O que é um sistema aquapônico baseado em mídia?

Um sistema aquapônico baseado em mídia, também chamado de inundação e drenagem, é o sistema aquapônico de pequena escala mais comum, popular com os sistemas domésticos de quintal do tipo faça você mesmo (DIY). Projetos de sistemas baseados em mídia são simples e eficientes com espaço e têm um baixo custo inicial adequado para iniciantes em aquaponia.

Como funcionam os sistemas aquapônicos baseados na mídia

A base de mídia consiste em um canteiro cheio de meios de cultivo (seixos de argila expandida, cascalho, rocha de lava) em que os vegetais são plantados. A água do tanque de peixes é bombeada ou flui por gravidade para os canteiros para que as plantas possam acessar os nutrientes. Os meios de cultivo são porosos para permitir que retenham a água por mais tempo para uma absorção mais eficiente de nutrientes e filtrem a água para evitar que materiais sólidos e outros organismos entrem no tanque de peixes.

O canteiro serve como filtro mecânico e biológico e local para mineralização. Os canteiros também hospedam a colônia de bactérias nitrificantes e fornecem um local para o crescimento das plantas.

Ao sair dos canteiros, a água flui para o tanque coletor por gravidade. Nesse ponto, a água está limpa e sem sólidos e é bombeada de volta para o tanque de peixes. A água que entra no tanque de peixes faz com que o nível da água suba e transborde do tanque para os canteiros, completando o ciclo. 

Alguns sistemas aquapônicos baseados em mídia são executados inundando e drenando os canteiros, usando um sifão de sino para drenar a água quando ela atinge um ponto de saturação. Quando a água atinge um certo nível no canteiro, o sifão do sino drena a água do canteiro. Este processo puxará o oxigênio de volta para o canteiro para beneficiar os micróbios e as plantas. Este é um ciclo regular contínuo que fornece todos os nutrientes necessários para que as plantas cresçam sem fertilizantes.

Outros métodos de irrigação de cama de cultivo usam um fluxo de água constante, entrando por um lado da cama e saindo do outro ou distribuída por meio de um sistema de irrigação por gotejamento.

Filtração

O meio de cultivo pode servir como filtros muito eficientes para filtração mecânica e biológica em um sistema aquapônico baseado em meio. O sistema baseado em mídia utiliza a combinação de filtros para a água e a área de cultivo das plantas. Além disso, também fornece um local para ocorrer a mineralização. No entanto, altas densidades de estocagem podem sobrecarregar a filtragem mecânica, o que pode causar o entupimento da mídia e a produção de pontos anaeróbios perigosos. 

• Filtro Mecânico

O meio de cultivo funciona como um grande filtro, capturando e contendo os resíduos sólidos de peixes e outros detritos flutuantes. Os resíduos sólidos capturados se decomporão com o tempo e serão mineralizados. Um sistema aquapônico com base em mídia devidamente balanceado processará todos os resíduos sólidos. Quando o canteiro e o meio de cultivo não são dimensionados apropriadamente para a densidade de estocagem, o canteiro pode ficar entupido com sólidos. Para evitar entupimento, certifique-se de que a densidade de estoque, proporção de alimentação e taxa de alimentação estão na proporção certa.

•   Filtração Biológica

De todos os métodos aquapônicos, o sistema baseado em mídia tem a filtragem mais biológica por causa da presença da mídia de cultivo em que a bactéria pode crescer. No entanto, a capacidade de biofiltração será perdida ou limitada se o canteiro e o meio de cultivo se tornarem anóxicos se as temperaturas caírem ou se a qualidade da água for baixa.

As três zonas do sistema aquapônico baseado na mídia

Existem três zonas de cultivo no sistema aquapônico baseado em mídia, e cada zona tem funções diferentes no sistema.

Zona 1 – A superfície ou zona seca. Esta área está dentro dos primeiros 5 cm (1 a 2 pol.) Do canteiro. Essa área é chamada de zona seca e funciona como uma barreira de luz, evitando que a luz atinja a água diretamente, o que pode levar ao crescimento de algas. impede o crescimento de fungos e outras bactérias prejudiciais na base do caule da planta. As bactérias benéficas são sensíveis à luz solar direta e esta zona também ajuda a minimizar a evaporação das camas, cobrindo a zona úmida da luz direta. 

