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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO DE CINCIAS AGRRIAS
DEPARTAMENTO DE AQUICULTURA
PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM AQUICULTURA
Anlise do Ciclo de Vida (ACV) como indicador de desempenho
ambiental no cultivo de camares marinhos
Tese apresentada ao Programa de Ps-
Graduao em Aquicultura como requisito
para obteno do ttulo de Doutor em
Aquicultura.
Orientador: Luis Alejandro Vinatea Arana
Coorientador: Sebastio Roberto Soares
Frank Belettini
Florianpolis - SC
2014
A minha esposa Senele,
As minhas filhas Mariana e Thais, Ao meu pai Srgio e minha me Denilde,
As minhas irms Simonea e Samira,
E claro: ao Bono.
No existe nada de novo, exceto aquilo que se esqueceu.
Mademoiselle Bertin
AGRADECIMENTOS
Ao orientador e amigo Dr. Luis Vinatea Arana, pelo convvio e
ensinamentos.
Ao professor Dr. Sebastio Roberto Soares, coorientador desta
tese, pela valiosa contribuio sobre o tema central: Anlise do Ciclo de
Vida de produtos.
A CAPES-REUNI e a FAPESC, pela concesso de bolsa de
estudos nos anos iniciais do doutorado e aporte de recursos para
execuo das atividades de campo.
Ao Programa de Ps-Graduao em Aquicultura, professores e
funcionrios do Departamento de Aquicultura da Universidade federal
de Santa Catarina, pelo apoio e troca de saberes, em especial ao Carlito
pela amizade de longa data e presteza.
Aos colegas do Laboratrio de Camares Marinhos e da Fazenda
Experimental Yakult, UFSC, professores e funcionrios, pelo apoio na
realizao das atividades.
A toda equipe de pesquisadores do projeto Anlise de
Sustentabilidade na Aquicultura, coordenado nacionalmente pelo Dr.
Wagner Valenti.
Aos colegas Edivan e Guilherme, do CICLOG Grupo de
Pesquisa em Anlise do Ciclo de Vida, pela valiosa ajuda na anlise dos
dados e interpretao dos resultados.
Ao mestre em aquicultura. Rafael da Fonseca Arantes pela
importante ajuda e parceria na conduo de um dos estudos desta
dissertao.
Ao parceiro Carlos Manoel do Esprito Santo e demais
colaboradores do laboratrio de qualidade de gua do LCM-UFSC, pela
ajuda nas anlises das amostras de gua coletadas.
Ao bilogo Jairo Souza, gerente da Fazenda Experimental
Yakult, pelo apoio na realizao das atividades e coletas de dados de
campo.
Aos demais colaboradores, no nomeados, mas no menos
importantes, que ajudaram na realizao deste trabalho.
A Deus.
RESUMO O uso de tecnologias de produo mais limpas, que geram menos
impacto ambiental, tornou-se uma exigncia nos dias atuais devido ao
agravamento dos problemas ambientais associados s atividades
produtivas. Na carcinicultura, onde os sistemas tradicionais de cultivo se
caracterizam pelo grande consumo de recursos naturais como solo e
gua, problemas ambientais esto muito presente em funo do efluente
gerado. O sistema de cultivo superintensivo com bioflocos uma
importante alternativa aos sistemas tradicionais, pois mais biosseguro
e utiliza menores volumes de gua. No entanto, a sua aplicao em
escala comercial restringida pela falta de informaes imprescindveis
ao entendimento do sistema. A avaliao de prticas de manejo mais
adequadas e o estabelecimento de nveis crticos para parmetros
considerados limitantes ao desempenho dos sistemas de produo de
camares so passos necessrios para a consolidao das tecnologias de
cultivo, usando ferramentas como a Anlise do Ciclo de Vida (ACV).
Neste sentido, a produo de camares marinhos Litopenaeus vannamei,
nos sistemas de cultivo semi-intensivo e superintensivo com bioflocos,
foram avaliadas de acordo com os mtodos da ACV descritos na srie
de normas de gesto ambiental ISO 14040, que quantificam os impactos
ambientais cumulativos de uma atividade, desde seus insumos at a
distribuio para o mercado consumidor. A constante preocupao com
a produo ambientalmente amigvel de alimentos faz da ACV, uma
importante ferramenta de anlise e gesto das tecnologias de produo
de camares marinhos.
Palavras chaves: aquicultura, carcinocultura marinha, avaliao
ambiental, cultivo de camares, gesto da produo.
ABSTRACT
The use of cleaner production technologies that generate less
environmental impact has become a requirement these days due to
worsening environmental problems associated with productive
activities. In shrimp farming, where traditional farming systems are
characterized by large consumption of natural resources such as soil and
water, environmental problems are very present as a function of
effluent. The super intensive cultivation system (BFT technology-
biofloc technology) is an important alternative to traditional systems; it
is more biosafe and uses smaller volumes of water. However, their
commercial application is constrained by the lack of essential
information for understanding the system. The evaluation of the most
appropriate management practices and the establishment of critical
levels for parameters considered limiting the performance of shrimp
production systems are necessary steps in the consolidation of farming
technologies, through the use of tools such as Life Cycle Analysis
(ACV). In this sense, the production of marine shrimp Litopenaeus
vannamei in a semi-intensive and super intensive cultivation in biofloc systems was evaluated according to the methods described in ACV
series of environmental management standards ISO 14040, which
quantify the cumulative environmental impacts of an activity, since their
inputs to distribution to the consumer market. The constant concern for
environmentally friendly food production makes the ACV, an important
tool for analysis and management of marine shrimp production
technologies.
Key words: aquaculture, shrimp farming, environmental assessment,
production management.
