qualidade de Água em aquicultura

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QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA Mauricio Lehmann Médico Veterinário

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Page 1: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Mauricio Lehmann

Médico Veterinário

Page 2: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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

Page 3: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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

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Page 5: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA
Page 6: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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

Page 7: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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.

Page 8: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Não existem viveiros iguais!

Page 9: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Formas da água

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Page 14: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

°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

Page 15: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA
Page 16: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Poder umectante

Page 17: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA
Page 18: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Calor específico

Page 19: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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.°

Page 20: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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

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Page 22: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

CARACTERÍSTICAS DA ÁGUA

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Page 24: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Variáveis de Qualidade da Água

Oxigênio

Amônia

Temperatura

pH

Salinidade

Dependência antes da mortalidade

Page 25: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

OXIGÊNIO

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Page 28: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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

Page 29: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

M M MT T

O2

Tempo

Como se comporta o O2 nas 24 horasem um viveiro

Page 30: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Valores de O2

Valor absoluto

Valor relativo

mg/l

% de saturação

Page 31: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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

Page 32: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA
Page 33: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Epilimnio:

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

Hipolimnio:

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

Temperatura

+_

Temperatura

Page 34: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

pH

1 147

ÁCIDO BÁSICO

Page 35: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Proporção entre (OH) e H

14 moléculas

14 (OH)+ 0 H > pH 14

7 (OH)+ 7H > pH 7

Page 36: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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

Page 37: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Vai baixar pela presença de um ácido.

H+

H+ H+

H+

Page 38: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Como se avalia o pH

Page 39: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA
Page 40: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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

Page 41: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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”.

Page 42: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

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+

Page 43: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

AMÔNIA NH3

NH4+

Page 44: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA
Page 45: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

NH3 + H2O > NH4 ++ OH-

2 NH4 + + 3 O2 > 2 NO2

- + 4 H+ + 2 H2 O

2 NO2- + O2 > 2 NO3

-

Page 46: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Difusão

Amônia

Excreção renal

Uréia

Nitrito Nitrato

Nitrogênio

Page 47: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Ácido BásicoNeutro

NH4+ NH3

amônia ionizada

amônia não ionizada

pH

Page 48: QUALIDADE DE ÁGUA EM AQUICULTURA

Como se mede?

Como se avalia?

NH3 + NH4

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Valores empercentual deamônia tóxica.

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Salinidade ImportânciaInterrelação

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