Carcinicultura
SISTEMAS DE CULTIVO
SISTEMAS DE CULTIVO
- Introdução
Os sistemas de cultivo podem ser abertos ou fechados.
Os sistemas abertos são os em que a água utilizada no
cultivo é descartada, e ao ser feita renovação é utilizada uma água
nova.
Os sistemas fechados ou de recirculação, são os sistemas
em que a água circula constantemente, sem adição externa de
água a não ser por perdas ocorridas por evaporação.
SISTEMA ABERTO
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema aberto
▫ São os sistemas utilizados principalmente em grandes
estruturas de cultivo, durante a fase de engorda, podendo ser
utilizado também durante as outras fases (larvicultura etc.).
▫ Possui menor risco e custo de manutenção em relação a
qualidade da água.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema aberto
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema aberto
SISTEMA FECHADO
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
▫ Sistemas fechados com tratamento e recirculação são
comumente utilizados em laboratórios de pesquisa, no cultivo e
manutenção de peixes ornamentais e em grandes aquários.
▫ A partir da década de 1980, os estudos visando o uso de
sistemas de recirculação se intensificaram no Japão, Estados
Unidos, Israel e diversos países europeus.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
▫ No Brasil, o interesse de investidores pelo cultivo de peixes em
sistemas fechados é ainda mito recente.
▫ O uso destes sistemas em escala comercial ainda é restrito a
alguns empreendimentos com peixes ornamentais, laboratórios de
produção de tilápia e nas larviculturas de camarão.
▫ Sistemas pioneiros visando a recria e engorda de tilápias foram
implementados no final da década de 1990.
▫ Grande parte deste empreendimentos enfrentou problemas
operacionais ou de viabilidade econômica que inviabilizaram a
produção.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
▫ Sistemas de recirculação em cultivos aquáticos demandam
considerável investimento e capital operacional. Assim, o cultivo
deve ser focado em espécies de bom valor de mercado e
conduzido de forma a otimizar o uso de instalações e a produção.
▫ Com isso é possível diluir importantes componentes de custo do
empreendimento (salários e encargos dos funcionários
operacionais e administrativos; depreciação e manutenção das
instalações e equipamentos, despesas fixas com energia elétrica),
reduzindo os custos de produção e melhorando o retorno do capital
investido.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
▫ Razões do insucesso operacional ou econômico dos sistemas de
recirculação no Brasil:
» Alto custo envolvido na produção;
» O desconhecimento de princípios básicos que regem o
funcionamento do sistema;
» A falta de capacitação dos operadores e gerentes para
compreender e atuar sobre as interações físicas químicas e
biológicas que determinam a saúde dos componentes do sistema;
» O uso de rações de baixa qualidade;
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
» O inadequado design do sistema e/ou a tentativa de operar com
componentes inadequados;
» Incorreto dimensionamento, ou até mesmo a ausência de
importantes componentes (filtros, biofiltros e sistemas de
geradores - “backup”);
» A criação de espécies com preços de mercado que muitas
vezes não conseguem remunerar o custo operacional e/ou sequer
são capazes de retornar o capital investido;
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
» Inadequado manejo sanitário e falta de conhecimento sobre
boas práticas de manejo e de medidas profiláticas para evitar
problemas com doenças.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
▫ De um modo simplificado, podemos fracionar um sistema de
recirculação em seis componentes.
▫ Alguns processos e equipamentos adicionais podem ser
inseridos nestes componentes para melhorar a eficiência de
recomposição da qualidade da água e, assim, otimizar a produção
do sistema.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Tanques de cultivo
▫ Embora diversos formatos e design de tanque estarem sendo
empregados em sistemas de recirculação, os mais comuns ainda
são os tanques circulares e octogonais, que facilitam a
concentração dos resíduos sólidos na dreno central.
