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UNIVERSIDADE DO VALE DO ITAJAÍMESTRADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA AMBIENTAL
JOSÉ RICARDO MUNARI FACCIN
DESENVOLVIMENTO DE UM VEÍCULO OCEANOGRÁFICO DEREBOQUE (VOR) ADAPTADO A EMBARCAÇÕES PESQUEIRAS:
protótipo e protocolo de uso
Itajaí2013
José Ricardo Munari Faccin
DESENVOLVIMENTO DE UM VEÍCULO OCEANOGRÁFICO DE REBOQUE(VOR) ADAPTADO A EMBARCAÇÕES PESQUEIRAS:
protótipo e protocolo de uso
Dissertação apresentada como requi-sito parcial à obtenção do títulode Mestre em Ciência e TecnologiaAmbiental, Curso de Pós-GraduaçãoStricto Sensu em Ciência e TecnologiaAmbiental, Centro de Ciências Tec-nológicas da Terra e do Mar, Univer-sidade do Vale do Itajaí.
Orientador: Dr. Charrid Resgalla Jr.
Itajaí2013
FACCIN, J.R.M.DESENVOLVIMENTO DE UM VEÍCULO OCE-
ANOGRÁFICO DE REBOQUE (VOR) ADAPTADOA EMBARCAÇÕES PESQUEIRAS: protótipo e proto-colo de uso
92 páginasDissertação (Mestrado) - Centro de Ciências e Tec-
nologia da Terra e do Mar (CTTMar).
1. Plâncton
2. Veículo Oceanográfico de Reboque
3. Amostrador de oportunidade
I. Universidade do Vale do Itajaí. CTTMar. Oceano-grafia.
Membros da Banca:
Prof. Dr. João Luiz Baptista de CarvalhoCTTMar/UNIVALI - ItajaíMembro Interno
Prof. Dr. Jurandir Pereira FilhoCTTMar/UNIVALI - ItajaíMembro Interno
Prof. Dr. Erik MuxagataFURG – Universidade Federal do Rio GrandeMembro externo
Prof. Dr. Charrid Resgalla Jr.Professor Orientador
Dedico este trabalho a minha esposa e companheira Cláudia Tatiane Escudero Faccinpelo amor, cumplicidade e companheirismo.
"Acima de mim tem muita gente;
eu gosto de olhar para cima;
eu gosto quando vejo um homem mais culto do que eu;
um homem melhor do que eu moralmente.
Todas as boas qualidades devem ser amadas,
porque amando-as,
você incorpora um pouco delas"
Prof. Olavo de Carvalho (Filósofo)
Agradecimentos
Agradeço primeiramente a Deus pela minha vida e saúde.Esse trabalho foi desenvolvido no âmbito do Projeto “Inovação e interdisciplinaridade
aplicadas à gestão e ao desenvolvimento sustentável da indústria pesqueira marinha dasregiões sudeste e sul do Brasil – IGEPESCA”, apoiado pela Coordenação de Aperfeiçoa-mento de Pessoal de Nível Superior – CAPES – Brasil (Edital Ciências do Mar 09/2009– AUXPE 1141/2010).
Ao meu amigo e orientador, Dr. Charrid Resgalla Jr. pela confiança durante as etapasdesta jornada. Gostaria de agradecer também por estar sempre disponível para conversase conselhos, mesmo durante períodos turbulentos, devido à correria do dia-a-dia.
Aos amigos, professores Dr. Jurandir Pereira Filho e Dr. João Luiz Baptista deCarvalho pelo acompanhamento do meu trabalho ao longo deste período.
Ao amigo e professor Dr. Paulo Ricardo Pezzuto pela confiança e apoio durante odesenvolvimento deste trabalho.
Ao amigo, Coordenador do curso tecnologia em construção naval, professor RobertoBarddal, pelas dicas, ensinamentos e conselhos na laminação em composite e todo apoiocom a infra-estrutura necessária para desenvolvimento deste trabalho através do LATEC- LACON, bem como ao Prof. Arthur pelas valiosas dicas e sugestões.
Ao amigo Carlito Francisco (Chicão), um especialista em carpintaria naval e técnicodo Laboratório de Construção Naval, pelas aulas diárias durante o período de desenvol-vimento do protótipo.
Ao Técn. em Construção Naval e futuro biólogo, Dyegho Cunha pelo apoio funda-mental na fase de projeto do equipamento.
Ao Ricardo Limas pelo apoio e disponibilidade em receber-me para discussões nafinalização dos componentes mecânicos (cassete e redutora) do VOR, bem como as dicaspara meu aprendizado no SolidWorks.
A equipe do Centro de Pesquisa e Gestão de Recursos Pesqueiros do Litoral Sudestee Sul (CEPSUL) por proporcionar o Navio de Pesquisas Soloncy Moura para os testes demar.
Ao Laboratório de estudos sobre Algas Nocivas (LEAN), através do Prof. Márcio Ta-manaha, pela disponibilidade, empréstimo de equipamentos e desprendimento de tempo,que não foram poucas vezes, para aferir as amostras de malhas e microscopia dos orga-nismos coletados.
Aos professores do PPG Ciência & Tecnologia Ambiental que contribuíram para meucrescimento acadêmico.
Também aos demais colegas e amigos que, durante os dois anos de curso, tive a opor-tunidade de compartilhar bons momentos dentro da Univali.
Enfim, a minha família como um todo, especialmente a minha esposa Tatiane Escu-dero Faccin, por todo apoio, amor, carinho, compreensão e companheirismo durante estajornada.
Muito obrigado a todos!
Resumo
Desde a década de 1930, o uso do amostrador Continuous Plankton Recorder (CPR) éconsiderado um dos mais importantes métodos de avaliação das mudanças biológicas oceâ-nicas em longo prazo. Devido ao seu alto valor, o objetivo deste trabalho foi desenvolverum equipamento com o método de coleta semelhante ao CPR, o Veículo Oceanográfico deReboque (VOR) que visou reduzir custos de construção, assim como, realizar alteraçõesde funcionamento que facilitem o uso em embarcações da frota pesqueira do Sul e Sudestedo Brasil como instrumento de gestão pesqueira. As adaptações do CPR constaram naredução do cassete original em aproximadamente 25%, substituição do mecanismo con-vencional de compensação do aumento do diâmetro do carretel final através de um fiode aço, para um sistema denominado “torquímetro”, bem como o tipo de malha a serutilizada. Para o novo design do veículo, buscou-se o formato de um Undulating TowedVehicle (U-tow), porém sem características de ondulação na coluna d‘água. O VOR apre-senta um compartimento para o cassete e outro para a sonda multiparâmetros de coletade parâmetros físico-químicos da água. Foi dada a devida atenção a esta instrumentaliza-ção, de modo a haver o mínimo possível de quebra de rotina da tripulação, utilizando-sede observadores científicos de bordo para a sua operação. Foram realizados três arras-tos experimentais para a calibração do mecanismo e análise em laboratório através demicroscópio estereoscópio do material coletado. Observou-se que existe uma tendênciade relação entre a velocidade de movimentação da malha no cassete e a eficiência de fil-tração. Também foi elaborado um protocolo de operação, montagem e desmontagem doequipamento.
Palavras-chave: Plâncton, Continuous Plankton Recorder (CPR), Veículo Oceanográ-fico de Reboque (VOR), navios de oportunidade, observadores científicos de bordo.
Abstract
Since the 1930s, the use of the sampler Continuous Plankton Recorder (CPR) is consid-ered one of the most important methods for evaluating the long term biological oceanicchanges. Due to its high value, the objective of this study was to develop a device with acollection method that is similar to the CPR, the Oceanographic Towing Vehicle (ROV)that aimed to reduce construction costs, as well as make changes to facilitate the func-tioning in vessels of the fishing fleet from the South and Southeast of Brazil as a tool forfisheries management. The adjustments to the CPR consisted in reducing the original cas-sette in approximately 25%, substitution of the conventional mechanism for compensatingthe increase in diameter of the final reel through a steel wire for a system named "torquewrench", as well as the type of mesh to be used. For the new design of the vehicle, it wasdesigned a UndulatingTowedVehicle (U-tow) format without features of ripple in watercolumn. The VOR has a compartment for the cassette and other one for the multiparam-eter probe for collection of physical and chemical parameters of the water. Due attentionto this instrumentalization was given, so that there is a minimum of breaking routine ofthe crew, using scientific observers on board for its operation. Three experimental trawlswere conducted for calibration of the mechanism and laboratory analysis of the collectedmaterial through stereoscopic microscope. It was observed that there is a tendency ofrelationship between the speed of movement of the mesh in the cassette and the filtrationefficiency. Also, a protocol of operation, assembly and disassembly of the equipment wasdesigned.
Keywords: Plankton, Continuous Plankton Recorder (CPR), Oceanographic TowingVehicle, ships of opportunity, scientific observers on board.
Lista de Figuras
1 Torpedo Indicador de Plancton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2 CPR Tipo I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
3 CPR Tipo II - Mark I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
4 Veículo Undulating Towed. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5 Modelo atual utilizado pela SAHFOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
6 Representação geométrica do passo do hélice. . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
7 Esquema da redutora VOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8 Mapa com a derrota dos arrastos realizados no teste de mar com o VOR. . 28
9 Exemplo de padrão colorimétrico para o PCI. . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
10 Vistas do VOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
11 Vistas VOR aberto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
12 Corte do VOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
13 Conjunto hélice, redução e cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
14 Hélice com passo regulável utilizada no VOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
15 Detalhe da caixa de redução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
16 Mecanismo de funcionamento do cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
17 Cassete aberto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
18 Vistas do cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
19 Torquímetro de tensionamento da malha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
20 Embarque para o teste de mar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
21 Teste de mar realizado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
22 Relação entre n° total de organismos coletados por 5 milhas náuticas e
deslocamento da seda. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
23 Comparação entre o CPR (SAHAFOS) e VOR (Univali). . . . . . . . . . . 44
24 Microscopia da malha e amostras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
25 Peças do cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
26 Montagem do molde e laminação do veículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
27 Processo de tratamento da superfície do veículo. . . . . . . . . . . . . . . . 57
28 Braçadeiras em inox para fixação da sonda no compartimento do veículo. . 57
29 Vista em perspectiva isonétrica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
30 Vista em perspectiva isométrica sem a tampa. . . . . . . . . . . . . . . . . 62
31 Vista em perspectiva frontal em detalhe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
32 Vista superior do veículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
33 Vista lateral do veículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
34 Vista frontal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
35 Vista traseira do veículo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
36 Vista perspectiva inferior do cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
37 Vista perspectiva superior do cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
38 Detalhe caixa de redução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
39 Acoplamento hélice, redutora e cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
40 Vista superior e detalhe torquímetro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
41 Hélice com passo regulável utilizada no VOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
42 Vistas do cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
43 Como abrir a tampa do VOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
44 Removendo a trava do Cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
45 Bocal de entrada de água no cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
46 Remoção do cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
47 Carretéis pequenos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
48 Preparação dos carretéis com a seda. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
49 Carretéis já prontos com a malha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
50 Abertura da trava do cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
51 Cassete destravado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
52 Cassete separado em 2 partes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
53 Afrouxando a porca do eixo carretel superior. . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
54 Remoção da porca que prende o eixo do carretel superior. . . . . . . . . . . 75
55 Eixo superior removido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
56 Inserindo o carretel superior com a malha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
57 Repondo o eixo superior no lugar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
58 Apertando o eixo superior. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
59 Vista do cassete com o carretel superior. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
60 Removendo o eixo do carretel inferior. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
61 Eixo inferior do carretel removido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
62 Instalação do carretel inferior com a malha demarcada. . . . . . . . . . . 79
63 Parte traseira do cassete (segunda metade). . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
64 Remoção do eixo para instalação do carretel que recolhe a malha. . . . . . 80
65 Removendo o eixo com engrenagem. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
66 Eixo e carretel grande. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
67 Alinhamento das duas sedas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
68 Fixação das duas camadas de seda no carretel. . . . . . . . . . . . . . . . 82
69 Carretel grande já preparado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
70 Conexão das duas metades do cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
71 Junção das duas metades do cassete. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
72 Recolocando o carretel grande já preparado com a seda. . . . . . . . . . . . 84
73 Fixando o eixo com engrenagem no lugar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
74 Travando novamente as duas metades do cassete. . . . . . . . . . . . . . . 85
75 Fixando a porca no eixo do carretel grande. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
76 Cassete já pronto com a seda. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
77 Visão superior do cassete com a seda. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
78 Remoção da tampa do reservatório de formol. . . . . . . . . . . . . . . . . 87
79 Inserindo algodão nos reservatórios para posterior inserir formol. . . . . . 88
80 Fechar a tampa do compartimento. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
81 Torquímetro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
82 Demarcação do início do arrasto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
83 Modelo de ficha de registros do VOR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
84 Conectando o VOR ao cabo de arrasto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
85 Recolhendo a seda para análise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
86 Acondicionamento da malha. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Lista de Tabelas
1 Quantidade de cabo lançado para alcançar a profundidade desejada. . . . . 27
2 Organismos coletados no teste de mar com o VOR em 5 milhas de arrasto. 42
3 Tabela comparativa de preços entre VOR e CPR . . . . . . . . . . . . . . . 45
4 Tabela comparativa entre cassetes do VOR e CPR . . . . . . . . . . . . . . 46
5 Ferramentas básicas para Montagem e Manutenção do VOR. . . . . . . . . 60
Sumário
Lista de Figuras viii
Lista de Tabelas xi
1 INTRODUÇÃO 131.1 A IMPORTÂNCIA DO PLÂNCTON NA PESCA . . . . . . . . . . . . . . 131.2 HISTÓRICO E UTILIZAÇÃODO CONTINUOUS PLANKTON RECORDS
- CPR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.3 EMBARCAÇÕES PESQUEIRAS COMO NAVIOS DE OPORTUNIDADE 171.4 EXEMPLOS DE ESTUDOS REALIZADOS COM O CPR . . . . . . . . . 171.5 VANTAGENS E DESVANTAGENS NO USO DO CPR . . . . . . . . . . . 191.5.1 Efeito da Velocidade na Profundidade do Arrasto . . . . . . . . . . . . . . . 191.5.2 Volume de Água Filtrada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2 OBJETIVOS 222.1 GERAL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222.1.1 Específicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 MATERIAIS E MÉTODOS 233.1 MONTAGEM DO PROTÓTIPO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233.2 DETERMINAÇÃO DO PASSO DO HÉLICE . . . . . . . . . . . . . . . . 253.3 DETERMINAÇÃO DO CONJUNTO DE ENGRENAGENS . . . . . . . . 263.4 PROFUNDIDADE DO ARRASTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.5 TESTE DE MAR COM O VOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273.5.1 Malha Utilizada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283.5.2 Análise do Material Coletado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4 RESULTADOS 304.1 DESCRIÇÃO GERAL DO NOVO EQUIPAMENTO . . . . . . . . . . . . 304.1.1 O Veículo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304.1.2 Componentes Metálicos Internos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334.1.3 Detalhamento dos Componentes: hélice, redutora e cassete . . . . . . . . . . 334.1.4 Testes de Mar com o VOR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
5 DISCUSSÃO 445.1 PROTOCOLO DE COLETA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475.2 SUGESTÕES PARA ATIVIDADES FUTURAS . . . . . . . . . . . . . . . 48
6 CONCLUSÕES 50
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 52
APÊNDICE 56
1 INTRODUÇÃO
1.1 A IMPORTÂNCIA DO PLÂNCTON NA PESCA
Estudos sobre o plâncton (fito e zooplâncton) podem produzir informações de
relevância direta para a pesquisa pesqueira (CORTEN & LINDLEY, 2003), por estes
organismos desempenharem um papel importante para o estudo da biodiversidade dos
ecossistemas aquáticos. Devido a sua abundância e sua presença em diferentes profun-
didades, estes organismos são utilizados para avaliar transferências de energia aos níveis
tróficos secundários.
