Tecnologias usadas no combate de proliferação de algas cianobactérias e incrustações
Nossos sistemas utilizam a tecnologia de ultrassom e ultravioleta para prevenção e combate de proliferação de algas e incrustações pois não usam produtos químicos, não emitem radiações e não tem efeitos residuais nem afetam a vida flora e fauna ou pessoas que frequentam o local.
Breve história do sistema ultrassom
O ultrassom foi descoberto em 1794 quando o fisiologista e biólogo italiano Lazzarro Spallanzani descobriu que os morcegos podem voar no escuro devido à reflexão de ondas sonoras de alta frequência.
Acredita-se que o uso de ultrassom para combate de algas e cracas tenha surgido na década de 1950 e tenha sido descoberto pela Marinha dos Estados Unidos a partir da constatação de que os submarinos não tinham incrustações de cracas nas áreas dos sonares.
Como funciona o sistema Anti-Algas
e Anti-Cracas Ultrassônico
Podemos considerar o som como sendo uma vibração em um meio cujo alcance depende da taxa de vibração, a que chamamos de frequência, e que representa o número de ciclos por segundo, sendo que 1 Hz equivale a 1 ciclo por segundo.
O espectro de frequências é uma representação das faixas audíveis ou não por cada espécie variando de 0Hz a mais de 160.000Hz.
As ondas de ultrassom são usadas em várias aplicações como exames médicos, fisioterapia, identificação e localização de submarinos e cardumes de peixes, equipamentos de solda e limpeza e para combate e prevenção de algas, cracas e incrustações.
O Sistema Anti-Algas Ultrassônico emite ondas de ultrassom em frequências que degradam elementos orgânicos e algas através de um fenômeno chamado cavitação.
A cavitação é um fenômeno que expande e comprime as moléculas da água e das substâncias flutuantes, entre elas as cianobactérias, em uma série de ciclos cinéticos e colisões resultando em um aumento instantâneo da temperatura e pressão interna das células a nível microscópico.
Por vários microssegundos, o resfriamento e aquecimento é acompanhado por uma forte onda de choque, com velocidade de 100 m/s, criando um ambiente físico inóspito para algas e outros organismos que são afetados pela frequência das ondas de ultrassom.
Devido a esse processo ocorre a quebra da ligação OH da água gerando peróxido de hidrogênio e a reação química aliada a alta temperatura e alta pressão degradam os contaminantes na água.
Como a água é um bom condutor de ondas sonoras o efeito das ondas de ultrassom se espalha de forma direcional na frente do emissor de ultrassom podendo atingir até 300 metros de distância com um transdutor de 100 Watts.
O efeito nas algas ocorre pela ressonância com a frequência ultrassônica que provoca a quebra da membrana celular interna dos vacúolos das algas impedindo que flutuem e dessa forma não realizarem fotossíntese.
Dessa forma as algas morrem por falta de nutrientes, vão para o fundo do lago ou rio e são decompostas ou removidas mecanicamente.
As ondas de ultrassom na frequência de 20 KHz a 40 KHz são eficientes no combate de algas mas não afetam seres humanos e peixes que estão em um espectro sonoro diferente.
A tecnologia ultrassônica é eficiente no combate e prevenção das proliferações de algas e de grande variedade de bactérias, vírus e fungos pois o peróxido de hidrogênio gerado pelo processo funciona como uma espécie de efeito profilático impedindo a contaminação por poluição secundaria.
Para ver como funciona o sistema Anti-Cracas por ultrassom acesse o site
www.anti-cracas.com.br
Como a luz ultravioleta age na purificação da água
Utilizando a potência correta e uma faixa de onda de 254 nm, a luz ultravioleta combate organismos vivos como vírus, bactérias e algas rompendo a sua cadeia de DNA de forma que não consigam se reproduzir prevenindo assim a proliferação de bactérias nocivas ou de outros microrganismos.