LISTA DE FIGURAS
Lista de figuras da introduo geral
Figura 1: Espcies de camares produzidas mundialmente
(MENDES, 2008). ................................................................................. 26
Figura 2: Comportamento da carcinocultura catarinense,
produtividade, rea e nmero de propriedades, 2001-2009 (COSTA,
2010). .................................................................................................... 28
Figura 3: reas requeridas (m2) para a manuteno de 1m
2 de
cultivo semi-intensivo de camaro marinho (Larsson et al., 1994),
segundo Valenti (2010). ........................................................................ 33
Figura 4: Fases da Anlise do Ciclo de Vida - ISO 14040
(Arvanitoyiannis, 2008)......................................................................... 35
Figura 5: Elementos da anlise do inventrio do ciclo de vida
(AICV), adaptado de ISO 14042, segundo Ferreira, (2004). ................ 38
Figura 6: Estrutura geral da anlise do inventrio do ciclo de vida
(AICV), adaptado de ISO 14042, segundo Ferreira, (2004). ................ 38
Figura 7: Localizao das unidades de estudo. .................................... 40
Figura 8: Fluxograma simplificado da engorda de camares
marinhos. ............................................................................................... 41
Figura 9: Exemplo de organograma dos inputs e outputs do cultivo
de camares marinhos ........................................................................... 41
Lista de figuras do captulo ii Figura 10: Entradas, sadas e fronteira do sistema da produo de
camaro marinho em sistema semi-intensivo. ....................................... 59
Figura 11: Impacto ambiental associado etapa de produo, de 1
kg de camaro marinho cultivado em sistema semi-intensivo. ............. 65
Figura 12: Relao entre os fatores e as categorias de impacto
ambiental avaliadas na etapa de preparao dos viveiros de cultivo
semi-intensivo. ...................................................................................... 67
Figura 13: Relao entre os fatores e as categorias de impacto
ambiental avaliadas na etapa de engorda dos camares em cultivo
semi-intensivo. ...................................................................................... 68
Figura 14: Relao entre os fatores e as categorias de impacto
ambiental avaliadas na despesca dos camares cultivados em semi-
intensivo. ............................................................................................... 69
Figura 15: Energia eltrica necessria para produo de 1 kg de
camares marinhos, cultivado em sistema semi-intensivo. ................... 71
Lista de figuras do captulo iii Figura 16: Entradas, sadas e fronteiras do sistema da produo de
camaro marinho em sistema de cultivo superintensivo com
bioflocos. ............................................................................................... 83
Figura 17: Potencial de impacto ambiental associado etapa de
cultivo do camaro marinho L. vannamei em sistema superintensivo
de bioflocos, com fertilizao controlada (FC) e total (FT). ................. 89
Figura 18: Relao entre os fatores e as categorias de impacto
ambiental, na etapa de engorda do camaro marinho L. vannamei em sistema de bioflocos, com fertilizao controlada (FC) e total
(FT). ...................................................................................................... 91
Figura 19: Demanda de energia eltrica para a produo de 1 kg de
camaro L. vannamei em sistema superintensivo com bioflocos,
cultivado em meio nitrificante e heterotrfico. ..................................... 92
Lista de figuras do captulo iv Figura 20: Contribuio dos fatores de impacto ao resultado da
emisso de gases de efeito estufa, da produo de 1 kg de camares
marinhos durante a engorda em sistema semi-intensivo e
superintensivo. .................................................................................... 107
LISTA DE TABELAS
Lista de tabelas da introduo geral
Tabela 1: Taxonomia do L. vannamei segundo PREZ-FARFANTE e KENSLEY, (1967). ....................................................... 27
Tabela 2: Inventrio do ciclo de vida do cultivo de camares
marinhos L. vannamei, entradas e sadas associadas fase de
preparao do viveiro, por kg de camares produzido. ......................... 42
Tabela 3: Inventrio do ciclo de vida do cultivo de camares
marinhos, entradas e sadas associadas ao manejo durante a engorda,
por kg de camares produzido............................................................... 43
Tabela 4: Parmetros e frequncia de monitoramento da qualidade
da gua durante a engorda, nos cultivos do camaro marinho
submetidos anlise do ciclo de vida.................................................... 44
Tabela 5: Inventrio do ciclo de vida do cultivo de camares
marinhos, entradas e sadas associadas despesca por kg de
camares produzido. .............................................................................. 45
Lista de tabelas do captulo ii Tabela 6: Composio das dietas usadas na alimentao dos
camares cultivados em sistema semi-intensivo (LABTEC Lab. de
anlises qumicas Ltda.). ....................................................................... 57
Tabela 7: Desempenho zootcnico do camaro marinho L. vannamei, cultivado em sistema semi-intensivo, alimentados com
dois teores de PB na rao. .................................................................... 61
Tabela 8: Mdia desvio padro, das variveis de qualidade de
gua, do afluente e do efluente durante a engorda de camaro
marinho em sistema semi-intensivo, alimentados com dois teores de
PB na rao............................................................................................ 62
Tabela 9: Entradas e sadas para a produo de 1 kg de camaro
marinho L. vannamei, em sistema semi-intensivo, alimentado com dois teores de PB na rao. .................................................................... 63
Tabela 10: Impacto do ciclo de vida associado produo de 1 kg
de camaro marinho L. vannamei, em sistema semi-intensivo, alimentado com dois diferentes teores de PB na rao. ........................ 65
Lista de tabelas do captulo iii
Tabela 11: Desempenho zootcnico (mdia DP) do camaro
marinho L.vannamei, em sistema superintensivo com bioflocos, controlando a fertilizao com carbono. ............................................... 86
Tabela 12: Parmetros qumicos da qualidade da gua durante o
cultivo superintensivo do camaro marinho L. vannamei em
bioflocos, com fertilizao controlada (FC) e total (FT)....................... 87
Tabela 13: Entradas e sadas para a produo de 1 kg de camaro
marinho L. vannamei, em sistema superintensivo em bioflocos, com fertilizao controlada (FC) e total (FT). .............................................. 88
Tabela 14: Impacto do ciclo de vida associado produo de 1 kg
de camaro, cultivado em sistema superintensivo com bioflocos e
com fertilizao controlada (FC) e total (FT). ...................................... 90
Lista de tabelas do captulo iv Tabela 15: kg de CO2 eq. durante o cultivo de camares marinhos
em sistema semi-intensivo e superintensivo com bioflocos. ............... 105
SUMRIO
CAPTULO I: INTRODUO GERAL: ANLISE DO
CICLO DE VIDA (ACV) COMO INDICADOR AMBIENTAL
NO CULTIVO DE CAMARES MARINHOS ............................. 21
1 INTRODUO .......................................................................... 23 1.1 REFERENCIAL TERICO............................................................ 23
1.2 SISTEMAS DE PRODUO AQUCOLA ....................................... 24
1.2.1 Sistema extensivo ............................................................ 25 1.2.2 Sistema semi-intensivo .................................................... 25 1.2.3 Sistema intensivo e superintensivo com bioflocos .......... 25
1.3 CONSIDERAES SOBRE A ESPCIE CULTIVADA ..................... 26
1.3.1 Taxonomia e distribuio do Litopenaeuss vannamei .... 26
1.3.2 Engorda de camares no Estado de Santa Catarina ...... 27
1.4 AQUICULTURA E MEIO AMBIENTE ........................................... 29
1.5 SUSTENTABILIDADE NA AQUICULTURA ................................... 30
1.5.1 Carcinocultura sustentvel ............................................. 31 1.6 INDICADORES DE SUSTENTABILIDADE ..................................... 32
1.6.1 Anlise Emergtica ......................................................... 33 1.6.2 Pegada Ecolgica ........................................................... 33 1.6.3 Resilincia ...................................................................... 34
1.6.4 Pegada de carbono (CF) ................................................ 34 1.6.5 Anlise do Ciclo de Vida ................................................ 35
1.7 APLICAO DA METODOLOGIA DA ACV NOS CULTIVOS DE
CAMARES MARINHOS ESTUDADOS .................................................. 40
1.8 NDICES DE DESEMPENHO ZOOTCNICO .................................. 45
1.8.1 Converso Alimentar (CA) ............................................. 46
1.8.2 Taxa de Crescimento Especfico (TCE%) ...................... 46 1.8.3 Sobrevivncia (S%)......................................................... 46
1.8.4 Produtividade (quilogramas por m2) .............................. 47
2 JUSTIFICATIVA ....................................................................... 49
3 OBJETIVOS ............................................................................... 51 3.1 OBJETIVO GERAL:..................................................................... 51
3.2 OBJETIVOS ESPECFICOS: .......................................................... 51
4 FORMATAO DOS ARTIGOS ............................................ 51
CAPTULO II: AVALIAO DO CICLO DE VIDA DO
CAMARO MARINHO CULTIVADO EM SISTEMA SEMI-
INTENSIVO ........................................................................................ 53 RESUMO .............................................................................................. 54
INTRODUO .................................................................................... 55
MATERIAIS E MTODOS ................................................................. 56
DESCRIO DO SISTEMA ................................................................... 56
DEFINIES DA ANLISE DO CICLO DE VIDA (ACV) ......................... 58
INVENTRIO DO CICLO DE VIDA (ICV) .............................................. 59
AVALIAO DO IMPACTO DO CICLO DE VIDA (AICV) ...................... 60
RESULTADOS E DISCUSSO .......................................................... 61
CONCLUSO ...................................................................................... 71
AGRADECIMENTOS.......................................................................... 72
REFERNCIAS .................................................................................... 72
CAPTULO III: IMPACTO AMBIENTAL DE DOIS
DIFERENTES MEIOS DE CULTIVO SUPERINTENSIVO,
DURANTE A ENGORDA DE CAMARES MARINHOS
COM BIOFLOCOS ............................................................................ 77
RESUMO .............................................................................................. 78
INTRODUO .................................................................................... 79
MATERIAIS E MTODOS ................................................................. 80
CULTIVO, QUALIDADE DE GUA E DESEMPENHO ZOOTCNICO ......... 81
ANLISE DO CICLO DE VIDA ............................................................. 83
INVENTRIO DA ANLISE DO CICLO DE VIDA .................................. 84
AVALIAO DO IMPACTO DO CICLO DE VIDA (AICV) ...................... 85
RESULTADOS E DISCUSSO .......................................................... 85
CONCLUSO ...................................................................................... 93
AGRADECIMENTOS.......................................................................... 94
REFERNCIAS .................................................................................... 94
CAPTULO IV: PEGADA DE CARBONO DURANTE O
CULTIVO DE CAMARES MARINHOS ...................................... 99 RESUMO ............................................................................................ 100
INTRODUO .................................................................................. 101
MATERIAIS E MTODOS ............................................................... 102
ANLISE DO CICLO DE VIDA ........................................................... 102
INVENTRIO DA ANLISE DO CICLO DE VIDA ................................ 103
RESULTADOS E DISCUSSO ........................................................ 104
CONCLUSO .................................................................................... 109
AGRADECIMENTOS........................................................................ 109
REFERNCIAS .................................................................................. 109
5 CONCLUSO GERAL ........................................................... 115
6 CONSIDERAES FINAIS .................................................. 117
7 REFERNCIAS DA INTRODUO.................................... 119
21
CAPTULO I
INTRODUO GERAL: ANLISE DO CICLO DE VIDA (ACV)
COMO INDICADOR AMBIENTAL NO CULTIVO DE
CAMARES MARINHOS
22
23
1 INTRODUO
1.1 Referencial Terico
A produo aqucola mundial continua crescendo, segundo as
estatsticas da FAO (2014), alcanando a marca histrica em 2012 de
90,4 milhes de toneladas. Este crescimento segue sendo relativamente
elevado devido alta demanda verificada entre a maioria dos pases
produtores.