O zooplâncton tem sua alimentação baseada em fitoplâncton e converte esta maté-
ria vegetal em tecido, consequentemente servindo de alimento básico para peixes, particu-
larmente às suas larvas. Geralmente, peixes reproduzem-se principalmente em áreas onde
os organismos planctônicos são abundantes, de modo que seus jovens tenham alimento
para a sobrevivência e crescimento.(GOSWAMI, 2004).
O monitoramento de ecossistemas com o auxílio de indicadores planctônicos pode
refletir as condições de saúde biológica do oceano, incluindo aqueles exigidos para a pesca
(BATTEN & BURKILL, 2010). Pode também detectar fenômenos oceanográficos prove-
nientes de anomalias físico-químicas na água, interferindo nas condições do ecossistema,
ocasionando aumento na diversidade de copépodas, por exemplo, em algumas áreas e
diminuição em outras, como o ocorrido na década de 1990 no Mar do Norte (BEAU-
GRAND, 2004a). Além disso, com o auxílio de programas de monitoramento através de
métodos contínuos, pode também gerar evidências de possíveis variações temporais no re-
crutamento, como no caso de algumas espécies de peixes (e.g. bacalhau) (BEAUGRAND,
2004a, 2005).
1.2 HISTÓRICO E UTILIZAÇÃO DO CONTINUOUS PLANKTON RECORDS - CPR
Por volta da década de 1920, Sir Alister Hardy, desenvolveu o método de coleta
para amostragem de plâncton de uma forma inovadora na época, através do método
contínuo. Este método, diferentemente dos convencionais, visava resolver um problema
bastante comum nas amostragens pelo método tradicional, a imprecisão em função de
distribuição irregular do plâncton ao longo de um arrasto (HOSIE, 2004). O amostrador
planctônico contínuo desenvolvido por Sir Alister denominado Continuous Plankton Re-
corder - CPR (HARDY, 1936, 1939) é um equipamento submersível de alta velocidade,
14
que permite o estudo em detalhe das diversas mudanças na abundância de diferentes or-
ganismos planctônicos (fito e zooplâncton) ao longo de uma linha contínua de observação
no mar. Com este novo equipamento foi possível suplementar as técnicas convencionais
de coleta como as redes de arrasto (HARDY, 1936, 1939), com a utilização de “navios
de oportunidade” para estabelecer programas de monitoramento em regiões oceânicas
(WARNER & HAYS, 1994).
As pesquisas com CPR estiveram inicialmente ligadas ao Colégio Universitário de
Hull na Inglaterra, posteriormente mudando-se para Edimburgo em 1950, quando obteve
apoio da Associação Escocesa de Biologia Marinha. Logo foi transferido para o Instituto
de Pesquisa Ambiental da Marinha (IMER), e desde 1976, denominado Plymouth Marine
Laboratory (PML), mais tarde, a criação da fundação “Sir Alister Hardy Fundation for
Ocean Science” (SAHFOS) em 1990 (REID et al., 2003) em atividade até o presente.
Originalmente, o CPR foi constituído por duas partes, um veículo (carcaça) e um
mecanismo removível, contendo uma seda filtrante, denominado cassete. Ambas as partes
foram descritas minunciosamente por Hardy em 1939, incluindo pranchas com todos os
detalhes de cada uma das partes que compõem o equipamento. O CPR apresenta uma
entrada de água através de uma abertura padrão de 1,27 cm x 1,27 cm (1,62 cm²) (JOHN
et al., 2002, JONAS et al., 2004, RICHARDSON et al., 2006), que percorre um túnel e
se expande para dimensões com secção transversal de 10 cm x 5 cm, onde passa através
de uma seda de filtragem de aproximadamente 270 𝜇m antes de sair por meio de uma
abertura retangular de 10 cm x 3 cm na parte traseira (BATTEN et al., 2003a). A força
motriz do conjunto é dada por um hélice externo que, através de um eixo de transmis-
são, acoplado a uma caixa de redução, move a seda em 10 cm a cada 10 milhas náuticas
rebocadas. Logo após a sua passagem pelo túnel a seda filtrante já contendo plâncton cap-
turado, é recoberta por uma segunda faixa de seda, formando uma espécie de sanduíche,
que evita o deslocamento dos organismos capturados, e ambos os tecidos são recolhidos
por um carretel, tracionada até um compartimento de armazenamento contendo formol,
preservando desta forma, os organismos coletados (WARNER & HAYS, 1994). Com um
poro de filtragem de 270 𝜇m, o CPR foi originalmente concebido para amostragens de
mesozooplancton quantitativamente, bem como dar uma indicação de “blooms” de fito-
plâncton através de métodos de coloração da malha pelo método “Phytoplankton Colour
Index” - (PCI) (HARDY, 1939, BATTEN et al., 2003b, HEAD & PEPIN, 2010).
O CPR teve como antecessor, um “Torpedo Indicador de Plâncton”, um indicador
planctônico, composto por um tubo, também submersível, com um disco de seda no seu
interior para filtrar a água e capturar larvas de arenque, utilizado por Hardy durante um
cruzeiro no navio RV George Bligh em março de 1922 (GLOVER, 1953, REID et al., 2003
15
e JOSSI et al., 2003) (Fig. 1).
Figura 1: Torpedo Indicador de Plancton.
Fonte: Figura 4 de Hardy, 1936.
O CPR Tipo I, especialmente preparado para a expedição Discovery em águas
antárticas durante as viagens de 1925 - 1927 (HOSIE, 2004), foi quando surgiu a ideia
do mecanismo de movimentação da seda com o deslocamento milha após milha (Fig. 2).
Este equipamento já apresentava melhorias e modificações do protótipo de um simples
indicador planctônico, seu antecessor, vindo a atender as necessidades de um registo
contínuo das distribuições e densidades planctônicas, que até então, era adquirido a partir
de amostragens aleatórias (HARDY, 1926).
Já o CPR Tipo II, foi concebido com o intuito de ser utilizado já em embarcações
comerciais de oportunidade, e com condições de suportar maiores distâncias e rigores das
diversas situações meteorológicas (HARDY, 1936). Este modelo teve seu provável início
em 1929, com seus registros obtidos no Mar do Norte, amostrando a profundidade de 10
metros, com resultados publicados em junho de 1931 (figura-texto n.20, HARDY, 1939
p.37), embora seu primeiro arrasto oficial tenha ocorrido em 15 de setembro de 1931 no
Albatross SS (REID et al., 2003).
Figura 2: CPR Tipo I.
Fonte: Figura 1, plate II de Hardy, 1936.
Reid et al. (2003) descrevem que o CPR Tipo II (Mark I) (Fig. 3) desenvolvido
posteriormente, manteve-se atuante até meados de 2003, apesar de sofrer algumas peque-
nas alterações em função do aumento da velocidade das embarcações, inserindo-se até
16
a década de 1980 um rabo em forma de caixa, surgindo assim o Mark II. As pequenas
alterações estruturais, proporcionavam maior estabilidade e condições de transporte de
equipamentos adicionais. Em 1985, com a necessidade de fixação de sondas do tipo “Aqua-
pack” da Chelsea Instruments Plc. ao CPR, foi desenvolvido o Mark III, com o corpo um
pouco mais alongado, até que finalmente em 1998, através de uma adaptação do Mark II,
com auxílio computacional (CAD), surgiu o Mark IV em aço inoxidável.
Figura 3: CPR Tipo II - Mark I.
Fonte: Hardy, 1936.
Com o aumento da velocidade das embarcações que passaram de 14 nós na década
de 1950, para velocidades superiores a 17 nós na década de 1970, ocorreram significati-
vas perdas de CPRs obrigando o desenvolvimento de um “Fast CPR” (FCPR) capaz de
suportar altas velocidades podendo chegar a exceder 20 nós (10,28 m/s) (REID et al.,
2003)
Em 1995, a Divisão Antártica Australiana, através de projeto computacional usando
sistema CAD, realizou melhorias no modelo convencional de Hardy e desenvolveu um novo
CPR Mark V que difere do Mark II principalmente no tamanho da cauda em forma de
caixa, que é um pouco menor (REID et al., 2003).
Apesar de tradicional, o CPR apresenta novas proposições eletrônicas para a subs-
tituição do antigo modelo de Sir. Alister Hardy, como o Vídeo Plankton Recorder (VPR)
(DAVIS et al., 1992). Estes modelos necessitam de embarcações especializadas para seu
uso, pois apresentam equipamentos eletrônicos com alto custo de aquisição e manuten-
ção bem como complexidade na operação, transporte e nem sempre confiáveis, devido a
problemas operacionais comuns aos sistemas automatizados e eletrônicos submersíveis.
Estes, por serem rebocados usando cabos eletromecânicos geralmente requerem um guin-
cho especial. Entretanto, o modelo tradicional ainda persiste como um dos mais confiáveis
já produzidos para o uso em embarcações de oportunidade.
