UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

FACULDADE DE VETERINRIA

DISCIPLINA DE ESTGIO CURRICULAR EM MEDICINA VETERINRIA

USO DE SISTEMAS COM RECIRCULAO EM AQUICULTURA

Elaborado por: Maira Nesello Corso

Acadmica de Medicina Veterinria

Porto Alegre

2010/2

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL

FACULDADE DE VETERINRIA

DISCIPLINA DE ESTGIO CURRICULAR EM MEDICINA VETERINRIA

Uso de Sistemas com Recirculao em Aquicultura

Autor: Maira Nesello Corso

Monografia apresentada Faculdade de

Veterinria como requisito parcial para

obteno da Graduao em Medicina

Veterinria.

Orientador: Prof. Danilo Pedro Streit Jr.

Co-orientador: Prof. Eneder Rosana Oberst

PORTO ALEGRE

2010/2

AGRADECIMENTOS

Agradeo primeiramente aos meus pais, minha me, Eda, pelo apoio incondicional

durante os primeiros anos de faculdade e certamente mesmo estando ausente fisicamente,

agradeo a ela por estar sempre ao meu lado em todas as etapas da minha vida; ao meu pai,

Mario, agradeo pelo incentivo e pela cobrana quando necessria e tambm pelo apoio

fornecido. Ao meu irmo, Tobias, por ter assumido papel por vezes de pai e por vezes de

filho, mas sempre me aconselhando sobre a forma como deveria agir em momentos difceis.

Aos meus amigos agradeo pelo companheirismo e pelas demonstraes de apoio nos

momentos difceis. Aos amigos conquistados no decorrer da faculdade, agradeo pelos timos

momentos que me proporcionaram, das muitas risadas aos momentos srios; ao lado de

pessoas especiais como estas, sempre desfrutamos de momentos inesquecveis. Aos novos

amigos, muitos dos quais adquiridos na realizao do estgio curricular, agradeo pelos bons

momentos compartilhados e tambm pelo conhecimento transmitido. Aos amigos de infncia

agradeo por terem entendido por muitas vezes a minha ausncia e mesmo assim terem

mantido nossa amizade inalterada.

Aos professores que durante toda a faculdade me transmitiram conhecimento e aqueles

que, alm disso, me incentivaram no desenvolvimento acadmico e pessoal, especialmente ao

professor Danilo Streit Jr. e professora Eneder Oberst pela dedicao fornecida. Agradeo

tambm as unidades concedentes de estgios pela oportunidade proporcionada.

RESUMO

A aquicultura mundial tem crescido intensamente nos ltimos cinquenta anos (FAO,

2009). A aquicultura moderna envolve trs componentes: a produo lucrativa, a preservao

do meio ambiente e o desenvolvimento social (VALENTI, 2002). O intenso desenvolvimento

da aquicultura tem gerado um aumento nos impactos ambientais (TACON; FOSTER, 2003).

As razes para iniciar a reutilizao da gua decorreram da falta de gua, controle da

poluio, riscos sade e provveis ganhos econmicos. (EDING et al., 2006). A

recirculao uma forma de cultivo na qual a gua aps passar pelos tanques de produo,

segue para o tratamento em filtros mecnico e biolgico, retornando ao sistema (CREPALDI

et al., 2006).

A nica gua nova que entra quantidade necessria para repor a que se perde

durante os processos de tratamento e por evaporao. Essas perdas devem ser em torno de 5%

do volume total do sistema por dia (CREPALDI et al., 2006). Atravs dos sistemas de

recirculao aqcolas possibilita-se uma produtividade maior embora exija-se custos

operacionais e de instalao maiores quando comparados aos outros sistemas de cultivo.

(PAZ; DE LUCA; SINMA, 2005).

Palavras-chave:

Aquicultura sustentvel, recirculao.

ABSTRACT

Aquaculture worldwide has increased dramatically over the past fifty years (FAO,

2009).The modern aquaculture involves three components: the profitable production,

preservation of environment and social development (VALENTI, 2002). The intensive

development of aquaculture has led to an increase in environmental impacts (TACON;

FOSTER, 2003).

The reasons for starting the reuse of water emerging from the water shortage,

pollution control, health risks and potential economic gains. (EDING et al., 2006).

Recirculation is a cultivation technique in which the water after passing through the

production tanks goes to the treatment of mechanical and biological filters, returning to the

system (CREPALDI et al., 2006).

The only new water that enters in the system is the water needed to restore the amount

that is lost during the treatment processes and evaporation. These losses should be around

5% of the total system volume per day (CREPALDI et al., 2006). By recirculating aquaculture

systems to enable greater productivity while have an higher operation costs and installation

when compared to other cropping systems. (PAZ; DE LUCA; SINMA., 2005).

Key-words:

Sustainable aquaculture, recirculation.

LISTA DE ABREVIATURAS

%: Porcentagem

C: Graus Celsius

g: Grama

GP: Ganho de peso

Kg: Quilograma

L: Litro

m: Metro quadrado

m: Metro cbico

mg: Miligrama

TAN: Nitrognio amoniacal total

TCE: Taxa de crescimento especfico

UFRGS: Universidade Federal do Rio Grande do Sul

W: Watt

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 Pall-rings utilizados na composio do filtro para o experimento de recirculao

com tilpias do Nilo, no ano de 2008 por setenta dias........................................... 27

Figura 2 Grnulos de polietileno de baixa densidade (beads), flutuam na gua e servem

como meio filtrante para a formao de biofilme. ................................................. 28

Figura 3 Filtro Biolgico utilizado no experimento de recirculao. .................................. 29

Figura 4 Laboratrio com tanques de cultivo com e sem recirculao, no qual se evidenciam

os componetes utilizados na recirculao. ............................................................ 29

Figura 5 Grfico do consumo de gua, em litros, para a produo de 1 kg de peixe. CR:

cultivo em tanque com recirculao; SR: cultivo em tanque sem recirculao. ..... 31

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 Mdia de peso das Tilpias-do-Nilo, em gramas, conforme o tempo decorrido de experimento. ........................................................................................................ 30

Tabela 2 Ganho de peso, em gramas, das Tilpias-do-Nilo cultivadas em tanques com e sem recirculao.......................................................................................................... 30

SUMRIO

1 INTRODUO......................................................................................................... 9

2 REVISO BIBLIOGRFICA ............................................................................... 10

2.1 Aquicultura............................................................................................................. 10

2.1.1 Aquicultura Atual ..................................................................................................... 10

2.1.2 Aquicultura sustentvel ............................................................................................ 13

2.2 Recirculao ........................................................................................................... 14

2.2.1 Componentes do sistema de recirculao .................................................................. 17

2.2.2 Manejo de um sistema de recirculao...................................................................... 20

2.2.3 Manuteno da qualidade da gua ............................................................................ 24

3 EXPERINCIA VIVENCIADA ............................................................................ 26

4 RESULTADOS E DISCUSSO............................................................................. 30

5 CONCLUSO......................................................................................................... 33

REFERNCIAS .................................................................................................................. 34

9 1 INTRODUO

A aquicultura tem aumentado drasticamente nos ltimos 50 anos, passando de uma

produo de menos de um milho de tonelada no incio de 1950 para 51,7 milhes de tonelada

em 2006. Destaca-se que o Brasil o quarto pas com maior taxa de crescimento anual na

atividade citada (FAO, 2009). Alm disso, o Brasil tem grande potencial de desenvolvimento

devido aos seus reservatrios de gua, clima favorvel, terras e mo-de-obra disponveis e

ainda devido demanda no mercado interno.

