A gestão do amoníaco em tanques de peixes

A concentração de amoníaco é geralmente mais baixa durante o verão e mais alta durante o inverno.

Durante o inverno

De um modo geral assume-se que o amoníaco não é um problema no inverno porque as taxas de alimentação são muito baixas. (Os peixes são alimentados apenas nos dias mais quentes do Inverno, geralmente quando a temperatura da água é superior a 50 °F). No entanto, a concentração de amônia tende a ser maior durante o inverno (2,5 a 4,0 mg/L, ou mesmo superior) do que durante o verão (menos de 0,5 mg/L) (Fig. 3).

A concentração relativamente baixa durante o verão pode ser atribuída à fotossíntese intensa por algas, que remove o amoníaco. Durante o Inverno, as algas absorvem pouco amoníaco mas o fornecimento de amoníaco continua, principalmente da decomposição da matéria orgânica acumulada nos sedimentos da lagoa durante a época de crescimento. Em geral, a magnitude e duração das altas concentrações de amónia durante o fim do Outono e Inverno pode ser relacionada com a quantidade total de alimento adicionado a um tanque durante a estação de crescimento anterior.
O critério dos 30 dias de amónia (como azoto) no Inverno varia de cerca de 1,5 a 3,0 mg/L, dependendo do pH. As concentrações de amoníaco durante o inverno geralmente excedem este critério. Isto pode causar stress nos peixes numa altura do ano em que o sistema imunitário dos peixes é suprimido devido à baixa temperatura.

Após a queda de uma floração de algas

alguns tanques têm florações de algas muito densas dominadas por uma ou duas espécies. Por razões que não são bem compreendidas, estas florescem sujeitas a um colapso espectacular, muitas vezes chamado “crash”, onde todas as algas morrem subitamente. Quando isto ocorre, a concentração de amônia aumenta rapidamente porque o principal mecanismo de remoção de amônia – a absorção de algas – foi eliminada. A rápida decomposição das algas mortas reduz a concentração de oxigénio dissolvido e o pH e aumenta as concentrações de amoníaco e dióxido de carbono. Após a queda de uma floração de algas, a concentração de amônia pode aumentar para 6 a 8 mg/L e o pH pode diminuir para 7,8 a 8,0. O critério crônico de 4 dias, o critério apropriado para aplicar após a queda de uma floração de algas, varia de cerca de 2,0 mg/L a pH 8,0 a cerca de 3,0 mg/L a pH 7,8. Portanto, a concentração de amônia após a queda de uma alga pode exceder o critério crônico de 4 dias.

Ocasionalmente durante o final da tarde no final do verão ou início do outono

A variação sazonal na concentração de amônia depende da densidade de algas e da fotossíntese. Quando estas são altas, a concentração de amoníaco é baixa. A variação diária da concentração de amônia tóxica não ionizada depende das mudanças no pH (da fotossíntese) e, em muito menor grau, da temperatura (Fig. 2). No final do Verão ou início do Outono, a concentração de amoníaco começa a aumentar, mas as mudanças diárias no pH continuam a ser grandes. Nestas situações, os peixes podem ser expostos a concentrações de amónia que excedem o critério agudo durante algumas horas por dia. Se o pH ao fim da tarde é cerca de 9,0, o critério agudo é cerca de 1,5 a 2,0 mg/L de amónia-nitrogénio total. As concentrações totais de amónia-nitrogénio durante o verão são tipicamente inferiores a 0.5 mg/L, por isso é pouco provável que os peixes sejam stressados se o pH ao fim da tarde for inferior a 9.0.
É difícil ser mais preciso sobre o risco de toxicidade da amónia devido a deficiências na metodologia usada na investigação. Quase todos os testes de toxicidade da amónia são conduzidos em sistemas que mantêm uma concentração constante de amónia. Estas condições não reflectem as concentrações flutuantes de NH3 nas lagoas. Portanto, é preciso ter cuidado ao aplicar os resultados da pesquisa a situações de produção. Por exemplo, num estudo, o crescimento do peixe gato canal exposto a uma concentração constante de amónia de 0,52 mg/L NH3 foi reduzido em 50 por cento em relação aos peixes não expostos. Contudo, uma breve (2 a 3 horas) exposição diária a 0.92 mg/L NH3 (como pode ocorrer em tanques) não afectou o crescimento e a taxa de conversão alimentar. O facto de muitos peixes poderem aclimatar-se à exposição repetida a altas concentrações de amónia não ionizada é um factor complicador.

Opções de gestão da amónia

Em raras ocasiões a concentração de amónia torna-se alta o suficiente para causar problemas. Que medidas práticas podem ser tomadas se isto ocorrer? A resposta curta é – não muito.
Teoricamente, existem várias formas de reduzir a concentração de amónia, mas a maioria das abordagens são impraticáveis para os grandes tanques utilizados na aquacultura comercial. Segue-se uma discussão de algumas opções, a sua praticidade e eficácia.

