Aeração e Aquicultura Peixes e Camarões. Ar Difuso

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1 Aeração e Aquicultura Peixes e Camarões Ar Difuso SNATURAL AMBIENTE Aeração Sistemas Flutuantes

2 Aeração por Ar Difuso SNATURAL AMBIENTE Cada variedade de organismo aquático tem necessidades de ar próprias e, mesmos entre peixes e camarões, varia de espécie para espécie. O quadro abaixo indica que peixes demandam oxigênio dependendo da espécie, da temperatura, da idade e da atividade.(valores entre parênteses indicam consumo de manutenção dos peixes), Da mesma forma, em relação à ração, a quantidade de ração que os peixes conseguem ingerir em condições de boa qualidade de água e temperatura, é de acordo com a idade e indicada também abaixo: Espécies Condição Consumo (mg/h/kg) Bagre branco 10 C 60 Bagre-do-canal 28º C 276 Peso = 5 gr Peso = l0 gr Peso = 50 gr 750 Peso = IOOgr 625 Peso = 500gr 480 Peso = 1.000gr 340 Após refeição 520 Após jejum 380 Nível de 02 (1 mg/l) (4mg/L) 390 Tilápia-do-Nilo Velocidade 30cm/s 220 Velocidade 60cm/s 458 Peso = 50g 312 (152) Peso = IOOg 214 (102) Peso = 150g 170 ( 81) Peso = 200g 145 (69) Peso = 250g 130 (61) Peso = 300g 118 (55) Peso = 350g 108 (50) Peso médio do Peixe (Kilos) de Ração/dia (em % peso dos animais) Peso médio Ração 50 gramas 5 % 100 gramas 4 % 200 gramas 3 % 300 gramas 2 % 400 gramas 1,5 % 500 gramas 1 % Como exemplo, pode-se afirmar que o consumo de oxigênio para manutenção de Tilápia é de 50 mg de O2/hora/kg de peixe mas varia muito com a idade do animal, se esta parado ou em movimento, etc.. Há diversos tipos de criação intensiva de peixes cada uma delas com suas características, abaixo: Principais Tipo de Criação Biomassa Tamanho de tanques Conversão (tons/ha ou kg/m3) (m2 ou m3) (Ração/Peso Vivo - kg) Raceway com Troca de Água (100% a cada 40 min) 150 kg/m3 6 a 10 m3 1,2:1 Raceway com recirculação de água (100% a cada hora) kg/m3 6 a 10 m3 1,2:1 Tanque Rede 100 kg/m3 5 a 9 m3 1,5 2,5:1 Extensiva 2-3 kg/m3 ou m2 (adubação+suplemento alimento) 3-4 tons/ha (1 a 10 ha) 2 2,5:1 Extensiva kg/m3 ou m2 (adubação+ração) 3 5 tons/ha (1 a 10 ha) 2,1:1 Semi Intensiva 5-7 kg/m3 ou m2 (adubação+ração+aeração) 8-10 tons/ha (0,1 a 2 ha) 2:1 Intensiva (adubação+ração m2 30 kg/m3 aeração+10% troca de água/dia) (0,1 a 0,5 ha) 1,7 1,9:1 Super Intensiva (ração+aeração+filtro biológico) 40 kg/m3 6 a 10 m3 1,2-1,5:1

