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Aeração em Aquicultura – Parte II

Aeração em Aquicultura – Parte II
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Luis Alejandro Vinatea Arana
Programa de Pós-Graduação em Aquicultura,
Universidade Federal de Santa Catarina – UFSC.
Florianópolis – SC.
luis.vinatea@ufsc.br

No artigo “Aeração em aquicultura: Parte I” foi mencionado que o SOTR (Taxa padrão de transferência de oxigênio) e o SAE (eficiência padrão de aeração) são os indicadores pelos quais podemos decidir sobre qual aerador adquirir dentre as várias marcas e modelos existentes no mercado. Foi dito também que, quanto maior a demanda de oxigênio da unidade de cultivo, maior o número de aeradores necessários para se manter uma concentração de oxigênio capaz de garantir a produtividade.

Do ponto de vista desta demanda, ou respiração (mg O2/L/h), as unidades de cultivo podem ser divididas em três partes:
1) Coluna de água;
2) Solo;
3) Organismos que estamos cultivando.

De modo geral, no início da produção, a coluna de água costuma respirar mais do que o solo, sendo que quando nos aproximamos da despesca os papeis se invertem, isto é, o solo passa a respirar mais do que a água.

Na coluna de água encontramos o fitoplâncton, encarregado da produção de oxigênio durante o dia e respectivo consumo durante a noite. No solo temos a matéria orgânica sedimentada (fezes, alimento não consumido, animais mortos, etc.), a qual demanda grandes quantidades de oxigênio devido à forte atividade microbiana própria da decomposição. Já no que se refere aos animais
de cultivo, constatamos que estes não respiram mais do que 10% do total do viveiro. A exceção são os cultivos super-intensivos (BFT e RAS), onde a demanda de oxigênio por parte dos animais pode ultrapassar 30%.

Nos cultivos semi-intensivos e intensivos os aeradores mecânicos são os encarregados de manter o oxigênio dissolvido nas concentrações adequadas. Em termos gerais, a respiração total (da água e do solo) oscila entre 0,2 a 1,8 mg/L/h. Na Tabela 1 encontramos o número de aeradores necessários por hectare de espelho de água (com 1 m de profundidade) em função do SOTR dos aparelhos e da respiração total do viveiro de cultivo.

Como pode ser verificado nesta tabela, o pior cenário para o nosso bolso seria termos aeradores com um SOTR de apenas 0,5 kg/h e uma respiração total de 1,8 mg/L/h, situação em que teríamos que ligar 58 aparelhos por hectare. Muito diferente do cenário resultante de um SOTR maior de 3 kg/h e respiração de apenas 0,2 mg/L/h, em que o número de aeradores por hectare seria de apenas um.

Tabela 1. Número de aeradores necessário para 1 ha de viveiro em função do SOTR (kg/h) e da respiração total (mg/L/h), considerando 50% da saturação do oxigênio na madrugada, como mínimo.

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Determinação da respiração do viveiro (solo e coluna de água)

Para determinar a respiração (mg/L/h) vamos precisar de dois tubos de PVC com diâmetro suficiente para permitir a entrada da sonda do oxímetro (Figura 1). Um dos tubos fica em contanto com o solo (RS – respiração do solo) e o outro isolado do solo por meio de uma tampa (RA – respiração da água). Ambos os tubos são preenchidos com a água do viveiro e o oxigênio inicial (OI) deve ser registrado. Logo, os tubos são tampados na parte superior para evitar a entrada de luz. Após o período de uma hora e meia (t) o oxigênio é medido novamente, a fim de se registrar o oxigênio final (OF).

Para calcular a respiração aplicamos as seguintes equações:
RA = (OI – OF)/t, onde RA: respiração da água; OI: oxigênio inicial; OF: oxigênio final; t: tempo (1,5 h).
RS = [(OI – OF)/t] – RA, onde RS: respiração do solo.
RT = RA + RF, onde RT: respiração total.


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Figura 1. Tubos de PVC para determinar a respiração da água e do solo. © Luis Alejandro Vinatea Arana

A princípio, só um tubo é necessário para determinar a respiração total do viveiro, o tubo RS, onde mediríamos ao mesmo tempo a respiração da água e a respiração do solo. Entretanto, o tubo RA nos ajuda a entender se a água sozinha respira mais ou respira menos que o solo.

Caso a coluna de água respire mais do que o solo, pode ser um indicativo de eutrofização ou excesso de fitoplâncton. Já na situação em que o solo respira mais do que a água, pode ser indício de acumulo de matéria orgânica no fundo, incorporada no solo ou depositada em cima deste sob a forma de coloide orgânico (Figura 2a).

A fim de se contar com valores de respiração próximos da realidade, é recomendável trabalhar com três pares de tubos, colocados de tal forma que seja possível cobrir toda a superfície da unidade de cultivo (perto da comporta de entrada, no meio do viveiro e perto da comporta de saída). No caso dos viveiros de camarão marinho, onde existem valas profundas (empréstimos), é aconselhável colocar os tubos longe destas áreas. A interferência provocada pelo coloide orgânico depositado (Figura 2b) pode nos levar a sobrestimar a respiração.

Tão importante quanto saber o SOTR/SAE dos aeradores e o número de aparelhos por hectare, é saber quantas horas os aeradores devem funcionar a cada noite, período em que a respiração do fitoplâncton pode chegar a esgotar todo o oxigênio produzido durante a fotossíntese.

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Figura 2 a. Coloide orgânico depositado no fundo de um viveiro de camarão marinho. © Luis Alejandro Vinatea Arana

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Figura 2 b. Coloide orgânico depositado no fundo de um viveiro de camarão marinho. © Luis Alejandro Vinatea Arana

Determinação do superávit de oxigênio

Com base na respiração total do viveiro e da concentração do oxigênio registrado às 17:00 h, é possível calcular o número de horas com superávit de oxigênio por meio da seguinte equação:
HO = SO ÷ RT

Onde, HO: horas com oxigênio; SO: superávit de oxigênio; RT: respiração total.

O superávit de oxigênio (SO) define-se como a concentração de oxigênio disponível depois de ter sido descontado o 50% da saturação. Isto porque, se os peixes ou camarões ficarem expostos a concentrações menores de 50% da saturação, podemos perder crescimento e aumentar a conversão alimentar.

Por exemplo, se em determinada água o 100% da saturação for 6 mg/L, o 50% 3 mg/L e o oxigênio às 17:00 h de 9,5 mg/L, o superávit resultante igual a 6,5 mg/L (9,5 – 3) e a respiração total do viveiro de 0,8 mg/ L/h, teríamos uma HO (horas com oxigênio) de:
HO = 6,5 mg/L ÷ 0,8 mg/L/h = 8 horas

Em outras palavras, já que dispomos de 8 horas de superávit de oxigênio, os aeradores precisariam ser ligados só à 01:00 h do dia seguinte. Na Tabela 2 encontramos o número de horas com sobra de oxigênio em função do superávit de oxigênio (mg/L) e da respiração total do viveiro (mg/L/h). Os cálculos foram feitos considerando uma concentração mínima de 3 mg/L e a última medição do oxigênio dissolvido, a das 17:00h.

Por fim, não custa repetir: o parâmetro mais importante de qualidade de água em aquicultura é, e sempre será, o oxigênio dissolvido e, a forma de garantir que este nunca falte, é por meio da aeração.

Tabela 2.Número de horas com sobra de oxigênio (HO) antes de se atingir a concentração mínima de 3 mg/L (ou 50% da saturação) em função do superávit de oxigênio (SO) e da respiração total do viveiro (RT).
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