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Além de monitorar os parâmetros físico-químicos gerais que são importantes para a manutenção da qualidade da água em sistemas aquapônicos e os parâmetros biológicos que indicam o desempenho do sistema e revelam potenciais problemas com a qualidade da água, também é necessário realizar verificações regulares no desempenho da tecnologia (filtros, água, bombas de ar, etc.).

Tecnologia

Remoção de sólidos

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: Uma importante consideração na aquapônica é o tempo de retenção e a remoção de partículas grandes. Estas partículas incluem alimentos não consumidos, resíduos de peixe, bem como outras fontes de material biológico, como partículas vegetais. Eles podem impactar negativamente parâmetros químicos como pH e OD. A filtração mecânica (telas físicas e barreiras) será o primeiro passo importante no monitoramento para permitir a remoção eficiente de partículas. A inspeção visual das telas e filtros é muitas vezes o melhor método para verificar partículas grandes. É importante que as partículas sejam removidas rapidamente, a fim de evitar que se quebrem em pedaços menores, o que aumentaria o tempo necessário para serem removidas e levaria ao aumento da demanda de oxigênio devido ao aumento da carga de nutrientes (Thorarinsdottir et al. 2015). As telas devem ser limpas com freqüência para garantir que os detritos sejam removidos.

Monitoramento: Para partículas menores, uma medida útil é a clareza da água, também conhecida como turbidez, embora esta possa ser uma medida subjetiva, dependendo do método utilizado. O método é uma representação de quão bem a luz é transferida através da água. A principal causa de turbidez são muitas vezes sólidos suspensos, determinados como sólidos totais suspensos (TSS). Estes podem ser medidos com precisão pelo peso seco. Em primeiro lugar, cerca de 1 L de água é retirado do sistema. O volume da amostra pode ser reduzido para a água carregada com TSS, ou aumentado se a água estiver límpida. A amostra de água é então filtrada através de um papel filtrante pré-pesado com um tamanho de poro especificado. Os sólidos permanecerão no papel filtrante, que pode ser pesado quando completamente seco (ou seja, quando o papel parar de perder peso após a secagem contínua). O aumento do peso do papel filtrante fornece uma medida da quantidade de partículas presentes, que pode ser expressa em mg/L ou kg/m3 (Rice et al. 2012) (Tabela 2).

Quadro 2: Procedimento para a medição de sólidos suspendendos

Não. Observaçõesdeprocedimento1Pesar o papel filtrante com a aproximação de 0,1 mgRegistar a massa como massa 12Configurar o aparelho de filtração, inserir um filtro e aplicar avacuum com uma bomba de vácuo para extrair a água através do filtro3Molhe o papel filtrante com um pequeno volume de água desionizada (DI)4Agitar vigorosamente a amostra e medir o volume de amostra predeterminado usando um cilindro graduado. Registar o volume filtrado5Enxaguar o cilindro graduado e filtrar com três volumes de 20 mL de água DI, permitindo uma drenagem completa entre lavagens6Continuar a sucção com a bomba de vácuo durante três minutos após a filtração Transferir cuidadosamente o filtro para um prato de pesagem de alumínio e colocar o filtro numa folha de bolachas ou num dispositivo semelhante8Colocar os filtros num forno a 104 ± 1 C e secar durante uma hora Retiraros filtros do forno e transferi-los para um exsicador, a fim de os arrefecer até à temperatura ambiente. Pesar um filtro de amostra com a aproximação de 0,1 mgRegistar a massa como massa 2 e aplicar a seguinte equação: TSS (mg/L) = (Massa 1 — Massa 2)/Volume da amostra

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Se se verificar que grandes detritos estão se acumulando em filtros a taxas que excedem a capacidade dos filtros de removê-los, um cronograma de limpeza maior deve ser implementado. Se a turbidez começar a aumentar, isso pode ser um sinal de um problema dentro do sistema de filtração. Os filtros devem, portanto, ser verificados regularmente para garantir que não haja bloqueios ou, se possível, os tamanhos dos ecrãs devem ser reduzidos, a fim de capturar partículas menores.

Biofiltração

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: Devem ser feitas verificações diárias sobre a função mecânica da unidade de biofiltro para garantir que o sistema de aeração está funcionando corretamente e que as bolhas de ar são visíveis; isso garantirá que há um suprimento de ar adequado para colônias bacterianas. A luz deve ser excluída do biofiltro, uma vez que isso pode favorecer o crescimento das algas; portanto, deve ser assegurado que as superfícies de água livre, isto é, acima dos tanques de peixes e da unidade da fábrica, sejam cobertas com tampas à prova de luz. As lamas também podem acumular nos meios de biofiltro, pelo que devem ser feitas verificações semanais para garantir que a acumulação se encontre em níveis aceitáveis, caso contrário a eficiência do sistema poderá ser comprometida.

OBSERVAÇÃO: A melhor forma de monitorizar o funcionamento do biofiltro é analisando os níveis de amoníaco, nitrito e nitrato da água, utilizando ensaios electrónicos especializados ou fotométricos para garantir que a qualidade da água é mantida dentro de intervalos ideais para as espécies-alvo e para cumprir as normas nacionais e comunitárias. legislação. Essas concentrações de amônio, nitrito e nitrato são geralmente medidas usando sensores eletrônicos especializados, uma vez que quantidades específicas criam assinaturas na condutividade da água. A leitura numérica pode então ser comparada com as quantidades desejadas. Outra maneira de medir os níveis desses nutrientes é com testes fotométricos.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Existem várias etapas que devem ser tomadas se forem detectados níveis elevados de amoníaco ou nitrito. Em primeiro lugar, é necessário verificar se o biofiltro tem um fornecimento adequado de oxigénio e está isento de lamas. O pH deve ser cuidadosamente monitorizado, uma vez que o azoto é convertido em amoníaco tóxico (NH3) a níveis de pH mais elevados e é especialmente prejudicial para os peixes. Se o pH for mantido neutro ou ácido, o azoto apresenta-se sob a forma de amónio não tóxico (NH +) [ver quadro 3 em Capítulo 5]. Em seguida, os peixes devem passar fome durante alguns dias para evitar o aumento do amónio sob a forma de resíduos de peixe ser adicionado ao sistema. Isso diminuirá a disponibilidade de amônio, limitará o crescimento de Nitrosomonas, * e permitirá que as colônias de Nitrobacter convertam nitritos em excesso em nitratos. O amoníaco e o nitrito podem também comprometer a absorção de oxigénio nos peixes, pelo que as concentrações de OD nos tanques de peixes devem ser mantidas óptimas (Thorarinsdottir et al. 2015.

Formação de biofilmes

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: Não deve ser subestimada a formação de biofilmes, que podem entupir componentes do sistema, como tubos ou saídas, ou fazer com que sensores automáticos tomem leituras defeituosas. Portanto, os biofilmes devem ser verificados e removidos regularmente (recomenda-se a limpeza semanal).

