Que tal falarmos mais um pouco mais sobre a Tilápia? E Economia Circular, Aquamimicry …

É cada vez mais comum que o termo “sustentabilidade” seja substituído por “Economia Circular”. Com o aumento da demanda por água limpa e alimentos saudáveis, a economia como um modelo linear não é mais sustentável, já que as sociedades modernas não podem construir um futuro baseado em um modelo com afluentes.

Na Economia Circular, onde tudo deve ser aproveitado, a tilápia cultivada em sistemas de recirculação se torna fundamental, seja pela sua adaptabilidade ou pela sua natureza onívora filtradora, mas sobre tudo porque pode crescer em efluentes urbanos, de agroindústrias ou resíduos de outras culturas agrícolas com sistemas de irrigação, sistemas 100% fechados, sistemas de bioflocos de aquamimetismo (aquamimicry), em policultura com camarão ou outras espécies de peixes, assim como em sistemas de aquaponia. Ao final, a água é um recurso cada vez mais valioso, que deve ser tratado com respeito e metodologias avançadas de conservação. A tilápia está se tornando – frequentemente – um dos principais instrumentos  das economias agrícolas circulares.

Sistema de Economia Circular pode ser definido como um sistema regenerativo sustentável inspirado na permacultura econômica – ou economia verde – que visa fechar os sistemas através de redução da entrada de materiais, energia e produção de resíduos, estreitando os ciclos ou fluxos econômicos e ecológicos dos recursos. A análise dos fluxos físicos de recursos vem da escola de pensamento da ecologia industrial, em que os fluxos de materiais são de dois tipos:

(1) nutrientes biológicos, projetados para serem reintroduzidos na biosfera sem incidentes;
(2) nutrientes técnicos, projetados para circular com alta qualidade no sistema de produção mas que não retornam à biosfera.

A Economia Circular é mais do que produção e consumo de bens e serviços, inclui a mudança de combustíveis fósseis para o uso de Energias Renováveis e a Função da diversidade como uma característica de resiliência. Inclui a discussão da função do dinheiro e as finanças como parte do debate, e alguns de seus pioneiros pregam a renovação de ferramentas de medida do desempenho econômico.

A ideia geral é que o uso linear atual dos materiais (recursos-produto-desperdício) precisa ser transformado em um fluxo circular (recurso-produto-recursos-reciclados), onde predomine a redução e a reutilização dos elementos.

A aquicultura tradicional está sendo cada vez mais apontada como uma ameaça à saúde humana, bem-estar dos peixes e camarões e o meio ambiente, devido aos dejetos depositados diretamente na natureza com altas descargas, sobretudo, de nitrogênio e fósforo. As doenças frequentes em peixes cultivados e a busca por mais controle, previsibilidade e repetibilidade, bem como a crescente demanda por um uma aquicultura mais limpa, sustentável e amigável ao meio ambiente, estão levando a uma série de mudanças estruturais na atividade.

A principal delas é a reutilização de água através de sistemas de recirculação, apoiados pelo conhecimento recentemente desenvolvido sobre tratamento de água e resíduos, assim como o uso de resíduos como nutrientes para organismos cultivados. Sem dúvida estas são algumas das inovações mais importantes da aquicultura nessas últimas décadas.

Os sistemas de recirculação na aquicultura baseiam-se no movimento da água em vários tanques, lagoas ou piscinas de diferentes tamanhos, onde a água recircula de um compartimento para outro, e é parcialmente ou totalmente reutilizado. Dependendo da intensidade de cultivo, você pode simplesmente recircular a água e adicionar com biorremediadores em tanques rústicos / escavados mais extensos, transformando-os em semi-intensivos, ou intensificar um pouco mais com a aplicação de geomembranas que permitem maiores densidades de bioflocos até sistemas superintensivos com vários filtros (mecânicos, biológicos de escoamento/desgasificador), aeradores, desnitrificadores, ozonizador, desinfecção UV, encorporadores de oxigênio etc.

Figura – Principais partes de um sistema de tratamento de água em aquicultura intensiva.

A aplicação de tecnologias de recirculação e reutilização de água mais frequente na aquicultura estão justo nas culturas de tilápia tropical, onde há uma série de sistemas 100% fechados (zero efluentes) a custos muito acessíveis.

Para questões de biossegurança e muitas perdas devido à doenças, há um enorme interesse por parte de criadores de camarão (especialmente marinhos) em tais sistemas, inclusive usando tilápia como parte do sistema, uma vez que a tilápia em sistemas de recirculação tem provado diminuir as principais doenças do camarão marinho.

Já em climas temperados, apesar de ter muito interesse em tecnologias disponíveis para a recirculação total de água na cultura do salmão terra adentro, as baixas temperaturas características deste cultivo, influenciam negativamente a eficiência de microrganismos filtrantes, o que aumenta muito custos de bioflocos e outras estruturas adicionais necessárias. Em climas frios, não há sistemas comerciais de recirculação que sejam eficientes e totalmente fechados.

A produção comercial de tilápia pode ser considerada uma das as formas mais respeitosas de se manter o meio ambiente, pois os nutrientes do cultivo podem ser reutilizados como fertilizantes em terras agrícolas, como base para a produção de biogás ou de uma forma mais nobre, como nutrientes para outros organismos aquáticos como camarão ou plantas terrestres em hidroponia (esta combinação é chamada aquaponia). Não só isso, na Ásia, a criação de tilápias é cada vez mais vista em efluentes urbanos, agroindustriais e com diversos resíduos agrícolas, em geral, através de tanques com tecnologia de bioflocos. No Oriente Médio e na África, o cultivo de tilápia está conectado com sistemas de irrigação, os efluentes da tilápia fertilizam as plantas e não há desperdício. Esta adaptabilidade de se localizar no centro – tanto purificando um efluente urbano, de aquicultura ou agroindustrial, gerando nutrientes para outras atividades, como na hidroponia, criação de camarão ou produção de fertilizantes e biogás – está voltando para a tilapicultura um componente fundamental em qualquer Economia Circular com zero descarga.