Sua ação é segura e eficaz no combate de Giardia, Hepatitis B, Salmonela, Streptococcus, Mycobacterium tuberculosis, E. coli, Cryptosporidium, Dysentery bacilli, Colera, Algas, larvas de cracas e diversos vírus.
Como funciona o sistema Anti-Algas e Anti-Cracas por Ultravioleta
Equipamentos com LED´s Ultravioleta de alta potência são instalados junto a sensores submersos, correntes de poitas de boias e outros sistemas submersos que precisem ser protegidos da incrustação de cracas e algas.
Os LED´s usados emitem luz ultravioleta em uma faixa de onda que afeta diretamente larvas de algas e cracas mantendo os locais livres de incrustações. Devido ao seu efeito bactericida a luz ultravioleta pode ser usada para a desinfecção de objetos, ambientes e no combate e prevenção de incrustações de algas e cracas.
TRABALHOS CIENTÍFICOS
O uso de ultrassom no controle de proliferação de algas em lagos
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1747-6593.1988.tb01274.x
HOWSAM PhD, MIGeol, FGS, There is now a growing interest in the importance of bacteria in the understanding of groundwater resources and groundwater engineering…
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11329801
Lee TJ, Nakano K, Matsumara M., A novel application of ultrasonic irradiation for rapid control of blue-green algae (BGA) bloom was investigated…
http://www.inderscience.com/search/index.php?action=record&rec_id=5586
Guangming Zhang, Bo Wang, Hongwei Hao, Minsheng Wu, This paper studies the ultrasonic removal of cyanobacteria. The results show that ultrasound is an effective way to reduce the water turbidity and to damage chlorophyll a…
Liza A. Colucci, Ultrasonic algae control has been proposed as a nonintrusive non-chemical environmentally safe method of destroying nuisance algae growth in ponds, pools, and other small bodies of water…
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20401779
Joyce EM, Wu X, Mason TJ., Previous research has demonstrated power ultrasound can provide a suitable method to control algae blooms although…
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12380993
Lee TJ, Nakano K, Matsumura M., The application of ultrasonic irradiation to control cyanobacterial blooms was evaluated in actual eutrophic lake water…
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12875411
Ahn CY, Park MH, Joung SH, Kim HS, Jang KY, Oh HM., The growth of Microcystis aeruginosa UTEX 2388 was repressed by ultrasonic radiation and resulted in an increased chlorophyll a content and cell size, suggesting …
Lab+Life Scientist, Tuesday, 13 July, 2010, University of Adelaide researchers are investigating the use of ultrasound as an environmentally friendly and cheaper alternative to controlling blue-green algae in our fresh water supplies…
http://www.sapo.org.au/project/project1063.html
Dr Carl Howard, Prof Colin Hansen, A/Prof Anthony Zander, A/Prof Michael Burch & Dr Peter Hobson, Blue-green algae, also known as cyanobacteria, forms in drinking water supplies in Australia and can cause water-quality problems…
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927776504001584
Jiao WenTang, Qing YuWu, Hong WeiH, Yifang Chen, Minsheng Wu, Ultrasonic signals propagated through medium were directly applied to unicellular cyanobacterium cell surfaces to investigate the biological effects induced…
TRABALHOS CIENTÍFICOS
O uso de ultrassom para combate de algas em sistema de refrigeração
http://en.cnki.com.cn/Article_en/CJFDTOTAL-SCLJ901.006.htm
Liu Tianqing (School of Chemical Engineering Dalian University of Technology, Dalian 116012) T R Bott (School of Chemical Engineering The University of Birmingham). Biofouling in cooling water systems can be a serious industrial…
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/047147844X.iw80
T. R. Bott, The accumulation of living matter in cooling water systems may be the result of the activity of microorganisms such as bacteria, algae, and fungi, or the growth of macroorganisms that include mussels, barnacles, hydroids, and …
TRABALHOS CIENTÍFICOS
O uso de ultrassom na prevenção de algas em piscicultura e carcinicultura
http://www.fspublishers.org/ijab/past-issues/IJABVOL_13_NO_1/11.pdf
PAWALEE SRISUKSOMWONG, NIWOOTI WHANGCHAI, YASUNOBU YAGITA‡, KOJI OKADA‡, YUWADEE PEERAPORNPISAL AND NAKAO NOMURA, Department of Biology, Faculty of Science, Chiang Mai University, 50200, Thailand Faculty of Fisheries Technology and Aquatic Resources, Maejo University, ..