Em junho de 2009 ocorreu a criao do Ministrio da Pesca e Aquicultura, atravs do

qual esto previstas, entre outras, medidas de incentivo, a criao em cativeiro e tambm

medidas de estmulo ao consumo de pescado. O Plano Mais Pesca e Aquicultura prev que a

produo de pescado dever ter um aumento em torno de 40%, ou seja, a quantidade

produzida deve passar de um milho, produo atual, para uma produo futura de 1,4 milho

por ano.

O aumento desordenado da aquicultura traz consigo o aumento nos impactos

ambientais. Para que seja possvel conciliar o aumento da produo com um cultivo

sustentvel necessrio que se faa uso de tecnologias de produo. Dentre estas, encontra-se

a recirculao. Atravs de sistemas de cultivo com uso de recirculao de gua possvel

produzir organismos aquticos com liberao mnima de efluentes e utilizando-se apenas a

reposio da quantidade de gua que se perde por evaporao, que corresponde a

aproximadamente 5% do volume total por dia (CREPALDI et al., 2006).

Esta monografia tem como objetivo fazer uma reviso bibliogrfica e relatar um

experimento realizado em laboratrio sobre os sistemas de cultivo com recirculao, para

dessa forma esclarecer dvidas e fornecer informaes sobre este sistema de produo.

10

2 REVISO BIBLIOGRFICA

2.1 Aquicultura

De acordo com o exposto por Roule em 1914 em seu Trait Raisonn de la

Pisciculture et des Pches, o homem utiliza a natureza, e dentre os mltiplos recursos que

esta oferece, os recursos vivos aquticos exercem fascnio sobre a humanidade no que diz

respeito a sua explorao. A criao destes organismos se destaca historicamente, sendo

experimentados, at os dias atuais, novos e antigos mtodos de criao pelos povos de

diversas localidades (TIAGO, 2007).

A prtica da aquicultura muito antiga. Pinturas egpcias mostram cenas de pesca e

piscicultura; os romanos criavam organismos aquticos em viveiros. Entretanto somente

depois de sculos, nos pases da Regio Indo-Pacfica, primeiramente a China, ocorreu a

expanso da aquicultura, como resposta demanda alimentar causada pelo grande aumento

demogrfico e, tambm, de caractersticas hdricas propcias (TIAGO, 2007).

A aquicultura se caracteriza por trs componentes: o organismo produzido deve ser

aqutico; deve existir um manejo para a produo; a criao deve ter um proprietrio, ou seja,

no um bem coletivo como so as populaes exploradas pela pesca. A aquicultura utiliza

recursos naturais, manufaturados e humanos, tais como: terra, gua, energia, rao,

fertilizantes, equipamentos, mo-de-obra etc. (VALENTI, 2002).

2.1.1 Aquicultura Atual

A aquicultura mundial tem aumentado drasticamente nos ltimos cinquenta anos,

passando de uma produo de menos de um milho de tonelada no incio de 1950, para uma

produo de 51,7 milhes de toneladas em 2006. A aquicultura est crescendo a uma taxa

maior do que outros setores de produtos de origem animal (FAO, 2009).

11 O Brasil possui mais de 5 milhes de hectares de reas alagadas em reservatrio de

hidreltricas e uma costa de mais de 8.000 km. Segundo a Organizao das Naes Unidas

Para Agricultura e Alimento (FAO, 2009). O Brasil um dos pases de maior potencial para o

desenvolvimento desse setor e o quarto pas com maior taxa de crescimento anual em

aquicultura (DIDAQ, 2007).

Em conseqncia da falta de um programa nacional de apoio ao desenvolvimento da

aqicultura, a atividade de cultivo no conseguiu suprir a reduo de 1 milho para 700 mil

toneladas de pescado proveniente da atividade extrativista. Tal fato leva o Brasil a

desembolsar anualmente mais de US$ 350 milhes com a importao de pescado (QUEIROZ;

LOURENO; KITAMURA, 2002).

Pode-se afirmar que o aproveitamento racional e otimizado do potencial da

aquicultura no Brasil ainda incipiente. Porm, mesmo com o baixo grau de

desenvolvimento, a expanso dessa atividade tem gerado importantes mudanas sociais,

econmicas e ambientais no meio rural brasileiro. Em contrapartida, tem causado diversos

problemas de ordem tcnica e ambiental. Evidencia-se claramente o potencial e os problemas

da aquicultura brasileira, assim como a necessidade de organizar aes provenientes de

diferentes segmentos visando o desenvolvimento sustentvel do setor. (QUERIOZ et al.,

2002).

A aquicultura moderna envolve trs componentes: a produo lucrativa, a

preservao do meio ambiente e o desenvolvimento social. Tais componentes so essenciais e

indissociveis para que a atividade seja duradoura (VALENTI, 2002).

O crescimento do nmero de empreendimentos de aquicultura no Brasil ocorre de

maneira desordenada e nos mais variados corpos dgua. Levando, assim, a um descontrole

ocasionado pela falta de polticas e instrumentos de gesto ambiental e de produo

sustentada. Este fato potencializado pelo excesso de normas legais sobrepostas em relao

ao uso de recursos naturais e, tambm, aos espaos e ambientes essenciais ao

desenvolvimento da aquicultura (TIAGO, 2007).

O intenso desenvolvimento da aquicultura tem sido acompanhado de um aumento

nos impactos ambientais gerados por esta atividade. As descargas de efluentes provenientes

da aquicultura que so ricos em nutrientes e matria orgnica, e raramente tratados, quando

liberadas em ecossistemas aquticos podem levar a deteriorao da qualidade ambiental alm

de trazer riscos de eutrofizao (TACON; FOSTER, 2003).

12 De acordo com Tiago (2007), a prtica da aquicultura apresenta alguns efeitos

potncias negativos, dentre eles:

Enriquecimento orgnico do substrato e alterao da macrofauna;

Enriquecimento de nutrientes e eutrofizao;

Efeitos nas comunidades de peixes nativos circundantes;

Utilizao de produtos qumicos;

Introduo de espcies exticas e cruzamento entre populaes cultivadas e nativas.

Como as demais indstrias, a aquicultura gera resduos impactantes aos ambientes

fsico, qumico e biolgico. Com a expanso da atividade aqucola e avanos tecnolgicos que

permitiram a intensificao da produo, tm-se afirmando o fato de que tal atividade altera a

estrutura e o funcionamento das comunidades naturais. Entretanto, um aspecto positivo da

atividade, que muitos desses efeitos potencialmente adversos podem ser amenizados ou

eliminados utilizando-se de cuidados na localizao e operao da atividade. Alm destes

cuidados, novas estratgias de cultivo podem ser utilizadas, amenizando ainda mais o impacto

causado por esta atividade (TIAGO, 2007).

