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Um guia para a recirculação da aquicultura

1. Introdução à aquicultura de recirculação

   Original publication 2015 · Publicado pela primeira vez no FarmHub Learn 2020-07-15 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   A aquicultura de recirculação é essencialmente uma tecnologia para a criação de peixes ou outros organismos aquáticos através da reutilização da água na produção. A tecnologia baseia-se no uso de filtros mecânicos e biológicos, e o método pode, em princípio, ser utilizado para qualquer espécie cultivada na aquicultura, como peixes, camarões, amêijoas, etc. A tecnologia de recirculação é, no entanto, utilizada principalmente na piscicultura, e este guia destina-se a pessoas que trabalham neste campo de aquicultura.

   A recirculação está crescendo rapidamente em muitas áreas do setor piscicultura, e os sistemas são implantados em unidades de produção que variam de grandes plantas que geram muitas toneladas de peixe por ano para consumo até pequenos sistemas sofisticados usados para repovoamento ou para salvar espécies ameaçadas de extinção.

   A recirculação pode ser realizada em diferentes intensidades, dependendo da quantidade de água recirculada ou reutilizada. Algumas explorações são sistemas agrícolas super intensivos instalados dentro de um edifício isolado fechado, utilizando apenas 300 litros de água nova, e por vezes menos ainda, por quilo de peixe produzido por ano. Outros sistemas são fazendas tradicionais ao ar livre que foram reconstruídas em sistemas recirculados utilizando cerca de3 m 3 de água nova por quilo de peixe produzido por ano. Um sistema tradicional de escoamento das trutas utilizará normalmente cerca de 30 m3 por quilo de peixe produzido por ano. Por exemplo, numa exploração piscícola que produz 500 toneladas de peixe por ano, a utilização de água nova nos exemplos apresentados será de 17m3/hora(h), 171m3/he 1 712m3/h, o que representa uma enorme diferença.

   

   _Figura 1.1 Um sistema de recirculação interna. _

   Outra maneira de calcular o grau de recirculação é usando a fórmula:

   —

   

   —

   A fórmula foi utilizada na figura 1.2 para calcular o grau de recirculação em diferentes intensidades do sistema e também comparada com outras formas de medir a taxa de recirculação.

   | Tipo de sistema | Consumo de água nova por kg de peixe produzido por ano | Consumo de água nova por metro cúbico por hora | Consumo de água nova por dia do volume total de água do sistema | Grau de recirculação ao sistema vol. reciclado uma vez por hora | |: —: |: —: |: —: |: —: |: —: | | Fluxo | 30 m3 | 1 712 m3 /h | 1 028% | 0% | | RAS nível baixo | 3 m3 | 171 m3 /h | 103% | 95,9% | | RAS intensivo | 1 m3 | 57 m3 /h | 34% | 98,6% | | RAS super intensivo |0,3 m 3 | 17 m3 /h | 6% | 99,6% |

   _Figura 1.2 Comparação do grau de recirculação em diferentes intensidades em comparação também com outras formas de medir a taxa de recirculação. Os cálculos baseiam-se num exemplo teórico de um sistema de 500 toneladas/ano com um volume total de água de 4 000 m3 , sendo 3 000 m3 o volume do tanque de peixes. _

   Visto do ponto de vista ambiental, a quantidade limitada de água utilizada na recirculação é, naturalmente, benéfica, uma vez que a água se tornou um recurso limitado em muitas regiões. Além disso, o uso limitado de água torna muito mais fácil e mais barato remover os nutrientes excretados dos peixes, uma vez que o volume de água descarregada é muito menor do que o descarregado de uma piscicultura tradicional. Por conseguinte, a aquicultura de recirculação pode ser considerada uma forma mais respeitadora do ambiente de produção de peixe a um nível comercialmente viável. Os nutrientes dos peixes de criação podem ser utilizados como fertilizantes em terras agrícolas ou como base para a produção de biogás.

   

   _Figura 1.3 Um farm de recirculação ao ar livre. _

   O termo “descarga zero” é por vezes utilizado em relação à piscicultura e, embora seja possível evitar todas as descargas da exploração de todas as lamas e águas, o tratamento das águas residuais das últimas concentrações é, na maioria das vezes, um Capítulo 1: Introdução à recirculação aquicultura onerosa questão de limpeza Desligado completamente. Assim, um pedido de descarga de nutrientes e água deve sempre fazer parte do pedido de permissão de planejamento.

   O mais interessante, porém, é o fato de que o uso limitado da água dá um enorme benefício para a produção dentro da piscicultura. A piscicultura tradicional depende totalmente de condições externas, tais como a temperatura da água do rio, a limpeza da água, os níveis de oxigénio ou as ervas daninhas e as folhas a derivar a jusante, bloqueando as telas de entrada, etc. Em um sistema recirculado, esses fatores externos são eliminados completamente ou em parte, dependendo do grau de recirculação e da construção da planta.

   A recirculação permite que o agricultor controle completamente todos os parâmetros da produção, e as habilidades do agricultor para operar o próprio sistema de recirculação se tornam tão importantes quanto sua capacidade de cuidar do peixe.

   Controlar parâmetros como a temperatura da água, os níveis de oxigênio ou a luz do dia para essa matéria, proporciona condições estáveis e ideais para os peixes, o que novamente dá menos estresse e melhor crescimento. Estas condições estáveis resultam num padrão de crescimento estável e previsível que permite ao agricultor prever com precisão quando o peixe terá atingido um determinado estádio ou tamanho. A principal vantagem desta característica é que é possível elaborar um plano de produção preciso e prever a hora exacta em que o peixe estará pronto para venda. Isto favorece a gestão global da exploração e reforça a capacidade de comercializar o peixe de forma competitiva.

   O diagrama não está disponível nesta cópia migrada; consulte a edição original.

   _Figura 1.4 Alguns dos parâmetros que afetam o crescimento e o bem-estar de um peixe. _

   Existem muitas outras vantagens da utilização da tecnologia de recirculação na piscicultura, e este guia abordará estes aspectos nos capítulos seguintes. No entanto, um aspecto importante a ser mencionado de imediato é o das doenças. O impacto dos agentes patogénicos é consideravelmente reduzido num sistema de recirculação, uma vez que as doenças invasivas provenientes do ambiente exterior são minimizadas pelo uso limitado de água. A água para a piscicultura tradicional é retirada de um rio, de um lago ou do mar, o que naturalmente aumenta o risco de arrastar doenças. Devido ao uso limitado de água na recirculação, a água é retirada principalmente de um furo, sistema de drenagem ou mola onde o risco de doenças é mínimo. Na verdade, muitos sistemas de recirculação não têm quaisquer problemas com doenças, pelo que o uso de medicamentos é significativamente reduzido em benefício da produção e do meio ambiente. Para atingir este nível de prática agrícola, é evidentemente extremamente importante que o aquicultor tenha muito cuidado com os ovos ou fritos que traz para a sua exploração. Muitas doenças são transportadas para os sistemas, tomando ovos infestados ou peixes para estocar. A melhor maneira de evitar que as doenças entrem desta maneira, não é trazer peixes de fora, mas apenas trazer ovos, pois estes podem ser completamente desinfectados de doenças.

   A aquicultura requer conhecimento, boa pecuária, persistência e, por vezes, nervos de aço. Mudar da piscicultura tradicional para a recirculação facilita muitas coisas, mas ao mesmo tempo requer novas e maiores competências. Para ser bem sucedido neste tipo bastante avançado de aquicultura exige formação e educação para os quais este guia foi escrito.

   *Fonte: Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, 2015, Jacob Bregnballe, Guia para a Aquicultura de Recirculação, http://www.fao.org/3/a-i4626e.pdf. Reproduzido com permissão. *

2. O sistema de recirculação, passo a passo

   Original publication 2015 · Publicado pela primeira vez no FarmHub Learn 2020-07-15 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   Num sistema de recirculação, é necessário tratar continuamente a água para remover os resíduos excretados pelos peixes e adicionar oxigénio para manter o peixe vivo e bem. Um sistema de recirculação é, de facto, bastante simples. A partir da saída dos tanques de peixes, a água flui para um filtro mecânico e mais adiante para um filtro biológico antes de ser arejada e despojada de dióxido de carbono e devolvida aos tanques de peixes. Este é o princípio básico da recirculação.

   Várias outras instalações podem ser adicionadas, como oxigenação com oxigênio puro, luz ultravioleta ou desinfecção de ozônio, regulação automática do pH, troca de calor, desnitrificação, etc. dependendo dos requisitos exatos.

   

   _Figura 2.1 Desenho do princípio de um sistema de recirculação. O sistema básico de tratamento de água consiste em filtração mecânica, tratamento biológico e aeração/remoção. Outras instalações, como enriquecimento de oxigênio ou desinfecção UV, podem ser adicionadas dependendo dos requisitos. _

   Os peixes em uma fazenda de peixes requerem alimentação várias vezes ao dia. A ração é consumida e digerida pelos peixes e é utilizada no metabolismo dos peixes, fornecendo energia e nutrição para o crescimento e outros processos fisiológicos. O oxigênio (O2) entra através das brânquias, e é necessário para produzir energia e quebrar proteínas, em que dióxido de carbono (CO2) e amônia (NH3) são produzidos como resíduos. Os alimentos não digeridos são excretados na água sob a forma de fezes, denominados sólidos em suspensão (SS) e matéria orgânica. O dióxido de carbono e o amoníaco são excretados das brânquias para a água. Assim, os peixes consomem oxigênio e alimentos, e como resultado, a água no sistema é poluída com fezes, dióxido de carbono e amônia.

   

   _Figure 2.2 Comer alimentos para animais e utilizar oxigénio resulta no crescimento dos peixes e na excreção de resíduos, tais como dióxido de carbono, amoníaco e fezes. _

   Somente alimentos secos podem ser recomendados para uso em um sistema de recirculação. O uso de peixes de lixo em qualquer forma deve ser evitado, pois poluirá fortemente o sistema e a infecção por doenças é muito provável. O uso de ração seca é seguro e também tem a vantagem de ser projetado para atender às necessidades biológicas exatas dos peixes. A ração seca é fornecida em diferentes tamanhos de pellets adequados para qualquer estágio de peixe, e os ingredientes na ração de peixe seca podem ser combinados para desenvolver alimentos especiais para frituras, crias, crescimento, etc.

   Em um sistema de recirculação, uma alta taxa de utilização da ração é benéfica, pois isso minimizará a quantidade de produtos de excreção, reduzindo assim o impacto no sistema de tratamento de água. Em um sistema gerenciado profissionalmente, todos os alimentos adicionados serão consumidos mantendo a quantidade de ração não consumida ao mínimo. A taxa de conversão de ração (RCF), que descreve quantos quilos de ração você usa para cada quilo de peixe que você produz, é melhorada, e o agricultor obtém um rendimento de produção mais alto e um menor impacto no sistema de filtro. A alimentação não consumida é um desperdício de dinheiro e resulta em uma carga desnecessária no sistema de filtro. Note-se que estão disponíveis alimentos especialmente adequados para uso em sistemas de recirculação. A composição desses alimentos visa maximizar a absorção de proteínas nos peixes, minimizando assim a excreção de amoníaco na água.

   | Tamanho da palete | Tamanho do peixe, grama | Proteína | Gordura | | — | — | — | | 3 mm | 40 - 125 | 43% | 27% | | 4,5 mm | 100 - 500 | 42% | 28% | | 6,5 mm | 400 - 1200 | 41% | 29% |

   | Composição,% | 3,0 mm | 4,5 mm | 6,5 mm | | — | — | — | | Farinha de peixe | 22 | 21 | 20 | | Óleo de peixe | 9 | 10 | 10 | | Óleo de colza | 15 | 15 | 16 | | Farinha de hemoglobina | 11 | 11 | 11 | | Ervilhas | 5 | 5 | 5 | | Soja | 10 | 11 | 11 | | Trigo | 12 | 11 | 11 | | Glúten de trigo | 5 | 5 | | Outros concentrados de proteínas | 10 | 10 | 10 | | Vitaminas, minerais, etc. | 1 | 1 | 1 |

   _Figura 2.3 Ingredientes e conteúdo de uma ração de trutas adequada para utilização num sistema de recirculação. Fonte: BiMAR. _

   Componentes em um sistema de recirculação

   Tanques de peixes

   | Propriedades do tanque | Tanque circular | Raceway D | Tipo de pista | | — | — | — | | Efeito autolimpante | 5 | 4 | 3 | | Baixo tempo de residência das partículas | 5 | 4 | 3 | | Controlo e regulação do oxigénio | 5 | 5 | 4 | | Utilização do espaço | 2 | 4 | 5 |

   _Figure 2.4 Diferentes designs de tanques oferecem propriedades e vantagens diferentes. Classificação 1-5, onde 5 é o melhor. _

   O ambiente no tanque de criação de peixes deve satisfazer as necessidades dos peixes, tanto no que diz respeito à qualidade da água como à concepção dos tanques. Escolher o design certo do tanque, como tamanho e forma, profundidade da água, capacidade de auto-limpeza, etc., pode ter um impacto considerável no desempenho das espécies criadas.

   Se o peixe é habitável no fundo, a necessidade de área de superfície do tanque é mais importante, e a profundidade da água e a velocidade da corrente de água podem ser reduzidas (pregado, linguado ou outros peixes chatos), enquanto espécies vivas pelágicas, como salmonídeos, beneficiarão de maiores volumes de água e apresentam melhor desempenho em velocidades mais elevadas de água.

   Em um tanque circular, ou em um tanque quadrado com cantos cortados, a água se move em um padrão circular fazendo com que toda a coluna de água do tanque se mova ao redor do centro. As partículas orgânicas têm um tempo de permanência relativamente curto de poucos minutos, dependendo do tamanho do tanque, devido a este padrão hidráulico que dá um efeito de auto-limpeza. Uma entrada vertical com ajuste horizontal é uma maneira eficiente de controlar a corrente em tais tanques.

   Em uma pista, a hidráulica não tem efeito positivo na remoção das partículas. Por outro lado, se um aquário for abastecido de forma eficiente com peixes, o efeito de autolimpeza do projeto do tanque dependerá mais da atividade do peixe do que do projeto do tanque. A inclinação do fundo do tanque tem pouca ou nenhuma influência sobre o efeito de auto-limpeza, mas facilitará a drenagem completa quando o tanque for esvaziado.

   

   _Figura 2.5 Um exemplo de design de tanque octogonal em um sistema de recirculação economizando espaço e alcançando os bons efeitos hidráulicos do tanque circular. Fonte: Grupo AKVA. _

   Tanques circulares ocupam mais espaço em comparação com pistas, o que aumenta o custo de construção de um edifício. Ao cortar os cantos de um tanque quadrado aparece um projeto de tanque octogonal, o que proporcionará uma melhor utilização do espaço do que os tanques circulares e, ao mesmo tempo, os efeitos hidráulicos positivos do tanque circular são alcançados (ver figura 2.5). É importante notar que a construção de grandes tanques sempre favorecerá o tanque circular, pois este é o design mais forte e a maneira mais barata de fazer um tanque.

   Um tipo de tanque híbrido entre o tanque circular e a pista chamada de “pista de corrida em D” também combina o efeito autolimpante do tanque circular com a utilização eficiente do espaço da pista. No entanto, na prática, este tipo de tanque é raramente utilizado, presumivelmente porque a instalação do tanque requer trabalho extra e novas rotinas na gestão.

   Níveis suficientes de oxigênio para o bem-estar dos peixes são importantes na piscicultura e geralmente são mantidos elevados aumentando o nível de oxigênio na água de entrada para o tanque.

   A injeção direta de oxigênio puro no tanque pelo uso de difusores também pode ser usada, mas a eficiência é menor e mais dispendiosa.

   Controle e regulação dos níveis de oxigênio em tanques circulares ou similares é relativamente fácil porque a coluna de água é constantemente misturada tornando o teor de oxigênio quase o mesmo em qualquer lugar do tanque. Isso significa que é bastante fácil manter o nível de oxigênio desejado no tanque. Uma sonda de oxigênio colocada perto da saída do tanque dará uma boa indicação do oxigênio disponível. O tempo necessário para que a sonda registre o efeito do oxigênio que está sendo adicionado a um tanque circular será relativamente curto. A sonda não deve ser colocada perto do local onde é injectado oxigénio puro ou onde é alimentada água rica em oxigénio.

