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Aquaponia
Olá,
Esta é o meu primeiro post por aqui. Achei fantástica a proposta do Laboratório de Garagem.
Bom, o meu projeto de "garagem" atual (na verdade é de escritório, rs) é o de um sistema aquapônico doméstico. Para quem não conhece, a aquaponia combina a hidroponia (produção de vegetais em meio aquoso, sem solo) e aquacultura (criação de peixes). É um sistema simbiótico no qual os excrementos dos peixes são transformados por bactérias, que assim evitam que os excrementos se tornem tóxicos para os peixes, e por sua vez servem de nutrientes para as plantas, que assim crescem e "filtram" a água. Ou seja, é possível ter uma horta doméstica, mesmo em um apartamento, e o único input do sistema é a comida para os peixes (e reposição de água e luz artificial, se necessário). Estou no estágio em que o peixes e as bactérias já estão estabelecidos, e comecei a adição das plantas - alface, rúcula, mostarda, couve, etc. (ver fotos abaixo) - se tudo der certo em breve terei a minha primeira salada autônoma e sem agrotóxicos :)
Os próximos passos seriam monitorar o sistema em modo "manual" - amônia, nitrito, condutividade, crescimento das plantas, drenagem e retenção do meio de crescimento, etc. - e enquanto isso vou estudar arduíno (já postado no correio, se a greve não impedir deve chegar essa semana... como já programei em C, fortran, Matlab, HP48 etc. acho que não será difícil). Então, com o ecossistema "maduro" pretendo automatizar, por exemplo, a alimentação dos peixes, quem sabe remotamente (SMS) e também implementar a possibilidade de monitoramento e controle automatizado da qualidade da água (condutividade, que é um parâmetro crucial do sistema, etc.). Abaixo algumas fotos tiradas hoje.
Alguém já fez ou está fazendo algo parecido? Se alguém tiver alguma curiosidade é só perguntar. Infelizmente aqui em Porto Alegre parece que ainda não há um ldg.
Abraços
Daniel
Respostas a este tópico
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Permalink Responder até Daniel Cunha em
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Sidney
Sim, é possível, e num sistema maior como o teu (deduzo porque você diz que cria tilápias) vale mais a pena. Os parâmetros são os seguintes:
pH: manter próximo do neutro (7,0). Como a tendência com a nitrificação é baixar o pH, dependendo da taxa de reposição de água pode ser necessário corrigir. Nesse caso, usar hidróxido de cálcio e potássio (CaOH e KOH), pois tanto o Ca quanto o K podem também ser suplementos de nutrientes.
condutividade: 1.5 a 3.5 mmho/cm. Abaixo da faixa significa falta de nutrientes (plantas crescerão devagar), acima pode ser tóxico para as plantas. Veja que manter nesse intervalo é acima de tudo questão de bom dimensionamento (proporção peixes/plantas), a correção por diluição deve ser no máximo ocasional.
amônia: é tóxica para os peixes, então deve estar sempre ausente. Acontece que os excrementos dos peixes são decompostos e produzem amônia, e essa amônia é transformada em nitrato por bactérias. Se ocorre problema com essas bactérias, haverá acúmulo de amônia. O teor que começa a ser tóxico depende do pH e da temperatura. Eu colocaria um alarme em 1 ppm e um segundo alarme a 2 ppm. Esse monitoramento também é útil na inicialização do sistema para verificar quando o biofiltro se estabeleceu. Para entender a relação amônia x pH x temperatura, ver por exemplo aqui: http://dataguru.org/misc/aquarium/AmmoniaTox.html . Com um algoritmo de controle seria possível configurar o alarme a partir das três medições. Se chegar a um nível crítico, pode-se automatizar uma diluição ou troca de água automática emergencial.
nitrito: também deveria estar sempre virtualmente ausente, pois é tóxico para os peixes. Se começa a acumular no sistema, é porque há problemas com as bactérias nitrificantes. Eu colocaria um alarme bem baixo (1 ppm) para detectar eventual problema com as bactérias e outro alarme próximo ao nível que fica tóxico para os peixes. Isso varia muito com a espécie. Para tilápia, encontrei na internet que a LC50 (a concentração na qual metade dos peixes morrem) é de 16,2 ppm. Obviamente que não se quer permitir que se chegue a isso, então o alarme deve ser bem abaixo disso, e se preciso deve ser feita diluição ou troca de água emergencial.
oxigênio dissolvido: é importanto para a respiração dos peixes, para a nitrificação e para evitar problemas na raízes das plantas. 5 mg/L é nível de segurança para os peixes, e isso é também suficiente para a nitrificação. Também pode ser utilizado como indicador indireto da nitrificação, pois se ocorre problema com as nitrificantes, o teor de oxigênio deve subir juntamente com o de amônia.
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Permalink Responder até Sidney Alves Bastos em
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Daniel,
que fantástico sua ajuda. Com ela já vou colocar a mão na massa e te mostrar tudo. Mas só me ajuda em uma coisa. Na unidade da condutividade. Só conheco o micro siemens por centimetro.
Tem como converter? Me ajuda nessa. Estou procurando os eletrodos específicos para os componentes do ciclo do nitrogênio.
O nitrato, produto final do ciclo deve estar em que nivel para um bom crescimento das plantas?