Motivado por tal problemtica, a Aquaculture Service and Conservation Service

FAO/ONU iniciou no ano de 2006 uma estratgia para o desenvolvimento e aplicao de

uma Abordagem Ecossistmica da Aquacultura (Ecossystem Approach for Aquaculture).

Esta uma estratgia para a integrao da atividade no ecossistema mais amplo, para

promover o desenvolvimento sustentvel, a equidade e resilincia dos sistemas sociais e

ecolgicos interconectados (FAO, 2007).

Todas as formas de produo de alimentos, como qualquer outra atividade humana,

afetam o meio ambiente (TIAGO, 2007). Reconhecendo-se a aquicultura como potencial

causadora de impactos ambientais, pela utilizao de recursos naturais, gerao de poluio e

interferncias em nveis de biodiversidade, deve atentar-se gesto ambiental dessa atividade,

principalmente pelo seu desenvolvimento, atualmente acelerado, estar diretamente ligado a

gua, um recurso de mltiplos usos e essencial qualidade de vida (TIAGO, 2007).

Frente crescente explorao do meio ambiente e de seus recursos, e necessidade de

elaborao e implantao de polticas para um desenvolvimento sustentvel, ressalta-se a

necessidade de proteo e recuperao dos recursos hdricos, superficiais e subterrneos,

envolvendo a integrao tcnica, administrativa e poltica de setores que utilizam a gua

13 diretamente como insumo, ou como corpo receptor dos despejos de suas atividades

(TIAGO, 2007).

2.1.2 Aquicultura sustentvel

A aquicultura depende fundamentalmente dos ecossistemas nos quais est inserida.

impossvel produzir sem provocar alteraes ambientais. No entanto, pode-se reduzir o

impacto sobre o meio ambiente a um mnimo indispensvel, de modo que no haja reduo da

biodiversidade, esgotamento e comprometimento dos recursos naturais e alteraes

significativas na estrutura e funcionamento dos ecossistemas (VALENTI, 2002).

Os impactos ambientais podem ocorrer durante a fase de implantao de um sistema

de cultivo e durante a sua operao de acordo com VALENTI (2002). O mesmo autor ressalta

que os principais impactos ambientais durante a fase de instalao do empreendimento so:

Remoo da cobertura vegetal no local de construo dos viveiros;

Remoo de mata ciliar para captao de gua;

Eroso com o carregamento de sedimento para cursos dgua naturais.

J os principais impactos ambientais causados durante a fase de operao dos

cultivos so:

Operao:

Liberao de efluentes ricos em nutrientes (principalmente nitrognio e

fsforo) causando eutrofizao de corpos dgua naturais;

Liberao de efluentes ricos em matria orgnica e slidos em suspenso,

aumentando a turbidez em corpos dgua naturais;

Introduo de espcies exticas e doenas no ambiente; introduo de

substncias txicas e drogas bio-acumulativas no ambiente.

Em pases grandes produtores aquicola, PAZ; DE LUCA; SINMA (2005) destacam

que entre os principais mtodos empregados pelas autoridades para reduzir os efeitos

ambientais negativos dos efluentes aqucolas, esto:

14

Tratamento dos efluentes antes do lanamento, atravs do uso de bacias de

sedimentao, dispositivos de filtrao, sistemas de tratamento de guas

residurias, etc;

Limitao da concentrao de materiais ou nutrientes dissolvidos/suspensos

inorgnicos/orgnicos no efluente;

Restrio quantidade mxima de nutrientes especficos (nitrognio ou fsforo);

Uso banido ou regulamentado de determinados produtos qumicos na atividade

(pesticidas, herbicidas, antibiticos);

Implantao de programas de monitoramento ambiental.

A sustentabilidade ambiental dos sistemas de produo pode ser melhorada por meio

da implantao das boas prticas de manejo, ressalta VALENTI, (2002).

2.2 Recirculao

A aquicultura pode causar grandes impactos ambientais. Devido ao crescente

desenvolvimento desta atividade, a repercurso dos impactos ambientais apresenta-se

maximinizada. Atualmente, evidencia-se grande interesse em reduzir tais impactos negativos,

visando uma aquicultura sustentvel. Um dos mtodos mais promissores para a reduo destes

impactos ambientais a utilizao de sistemas de recirculao de gua para diminuir a

liberao de efluentes (ZELAYA et al., 2001).

No sculo passado, estudos microbiolgicos evidenciaram grupos de bactrias capazes

de reciclar alguns compostos nitrogenados que so prejudiciais aos organismos aquticos.

Baseadas nesses estudos, diversas equipes desenvolveram tcnicas de filtrao fazendo uso

desse grupo de bactrias especficas, originando, assim, a filtrao biolgica (LOBO et al.,

1999).

As razes para iniciar a reutilizao da gua decorreram da falta de gua, controle da

poluio, riscos sade e provveis ganhos econmicos. Quando feita a recirculao de

gua nos meios de cultivo, o oxignio frequentemente principal fator limitante dos

15 parmetros de qualidade da gua. No entanto, as concentraes de oxignio podem ser

facilmente restauradas com a utilizao de aerao ou oxigenao (EDING et al., 2006).

Deve-se controlar tambm as concentraes de metablitos, como nitrognio

amoniacal total (TAN = NH3-N NH4 +-N), matria orgnica suspensa e dissolvida e dixido

de carbono. Como NH3-N txica em nveis relativamente baixos, a eliminao de TAN um

dos principais objetivos na elaborao e explorao de um sistema de recirculao da

aquicultura (EDING et al., 2006).

Devido ao fato de o metabolismo bacteriano requerer oxignio, necessrio que o ar

seja fornecido para o biofilme. Dessa forma, a medida que a gua passa pelo filtro, vai sendo

continuamente oxigenada, enquanto o dixido de carbono vai sendo removido (EDING et al.,

2006).

Grande variedade de filtros biolgicos j foi descrita e desenvolvida, sendo a maioria

baseada no mesmo processo, que consiste na mineralizao de compostos orgnicos e

denitrificao atravs de atividade de bactrias, que vivem ou livres na gua ou fixadas ao

substrato do filtro, fazendo com que a principal funo do filtro biolgico seja possibilitar a

oxidao da amnia para nitrito, atravs das Nitrossomonas e da para nitrato, atravs da

Nitrobacter (LOBO, 1999).

Para Eding et al. (2006) as vantagens dos filtros biolgicos quando comparados com

outros tipos de filtro usados na aquicultura so:

Estabilidade do processo, devido a manter os nveis de oxignio elevados;

Remoo de CO2;

Disponibilidade de gua fresca no vero

Simples concepo, construo, operao e gesto.

Por outro lado, os mesmo autores apontam que as principais desvantagens dos filtros

biolgicos so:

Derramamento de biofilme;

Risco de entupimento, quando no devidamente projetados e operados.

Ressalta-se que para algumas espcies de peixes a remoo de slidos adicional

necessria.

Sistemas fechados, ou seja, sem a liberao de efluentes, com tratamento e

recirculao de gua so comumente utilizados em laboratrios de pesquisa, grandes aqurios

16 e no cultivo e manuteno de peixes ornamentais. A partir da dcada de 80, os estudos

visando o uso de sistemas de recirculao se intensificaram no Japo, Estados Unidos, Israel e

diversos pases europeus (KUBITZA, 2006).

