qualidade de Água em aquicultura

QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Mauricio Lehmann

Médico Veterinário

A água é esquisita. É um liquido quando deveria ser um gás, se expande quando deveria contrair e

dissolve quase tudo o que toca,tendo tempo suficiente. No entanto sem a esquisitice da água,

a terra seria uma bola de gelo sem vida no espaço. Yuan Tseh Lee, premio Nobel de química em 1986

Oceanos, Mares e Baias

1.338.000.000 -- 96,5

Camadas de gelo, Geleiras e Neve Perene

24.064.000 68,7 1,74

Água do subsolo 23.400.000 -- 1,7

Doce 10.530.000 30,1 0,76

Salgada 12.870.000 -- 0,94

Umidade do Solo 16.500 0,05 0,001

Gelo do Solo e Permafrost

300.000 0,86 0,022

Lagos 176.400 -- 0,013

Doce 91.000 0,26 0,007

Salgada 85.400 -- 0,006

Atmosfera 12.900 0,04 0,001

Água dos pântanos 11.470 0,03 0,0008

Rios 2.120 0,006 0,0002

Água biológica 1.120 0,003 0,0001

Total 1.386.000.000 - 100

Gleick, P. H, 1996

Volume total km3 % do total % de água doce

PAÍS CONSUMO DE ÁGUA PER CAPITA

Escócia 410 litros/pessoa/dia

Estados Unidos/Canadá 300 litros/pessoa/dia

Austrália 270 litros/pessoa/dia

Brasil RJ 140 litros/pessoa/dia

Brasil MG 124 litros/pessoa/dia

Brasil DF 225 litros/pessoa/dia

Brasil Norte 140 litros/pessoa/dia

From 2000 to 2006, our global manufacturing operations reduced water consumption by 25 percent, or approximately 6.8 billion gallons—roughly the same amount of water used by 68,000 U.S. households annually. This year, our U.S. plants are on pace to achieve another 10 percent reduction year over year.

Não existem viveiros iguais!

Formas da água

°C g/ml °C g/ml °C g/ml

0 0,99987 11 0,99963 22 0,99779

1 0,99992 12 0,99952 23 0,99756

2 0,99996 13 0,99940 24 0,99732

3 0,99999 14 0,99927 25 0,99707

4 1,00000 15 0,99912 26 0,99681

5 0,99999 16 0,99897 27 0,99654

6 0,99996 17 0,99880 28 0,99626

7 0,99992 18 0,99862 29 0,99597

8 0,99987 19 0,99843 30 0,99567

9 0,99980 20 0,99823 31 0,99528

10 0,99972 21 0,99802 32 0,99499

Poder umectante

Calor específico

Substância Calor Específico (cal/g.°C)Água 1,0

Álcool 0,6

Alumínio 0,22

Ar 0,24

Carbono 0,12

Chumbo 0,031

Cobre 0,093

Ferro 0,11

Gelo 0,5

Hélio 1,25

Hidrogênio 3,4

Latão 0,092

Madeira 0,42

Mercúrio 0,033

Nitrogênio 0,25

Ouro 0,032

Oxigênio 0,22

Prata 0,056

Rochas 0,21

Vidro 0,16

Zinco 0,093

níquel vale c = 0,1 cal/g.°

Tensão superficial: grau de coesão e/ou adesão das moléculas de água entre si. Por definição, coesão é a união entre moléculas de uma mesma substância, e adesão é a união entre moléculas de substâncias distintas = poder umectante.

Tensão superficial

CARACTERÍSTICAS DA ÁGUA

Variáveis de Qualidade da Água

Oxigênio

Amônia

Temperatura

pH

Salinidade

Dependência antes da mortalidade

OXIGÊNIO

Plantas

CO2 + H2O

Oxigênio dissolvido

Oxigênio atmosférico

Difusão

PlantasBactérias

ZooplânctonPeixes

Oxidação química

Oxidação química Bactérias e bentos

Respiração do sedimento

Respiração da água

(+) (-)

(-)

(-) (-)

(+)Fotossíntese

ORIGEM E DESTINO DO OXIGÊNIO

M M MT T

O2

Tempo

Como se comporta o O2 nas 24 horasem um viveiro

Valores de O2

Valor absoluto

Valor relativo

mg/l

% de saturação

Solubilidade do oxigênio (mg/l) em função da temperatura e da

salinidade (Boyd, 1989).

Salinidade (Salinidade (‰‰))Temp. Temp. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------((ooC)C) 0 05 10 15 20 25 30 35 0 05 10 15 20 25 30 35 4040

00 14,6 14,1 13,6 13,2 12,7 12,3 11,9 11,5 11,114,6 14,1 13,6 13,2 12,7 12,3 11,9 11,5 11,1

11 14,2 13,7 13,2 12,8 12,4 11,9 11,5 11,2 10,814,2 13,7 13,2 12,8 12,4 11,9 11,5 11,2 10,8

22 13,8 13,3 12,9 12,4 12,0 11,6 11,2 10,9 10,513,8 13,3 12,9 12,4 12,0 11,6 11,2 10,9 10,5

3 13,4 13,0 12,5 12,1 11,7 11,3 13 13,4 13,0 12,5 12,1 11,7 11,3 11,0 10,6 10,21,0 10,6 10,2

44 13,0 12,6 12,2 11,8 11,4 11,0 10,7 10,3 10,013,0 12,6 12,2 11,8 11,4 11,0 10,7 10,3 10,0

5 12,7 12,3 11,9 11,5 11,1 10,8 15 12,7 12,3 11,9 11,5 11,1 10,8 10,4 10,1 9,80,4 10,1 9,8

