UTILIZAÇÃO DE TECNOLOGIAS SOCIAIS NA CONSTRUÇÃO DE UM SISTEMA AQUAPÔNICO

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1 UTILIZAÇÃO DE TECNOLOGIAS SOCIAIS NA CONSTRUÇÃO DE UM SISTEMA AQUAPÔNICO Bernardo Ramos Simões Corrêa* 1 ; Vânia Ferreira Roque-Specht²; Carlos Alberto da Cruz Júnior³; Vitor Ramos Simões Corrêa 4 ; Manoel Maciel da Costa 5 ; Ana Carolina Mota de Faria 6 ; Ana Luiza Alves Panta Vasconcelos 7. Resumo Perante os enfrentamentos ligados à escassez dos recursos hídricos a aquaponia é um meio de produção agroecológica que consegue agregar as atividades aquícolas e hidropônicas de maneira sinérgica e ainda promove o reuso da água. A aquaponia está em constante desenvolvimento e assume um papel de promotora da produção sustentável e da segurança alimentar e nutricional, assim como da conservação dos recursos hídricos. Modelos de agroecossistemas que ajudam no desenvolvimento rural sustentável devem ser difundidos aos agricultores que necessitam de novos métodos produtivos para constituírem renda e se sustentarem. Na intenção de desenvolver um sistema aquapônico o presente estudo analisa os benefícios da adoção das técnicas de ferro-cimento e de concreto pré-moldado na construção dos principais elementos do sistema, instalado na microbacia do Córrego do Urubu, Distrito Federal. Os resultados demonstraram que a utilização das tecnologias sociais facilitou a implantação do sistema por utilizar mão de obra e recursos disponíveis no local, sendo acessível para o pequeno produtor rural, caracterizando-se como uma inovação tecnológica. Palavras-Chave: agroecologia; reuso de água; ferro-cimento. USE OF SOCIAL TECHNOLOGIES IN THE CONSTRUCTION OF AN AQUAPONIC SYSTEM Abstract Faced with the confrontations related to the scarcity of water resources, aquaponics is a mean of agroecological production that manages to combine aquaculture and hydroponic activities in a synergistic way and also promote the reuse of water. Aquaponics is constantly developing and plays a role of promoting sustainable production and food and nutritional security, as well as water conservation. Agro-ecosystem models that help in sustainable rural development should be disseminated to farmers who need new productive methods to build income and sustain themselves. In order to develop an aquaponic system, the present study analyzes the benefits of the adoption of ferro-cement and precast concrete techniques in the construction of the main elements of the system installed in the Urubu Stream microbasin, Federal District. The results showed that the use of social technologies facilitated the implantation of the system by using manpower and resources available locally, being accessible to the small rural producer, characterizing itself as a technological innovation. Keywords: agroecology; water reuse; ferro-cement. 1 UnB, bernersc@hotmail.com ² UnB, vaniars@unb.br ³ UniCEUB, carlos.junior@uniceub.br 4 UPIS, quintadelfim@gmail.com 5 UnB, neto.dad@hotmail.com 6 UniCEUB, anacarolina.mota.faria@gmail.com 7 UniCEUB, analuizavasconcelos14@gmail.com XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

2 INTRODUÇÃO Enquanto a produção agrícola brasileira aumenta progressivamente consumindo cerca de 75% da vazão de consumo em 2014 (ANA, 2016) a produção advinda da agricultura familiar representa mais da metade dos alimentos que chegam à mesa dos brasileiros. A fim de reduzir a velocidade no esgotamento dos recursos hídricos, populações que compõem a categoria de agricultores demandam sistemas inovadores, que incrementem a produção comercial de modo sustentável por meio de tecnologias que permitam reduzir o consumo da água e se possível, que promovam o reuso e a reciclagem. Lennard (2004) e Braz (2000), afirmam que as crescentes restrições e custos quanto ao uso da água tem obrigado produtores rurais em inúmeros países a buscarem alternativas mais econômicas com respeito da utilização da água para viabilização da produção de alimentos. A irrigação, além de ser imprescindível para a agricultura convencional é o setor que mais desperdiça água. A Organização das Nações Unidas (ONU) revela que aproximadamente 70% de toda a água disponível no mundo é utilizada para irrigação (UNESCO, 2012), no Brasil, esse índice chega a 72% (WALBERT, 2013). A Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação (FAO) indica que cerca de 60% da água utilizada em projetos de irrigação é perdida por fenômenos como a evaporação. Ainda segundo o órgão, uma redução de 10% no desperdício poderia abastecer o dobro da população mundial dos dias atuais (WALBERT, 2013). Assim, a agricultura é vista pela ONU como alvo prioritário para as políticas de controle racional de água. A palavra aquaponia deriva da combinação entre aquicultura (produção de organismos aquáticos) e hidroponia (produção de plantas sem solo) e refere-se à integração entre a criação de organismos aquáticos, principalmente peixes, e o cultivo de vegetais hidropônicos (CARNEIRO et al, 2015). Diver (2006), Rakocy et al (2006) e Love et al (2014) estudaram a aquaponia como alternativa real para a produção de alimentos de maneira menos impactante ao meio ambiente através de características que remetem a sustentabilidade, como implantação de pequenos sistemas familiares e da reciclagem dos recursos hídricos utilizados. A aquaponia tem por princípio a produção de alimentos saudáveis com visão de respeito ao meio ambiente e atendimento às atuais demanda de um mercado consumidor mais consciente e exigente. É uma técnica de produção de alimentos que pode reduzir o consumo de água em até 90%, se comparada aos sistemas convencionais, e promover o reaproveitamento integral do efluente gerado dentro do próprio sistema (CARNEIRO et al, 2015). A aquaponia está entre as técnicas sustentáveis dentro do sistema de produção de organismos aquáticos em cativeiro integrado com a hidroponia, capaz de garantir benefícios para ambos. Esta integração pode permitir que as plantas utilizem os nutrientes provenientes da água do cultivo de peixes, melhorando a qualidade da água, podendo esta, ser reutilizada na produção de peixes (HUNDLEY e NAVARRO, 2013). A combinação dessas técnicas ocorre em sistema de recirculação, onde a sobra orgânica que é criada (produção piscícola) na água necessita ser filtrada e retirada (produção vegetal) para que a água retorne limpa para os peixes. Em um sistema aquapônico o efluente, rico em nutrientes, é filtrado das partes sólidas assentáveis e então passa pelo substrato inerte contendo plantas. No filtro as bactérias estabilizam o efluente piscícola e as plantas assimilam os nutrientes resultantes desse processo. A água purificada volta para os tanques de peixes, resultando na agregação de valor em XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2

3 produtos como os peixes e vegetais, junto com redução na poluição de nutrientes nos rios (FAO, 2016). Aquaponia têm o potencial para o aumento de produtividade de vegetais e proteína de peixes com menor mão de obra, utilizando menos solo e pouca água. Sendo um sistema estritamente controlado, combina alto nível de biossegurança com baixo risco de doenças e contaminação externa, enquanto produz sem a necessidade de químicos e pesticidas. Além disso, é uma ferramenta potencialmente usual para transpassar alguns desafios da agricultura tradicional em frente à escassez hídrica, mudanças climáticas e a degradação do solo. Aquaponia pode ser utilizada em regiões onde o solo apresenta baixa fertilidade química (solos distróficos) e a água é escassa, por exemplo, em áreas urbanas, climas áridos e ilhas abaixo do nível do mar (FAO, 2016). Sistemas aquapônicos podem e devem ser destinados a agricultores familiares, que segundo Instituto Interamericano de Cooperação para a Agricultura - IICA (2006) não se diferenciam apenas em relação à disponibilidade de recursos e a capacidade de geração de renda e riqueza, mas também em relação às potencialidades e restrições associadas tanto à disponibilidade de recursos e de capacitação/aprendizado adquirido, como a inserção ambiental e socioeconômica que podem variar radicalmente entre grupos de produtores em função de um conjunto de variáveis, desde a localização até as características particulares do meio-ambiente no qual estão inseridos. A partir da incorporação do progresso tecnológico, origina-se uma camada de produtores modernos e que adotaram diferentes estratégias de reprodução social, como o paradigma da agroecologia. Entretanto, é necessário destacar que mesmo entre aqueles que aderiram ao processo de modernização da agricultura, persiste um patrimônio cultural