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Se, por exemplo, apenas um sensor do sistema exibir um valor muito baixo/muito alto no caso de um alarme de oxigênio, é possível que um biofilme tenha formado no sensor correspondente, o que leva a medições incorretas. Observou-se que, à medida que o biofilme aumenta, os valores de CE e oxigênio diminuem continuamente. Em caso de alarme, as medidas devem ser tomadas imediatamente. Não se deve presumir que a medição se deve à formação de biofilme no sensor.

Bombas de água e ar

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: Os dispositivos mecânicos que fornecem OD e fluxo devem ser verificados com frequência (Tabela 3) para garantir o bom funcionamento. As bombas de água criam um fluxo em sistemas aquapônicos que transporta nutrientes e oxigênio ao seu redor. Eles também movem os resíduos em direção aos filtros para que possam ser removidos. O mau funcionamento dos dispositivos resultará em diminuição da produção. Sem aeração suficiente, o peixe e mais tarde também as plantas morrerão. A verificação das bombas de ar geralmente pode ser feita visualmente, garantindo que haja um fluxo constante de bolhas provenientes dos aeradores. Uma redução do OD pode também ser indicativa de um problema. Se ocorrerem problemas, um engenheiro devidamente treinado deve ser procurado para remediar o problema.

Quadro 3: Tarefas relacionadas com um sistema aquapónico

Diariamente:Observe os fluxos de água em diferentes pontos do sistema na aquicultura e na unidade hidropônica (a água precisa circular constantemente)Verificar o intervalo da bomba de água; intervalo mais curto = melhor fluxo de águaCertifique-se de que a bomba de água é sincronizada com as válvulas através das quais a água entra nos tanques de peixes e na unidade hidropônicaVerificar se não há transbordamento (por exemplo, por chorume de peixe, alimentos não consumidos ou materiais vegetais, ou por partes do sistema) Sazonalmente:Verificar o funcionamento da bomba de água e do sistema de arejamentoLimpe a (s) bomba (s), o sistema de arejamento, os tubos e a unidade hidropônica se necessárioVerificar o estado dos tubos e válvulasVerifique e limpe regularmente o pré-filtro de água bombasde substituição periódica de membranas e peças de desgaste em bombas de ar com membranas

Telas

As telas criam uma barreira física entre bombas, filtros e, em alguns casos, o ambiente externo. Os peixes que escapam de sistemas aquapônicos podem danificar equipamentos, filtros e, em casos extremos, podem resultar na entrada de espécies não nativas em um ecossistema natural. É importante que as localizações apropriadas para telas sejam identificadas. Estes incluirão bombas, fluxos de entrada para filtros e tubos onde a água entra e sai do sistema.

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: As telas devem ser verificadas diariamente quanto a sinais de desgaste, e quaisquer telas danificadas ou desgastadas devem ser substituídas usando substituições adequadas.

Desacoplamento da hidropônica do compartimento aquapônico

Em caso de contaminação em uma área do sistema, é vantajoso que a parte afetada do sistema possa ser facilmente desacoplada do resto do sistema (por exemplo, desconecte uma bomba). Isso pode ser assegurado ligando a unidade hidropônica e aquícola por, por exemplo, um reservatório de bomba que conecta os dois loops do sistema. É importante que todos os componentes do sistema para o tratamento da água estejam localizados na parte aquícola, isto é, em frente ao reservatório da bomba, de modo a garantir uma qualidade adequada da água para os peixes.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: A principal aplicação importante é que o peixe pode ser salvo se ocorrer contaminação na seção hidropônica, por exemplo devido ao uso indevido de pesticidas. Mas também pode ser vantajoso ao contrário, por exemplo, se os peixes precisam ser tratados para doenças com sal. Durante o período de desacoplamento, a água do sistema hidropônico pode ser fertilizada com fertilizantes orgânicos, o que certamente não prejudica o peixe (lembre-se sempre que os dois loops do sistema devem ser ligados novamente o mais rápido possível).

Qualidade da água

O termo qualidade da água inclui qualquer coisa que afete negativamente as condições necessárias para a manutenção de peixes e plantas saudáveis. Manter a boa qualidade da água em um sistema aquapônico é de extrema importância. A água é o meio através do qual todos os macro e micronutrientes essenciais são transportados para as plantas, e o meio através do qual os peixes recebem oxigênio; portanto, afetará diretamente a produtividade e a viabilidade do sistema. Existem cinco parâmetros fundamentais de qualidade da água que são cruciais para um monitoramento rigoroso no sistema: OD, pH, temperatura da água, compostos de nitrogênio (amônia, nitritos e nitratos) e dureza da água. Outros parâmetros também precisam ser monitorados para manter um sistema saudável e equilibrado, como fósforo e outros nutrientes, contaminação de algas, TSS, concentração de dióxido de carbono, etc. No entanto, esses parâmetros podem ser monitorados com menos frequência em um sistema bem equilibrado (Somerville et al. 2014a; Thorarinsdottir et al. 2015).

Oxigénio dissolvido (OD)

O OD descreve a quantidade de oxigénio molecular na água e é geralmente medida em miligramas por litro (mg/L). Se os níveis de OD não forem suficientes, os peixes estão sob estresse ou sofrem de crescimento lento e podem morrer. Os requisitos de OD diferem para peixes de água quente e água fria. O robalo e o bagre, por exemplo, que são espécies de água quente, requerem cerca de 5 mg/L para o crescimento máximo, enquanto a truta, um peixe de água fria, requer cerca de 6,5 mg/L de OD. Os níveis elevados de OD são necessários pelas bactérias nitrificantes no biofiltro, que são essenciais para converter resíduos de peixes em nutrientes vegetais. Portanto, afeta indiretamente o crescimento das plantas também. Além disso, as plantas precisam de altos níveis de OD (> 3mg/L), o que torna mais fácil para a planta transportar e assimilar nutrientes através de suas superfícies radiculares. Além disso, em condições baixas de OD, podem ocorrer patógenos das raízes das plantas. Recomenda- se que os níveis de OD sejam mantidos a 5 mg/L ou mais num sistema aquapónico.

Monitoramento: Os níveis de oxigénio devem ser medidos com frequência num novo sistema, mas uma vez normalizados os procedimentos (por exemplo, o efectivo de peixe e as taxas de alimentação adequadas, e é fornecida uma aeração suficiente), não é necessário medir o OD com tanta frequência. O monitoramento do OD pode ser um desafio porque os dispositivos de medição podem ser muito caros. Existem alguns kits de aquários disponíveis que incluem reagentes para testar o conteúdo de OD, mas a abordagem mais confiável é usar sondas de OD com medidores eletrônicos ou monitores on-line que medem constantemente os parâmetros mais significativos no aquário. Em uma unidade de pequena escala, pode ser suficiente monitorar frequentemente o comportamento dos peixes, a água e as bombas de ar. Se os peixes chegarem à superfície em busca de água de superfície rica em oxigênio, isso indica que os níveis de OD no sistema são muito baixos.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Os baixos níveis de OD não são geralmente um problema com os produtores de aquapônicos passatempos que usam baixas taxas de estoque de peixe O problema tende a surgir mais em operações com altas taxas de estoque. Se os níveis de OD no seu sistema estiverem muito baixos, aumente a aeração adicionando mais pedras de ar ou trocando para uma bomba maior. Não há risco de adicionar muito oxigênio; quando a água fica saturada, o oxigênio extra simplesmente se dispersa na atmosfera. Observe que os níveis de OD estão intimamente relacionados com a temperatura da água. A água fria pode conter mais oxigênio do que a água morna, portanto, em clima mais quente, o monitoramento de OD ou o aumento preventivo da aeração é essencial.