Deste total, 66,6 milhes de toneladas correspondem ao grupo de
peixes comestveis, que incluem os peixes de escama, crustceos,
anfbios, tartarugas de gua doce e outras espcies como ascdias,
pepinos do mar, medusas comestveis, produzidos como alimento
destinado ao consumo humano.
Ainda segundo a FAO (2014), do total da produo do grupo
peixes comestveis, 15 pases so responsveis por 92,7% da produo
mundial, sendo a China o maior produtor com mais de 41 milhes de
toneladas, das quais, mais de 3,5 milhes de toneladas so oriundas da
produo de crustceos neste pas.
A produo de crustceos na China equivale ao total de camares
oriundos da pesca de captura, que foi de 3,4 milhes de toneladas em
2012.
Apesar do crescimento observado, alguns pases tiveram seus
ndices produtivos diminudos em funo de causas naturais como
enchentes e tsunamis, mas, principalmente em relao ao surgimento de
novas enfermidades em pases produtores como Tailndia, China,
Malsia, Mxico e Vietnam (FAO, 2014).
Esta nova doena, Sndrome da Mortalidade Precoce (EMS),
afeta a trs espcies de camares de cultivo: Penaeus monodon, Penaues vannamei e Penaeus chinensis e tem como agente patognico o Vibrio parahaemolyticus, causando perdas significativas na produo (TRAN
et al., 2013).
Embora o Brasil siga se recuperando no cenrio mundial em
relao produo aqucola, o cultivo de camares, aps o seu segundo
boom de crescimento, iniciado em 1995/96 com a espcie
Litopenaeus vannamei, confronta pela primeira vez problemas que afetam o seu desenvolvimento (ROCHA, 2007).
Segundo este mesmo autor, quando se compara o desempenho do
setor no perodo 1997 a 2003 com o perodo 2003 a 2006, verifica-se
24
que, enquanto no primeiro a produo cresceu de 3.600 toneladas para
90.190 toneladas, no segundo, ocorreram redues significativas na
produo, recuando para 65.000 toneladas; no volume exportado, que
decresceu para 30.098 toneladas.
A queda no volume produzido, exportado e na produtividade
brasileira est relacionada aos efeitos da ao antidumping promovida pelos pescadores da regio Sul dos Estados Unidos, pelo surgimento das
enfermidades virais no Brasil (Vrus da Mionecrose Infecciosa (IMNV)
na regio Nordeste e Vrus da Mancha Branca (WSSV) na regio Sul do
Brasil) e pela taxa cambial (real/dlar) desfavorvel aos produtores do
camaro marinho (ROCHA, 2007).
O cultivo de camares marinhos em Santa Catarina vem
acumulando resultados negativos nos ltimos anos. O surgimento da
enfermidade da mancha-branca em 2004 acarretou grandes perdas
durante os cultivos, gerando dificuldades e elevao do custo de
produo das ps-larvas, motivando a maioria dos carcinocultores do
Estado a encerrarem suas atividades.
A carcinocultura marinha no Estado se caracteriza por fazendas
de pequeno e mdio porte. A introduo da espcie L. vannamei trouxe excelentes resultados tcnicos e econmicos (COSTA, et al., 2000).
Desde ento, a produo vinha crescendo vertiginosamente,
atingindo valores de 4.189 toneladas em 1.563 hectares de viveiros, nas
106 fazendas de cultivo em operao no ano de 2004.
Estes nmeros sofreram forte queda nos anos subsequentes com o
surgimento da mancha branca (SEIFFERT et al., 2005), reduzindo
drasticamente a produo e o nmero de fazendas em operao no
Estado (superior a 90% e 80% respectivamente) (COSTA, 2010),
mudando as caractersticas do sistema de produo empregado at
ento, o semi-intensivo, principalmente na reduo nas densidades de
estocagem.
1.2 Sistemas de Produo Aqucola
Basicamente, os sistemas de produo aqucolas podem ser
classificados em extensivos, semi-intensivos, intensivos e
superintensivos, dependendo da densidade de animais por rea ou
volume do meio lquido. Quanto maior a densidade de trabalho, maior a
produtividade e maior o consumo de alimento e energia (PAZ et al.,
2005).
25
Alm disto, a intensidade da utilizao de recursos como capital
mo de obra, terra, gua, larvas, raes, adubos, equipamentos e
empregos de tecnologias como, por exemplo: tratamento do solo aps a
despesca, utilizao de bandejas na alimentao dos camares,
renovao de gua, aerao ou uso de tanques berrios, auxiliam na
diferenciao dos sistemas de cultivo.
1.2.1 Sistema extensivo
O sistema extensivo de cultivo de camares utiliza viveiros
escavados no solo com dimenses que podem ir de 2 a 20 ha, sem uso
de aeradores e nenhum controle ambiental devido baixa taxa de
renovao de gua. A alimentao natural predominante devido s
baixas densidades de cultivo praticadas (1 a 4 camares por m2)
(ShEST, 2007), que refletem em produtividades inferiores a 800 kg/ha.
1.2.2 Sistema semi-intensivo
O sistema de cultivo semi-intensivo utiliza viveiros escavados no
solo com dimenses entre 1 a 10 ha, com uso de aeradores (4 hp/ha),
baixo controle ambiental e mdia taxa de renovao de gua. As
densidades praticadas vo de 5 a 30 camares por m2
e alm da
alimentao natural necessria suplementao com rao (ShEST,
2007), de 2 a 3 vezes ao dia, com uma produtividade mdia de 500 a
2.500 kg/ha.
1.2.3 Sistema intensivo e superintensivo com bioflocos
No cultivo intensivo com bioflocos, os viveiros so pequenos
(menores que 2 ha), escavados no solo e recobertos com geomembrana.
A renovao de gua mnima ou nula e se aplica um mdio controle
ambiental. Devido s altas densidades praticadas (30 a 120 camares por
m2), o uso de raes balanceadas bastante importante, sendo que os
animais so alimentados de 3 a 5 vezes ao dia, alm da necessidade do
aumento da capacidade de aeradores instalada (20hp/ha), para suportar
as altas produtividades deste sistema (4.000 a 11.000 kg/ha). Mesmo
sem a renovao de gua, a retirada dos slidos suspensos necessria
(DAVIDSON e SUMMERFELT, 2005).
26
O sistema superintensivo com bioflocos utiliza tanques pequenos
(at 0,2 ha), de fibra ou de estrutura de alvenaria, cobertos com
geomembrana, dentro de estufas.
