Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Tecnologia, Segurança e Qualidade Alimenta

Ferreira, Bernardo da Silva Marques Pedreño

Portuguese

Repositório da Universidade Nova de Lisboa

Aquaponia  Exploração de uma hipótese   Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  Aquaponia  Exploração de uma hipótese     Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Tecnologia, Segurança e Qualidade Alimentar     Orientador: Professora Ana Luísa Almaça da Cruz Fernando, Professora Auxiliar, FCT/UNL Co-orientador: Professor João Morais, Professor Auxiliar, FCT/UNL Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira - Dezembro 2013    Introdução Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  • Pelos registos da História podemos constatar que o aumento da população tem acompanhado os progressos agrícolas.  • “O poder da população é incomparavelmente superior à capacidade da Terra gerar a subsistência da humanidade”, Thomas Robert Malthus. (BERNSTEIN, 2012) Introdução Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  • Países desenvolvidos VS Países em desenvolvimento ou subdesenvolvidos (excessos)  (fome e miséria) • sobre exploração dos recursos naturais ( desflorestação, pesca, recursos hídricos,  emissões de CO2) • Alterações climática:  aumento da temperatura  aumento da humidade  vagas de calor  períodos de seca por oposição a chuvas extremas URGENTE MUDAR DE HÁBITOS !   Hidroponia Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  • Em 1937 Gerick criou o termo Hidroponia, , hidro (água) –ponos (trabalho). • A hidroponia consiste num sistema de cultivo sem solo, em que as raízes ficam mergulhadas numa solução nutritiva com os elementos necessários e essenciais ao desenvolvimento rápido e saudável da planta. • 5 Sistemas principais:  NFT (nutriente film technique ou fluxo laminar);  DFT (deep flow technique ou fluxo profundo);  GFT (técnica do cultivo em cascalho);  Aeroponia;  Sistema de gotejamento.  • Sistema estático  ou sistema dinâmico •Sistema aberto ou fechado, de acordo com a movimentação da solução nutritiva.   Hidroponia Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  http://sdhydroponics.com/resources/articles/gardening/how-to-grow-hydroponically-%E2%80%93-overview-of-grow-systems http://www.agrozende.com/textos/regas_hidroponia.html http://www.portalfruticola.com/2011/03/11/aeroponia-una-nueva-agricultura-sustentable/aeroponia-inia-gob-pe/?pais=portugal http://www.hydor.eng.br/PAGINAS-P/P38-P.html http://www.chinassny.com/en/ProductInfo.aspx?n=20091023160234530749   Hidroponia Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  Vantagens Desvantagens Reaproveitamento de solos não férteis Elevados custo de construção das estruturas necessárias Proximidade do consumidor Consumos energéticos Melhora a eficiência do uso de água e fertilizantes Necessidade de mão-de-obra qualificada Diminuição do uso de agrotóxicos (pesticidas, etc.) Dependência do funcionamento do sistema de circulação Aumento da produtividade Dificuldade  em estabelecer a solução nutritiva adequada. Produção livre de patogénicos   Aquacultura Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013   “é cultivo de organismos aquáticos, incluindo peixes, moluscos, crustáceos e plantas aquáticas. O cultivo destes organismos implica alguma forma de intervenção no processo de criação para aumentar a produção, como o povoamento regular, alimentação, protecção contra predadores, etc..” (http://www.fao.org/fishery/statistics/global-aquaculture-production/en) fonte da FAO, FishStat database   Aquacultura Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  O sistema aquacultura com recirculação de água é um método de produção intensivo sob condições controladas. • Vantagens: -Minimiza a quantidade de água e áreas utilizadas; - menor impacto na Natureza. • Desvantagens: - Custos energéticos e de construção de infraestruturas. Fonte: Design Guide for Recirculating Aquaculture Sustem, 2006   Aquaponia – princípios e fundamentos  Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  A aquaponia é um bio sistema de produção de alimentos que combina os melhores atributos da aquacultura com recirculação de água e da hidroponia. • desperdícios produzidos por um dos sistemas biológicos servirem de nutrientes para o segundo sistema biológico; • resulta numa policultura em que se aumenta a diversidade e o rendimento de produção de diversos produtos; •  ao existir recirculação da água, os gastos e desperdícios de água são minimizados ao máximo com o auxilio de sistemas de filtragem mecânicos e biológicos; • permite aproximar a produção de uma multiplicidade de alimentos, de forma sustentável e saudável, dos grandes centros urbanos. Os Aztecas, habitaram a zona do México, entre os séculos XIV e XVI, construíam umas “ilhas”, chinampas, onde cultivavam plantas.                  Tipos de sistemas, constituintes materiais e equipamentos  Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  Componentes: • tanques de peixes; • sistemas de filtragem; • bomba de circulação; •Bomba de ar; • “growbeds”; • Tubagem;  Opcional: • Estufa; • Armazém                  Tipos de sistemas, constituintes materiais e equipamentos  Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013              Processos físico-químicos, parâmetros a controlar e  manutenção do sistema Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  • Temperatura ambiente; •Temperatura da água; • Humidade relativa  Prevenir o aparecimento de pragas, doenças e fungos nas plantas e peixes.  • Oxigénio dissolvido ( geralmente acima dos 6 ppm)  Níveis elevados de oxigénio dissolvido são necessários nos sistemas de filtragem com bio-bolas e K1 Kaldness (meios de fixação de bactérias)  • pH (influenciado por outras reacções químicas)  http://3.bp.blogspot.com/ybyzQk2OXI/TXu4hHbBsgI/AAAAAAAABfk/q4cE9RBpcQ4/s1600/Bio%2BBalls.jpg             Processos físico-químicos, parâmetros a controlar e  manutenção do sistema Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013    - Tanques de sedimentação (1) - “Swirl Filter” ou filtros de redemoinho (2) - Tanques Clarificadores (3) - Filtros de barreira (4) - Tanques de mineralização  Imagens goolge.pt (4) (1) (3) (2)                 Processos biológicos, parâmetros a controlar e  manutenção do sistema Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  Recorre-se a análises de fácil execução para saber se os referidos processos decorrem da melhor forma: •  teores em azoto amoniacal • nitritos  • nitratos  •teste do pH • Nitrosomonas: NH4+ + 1,5 O2 -> NO2- + 2H+ + H2O + 84 kcal/mol de NH4+ • Nitrospira: NO2- + 0,5 O2 -> NO3- + 17,8 kcal/mol de nitritos • Global NH4+ + 2 O2 -> NO3- + 2H+ + H2O + energia  Nitrificação                 Processos biológicos, parâmetros a controlar e  manutenção do sistema Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  As cinco pragas mais frequentes nas plantas quer em cultivares ao ar livre quer em estufas: •Pulgões •Ácaros •Tisanópteros (pequenos insectos com asas) •Mosquitos de fungo •Lagartas Paralelamente ao sistema em si, geralmente utilizam-se desperdícios do sistema para criar alimentos para os peixes, a larva de  Hermetia illucens, Black Soldier Fly  e a adição de minhocas vermelhas de compostagem às “growbeds”.   Produção de peixes, exemplos Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  •Tilápia; •Goldfish; •Peixes gato; •Truta; •Percas •Carpas (Koi, comum); •Mexilhões de água doce; •Camarões de água doce; •Pacu •Esturjão  •Achigã •Camarão gigante da Malásia  Para consumo, para produção de rações,  depende do clima da região , das espécies permitidas por lei, da disponibilidade e facilidade de aquisição, maneio e  caso seja para consumo, das que melhor serão aceites pelo consumidor.   Produção de plantas, exemplos Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  À semelhança dos peixes, quando se trata de escolher o tipo de vegetais que se vai produzir há que ter em conta alguns factores como: •Temperaturas toleráveis pela planta e a temperatura da região; •Necessidades de exposição solar diária; •Qualidade da água (pH, temperatura, nutrientes, etc.); • Mercado para escoamento do produto; •Resistência da planta; •Tipo e tamanho das “growbeds” e o volume do meio em que a planta cresce – plantas maiores necessitam de um suporte maior, por exemplo gravilha; •Viabilidade e custo das sementes ou rebentos/pés; •Trâmites legais (certas espécies não podem ser produzidas e/ou comercializadas em Portugal, por exemplo a citronela); •Se optamos por efectuar a germinação das sementes ou se por adquirir já os rebentos/pés.             Sistemas a Operar e análise global da Aquaponia como hipótese Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  Gráfico com a comparação da produtividade entre a aquaponia e a hidroponia na produção de tomates e pepinos em 2003. (WILSON, 2005)             Sistemas a Operar e análise global da Aquaponia como hipótese Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  Gráfico com a comparação da produtividade entre a aquaponia e a hidroponia na produção de tomates e pepinos em 2004. (WILSON, 2005)             Sistemas a Operar e análise global da Aquaponia como hipótese Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013   Gráfico com a demonstração da produtividade de um sistema de aquaponia na produção de manjericão de 2003 a 2004. (WILSON, 2005)             Sistemas a Operar e análise global da Aquaponia como hipótese Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  A aquaponia demonstra ser rentável desde que as espécies vegetais escolhidas tenham valor médio, médio/alto no mercado. Comparativamente à agricultura tradicional a aquaponia demonstra ser superior e mais vantajosa em todos os aspectos, desde a poupança dos recursos hídricos, menor impacte ambiental, maior produtividade por metro quadrado, mais higiénico, entre outras. A aquaponia enquanto sistema caseiro de produção de alimentos já tem provas dadas da sua elevada produção, eficácia e rentabilidade, tornando-se uma alternativa.       Quando aplicado este método de produção à escala comercial e pré-comercial, no estrangeiro já há relatos de sucesso na combinação da aquacultura e hidroponia em circuito fechado.       É uma alternativa viável, mais ecológica, rápida e limpa de produzir alimentos, contudo, a sua aplicação no nosso país, requer um estudo e planeamento profundo e cuidado.              Sistemas a Operar e análise global da Aquaponia como hipótese Bernardo da Silva Marques Pedreño Ferreira – Dezembro 2013  Obrigado pela vossa atenção 

Aquaponia exploração de uma hipótese

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Aquaponia exploração de uma hipótese

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