Parar a alimentação ou reduzir a taxa de alimentação

A fonte primária de quase toda a amónia nos tanques de peixes é a proteína na alimentação. Quando a proteína da alimentação é completamente decomposta (metabolizada), a amónia é produzida dentro do peixe e excretada através das guelras para a água do tanque. Portanto, parece razoável concluir que os níveis de amónia nos tanques podem ser controlados através da manipulação da taxa de alimentação ou do nível de proteína na ração. Isto é verdade até certo ponto, mas depende se você quer controlá-la a curto prazo (dias) ou a longo prazo (semanas ou meses).
No curto prazo, reduções bruscas na taxa de alimentação têm pouco efeito imediato na concentração de amónia. A razão ecológica para isso é baseada no complexo movimento de grandes quantidades de nitrogênio de um dos muitos componentes do ecossistema da lagoa para outro. Em essência, tentar reduzir os níveis de amônia através da retenção de ração pode ser comparado com tentar parar um trem de carga totalmente carregado que funciona na velocidade máxima – pode ser feito, mas leva muito tempo.
Produtores podem reduzir o risco a longo prazo, ajustando a taxa de alimentação e o nível de proteína da ração. Limite a alimentação à quantidade que será consumida. Em meados do verão a taxa máxima de alimentação diária deve ser de 100 a 125 libras por acre. Ao alimentar conservadoramente, o potencial de amônia alta nos tanques e os riscos associados à exposição sub-letais (doença, má conversão alimentar, crescimento lento) podem ser minimizados.

Aeração crescente

A forma tóxica de amônia (NH3) é um gás dissolvido, então alguns produtores acreditam que aeração do tanque é uma maneira de se livrar da amônia porque acelera a difusão do gás amônia da água do tanque para o ar. Contudo, a investigação demonstrou que a aeração é ineficaz na redução da concentração de amônia porque o volume de água afetado pelos aeradores é bastante pequeno em comparação com o volume total do tanque e porque a concentração de gás amônia na água é tipicamente bastante baixa (especialmente pela manhã). Aeração intensiva pode de facto aumentar a concentração de amónia porque suspende os sedimentos do tanque.

Adicionar cal

Há muito tempo que se pensa que os tanques de calcário diminuem a concentração de amónia. Na verdade, o uso de agentes de calagem como cal hidratada ou cal rápida pode na verdade tornar uma situação potencialmente má muito pior, causando um aumento abrupto e grande no pH. O aumento do pH desloca a amónia para a forma que é tóxica para os peixes. Além disso, o cálcio na cal pode reagir com fósforo solúvel, removendo-o da água e tornando-o indisponível às algas.
Em tanques com densidade de algas semelhante, as flutuações diárias de pH em águas de tanques com baixa alcalinidade são mais extremas do que aquelas em águas com alcalinidade suficiente (superior a 20 mg/L como CaCO3; ver a Publicação SRAC No. 464). Portanto, a calagem pode moderar valores extremos de pH, particularmente aqueles que ocorrem durante o final da tarde, quando a fração de amônia total que está na forma tóxica é mais alta. No entanto, esta técnica é eficaz apenas em lagos com baixa alcalinidade. A maioria dos tanques de peixes tem alcalinidade suficiente. Aumentar a alcalinidade acima dos 20 mg/L como CaCO3 não trará nenhum benefício adicional. Além disso, a calagem não aborda as causas raízes da alta concentração de amónia; apenas muda a distribuição da amónia da forma tóxica para a não tóxica moderando o pH elevado à tarde.

Fertilizar com fósforo

A maior parte da amónia excretada pelos peixes é absorvida por algas, por isso qualquer coisa que aumente o crescimento de algas aumentará a absorção de amónia. Este facto é a base para a ideia de fertilizar os tanques com fertilizante fosforoso para reduzir os níveis de amónia. Contudo sob condições “normais” de tanque, as algas florescem nos tanques de peixes são muito densas e a taxa de crescimento das algas é limitada pela disponibilidade de luz, não nutrientes como o fósforo ou o azoto. Portanto, a adição de fósforo não reduz a concentração de amónia porque as algas já estão a crescer o mais rápido possível sob as condições prevalecentes.
As maiores concentrações de amónia nos tanques de peixes ocorrem após a queda de uma floração de algas. A fertilização, particularmente com fósforo, pode acelerar o restabelecimento da floração, mas a maioria dos tanques tem muito fósforo dissolvido (e outros nutrientes) para suportar a floração e não precisa de mais.