Sistemas pioneiros visando a recria e engorda de tilpias foram implementados no

nal da dcada de 90. Grande parte destes empreendimentos enfrentou problemas

operacionais ou de viabilidade econmica que inviabilizaram a produo. Tal insucesso para

Kubitza (2006) motivado por razes operacionais ou econmicas do sistema de recirculao,

dentre as quais:

Alto custo necessrio para a implantao;

Desconhecimento dos princpios bsicos que regem o funcionamento do

sistema;

Falta de capacitao dos operadores e gerentes para compreender e atuar sobre

as interaes fsicas, qumicas e biolgicas que determinam a integridade dos

componentes do sistema;

Uso de raes de baixa qualidade;

Inadequado design do sistema ou a tentativa de operar com componentes

inadequados;

Incorreto dimensionamento, ou ausncia de importantes componentes (ltros,

bioltros e sistemas de backup);

Criao de espcies com preos de mercado que muitas vezes no conseguem

remunerar o custo operacional e sequer so capazes de retornar o capital

investido;

Inadequado manejo sanitrio e falta de conhecimento sobre boas prticas de

manejo e de medidas profilticas para evitar ocorrncia de doenas.

Sistemas de recirculao em cultivos aquticos demandam considervel investimento e

capital operacional. Assim, deve-se cultivar espcies de bom valor de mercado e conduzir o

cultivo de forma a otimizar o uso das instalaes e a produo. Com isso possvel diluir

importantes componentes de custo do empreendimento reduzindo os custos de produo e

melhorando o retorno do capital investido (KUBITZA, 2006).

17 2.2.1 Componentes do sistema de recirculao

Um sistema de recirculao deve possuir seis componentes fundamentais. Processos e

equipamentos adicionais podem ser inseridos para melhorar a eficincia de recomposio da

qualidade da gua e, assim, otimizar a produo do sistema (KUBITZA, 2006).

Os componentes bsicos de um sistema de recirculao so: tanques de cultivo,

decantadores e filtros, biofiltros, sistema de aerao/oxigenao, sistema de bombas e

tubulaes de drenagem e retorno e unidade de quarentena.

Embora tenha se empregado diversos formatos e designs de tanques de cultivo em

sistemas de recirculao, os mais comuns ainda so os tanques circulares e octogonais, que

facilitam a concentrao dos resduos slidos no dreno central (KUBITZA, 2006). Porm de

todos os aspectos da aquacultura moderna que foram estudados, nenhum determinou a forma

e o tamanho ideal para os tanques de cultivo (BRAZ FILHO, 2000). Alguns sistemas usam

tanques retangulares ou ovais, que possibilitam um melhor aproveitamento do espao se

comparados aos tanques circulares. A gua de entrada distribuda verticalmente na coluna

dgua atravs de um tubo perfurado; entra em sentido tangencial parede do tanque,

sustentando uma corrente de gua circular que facilita a concentrao dos slidos decantveis

no dreno central, que so conduzidos at o decantador ou cone por um tubo de pequeno

calibre constantemente drenando os slidos concentrados. O excesso de gua geralmente sai

do tanque por um dreno de superfcie (KUBITZA, 2006).

Um dos principais problemas em um sistema de produo de pescado com

recirculao de gua a remoo dos resduos slidos da gua. Estes slidos devem ser

removidos, pois podem entupir o biofiltro, no fornecer oxignio para as bactrias

nitrificantes, alm de reduzir o fluxo de gua. Os slidos podem ser removidos por

sedimentao, por concentrador centrfugo ou por filtrao mecnica. Uma vez retirados estes

slidos devero ter um destino conveniente (BRAZ FILHO, 2000). Cones e decantadores

podem ser usados para concentrar os slidos decantveis (partculas maiores que 100 micra ou

0,1mm). Filtros mecnicos com telas nas ou ltros fechados com meio ltrante de areia,

cascalho ou esferas de plstico, ltros similares aos de de piscina, concentram e removem os

slidos em suspenso (partculas entre 40 e 100 micra). Slidos dissolvidos (partculas

menores que 40 micra) podem ser concentrados e removidos do sistema com o uso do

18 fracionador de espuma (KUBITZA, 2006). Os filtros mecnicos podem ser do tipo tambor,

disco ou esteira (CREPALDI et al., 2006).

A filtrao biolgica o processo pelo qual amnia convertida primeiramente em

nitrito e ento para nitrato (BRAZ FILHO, 2000), dessa forma, os ltros biolgicos so

fundamentais para o bom funcionamento do sistema (KUBITZA, 2006). Geralmente consiste

em uma caixa, tanque, cilindro, ou gaiola preenchida com um substrato que possibilite a

xao de bactrias nitricadoras, que promovem a oxidao da amnia a nitrato (KUBITZA,

2006). Ou seja, consiste em um meio slido contido em um recipiente no qual a gua efluente

bombeada (BRAZ FILHO, 2000). Faz-se necessrio dimensionar um biofiltro que remova o

nitrognio amoniacal e o nitrito com pouca manuteno e que esteja integrado no sistema no

qual est operando (BRAZ FILHO, 2000). Diversos tipos de substratos podem ser utilizados

nos bioltros. Os mais comuns so areia grossa, cascalho, brita, esferas ou cilindros de

plstico e ocos de isopor (KUBITZA, 2006).

O sistema de aerao/oxigenao deve fornecer a quantidade de oxignio dissolvido na

gua necessrio ao sistema (BRAZ FILHO, 2000). O sistema de aerao/oxigenao

composto por sopradores de ar e difusores, aeradores mecnicos de diversos tipos (aeradores

de p ou bombas de gua), injeo direta de oxignio gs e mesmo uma combinao entre

dois ou mais tipos de aerao/oxigenao. Aeradores e difusores, quando inadequadamente

dimensionados ou posicionados podem provocar excessiva agitao dentro dos tanques de

cultivo, ressuspendendo e fracionando os resduos slidos. Assim, prefervel concentrar a

aerao em outros pontos do sistema, particularmente aps a ltragem de slidos em

suspenso. O fracionador de espuma e o prprio bioltro so pontos onde a aerao comea a

ser aplicada. A maior parte da aerao geralmente aplicada logo antes ou imediatamente

aps o bioltro, reoxigenando a gua que retornar aos tanques (KUBITZA, 2006).

importante que toda a tubulao de ar seja bem dimensionada, com o mnimo de curvas e

divises para que no haja perda de carga (BRAZ FILHO, 2000).

Em algum ponto do sistema necessrio instalar bombas para retornar a gua tratada e

reoxigenada para os tanques de criao. O dimensionamento de bombas e tubulaes deve ser

feito por prossionais com bom conhecimento em hidrulica, para evitar sub ou super

dimensionamentos no sistema hidrulico do empreendimento (KUBITZA, 2006).

A unidade de quarentena deve ser sicamente separada da unidade de produo, deve,

tambm, contar com seus prprios tanques, ltros, bioltros, sistema hidrulico e

19 equipamentos de aerao. Peixes recm chegados ao empreendimento devem permanecer

em observao nesta unidade durante algumas semanas para certificar-se de que esto livres

de organismos patognicos. Durante a quarentena os peixes geralmente recebem tratamento

proltico e teraputico para eliminar potenciais parasitos ou tratar algum tipo de doena

(KUBITZA, 2006).

