diferentes substratos de biofiltros na larvicultura de tilápia do nilo
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7/23/2019 Diferentes Substratos de Biofiltros Na Larvicultura de Tilpia Do Nilo
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UNIVERSIDADE FEDERAL DOS VALES DOJEQUITINHONHA E MUCURI
CRISTIANE QUITRIA CALDEIRA
DIFERENTES SUBSTRATOS DE BIOFILTROS NA LARVICULTURA DE
TILPIA DO NILO
DIAMANTINA - MG
2011
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CRISTIANE QUITRIA CALDEIRA
DIFERENTES SUBSTRATOS DE BIOFILTROS NA LARVICULTURA DE TILPIADO NILO
Dissertao apresentada Universidade Federal dosVales do Jequitinhonha e Mucuri, como parte das
exigncias do Programa de Ps-Graduao emZootecnia, para obteno do ttulo de MagisterScientiae.
Orientador: Prof. Marcelo Mattos Pedreira
DIAMANTINA - MG
2011
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Ficha Catalogrfica - Servio de Bibliotecas/UFVJMBibliotecria Viviane Pedrosa CRB6 2641
C145l
2011
Caldeira, Cristiane QuitriaDiferentes substratos de biofiltros na Larvicultura de tilpia do Nilo. /Cristiane Quitria CaldeiraDiamantina: UFVJM, 2011.
36p.
Dissertao (Dissertao apresentada ao curso de Mestrado em
Zootecnia)-Faculdade de Cincias Agrrias, Universidade Federal dosVales do Jequitinhonha e Mucuri.
Orientador: Prof. Marcelo Mattos Pedreira
1. Nitrificao 2. Parmetros limnolgicos3. Qualidade da gua, 4.
Biofiltrao I. Ttulo
CDD 639.311
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Muitas vezes, o esforo justamente o que precisamos em nossas vidas.
Se Deus nos permitisse passar atravs das nossas vidas sem qualquer
obstculo, ele nos deixaria impossibilitados de atingir os objetivos.
Ns no iramos ser to fortes como poderamos ter sido.
Eu pedi Fora... E recebi Dificuldades para me fazer Forte.
Eu pedi Sabedoria... E recebi Problemas para Resolver.
Eu pedi Prosperidade... E recebi Crebro e Msculos para Trabalhar.
Eu pedi Coragem... E recebi Perigo para Superar.
Eu pedi Amor... E recebi pessoas com Problemas para Ajudar.
Eu pedi Favores... E recebi Oportunidades.
Eu no recebi nada do que pedi... Mas eu recebi tudo de que precisava.
(Autor desconhecido)
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DEDICATRIA
Dedico este trabalho aos amigos, familiares e professores que estiveram
sempre ao meu lado, no apenas nas melhores situaes,
como tambm nas mais difceis...
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AGRADECIMENTO
Primeiramente agradeo a Deus, por ter me dado fora, coragem, sabedoria e sade
para vencer mais esta etapa da minha vida. A cada dia que passa aumenta a certeza de que Ele
esteve e estar sempre ao meu lado.
Aos meus pais, Antnio e Ita, pela lio de que a maior riqueza que se deixa para um
filho a educao.
s minhas irms, principalmente a Polly, pelas acolhidas em sua casa e por todo o
apoio durante o meu mestrado.
Agradeo ao meu namorado, Renan, pelo carinho, apoio, compreenso e ensinamentosdurante a etapa final deste trabalho.
Agradeo a todos os meus familiares, que sempre me motivaram, em especial, meus
avs, Sinval (In memrian) e Quitria, que sempre mandaram correntes de energia e
positivismo.
s minhas amigas que sempre me ajudaram nos momentos de dificuldades e que
sempre me apoiaram e me confortaram com palavras amigas.
Ao meu orientador Marcelo Mattos Pedreira pela confiana, pacincia, credibilidade ededicao nestes dois anos de mestrado.
Aos colegas do Mestrado, Eglerson, Alcione, Deliane, Marcos e Anselmo, pela
amizade, ajuda e apoio prestados.
Ao Carlos e a Talita, tcnicos do laboratrio de Aqicultura, pela amizade e dedicao
ao meu trabalho.
A todos os professores, em especial, ao Aldrin pelo auxlio nas anlises estatsticas e
ao Ronypela colaborao e incentivo.Agradeo tambm ao professor Alexandro Alusio (Alex), por ter sido o primeiro a me
incentivar e apoiar as pesquisas no setor da piscicultura.
Agradeo a banca avaliadora, pelo convite aceito e pela compreenso durante todo
esse tempo.
Enfim, agradeo a todos que me apoiaram diretamente e indiretamente em mais essa
etapa.
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RESUMO
CALDEIRA, Cristiane Quitria. Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucu ri,
setembro de 2011. 36p. Diferentes substratosde biofiltros na larvicultura de tilpiado Nilo. Orientador: Marcelo Mattos Pedreira. Dissertao (Mestradoem Zootecnia).