As densidades de cultivo vo de 120 a 900 camares por m2, ou
mais, arraoados de 3 a 8 vezes ao dia. A aerao mantida atravs de
pedras porosas ou aerotubos, abastecidos por sopradores de ar (100
hp/ha), renovao mnima ou nula de gua, aquecimento de gua e
altssimo controle ambiental, com produtividades entre 4.000 e 100.000
kg/ha. Mesmo sem a renovao de gua, neste sistema esta pode ser
reaproveitada por mais de cinco anos, a retirada dos slidos suspensos
necessria (DAVIDSON e SUMMERFELT, 2005).
1.3 Consideraes Sobre a Espcie Cultivada
O L. vannamei est entre as espcies de camares mais cultivadas no mundo (figura 1).
Figura 1: Espcies de camares produzidas mundialmente (MENDES, 2008).
1.3.1 Taxonomia e distribuio do Litopenaeus vannamei
O camaro marinho L. vannamei uma espcie nativa da costa sul americana do Oceano Pacfico, com distribuio do Peru ao Mxico
e taxonomicamente pode ser descrito da seguinte maneira:
27
Tabela 1: Taxonomia do L. vannamei segundo PREZ-FARFANTE e
KENSLEY, (1967).
Filo Arthropoda
Subfilo Crustcea
Classe Malacostraca
Subclasse Eumalacostraca
Superordem Eucarida
Ordem Decapoda
Subordem Dendrobranchiata
Famlia Penaeidae
Gnero Litopenaeus
Espcie Litopenaeus vannamei Boone 1931
Embora o Brasil possua outras espcies com potencial comercial,
os cultivos seguem a tendncia mundial e o L. vannamei, tambm a
espcie mais cultivada no pas.
Isto se deve principalmente a algumas caractersticas zootcnicas
desta espcie como, por exemplo: rusticidade, tolerncia as variveis
ambientais durante o cultivo; capacidade de suportar variaes nas
densidades de estocagem; boa taxa de crescimento; baixos
requerimentos nutricionais e pacote tecnolgico amplamente
desenvolvido para o cultivo comercial desta espcie.
1.3.2 Engorda de camares no Estado de Santa Catarina
Os cultivos comerciais no Estado de Santa Catarina iniciaram a
partir da instalao do Laboratrio de Camares Marinhos (LCM), da
Universidade Federal de Santa Catarina em 1985.
No incio foram utilizadas as espcies nativas Farfantepenaeus paulensis e Litopenaeus schmitti, mas os resultados no foram
animadores. O fraco desempenho econmico da atividade, associado
falta de pacote tecnolgico capaz de alavancar os cultivos no Estado, fez
com que vrios empreendimentos comerciais encerrassem suas
atividades.
A introduo do L. vannamei em 1998 trouxe importante crescimento a carcinocultura catarinense, com auge em 2004. O rpido
aumento do nmero de fazendas comerciais fez com que o Estado
atingisse ndices elevados de produtividade de camares cultivados
comercialmente (Figura 2).
28
Figura 2: Comportamento da carcinocultura catarinense, produtividade, rea e nmero de propriedades, 2001-2009 (COSTA, 2010).
Inicialmente promissor, o cultivo de camares marinhos em Santa
Catarina vem acumulando resultados negativos nos ltimos anos a partir
do surgimento da enfermidade da mancha branca.
O sistema de cultivo praticado no Estado, semi-intensivo,
tradicionalmente realizado em viveiros de terra localizados nas regies
costeiras (CHAMBERLAIN, 2010), necessita de renovaes de gua
para manter o seu equilbrio e pode trazer riscos para os cultivos
prximos, uma vez que, gua bombeada para os viveiros pode ser um
vetor potencial de doenas (LIGHTNER, 2003).
A crise no cultivo de camares marinhos catarinense, fez com
que as poucas fazendas de engorda que mantiveram suas atividades
adotassem medidas de cultivo biosseguro, que vo desde a aquisio de
ps-larvas certificadas, uso de linhagens livres de doenas (SPF) ou
controles mais eficientes na produo como, por exemplo, o
acompanhamento sanitrio do cultivo durante a engorda e
implementao de berrios para produo de ps-larvas, adquiridas de
outros laboratrios de referncia (BELETTINI et al., 2010).
Alm disto, inmeros estudos tem sido e esto sendo realizados,
por pesquisadores estaduais, capitaneados pela UFSC Universidade
Federal de Santa Catarina e EPAGRI Empresa de Pesquisa e Extenso
Rural de Santa Catarina, principalmente sobre os cultivos em sistema
29
fechado (tecnologia de bioflocos), que surgem como alternativa
promissora ao setor.
1.4 Aquicultura e Meio Ambiente
A fim de evitar prejuzos com a atividade, sobretudo com
doenas, preciso entender a aquicultura como um ecossistema.
As atividades aqucolas dependem do aporte de nutrientes, de
energia para manuteno de sua produtividade, produzem resduos que
precisam ser eliminados, a fim de equilibrar o sistema e evitar o seu
colapso. Desta forma, o manejo ambiental fundamental para a
sustentabilidade da aquicultura (HENRY-SILVA e CAMARGO, 2006).
Estatsticas da FAO (2010) revelam que a aquicultura uma
atividade que apresenta grande crescimento a nvel mundial, importante
fonte de protena de origem animal.
No Brasil este fato tambm significativo, conforme dados do
MPA (2011), a aquicultura brasileira aumentou em 31,1% em relao a
2010, com uma produo de aproximadamente 628 mil toneladas de
pescado, das quais, 65,7 mil toneladas provm da carcinocultura.
Este crescimento tem sido pautado na necessidade cada vez maior
da produo de alimentos, a fim de suportar o crescimento populacional,
sobretudo nos pases em desenvolvimento. Todavia, a expanso da
atividade, principalmente o cultivo de camares marinhos, limitada
por barreiras ambientais e econmicas por ser considerada uma
atividade potencialmente poluidora, principalmente no que tange a
eliminao de efluentes.
A qualidade da gua um fator fundamental no sucesso da
produo e pode ser influenciada por processos de metabolismo,
respirao, densidades de cultivo, alimentao dos animais e substncias
qumicas usadas no controle de pragas e doenas (BOYD &
MASSAUT, 1999; VINATEA, 2004; MAGALHES, 2004). Sendo
assim, os efluentes aqucolas tornam-se fontes potenciais de poluio
em corpos receptores devido forma contnua de descarte durante o
ciclo de produo (PAZ et al., 2005).
Diante disto, diferentes pases tm trabalhado no
desenvolvimento de novas tecnologias de cultivo que possibilitem maior
biosseguridade e uso racional da gua, sendo o cultivo intensivo ou
superintensivo com bioflocos uma alternativa para substituir os sistemas
30
tradicionais (McABEE et al., 2003, HARGREAVES, 2006; SAMOCHA
et al., 2007).
Os sistemas de cultivo intensivo fechado por apresentarem troca
zero, ou troca mnima de gua, proporcionam a reduo dos riscos de
introduo de patgenos no ambiente de cultivo associados renovao
de gua, bem como a exportao destes para o meio circundante
(AVNIMELECH, 1999; LIGHTNER, 2003; HARGREAVES, 2006).
Outro aspecto importante desse sistema a reduo ou ausncia de
efluentes, o que diminui a poluio orgnica e seus efeitos adversos
sobre as reas naturais (EBELING et al., 2004).
A busca por sistemas de cultivo ambientalmente mais amigveis
e biosseguros (AVNIMELECH, 2009) e menos dependentes da
explorao dos recursos naturais, como o caso da farinha de peixe
usada como fonte proteica na rao destinada alimentao dos animais
(SCOPEL, 2011).
Esta tem sido a tnica de muitos pesquisadores, uma vez que, este
recurso limitado e finito (HARDY, 2010), sofrendo crticas ao redor
do mundo devido a sua utilizao excessiva (NEW, 2003) e
diminuio dos estoques pesqueiros naturais e consequente desequilbrio
ambiental (NAYLOR, 2000) pela sobre explotao deste recurso
natural.
