Aqu @teach: O aquário

Os componentes básicos a considerar são os tanques de peixes, a unidade de remoção de lodo, o biofiltro, o cárter, os leitos de plantas, as bombas e as tubulações. A função, os materiais necessários e a localização de cada um deles, e sua interação com outros componentes, todos precisam ser considerados. A interação entre os componentes, por exemplo, determinará o número de bombas que serão necessárias.

O aquário será a casa do peixe por um período de tempo relativamente longo, por isso deve ser escolhido com cuidado. Os materiais, o design e o tamanho do tanque de peixes são importantes e devem permitir uma observação e manuseio relativamente fáceis de peixes, remoção de partículas sólidas e boa circulação de água (simulação do fluxo natural de água).

Volume

O volume do tanque de peixes depende dos seguintes factores: i) o número de peixes que terá de abrigar, ii) o volume do espaço de vida que cada espécie necessita e iii) o método de manutenção de uma temperatura estável da água. O projeto de sistemas aquapônicos baseia-se na quantidade de alimentos para peixes, que está relacionada com a densidade de peixes. O volume necessário do tanque de peixes é baseado na densidade e na biomassa de peixes direcionados. Por exemplo, se a densidade visada for de 10 kg/m³e estiver previsto cultivar 30 kg de peixe, será necessário um tanque de 3000 litros. É preciso também estar ciente de que o peixe vai crescer e, portanto, a densidade dos peixes e a biomassa também aumentarão durante o ciclo de produção. Geralmente, sistemas maiores são mais estáveis em termos de oscilações da temperatura da água.

Figura 2: A importância do volume do tanque de peixes para oscilações de temperatura da água: (à esquerda) pequenos tanques de peixes exibem mudanças mais rápidas na temperatura da água; (à direita) em volumes de água maiores, a temperatura será mais estável

Forma

Tanques de peixes são geralmente circulares ou retangulares. Além disso, há tanques duplo-D ou intermináveis que são um híbrido entre tanques circulares e bacias longas (Figura 3). A Tabela 2 resume algumas vantagens gerais e desvantagens de tanques redondos, quadrados e duplo-D. Além disso, outros fatores precisam ser considerados, como o tipo de espécie de peixe que se deseja criar. Peixes que habitam o fundo, como burbot, pregado, linguado ou peixe achatado similar, ficam na maioria das vezes no fundo do tanque e podem preferir um fluxo de água lento. Além disso, os peixes que habitam o fundo podem ser abastecidos de modo a que a autolimpeza do reservatório seja efectivamente obtida através de movimentos dos peixes e não pelo padrão hidráulico da coluna de água. Portanto, um projeto de tanque quadrado pode não ser a pior solução para a criação de peixes de fundo. Outro aspecto do design do tanque é a inclinação do fundo do tanque. Embora tenha muito pouco efeito sobre a capacidade de auto-limpeza do sistema, uma inclinação maior pode ajudar a drenar todo o tanque.

Figura 3. Diferentes formas de tanques de peixes: tanque circular (à esquerda), tanque retangular (centro) (pista ou fluxo de plugue) e (à direita) tanque duplo D ou pista D (híbrido de circular e pista de corrida) (fonte: www.aqua-tech.eu, Bregnballe 2015)

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Tabela 3: Vantagens e desvantagens dos tanques de peixes redondos, quadrados e duplo-D

Altura e proporção

O aquário deve estar a uma altura tal que permita ao pessoal observar e trabalhar com o peixe. Se utilizar tanques mais profundos, deve incluir-se uma janela para observação dos peixes e/ou uma passagem estável para aceder ao tanque. A altura do reservatório determina também a altura da coluna de água e a taxa de fluxo de água para o componente seguinte do sistema aquapónico [ver Capítulo 2].

Figura 4: Tanques de peixes posicionados (à esquerda) acima do solo (foto: U.Strniša) e (à direita) ao nível do solo (fonte: www.humblebynature.com/about-us/projects-at-humble- by-nature/aquaponics-solar-estufa)

Se você estiver usando um tanque circular, você tem que se certificar de que o diâmetro/altura da água segue uma certa proporção. A proporção máxima deve ser 6:1. Se os tanques forem mais largos, a remoção de sólidos e até a distribuição de água da entrada serão impedidas. Reduzir a proporção abaixo de 3:1 criará um vórtice no dreno central, e o oxigênio não será distribuído uniformemente no tanque. Razões abaixo de 3:1 devem incluir um dreno lateral (dreno duplo) para evitar a acumulação de um vórtice.