17
1.3 EMBARCAÇÕES PESQUEIRAS COMO NAVIOS DE OPORTUNIDADE
Segundo Andrade (1998), as frotas de traineiras integram o grupo das mais nume-
rosas da região de Santa Catarina, junto com arrasto de parelhas e de tangones (camaroei-
ros), sendo que as maiorias das embarcações possuem de 17 a 27 metros de comprimento e
operam com 5 a 15 tripulantes a bordo. Embarcações maiores como atuneiros, apresentam
comprimento em torno de 45 metros, pois operam geralmente em regiões mais abertas.
Dentre as diferentes modalidades de pesca com embarcações atuantes na região, são re-
comendadas para o uso do amostrador, as traineiras, barcos de arrasto e atuneiros, pois
devido as próprias característica das modalidades de pesca, apresentam maior estrutura
dos barcos, com guinchos hidráulicos capazes de rebocar equipamentos amostradores.
A operação do equipamento amostrador pode ocorrer em embarcações da frota
pesqueira durante o seu deslocamento até áreas efetivas de pesca, utiliza-se o guincho
hidráulico para o reboque e no momento em que for realizar a pesca, remove-se da água
o equipamento. Para tal, podem operar o amostrador em embarques, observadores ci-
entíficos de bordo, devidamente capacitados através de treinamento específico. Tendo
como amparo o termo de cooperação técnica, firmado entre a UNIVALI e o Sindicato das
Indústrias da Pesca de Itajaí e Região (SINDIPI), fortaleceria o convênio entre a UNI-
VALI e Ministério da Pesca e Aquicultura (MPA) (PIO, 2011) reafirmando a importância
dos observadores como membros produtivos da tripulação durante as operações de pesca,
contribuindo para o melhor desempenho da atividade.
1.4 EXEMPLOS DE ESTUDOS REALIZADOS COM O CPR
Os métodos de coleta de dados com o CPR têm sido utilizados em diversas pes-
quisas, principalmente no Mar do Norte, Mediterrâneo, Mar Báltico, e em lagos de água
doce. No entanto, o foco principal do programa CPR de amostragem tem sido o Noroeste
europeu e o Nordeste e Noroeste do Atlântico (REID et al., 2003). A SAHFOS, a partir
do ano 2000, passou não só a operar regularmente no Pacífico Norte, como também a
partir de Narragansett, EUA, Tasmânia e Austrália (REID et al., 2003).
Segundo Batten & Burkill (2009), existem atualmente cinco programas de moni-
toramento no mundo que utilizam o CPR em larga escala, sendo eles: o programa mais
antigo que é executado pela fundação Sir Alister Hardy Foundation for Ocean Science
(SAHFOS) com amostragens no Mar do Norte e do Atlântico Norte desde a década de
1940. O programa do Golfo de Maine iniciado em 1961 pela U.S. NOAA, e outro programa
18
de 19 anos vem sendo realizado pela Divisão Antártica Australiana 1991, com o objetivo
de mapear e monitorar os padrões de zooplâncton no Oceano Antártico como um meio
de avaliar o estado de saúde da região (HOISE et al., 2003), e um mais recente (2009)
na porção oeste entre a Austrália e o continente Antártico (AusCPR) com a participação
do Brasil no projeto do ”Sensus of Marine Life”. Recentemente, em 2009 e 2010, o CPR
foi utilizado por pesquisadores brasileiros em arrastos na Antártica e plataforma do Rio
Grande do Sul e em 2011, um novo programa foi implementado na Corrente de Benguela
para pesquisas (EDWARDS et al., 2012).
As pesquisas com uso do método CPR tem sido bem sucedidas na detecção de
mudanças graduais na composição e distribuição, tanto do zooplancton quanto do fi-
toplâncton, bem como, fornece a percepção da introdução e disseminação de espécies
exóticas, como ocorridas no Mar do Norte, por exemplo, descrito por Hoise (2004).
Segundo Brander et al. (2003), as pesquisas com o CPR, tem apontado para a
extensão da produção de fitoplâncton sem exploração no Atlântico Norte, que foi um
elemento vital para estabelecer a importância de sequestro de carbono pelo fitoplâncton.
O CPR continua a ser a principal fonte de informações de longo prazo sobre o ecossistema
planctônico do Atlântico Norte.
Segundo Corten & Lindley (2003), o uso de equipamentos como CPR no Atlântico
Norte tem gerado correlações com os principais estoques pesqueiros da região, bem como
relatam vários exemplos de que podem ser usados para esclarecer questões e problemas
encontrados por pesquisadores, como mudanças na distribuição e recrutamento de esto-
ques de peixes, que por vezes, implicam em mudança na distribuição e abundancia de
alimentos. O CPR pode fornecer informações relevantes para testar hipóteses com base
em mudanças na quantidade, qualidade, tempo e disponibilidade de alimentos, além de
fornecer dados usados para validar modelos de ecossistemas (RICHARDSON et al., 2004).
Atualmente, embora existam inúmeros métodos e novas tecnologias empregadas
nas pesquisas relacionadas a plâncton, como por exemplo a acústica e sensoriamento
remoto, o método de coleta com o auxílio do CPR continua ainda a fornecer informações
importantes sobre organismos foco (zoo e fito), pelo fato de existir uma continuidade
temporal nas amostras (BRANDER et al. 2003), bem como por ser considerado um dos
mais importantes e difundidos métodos de avaliação das mudanças biológicas de longo
prazo no oceano (MYERS et al., 1994; BEAUGRAND et al., 2003).
19
1.5 VANTAGENS E DESVANTAGENS NO USO DO CPR
Calazans et al. (2011), refere-se ao desenho amostral como a chave para o sucesso
da pesquisa. Nem todo o equipamento de amostragem pode ser considerado ideal, isso
depende muito entre outros fatores, das características da investigação e do organismo
pretendido.
Algumas vantagens do CPR incluem a possibilidade de coleta continua de séries
espaciais e temporais ao longo do deslocamento da embarcação, com a detecção de ”blo-
oms” de fitoplâncton através da coloração da malha filtrante ou, através da agregação de
sondas de parâmetros físico-químicos que podem fornecer dados de salinidade, turbidez,
pH, DBO, temperatura, clorofila-𝛼, entre outros. Assim existe a possibilidade de cruzar
estes dados físicos-químicos com os dados biológicos gravados na malha. Entretanto, em
algumas ocasiões, o CPR pode não ser o método mais adequado como, por exemplo, os
citados por Calazans et al. (2011), no que se refere ao complexo processamento, alto custo
operacional, necessidade de embarcação específica e falta de informação amostral acima
ou abaixo do amostrador.
Também como vantagem, Hardy (1939) relata que o poder de captura do CPR está
concentrado no alargamento do túnel de água. O fluxo de água quando chega a abertura
frontal de 1,62 cm² na ponta do CPR, é a mesma velocidade do arrasto do veículo. Logo
que a água penetra no interior do túnel e este se expande para uma área maior, o fluxo
de água acaba por reduzir a sua velocidade, diminuindo a pressão sobre a malha evitando
extrusar os organismos através dela perdendo assim as amostras.
1.5.1 Efeito da Velocidade na Profundidade do Arrasto
As velocidades médias dos arrastos com o CPR, variaram sistematicamente entre
1946 e 1991 (HAYS & WARNER, 1993). Embora a determinação de profundidade seja
definida pelo comprimento do cabo de reboque, Batten et al. (2003a), esperava-se na prá-
tica que, o aumento da velocidade das embarcações, estivesse diretamente influenciando
na profundidade de arrasto do CPR, tendo que necessariamente aumentar o comprimento
do cabo para atingir a mesma profundidade, e isso poderia variar de embarcação para
embarcação.
Analisando os resultados das pesquisas de Hays e Warner (1993), que através de
um transdutor de pressão acoplado ao CPR, foi possível observarem que os 77 arrastos
20
realizados entre os anos de 1987 e 1991, a média de profundidade ficou entre 6 a 7 m, um
pouco abaixo da determinada em 10m, porém, sem interferência nas amostras coletadas.
Mesmo que a variação de profundidade em aproximadamente 3 m possa afetar a
coleta de dados para algumas espécies com distribuição distinta na coluna d’água, deve-se
levar em consideração que o deslocamento de uma embarcação movendo-se rapidamente
pode acarretar em mistura das camadas de água superficiais (BATTEN et al. 2003a).
1.5.2 Volume de Água Filtrada
Um dos principais componentes da amostragem quantitativa em plâncton é o vo-
lume de água filtrada, podendo ser calculada através de equações simples. Em amos-
tragens com malhas muito fechadas (270 𝜇m ou inferior), além de colmatar-se, pode
prejudicar a análise do material filtrado diretamente sob a malha, bem como provocar
erro nos cálculos segundo UNESCO (1979).
Para calcular a abundância planctônica absoluta, há necessidade de conhecer o
volume de água filtrada pelo equipamento. Este é um dos motivos a que Richardson et
al. (2004) se refere, onde os dados obtidos através do CPR, não podem ser utilizados
como valores absolutos para a abundância e sim como uma estimativa semi-quantitativa
de padrões sazonais e interanuais, em função de sua possibilidade de subestimação dos
dados.
É possível calcular o volume teórico de água filtrada sem a utilização do fluxômetro,
embora seja recomendado o uso de equipamentos para aferir o real fluxo de água que é
filtrado pelo equipamento. Através da abertura padrão de 1,61 cm² (1,61 x 10−4 m²)
multiplicado pelo deslocamento, é possível estimar o volume teórico de água filtrada em
2,98 m³ a cada 10 milhas (18,5 x 10³ m). Apesar destes valores apresentarem variações
no volume filtrado, é frequentemente considerando os valores de 100% de filtragem pelo
CPR (WALNE et al., 1998; JOHN et al., 2002, JONAS et al., 2004).
Estudos como realizados por Walne et al. (1998), John et al. (2002), Hunt & Hoise
(2006) demonstram que existem relações positivas entre a velocidade de arrasto e a média
do volume de água filtrada, ocasionando uma perda de eficiência através da colmatação,
principalmente ocasionadas pelo fitoplâncton.
John et al. (2002) quantificou a relação entre o volume de água filtrada e o grau
de colmatação da malha utilizada nas operações com o CPR relacionadas ao fitoplancton.
21
Em seus estudo a média do volume filtrado por amostra foi de 3,11 m³ (SD= 0,8 m³)
utilizando-se uma malha de 270 𝜇m. A média de volume filtrado diminuiu em função
do aumento da coloração da malha, indicando que há uma influência da colmatação com
uma perda de aproximadamente 20% na eficiência por amostra. Jonas et al. (2004) reali-
zaram estudos utilizando fluxômetro acoplados na saída do túnel do CPR e conseguiram
demonstrar uma influência da velocidade da embarcação na capacidade de filtração de
água do CPR.
2 OBJETIVOS
2.1 GERAL
Desenvolver um veículo oceanográfico de reboque a custos reduzidos para uso em
embarcações de oportunidade como instrumento para gestão dos estoques pesqueiros do
Sul e Sudeste do Brasil.
2.1.1 Específicos
� Desenvolver um protótipo de CPR a custos reduzidos utilizando-se para isto, mate-
rial alternativo como fibra de vidro;
� Elaborar um protocolo de coleta, de modo a padronizar as operações com o equipa-
mento, garantindo assim uma reprodutibilidade dos procedimentos de forma confiá-
vel e evitar quebra de rotina para a tripulação pesqueira ao mesmo tempo em que
permita um trabalho viável para observadores científicos;
� Testar sua funcionalidade de coletas em embarcação de oportunidade, bem como
através de análise do material biológico,
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 MONTAGEM DO PROTÓTIPO
Com a participação de uma equipe multidisciplinar, envolvendo biólogos, oceanó-
grafos e tecnólogos navais, bem como, baseados nos trabalhos de Hardy, (1926, 1936 e
1939) e John & Reid (2009), foram realizadas adaptações e adequações no layout do CPR
original visando à praticidade em sua operação em barcos de oportunidade.
A montagem do projeto gráfico do protótipo foi realizada com suporte de um
tecnólogo naval e um acadêmico em engenharia mecânica, dentro da própria universidade,
no Laboratório de Construção Naval com auxílio do software Solidworks®, que dispõe de
uma grande variedade de ferramentas para montagem de protótipos virtuais possibilitando
a identificação e solução de problemas que poderão ocorrer na montagem do equipamento.
