Na aquaponia, os resíduos dos peixes produzem amônia, as bactérias benéficas a convertem primeiro em nitrito e depois em nitrato, um nutriente seguro para as plantas. Este ciclo biológico, chamado de ciclo do nitrogênio, é o motor que torna a aquaponia autossustentável.
O que é o ciclo do nitrogênio na aquaponia?
O ciclo do nitrogênio é o processo biológico que converte resíduos de peixes em alimento para plantas. Os peixes excretam amônia pelas guelras e urina. Se deixada acumular, a amônia é letal para os peixes em concentrações acima de 0,5 mg/L. O ciclo do nitrogênio resolve esse problema usando dois grupos de bactérias.
O primeiro grupo, as bactérias Nitrosomonas, coloniza o substrato de cultivo, as paredes do tanque e as superfícies dos canos. Elas consomem amônia (NH₃) e a convertem em nitrito (NO₂⁻). O nitrito é na verdade mais tóxico para os peixes do que a amônia — mesmo 0,25 mg/L pode estressar a maioria das espécies. O segundo grupo, as bactérias Nitrospira, converte o nitrito em nitrato (NO₃⁻). O nitrato é muito menos prejudicial para os peixes e é o principal nutriente de nitrogênio que as plantas absorvem pelas raízes.
O resultado é um sistema de ciclo fechado: os peixes alimentam as bactérias, as bactérias desintoxicam a água, as plantas consomem a água desintoxicada enquanto simultaneamente purificam a água para os peixes.
O que acontece nas fases de amônia, nitrito e nitrato do ciclo?
Entender as três fases permite interpretar os resultados dos testes de qualidade da água e saber se o sistema está saudável.
Fase 1 — Pico de amônia. Quando você adiciona peixes pela primeira vez (ou outra fonte de amônia), verá os níveis de amônia subirem. Isso é normal. As bactérias Nitrosomonas começam a colonizar e se reproduzir. Quando a colônia bacteriana for grande o suficiente para lidar com isso, a amônia deve atingir o pico e depois cair.
Fase 2 — Pico de nitrito. À medida que as bactérias Nitrosomonas se reproduzem e processam a amônia com eficiência, o nitrito começa a se acumular. Esta é frequentemente a fase mais perigosa para os peixes. Trocas parciais de água podem ser necessárias durante este período para manter o nitrito abaixo de 1 mg/L.
Fase 3 — Presença de nitrato. Quando a amônia está próxima de zero, o nitrito está próximo de zero e há um nível mensurável de nitrato, o sistema está completamente ciclado. O nitrato continuará a se acumular a menos que seja consumido pelas plantas ou ocasionalmente diluído com trocas de água.
| Parâmetro | Sistema não ciclado | Ciclagem em andamento | Completamente ciclado |
|---|---|---|---|
| Amônia | Subindo | Caindo | < 0,5 mg/L |
| Nitrito | 0 | Subindo depois caindo | < 0,5 mg/L |
| Nitrato | 0 | 0-5 mg/L | 5-40 mg/L |
Quanto tempo leva para ciclar um novo sistema aquapônico?
A maioria dos sistemas leva 3-6 semanas para ciclar completamente, dependendo da temperatura da água, da fonte das bactérias e de como você gerencia o processo.
Ciclagem sem peixes é o método recomendado para iniciantes. Adicione uma fonte de amônia — gotas de amônia pura, ração de peixe em decomposição ou uma pequena quantidade de urina — sem adicionar peixes. Isso permite ciclar ativamente sem arriscar a saúde dos peixes. Dose amônia a 2-4 mg/L diariamente e monitore o ciclo até que amônia e nitrito fiquem próximos de zero dentro de 24 horas após a dose. Geralmente leva 4-6 semanas.
Ciclagem com peixes significa colocar peixes no sistema desde o primeiro dia. É mais arriscado porque os peixes ficam expostos aos picos de amônia e nitrito. Se escolher este caminho, estoque a 25-50% da densidade final pretendida, alimente moderadamente, teste a qualidade da água a cada 1-2 dias e faça trocas de água sempre que amônia ou nitrito ultrapassarem 1 mg/L.
Usar fontes de inoculação pode reduzir significativamente o tempo de ciclagem. Adicionar um punhado de substrato estabelecido de um sistema aquapônico ou aquário saudável introduz grandes números de colônias bacterianas benéficas. Alguns operadores relatam completar a ciclagem em menos de 2 semanas com este método. Material de filtro ou esponjas de uma loja de aquariofilia também podem ser usados como fontes de inoculação.
A temperatura importa: as bactérias prosperam a 25-30°C (77-86°F). Em condições frias abaixo de 18°C (64°F), a ciclagem pode estagnar. Se a instalação estiver em um ambiente fresco, considere um aquecedor submerso durante a fase de ciclagem.
Como testar a qualidade da água durante o ciclo do nitrogênio?
O teste preciso da qualidade da água é essencial durante a ciclagem e na operação de rotina. Existem dois métodos principais de teste.
Kits de teste líquidos (como o API Freshwater Master Test Kit) são mais precisos do que tiras de teste e são o padrão recomendado para aquaponia. Testam amônia, nitrito, nitrato e pH. Teste diariamente durante a ciclagem, a cada 2-3 dias depois que o sistema estiver estabelecido.
Medidores digitais funcionam bem para pH e oxigênio dissolvido, mas não podem medir amônia ou nitrito de forma confiável. Use medidores digitais como complemento aos kits de teste líquido, não como substitutos.
O que procurar em cada fase:
- Durante a ciclagem: espere amônia alta (1-4 mg/L) depois nitrito alto (1-5 mg/L) antes que ambos se aproximem de zero
- Sistema estabelecido: amônia e nitrito devem permanecer abaixo de 0,5 mg/L; nitrato 5-40 mg/L; pH 6,8-7,2
Mantenha um registro dos resultados dos testes. Em um sistema estabelecido, um pico repentino de amônia indica morte bacteriana causada por excesso de alimentação, peixe morto ou contaminação química (resíduos de sabão em equipamentos, etc.).