Publication: Desempenho do tratamento de efluente de um sistema de recirculação aquícola para o cultivo de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), em interação com um sistema aquapônico na produção alface
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Date
Advisor
Sánchez Ortiz, Iván Andrés
Coadvisor
Matsumoto, Tsunao 
Graduate program
Engenharia Civil - FEIS
Undergraduate course
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Type
Master's thesis
Access right
Acesso restrito
Abstract
Abstract (portuguese)
Com a pretensão de aprimorar as bases do tratamento de água residuária proveniente da criação de peixes, a presente pesquisa buscou avaliar o rendimento na remoção de nutrientes e matéria orgânica do efluente de descarte proveniente do sistema de recirculação aquícola (SRA), para produção intensiva de Tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), com biomassa inicial de 21,73 kg/m3, equipado com um decantador de leito móvel (MBS) operando com tempo de detenção hidráulica (TDH) de 0,6 horas e um reator de biofilme aerado em membrana (MABR) com TDH de 1,2 horas, além de propor o posterior aproveitamento de efluente em um sistema hidropônico (SH), configurado com nutrient film technique (NFT) para o cultivo de três cultivares de alface (Lactuca sativa). Nesse cenário, no SRA foram monitorados os parâmetros de temperatura, oxigênio dissolvido (OD), pH, alcalinidade, turbidez, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), nitrogênio total (NT), amônia não ionizada (NH3), amônia ionizada (NH4+), nitrogênio amoniacal total (NAT), nitritos (NO2-), nitratos (NO3-), fósforo total (PT) sólidos totais (ST), sólidos suspensos totais (SST), sólidos dissolvidos totais (SDT), e no sistema hidropônico com efluente de descarte do SRA foram analisados: temperatura, OD, pH, condutividade elétrica (CE), NT e NH3. Diante do exposto, os resultados mostraram uma eficiência média em termos de remoção no SRA de 98,6% de turbidez, 88,7% para DBO, 88,4% de DQO, 17,5% para NT, 42,8% de NAT, 55,9% de NO2-, 36,3% para NO3-, 29,7% de PT. As eficiências médias de ST, SST e SDT foram de 67,2%, 97,1% e 16,8% respectivamente. No sistema hidropônico utilizando o efluente de descarte proveniente do SRA as remoções alcançaram médias de 40,2% de NT e 36,2% para NH3. Por outro lado, em relação ao rendimento animal de Tilápia do Nilo indicou uma produção final de 31,89 kg/m3, ganho de peso diário de 1,03 g e sobrevivência final de 84,8%. Finalmente, o rendimento vegetal indicou que o efluente pode ser utilizado nas primeiras fases do crescimento de alface, dessa forma a alface crespa cultivar Jade e lisa cultivar Stela alcançaram maior produção com 0,8 kg/m2, a alface americana cultivar Angelina apresentou menor produtividade com 0,5 kg/m2.
Abstract (english)
With the aim of improving the bases of wastewater treatment from fish farming, this research sought to evaluate the efficiency in nutrients and organic matter removal from the discharge effluent of the recirculating aquaculture system (RAS) for intensive production of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus), with an initial biomass of 21.73 kg/m3 , equipped with a moving bed settler (MBS) operating with a hydraulic retention time (HRT) of 0.6 hours and a membrane aerated biofilm reactor (MABR) with a HRT of 1.2 hours, proposing the subsequent use of effluent in a hydroponic system (HS) configured with nutrient film technique (NFT) for the cultivation of three lettuce cultivars (Lactuca sativa). In this scenario, the following parameters were monitored in the RAS: temperature, dissolved oxygen (DO), pH, alkalinity, turbidity, biochemical oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), total nitrogen (TN), non-ionized ammonia (NH3), ionized ammonia (NH4 +), total ammoniacal nitrogen (TAN), nitrites (NO2 - ), nitrates (NO3 - ), total phosphorus (TP), total solids (TS), total suspended solids (TSS), total dissolved solids (TDS) and in the hydroponic system with RAS discharge effluent, the following were analyzed: temperature, DO, pH, electrical conductivity (EC), TN and NH3. In view of the above, the results showed an average efficiency in terms of removal in the RAS of 98.6% for turbidity, 88.7% for BOD, 88.4% for COD, 17.5% for NT, 42.8% for NAT, 55.9% for NO2 - , 36.3% for NO3 - and 29.7% for PT. The average efficiencies of TS, TSS and TDS were 67.2%, 97.1% and 16.8% respectively. In the hydroponic system using the discharge effluent from the RAS, removals averaged 40.2% for NT and 36.2% for NH3. On the other hand, the animal yield of Nile tilapia indicated a final production of 31.89 kg/m3 , daily weight gain of 1.03 g and final survival of 84.8%. Finally, the plant yield indicated that the effluent can be used in the early stages of lettuce growth, thus the curly lettuce cultivar Jade and the smooth lettuce cultivar Stela achieved higher production with 0.8 kg/m2 , the American lettuce cultivar Angelina presented lower productivity with 0.5 kg/m2 .
Description
Keywords
Tratamento de efluente, Sistema de recirculação aquícola, Decantador de leito móvel, Reator de biofilme aerado em membrana, Reuso de efluente, Aquaponia, Effluent treatment, Recirculating aquaculture system, Moving bed settler, Membrane aerated biofilm reactor, Effluent reuse, Aquaponics
Language
Portuguese
Citation
BENAVIDES, Adriana Vanessa Mutumbajoy. Desempenho do tratamento de efluente de um sistema de recirculação aquícola para o cultivo de tilápia do nilo (Oreochromis niloticus), em interação com um sistema aquapônico na produção alface. 2024. 203 f. Dissertação (Mestrado Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade Estadual Paulista, Ilha Solteira, 2024.