   

   _Figura 2.6 Tanque circular, pista em D e tipo de pista. _

   Em uma pista, no entanto, o teor de oxigênio será sempre maior na entrada e menor na saída, o que também dá um ambiente diferente dependendo de onde cada peixe está nadando. A sonda de oxigênio para medir o teor de oxigênio da água deve ser sempre colocada na área com o menor teor de oxigênio, que está perto da saída. Este gradiente de oxigênio a jusante tornará a regulação do oxigênio mais difícil, já que o atraso de tempo de ajustar o oxigênio para cima ou para baixo na entrada para o tempo que este é medido na saída pode ser de até uma hora. Esta situação pode fazer com que o oxigênio suba e desça o tempo todo em vez de flutuar em torno do nível selecionado. A instalação de sistemas modernos de controle de oxigênio usando algoritmos e constantes de tempo evitará, no entanto, essas flutuações indesejadas.

   As saídas dos tanques devem ser construídas para a remoção ideal das partículas de resíduos e equipadas com telas com malhas adequadas. Além disso, deve ser fácil coletar peixes mortos durante as rotinas diárias de trabalho.

   Os tanques são frequentemente equipados com sensores de nível de água, teor de oxigênio e temperatura para ter controle completo da fazenda. Também deve ser considerado a instalação de difusores para fornecer oxigênio diretamente em cada tanque em caso de situação de emergência.

   

   _Figura 2.7 Filtro de tambor. Fonte: CM Aqua. _

   Filtragem mecânica

   A filtração mecânica da água de saída dos tanques de peixes provou ser a única solução prática para a remoção dos resíduos orgânicos. Hoje, quase todas as explorações piscícolas recirculadas filtram a água de saída dos tanques em um chamado microecrã equipado com um pano filtrante de tipicamente 40 a 100 mícrons. O filtro de tambor é, de longe, o tipo de microtela mais comumente usado, e o design garante a remoção suave de partículas.

   Função do filtro de tambor:

   1. A água a ser filtrada entra no tambor.

   2. A água é filtrada através dos elementos de filtro do tambor. A diferença no nível de água dentro e fora do tambor é a força motriz para a filtração.

   3. Os sólidos são presos nos elementos filtrantes e levantados para a área de retrolavagem pela rotação do tambor.

   4. A água dos bicos de enxaguamento é pulverizada do lado de fora dos elementos filtrantes. O material orgânico rejeitado é lavado dos elementos filtrantes para dentro da bandeja de lamas.

   5. As lamas fluem juntamente com a água por gravidade para fora do filtro que escapam da exploração piscícola para tratamento externo de águas residuais (ver capítulo 6).

   A filtração microscreen tem as seguintes vantagens:

   • Redução da carga orgânica do biofiltro.

   • Tornando a água mais clara à medida que as partículas orgânicas são removidas da água.

   • Melhorar as condições de nitrificação, uma vez que o biofiltro não obstrui.

   • Efeito estabilizador nos processos de biofiltração.

   Tratamento biológico

   Nem toda a matéria orgânica é removida no filtro mecânico, as partículas mais finas passarão junto com compostos dissolvidos, como fosfato e nitrogênio. O fosfato é uma substância inerte, sem efeito tóxico, mas o nitrogênio na forma de amônia livre (NH3) é tóxico, e precisa ser transformado no biofiltro em nitrato inofensivo. A degradação da matéria orgânica e amônia é um processo biológico realizado por bactérias no biofiltro. As bactérias heterotróficas oxidam a matéria orgânica consumindo oxigênio e produzindo dióxido de carbono, amônia e lodo. Bactérias nitrificantes convertem amônia em nitrito e finalmente em nitrato.

   A eficiência da biofiltração depende principalmente de:

   • A temperatura da água no sistema.

   • O nível de pH no sistema.

   Para atingir uma taxa de nitrificação aceitável, as temperaturas da água devem ser mantidas entre 10 e 35 °C (óptimas em torno de 30 °C) e níveis de pH entre 7 e 8. A temperatura da água dependerá mais frequentemente das espécies criadas e, como tal, não é ajustada para atingir a taxa de nitrificação mais ideal, mas para proporcionar níveis ideais para o crescimento dos peixes. A regulação do pH em relação à eficiência do biofiltro é, no entanto, importante, uma vez que o menor nível de pH reduz a eficiência do biofiltro. Por conseguinte, o pH deve ser mantido acima de 7, a fim de atingir uma elevada taxa de nitrificação bacteriana. Por outro lado, o aumento do pH resultará em uma quantidade crescente de amônia livre (NH3), o que aumentará o efeito tóxico. O objetivo é, portanto, encontrar o equilíbrio entre estes dois objetivos opostos de ajustar o pH. Um ponto de ajuste recomendado está entre pH 7,0 e pH 7,5.

   Dois fatores principais afetam o pH no sistema de recirculação de água:

   • A produção de CO ~ 2~ a partir dos peixes e da atividade biológica do biofiltro.

   • O ácido produzido a partir do processo de nitrificação.

   Resultado da nitrificação:

   NH ~ 4~ (amónio) + 1,5 O2 → NO2 (nitrito) + H ~ 2~O + 2H^+^+ 2e

   NO2 (nitrito) + 0,5 O2 → NO3 (nitrato) + e

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   NH4 + 2 O2 ↔ NÃO3 + H2O + 2H^+^

   CO2 é removido por arejamento da água, em que a desgaseificação ocorre. Este processo pode ser realizado de várias maneiras, conforme descrito mais adiante neste capítulo.

   O processo de nitrificação produz ácido (H+) e o nível de pH cai. Para estabilizar o pH, uma base deve ser adicionada. Para este efeito, é necessário adicionar cal ou hidróxido de sódio (NaOH) ou outra base à água.

   Os peixes excretam uma mistura de amoníaco e amónio [nitrato de amoníaco total (TAN) = amónio (NH4+) + amoníaco (NH3)], onde o amoníaco constitui a parte principal da excreção. A quantidade de amoníaco na água depende, no entanto, do nível de pH, como pode ser visto na figura 2.8, que mostra o equilíbrio entre o amoníaco (NH3) e o amónio (NH4+).

   O diagrama não está disponível nesta cópia migrada; consulte a edição original.

   _Figura 2.8 O equilíbrio entre amônia (NH3) e amônio (NH4+) a 20 °C. A amônia tóxica está ausente a pH abaixo de 7, mas aumenta rapidamente à medida que o pH é aumentado. _

   

   Figura 2.9 A relação entre o pH medido e a quantidade de TAN disponível para desagregação no biofiltro, com base numa concentração tóxica de amónia de 0,02 mg/L.

   Em geral, o amoníaco é tóxico para os peixes em níveis superiores a 0,02 mg/L. A figura 2.9 mostra a concentração máxima de TAN a permitir a diferentes níveis de pH se for assegurado um nível inferior a 0,02 mg/L de amoníaco. Os níveis de pH mais baixos minimizam o risco de exceder este limite de amoníaco tóxico de 0,02 mg/L, mas recomenda-se que o aquicultor atinja um nível de pH mínimo 7, a fim de alcançar uma maior eficiência de biofiltro, como explicado anteriormente. Infelizmente, a concentração total de TAN a permitir é, assim, significativamente reduzida, como se pode observar na figura 2.9. Assim, existem dois vetores de trabalho opostos do pH que o agricultor tem de levar em consideração ao afinar o seu biofiltro.

   O nitrito (NO2-) é formado na etapa intermediária do processo de nitrificação, e é tóxico para peixes em níveis acima de 2,0 mg/L. Se os peixes em um sistema de recirculação estiverem ofegando para o ar, embora a concentração de oxigênio seja fina, uma alta concentração de nitrito pode ser a causa. Em concentrações elevadas, o nitrito é transportado sobre as brânquias para o sangue dos peixes, onde obstrui a absorção de oxigénio. Ao adicionar sal à água, atingindo até 0,3 ‰, a absorção de nitrito é inibida.

   O nitrato (NO3-) é o produto final do processo de nitrificação e, embora seja considerado inofensivo, os níveis elevados (acima de 100 mg/L) parecem ter um impacto negativo no crescimento e na conversão dos alimentos para animais. Se a troca de água nova no sistema for mantida muito baixa, o nitrato se acumulará e níveis inaceitáveis serão atingidos. Uma maneira de evitar a acumulação é aumentar a troca de água nova, em que a alta concentração é diluída para um nível mais baixo e livre de problemas.

   Por outro lado, toda a ideia de recirculação é economizar água e, em alguns casos, a economia de água é um grande objetivo. Nestas circunstâncias, as concentrações de nitratos podem ser reduzidas por desnitrificação. Em condições normais, um consumo de água superior a 300 litros por kg de alimento utilizado é suficiente para diluir a concentração de nitratos. Utilizar menos de 300 litros de água por kg de ração faz valer a pena considerar a utilização da desnitrificação.

   A bactéria desnitrificante mais predominante é chamada Pseudomonas. Este é um processo anaeróbio (sem oxigênio) que reduz o nitrato ao nitrogênio atmosférico. Na verdade, este processo remove o nitrogênio da água para a atmosfera, pelo que a carga de nitrogênio no ambiente circundante é reduzida. O processo requer uma fonte orgânica (carbono), por exemplo álcool de madeira (metanol) que pode ser adicionado a uma câmara de desnitrificação. Em termos práticos, são necessários 2,5 kg de metanol por cada kg de nitrato (NO3-N) desnitrificado.

   Na maioria das vezes, a câmara de desnitrificação é equipada com meios de biofiltro projetados com um tempo de residência de 2-4 horas. O fluxo deve ser controlado para manter a concentração de oxigênio de saída no aplicativo. 1 mg/L. Se o oxigênio estiver completamente esgotado, ocorrerá produção extensa de sulfureto de hidrogênio (H2S), que é extremamente tóxico para peixes e também mau cheiro (ovo podre). A produção resultante de lodo é bastante alta, e a unidade tem que ser lavada novamente, normalmente uma vez por semana.

   

   _Figura 2.10 Movendo a mídia da cama à esquerda e a mídia da cama fixa à direita. _

   Os biofiltros são tipicamente construídos usando meios plásticos, proporcionando uma área de superfície elevada por m^3^ de biofiltro. As bactérias crescerão como um filme fino na mídia, ocupando assim uma área de superfície extremamente grande. O objetivo de um biofiltro bem projetado é alcançar uma área de superfície tão alta quanto possível por m^3^ sem embalar o biofiltro tão apertado que ele ficará entupido com matéria orgânica em operação. Por conseguinte, é importante dispor de uma elevada percentagem de espaço livre para a passagem da água e ter um bom fluxo global através do biofiltro, juntamente com um procedimento de retrolavagem suficiente. Tais procedimentos de retrolavagem devem ser realizados em intervalos suficientes uma vez por semana ou mês, dependendo da carga no filtro. O ar comprimido é usado para criar turbulência no filtro pelo qual a matéria orgânica é arrancada. O biofiltro é derivado enquanto o procedimento de lavagem ocorre, e a água suja no filtro é drenada e descarregada antes que o biofiltro seja conectado novamente ao sistema.

   Os biofiltros usados em sistemas de recirculação podem ser projetados como filtros de leito fixo ou filtros de leito móvel. Todos os biofiltros usados na recirculação hoje funcionam como unidades submersas sob a água. No filtro de cama fixa, a mídia de plástico é fixa e não se move. A água corre através da mídia como um fluxo laminar para fazer contato com o filme bacteriano. No filtro do leito móvel, o meio plástico está se movendo na água dentro do biofiltro por uma corrente criada pelo bombeamento de ar. Devido ao movimento constante da mídia, os filtros de cama móveis podem ser embalados com mais força do que os filtros de leito fixo, atingindo assim uma maior taxa de rotatividade por m3 de biofiltro. No entanto, não há diferença significativa na taxa de volume de negócios calculada por m2 (superfície do filtro), uma vez que a eficiência da película bacteriana em qualquer um dos dois tipos de filtro é mais ou menos idêntica. No filtro de leito fixo, no entanto, partículas orgânicas finas também são removidas à medida que essas substâncias aderem ao filme bacteriano. O filtro de leito fixo atuará, portanto, também como uma unidade de filtração mecânica fina removendo material orgânico microscópico e deixando a água muito clara. O filtro de cama móvel não terá o mesmo efeito que a turbulência constante da água tornará impossível qualquer adesão.

   

   

   _Figura 2.11 Cama móvel (superior) e biofiltros de cama fixa (inferior) . _

   Ambos os sistemas de filtro podem ser usados no mesmo sistema, ou podem ser combinados; usando o leito móvel para economizar espaço e o leito fixo para se beneficiar do efeito aderente. Existem várias soluções para a concepção final de sistemas de biofiltros, dependendo do tamanho da exploração, das espécies a cultivar, das dimensões dos peixes, etc.

   Desgaseificação, aeração e descascamento

   Antes que a água volte para os tanques de peixes, os gases acumulados, que são prejudiciais para os peixes, devem ser removidos. Este processo de desgaseificação é realizado por arejamento da água, e o método é muitas vezes referido como decapagem. A água contém dióxido de carbono (CO2) da respiração dos peixes e das bactérias do biofiltro nas maiores concentrações, mas o nitrogênio livre (N2) também está presente. A acumulação de dióxido de carbono e níveis de gás azoto terá efeitos prejudiciais sobre o bem-estar e o crescimento dos peixes. Sob condições anaeróbias, pode ser produzido sulfureto de hidrogênio (H2S), especialmente em sistemas de água salgada. Este gás é extremamente tóxico para os peixes, mesmo em baixas concentrações, e os peixes serão mortos se o sulfureto de hidrogênio for gerado no sistema.

   A aeração pode ser realizada bombeando ar para dentro da água, pelo qual o

   contato turbulento entre as bolhas de ar e a água expulsa os gases. Esta aeração subaquática permite deslocar a água ao mesmo tempo, por exemplo, se for utilizado um sistema de poços de arejamento (ver figura 2.12).

   

   _Figura 2.12 Sistema de poço de aeração. _

   

   _Figura 2.13 Foto e desenho do filtro de gotejamento envolto em um forro de plástico azul para eliminar salpicos no chão (Billund Akvakulturservice, Dinamarca). O processo de aeração/remoção também é chamado de remoção de CO2. A mídia no filtro de gotejamento geralmente consiste no mesmo tipo de mídia usado em biofiltros de leito fixo — ver figura 2.10. _

   No entanto, o sistema de poços de aeração não é tão eficiente para a remoção de gases como o sistema de filtro de gotejamento, também chamado de desgaseificador. No sistema de gotejamento, os gases são retirados pelo contato físico entre a água e os meios plásticos empilhados em uma coluna. A água é conduzida para o topo do filtro sobre uma placa de distribuição com furos, e descarregada através do meio plástico para maximizar a turbulência e o contato, o chamado processo de remoção.

   Oxigenação

   O processo de arejamento da água, que é o mesmo processo físico que a desgaseificação ou remoção, adicionará algum oxigênio à água através de uma simples troca entre os gases na água e os gases no ar, dependendo do nível de saturação do oxigênio na água. O equilíbrio de oxigênio na água é 100% de saturação. Quando a água passou pelos tanques de peixes, o teor de oxigênio foi reduzido, normalmente até 70%, e o conteúdo é reduzido ainda mais no biofiltro. A aeração desta água normalmente trará a saturação até cerca de 90%, em alguns sistemas 100% pode ser alcançado. No entanto, a saturação de oxigénio superior a 100% na água de entrada para os tanques de peixes é preferida frequentemente, a fim de ter oxigénio suficiente disponível para um crescimento elevado e estável dos peixes. Níveis de saturação acima de 100% exigem um sistema usando oxigênio puro.