Zona 2 – a zona raiz. É aqui que crescem as raízes das plantas e onde ocorre toda a atividade das calças. A Zona 2 está em torno da área de 4 – 6 «(10-15 cm) do canteiro e é a área que é regularmente inundada e drenada. 

Para o ciclo de inundação e drenagem, a água que entra ajuda a espalhar a umidade, os nutrientes e as partículas de resíduos sólidos de peixe que entram na área. Quando chega a hora do ciclo de inundação e drenagem, as peças de drenagem permitem que a água escoe completamente. Essa drenagem permite o fornecimento eficiente de ar rico em oxigênio na área da raiz das plantas.

Se não usar uma técnica de inundação e drenagem, esta zona é onde a água flui através do meio. Nessa zona, as minhocas são responsáveis ​​por quebrar e minimizar os resíduos sólidos, que liberam nutrientes por todo o sistema. 

Zona 3 – A zona de coleta e mineralização sólida. Esta é a última zona que fica nos últimos 2 «(5 cm) do canteiro que permanece permanentemente úmido. Nesta zona, os pequenos resíduos sólidos se acumulam, de modo que aqui se localizam os organismos mais ativos na mineralização. Esses organismos decompõe os resíduos em frações e moléculas menores que podem ser absorvidas pelas plantas por meio do processo de mineralização. 

Vantagens e desvantagens do sistema baseado em mídia

Vantagem

• Relativamente simples e barato.
• Adequado para todos os tipos de plantas, desde folhas verdes a plantas frutíferas maiores.
• É necessária uma limpeza mínima.
• Para uma maior divisão dos resíduos de peixes, vermes vermelhos podem ser adicionados ao leito de cascalho.
• O meio realiza uma ação de filtragem, evitando que os detritos retornem ao tanque.
• O ar está presente entre as partículas do meio, fornecendo oxigênio para as raízes.
• Adequado para aplicações de hobby, jardins domésticos e como parte da fazenda comercial. 

Desvantagens

• Um meio de boa qualidade pode ser relativamente caro.
• Os espaços dos poros no meio podem ficar obstruídos com o tempo, causando condições anaeróbicas que são ruins para suas plantas.
• Pode exigir a limpeza do canteiro de cultivo.
• Por si só, esse estilo de sistema geralmente não é adequado para fins comerciais devido à menor produtividade e dificuldade em uma implementação em larga escala.
• As camas de mídia são pesadas e precisam de uma estrutura forte e rígida.

Componentes de um sistema aquapônico baseado em mídia

É importante ter materiais confortáveis ​​para o agricultor. O guia para iniciantes em aquaponia final  discute todos os materiais necessários para configurar um sistema de aquaponia. Esses são os critérios essenciais para os materiais que serão usados ​​no sistema baseado em mídia. 

• A mídia de cultivo deve ter uma grande área de superfície para o crescimento bacteriano.
• Os materiais devem ser de pH neutro e inertes (não tóxicos).
• Deve ter boas propriedades de drenagem.
• Fácil de trabalhar.
• Espaço suficiente para o fluxo de ar e água no meio.
•  Durável e de baixo custo.
• Leve

1. Aquário 

Os tanques de peixes são um componente crítico da aquaponia. Os peixes requerem condições específicas para prosperar e sobreviver . Portanto, o tanque de peixes deve ser escolhido com sabedoria. Existem aspectos importantes que precisam ser considerados na escolha do seu aquário.

• Forma

Embora qualquer formato de tanque funcione, tanques redondos com fundo plano são recomendados para aquaponia. Um tanque de formato redondo permite que a água circule uniformemente e transporta os resíduos sólidos em direção ao centro do tanque. Tanque quadrado com fundo plano funciona, mas requer remoção ativa de resíduos sólidos. Os formatos dos tanques afetam a circulação da água e é arriscado ter um tanque com má circulação. Tanques de formato artístico com muitas curvas e curvas podem criar manchas mortas na água sem circulação. Essas áreas acumulam resíduos e criam condições anóxicas perigosas para os peixes. É importante escolher um tanque que se adapte às características das espécies aquáticas criadas, pois muitas espécies de peixes de fundo apresentam melhor crescimento e menos estresse com espaço horizontal adequado.

• Material

O material deve ser um plástico forte e inerte ou fibra de vidro devido à sua durabilidade e longa vida útil. Plástico e fibra de vidro são fáceis de instalar para encanamento e são bastante leves. O metal não é aconselhável por causa da ferrugem. Se estiver usando um recipiente de plástico, certifique-se de que eles sejam adequados para alimentos e resistentes aos raios ultravioleta, pois a luz solar direta pode destruir o plástico. 

