Os Sistemas de Recirculação Aquícola — também conhecidos como RAS, sigla surgida a partir do nome original em inglês, Recirculating Aquaculture Systems — vêm, aos poucos, revolucionando o manejo da qualidade da água na piscicultura ao redor do mundo. Embora não seja exatamente uma novidade, já que a tecnologia existe há mais de quatro décadas, sua popularidade vem se intensificando nos últimos anos.

É verdade que os custos de implantação do RAS ainda assustam alguns piscicultores. Porém, a produtividade é alavancada com essa tecnologia, além dos inegáveis benefícios ambientais. Com o tempo, o investimento pode acabar compensando, desde que o trabalho seja bem executado, não apenas no dimensionamento e instalação dos filtros e demais equipamentos que compõem o sistema, mas também nas operações do dia a dia.

Marcelo Catagnólle, engenheiro agronômico, mestre em Aquicultur e agerente de Aquanegócios da Sansuy.

A produção de organismos aquáticos gera uma série de resíduos metabólicos que são lançados diretamente na água dos tanques e viveiros e, se não forem tratados adequadamente, poderão atuar como poluentes se lançados diretamente nos corpos d’água e mananciais.

Dentre esses, os sólidos, compostos pelas fezes dos animais e alimentos não consumidos, detritos e outros resíduos presentes em suspensão no efluente dos tanques e viveiros de produção que, se descartados diretamente no meio ambiente, podem trazer problemas para o equilíbrio da natureza. Por outro lado, essa água também não pode simplesmente ser ignorada ou continuar sendo usada indefinidamente, pois certamente irá trazer prejuízos para o seu negócio.

A solução proposta pelos Sistemas de Recirculação Aquícola é, justamente, promover o tratamento da água, de forma que ela volte a ter plenas condições de ser utilizada novamente, ou seja, deve priorizar a manutenção de sua qualidade.

Esse tratamento, no entanto, exige a instalação de uma série de equipamentos que, juntos, irão purificar a água para que ela volte aos tanques e viveiros de produção com a mesma qualidade que tinha quando foi captada na natureza. Entre esses equipamentos podemos citar:

• Filtro mecânico: decantadores ou sedimentadores;
• Tanques ou viveiros de produção de organismos aquáticos;
• Filtros mecânicos;
• Filtros biológicos, biofiltros ou ainda contatores biológicos;
• Fracionadores de proteínas ou skimmers;
• Sistema de esterilização com radiação ultravioleta;
• Sistema de aeração;
• Sistema de oxigenação;
• Sistema de bombeamento de água;
• Dispositivos de escoamento e drenagem do efluente de tanques e viveiros de produção de organismos aquáticos;
• Sistema de esterilização com ozônio;
• Unidades de quarentena, entre outros.

As maiores partículas em suspensão no efluente são, geralmente, removidas da água, por decantação ou retenção em telas. Na sequência, a água efluente é tratada nos filtros ou contatores biológicos, onde microrganismos vivos metabolizam e oxidam diversos compostos reduzindo o seu potencial tóxico.

O dióxido de carbono — CO2, liberado passivamente pelos organismos aquáticos por meio das brânquias e gerado na respiração e no metabolismo do alimento ingerido, é um fator limitante nesse sistema de produção, assim como o teor de oxigênio dissolvido na água e disponível para a respiração e metabolismo de todos os seres aquáticos vivos presentes neste sistema.

A amônia, que é tóxica para os peixes, em baixas concentrações, é transformada em nitratos (composto que pode ser considerado entre 10 e 100 vezes menos tóxica) por bactérias aeróbicas específicas — as Nitrossomonas. Estas se fixam em vários tipos de estruturas sólidas presentes nos filtros biológicos (feitas de material inerte para não afetar a qualidade da água).

Um dos fatores principais no dia a dia de um Sistema de Recirculação Aquícola é o gerenciamento da qualidade da água. A filtragem realizada da maneira correta é fundamental para manter um ambiente adequado para a produção de organismos aquáticos. Água saudável é igual a peixe saudável.

Se a qualidade da água não for mantida adequadamente, o crescimento dos organismos aquáticos alojados no sistema de recirculação poderá passar por uma redução, além de estressar os animais, o que acaba por predispor ao ataque de microrganismos patogênicos. Isso não é bom, especialmente porque aumenta o tempo necessário para que os animais atinjam o peso de abate, podendo causar perdas devido a doenças e mortalidade por estresse e, ainda, diminuir a eficiência alimentar, aumentando o consumo de ração.

Como nos Sistemas de Recirculação Aquícola o manejo alimentar é intensivo, é necessário gerenciar a quantidade de alimento ofertada diariamente e a produção de resíduos metabólicos gerados para manter a qualidade ideal da água. Para a aquicultura comercial, os Sistemas de Recirculação Aquícola têm certas desvantagens em relação a outros sistemas de produção, como os desenvolvidos em lagoas ou tanques e viveiros naturais escavados diretamente no solo. O principal custo é o investimento inicial, porém a economia obtida ao longo do tempo faz com que o investimento valha a pena. Principais vantagens dos RAS:

• Requerem significativamente menos água quando comparados aos tanques e viveiros naturais;
• Podem ser instalados em áreas menores;
• Podem ser instalados em qualquer lugar, permitindo a redução nos gastos com frete, se localizados próximos aos grandes centros de consumo;
• Podem ser mais intensivos (produzir mais em um mesmo volume de água);
• Permitem a produção durante o ano todo uma vez que possibilitam o controle da temperatura da água;
• São menos prejudiciais ao meio ambiente;
• São expansíveis.

Como as unidades RAS reciclam a maior parte da água efluente dos tanques de produção, elas consomem quantidades muito menores. Isso torna o sistema particularmente adequado para áreas com reservas limitadas desse recurso natural.