Materiais

Existem diferenças em relação aos custos de investimento, estabilidade do tanque e instalação, mas o mais importante é garantir que os materiais sejam seguros tanto para os peixes como para as plantas. Isso significa que os materiais galvanizados devem ser evitados, devido à toxicidade do zinco. O tipo errado de plástico também pode ser prejudicial para o peixe. Plásticos termicamente soldáveis (chamados termoplásticos como PE, PP ou PVC) são a melhor opção, embora tendem a ser mais caros. A escolha do plástico precisa levar em consideração as seguintes considerações:

• Resistência UV (PE preto é resistente a UV)

• Porosidade (PP é mais porosa do que PE e, portanto, permite que os biofilmes cresçam)

• Estabilidade térmica (PVC torna-se quebradiço abaixo de 0°C)

Devido à sua resistência a condições climáticas difíceis, PE é o material a escolher para instalações de longa duração em estufas ou ao ar livre.

Figura 5: Diferentes materiais de aquário: (canto superior esquerdo) polietileno (foto: U.Strniša), (superior direito) concreto (foto: U.Strniša), (inferior esquerdo) tanques de aço cobertos com forro de plástico (foto: ZHAW) e (inferior direito) tanques de PVC

Tampa do tanque

Os peixes saudáveis são criaturas animadas e podem saltar para fora do tanque. Por conseguinte, todos os tanques devem ser cobertos, a fim de evitar perdas acidentais e ferimentos nos peixes. As tampas também impedem que objetos estranhos caiam no tanque (Figura 6a). As coberturas dos tanques reduzem as perdas de água devido à evaporação e proporcionam sombreamento, o que reduz o superaquecimento, previne o crescimento das algas e, assim, melhora o bem-estar dos peixes. Além disso, a maioria dos peixes prefere estar na sombra e não na luz solar direta (Figura 6b).

Figura 6: (à esquerda) Um aquário coberto de rede para evitar perdas acidentais; (à direita) Um tanque e jangadas plantadas impedem o crescimento de algas e fornecem sombra (todas as fotos: U.Strniša)

Fluxo de água

Entrada e saída

Idealmente, a água deve fluir para o tanque em um ângulo de cima para enriquecer a água com oxigênio e gerar um fluxo circular no tanque (Figura 7a). Se a água estiver saturada (saturação de oxigênio > 100%, causada pelas unidades de oxigenação, como um oxigenador de cabeça baixa ou cone de oxigênio), então a água deve entrar no aquário abaixo da superfície através de um tubo perfurado (flauta) que cria um fluxo de água circular. A primeira perfuração deve estar logo acima da superfície da água e a seção transversal total de todas as perfurações no tubo de entrada deve ser igual à seção transversal do tubo. As perfurações também precisam ser menores do que o tamanho dos peixes que são mantidos no sistema.

Figura 7: Exemplos de entrada e saída de água: (à esquerda) a entrada de água está localizada acima do tanque em um ângulo; (à direita) a saída de água está no centro da parte inferior das fotos do tanque: U.Strniša)

A saída de água do reservatório deve permitir a remoção de partículas sólidas, evitando simultaneamente a perda de peixes; portanto, é normalmente colocada no centro do fundo do tanque (quadro 4). O dimensionamento correto do sistema e os fluxos de água impedem tanto o entupimento quanto o transbordamento. Cada tanque de peixes deve ser construído como um elemento hidráulico separado, uma vez que a comunicação hidráulica entre os tanques de peixes terminará na perda total de todos os peixes se um tubo ou um tanque vazar. Portanto, cada tanque precisa de uma opção para estouro (Tabela 4). Na ZHAW, trabalhamos com pontas suspensas externas ou transbordos externos, para que as estruturas dentro do tanque de peixes não interfiram nos procedimentos de manuseio de peixes.

Quadro 4: Opções de saída de água (Fonte: Timmons & Ebeling 2007)

Tipo	(+) Vantagens/(-) Desvantagens	Seção
tubo vertical interno	(+) Controlo do nível da água (+) Não deposição de sedimentos no oleoduto (-) Perturba a rede de peixes
Tubo vertical externo	(+) Controle do nível de água (+) Tanque isento de instalações (-) Sólidos podem se instalar no segmento do tubo

*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) . *