• Cor

Os tanques de peixes brancos ou de cores claras são recomendados porque permitem uma fácil visualização dos peixes dentro dos tanques. Tanques brancos também refletem a luz do sol e mantêm a água fria. 

2. Canteiro

Um dos componentes mais importantes no sistema de leito de mídia é o leito de crescimento. O canteiro é onde você cultiva suas plantas. Certifique-se de que sua cama de cultivo seja:

• feito de materiais de qualidade alimentar que não vazarão produtos químicos indesejados na água ou afetarão o pH da água. 
• Forte o suficiente para segurar a água e o meio de cultivo.
• Capaz de resistir a diferentes condições climáticas.
• Ele pode ser conectado a outros componentes facilmente por meio de peças de encanamento simples.
• Ele pode ser colocado próximo aos outros componentes.

Forma

A forma padrão de um leito de mídia é um retângulo. Podem ser usados ​​canteiros grandes, mas requerem suporte para suportar seu peso. No entanto, os canteiros não devem ser tão largos que o agricultor / operador não consiga alcançar, pelo menos na metade do caminho.

Profundidade e Tamanho 

Um canteiro com base em mídia precisa ter a profundidade e o tamanho corretos em relação ao volume do peixe e fornecer filtração adequada para a água rica em nutrientes. A profundidade do canteiro de cultivo é importante porque determina quais tipos de vegetais podem ser cultivados. 

Os canteiros devem ter cerca de 30 centímetros de profundidade para otimizar o crescimento das plantas e para o cultivo de ecossistemas benéficos no canteiro. Ao selecionar seu canteiro de cultivo, a regra prática é usar uma proporção de 1: 1 de seu canteiro para o tanque de peixes em sistemas pequenos. Isso significa que o volume do canteiro de cultivo deve ser igual ao volume do tanque de peixes. Esta não é uma regra rígida, mas uma boa regra a ser seguida ao começar.

3. Crescer a mídia

Muitos materiais podem ser usados ​​como meio em um sistema baseado em mídia. No entanto, o meio deve ser orgânico e ter uma área de superfície adequada para permitir que as bactérias cresçam e a água flua para as raízes das plantas. O meio deve ter pH neutro para que a qualidade da água não seja afetada. É bom lavar bem a mídia antes de colocá-la no canteiro para garantir que não haja partículas perigosas que possam prejudicar os peixes.

Grow Media Options

Cascalho

É o meio de cultivo mais barato e mais disponível, ¾ «o cascalho é melhor para apoiar plantas mais altas e não fica obstruído como o cascalho de ervilha menor. O cascalho é pesado e não é preferido para o cultivo de plantas menores porque pode ser áspero para as mãos. Outra desvantagem de usar cascalho é que ele não retém a água de maneira eficiente, por isso às vezes pode ser mais difícil colonizar as bactérias necessárias em seu sistema. É importante realizar um teste de vinagre com o cascalho antes de colocá-lo seu sistema, já que às vezes o calcário está presente no cascalho.

Seixos de argila

 LECA (agregado de argila expandida leve) são bolas de argila processadas em uma temperatura muito alta para formar um meio de cultivo altamente eficaz. Seixos de argila são leves o suficiente para se moverem facilmente durante o plantio e pesados ​​o suficiente para fornecer suporte adequado para plantas pequenas e médias. (pode ser necessário apoiar / amarrar plantas altas como milho, por exemplo). Elas também são não degradáveis, não tóxicas e com pH neutro. Seixos de argila são mais caros em comparação com os outros meios, mas porque são reutilizáveis, leves e com pH neutro; seixos de argila são um investimento que vai durar muitos anos.

Lava Rock

 A rocha de lava criada naturalmente esfria rapidamente, o que não dá tempo para o ar escapar, prendendo-o efetivamente. Este ar aprisionado cria uma superfície altamente porosa, aumentando a área da rocha e criando muitas aberturas para as bactérias nitrificantes viverem. A rocha de lava é leve e tem um pH neutro, por isso não afetará o equilíbrio do seu sistema. A rocha de lava pode ser afiada, portanto, você deve usá-la com cuidado.