Com ele é possível ainda visualizar os componentes, os subconjuntos e o equipamento
completo sob todos os ângulos, examinar os componentes internos em qualquer fase do
projeto.
Após a projeção das partes que compõem o equipamento, foi separado em duas
frentes de trabalho, sendo uma para as peças metálicas definidas e destinadas a usinagem,
que foram direcionadas para uma indústria mecânica local especializada e a outra parte
do protótipo, envolvendo a construção do veículo e demais componentes, foram realizadas
nas dependências da Univali.
As adaptações à ideia original do CPR, em uma concepção de um novo formato
mais moderno, envolveu a idealização de um processo facilitado de fabricação e baixo
custo com o uso de materiais alternativos (composite em fibra de vidro). Somado a
isto, foi idealizado a redução do cassete original em 25% e na modificação do sistema
de engrenagens no que diz respeito a compensação do rolo final facilitando sua operação
durante um cruzeiro de oportunidade.
Com os mesmos princípios de um CPR original, o layout do veículo, foi baseado
em outro equipamento do tipo “Undulating towed” (Fig. 4) descritos por Hays et al.
(1998), Reid et al. (2003) e Mair et al. (2004), porém, com alterações em sua estrutura e
compartimentação (cassete e sonda multiparâmetros). Completamente confeccionada em
fibra de vidro o equipamento resultante é resistente, porém leve e de fácil manuseio, o que
o torna ideal para as diferentes embarcações.
24
Figura 4: Veículo Undulating Towed.
(1) Equipamento amostrador de plancton, (2) Bateria de carga, (3) entrada de água e(4) SCANMAR para monitorar a profundidade. Fonte: Mair et al., 2004.
Para reduzir os trabalhos em bordo, o novo cassete (coletor de plâncton) não
contempla o mecanismo de tração por fio de aço (modelo convencional CPR, Fig. 5),
acoplado ao último carretel que recolhe a seda ao tanque final de estocagem e de fixação.
Foi idealizado um sistema denominado torquímetro que será descrito mais adiante. Este
sistema é responsável pela compensação do aumento do diâmetro deste último carretel
devido ao recolhimento da malha e que exige o seu rebobinamento a cada lance.
Para a construção do veículo (APÊNDICE A), foi utilizado processo de laminação
manual sobre molde em madeira devidamente confeccionado e preparado com cera des-
moldante para receber o composite. O processo de laminação manual se baseia em colocar
várias camadas de fibra, que podem ser de vidro, aramida ou carbono, sobre um molde
e em seguida aplicar resina sobre eles, e com o esforço manual, tentar dispersar a resina
de modo uniforme sobre as fibras e esperar até a polimerização final da resina (NESSEH,
2008).
Figura 5: Modelo atual utilizado pela SAHFOS.
A) Veículo. B) Mecanismo de tração do cassete ”Fusee wire”. Fotos: Luciano Fisher
A laminação foi realizada com manta de fibra de vidro 450g/m² (manta de 11 mm;
7 Kg/m²) e resina poliéster ortoftálica (pré-acelerada) com adição de catalizador para
completar a reação em uma proporção de 4 mL de catalizador para 400 g de resina, com
25
a aplicação de 3 a 4 camadas, dependendo da área trabalhada. Logo após o processo
de laminação, foi realizada a montagem e soldagem com fibra de vidro das partes que
compõem o veículo de modo a torna-la mais rígida e dar uma estrutura em todas as
peças.
3.2 DETERMINAÇÃO DO PASSO DO HÉLICE
Geer (1989) relata que um dos maiores equívocos para a escolha de um hélice é
achar que apenas a definição do diâmetro e o passo são suficientes, pois existem alguns
fatores que influenciam esta escolha, como por exemplo, devemos considerar o número de
pás, a área da pá, espessura, formato, entre outros.
Para o cálculo do passo, que neste caso é de um hélice de pás retas para potenci-
alizar o máximo de contato com a água, segundo Scaramboni & Novaes, (1997), deve-se
usar as relações entre as medidas disponíveis de um triângulo retângulo. Observando o
triângulo retângulo traçado (Fig. 6), foi possível utilizar a relação trigonométrica tangente
para definir o passo do hélice (Ph).
Figura 6: Representação geométrica do passo do hélice.
Foi utilizada a equação (1) para determinar o passo do hélice através da relação
trigonométrica tangente:
tan 𝛽 =𝑐𝑜
𝑐𝑎, (1)
onde:
tan 𝛽 = tangente do ângulo 𝛽;
𝑐𝑜 = cateto oposto, que equivale ao passo do hélice (Ph);
26
𝑐𝑎 = cateto adjascente, onde corresponde ao perímetro do cilindro em torno do qual está
a linha helicoidal que na equação equivale a 𝑑.𝜋;
𝑑 = diâmetro do cilindro formado pelo passo do hélice,
𝜋 = 3,14.
Assim, alterando os respectivos valores, obtemos a seguinte equação:
𝑃ℎ =𝑑.𝜋
tan 𝛽(2)
3.3 DETERMINAÇÃO DO CONJUNTO DE ENGRENAGENS
Com as informações sobre o passo do hélice já definidos, foi possível estimar a
velocidade de rotação por milha. Para a caixa de redução, houve a necessidade de diminuir
a velocidade com que o hélice é movido com o fluxo de água produzido pelo arrasto do
veículo. Para tal, foi projetado um conjunto de parafuso sem fim e engrenagem coroa
formando um sistema “sem fim – coroa”.
Este raciocínio pode ser da seguinte maneira (Fig. 7): o hélice com um diâmetro
de 200 mm e um passo de 35° gera uma rotação teórica de até 2.064 revoluções por milha,
com um deslocamento de 900 mm por volta do hélice. O valor total de voltas por milha é
dividido pelo número de dentes de cada uma das engrenagens que compõem a redutora,
chegando a aproximadamente 1.000:1 revoluções, de modo que, com a devida compensação
do hélice, a cada milha náutica percorrida, movimentasse 1 cm de seda (BEAUGRAND,
2004B).
Figura 7: Esquema da redutora VOR.
1. Parafuso sem fim ligado no eixo do hélice; 2. Pinhão com 23 mm de diâmetro externoligado ao parafuso sem fim, 3. Coroa com 53 mm de diâmetro externo. Fonte: José
Faccin
27
3.4 PROFUNDIDADE DO ARRASTO
Mesmo sem controlador ativo de profundidade, o formato do veículo e a presença
de uma aleta traseira atuam como um depressor, que associado ao seu peso, comprimento
do cabo e velocidade de reboque manterá a profundidade constante conforme sugerido por
Helmond (2001). O cálculo do comprimento do cabo de reboque projetado para submergir
a uma profundidade de 10 m, segundo Pinto-Coelho (2004) e Calazans et al. (2011), pode
ser definido, como alternativa mais comum, menos onerosa, mesmo não sendo muito exata,
utilizando-se da equação (3).
𝑃 = 𝐿. cos𝛼, (3)
onde:
𝑃 = profundidade de arrasto,
𝐿 = distância estendida do cabo e,
𝛼 = o ângulo entre o cabo e a linha vertical obtida por um clinômetro durante o arrasto.
A profundidade em que o veículo irá operar dependerá do comprimento do cabo de
reboque e o ângulo formado pelo cabo e a linha vertical, obtido a partir de um clinômetro
(Tab. 1).
Tabela 1: Quantidade de cabo lançado para alcançar a profundidade desejada.
Profundidade desejada Ângulos
(m) 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 801 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 3 4 62 2 2 2 2 3 3 3 3 4 5 6 8 123 3 3 3 4 4 4 5 5 6 7 9 12 174 4 4 5 5 5 6 6 7 8 9 12 15 235 5 6 6 6 7 7 8 9 10 12 15 19 296 6 7 7 7 8 8 9 10 12 14 18 23 357 7 8 8 9 9 10 11 12 14 17 20 27 408 9 9 9 10 10 11 12 14 16 19 23 31 469 10 10 10 11 12 13 14 16 18 21 26 35 5210 11 11 12 12 13 14 16 17 20 24 29 39 58
3.5 TESTE DE MAR COM O VOR
Após a construção do protótipo o teste de mar com o VOR foi realizado em 21 de
março de 2012 a bordo do navio de pesquisa do IBAMA, o NPq Soloncy Moura, equipado
28
com um guincho hidráulico instalado na popa, porção boreste. A área para execução dos
arrastos foi na região costeira de Itajaí e Balneário Camboriú (Fig. 8).
Foram realizados três arrastos de 5 milhas náuticas (mn) cada, a uma velocidade
de aproximadamente 7,6 nós para a calibração do passo do hélice e averiguar o comporta-
mento hidrodinâmico do VOR. Após cada arrasto, o equipamento era recolhido a bordo
e a malha deslocada no cassete medida com um paquímetro, bem como um ajuste no
ângulo do passo do hélice realizado para obter o deslocamento da malha equivalente as 5
milhas.
Figura 8: Mapa com a derrota dos arrastos realizados no teste de mar com o VOR.
Fonte: José Faccin
3.5.1 Malha Utilizada
Atualmente existe a dificuldade de obtenção de uma malha no mercado que obe-
deçam às especificações contidas nos catálogos fornecidos pelas empresas fornecedoras.
Inicialmente foi realizada a busca de uma malha em seda, multifilamento similar
a usada pela SAHFOS. Existe uma dificuldade de encontrar fornecedosres de malhas
29
técnicas no Brasil. Contudo, foi contactada a empresa Tegape Importação e Comércio de
Tecidos Técnicos Ltda (PR) e agendada uma visita a Sede1, para uma pesquisa detalhada
em seus catálogos, de uma malha em seda multifilamentos, com abertura em 270 𝜇m,
mas sem resultados satisfatórios. Foram também contactadas empresas no exterior como
a NBC Indústrias CO. LTD (Tokio), a qual fornecia uma seda idêntica à utilizada pela
SAHFOS (a GG70), mas este material já se encontrava fora do catálogo.
Por fim, foi adquirida junto Tegape, uma malha em seda multifilamentos modelo
”XX 6” de abertura de 212 𝜇m utilizada nos arrastos experimentais em rolo de 1m de
largura por 6 m de comprimento. Para o carregamento no cassete, a malha foi devidamente
cortada em faixas de 11,5 cm de largura e 6 m de comprimento.
3.5.2 Análise do Material Coletado
Para análise das amostras, seguiu-se a metodologia padrão apresentada por Hoise
et al. (2003), Warner & Hays (1994) e Richardson et al. (2006) sendo que o rolo de malha,
já em laboratório, foi desenrolado e cortado em fragmentos correspondentes aos arrastos
realizados 3,3 cm, 6,1 cm e o último 4,8 cm (equivalente a 5 milhas nauticas navegadas).
A análise do material coletado foi realizada seguindo uma adaptação dos passos
apresentados por Warner & Hays (1994) e Richardson et al. (2006): 1 – Método PCI
(Plankton Colour Index) onde a coloração da malha utilizada deve ser comparada com
uma escala colorimétrica padrão em três níveis de classificação (JOSSI, 2010), de acordo
com a quantidade de pigmentos deixados na malha (Fig. 9). 2 - organismos do zooplâncton
foram retirados da superfície de seda por lavagem, identificados e contados.
Figura 9: Exemplo de padrão colorimétrico para o PCI.
VPG: Verde muito pálido; PG: Verde claro e G: Verde.Fonte: Divisão Antártica Australiana
1Rua Felício Laskoski, 499, Bairro: Riviera, Cep: 81.290-090. Fone: +55 41 2105-8000. Curitiba - PR
4 RESULTADOS
4.1 DESCRIÇÃO GERAL DO NOVO EQUIPAMENTO
O VOR é um veículo oceanográfico submersível e rebocável tanto por embarcações
de pesquisa quanto da frota pesqueira (oportunidade) sendo operado durante a navega-
ção até a área de pesca. No momento em que o barco está em operação de pesca, o
equipamento é removido da água.
O equipamento caracteriza-se por apresentar um formato onde sua superfície ex-
terna funciona como um depressor. Apresenta ainda um leme horizontal de estabilização
montado na parte traseira, que lhe imprime um formato hidrodinâmico expondo toda sua
superfície ao fluxo de água, forçando-o ao mergulho. Sua profundidade de operação, é
controlada apenas pelo comprimento de um cabo de arrasto, no qual é fixado na parte
dianteira, no garfo de reboque e este por sua vez, fixado nas laterais do veículo.