Reduzir a profundidade do tanque

Crescimento algal (e portanto a taxa de absorção de amónia pelas algas) nos tanques de peixes é limitada pela disponibilidade de luz. Qualquer coisa que aumente a luz aumenta a absorção de amoníaco. Teoricamente, o florescimento de algas densas em tanques pouco profundos remove mais eficazmente a amónia do que o mesmo florescimento denso em tanques mais profundos. No entanto, em equilíbrio, existem provavelmente mais benefícios associados com os tanques mais profundos (ex: facilidade de colheita de peixe, conservação da água, temperaturas mais estáveis, efeito reduzido da sedimentação no intervalo entre renovações).

Incrementar a profundidade do tanque

Obviamente, os tanques mais profundos contêm mais água do que os tanques mais rasos. Portanto, a uma dada taxa de alimentação, os tanques mais profundos devem ter menores concentrações de amônia porque há mais água para diluir a amônia excretada pelos peixes. Na realidade, os tanques mais profundos normalmente não têm água suficiente para diluir significativamente a amónia quando comparados com as grandes quantidades de amónia em constante fluxo entre vários compartimentos bióticos e abióticos nos tanques. Além disso, os tanques mais profundos são mais susceptíveis de estratificar e a camada inferior da água do tanque (o hipolímnio) pode enriquecer-se com amónia e esgotar o oxigénio dissolvido. Quando esta camada de água se mistura com a água superficial num “volume de água”, podem resultar graves problemas de qualidade da água.

Flush the pond with well water

Amoníaco pode ser lavado dos tanques, embora bombear o enorme volume de água necessário para fazê-lo em grandes tanques comerciais é caro, demorado e desnecessariamente desperdiçador. Também é enganosamente ineficaz como ferramenta de gestão do amoníaco. Por exemplo, suponha que a concentração de amônia em um tanque cheio, de 10 acres é de 1 mg/L. A concentração de amônia após bombear 500 gpm continuamente durante 3 dias (equivalente a cerca de 8 polegadas de água) será de 0,90 mg/L, uma gota de apenas 0,10 mg/L.
Em vez de simplesmente correr água através de um tanque como no exemplo acima, agora suponha que cerca de 8 polegadas de água é descarregada do tanque antes de reabastecer com água de poço. Neste caso, a diminuição da concentração de amónia será ligeiramente maior (para 0,83 mg/L), mas mesmo esta diminuição não é suficiente numa situação de emergência, particularmente quando se considera o tempo extra necessário para drenar a água antes de reabastecer. A diferença nos dois cenários de descarga está relacionada com a mistura da água do tanque com a água bombeada antes da descarga no primeiro caso.
Apenas como aeração da roda de pás cria uma zona de concentração de oxigénio dissolvido suficiente, bombeando a água subterrânea cria uma zona de concentração de amoníaco relativamente baixa adjacente ao influxo de água. A eficácia desta prática é questionável porque não aborda a causa raiz do problema e desperdiça água. A descarga dos tanques não só é ineficaz, mas altamente indesejável devido à preocupação com a libertação de efluentes no ambiente.

Adicionar alterações bacterianas

As bactérias aquáticas comuns são uma parte essencial do ciclo constante de amoníaco num ecossistema de tanque. Algumas pessoas acreditam que o amoníaco se acumula nos tanques porque o tipo errado ou o número insuficiente de bactérias estão presentes. Se isto fosse verdade, adicionar formulações concentradas de bactérias resolveria o problema. No entanto, a investigação com muitas marcas de alterações bacterianas tem dado consistentemente o mesmo resultado: A qualidade da água não é afectada pela adição destes suplementos.
A gestão de tanques standard cria condições muito favoráveis para o crescimento bacteriano. O crescimento e a actividade bacteriana é limitada mais pela disponibilidade de oxigénio e pela temperatura do que pelo número de células bacterianas. Além disso, o tipo mais abundante de bactérias em muitas emendas (e na água e sedimentos do tanque) é responsável pela decomposição da matéria orgânica. Portanto, se as emendas bacterianas aceleram a decomposição da matéria orgânica, a concentração de amônia aumentaria, não diminuiria.
Um outro tipo de bactéria nas emendas oxida a amônia em nitrato. Adicioná-las não irá reduzir a concentração de amónia rapidamente porque as bactérias têm de crescer durante várias semanas antes de haver uma população suficientemente grande para afectar o nível de amónia.