Aguardo.
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mho e siemens são a mesma unidade. Então 1.5 mmho/cm = 1.5 mS/cm = 1500 microS/cm.
Eu não sei dizer qual o teor de nitrato ótimo para o crescimento, mas na realidade na hidroponia e aquaponia a variável utilizada para isso é a condutividade, que mede todos os íons (nutrientes), não apenas o nitrato. E isso também depende da espécie que está sendo cultivada.
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Permalink Responder até Rodolfo Vieira em
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Daniel envia me um email temos muito para falar em relacao a um medido de ph conductividade.
rodolfovieira@vodafone.pt
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Daniel,
eu estou com o meu sistema já bem estabilizado para amônia. Agora fiquei curioso. Qual será o nível de nitrato (que é o que a planta usa para se alimentar) será o necessário para sustentar um pé de alface? Vc disse que a condutividade é muito importante, então qual seria esse valor? de 1 a 1,5uS/cm2?
Vou controlar o pH como arduino mas gostaria de saber os outros parâmetros.
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Permalink Responder até Leandro BB em
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em termos do plantio o ideal é de 1,5 até MÁXIMO 2,5.
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Permalink Responder até Fabrício Franco Caixeta em
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Boa noite, estou trabalhando num projeto bem parecido com o seu mas seria um pouquinho maior e estou precisando ler a quantidade de oxigênio dissolvido tenho na água, mas não encontrei até agora algum sensor que eu possa de alguma forma ler e tomar decisão do que fazer. Você conseguiu o sensor de oxigênio dissolvido ?
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Permalink Responder até Joao Signorelli em
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Conheço estes:
Atlas Scientific:
Kit OD (provador analógico + shield`+ cabo/conector + solução de calibração) por US$ 232;
Possuem ainda kits para ORP, pH e Condutividade.
Vernier:
provador analógico (precisa calibração periódica) US$ 267;
provador óptico (não precisa calibração) US$ 530;
shield (2 entradas analógicas e 2 digitais) US$ 34.
Possuem todos os sensores necessários para aquaponia (Temperatura, ORP, pH, Condutividade, Amônia, Nitrato, Potássio, Turbidez) entre outros.
Os preços dos provadores ion-seletivos são bem salgados ainda mais se colocarmos os impostos que quase dobram os valores em reais.
Tenho muito interesse nessa automação e venho estudando as possibilidades já há bastante tempo buscando uma solução viável para minha fábrica de peixes com capacidade de 1 tonelada/mês (criação de tilápias em regime superintensivo - acima de 40 kg/m3) atualmente utilizando colorimetria manual.
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João,
que interessante essa fábrica de peixes.
Me conta mais, onde posso ver algo parecido?
Tenho um trabalho de scada, software de monitoramento, e tenho uma represa na minha chácara, que poderia se aproximar disso.
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Permalink Responder até Joao Signorelli em
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Caro Sidney,
"Fábrica de Peixes" é o nome "abrasileirado" para "Fish Farm" que é o sistema de criação de peixes superintensivo, que usa recirculação de água forçada para aumento da disponibilidade de oxigênio e assim o aumento da biomassa viva.
Somente para comparação em um tanque escavado que é um dos sistemas mais comuns no Brasil a produtividade final é de 5 kg/m2 podendo ser ampliada com oxigenação forçada e chegar a 20kg/m2, em sistemas de recirculação superintensivo chega de até 120 kg/m3, e em sistemas de tanques-rede em represas de hidrelétricas pode chegar até a 200kg/m3.
Para conhecer mais pode visitar o site da empresa RECOLAST (www.recolast.com.br) que comercializa uma "Fábrica de Peixe". Mas sugiro a visita somente para conhecimento pois segundo informações o sistema vendido por eles é ineficiente (lembrando que são vendedores e não produtores).
Esse sistema é bastante eficiente pois todo o manejo é controlado cientificamente (como um grande aquário) mas também é mais arriscado que o tradicional.
Para usar a represa (tanques-rede) que você tem disponível há de verificar toda a legislação ambiental pois tratam-se de águas da União e qualquer uso indevido é punido pela Lei Ambiental podendo dar prisão sem direito a fiança.
Possuo a legislação do DF, MG e GO se interessar.
Qualquer outra informação estou à disposição.
João Signorelli
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Permalink Responder até Carlos Eduardo Garcia deCarvalho em
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Joao, poderia enviar a legislação de MG?
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João,
Obrigado por sua contribuição.
eu fiz 2 tanques escavados de 10 m x30 m na minha chácara. Então acredito que não seja a mesma legislação.
O que me chamou a atenção é que já estou estudando muito sobre aquaponia. Já estou caminhando na hidroponia primeiro. Coloquei um software de monitoramento para fazer a coleta de informações, mas ainda não crio peixes nesse sistema, somente uso a solução nutritiva.
Mas gosto de trocar informações com os colegas aqui do LDG.
Quando falou em fábrica realmente imaginei algo mais intensivo. Contar com sua experiência seria muito interessante. Dai pensei em estudar a viabilidade de intensificar a criação no tanque que fiz. Talvez incluindo algumas coisas como recirculação e oxigenação forçada.
Vou te add para uma conversa privada.
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