Sanitária - Anvisa são os responsáveis por essa fiscalização (documental), bem como a inspeção nos navios (documental e física). Antes de o navio atracar são enviados para a capitania os formulários preenchidos pela comandante do navio, com toda a informação sobre a água de lastro existente a bordo, bem como o local de sua captura. Quando é efetuada a atracação, uma equipe deve ir a bordo do navio para medir a salinidade dos tanques trocados informados no relatório. Atualmente, a salinidade dos tanques tem sido um dos parâmetros mais importantes para avaliar a realização da troca oceânica, pois a água do estuário apresenta salinidade em torno de 30 a 32 ppt, enquanto que água oceânica apresenta salinidade em torno de 35 a 37 ppt. Contudo, para verificação efetiva dos dados informados no relatório de água de lastro, é necessário plotar as coordenadas geográficas em um mapa e, verificar se esses pontos estavam na rota do navio, bem como calcular se, em função da distância percorrida, volume de água de lastro a bordo e vazão das bombas (m 3 /h), o navio teria tido tempo hábil para trocar todo o volume especificado, além de identificar a salinidade da água de lastro a bordo do navio. Fazer essa verificação para todos os navios torna-se um procedimento demorado, porém estritamente necessário para a inibição do problema da água de lastro. Diante dessa problemática foi desenvolvido um sistema de monitoramento remoto e autônomo do acionamento das bombas de água de lastro durante a operação de captura e troca da água de lastro do navio que permite: Monitorar a qualidade da água de lastro trocado pelos navios; Identificar a posição geográfica ocupada pelo navio durante o período em que as bombas de água de lastro estiveram acionadas durante a viagem; Auxiliar a autoridade marítima na análise das informações apresentadas no relatório de água de lastro, bem como no livro de registro a bordo dos navios através dos registros de acionamento das bombas junto com as coordenadas geográficas e os parâmetros físicos de qualidade da água de lastro captada e trocada durante a viagem do navio. Adicionalmente, ao tratamento especifico do problema da água de lastro, esse protótipo pode ser aplicado no monitoramento de águas de rios, lagos e reservatórios se instalado do lado de fora das embarcações. Não existem restrições do ponto de vista técnica, uma vez que os sensores utilizados conseguem atuar nos dois ambientes (água doce e salobra). 2 - O conceito O sistema de monitoramento deve estar acoplado ao sistema de acionamento das bombas de lastro do navio. No momento do acionamento das bombas, o sistema captura o posicionamento geográfico do navio (longitude e latitude) através de um GPS. O software registra a coordenada e passa a monitorar o tempo em que as bombas ficaram acionadas durante a operação de lastro e deslastro do navio. A partir deste instante os sensores instalados a bordo dos tanques de lastro do navio passam a levantar as informações de temperatura, salinidade, ph, turbidez, condutividade, oxigênio dissolvido da água coletada pelo navio, bem como a pressão exercida nos tanques. Estas informações serão coletadas continuamente em instantes definidos, por exemplo, a cada 15 minutos, enquanto o sistema de lastro estiver funcionando durante a operação do navio. Essas informações alimentarão um banco de dados, com o log de lastro do navio durante a viagem. A seguir, apresentam-se representações do sistema para aplicação em 3 diferentes tipos de navio, que para o Brasil são de alto risco de bioinvasão. A) Navegação de longo curso A Figura 1 representa a operação do sistema durante a navegação de longo curso. 4

5 Figura 1 - Representação do sistema durante uma viagem de longo curso O sistema inicia o monitoramento do acionamento das bombas de lastro enquanto o navio ainda esta atracado no porto de origem. Neste caso, o navio está atracado num porto brasileiro carregando algum tipo de carga. Caso, as bombas de lastro sejam acionadas o sistema inicia o monitoramento. Após o término da operação o navio parte para seu destino, neste caso, Ásia e após 200 milhas da costa está pronto para iniciar a operação de troca de água de lastro, caso seja necessário. Assim, quando as bombas forem acionadas para fazer a troca, o sistema de monitoramento registra a posição de inicio e segue monitorando durante intervalos de tempo prédeterminado a posição geográfica do navio até o termino da operação. Simultaneamente o sistema monitora a qualidade da água de lastro captada no oceano. Quando o navio chega ao destino o sistema tem o registro da operação de lastro do