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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Aquaponia superintensiva : tratamento e reúso de água
Title Alternative: Superintensive aquaponics : treatment and reuse water
Author: Lisbôa, Sheyla Mayara Feitosa, 1988-
Advisor: Silva, Ariovaldo José da, 1966-
Abstract: Resumo: O potencial de crescimento da aquicultura revela uma preocupação quanto aos possíveis impactos socioambientais. O grande volume de água de boa qualidade exigido na atividade e a possibilidade de lançamento de espécies exóticas e efluentes inadequados em corpos hídricos, com elevadas concentrações de matéria orgânica e nutrientes, geram conflitos entre os usos da água, desequilibram e degradam ecossistemas. Soluções integradas, como o manejo e a manutenção dos insumos e a integração de unidades de tratamento biológico e de aproveitamento de efluentes, possibilitam reduzir os impactos negativos da aquicultura e ampliar a diversidade de produtos. O experimento foi dividido em três partes, segundo a aquaponia: cultivo de peixes, tratamento biológico do efluente gerado e aproveitamento na hidroponia. A partir das análises físico-químicas e microbiológicas e dos ensaios ecotoxicológicos avaliou-se a qualidade do efluente tratado, quanto às condições físico-químicas, sanitária e ambiental, para a produção animal e vegetal. Foi avaliado o desempenho do cultivo das tilápias, o tratamento, por reatores de leito fixo, e a recuperação, pelas alfaces, de nutrientes existentes na massa líquida do efluente tratado. O sistema superintensivo de engorda de tilápias foi realizado durante 225 dias, em um aquário com volume de 130L e a densidade de estocagem foi de 5,0 a 114,4 kg/m³, inicial e final, respectivamente. A produção final foi de 15,0 kg e a biomassa estimada média final de 602,1 g ± 77,3 g e, conversão alimentar dos peixes foi de 1,8:1,0 (kg de ração/kg de biomassa). As análises das variáveis diárias de qualidade da água, temperatura, pH, oxigênio dissolvido e condutividade elétrica, estiveram dentro do recomendado para os peixes. A finalidade do tratamento de efluentes foi remover sólidos e matéria orgânica e, biodisponibilizar nitrogênio e fósforo ao cultivo vegetal. O sistema de tratamento de efluentes, a partir do segundo mês de cultivo/operação, obteve boa eficiência média na remoção de sólidos totais (89,7%), sólidos suspensos totais (97,7%), sólidos dissolvidos totais (84,6%), carbono orgânico total (90,3%), nitrogênio amoniacal total (66,9%), nitrito (80,8%), nitrato (59,7%) e fósforo total (55,1%). A baixa eficiência de remoção do fósforo dissolvido inorgânico (10,1%) e a formação do fósforo dissolvido orgânico (-20,3%) devem-se aos elevados incrementos no início do tratamento. Por meio da caracterização do efluente tratado é possível afirmar que o reúso direto deste efluente ao cultivo dos peixes não é recomendado devido à concentração média de nitrogênio amoniacal total, ainda presente na massa líquida, estar acima do preconizado (3,7 mgN-NH3/L). Por meio das soluções aquapônicas, compostos orgânicos, nitrogenados e fosfatados, remanescentes do sistema de tratamento, pode ser aproveitado pelas alfaces. Após as plantas, a solução aquapônica com 100% do efluente tratado foi a água de reúso indicada à recirculação aos cultivos. Apresentou as características físico-químicas satisfatórias ao desenvolvimento animal, com qualidade sanitária e condição ambiental favorável à sustentabilidade dos sistemas. Dessa forma, o sistema aquapônico superintensivo proposto é uma alternativa compacta, consciente, mais sustentável e de fácil operação e manutenção que visa evitar o uso de fertilizantes, intensificar a produção de diversos produtos com qualidade e reduzir o consumo de água

Abstract: The aquaculture potential growth of increases the concern about potential socio-environmental impacts. The activity requires large volumes of good quality water and may release exotic species and discharge inadequate effluents into water bodies, with high concentrations of organic matter and nutrients, generate conflicts between water uses, unbalance and degrade ecosystems. Integrated solutions, such as the management and maintenance of inputs and the integration of biological treatment and effluent treatment units, can reduce the negative impacts of aquaculture and increase the diversity of products. The experiment was divided into three parts, fundamental to aquaponics: fish cultivation, biological treatment of the effluent generated and use in hydroponics. From the physicochemical and microbiological analyzes and ecotoxicological tests, the quality of the wastewater was evaluated, regarding physicochemical, sanitary and environmental conditions, for animal and vegetal production. The performance of cultivation, treatment, by fixed bed reactors, and the recovery, by lettuces, of nutrients existing in the liquid mass of the treated effluent was evaluated. The superintensive tilapia fattening system was carried out for 225 days in aquarium (130L) and storage density from 5.0 to 114.4 kg/m³, initial and final, respectively. The final production was 15.0 kg and estimated final biomass of 602.1g ± 77.3g and the feed conversion was 1.8:1.0 (kg fish food/kg weight gain). Analyzes of daily water quality variables, temperature, pH, dissolved oxygen and electrical conductivity were within the recommended range for fish. The purpose of the treatment was to remove solids and organic matter biomake nitrogen and phosphorus available to plant cultivation. The treatment system, from the second month of cultivation/operation, obtained good average efficiency in the removal of total solids (89.7%), total suspended solids (97.7%), total dissolved solids (84.6%), total organic carbon (90.3%), total ammoniacal nitrogen (66.9%), nitrite (80.8%), nitrate (59.7%) and total phosphorus (55.1%). The low efficiency of removal of inorganic dissolved phosphorus (10.1%) and the formation of organic dissolved phosphorus (-20.3%) high increases at the beginning of treatment. By the characterization of the treated effluent it is possible to affirm that the direct reuse of treated effluent for fish cultivation is not indicated due to the concentration of total ammoniacal nitrogen, still present in the liquid mass, to be above the recommended (3,7 mgN-NH3/L). By means of the aquaponic solutions, organic, nitrogenous and phosphate compounds remaining in the treatment system, can be harnessed by lettuces. After the plants, the aquaponic solution with 100% of the treated effluent was the reused water indicated for recirculation to cultivation. It presented satisfactory physicochemical characteristics to animal development, with sanitary quality and favorable environmental conditions to the systems sustainability. Thus, the proposed superintensive aquaponic system is a compact, conscious, more sustainable and easy to operate and maintain alternative that aims to avoid the use of fertilizers, intensify the production of various quality products and reduce water consumption
Subject: Tilápia do Nilo
Água - Qualidade
Tratamento de efluentes
Águas residuais - Purificação - Tratamento biológico
Água - Reuso
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: LISBÔA, Sheyla Mayara Feitosa. Aquaponia superintensiva: tratamento e reúso de água. 2019. 1 recurso online ( 131 p.) Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola, Campinas, SP.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FEAGRI - Tese e Dissertação

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