No interior do veículo, existem dois compartimentos, um para abrigar um cassete
e outro projetado para a instalação de uma sonda e outros instrumentos tecnológicos, que
podem ser acoplados, conforme a necessidade dos dados a serem coletados. Também no
interior, existe uma caixa de redução a qual seu eixo inicial (entrada) é acoplado ao hélice
e o eixo final (saída) está ligado ao cassete.
O funcionamento dos mecanismos internos (hélice, redutora e cassete), é dado
através do fluxo de água, que durante o arrasto, movimenta um hélice, transferindo a
energia através de um eixo, até o sistema de redução, chegando ao conjunto de engrenagens
do cassete, fazendo com que todo mecanismo de avanço dos carretéis que contêm a malha
filtrante movimente aproximadamente 1 cm de malha para cada milha navegada.
4.1.1 O Veículo
O veículo final (Fig. 10, 11 e 12) possui 500 mm de largura, 860 mm de compri-
mento e pesando aproximadamente 30 kg contra 90kg do CPR da SAHFOS. É caracteri-
zado por apresentar um formato com boa hidrodinâmica, onde toda sua superfície externa
funciona como um depressor. Na sua porção frontal, apresenta uma abertura de 1,62 cm²
para direcionar o fluxo de água para o interior do cassete. Também na parte frontal
e traseira, apresenta aberturas retangulares para favorecer a inundação do equipamento
bem como a circulação de água no compartimento da sonda multiparâmetros.
31
Na parte posterior existem duas aletas laterais e um leme horizontal, cujas funções
são proporcionar maior estabilidade e submersão ao veículo respectivamente. Tanto a
porção frontal arredondada, quanto o seu leme horizontal forçam o equipamento ao mer-
gulho. A forma do leme horizontal é isométrica (Fig. 10), ou seja, apresentam as duas
faces (superior e inferior) iguais com possibilidade de regulagem do ângulo de ataque.
Possui uma inclinação de 10° pré-estabelecida para manter a cauda do veículo erguida, o
que ajuda a expor a superfície do equipamento ao fluxo laminar de água, forçando-o ao
mergulho.
O mergulho do equipamento é limitado apenas pelo comprimento do cabo de ar-
rasto o qual é fixado no garfo de reboque. A parte superior do VOR é fechada por uma
tampa de acesso ao interior do veículo, separado ao centro por uma divisória que limita
os compartimentos destinados ao cassete coletor de plâncton e outro para a possibilidade
de instalação de sonda multiparâmetros.
O equipamento pode ser rebocado por uma embarcação de oportunidade (pesca ou
pesquisa), através de um cabo, preferencialmente em aço preso ao garfo frontal, confecci-
onado em aço inox AISI 316 com 20 mm de diâmetro, fixados a carcaça do equipamento
por parafusos também em aço inox de 18 mm de diâmetro. No local de fixação do garfo,
foram laminadas em fibra de vidro, placas de aço de 2 mm de espessura, juntamente
com as paredes do veículo, conferindo assim maior resistência ao cisalhamento durante o
arrasto.
Figura 10: Vistas do VOR.
32
Figura 11: Vistas VOR aberto.
Figura 12: Corte do VOR.
A) Lateral esquerda, compartimento do cassete e B) Lateral direita, compartimento dasonda.
33
4.1.2 Componentes Metálicos Internos
O veículo abriga uma série de componentes metálicos como o garfo de reboque,
reforços laterais, haste de fixação do cassete, cassete coletor, caixa de redução, conjunto
hélice mancal e eixo.
A movimentação do conjunto hélice, redutora e cassete (Fig. 13) são realizados
pelo fluxo de água promovido pelo arrasto do VOR, que movimenta o hélice (1), trans-
ferindo a energia para um eixo, passando pelo sistema de redução (2) até o cassete (3).
Ainda na figura 13, é possível observar a trava do cassete (4), o reforço (5) do garfo de
reboque (6) que é laminado no interior da carcaça do veículo, o bocal de entrada de água
(7) e por fim as braçadeiras que fixam a sonda (8).
A redução da rotação do hélice na razão de 1000:1 é dada por uma caixa de
redução. O eixo sem-fim da caixa de redução conecta-se a um pinhão ligado ao cilindro
vulcanizado que traciona a malha do cassete. Este eixo sem-fim transfere a força motriz,
por um sistema de engrenagens, ao carretel maior que recolhe a malha armazenando os
organismos coletados no compartimento posterior constituído por um tanque com formol.
O cassete foi confeccionado para comportar 4 metros de tecido o que equivale a uma
autonomia de funcionamento de 400 milhas náuticas.
A inovação apresentada no cassete foi a idealização de um torquímetro, mecanismo
necessário para a compensação de aumento do diâmetro do último carretel resultante do
processo de recolhimento da malha de coleta de plâncton (Seção 4.1.3).
4.1.3 Detalhamento dos Componentes: hélice, redutora e cassete
O modelo do hélice utilizado partiu da necessidade de obter uma maior superfície
de contato com a água e também manter a continuidade de rotação do conjunto. Por este
motivo foi escolhido hélice com três pás retas, de modo que a água atingisse pelo menos
uma das pás, mantendo a rotação no conjunto e expondo ao fluxo a pá seguinte.
O hélice utilizado no VOR (Fig. 41), confeccionado totalmente em aço inox AISI
316, apresenta uma configuração de fácil ajuste através de parafusos de 8 mm. Este hélice
foi desenvolvido pela necessidade de ajustes do passo para sincronizar o número de voltas
com o recolhimento da malha para a filtragem do plâncton.
34
Figura 13: Conjunto hélice, redução e cassete.
1 – Hélice, 2 – Sistema de redução, 3 – Cassete, 4 – haste de fixação do cassete, 5 –reforço para o reboque, 6 – garfo de reboque, 7 – adaptador para entrada de água do
cassete (1,62cm²) e 8 – braçadeira de fixação da sonda no veículo. Fonte: José Faccin
Figura 14: Hélice com passo regulável utilizada no VOR.
1– Suporte fixação do hélice no veículo, 2 – eixo do hélice, 3 – bucha em nylon, 4 – pádo hélice, 5 – base da pá, 6 – parafuso de fixação da pá do hélice, 7 – cubo do hélice.
Fonte: José Faccin
35
A figura 15 mostra caixa de redução onde o eixo que parte do hélice acoplado
ao parafuso sem-fim (1) da caixa de redução, que engrena um pinhão com relação de 30
dentes ligado a um parafuso sem-fim (2), que por sua vez engrena em uma coroa com
relação de 50 dentes fazendo movimentar um eixo sem-fim (3). A relação de redução aqui
utilizada é de 1.000:1.
Figura 15: Detalhe da caixa de redução.
Fonte: José Faccin
A figura 16 mostra o funcionamento do cassete e de suas partes (Fig. 17). A malha
demarcada a cada 50 mm (malha filtrante) é carregada em um dos carretéis na porção
frontal abaixo do túnel, passa pela abertura (7) e sobe deslizando pelas paredes (11) e
(2) limitadas nas laterais pelos dispositivos (6) e (9), passando pelo túnel. Logo após, a
malha filtrante une-se com outra malha que parte do carretel superior (14), cruzando pela
fenda (10). A água que atravessa o túnel é impedida de extravasar pelas laterais ou por
baixo através de dispositivos (1) e (8) que “vedam” as duas metades do cassete. Tanto
a malha filtrante quanto a malha que a recobre, formando um “sanduíche” contendo o
plâncton coletado, são tracionadas pelos cilindros (12) e (3), passando pelo pente (4) que
impede um possível enrolamento acidental no cilindro (3), sendo enrolada pelo carretel
(5), acondicionado dentro do tanque de fixação a malha que contém os organismos. Cabe
salientar que o processo de tracionamento da malha através do cilindro (12) dá-se pelas
bordas (13), de modo a preservar a integridade dos organismos coletados através de um
desnível presente na peça.
36
Figura 16: Mecanismo de funcionamento do cassete.
Fonte: José Faccin
Figura 17: Cassete aberto.
Fonte: José Faccin
37
De uma forma mais sintética, a Figura 42 apresenta o cassete:
Figura 18: Vistas do cassete.
A) Lateral direita; B) Lateral esquerda; C) Superior; D) Inferior; E) Frontal, F)Traseira. Fonte: José Faccin
38
1 - Dobradiça da tampa de acesso ao compartimento do carretel maior que recebe a
malha contendo plâncton;
2 - Tampa de acesso ao compartimento do carretel maior;
3 - Engrenagem em aço inox com relação de transmissão 20 ligada ao cilindro em inox
escavado que traciona a malha;
4 - Engrenagem em inox com relação de transmissão 20, ligada ao cilindro vulcanizado
que traciona a malha;
4.1 - Engrenagem em bronze com relação de transmissão 20, ligada ao eixo do cilindro
vulcanizado, a qual recebe a rotação vinda da caixa de redução e transfere para o
restante do conjunto. É assentada diretamente sobre o parafuso sem-fim da caixa
de redução;
5 - Entrada de água onde se acopla um adaptador com entrada de 1,62 cm²;
5.1 - Adaptador que encaixa na entrada (5) e que se comunica com a parte frontal do
veículo através de um prolongamento tubular em silicone (ver Fig. 11);
6 - Parte frontal do cassete;
7 - Eixo de fixação do carretel que contém a malha filtrante;
8 - Torquímetro de tensionamento da malha (ver Fig. 19);
9 - Parte lateral traseira direita;
10 - Eixo de fixação do carretel maior que contém a malha já com os microrganismos
fixados. Este eixo é fixo a engrenagem com relação de transmissão de 50, acoplada
ao torquímetro;
11 - Engrenagem com relação de transmissão de 50, fixada ao eixo (10) acoplado ao
torquímetro. Para a remoção do carretel maior, este por ser fixo ao eixo é comple-
tamente removido;
12 - Parafuso que prende o eixo do carretel maior;
13 - Lateral traseira esquerda;
14 - Lateral dianteira esquerda;
15 - Parafuso que prende o eixo do carretel dianteiro superior que recobre a malha;
15.1 - Parafuso tencionador do carretel (15) evitando que o mesmo solte malha indese-
jadamente;
39
16 - Parafuso que prende o eixo do carretel inferior da malha filtrante;
16.1 - Parafuso tencionador do carretel (16);
17 - Vista do túnel que conduz a água para o interior do cassete;
18 - Carretel superior que contém a malha que recobre os organismos retidos pela
filtragem;
19 - Haste que fixa tanto o túnel de água quanto as laterais do cassete;
20 - (20=22) Haste que fixa pela parte inferior túnel de água e as laterais do cassete;
21 - Carretel dianteiro inferior que contém a malha filtrante;
22 - (20);
23 - (23=24) Compartimento do formol;
24 - (23)
25 - Haste de fixação inferior do túnel de água, paredes laterais e compartimentos do
formol;
26 - (6)
27 - Saída traseira do túnel de água do cassete;
28 - Parte traseira do cassete,
29 - Tampa do compartimento do formol.
A figura 19 apresenta o detalhamento do mecanismo de tensionamento da malha
(torquímetro), e sua função é equivalente ao fusee wire no CPR SAHFOS. Seus compo-
nentes são: (1) engrenagem-eixo no qual é fixada no cassete e na outra extremidade com
um diâmetro maior é introduzida na coroa (2), onde se acoplam a arruela (3) e a mola
(4) para que a tampa do torquímetro (5) possa assentar-se fixada por dois parafusos (6).
O funcionamento deste dispositivo é dado através da tensão exercida pela malha.
Os cilindros (aço e vulcanizado) que tracionam a malha possuem uma revolução constante,
em função da conexão com o eixo sem-fim da caixa de redução. Com isso, há uma liberação
constante de malha pelos cilindros. O carretel que enrola a malha contendo os organismos,
conforme a malha vai enrolando, tende a aumentar o diâmetro, aumentando cada vez mais
a volta realizada pelo carretel, consequentemente puxando mais malha do que os cilindros
liberam.
40
O sistema do torquímetro, funciona como um sensor de tensão mecânico, ou seja,
quando a tensão no carretel maior chega a um nível elevado, ao ponto de puxar mais
malha em função do aumento do diâmetro do carretel, o que consequentemente gera uma
volta maior, a mola interna do torquímetro (4) alivia esta tensão, escapando uma casa de
cada vez nas áreas escavadas da coroa (2), fazendo com que a engrenagem alivie a tensão
e somente enrolando mais malha filtrante quando esta for liberada pelo cilindro de tração.
Como visto é um sistema simples, porém, muito funcional.