O consumo de oxigênio também está relacionado ao tamanho do peixe: peixes menores consomem quantidades consideravelmente maiores de oxigênio do que peixes grandes. Este facto deve ser tido em consideração aquando da criação do sistema e da criação de peixes pequenos [Sallenave 2016; Somerville et al. 2014a]. Se forem detectados níveis baixos de OD na água na unidade hidropônica, isso pode ser resolvido instalando uma bomba de ar.

pH

O pH de uma solução é uma medida de quão ácida ou alcalina é em uma escala de 1 a 14 pH 7 é neutra, pH 7 é alcalino.O pH é definido como a quantidade ou a atividade dos íons hidrogênio (H+) em uma solução:

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A equação mostra que o pH é reduzido à medida que a atividade do íon hidrogênio aumenta. Isso significa que a água ácida tem altos níveis de H+ e, portanto, baixo pH. O pH da água é um parâmetro especialmente importante para plantas e bactérias. Para as plantas, o pH controla a disponibilidade de nutrientes. Com um pH de 5,5-6,5, todos os nutrientes são facilmente acessíveis para as plantas, mas fora dessa faixa torna-se difícil (Figura 2). Mesmo um ligeiro desvio de pH para 7,5 ou acima pode levar a deficiências de ferro, fósforo e manganês em plantas (ver também Figura 10 em Capítulo 5).

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Figura 2: O impacto do pH na disponibilidade de nutrientes para plantas. Por F. Moeckel\ [Domínio público], da Wikimedia Commons

As bactérias nitrificantes são incapazes de converter amônia em nitrato a pH igual ou inferior a 6. Isso torna a biofiltração menos bem sucedida e os níveis de amônia podem começar a aumentar. Os peixes têm uma faixa de tolerância de pH de cerca de 6,0 a 8,5. A fim de satisfazer as necessidades dos três organismos (plantas, peixes e bactérias), o pH no sistema aquapônico deve ser mantido em algum lugar entre 6 e 7.

Certos eventos ou processos no sistema aquapônico afetarão o pH, portanto, ele não permanecerá constante e precisará ser monitorado regularmente. Esses processos são nitrificação, densidade de estoque de peixes e contaminação de fitoplâncton. No processo de nitrificação, as bactérias produzem pequenas concentrações de ácido nítrico e o pH do sistema aquapônico é reduzido. A densidade do estoque de peixe também afeta o pH do sistema. Quando os peixes respira, produzem CO2 que é libertado na água. Após o contato com a água, o CO2 é convertido em ácido carbônico (H2 CO3 ), o que também reduz o pH da água. Este efeito é maior em densidades mais elevadas de peixes. O fitoplâncton geralmente está sempre presente no sistema aquapônico, embora quantidades elevadas sejam indesejáveis, pois compete com as plantas pelos nutrientes. Como o fitoplâncton fotossintetiza, que usa o CO2 na água, isso aumenta o pH, especialmente durante o dia em que a fotossíntese está no máximo. Em suma, a água aquapônica geralmente acidifica e o pH precisará ser monitorado e ajustado regularmente (Somerville et al. 2014a; Thorarinsdottir et al. 2015).

Monitoramento: Existem vários métodos para monitorar o pH. O mais simples é usar tiras de teste de pH, que é o método mais barato, mas é apenas moderadamente preciso. O próximo nível de precisão envolve o uso de kits de teste de água; no entanto, o método recomendado e o mais preciso é usar medidores digitais com sondas de pH e monitores on-line para monitoramento contínuo. Idealmente, o nível de pH deve ser monitorado continuamente ou pelo menos diariamente e ajustado adequadamente.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Existem várias maneiras de aumentar o pH no sistema. Os métodos mais comuns incluem:

  • Adicionando NaHCo3 sempre que necessário. Dissolver NaHCo3 em alguma água, adicioná-lo gradualmente ao tanque e medir o pH. Você pode precisar de até 20 g por 100 L. Não adicione muito ao mesmo tempo, pois isso pode matar o peixe.

  • Adicionando bases fortes, como hidróxido de cálcio (Ca (OH)2), ou hidróxido de potássio (KOH). Dissolver os grânulos ou o pó em água e adicioná-lo gradualmente ao tanque de peixes.

Em alguns casos, a água no sistema pode ser dura com um pH elevado, tipicamente em regiões com pedra calcária ou giz. O pH também pode aumentar se houver uma alta taxa de evapotranspiração, ou se a densidade do estoque de peixes não for suficiente para produzir resíduos suficientes para conduzir a nitrificação. Nesses casos, o pH precisará ser reduzido adicionando ácido no reservatório de água antes do tanque de peixes. Neste caso, o ácido fosfórico (H3PO4), que é um ácido relativamente leve, pode ser adicionado à água do reservatório (nunca diretamente ao tanque de peixes!) (Thorarinsdottir et al. 2015.

Temperatura da água

A temperatura da água afeta todos os aspectos dos sistemas aquapônicos. Cada organismo dentro do sistema tem sua própria faixa de temperatura ideal da água, que deve ser considerada ao escolher a espécie de peixe e o tipo de culturas. Além disso, deve ser escolhida uma combinação de peixes e plantas que corresponda à temperatura ambiente da localização do sistema, uma vez que a alteração da temperatura da água pode ser muito intensiva em termos energéticos. A temperatura tem um efeito sobre o OD, bem como sobre a toxicidade do amoníaco; a água contém menos OD a altas temperaturas e mais unionizada (tóxica) de amoníaco. Altas temperaturas também podem restringir a absorção de cálcio nas plantas.

Monitoramento: A temperatura da água pode ser monitorada com termômetros analógicos ou digitais, ou com sondas de temperatura. Se estiver usando um dispositivo de medição on-line, o monitoramento da temperatura é geralmente incluído no sistema.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: As superfícies de água nos tanques de peixes, unidades hidropônicas e biofiltros devem ser protegidas do sol usando estruturas de sombreamento. Da mesma forma, a unidade pode ser protegida termicamente usando isolamento contra temperaturas noturnas frias onde quer que elas ocorram. Alternativamente, existem métodos para aquecer passivamente unidades aquapônicas usando estufas ou energia solar com tubos de mangueira pretos enrolados, que são mais úteis quando as temperaturas ambiente são inferiores a 15 °C (Somerville et al. 2014a).