Adicionar uma fonte de carbono orgânico

Se a concentração de oxigénio dissolvido for adequada, adicionar uma fonte de carbono orgânico, tal como feno cortado, a viveiros de peixes intensivos pode reduzir a concentração de amónia. Muitas bactérias nos tanques de piscicultura estão “famintas” de carbono orgânico, apesar da adição de grandes quantidades de ração. A matéria orgânica nos tanques de peixes (células de algas mortas, sólidos fecais de peixes, ração não consumida) não contém a proporção óptima de nutrientes para o crescimento bacteriano. Existe nitrogénio mais do que suficiente para o crescimento bacteriano, portanto o excesso é libertado para a água do tanque.
Adicionar matéria orgânica com uma alta concentração de carbono relativamente ao nitrogénio promove a “fixação” ou “imobilização” do amoníaco dissolvido na água. A incorporação de amónia nas embalagens de células bacterianas, o azoto, numa forma de partículas que não é tóxica para os peixes. O lado negativo desta abordagem é que é difícil aplicar grandes quantidades de matéria orgânica em grandes tanques e o efeito na concentração de amónia não é rápido. Além disso, a aeração terá que ser aumentada para responder à procura de oxigénio por grandes quantidades de matéria orgânica em decomposição.

Adicionar materiais de troca iónica

Determinados materiais naturais, chamados zeólitos, podem adsorver amónia da água. Estes são práticos de usar em aquários ou outros sistemas intensivos de aquariofilia em pequena escala, mas impraticáveis para tanques de peixes de grande volume.
alguns criadores de camarão no Sudeste Asiático tentaram fazer aplicações mensais de zeólito a 200 a 400 libras por acre. No entanto, pesquisas demonstraram que esta prática é ineficaz em reduzir a concentração de amônia nos tanques e agora foi abandonada.

Adicionar ácido

Em teoria, adicionar ácido (como o ácido clorídrico) à água irá reduzir o pH. Isto pode mudar o equilíbrio do amoníaco para favorecer a forma não tóxica. Contudo, uma grande quantidade de ácido é necessária para reduzir o pH em tanques bem tampados e teria que ser misturado rapidamente em todo o tanque para prevenir “pontos quentes” que poderiam matar os peixes. Além disso, a adição de ácido destruiria grande parte da capacidade de amortecimento (alcalinidade) do tanque antes que qualquer mudança no pH pudesse ocorrer. Uma vez que a concentração de amônia é reduzida, os tanques tratados podem requerer calagem para restaurar a capacidade de tamponamento. Trabalhar com ácidos minerais fortes é um risco de segurança para os trabalhadores da fazenda e para os peixes.

Quantas vezes a amônia deve ser medida?

Da discussão anterior, você pode assumir que medir a amônia nos tanques é desnecessário. Afinal, a investigação indicou que uma breve exposição diária a concentrações de amónia muito superiores às medidas em tanques comerciais não afecta o crescimento dos peixes. E, nas raras ocasiões em que a amónia se torna um problema, não há nada que se possa fazer quanto a isso. No entanto, existem algumas circunstâncias especiais quando vale a pena monitorizar os níveis de amónia.
No sul dos Estados Unidos, as concentrações de amónia na maioria dos tanques começam normalmente a aumentar em Setembro e atingem o seu pico em meados de Outubro, cerca de 5 a 6 semanas após o último trecho de altas taxas de alimentação. Depois, cerca de 2 a 4 semanas mais tarde, as concentrações de nitritos atingem o seu pico. Este é um padrão geral. Não se aplica a todos os lagos, e problemas de amónia ou nitritos podem ocorrer com intensidade variável em qualquer altura, especialmente entre Setembro e Março.
Assim, a magnitude da elevação de amónia no início do Outono pode indicar a gravidade do pico de nitritos que se seguirá. O sal pode proteger os peixes contra a toxicidade dos nitritos (ver a Publicação SRAC Nº 462). Se for adicionado sal suficiente aos lagos para atingir níveis de cloreto de 100 a 150 mg/L, não há razão para medir a amónia mesmo como preditor de concentrações elevadas de nitritos.
A amónia deve ser medida dia sim dia não após a queda de uma alga e semanalmente nos meses mais frios do ano para identificar lagos que possam ter um problema potencial com nitritos. Para resumir, os produtores de peixe não devem ficar alarmados se a concentração de amónia se tornar elevada, embora um nível elevado de amónia indique frequentemente que as concentrações de nitritos podem aumentar em breve. Neste caso, os piscicultores devem concentrar-se em proteger os peixes do envenenamento por nitritos adicionando sal, em vez de tentarem gerir o problema da amónia. Uma vigilância extra após um acidente com algas também é provavelmente necessária. Normalmente a concentração de amónia voltará a cair quando a floração for restabelecida.
Porque há pouco que se possa fazer para corrigir problemas com amónia uma vez que estes ocorrem, a chave para a gestão da amónia é usar práticas de piscicultura que minimizem a probabilidade de tais problemas. Isto significa povoar os peixes a uma densidade razoável, colher tão frequentemente como prático para evitar que a cultura em pé seja demasiado grande, e usar boas práticas de alimentação que maximizem a proporção da comida consumida pelos peixes.

Clique aqui para ler sobre a gestão dos picos de amoníaco quando se cultivam camarões.