camponês, identificável por meio dos conhecimentos sobre a gestão dos agroecossistemas e da sociabilidade camponesa (RIBEIRO et al, 2009). Também, a adoção de tecnologias sociais que possam ser absorvidas e apropriadas pelos agricultores familiares amplia o leque de atividades exercidas por estes, como a interatividade e aprendizado desses agricultores. O universo agrário é extremamente complexo, seja em função da grande diversidade da paisagem agrária (meio físico, ambiente, variáveis econômicas etc.), seja em virtude da existência de diferentes tipos de agricultores, os quais têm interesses particulares, estratégias próprias de sobrevivência e de produção e que, portanto, respondem de maneira diferenciada a desafios e restrições semelhantes. Na verdade, os vários tipos de produtores são portadores de racionalidades específicas que, ademais, se adaptam ao meio no qual estão inseridos, fato que reduz a validade de conclusões derivadas puramente de uma racionalidade econômica única, universal e atemporal que, supostamente, caracterizaria o ser humano (FAO/INCRA, 2000). O presente estudo tem como objetivo analisar os benefícios da adoção de tecnologias sociais na construção de um sistema aquapônico situado na microbacia do Córrego do Urubu, Distrito Federal. A hipótese em questão é que os materiais utilizados facilitarão a instalação, assim como barateará a construção do sistema. MATERIAL E MÉTODOS Para a implantação do sistema aquapônico foi selecionada uma propriedade rural de pequeno porte com solo distrófico e baixa disponibilidade de água e que utiliza mão de obra familiar. A área de estudo está situada em um fragmento de mata de galeria e savana, no Lago Norte, Brasília DF e localiza-se na chácara Delfim T-61, Núcleo Rural Córrego do Urubu, a 11 km da rodoviária do Plano Piloto. Localizada pelas seguintes coordenadas geográficas: Latitude (S) ,05 e XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3

4 Longitude (O) ,8 e se encontrando na microbacia do Córrego do Urubu, pertencente à unidade hidrográfica Santa Maria/Torto (bacia hidrográfica do lago Paranoá), está inserida em duas importantes Áreas de Proteção Ambiental (APA) do Planalto Central e do Lago Paranoá. O clima da região é tropical com estação seca, do tipo Aw na classificação climática de Köppen-Geiger, com temperaturas médias mensais sempre superiores a 18º C e índice pluviométrico em torno de milímetros anuais, concentrados entre os meses de outubro a abril. O sistema foi implantado entre os meses de Junho a Dezembro de 2015 e ficou em funcionamento até Dezembro de Os pesquisadores participaram de todas as etapas do processo e redigiram documentação escrita na forma de planilha da rotina diária. A mão de obra utilizada foi composta por trabalhadores da propriedade, sendo três ajudantes e um multiplicador social. RESULTADOS E DISCUSSÃO A equipe de dois ajudantes, um multiplicador de tecnologias sociais e os pesquisadores, que são os ajudantes contratados da propriedade e voluntários respectivamente, iniciou o sistema elaborando um tanque inicial onde foi demonstrada toda a técnica de construção para os participantes. O custo para o pagamento de recursos humanos para a construção das estruturas foi mínimo, uma vez que após a confecção do primeiro tanque os envolvidos na construção dominaram a técnica necessitando de apenas de três ajudantes para construção de cada tanque. Em média, três pessoas construíram um tanque de ferro-cimento a cada três dias. Para que pudessem ser adequados a propriedades rurais voltados a agricultura familiar os tanques de ferro-cimento não foram comprados de uma empresa especializada, mas desenvolvidos a partir de materiais disponíveis e adquiridos do comércio local. Foram edificados seis tanques de ferro-cimento de aproximadamente 10m³ cada, para a produção de tilápia gift, monossexo machos, 1 tanque de decantação com 10m³, biofiltros constituídos por 4 torres de três manilhas empilhadas com altura de 1m80cm cada e oito piscinas construídas por placas de concreto pré-moldado, para produção aquapônica, cada uma com 5m de largura, 18 m de comprimento e 25cm de profundidade. As tecnologias sociais de ferro-cimento, as manilhas empilhadas e as placas de concreto (Figura 1) se tornaram tecnologias apropriadas pelos três ajudantes da propriedade que, após o segundo tanque construído, já conseguiram edificar as demais estruturas do sistema, bem como realizaram a confecção e assentamento das placas cimentícias apenas com orientação do multiplicador, tornando-se independentes e multiplicadores ao final da implantação do sistema. XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4