Azoto total (amoníaco, nitrito, nitrato)

O nitrogênio é um parâmetro crucial de qualidade da água. A soma da forma tóxica não ionizada e da forma iónica não tóxica do amoníaco é denominada azoto de amoníaco total (TAN). TAN é o que a maioria dos kits de teste de amônia comercial mede. Numa unidade aquapónica em pleno funcionamento com biofiltração adequada, os níveis de amoníaco e nitrito devem ser próximos de zero ou, no máximo, 0,25—1,0 mg/L [ver Capítulo 5].

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: A análise da água para compostos azotados (TAN, NO -, NO -) deve ser realizada diariamente ou, pelo menos, semanalmente, a fim de se manter atento aos picos de amónio e nitrito (Tabela 4).

Tabela 4: Parâmetros com valores alvo, máximo e mínimo de compostos nitrogenados na água do sistema

ParâmetroAbbr. Valor alvounitárioLimiar inferior LimiarsuperiorTotal Azoto AmoníacoTANmg/L0,0-1,0Nitrito-NO2mg/L0,0 - 0,0- 0.2NitratoNO3mg/L0,0-300

Monitoramento: Os kits de aquário para medir amônia, nitrito e nitrato são bastante precisos e econômicos. A análise espectrofotométrica pode ser usada para medições mais precisas. Existem kits de teste espectrométrico disponíveis para medir amônia, nitrito e nitrato.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Se ocorrerem picos de nitrito ou amônia, não alimente os peixes por vários dias, mas não pare de alimentá-los completamente, pois isso também morrerá de fome os microrganismos no biofiltro (Klinger-Bowen et al. 2011) (veja também o procedimentos de resolução de problemas para a biofiltração no ponto 9.2.1).

Fósforo e outros nutrientes

A nutrição desempenha um papel crucial na saúde das plantas, e um método para verificar esse parâmetro é observando a condição dos tecidos vegetais, observando a condição geral da planta. As alterações na forma e cor das folhas, bem como a murcha da planta, podem ser uma indicação de certas deficiências de nutrientes, sendo necessária uma investigação rápida para garantir a sobrevivência da cultura. Os sinais que as plantas podem exibir se a presença de seus nutrientes mais importantes se tornar limitada são descritos abaixo. As faixas ideais de nutrientes serão diferentes de cultura para cultura, portanto, é importante que o operador esteja familiarizado com a faixa de nutrientes ideal para a cultura escolhida (Thorarinsdottir et al. 2015).

Fósforo (P)

As deficiências são caracterizadas por um fraco crescimento radicular, vermelhidão das folhas, folhas verdes escuras e maturidade tardia. As pontas das folhas das plantas também podem parecer queimadas (Thorarinsdottir et al. 2015).

Potássio (K)

A deficiência causará menor absorção de água e prejudicará a resistência à doença. Indicações de deficiência de potássio incluem manchas queimadas em folhas mais velhas, murchamento e falha de desenvolvimento adequado de flores e frutos (Thorarinsdottir et al. 2015.

Cálcio (Ca)

Deficiências são bastante comuns na aquapônica, e os sinais incluem queimadura de ponta em plantas frondosas, podridão final em plantas frutíferas e crescimento inadequado de tomates (Thorarinsdottir et al. 2015).

Magnésio (Mg)

Deficiências geralmente envolvem mudanças na cor das folhas antigas, com a área entre as veias ficando amarela, rígida e quebradiça antes de cair. Raramente é encontrado em aquaponics (Thorarinsdottir et al. 2015).

Enxofre (S)

Deficiências geralmente envolvem mudanças na cor de folhas novas, com a área entre as veias ficando amarela, rígida e quebradiça antes de cair. É um problema raramente encontrado na aquapônica (Thorarinsdottir et al. 2015).

Ferro (Fe)

A falta de ferro em um sistema se apresenta visualmente, girando as pontas das plantas e as folhas inteiras de plantas jovens amarelas. Isso acabará por mudar para branco com manchas necróticas. Uma deficiência pode ser facilmente identificada observando alterações em folhas novas em comparação com folhas antigas. Novas folhas crescerão e aparecerão brancas, enquanto as folhas velhas permanecerão verdes. Para facilitar a absorção pelas plantas, o ferro é frequentemente adicionado na sua forma quelatada, em concentrações de até 2 mg/L. O ferro também pode ser aplicado diretamente nas folhas, com um spray. Também é importante monitorar o pH quando há suspeita de deficiência de ferro, pois a um pH abaixo de 8, o ferro pode precipitar da água e evitar a absorção pelas plantas. Uma boa regra a seguir é adicionar 5 mL de ferro por 1 m2 de plantas cultivadas. Uma alta concentração de ferro não prejudicará um sistema aquapônico, embora possa dar uma ligeira cor vermelha à água (Roosta & Hamidpour 2011; Thorarinsdottir et al. 2015.

Zinco (Zn)

Como resultado da deficiência de zinco, o crescimento das plantas será atrofiado, apresentando-se como entrenós encurtados e folhas menores. De um modo geral, um grande problema na aquapônica é a toxicidade do zinco, porque enquanto as plantas podem tolerar um excesso, os peixes não podem e podem causar mortalidade. O zinco é utilizado como parte do processo de galvanização de tanques de peixes, porcas e parafusos, etc., e é encontrado em resíduos de peixes. As deficiências são, portanto, raramente um problema. Os níveis de zinco devem ser mantidos entre 0,03 e 0,05 mg/L, uma vez que a maioria dos peixes ficará estressada em 0,1 a 1 mg/L, e começará a morrer em 4-8 mg/L. Como o zinco é introduzido no sistema principalmente através do revestimento em equipamentos, a melhor maneira de manter os níveis de zinco dentro do intervalo é usar alternativas à galvanização equipamentos, tais como aço inoxidável ou plástico (Storey 2018) (para informações pormenorizadas, ver também o quadro 9 em Capítulo 5).

Monitoramento: Embora o monitoramento de tecidos vegetais dê uma indicação do estado nutritivo da água, ele só se revela após uma deficiência ter chegado ao estágio em que um problema se apresentou dentro da cultura. A melhor solução é, portanto, a monitorização consistente da água (ver qualidade da água no ponto 9.2.2.).

Dureza da água

Existem dois tipos de dureza da água, que são especialmente relevantes para a aquapônica: dureza geral (GH) e dureza do carbonato (KH). O GH pode essencialmente ser descrito como a quantidade de cálcio (Ca+), magnésio (Mg+) e, em menor grau, íons de ferro (Fe+) presentes na água. GH geralmente ocorre naturalmente em áreas onde os cursos de água fluem através e para áreas com altas concentrações de depósitos de calcário. A GH é importante tanto para plantas como para peixes dentro dos sistemas aquapônicos, uma vez que Ca+ e Mg+ são nutrientes essenciais das plantas e, portanto, são necessários para a produção saudável das plantas. Também pode ser uma fonte útil de micronutrientes para peixes dentro do sistema; por exemplo, Ca+ dentro da água pode impedir que os peixes percam outros sais, aumentando assim a produtividade geral do sistema.

