Use of effluent from the production of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) for cultures of marjoram (Origanum majorana) and basil (Ocimum basilicum) in aquaponic systems

A aquaponia é um método de produção de peixes em cativeiro integrado com a hidroponia (cultivo de vegetais em solução aquosa), de forma que haja benefícios para ambos. O presente projeto foi conduzido numa propriedade situada na Região Administrativa do Jardim Botânico/DF. Partindo-se da hipótese de que tal sistema é viável, o presente trabalho teve como objetivo geral analisar a viabilidade da integração entre a criação intensiva de tilápias do Nilo, manjericão e manjerona, em sistemas de aquaponia, sem o uso de fertilizantes, em sistema de recirculação da água com uso de biofiltro externo. Foi montado um sistema em réplica, dividido em três etapas: A - tanque de piscicultura; B - decantador e filtro biológico; e C - hidroponia. O monitoramento do experimento foi realizado semanalmente, durante sete semanas contínuas (04/08/2011 a 15/09/2011), no período matutino. Foram analisados 15 parâmetros relacionados à qualidade da água, a partir de amostras coletadas ao final de cada etapa. Para verificar se havia diferença significativa entre estas etapas, utilizou-se o teste estatístico de Kruskal-Wallis. Para avaliação do crescimento das mudas de manjericão e manjerona, utilizou-se em cada sistema uma amostragem sistemática de quinze indivíduos de cada espécie. Para avaliação do desenvolvimento dos peixes foi feita amostragem de 25 indivíduos em cada sistema e medidos peso, largura e comprimento. De modo geral, os parâmetros de qualidade da água monitorados estiveram de acordo com as recomendações da literatura. O teste de Kruskal-Wallis demonstrou que não houve diferença significativa entre as três etapas do sistema para a maior parte desses parâmetros, com exceção da temperatura da água e nitrogênio amoniacal. As concentrações deste íon foram menores na etapa C, sugerindo a ocorrência de nitrificação no sistema. Os indivíduos de manjericão cresceram de 10cm a 57cm, havendo uma perda média de 21,5%; o peso médio final por indivíduo foi de 19g. Já a manjerona apresentou crescimento que variou de 9cm a 34cm, havendo uma perda média de 17,86%; o peso médio final por indivíduo foi de 6,5g. Os peixes possuíam peso inicial médio de 0,45g, largura inicial média de 1cm e comprimento inicial médio de 2,6cm, alcançando ao final do experimento peso médio de 3,75g, largura média de 2,4cm e comprimento médio de 6,9cm. Concluiu-se que o sistema monitorado mostrou-se viável, atendendo os padrões desejáveis de qualidade da água e de rendimento comercial das plantas cultivadas.With the aquaculture development in Brazil and the concerns about its effects on environment, techniques which enable biomass recycling in order to improve water quality have been stimulated. Among aquaculture methods, aquapony stands out. It consists in raising fishes in captivity integrated with hydropony (vegetable culture in aqueous solution), bringing benefits for both fishes and plants. Present study was conducted in a property located in the Administrative Region of Jardim Botânico, Federal District, and it aimed at analyzing the viability of an aquapony system. A replicated system was developed, divided in to three steps: A fish pond; B decanter and biological filter; and C, hydropony. The monitoring was done weekly (from August 4th to September 15th, 2011), over seven weeks. Fifteen water quality parameters were analyzed from samples collected after each step. Kruskal-Wallis statistical test was applied in order to verifying the existence of significant differences among steps. The evaluation of plant growing (height) was done by systematic sampling of fifteen individuals of each species. The evaluation of fish development was done by measuring weight, width and height of 25 individuals. In general, water quality parameters were according to literature recommendations. Kruskal-Wallis test showed no differences among steps for most parameters, except water temperature and ammonium. The concentrations of this ion were smaller in the step C, suggesting the occurrence of nitrification. Basil individuals grew from 10cm to 57cm, there being an average loss of 21.5%; final individual mean value was 19g. Marjoram individuals grew from 9cm to 34cm, there being and average loss of 17.9%; final individual mean value was 6.5g. Fishes initially weighted 0.45g, with 1cm in width and 2.6 in length; after seven weeks, they reached 3.75g, 2.4cm in width and 6.9cm in length. It was concluded that the monitored system was viable, being according to water quality standards and desirable commercial performance for the plant species cultivated