As seguintes informações sobre Sistema de piscicultura / recirculação de aquicultura RAS .
A aquicultura é um dos setores de crescimento mais rápido na agricultura devido à crescente demanda por alimentos ricos em proteínas. A criação de peixes nas fazendas é considerada um investimento lucrativo e muito popular. As razões mais importantes para piscicultura ou aquicultura são a indisponibilidade de peixes selvagens devido à sobrepesca e à contaminação de corpos d'água naturais. A indústria da aquicultura tradicional tem enfrentado vários problemas, como a indisponibilidade de terras, recursos hídricos, desequilíbrio do ecossistema, gestão de águas residuais, surtos de doenças, etc. Uma solução eficaz para gerenciar esses problemas é sistema de recirculação de aquicultura (RAS).
Uma tecnologia para a criação de peixes de alta densidade em condições ambientais controladas é denominada sistema de aqüicultura recirculante. Estes são sistemas baseados em tanques que usam filtros mecânicos e biológicos para cultivar qualquer espécie de água, como peixes, amêijoas, camarão, etc. O termo recirculação está associado a esses sistemas porque a água dos tanques é reutilizada após o tratamento. Esses sistemas são sustentáveis, pois usam quase 90-99% menos água do que os métodos tradicionais de aquicultura. Espera-se que esses sistemas de recirculação reduzam a descarga de resíduos, necessidade de produtos químicos e fuga de peixes e parasitas. Principalmente RAS é projetado para ambientes de água doce e são considerados caros. Controlar todos os parâmetros críticos exigidos para o sistema é um componente importante e necessário e deve ser monitorado regularmente. Ao contrário das fazendas de aquicultura tradicionais, que são dependentes de padrões ambientais externos, esses sistemas de recirculação, parcial ou totalmente, eliminam a necessidade de fatores externos e isso depende muito da construção e do funcionamento do sistema. A implantação desses sistemas exige conhecimento, perícia, e persistência para funcionamento adequado e resultados bem-sucedidos.
Os sistemas de recirculação de aquicultura oferecem uma série de vantagens sobre as técnicas tradicionais, tais como;
O sistema básico tem um design simples e consiste em tanques de peixes, filtro mecânico, biofiltro, filtro de gotejamento ou desgaseificador, unidade de enriquecimento de oxigênio, Desinfetador UV. Algumas instalações extras, como o regulador de pH, unidade de troca de calor, a unidade de desnitrificação pode ser adicionada ao projeto, dependendo dos requisitos.
O princípio básico de operação desses sistemas é que a água do tanque de peixes passa pelo filtro mecânico e depois pelo filtro biológico; a água é despojada de dióxido de carbono antes de ser aerada e é devolvida aos tanques de peixes.
Os tanques para aquicultura ou piscicultura nesses sistemas podem ser de qualquer formato e tamanho, como retangulares, circular, oval, Na maioria dos casos, os tanques circulares ou ovais são os preferidos porque são mais fáceis de limpar e facilitam a circulação da água quando comparados aos tanques retangulares. Tanques retangulares são geralmente usados em áreas inclinadas. O tamanho de um tanque de criação de peixes pode variar de 500 a 500 mil litros de capacidade e isso depende de fatores como o tipo de peixe, taxa de estoque, necessidade de água, e qualidade. O tanque deve ser construído de forma que seja compatível com outros componentes do sistema. Os materiais necessários para construir o tanque podem ser de metal, Madeira, copo, borracha, concreto ou plástico. Qualquer material que não seja tóxico e não corroa pode ser usado para construir o tanque. A superfície interna do tanque deve estar limpa e lisa. Todo e qualquer material usado para esse fim tem suas próprias vantagens e desvantagens. A inclinação do tanque de peixes pode ajudar a drenar mais facilmente, mas tem pouco ou nenhum efeito na capacidade de autolimpeza.