5 A B C D Figura 1. Tecnologias Sociais. (A) tanque de ferrocimento, (B) tanques de armazenamento de água, (C) biofiltros de manilha empilhada, (D) piscinas de aquaponia em placas de cimento. Foram utilizados para a confecção dos tanques materiais como cimento, areia, malhas de vergalhões de ferro, brita, tela de galinheiro e chapas de alumínio para a aplicação da massa, sendo todos eles encontrados no comércio local. As manilhas, que são a base das estruturas filtrantes foram adquiridas em loja de venda de pré-moldados de concreto, indústria essa com grande oferta de materiais na região. Para a construção de todas as estruturas foi necessário à utilização de água para elaborar as massas cimentícias e a manta de cimento. Por dentro das estruturas filtrantes foram utilizados telhas de cerâmica e brita para a filtragem física do efluente. Os filtros foram confeccionados a partir do empilhamento de três manilhas de concreto e revestidos de manta cimentícia para vedação e junção das peças, sendo finalizados por três pessoas em dois dias de trabalho. Para a confecção das placas pré-moldadas que formam as piscinas aquapônicas foram necessários três auxiliares por em período de dois dias e, após prontas, dois auxiliares assentaram as placas formando as oito piscinas durando aproximadamente quinze dias de serviço. As estruturas constituintes do sistema aquapônico construídas apresentam alta duração e resistência. Em um dos tanques foram observadas em algumas fissuras ou pequenos furos em sua parede, decorrentes de falhas na construção e/ou choques físicos com matérias pesados, mas estes foram facilmente reparadas com nata de cimento aplicada em movimentos circulares em pequenas quantidades. Comparando os tanques ferro-cimento com os materiais convencionais para tanques de peixes, como a lona de vinil e tanques de armação de metal revestido por lonas de plástico, os tanques de ferro-cimento chegam a durar três vezes mais, sendo a meia vida destes tanques estimada em sessenta anos. Além disso, devido os materiais utilizados em tanques ferro-cimento estarem disponíveis em todo o território nacional e de fácil acesso, torna os materiais utilizados na construção do sistema de baixo valor econômico. Schistek (2005) indica o ferro-cimento como o XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5

6 modelo mais barato para construção de cisternas, para a produção piscícola o preço o tanque de ferro-cimento, se comparado aos convencionais, equivale a um terço e metade do valor dos tanques de lona de vinil e tanques de armação de metal revestidos de plástico, respectivamente. O ferro-cimento permite a construção de unidades de tratamento com paredes esbeltas e rigidez estrutural favorecida pela combinação de elementos com predominância de formas curvas. As características de impermeabilidade e baixo custo o tornam apropriado para se construírem estruturas em casca, com espessuras mínimas de três centímetros e recobrimento de 1 cm (VIANA e MAGALHÃES, 2013). Segundo Viana e Magalhães (2013) o ferro-cimento é um tipo especial de concreto armado, sem adição de aglomerado graúdo, com impermeabilidade natural, obtido a partir da combinação de pasta de material cimentício na proporção de 500 a 600 kg/m3, com um agregado miúdo (areia lavada) e água, dotado de armaduras de barras e telas delgadas, regularmente distribuídas, respectivamente denominadas de principal e de reforço. A cura das reações até o endurecimento do cimento deve dispor de água em quantidade superior à exigida pelo concreto armado, devido à perda de água nas reações de amassamento, e por evaporação, dada a grande superfície de contato, típico das estruturas em casca (VIANA e MAGALHÃES, 2013). Como determinado por Viana e Magalhães (2013), assim como Siqueira et al (2011) e Schistek (2005) as estruturas de ferro-cimento são altamente viáveis para armazenamento, tratamento de água e para a produção piscícola. A adoção da técnica como material de construção em estruturas