Aqu @teach: Gestão do sistema de aquicultura de recirculação (RAS)
Densidade da estocagem
A densidade de estoque é um fator muito importante que deve ser decidido antecipadamente ao projetar um RAS. A densidade de estoque pode ser definida de diferentes maneiras (Tabela 2), e é importante estar ciente quando e por que diferentes definições estão sendo usadas.
Quadro 2: Definições de densidade de efectivos
| Densidade dos indivíduos | Densidade da biomassa | ||
|---|---|---|---|
| por superfície (#/m2) | por volume (#/m3) | por superfície (kg/m2) | por volume (kg/m3) |
| Independente da profundidade do tanque. Relevante para peixes de fundo | Muitas vezes é alta para peixes pequenos, mesmo que a densidade de biomassa seja maior | Independente da profundidade do tanque. Relevante para peixes de fundo. Muitas vezes, é maior para peixes maiores do que para espécies menores | Relevante para espécies de natação |
Diferentes espécies de peixes têm diferentes densidades de estoque possíveis. A densidade é um fator central na determinação do bem-estar dos peixes, embora todos os aspectos biológicos ainda não estejam claros. Existem espécies de peixes que têm comportamento diferente em diferentes densidades. Por exemplo, a tilápia adota comportamento escolar em altas densidades e comportamento territorial em baixas densidades. A fim de evitar que os peixes se prejudiquem mutuamente, devem, por conseguinte, ser cultivados a uma certa densidade. Para usar o espaço de forma eficiente e evitar o canibalismo, um aquário deve conter peixes de aproximadamente o mesmo tamanho. Isto significa: a) que uma instalação aquícola deve dispor de vários tanques para abrigar peixes de diferentes classes de tamanho, e b) que a população de peixes deve ser classificada de acordo com o tamanho ocasionalmente e redistribuída para os tanques. As densidades de estocagem baixas e elevadas nos sistemas de aquicultura têm várias consequências para a gestão de uma RAS (Quadro 3).
Quadro 3: Características dos sistemas de densidade elevada e baixa
| Fatores de influência para sistemas com a mesma produção anual | Alta Densidade | Baixa Densidade |
|---|---|---|
| Alteração nos parâmetros da água | Troca rápida | Mudança lenta |
| Tempo de resposta (por exemplo, a uma falha da bomba) | É mais curto. Mais estresse para os peixes | É mais longo. A operação do sistema é mais segura |
| Capacidade dos tanques de peixes para um determinado volume de produção | Menos capacidade necessária para o mesmo volume de produção | Maior capacidade necessária. Isso pode ser compensado em parte usando bacias mais profundas. No entanto, estes são mais caros e precisam de um tubo e sistema de bombeamento mais caro |
| Taxa de circulação/deslocamento necessária para um determinado volume de produção [m3/h] | Mesma | O mesmo. Devido à lentidão do sistema, existem picos mais suaves = componentes menores = hardware menos caro para recondicionamento de água |
| Volume de deslocamento em relação ao volume do tanque | Alta | Baixo |
| Dimensões do tanque | Tanques menores com alta densidade de indivíduos são, dependendo da espécie, mais propensos ao estresse | Em tanques maiores, peixes facilmente assustados têm uma distância de fuga mais longa |
Monitoramento
Os procedimentos de monitorização devem ser definidos de acordo com as etapas descritas na figura 10. Os sistemas RAS ou aquapônicos são complicados e consistem em muitas partes. Muitas coisas podem dar errado, pelo que os operadores têm de permanecer permanentemente alerta (quadro 4, ver também Capítulo 9). A principal prioridade do gerenciamento do sistema é a saúde dos peixes e plantas. Por conseguinte, a monitorização deve ser prioritária de acordo com as “prioridades de apoio à vida” (quadro 5). A Tabela 6 lista itens importantes que devem ser monitorados diariamente.
Figura 10: As etapas lógicas da concepção de um procedimento de monitorização
Tabela 4: O que pode dar errado?
