Instruções Técnicas e Perguntas potenciais de pesquisa

Transcrição

1 Frederike Gröner, Christin Höhne, Mathias Kunow e Werner Kloas IGB Berlin/Tradução: Érika Alves Tavares Marques Instruções Técnicas e Perguntas potenciais de pesquisa

2 Introdução ao Aquaponic aqua = aquicultura ponic= hidroponia Tanque de cultivo Remoção de sólidos biofiltro hidroponia reservatório Arranjo otimizado do aquaponic de acordo com Rakozy e Hargreaves (Integration of Vegetable Hydroponics with Fish Culture: A Review). 2

3 Por que aquicultura integrada com cultivos baseados em terra? Minimizar interações entre a qualidade da água e os organismos cultivados Uso otimizado dos recursos existentes efluentes ricos em nutrientes dos tanques de peixes são usados para fertilizar o crescimento das plantas (aquaponic) 3

4 AQUAPÔNICA. Curso gratuito de aquaponia urbana Disponível em: Acesso em: 14/01/

5 Objetivo Obter cadeia de valor sustentável por fechar os ciclos da água e dos nutrientes na área do projeto, conduzindo para a segurança hídrica, bem como disponibilidade de alimento e fonte de renda complementar. 5

6 Ciclo potencial dos nutrientes baseado no conceito INNOVATE em Itacuruba, Pernambuco Irrigação por aspersão na agricultura aquicultura hidroponia AQUAPONIC Fígado Verder agricultura semi- (plantas aquáticas) Reservatório Itaparica Pessoas do local biogás eutrofização agricultura diatomácias/algas verdes cyanobacterias indústria 6

7 Modelo do sistema Aquaponic (1) O volume foi escolhido para demonstrar opção de auto abastecimento para a população local (volume total de 2 m³ de água para cultivar cerca de 100 kg de tilápia em condições ideais). Todos os elementos obrigatórios estão incluídos, dimensionamento da unidade piloto para cima (ou para baixo) é viável e os volumes podem ser adaptados de acordo com as necessidades. 7

8 Modelo do Sistema Aquaponic (2) O modelo do sistema Aquaponic consiste de dois tanques para peixes (0,5 m³ cada), uma unidade de filtro mecânico (tanques de sedimentação 1 e 2), seguido por um filtro biológico (filtros percoladores) e uma unidade de hidroponia consistindo de dois canais de plantas. Filtro biológico Tanque dos peixes Tanque de sedimentação 2 Tanque de Sedimentação 1 Canais de plantas Suprimento de água para as plantas com flutuador 8

9 Modelo do sistema Aquaponic (3) Fluxo da água: 2. Trickling filter Fish tank 1. Efluentes dos tanques de peixes fluem nos tanques de sedimentação 1, seguido pelo tanque 2, onde a velocidade do fluxo é altamente reduzida. 2 Posteriormente, a água é bombeada através do filtro biológico (preenchido com partículas plásticas), onde ocorre a nitrificação e a água sofre oxigenação. Sedimentation tank 2 Sedimentation tank 1 3. A água cai em um tanque de armazenamento e pode ser usada para prover água tratada para os tanques dos peixes. 4. Plant channels 4. Antes de passar no filtro biológico, a água enriquecida com nutrientes pode ser redirecionada para o tanque de armazenamento dos canais de plantas. Um medidor de flutuação regula o fluxo de água nos canais das plantas de acordo com a demanda. A água não pode retornar para os tanques dos peixes. 9

10 Primeira vez em uso (1) 1. Encha o sistema com água (água de torneira* 1 ou água do Sistema Fígado Verde* 2 ou do reservatório Itaparica* 3 ): Comece enchendo o tanque de sedimentação 2, onde a bomba está localizada. Ligue a bomba se o tanque de sedimentação estiver cheio e aguarde até que o sistema inteiro esteja cheio de água. O sprinkler do filtro biológico deve começar a funcionar. Verifique possíveis vazamentos. Deixe o sistema funcionar por 2 a 3 dias, de forma que o cloro que pode ter na água da torneira possa evaporar. * 1 Desvantagem: água da torneira no Brasil contém cloro. Caso você escolha essa opção, deixe o cloro evaporar por 2 ou 3 dias. Não faça nada e aguarde antes de você introduzir a primeira ração no sistema. Vantagem: É principalmente livre de microrganismos. * 2 Desvantagem: Pode conter alevinos ou ovos fertilizados, pois muitos peixes vivem no sistema. Se certifique que você não os tem no seu sistema. Contém alga e outras plantas. Vantagem: não contém cloro. Filtrado pelo Sistema Fígado Verde. * 3 Desvantagem: Pode conter alevinos ou ovos fertilizados, pois muitos peixes vivem no sistema. Se certifique que você não os tem no seu sistema. Contém alga e outras plantas. Vantagem: não contém cloro 10