navio. O mesmo ocorre durante a viagem de volta do navio. Para o caso do Brasil, a condição de retorno é a mais preocupante, pois o país tem uma característica de ser receptor de água de lastro, devido à elevada quantidade de produtos que exporta, como minério de ferro e grãos. Assim, é muito comum navios fazerem viagens na condição de lastro para o Brasil o que aumenta o risco de bioinvasão. As informações poderão ser armazenadas a bordo dos navios, bem como em algum servidor em terra através de um sistema remoto de transferência de dados. Figura 2 - Representação do sistema durante uma viagem de longo curso Basicamente, o funcionamento do sistema é o mesmo da navegação de longo curso, tendo como a principal diferença a distancia de 50 milhas da costa para a realização da troca da água de lastro. Neste caso, o monitoramento da qualidade da água torna-se mais importante, pois no estudo realizado pelo Globallast, em 2003, evidenciou-se que existe um risco elevado de transferência de espécies exóticas entre os próprios portos brasileiros. Isso ocorre devido a similaridade ambiental existente entre os portos de uma mesma bio - região, o que pode contribuir para migração de uma espécie estabelecida em determinada região Brasil para outra. Oliveira (2009) concluiu que existe um alto risco grande do mexilhão dourado migrar para outras regiões do Brasil, como os estuários da Amazônia e Tocantins, além dos estuários de Mearim (Maranhão), Jequitinhonha, Mucuri, Doce e Paraíba do Sul, após uma avaliação dos parâmetros de qualidade da água destes locais, comparando-os com os locais já invadidos pela espécie. Deste modo, é necessário um controle efetivo dos navios que fazem viagem de cabotagem, pois hoje o mexilhão dourado que hoje está estabelecido na região Sul do Brasil, mas em função dos parâmetros de qualidade da água dos estuários citados acima, o mesmo pode migrar e se estabelecer nestas regiões. B) Navegação de cabotagem A Figura 2 mostra o funcionamento do sistema durante a operação de cabotagem. C) Navegação de cabotagem na bacia Amazônica 5

6 A Figura 3 mostra o funcionamento esquemático do sistema durante a operação de cabotagem e longo curso na região Amazônica. Figura 3 - Representação do sistema durante uma viagem na região Amazônica entregues, verificou-se que a sua integração completa não seria possível devido às limitações dos equipamentos. Para resolver esse problema, ao invés de comprar uma solução de mercado, com alto risco de não atender os objetivos do estudo, foi contratado um serviço de integração dos sistemas junto ao Departamento de Sistemas Eletrônicos da EPUSP. O contrato foi feito com o laboratório de microeletrônica, coordenado pelo Prof. Marcelo Carreño, com a finalidade de desenvolver um sistema controlador e integrador de todos os sensores e GPS. De modo geral, o sistema pode ser descrito através do diagrama esquemático mostrado na Figura 4. Trata-se de um sistema autônomo de coleta e transmissão de dados via satélite. Para navios que operam na região Amazônica, a primeira troca deve ser realizada 50 milhas da costa e a segunda, mais próxima da foz do rio Amazonas, isso é necessário para prevenir os impactos ambientais em função do deslastramento de água salgada num ambiente de água doce, como o caso do Rio Amazonas. Deste o monitoramento torna-se ainda mais importante, pois além do risco de similaridade ambiental é necessário garantir que a salinidade da água não esteja acima de 32 ppm. Contudo, é necessário garantir que os dados sejam coletados com precisão e que os equipamentos sejam preservados. Sendo assim, o sistema de aquisição de dados deve ser lacrado para evitar qualquer violação e deve ser controlado através de um software que ficará instalado a bordo e em um servidor em terra, em que a transferência dos dados ocorre remotamente. As tripulações dos navios não têm preparo suficiente para monitorar e controlar a qualidade da água de lastro e pode, em muitos, danificar os equipamentos, como ocorreu com o navio MV Hamiton. 3 - Desenvolvimento A proposta original desse trabalho era integrar os diversos sistemas necessários para sua construção e desenvolver o protótipo. Contudo, durante a fase de compra e análise dos componentes Figura 4 - Diagrama esquemático do sistema. Alguns sistemas de telemetria estão disponíveis comercialmente, mas nenhum dos modelos encontrados é capaz de transmitir informações de posicionamento (GPS) e leitura de sensores simultaneamente. Há então a necessidade de projetar o sistema dedicado descrito neste documento. O sistema é formado pelos seguintes blocos funcionais: Unidade de controle: realiza o condicionamento de sinais de comunicação e coordena a coleta e a troca de dados entre os demais módulos; GPS: responsável por fornecer a informação de posicionamento da embarcação através do Sistema de Posicionamento Global (Global Positioning System). Os dados são fornecidos segundo o protocolo NMEA 0183; Conversor analógico-digital: efetua a conversão dos dados analógicos 6