Os sistemas de recirculao podem ser projetados sobre diferentes formas. Pode-se

adotar um sistema com uma nica linha de tratamento de gua, este proporciona menor custo

de implantao, porm, esta configurao apresenta alguns inconvenientes. Dentre estes

inconvenientes, tem-se o risco de disseminao de alguma doena iniciada em um tanque para

todos os demais tanques do sistema. O tratamento do sistema todo mais oneroso e menos

eciente. Alm disso, ainda h o risco dos produtos usados prejudicarem as bactrias do

bioltro. Tambm no possvel realizar vazios sanitrios, a no ser que a produo seja

paralisada por completo. Outro inconveniente a necessidade de interferncia em todos os

tanques quando h necessidade de limpezas em bioltros ou de reparo estrutural no sistema

(KUBITZA, 2006).

Pode-se, tambm, adotar sistemas com todos os tanques isolados. Neste sistema cada

tanque conta com seu prprio tratamento de gua. Tal fato confere maior segurana quanto ao

controle sanitrio ou na necessidade de intervenes estruturais. No entanto, o investimento, a

operao e a manuteno do sistema so mais onerosos, quando comparado aos demais

sistemas. Por exemplo, so muitos ltros, bioltros e bombas de pequeno calibre que

necessitam de inspeo, manuteno e limpeza, aumentando a demanda por mo-de-obra.

Essa concepo tambm dificulta o manejo dirio, particularmente no que diz respeito ao

monitoramento e correo da qualidade da gua, que precisam ser personalizados para as

condies de cada tanque (KUBITZA, 2006).

Um sistema que rene diversos tanques em duas, trs ou mais baterias com tratamento

de gua independente uma situao mais equilibrada. Isso elimina muitos dos

inconvenientes e, ao mesmo tempo, possibilita a manuteno de condies ambientais

diferenciadas de acordo com a espcie ou grupo de espcies produzida em cada bateria, como

temperatura e salinidade (KUBITZA, 2006).

20 2.2.2 Manejo de um sistema de recirculao

Alguns pontos so fundamentais para que o sistema de recirculao seja eficiente.

Dentre tais pontos, tem-se: manuteno do bem estar dos peixes, manuteno da vazo de

gua e oxignio, remoo dos resduos slidos, processo de nitricao, restaurao do

oxignio e eliminao do gs carbnico, fluxo de gua, confiabilidade de funcionamento.

Os peixes devem ser alimentados com raes de alta qualidade, mantidos sob

condies adequadas de qualidade de gua e manejados corretamente para que se mantenha o

bem estar desses animais e se tenha boa sade, para que, dessa forma, expressem bem o seu

potencial produtivo (KUBITZA, 2006).

As vazes de gua e oxignio devem ser mantidas para que se assegure um ambiente

adequado para a produo de peixes, para isso necessrio que o funcionamento do sistema

seja ininterrupto, para tal importante que se tenha uma fonte reserva de energia. A principal

causa da variao da vazo de gua e oxignio se deve a constrio que ocorre nas tubulaes

devido ao crescimento de algas, bactrias e fungos que proliferam em decorrncia dos altos

nveis de nutrientes e matria orgnica existente na gua. Tal alterao pode aumentar ou

diminuir os nveis de gua do tanque, reduzindo a eficincia da aerao e reduzindo a

eficincia do biofiltro. Este problema pode ser amenizado como o correto dimensionamento

da tubulao (MASSER; RAKOCY; LOSORDO, 1999).

A remoo de partculas slidas um dos principais problemas em recirculao

(MASSER; RAKOCY; LOSORDO, 1999). Todos os contaminantes das guas residuais,

exceto os gases dissolvidos, contribuem para aumentar a quantidade de resduos slidos

(LAWSON, 2002), sendo que os slidos gerados nos tanques de cultivo, como fezes e sobras

de rao, so a principal fonte de resduos orgnicos do sistema. Estes representam cerca de

20 a 30% da rao fornecida. O volume de slidos gerados pode ser maior ou menor que tal

valor, dependendo da qualidade da rao, do manejo alimentar adotado e da qualidade da gua

(KUBITZA, 2006).

Os slidos podem ser reunidos em trs grupos :

Decantveis: so os de partculas maiores que 100 micra e representam cerca de 50%

do total de slidos. Estes slidos so facilmente concentrados no dreno central no

21 fundo de tanques de formato circular e podem ser removidos do sistema utilizando

cones ou tanques de decantao (KUBITZA, 2006).

Em suspenso: partculas entre 100 e 40 micra, compem cerca de 25% dos slidos

totais e saem dos tanques suspensos na coluna dgua. Estes slidos somente podem

ser removidos do sistema com o auxlio de ltros mecnicos, como ltros de tela,

filtros de areia ou com meio ltrante de esferas de plstico (KUBITZA, 2006).

Finos ou dissolvidos: incluem as partculas menores que 40 micra, grande parte abaixo

de 20 micra, e diversas substncias dissolvidas na gua (aminocidos, protenas,

carboidratos, entre outras). Parte destes slidos somente podem ser retiradas do

sistema com o auxlio de um equipamento denominado fracionador de espuma

(KUBITZA, 2006).

Aps removido o mximo possvel dos slidos, a gua deve ser direcionada para os

ltros biolgicos ou bioltros (KUBITZA, 2006). Sabe-se que a amnia o principal resduo

nitrogenado liberado pelos peixes, resultando da digesto de protenas (MASSER; RAKOCY;

LOSORDO, 1999). O bioltro um substrato ao qual se xam bactrias nitricadoras do

gnero Nitrosomonas (que realizam a oxidao da amnia a nitrito) e do gnero Nitrobacter

(que oxida o nitrito a nitrato), ambas reaes de oxidao ocorrem durante o percurso da gua

atravs do bioltro. Durante a nitricao so consumidos cerca de 4,6g de oxignio para

cada grama de amnia oxidada a nitrato. Alm do consumo de oxignio, ocorre a produo de

gs carbnico e gerao de acidez (ons H+). O excesso de gs carbnico e a liberao de ons

H+ promovem uma gradual reduo no pH e na alcalinidade total da gua. Assim, alm da

recomposio do oxignio e eliminao do excesso de gs carbnico atravs da aerao da

gua, aps a passagem pelo bioltro periodicamente faze-se necessria a aplicao controlada

de calcrio ou cal hidratada para recompor o pH e a alcalinidade da gua do sistema

(KUBITZA, 2006).

NH4+ + 1,5 O2 + 2 HCO3 - NO2- + H2CO3 + H2O (Nitrossomonas)

NO2- + 0,5 O2 NO3- (Nitrobacter)

A ecincia da nitricao depende de inmeros fatores inerentes ao design e

construo do ltro biolgico (KUBITZA, 2006). A adequada construo do filtro mostra-se

de fundamental importncia para o seu correto funcionamento, por exemplo, se o filtro no for

bem construdo pode ocorrer problemas relacionados as condies para o desenvolvimento

bacteriano, dessa forma, como a converso de amnia a nitrato um processo aerbico, e caso

22 se estabelea uma condio anaerbica, ocorrer denitrificao, produzindo amnia atravs

do nitrato existente (LAWSON, 2002). Alm disso, deve-se manter condies ambientais

favorveis ao desenvolvimento e atividade das bactrias nitricadoras. Estas condies devem

ser continuamente monitoradas e, se necessrio, corrigidas (KUBITZA, 2006).

