Manter uma colônia bacteriana saudável

Os principais parâmetros que afetam o crescimento de bactérias que devem ser considerados na manutenção de um biofiltro saudável são a área de superfície adequada e as condições adequadas da água.

Área de superfície

As colônias bacterianas prosperarão em qualquer material, como raízes de plantas, ao longo das paredes do aquário e dentro de cada tubo de cultivo. A área total disponível para essas bactérias determinará a quantidade de amônia que eles são capazes de metabolizar. Dependendo da biomassa dos peixes e do projeto do sistema, as raízes das plantas e as paredes dos tanques podem fornecer uma área adequada. Sistemas com alta densidade de estoque de peixe exigem um componente de biofiltração separado onde um material com uma área de superfície alta está contido, como meio de cultivo inerte - cascalho, tufo ou argila expandida (Figura 2.7).

pH da água

O pH é o quão ácida ou básica a água é. O nível de pH da água tem um impacto na atividade biológica das bactérias nitrificantes e sua capacidade de converter amônia e nitrito (Figura 2.8). Os intervalos para os dois grupos nitrificantes abaixo foram identificados como ideais, mas a literatura sobre o crescimento de bactérias também sugere uma faixa de tolerância muito maior (6-8.5) devido à capacidade das bactérias de se adaptarem ao seu entorno.

| Bactéria nitrificante | pH óptimo | | — | — | | Nitrosomonas spp. | 7.2-7.8 | | Nitrobacas spp. | 7.2-8.2 |

No entanto, para a aquapônica, uma faixa de pH mais adequada é 6-7, porque essa faixa é melhor para as plantas e peixes (o Capítulo 3 discute o compromisso sobre os parâmetros de qualidade da água). Além disso, uma perda de eficiência bacteriana pode ser compensada por ter mais bactérias, portanto, os biofiltros devem ser dimensionados de acordo.

Temperatura da água

A temperatura da água é um parâmetro importante para as bactérias e para a aquapônica em geral. A faixa de temperatura ideal para crescimento e produtividade de bactérias é de 17 a 34 °C. Se a temperatura da água cair abaixo de 17 °C, a produtividade das bactérias diminuirá. Abaixo de 10 °C, a produtividade pode ser reduzida em 50% ou mais. As baixas temperaturas têm impactos importantes no gerenciamento da unidade durante o inverno (ver Capítulo 8).

Oxigênio dissolvido

As bactérias nitrificantes precisam de um nível adequado de oxigênio dissolvido (OD) na água em todos os momentos, a fim de manter altos níveis de produtividade.

A nitrificação é uma reação oxidativa, onde o oxigênio é usado como um reagente; sem oxigênio, a reação pára. Os níveis óptimos de OD são de 4 -8 mg/l. A nitrificação diminuirá se as concentrações de OD baixarem abaixo de 2, 0 mg/ litro. Além disso, sem concentrações suficientes de OD, outro tipo de bactéria pode crescer, uma que converte os valiosos nitratos de volta em nitrogênio molecular inutilizável em um processo anaeróbio conhecido como desnitrificação.

Luz ultravioleta

As bactérias nitrificantes são organismos fotossensíveis, o que significa que a luz ultravioleta (UV) do sol é uma ameaça. Este é particularmente o caso durante a formação inicial das colônias de bactérias quando um novo sistema aquapônico é criado. Uma vez que as bactérias colonizaram uma superfície (3 a 5 dias), a luz UV não apresenta nenhum grande problema. Uma maneira simples de remover essa ameaça é cobrir o tanque de peixes e os componentes de filtração com material de proteção UV, garantindo que nenhuma água no componente hidropônico seja exposta ao sol, pelo menos até que as colônias de bactérias estejam totalmente formadas.

As bactérias nitrificantes crescerão em materiais com uma área de superfície elevada (Figura 2.9), abrigados com material de proteção UV e sob condições adequadas de água (Tabela 2.1).

TABELA 2.1

Faixas de tolerância à qualidade da água para bactérias nitrificantes

| | **Temperatura (°C) ** | pH | **Amoníaco (mg/litro) ** | **Nitrito (mg/litro) ** | **Nitrato (mg/litro) ** | **OD (mg/litro) ** | | — | — | — | — | — | — | — | | Faixa de Tolerância | 17 -34 | 6 -8,5 |\ < 3 |\ < 3 |\ < 400 | 4 -8 |

*Fonte: Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus e Alessandro Lovatelli, produção aquapônica de alimentos, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Reproduzido com permissão. *