   

   _Figura 2.14 Cone de oxigênio para dissolver oxigênio puro em alta pressão e um sensor (sonda) para medir a saturação de oxigênio da água. Fonte: Grupo AKVA/Oxyguard International. _

   O oxigênio puro é frequentemente entregue em tanques sob a forma de oxigênio líquido, mas também pode ser produzido na fazenda em um gerador de oxigênio. Existem várias maneiras de fazer água super-saturada com conteúdo de oxigênio atingindo 200-300%. Normalmente, são utilizados sistemas de cone de oxigênio de alta pressão ou sistemas de oxigênio de baixa cabeça, como plataformas de oxigênio. O princípio é o mesmo. Água e oxigênio puro são misturados sob pressão, pelo que o oxigênio é forçado para dentro da água. No cone de oxigênio, a pressão é realizada com uma bomba criando uma alta pressão de cerca de 1,4 bar no cone. O bombeamento de água sob pressão no cone de oxigênio consome muita eletricidade. Na plataforma de oxigênio, a pressão é muito menor, geralmente até cerca de 0,1 bar, e a água é simplesmente bombeada através da caixa misturando água e oxigênio. A diferença nos dois tipos de sistemas é que a solução de cone de oxigênio usa apenas uma parte da água circulante para enriquecimento de oxigênio, enquanto a plataforma de oxigênio é usada para o fluxo de recirculação principal, muitas vezes em combinação com o bombeamento geral de água redonda no sistema.

   

   _Figura 2.15 Plataforma de oxigênio para dissolver oxigênio puro a baixa pressão enquanto bombeia água na fazenda. O sistema normalmente aumenta o nível de oxigênio dissolvido para um pouco acima de 100% ao entrar nos tanques, dependendo das taxas de fluxo e do projeto da fazenda. Fonte: FREA Aquaculture Solutions

   Seja qual for o método usado, o processo deve ser controlado com a ajuda da medição de oxigênio. A melhor maneira de fazer isso é ter a sonda de oxigênio medindo após o sistema de oxigenação à pressão atmosférica normal, por exemplo, em uma câmara de medição fornecida pelo fornecedor. Isso torna a medição mais fácil do que se fosse feita sob pressão, uma vez que a sonda precisará ser limpa e calibrada, de tempos em tempos.

   Luz ultravioleta

   A desinfecção UV funciona aplicando luz em comprimentos de onda que destroem o DNA em organismos biológicos. Na aquicultura, as bactérias patogênicas e os organismos unicelulares são alvo. O tratamento tem sido utilizado para fins médicos há décadas e não afeta os peixes, uma vez que o tratamento UV da água é aplicado fora da área de produção de peixe. É importante entender que as bactérias crescem tão rapidamente na matéria orgânica que controlar o número de bactérias em fazendas piscícolas tradicionais tem efeito limitado. O melhor controle é alcançado quando a filtração mecânica eficaz é combinada com uma biofiltração completa para remover efetivamente a matéria orgânica da água do processo, fazendo com que a radiação UV funcione de forma eficiente.

   A dose de UV pode ser expressa em várias unidades diferentes. Um dos mais utilizados é micro Watt -segundos por cm^2^ (µWS/cm2). A eficiência depende do tamanho e das espécies dos organismos visados e da turbidez da água. Para controlar bactérias e vírus, a água precisa de ser tratada com cerca de 2 000 a 10 000 µWs/cm^2^ para matar 90% dos organismos, os fungos necessitarão de 10 000 a 100 000 e de pequenos parasitas de 50 000 a 200 000 µWs/cm2.

   

   _Figura 2.16 Sistemas de tratamento UV fechados e abertos: Para instalação em um sistema de tubulação fechado e em um sistema de canal aberto, respectivamente. Fonte: ULTRAQUA. _

   A iluminação UV utilizada na aquicultura deve funcionar sob a água para proporcionar a máxima eficiência, as lâmpadas instaladas fora da água terão pouco ou nenhum efeito devido à reflexão da superfície da água.

   Ozono

   A utilização de ozono (O3) na piscicultura foi criticada porque o efeito da sobredosagem pode causar graves lesões nos peixes. Nas explorações agrícolas dentro de edifícios, o ozono também pode ser prejudicial para as pessoas que trabalham na região, uma vez que podem inalar demasiado ozono. Assim, a dosagem correta e o monitoramento da carga, juntamente com ventilação adequada, são cruciais para alcançar um resultado positivo e seguro.

   O tratamento com ozônio é uma forma eficiente de destruir organismos indesejados pela forte oxidação da matéria orgânica e dos organismos biológicos. Na tecnologia de tratamento de ozônio, as micropartículas são divididas em estruturas moleculares que se ligam novamente e formam partículas maiores. Por esta forma de floculação, sólidos microscópicos suspensos muito pequenos para serem capturados podem agora ser removidos do sistema em vez de passar pelos diferentes tipos de filtros no sistema de recirculação. Esta tecnologia também é referida como polimento de água, uma vez que torna a água mais clara e livre de quaisquer sólidos suspensos e possíveis bactérias aderentes a estes. Isto é especialmente adequado em sistemas de incubatórios e fritos que crescem peixes pequenos, que são sensíveis a micropartículas e bactérias na água.

   O tratamento com ozônio também pode ser usado quando a água de entrada para um sistema de recirculação precisa ser desinfectada.

   Vale ressaltar que, em muitos casos, o tratamento UV é uma alternativa boa e segura ao ozônio.

   Regulação do pH

   O processo de nitrificação no biofiltro produz ácido, portanto, o nível de pH cairá. Para manter um pH estável, uma base deve ser adicionada à água. Em alguns sistemas, uma estação de mistura de cal é instalada gotejando água de cal no sistema e, assim, estabilizando o pH. Um sistema de dosagem automático regulado por um medidor de pH com um impulso de feedback para uma bomba de dosagem é outra opção. Com este sistema é preferível usar hidróxido de sódio (NaOH), pois é fácil de manusear e facilitar a manutenção do sistema. O hidróxido de sódio é um forte alcalino que pode queimar severamente os olhos e a pele. Devem ser tomadas precauções de segurança, e óculos e luvas devem ser usados durante o manuseamento deste e de outros ácidos e bases fortes.

   

   _Figura 2.17 Bomba de dosagem para regulação do pH por dosagem predefinida de NaOH. A bomba pode ser conectada a um sensor de pH para regulação totalmente automática do nível de pH. _

   Regulação da temperatura da água

   Manter uma temperatura ideal da água no sistema de cultura é mais importante, uma vez que a taxa de crescimento dos peixes está diretamente relacionada com a temperatura da água. Usar a água de entrada é uma maneira bastante simples de regular a temperatura do dia a dia. Em um sistema de recirculação interior, o calor se acumulará lentamente na água, porque a energia sob a forma de calor é liberada do metabolismo dos peixes e da atividade bacteriana no biofiltro. O calor do atrito nas bombas e o uso de outras instalações também se acumularão. As altas temperaturas no sistema são, portanto, muitas vezes um problema em um sistema de recirculação intensiva. Ao ajustar a quantidade de água fresca fresca de entrada no sistema, a temperatura pode ser regulada de forma simples.

   Se o resfriamento pelo uso de água de entrada for limitado, uma bomba de calor pode ser usada. A bomba de calor utilizará a quantidade de energia normalmente perdida na água de descarga ou no ar que sai da fazenda. A energia é então usada para resfriar a água circulante dentro da fazenda. Uma maneira semelhante de reduzir o custo de aquecimento/arrefecimento pode ser alcançada recuperando a energia através do uso de um permutador de calor. A energia na água de descarga da fazenda é transferida para a água de entrada fria ou vice-versa. Isso é feito passando ambos os fluxos para o permutador de calor, onde a água quente de saída perderá energia e aquecerá a água de entrada fria, sem misturar os dois fluxos. Também no sistema de ventilação, um permutador de calor para ar pode ser montado utilizando energia do ar de saída e transferindo-o para o ar de entrada, reduzindo assim a necessidade de aquecimento significativamente.

   Em climas frios, o aquecimento da água pode ser necessário. O calor pode vir de qualquer fonte como uma caldeira de petróleo ou gás e é, independente da fonte de energia, conectado a um permutador de calor para aquecer a água recirculada. As bombas de calor são uma solução de aquecimento ecológica e podem utilizar energia para aquecimento do oceano, de um rio, de um poço ou do ar. Ele pode até ser usado para transferir a energia de um sistema de recirculação para outro e, assim, aquecer um sistema e arrefecer outro. Geralmente, ele utiliza energia do oceano, por exemplo, usando um trocador de calor de titânio, move a energia para a recirculação que está chamando para aquecimento e libera o calor através de outro permutador de calor.

   Bombas

   Diferentes tipos de bombas são usados para circular a água de processo no sistema. O bombeamento normalmente requer uma quantidade substancial de eletricidade, e baixas alturas de elevação e bombas eficientes e corretamente instaladas são importantes para manter os custos de funcionamento no mínimo.

   O levantamento de água deve, de preferência, ocorrer apenas uma vez no sistema, em que a água corre por gravidade todo o caminho através do sistema de volta ao reservatório da bomba. As bombas são mais frequentemente posicionadas na frente do sistema de biofiltro e do desgaseificador quando o processo de preparação de água começa aqui. Em qualquer caso, as bombas devem ser colocadas após a filtração mecânica para evitar quebrar os sólidos provenientes dos tanques de peixes.

   O cálculo da altura total de elevação para o bombeamento é a soma da altura de elevação real e das perdas de pressão nas tubulações, curvas de tubos e outros acessórios. Isso também é chamado de cabeça dinâmica. Se a água for bombeada através de um biofiltro submerso antes de cair através do desgaseificador, também terá de ser contabilizada uma contrapressão do biofiltro. Detalhes sobre a mecânica de fluidos e bombas estão além do escopo deste guia.

   

   _Figura 2.18 Bombas de elevação tipo KPL para levantamento eficiente de grandes quantidades de água. As bombas de elevação são frequentemente usadas para bombear o fluxo principal no sistema de recirculação. A seleção correta da bomba é importante para manter os custos de funcionamento baixos. O controle de frequência é uma opção para regular o fluxo exato necessário dependendo da produção de peixe. H é a altura de elevação e Q é o volume de água levantada. _

   Fonte: Grundfos

   

   Figura 2.19 Bombas centrífugas tipo NB para bombeamento de água quando são necessárias altas pressões ou alturas de elevação. A gama de bombas centrífugas é ampla, portanto, essas bombas também são usadas de forma eficiente para bombeamento em alturas de elevação mais baixas. As bombas centrífugas são frequentemente utilizadas em sistemas de recirculação para bombeamento de fluxos secundários como, por exemplo, fluxos através de sistemas UV ou para atingir alta pressão em cones de oxigênio. H é a altura de elevação e Q é o volume de água levantada. Fonte: Grundfos

   A altura total de elevação na maioria dos sistemas de recirculação intensiva atualmente é de cerca de 2-3 metros, o que torna o uso de bombas de baixa pressão mais eficiente para bombear o fluxo principal. No entanto, o processo de dissolução de oxigênio puro na água do processo requer bombas centrífugas, pois essas bombas são capazes de criar a alta pressão necessária no cone. Em alguns sistemas, onde a altura de elevação para o fluxo principal é muito baixa, a água é acionada sem o uso de bombas soprando ar para poços de arejamento. Nesses sistemas, a desgaseificação e o movimento da água são realizados em um único processo, o que torna possíveis baixas alturas de elevação. No entanto, a eficiência da desgaseificação e da movimentação da água não é necessariamente melhor do que a do bombeamento de água sobre o desgaseificador, porque a eficiência dos poços de arejamento em termos de uso de energia e a eficiência de desgaseificação é menor do que o uso de bombas de elevação e a remoção ou gotejamento da água.

   Monitoramento, controle e alarmes

   A piscicultura intensiva exige um acompanhamento e um controlo rigorosos da produção, a fim de manter as condições ideais para o peixe em todos os momentos. As falhas técnicas podem facilmente resultar em perdas substanciais, e os alarmes são instalações vitais para garantir a operação.

   Em muitas fazendas modernas, um sistema de controle central pode monitorar e controlar os níveis de oxigênio, temperatura, pH, níveis de água e funções motoras. Se algum dos parâmetros sair dos valores de histerese predefinidos, um processo de iniciar/parar tentará resolver o problema. Se o problema não for resolvido automaticamente, será iniciado um alarme. A alimentação automática também pode ser uma parte integrada do sistema de controle central. Isso permite que o momento da alimentação seja coordenado precisamente com uma dosagem mais alta de oxigênio à medida que o consumo de oxigênio aumenta durante a alimentação. Em sistemas menos sofisticados, o monitoramento e o controle não são totalmente automáticos, e o pessoal terá que fazer vários ajustes manuais.

   Seja qual for o caso, nenhum sistema funcionará sem a vigilância do pessoal que trabalha na fazenda. O sistema de comando deve, portanto, estar equipado com um sistema de alarme, que chamará o pessoal em caso de avarias graves. Recomenda-se um tempo de reação inferior a 20 minutos, mesmo em situações em que os sistemas automáticos de backup estejam instalados.

   

   _Figura 2.20 Uma sonda de oxigênio (Oxyguard) é calibrada no ar antes de ser baixada na água para medição on-line do teor de oxigênio da água. A vigilância pode ser computadorizada com um grande número de pontos de medição e controle de alarme. _

   Sistema de emergência

   O uso de oxigênio puro como reserva é a precaução de segurança número um. A instalação é simples, e consiste em um tanque de retenção para oxigênio puro e um sistema de distribuição com difusores instalados em todos os tanques. Se o fornecimento de eletricidade falhar, uma válvula magnética puxa para trás e o oxigênio pressurizado flui para cada tanque mantendo o peixe vivo. O fluxo enviado para os difusores deve ser ajustado de antemão, de modo que o oxigênio no tanque de armazenamento em uma situação de emergência dure o suficiente para que a falha seja corrigida no tempo.

   

   _Figura 2.21 Tanque de oxigênio e gerador elétrico de emergência. _

   Para fazer backup do fornecimento elétrico, é necessário um gerador elétrico acionado a combustível. É muito importante colocar as bombas principais em operação o mais rápido possível, porque a amônia excretada dos peixes se acumulará até níveis tóxicos quando a água não estiver circulando sobre o biofiltro. Portanto, é importante que o fluxo de água funcione dentro de uma hora ou mais.

   Água de admissão

   A água utilizada para a recirculação deve, de preferência, provir de uma fonte indemne de doenças ou ser esterilizada antes de entrar no sistema. Na maioria dos casos, é melhor usar água de um furo, um poço, ou algo semelhante do que usar água proveniente diretamente de um rio, lago ou mar. Se for necessário instalar um sistema de tratamento para a água de admissão, ele consistirá normalmente em um filtro de areia para microfiltração e um sistema UV ou ozônio para desinfecção.

   *Fonte: Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, 2015, Jacob Bregnballe, Guia para a Aquicultura de Recirculação, http://www.fao.org/3/a-i4626e.pdf. Reproduzido com permissão. *

3. Espécies de peixes em recirculação

   Original publication 2015 · Publicado pela primeira vez no FarmHub Learn 2020-07-15 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   Um sistema de recirculação é um assunto caro para construir e operar. Existe concorrência nos mercados do peixe e a produção deve ser eficiente para obter lucros. A seleção das espécies certas para produzir e a construção de um sistema que funcione bem são, portanto, de grande importância. Essencialmente, o objectivo é vender o peixe a um preço elevado e, ao mesmo tempo, manter o custo de produção ao nível mais baixo possível.

   A temperatura da água é um dos parâmetros mais importantes quando se olha para a viabilidade da piscicultura, porque os peixes são animais de sangue frio. Isto significa que os peixes têm a mesma temperatura corporal que a temperatura da água circundante. Os peixes não podem regular a temperatura corporal como porcos, vacas ou outros animais de criação. Os peixes simplesmente não crescem bem quando a água está fria; quanto mais quente a água, melhor é o crescimento. Diferentes espécies têm diferentes taxas de crescimento dependendo da temperatura da água, e os peixes também têm limites de temperatura letal superior e inferior. O agricultor deve ter a certeza de manter as suas unidades populacionais dentro destes limites, ou o peixe morrerá.

   

   _Figura 3.1 Taxa de crescimento da truta arco-íris a 6 graus e 16 graus Celsius em função do tamanho dos peixes. _

   Outra questão que afecta a viabilidade da piscicultura é a dimensão do peixe cultivado na exploração. A qualquer temperatura, os peixes pequenos têm uma taxa de crescimento mais elevada do que os peixes grandes. Isto significa que os peixes pequenos podem ganhar mais peso durante o mesmo período de tempo do que os peixes grandes — ver figura 3.1.

