Viabilidade econômica e avaliação do ciclo de vida da produção do Litopenaeus vannamei a Sarcocornia ambigua em aquaponia com biofloco

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Aquicultura, Florianópolis, 2018.A aquaponia é um sistema de produção de alimentos que integra aquicultura (cultivo de peixe, camarões, etc.) e hidroponia (cultivo de plantas sem solo), onde ambas as práticas agrícolas beneficiam-se mutuamente em uma unidade de produção. Diversos estudos têm sido desenvolvidos no âmbito técnico, socioeconômico e ambiental a fim de atender as premissas de sustentabilidade na produção de alimentos. O objetivo do presente estudo foi avaliar econômico e ambientalmente a produção aquapônica marinha entre a halófita Sarcocornia ambigua e o camarão marinho Litopenaeus vannamei, em escala comercial. Para tanto, utilizou-se a estrutura de custos operacionais e indicadores de viabilidade financeira, calculados com base na elaboração de um fluxo de caixa e, o conceito de Avaliação do Ciclo de Vida dos produtos gerados afim de identificar os principais processos que mais impactam o ambiente. O empreendimento hipotético proposto teve investimento inicial estimado em US$ 474,339.73, com Custos Totais de Produção (CTP) anuais na ordem de US$ 192,220.50 (Ano 1), US$ 247,740.52 (Anos 2 a 9) e US$ 223,482.65 (Ano 10). A produção anual da halófita foi de 17.016,82 kg, 23.286,17 kg e 18.808,06 kg, e de 10.659,00 kg, 14.586,00 kg e 11.781,00 kg para o camarão marinho, nos períodos do primeiro ano, segundo ao nono e décimo ano, respectivamente. Com estas produções anuais, obteve-se os CTP de US$ 4.75 kg-1, US$ 4.03 kg-1 e US$ 4.67 kg-1 (para halófita) e US$ 10.45 kg-1, US$ 14.43 kg-1 e US$ 11.52 kg-1 (para o camarão) nos referidos anos. Ao se tratar dos impactos ambientais estimados para a produção de 1 tonelada da S. ambigua e 626 kg do camarão como coproduto (Unidade Funcional), obteve-se a demonstração de que o sistema é altamente dependente do processo de Energia elétrica , sendo esse o maior promotor dos impactos ambientais, gerando 202,84 kg de SO2 eq. para a categoria Potencial de Acidificação, 65,63 kg de PO4 eq. para o Potencial de Eutrofização, 43.044,64 kg de CO2 eq. para o Potencial de Aquecimento Global, demandando 35.542,58 m² de Área Ocupada e 1,53 GJ eq. para a Demanda Acumulativa de Energia. Conclui-se, portanto, que, o sistema de produção aquapônica entre S. ambigua e o camarão L. vannamei apresenta-se economicamente viável, porém, alternativas de redução ou mitigação dos efeitos danosos ao ambiente devem ser melhor exploradas, principalmente no tocante a dependência de energia elétrica.Abstract : Aquaponics is a food production system that integrates aquaculture (fish farming, shrimp, etc) and hydroponics (cultivation of plants without soil), which both agricultural practices benefit each other in one production unit. Several studies have been developed in technical, socioeconomic and environmental scope in order to meet sustainability assumptions in food production. In this context, the objective of the present study was to evaluate economically and environmentally the marine aquaponic production of halophyte Sarcocornia ambigua and marine shrimp Litopenaeus vannamei in commercial scale. Based on a cash flow and the concept of Life Cycle Assessment of the products generated, operating costs structure and financial viability indicators were used to identify the processes that most affect the environment. The proposed hypothetical project presented an estimated initial investment of US $ 474,339.73, with annual production costs (APC) of US $ 192,220.50 (year 1), US $ 247,740.52 (years 2 to 9) and US $ 223,482.65 (year 10). In the same period, the annual production of halophyte (17,016.82 kg, 23.286,17 kg and 18808.06 kg) and marine shrimp (10,659.00 kg, 14,586.00 kg and 11,781.00 kg) was monitored. Regarding this production rates, CTPs of US $ 4.75 kg-1, US $ 4.03 kg-1 and US $ 4.67 kg-1 for halophyte and US $ 10.45 kg-1, US $ 14.43 kg-1 and US $ 11.52 kg-1 for shrimp were obtained in those years. Considering the estimated environmental impacts for production of 1 ton of S. ambigua and 626 kg of shrimp as co-product (Functional Unit), the system is highly dependent on \"Electric Energy\" process. This dependency is the largest promoter of environmental impacts, generating 202.84 kg of SO2 eq. for the Potential Acidification category, 65.63 kg PO4 eq. for the Eutrophication Potential, 43,044.64 kg CO2 eq. for the Global Warming Potential, demanding 35,542.58 m² of Occupied Area and 1.53 GJ eq. for the Cumulative Energy Demand. Therefore, the aquaponic production of S. ambigua and L. vannamei is economically feasible. However, alternatives for reducing harmful effects on the environment should be studied, especially those related to electric energy dependence