1.5 Sustentabilidade na Aquicultura
A reduo dos estoques naturais um problema relacionado
segurana alimentar e bem estar social no mundo, uma vez que o dficit
entre a quantidade de pescado capturada e a demanda de consumo faz da
aquicultura uma das mais promissoras atividades no fornecimento de
alimentos de alto valor nutritivo (FROTA, 2006; CAMARGO &
POUEY, 2005).
Existem muitos mtodos empregados no cultivo de organismos
aquticos. Cada um resulta em alteraes ambientais, econmicas e
sociais, na regio onde est inserido. necessrio, portanto identificar e
mitigar estes impactos por meio do planejamento adequado da
produo, melhores prticas de gesto e controle eficiente.
31
1.5.1 Carcinocultura sustentvel
O cultivo de camares muito praticado no litoral do Brasil,
principalmente em criatrios localizados a poucos metros da costa, em
viveiros escavados em solo natural (IBAMA, 2008; BORGHETTI &
SILVA, 2008).
A indstria do cultivo de camares marinhos tem grande
importncia econmica e social, mas tambm sofre severas crticas
devido aos impactos negativos associados sobre o meio ambiente,
ecossistemas aquticos e sobre a vida humana em reas costeiras
(DIANA, 2009).
Muitos destes impactos esto caracterizados pelo grande uso de
recursos naturais (gua e solo), eutrofizao, efluentes gerados durante
os cultivos, diminuio da biodiversidade local, uso de espcies
potencialmente invasoras, conflitos com outros usurios locais,
aquecimento global entre outros. A partir do conhecimento destes
impactos sobre o meio, houve a necessidade do entendimento da
dinmica dos modelos de produo, consumo de recursos, polticas de
desenvolvimento, que pudessem agir em harmonia com
desenvolvimento populacional e constante avano antrpico sobre os
ecossistemas.
Ainda que atualmente o termo sustentabilidade esteja em
evidncia, pouco se sabe, segundo Valenti (2010), o que significa e qual
o caminho para chegar at ela. Muito disso em funo da perspectiva, ou
seja, da importncia que dada a cada uma das dimenses a serem
consideradas: o ambiente, a economia e a sociedade.
Vinatea (1999) aborda o conceito ecolgico de sustentabilidade
como o equilbrio produtivo de um ecossistema onde a interao dos
recursos biticos e abiticos mantenha a populao em nveis de
flutuao, sem arruinar nenhum recurso, mantendo-se a populao ao
longo do tempo sem alteraes bruscas ou repentinas. Valenti (2008)
complementa este conceito ao afirmar a necessidade de que cada
gerao deixe prxima, uma quantidade de recursos naturais
equivalentes quela que recebeu.
Cultivos alternativos tm surgido com vistas a promover uma
carcinocultura mais sustentvel. o caso do cultivo de camares em
cercados voltados para comunidades tradicionais, com baixo custo de
produo e tecnologia acessvel ao pequeno produtor (CAVALLI et al.,
2007).
32
No outro extremo, tecnologias de cultivo intensivo como so os
sistemas intensivos fechados (caso dos bioflocos), que basicamente
acontecem com pouca ou nenhuma troca de gua e os nutrientes so
ciclados dentro do prprio ambiente de cultivo, resultando em menor
consumo de recursos naturais e prejuzo ambiental por unidade de
camaro produzido.
Mas qual sistema de produo mais sustentvel?
necessrio medir ento a sustentabilidade dos diferentes
sistemas de cultivo de camares marinhos empregados.
Para isto, diferentes metodologias podem ser empregadas atuando
basicamente atravs da utilizao de indicadores, abrangendo todas as
dimenses do processo produtivo e assim auxiliar a tomada de decises,
onde, na aquicultura, isto ainda muito raro.
Estas ferramentas podero indicar o modelo de carcinocultura
mais produtiva, lucrativa e que interaja de forma consonante e
duradoura com o ambiente e a sociedade.
1.6 Indicadores de Sustentabilidade
As questes ambientais, econmicas e sociais tem aumentado a
preocupao sobre os modelos de produo de camares de forma a
torn-los mais ambientalmente amigveis, economicamente rentveis e
socialmente aceitveis (CAO, 2012).
Alguns indicadores podem auxiliar no conhecimento e
entendimento destas preocupaes e de como contorn-las ou ameniz-
las, Afinal, do ambiente que vm os insumos necessrios e para ele
que volta o resultado, na forma de efluente, do processo produtivo.
Existem vrios mtodos capazes de medir o impacto causado por
determinado processo produtivo, no mbito ambiental, econmico e
social. Isto se aplica independentemente para aqueles produtos
destinados ao consumo local, bem como aqueles oriundos da produo
industrial.
A aquicultura partilha de preocupaes ambientais que
acompanham outras prticas agrcolas tradicionais (GRIGORAKIS &
RIGOS, 2011).
Exemplos de indicadores ambientais que podem ser utilizadas na
aquicultura esto descritos a seguir.
33
1.6.1 Anlise emergtica
De acordo com Valenti (2010), esta metodologia foi desenvolvida
por Odum em 1996, e contabiliza atravs de fluxos, os servios naturais
como o gasto da natureza na produo de recursos; a absoro de
impactos ambientais; custos com tratamento de resduos; os servios
mdicos necessrios para remediar problemas de sade causados pelo
processo produtivo e a excluso social.
Um exemplo do uso deste indicador na aquicultura foi o estudo
de Cavalett et al., (2006). Estes autores avaliaram a produo de gros,
sunos e peixes, de forma separada e integral, concluindo que o sistema
integrado o modelo de produo mais eficiente.
1.6.2 Pegada ecolgica
Definida como a rea requerida para manter os padres de
consumo de uma populao, levando-se em conta a produo dos
recursos usados e o processamento dos resduos gerados no processo
produtivo, alm da rea e as instalaes necessrias (VALENTI, 2010).
A figura abaixo ilustra um exemplo da aplicao deste indicador
ambiental na aquicultura.
Figura 3: reas requeridas (m
2) para a manuteno de 1m
2 de cultivo semi-
intensivo de camaro marinho (Larsson et al., 1994), segundo Valenti (2010).
34
Samuel-Fitwi et al. (2012), avaliando ferramentas de suporte para
o desenvolvimento sustentvel da aquicultura, comentam que os
resultados atribudos pegada ecolgica usada como indicador na
aquicultura, apresentam enormes diferenas entre os sistemas estudados.
O aumento da intensificao nos cultivos exige uma maior quantidade
de hectares globais a cada ano, devido biocapacidade de regenerao.
Isto torna a escala de produo um dos fatores mais importantes no
desequilbrio ambiental.
1.6.3 Resilincia
A resilincia pode ser entendida como a capacidade de um
sistema de produo manter-se estvel frente s modificaes da cadeia
produtiva ou a qualquer elemento do cenrio produtivo onde a atividade
se encontra. Normalmente usada como um referencial terico e devido
incerteza das atividades aqucolas, este indicador pode ser importante
na manuteno dos produtores aqucolas na atividade (VALENTI,
2010).
1.6.4 Pegada de carbono (CF)
A produo e consumo de alimentos, afeta o meio ambiente e as
emisses de gases de efeito estufa (GEE) tem sido consideradas para
discusso dos problemas ambientais.
Esta conscientizao sobre as mudanas climticas tem feito da
pegada de carbono um indicador cada vez mais popular, onde todos os
gases emitidos durante o ciclo de vida de um produto so quantificados
e transformados em CO2 equivalente e assim, definir a sua capacidade
de contribuir com o aquecimento global (RS et al., 2013).
A contribuio dos gases de efeito estufa oriundos da pesca e da
aquicultura ainda pequena quando comparada com outros setores
produtivos, mas identificveis e, portanto, aes para a mitigao podem
ser implementadas como, por exemplo, reduo do consumo de energia
usada tanto na pesca como na industrializao dos insumos e na
conduo dos sistemas de cultivo aqucola (FAO, 2009).