A maioria dos tanques modernos está sendo construída com saídas que têm uma capacidade ideal de remoção de resíduos e são equipadas com telas de malha adequadas. Essas saídas também devem facilitar a remoção de peixes mortos. Alguns tanques também são equipados com sensores para detectar o nível de água, conteúdo de oxigênio, temperatura, etc. para que possam ser controlados automaticamente. Os tanques também devem ter difusores para um suprimento suficiente de oxigênio.
Exceto tanques circulares e retangulares, há mais uma variedade chamada tanque de adução, que é uma mistura de formas circulares e retangulares. Esses tanques possuem uma parede no centro para facilitar a circulação.
Em sistemas de recirculação de aquicultura, deve haver um fluxo constante de água e deve haver a possibilidade de alterar a velocidade, pressão, e direção dependendo de sua necessidade. O movimento da água é controlado por gravitação e antes de ser usado no sistema, geralmente é bombeado para uma altitude de onde começa a fluir.
O tipo mais comum de bomba usado no RAS é uma bomba centrífuga que opera a partir do impulso gerado pelo giro da água em alta velocidade na cabeça da bomba. A bomba é geralmente colocada fora do tanque e opera em alta pressão. Uma bomba com alto fluxo e baixa capacidade de elevação é escolhida para minimizar o consumo de energia. As bombas centrífugas anteriores tinham uma pressão de recirculação de 25 pés, mas agora a pressão é de cerca de 10 pés. Dois outros tipos de arranjos de bombeamento são bombas axiais e de transporte aéreo.
Uma forma prática de retirar os resíduos do tanque de peixes é possível através da filtração mecânica. Os modernos sistemas de recirculação têm uma saída com um filtro denominado micro tela de tamanho de malha de 40 a 100 mícrons. A presença da micro tela tem algumas vantagens, pois reduz a carga no biofiltro, remove as impurezas orgânicas, melhora ou facilita o processo de Biofiltração. O tipo de micro tela usado é chamado de filtro de tambor e tem as seguintes funções:
Este é o componente mais importante do RAS porque ajuda a remover os poluentes finos da água durante o tratamento de resíduos. A mídia dentro do filtro é composta de materiais como folhas de plástico, miçangas, rocha de lava, cascalho ou grãos de areia. As propriedades da mídia devem ser tais que devem ter uma grande área de superfície para o crescimento bacteriano, poros para o movimento da água, resistente a entupimentos e deve ser fácil de limpar.
Um biofiltro simples pode ser uma roda, barril ou caixa cheia de mídia em que crescem bactérias nitrificantes. Pode ser feito de plástico, Madeira, copo, metal ou concreto. O tamanho do biofiltro define a capacidade de transporte de peixes de todo o sistema. A área de superfície do filtro deve ser grande para acomodar bactérias de alta densidade para processar cargas de resíduos presentes no tanque de peixes. Ao projetar biofiltros da área de superfície, o carregamento de amônia e o carregamento hidráulico devem ser estimados adequadamente. Esses filtros podem ser configurados de várias maneiras e duas categorias principais de biofiltros são:
A biofiltração pode ser feita de forma eficaz somente se a temperatura e o nível de pH da água forem regulados adequadamente. A temperatura mínima da água deve estar entre 10-35˚C e a faixa de pH deve estar em torno de 7 a 8. pH alto e baixo pode resultar em ineficiência do filtro e maior efeito tóxico respectivamente. Portanto, um equilíbrio é muito importante e isso depende de dois fatores; a atividade biológica do filtro e a quantidade de CO₂ produzida no tanque e o processo de nitrificação.
A presença de resíduos no tanque aumenta a demanda por oxigênio e diminui a quantidade de oxigênio dissolvido na água, reduzindo assim a densidade dos peixes no tanque. Um Sump ou tanque clarificador é usado para coletar o excesso de resíduos em um ritmo lento. A ideia principal do reservatório é coletar e sedimentar todos os resíduos sólidos que, de outra forma, poderiam bloquear o biofiltro e consumir o oxigênio. Este é isolado de um tanque de peixes e deve ser limpo periodicamente. A forma do reservatório deve ser 'V', de modo a facilitar a limpeza fácil.