Objetivou-se neste trabalho, comparar diferentes substratos de biofiltro na recirculao degua na larvicultura de tilpia do Nilo (Oreochromis niloticus). Foram utilizadas 1200 larvasde uma mesma desova, com 10 dias aps a ecloso, comprimento inicial de 11,58 mm e pesomdio de 189 mg distribuidas em 20 aqurios com 6 L de gua (60 larvas/aqurio), em umadensidade de 10 larvas/L. As larvas foram submetidas a cinco tratamentos, quatro tipos de
biofiltros internos compostos por: conchabrita, cascalho, porcelana, brita e um controle, sem
biofiltro, distribudas em um delineamento inteiramente ao acaso, com cinco tratamentos equatro repeties. Os biofiltros compostos por concha/brita e porcelana obtiveram osmelhores resultados em nitrato, nitrito e amnia, indicando melhor eficincia no processo de
biofiltrao. A maior condutividade e pH porporcionada pelo concha/brita em relao aoporcelana, indica uma maior capacidade de tamponamento e manuteno de qualidade degua. O oxignio que no diferiu entre os tratamentos, esteve adequado para a espcie e para arecirculao de gua. As sobrevivncias foram similares, mas verificou-se uma tendnciadecrescente do concha/brita para a porcelana, cascalho, brita e sem subs trato. Nos parmetrosmorfomtricos, os biofiltros porcelana e cascalho diferenciaram dos demais tratamentos,apresentando os melhores resultados. Com os resultados obtidos, sugere-se a utilizao de
biofiltro composto por porcelana ou concha/brita devido a maior eficincia nos parmetroslimnolgicos e morfomtricos, associados a sobrevivncia na larvicultura de tilpias do Nilo.
Palavras-chave: nitrificao, parmetros limnolgicos, qualidade da gua, biofiltrao
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ABSTRACT
CALDEIRA, Cristiane Quitria. Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri,setembro de 2011. 36p. Different substrates of the biofilters in hatchery Nile tilapia.
Adviser: Marcelo Mattos Pedreira. Dissertation (Masters degree in Animal Science).
The objective of this study was to compare different substrates biofilter in recirculated water
at the hatchery of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). 1200 larvae were used from the same
spawn, with 10 days after hatching, initial length of 11.58 mm and average weight of 189 mg
distributed in 20 aquariums with 6 L of water (60 larvae / aquarium) at a density of 10
larvae/L. Larvae were subjected to five treatments, four types of internal biofilters made of:
shellcrushed stone, gravel, porcelain, crushed stone and a control without biofilter,
distributed in a completely randomized design with five treatments and four replications. The
biofilter composed of shell/gravel and porcelain have the best results in nitrate, nitrite and
ammonia, indicating greater efficiency in the process of biofiltration. The higher conductivity
and pH by proportional shell/gravel over the porcelain, indicates a higher buffering capacityand maintenance of water quality. The oxygen did not differ between treatments, was suitable
for the species and for water recirculation. The survivals were similar, but there was a
downward trend in the shell/gravel for the porcelain, gravel, crushed stone and without
substrate. In the morphometric parameters, the porcelain and gravel biofilters differed from
other treatments, delivering the best results .With these results, we suggest the use of biofilter
composed of porcelain or shell/gravel due to greater efficiency in limnological and
morphometric parameters associated with survival in Nile tilapia hatchery.
Keywords: nitrification, limnological parameters, water quality, biofiltration
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SUMRIO
1. INTRODUO.................................................................................................... 10
2. REVISO DELITERATURA............................................................................ 12
2.1. Biofiltros ........................................................................................................... 13
2.2. Nitrificao........................................................................................................ 14
2.3. Parmetros Limnolgicos.................................................................................. 142.3.1. temperatura.................................................................................................... 15
2.3.2. oxignio......................................................................................................... 15
2.3.3. pH e condutividade.........................................................................................2.3.4. turbidez....................................................................................................
2.3.5.nitrato e nitrito................................................................................................
2.3.6. amnia...........................................................................................................
3. MATERIAIS E MTODOS.................................................................................
4. RESULTADOS E DISCUSSO..........................................................................
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5. CONCLUSES.................................................................................................... 28
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS................................................................. 29
ANEXOS................................................................................................................. 34
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1. INTRODUO
A Amrica Latinae o Caribe tm despontado nas ltimas dcadas como a regio de
maior crescimento da aquicultura com uma taxa mundial de 22% (FAO, 2008). No entanto, oBrasil um dos pases de maior potencial para o desenvolvimento desse setor e est como o
quarto pas de maior taxa de crescimento anual da aquicultura (DIDAQ, 2007). O Brasil rene
condies extremamente favorveis piscicultura, alm do grande potencial de mercado,
conta com clima favorvel, boa disponibilidade de reas, grandes safras de gros e invejvel
potencial hdrico (KUBITZA, 2003).