7 provenientes dos sensores para o formato digital. Está configurado para receber sinais de até oito sensores, com sinal de saída do tipo corrente variando entre 4 e 20 ma. A tensão de alimentação dos sensores no valor de 12V é fornecida pelo sistema. Os dados coletados são transmitidos à unidade de controle através do protocolo RS-485; Modem para comunicação via satélite: recebe os dados de posição e dos sensores processados pela unidade de controle e os transmite via satélite utilizando a rede Orbcomm; Sistema fotovoltaico: provê a alimentação 12V de todo o sistema através de um painel solar. Uma bateria é empregada para assegurar ao sistema autonomia mínima de três dias. Para realizar a gestão de energia do sistema fotovoltaico emprega-se um controlador de carga. A unidade de controle possui um microcontrolador que coordena o funcionamento do sistema. Aliado a ele está um circuito temporizador do tipo RTC (Real Time Clock) que gera sinais de sincronismo usados para o controle da comunicação entre os módulos. A memória do microcontrolador foi dividida em duas partes (buffer de dados e buffer de transmissão) para facilitar a manipulação das medidas. Para que seja atingido um tamanho de mensagem próximo ao tamanho ideal para ser transmitido via satélite (110 bytes de dados), o sistema efetua dois conjuntos de medidas, as concatena e só então transmite os dois conjuntos de dados via satélite. O diagrama mostrado na Figura 5 ilustra os elementos envolvidos na transmissão via satélite. Figura 5 - Diagrama de comunicação via satélite. 4 - Resultados O desenvolvimento do sistema de monitoramento consistiu de diversas fases. Diversos testes foram desenvolvidos em laboratório para avaliar a operação dos sistemas de aquisição de dados. A Figura 6 sumariza os passos da integração dos diversos componentes do sistema e os respectivos testes em laboratório. Figura 6 - Testes para ajustes do controlador, medidas dos sensores para temperatura e salinidade realizados em condições ambientes Inicialmente, foi desenvolvido o sistema controlador que junto com a placa de aquisição de dados foram iniciados os testes de leitura dos sensores (A). Com o desenvolvimento do controlador foram realizados testes com os sensores em condições ambiente (B, C). Esses testes permitiram avaliar a performance do controlador. Nestes testes foram variadas as temperaturas da água, salinidade e sua turbidez. Nós desenvolvemos um software com uma interface gráfica para que pudesse ser feita a interpretação de dados fornecidos pelos sensores Figura 7. Pela figura pode- 7

8 se verificar que nós desenvolvemos um método para seleção dos sensores em função das portas de comunicação (COM7), intervalo de aquisição (1 s), bem como a medição instantânea da medição (43,87 ºC). Figura 8 - Interface de coleta com dados do Gmail Figura 7 - Interface gráfica de interpretação de dados dos sensores. Uma vez integrado os sensores de qualidade da água, nós integramos o sistema de GPS (D, E) Figura 6. Foram desenvolvidos os protocolos de transmissão de dados para correlacionar as medidas coletadas dos sensores com a posição geográfica. Por fim, foi integrado ao sistema o módulo de alimentação autônoma por meio de energia solar (F). Após calibrada a placa de aquisição de dados para trabalhar junto com os sensores foi necessário desenvolver o sistema para o GPS. Testes foram realizados com o GPS em laboratório já conectado ao sistema de controlador e a placa de aquisição de dados. Após uma série de testes verificou-se que a melhor condição de recepção do GPS deveria ser fora do laboratório. Deste modo, o GPS foi instalado numa estrutura no telhado do prédio para permitir melhor captura dos dados (D). Após todos os testes com sensores e GPS mostrarem-se viáveis foi implementada a interface gráfica para leitura dos dados coletados e transferidos via telemetria para um criado no Gmail para recepção desses dados. Para a captura das informações armazenadas no foi desenvolvida uma rotina computacional que captura esses dados e faz a conversão desta informação para os dados que o software possa interpretar Figura 8. São coletadas as informações de latitude e longitude e o intervalo de tempo de cada mensagem enviada. Em conjunto com cada leitura de posição são correlacionadas os dados de cada sensor. Foi desenvolvida na interface de dados um procedimento de verificação de envio de dados. Quando a luz verde está acessa significa que o software não conseguiu coletar as informações armazenadas no controlador, pois a posição do satélite não permitiu que os dados coletados pelos sensores fossem transmitidos. A interface gráfica permite que os dados coletados pelos sensores sejam apresentados em forma de gráficos. 8