de saneamento básico propicia enorme alcance social, através das características artesanais, que incentivam a participação, além da transferência de tecnologia no processo construtivo, sendo utilizada em pequenos reservatórios e bebedouros (VIANA e MAGALHÃES, 2013). CONCLUSÃO Propostas de sistemas agroecológicos que possam mitigar os impactos antrópicos ao meio ambiente são de importância primordial no meio rural atual. A aquaponia se inclui como técnica de cultivo de animais aquáticos e de vegetais em sinergia uma com a outra possibilitando o reuso da água. Além de ser um sistema que vale a pena ser difundido, a utilização de materiais para facilitar o acesso aos que necessitam desempenhar uma atividade agrícola menos impactante ao meio ambiente e geradora de renda pode auxiliar na emancipação do produtor rural em relação a sua produção agropecuária. As técnicas de construção aqui indicadas são descritas na literatura por serem de baixo custo e aliadas a outros fatores, como a facilidade de replicação, são denominadas de tecnologias sociais e inclusivas. Também, são essencialmente artesanais, o que as tornam merecedoras de destaque especial e também dispensando a utilização das formas de madeira, o que as tornam sustentáveis (VIANA e MAGALHÃES, 2013). Todos os materiais listados para a construção do sistema podem ser encontrados em todo o território nacional e são de fácil acesso. Entendendo que alguns desses materiais são adquiridos de maneira impactante ao meio ambiente, é indicado que se adquira os materiais de empresas que demonstram respeito à natureza visando minimizar o passivo ambiental destes materiais. As estruturas construídas para o sistema de aquaponia estão em pleno funcionamento e até o atual momento apresentaram apenas resultados positivos para a operacionalização da atividade. É necessário que estudos futuros acompanhem a evolução do sistema em operação para o XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 6

7 mapeamento total dos procedimentos a serem adotados para a manutenção e conservação das estruturas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Agência Nacional de Águas - ANA. Levantamento da Agricultura Irrigada por Pivôs Centrais no Brasil : relatório síntese / Agência Nacional de Águas. Brasília: ANA, p. BRAZ, M.. Qualidade na produção de peixes em sistemas de recirculação de água. Centro Universitário Nove de Julho, São Paulo, SP CARNEIRO, Paulo C. Falanghe; MORAIS, Carlos A. R. S.; NUNES, Maria U. C.; MARIA, Alexandre N.; FUJIMOTO, Rodrigo Y. Produção integrada de peixes e vegetais em aquaponia. Documento 189/ Embrapa. Aracaju: Embrapa Tabuleiros Costeiros, DIVER, S. Aquaponics - Integration of hydroponics with aquaculture. National Sustainable Agriculture Information Service, p. FAO/INCRA. Novo Retrato da Agricultura Familiar, O Brasil Redescoberto. Brasília, Incra, FAO Report of the FAO technical workshop on advancing aquaponics: an efficient use of limited resources, Bogor, Indonesia, November FAO Fisheries and Aquaculture Report No Rome, Italy. HUNDLEY, G. M. C.; NAVARRO, R. D. Aquaponia: a integração entre piscicultura e a hidroponia. Revista Brasileira de Agropecuária Sustentável, v. 3, p , Instituto Interamericano de Cooperação para a Agricultura IICA. Agricultura familiar, agroecologia e desenvolvimento sustentável: questões para debate / Antônio Márcio Buainain; colaboração de Hildo Meirelles de Souza Filho. Brasília: IICA, p. LENNARD, W. A. Aquaponics research at RMIT university, Melbourne Australia. Aquaponics Journal, v. 35, p. p18-24, LOVE, D. C.; FRY, J. P.; GENELLO, L.; HILL, E. S.; FREDERICK, J.A.; LI, X.; SEMMENS, K. An international survey of aquaponics practitioners. PLoS One, v. 9, p. 1-10, RAKOCY, J. E.; LOSORDO, T. M.; MASSER. M. P. Recirculating aquaculture tank production systems: Aquaponics - Integrating fish and plant culture. Southern Reg. Aquaculture Center Publications, n. 454, RIBEIRO, V.S.; SALAMONI, G.; da COSTA, A.J.V. Caracterização dos agricultores familiares de base agroecológica do município de Pelotas, RS. V Encontro de grupos de pesquisa Agricultura, desenvolvimento regional e transformações socioespaciais. UFSM, Rio Grande do Sul, Novembro, XXII Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 7

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