   Os peixes pequenos também convertem alimentos para peixes a uma taxa melhor do que os peixes grandes - ver figura 3.2. O crescimento mais rápido e a utilização mais eficiente dos alimentos para animais terão, naturalmente, uma influência positiva nos custos de produção, uma vez que estes são reduzidos quando calculados por quilo de peixe produzido. No entanto, a produção de pequenos peixes é apenas um passo em todo o processo de produção para o peixe comercializável. Naturalmente, nem todos os peixes produzidos na piscicultura podem ser peixes pequenos, pelo que o potencial de cultivo de pequenos peixes é limitado. No entanto, quando se discute que tipo de peixe produzir nos sistemas de recirculação, a resposta, em primeiro lugar, será o peixe pequeno. Simplesmente faz sentido investir dinheiro na produção de fritas, porque você obtém mais do seu investimento ao cultivar peixes pequenos.

   O custo de alcançar e manter a temperatura ideal da água durante todo o ano em uma instalação de recirculação é dinheiro bem gasto. Manter os peixes em condições de criação óptimas proporcionará uma taxa de crescimento muito mais elevada em comparação com as condições frequentemente sub-óptimas na natureza. Além disso, é importante notar que todas as vantagens da água limpa, níveis suficientes de oxigênio, etc. em um sistema de recirculação têm um efeito positivo na taxa de sobrevivência, saúde dos peixes, etc., que no final dá um produto de alta qualidade.

   

   _Figura 3.2 Taxa de conversão alimentar (RCF) de truta arco-íris num sistema de recirculação, relacionada com o peso dos peixes a 15-18 graus Celsius. _

   Em comparação com outros animais de criação, há uma grande variedade de peixes, e muitas espécies de peixes diferentes são cultivadas. Em comparação, o mercado de suínos, bovinos ou frangos não é diversificado da mesma forma que o peixe. O consumidor não pede diferentes espécies de suínos, bovinos ou frangos, eles apenas pedem cortes diferentes ou tamanhos de cortes. Mas quando se trata de peixe, a escolha das espécies é ampla, e o consumidor está acostumado a escolher entre uma variedade de peixes diferentes, uma situação que torna muitas espécies diferentes de peixes interessantes aos olhos de qualquer piscicultura. Ao longo da última década foram introduzidas na aquicultura cerca de centenas de espécies aquáticas e a taxa de domesticação das espécies aquáticas é cerca de cem vezes mais rápida do que a da domesticação das plantas e dos animais em terra.

   Olhando para o volume de produção mundial de peixes de viveiro, o quadro não é favorável a uma produção multiespécies. A partir da figura 3.3 pode-se ver que a carpa, da qual estamos apenas a falar de cerca de 5 subespécies diferentes, é de longe a mais dominante. Salmão e truta são os próximos na linha, e esta é apenas duas espécies. O resto equivale a cerca de dez espécies. Por conseguinte, temos de compreender que, embora existam muitas espécies a cultivar, apenas algumas delas se tornam verdadeiros êxitos à escala mundial. No entanto, isso não significa que todas as novas espécies de peixes introduzidas na aquicultura sejam fracassos. Basta compreender que o volume de produção mundial de novas espécies é limitado e que o sucesso e os fracassos do cultivo destas espécies dependem muito das condições do mercado. Produzir um pequeno volume de uma espécie de peixe de prestígio pode muito bem ser rentável, uma vez que obtém um preço elevado. No entanto, porque o mercado de espécies de prestígio

   

   Figura 3.3 Distribuição da produção mundial de frutos do mar de viveiro em 2013. Fonte: FAO

   é limitado, o preço pode em breve descer se a produção e, portanto, a disponibilidade do produto aumenta. Pode ser muito rentável ser o primeiro e único no mercado com uma nova espécie na aquicultura. Por outro lado, é também uma empresa arriscada, com um elevado grau de incerteza tanto na produção como no desenvolvimento do mercado.

   Ao introduzir novas espécies na aquicultura, deve-se também lembrar que se trata de espécies selvagens, que estão a ser capturadas e testadas na aquicultura. A domesticação é, na maioria das vezes, uma tarefa longa e problemática. Existem muitos impactos, que influenciarão o desempenho do crescimento, tais como alta variação genética na taxa de crescimento, taxa de conversação alimentar, taxa de sobrevivência e problemas com maturação precoce e susceptibilidade à doença. Assim, é muito provável que o desempenho dos peixes selvagens não corresponda às expectativas do aquiculturista. Além disso, podem ser introduzidos vírus em unidades populacionais selvagens, dos quais alguns só aparecem após vários anos de reprodução, resultando em uma experiência desmoralizante.

   Dar recomendações gerais sobre quais espécies cultivar nos sistemas de recirculação não é uma tarefa fácil. Muitos fatores influenciam o sucesso de um negócio de piscicultura. Por exemplo, os custos de construção locais, os custos e a estabilidade do fornecimento de electricidade, a disponibilidade de pessoal qualificado, etc. Duas questões importantes, porém, devem ser colocadas antes de se discutir qualquer outra coisa: será que as espécies de peixes que estão a ser consideradas têm a capacidade de ter um bom desempenho numa instalação de recirculação; e, em segundo lugar, existe um mercado para esta espécie que vai buscar um preço alto o suficiente e em volumes grandes o suficiente para tornar o projeto rentável.

   A primeira pergunta pode ser respondida de uma forma relativamente simples: visto do ponto de vista biológico, qualquer tipo de peixe criado com sucesso na aquicultura tradicional pode ser facilmente criado em recirculação. Como mencionado, o ambiente dentro da exploração piscícola recirculada pode ser ajustado para corresponder às necessidades exatas das espécies criadas. A tecnologia de recirculação, por si só, não constitui um obstáculo a nenhuma nova espécie introduzida. Os peixes crescerão tão bem, e muitas vezes ainda melhor, em uma unidade de recirculação. O bom desempenho do ponto de vista econômico é mais incerto, pois isso depende das condições do mercado, dos custos de investimento e de produção e da capacidade da espécie para crescer rapidamente. A criação de peixes com taxas de crescimento geralmente baixas, como espécies extremas de águas frias, dificulta a produção anual de uma produção que justifique o investimento realizado na instalação.

   O facto de as condições de mercado serem favoráveis para uma dada espécie criada num sistema de recirculação depende muito da concorrência de outros produtores. E isso não se limita aos produtores locais; o comércio de peixe é um negócio global e a concorrência também é global. As trutas cultivadas na Polônia podem muito bem ter que competir com bagres do Vietnã ou com salmão de fazendas na Noruega, uma vez que os peixes são facilmente distribuídos em todo o mundo a baixo custo.

   Sempre foi recomendado o uso de sistemas de recirculação para produzir peixes caros, porque um preço de venda elevado deixa espaço para custos de produção mais elevados. Um bom exemplo é o negócio da agricultura de enguia, onde um preço de venda elevado permite custos de produção relativamente elevados. Por outro lado, existe uma forte tendência para utilizar sistemas de recirculação também para espécies de peixes a preços mais baixos, como a truta ou o salmão.

   O conceito dinamarquês de exploração de trutas de recirculação é um bom exemplo de sistemas de recirculação que entram num segmento de preços relativamente baixo, como a truta de tamanho de porções. No entanto, é necessário que esses sistemas de produção sejam enormes, operando em volumes superiores a 1 000 toneladas, a fim de serem competitivos. No futuro, talvez em algumas áreas que cultivam salmão grande passará da exploração de gaiolas marítimas para instalações de recirculação terrestres por razões ambientais. Mesmo um produto de peixe de preço extremamente baixo, como a tilápia, provavelmente se tornará rentável para crescer em algum tipo de sistema de recirculação à medida que a luta pela água e pelo espaço se intensifica.

   A adequação da criação de espécies específicas de peixes em recirculação depende de muitos factores diferentes, tais como a rentabilidade, as preocupações ambientais, a adequação biológica. Nos quadros abaixo indicados, as espécies de peixes foram agrupadas em diferentes categorias, dependendo da viabilidade comercial de cultivá-las num sistema de recirculação.

   Convém referir que, no caso dos pequenos peixes, a recirculação é sempre recomendada, uma vez que os pequenos peixes crescem mais rapidamente e são, por conseguinte, particularmente adequados a um ambiente controlado até atingirem o tamanho necessário para o crescimento.

   O bom desempenho biológico e as condições aceitáveis de mercado tornam os seguintes peixes interessantes para a produção para o tamanho do mercado na aquicultura de recirculação:

   Os baixos preços de mercado tornam os seguintes peixes desafiadores para produzir com lucro na aquicultura de recirculação, e bons esforços de marketing e vendas são importantes:

   Muito difícil cultivar estes peixes a uma escala comercial viável na aquicultura de recirculação ou na aquicultura em geral, porque é difícil gerir biologicamente ou/e devido às difíceis condições de mercado:

   *Fonte: Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, 2015, Jacob Bregnballe, Guia para a Aquicultura de Recirculação, http://www.fao.org/3/a-i4626e.pdf. Reproduzido com permissão. *

4. Planejamento e implementação de projetos

   Original publication 2015 · Publicado pela primeira vez no FarmHub Learn 2020-07-15 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   A ideia de construir uma exploração piscícola de recirculação baseia-se frequentemente em pontos de vista muito diferentes sobre o que é importante e o que é interessante. As pessoas tendem a se concentrar em coisas que já sabem ou em coisas que acham mais excitantes, e no processo esquecer outros aspectos do projeto.

   Cinco questões importantes devem ser abordadas antes do lançamento de um projeto:

   • Preços de venda e mercado do peixe em questão

   • Seleção do local, incluindo licenças das autoridades

   • Projeto de sistemas e tecnologia de produção

   • Força de trabalho incluindo um gerente comprometido

   • Financiar o projeto completo até um negócio em execução.

   Preços de venda e mercado

   A primeira coisa é descobrir se o peixe pode ser vendido a preços aceitáveis e em volumes suficientes. Por conseguinte, é importante realizar um estudo de mercado adequado antes de serem tomadas novas medidas. Os preços dos peixes nas lojas são muito diferentes dos preços que você receberá ex farm. Trazendo peixe da fazenda para exibição no supermercado é um longo processo que envolve procedimentos de abate, evisceramento, embalagem e transporte. Os custos envolvidos podem ser significativos e os custos devem ser incluídos nos cálculos globais. O supermercado e os chamados intermediários tomarão a sua parte do lucro, e a perda de peso por estripar o peixe fará, naturalmente, uma diferença significativa no peso final do peixe pelo qual você está sendo pago.

   Seleção e licenciamento do site

   Seleção de um bom site é extremamente importante. Embora a tecnologia de recirculação afirme ser uma economia de água, a necessidade de água na piscicultura é óbvia. A água subterrânea é de longe a fonte de água mais preferida, devido à sua pureza e temperatura relativamente fria. Água retirada diretamente de rios, lagos ou do mar não é recomendada. Se for utilizada água do mar, é aconselhável construir drenos de areia ou usar água do furo. A seleção do local também está diretamente ligada à carga de trabalho quando se solicita a aprovação das autoridades locais, regionais ou nacionais para a construção de uma exploração piscícola. Muitas vezes é subestimado quanto tempo e quão difícil é obter uma permissão para descarregar água de uma exploração piscícola. Embora a água de descarga tenha sido cuidadosamente tratada e todas as partículas removidas, a água de rejeição nutritiva é sempre motivo de preocupação para as autoridades. É aconselhável fazer um pré-projeto, para que as autoridades competentes possam ser abordadas atempadamente para obtenção de licenças para construção, uso de água, descarga, etc.

   Design e tecnologia do sistema

   Muitos produtores de peixe tendem a projetar e construir sistemas ou soluções, o que à primeira vista é compreensível, pois você quer manter os custos baixos e ter suas próprias idéias incorporadas. A melhor solução é, no entanto, abordar um fornecedor de sistemas profissional e discutir as ideias para a tecnologia em mente, e descobrir juntos a solução ideal para a construção da fazenda. O aquicultor deve gastar seu tempo operando e otimizando a operação da piscicultura em vez de se envolver em soluções técnicas detalhadas e trabalhos de design. Na maioria das vezes, os fornecedores de sistemas trabalham de forma muito sistemática, trazendo o projeto à tona do projeto básico para a construção e o arranque final da fazenda. Alguns fornecedores de sistemas até apoiam o gerenciamento diário da fazenda e os procedimentos operacionais para garantir uma entrega adequada e o sucesso a longo prazo.

   Força de trabalho

   Encontrar funcionários qualificados é vital, para que a gestão da fazenda possa ser bem cuidada. É da maior importância encontrar um gestor operacional global da exploração agrícola, que esteja totalmente empenhado no trabalho, que deseje ter tanto êxito como os accionistas. Os peixes são criaturas vivas e exigem uma gestão rigorosa diariamente para crescer em um ambiente saudável e saudável. Erros ou má gestão terão imediatamente um enorme impacto na produção e no bem-estar dos peixes. À medida que a indústria aquícola cresce e se torna mais profissionalizada, torna-se evidente a necessidade de funcionários bem educados. A formação e a educação estão a tornar-se cada vez mais uma parte importante da aquicultura moderna.

   

   Figura 4.1 Fluxo da ideia do projeto para o produto final

   Financiamento

   A exigência de financiamento do projecto completo é muitas vezes seriamente subestimada. Os custos de capital são muito elevados ao construir e iniciar uma nova exploração piscícola, e os investidores parecem esquecer que o crescimento do peixe para o mercado exige paciência. O tempo de começar a construção e obter o primeiro retorno do peixe vendido leva normalmente de um a dois anos. O cash flow é, portanto, lento no início, e recomenda-se a armazenagem de mais peixe no sistema na fase inicial e a venda deste excesso de peixe em tamanho menor no primeiro ano até que a logística de produção atinja a produção diária prevista de volumes e tamanhos. Outra questão importante é ter todos os custos incluídos ao estimar a necessidade total de investimento e capital de giro, e ter um pool de contingência disponível para avarias ou necessidades inesperadas. Num sistema de recirculação, a tecnologia e o funcionamento biológico são interdependentes. Isso significa que, se alguma das soluções tecnológicas não tiver sido instalada ou estiver subdimensionada ou não funcionar, o princípio da recirculação sofrerá severamente. No final, isso afetará o bem-estar dos peixes e o desempenho do crescimento, resultando em baixa qualidade dos peixes e produção inferior ao previsto.

   A fim de obter uma visão geral sistemática de todo o projeto, um plano de negócios deve ser elaborado. Está além do escopo deste guia entrar em detalhes sobre como escrever um plano de negócios ou como realizar uma pesquisa de mercado para esse assunto. Informações pormenorizadas sobre esses assuntos devem ser procuradas noutro local. No entanto, são apresentados um projecto de plano de negócios e exemplos de orçamentos e cálculos financeiros, a fim de orientar o leitor e sensibilizá-lo para os desafios da criação de um projecto de piscicultura.

   1. **Resumo executivo: **

   Objetivo, missão e chaves para o sucesso

   2. **Resumo da empresa: **

   Propriedade da empresa, parceiros

   3. **Produtos: **

   Análise dos produtos

   4. **Resumo da análise de mercado: **

   Como está a segmentação no mercado?

   Qual será o mercado-alvo?

   De que precisa o mercado? Competidores?

   5. Resumo da Estratégia e Implementação

   Borda competitiva

   Estratégia de vendas Previsão de vendas

   6. Resumo de gerenciamento

   Plano de pessoal e empresa

   Organização

   7. Plano Financeiro

   Pressupostos importantes Análise de break-even

   Lucros e perdas projetados

   Cash flow e balanço

   _Figura 4.2 Principais itens de um plano de negócios (modificado da Palo Alto Software Ltd.) . _

   Uma introdução para iniciar um negócio e amostras de planos de negócios estão disponíveis em recursos como:

   www.bplans.com

   www.bplans.co.uk

   Também é importante planejar detalhadamente a produção do peixe e incorporar o plano cuidadosamente nos orçamentos. O plano de produção é o documento de trabalho básico quando se trata do sucesso ou fracasso da produção.

   O plano de produção deve ser revisto regularmente, uma vez que os peixes de viveiro têm um desempenho melhor ou pior na prática do que o previsto na teoria. Elaborar um plano de produção é basicamente uma questão de calcular o crescimento da unidade populacional de peixes, normalmente de um mês para o outro. Vários programas de software estão disponíveis para calcular e planejar a produção. No entanto, todos eles são baseados em cálculo de interesse usando a taxa de crescimento em percentagem por dia do peixe em questão. A taxa de crescimento depende da espécie de peixe, do tamanho do peixe e da temperatura da água. Diferentes espécies de peixes têm diferentes temperaturas de criação ideais, dependendo do seu habitat natural, e peixes menores têm taxas de crescimento mais elevadas do que peixes maiores.