O bioltro deve ser adequadamente dimensionado para suportar a taxa de alimentao

planejada para o sistema, de modo que a nitricao ocorra a taxas mais rpidas ou no

mnimo iguais a taxa de produo de amnia no sistema. Isso previne o acmulo da amnia na

gua e seus consequentes prejuzos ao desempenho e a sade dos peixes (KUBITZA, 2006).

Os bioltros avaliados em sistemas de recirculao com peixes removem cerca de 0,2

a 0,6g de amnia/m de rea de contato do substrato no interior do bioltro. Cada tipo de

substrato possui uma superfce especca, que a superfcie de contato disponvel para a

xao das bactrias (expressa em m) para cada metro cbico de volume do substrato. Por

exemplo, um metro cbico de areia na possui uma superfcie de contato equivalente a

5.000m, ou seja, a superfcie especca da areia na de 5.000m/m. Para a areia grossa esse

valor de 2.300m/m. Esferas plsticas de 3mm possuem superfcie especca prxima de

1.700m/m. Evidencia-se que quanto menor a partcula, maior a superfcie especca do

substrato, porm seu uso restrito pois h grande facilidade de entupimento, caso contrrio,

areia na e grossa seriam excelentes substratos para os bioltros. Alguns bioltros

sosticados, como filtros com substratos uidizados, mantm as partculas de areia em

suspenso, evitando o entupimento (KUBITZA, 2006).

Pode-se dizer que existem, basicamente, dois tipos de sistemas de recirculao: a

completa e a verde. Sendo a recirculao completa muito comum na Europa, onde as

pisciculturas so intensivas com altssima produtividade e localizadas em galpes fechados,

normalmente prximos aos centros consumidores, nessas utilizam-se biofiltros compactos que

demandem pequenas reas, nestes a gua tratada reintroduzida ao sistema praticamente pura

(CREPALDI et al, 2006).

J na recirculao verde, tambm chamada de sistema Deckel, o tratamento biolgico

da gua ocorre em lagoas de tratamento a cu aberto, necessitando maiores reas. Neste

sistema ocorre uma grande proliferao de microorganismos, deixando a gua com colorao

verde. Esse plncton pode ser utilizado como fonte de alimento vivo para os peixes

(CREPALDI et al, 2006). Este sistema tambm pode ser usado para implantar a recirculao

23 em pisciculturas j existentes, ou mesmo em fazendas onde existem audes, que podem

utiliz-los como um grande filtro biolgico (KUBITZA, 2006).

O sistema Deckel consiste em um sistema de recirculao que necessita de grandes

lagoas de sedimentao e tratamento aerbio para proporcionar uma eficiente retirada da

matria orgnica e dos compostos nitrogenados (CREPALDI et al, 2006). A melhoria na

qualidade da gua ocorre pois uma ampla comunidade de microorganismos responsvel por

realizar a decomposio dos resduos slidos, enquanto que as bactrias nitricadoras, as

algas (toplncton) e plantas aquticas, tem a funo de remover a amnia e o excesso de

nutrientes da gua que ser retornada aos tanques de cultivo (KUBITZA, 2006).

Esse sistema permite a utilizao de alimento natural pelos peixes, minimizando os

custos de produo. Para isso, a espcie trabalhada deve ser eficiente no aproveitamento desse

tipo de alimento, ou seja, espcies filtradoras, e que esteja em densidades no superiores a 20

kg/m. Essa forma de recirculao muito utilizada em pisciculturas de Israel e atualmente

nos EUA (CREPALDI et al, 2006).

Aps a passagem pelo bioltro, a gua deve ser aerada ou oxigenada de modo a

recompor o oxignio consumido e remover o gs carbnico gerado na respirao dos peixes,

na decomposio de parte da matria orgnica lanada no sistema e no processo de

nitricao. Em mdia, cada quilograma de rao fornecido resulta em consumo direto de

250g de O2 pelos peixes e consumo indireto de at 140g de O2 pelas bactrias do bioltro, ou

seja, 1 quilograma de rao gera um consumo aproximado de 400g de oxignio no sistema. A

restaurao dos nveis de oxignio feita com o uso de sopradores de ar e difusores, sistemas

de Venturi instalados em pontos do sistema onde h pressurizao do uxo de gua, com

aeradores mecnicos (propulsores, aeradores de p, bombas de gua, entre outros tipos) e

tambm com a aplicao de gs oxignio com o uso de equipamentos que possibilitem uma

eficiente difuso deste gs na gua do sistema (KUBITZA, 2006). A aerao comumente

realizada nos tanques de cultivo, este se apresenta como um local inadequado para tal, pois a

concentrao de oxignio dissolvido pode aproximar-se da saturao o que indesejvel para

o tanque de cultivo. Um local ideal para a realizao da aerao da gua logo antes da

reentrada da gua no tanque de cultivo, neste local a concentrao de oxignio na gua dever

estar em sua menor concentrao, enquanto a concentrao de dixido de carbono dever

estar em seus nveis mais elevados (LOSORDO; MASSER; RAKOCY; 1998).

24 O uxo de gua atravs do sistema ocorre em parte por gravidade, em parte por

bombeamento. A posio das bombas no sistema depende da distribuio vertical dos

componentes do sistema e dos tipos de ltros e bioltros utilizados. No momento do

planejamento, o design do sistema deve ser concebido de modo a minimizar os pontos de

bombeamento para reduzir as despesas com energia e manuteno, bem como os riscos

decorrentes de falhas nos componentes do sistema (KUBITZA, 2006).

A operao do sistema demanda energia eltrica e a interrupo da mesma pode

resultar em srios problemas. Em cerca de 15 minutos 1 hora a concentrao de oxignio na

gua pode cair para nveis letais. Desta forma, preciso contar com um sistema de backup

convel. Geralmente so utilizados geradores, sistemas de alerta e at mesmo uma linha de

distribuio e difuso de gs oxignio diretamente em cada tanque (KUBITZA, 2006). O ideal

que estes sistemas de backup sejam ligados automaticamente em casos de falha

(MASSER; RAKOCY; LOSORDO, 1999).

2.2.3 Manuteno da qualidade da gua

Em sistemas de recirculao a qualidade da gua deve ser mantida para o mximo

crescimento dos peixes e para a mxima eficcia das bactrias no biofiltro (MASSER;

RAKOCY; LOSORDO, 1999). Grande parte do sucesso na operao de um sistema de

recirculao est na implementao de uma estratgia eficiente e econmica para o tratamento

da gua e na adoo de prticas adequadas de conduo do cultivo (KUBITZA, 2006).

