Aeração e Aquicultura Peixes e Camarões. Ar Difuso

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

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 1.225 Peso = l0 gr 1.050 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) 90 02 (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) 75 100 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 10 000 100 000 m2 (adubação+suplemento alimento) 3-4 tons/ha (1 a 10 ha) 2 2,5:1 Extensiva 2 2 4 kg/m3 ou 10 000 100 000 m2 (adubação+ração) 3 5 tons/ha (1 a 10 ha) 2,1:1 Semi Intensiva 5-7 kg/m3 ou 1000 20 000 m2 (adubação+ração+aeração) 8-10 tons/ha (0,1 a 2 ha) 2:1 Intensiva (adubação+ração+ 1000 5000 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

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 71-76 % 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.

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) 20 22 26 28 30 Salinidade (ppm) 0 9.2 8.8 8.2 7.9 7.6 5,000 8.7 8.4 7.8 7.5 7.3 10,000 8.3 8.0 7.4 7.1 6.9 Altitude (m) 0 (Nível de mar) 9.2 8.8 8.2 7.9 7.6 1,000 m 8.8 8.5 7.9 7.6 7.4 2,000 m 78.5 8.2 7.6 7.3 7.1 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.

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 14 18 0,4-0,8 para a Água e Consumo Energia Microbolha-Difusores (kg o2/kwh) Colocação no Fundo/Lateral 15 32 0,2-0,6 Injetor (Venturi) 1,6 2,3 Bolha Grossa 8-16 0,5-0,7 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) P15 15 50 176 P20 20 100 314 P30 30 200 706 Difusor Dimensões Vazão Área Tubular Comp x dia (l/min) (cm2) (mm) T600x60 600 x 60 100 1130 T600x90 600 x 90 150 1700 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

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) 1,00 40 2,40 112 56 M3 35 1xP15 1,50 30 1,80 126 63 2,00 20 1,20 112 56 1,00 80 4,80 224 112 1xP20 1,50 70 4,20 280 140 M7 90 2,00 50 3,00 280 140 1xP15 2,50 35 2,10 252 126 3,00 35 2,10 280 140 1xP30 1,00 140 8,40 392 196 1,50 120 7,20 504 252 M12 370 1xP20 2,00 80 4,80 448 224 1xP15 2,50 40 2,40 280 140 3,00 40 2,40 336 168 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

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 0,33 8 1 Baby 50S 0,50 8 1 Baby 75S 0,75 8 2 DS - 600 T 1,50 36 3 DS - 700 T 2,00 37 4 DS - 800 T 3,00 38 5 DS - 900 / 4 4,00 45 7 DS - 1000 / 4 5,00 48 8 DS - 54 1,50 55 4 DS - 64 2,00 58 5 DS - 74 3,00 60 6 DS - 84 4,00 70 7 DS - 94 5,00 75 8 (metros) (m3/hora) (l/min) (m3/h) (Kg Peixe) (Kg Peixe) 1,00 10 60 3,60 168 84 2,00 10 15 0,90 84 42 1,00 20 120 7,20 336 168 2,00 20 80 4,80 448 224 1,00 27 240 14,40 672 336 2,00 27 160 9,60 896 448 1,00 35 360 21,60 1008 504 2,00 35 240 14,40 1344 672 1,00 46 480 28,80 1344 672 2,00 46 320 19,20 1792 896 1,00 56 600 36,00 1680 840 2,00 56 400 24,00 2240 1120 1,00 78 840 50,40 2352 1176 2,00 78 560 33,60 3136 1568 1,00 89 960 57,60 3456 1728 2,00 89 640 38,40 3584 1792 1,00 45 480 28,80 1344 672 2,00 45 320 19,20 1792 896 1,00 57 600 36,00 1680 840 2,00 57 400 24,00 2240 1120 1,00 69 720 43,20 2016 1008 2,00 69 480 28,80 2688 1344 1,00 80 840 50,40 2352 1176 2,00 80 560 33,60 3136 1568 1,00 92 960 57,60 2688 1344 2,00 92 640 38,40 3584 1792 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