O conhecimento da faixa ideal dos parmetros fsico-qumicos da gua crucial parao
cultivo de inmeras espcies de peixes (COPATTI et al., 2005). A pesar das tilpias se
adaptarem bem sdiversas condies (EL-SHAYED, 2006) e svariaes dessesparmetros
ambientais, deve ser realizada uma avaliao cuidadosa da qualidade da gua, j que grandes
alteraes podem prejudicar o desempenho zootcnico da espcie. O excesso de compostos
nitrogenados, sob a forma de amnia, nitrito e nitrato, afeta diretamente os peixes. Segundo
Sipaba-Tavares (1995) a amnia causaelevao do pH do sangue, afeta as trocas osmticas
dos peixes e reduz a concentrao interna de ons, aumentando o consumo de oxignio nos
tecidos, prejudicando as brnquias e reduzindo a habilidade do sangue em transportar
oxignio. Ela provoca alteraes histolgicas, principalmente nos rins e bao e aumenta a
susceptibilidade a doenas (ARANA, 1997). Portanto, deve-se manter baixa a concentrao
de amnia para o cultivo de peixes e segundo Ono & kubitza (1999), necessrio evitar
grandes alteraes na qualidade da gua
Trabalhos com filtros biolgicos vm sendo desenvolvidos visando manter os
parmetros da gua aceitveis para a larvicultura, diminuindo as concentraes de amnia
(OLIVEIRA et al., 2009). No Brasil, estudos tm avaliado o emprego de biofiltros na
larvicultura de espcies nativas (PEDREIRA et al., 2009), j que a boa condio da gua
necessria para a criao de larvas e obteno de alevinos em quantidade e qualidade.
Em sistemas fechados de circulao de gua, os biofiltros so utilizados para diminuir as
concentraes de amnia por meio da sua oxidao a nitrato pelas bactrias nitrificantes
(HAGOPIAN & RILEY, 1998). No entanto, para que a nitrificao ocorra de maneira
eficiente necessrio levar em conta: o tipo de substrato, concentrao de oxignio
dissolvido, temperatura, pH, alcalinidade, turbulncia, salinidade da gua
(CHEN et al., 2006), rea superficial especfica do substrato e homogeneidade do fluxo de
gua no biofiltro (LEKANG & KLEPPE, 2000).
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Assim, pesquisas visando aprimorar a larvicultura em sistemas com biofiltros so
importantes. Para tanto, necessrio o uso de sistemas simples, baratos e eficientes que
possam ser utilizados nos laboratrios cientficos e por produtores.
Objetivou-se com este trabalho, comparar diferentes tipos de substratos do biofiltro na
larvicultura de tilpia do Nilo, por meio de parmetros e limnolgicos e morfomtricos em
sistema com recirculao de gua.
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1. REVISO DE LITERATURA
A piscicultura uma atividade que aumentouaproximadamente 30% ao ano no Brasil,
no ano de 2006. Nenhum setor da agropecuria cresceu tanto quanto a piscicultura.
Historicamente ela era apenas uma opo de diversificao das exploraes geradoras de
renda na propriedade (TINOCO, 2006).
O consumo alimentar de pescado teve aumento significativo nos ltimos anos,a mdia
mundial passou de 10 para 27,7 kg anuais por pessoa (SEBRAE, 2007). Aproximadamente
15% de toda protena animal consumida no planeta proveniente do pescado.
A Organizao dos Estados Americanos para a Alimentao e Agricultura
(FAO, 2002) estima que em 2020 mais de 50% da produo de pescado dever serproveniente da aquicultura devido ao grande crescimento da populao humana, ao crescente
aumento da demanda por produtos da aquicultura e ao declnio ou estagnao do pescado
proveniente da pesca.
A aquicultura de gua doce em pases tropicais tem a tilpia como o peixe de melhor
adaptao, sendo este peixe criado em pelo menos 100 pases. Os fils da tilpia possuem
baixos teores de gordura (cerca de 0,9 g/100 g de carne), 172 kcal/100 g de carne e ausncia
de espinhos em forma de Y (PROENA & BITTENCOURT, 1994).Originria da frica e do Oriente Mdio, a tilpia foi introduzida em vrios pases do
mundo para criao comercial. Fatores como adaptabilidade para aquicultura de gua doce em
pases tropicais, rusticidade, crescimento rpido e parmetros de qualidade da carne
favoreceram muito a sua expanso (BORGES et al., 2005).
A produo de tilpias no Brasil considerada uma das mais promissoras atividades
da economia nacional, com possibilidade de exportao (ASN, 2008).
Com o crescimento da aquicultura, tm surgido pesquisas para o desenvolvimento dosprocessos de criao da tilpia, melhora da qualidade e do uso dos recursos ambientais. Como
a aquicultura uma prtica que usa o ambiente natural e muitos recursos externos, certamente
ir trazer uma srie de impactos ambientais (EMBRAPA, 2003).
Diferentes tipos de impactos ambientais negativos causados pela aquicultura j foram
registrados no Pas. Pode-se citar a liberao de animais exticos nos ecossistemas brasileiros,
o desmatamento de manguezais para construo de viveiros e o descarte de efluentes dos
cultivos diretamente no ambiente (WAINBERG & CMARA, 1998).
O grande desafio para a humanidade est em produzir, porm com princpios
sustentveis. Devem-se usar o mximo de recursos renovveis e diminuir os recursos no
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renovveis e compreender o funcionamento de cada sistema. A sustentabilidade ambiental s
ser alcanada se a relao entre as decises entre a produo, o consumidor e a biosfera for
entendida (GIANNETTI et al, 2006). Todos os processos que envolvem recursos renovveis
devem ser identificados, devido a sua alta sustentabilidade em relao queles que usam
somente energias no renovveis (LEFROY et al., 2003).
