Ciclismo do sistema e início de uma colônia de biofiltro

Ciclismo de sistema é um termo que descreve o processo inicial de construção de uma colônia bacteriana ao iniciar pela primeira vez qualquer RAS, incluindo uma unidade aquapônica. Em circunstâncias normais, isso leva 3-5 semanas; o ciclismo é um processo lento que requer paciência. No geral, o processo envolve constantemente a introdução de uma fonte de amônia na unidade aquapônica, a alimentação da nova colônia bacteriana e a criação de um biofiltro. O progresso é medido através da monitorização dos níveis de azoto. Geralmente, o ciclismo ocorre uma vez que um sistema aquapônico é construído, mas é possível dar ao biofiltro uma vantagem ao criar um novo sistema aquapônico. É importante compreender que durante o processo de ciclismo haverá altos níveis de amoníaco e nitrito, o que pode ser prejudicial para os peixes. Além disso, certifique-se de que todos os componentes aquapônicos, em particular o biofiltro e o tanque de peixes, estão protegidos da luz solar direta antes de iniciar o processo.

Uma vez introduzida na unidade, a amônia torna-se uma fonte de alimento inicial para o AOB, alguns dos quais ocorrem naturalmente e recrutam para o sistema por conta própria. Eles podem ser encontrados em terra, na água e no ar. Dentro de 5-7 dias após a primeira adição de amônia, o AOB começa a formar uma colônia e começa a oxidar a amônia em nitrito. O amoníaco deve ser adicionado continuamente, mas cautelosamente, para garantir alimentos adequados para a colônia em desenvolvimento sem se tornar tóxico. Depois de mais 5-7 dias, os níveis de nitrito na água terão começado a subir, o que, por sua vez, atrai o NOB. À medida que as populações de NOB aumentam, os níveis de nitrito na água começarão a diminuir à medida que o nitrito é oxidado em nitrato. O processo completo é ilustrado na Figura 5.3, que mostra as tendências de amônia, nitrito e nitrato na água durante os primeiros 20-25 dias de ciclismo.

O fim do processo de ciclismo é definido como quando o teor de nitratos está a aumentar constantemente, o nível de nitrito é de 0 mg/l e o teor de amoníaco é inferior a 1 mg/l. Em boas condições, isso leva cerca de 25 a 40 dias, mas se a temperatura da água estiver fria, o ciclo completo pode levar até dois meses para terminar. Neste ponto, uma colônia bacteriana suficiente se formou e está convertendo ativamente a amônia em nitrato. A razão pela qual este processo é longo é porque as bactérias nitrificantes crescem relativamente lentamente, exigindo 10-15 horas para dobrar na população. No entanto, algumas bactérias heterotróficas podem dobrar em apenas 20 minutos.

Os varejistas de aquicultura ou aquicultura vendem vários produtos contendo bactérias nitrificantes vivas (em uma garrafa). Uma vez adicionados à unidade, eles imediatamente colonizam um sistema evitando assim o processo de ciclismo explicado acima. No entanto, esses produtos podem ser caros ou indisponíveis e, em última análise, desnecessários, uma vez que o processo de ciclismo pode ser alcançado usando meios orgânicos. Alternativamente, se outro sistema aquapônico estiver disponível, é extremamente útil compartilhar parte do biofiltro como uma semente de bactérias para o novo sistema. Isso diminui muito o tempo necessário para pedalar o sistema. Também pode ser útil iniciar separadamente um meio de biofiltro através do escoamento contínuo de uma solução contendo 2-3 mg/l de amônia durante algumas semanas de antecedência. A mídia funcionaria então como um primer simplesmente incorporando-o no novo biofiltro aquapônico. Um sistema de gotejamento simples pode ser construído suspendendo uma caixa de plástico larga de meio acima de um pequeno tanque contendo a solução de amônia que está sendo circulada por uma pequena bomba de aquário.

Muitas pessoas usam peixes como fonte original de amônia em um novo tanque. No entanto, estes peixes sofrem os efeitos de amoníaco elevado e nitrito elevado durante todo o processo de ciclismo. Muitos novos aquaristas não têm paciência para permitir que um tanque circule completamente e o resultado é que o novo peixe morre, comumente referido como “síndrome do novo tanque”. Se estiver usando peixe, recomenda-se a utilização de uma densidade de estoque muito baixa (≤ 1 kg/m³). Em vez de usar peixes, existem outras fontes desta amônia inicial para começar a alimentar a colônia de biofiltro. Algumas fontes possíveis incluem alimentos para peixes, resíduos animais esterilizados, fertilizante de nitrato de amônio e amônia pura. Cada uma dessas fontes tem positivos e negativos, e algumas fontes são muito melhores e mais seguras de usar do que outras.

A melhor fonte de amônia é a comida de peixe finamente moída porque é um produto biologicamente seguro, e é relativamente fácil controlar a quantidade de amônia que está sendo adicionada (Figura 5.4). Certifique-se de usar apenas alimentos para peixes frescos, intocados e livres de doenças. O desperdício de frango, apesar de ser uma excelente fonte de amônia, pode ser muito arriscado e pode introduzir bactérias perigosas no sistema aquapônico (Figura 5.5). Escherichia coli e Salmonella spp. são comumente encontrados em frangos e outros estrume animal e, portanto, qualquer estrume deve ser esterilizado antes do uso. Produtos domésticos de amônia podem ser usados, mas certifique-se de que o produto é 100% de amônia e não inclui outros ingredientes, como detergentes, corantes ou metais pesados, que podem arruinar todo o sistema. Uma vez selecionada a fonte de amônia, é importante adicionar a amônia de forma lenta e consistente e monitorar os níveis de nitrogênio a cada 2-3 dias (Figura 5.6). É útil registrar níveis em um gráfico para acompanhar o processo de ciclismo. É importante não adicionar muita amônia, e é melhor ter um pouco demais do que demais. O nível alvo é 1-2 mg/l. Se os níveis de amoníaco excederem os 3 mg/l, é necessário fazer uma troca de água para diluir o amoníaco, a fim de evitar que este iniba as bactérias.

Adicionando peixes e plantas durante o processo de ciclismo

Plantas e peixes devem ser adicionados somente após o ciclo estar completo. As plantas podem ser adicionadas um pouco mais cedo, mas esperam deficiências de nutrientes nessas plantas iniciais durante esse período porque outros nutrientes levam tempo para atingir concentrações ótimas (Figura 5.7).

Só quando os níveis de amoníaco e de nitrito forem inferiores a 1 mg/l, é seguro começar a abastecer os peixes. Sempre comece a estocar o peixe lentamente. Uma vez que os peixes foram abastecidos, não é incomum ver um pico secundário e menor de amoníaco e nitrito. Isto acontece se o amoníaco criado a partir do peixe recém-abastecido for muito maior do que as quantidades diárias de amoníaco adicionadas durante o processo de ciclismo. Continuar a monitorizar os níveis dos três tipos de azoto e estar preparado para efectuar trocas de água se os níveis de amoníaco ou de nitrito aumentarem acima de 1 mg/l enquanto o sistema continuar a circular.

*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. *