3 Deterioração da Água O oxigênio dissolvido na água é consumido por peixes e camarões, mas também por microrganismos tipo algas, bactérias e fungos. Se a população destes microrganismos aumentar devido a uma abundância repentina de alimentos, levará também a uma proporcional demanda por oxigênio e, portanto, faltar aos peixes e camarões matando-os. As próprias fezes e restos de ração destes animais, peixes e camarões, são responsáveis pelo desenvolvimento dos microrganismos. A aeração é, portanto, necessária quando se aumenta o numero de animais (biomassa) por unidade de área. Os resíduos sólidos, principalmente fezes, passíveis de filtração simples, devem ser removidos do sistema continuamente e rapidamente, antes que se dissolvam. Isto porque a conversão alimentar normal para a criação de peixes situa-se entre 1,5 a 2,2 quilos de ração para cada quilo de peso vivo, levando em conta que o peixe é constituído de % de água, em uma conversão padrão de 2:1, teremos, na realidade, em base sólida, de quase 8:1 (peso seco de ração/peso seco de peixe); 87% do alimento fornecido não será aproveitado pelo peixe, transformado em fezes, CO 2 e urina. Apesar de 30% deste resíduo ser sedimentável, o resto é solúvel na água. Outro fator de de aumento de sólidos solúveis na água é a alimentação, ração de má qualidade aumenta o volume de fezes e, para evitar desperdícios, deve-se ministrar o alimento com a maior frequência possível. O tamanho das partículas da ração deve ser apropriado para o sistema de apreensão e digestão do peixe cultivado. Rações com nível de gordura acima da capacidade de digestão do animal, além de prejudicar a absorção do alimento, gera fezes com menor densidade que a água, prejudicando sua remoção. Produtos tóxicos aos peixes são a amônia (NH4) e seu instável e altamente venenoso par iônico, o amônio (NH3). Este produto, em ph alcalino, se concentra causando a morte rapida aos peixes por envenenamento do sangue. Outro produto formado na decomposição, o nitrito (NO2), também venenoso, e o gás carbônico (CO2). Este último, em altas concentrações, diminui a apetência dos peixes, retardando o crescimento. O CO2 também causa redução do ph da água pela formação do acido carbônico (COOH) e promove o desenvolvimento de algas fotossintéticas que o usam como fonte de carbono (nutriente). Estas algas por sua vez, embora não tóxicas, conferem à carne dos peixes gosto desagradável. Entre os vários fatores que determinam o desenvolvimento da Tilápia e outros peixes tropicais, citase a temperatura que, idealmente, deverá estar entre 25 a 27ºC. Demanda de Oxigênio O oxigênio dissolvido na água é usado intensamente pelos microrganismos decompositores da matéria orgânica, fazendo concorrência às necessidades dos peixes e camarões. O oxigênio se dissolve e se incorpora na água por difusão superficial e por ação dos microrganismos fotossintéticos como as algas verdes. Estas, entretanto, enquanto o liberam para a água durante o dia, à noite o consomem, produzindo dióxido de carbono (CO2) para a água. Outra fonte natural de oxigenação natural é a difusão superficial do oxigênio, que representa apenas 5% do total de oxigênio incorporado. Se na superfície houver vento e ondulação, a tensão superficial pode ser quebrada e esta pequena participação pode ser aumentada. Em lagos naturais observamos presença de oxigênio (O2) entre 3 e 5 mg/litro, apenas nos primeiros metros, caindo rapidamente para zero abaixo dos 3 metros de profundidade. O oxigênio dissolvido (OD) na água pode variar entre 0 e 13 mg/l; águas a 15ºC podem conter até 10 mg de OD e a 30º C, apenas 7,6 mg/l. O oxigênio, 21% do volume da atmosfera, na água, se encontra dissolvido por contato com o ar ou por atividade das plantas fotossintéticas que vivem na água. Peixes tropicais são mais resistentes a baixos níveis de oxigênio do que peixes de águas frias. Níveis de OD abaixo do ideal provocam estresse, redução da alimentação e da conversão alimentar, tornando os peixes e camarões mais suscetíveis a doenças. A concentração ideal de OD no tanque é em torno de 5 mg/l, suficiente para as atividades dos peixes e oxidação da matéria orgânica via desenvolvimento dos microrganismos funcionando com biofiltro da água.

4 A concentração do oxigênio na água depende da temperatura, altitude e salinidade. Aguas salinas são mais difíceis de oxigenar o que pode ser um problema adicional no cultivo de camarões criados em agua salobra. A solubilidade do oxigênio (ppm ou mg/litro) em água em função da temperatura, salinidade e altitude, é dada a seguir: Saturação da Água (mg/litro) em função da temperatura, salinidade e altitude: Variável Temperatura ( C) Salinidade (ppm) , , Altitude (m) 0 (Nível de mar) ,000 m ,000 m Aeração por Ar difuso Tamanho de Bolha: Difusor x Aerador Pá abaixo). O sistema de ar difuso por membrana é um sistema entre vários que dissolve oxigênio na água. O sistema representa uma evolução aos sistemas tradicionais por apresentar menos consumo de energia (redução de 40%) e rusticidade. Desde os anos 80, quando foi aprimorado, passou a ser o sistema de escolha para tratamento de efluentes industriais e esgotos domésticos. O sistema produz bolhas pequenas a grandes profundidades, ao contrário dos sistemas mecânicos como os aeradores de pás que atuam mais na superfície. O sistema mostrou-se mais eficiente tanto em agua salobra como em água doce. (Gráficos e quadros Comparação da eficiência de oxigenação em função do tipo de equipamento de aeração.