A utilizao dos recursos hdricos pelas fazendas aqucolas, por exemplo, fica
comprometida em funo da degradao ambiental gerada pelo descarte inadequado dos
efluentes, uma vez que esta prtica pode resultar na poluio dos mesmos (GURJO, 2003).
Devido ao efeito cumulativo, com vrias fazendas prximas uma das outras, o problema pode
se agravar mais ainda. Merece destaque a substituio dos cultivos semi-intensivos por
sistemas intensivos, onde o nmero de indivduos cultivados por metro quadrado bem maiore, conseqentemente, aumenta consideravelmente a quantidade de nutrientes e outros
produtos lanados nos ecossistemas naturais.
A expanso da aquicultura, utilizando as tecnologias adotadas atualmente, no
justificvel nem sustentvel e, para que a meta de produo atravs da aquicultura seja
alcanada, a nica alternativa desenvolver novas tecnologias que utilizem menos espao e
produzam o mnimo de impactos ambientais (JONES, 2002).
2.1. BIOFILTROS
Para manter a boa qualidade da gua, possibilitando um maior controle do cultivo e
diminuies dos resduos nos efluentes despejados no meio ambiente, tem-se desenvolvido
sistemas de biofiltrao (KUBITZA, 1998). O bom funcionamento do biofiltro e boa
nitrificao so o resultado do ajuste entre o substrato, bactrias e gua, que devem ser
testados e aclimatados nas mesmas condies do cultivo (ARBIV & RIJN, 1995). Porm,outros requisitos so desejveis, segundo Horowitz & Horowitz (2000), para uma eficiente
nitrificao aconselhvel empregar um substrato que no seja txico, mas que tenha alta
superfciede adeso para bactrias previamente selecionadas e deve-se evitar a presena de
bactrias heterotrficas. Diversos tipos de substratos podem ser utilizados nos biofiltros. Os
mais comuns so areia grossa, cascalho, brita, esferas ou cilindros de plstico(QUILLER et
al., 1993). O desempenho do biofiltro pode ser fortemente influenciado pelo tipo de substrato,
devendo-se utilizar biofiltros mais eficientes, (WHEATON et al., 1991). Lanna et al., (2004)
utilizaram o biofiltro para avaliar o emprego de dietas prticas para alevinos de tilpia do Nilo
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2.2. NITRIFICAO
A nitrificao acontece na presena de bactrias que oxidam o nitrognio amoniacal a
nitrito e em seguida a nitrato. Os principais gneros bacterianos responsveis por esse
processo so as nitrosomonas e nitrobacter. Elas crescem utilizando energia da oxidao de
nitrognio inorgnico. Utilizam dixido de carbono e no carbono orgnico como a maioria
das bactrias (SANTIAGO, 2009).A nitrificao ocorre em duas etapas. Na primeira etapa, as
bactrias Nitrossomonas oxidam o amnio (NH4+) a nitrito (NO2) e, na segunda etapa, o
nitrito oxidado anitrato (NO3) pelas bactrias nitrobacter.
A equao para a oxidao do nitrognio amoniacal a nitrito pelas bactrias
nitrosomonas representada por:
NH4+
+ 1,5 O2 2H++ H2O + NO2
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Estima-se que a liberao de energia livre desta reao seja de 58 a 84 kcal/mol do on
amnio.
A reao de oxidao do nitrito a nitrato pelas bactriasnitrobacter representada por:
NO2-+ 0,5 O2 NO3
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As bactrias nitrificantes so tambm sensveis a algumas formas de nitrognio.
Nitrognio amoniacal na forma no-ionizada ou amnia livre (NH3) e cido nitroso no-ionizado (HNO2) so conhecidos como inibidores em certas concentraes. Amnia livre
comea a inibir a nitrosomonas em concentraes de 10 a 150 mg/L e a nitrobacter na faixa de
concentrao de 0,1 a 1,0 mg/L. O cido nitroso inibe as nitrosomonas e nitrobacter em
concentraes de 0,22 a 2,8 mg/L.
1.3. PARMETROS LIMNOLGICOS
O adequado emprego do biofiltro no cultivo intensivo mantm a estabilidade dos
parmetros limnolgicos, fator fundamental para uma adequada larvicultura (PEDREIRA,
2003). Dentre os principais parmetros limnolgicos, tm-se os seguintes: temperatura,
oxignio, pH, condutividade, turbidez, nitrato, nitrito e amnia.
2.3.1. Temperatura
A exigncia em temperatura depende da espcie a ser cultivada e da fase de
desenvolvimento em que se encontra (ovo, larva, ps-larva ou juvenil). As espcies de peixes
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tropicais normalmente apresentam timo crescimento em temperaturas de 26 a 30 C . A
temperatura o parmetro fsico mais facilmente observado devido facilidade com que pode
ser registrado (ARANA, 2004).
O consumo de alimento, o crescimento e a tolerncia ao manuseio e s doenas so
afetados pelo aumento ou diminuio da temperatura. A tolerncia das espcies que so
cultivadas e a amplitude de variao da temperatura da gua no local devem ser conhecidas,
evitando problemas de crescimento e sobrevivncia em funo da exposio dos peixes a
extremos de temperatura (KUBITZA, 2003).
