Uso de métodos químicos como ferramenta de prevenção e controle do mexilhão-dourado Limnopema fortunei (Dunker, 1857)

Orientador: Prof. Dr. Antonio OstrenskyDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Zootecnia. Defesa : Curitiba, 28/02/2019Inclui referências: p.65-78Resumo: A busca por métodos mais eficientes de controle de incrustações causadas pelo mexilhão-dourado Limnoperna fortunei em sistemas hidráulicos, como os de usinas hidrelétricas e estações de tratamento de água, passa tanto pela avaliação da eficiência dos produtos utilizados, quanto pelos riscos ambientais e operacionais a eles associados. As concentrações desses produtos e as condições de operação, também são considerados fatores-chave para a obtenção de resultados satisfatórios. Os métodos químicos são seguramente os mais empregados no controle de incrustações, em vários países, no entanto, também são considerados potenciais fontes de contaminação dos ambientes aquáticos. Logo, o objetivo deste estudo foi identificar e avaliar a eficiência dos principais compostos químicos utilizados no controle do mexilhão-dourado L. fortunei em sistemas hidráulicos, bem como avaliar os potenciais problemas ambientais e operacionais relacionados. Ainda, este estudo procurou determinar a toxicidade aguda de quatro produtos químicos (dicloroisocianurato de sódio, hidróxido de sódio, MXD-100 e Ferbax® Contato) utilizados ou potencialmente utilizados no controle de L. fortunei no Brasil. As informações, obtidas através de uma extensa revisão bibliográfica, foram analisadas de forma comparativa, estabelecendo-se campos de relevância, no plano da comparação, para as variáveis: eficiência, impactos ambientais e impactos operacionais. Os principais compostos químicos usados no controle do L. fortunei, identificados por este estudo foram: gás amônia, Bayluscide WP70®, BULAB 6002®, CLAM-TROL CT2™, gás cloro, dicloroisocianurato de sódio, dióxido de titânio, H-130M, hidróxido de sódio, MXD-100 e sulfato de cobre. Entre os produtos investigados, o hidróxido de sódio foi o que apresentou os melhores resultados e o gás cloro o pior. Características como a não seletividade em relação à espécie alvo; a geração de resíduos ou subprodutos tóxicos no ambiente; e uma série de indicadores de perigo, representam um conjunto de fragilidades que limitam a eficiência ou adequação dos métodos químicos atualmente empregados. Os indicadores utilizados para avaliar a toxicidade do dicloroisocianurato de sódio, hidróxido de sódio, MXD-100 e Ferbax® Contato foram: concentração letal mediana (CL50) e concentração letal 10% (CL10). Os testes de toxicidade aguda foram realizados em condições laboratoriais controladas, envolveram o uso de sistemas semi-estáticos, utilizando 80 indivíduos por tratamento e tendo duração de exposição de 96 h. As CL50 96 h foram calculadas em: 2,01 mg.L-1 para o dicloroisocianurato de sódio; 0,20 mL.L-1 para o MXD-100; e 0,03 mL.L-1 para o Ferbax® Contato. Além disso, estimou-se em 10,9 o pH necessário para provocar a morte de 50% dos organismos testados em 96 h. Os resultados aqui obtidos estabelecem, pela primeira vez, o grau de toxicidade do Ferbax® Contato, ao mesmo tempo que atestam o grau de toxicidade do dicloroisocianurato de sódio, do hidróxido de sódio e do MXD-100 para L. fortunei. Portanto, o reconhecimento dos métodos químicos, bem como, sua eficiência no controle de incrustação do L. fortunei, são ferramentas que irão contribuir para a busca de novos métodos que sejam menos impactantes ao ambiente e que minimizem os riscos nos processos de operacionais, além de serem economicamente viáveis. Palavras chave: bioincrustações; invasão biológica; métodos de controle; toxicidade; biocidas; CL50; CL10.Abstract: The search for more efficient methods of scale control caused by the golden mussel Limnoperna fortunei in hydraulic systems such as hydroelectric plants and water treatment plants goes through both the evaluation of the efficiency of the products used and the environmental and operational risks to associated with them. The concentrations of these products and the operating conditions are also considered as key factors to obtain satisfactory results. Chemical methods are certainly the most used in scale control in several countries, however, they are also considered potential sources of contamination of environments aquatic. Therefore, the objective of this study was to identify and evaluate the efficiency of the main chemical compounds used in the control of the golden mussel L. fortunei in hydraulic systems, as well as to evaluate the potential related environmental and operational problems. Furthermore, this study aimed to determine the acute toxicity of four chemicals (sodium dichloroisocyanurate, sodium hydroxide, MXD-100 and Ferbax® Contact) used or potentially used in the control of L. fortunei in Brazil. The information, obtained through an extensive bibliographic review, was analyzed in a comparative way, establishing fields of relevance, in the comparison plane, for the variables: efficiency, environmental impacts and operational impacts. The major chemical compounds used to control L. fortunei identified by this study were ammonia gas, Bayluscide WP70®, BULAB 6002®, CLAM-TROL CT2 ™, chlorine gas, sodium dichloroisocyanurate, titanium dioxide, H-130M, sodium hydroxide, MXD-100 and copper sulphate. Among the products investigated, sodium hydroxide was the one that presented the best results and chlorine gas the worst. Characteristics such as non-selectivity in relation to the target species; the generation of toxic wastes or by-products in the environment; and a series of hazard indicators represent a set of weaknesses that limit the efficiency or suitability of the chemical methods currently employed. The indicators used to assess the toxicity of sodium dichloroisocyanurate, sodium hydroxide, MXD-100 and Ferbax® Contact were: median lethal concentration (LC50) and lethal concentration 10% (LC10). Acute toxicity tests were performed under controlled laboratory conditions, involving the use of semi-static systems, using 80 individuals per treatment and having a 96 h exposure duration. The 96 h LC50 were calculated as: 2.01 mg.L-1 for sodium dichloroisocyanurate; 0.20 mL.L-1 for MXD-100; and 0.03 mL.L-1 for the Ferbax® Contact. In addition, the pH required to cause the death of 50% of the organisms tested in 96 h was estimated at 10.9. The results obtained here establish, for the first time, the degree of toxicity of Ferbax® Contact, while attesting the degree of toxicity of sodium dichloroisocyanurate, sodium hydroxide and MXD-100 to L. fortunei. Therefore, the recognition of the chemical methods, as well as their efficiency in the control of L. fortunei scale, are tools that will contribute to the search for new methods that are less impacting to the environment and that minimize the risks in the operational processes, besides economically viable. Keywords: biofouling; biological invasion; control methods; toxicity; biocides; LC50; LC10