KH é importante principalmente como um agente tampão. KH pode ser descrito como a quantidade total de carbonatos (CO 2-) e bicarbonatos (HCO -) dentro de um sistema, que dá alcalinidade da água. KH, portanto, tem um impacto sobre os níveis de pH, e atua como um tampão para aumentar a acidez que pode surgir de certos processos fisiológicos. Por exemplo, o processo de nitrificação, que, como discutido anteriormente, converte amónio a partir de resíduos de peixe nos nitratos utilizados pelas plantas, gera ácido nítrico como subproduto. Isso pode acumular e, em última análise, diminuir o pH até causar estresse aos organismos. Os iões H+ provenientes de ácido adicionado à água ligam-se a carbonatos (CO2- ) e bicarbonatos (HCO- ), tamponando contra o aumento da acidez (Sallenave 2016; Somerville et al. 2014a; Thorarinsdottir et al. 2015.

Monitoramento: Muitas vezes, não é necessário monitorar constantemente a dureza da água dentro de um sistema de fluxo contínuo se for assegurado que as fontes de entrada de água tenham níveis adequados de GH para promover a saúde das plantas e dos peixes, bem como KH para neutralizar o ácido nítrico acumulado durante o processo de nitrificação. O nível de dureza ideal (Tabela 5) para sistemas aquapônicos está entre 60-120 mg/L (moderadamente duro). No entanto, nos sistemas RAS, isto deve ser monitorizado uma vez por semana. A dureza da água, expressa em miligramas de equivalente carbonato de cálcio por litro, pode ser classificada como:

Quadro 5: Classificação da dureza da água com base nas concentrações correspondentes de carbonato de cálcio

ConcentraçãoClassificação da Dureza da Água(mg/L)Macio0-60Moderadamente Duro60-120 Difícil120-180Muito Difícil>180

A dureza pode ser medida usando tiras de teste simples. A dureza total pode ser medida em mg/L ou °dH (grau de dureza alemã). O pH também dará uma medida de dureza, com água mais alcalina sendo mais difícil.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Se se verificar que a água não está em um nível adequado de dureza, muitas vezes é possível corrigir isso com aditivos para aumentar o nível. Calcário ou coral esmagado também pode ser adicionado à água para aumentar a dureza (Sallenave 2016; Somerville et al. 2014a; Thorarinsdottir et al. 2015).

Contaminação de algas, sólidos reguláveis

O crescimento de algas em um sistema aquapônico pode ter efeitos negativos em seu desempenho. As algas são organismos fotossintéticos e crescerão rápida e facilmente na água se forem expostas à luz. Como eles ocorrem naturalmente em todas as fontes de água, é quase inevitável que eles ocorram dentro de um sistema aquapônico. A morfologia de algas varia de organismos unicelulares, conhecidos como fitoplâncton, e tipos multicelulares, conhecidos como macroalgas O fitoplâncton pode se reproduzir rapidamente, tornando a água verde, enquanto as macroalgas formam longos fios filamentosos, que podem se prender ao fundo dos tanques. O crescimento de algas pode afetar as características químicas da água e pode interferir com a mecânica dos filtros e bombas. As algas competem com outros organismos por nutrientes. Eles produzem oxigênio durante o dia e o consomem à noite. Em casos graves, o consumo de algas de oxigénio durante a noite pode resultar em que a água se torne anóxico, causando a morte dos peixes. As algas filamentosas também podem crescer para tamanhos bastante grandes, e muitas vezes são difíceis de quebrar. Isto significa que um acúmulo de algas pode causar danos aos filtros e bombas que podem ser caros para reparar e que podem comprometer o desempenho do sistema.

Monitoramento: O monitoramento do crescimento de algas é geralmente simples, dependendo geralmente da inspeção visual de áreas como paredes de tanques de peixes, em torno de bombas e filtros, e em torno das raízes das plantas.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: O crescimento de algas pode ser evitado bloqueando a luz usando telas (Somerville et al. 2014a).

Os sólidos suspensos podem ser categorizados em sólidos reguláveis e não reguláveis. Sólidos reguláveis são aqueles que se instalam no fundo do aquário. O maior contribuinte é o resíduo sólido de peixe, composto por fezes, alimentos não consumidos e outros materiais biológicos. Estima-se que 0,45 kg de alimento para peixes produza 0,11-0,13 kg de resíduos sólidos (Sallenave 2016. O acúmulo do excesso de sólidos reguláveis terá um impacto negativo em um sistema aquapônico por várias razões. Em primeiro lugar, o aumento da carga orgânica diminuirá o OD à medida que se decompõe. Isso afetará outros organismos no sistema, como bactérias nitrificantes que necessitam de oxigênio para converter amônia em nitratos. Em segundo lugar, as partículas podem aderir às raízes da planta, diminuindo sua eficiência.

Monitoramento: Para medir sólidos estabilizáveis, pegue 1 L de uma amostra de água bem misturada, coloque-a em um cone Imhoff (Figura 3) e deixe por 1 hora para assentar. O cone é graduado em mm, de modo que uma leitura direta de mm/L pode ser inferida diretamente a partir da profundidade do material estabelecido (MadecivilEasy 2016).

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Os sólidos reguláveis são removidos por filtração e, portanto, é necessário garantir que todos os filtros tenham o tamanho correto e em bom estado de funcionamento.

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Figura 3: Cones imhoff para medição de sólidos estabilizáveis.

Fitossanidade

Condições desfavoráveis (por exemplo, temperatura inferior, intensidade luminosa insuficiente, deficiência de nutrientes ou pragas e doenças) diminuirão o desempenho global das culturas.

Monitoramento: É muito importante garantir que os parâmetros sejam definidos dentro da faixa ideal para as espécies e cultivares que estão sendo cultivadas.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Nesses casos, o monitoramento atento do aparecimento das plantas ajudará a identificar a causa subjacente (Somerville et al. 2014b).

Doença

Um dos principais benefícios dos sistemas aquapônicos é a resiliência comparativa das plantas à doença. A podridão radicular é uma doença que infecta numerosas espécies de plantas que crescem em sistemas hidropônicos. Tem sido demonstrado, no entanto, que as culturas cultivadas em sistemas aquapônicos têm um resilismo aumentado para os agentes causadores, como Pythium aphanidermatum (Stouvenakers et al. 2018.

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: Os operadores devem ser diligentes quando se trata de monitoramento de doenças. A familiaridade com o sistema é crucial para poder observar quaisquer mudanças. O mais importante é o controle da qualidade da água e os parâmetros físicos. Devido à natureza controlada da aquapônica, é possível definir parâmetros de forma a minimizar a introdução e a propagação da doença.

Monitoramento: Por exemplo, uma vez que a podridão radicular é apenas virulenta a intervalos de temperatura entre 20-30° C, o controle da temperatura é, portanto, uma medida eficaz contra a sua propagação (Grosch & Kofoet 2003; Sirakov et al. 2016). Outra consideração importante é a flora microbiana: bactérias benéficas e outros micróbios desempenham um papel importante na saúde das plantas, por isso é importante que os inoculantes desses organismos sejam utilizados, e sua presença ocasionalmente verificada quanto ao uso de culturas; no entanto, isso não é fácil e requer conhecimento especializado.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: A saúde vegetal e a cor das folhas devem ser observadas Forma da folha também pode nos dizer se uma planta está indo bem. A murcha e os sinais de estresse podem ser indicadores úteis de problemas fitossanitários (problemas de raiz, colarinho ou vasculares), bem como desequilíbrios de nutrientes.