Figura  - O papel central da tilápia em uma Economia Circular

Figura  – O papel central da Tilapicultura em uma Economia Circular

Nos últimos 20 anos, a tecnologia bioflocos tem sido incorporada em sistemas de recirculação de tilápia, simplificando bastante os processos. Existem diferentes afinidades de acordo com o tipo de biofloco, dependendo do grupo de microorganismos predominantes no sistema.

Os três principais tipos são:
1) Heterotróficos – dominados por bactérias
2)Autotróficos ou mixotróficos – predominado por bactérias e algas
3)Fotoautotróficos – predominado por algas; e estes dependem basicamente da proporção de C: N: P dos alimentos e fertilizantes adicionados à água do cultivo.

A proporção de carbono-nitrogênio mais recomendado está na faixa de 12-20: 1 para garantir a presença e crescimento da população bacteriana. Enquanto que a relação N: P – para o qual geralmente os valores de nitrato são usados e ortofosfato – direciona o tipo predominante de alga (comunidade autotrófica), por exemplo, clorófitas x cianófitas (família Chloropbyceae x Cianobactérias).

principais tipos e características de biofloco no cultivo

Figura: principais tipos e características de biofloco no cultivo

O Aquamimetismo (tecnologia de aquamimicry)

Recentemente se começou a falar de aquamimetismo, também conhecido como aquamímicos, que é um tipo de biofloco autotrófico (mixotrófico) que imita a composição natural dos estuários, com altas concentrações de plâncton. Nesta técnica, se promove a reprodução e desenvolvimento de algas (especialmente verdes e diatomáceas) e zooplâncton (especialmente rotíferos e copépodes) com subprodutos de grãos como farelo de arroz, farelo de trigo e bolo de soja, a fim de diminuir ou eliminar completamente a ração artificial. Ao promover o crescimento de microalgas que mantêm a qualidade da água, há riscos de oscilações no pH e no oxigênio dissolvido a curto prazo, mas com uma pequena adição de carbono (melaço ou outras fontes) em combinação com biorremediadores Bacillus spp. isso transforma esse excesso de matéria orgânica nos fundos com potencial prejudicial em biomassa comestível para a coluna de água, o que reduz significativamente a necessidade de reposições de água (maior biossegurança), aeração e bombeamento.

Ao invés de grandes quantidades de bioflocos estarem suspensas (maior demanda de energia), os sedimentos são reutilizados por outros sistemas agrícolas ou para geração de energia. Quando se alcança o equilíbrio na recirculação, as oscilações no nível de pH e oxigênio dissolvido se minimizam, e não há necessidade de administrar alimentos sofisticados, antibióticos ou produtos químicos desde a vegetais salvos representam uma fonte de nutrientes frescos 24 horas por dia: zooplâncton e bactérias (pró e prebióticos). De fato, a maioria dos sistemas de recirculação com descarga zero não têm problemas com doenças de qualquer tipo, e o uso de medicamentos não é mais necessário, o que é um benefício para a produção e o meio ambiente.

A aquaponia

Neste cenário, tão importante e destacado como a tilapicultura, está a aquaponia, que é um sistema de produção sustentável e simbiótico de plantas, peixes e bactérias nitrificantes que combina a aquicultura com hidroponia. As seções dos peixes alimentam o sistema hidropônico (sem solo), onde os resíduos são decompostos em elementos absorvíveis pelas plantas cultivadas por bactérias. O alimento para os peixes fornece a maior parte dos nutrientes necessários para o crescimento das plantas.

Figura - Aquaponia Recolast - No tanque externo as hortaliças, no tanque central as tilápias

Figura – Aquaponia Recolast – No tanque externo ficam as hortaliças e no tanque central, os peixes.

Em relação ao nitrogênio, a amônia é convertida em nitritos e mais tarde em nitratos pelas bactérias nitrificantes, às quais são depois utilizadas pelas plantas como nutrientes, de forma que a água retorne limpa ao subsistema de aquicultura.

A produção em cultivos aquapônicos reduz as descargas de águas residuais ao meio ambiente através da reutilização dos referidos efluentes carregados de minerais, originários da aquicultura e dos subsistemas hidropônicos.

O uso de sistemas de fechados de recirculação está crescendo, já que o maior controle de parâmetros como temperatura, pH, oxigênio, alcalinidade, dureza, nitrogenados, etc., fornece condições estáveis e ótimas para o peixe, o que significa menos estresse e melhor crescimento. Essas condições estáveis resultam em um padrão de crescimento controlável e repetível, que permite ao produtor prever com precisão quando o peixe e outros produtos terem atingido um certo estágio ou tamanho.

Os sistemas circulares não são apenas sustentáveis e minimizam resíduos, eles também fornecem mais controle nos sistemas, o que permite a elaboração de planos precisos de produção, onde no tempo exato os peixe e outros produtos estarão prontos para a venda. Isso favorece a gestão geral da agropecuária e fortalece a competitividade da capacidade de comercialização do pescado. Ou seja, os sistemas de recirculação deixam o sistema produtivo mais rentável. O papel central da tilápia nestas economias circulares afirma esta espécie como um dos mais importantes na alimentação futura do humanidade.

E você amigo leitor, já está investindo em tilápia ou camarão?
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Artigo traduzido e Adaptado da Revista Panorama Acuícola – Fevereiro 2018
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