Para o sucesso do uso de recirculao, fundamental que se utilize raes de boa

qualidade. Isso se deve ao fato de o peixe depender inteiramente dos nutrientes fornecidos

atravs da rao, j que a disponibilidade de alimento natural mnima e no conseguiria

suprir deficincias minerais e vitamnicas na rao. Alm disso, o uso de rao com alta

digestibilidade proporciona uma menor quantidade de resduos slidos, o que no gera

sobrecargas nos componentes do sistema. Raes com adequado balano energia/protena e

um bom equilbrio em aminocidos ajudam a reduzir a excreo de amnia pelos peixes,

diminuindo o trabalho das bactrias nitricadoras no bioltro (KUBITZA, 2006).

25 Outro fato de fundamental importncia para que se assegure a qualidade da gua de

cultivo que deve se proceder a imediata retirada de slidos do sistema, pois quanto maior

for o tempo que esses slidos permanecerem no sistema, maior ser o consumo de oxignio, a

produo de amnia e de gs carbnico pelas bactrias e demais organismos responsveis

pela decomposio da matria orgnica (KUBITZA, 2006). A rpida e eficiente remoo de

partculas pode reduzir significativamente a demanda biolgica que o biofiltro tem que suprir,

melhorar a eficincia do biofiltro e, dessa forma, torna-se necessrio um biofiltro menor,

portanto atravs desse manejo possvel reduzir o tamanho total do biofiltro (MASSER;

RAKOCY; LOSORDO, 1999), assim, do ponto de vista econmico vantajoso que se realize

a imediata retirada de slidos do sistema, pois consegue-se economizar atravs da confeco

de filtros menores (KUBITZA, 2006).

A nitrificao um processo que gera acidez e consome oxignio, dessa forma, a

amnia gerada desnecessariamente dentro do sistema apresenta-se dispendiosa, pois aumenta

os custos com aerao e, tambm, com o uso de corretivos da acidez /alcalinidade da gua. As

despesas tornam-se maiores caso haja ineficincia da remoo de slidos. Tal fato leva ao

aumento do consumo de oxignio necessitando maior potncia de aerao. Alm disso, o

acmulo de matria orgnica no sistema prejudicar a operao dos filtros, fazendo necessrio

o uso de filtros de maior capacidade, retrolavagens e limpezas mais frequentes, ocasionando

alm de maior despesa, maior consumo de gua. Alm disso, o acmulo de matria orgnica

cria condies para a proliferao de organismos patognicos, impactando o bem-estar e

sade dos peixes, alm de prejudicar o desempenho produtivo e a sobrevivncia. (KUBITZA,

2006).

Faz-se necessrio fornecer condies adequadas para a nitrificao, pois vrios fatores

ambientais prejudicam a funo das bactrias que se encarregam dessa funo (KUBITZA,

2006). Estas bactrias so gram-negativas e pertencentes famlia Nitrobacteriaceae. A

nitrificao um processo predominantemente aerbico, ocorrendo, dessa forma, somente

nos locais onde h oxignio disponvel, que geralmente incluem a coluna de gua e a

superfcie do sedimento (PEREIRA; MERCANTE, 2005). Deve-se atentar para os seguintes

fatores ambientais: baixo oxignio no interior do biofiltro, sendo o ideal acima de 4mg/L;

baixo pH da gua no biofiltro, o ideal entre 7,0 e 8,0; acmulo de matria orgnica no

biofiltro que favorece o desenvolvimento de bactrias heterotrficas e outros organismos que

competem com as bactrias nitrificadoras (KUBITZA, 2006).

26 Para que o biofiltro seja eficiente deve-se fazer o correto dimensionamento, design e

construo, para tal, preciso que se atente para inmeras informaes, entre essas, as

principais so: carga mxima de rao que ser aplicada no sistema e a qualidade desta rao

para saber quantos quilogramas de resduos slidos devero ser gerados diariamente; qual a

eficincia do sistema de remoo de slidos; qual a taxa de remoo de amnia esperada das

diferentes opes de biofiltro e para um substrato idntico ou semelhante ao que se planeja

usar; qual a taxa de passagem da gua atravs do biofiltro e qual a disponibilidade de gua

para eventuais diluies (KUBITZA, 2006).

Quanto a qualidade da gua alguns fatores devem ser monitorados, controlados e

corrigidos quando houver necessidade. Dentre esses fatores, destacam-se: temperatura,

oxignio dissolvido, dixido de carbono, pH, amnia, nitrito, nitrato, slidos, alcalinidade e

cloreto (MASSER; RAKOCY; LOSORDO, 1999).

Devem-se monitorar o nvel e o fluxo de gua nos tanques e filtros, comportamento,

resposta alimentar e crescimento dos peixes; estado sanitrio destes animais e os

equipamentos que mantm o sistema em operao (KUBITZA, 2006). Para situaes de

emergncia, recomenda-se que o sistema tenha um reservatrio de gua, mantido com as

mesmas caractersticas de temperatura e qualidade de gua, para que seja possvel realizar

uma troca completa de gua se essa for necessria (MASSER; RAKOCY; LOSORDO, 1999).

3 EXPERINCIA VIVENCIADA

No ano 2008 realizou-se no Laboratrio de Aquacultura do Departamento de

Zootecnia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) um experimento, com

durao de 70 dias, que teve como objetivo estudar o desempenho de um sistema de cultivo

com recirculao, comparando-se este a um sistema de cultivo sem recirculao. Comparou-

se o desempenho zootcnico dos peixes e a eficincia na economia de gua entre os sistemas

com e sem recirculao.

Para a realizao do experimento utilizou-se materiais nacionais e de baixo custo.

Desenvolveu-se o estudo em dois tanques de fibrocimento de 1000L que funcionavam

paralelamente, representando situaes de cultivo com e sem recirculao. Ambos os tanques

27 foram povoados com 50 Tilpias-do-Nilo (Oreochromis niloticus) que no sofreram

reverso sexual. Cada tanque est equipado com dois aquecedores de 300W, regulados para a

manuteno da temperatura da gua entre 22C e 26C, por meio de um termostato.

O tanque com recirculao conectado s unidades de tratamento por meio de uma

tubulao associada a uma bomba hidrulica. A sada de gua do tanque com recirculao

ocorre atravs de uma estrutura denominada stand-pipe, que visa manter o nvel de gua no

tanque. O stand-pipe foi construdo objetivando a sada de gua no fundo do tanque, para que

sejam capturados os slidos sedimentados no tanque.

A oxigenao da gua no tanque com recirculao, necessria tanto aos peixes quanto

aos microorganismos do sistema, fornecida por duas colunas de aerao que funcionam

paralelamente. Estas so estruturas construdas em cano PVC com 110 centmetros de altura e

20 centmetros de dimetro, preenchidas com meios inertes de grande rea superficial

especfica. Nestas colunas a gua passa com fluxo descendente, favorecendo, assim, uma alta

rea de contato entre o ar atmosfrico e a gua de cultivo, oxigenando a gua e liberando o

excesso de dixido de carbono. As colunas foram preenchidas por diferentes meios: em uma

delas utilizou-se um material plstico especfico para este tipo de uso, pall-rings, (Figura 1) e

na outra foram utilizadas tampas de garrafas plsticas tipo PET.

Figura 1 - Pall-rings utilizados na

composio do filtro para o experimento de recirculao com tilpias do Nilo, no ano de 2008 por setenta dias.