Diferentes estudos, a maioria com base nas informaes obtidas a
partir da anlise do ciclo de vida, contendo informaes a respeito da
produo de gases de efeito estufa na pesca e aquicultura tem sido
35
realizados como, por exemplo, Boyd et al., (2010); Iribarrem et al.,
(2010); Ziegler et al., (2012).
1.6.5 Anlise do ciclo de vida
A Anlise do Ciclo de Vida (ACV ou LCA, do ingls, Life Cycle
Assessment) o indicador a ser utilizado neste estudo para avaliar
ambientalmente os cultivo de cultivo de camares marinhos.
Dentre as vrias metodologias de gesto ambiental, a sua
regulamentao no Brasil dada pelas normas NBR ISO 14040 e NBR
ISO 14044, atualizadas no ano de 2009 (ABNT, 2009a, 2009b).
Esta ferramenta responsvel por quantificar os fluxos de
materiais e energia em todas as fases da vida de um produto (do bero
ao tmulo) e o seu resultado permite identificar quais etapas apresentam
desempenho e custo ambiental elevado, permitindo aes que
possibilitem a mitigao destes aspectos.
A Srie de Normas de Gesto Ambiental ISO 14000, estabelece
segundo Chehebe (1997), quatro fases que a ACV deve contemplar de
acordo com a normativa ISO 14040 (Figura 4).
Figura 4: Fases da Anlise do Ciclo de Vida - ISO 14040 (Arvanitoyiannis, 2008).
Os primeiros estudos utilizando esta ferramenta na aquicultura
foram realizados por Papatryphon et al., (2004) avaliando a alimentao
em salmes, segundo Henriksson et al., (2012). Este mesmo autor, em
36
sua reviso sobre ACV em sistemas aqucolas, coloca que a partir de
2005 surgiram estudos relacionados ao cultivo de camares marinhos,
na Tailndia, publicados por Mungkung (2005).
1.6.5.1 Definio do objetivo e do escopo
Descrio da abrangncia e limites, da unidade funcional, da
metodologia e dos procedimentos necessrios para a garantia da
qualidade do estudo.
A unidade funcional e o objetivo do estudo praticamente definem
os limites e o inventrio da anlise do ciclo de vida de um produto. A
unidade funcional a referncia para relacionar as entradas e sadas do
sistema e, bem definida, pode ser comparada. Do contrrio, diferentes
unidades funcionais podem levar a diferentes resultados de ACV de um
mesmo produto.
Em aquicultura, a cadeia produtiva bastante longa e em grande
parte dependente do sistema como, por exemplo, as entradas
relacionadas alimentao durante a produo de alevinos ou formas
jovens adquiridas para o cultivo ou ento se o produto final
comercializado a fresco, no necessrio considerar o processamento
(SONESSON et al., 2005).
Estas dificuldades, segundo Pelletier e Tyedmers (2010), tem
feito com que poucos estudos sejam conduzidos considerando uma
fronteira alm do porto da fazenda de cultivo.
1.6.5.2 Anlise do inventrio do ciclo de vida
Fase de coleta e quantificao de todas as variveis (matria
prima, energia, transporte, emisses para o ar, efluentes, resduos
slidos, etc.) envolvidas durante o ciclo de vida de um produto.
Etapa importante da ACV, onde problemas relacionados ao
inventrio so frequentes, girando especificamente em torno do fluxo de
material, de energia e da modelagem dos processos.
A alocao uma das situaes mais importantes e se refere
forma adequada de alocar os encargos ambientais de um processo, ou
seja, um artifcio matemtico para distribuir os impactos nos diferentes
sistemas de produto.
37
A normativa ISO 14040 sobre anlise de ciclo de vida orienta que
a alocao deve ser evitada sempre que possvel. Do contrrio, deve ser
feita, considerando-se os relacionamentos fsicos subjacentes ou outros
relacionamentos de importncia durante o fluxo de um produto.
Henriksson et al. (2012), consideram que a maior parte dos
inventrios avaliados em modelagens de processos agrcolas, de pesca e
outros, so inditos.
Isto lgico uma vez que o inventrio est diretamente ligado
fase anterior da anlise, onde os fluxos de materiais e energia, em
muitos casos, no podem ser repetidos, em se tratando de organismos
vivos, sendo necessrias constantes adequaes da modelagem a ser
aplicada.
1.6.5.3 Avaliao do impacto
Representa um processo qualitativo/quantitativo de
entendimento e avaliao da magnitude e significncia dos impactos
ambientais baseado nos resultados obtidos na anlise do inventrio.
Esta fase da anlise do ciclo de vida compreende a escolha das
categorias de impacto, dos indicadores das categorias e dos modelos de
caracterizao, associados ao inventrio realizado na fase anterior.
Etapa mais importante em um estudo de ACV, Supeen & Abatia
(2005), citam a necessidade de avaliar a importncia relativa dos
diferentes aspectos ambientais (emisses, consumo de recursos, gerao
de resduos), e mesmo existindo dependncia de caractersticas prprias
das regies geogrficas onde eles ocorrem, podem ter maiores ou
menores efeitos sobre a sade humana e sobre os ecossistemas.
Estes mesmos autores colocam que a avaliao do impacto
associado ao ciclo de vida de um processo, produto ou servio, se faz
mediante a aplicao de mtodos de avaliao, criados em modelos que
utilizam fatores pr-definidos para cada categoria de impacto, como por
exemplo, mudana climtica, toxidade humana, eco toxicidade,
depleo da camada de oznio, consumo de recursos, eutrofizao,
acidificao, entre outras.
Um estudo de avaliao de impacto de ciclo de vida (AICV) deve
conter elementos obrigatrios, utilizados para converter os resultados do
inventrio em categorias de impacto, enquanto que os elementos
opcionais servem para normalizar, ponderar, agrupar os dados do
inventrio, ilustrados nas Figuras 5 e 6.
38
Figura 5: Elementos da anlise do inventrio do ciclo de vida (AICV), adaptado de ISO 14042, segundo Ferreira, (2004).
Figura 6: Estrutura geral da anlise do inventrio do ciclo de vida (AICV),
adaptado de ISO 14042, segundo Ferreira, (2004).
39
No artigo: Life cycle assessment of aquaculture systems a
review of methodologies, Henriksson et al., (2012), mostram a frequncia com que os pesquisadores orientam seus estudos em relao
s diferentes categorias de impactos, usadas em estudos de ACV na
aquicultura e o mtodo de avaliao ambiental utilizado.
A maioria dos estudos usando esta metodologia teve como
objetivo, quantificar o aquecimento global, acidificao e eutrofizao
ambiental (com 12 utilizaes da metodologia cada) e o uso de energia
eltrica (8 utilizaes).
Estudos aplicados s categorias de impacto que causam danos a
sade humana, ainda no tem despertado o maior interesse dos
pesquisadores at o momento.
Neste estudo, os dados coletados durante a anlise do inventrio
do ciclo de vida, foram avaliados com o auxlio do programa
computacional Software SIMApro PhD Pr Co 8.0.2 Pr consultants
bv. 2014, que permite recolher, analisar e monitorar o desempenho
ambiental de produtos e servios. Este programa conta com um
inventrio completo na base de dados de materiais e processos,
acoplados com ferramentas de clculos de impactos.
1.6.5.4 Interpretao dos resultados
Identificao e anlise dos resultados obtidos nas fases de
inventrio e/ou avaliao de impacto de acordo com o objetivo e o
escopo previamente definidos.
Fase final do processo de anlise do ciclo de vida, nesta etapa
possvel verificar a significncia dos aspectos ambientais envolvidos em
um processo ou produto, o quanto da camada de oznio sofreu
influncia, quanto de recursos foram utilizados e o seu impacto sobre a
reduo dos recursos naturais e o impacto direto ao meio ambiente
atravs da acidificao ou eutrofizao do mesmo, alm dos danos a
sade humana.
A correta interpretao dos resultados permite uma tomada de
deciso bastante segura e eficiente, atravs da identificao de
oportunidades de melhoria ou mesmo para comparar os sistemas de
produo de um determinado produto ou processo.