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0065288104470035
R.A.Braithwaite, L.A.McEvoy, The fish farming industry suffers significantly from the effects of biofouling. The fouling of cages and netting, which is costly to remove, is detrimental to fish health and yield and can cause equipment failure…
Duddy Heviandi Oyib, Recent research projects have underlined the potential of ultrasound as a chemical free treatment in water-related applications…
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/are.13729
Martin H Skjelvareid, Mette S W Breiland, Atle Mortensen, The effect of ultrasound exposure during controlled infection with salmon lice, Lepeophtheirus salmonis, has been studied. Salmon were placed in tanks with salmon lice …
TRABALHOS CIENTÍFICOS
O uso de ultrassom na prevenção de cracas e incrustações em embarcações e estruturas submersão
https://www.researchgate.net/publication/321752933
Ji-Soo Park & Jeung-Hoon Lee, An ultrasonic antifouling treatment was applied to a 96,000 m3 class drill-ship to verify its feasibility through a sea-trial. Soon after the hull cleaning had been performed, six ultrasonic projectors…
https://core.ac.uk/download/pdf/48659355.pdf
Guo Shifeng, Marine biofouling is the undesirable accumulation of microorganisms, plants, and animals on man-made structures immersed in the sea. It generates serious impact on the marine industries…
https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.3703293
Michael Gedge, Lawrence Voon, and Peter Glynne-Jones, Ultrasonic standing wave technology has been shown to reduce biofilm growth in microfluidic devices. For in-situ remote marine sensing one of the limiting factors on the …
http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=US201700088531
Estevez-Calvar, Noelia Chiara Gambardella Francesca Garaventa Francesco Miraglia, The aim of this study was to investigate, at a laboratory scale, the potentialities of an ultrasound-based treatment initially designed to eliminate…
https://pdfs.semanticscholar.org/10e7/236a343458d9c62ade001cd054e65c159f91.pdf
Hossein Habibi, Tat-Hean Gan, Matthew Legg, Ignacio Garcia de Carellan, Vassilios Kappatos, Vasileios Tzitzilonis, Cem Selcuk, Biofouling results in a range of adverse issues for ships and boats such as an increase …
TRABALHOS CIENTÍFICOS
O uso de ultravioleta no combate de cracas e algas
https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08927014.2019.1642334
KZ Hunsucker, C Braga, H Gardner, M Jongerius… – Biofouling, 2019 – Taylor & Francis, A two-part study was designed to investigate the efficacy of using UVC to prevent biofouling in the context of ship hull coatings…
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S002980182030682X
E Ryan, S Turkmen, S Benson – Ocean Engineering, 2020 – Elsevier, This paper presents an alternative to conventional antifouling methods through the projection of ultraviolet (UV) irradiation onto submerged surfaces…
https://www.ingentaconnect.com/content/mts/mtsj/2017/00000051/00000002/art00007
B Salters, R Piola – Marine Technology Society, 2017 – ingentaconnect.com, Biofouling, the accumulation of biomass on submerged surfaces, has been a problem in the marine world for centuries. On the hull of ships, it creates an increase in drag…
https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/08927014.2019.1616698
AF MacKenzie, EA Maltby, N Harper, C Bueley… – Biofouling, 2019 – Taylor & Francis, Ultraviolet light has intriguing potential as a marine antifoulant, targeting almost any species and applicable to almost any surface, while not accumulating in the environment. This study field-tested the effects of periodic ultraviolet-C illumination…
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