   A ingestão de alimentos e a taxa de conversão dos alimentos para animais (RCF) dos alimentos para animais são, naturalmente, parte integrante destes cálculos. Uma forma fácil de abordar o plano de produção consiste em obter uma mesa de alimentação para os peixes em questão. Esses quadros estão disponíveis nos fabricantes de alimentos para animais, e os quadros têm em consideração as espécies de peixes, o tamanho dos peixes e a temperatura da água (ver figura 4.3).

   Dividir a taxa de alimentação pela RCF lhe dará a taxa de crescimento dos peixes. O ganho de peso de um dia para o outro pode seguidamente ser calculado utilizando o cálculo dos juros expressos por:

   Kn= K0 (1+r)n

   onde “n” é o número de dias, “K0” é o peso do peixe no dia 0, “Kn” é o peso do peixe no “n” ésimo dia, e “r” é a taxa de crescimento. Um peixe de 100 gramas crescendo a 1,2% por dia em 28 dias pesará:

   $K 28 dias = K ~ 100~ gram (1+0.012) ^28^ ^dias^$

   \ = 100 (1,012) ^28^ = 139,7 gramas

   Seja qual for o tamanho ou o número de peixes, esta equação pode ser utilizada para calcular o crescimento da unidade populacional de peixes, elaborar um plano de produção preciso e incorporar quando classificar e dividir os peixes em mais tanques. Além disso, deve-se lembrar de subtrair perdas na população ao elaborar o plano de produção. É aconselhável calcular mensalmente e utilizar um fator de mortalidade de aproximadamente 1% ao mês, dependendo da experiência adquirida. Um mês não deve ser calculado como 30 dias completos, uma vez que normalmente haverá dias num mês em que os peixes não são alimentados devido a procedimentos de gestão, razão pela qual são utilizados 28 dias no exemplo acima.

   _Figura 4.3 Exemplo da taxa de alimentação recomendada para diferentes tamanhos de esturjão, dada em percentagem do peso do peixe em diferentes temperaturas da água. A alimentação deve ser adaptada à estratégia de produção e às condições de criação, bem como à escolha do tipo de alimento. A alimentação de acordo com o nível recomendado proporcionará a melhor RCF, economizando custos de alimentação e diminuindo a excreção. Empurrar a taxa de alimentação para um nível mais alto aumentará o crescimento à custa de uma RCF maior. Fonte: BiMAR. _

   Para resumir os orçamentos necessários no plano de negócios, eles incluem:

   • Orçamento de investimento (CAPEX)

   (despesas de capital, custos totais de capital)

   • Orçamento de despesas operacionais (OPEX)

   (despesas operacionais, gestão da empresa)

   • Orçamento de caixa

   (liquidez, negócios em funcionamento)

   _Figure 4.4 Exemplo de orçamento de investimento para um sistema interno totalmente recirculação com números estimados em porcentagem. O custo de distribuição varia dependendo do tipo de sistema, das espécies de peixes e da localização. _

   É sempre aconselhável consultar um contador profissional para fazer orçamentos completos, a fim de contabilizar todas as despesas. Um orçamento bem documentado também é necessário para convencer os investidores, obter um empréstimo bancário e para se aproximar das instituições de financiamento.

   O orçamento de investimento depende fortemente da construção da usina de recirculação, que novamente depende do país e das condições locais na área de construção. Um exemplo de um orçamento de investimento com valores estimados em percentagem é mostrado na figura 4.4. Compra de terrenos não está incluída.

   Os custos de construção dependem não apenas dos custos de construção locais, mas também das espécies de peixes e da dimensão das explorações agrícolas. Os custos dependem também muito da possibilidade de o sistema de criação criar todas as fases do peixe ou apenas da fase de crescimento e da instalação do sistema no interior de um edifício. Tais decisões dependem do clima, das espécies de peixes, do objetivo da produção, etc. Há uma clara tendência de que quanto maior a taxa de recirculação, maior a necessidade de instalar o sistema dentro de um edifício.

   

   _Figura 4.5 Exemplo de distribuição de custos de uma grande exploração para trutas de tamanho de porções (2 000 toneladas/ano) que colhem alevinos e crescem para 300-500 gramas. O custo total de produção por quilo de peixe vivo produzido é inferior a 2 EUR por kg. O custo total de investimento para um sistema de recirculação interno deste tipo é de cerca de 4 euros por kg de produção (total de 8 milhões). EUR) . _

   Geralmente, o custo total de investimento, tudo incluído, atingirá até 12-14 EUR por kg produzido para sistemas internos de 100 toneladas por ano, com todas as instalações, tais como incubatório, desmame, frite e crescimento. Quanto maior for o tamanho da colheita do peixe de viveiro, maior será o custo de investimento, pois o crescimento de peixes maiores requer mais espaço de sistema e tanque para produzir a mesma tonelagem quando comparado com peixes menores. Assim, os sistemas de produção de peixe grande, como o salmão de tamanho de mercado de 4-5 kg, atingirão também 12-14 euros por kg produzido por ano. No outro extremo da balança, os sistemas de recirculação exteriores menos avançados utilizados apenas para o crescimento final de peixes de menor dimensão, como a truta de tamanho reduzido, custarão cerca de 4-5 euros por kg produzidos por ano, quando concebidos para 1 000 toneladas ou mais.

   No que diz respeito à compra de terrenos, a pegada de uma unidade de recirculação também depende das espécies de peixes e da intensidade da produção. Em geral, a pegada de uma instalação de recirculação é de cerca de 1 000 m^2 por 100 toneladas de peixe. Quanto maior a produção total, menor será a área necessária por 100 toneladas produzidas, porque os tanques são maiores e podem ser construídos mais profundamente. Assim, uma grande exploração piscícola de 1 000 toneladas exigirá apenas 7 000m2. Muitas vezes, serão necessários mais terrenos para trabalhos circundantes, tais como ingestão de água, tratamento de descarga de água, carregamento de peixes, estradas, etc.

   Da figura 4.5, é interessante notar que o consumo de energia é apenas 7% dos custos. O foco no consumo de electricidade é, naturalmente, importante, no entanto, não é de modo algum o custo dominante. Na verdade, isso é equivalente a muitas fazendas tradicionais onde o uso de rodas de remo, bombas de retorno, cones de oxigênio e outras instalações usam uma quantidade bastante substancial de energia.

   O custo da alimentação é, de longe, o custo mais dominante, o que também significa que uma boa gestão é o factor mais importante. A melhoria da RCF terá um impacto significativo na eficiência da produção.

   Como em outros setores produtores de alimentos, quanto maior for a unidade de produção, menor será o custo de produção por unidade produzida. O mesmo se aplica à piscicultura. No entanto, parece que tornar os sistemas de produção muito superiores a 2 000 toneladas por ano não representa uma redução significativa dos custos de investimento. Aumentar o caminho de algumas centenas de toneladas por ano para mil significa, no entanto, reduções significativas dos custos, tanto no que se refere aos custos de investimento como aos custos de funcionamento. O benefício de aumentar em tamanho das explorações depende grandemente de quais espécies são criadas, e a forma de expandir a produção deve ser cuidadosamente ponderada.

   O apêndice possui uma lista de verificação de problemas biológicos e técnicos que podem afetar a implementação de um sistema de recirculação. Esta lista de verificação é mais adequada para identificar pormenores e possíveis obstáculos quando o projecto está prestes a ser realizado.

   *Fonte: Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, 2015, Jacob Bregnballe, Guia para a Aquicultura de Recirculação, http://www.fao.org/3/a-i4626e.pdf. Reproduzido com permissão. *

5. Executando um sistema de recirculação

   Original publication 2015 · Publicado pela primeira vez no FarmHub Learn 2020-07-15 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   

   _Figura 5.1 A qualidade e o fluxo da água nos filtros e tanques de peixes devem ser examinados visualmente e frequentemente. A água é distribuída sobre a placa superior de um filtro de gotejamento tradicional (desgaseificador) e distribuída uniformemente através dos orifícios da placa através do meio filtrante. _

   Passar da piscicultura tradicional para a recirculação altera significativamente as rotinas diárias e as habilidades necessárias para a gestão da exploração. O aquicultor tornou-se agora um gestor tanto do peixe como da água. A tarefa de gerir a água e manter a sua qualidade tornou-se tão importante, se não mais, do que o trabalho de cuidar do peixe. O padrão tradicional de fazer o trabalho diário em uma fazenda de fluxo tradicional mudou para afinar uma máquina que funciona constantemente 24 horas por dia. A vigilância automática de todo o sistema garante que o agricultor tenha acesso a informações sobre a exploração em todos os momentos, e um sistema de alarme será chamado em caso de emergência.

   Rotinas e procedimentos

   As rotinas e procedimentos de trabalho mais importantes estão listados abaixo. Muitos mais detalhes ocorrerão na prática, mas o padrão geral deve ser claro. É essencial fazer uma lista com todas as rotinas a serem verificadas a cada dia, e também listas para verificação em intervalos mais longos.

   Diariamente ou semanalmente:

   • Examinar visualmente o comportamento dos peixes

   • Examinar visualmente a qualidade da água (transparência/turbidez)

   • Verificar hidrodinâmica (fluxo) em tanques

   • Verifique a distribuição de ração de máquinas de alimentação

   • Remover e registar peixes mortos

   • Saída embutida dos tanques, se equipada com tubos de suporte

   • Limpe a membrana das sondas de oxigênio

   • Registro da concentração real de oxigênio em tanques

   • Verifique os níveis de água nos reservatórios da bomba

   • Verifique os bicos de pulverização em filtros mecânicos

   • Registro de temperatura

   • Faça testes de amônia, nitrito, nitrato, pH

   • Registro de volume de água nova utilizada

   • Verifique a pressão em cones de oxigênio

   • Verifique NaOH ou cal para regulação do pH

   • Controle que as luzes UV estão funcionando

   • Registo de electricidade (kWh) utilizada

   • Leia informações de colegas no quadro de mensagens

   • Certifique-se de que o sistema de alarme está ligado antes de sair da fazenda.

   Semanal ou mensal:

   • Limpe os biofiltros de acordo com o manual

   • Drenar água condensada do compressor

   • Verifique o nível da água no tanque tampão

   • Verifique a quantidade de O2 restante no tanque de oxigênio

   • Calibração do medidor de pH

   • Calibração de alimentadores

   • Calibrar sondas O2 em tanques de peixes e sistema

   • Verificar alarmes — fazer testes de alarme

   • Verifique se o oxigênio de emergência funciona em todos os tanques

   • Verifique se todas as bombas e motores estão em busca de falhas ou dissonância

   • Verifique os geradores e faça um teste de início

   • Verifique se os ventiladores para filtros de gotejamento estão em execução

   • Engraxar os rolamentos de filtros mecânicos

   • Enxaguar os bicos da barra de pulverização em filtros mecânicos

   • Procurar “água morta” no sistema e tomar precauções • Verificar reservatórios de filtro - não deve ser observado lodo.

   

   _Figura 5.2 Gerador de oxigênio. O controle e o serviço de instalações especiais devem ser atendidos. _

   6-12 meses:

   • Limpe o esterilizador UV, mude as lâmpadas anualmente
   • Mude óleo e filtros de óleo e filtro de ar no compressor
   • Verifique se as torres de refrigeração estão limpas por dentro
   • Verifique se o desgaseificador está sujo e limpo, se necessário
   • Limpe completamente o biofiltro, se necessário
   • Serviço das sondas de oxigênio
   • Mudar os bicos da barra de pulverização em filtros mecânicos
   • Mudar as placas de filtro em filtros mecânicos.

   Qualidade da água

   Gerenciar o sistema de recirculação requer registro contínuo e ajuste para alcançar um ambiente perfeito para os peixes cultivados. Para cada parâmetro em causa, existem certas margens para o que é biologicamente aceitável. Ao longo do ciclo de produção, cada secção da exploração deve, se possível, ser encerrada e reiniciada para um novo lote de peixes. As mudanças na produção afetam o sistema como um todo, mas especialmente o biofiltro é sensível a secas ou outras alterações. Na figura 5.3, observa-se o efeito sobre a concentração de compostos azotados que saem de um biofiltro recém-iniciado. As flutuações ocorrerão para muitos outros parâmetros dos quais o mais importante pode ser visto na figura 5.4. Em algumas situações, os parâmetros podem elevar-se a níveis desfavoráveis ou mesmo tóxicos para os peixes. No entanto, é impossível fornecer dados exactos sobre estes níveis, uma vez que a toxicidade

   

   _Figura 5.3 Flutuações na concentração de diferentes compostos azotados desde o arranque de um biofiltro. _

   Um guia para a recirculação da aquicultura

   depende de coisas diferentes, como espécies de peixes, temperatura e pH. Os peixes adaptar-se-ão mais frequentemente às condições ambientais do sistema e, assim, tolerarão níveis mais elevados de determinados parâmetros, como o dióxido de carbono, o nitrato ou o nitrito. O mais importante é evitar mudanças repentinas nos parâmetros físicos e químicos da água.

   A toxicidade do pico de nitrito pode ser eliminada adicionando sal ao sistema. Uma concentração de sal na água de apenas 0,3 o/oo (ppm) é suficiente para inibir a toxicidade do nitrito. Os níveis sugeridos para diferentes parâmetros físicos e químicos de qualidade da água num sistema de recirculação são apresentados na figura 5.4.

   | Parâmetro | Fórmula | Unidade | Normal | Nível desfavorável | |: —: | — | — | — | — | | Temperatura | | °C | Dependendo da espécie | | | Oxigénio | O ~ 2~ |% | 70-100 | < 40 and > 250 | | Azoto | N2 |% de saturação | 80-100 | > 101 | | Dióxido de carbono | CO ~ 2~ | mg/L | 10-15 | > 15 | | Amonium | NH ~ 4~^+^ | mg/L | 0-2,5 (influência do pH) | > 2,5 | | Amoníaco | NH ~ 3~ | mg/L | < 0.01 (pH influence) | > 0,025 | | Nitrito | NO2^-^ | mg/L | 0-0,5 | > 0,5 | | Nitrato | NO3^-^ | mg/L | 100-200 | >300 | | pH | | | 6,5-7,5 | < 6.2 and > 8,0 | | Alcalinidade | | mmol/L | 1-5 | < 1 | | Fósforo | PO 4^3-^ | mg/L | 1-20 | | Sólidos em suspensão | SS | mg/L | 25 | > 100 | | CQO | CQO | mg/L | 25-100 | | CBO | CBO | mg/L | 5-20 | > 20 | | Húmus | | | 98-100 | | | Cálcio | Ca^++^ | mg/L | 5-50 |

   _Figura 5.4 Níveis preferíveis para diferentes parâmetros físicos e químicos de qualidade da água num sistema de recirculação. _

   Manutenção de biofiltros

   O biofiltro deve estar sempre a funcionar em condições ideais para garantir uma qualidade de água elevada e estável no sistema. Segue-se um exemplo de procedimentos para a manutenção do biofiltro.

   

   _Figura 5.5 Desenho de princípio de biofiltro feito de plástico de polietileno (PE). Normalmente, os biofiltros PE são colocados acima do nível do solo equipados com uma válvula de descarga de lodo para fácil lavagem e limpeza. A água das lamas é conduzida ao sistema de tratamento de águas residuais fora da recirculação aquícola no sistema. A imagem à direita revela o tamanho de um biofiltro PE grande. Fonte: Grupo AKVA. _

   A manutenção de biofiltros inclui:

   • Escove a placa superior a cada duas semanas para evitar que bactérias e algas se desenvolvam e, eventualmente, bloqueie os orifícios na placa superior perfurada

   • Escove e limpe os usuários de diferenças de microbolha no tubo de água de processo da última câmara de biofiltro para micropartículas a cada segunda semana

   • Cronograma regular de monitorização e limpeza

   

   _Figura 5.6 O padrão de fluxo no biofiltro PE multicâmara mostrado vai da esquerda para a direita e a montante em cada câmara. A maior parte do material orgânico é removida por bactérias heterotróficas na primeira câmara. A consequente baixa carga orgânica nas últimas câmaras assegura um biofilme nitrificante fino para converter amônia em nitrato. A última câmara é chamada de filtro de micropartículas e é projetada para remoção de partículas muito finas que não foram removidas pelo filtro mecânico. Fonte: Grupo AKVA. _

   Os seguintes parâmetros devem ser verificados regularmente:

   • Verifique a distribuição de bolhas de ar em cada uma das câmaras de biofiltro. Ao longo do tempo, o biofiltro acumulará matéria orgânica, o que afetará a distribuição de bolhas de ar e aumentará o tamanho das bolhas

   • Verifique a altura entre o nível da superfície da água no biofiltro e a borda superior da parede do cilindro PE para identificar mudanças de fluxo através do biofiltro e do filtro de micropartículas

   • Medir regularmente os parâmetros de qualidade da água que têm maior relevância para o biofiltro

   • Acompanhar de perto o volume restante de base ou ácido utilizado para a dosagem.