5 Comparativo de Aeração com ar Difuso e Aeradores de Pá (Período de 10 min) Rendimentos de Aeração: Ar Difuso e Aeradores Mecânicos Aerador Mecânico de Superfície T* E** Transferência de Oxigênio (O2) Baixa/Média/Alta Velocidade ,4-0,8 para a Água e Consumo Energia Microbolha-Difusores (kg o2/kwh) Colocação no Fundo/Lateral ,2-0,6 Injetor (Venturi) 1,6 2,3 Bolha Grossa ,5-0,7 Aerador de Superfície (Pás) 1,5 2,2 T* - Transferência de O2 em água limpa DIFUSOR BOLHA FINA 1,8 3,3 Quantidade de O2 transferido/quantidade total de O2 fornecido; BOLHA MÉDIA 1,5 2,4 E** - Energia Necessária para atingir a mesma aeração/kwa BOLHA GROSSA 1,2 1,6 Fonte: EPA - Environmental Protetion Agency USA 1982 Modelos de Difusores Os difusores indicados para tanques e Lagoas são preferencialmente do tipo prato pela uniformidade de aeração que se pode conseguir e pela menor perda de carga, ar ou pressão necessária que se obtém com estes aeradores. Difusores Tubulares Modelos T600x60 e T600x90 Difusores Tipo Prato Modelo P15, P20 e P30 Difusor Dimensões Vazão Área Diâmetro Plano (l/min) (cm2) (mm) P P P Difusor Dimensões Vazão Área Tubular Comp x dia (l/min) (cm2) (mm) T600x x T600x x Modelo Prato SNatural Normal Modelo Prato Auto-Afundante P15 P20 P30 P15 P20 P30 Obs1.: P15 = Difusor plano de 15 cm de diâmetro; P20 = Difusor Plano com 20 cm de diâmetro

6 Sistemas Auto Afundantes e Flutuantes Para aeração flutuante de lagos e tanques e aeração até 2 m de profundidade de baixa e média potencia, existem dois modelos de aeração: flutuante com difusores auto afundantes e flutuantes com bombas submersíveis e uso de venturis ou injetores. O modelo auto afundante com difusor, leva o ar a maiores profundidade (3 metros) com baixa potencia e os modelos de aeradores com bombas submersíveis e injetores de ar, podem ser um pouco mais potentes injetar mais ar, mas o uso se restringe a baixas profundidades (max de 2 metros). Sistema de soprador/difusores de ar combina o uso de compressores e difusores para injetar ar a profundidade de 1 a 3 metros com alto rendimento de oxigenação. Notar o tipo de Compressor e difusores utilizados. Notar também o equivalente em peixe possível com aeração Compressores e Difusor apenas, ou em circuitos fechados de criação, a quantidade de ar necessária para o cultivo e para o tratamento da agua. Para aeração de viveiros de camarões devido à aeração de profundidade, há necessitam de apenas 01 compressor de 4 CV/ha contra 12 a 24 CV/ha como no sistema de aeração por pás. No cultivo intensivo de peixes, onde há necessidade de 2CV/ha, no caso de aeração por pá, com uso de difusores é de 1 CV/ha. O sistema permite a flutuação ou colocação no fundo do tanque/lago. Modelos disponíveis: Modelo Capacidade de Aeração e Profundidade Injeção de Ar Numero e Tratamento de Água Potencia Colocação Modelo Aeração e (Watts) do Difusor Só Aeração Difusor (l/min) (m3/h) Tratamento (metros) (Kg Peixe) (Kg Peixe) 1, , M3 35 1xP15 1, , , , , , xP20 1, , M7 90 2, , xP15 2, , , , xP30 1, , , , M xP20 2, , xP15 2, , , , A aeração com bombas de agua de alta vazão e venturis, por outro lado, é uma alternativa viável por sua facilidade de trabalho e rusticidade. O sistema combina o uso de injetores de ar e bombas submersíveis para injetar ar a profundidade de 1 a 2 metros com alto rendimento de oxigenação. Abaixo notar o tipo de bomba e equipamento de venturi utilizados. Notar o equivalente em peixe possível com aeração apenas, ou em circuitos fechados de criação, a quantidade de ar necessária para o cultivo e para o tratamento da agua. Sistema de Funcionamento Aparência do Venturi Aeração com venturi

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8 Bomba Submersível Bomba Submersível com Venturi encostado no fundo ou flutuante Aeração com Venturi Modelos disponíveis: Modelo Potencia Peso Injetores Colocação Vazão Injeção-Ar Só Tratamento (CV) (KG) (2 ) Bomba de Água Aeração +Aeração Baby 33S 0, Baby 50S 0, Baby 75S 0, DS T 1, DS T 2, DS T 3, DS / 4 4, DS / 4 5, DS , DS , DS , DS , DS , (metros) (m3/hora) (l/min) (m3/h) (Kg Peixe) (Kg Peixe) 1, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , Outros Usos da Aeração: Aeração de Tanque Aeração em Aerador de Fundo com Aeração pontual de Rede 1 P15 Aquaponia difusores P20 Lago Artificial com 1 P30 Controle de Controle de Clarificação Controle de Aeração Odor Mosquitos da Água Lodo de Fundo Localizada Produção Tratamento Aeração Controle de Controle de de Peixe e de Água Tanque Poluição de Algas Verdes Camarões Rede Rios

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