66 12,4 12,0 11,6 11,2 10,9 10,5 10,2 9,8 912,4 12,0 11,6 11,2 10,9 10,5 10,2 9,8 9,5,5

77 12,1 11,7 11,3 11,0 10,6 10,3 9,9 9,6 12,1 11,7 11,3 11,0 10,6 10,3 9,9 9,6 9,39,3

88 11,8 11,4 11,0 10,7 10,4 10,0 9,7 9,4 11,8 11,4 11,0 10,7 10,4 10,0 9,7 9,4 9,19,1

99 11,5 11,1 10,8 10,4 10,1 9,8 9,5 9,2 11,5 11,1 10,8 10,4 10,1 9,8 9,5 9,2 8,98,9

1010 11,2 10,9 10,5 10,2 9,9 9,6 9,3 9,0 11,2 10,9 10,5 10,2 9,9 9,6 9,3 9,0 8,78,7

1111 11,0 10,6 10,3 10,0 9,7 9,4 9,1 8,8 11,0 10,6 10,3 10,0 9,7 9,4 9,1 8,8 8,58,5

1212 10,7 10,4 10,1 9,8 9,5 9,2 8,9 8,6 10,7 10,4 10,1 9,8 9,5 9,2 8,9 8,6 8,38,3

1313 10,5 10,2 9,8 9,5 9,2 9,0 8,7 8,4 10,5 10,2 9,8 9,5 9,2 9,0 8,7 8,4 8,28,2

1414 10,2 9,9 9,6 9,3 9,1 8,8 8,5 8,210,2 9,9 9,6 9,3 9,1 8,8 8,5 8,2 8,08,0

1515 10,0 9,7 9,4 9,1 8,9 8,6 8,3 8,110,0 9,7 9,4 9,1 8,9 8,6 8,3 8,1 7,87,8

1616 9,8 9,5 9,2 9,0 8,7 8,1 8,2 7,9,8 9,5 9,2 9,0 8,7 8,1 8,2 7,9 7,79 7,7

1717 9,6 9,3 9,0 8,8 8,5 8,3 8,0 7,9,6 9,3 9,0 8,8 8,5 8,3 8,0 7,8 7,58 7,5

1818 9,4 9,1 8,9 8,6 8,3 8,1 7,9 7,9,4 9,1 8,9 8,6 8,3 8,1 7,9 7,6 7,46 7,4

1919 9,2 8,9 8,7 8,4 8,2 7,9 7,7 7,9,2 8,9 8,7 8,4 8,2 7,9 7,7 7,5 7,35 7,3

2020 9,0 8,8 8,5 8,3 8,0 7,8 7,6 7,9,0 8,8 8,5 8,3 8,0 7,8 7,6 7,3 7,13 7,1

O2 mg/l

Epilimnio:

-mais luz-mais quente-menos densa-mais oxigênio

Hipolimnio:

-menos luz-mais fria-mais densa-menos oxigênio

Temperatura

+_

Temperatura

pH

1 147

ÁCIDO BÁSICO

Proporção entre (OH) e H

14 moléculas

14 (OH)+ 0 H > pH 14

7 (OH)+ 7H > pH 7

Como pH varia à noite?

O2

O2O2

CO2

O2

O2

O2

O2O2

O2

O2 O2

O2

O2

O2

O2

CO2

CO2

CO2 CO2

CO2CO2

CO2

CO2

CO2

CO2

CO2

CO2

CO2

H2CO3

H2CO3

H2CO3

H2CO3H2CO3

H2CO3

H2CO3

H2CO3

H2O+CO2 =H2CO3

Vai baixar pela presença de um ácido.

H+

H+ H+

H+

Como se avalia o pH

pH letal

Pouco crescimento

Faixa ótima de produção

Diminuição do crescimento

Pára a reproduçãopH letalSuco de laranja

Suco gástrico

Ácido muriático

14

13

12

11

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

BÁSICO (OH-)

ÁCIDO (H+)

Soda cáustica

Amoníaco

Água pura

Cerveja

Refrigerante

ALCALINIDADE

A alcalinidade de um líquido corresponde ao somatório das bases tituláveis presentes, capazes de neutralizar os cátions de hidrogênio.

A alcalinidade total de um determinado líquido depende da presença de bicarbonatos (HCO3

-), carbonatos (CO3-2), amoníaco

(NH4), hidroxilas (OH-), fosfatos e silicatos. Porém, na maioria dos casos os carbonatos e bicarbonatos são os responsáveis pela alcalinidade da água.

Os níveis de alcalinidade variam de 5 a 500 mg/l de CaCO3

A alcalinidade de um líquido determina seu poder “buffer”.

9,0

8,0

7,0

06:00 12:00 18:00 24:00 06:00

pH

Hora

Oscilações do pH em viveiros de cultivo em função da alcalinidade da água (Boyd, 1995).

Baixa alcalinidade (<20 mg/l)

Alcalinidade moderada

(50 - 120 mg/l)

H2CO3 ↔↔↔↔ H+ + CO3H-

doador de H+ receptor de OH- e H+

AMÔNIA NH3

NH4+

NH3 + H2O > NH4 ++ OH-

2 NH4 + + 3 O2 > 2 NO2

- + 4 H+ + 2 H2 O

2 NO2- + O2 > 2 NO3

-

Difusão

Amônia

Excreção renal

Uréia

Nitrito Nitrato

Nitrogênio

Ácido BásicoNeutro

NH4+ NH3

amônia ionizada

amônia não ionizada

pH

Como se mede?

Como se avalia?

NH3 + NH4

Valores empercentual deamônia tóxica.

Salinidade ImportânciaInterrelação