Umidade relativa

A umidade relativa pode ser descrita como a quantidade de umidade no ar, em relação à capacidade total de carga do ar para a água; por exemplo, 75% de umidade relativa é igual a 75% do teor total de água que pode estar presente no ar. O nível de água que o ar pode conter depende da temperatura, de modo que uma sala a 30° C pode ter significativamente mais água do que a mesma sala a 25° C. O ponto em que a umidade relativa atinge 100% é conhecido como o ponto de orvalho.

PROCEDIMENTO OPERACIONAL: Este parâmetro é uma consideração importante na aquapônica, pois controlar a umidade em uma faixa desejada pode prevenir doenças, bem como afastar parasitas. Como a maioria dos organismos, os parasitas têm um limiar ideal que eles podem operar de forma eficiente; por exemplo, os ácaros da aranha podem causar danos às plantas, perfurando as células da planta durante a alimentação. Como eles não podem tolerar condições úmidas e úmidas, os misters são frequentemente usados para aumentar a umidade e evitar que tais danos sejam causados. Microorganismos como bolores e fungos também podem causar problemas em sistemas aquapônicos e como são difíceis de remover através da filtração, a umidade pode ser usada para controlar esporos (Brown 2006; Storey 2016). Algumas espécies de plantas são adaptadas para sobreviver em condições úmidas, enquanto o inverso é verdadeiro para plantas de regiões mais temperadas. Portanto, é importante entender quais as condições que melhor se adequam às plantas que estão sendo cultivadas.

Monitoramento: Uma vez estabelecida a umidade relativa ideal para uma cultura, ela deve ser monitorada constantemente para garantir que ela não fique fora desse intervalo por períodos prolongados. Medir a umidade é um procedimento simples, usando um medidor conhecido como higrômetro. Isso dá a umidade relativa de uma área como uma porcentagem.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Se a umidade relativa cair fora da faixa desejada, a temperatura pode ser alterada, pois a umidade relativa é uma função da temperatura e, portanto, se a umidade relativa for muito baixa, um aumento na temperatura permitirá que a água condensada evapore. Por outro lado, se a umidade for muito alta, a redução da temperatura diminuirá a umidade no ar. Pode-se também manipular o fluxo de ar. A ventilação, por exemplo, diluirá o vapor de água no ar, reduzindo assim a humidade. Há também dispositivos conhecidos como desumidificadores que podem ser ajustados para ativar em um determinado ponto para tirar água do ar. Estes podem ser especialmente úteis na automatização do processo, reduzindo assim os custos operacionais (mão-de-obra) (Brown 2006; Somerville et al. 2014b; Andar 2016.

Temperatura do ar

A temperatura do ar ambiente terá um efeito sobre o quão bem as plantas crescem. A maioria dos vegetais cresce na faixa entre 18-30 C, embora existam algumas espécies que são adaptadas a limiares mais altos ou mais baixos. A acelga suíça e os pepinos, por exemplo, terão um bom desempenho entre 8-20° C, enquanto espécies tropicais como o quiabo preferem temperaturas entre 17-30° C. A temperatura pode afetar a capacidade de uma planta se afastar da doença, causando estresse e permitindo que pragas e parasitas prosperem. Outra consideração é a resposta fisiológica da planta à temperatura. Os verdes frondosos, por exemplo, começam a florescer e a semear a temperaturas mais altas, o que afeta seu sabor, tornando-os amargos e inpalatáveis.

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: É importante monitorar de forma consistente a temperatura do ar em uma unidade aquapônica, e as medições devem ser feitas em diferentes locais.

Monitoramento: Pode ser feito usando um termômetro digital ou com um termômetro analógico. Quaisquer mudanças na temperatura devem ser observadas.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Se a temperatura cair fora da faixa desejada, pode ser aumentada ou diminuída usando equipamentos especializados (por exemplo, aquecedores de ar, unidades de ar condicionado). A melhor maneira de garantir que a temperatura ideal seja mantida ao longo do ano é garantir que a cultura cultivada seja adaptada ao clima local (Leaffin 2017).

Intensidade da luz

Em condições normais de crescimento, as plantas recebem a luz necessária para a fotossíntese do sol. Como outras variáveis na natureza, isso depende da localização geográfica, hora do dia e condições ambientais locais. A luz é um requisito fundamental para o crescimento das plantas e, portanto, é essencial que os níveis corretos sejam fornecidos para a cultura escolhida, a fim de garantir o rendimento ideal (Chen Lopez 2018). A luz pode ser medida pela sua intensidade (lux), que é o número de fótons que atingem uma superfície de um tamanho definido. A unidade métrica de intensidade da luz é o lúmen (lm), e lux é igual a um lúmen por metro quadrado. Na aquapônica, o que é de interesse é o número de fótons que atingem a superfície de uma folha. Os fótons são um tipo de partícula elementar, e são essencialmente pacotes de energia que compõem um fluxo de luz. O número de fototões presos por uma folha é o fator determinante na taxa de crescimento da planta (Badgery-Parker 1999.

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: Sem a intensidade luminosa adequada, as plantas não podem crescer nem funcionar tão bem quanto deveriam. O ponto em que a fotossíntese é igual à respiração é conhecido como o ponto de compensação. Esta é a intensidade que permitirá que as plantas sobrevivam, mas não cresçam, e difere de planta para planta. Por outro lado, o ponto em que a intensidade da luz não aumenta a fotossíntese e, portanto, pára de limitar o crescimento, é conhecido como o ponto de saturação. Geralmente, as folhas superiores estarão saturadas em cerca de 32.000 lux. Devido ao sombreamento, as folhas inferiores não receberão tanta luz quanto as folhas superiores. Para que toda a planta se torne saturada, os níveis de luz precisam ser de cerca de 100.000 lux. A radiação fotossinteticamente ativa (PAR) é a parte do espectro de luz que as plantas usam para fotossíntese, e inclui comprimentos de onda de 400-700 nm, que representa quase toda a luz visível (Badgery-Parker 1999; Chen Lopez 2018.