Figura 19: Torquímetro de tensionamento da malha.
A) Vista torquímetro fechado e B) Vista explodida (1 – pinhão, 2 – coroa escavada, 3 –Arruela, 4 – mola do torquímetro, 5 – tampa do torquímetro e 6 – parafusos de fixação
da tampa) e C) torquímetro sem a tampa. Fonte: José Faccin
4.1.4 Testes de Mar com o VOR
Com a realização do teste em mar, foi possível determinar o melhor ângulo do passo
do hélice de modo que houvesse uma sincronia entre o deslocamento da malha filtrante e
a distância navegada.
A velocidade da embarcação manteve-se em 7,6 nós, foi realizado o primeiro ajuste
em 60°, obtendo um deslocamento de apenas 10 mm de malha. Cabe salientar que du-
rante o embarque, nas primeiras 5 milhas de arrasto, ocorreu uma falha no comando do
41
guincho ocasionando a liberação do cabo de arrasto, fazendo com que o veículo mergu-
lhasse até atingir o sedimento, obstruindo e emperrando todo o equipamento, obrigando a
realizar manutenção nas engrenagens e eixos do cassete, bem como inutilizando a primeira
amostragem de organismos.
No segundo arrasto, com uma regulagem do hélice em 45°, ou seja, um passo mais
fechado, aumentando número de revoluções por milha, chegamos a 33 mm de malha para
as 5 milhas navegadas, o que foi possível obter 38 espécimes: Temora turbinata (n=10),
Penilia avirostris (n=11), Oithona oswaldocruzi (n=1), Lucifer faxoni (n=1), naupliu de
cirripédia (n= 4), copepodito (n= 7), Paracalanus sp. (n=1) e Oncaea sp. (n=3).
No terceiro arrasto, alteramos o passo do hélice para aproximadamente 30°, ocor-
reu um deslocamento em excesso de 61 mm, com 99 espécimes coletados: Temora turbi-
nata (n=9), Penilia avirostris (n=38), Oithona oswaldocruzi (n=2), naupliu de cirripédia
(n=10), copepodito (n=22), Paracalanus sp.(n=1), Centropages sp. (n=1), naupliu de
copépoda (n=6), ovo de copépoda (n=9) e veliger de gastrópoda (n=1).
No quarto arrasto, através do ajuste do passo do hélice em 35°, o que corres-
pondeu a aproximadamente 48 mm/5mn (Fig. 20) com uma retenção de 126 espécimes
composta de: Temora turbinata (n=19), Penilia avirostris (n=8), Oithona oswaldocruzi
(n=6), naupliu de cirripédia (n=26) copepodito (n=35), naupliu de copépoda (n=5), ovo
de copépoda (n=20), veliger de gastrópoda (n=2) e trochofora de polichaeta (n=5).
Figura 20: Embarque para o teste de mar.
A) Navio Soloncy Moura utilizado no experimento; B) Preparação do VOR; C) Fixandoo cabo de reboque no VOR e D) Aferição da malha deslocada. Fonte: José Faccin
42
Em termos de composição específica, o zooplâncton foi similar entre os arrastos
apresentando algumas variações dentro do intervalo normalmente observado para o grupo
(Tab. 2).
As alterações nos valores de densidade de cada espécie, entretanto, podem ser
explicadas tanto pelo horário de arrasto, como também pela presença da pluma do rio
Itajaí-açu. De qualquer forma, a alta incidência de ovos de copépoda nas amostras indica
a necessidade de uso de uma malha de tamanho de poro maior.
Tabela 2: Organismos coletados no teste de mar com o VOR em 5 milhas de arrasto.
Organismos coletados Amostra 2 Amostra 3 Amostra 4
Temora turbinata 10 9 19Penilia avirostris 11 38 8Oithona oswaldocruzi 1 2 6Lucifer faxoni 1 0 0Náuplios de cirripédia 4 10 26Copepodito 7 22 35Paracalanus sp. 1 1 0Oncaea sp. 3 0 0Centropages sp. 0 1 0Náuplios de copépoda 0 6 5Ovo de copépoda 0 9 20Veliger de Gastrópoda 0 1 2Trochoforae de Polychaeta 0 0 5Total 38 99 126Deslocamento da seda (cm) 3 6 4,9Hora início 14:55 15:45 16:33Hora final 15:34 16:24 17:12Velocidade (nós) 7,6 7,6 7,6
Fonte: José Faccin
Também como resultado do teste de mar, o VOR apresentou comportamento hidro-
dinâmico estável aos arrastos realizados (Fig. 21), tanto pela ausência de movimentação
horizontal nem vertical, bem como pela rápida capacidade de mergulho logo que o leme
horizontal foi submerso.
43
Figura 21: Teste de mar realizado.
1 - VOR submergindo para arrasto; 2 e 3 - VOR emergindo e 4 - VOR sendo recolhidopara aferição da malha. Fonte: José Faccin
Com os resultados obtidos dos arrastos de calibração do VOR foi observada a
possibilidade de existência de uma relação entre a capacidade de captura dos organismos
e a movimentação da malha dentro do cassete (Fig. 22), corroborando com Walne et al.
(1998), John et al. (2002), Hunt & Hoise (2006) no que se refere a perda de eficiência na
filtragem pela colmatação.
Figura 22: Relação entre n° total de organismos coletados por 5 milhas náuticas e deslo-camento da seda.
Fonte: José Faccin
44
5 DISCUSSÃO
Foi desenvolvido um equipamento leve e de fácil transporte, que apresenta esta-
bilidade hidrodinâmica, com algumas características que diferem do CPR tradicional. A
figura 23, claramente mostra as diferenças construtivas entre os dois equipamentos.
Figura 23: Comparação entre o CPR (SAHAFOS) e VOR (Univali).
À esquerda, veículo CPR e Cassete SAHFOS, à direita, veículo VOR e cassete Univali.
As principais inovações no VOR são a sua construção em composite de fibra de
vidro, seu formato, seu interior dividido em dois compartimentos para abrigar uma sonda
multiparâmetros e outro compartimento para um coletor de plâncton com adição de um
torquímetro tencionador da malha em substituição ao convencional fusee wire utilizado
pela SAHFOS.
O preço estimado para a comercialização do VOR no Brasil é aproximadamente
40% menor em relação ao CPR comercializado pela SAHFOS 2 conforme dados fornecidos
pela própria Instituição e transcritos para a tabela 3 abaixo:
2http://www.sahfos.ac.uk/about-us/contact-us.aspx
45
Tabela 3: Tabela comparativa de preços entre VOR e CPR
Valores VOR* CPR**
Cassete R$ 17.000,00 R$ 19.841,00Veículo R$ 7.750,00 R$ 20.878,00Seda (par de rolos) R$ 250,00 R$ 379,00Total: R$ 25.000,00 R$ 41.098,00
Fontes: *José Faccin, **SAHFOS
A escolha do U-Tow como modelo para o layout do VOR, foi devido a sua boa con-
formação hidrodinâmica e capacidade de acondicionar equipamentos adicionais devido ao
espaço interno. Hays et. al. (1998), afirma que o U-Tow, o equipamento fabricado pela
Valeport Limited (Dartmouth, Devon) em colaboração com a Sir Alister Hardy Founda-
tion for Ocean Science (SAHFOS) em 1994, consiste em um sistema de amostragem, de
tamanho pequeno (<1 m de comprimento), podendo ser rebocado em alta velocidade (>
10 nós). O equipamento apresenta um sistema de movimentação elétrico controlado por
um software que determina o avanço da seda de filtragem. Além disso, o U-Tow, apresenta
um mecanismo que possibilita sua função ondulatória.
Para o cassete do VOR foram adotados os mesmos princípios de Hardy (1939),
no que se refere a abertura de 1,62 cm² e posterior o alargamento do início do túnel de
água para uma secção transversal de (17 mm x 74 mm) 1.258 mm², e na região da malha
uma expansão para (30 mm x 74 mm) 2.220 mm², reduzindo na saída para 1.258 mm².
Com esta configuração a velocidade da água na malha é reduzida para teóricos 1,03 nós,
desconsiderando a influência da colmatação.
Entre as principais características do novo cassete estão: tamanho menor tornando-
o mais leve, carretéis menores porém com a mesma ou superior autonomia nos arrastos
além de apresentar o sistema inovador torquímetro que substitui o fusee wire utilizado
pela SAHFOS. Este dispositivo, é um fio de aço que traciona diretamente o carretel, a
qual recolhe a seda com os organismos coletados e age de modo a compensar o aumento
do diâmetro, devido ao acúmulo de malha a cada volta completa. Uma das dificuldades
do novo protótipo do cassete, foi propor um dispositivo que pudesse substituir o modelo
tradicional devido a complexidade de sua preparação, principalmente em mar a cada novo
lance do CPR.
O torquímetro, dispositivo criado para a substituição do fusee wire, age exercendo
uma tração suficiente e limitada para girar o carretel que recolhe a seda através da re-
sistência de uma mola interna confeccionada em plástico. Existindo tensão excessiva, a
mola do torquímetro escapa para o próximo dente da coroa interna, com isso, o carretel
46
deixa de enrolar a seda até que os cilindros tracionadores da malha liberem novamente
a quantidade esperada, resolvendo assim o problema de tensão na seda. Além disso, o
torquímetro facilita a operação do equipamento de coleta, sem ter que preparar novamente
o dispositivo.
Em relação a padronização da seda utilizada, em comparação do VOR com o CPR,
embora as secções demarcadas apresentem redução de 100 mm (padrão SAHFOS) para 50
mm (VOR), não houve redução no deslocamento mantendo-se em 10 mm/milha náutica.
A tabela 4 abaixo apresenta alguns valores das alterações realizadas para a construção do
novo cassete.
Tabela 4: Tabela comparativa entre cassetes do VOR e CPR
Características dos cassetes
VOR CPR*Área do túnel de água na região da malha (mm²) 2.220 5.100Largura dos carretéis (mm) 115 155Largura do cassete (mm) 136 200Comprimento do cassete (mm) 270 300Secções da seda (mm) 50 100Deslocamento da seda/milha (mm) 10 10Capacidade do carretel (m) 6 5,7Mecanismo de compensação da malha Torquímetro Fusee wire
* Medidas aproximadasFonte: José Faccin
Para a eficiência de filtragem e captura dos organismos e seu uso em regiões costei-
ras existe a necessidade do uso de malhas de maior porosidade (> 212 𝜇m), assim como
na movimentação mínima da malha no cassete de 1 cm por milha náutica navegada.
Para a eficiência de filtragem e captura dos organismos e seu uso em regiões cos-
teiras, existe a necessidade do uso de malhas de maior porosidade ao tamanho de poro
utilizado (212 𝜇m) (Fig. 24), a baixa movimentação da malha leva ao processo de colma-
tação e perda da capacidade de filtragem da água que passa pelo sistema. Estes problemas
podem ser solucionados de duas formas; mantendo uma relação de 1 milha náutica por
1 cm de malha ou o aumento o tamanho de poro da malha, como indicado para o CPR
original de 270 𝜇m. De qualquer forma, o seu uso em regiões oceânicas, onde a densidade
de organismos é naturalmente menor, um maior detalhamento espacial proporcionado por
um menor deslocamento da malha pode ser obtido.
Lucas (1940) cita duas limitações principais do uso do CPR: a utilização em águas
ricas em plâncton devido aos efeitos de colmatação e o uso de um único dispositivo de
47
qualquer tipo são incapazes de detectar as variações diurnas de organismos. Problema
semelhante a este, foi levantado por Kirby et al. (2007) que mesmo havendo uma migração
vertical de organismos em função do período das coletas, existe a capacidade do organismo
de detectar a mudança de pressão na região frontal do amostrador, fazendo com que haja
um escape do mesmo.
Figura 24: Microscopia da malha e amostras.
A) Detalhe da seda multifilamento utilizada (212 𝜇m), B) Naupliu de cirripédia e C)Ovos de copépoda Fonte: José Faccin
5.1 PROTOCOLO DE COLETA
Batten & Burkill (2009) relatam discussões a respeito da padronização e calibração
dos métodos utilizados, porém deve-se levar em consideração de que cada pesquisa ou
região tem suas prerrogativas que devem ser atendidas no momento de empregar um
método.
A elaboração de um protocolo de procedimentos a serem adotados visa padronizar
e dar condições de reprodutibilidade das coletas realizadas com o CPR. Para tal será
considerado o uso de uma malha de tamanho de poro maior, entre (270 a 300 𝜇m),
adequando à coleta dos organismos, as características da biota local e típica de águas
quentes da costa brasileira.