| Tipo/Sistema | Causa |
|---|---|
| Além do seu controle | Inundações, tornados, furacões, vento, neve, gelo, tempestades, interrupções elétricas, vandalismo/roubo |
| Erros de pessoal | Erros do operador, manutenção ignorada causando falha de sistemas de backup ou componentes do sistema, alarmes desativados |
| Nível da água do tanque | Válvula de drenagem esquerda aberta, tubo vertical caído ou removido, vazamento no sistema, linha de drenagem quebrada, tanque de transbordamento |
| Fluxo de água | Válvula fechada ou aberta muito longe, falha da bomba, perda da cabeça de sucção, tela de admissão bloqueada, tubo bloqueado, rupturas/quebra do tubo de retorno/falha de cola |
| Qualidade da água | Baixo oxigênio dissolvido, alto CO2, abastecimento de água supersaturada, alta ou baixa temperatura, alta amônia, nitrito ou nitrato, baixa alcalinidade |
| Filtros | Filtros canalizados/entupidos, perda excessiva da cabeça |
| Sistema de aeração | Superaquecimento do motor do ventilador devido à contrapressão excessiva, correia de transmissão solta ou quebrada, difusores bloqueados ou desconectados, vazamentos nas linhas de alimentação |
Quadro 5: Priorização da monitorização e da resposta
| Parâmetro | Tempo de resposta | ||
|---|---|---|---|
| prioridade | Alta |
| Muito rápido (minutos) Alarme necessário! |
| Média |
| Tempo de resposta moderado (horas) | |
| Baixo |
| Alteração lenta dos parâmetros (monitoramento diário ou semanal) | |
Tabela 6: Itens importantes que devem ser monitorados diariamente
| Energia elétrica | Fornecimento monofásico e trifásico, sistemas individuais em saídas GFCI que salvam vidas |
|---|---|
| Nível da água | Tanque de cultura (alto/baixo), reservatórios de alimentação para bombas (alto/baixo), filtros (alto/baixo) |
| Sistema de aeração | Pressão de oxigênio do ar (alta/baixa) |
| Fluxo de água | Bombas, tanques de cultura, filtros submersos, aquecedores em linha |
| A temperatura | Tanques de cultura (alto/baixo), sistemas de aquecimento/arrefecimento (alto/baixo) |
| Segurança | Sensores de alta temperatura/fumaça, alarmes intrusos |
Algo conselho para sistema design e*** segurança
Escolha os sensores com cuidado, rotule tudo e inclua capacidade de expansão em todos os componentes
Instalar os sensores e equipamentos onde eles são visíveis e facilmente acessíveis para manutenção e calibração
Lembre-se de que a água e a eletricidade fazem uma combinação fatal, então use baixas tensões (5 VDC, 12 VDC ou 24 VDC ou AC) para proteger a si mesmo e ao peixe
Marque claramente os modos armado e desarmado do sensor, de preferência com LEDs em cada estação para mostrar o status do sensor.
Sogo conselho para sistema manutenção
Ter um manual de manutenção bem preparado acessível para o pessoal ler
Manter um plano semanal/mensal/anual de programação de manutenção e manter arquivos dos principais registros de serviço e manuais de equipamentos
Manter listas de verificação de instrumentos diárias/semanais/mensais
Realizar verificações regulares (e algumas sem aviso prévio) do sistema, incluindo acionar cada sensor e verificar o funcionamento dos sistemas automáticos de backup e discador telefônico
Fornecer treinamento da equipe sobre como lidar com alarmes de rotina
Certifique-se de que a equipe esteja familiarizada com o sistema operacional completo, incluindo sistemas de abastecimento de água, aeração e backup de emergência.
Quando para monitor água ***qualidade? ***
Os peixes digerem de acordo com o tempo em que são alimentados, e a quantidade de fezes depende da quantidade de alimentos ingeridos. Assim, os níveis mais elevados de amónio são esperados após a última alimentação (à noite) e o menor valor antes da primeira alimentação (de manhã). Por conseguinte, as medições da qualidade da água têm de ser feitas no final da alimentação animal, a fim de capturar picos de amónio (Figura 11).
Automatizado Monitoramento e Controlo Sistemas
O monitoramento automatizado está se tornando cada vez mais acessível Existem vários sistemas de aquisição e controle de dados disponíveis comercialmente para aplicações em RAS e/ou aquapônica. Um sistema de monitoramento inclui (i) sensores para medir as variáveis desejadas, (ii) uma interface para converter as informações elétricas em uma forma legível por um computador ou microprocessador, (iii) um computador, (iv) software para executar o sistema e (v) monitores. É importante combinar os componentes, para que o sistema de monitoramento funcione.
Uma das funções mais importantes de um sistema de monitorização é fornecer alertas ao operador do sistema em caso de avarias e problemas. Se as variáveis críticas forem detectadas como estando fora dos limites aceitáveis, os alarmes precisam ser enviados. É importante projetar e testar o sistema de monitoramento e alarme para que alertas falsos não sejam enviados com muita frequência. Alarmes falsos muito frequentes tornam menos provável que o (s) operador (es) responda (Timmons et al. 1999. Os alarmes devem ser construídos e operados para que indivíduos pertinentes sejam alertados. Alarmes visuais e sonoros podem ser colocados em áreas-chave dentro de uma instalação para alertar os trabalhadores sobre problemas. Fora do horário normal de trabalho, os alarmes remotos (geralmente via mensagens SMS) precisam ser empregados.
Figura 11: Curso diário de concentrações de NH4-N em água RAS. Azul = antes do biofiltro; cinzento = após biofiltro; amarelo = diferença entre azul e cinzento
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