2.3.2. Oxignio
A concentrao de oxignio dissolvido fundamental para assegurar o adequado
desenvolvimento e a sobrevivncia dos peixes. A solubilidade do oxignio na gua varia de
acordo com a temperatura, salinidade e presso atmosfrica do local. Durante os cultivos de
peixes, as concentraes de oxignio dissolvido devem ser mantidas, preferencialmente,
acima de 4mg/L (KUBITZA, 2003).
As tilpias mais comumente cultivadas sobrevivem a concentraes de OD (oxignio
dissolvido) abaixo de 0,5 mg/L, nveis bastante baixos para outras espcies de peixes(KUBITZA, 1995). O gnero Oreochromis bastante resistente a nveis da ordem de 0,1
mg/L, o nvel mnimo de OD suportado por alevinos de tilpia do Nilo entre 10 e 25 g, em
viveiros, varia de 0,4 a 0,7 mg/L por 3 a 5 horas (PHILIPPART & RUWER, 1982).
2.3.3. PH e condutividade
O pH, ou potencial de hidrognio inico, definido como sendo o logaritmo negativoda concentrao, emmol/L, de hidrognio livre (OH-ou H+) e varia de 0 a 14.
guas com pH ente 6,5 a 8,0 so considerados ideais para o cultivo de peixes
(KUBITZA, 2000; SILVA et al., 2002).
O pH influencia em outros parmetros da gua. Em pH alcalino aumenta a
amnia no ionizvel que a forma mais txica. J em pH cido pode aumentar a quantidade
de cido sulfdrico.
A condutividade eltrica indica o grau de decomposio da matria orgnica de um
ecossistema aqutico e diretamente proporcional concentrao de clcio, magnsio,
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carbonatos, potssio, sdio, sulfatos e cloretose quanto maior as quantidades de compostos
orgnicos precipitados, maior ser a condutividade eltrica (MOREIRA, 2000).
A condutividade ajuda a detectar fontes poluidoras no sistema e uma maneira de
avaliar a disponibilidade de nutrientes nos ecossistemas aquticos (SILVA et al., 2010).
A condutividade expressa em Siemens (S), ou no caso dos corpos d'gua em micro
Siemens (S).
Segundo Fritzsons et al. (2009) o aumento de condutividade, ph e alcalinidade em
guas contendo rochas calcrias, forma um efeito tampo, estabilizando o sistema de cultivo.
O calcrio forma um efeito tampo eficiente, mantendo o pH constante e alcalino, dentro da
faixa adequada ao desenvolvimento de larvas e alevinos (NEW, 2002). A eficincia do
tamponamento do sistema pde ser confirmada pelos valores de pH prximos a 8,0.
2.3.4. Turbidez
A turbidez da gua a medida de sua capacidade em dispersar a radiao, sendo os
principais responsveis, as partculas suspensas tais como, bactrias, fitoplncton, detritos
orgnicos e inorgnicos e, em menor proporo, os compostos dissolvidos (ESTEVES, 1988).
A turbidez a medida da dificuldade de um feixe de luz atravessar uma certaquantidade de gua, conferindo uma aparncia turva mesma. Os valores so expressos,
normalmente, em Unidades Nefelomtricas de Turbidez - UNT, ou em mg/L de Si02
(miligramas por litro em Slica).
2.3.5 Nitrato e nitrato
O nitrato o resultado da filtrao biolgica, processo pelo qual se possibilita aconverso da amnia, primeiramente, em nitrito e, em seguida, em nitrato (TIMMONS,
2002). Esse processo tambm chamado nitrificao. O nitrato a forma nitrogenada mais
tolervel pelos peixes, podendo ocorrer concentraes de at 5,0 mg/L (SIPABA
TAVARES, 1995).
O nitrato, apesar de ser pouco txico para vrias espcies de peixes de gua doce de
interesse para aquicultura, com concentraes letais excedendo os 100 mg/L
(TOMASSO, 1994), deve ser evitado principalmente por ser fonte para formao de nitrito e
amnia, no caso de baixas concentraes de oxignio (SHFER, 1985).
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O nitrito o componente intermedirio do processo de nitrificao e forma-se a partir
da oxidao da amnia. um composto txico em baixas concentraes (ARANA,2004).
Apresenta-se em duas formas especficas, na forma de cido ntrico (HNO3) e nitrito ionizvel
(NO2).
A toxidade depende do pH, sendo que em meio cido est na forma HNO2 (mais
txico) e emmeio bsico na formaNO2- que menos txica.
Em piscicultura, nveis de nitrito inferiores a 0,5 mg so ideais, j nveis entre 0,5 e
5,0 mg diminui a taxa de crescimento e aumenta o estresse. Nveis superiores a 5,0 mg
causam a morte dos peixes. Em sistemas com recirculao de gua a manuteno da qualidade
da gua e o controle do teor de nitrito so realizados com a ao de biofiltros (NOGUEIRA
FILHO, 2003).
2.3.6 Amnia
A amnia um produto da excreo nitrogenada dos peixes e da decomposio
microbiana da matria orgnica. A amnia ocorre de duas formas: NH3(no ionizada e txica
aos peixes) e NH4+ (forma ionizada e pouco txica aos peixes). A proporo entre NH3 e
NH4+
em funo do pH e da temperatura (KUBITZA & ONO, 2003).De acordo com Popma & Phelps (1998), a tilpia mais tolerante a altas
concentraes de amnio do que a maioria dos peixes comumente cultivados. A toxidade da
amnia est fortemente correlacionada com o pH e com a temperatura. Quando maior for o
pH, maior ser a percentagem de amnia no ionizada (NH3), que altamente txica.
