Residence time of water in an experimental integrated aquaculture with shrimp, oysters and seaweeds.

Shrimp culture presented at a world-wide level a significant growth in recent years, mainly in tropical and subtropical regions, however, this expansion comes with diverse environment negative impacts, mainly related to the cultures effluents, which are rich in nitrogen and phosphorous, that are many times discarded in the environment without any previous treatment. Aiming the improvement of its techniques the aquaculture industry needs to develop new culture methods, which can improve its efficiency and attenuate the consequences of its activities to keep the health of aquatic ecosystems. In this context appears the integrated aquaculture, witch involves the culture of different organisms in the production process, and can be an ambient and economic viable alternative. In order to study this technology efficiency, the water quality of an integrated aquaculture system with shrimps, oysters and macroalgae was evaluated in laboratory conditions, using three different water residence times. The integrated system was composed of five 50 L aquariums, one for shrimps culture, one destined to ration remaining portions and dejections sedimentation, one for oysters culture, another one for macroalgae culture and a last one to store the recirculation water, which was carried through the system by pumping after 48, 72 and 96 hours of water residence. The physical-chemical parameters temperature, salinity and dissolved oxygen were daily monitored and the concentrations of ammonium, nitrite, nitrate and phosphate, turbidity and pH evaluated weekly. Cultivated organisms growth was also weekly attended and after the end of the experiment, shrimps, oysters and macroalgae total protein content were determined. The results showed that sedimentation reduced nitrite and nitrate concentrations, as well as the turbidity of the culture water. Oysters stage reduced ammonium concentrations and also the turbidity, beyond had kept low levels of nitrite concentrations in the water, while macroalgae stage did not interfered with ammonium, nitrite, nitrate and turbidity levels. With exception of phosphate, witch practically did not varied throughout the experimental period all the evaluated parameters at all water residence tested times were efficiently reduced by the integrated system. Shrimps presented an excellent development and survival mainly with 72 hours of water residence in the system, and the oysters practically kept its initial biomass. Although macroalgae did not showed a good development and significantly not modify the nutrients levels of the water, they were capable to accumulate nitrogen in the protein form and to increase their absorption capacity when cultivated with nutrients limitation. The results suggest that the establishment of aquaculture integrated systems can be a viable vii alternative for aquafarmers, since it is possible to minimize the environment impacts, provide the costs reduction without water pumping and increase the profits by the production diversification.O cultivo de camarões apresentou, a nível mundial, um crescimento bastante significativo nos últimos anos, principalmente em regiões tropicais e subtropicais, no entanto, esta expansão vem causando diversos impactos ambientais negativos, principalmente relacionados aos efluentes dos cultivos, os quais são ricos em nitrogênio e fósforo, que muitas vezes são descartados no ambiente sem qualquer tratamento prévio. Visando a melhoria de suas técnicas, a indústria da aqüicultura necessita desenvolver novos métodos de cultivo, os quais podem melhorar sua eficiência e remediar as conseqüências de suas atividades, para manter a saúde dos ecossistemas aquáticos. Neste contexto surge a aqüicultura integrada, a qual, envolve o cultivo de diferentes organismos no processo de produção, e pode ser uma alternativa ambiental e economicamente viável. Buscando estudar a eficiência desta tecnologia, foi avaliada a qualidade da água, em um sistema de aqüicultura integrada com camarões, ostras e macroalgas em condições laboratoriais, utilizando três diferentes tempos de residência da água. O sistema integrado foi composto por cinco aquários de 50 L, sendo um para o cultivo de camarões, um destinado à sedimentação de restos de ração e dejetos, um para o cultivo de ostras, outro para o cultivo de macroalgas e um último para armazenar a água durante a recirculação, a qual foi movida no sistema através de bombeamento após 48, 72 e 96 horas de residência da água. Os parâmetros físico-químicos temperatura, salinidade e oxigênio dissolvido foram monitorados diariamente e as concentrações de amônia, nitrito, nitrato e fosfato, a turbidez e o pH foram avaliados semanalmente. O crescimento dos organismos também foi acompanhado semanalmente e, após o término do experimento, foi realizada a determinação do conteúdo de proteína total nos camarões, ostras e macroalgas. Os resultados mostraram que a sedimentação reduziu as concentrações de nitrito e nitrato, bem como a turbidez da água de cultivo. A etapa das ostras reduziu as concentrações de amônia e também a turbidez, além de manter baixas as concentrações de nitrito na água, enquanto a etapa das macroalgas não interferiu nos níveis de amônia, nitrito, nitrato e turbidez. Com exceção do fosfato que praticamente não variou no período experimental, todos os parâmetros avaliados, em todos os tempos de residência da água testados, foram eficientemente reduzidos pelo sistema integrado. Os camarões apresentaram um ótimo desenvolvimento e sobrevivência, principalmente com 72 horas de residência da água no sistema e as ostras praticamente mantiveram sua biomassa inicial. Apesar das macroalgas não terem se desenvolvido bem e não alterarem significativamente os níveis de nutrientes na água, foram capazes de acumular nitrogênio na forma de proteínas e aumentar sua capacidade de absorção, quando cultivadas com limitação de nutrientes. Os resultados sugerem que o estabelecimento de sistemas de aqüicultura integrada pode ser uma alternativa viável para os aqüicultores, visto que é possível minimizar os impactos ambientais, reduzir custos evitando o bombeamento de água e aumentar os lucros com a diversificação da produção