Os gases acumulados no tanque de peixes devem ser eliminados fornecendo aeração adequada e este método é chamado de stripping. A respiração dos peixes produz dióxido de carbono e as bactérias no biofiltro produzem nitrogênio, ambos são prejudiciais ao crescimento dos peixes. Se for um tanque de água salgada, então há uma chance de produção de sulfeto de hidrogênio, que é igualmente tóxico para os peixes. Fornecer ar aos tanques pode afastar os gases em meio à turbulência. Um sistema de filtro de gotejamento é freqüentemente usado para este processo. Quando a água é liberada do topo do filtro através da mídia plástica empilhada em uma coluna, aumenta a turbulência e o contato, o que ajuda na remoção dos gases.
O fornecimento de oxigênio para a água nos tanques é chamado de aeração. Os sistemas de recirculação de água quente e fria precisam de 6 e 8 ppm de oxigênio, respectivamente, para que as bactérias e os peixes sobrevivam. Os tanques RAS com alta capacidade de carga devem ser capazes de repor o oxigênio a cada 20 ou 30 minutos. Deve haver um suprimento adequado e regular de oxigênio, caso contrário, pode levar à perda de peixes e também deve haver um arranjo de backup para grandes sistemas de recirculação. O método comumente usado para aerar o tanque é soprar ar através de uma pedra submersa no ar. Por meio quilo de alimento fornecido aos peixes, a quantidade de ar necessária é cerca de 187 lpm / kg / dia. Mangueira difusora e airlifts são dispositivos usados para o processo de aeração. Quando a aeração é fornecida o suficiente, não há necessidade de uma unidade de separação de dióxido de carbono distinta.
Os resíduos sólidos presentes no tanque podem ser categorizados em três tipos e seus métodos de remoção estão listados aqui:
O processo de desintoxicação da amônia é chamado de nitrificação. Converter o nitrogênio da amônia em dióxido de nitrogênio menos tóxico e, finalmente, em nitrato não tóxico por meio da ação bacteriana, é o princípio da nitrificação. A bactéria deve crescer em uma superfície para que esse processo ocorra e deve-se usar água limpa com temperatura normal. As bactérias necessárias para este processo são de dois tipos; aquele que converte amônia em dióxido de nitrogênio é chamado de ' bactéria nitrosomonas 'E o outro que converte o dióxido de nitrogênio em nitrato é chamado de' bactérias nitrobacter '. Todo o processo de nitrificação é de natureza aeróbia e requer oxigênio para ocorrer. A quantidade mínima de oxigênio necessária para converter 1 mg de amônia é cerca de 5 mg. Além disso, para a bactéria sobreviver, são necessários mais 5 mg de oxigênio. É importante observar que para que esse processo ocorra em grandes tanques com alta densidade de peixes e alto teor de amônia, a quantidade de oxigênio necessária também é extremamente alta e deve ser fornecida antes e depois do processo de Biofiltração.
O produto final do processo de nitrificação é o nitrato e não é tóxico por natureza, mas a presença de nitrato além de 100 mg / l tem um impacto negativo no crescimento dos peixes e na conversão alimentar. Fornecer água potável regularmente ao tanque pode manter os níveis de nitrato baixos, mas o principal objetivo dos sistemas de recirculação é manter ou diminuir a taxa de consumo de água (economizar recursos hídricos), portanto, um processo chamado desnitrificação é adotado. Este processo é necessário se o fornecimento de água for inferior a 300 litros por kg de ração. A bactéria usada para este processo é chamada de bactéria desnitrificante e é chamada de ‘ Pseudomonas ’. Todo o processo de desnitrificação é de natureza anaeróbica e envolve a conversão de nitrato em nitrogênio atmosférico. O nitrogênio da água é liberado na atmosfera e uma fonte orgânica como álcool de madeira ou metanol deve ser adicionada à câmara de desnitrificação. A quantidade mínima de metanol necessária para desnitrificar 1 kg de nitrogênio é cerca de 2,5 kg. A câmara de desnitrificação é encaixada no biofiltro com um tempo de residência de 2 a 4 horas.