   Limpeza e lavagem para remoção de lodo em biofiltro

   Uma mistura de material inorgânico, biofilmes deslocados e outra matéria orgânica difícil de quebrar pelos microrganismos pode se acumular abaixo do biofiltro. Esta deve ser removida pelo sistema de remoção de lamas colocado nas câmaras.

   Para remoção de lamas, siga o protocolo abaixo:

   • Ignorar o biofiltro PE que deve ser limpo

   • Válvula de descarga de saída aberta por alguns segundos (aprox. 10 seg.)

   • Se a bomba de lodo estiver instalada: Bombeie o lodo do biofiltro PE e verifique se há uma coloração marrom na água

   • Continue este procedimento para todos os biofiltros e filtros de micropartículas (e desligue o lodo quando terminar). Certifique-se de que não há sifão das câmaras de biofiltro através da bomba de lodo. Se houver a possibilidade de perder água dessa maneira, feche todas as válvulas de descarga de saída.

   Limpeza simples de biofiltro usando ar

   Duas vezes por semana, recomenda-se a aplicação de um protocolo de limpeza simples. Neste procedimento, os biofiltros PE são limpos por ar.

   Para limpar biofiltro simples siga o protocolo abaixo:

   • Não altere o fluxo para o biofiltro

   • Abrir as válvulas de limpeza de ar no primeiro biofiltro PE

   • Verifique se o ventilador de limpeza está pronto para operação. Ligue este soprador

   • Dirija todo o ar de limpeza para o biofiltro 1 por 10-15 minutos. O fluxo de água do processo através do biofiltro transferirá os materiais orgânicos afrouxados para a seguinte câmara

   • Dirija todo o ar de limpeza para o próximo biofiltro PE por 10-15 minutos. Continue o procedimento até o último biofiltro. Excluir o filtro de micropartículas

   • Todo o material orgânico afrouxado encontra seu caminho para o filtro de micropartículas.

   Limpeza do filtro de micropartículas

   A regularidade da limpeza do filtro de micropartículas depende da carga no sistema. Como orientação, recomenda-se limpar o filtro de micropartículas todas as semanas.

   Para limpeza simples do filtro de micropartículas, siga o protocolo abaixo:

   • Parar o fluxo através dos biofiltros PE

   • Reduzir o nível de água para 100 mm abaixo da placa superior do filtro de micropartículas usando a válvula de descarga de lodo (use a bomba de lodo, se disponível)

   • Feche as válvulas de limpeza de ar em todas as câmaras de biofiltro PE. Abra a válvula de limpeza de ar da câmara de filtro de micropartículas

   • Verifique com o engenheiro se o ventilador de limpeza está pronto para operação. Desligue este soprador

   • Direcione todo o ar de limpeza para o filtro de micropartículas durante 30 minutos. Este volume de ar eleva o nível da água para perto das caixas de saída. A água não deve ser deixada sair da caixa de saída

   • Após a descarga de limpeza, todo o volume do filtro de micropartículas utilizando o protocolo descrito para a descarga de lamas.

   Limpeza profunda do biofiltro

   Se a diferença da cabeça entre as câmaras de filtro de biofiltro e/ou micropartículas estiver a aumentar e a diferença normal da cabeça não puder ser restabelecida através de uma limpeza normal, é necessário um procedimento de limpeza profunda de biofiltro. Use medições regulares em cada câmara de biofiltro, entre a parte superior do nível de água e a borda superior do cilindro PE para identificar problemas de fluxo através do filtro de biofiltro e micropartículas.

   Antes de completar um enxágüe profundo, desligue o arejamento na câmara indicada durante duas horas antes de completar a limpeza. A câmara em questão actuará como um filtro de micropartículas durante este curto período de recolha de resíduos adicionais que serão descarregados durante o processo de limpeza. Como orientação, recomenda-se que todas as áreas dos biofiltros sejam limpas em profundidade todos os meses.

   Para limpeza profunda do filtro de biofiltro siga o protocolo abaixo:

   • Parar o fluxo através dos biofiltros PE

   • Use arejamento pesado durante 30 minutos no (s) filtro (s) a limpar. Em seguida, esvazie completamente o (s) filtro (s) fornecido (s) usando o protocolo descrito para a descarga de lamas.

   Limpeza de hidróxido de sódio (NaOH)

   Se for identificado um bloqueio grave no sistema de biofiltro, complete uma limpeza de hidróxido de sódio. O bloqueio grave pode ser identificado por problemas contínuos com diferença de cabeça entre as câmaras, sinais de arejamento desigual na parte superior da câmara e/ou redução do desempenho do biofiltro.

   Para uma limpeza de hidróxido de sódio, siga o protocolo abaixo:

   • Esvaziar a seção do filtro

   • Recarga com água doce e uma solução de hidróxido de sódio (NaOH, ajustada ao pH 12)

   • Deixe isso funcionar por uma hora com arejamento e depois esvazie o filtro novamente usando o protocolo descrito para remoção de lamas.

   Este tratamento só deve ser necessário se o biofiltro não tiver recebido manutenção regular. Levará vários dias (app. 10-15 dias) até que a câmara limpa de hidróxido de sódio esteja de volta em plena capacidade.

   Problemas na resolução de problemas de biofiltro:

   Figura 5.7 Tabela de problemas com razões e possíveis soluções.

   Precauções

   A água que está sob aeração tem uma densidade mais baixa do que a água normal tornando impossível a natação!

   Um operador só deve andar sobre as placas superiores do biofiltro enquanto usa um arnês de segurança! Calçado correto deve ser usado, e cuidado deve ser tomado na superfície extremamente escorregadia!

   Siga todas as instruções no que diz respeito aos procedimentos de segurança para o uso de ferramentas, produtos químicos, máquinas ou qualquer outro!

   Controle de oxigênio

   O oxigênio dissolvido (OD) é um dos parâmetros mais importantes na piscicultura, sendo importante compreender a relação entre% de saturação e mg/l. Quando a água está saturada com ar tem um OD de 100% de saturação. Uma monitorização correcta dos níveis de oxigénio na exploração é vital para o desempenho global dos peixes.

   O teor de oxigénio em miligramas de oxigénio por litro de água depende da temperatura e da pressão barométrica. A uma pressão barométrica de 1 013 mbar, 100% de saturação é igual a 14,6 mg/l a 0°C, mas apenas 6,4 mg/l a 40°C. Isto significa que, em água fria, há muito mais oxigénio disponível para o peixe consumir do que em água morna. Assim, a criação de peixes em água morna requer monitoramento e controle ainda mais intensos do oxigênio do que a agricultura em água fria.

   

   _Figura 5.8: Concentração em mg/l a 100% de saturação de oxigénio dissolvido (OD) em água doce. A concentração é maior em água fria do que em água morna. _

   _Figura 5.9 Oxigénio dissolvido em água doce, em mg/l, a 100% de saturação de oxigénio. _

   Há também uma diferença entre a disponibilidade de oxigênio dissolvido em água doce e água salgada. Na água doce, a disponibilidade de oxigénio é superior à da água salgada (ver figuras 5.9 e 5.10).

   _Figura 5.10 Oxigénio dissolvido em água salgada em mg/l a 100% de saturação de oxigénio. _

   O equipamento moderno possui sensores de temperatura e pressão barométrica para fornecer valores corretos em todos os momentos. Se você estiver medindo oxigênio em água salgada, basta escrever no nível de salinidade no menu do medidor de oxigênio e o medidor se ajustará automaticamente de acordo.

   Isso significa que a calibração de, por exemplo, um medidor de oxigênio manual é bastante simples.

   Ligue a Polaris. Deve mostrar 100,5%. Pequenas variações disso podem ser devidas a mudanças na umidade ou na concentração real de oxigênio do ar. Se a calibração for necessária e limpar a membrana não ajudar a selecionar “Calibrar” e pressionar “OK” para iniciar. O progresso é mostrado na tela. Quando “Calibração concluída” for exibida, pressione “OK”. Se a calibração estiver bloqueada e aparecer uma mensagem de erro, você pode escolher a precisão de calibração “Campo” ou forçar uma calibração mantendo a tecla “OK” pressionada quando “Calibrar — Aguarde” for exibida. O resultado não será necessariamente preciso — “Calibrar”

   

   _Figura 5.11 Handy Polaris medidor de oxigênio para medir o teor de oxigênio da água em mg/l e% de saturação. _

   _Fonte: Oxyguard International. _

   piscará na tela ao fazer medições. Recalibrar em condições mais estáveis quando possível.

   Defina a salinidade usando os botões de seta, “OK” e “Esc” para definir a salinidade para a água que você mede. Em seguida, ambas as medições de mg/l e% sat estão corretas.

   Para medir, ligue a Polaris e mergulhe a sonda na água. Em água parada mova a sonda, 5-10 cm/seg é suficiente. Após o uso, enxágue a sonda em água limpa e limpe o medidor se estiver molhado. Se ocorrer um erro, então “Erro”, “Aviso” ou “Calibrar” piscarão no visor. Mais informações são mostradas na lista de status — consulte “Lista de status”.

   Polaris bloqueará a calibração se as condições não forem adequadas — uma mensagem de erro será exibida. Mudar ou baixa temperatura pode, por exemplo, dificultar a calibração ao ar livre. A sensibilidade da verificação automática pode ser alterada — consulte “Precisão de calibração”.

   Medições precisas precisam de calibração precisa, que por sua vez precisa de condições estáveis. Polaris verifica e só permite a calibração se as condições forem estáveis.

   A sensibilidade desta verificação pode ser alterada — consulte “Precisão de calibração”.

   Quando não estiver em uso armazenar Polaris em sua bolsa em um local onde a temperatura é moderada e estável. Em seguida, será fácil verificar a calibração e, se necessário, voltar a calibrar com a sonda na bolsa no mesmo local antes de utilizar a Polaris.

   Observe que, se “Renovate Sonda” piscar no visor, a sonda deve ser renovada.

   Educação e formação

   A gestão da piscicultura é tão importante quanto ter a tecnologia certa instalada. Sem pessoas devidamente educadas e treinadas, a eficiência da fazenda nunca se tornará satisfatória. A piscicultura em geral exige uma ampla gama de competências, desde a gestão de reprodutores e incubatórios, o desmame e a enfermagem de larvas de peixes, a produção de frituras e a produção de alvejantes até ao crescimento do tamanho do peixe no mercado.

   A formação e a educação estão disponíveis de várias formas, desde cursos práticos até estudos académicos nas universidades. Uma combinação de teoria e prática é a melhor combinação para obter uma compreensão completa de como executar um sistema de aquicultura de recirculação.

   Segue-se uma lista das áreas que devem ser consideradas ao construir um programa educacional.

   Química básica da água

   Compreender os parâmetros químicos e físicos básicos da água importantes para a operação da fazenda, como amônio, amônia, nitrito, nitrato, pH, alcalinidade, fósforo, ferro, oxigênio, dióxido de carbono e salinidade.

   Tecnologia e gerenciamento do sistema em geral

   Compreensão de diferentes projetos de sistemas, fluxos de água primários e secundários. Planeamento da produção, regimes alimentares, taxa de conversão alimentar, relações específicas de taxa de crescimento, registo e cálculos do tamanho dos peixes, números e biomassa.

   Conhecimentos de instalações de emergência e procedimentos de emergência.

   Consumíveis

   Compreensão das composições de alimentos para peixes, cálculos e distribuição de alimentação, níveis e fontes de consumo de água, consumo de eletricidade e oxigênio, ajustes de pH pelo uso de hidróxido de sódio e cal.

   Leituras de parâmetros e calibração

   Compreender leituras de sensores de oxigênio, dióxido de carbono, pH, temperatura, salinidade, pressão, etc Capacidade de testar e calcular níveis de amônia, nitrito, nitrato, TAN e compreensão do ciclo de nitrogênio. Calibração de dispositivos para medição de oxigênio, pH, temperatura, dióxido de carbono, salinidade, fluxo de água, etc configurações PLC e PC para alarmes, níveis de emergência, etc.

   Máquinas e instalações técnicas

   Compreender a mecânica e a manutenção necessárias para o sistema, como para o filtro mecânico, o sistema de biofiltro incluindo cama fixa e cama móvel, desgaseadores, filtros de gotejamento e filtros de desnitrificação. Conhecimentos operacionais de sistemas UV, bombas, compressores, controle de temperatura, aquecimento, arrefecimento, ventilação, sistemas de injeção de oxigênio, sistemas de oxigênio de emergência, geradores de oxigênio e sistemas de reserva de oxigênio, sistemas de regulação de pH, sistemas de conversor de freqüência de bomba, sistemas de gerador elétrico, sistemas PLC e PC, sistemas automáticos de alimentação.

   Conhecimento operacional

   Conhecimentos práticos de trabalhar numa exploração piscícola, incluindo o manuseamento de reprodutores, ovos, larvas de peixes, fritar e deingerling e crescimento de peixes maiores para o mercado. Experiência prática de manuseamento de peixes, classificação, vacinação, contagem e pesagem, manuseio de mortalidade, planejamento de produção e outros trabalhos diários a nível da exploração. Compreender a importância das precauções de biossegurança, higiene, bem-estar dos peixes, doenças dos peixes e tratamento correto.

   Suporte de gestão

   Ao iniciar um sistema de recirculação há muitas coisas para atender e pode ser difícil priorizar e focar nos itens certos. Ter o sistema funcionando no nível ideal e na produção completa é, na maioria das vezes, extremamente desafiador.

   A supervisão ou o apoio de gestão da produção diária conduzida por um aquicultor profissional experiente pode ser uma forma de superar a fase inicial e evitar a má gestão. Também a educação contínua e a formação no local do pessoal agrícola podem ser parte do apoio.

   O agricultor deve construir uma equipa de pessoal qualificado para gerir a exploração piscícola 24 horas por dia, 7 dias por semana. Os membros da equipe trabalharão mais frequentemente em turnos para contabilizar a vigilância noturna e trabalhar nos fins de semana e feriados.

   O pessoal da equipe deve consistir em:

   • Um gestor com responsabilidade geral pela gestão prática quotidiana da exploração piscícola

   • Assistentes que se referem ao gerente responsável pelo trabalho prático na exploração com especial ênfase na pecuária do peixe

   • Um ou mais técnicos responsáveis pela manutenção e reparação de instalações técnicas

   • Outros trabalhadores para trabalhos diversos terão de ser contratados na maioria das vezes.

   É importante garantir que a equipe realmente tenha o tempo disponível para se submeter a treinamento no local, a fim de otimizar suas habilidades. Muitas vezes, o treinamento é negligenciado porque o trabalho diário tem maior prioridade e parece não haver tempo para aprender. No entanto, este não é o caminho certo para construir um novo negócio. Qualquer chance de aumentar o conhecimento e trabalhar de forma mais eficiente e profissional deve ter a maior prioridade.

   Serviço e reparação

   Um programa de serviço e manutenção deve ser feito para o sistema de recirculação para garantir que todas as peças estejam funcionando o tempo todo. No início deste capítulo, as rotinas foram listadas e deve-se tomar cuidado sobre como resolver quaisquer avarias. Recomenda-se a celebração de contratos de serviço com fornecedores de diferentes equipamentos para ter um serviço profissional à mão e em intervalos regulares.