40
1.7 Aplicao da metodologia da ACV nos cultivos de camares marinhos estudados
A abordagem da anlise do ciclo de vida a metodologia a ser
utilizada para comparar ambientalmente o sistema de cultivo de
camares marinhos, praticado nas unidades de produo da
Universidade Federal de Santa Catarina (Figura 7), passando pelas
quatro fases da ACV.
Figura 7: Localizao das unidades de estudo.
A unidade funcional considerada foi: 1 kg de camares marinhos,
de tamanho mdio 12 g, produzido nos sistemas de engorda, semi-
intensivo e superintensivo com bioflocos, que estavam sendo realizados
no momento da realizao deste estudo.
O limite ou a fronteira do sistema est definido na Figura 8,
considerando-se desde o preparo do viveiro at a despesca dos
camares.
41
Figura 8: Fluxograma simplificado da engorda de camares marinhos.
Na Figura 9 pode-se observar um modelo de inventrio a ser
praticado durante esta fase da ACV, relacionado ao cultivo de camares
marinhos, onde so identificadas todas as entradas e sadas do sistema
de produo.
Figura 9: Exemplo de organograma dos inputs e outputs do cultivo de camares
marinhos
O inventrio do ciclo de vida (ICV) do presente estudo
compreendeu, desde a preparao do local onde desenvolvido o
cultivo at a despesca dos camares, quando estes atingiram o tamanho
comercial de 12 g, sendo que para cada uma das etapas anteriormente
descritas, o inventrio foi o seguinte:
42
1.7.1.1 Preparao do viveiro
A qualidade do fundo dos viveiros tem relao direta com a
produtividade.
A correo do solo garante uma melhor qualidade de gua e
produo animal uma vez que as reaes que ocorrem neste nvel
permitem a formao e liberao de nutrientes essncias, que so
assimilados na base da cadeia ecolgica que acontece no viveiro de
cultivo.
A etapa de preparao do viveiro foi definida como as atividades
necessrias para correo e preparao do solo at o fechamento das
comportas e enchimento do viveiro de cultivo.
Os dados inventariados durante esta fase da ACV esto
representados na Tabela 2.
Tabela 2: Inventrio do ciclo de vida do cultivo de camares marinhos L.
vannamei, entradas e sadas associadas fase de preparao do viveiro, por kg de camares produzido.
Material Entrada
Entradas conhecidas da natureza (recursos)
gua m3/kg de camares Solo m2/kg de camares
Entradas conhecidas da esfera tecnolgica
Madeira fechamento comportas m3/kg de camares Fertilizante Ureia kg/kg de camares Fertilizante Super Fosfato Triplo kg/kg de camares Calcrio kg/kg de camares Energia eltrica (enchimento viveiro) kWh/kg de camares Uso de maquinrio agrcola * kg/kg de camares
Material Sada
Fluxo final de resduo
Plstico residual (embalagens de fertilizantes) kg/kg de camares * De acordo com base de dados Software SIMApro PhD Pr Co 8.0.2 Pr consultants bv. 2014
1.7.1.2 Manejo do cultivo
Na etapa de engorda dos camares, o inventrio teve incio com o
povoamento dos viveiros com as ps-larvas e encerrou com a despesca
dos camares ao final do cultivo. Foram inventariados dados
43
relacionados ao manejo alimentar dos camares, da qualidade da gua,
necessidades de renovaes ou reposies de gua, uso de maquinrio
agrcola nas atividades de distribuio de alimento, biometrias e
manuteno de acessos, alm do consumo de energia eltrica utilizada
no bombeamento de gua e aquela usada nos aeradores (Tabela 3).
Tabela 3: Inventrio do ciclo de vida do cultivo de camares marinhos, entradas e sadas associadas ao manejo durante a engorda, por kg de camares
produzido.
Material Entrada
Entradas conhecidas da natureza (recursos)
gua m3/kg de camares
Entradas conhecidas da esfera tecnolgica
Material biolgico * processo/ kg de camares Alimento para camares kg/kg de camares Energia eltrica (aerao) kWh/kg de camares Energia eltrica (bombeamento de gua para renovao, reposio)
kWh/kg de camares
Uso de maquinrio agrcola ** kg/kg de camares Material Sada
Emisses para o ar
Gases (dixido de carbono e sulfeto) kg/kg de camares Emisses para a gua
gua residual m3/kg de camares Slidos suspensos totais kg/kg de camares Nitrognio total kg/kg de camares Fsforo total kg/kg de camares
Emisses para o solo Fsforo kg/kg de camares
Fluxo final de resduo
Plstico residual (embalagens de rao) kg/kg de camares * Processo de produo de ps-larvas de camares marinhos.
**De acordo com base de dados Software SIMApro PhD Pr Co 8.0.2 Pr consultants bv.
2014.
A quantificao e caracterizao do afluente e efluente gerado
tambm foram realizadas nesta etapa da anlise do ciclo de vida, atravs
dos dados de monitoramento da qualidade da gua durante os cultivos.
Amostras de gua coletadas periodicamente foram analisadas
conforme metodologia descrita abaixo, na Tabela 4.
44
Tabela 4: Parmetros e frequncia de monitoramento da qualidade da gua
durante a engorda, nos cultivos do camaro marinho submetidos anlise do ciclo de vida.
Parmetro Frequncia Mtodo
Oxignio dissolvido Dirio Oxmetro polarogrfico YSI 55
Temperatura Dirio Oxmetro polarogrfico YSI 55
pH Dirio pH-metro digital
Salinidade Dirio Refratmetro
Transparncia Quinzenal Disco de secchi
Slidos totais e volteis Quinzenal APHA 2540 B.
DBO Quinzenal APHA (1998)
N-NH4+/ N-NH3 Quinzenal GRASSHOFF et al.,(1983)
N-NO2- Quinzenal GRASSHOFF et al.,(1983)
N-NO3- Quinzenal GRASSHOFF et al.,(1983)
Fsforo total Quinzenal GRASSHOFF et al., 1983
Sulfeto Quinzenal GRASSHOFF et al.,(1983)
Gs Carbnico Quinzenal APHA (1998)
Alcalinidade Quinzenal APHA (1998)
Quantidade de gua utilizada Dirio Clculo de vazo
A quantidade do alimento utilizado foi inventariada pelo
somatrio final do alimento ofertado durante a engorda at a despesca
dos camares com 12 g.
1.7.1.3 Despesca dos camares
Os dados inventariados nesta etapa da anlise do inventrio do
ciclo de vida foram obtidos a partir da despesca dos camares, nos
viveiros de engorda, onde as entradas esto associadas aos utenslios
utilizados para capturar e armazenar os camares e as sadas, ao efluente
liberado, como pode ser observado na Tabela 5:
45
Tabela 5: Inventrio do ciclo de vida do cultivo de camares marinhos,
entradas e sadas associadas despesca por kg de camares produzido.
Material Entrada
Entradas conhecidas da esfera tecnolgica
Escorredor em fibra de vidro kg/kg de camares Balaios de pesagem (plstico) kg/kg de camares Caixas para banho de gelo (plstico) kg/kg de camares Rede de despesca (nylon) kg/kg de camares
Material Sada
Emisses para o ar
Gases (dixido de carbono e sulfeto) kg/kg de camares Emisses para a gua
gua residual m3/kg de camares
Slidos suspensos totais kg/kg de camares Nitrognio total kg/kg de camares Fsforo total kg/kg de camares
Emisses para o solo Fsforo kg/kg de camares
1.8 ndices de Desempenho Zootcnico
Os ndices de desempenho zootcnicos comumente utilizados
para avaliar o crescimento durante a engorda dos camares cultivados
so a converso alimentar (FCA), a taxa de crescimento especfico
dirio (TCE), a sobrevivncia e a produtividade.
Estes ndices so avaliados somente aps a despesca dos
camares, ou seja, ao final do cultivo, onde, a partir dos nmeros
obtidos possvel tomar decises sobre as oportunidades de melhorias
evidenciadas.