1. Passo: Antes do início do cruzeiro, deverá ser preparado o cassete conforme seção 3
e 4 do APÊNDICE B;
2. Passo: Já embarcado, com o cassete preparado, a malha deverá ser demarcada onde
48
irá começar a filtragem com a inscrição “INÍCIO”, a data e o número do arrasto,
e posicionar a malha inferior de tal forma que a linha de marcação das 5 milhas
náuticas esteja posicionada na parte inferior da janela do túnel do fluxo de água;
3. Passo: Ao lançar o VOR em mar, deve-se fazer uso da ficha de registro (seção 5 do
APÊNDICE B), de modo a descrever o número do arrasto VOR, nome da embarca-
ção, nome do mestre da embarcação, rota da embarcação bem como o responsável
pelo registro. Também deverá ser anotada a data, hora (lançamento e recolhimento
do VOR), operação do VOR (lance ou remoção), coordenadas geográficas contendo
longitude e latitude (especificando o referido Datum), distância do arrasto (milhas
náuticas), velocidade da embarcação durante o arrasto (nós) e as condições me-
teorológicas durante o período de arrasto, observações estas importantes para o
complemento das informações durante a interpretação dos dados;
4. Passo: Logo após a remoção do equipamento da água, a malha deverá ser marcada
com um traço rente aos cilindros de tração e a inscrição “FIM”, para indicar o final
de cada arrasto e posteriormente remover a seda do tanque de armazenamento;
5. Passo: Em seguida a malha deverá ser acondicionada em um recipiente, contendo
solução formalina a 4% devidamente tamponada, para manter a integridade do
material, remetida até o laboratório de destino acompanhado da respectiva ficha de
registros,
6. Passo: Já em laboratório, usando os dados contidos na ficha de registro, e assumindo
uma velocidade constante de reboque, a malha é desenrolada e checada a quantidade
de registros que foi gravado e proceder com a preparação para análise.
5.2 SUGESTÕES PARA ATIVIDADES FUTURAS
� Estão previstos mais três equipamentos VOR, com algumas melhorias construtivas
contendo, caixa de redução em monobloco em alumínio e peças internas em aço
inoxidável, bem como cassetes intercambiáveis e com eixos e parafusos mais robustos,
o que garante uma durabilidade ainda maior nas operações embarcadas. O fato de
possibilitar que os cassetes sejam intercambiáveis, facilita muito as operações em
mar, tendo em vista que é possível levar outros cassetes já previamente preparados
com malha para a substituição do conjunto todo e não somente dos carretéis. Mais
testes deverão ser realizados em mar também em diferentes tipos de embarcações
para melhoria constante dos componentes.
� Também faz-se necessário, testes com velocidades diferenciadas para aferir a re-
sistência e comportamento hidrodinâmico do equipamento. Torna-se indispensável
49
nestes casos o uso de dispositivo de segurança acoplado no equipamento, visando
prevenir a eventual falha e ruptura do cabo de reboque, evitando assim prejuízos
na perda do equipamento.
� Para uma melhor analise do comportamento hidrodinâmico do VOR, recomenda-
se a aplicação de câmeras subaquáticas acopladas, de modo a validar as condições
hidrodinâmicas do veículo durante a sua operação. Também poderá ser ministrado
treinamento para capacitar observadores científicos a operar o VOR.
� Testes com diferentes tipos de malha poderão ser realizados para verificar a efici-
ência de coleta, bem como testes de vazão através da adição de equipamentos na
saída do túnel do cassete. Comparações com outros métodos poderão ser realizadas
futuramente quando valores substanciais de dados forem coletados.
� Com o início das operações do equipamento, será possível estabelecer um programa
de monitoramento permanente da comunidade planctônica regional, através da par-
ceria com armadores, tornando possível a criação de um banco de dados com infor-
mações temporais e espaciais.
� O uso de materiais alternativos como composites para a construção do veículo do
VOR, tanto a fibra de vidro, como usado neste trabalho, pode ser substituída por
fibra de carbono, adicionando maior leveza e resistência ao equipamento.
6 CONCLUSÕES
Foi apresentado o protótipo de um veículo oceanográfico de reboque que apresenta
um caráter inovador em seu design por possuir uma forma hidrodinâmica, operando de
forma estável durante os testes de mar. Por ser construido em compósito de fibra de
vidro, trata-se de um equipamento relativamente leve, robusto, com estrutura interna
reforçada, o que confere resistência para o uso proposto em embarcações de oportunidade
(frota pesqueira regional e pesquisa) e de fácil manuseio. Devido suas características
construtivas, foi possível reduzir o peso do equipamento (SAHFOS) de 90 𝑘𝑔 (CPR)
para apenas 30 𝑘𝑔 (VOR), já com sonda multiparâmetros e cassete, reduzindo assim as
dificuldades de operação em embarcações menores. Juntamente com a redução do peso,
outras melhorias foram apresentadas como a praticidade do novo mecanismo inovador
”Torquímetro” em substituição do ”fusee wire” utilizado no CPR tradicional, facilitando
a sua operação à bordo.
Outro ponto importante sobre este novo equipamento, é o preço estimado em
valores de mercado3, aproximadamente R$ 25.000,00 utilizando-se do mesmo método de
coleta de informações, em comparação ao CPR que chega a um valor de R$ 41.098,00.
Sempre que houver a necessidade de inserir algum equipamento científico a bordo
de embarcações pesqueiras, devemos antes de tudo realizar um trabalho de esclaresci-
mento junto a classe (armadores, mestres e pescadores) sobre a importância e necessidade
de implantação destes equipamentos e que os dados gerados com este apoio logístico, re-
tornarão em forma de informação e conhecimento em benefício à área pesqueira. Tendo
em vistas estes princípios, bem como a cooperação técnica, firmada entre a UNIVALI e o
Sindicato das Indústrias da Pesca de Itajaí e Região (SINDIPI), através de observadores
científicos de bordo devidamente capacitados com treinamento específico, é possível o uso
do VOR em embarcações durante o seu percurso até a derrota de pesca, existindo assim, a
viabilidade da implantação destes equipamentos em embarcações de oportunidade (frota
pesqueira da região).
Dentre as diferentes modalidades de embarcações da região, são recomendadas
para o uso do amostrador VOR: as traineiras, barcos de arrasto e atuneiros ou aquelas
com guinchos hidráulicos, devido as próprias característica das modalidades de pesca,
pois apresentam maior estrutura dos barcos, períodos em mar geralmente mais longos
possibilitando uma varredura espacial maior.
3Para detalhamento dos valores, vide tabela 3 do Capítulo 5)
51
Com a implantação do VOR nestas embarcações, também é possível realizar estu-
dos para detecção inicial de anomalias ambientais em regiões costeiras e oceânicas de forma
contínua, bem como auxiliar na interpretação das variáveis físico-químicas coletadas por
outros instrumentos atualmente usados em oceanografia (e.g. CTD). Com o acoplamento
da sonda multiparâmetros no compartimento de carga do VOR, existe a possibilidade
obter dados referentes a salinidade, turbidez, pH, DBO, temperatura, clorofila-𝛼, entre
outros, propiciando o cruzamento dos dados físico-químicos correlacionando-os a dados
biológicos obtidos pelo VOR.
Estudos que visam essencialmente fito e zooplâncton, podem produzir informações
de relevância direta para as pesquisas relacionadas a pesca. Fato este, devido ao plâncton
ser um importante alimento para os peixes, direta ou indiretamente. A composição do
plâncton em uma determinada área, pode fornecer informações sobre massas de água e
os efeitos integrados de correntes em uma área que afetam diretamente a distribuição de
peixes, assim como, a variabilidade de estoques e distribuição de cardumes. Os dados
coletados através da sonda poderão, futuramente, ser comparados com o método Phyto-
plankton Colour Index (PCI), usado para avaliar clorofila total dando uma estimativa de
biomassa de fitoplancton (JOHN & REID, 2009), bem como aumenta a capacidade de
interpretar as possíveis mudanças observadas nestes organismos (BATTEN et al., 2003b).
Trabalhos envolvendo áreas multidisciplinares vêm de certa forma ao encontro das
necessidades locais e regionais de contribuir com informações complementares às técnicas
já empregadas como o caso da estatística pesqueira realizada pela equipe do Grupo de Es-
tudos Pesqueiros (GEP) da Univali, bem como abrindo a possibilidade de monitoramento
permanente da comunidade planctônica regional, através da parceria com armadores, tor-
nando possível a criação de um banco de dados com informações temporais e espaciais
gerando subsídios, para órgãos governamentais, tornando mais ágil à tomada de decisão
e consequentemente contribuindo com uma gestão pesqueira mais adequada.
52
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APÊNDICE A - Algumas Fases do Processo de Construção do VOR.
Figura 25: Peças do cassete.
Figura 26: Montagem do molde e laminação do veículo.
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Figura 27: Processo de tratamento da superfície do veículo.
Figura 28: Braçadeiras em inox para fixação da sonda no compartimento do veículo.
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APÊNDICE B Protocolo de Montagem, Preparo e Operação do Veículo Oceanográfico deReboque - VOR
Protocolo de Montagem, Preparo e Operação doVeículo Oceanográfico de Reboque
. : VOR : .
J.Ricardo M. FaccinS
Orientador: Prof. Dr. C.Resgalla Jr.
Fevereiro, 2013
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1 INSTRUÇÃO
O VOR deverá ser carregado com malha de 270 ou 300 𝜇m, de modo que hajauma boa eficiência de filtragem. A velocidade do arrasto pode variar entre 3 e 12 nós.A autonomia do VOR é de 400 milhas, ou aproximadamente 56 horas contínuas a umavelocidade de cruzeiro de 8 nós.
O cassete possui um tanque de armazenamento preenchido com formol tamponadoa 4%. Como se trata de produto químico, deve sempre ter cautela para evitar a exposiçãoaos mesmos, tanto durante a preparação, quanto na remoção da malha para encaminha-mento ao laboratório. A tabela 5 mostra algumas ferramentas básicas para manutençãodo VOR.
Tabela 5: Ferramentas básicas para Montagem e Manutenção do VOR.
Item Tipo de Chave No.
1 Allen 01 (mm)2 Allen 08 (mm)3 Estrela/ou Boca 08 (mm)4 Estrela/ou Boca 10 (mm)5 Estrela/ou Boca 13 (mm)6 Estrela/ou Boca 19 (mm)7 Philips média
2 ASPECTOS GERAIS DO VOR
O VOR é um veículo oceanográfico submersível e rebocável (Fig. 29 e 30) tantopor embarcações de pesquisa quanto da frota pesqueira (oportunidade) preferencialmentea uma velocidade de 8 nós, com profundidade variável de acordo com o comprimento docabo a ser usado. O cabo a ser usado durante o reboque preferencialmente deve ser em aço,com no mínimo de 10 mm. Quando houver necessidade de operação com cabo sintético,este deverá ser resistente o suficiente para manter a integridade dos equipamentos.
O equipamento é caracterizando por apresentar um formato hidrodinâmico, ondeque toda sua superfície externa funciona como um depressor. Apresenta ainda um lemehorizontal de estabilização montado na parte posterior, que devido ao ângulo de inclinaçãoem 10°, força constantemente ao mergulho com a profundidade controlada apenas pelocomprimento de um cabo de arrasto no qual é fixado na parte frontal no garfo de reboquefixado nas laterais.
A parte superior é fechada por uma tampa de acesso ao interior, separado ao centropor divisória que delimita o compartimento direito e o esquerdo (Fig. 31, 32 e 33). Nocompartimento direito, onde está inserido o cassete fixado a sua base, por uma haste deaço inoxidável. Na parte frontal do veículo (Fig. 34 e 35), existe uma entrada de águaque, através de um conector, conduz a água para dentro do cassete (Fig. 36, 37) ondeficam posicionados e montados os carretéis da malha filtrante. Esta malha filtrante étracionada por dois cilindros: um emborrachado, alinhado paralelamente ao um outro
67
Figura 42: Vistas do cassete.