4. Sifão de Sino

Um Bell Siphon, também conhecido como Auto Siphon, é um dispositivo mecânico usado para regular o fluxo de água de forma rápida e eficiente em um sistema aquapônico. O sifão permite automaticamente que a água do canteiro de cultivo seja drenada para o tanque de peixes. Em seguida, a água é bombeada do tanque de peixes para o canteiro. O sifão também mantém um nível mínimo de água e drena o excesso de água.

Melhores plantas para crescer em sistema aquapônico baseado em mídia

Os vegetais têm diferentes demandas de nutrientes. Na aquaponia, as plantas são categorizadas com base em sua demanda de nutrientes. 

1. Plantas com baixa demanda de nutrientes incluem folhas verdes e ervas como acelga, alface, manjericão, hortelã, cebolinha, salsa, coentro, pak choy, agrião e leguminosas como ervilha e feijão.
2. Plantas com demanda média de nutrientes são repolho, couve, couve-flor, brócolis, cebola, cenoura e taro.
3. Plantas com alta demanda de nutrientes, também chamadas de plantas famintas por nutrientes, são tomates, berinjelas, pepinos, morangos e pimentões.

A escolha das plantas dependerá do estilo do canteiro. Nosso artigo  Quais são as melhores plantas para aquaponia discute quais plantas crescem melhor em um sistema aquapônico. Em aquaponia baseada em mídia, é possível cultivar verduras, ervas e vegetais frutíferos ao mesmo tempo, desde que os canteiros tenham a profundidade certa. Um baseado em mídia também pode tirar vantagem do plantio misto com melhor gerenciamento de espaço, porque espécies tolerantes à sombra podem crescer sob plantas mais altas. Culturas grandes de bulbos e raízes, como gengibre, cenoura e nabos, são mais bem cultivadas em um sistema aquapônico baseado em mídia porque o canteiro e a mídia de cultivo fornecem um excelente ambiente de cultivo e suporte adequado para as plantas.

Outros tipos de sistemas aquapônicos

Os dois outros tipos principais de sistemas aquapônicos são Raft Systems, Nutrient Film Technique ou NFT.

Sistema de jangada

O sistema de jangada também é conhecido como Cultura de Águas Profundas ou Sistema Flutuante. As plantas são cultivadas em jangadas (poliestireno ou placas de espuma) que flutuam sobre a água no tanque da jangada. A água cheia de nutrientes flui continuamente do tanque de peixes através do processo de filtração, depois para o tanque da jangada, onde as plantas são cultivadas, e de volta para o tanque de peixes. Na maioria das vezes, o tanque da jangada é separado do tanque de peixes. As plantas crescem muito rápido em um sistema de jangada e pode ser um sistema aquapônico fácil para o jardineiro aquapônico iniciante configurar e manter. 

Desde o desenvolvimento de sistemas aquapônicos de jangada (DWC) em escala comercial pelo Dr. Rakocy da Universidade das Ilhas Virgens, muitas fazendas aquapônicas comerciais utilizam este sistema porque permite que as plantas cresçam mais rápido e produzam mais safras. O sistema Raft é mais adequado para a produção em massa de certos tipos de vegetais e folhas verdes. 

Sistema Nutrient Film Technique (NFT)

The Nutrient Film Technique (NFT)é um método aquapônico no qual as plantas são cultivadas em um canal longo e estreito. NFT é comum em hidroponia e aquaponia devido ao seu design simples, mas eficaz. No NFT, uma fina película de água flui continuamente por cada canal, fornecendo às raízes da planta água, nutrientes e oxigênio. Quando a água chega ao fim do canal, ela é bombeada de volta para o tanque de peixes. O NFT usa água e bombas para fornecer nutrientes às plantas, e o sistema requer um filtro separado para limpar a água de sólidos e resíduos biológicos antes de retornar ao tanque de peixes. Este sistema é muito eficiente no uso da água e é usado principalmente para o cultivo de verduras com sistema de raízes pequenas. O NFT é comumente usado no sistema aquapônico comercial, mas também pode ser usado em um sistema de hobby, desde que seja filtrado antes de ser usado nos canais NFT. 

Conclusão

Sua escolha de sistema aquapônico depende de você e do que você deseja. Esperamos que este artigo o ajude a se informar melhor sobre o sistema aquapônico baseado em mídia e a decidir qual é o sistema certo para você. Se quiser saber mais, inscreva-se em nossa  lista de mala direta para ser avisado sobre nosso próximo artigo; O que é o Nutrient Film Technique Aquaponics System ?