9 coleta dos dados e o envio das informações Figura 10. Figura 10 - Sistema de monitoramento da água de lastro encapsulado Figura 9 - Representação gráfica dos dados coletados de qualidade de água coletado pelos sensores e correlacionados com a data e hora da aquisição Os dados apresentados na Figura 9 são representações das leituras efetuadas durante os testes que precisam ainda ser calibradas. Contudo, mostra-se que todo o processo de leitura dos sensores, captura da informação e envio para o banco de dados ( ) e interpretação pelo sistema mostra-se desenvolvido. Os ajustes necessários serão decorrentes dos testes fora do laboratório. Novos testes serão conduzidos para melhorar a calibração dos sensores considerando a água de lastro coletada pelos navios. Para garantir que o sistema seja instalado a bordo de um navio e garanta a qualidade das informações e conservação dos sistemas desenvolvidos nós desenvolvemos uma cobertura para os sistemas. O sistema foi encapsulado dentro de uma maleta metálica. Para simular o acionamento das bombas de água de lastro, nós colocamos uma chave liga-desliga na porta da maleta. Uma vez que acionada a chave o sistema inicia a O cabo vermelho e preto são os alimentadores de energia elétrica do sistema oriundas da placa de energia solar. Assim, essa energia carrega a bateria (H). O cabo branco pertence ao GPS e o cabo preto da antena de recepção de dados. Cada cabo amarelo pertence a um sensor acoplado ao sistema de monitoramento. Com essa estrutura de proteção o sistema pode ser instalado em qualquer navio e não depender de uma fonte de alimentação. A principal vantagem do sistema desenvolvido é a possibilidade do monitoramento da qualidade da água de após o termino da troca da água de lastro. Assim, é possível acompanhar qualquer mudança dos parâmetros físico-químicos da água dentro dos tanques. 5 - Conclusões O projeto proposto foi concluído apresentando resultados satisfatórios. O protótipo desenvolvido deverá ser instalado a bordo de um navio ou plataforma para medir sua eficácia fora do ambiente controlado do laboratório. Além disso, nessas condições poder-se-á medir a eficiência dos sensores com outro tipo de água diferente da utilizada para construção e testes do sistema. O sistema de telemetria deverá também ser avaliado. Vislumbra-se uma aplicabilidade grande no setor marítimo e fluvial, além de ser o primeiro sistema desenvolvido no Brasil com essa característica de monitoramento. Em função desse desenvolvido foi requerida a sua patente em âmbito nacional e internacional. 6 - Referências Bibliográficas CARLTON, J.T. et al. Shipping Study. 9

10 The Role of Shipping in 31 the Introduction of Nonindigenous Aquatic Organisms to the Coastal Waters of the United States 32 (other than the Great Lakes) and an Analysis of Control Options. Report No. CG-D-11-95, U. S. 33 Coast Guard, Groton CT and U. S. Dept. of Transportation, Washington DC COLLYER, W. Água de lastro, bioinvasão e resposta internacional. Revista Jurídica. Presidencia da Republica EMMANUELA, K.T. The international convention for the control and management of ship s ballast water and sediments 2004: A critical appraisal. Institute of Marine and Environmental Law. Faculty of Law. University of Cape Town. Master Dissertation in Marine and Environmental Law PEREIRA, N.N., BRINATI. H.L.; ALTERNATIVAS PARA O CONTROLE DA ÁGUA DE LASTRO. Semana Nacional de Oceanografia PEREIRA, N.N.; CONTI, M. Técnicas para avaliação de um sistema de gerenciamento de água de lastro. Revista Fatecnologia PEREIRA NN, BRINATI HL. Onshore ballast water treatment: A viable option for major ports. Marine Pollution Bulletin PEREIRA NN, PRANGE, G.J., Ship Ballast Tank Sediment Reduction Methods. Naval Engineers Journal OLIVEIRA, M. D. Fatores reguladores e distribuição potencial do mexilhão dourado (Limnoperna fortunei Dunker 1857) na bacia do alto rio Paraguai e outros rios brasileiros UFMG. 100p. SILVA, J.; SOUZA, R. Água de Lastro e Bioinvasão. InterCiência IMO. International convention for the control and management of ships ballast water and sediments