Para os peixes sobreviverem nos tanques de água, o pH da água deve ser mantido dentro de um limite tolerável e o intervalo adequado de pH é conhecido como entre 6 a 9,5. O desequilíbrio nos níveis de pH pode ocorrer devido aos ácidos produzidos pelo processo de nitrificação. O valor de pH abaixo de 6 inibe as bactérias nitrificantes e não removem o conteúdo tóxico. O pH dos sistemas de recirculação pode ser mantido pela adição de tampões como bicarbonato de sódio e bicarbonato de cálcio.
Além dos requisitos mencionados acima, pode haver alguma funcionalidade adicional dos sistemas de recirculação que são importantes para grandes práticas comerciais.
A alimentação deve ser dada aos peixes para crescimento e atividade. Os peixes absorvem oxigênio para a síntese de proteínas e produzem dióxido de carbono e amônia como resíduos. Os peixes excretam alimentos não digeridos na água e isso resulta em resíduos suspensos ou resíduos orgânicos. Então, enquanto mantém um sistema de recirculação, Recomenda-se que seja dado alimento seco aos peixes para que haja menos poluição e ocorrência de doenças no tanque. Deve haver uma alta taxa de utilização da alimentação, de modo que haja menos resíduos e uma carga menor nos sistemas de tratamento de água. Portanto, antes de projetar o sistema de recirculação, a taxa de conversão de alimentação deve ser cuidadosamente estimada e apenas alimentação adequada deve ser introduzida para economizar dinheiro e carga desnecessária nos filtros.
A água reciclada é mais quente do que a água natural e considera-se que raças de água fria como o salmão e a truta não são muito adequadas para a criação nestes sistemas. As espécies que podem ser cultivadas em RAS são africanas peixe-gato , barramundi, carpas, poleiro, tilápia , pangasius, peixe branco, Bacalhau do Atlântico, atum-rabilho atum , truta arco-íris, esturjão, robalo etc.
É importante manter a produção de pescado em linha com a capacidade do sistema de recirculação. Para evitar a sobrecarga do sistema com alta densidade de estoque, muitas técnicas são usadas.
A luz ultravioleta pode ser usada em certos comprimentos de onda para destruir o DNA de organismos biológicos. Bactérias patogênicas unicelulares causadoras de infecção são direcionadas usando luz ultravioleta em sistemas de recirculação. Este método de tratamento é feito fora do tanque de peixes e não é um método adequado para fazendas de peixes tradicionais, onde as bactérias podem crescer muito rápido. Esta técnica funciona melhor quando combinada com métodos de filtração mecânica e biológica. O número de raios ultravioleta pode ser expresso em termos de microwatt-segundos por cm² (µWs / cm²). A luz ultravioleta necessária para desinfetar a água no tanque é estimada em cerca de 2.000 a 10.000 µWs / cm² para bactérias, 10K-100K µWs / cm² para fungos e 50K-200K µWs / cm² para parasitas. Vale ressaltar que a luz ultravioleta deve ser passada para dentro da água e não através de lâmpadas instaladas fora do tanque.
O ozônio é uma alternativa ao método de tratamento com UV, mas raramente é usado porque a dosagem excessiva pode causar ferimentos e morte de peixes. Microbactérias e organismos indesejados são direcionados especialmente em incubatórios e unidades de produção de alevinos porque esses peixes pequenos são mais sensíveis a essas bactérias. O manuseio eficiente do sistema é importante para obter resultados positivos e seguros.