Monitoramento: Existem várias maneiras de medir a luz, e há até mesmo aplicativos que podem ser comprados para smartphones (embora as revisões desses devem ser cuidadosamente verificadas, pois às vezes podem ser menos do que precisas). Como a intensidade da luz é baseada em sua potência, a energia usada para alimentar as luzes pode ser extrapolada para dar uma medida de luminescência em watts, ou watts por metro quadrado (Wm-2). Da mesma forma, podemos medir a quantidade de energia emitida a partir de uma fonte, como uma lâmpada, à distância. Um radiômetro é um dispositivo que mede a potência de uma fonte de luz, e um piranômetro pode ser usado para medir a quantidade total de radiação de onda curta. A radiação de ondas curtas inclui luz fotossintética, bem como energia de luz UV e infravermelha próxima (IR). Plantas e pessoas experimentam luz IR como calor. Estes medidores são baratos para comprar e usar, embora tenham suas limitações, a maior das quais é que seu uso sob luzes elétricas pode dar leituras errôneas, especialmente quando a fonte de luz tem altos níveis no espectro azul ou vermelho. Os sensores quânticos são uma maneira mais precisa de medir a luz; no entanto, eles são mais caros do que os medidores de pés. Estes são geralmente dispositivos portáteis, operados por bateria, que medem PAR. Eles exibem sua leitura digitalmente, e alguns vêm com recursos de registro de dados para permitir a fácil transferência de dados para um computador. Em terceiro lugar, instrumentos que medem o fluxo radiante, que é a quantidade de energia por unidade de tempo, podem ser usados para medir a intensidade da luz.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Como o crescimento das plantas não é uniforme, as leituras devem ser feitas de diferentes locais — escuros e claros — para garantir que não haja áreas com deficiências graves. Se, por exemplo, as partes inferiores das plantas estiverem caindo abaixo dos níveis ideais, a produtividade será reduzida (Runkle 2009; Runkle 2012). Corrigir a intensidade da luz quando ela cai abaixo da faixa ideal geralmente é um processo bastante simples. Se houver problemas óbvios, como lâmpadas sopradas, esses devem ser substituídos. Mais luzes podem ser adicionadas a áreas mais escuras, e o posicionamento das luzes pode ser alterado para garantir que todas as áreas das plantas recebam o nível ideal.

Saúde dos peixes

O monitoramento da saúde dos peixes é um aspecto central da manutenção de um sistema aquapônico saudável.

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: Isto é tipicamente conseguido através da observação do comportamento e da aparência física das unidades populacionais e da compreensão do que constitui “normal”. Para o efeito, é importante compreender os padrões de comportamento típicos e as aparências físicas das espécies de peixes em questão. A qualidade da água desempenha um papel importante na saúde dos peixes, e manter uma boa qualidade consistente permite que os peixes permaneçam em condições livres de estresse. Manter um sistema imunológico saudável permitirá que eles se afastem das complicações decorrentes da introdução de doenças e parasitas.

Monitoramento: De um modo geral, os peixes devem ser observados diariamente, e sua condição, bem como quaisquer alterações, devem ser observadas; os sinais clínicos de estresse, doença e infestação parasitária.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Outra consideração importante é o estoque de densidade e taxas de alimentação. A potencial introdução do stress e da doença num sistema pode ser evitada assegurando que os peixes sejam mantidos numa densidade populacional adequada e que a alimentação seja mantida a níveis adequados Somerville et al. 2014c].

Taxas de alimentação

É importante monitorar as taxas de alimentação por vários motivos. Demasiado alimento pode levar a um excesso de nutrientes na água, resultando em complicações nos parâmetros químicos e micro (biológicos).

PROCEDIMENTO OPERACIONAL: Alimentar peixes muito pouco pode causar crescimento atrofiado, levando à diminuição da produtividade no sistema, bem como ao aumento do estresse e da agressão, o que pode fazer com que os peixes se ataquem mutuamente, resultando em feridas e feridas que podem se infectar.

Monitoramento: Normalmente, a quantidade de ração é pesada, embora as taxas de alimentação também possam ser medidas visualmente, monitorando os peixes até que as taxas de alimentação diminuam e deixem de se alimentar; em alguns sistemas isso é feito usando câmeras subaquáticas. Muitas empresas de alimentos para peixes também fornecerão taxas de alimentação recomendadas, permitindo que os operadores estimem com precisão a quantidade de alimento a dar. As taxas de alimentação devem ser observadas e observadas em cada alimentação, de modo a permitir a monitorização.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Se as taxas de alimentação começarem a reduzir, isso pode ser um sinal de que algo está errado no sistema e devem ser tomadas medidas adequadas, como investigação por um veterinário. Um aumento das taxas de alimentação poderia ser um sinal de que os peixes não estão sendo alimentados o suficiente, caso em que a alimentação deve ser aumentada (Masser et al. 2000).

Crescimento

O crescimento é uma medida importante do desempenho dos peixes num sistema, e as empresas de alimentos para animais fornecem frequentemente gráficos de crescimento que dão uma estimativa da taxa de crescimento esperada dos peixes em função das taxas de alimentação.

Monitoramento: O crescimento é medido fisicamente, pela primeira pesagem e alcatrão de uma rede de tamanho adequado em uma balança de gancho. Os peixes são então capturados usando a rede e ambos são pesados. Outra maneira de pesar peixes é colocá-los em baldes de água em uma escala. Isto é especialmente prático se os peixes forem pequenos, pelo que mais de um peixe pode ser pesado ao mesmo tempo. Observe que, com este método, deve-se tomar cuidado, pois os peixes maiores angustiados podem atingir com força os lados do balde, causando danos. Para medir o comprimento dos peixes, é geralmente aconselhável anestesiá-los utilizando um anestésico adequado, como o metanossulfonato de tricaína. Uma quantidade adequada de metanossulfonato de tricaína é dissolvida em um recipiente separado de água, que é de tamanho adequado para os peixes. Os peixes devem ser colocados na água até ficarem coxeados e seguros de manusear, e podem então ser colocados sobre uma superfície plana, medidos usando uma régua, e liberados. Estas medidas devem ser tomadas uma vez por semana e anotadas. Qualquer alteração inesperada de tamanho e peso deve ser investigada.

Indicadores para avaliação das unidades populacionais

Os indicadores mais importantes das unidades populacionais de peixes saudáveis são o comportamento e a condição física. Qualquer coisa fora do comum pode ser classificada como sinais clínicos de doença ou estresse.

Monitoramento: Normalmente, os peixes devem ser monitorados durante e diretamente após a alimentação, e mudanças na quantidade de alimentos ingeridos devem ser observadas. Os peixes saudáveis apresentarão alguns dos seguintes comportamentos (OIE 2018):

  • Nadar de uma maneira comum e proposital

  • Barbatanas limpas e intactas, que são devidamente estendidas e utilizadas

  • Pele limpa e limpa, com escamas intactas

  • Não respirar na superfície da água

Comportamentos anormais e sinais clínicos de problemas dentro de uma unidade populacional são bastante gerais, e pode ser impossível determinar a causa de um problema apenas com base nesses problemas. Coisas para se preocupar incluem (Bruno et al. 2013):

Sinais comportamentais:

  • Alterações nas taxas de alimentação

  • Letargia e morbidade

  • Mudanças nos padrões de natação, como piscar, espiralar ou deixar de manter a flutuabilidade

  • Pendurando perto de saídas de água

  • Andando em pontos de troca de oxigênio

  • Violação da superfície e ofegante perto da superfície Sinais clínicos:

  • Ópercula encurtada ou queimada

  • Hemorragia

  • Exoftalmia (levantado, olhos estourados)

  • Enoftalmia (olhos afundados)

  • Brânquias pálidas, zonadas ou necróticas

  • Lesões

  • Manchas brancas

  • Ventilação inflamada

Uma maneira ideal de medir e registrar esses sinais é por meio de uma folha de pontuação clínica, cujo exemplo é mostrado na Tabela 5. Uma folha de pontuação clínica é uma folha onde sinais clínicos e comportamentais podem ser registrados e observados, com base em sua gravidade — por exemplo, fraca, leve e grave.

