Abstract:
A Aquicultura tem produzido organismos aquáticos aumentando a densidade de
estocagem, reduzindo a ocupação de áreas e o uso de água. A produção de camarões
marinhos com a tecnologia de bioflocos (BFT) permite a prática de redução do uso de
água, estimulando a produtividade natural que melhora a qualidade de água e adiciona
alimento a espécie alvo. No entanto, a manutenção da água ao longo do ciclo gera
aumento na quantidade de sólidos suspensos totais (SST), que podem interagir com
parâmetros físicos e químicos, ocasionando mudanças na qualidade de água. Uma série
de estudos foram executados buscando o aperfeiçoamento do manejo de sólidos
suspensos para melhorar a qualidade de água e otimizar a produção de camarões
marinhos, sendo três na Estação Marinha de Aquacultura (IO-FURG, Brasil) e um no
Waddell Mariculture Center (WMC, EUA). Os capítulos da tese, referentes aos
experimentos com camarões Litopenaeus vannamei em sistema BFT, tiveram como
objetivo: (1) efeito de dois diferentes fluxos de bombeamentos de água durante o
processo de remoção de sólidos suspensos por sedimentação; (2) analisar durante a
formação de bioflocos, o efeito de diferentes níveis de sólidos suspensos na qualidade
de água e performance dos camarões; (3) avaliar o efeito de diferentes concentrações de
sólidos suspensos sobre o consumo de oxigênio e o desempenho zootécnico dos
camarões; (4) avaliar o cultivo de camarões marinhos, integrando tilápias para o
tratamento biológico de SST, bem como, o uso de ostras como biofiltradores e a
possibilidade de integrar uma espécie de peixe carnívora ao sistema BFT. Todos os
experimentos foram realizados em estufas. No Capítulo 1, um experimento de 17
semanas foi executado. Um controle sem remoção de sólidos foi comparado com dois
tratamentos com diferentesfluxos de bombeamento: fluxo alto (HF) – 3945 L h-1e fluxo
baixo (LF) – 1750 L h-1para remoção de sólidos. Melhores índices de desempenho
zootécnico de L. vannamei foram alcançados com a remoção de sólidos. O tratamento
com menor fluxo de água no clarificador facilitou a sedimentação. No Capítulo 2, três
faixas de SST foram comparados durante 42 dias delineadas em três tratamentos: faixa
baixa (TL) 100 – 300 mgL-1, faixa média (TM)300 – 600mgL-1(TM) e faixa alta (TH)
600 – 1000mgL-1. Os parâmetros de qualidade de água na menor faixa (TL) resultaram
em melhor performance deL. vannamei. No Capítulo 3, os camarões foram mantidos em
cinco níveis de SST: 250, 500, 1000, 2000 e 4000 mgL-1. Foi executado teste para medir
o consumo específico de oxigênio (CEO) dos camarões após 24 e 42 dias do início do
experimento. A performance foi semelhante nas cinco concentrações de SST. Análises
de CEO e dos dados de desempenho sugerem uma adaptação de L. vannamei em baixas
concentrações de oxigênio dissolvido. No Capítulo 4, dois sistemas multitróficos
integrados foram montados com água recirculando em quatro circuitos fechados
compostos por tanques separados para camarões, tilápias, tanques de sedimentação e
red drumassociados às ostras. O estudo demonstrou que a aplicação do cultivo de
camarões marinhos com a tecnologia de bioflocos em sistema multitrófico integrado
resulta na redução de sólidos causada por organismos consumidores de subprodutos dos
camarões. Como conclusão, as pesquisas mostraram que o controle de SST pode ser
realizado por clarificação, podendo aumentar a eficiência do processo de sedimentação
com o ajuste do fluxo mantido no clarificador ou por tratamento biológico com
utilização de organismos consumidores de resíduos da produção de camarões. O manejo
das concentrações de SST durante o cultivo de L. vannamei em sistema BFT gera
benefício na qualidade de água e melhora os índices de desempenho zootécnico.
Aquaculture has produced aquatic organisms increasing stocking density, reducing the
occupied areas and the use of water. The marine shrimp production with biofloc
technology (BFT) allow the practice of water reducing, stimulating the natural
productivity that improves the water quality and add food to the target species.
However, the retention of water over cycle generates large amounts of total suspended
solids (TSS) that can interact with physical and chemical parameters, leading to changes
in water quality. A series of studies were performedsearching for improving of the
suspended solids management to improve water quality and optimize the marine shrimp
production, being three at the Marine Station of Aquaculture (IO-FURG, Brazil) and
one in Waddell Mariculture Center (WMC, USA). The chapters, relating to experiments
with L. vannamei in BFT system, aimed to: (1) effect of two different water flow during
the suspended solids removal process by settling; (2) analyzeduring biofloc formation,
the effect of different suspended solids levels on water quality and L.
vannameiperformance; (3) evaluate the effect of different TSS concentrations on the
oxygen consumption and performance of Litopenaeus vannamei and (4) evaluate the
marine shrimp culture, integrating tilapia for the TSS biological treatment, as well as the
use of oysters as biofilters and the possibility of integrating a carnivorous fish species
in the BFT system. All experiments were conducted in greenhouses. In Chapter 1, a 17-
week trial was carried out. A control with no solids removal andtwotreatments with
different flows (3945L h-1–HF) and (1750L h-1–LF) for removalwere compared from
the seventh week. Best performance indices of L. vannameiwere achieved with the
suspended solids removal. The lower water flow (LF) maintained in the clarifier
facilitated the settling, allowing the flow adjustment. In Chapter 2, a 42-day trial was
conducted with treatmentsofthree ranges ofTSS: 100 – 300 mgL-1(TL), 300 – 600 (TM)
and 600 – 1000 (TH). The water quality parameters in the lower range (TL) resulted in
better performance of L. vannamei. In Chapter 3,L. vannamei was kept during 42 days
infive TSS concentrations were used: 250, 500, 1000, 2000 and 4000 mg L-1. It was
carried out test to measure the specific oxygen consumption rate (OCR). The
performance was similar in the five concentrations. OCR analysis and performance of
L. vannamei suggest an adaptation of shrimp at low dissolved oxygen concentrations. In
Chapter 4, two integrated multi-trophic systemswere mounted with recirculating water
in four closed circuits composed of separate tanks for shrimp, tilapia, settling tanks and
red drum associated with oysters. After 8 weeks, the study showed that application of
BFT marine shrimp systemin integrated multi-trophic system, result in reduction of
solids by consumers of shrimp sub-products. In conclusion, the TSS control can be
performed by clarifying, and can increase the settling process efficiency with flow
adjustmentin the clarifier or by biological treatment with the use of consumers of
shrimp waste. The management of TSS concentrations during the L. vannameiculture in
BFT system generates benefits in water quality and improve the growth performance
indices.