A) Lateral direita; B) Lateral esquerda; C) Superior; D) Inferior; E) Frontal, F)Traseira. Fonte: José Faccin
68
1 - Dobradiça da tampa de acesso ao compartimento do carretel maior que recebe amalha contendo plâncton;
2 - Tampa de acesso ao compartimento do carretel maior;
3 - Engrenagem em aço inox com relação de transmissão 20 ligada ao cilindro em inoxescavado que traciona a malha;
4 - Engrenagem em inox com relação de transmissão 20, ligada ao cilindro vulcanizadoque traciona a malha;
4.1 - Engrenagem em bronze com relação de transmissão 20, ligada ao eixo do cilindrovulcanizado, a qual recebe a rotação vinda da caixa de redução e transfere para orestante do conjunto. É assentada diretamente sobre o parafuso sem-fim da caixade redução;
5 - Entrada de água onde se acopla um adaptador com entrada de 1,62 cm²;
5.1 - Adaptador que encaixa na entrada (5) e que se comunica com a parte frontal doveículo através de um prolongamento tubular em silicone;
6 - Parte frontal do cassete;
7 - Eixo de fixação do carretel que contém a malha filtrante;
8 - Torquímetro de tensionamento da malha;
9 - Parte lateral traseira direita;
10 - Eixo de fixação do carretel maior que contém a malha já com os microrganismosfixados. Este eixo é fixo a engrenagem com relação de transmissão de 50, acopladaao torquímetro;
11 - Engrenagem com relação de transmissão de 50, fixada ao eixo (10) acoplado aotorquímetro. Para a remoção do carretel maior, este por ser fixo ao eixo é comple-tamente removido;
12 - Parafuso que prende o eixo do carretel maior;
13 - Lateral traseira esquerda;
14 - Lateral dianteira esquerda;
15 - Parafuso que prende o eixo do carretel dianteiro superior que recobre a malha;
15.1 - Parafuso tencionador do carretel (15) evitando que o mesmo solte malha indese-jadamente;
16 - Parafuso que prende o eixo do carretel inferior da malha filtrante;
16.1 - Parafuso tencionador do carretel (16);
17 - Vista do túnel que conduz a água para o interior do cassete;
18 - Carretel superior que contém a malha que recobre os organismos retidos pelafiltragem;
69
19 - Haste que fixa tanto o túnel de água quanto as laterais do cassete;
20 - (20=22) Haste que fixa pela parte inferior túnel de água e as laterais do cassete;
21 - Carretel dianteiro inferior que contém a malha filtrante;
22 - (20);
23 - (23=24) Compartimento do formol;
24 - (23)
25 - Haste de fixação inferior do túnel de água, paredes laterais e compartimentos doformol;
26 - (6)
27 - Saída traseira do túnel de água do cassete;
28 - Parte traseira do cassete,
29 - Tampa do compartimento do formol.
70
3 REMOÇÃO DO CASSETE
Para a preparação do equipamento, deve-se ter em mãos as ferramentas apropriadaslistadas nas instruções gerais.
A) Solte os cinco parafusos que fixam a tampa conforme a figura com chave estrelaou equivalente n. 8 (mm);
Figura 43: Como abrir a tampa do VOR.
B) Após remover a tampa, desatarraxe manualmente (sem necessidade de ferra-menta) o parafuso-borboleta que prende a trava de segurança do cassete;
Figura 44: Removendo a trava do Cassete.
71
C) Removida a trava de segurança do cassete, desprenda o bocal da entrada deágua do mesmo;
Figura 45: Bocal de entrada de água no cassete.
D) Realizado o procedimento, o cassete está livre para a remoção. Este deve ter ocuidado no segurar, a posição correta é indicada abaixo:
Figura 46: Remoção do cassete.
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4 PREPARAÇÃO DO CASSETE E MONTAGEM DA MALHA
Com o cassete já fora do veículo, prossegue-se com a montagem da malha;
A) As preparações iniciais são dos carretéis que contém a malha;
Figura 47: Carretéis pequenos.
B) Inicialmente prenda a extremidade da malha com uma fita tipo silver-tape ouisolante, lembrando que um dos carretéis recebe uma marcação de 5 em 5 centímetros querepresentam 5 milhas náuticas e enrole 4 m de malha previamente contada na largura de11,5 cm;
Figura 48: Preparação dos carretéis com a seda.
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Figura 49: Carretéis já prontos com a malha.
C) Com os carretéis já prontos, devem ser destravadas as duas metades do casseteem ambos os lados ao mesmo tempo em função da grande pressão das chavetas;
Figura 50: Abertura da trava do cassete.
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Figura 51: Cassete destravado.
Figura 52: Cassete separado em 2 partes.
D) Com as duas metades já separadas, devemos agora soltar as tarraxas que pren-dem os eixos onde irão ser acoplados os carretéis carregados com a malha;
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Figura 53: Afrouxando a porca do eixo carretel superior.
Figura 54: Remoção da porca que prende o eixo do carretel superior.
E) O eixo deve ser removido completamente;
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Figura 55: Eixo superior removido.
F) Encaixe primeiro o carretel superior e transpasse a ponta da malha pela aberturaconforme demonstra a figura abaixo e recoloque o eixo no lugar com jeito para que oencaixe seja efetuado reapertando a porca em seu devido lugar.IMPORTANTE: o carretel com a malha demarcada deve ser fixado na parte inferior e ocarretel sem marcações deve ser fixado na parte superior.
Figura 56: Inserindo o carretel superior com a malha.
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Figura 57: Repondo o eixo superior no lugar.
Figura 58: Apertando o eixo superior.
G) Vire a peça e faça o mesmo procedimento de remoção da porca que prendeo eixo, remova o eixo para fixar o carretel demarcado na parte inferior do equipamento;Recoloque o eixo e reaperte.
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Figura 59: Vista do cassete com o carretel superior.
Figura 60: Removendo o eixo do carretel inferior.
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Figura 61: Eixo inferior do carretel removido.
Figura 62: Instalação do carretel inferior com a malha demarcada.
H) Com os carretéis já carregados e emparelhados é hora de montar a segundametade (traseira) do cassete;
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Figura 65: Removendo o eixo com engrenagem.
Figura 66: Eixo e carretel grande.
K) Agora, a parte mais delicada, é hora de prender as duas camadas no carretelgrande de modo que fiquem bem unidas e alinhadas, enrolando no sentido indicado pelafoto abaixo;
Dica: para prender as duas camadas, desloque levemente (aprox. 5 mm) a malhasuperior sobre a inferior, de modo que a fita adesiva prenda ambas as pontas da malha.
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Figura 67: Alinhamento das duas sedas.
Figura 68: Fixação das duas camadas de seda no carretel.
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Figura 69: Carretel grande já preparado.
L) Agora, una as duas metades antes de fixar o carretel no lugar; Dica: apoie ocarretel grande sobre o outro carretel verificando sempre se está bem alinhada a malhacom o trilho da abertura do túnel antes de unir as duas metades do cassete.
Figura 70: Conexão das duas metades do cassete.
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Figura 71: Junção das duas metades do cassete.
Figura 72: Recolocando o carretel grande já preparado com a seda.
M) Já posicionado no lugar o carretel, cabe agora inserir o eixo cuidadosamente,transpassando o carretel até sair do outro lado;
Detalhe: cuidado na hora de encaixar o eixo, pois eventualmente os dentes dasduas engrenagens estão desencontrados acarretando em dificuldade de encaixe. Isso podeser resolvido com pequenos movimentos das engrenagens, o suficiente para encaixarem osdentes;
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Figura 73: Fixando o eixo com engrenagem no lugar.
N) Com o carretel já fixado no lugar, trave as duas metades e prenda o eixo coma porca;
Figura 74: Travando novamente as duas metades do cassete.
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Figura 75: Fixando a porca no eixo do carretel grande.
O) Pronto, o cassete já está equipado com a malha;
Figura 76: Cassete já pronto com a seda.
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Figura 77: Visão superior do cassete com a seda.
IMPORTANTE: Posicionar a malha inferior de tal forma que a linha de marcaçãodas 5 milhas náuticas esteja posicionada na parte inferior da janela do túnel do fluxo deágua.
P) Para a fixação do material que será coletado, deverá ser preparada uma soluçãoformalina a 40% tamponada para que não prejudique a estrutura dos organismos. Parapreparar o compartimento do formol, deverá ser removida as tampas dos reservatórios daparte traseira conforme figura abaixo:
Figura 78: Remoção da tampa do reservatório de formol.
Q) Já na embarcação, prestes a lançar ao mar o equipamento, inserir pedaços dealgodão que serão embebidos com a solução formalina 40% tamponada;
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Figura 79: Inserindo algodão nos reservatórios para posterior inserir formol.
R) Logo após, inserir algodão e embeber solução formalina, deve-se atarraxar no-vamente a tampa.
Figura 80: Fechar a tampa do compartimento.
S) Para a troca da mola do torquímetro, deverá seguir os procedimentos:
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Figura 81: Torquímetro
1°) Remova os parafusos que prendem a tampa, 2°) Remova a tampa e 3°) Substitua amola de pressão do torquímetro e recoloque as peças na ordem inversa.
5 USO EMBARCADO DO VOR
Este protocolo de procedimentos visa padronizar e dar condições de reprodutibili-dade das coletas realizadas com o VOR.
Antes do início do cruzeiro, deverá ser preparado o cassete conforme seção 3 e 4.
Considerar o uso de uma malha de tamanho de poro entre (270 a 300 𝜇m).
5.1 PROCEDIMENTOS
1. Passo: Antes do início do cruzeiro, deverá ser preparado o cassete conforme seção 3e 4 do APÊNDICE B;
2. Passo: Já embarcado, com o cassete preparado, a malha deverá ser demarcada ondeirá começar a filtragem com a inscrição “INÍCIO” (Fig. 82), a data e o número doarrasto, e posicionar a malha inferior de tal forma que a linha de marcação das 5milhas náuticas esteja posicionada na parte inferior da janela do túnel do fluxo deágua;
3. Passo: Ao lançar o VOR em mar, deve-se fazer uso da ficha de registro (Fig. 84),de modo a descrever o número do arrasto VOR, nome da embarcação, nome domestre da embarcação, rota da embarcação bem como o responsável pelo registro.Também deverá ser anotada a data, hora (lançamento e recolhimento do VOR),operação do VOR (lance ou remoção), coordenadas geográficas contendo longitudee latitude (especificando o referido Datum), distância do arrasto (milhas náuticas),
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velocidade da embarcação durante o arrasto (nós) e as condições meteorológicasdurante o período de arrasto, observações estas importantes para o complementodas informações durante a interpretação dos dados;
4. Passo: Logo após a remoção do equipamento da água, a malha deverá ser marcadacom um traço rente aos cilindros de tração e a inscrição “FIM”, para indicar o finalde cada arrasto e posteriormente remover a seda do tanque de armazenamento;
5. Passo: Em seguida a malha deverá ser acondicionada em um recipiente, contendosolução formalina a 4% devidamente tamponada, para manter a integridade domaterial, remetida até o laboratório de destino acompanhado da respectiva ficha deregistros,
6. Passo: Já em laboratório, usando os dados contidos na ficha de registro, e assumindouma velocidade constante de reboque, a malha é desenrolada e checada a quantidadede registros que foi gravado e proceder com a preparação para análise.
Figura 82: Demarcação do início do arrasto.
Para os arrastos, o responsável deverá preencher uma ficha de registros conformemodelo abaixo:
Figura 83: Modelo de ficha de registros do VOR.
91
IMPORTANTE: Para a utilização do equipamento embarcado, deverá assegurar-se de que o mesmo está bem preso ao cabo do guincho. Esta fase, embora seja óbvia,mas que por um descuido ou excesso de confiança pode colocar em risco a integridade doequipamento e os acessórios que o VOR carrega (sonda, cassete e outros) ou até mesmocausando a perda do equipamento.
O uso de GPS durante os arrastos pode ser uma informação adicional e segurasobre a derrota da embarcação e que poderá ser utilizada na interpretação dos resultados.
Figura 84: Conectando o VOR ao cabo de arrasto.
Para a retirada do material após a coleta, é preciso que seja novamente marcadaa malha com a inscrição “FIM” e após, desprendidas as duas metades do cassete, cortara seda na marcação seguinte à inscrição e enrolar a seda de trás para frente, de modo achegar a extremidade da malha que começou o arrasto, da mesma forma que indicado nafigura abaixo:
Figura 85: Recolhendo a seda para análise.
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Acondicionar o material retirado do interior do cassete, mantê-lo submerso emsolução formalina a 4% em um invólucro hermeticamente fechado e encaminhar paralaboratório para análise.
Figura 86: Acondicionamento da malha.
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