   Também é importante garantir entregas eficientes de sparepart juntamente com os regimes de serviços. Um pacote completo de sparepart para os itens mais importantes, juntamente com máquinas de redundância, como bombas de água e sopradores, deve ser armazenado na fazenda para uso imediato.

   *Fonte: Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, 2015, Jacob Bregnballe, Guia para a Aquicultura de Recirculação, http://www.fao.org/3/a-i4626e.pdf. Reproduzido com permissão. *

6. Tratamento de águas residuais

   Original publication 2015 · Publicado pela primeira vez no FarmHub Learn 2020-07-15 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   A criação de peixes num sistema de recirculação onde a água é constantemente reutilizada não faz desaparecer os resíduos da produção de peixe. Sujeira ou excreções do peixe ainda precisam terminar em algum lugar.

   

   _Figura 6.1 Excreção de azoto (N) e fósforo (P) de peixes de criação. Note-se a quantidade de N excretada como matéria dissolvida. Fonte: Biomar e Agência de Protecção do Ambiente, Dinamarca. _

   Os processos biológicos dentro da RAS reduzirão, em menor escala, a quantidade de compostos orgânicos, devido à simples degradação biológica ou mineralização dentro do sistema. No entanto, uma carga significativa de lamas orgânicas provenientes da RAS terá ainda de ser tratada.

   

   _Figura 6.2 Esboço dos fluxos de e para um sistema de aquicultura de recirculação. _

   A maioria das RAS terá um estouro de água de processo para equilibrar a água que entra e sai do sistema. Esta água é a mesma água que os peixes estão nadando e, como tal, não é um poluente a menos que a quantidade de água descarregada do transbordamento seja excessiva e a descarga anual através deste ponto aumente. Quanto mais intensiva a taxa de recirculação, menos água será descarregada através do transbordamento.

   As águas residuais que saem do processo de recirculação provêm normalmente do filtro mecânico, onde as fezes e outras matérias orgânicas são separadas na saída de lamas do filtro. Os biofiltros de limpeza e descarga também aumentam o volume total de águas residuais do ciclo de recirculação.

   O tratamento das águas residuais que saem do RAS pode ser realizado de diferentes maneiras. Muitas vezes, um reservatório tampão é instalado antes do sistema de tratamento de lamas, onde as lamas são separadas da água de descarga. O lodo vai para uma instalação de acumulação para sedimentação ou posterior desidratação mecânica, antes de ser espalhado em terra, normalmente como fertilizantes e melhoria do solo em fazendas agrícolas, ou pode ser usado na produção de biogás para gerar calor ou eletricidade. A desidratação mecânica também torna o lodo mais fácil de manusear e minimiza o volume pelo qual a eliminação ou as possíveis taxas se tornam mais baratas.

   

   _Figura 6.3 As vias das lamas e da água dentro e fora de um recirculati no sistema. Quanto maior a taxa de recirculati em, menor a quantidade de água libertada do sistema (linha dott ed), e menor a quantidade de águas residuais a serem tratadas. Fonte: Hydrotech. _

   

   Figura 6.4 Correia de hidrotecnologia utilizada como tratamento secundário de água para a desidratação das lamas. _

   

   _Figura 6.5 Uma lagoa vegetal colocada após uma exploração de trutas de recirculação na Dinamarca - antes e depois do crescimento excessivo. Fonte: Per Bovbjerg, DTU Aqua. _

   As águas residuais limpas do tratamento das lamas têm geralmente uma elevada concentração de azoto, enquanto o fósforo pode ser quase completamente removido no processo de tratamento das lamas. Esta água de descarga é chamada de água de rejeição, e é mais frequentemente descarregada para os arredores, rio, mar, etc. juntamente com a água de transbordamento da RAS. O conteúdo de nutrientes na água rejeitada e na água de transbordamento pode ser removido dirigindo-o para uma lagoa vegetal, zona radicular ou sistema de infiltração, onde os compostos fósforo e azotados remanescentes podem ser ainda mais reduzidos.

   

   _Figura 6.6 O projeto EcoFutura explorou a possibilidade de cultivar tomates com o cultivo de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). Fonte: Priva (Países Baixos) _

   Como alternativa, a água de rejeição pode ser usada como fertilizante em sistemas aquapônicos. Aquaponics são sistemas onde os resíduos dos peixes são usados para o cultivo de vegetais, plantas ou ervas aromáticas, tipicamente dentro de estufas. Para sistemas de piscicultura maiores, recomenda-se que as lamas sejam utilizadas para terras agrícolas e biogás, enquanto que a água de rejeição é utilizada para a aquapônica, uma vez que esta é mais simples de manusear e ajustar no que diz respeito às culturas em estufas.

   O teor de nitrogênio na água de descarga também pode ser removido por desnitrificação. Como descrito no capítulo 2, o metanol é mais comumente usado como fonte de carbono para este processo anaeróbio, que transforma nitrato em nitrogênio livre para a atmosfera, removendo assim o nitrato da água rejeitada. A desnitrificação também pode ser usada dentro do sistema de recirculação para reduzir a quantidade de nitrato na água do processo RAS, a fim de reduzir a concentração de nitrato, minimizando assim a necessidade de nova água no sistema. O uso da desnitrificação fora do sistema de recirculação é realizado a fim de reduzir a descarga de nitrogênio no ambiente. Como alternativa ao uso de metanol, a água rejeitada proveniente do sistema de tratamento de lamas pode ser usada como fonte de carbono. O uso de água de rejeição como fonte de carbono requer uma gestão rigorosa da câmara de desnitrificação, e a lavagem posterior e limpeza da câmara podem tornar-se mais difíceis. Em qualquer caso, um sistema eficiente de desnitrificação pode reduzir significativamente o teor de azoto na água do efluente.

   Deve notar-se que os peixes excretam resíduos de uma forma diferente da de outros animais, como porcos ou vacas. O azoto é excretado principalmente na urina através das brânquias, enquanto uma parte menor é excretada com fezes do ânus. O fósforo é excretado apenas com as fezes. Portanto, a fração principal do azoto é completamente dissolvida na água e não pode ser removida no filtro mecânico. A remoção das fezes no filtro mecânico captará uma parte menor do azoto fixado nas fezes e, em maior medida, a quantidade de fósforo. O azoto dissolvido restante na água será convertido no biofiltro principalmente em nitrato. Nesta forma, o nitrogênio é facilmente absorvido pelas plantas e pode ser usado como fertilizante na agricultura ou simplesmente ser removido em lagoas vegetais ou sistemas de zonas radiculares.

   _Figura 6.7 Remoção de nitrogênio (N), fósforo (P) e sólidos em suspensão (SS) do filtro mecânico. Fonte: Estação de Investigação das Pescas de Baden-Württemberg, Alemanha. _

   As fezes dos tanques de peixes devem fluir imediatamente para o filtro mecânico sem serem esmagadas no caminho. Quanto mais intactas e sólidas forem as fezes, maior será o nível de sólidos removidos e outros compostos. A Figura 6.7 mostra a remoção estimada de nitrogênio, fósforo e sólidos em suspensão (matéria orgânica) em um filtro mecânico de 50 mícrons.

   Quanto maior a taxa de recirculação, menos água nova será usada e menos água de descarga precisará ser tratada. Em alguns casos, nenhuma água retornará ao ambiente circundante. No entanto, este tipo de piscicultura de “descarga zero” é caro de construir e os custos de funcionamento para o tratamento de resíduos são significativos. Além disso, a operação diária do tratamento de resíduos exigirá atenção significativa para fazê-lo funcionar de forma eficiente. Para a piscicultura com descarga zero, deve-se também estar ciente de que uma certa quantidade de troca de água é sempre necessária para evitar a acumulação de metais e compostos fósforos no sistema. O ponto de partida é que as autoridades e o aquicultor devem chegar a acordo sobre uma autorização de descarga que permita proteger o ambiente, tendo simultaneamente uma actividade económica e viável da piscicultura.

   _Figura 6.8 Comparação da descarga de azoto em diferentes intensidades de recirculação. Os cálculos baseiam-se num exemplo teórico de um sistema de 500 toneladas/ano com um volume total de água de 4 000 m^3^, sendo 3 000 m^3^ o volume do tanque de peixes. Não é o grau de recirculação em si que reduz a descarga de azoto, mas a aplicação da tecnologia de tratamento de águas residuais. No entanto, uma taxa de recirculação mais intensiva torna cada vez mais fácil tratar as águas residuais, uma vez que este é reduzido em volume. _

   Combinar a piscicultura intensiva, seja recirculação ou tradicional, com sistemas de aquicultura extensos, como por exemplo a cultura tradicional de carpas, pode ser uma forma fácil de manusear resíduos biológicos. Os nutrientes do sistema intensivo são usados como fertilizantes nas lagoas extensas quando o excesso de água da fazenda intensiva flui para a área da lagoa de carpa. A água da extensa área da lagoa pode ser reutilizada como água de processo na fazenda intensiva. O crescimento de algas e plantas de água nas lagoas extensas será consumido pela carpa herbívora, que no final são colhidas e utilizadas para consumo. As condições de criação eficientes são obtidas no sistema intensivo e o impacto ambiental foi contabilizado em combinação com a extensa área do lago.

   

   _Figura 6.9 Sistemas combinados de piscicultura intensiva extensiva na Hungria. O número de oportunidades parece ilimitado. Fonte: Laszlo Varadi, Instituto de Investigação das Pescas, Aquicultura e Irrigação (HAKI), Szarvas, Hungria. _

   *Fonte: Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, 2015, Jacob Bregnballe, Guia para a Aquicultura de Recirculação, http://www.fao.org/3/a-i4626e.pdf. Reproduzido com permissão. *

7. Doença

   Original publication 2015 · Publicado pela primeira vez no FarmHub Learn 2020-07-15 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   Para o empreendedor inovador, existem várias oportunidades neste tipo de aquicultura reciclada. O exemplo de combinação de diferentes sistemas agrícolas pode ser desenvolvido ainda mais em empresas recreativas, onde a pesca desportiva para carpas ou pesca de trutas pode fazer parte de uma atração turística maior, incluindo hotéis, restaurantes de peixe e outras instalações.

   Existem muitos exemplos de sistemas de recirculação que operam sem problemas de doença. Na verdade, é possível isolar completamente uma exploração piscícola de recirculação de patógenos de peixes indesejados. O mais importante é garantir que os ovos ou peixes abastecidos na instalação sejam absolutamente isentos de doenças e, de preferência, de uma estirpe certificada livre de doenças. Certifique-se de que a água utilizada é isenta de doenças ou esterilizada antes de entrar no sistema; é muito melhor usar água de um furo, de um poço ou de uma fonte semelhante do que usar água proveniente diretamente do mar, rio ou lago. Além disso, certifique-se de que ninguém que entra na fazenda está trazendo qualquer doença, sejam eles visitantes ou funcionários.

   Sempre que possível, deve ser realizada uma desinfecção completa do sistema. Isso inclui qualquer nova instalação pronta para o primeiro arranque, bem como para qualquer sistema existente que tenha sido esvaziado de peixe e esteja pronto para um novo ciclo de produção. Deve-se lembrar, que uma doença em um tanque de um sistema de recirculação certamente se espalhará para todos os outros tanques no sistema, razão pela qual as medidas preventivas são tão importantes.

   

   _Figura 7.1 Banho de pé com solução de iodo a 2% para prevenir a propagação da doença. _

   Nos sistemas de recirculação que utilizam ovos de peixes selvagens, por exemplo para fins de reabastecimento, não é possível obter ovos de estirpes isentas de doenças certificadas. Nesses casos, sempre haverá o risco de introduzir doenças que vivem dentro do ovo, como NPI (Infecciosa Pâncreas Necrose), BKD (Bacterian Kidney Doença) e possivelmente vírus da herpes, que não podem ser eliminados pela desinfecção dos ovos. Um exemplo de esquema de prevenção é mostrado na figura 7.2.

   Uma boa maneira de evitar a contaminação por agentes patogênicos dentro do sistema é separar fisicamente as diferentes etapas da produção. O incubatório deve, portanto, funcionar como um sistema fechado isolado, assim como a unidade de fritura e a unidade de crescimento. Se algum estoque de ninhadas for mantido, isso também deve ser isolado em uma unidade própria. Desta forma, eliminar uma doença torna-se mais fácil de realizar na prática.

   Algumas fazendas foram construídas após o princípio “all in all out”, o que significa que cada unidade é completamente esvaziada e desinfectada antes de novos ovos ou peixes serem abastecidos. Para os ovos e peixes menores, que são cultivados durante um período de tempo mais curto antes de serem movidos, esta é certamente uma boa gestão e deve ser sempre realizada na prática. Para peixes maiores, esta é também uma boa prática, no entanto, este tipo de gestão torna-se facilmente ineficiente. Tirar todos os peixes de uma unidade de crescimento antes de estocar um novo lote, é logicamente difícil quando se lida com grandes volumes de peixe. Torna-se facilmente antieconômico, devido à utilização ineficiente da capacidade do sistema.

   | O que lembrar | **Como se faz? ** | | — | — | | Fonte limpa de água nova | De preferência utilizar água subterrânea. Desinfectar usando UV. Em alguns casos, use filtro de areia e ozônio. | | Desinfecção do sistema | Encher o sistema com água e levar o pH até 11-12 através da utilização de hidróxido de sódio NaOH. Aproximadamente 1 kg por m^3^ volume de água dependendo da capacidade do tampão. | | Desinfecção de equipamentos e superfícies | Mergulhe ou pulverize com uma solução de iodo de 1,5% ou de acordo com as instruções. Deixe por 20 minutos antes de lavar em água limpa. | | Desinfecção de ovos | Deixar o lote de ovos (ovos de truta arco-íris) em solução de 3 dl de iodo por 50 litros de água durante 10 minutos. Altere a solução por cada 50 kg de ovos desinfectados. | | Staff | Mude a roupa e o desgaste dos pés ao entrar nas instalações. Lavar ou desinfectar as mãos. | | Visitantes | Mudança de desgaste dos pés ou uso de banho de pés para mergulhar sapatos (solução de iodo a 2%). Lavar ou desinfectar as mãos. Política de “Não toque” para visitantes dentro das instalações. |

   _Figura 7.2 Um exemplo de esquema de prevenção. _

   

   _Figura 7.3 Dissecção da truta arco-íris que sofre de bexiga inflada. Um sintoma provavelmente devido à supersaturação de gases na água. _

   Tratar doenças de peixes em um sistema de recirculação é diferente de tratá-las em uma piscicultura tradicional. Em uma fazenda de peixes tradicional, a água é usada apenas uma vez antes de sair da fazenda. Num sistema de recirculação, a utilização de biofiltros e a reciclagem constante da água exigem uma abordagem diferente. Verter a medicação afetará todo o sistema, incluindo peixes e biofiltros, e muito cuidado deve ser tomado quando o tratamento é realizado. É muito difícil dar prescrições exatas sobre a dose necessária para curar uma doença em um sistema de recirculação, porque o efeito da medicação depende de muitos parâmetros diferentes, como dureza da água, conteúdo de matéria orgânica, temperatura da água e taxas de fluxo. Uma grande experiência prática é, portanto, o único caminho a seguir. As concentrações devem ser aumentadas cuidadosamente de cada tratamento para o próximo, a fim de evitar a morte do peixe ou do biofiltro. Lembre-se sempre do termo “melhor prevenir do que remediar”. Em qualquer caso de surto de doença, um veterinário local ou patologista de peixe deve prescrever a medicação e explicar como usá-lo. Além disso, as instruções de segurança devem ser lidas atentamente, pois alguns medicamentos podem causar lesões graves às pessoas se forem usados de forma inadequada.

   O tratamento contra ecto-parasitas, que são parasitas sentados do lado de fora do peixe na pele e nas brânquias, pode ser realizado adicionando produtos químicos à água. Quaisquer infecções fúngicas terão de ser tratadas da mesma forma que infestações com ectoparasitas. Em sistemas de água doce, o uso de sal comum (NaCl) é uma forma eficiente de matar a maioria dos parasitas, incluindo doenças branquiais bacterianas. Se uma cura com sal não funcionar, o uso de formalina (HCHO) ou peróxido de hidrogênio (H2O2) geralmente será suficiente para curar quaisquer infecções parasitárias remanescentes. Peixes de banho em uma solução de praziquantel e flubendazol também provaram ser muito eficientes contra ectoparasitas.