Temperaturas mais elevadas e baixas concentraes de oxignio dissolvido aumentam a
toxidade da amnia (BOYD, 1982).
Nveis de amnia txica prximos a 0,2 mg/L de NH3 podem ser prejudiciais aocrescimento dos peixes e entre 0,7 a 2,4 podem ser letais mesmo sob exposio por curtos
perodos (KUBITZA & ONO, 2003).
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2. MATERIAL E MTODOS
O experimento foi realizado no Laboratrio de Aquicultura e Ecologia Aqutica da
Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM), em Diamantina, MG,
no perodo de 20 de julho a 04 de agosto de 2011, totalizando 15 dias de larvicultura.
Foram utilizadas 1200 larvas de tilpias do Nilo (Oreochromis niloticus) de uma
mesma desova, com dez dias aps a ecloso, com comprimento inicial de 11,58 mm 0,82 e
peso mdio de 189 mg 44 por aqurio com 6 L de gua (60 larvas/aqurio), em uma
densidade de 10 larvas/L. Os aqurios apresentavam aerao constante, temperatura de
28 C 1,2, (Anexos, figura 1) e luminosidade de 403,33 lux 29,66 obtida pelo fotoperodo
natural, (Anexos, figura 2).
As larvas foram submetidas a cinco tratamentos, quatro tipos de biofiltros internos
compostos por: conchabrita, cascalho, porcelana, brita e um controle, sem biofiltro, (Anexos,
figura 3), distribudas de acordo com um delineamento inteiramente ao acaso, com cinco
tratamentos e quatro repeties, (Anexos, figura 4)
O substrato do biofiltro concha/brita foi composto por 30% de concha de dimetro
mdio de 21,51mm e 70% de brita de dimetro mdio de 15,77mm, o cascalho com dimetro
mdio de 17 mm, a porcelana (canister) em forma de cil indro com dimetro externo de7,50 mm, dimetro interno de 2,70 mm, altura de 13,88 mm e a brita com dimetro mdio de
18 mm. Como controle foram utilizados aqurios com aerao artificial, sem biofiltro.
Os substratos foram colocados em um frasco plstico de 13,4 cmde altura, 6,3 cm de
dimetro e com0,4 L de volume. Verticalmente, no meio do substrato foi colocado um tubo
de PVC de 20 mm de dimetro e 14 cm de altura, por onde era inserida a aerao
proporcionando um fluxo de gua de 60 ml/min, formando o air-lift, que recirculou toda a
guado aqurio 21,8 vezes ao dia. Uma tela de sombrite com 1 mm de dimetro foi colocadana parte superior do biofiltro no entorno da torre de air-lift com a finalidade de evitar a
entrada, o aprisionamento e morte das larvas. O conjunto foi posicionado na parte central dos
aqurios, (Anexos, figura 5).
Os substratos j estavam maturados previamente sua introduo no recipiente. Trinta
dias antes do experimento, os substratos foram mantidos em uma nica caixa de polietileno de
500 L com gua, sob forte aerao. Foram adicionadas, duas vezes por semana, 80 g de rao
com 55% de protena bruta para a maturao e fixao das bactrias nitrificantes.
As larvas foram alimentadas duas vezes ao dia (s 9 e 17h), com rao comercial
Guabi farelada, com as seguintes garantias de composio: protena bruta mnima, 55%,
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umidade mxima, 10%, extrato etreo mnimo, 4%, matria fibrosa mxima, 6%, matria
mineral mxima, 18%, clcio mximo, 5,0% e fsforo mnimo, 1,5%. A quantidade de rao
fornecida foi calculada de acordo com o peso, considerando 10% do peso vivo, sendo
reavaliada a cada cinco dias.
As variveis limnolgicas avaliadas a cada cinco dias s 9h foram: oxignio
dissolvido, utilizando oxmetro YSP 55 (preciso 0,01 mg/L), condutividade por meio do
aparelho Condutivity CD 55 ( 1 S/cm), pH utilizando pHmtro Quimis pH 30 ( 0,1),
concentrao de amnia, nitrito e nitrato determinada pelo mtodo de Koroleff (1976),
realizado posteriormente em laboratrio. Diariamente foi mensurada a temperatura (C) e
realizado o sifonamento dos tanques para remoo de dejetos, quando se realizava a troca de
10% do volume de gua do aqurio.
Os valores de sobrevivncia, peso mdio, biomassa, comprimento total e padro foram
mensurados ao fim do experimento. A biomassa e peso mdio foram obtidos em balana
analtica com preciso 0,1 mg. Os comprimentos dos alevinos de cada repetio foram obtidos
medindo-se os indivduos com paqumetro com preciso 0,02 mm. Os valores de
sobrevivncia foram transformados em arcoseno para anlise estatstica, sendo apresentado os
valores observados.
