Definição e principais componentes dos sistemas de aquicultura de recirculação

Um sistema de aquicultura com recirculação é um sistema fechado, projetado para manter os parâmetros de qualidade da água estáveis ​​para os organismos aquáticos. A água no sistema de aquicultura com recirculação é continuamente ciclada por vários componentes, incluindo filtros, biorreatores, sistemas de aeração e tanques de produção, antes de retornar ao início do sistema. Isso garante um ambiente consistente e sustentável, essencial para a saúde e a produtividade dos peixes.

Principais recursos do RAS

1. Projeto de circuito fechado: a natureza de circuito fechado do sistema significa que a água é ciclada repetidamente, eliminando a necessidade de entradas externas de água e minimizando a perda de água.
2. Reciclagem de resíduos: Ao capturar e reciclar resíduos, o RAS reduz significativamente a necessidade de insumos externos, tornando o sistema mais sustentável.
3. Ambiente estável: o RAS mantém a qualidade da água constante, o que é crucial para a prevenção de doenças e a produtividade geral.

Principais componentes de um sistema de aquicultura de recirculação

O sucesso do RAS depende de seus vários componentes, cada um desempenhando um papel fundamental na manutenção da qualidade ideal da água e da saúde dos peixes.

Filtros Mecânicos

• Objetivo: Remover resíduos sólidos, restos de comida e detritos da água.
• Funcionalidade: Filtros mecânicos retêm sólidos, garantindo que eles não se depositem no fundo do tanque ou cheguem ao sistema de aeração.

Filtros Biológicos

• Objetivo: Decompor resíduos tóxicos, como amônia e nitritos, em compostos menos nocivos.
• Funcionalidade: Os filtros biológicos usam bactérias benéficas para converter resíduos nitrogenados em dióxido de nitrogênio (NO2) e depois em gás nitrogênio (N2), que é inofensivo para os peixes.

Sistemas de Aeração

• Objetivo: Fornecer oxigênio à água e auxiliar a respiração dos peixes.
• Funcionalidade: Os sistemas de aeração distribuem o ar por toda a água, garantindo que os peixes recebam o oxigênio necessário para a vida e o crescimento.

Monitoramento da Qualidade da Água (WQM)

• Objetivo: Monitorar continuamente parâmetros de qualidade da água, como temperatura, pH, oxigênio dissolvido (OD) e níveis de amônia.
• Funcionalidade: Os sistemas WQM usam sensores e controles automatizados para manter condições ideais de água, evitando estresse nos peixes e garantindo um crescimento consistente.

Gestão de Resíduos e Reciclagem

• Objetivo: Coletar e reciclar resíduos como lodo, torta de lodo e digestato.
• Funcionalidade: O lodo, rico em sólidos e nutrientes, é frequentemente coletado e processado por digestores para remover patógenos e compostos nitrogenados. A torta de lodo, contendo nutrientes digestíveis, serve como fertilizante.

Tanques de produção

• Finalidade: Cultivar peixes ou organismos cultivados.
• Funcionalidade: Os tanques de produção são projetados para armazenar peixes e são conectados aos componentes de filtragem e biológicos do sistema.

Câmaras do Reator

• Objetivo: Manter condições ambientais controladas para o crescimento dos peixes.
• Funcionalidade: As câmaras do reator são frequentemente usadas para cultivar bactérias nitrificantes ou outros microrganismos que auxiliam no processo de filtragem biológica.

Vantagens dos Sistemas de Aquicultura de Recirculação

O RAS oferece inúmeros benefícios em comparação à agricultura tradicional em águas abertas.
1. Eficiência hídrica: o RAS recicla água, reduzindo a necessidade de entradas externas de água e minimizando a perda de água.
2. Colocação em terra: o RAS pode ser situado em terra, o que o torna adequado para regiões com recursos hídricos limitados.
3. Sustentabilidade ambiental: ao reciclar nutrientes e reduzir o uso de produtos químicos, o RAS minimiza o impacto ambiental.
4. Qualidade consistente da água: o RAS garante condições estáveis ​​da água, reduzindo o risco de doenças e promovendo a saúde dos peixes.
5. Operações econômicas: embora os custos iniciais de configuração possam ser altos, o RAS reduz os custos operacionais de longo prazo ao minimizar o consumo de ração e a produção de resíduos.

Exemplos de implementação

Estudo de caso 1: RAS de pequena escala na Califórnia

Um agricultor local na Califórnia implementou um sistema de irrigação de pequena escala (RAS) para criar tilápias durante todo o ano. Ao utilizar um sistema de recirculação, eles reduziram significativamente o consumo de água e alcançaram maiores rendimentos em comparação com os métodos tradicionais de cultivo. Isso não só melhorou sua sustentabilidade, como também aumentou sua lucratividade.

Estudo de caso 2: RAS em larga escala na China

Uma fazenda RAS de grande porte na China integrou com sucesso o RAS às suas operações para a criação de carpas. A fazenda recicla água por meio de uma série de filtros avançados e reatores biológicos, garantindo a qualidade ideal da água. Esse sistema não apenas reduziu o consumo de água, como também minimizou a pegada de carbono da fazenda, em linha com as metas nacionais de sustentabilidade.

Avanços e Perspectivas Futuras

Com o aumento da demanda por frutos do mar sustentáveis, a RAS está pronta para desempenhar um papel crucial. Avanços tecnológicos, como o monitoramento da qualidade da água por IA e sistemas de controle automatizados, aumentarão a eficiência e a escalabilidade das RAS. A integração da RAS com práticas sustentáveis, como agrofloresta e restauração do solo, reduzirá ainda mais o impacto ambiental da aquicultura.

Inovações em RAS

1. Monitoramento orientado por IA: tecnologias de IA podem prever problemas de qualidade da água e otimizar as operações do sistema, reduzindo mão de obra e custos.
2. Aplicações diversificadas: o RAS está sendo aplicado a uma ampla gama de espécies, incluindo camarão, salmão e até algas para produção de biocombustíveis.

Benefícios ambientais

O RAS reduz significativamente a pegada ambiental da aquicultura. Por exemplo, ao reciclar água e nutrientes, o RAS pode reduzir o desperdício de plástico e as emissões de gases de efeito estufa. Além disso, o RAS pode auxiliar em esforços de conservação de água, especialmente em regiões com escassez hídrica.

Conclusão

Os sistemas de recirculação de aquicultura são uma inovação vital na aquicultura, oferecendo uma maneira sustentável e eficiente de cultivar a vida aquática. Os sistemas de recirculação de aquicultura garantem a estabilidade da qualidade da água, minimizam o impacto ambiental e contribuem para a saúde e a produtividade dos peixes. À medida que a demanda por frutos do mar sustentáveis ​​cresce, os sistemas de recirculação de aquicultura se tornarão cada vez mais importantes no futuro da aquicultura.
Ao adotar o RAS, os agricultores podem reduzir o consumo de água, melhorar a saúde dos peixes e aumentar a sustentabilidade geral. O futuro do RAS oferece possibilidades promissoras, com avanços contínuos garantindo que essa tecnologia continue a desempenhar um papel fundamental na indústria global da aquicultura.