11 Primeira vez em uso (2) 2. Você pode inserir as plântulas nos canais de plantas. Não coloque sementes, mas coloque mudas que já tenham raízes desenvolvidas. As plantas devem crescer em material livre de solo como lã mineral ou fibra de coco! 3. Meça o nitrito e o nitrato. 4. Coloque 200g de ração frita (mais cara; em pó) ou ração para engorda (mais barata; em peletes: antes do uso, deixe encharcar de água de forma que fique viscosa) e coloque nos tanques de peixe todo dia. 5. Monitoramento de água durante duas semanas (aproximadamente): Meça o nitrito e o nitrato. Inicialmente terá um grande aumento, porque não tem bactéria para nitrificação. Após 14 dias deverá ocorrer um declínio no nitrito, o que indica que as bactérias já se instalaram nos pequenos corpos plásticos dentro do filtro biológico. Agora o filtro funciona corretamente (ver gráfico). 6. Sempre compense as perdas de água devido à evapotranspiração. Use água isenta de cloro.

12 Exemplos de partículas plásticas em um filtro biológico ( ). 12

13 Monitoramento dos parâmetros físicoquímicos (nitrito, nitrato e amônia) Perfil dos níveis de amônia, nitrito e nitrato num sistema de aquaponia ilustrando o período de tempo entre seu início de funcionamento com a introdução dos peixes(dia 0) e o equilíbrio do sistema a partir de aproximadamente 30 dias (EMBRAPA, 2015). Produção integrada de peixes e vegetais em aquaponia / Paulo César Falanghe Carneiro... [et. al.].- Aracaju: Embrapa Tabuleiros Costeiros, p. 13

14 Primeira vez em uso (3) 7. Quando o filtro estiver funcionando e os parâmetros da água tiveram se estabilizado: Você pode inserir o primeiro peixe Coisas que você deve estar atento quando for inserir o primeiro peixe (1):! O montante de peixe depende do montante de ração que você coloca no sistema, MAS o montante de ração depende do desempenho do filtro!! No momento, o filtro biológico está com metade da sua capacidade (2m 2 ) preenchido com corpos plásticos para o crescimento das bactérias. A área em que elas podem se estabelecer é de cerca de 200m 2 (1m 3 de partículas plásticas ~ 100m 2 área). Sobre condições ideais (ex.: T=25 C, parâmetros hídricos ideais), você pode colocar 1,5 kg de ração no sistema. Agora você pode calcular quanto de peixe (kg) você pode alimentar com 1,5 kg de ração. Por conseguinte, frequentemente são encontradas tabelas, ex.: Fish size (g) Water temperature ( C) ,72 1,16 1,74 2,17 2,61 2,9 2,61 2, ,58 0,93 1,39 1,74 2,08 2,32 2,08 1, ,46 0,74 1,11 1,39 1,67 1,85 1,67 1, ,37 0,59 0,89 1,11 1,33 1,48 1,33 1,19 Recomendação da ração: Montante de ração (kg) por dia para 100 kg de peixes n/tilapia/6-mm 14

15 Primeira vez em uso (4) Coisas que você deve estar atento quando for inserir o primeiro peixe (2): ATENÇÃO: No começo você colocou apenas 200g de ração no sistema (você se lembra?). Você não deve colocar 1,5 kg de ração repentinamente! Senão svai aumentar porque as bactérias precisam de tempo para crescer e se ajustar ao nível mais alto de nutrientes e seu peixe recém inserido poderá morrer. Então gradualmente você aumenta o montante de ração de 200g para 1500g durante semanas (talvez meses) e ajusta o estoque de peixes. Monitore os parâmetros da água. Se a água ficar quente demais: você pode ter que colocar uma tela de proteção sobre os tanques de água, ou então os peixes podem ter problemas com o nível de oxigênio. Se mesmo assim a água continuar quente demais, você pode pensar em outra espécie de peixe como Arapaima gigas (pirarucu). 15

16 Perguntas potenciais de pesquisa 1. Plantas potenciais para hidroponia devem ser identificadas de acordo com o interesse do mercado local (ex.: tomates, cebolas, etc.) 2. Espécies potenciais de peixes (ex.: Arapaima gigas) 3. Tamanho do peixe apropriado para o sistema 4. Potencial de aumentar os canais de plantas (mais de 2 é possível) 5. Pode aumentar a capacidade do filtro biológico colocando mais partículas plásticas dentro do filtro biológico (até 4m 3 ) 16

17 Perguntas potenciais de pesquisa 6. Exame da evaporação e investigação de soluções para o seu declínio 7. Custos de manutenção e produtividade podem ser examinados 8. Carga de nutrientes do tanque dos peixes pode ser investigado 17

18 AQUAPÔNICA. Curso gratuito de aquaponia urbana Disponível em: Acesso em: 14/01/

19 AQUAPÔNICA. Curso gratuito de aquaponia urbana Disponível em: Acesso em: 14/01/

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