Um Sistema de Recirculação Aquícola corretamente projetado e operado de forma adequada requer uma recarga diária mínima de água, suficiente para limpar os resíduos dos filtros e repor a água perdida por evaporação. Isso permite que os viveiros sejam construídos em áreas onde a quantidade água disponível é limitada e, até mesmo, em áreas urbanas, onde pode ser utilizada a água disponível na rede de abastecimento.

Outra vantagem dos sistemas RAS é que eles exigem muito menos área para serem implantados, devido às elevadas densidades de estocagem ou alojamento — entre 40 e 400 kg/m³, dependendo da espécie. Portanto, um Sistema de Recirculação Aquícola pode ser instalado em áreas onde grandes quantidades de terreno plano (necessárias para construir tanques e viveiros naturais) não estão disponíveis.

Essas instalações também podem estar localizadas em lugares com pouca disponibilidade de água, em áreas urbanas ou instalações vazias (armazéns), que podem ser convertidas em espaços para a prática da produção de organismos aquáticos.

A capacidade de controlar a temperatura da água é mais uma vantagem significativa dos Sistemas de Recirculação Aquícola. A menor quantidade de água necessária facilita o controle da temperatura para a manutenção das taxas de crescimento dos organismos aquáticos alojados durante o inverno, bem como possibilita a produção de certas espécies que, em condições diferentes, não poderiam ser criadas em uma determinada região geográfica.

Além disso, o RAS permite que a temperatura da água seja mantida no nível ideal para maximizar a conversão alimentar e garantir o crescimento ideal dos peixes no menor espaço de tempo possível. A partir daí, o desenvolvimento dos animais pode ocorrer durante todo o ano, o que ajuda a aumentar a produção.

É importante destacar que a taxa de crescimento dos peixes está diretamente relacionada à temperatura da água, genética dos animais, manejo, qualidade da água, do ambiente e da ração.

Em um Sistema de Recirculação Aquícola, o calor tende a se acumular lentamente na água, porque a energia na forma de calor é liberada pelo metabolismo dos organismos aquáticos e pela atividade bacteriana no biofiltro. O calor produzido pelo atrito da água com as paredes dos tubos hidráulicos, no rotor das motobombas, e o gerado com o uso de outros equipamentos nas instalações também se acumularão.

A principal fonte de calor é a energia solar, que atinge a cobertura das instalações e pode ser amenizada durante a primavera e o verão, inclusive sendo atenuada com a instalação de telas de sombreamento. Em casos extremos, o controle da temperatura nos períodos mais quentes do ano pode também ser feito por equipamentos que promovem troca de calor como “chillers” e bombas de calor onde um painel eletrônico abastecido por informações advindas de uma rede de sensores toma decisões com o auxílio de softwares dedicados.

Uma Bomba de Calor nada mais é do que um dispositivo que transfere energia térmica em forma de calor de um meio mais quente para outro mais frio. Mais especificamente, o sistema extrai do ar o calor necessário para aquecer a água. Isso é feito por meio de um fluido refrigerante. Essa substância, que é totalmente ecológica, é bombeada por um condensador diretamente para uma serpentina onde, em seguida, é evaporada em baixa pressão, absorvendo o calor do ambiente.

Logo depois, o fluido refrigerante é comprimido para um condensador, onde realiza uma bomba de calor com a água. Em seguida, ocorre uma segunda troca de calor. Dessa vez, em um evaporador, onde o ar ambiente entra em contato com o fluido refrigerante. Por fim, um ventilador, que também compõe o sistema, auxilia no processo de puxar o ar que entrou em contato com o fluido refrigerante e o envia ao ambiente externo. A partir daí, o ciclo se inicia novamente.

Outro ponto que vem chamando a atenção dos produtores é a economia que o sistema proporciona. A instalação de uma Bomba de Calor pode proporcionar uma redução de até 70% do custo de manutenção da temperatura de água, comparado aos outros sistemas disponíveis. Isso sem contar a possibilidade de ser adaptada às centrais existentes ou ainda de ser incluída em novos projetos.

As temperaturas demasiadamente elevadas, bom como a baixa temperatura no sistema de produção, são deletérias ao funcionamento do sistema e ao bem-estar animal, portanto, merecem especial atenção no RAS.

Ao manter o oxigênio dissolvido em níveis ideais, essa tecnologia garante que os peixes tenham melhor conversão alimentar e menos estresse, resultando em maior resistência a doenças, menos desperdício de alimentos e mais crescimento.

As vantagens ambientais, como a ausência de vazamentos, infiltrações e a descarga controlada de resíduos, são benefícios que também devem ser considerados. Afinal, quase toda água introduzida no sistema é reutilizada e menos resíduos são produzidos e lançados diretamente aos corpos d’água em comparação com os sistemas tradicionais.

No Brasil, atualmente, o Sistema de Recirculação Aquícola é mais comumente utilizado em situações específicas, tais como:

• quarentena de animais;
• reprodução no inverno;
• produção de peixes de alto valor agregado, em áreas próximas de centros urbanos e grandes centros de consumo.

Apesar das queixas em torno do custo de implementação do RAS, muitos produtores não percebem como os gastos com insumos para melhorar a qualidade da água, além do excessivo uso desse recurso natural, é prejudicial para sua lucratividade e sua capacidade produtiva.

A tendência é que, nos próximos anos, o RAS se torne um sistema mais difundido e utilizado em todo o país. Afinal, a tecnologia vem evoluindo de forma rápida, tornando a piscicultura um processo cada vez mais industrializado, eficiente e com alta produtividade, o que não permite erros, sob risco de os produtores perderem espaço no mercado.