▫ Alguns sistemas usam tanques retangulares ou ovais, que
possibilitam um melhor aproveitamento do espaço comparado
aos tanques circulares.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Tanques de cultivo
(1) A água de entrada é distribuída verticalmente na coluna d´água
através de um tubo perfurado, promovendo uma corrente circular
que facilita a concentração dos sólidos decantáveis no dreno
central;
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Tanques de cultivo
(2) O excesso de água geralmente sai do tanque por um dreno de
superfície;
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Tanques de cultivo
(3) Dreno central;
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Tanques de cultivo
(4) Os sólidos são conduzidos até o decantador ou cone por um
tubo de pequeno calibre, onde são drenados os sólidos
concentrados.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Tanques de cultivo
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Tanques de cultivo
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Tanques de cultivo
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Tanques de cultivo
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Decantadores e filtros mecânicos
(5) Cones e decantadores podem ser usados para concentrar os
sólidos decantáveis (partículas >100 µm ou 0,1 mm);
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Decantadores e filtros mecânicos
(6) Filtros mecânicos com telas finas ou filtros fechados com meio
filtrante de areia, cascalho ou esferas de plástico (filtros tipo
piscina) concentram e removem os sólidos em suspensão
(partículas entre 40 e 100 µm;
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Decantadores e filtros mecânicos
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Decantadores e filtros mecânicos
(6) Sólidos dissolvidos (partículas <40 µm) podem ser
concentrados, grande parte destes sólidos tem <20 µm, e são
removidos do sistema também com a utilização de filtragem
mecânica e do fracionador de espuma.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Decantadores e filtros mecânicos
- Filtro de fibra de polipropileno
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Fracionador de espuma
(7) Diversas substâncias dissolvidas na água como aminoácidos,
proteínas, carboidratos entre outras, podem ser retirados do
sistema com a utilização do fracionador de espuma.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Fracionador de espuma
OBS: É possível observar
a espuma branca no
interior da cápsula
transparente, como
também a saída da
espuma branca por um
tubo no topo da cúpula.
Esta espuma que
concentra parte dos sólidos
finos e dissolvidos.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Biofiltros
(8) Os filtros biológicos são fundamentais para a saúde do
sistema. É composto por uma caixa, tanque cilindro ou gaiola
preenchida com um substrato que possibilita a fixação de
bactérias nitrificadoras, que promovem a oxidação da amônia a
nitrato.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Biofiltros
▫ Diversos tipos de substratos podem ser utilizados nos biofiltros,
sendo os mais comuns: areia grossa, cascalho, brita, esferas ou
cilindros de plástico e flocos de isopor.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Biofiltros
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Sistema de aeração/ oxigenação
▫ O sistema de aeração/ oxigenação é composto por sopradores
de ar e difusores, aeradores mecânicos de diversos tipos
(aeradores de pá ou bombas de água), injeção direta de oxigênio
gás e mesmo uma combinação entre dois ou mais tipos de
aeração/ oxigenação.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Sistema de aeração/ oxigenação
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Sistema de aeração/ oxigenação
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Sistema de aeração/ oxigenação
▫ Aeradores e difusores, quando inadequadamente dimensionados
ou posicionados podem provocar excessiva agitação dentro dos
tanques de cultivo, suspendendo novamente e fracionando os
resíduos sólidos.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Sistema de aeração/ oxigenação
▫ É preferível concentrar a aeração em outros pontos do sistema,
particularmente após a filtração dos sólidos em suspensão.
▫ O fracionador de espuma e a próprio biofiltro são pontos onde a
aeração começa a ser aplicada.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Sistema de aeração/ oxigenação
▫ A maior parte da aeração geralmente é aplicada logo antes ou
imediatamente após o biofiltro, reoxigenando a água que
retornará aos tanques.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Componentes básico do sistema de recirculação
- Sistema de bombas e tubulações de drenagem e retorno
(9) No sistema há necessidade de se instalar bombas para
retornar a água tratada e reoxigenada para os tanques de
cultivo.