   A filtração mecânica também provou ser bastante eficiente contra a propagação de ecto-parasitas. Usando um pano de filtro de 70 mícron irá remover certos estágios de Gyrodactylus, e um pano de 40 mícron pode remover diferentes tipos de ovos parasitas.

   A maneira mais segura de realizar um tratamento é mergulhar o peixe em um banho com uma solução do produto químico. No entanto, na prática, este não é um método viável, uma vez que o volume de peixe que necessita de ser manuseado é muitas vezes demasiado elevado. Em vez disso, os peixes são mantidos no tanque à medida que a água de entrada é desligada, e a oxigenação ou arejamento do tanque é realizada pelo uso de difusores. Uma solução do produto químico é adicionada ao tanque e os peixes podem nadar na mistura por um período de tempo. Mais tarde, a água de entrada é aberta e a mistura diluída lentamente à medida que a água no tanque é trocada. A água que sai do tanque será diluída pelo resto do sistema de recirculação, de modo que a concentração no biofiltro seja significativamente menor do que no tanque tratado. Desta forma, uma concentração relativamente alta do produto químico pode ser obtida em um tanque individual com o objetivo de matar o parasita, mas diminuindo o efeito do produto químico no sistema de biofiltro. Tanto os peixes como os biofiltros podem adaptar-se ao tratamento com sal, formalina e peróxido de hidrogénio aumentando lentamente as concentrações de um tratamento para outro. Quando um tanque cheio de peixes é tratado, esta água também pode ser bombeada para fora do sistema para um compartimento separado para degradação, em vez de ser recirculada no sistema.

   

   _Figura 7.4 Ovos de truta arco-íris. É aconselhável desinfectar os ovos de peixe antes de os introduzir no sistema de recirculação para prevenir doenças. Fonte: Torben Nielsen, AquaSearch Ova. _

   Usar a técnica de imersão para ovos é uma maneira fácil de tratar milhões de indivíduos em pouco tempo, por exemplo, ao desinfectar ovos de truta em iodo (figura 7.2). Este método também pode ser usado para tratar ovos infectados com fungos (Saprolegnia) simplesmente mergulhando os ovos em uma solução de sal (7 ‰) durante 20 minutos.

   Em incubatórios, onde os peixes são removidos assim que estão prontos para se alimentar, a eficiência do biofiltro é menos importante, pois o nível de amônia excretada de ovos e fritos é muito pouco. O tratamento é, portanto, mais fácil de realizar, porque só se deve concentrar na sobrevivência dos ovos e dos peixes. Além disso, vale a pena notar que o volume total de água em um incubatório é pequeno, e uma troca completa de água com água nova pode ser realizada rapidamente. Portanto, um tratamento bem sucedido em um incubatório, tratando todo o sistema de uma só vez, pode ser feito com segurança.

   O tratamento de um sistema completo em instalações de recirculação maiores é uma operação mais sensível. A regra básica é manter as concentrações baixas e realizar o tratamento durante um período de tempo mais longo. Isso requer cuidado e experiência. A concentração deve ser aumentada lentamente de cada tratamento para o seguinte, deixando vários dias de intervalo sem tratamento, a fim de monitorizar cuidadosamente os efeitos sobre a mortalidade dos peixes, o comportamento e a qualidade da água. Normalmente, uma adaptação ocorrerá tanto para peixes como para biofiltro, de modo que a concentração pode ser aumentada sem efeitos adversos e a probabilidade de matar o parasita é aumentada. O sal é excelente para períodos de tratamento mais longos, mas a formalina também foi usada com sucesso para intervalos de 4-6 horas. O biofiltro simplesmente se adapta à formalina e digere a substância como qualquer outro carbono proveniente dos compostos orgânicos do sistema.

   Como foi referido anteriormente, não é possível dar concentrações exatas e recomendações sobre o uso de produtos químicos em um sistema de recirculação. Devem ser tidos em consideração as espécies de peixes, o tamanho dos peixes, a temperatura da água, a dureza da água, a quantidade de substâncias orgânicas, a taxa de câmbio da água, a adaptação, etc. As orientações abaixo são, portanto, muito aproximadas.

   ** Sal (NaCl) :** O sal é relativamente seguro de usar, e pode ser usado em água doce para tratar Ich (Ichthyophthirius multifilis ou doença de mancha branca) e o fungo comum saprolegnia. Ich na fase pelágica pode ser morto a 10 ‰ e novos resultados sugerem a morte dos estágios de vida inferiores a 15 ‰. O peixe contém cerca de 8 ‰ de sal em seus fluidos corporais, e a maioria dos peixes de água doce tolerará salinidades na água em torno deste nível por várias semanas. Em incubatórios, uma concentração de 3-5 ‰ evitará infecções por fungos.

   Formalina (HCHO) : As baixas concentrações de formalina (15 mg/L) por longos períodos de tempo (4-6 horas) mostraram bons resultados no tratamento de Ichthyobodo necator (Costia), Trichodina sp., Gyrodactylus sp., ciliados sésseis e Ich. A formalina é degradada relativamente rapidamente no biofiltro a cerca de 8 mg/h/m2 de área de biofiltro a 15°C. A formalina pode, no entanto, reduzir as taxas de conversão de azoto bacteriano no biofiltro.

   Peróxido de hidrogênio (H2O 2) : Não amplamente utilizado, mas experimentos mostraram resultados promissores como um substituto da formalina em concentrações entre 8-15 mg/L por 4-6 horas. O desempenho do biofiltro pode ser inibido durante pelo menos 24 horas após o tratamento, mas a eficiência voltará ao normal dentro de alguns dias.

   Não é recomendado o uso de outros produtos químicos, como sulfato de cobre ou cloramina t. Estes são muito eficazes para o tratamento de, por exemplo, doenças branquiais bacterianas, no entanto, o biofiltro provavelmente sofrerá severamente e todo o processo de recirculação e a produção podem ser seriamente danificados.

   Para o tratamento contra infecções bacterianas, como furunculose, vibriose ou BKD, o uso de antibióticos é a única maneira de curar os peixes. Em alguns casos, os peixes podem se infectar com parasitas que vivem dentro dos peixes, e a maneira de removê-los também é com antibióticos.

   Os antibióticos são misturados na ração dos peixes e alimentados ao peixe várias vezes todos os dias durante, por exemplo, 7 ou 10 dias. A concentração de antibióticos deve ser suficiente para matar as bactérias, e a concentração prescrita de medicação e a duração do tratamento devem ser cuidadosamente seguidas, mesmo que os peixes deixem de morrer durante o tratamento. Se o tratamento for interrompido antes do período de tratamento prescrito, existe um alto risco de que a infecção comece novamente.

   O tratamento com antibióticos em um sistema de recirculação terá um pequeno efeito sobre as bactérias no biofiltro. No entanto, a concentração de antibióticos na água, em comparação com a concentração dentro dos peixes tratados com alimentos medicamentosos, é relativamente baixa, e o efeito sobre as bactérias no biofiltro será muito menor. Em qualquer caso, deve-se monitorar cuidadosamente os parâmetros de qualidade da água para quaisquer alterações, pois podem indicar um efeito sobre o biofiltro. Pode ser necessário ajustar a taxa de alimentação, o uso de mais água nova ou alterar o fluxo de água no sistema.

   Vários antibióticos podem ser usados, como sulfadiazina, trimetoprim ou ácido oxolínico de acordo com a prescrição do veterinário local.

   O tratamento contra NPI, VHS (Septicemia Hemorrágica Viral) ou qualquer outro vírus não é possível. A única maneira de se livrar dos vírus é esvaziar toda a fazenda de peixes, desinfectar o sistema e começar tudo de novo.

   *Fonte: Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, 2015, Jacob Bregnballe, Guia para a Aquicultura de Recirculação, http://www.fao.org/3/a-i4626e.pdf. Reproduzido com permissão. *

8. Exemplos de história de

   Original publication 2015 · Publicado pela primeira vez no FarmHub Learn 2020-07-15 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   Produção de salmão de salmão no Chile

   O crescimento da produção de salmão chileno durante os anos 90 exigiu um aumento da oferta de salmão de água doce para ser abastecido em gaiolas para o crescimento no mar. Smolts foram produzidos na água do rio ou em lagos, onde a água estava muito fria e o ambiente estava sofrendo. A introdução da recirculação ajudou os agricultores a produzir grandes quantidades a um custo significativamente menor de uma forma ecológica. Além disso, as condições de criação ideais resultaram em um crescimento mais rápido, o que possibilitou a produção de quatro lotes de salmoura por ano, em vez da tecnologia anterior de um lote por ano. Esta mudança tornou toda a cadeia de produção muito mais suave, com um fluxo constante de salmão sendo abastecido nas gaiolas de onde o salmão grande seria colhido a uma taxa constante no tamanho certo pronto para o mercado.

   

   _Figura 8.1 Uma fazenda de recirculação no Chile. Fonte: Bent Højgaard. _

   Agricultura de pregado na China

   A recirculação de água salgada é uma empresa em crescimento que produz muitas espécies, tais como garoupa, barramundi, kingfish, alabote, solha, etc. O pregado é uma espécie adequada para a tecnologia de recirculação que foi adotada também pelos produtores chineses. Os resultados de produção de tais instalações mostraram que o pregado funciona muito bem em um ambiente completamente controlado. A temperatura ideal para a criação do pregado difere com o tamanho, e o pregado é geralmente sensível às mudanças nas condições de vida. A eliminação de tais alterações, aparentemente, compensa na agricultura do pregado, uma vez que o pregado de 2 quilos pode ser produzido em dois anos em comparação com quatro anos em condições normais de criação.

   

   _Figura 8.2 Uma fazenda de pregado na China. Fonte: Grupo AKVA. _

   Modelo de explorações de trutas na Dinamarca

   A Dinamarca é, sem dúvida, a precursora da criação de trutas segura para o ambiente. Regulamentos ambientais rigorosos forçaram os produtores de trutas a introduzir novas tecnologias, a fim de minimizar a descarga de suas fazendas. A recirculação foi introduzida através do desenvolvimento das denominadas explorações piscícolas modelo para aumentar a produção e, ao mesmo tempo, reduzir o impacto ambiental. Em vez de usar uma enorme quantidade de água do rio, uma quantidade limitada de água subterrânea das camadas superiores é bombeada para dentro da fazenda e recirculada. O efeito é significativo, uma temperatura da água mais constante durante todo o ano, juntamente com uma instalação moderna, resulta em taxas de crescimento mais elevadas e uma produção mais eficiente com redução do Capítulo 8: Exemplos de história de caso

   

   _Figura 8.3 Um farm de modelos dinamarquês. Fonte: Kaare Michelsen, aquicultura dinamarquesa. _

   custos, custos de investimento incluídos. O efeito positivo do impacto ambiental pode ser visto no capítulo 6.

   Reciclagem e re-estocagem

   Rios e lagos limpos e unidades populacionais selvagens naturais tornaram-se um importante objetivo ambiental em muitos países. A conservação da natureza através da restauração de habitats naturais e do repovoamento de espécies de peixes ou estirpes ameaçadas de extinção é uma das muitas iniciativas.

   A truta do mar é um peixe esportivo popular que ocupa muitos rios na Dinamarca, onde quase todos os rios têm sua própria estirpe. O mapeamento genético realizado por cientistas permitiu distinguir entre diferentes cepas. Quando a truta do mar se torna madura, ela migra de volta do mar para seu rio natal para desovar. Na parte da Dinamarca chamada Funen, os rios foram restaurados e as restantes estirpes selvagens foram salvas por um programa de reabastecimento que envolve a aquicultura de recirculação. Os peixes maduros são capturados por pesca elétrica e os ovos são despojados e criados em instalações de recirculação. Aproximadamente um ano depois, os descendentes são reabastecidos no mesmo rio de onde seus pais foram capturados.

   Diferentes cepas foram salvas e, no devido tempo, a truta do mar será capaz de sobreviver sozinha neste habitat.

   Mais importante ainda, este programa resultou também numa maior probabilidade de captura de trutas marítimas quando pescadores desportivos pescam nas margens da Dinamarca. O turismo de pesca tornou-se, portanto, um bom ganho para as empresas locais, como hotéis, parques de campismo, restaurantes, etc. Em suma, uma situação vantajosa tanto para a natureza como para os interesses comerciais locais.

   Aquapônica

   Cultivar plantas e peixes juntos já foi realizado há mil anos na China antiga. As plantas crescem usando os nutrientes excretados dos peixes, e tanto os peixes como as plantas podem ser colhidos para consumo. Na aquicultura moderna, a combinação de peixes em crescimento em um sistema de recirculação e plantas com efeito de estufa em hidroponia usando água nutritiva sem solo é chamada de “aquapônica”. A tecnologia ainda não se tornou industrializada, mas é amplamente utilizada em pequena escala em todo o mundo.

   

   _Figura 8.4 Foto da pesquisa aquaponica no Institute of Global Food & Agriculture perto de Copenhague, Dinamarca. O sistema é construído em uma instalação de estufa existente e inclui tanques de criação de peixes e mesas de saladas, juntamente com um sistema de recirculação de água com dois laços de água independentes. Um dos loops passa por um sistema de filtragem de água e pode ser encaminhado para mesas de plantas ou de volta para tanques de peixes. O outro loop fornece água diretamente às mesas de plantas para o cultivo de alface ou ervas, como sálvia, manjericão e tomilho. Fonte: Paul Rye Kledal, Instituto Global de Alimentos e Agricultura. _

   Mega fazendas

   O tamanho das explorações piscícolas está crescendo constantemente à medida que a produção mundial da aquicultura aumenta. Actualmente, uma exploração de gaiolas marítimas média no mar da Noruega produz cerca de 5 000 toneladas de salmão por ano, apenas num local. Sistemas terrestres desta dimensão ainda não foram vistos, mas estão a surgir novos projectos de recirculação para o salmão e a truta destes volumes.

   Combinar as explorações terrestres com a criação de gaiolas é uma forma de produção muito eficiente e, provavelmente, a configuração mais competitiva. Os peixes pequenos são produzidos em terra em sistemas eficientes e controlados antes de serem lançados em grandes gaiolas marítimas para crescimento. Em algumas áreas, a agricultura em gaiolas não é popular, e as explorações terrestres sob a forma de plantas de recirculação são vistas como uma forma futura de produzir peixes de criação. A pegada é baixa, assim como o consumo de água. Embora os custos de produção ainda sejam mais elevados do que nas gaiolas, os sistemas têm alta segurança alimentar e controle completo, e a produção é constante e previsível.

   

   Figura 8.5 Uma exploração de salmão de 2 000 toneladas em Hirtshals, Dinamarca, em fase de construção, em 2013. O sistema é baseado na tecnologia de recirculação e é coberto por um edifício para conclusão para controlar a temperatura e tem alta biossegurança. Salmão são cultivados a partir de ovos para tamanho 4 kg em 2 anos em grandes tanques atingindo quase 1 000 m^3^ cada. Os bigbags brancos em primeiro plano são embalados com biomedia prontos para instalação nas câmaras de biofiltro. Fonte: Grupo Axel Søgaard/AKVA. _

   Um guia para recirculati sobre a aquicultura

   # Futuro da recirculati em

   O pré-crescimento de peixes em recirculati em sistemas para atingir tamanhos maiores antes de liberá-los para as gaiolas marítimas é uma forma de aumentar a rentabilidade. A indústria norueguesa de salmão está investindo em grandes recirculati em instalações com o objetivo de produzir salmão para tamanhos maiores. Smolts são tipicamente 100 gramas hoje quando liberados em gaiolas. Um aumento para 300 gramas antes da armazenagem melhorará significativamente as taxas de saúde e de crescimento durante o período agrícola até à colheita, com uma dimensão de mercado normalmente de 4-5 kg.

   

   _Figura 8.6 A recirculati em sistemas se torna cada vez mais maior com tanques maiores para acomodar volumes de produção crescentes. A transferência da dimensão do salmão na Noruega de 100 gramas para 300 gramas triplicará a produção terrestre, pelo que a actual produção norueguesa de salmão de cerca de 35 000 toneladas por ano aumentará para cerca de 100 000 toneladas. _

   *Fonte: Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura, 2015, Jacob Bregnballe, Guia para a Aquicultura de Recirculação, http://www.fao.org/3/a-i4626e.pdf. Reproduzido com permissão. *