Aqu @teach: Elementos de sistemas aquapônicos

O “hardware” de um sistema aquapónico consiste em i) o tanque de peixes, ii) as bombas de água e ar, iii) as unidades de remoção de sólidos (filtros de tambor, colonizadores), iv) o biofiltro, v) as camas de cultivo da planta e vi) os materiais de encanamento. Estes elementos são povoados por uma comunidade, onde os produtores primários (plantas) são separados dos consumidores (principalmente peixes), e microrganismos onipresentes constroem uma “ponte” entre os dois grupos principais.

Figura 2: Componentes principais de um sistema aquapónico (redesenhado após Rakocy et al. 2006)

Aquicultura

A aquicultura é a criação e produção em cativeiro de peixes e outras espécies de animais e plantas aquáticas em condições controladas (Somerville et al. 2014). A aquicultura está se tornando uma fonte cada vez mais importante de produção global de proteínas, diminuindo a pressão sobre os oceanos sobrepescados. No entanto, técnicas de aquicultura, como sistemas de águas abertas, culturas de lagoas e sistemas de fluxo, liberam águas residuais ricas em nutrientes para o meio ambiente, causando eutrofização e hipoxia nos corpos d’água. Nos sistemas de aquicultura de recirculação (RAS), estas águas residuais são tratadas e reutilizadas no interior do sistema. No entanto, estes sistemas consomem muita energia e geram muitas lamas de peixe que têm de ser tratadas separadamente. Assim, a aquaponia também pode ser vista como uma forma de RAS, ou uma extensão da RAS.

Figura 3: Principais tipos de sistemas de aquicultura. Para mais informações, ver Capítulo 2

Hidroponia

O desenvolvimento da hidroponia pode ser rastreado até o trabalho do Dr. William Gericke na Universidade da Califórnia em 1929 ([Gericke 1937](doi: %2010.1126/ciência.85.2198.177)). A hidropônica vem se expandindo nas últimas décadas, principalmente porque permite o aumento dos rendimentos, reduzindo pragas e doenças transmitidas pelo solo, e manipulando condições de crescimento para atender às necessidades ideais das plantas, aumentando a eficiência do uso de água e fertilizantes. Também permite o desenvolvimento da agricultura em terras de baixa qualidade (Somerville et al. 2014). No entanto, o chamado cultivo hidropônico convencional também tem suas desvantagens. Utiliza fertilizantes minerais caros, e muitas vezes insustentáveis, para produzir culturas, e consome energia. Os sistemas hidropônicos requerem uma quantidade considerável de macronutrientes (C, H, O, N, P, K, Ca, S, Mg) e micronutrientes (Fe, Cl, Mn, B, Zn, Cu, Mo, Ni), que são essenciais para o crescimento das plantas. Os nutrientes são adicionados a soluções hidropônicas em forma iónica, enquanto C, H e O estão disponíveis a partir do ar e da água. As concentrações de nutrientes precisam ser monitoradas. Os sistemas aquapônicos, por outro lado, utilizam água rica em resíduos de peixes como fonte de nutrientes para o crescimento das plantas. No entanto, a composição nutritiva da água nem sempre é perfeitamente adaptada às necessidades das plantas. Alguns nutrientes são muitas vezes deficientes, então eles precisam ser adicionados para ajustar sua concentração, por exemplo ferro, fosfato e potássio (Bittsanszky et al. 2016a). Os capítulos 5 e 6 explicam mais sobre nutrientes.

*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) . *