Tabela 5: Um exemplo de uma folha de pontuação clínica para registro de sinais clínicos e comportamentais em peixes

Grave Leve Fraco Nenhum sinal. O comportamento Moribunda Letárgico Pendurado vertical Espiratória Piscando Perda de equilbrio Corpo Dark Abentre distendido Anoréxica Olhos Exoftálmico Enoftálmico Brânquias Pálido Zoneado Necrótico Lesões Flanco Outro lugar

Estresse

O estresse pode ser um dos fatores mais prejudiciais para os peixes em sistemas aquapônicos. Sozinho, pode não ser suficiente matar estoques; no entanto, o estresse crônico pode levar a uma série de fatores complicadores, geralmente causados pela supressão do sistema imunológico. Os peixes imunocomprometidos são mais propensos a serem vítimas de agentes infecciosos, como bactérias, vírus e fungos, bem como infestações parasitárias. Ele também pode reduzir a capacidade de um peixe para combater mudanças repentinas em seu ambiente, levando à mortalidade.

Monitoramento: O estresse pode ser monitorado diretamente no organismo, através da liberação de certos hormônios, como cortisol. No entanto, isso requer pessoal treinado, a fim de garantir que não ocorra estresse adicional. Essas medições também se enquadram na categoria de experimentação animal, e as leis locais de proteção dos animais devem ser respeitadas. A melhor maneira é garantir que situações estressantes sejam evitadas. Isto pode ser conseguido assegurando que os peixes sejam mantidos na densidade populacional adequada, alimentados adequadamente, e que as características físicas da água (temperatura, pH, OD, etc.) sejam mantidas em optimums fisiológicos para as espécies escolhidas (Rottmann et al. 1992; Somerville et al. 2014c).

Doença

A doença é uma consideração importante em qualquer sistema em que os animais são mantidos em densidades populacionais mais elevadas do que de outra forma seriam encontradas na natureza, e isso também se aplica aos sistemas aquapônicos. Problemas envolvendo doenças podem ser exacerbados por condições precárias, como baixo OD, e também podem causar patógenos oportunistas introduzirem infecção.

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: De um modo geral, os sistemas de recirculação contidos são um pouco isolados da introdução dos agentes causadores da doença. No entanto, esta pode ser uma espada de dois gumes, uma vez que pode ser difícil erradicar a doença após a sua introdução, e quanto mais cedo os problemas forem identificados, mais eficazes serão o tratamento e as medidas correctivas. Em sistemas de fluxo contínuo, a filtração através de areia, por exemplo, ou o tratamento com luz UV podem reduzir a probabilidade de introdução de doenças. Em ambos os casos, é necessário um acompanhamento cuidadoso e consistente. Mesmo com uma prevenção cuidadosa, é possível que a doença possa ser introduzida no sistema, e é importante que isso seja reconhecido e tratado com o auxílio de aconselhamento veterinário, se necessário.

Monitoramento: A fim de monitorizar adequadamente as unidades populacionais, é importante que os operadores estejam familiarizados com os sinais clínicos e comportamentais que os peixes possam apresentar e que estejam acima identificados. Num sistema com um elevado número de animais, é provável que existam casos de peixes que são inadequados e, embora possa não ser indicativo de uma doença, recomenda-se que sejam efectuados controlos diários a fim de controlar a saúde global da unidade populacional e a mortalidade; os peixes mortos devem ser retirados de o sistema e eliminado de forma bio-segura. Se a frequência de sinais clínicos ou de mortalidade começar a aumentar, é importante garantir que existem procedimentos para identificar primeiro o problema e, em seguida, tomar medidas corretivas.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Por esta razão, é importante que os operadores estejam cientes de como contactar um especialista veterinário em saúde dos peixes (Martins et al. 2010; Somerville et al. 2014c).

Parâmetros de interesse especial

Às vezes, parâmetros não padronizados na qualidade da água se tornarão relevantes em um sistema aquapônico, especialmente ao escolher a fonte de sua água. Você pode optar por usar água do meio ambiente (água da chuva, água do rio ou do lago, etc.), ou água da torneira tratada de forma municipal. Dependendo da fonte de água, a água pode diferir nos níveis de OD, presença ou ausência de metais pesados e outros micropoluentes, vestígios químicos e desinfetantes, e pode ou não estar contaminada com bactérias coliformes. A água que é adicionada ao sistema pode ser de uma qualidade muito diferente dependendo:

  • Localização da fonte de água

  • O tempo recente (se estiver usando água do meio ambiente)

  • Tratamentos de águas municipais (se utilizar água da torneira)

PROCEDIMENTO DE OPERAÇÃO: O tratamento de água potável geralmente inclui a adição de desinfetantes, como cloro e cloraminas. Estes devem ter um efeito residual, o que significa que eles permanecem ativos na água após a aplicação do desinfetante. Isso pode ser problemático em um sistema aquapônico, uma vez que depende fortemente das comunidades microbianas do biofiltro. Por outro lado, a água retirada diretamente do meio ambiente pode ter outros problemas, incluindo a contaminação com micróbios indesejáveis, como bactérias coliformes, ou a presença de poluentes, como produtos químicos desreguladores endócrinos e metais pesados (Godfrey 2018).

Monitoramento: O monitoramento desses parâmetros não padronizados é impossível sem acesso a técnicas analíticas como cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), espectrometria de massa de plasma indutivamente acoplado (ICP-MS), espectroscopia de absorção atômica (AAS) e equipamentos e materiais de laboratório de microbiologia, como um incubadora, exaustor de fluxo laminar, autoclave, aparelhos de filtração a vácuo e meios de crescimento microbiológicos. Uma vez que este equipamento é muito caro, é melhor consultar um laboratório nacional para medições específicas se houver suspeita de um problema com a água de fonte.

PROCEDIMENTO DE SOLUÇÃO: Uma solução mais econômica e prática é evitar problemas com a água de origem completamente através da instalação de um filtro de carbono, que irá remover quaisquer resíduos desinfetantes e potenciais poluentes, e um filtro UV que irá desativar quaisquer micróbios indesejados na água de origem.

*Copyright © Parceiros do Projeto Aqu @teach. Aqu @teach é uma Parceria Estratégica Erasmus+ no Ensino Superior (2017-2020) liderada pela Universidade de Greenwich, em colaboração com a Universidade de Zurique de Ciências Aplicadas (Suíça), a Universidade Técnica de Madrid (Espanha), a Universidade de Liubliana e o Centro Biotécnico Naklo (Eslovénia) . *

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