A anlise do efeito dos tratamentos sobre as larvas de tilpia foi realizadacomparando-se, peso, comprimento total, comprimento padro, sobrevivncia, biomassa e as
variveis limnolgicas por anlise de varincia e as mdias comparadas pelo teste de Tukey
com nvel de significncia de 5%. Para a sobrevivencia ainda foi feita uma regresso linear.
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4. RESULTADOS E DISCUSSO
As variveis limnolgicas apresentaram resultados adequados para o cultivo de peixes
(SIPAUBA-TAVARES, 1995; ARANA, 1997; BOYD & QUEIROZ, 2004) estando dento
dos valores encontrados para o cultivo de larvas de O. niloticus, (PROENA &
BITTENCOURT, 1994; RIBEIRO, 1997; KUBITZA, 2000; ARANA, 2004).
Os biofiltros compostos por concha/brita e porcelana obtiveram os melhores
parmetros limnolgicos sendo estes substratos os mais eficientes no processo de biofiltrao,
(Tabela 1).
Tabela 1- Mdia de variveis limnolgicas observadas nos aqurios de tilpias do Nilo, paraos diferentes tratamentos durante 15 dias
Mdias na mesma coluna seguidas de letras distintas diferem pelo teste de Tukey (P
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A turbidez da gua diferiu do tratamento sem substrato em relao aos demais que no
diferiram entre si, verificando-se que os biofiltros funcionam como filtro mecnico, retendo
partculas. Assim, a presena dos biofiltros reduz significativamente os teores de turbidez.
Esses resultados esto de acordo com os observados por Jones et al. (2002), que constataram
uma reduo de 75% na turbidez de efluentes de carcinicultura, aps 24h de filtrao por
conchas de ostras. Lefebvre et al. (2000), obtiveram uma reduo de 56% na turbidez de um
efluente de cultivo do peixe Dicentrarchus labrax, aps a filtrao por conchas. Segundo
Cavalcante-Jnior (2005), os valores de turbidez, oriundos de um cultivo de tilpias
vermelhas em laboratrio, foram reduzidos em 85,5% aps passar por um processo de
filtrao da gua.
O pH foi superior para os biofiltros concha/brita, brita, e sem substrato em relao aporcelana e cascalho, que so similares entre si.
O pH elevado no biofiltro concha/brita est relacionado a presena de concha calcria.
Rojas (2004), observaram um aumento de pH e condutividade atrelados a maior concentrao
de carbonato de clcio, como tambm relatado por Rombaut (2001) e Kitimasak et al. (1998).
Rochas calcrias tm sido relacionadas ao aumento de condutividade, ph e alcalinidade da
gua (FRITZSONS et al., 2009), formando o efeito tampo, estabilizando o sistema de
cultivo. Segundo New (2002), o calcrio forma um efeito tampo eficiente, mantendo o pHconstante e alcalino, dentro da faixa adequada ao desenvolvimento dos alevinos. A eficincia
do tamponamento do sistema pde ser confirmada pelos valores de pH prximos a 7,09 no
biofiltro concha/brita.
A concentrao de oxignio no apresentou diferenas estatsticas entre os
tratamentos. Esteve adequada para a espcie e para a recirculao de gua dentro dos aqurios
(BOYD,1990; POPMA & LOVSHIN, 1996;KUBITZA, 2000).
O biofiltro concha/brita foi similar a porcelana em concentrao de nitrato e superioraos demais tratamentos, apresentando uma eficiente nitrificao. O biofiltro porcelana
nitrificou mais eficientemente do que o biofiltro brita e sem substrato que foram similares
entre si e ao cascalho, (Tabela 2).
O uso do substrato de concha/brita e porcelana mostrou uma boa nitrificao
apresentando elevadas concentraes de nitrato e baixas concentraes de amnia e nitrito. O
mesmo foi encontrado por Pedreira et al. (2009) com biofiltros externo e interno aos tanques
para substrato de concha e brita, comparados com substratos de dois tamanhos de cascalho e
tratamento sem substrato, em condies similares a desse trabalho.
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Tabela 2- Mdia de variveis limnolgicas observadas nos aqurios de tilpias do Nilo, para
os diferentes tratamentos durante 15 dias
Tratamento Nitrato (mg/L) Nitrito (mg/L) Amnia (mg/L)
Concha/brita 0,75a 0,03 0,08c
Porcelana 0,61a 0,02 0,05c
Cascalho 0,26c 0,05a 0,14 c
Brita 0,23c 0,05a 0,30a
Sem substrato 0,19c 0,02 0,44a
CV (%) 40,45 65,78 40,21
Mdias na mesma coluna seguidas de letras distintas diferem pelo teste de Tukey (P
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cultivo tradicional de larvas de pacu, em tanques de terra e por Pdua et al. (1998) e Salvador
et al. (2003), no cultivo de tilapia do Nilo.
A concentrao de amnia no tratamento sem substrato foi similar a observada em
brita e aos demais tratamentos. O biofiltro brita no diferiu do biofiltro cascalho, porm
apresentou concentraes superiores a encontradas em porcelana e concha/brita que no
diferiram entre si.
Essses valores de amnia esto dentro dos valores indicados para a sobrevivncia de
tilpias do Nilo ( KUBITZA, 2003, LACHI, 2006).