Surfactantes, isto é, produtos químicos com uma extremidade molecular, são removidos por meio desta técnica. Esses produtos químicos são resultado do processo de degradação de proteínas e causam problemas de formação de espuma nos tanques. O fracionamento de espuma às vezes pode remover sólidos finos e resíduos orgânicos dissolvidos. Esta técnica é mais adequada para sistemas de água salgada com salinidade superior a 12 ppm, de modo que bolhas de ar possam ser facilmente formadas e a produção de espuma seja confiável. O fracionador de espuma consiste em um tubo de PVC e uma pedra de ar. Projetos de fracionadores de espuma comerciais têm fabricação feita com colunas de acrílico. Duas coisas importantes que são afetadas pelo design do fracionador são o tamanho da bolha e o tempo de contato entre as bolhas de ar e as substâncias orgânicas dissolvidas.
O calor para os sistemas de recirculação pode ser disponibilizado de duas maneiras; quer aquecendo o espaço de ar ou aquecendo água. A área ou edifício deve ter isolamento adequado e uma estrutura adequada de condensação de vapor de água. O vapor de água, quando condensado dentro do edifício, pode causar danos às partes do edifício. O aquecimento direto é evitado devido a problemas de dimensionamento com o uso de água dura. Assim, como substituto, as bobinas de aquecimento de polipropileno são conectadas a uma caldeira e a água é aquecida. A temperatura da caldeira é controlada automaticamente.
Aquecedores centralizados são usados para aquecer o espaço acima dos tanques. All calculations for humidity and carbon dioxide levels should be carefully considered before deploying this method.
Greenhouse technology can also be an alternate solution for setting up recirculating aquaculture systems.
Fish farming can be properly done only if there are a regulated control and monitoring system within the RAS. A central system to control and monitoring of certain features like oxygen levels, pH range, water levels, and other functions is deployed for efficient handling of the systems. Automatic sensors or alarms installed in these systems can indicate when a problem arises. Even though the systems operate automatically, they need to be monitored regularly by skilled personnel such that there is a negligible loss. In case of Emergency, pure oxygen back up is a must to have in the production area. A generator to supplement electrical supply is also required for efficient handling of the RAS.
Além de fornecer uma fonte consistente de alimentos para muitas comunidades, a aquicultura tem um efeito geral positivo não apenas no meio ambiente, mas no mundo em geral. Aqui estão apenas alguns dos benefícios da criação de peixes feitos diretamente pelo pioneiro da piscicultura Regal Springs Tilapia. Crédito da foto:Regal Springs Facebook
Tem havido muito burburinho em torno da aquicultura ultimamente, especialmente porque a demanda global por peixes continua a aumentar. Enquanto algumas pessoas pensam que a piscicultura é um fenômeno novo, a piscicultura existe há milhares de anos. Desde seu começo humilde, a aquicultura se tornou uma indústria regulamentada que reduz a quantidade de pressão sobre os oceanos e lagos do mundo criando peixes saudáveis e deliciosos com responsabilidade. As origens da aquicultura Embora tenhamos
Como qualquer tipo de agricultura comercial, a aquicultura no México evoluiu ao longo do tempo. Além de simplesmente adicionar espécies adicionais, as práticas tornaram-se mais sustentáveis para atender à crescente conscientização sobre as mudanças climáticas e outras questões. Há quase 12 anos, Regal Springs (uma pesca certificada pelo Conselho de Manejo de Aquicultura e pesca certificada pelas Melhores Práticas de Aquicultura) começou a criação de tilápias no México e estabeleceu práticas ag
Hoje, a aquicultura é uma das indústrias mais importantes em Honduras, devido a sua importância econômica. No entanto, o consumo interno de tilápia tornou-se bastante limitado. Em vez de alimentar a população local, a maior parte do peixe cultivado em Honduras foi exportada, em grande parte para os EUA e a Europa. Assim, a indústria da aquicultura em Honduras tornou-se menos voltada para a alimentação da população local e mais para a criação de oportunidades de emprego sustentável, com muitos ho