▫ Tem que se ter cuidado no dimensionamento de bombas e
tubulações, para evitar sub ou super dimensionamento no
sistema hidráulico do empreendimento.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
OBSERVAÇÃO
- Sistema ultravioleta
▫ Sistema de esterilização/ desinfecção muito utilizado que tem
como finalidade de eliminar a presença de esporos, bactérias e
vírus.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
OBSERVAÇÃO
- Sistema ultravioleta
Características:
- Tem a economia de filtrar milhares de litros de água sem custo
adicional, diário, de material;
- Todos os microorganismos são sensíveis ao ultravioleta;
- Simples instalação e manutenção, e são unidades compactas
que necessitam de um mínimo espaço;
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
OBSERVAÇÃO
- Sistema ultravioleta
- A água está pronta para uso assim que ele deixa o purificador,
não há necessidade de tempo de descanso;
- Aparentemente, não tem perigo de overdose, como na adução
de produtos químicos;
OBS: Apesar de já terem sido relatados alguns problemas em
cultivos de microalgas, com utilização de água logo após ser
desinfetada por este sistema, devido ao seu
superdimensionamento.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
OBSERVAÇÃO
- Sistema ultravioleta
- Pode ser utilizado continuamente, sem a necessidade de
medições contínuas;
- A água não tem a adição de nenhum sabor ou ador
desagradável;
- Capacidade de filtragem de milhares de litros por minuto.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Pontos fundamentais para o funcionamento do sistema
- Manutenção e bem estar dos peixes: os peixes devem ser
alimentados com ração de alta qualidade, mantidos sob
condições adequadas de qualidade de água e manejados
corretamente;
- O aporte de resíduos sólidos: os sólidos gerados nos
tanques de cultivo (fezes e sobras de ração) são a principal fonte
de resíduos orgânicos do sistema, e estes representam de 20 a
30% da ração aplicada. A quantidade de sólidos vai depender da
qualidade da ração, do manejo alimentar adotado e da qualidade
da água;
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Pontos fundamentais para o funcionamento do sistema
- Os sólidos, que podem ser reunidos em três grupos:
» Os sólidos decantáveis: são as partículas maiores que 100
µm e representam cerca de 50% do total de sólidos;
» Os sólidos em suspensão: são as partículas de tamanho
entre 40 e 100 µm, compõem cerca de 25% dos sólidos totais
e saem dos tanques suspensos na coluna d´água;
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Pontos fundamentais para o funcionamento do sistema
» Os sólidos finos ou dissolvidos: são as partículas menores
que 40 µm, grande parte abaixo de 20, diversas substâncias
dissolvidas na água (aminoácidos, proteínas, carboidratos etc.).
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Pontos fundamentais para o funcionamento do sistema
- Processo de nitrificação: removido o máximo possível dos
sólidos, a água deve ser direcionada para os filtros biológicos ou
biofiltros;
- Restauração do oxigênio e eliminação do gás carbônico:
após a passagem no biofiltro, a água deve ser aerada ou
oxigenada, para recompor o oxigênio dissolvido e remover o gás
carbônico gerado na respiração dos peixes, na decomposição de
parte na matéria orgânica lançada no sistema e no processo de
nitrificação;
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Pontos fundamentais para o funcionamento do sistema
- Condução do fluxo da água: o fluxo da água no sistema se dá
parte por gravidade parte por bombeamento. No momento do
planejamento o design do sistema deve ser concebido de modo
a minimizar os pontos de bombeamento para reduzir as
despesas com energia e manutenção, como também os riscos
com falhas no sistema;
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Pontos fundamentais para o funcionamento do sistema
- Segurança: a operação do sistema demanda energia e a
paralisação do fornecimento desta por um período superior a
15 minutos (ou inferior) já pode ocasionar problemas sérios nas
concentrações de oxigênio. Deve-se utilizar um sistema de
geradores eficiente para sua capacidade e até mesmo uma
linha de distribuição e difusão de gás oxigênio em cada tanque.
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Pontos fundamentais para o funcionamento do sistema
- Segurança
SISTEMAS DE CULTIVO
- Sistema fechado - RECIRCULAÇÃO
Estratégias para manter a qualidade da água
- Uso de rações de alta qualidade;
- Remoção imediata dos sólidos do sistema;
- Prover condições adequadas para nitrificação;
- Monitoramento e correção da qualidade da água;
- Monitoramento e manutenção preventiva.
FIM
Top Related