Maiores concentraes de amnia foram encontradas em tanques somente com
aerao quando comparados com tanques com biofiltros com concha/brita (PEDREIRA et al.,
2009; PEDREIRA, 2003). J a similaridade entre concha e porcelana tem sido observada porSilva et al. (2010) e por Dos Santos et al. (2010).
O processo de nitrificao mais eficiente na concha com brita e porcelana pode ser
decorrentes da alta superfcie especfica do substrato, que apresenta uma correlao positiva
com nmero colnia de bactrias nitrificantes (LAWSON, 1995), e no caso especfico de
concha/brita, pela presena de carbonato de clcio (PEDREIRA 2003; PEDREIRA et al.,
2009; DOS SANTOS et al., 2010), fatos que explicam a maior eficincia de nitrificao
destes tratamentos em relao ao tratamento sem substrato.Assim como neste experimento, a boa eficincia dos substratos na nitrificao
observada pela reduo da concentrao de amnia na gua, fato este corroborado por Tseng
(1997), Lobo (1998) e Davidson (2008), utilizando diversos tipos de substratos.
Para os parmetros morfomtricos, os substratos porcelana, conha/brita e cascalho
diferenciaram dos demais tratamentos, apresentando os melhores resultados no cultivo de
tilpias.
A sobrevivncia de larvas de O. niloticus no diferiu entre os tratamentos (Tabela 3).O mesmo resultado foi encontrado por Pedreira et al. (2009) para larvas de pacam
submetidas a biofiltros com substratos semelhantes ao deste experimento. Rhida & Cruz
(2001) tambm no encontraram diferena na sobrevivncia de O. niloticusao testar tipos de
substratos de biofiltros, indicando que os mesmos no interferiram na sobrevivncia das
larvas. Isso indica que os mesmos no interferem na sobrevivncia das larvas, porm
observou-se uma tendncia de valores decrescente de sobrevivncia (y= 83,50 5,42x,
r2= 0,9138), do substrato concha/brita para porcelana, cascalho, brita e sem substrato. Essa
tendncia observada em outros trabalhos onde se verificaram diferentes sobrevivncia para
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diferentes substratos (PEDREIRA, et al., 2009), ao compararem biofiltro externo ao aqurio
com biofiltro interno.
Tabela 3 -Sobrevivncia (S), biomassa (B), comprimento total (CT), comprimento padro
(CP) e peso mdios de tilpias do Nilo, para os diferentessubstratos de biofiltro
durante 15 dias
Substrato S (%) B (mg) CT (mm) CP (mm) Peso (mg)
Concha
brita 75,83a 28,49 14,86 11,84 520
Porcelana 73,75a 38,83a 17,72a 14,14a 879a
Cascalho71,25a 31,54a 16,84a 13,26a 739a
Brita 59,58a 19,16c 15,39 12,07 554
Sem substrato 55,83a 16,75c 15,41 12,10 490
CV (%) 18,9 10,36 2,52 3,06 10,51
Mdias na mesma coluna seguidas de letras distintas diferem pelo teste de Tukey (P
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semelhantes (PEDREIRA, 2003; PEDREIRA et al., 2009), porm diferenas podem ser
encontradas.
O peso das larvas foi superior nos biofiltros porcelana e cascalho em relao aos
demais tratamentos. Os biofiltros brita, concha/brita e sem substrato no diferiram entre si.
O peso corporal geralmente menor quanto maior for a densidade de estocagem,
portanto, nos tratamentos em que a sobrevivncia maior, h tendncia de se registrarem
pesos corporais menores, como o observado para o biofiltro concha/brita em relao a
porcelana e cascalho, fato este, corroborado por Souza (1996) e Bernardes (1998) para tilpia
do Nilo, e por Pdua (1997) para o pacu (Piaractus mesopotamicus). O fato de o peso das
larvas serem maiores em porcelana e cascalho, quando comparados a brita e sem substrato,
deve estar relacionado melhor manuteno de qualidade de gua, verificada pela nitrificaomais eficiente desses substratos. Trabalhos tm relatados que a melhor qualidade de gua
pode resultar no aumento significativo do peso, como no caso de juvenis de tilpia do Nilo
(SOUZA, 1996). J os substratos de composies semelhantes, como concha/brita e brita,
podem proporcionar pesos similares para tilpias do Nilo, como observado por Al-Hafed et al.
(2003) assim como para larvas de pacam (PEDREIRA et al., 2008).
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3. CONCLUSES
Para os parmetros limnolgicos concha/brita e porcelana proporcionaram os melhores
resultados, apresentando boa eficincia no processo de biofiltrao da gua.
Os substratos porcelana e cascalho proporcionaram os melhores peso e comprimentos.
O substrato concha/brita deve ter tido menor peso e comprimentos devido a tendncia de
maior sobrevivncia.
Com os resultados obtidos, sugere-se a utilizao de biofiltrocomposto por porcelana
ou concha/brita devido a maior eficincia nos parmetros limnolgicos sobrevivncia,
comprimentos e peso, na larvicultura da tilpia do Nilo.
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Anexos
Figura 1- Montagem do Experimento
Figura 2- Luz obtida pelo fotoperodo natural
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Figura 3- Tipos de substratos do biofiltro
Figura 4- Distribuio dos aqurios em delineamento inteiramente ao acaso
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Figura 5-Montagem dos biofiltros
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