Construiu-se o filtro biolgico de leito flutuante utilizado no sistema com recirculao

com uma bombona plstica de 50L, preenchida com grnulos de polietileno de baixa

28 densidade derivados de reciclagem (Figura 2). Estes grnulos, tambm chamados de beads,

flutuam na gua e servem como meio filtrante para a formao de biofilme, que deve ter

como funo promover a nitrificao. Possuem dimenses mdias de 5mm x 3mm x 2mm,

apresentando alta rea superficial especfica. Internamente ao filtro, em sua parte inferior, foi

instalada uma calha fabricada com acrlico, que tem como objetivo concentrar os slidos

sedimentados no interior do filtro durante sua retro-lavagem, reduzindo, assim, o volume til

do filtro para 48L.

Figura 2 - Grnulos de polietileno de baixa densidade (beads), flutuam na gua e servem como meio filtrante para a formao de biofilme.

O filtro biolgico possui fluxo ascendente, com uma entrada em sua parte inferior e

uma sada em sua parte superior. H ainda uma sada inferior para o escoamento do efluente

da retro-lavagem. Todas as sadas e entradas do filtro so protegidas por uma tela de malha

menor que as dimenses dos beads, para impedi-los de sair do filtro biolgico (Figura 3).

29

Figura 3 Filtro Biolgico utilizado no experimento de recirculao.

No tanque sem recirculao realizavam-se trocas periodicas de gua atravs de

sifonamento e reposio, com o objetivo de manter a qualidade da gua em nveis adequados.

Durante o perodo de aclimatao do filtro biolgico tambm realizaram-se trocas peridicas

de gua de forma a evitar a deteriorao da qualidade da gua a nveis perigosos.

Figura 4 Laboratrio com tanques de cultivo com e sem recirculao, no qual se evidenciam os componetes utilizados na recirculao.

30 A reposio da gua foi feita com gua proveniente da rede de abastecimento

urbano, sendo necessria a remoo do cloro residual. Este fato foi realizado utilizando uma

soluo de tiossulfato de sdio a 5% aplicada na dose de 0,11mL para cada litro de gua

reposta.

Monitorrou-se a qualidade da gua, diariamente aferiu-se a temperatura e o oxignio

dissolvido na gua e semanalmente a concentrao de nitrognio amoniacal, alcalinidade e o

pH.

4 RESULTADOS E DISCUSSO

O experimento relatado anteriormente obteve os seguintes resultados referentes ao

peso dos peixes cultivados nos dois sistemas de cultivo:

Tabela 1 - Mdia de peso das Tilpias-do-Nilo, em gramas, conforme o tempo decorrido de experimento.

Dia 0 Dia 35 Dia 70

Com recirculao 104,4 157,4 216,2

Sem recirculao 108,4 156,5 216,6

Atravs da utilizao desses dados possivel conhecer a taxa de crescimento

especfico (TCE) obtido em cada um dos sistemas. Para isso utiliza-se a seguinte frmula:

em que: Wi = peso mdio inicial (g); Wf = peso mdio final (g); t = tempo de experimento

(dias).

Dessa forma, a TCE obtida no sistema de cultivo com recirculao foi de 2,51% ao

dia. J a TCE obtida no sistema de cultivo sem recirculao foi de 2,39% ao dia.

31 Na Tabela 2 esto os ganhos de peso (GP) obtidos no decorrer do experimento:

Tabela 2 - Ganho de peso, em gramas, das Tilpias-do-Nilo cultivadas em tanques com e sem recirculao.

GP 0-35 dias GP 35-70 dias GP Total

Com recirculao 53 58,8 111,8

Sem recirculao 48,1 60,1 108,2

Conforme os dados apresentados ateriormente, no se evidenciou diferena no ganho

de peso, taxa de crescimento especfico e converso alimentar aparente entre os sistemas com

e sem recirculao (P>0,05). J o consumo de gua necessrio para a produo de 1

quilograma conforme cada sistema foi bem diferenciado. Enquanto o sistema de cultivo sem

recirculao necessita de 3,58 m para produzir 1 Kg de peixe, o sistema de cultivo com

recirculao necessita apenas 0,98 m de gua para produzir a mesma quantidade, conforme

evidenciado no grfico:

Figura 5 Grfico do consumo de gua, em litros, para a produo de 1 kg de peixe. CR: cultivo em tanque com recirculao; SR: cultivo em tanque sem recirculao.

De acordo com os dados evidenciados no grfico anterior, a economia de gua nos

diferentes sistemas de cultivo possui uma grande diferena. Ou seja, para produzir a mesma

quantidade de peixe, o sistema com recirculao necessita apenas 27,5% do total de gua

necessrio ao sistema sem recirculao.

0,98

3,58

0

1

2

3

4

CRSR

32 Este fato justifica a importncia de estudos como este, que mesmo no apresentado

diferena significativa nos dados de produo, apresenta resultado positivos no que diz

respeito a sustentabilidade da atividade. Fato este fundamental para a manuteno e o

desenvolvimento da aquicultura na atualidade.

O sistema de recirculao possibilita economia hdrica, pois a nica gua nova que

entra no sistema a quantidade necessria para repor a gua que se perde durante os

processos de tratamento e por evaporao. Alm disso, trata-se de um sistema mais seguro

devido a diminuio ou ausncia de liberao de efluentes. Dessa forma, a recirculao um

sistema economicamente vivel e ecologicamente correto, tornando-o uma opo vivel para

a produo aqucola.

33 5 CONCLUSO

A recirculao uma forma de cultivo na qual a gua aps passar pelos tanques de

produo, segue para o tratamento em filtros mecnico e biolgico, retornando ao sistema por

bombeamento. A nica gua nova que entra quantidade necessria para repor a que se perde

durante os processos de tratamento e por evaporao. Essas perdas devem ser em torno de 5%

do volume total do sistema por dia (CREPALDI et al., 2006).

Como se evidenciou no experimento descrito, o uso do sistema com recirculao foi

vantajoso, pois proporcionou grande economia de gua e menor liberao de efluentes no

cultivo, causando menor impacto ambiental. Alm disso, foi possvel manter os mesmos

ndices zootcnicos nos dois sistemas de cultivo adotados.

A tecnologia para a produo de organismos aquticos em sistemas fechados com

tratamento e reuso de gua j uma realidade em diversos pases e est disponvel em

literatura tcnica e cientca do setor (KUBITZA, 2006). Atravs dos sistemas de

recirculao aqcolas possibilita-se uma produtividade maior embora exija-se custos

operacionais e de instalao maiores quando comparados aos outros sistemas de cultivo. A

recirculao necessita de mo-de-obra mais especializada e unidades de processo especficas

para o tratamento da gua, contribuindo para a sustentabilidade da atividade aqucola (PAZ;

DE LUCA; SINMA, 2005).

Em poucos anos espera-se que o aprimoramento no design, nos equipamentos, na

tecnologia de tratamento da gua e nas estratgias de manejo da criao possibilite que a

recirculao seja implantada e operada com menor custo e maior eficincia, resultando na

produo de pescado a preo compatvel com o obtido em outros sistemas de criao.

Enquanto isso, decises de investir nestes sistemas deve ser adotada com cautela (KUBITZA,

2006).

34

REFERNCIAS

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