Durante o cultivo, o ndice que auxilia o gestor na tomada de
decises em relao ao manejo durante a engorda o crescimento dos
camares, que nada mais do que o incremento em biomassa observado
entre as biometrias realizadas semanal ou quinzenalmente, para
determinar o peso mdio dos camares. Desta forma, possvel corrigir
a quantidade de alimento ofertado, uma vez que o custo do alimento o
item mais oneroso durante a engorda.
46
1.8.1 Converso alimentar (CA)
Relao entre o alimento ofertado durante a engorda e a biomassa
final obtida. Dada pela frmula:
1.8.2 Taxa de crescimento especfico (TCE%)
Dada pela frmula:
Onde:
Ln: logaritmo natural;
Pf: peso final;
Pi: peso inicial.
1.8.3 Sobrevivncia (S%)
Corresponde ao nmero de camares (indivduos) despescados,
dado pela frmula:
47
1.8.4 Produtividade (quilogramas por m2)
Obtida pela relao entre a biomassa final despescada em kg pela
rea de cultivo em m2, dado pela frmula:
48
49
2 JUSTIFICATIVA
Todas as atividades produtivas so impactantes ao meio e na
aquicultura esses impactos podem ser classificados em 03 conjuntos:
aqueles oriundos do meio ambiente (exgenos); os resultantes da prpria
aquicultura (endgenos) e os causados pela aquicultura sobre o meio
ambiente, podendo ser positivos ou negativos (VALENTI et al., 2000).
Atualmente, a segurana alimentar e a produo sustentvel, so
temas que tem alavancado uma grande quantidade de pesquisas que
envolvem a produo e distribuio dos alimentos (ROY et al. 2009;
RUVIARO et al., 2012). Na aquicultura, este tambm tem sido a tnica
dos processos de produo.
A aquicultura se caracteriza pela grande necessidade de recursos,
nutrientes e energia para manuteno da produtividade, tendo como
consequncia, produo de resduos e efluentes que necessitam ser
manejados durante a produo, ou seja, o manejo ambiental dos
cultivos, a retirada dos poluentes, so aes essenciais para a
sustentabilidade das atividades prprias da aquicultura (HENRY-SILVA
e CAMARGO, 2006).
Promissor no cultivo de camares marinhos, o estado de Santa
Catarina sofre desde o final de 2004 com problemas sanitrios
associados ao cultivo.
O emprego incorreto das tecnologias de cultivo favoreceu o
aparecimento de doenas que acarretaram grande prejuzo econmico,
social e principalmente ambiental ao setor produtivo, uma vez que, com
a presena de partculas virais no ambiente natural, existe a necessidade
de cultivar camares empregando outras tecnologias de produo, em
substituio ao tradicional sistema semi-intensivo.
Nesta linha de pensamentos, os sistemas de cultivo intensivo
fechado so considerados uma alternativa biossegura carcinicultura
tradicional, pois se baseiam na troca zero ou mnima de gua, risco
sanitrio menor durante o cultivo a para o ambiente externo,
(AVNIMELECH, 1999; LIGHTNER, 2003; HARGREAVES, 2006),
alm da reduo ou ausncia de efluentes, o que diminui a poluio
orgnica e seus efeitos adversos sobre as reas naturais (EBELING et
al., 2004).
A utilizao de prticas de manejo ambientalmente mais
adequadas e o estabelecimento de nveis crticos para parmetros
considerados limitantes ao desempenho do sistema so passos
necessrios para a consolidao dessa tecnologia.
50
Anlise do Ciclo de Vida (ACV) uma metodologia eficiente
para avaliar os indicadores de impactos ambientais em diferentes reas
produtivas, identificando e quantificando o uso dos recursos e o impacto
ambiental nos processos de produo (SAMUEL-FITWI et al., 2012).
A definio de critrios ambientais confiveis faz da ACV uma
ferramenta importante para o agronegcio, como uma forma de apoiar
os processos de tomada de deciso sobre a as tecnologias de produo
(RUVIARO et al., 2012).
A existncia de poucas referncias em relao aplicao desta
metodologia na aquicultura, sobretudo no cultivo de camares marinhos,
traz relevncia ao tema proposto para o estudo nesta tese.
51
3 OBJETIVOS
3.1 Objetivo geral
Contribuir com desenvolvimento sustentvel da carcinocultura
marinha, por meio da aplicao da metodologia de avaliao ambiental
Anlise do Ciclo de Vida, na produo de camares marinhos em
diferentes sistemas de cultivo.
3.2 Objetivos especficos
3.2.1 Avaliar ambientalmente o cultivo do camaro marinho Litopenaeus vannamei em sistema semi-intensivo, alimentado com
raes contendo dois diferentes teores de protena bruta;
3.2.2 Avaliar ambientalmente o cultivo do camaro marinho Litopenaeus vannamei em sistema de cultivo superintensivo fechado com bioflocos, com diferena na relao carbono:nitrognio;
3.2.3 Comparar a pegada de carbono, calculada atravs da metodologia da anlise do ciclo de vida, nos sistemas de cultivo de camares
avaliados.
4 FORMATAO DOS ARTIGOS
A tese est dividida em quatro captulos.
O primeiro captulo refere-se introduo geral e os demais
correspondem cada um a um artigo cientfico.
Os artigos esto formatados de acordo com as normas da revista
PAB - Pesquisa Agropecuria Brasileira.
52
53
CAPTULO II
Avaliao do ciclo de vida do camaro marinho cultivado
em sistema semi-intensivo
Frank Belettini1, Felipe do Nascimento Vieira
1, Edivan
Cherubini2, Guilherme Zanghelini
2, Sebastio Roberto Soares
2,
Luis Vinatea Arana1
1 Laboratrio de Camares Marinhos - LCM, Departamento de
Aquicultura, Universidade Federal de Santa Catarina UFSC,
Rodovia Admar Gonzaga, 1346, Itacorubi, SC. E-mail:
[email protected], [email protected],
2 CICLOG Grupo de Pesquisa em Anlise do Ciclo de Vida,
Departamento de Engenharia Ambiental, Universidade Federal
de Santa Catarina UFSC, Caixa postal 476, CEP 88040-970,
Florianpolis, SC. E-mail: [email protected],
[email protected], [email protected]
mailto:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]:[email protected]
54
Resumo O cultivo semi-intensivo de camares marinhos,
utilizando teores de protena bruta (PB) na dieta de 24,3
(cenrio R24) e 36,7% (cenrio R36), foi avaliado usando da
metodologia da anlise do ciclo de vida, nas etapas de
preparao dos viveiros, engorda e despesca dos camares. Os
cultivos foram conduzidos durante 110 dias, e a densidade
praticada foi de 15,5 camares por m2. O crescimento dos
camares seguiu o padro de cultivos comerciais neste sistema
de engorda. Os dados do inventrio do ciclo de vida foram
avaliados no software SimaPro, para as categorias de impacto
aquecimento global, depleo da camada de oznio, depleo
abitica, eutrofizao e acidificao ambiental. O cenrio R36
apresentou melhor desempenho ambiental para o potencial de
depleo abitica (1,18E-06 kg Sb eq.); aquecimento global
(1,0048 kg CO2 eq.); depleo da camada de oznio (3,02E-08
kg CFC-11 eq.); acidificao ambiental (0,0031 kg SO2 eq.) e
eutrofizao ambiental (0,0724 kg PO4 eq.). A energia eltrica
e a gua usada durante os cultivos foram os fatores que mais
contriburam com o resultado observado.
Termos para indexao: Litopenaeus vannamei, anlise do
ciclo de vida, impacto ambiental,
engorda, gesto ambiental.
55
Introduo
O cultivo mundial de camares marinhos foi superior a
3,9 milhes de toneladas em 2012 e a espcie L. vannamei a
mais cultivada (FAO, 2014).
Este crescimento est pautado na diminuio do volume
capturado pela pesca comercial e na crescente necessidade de
produzir alimentos, capazes de suportar o crescimento
populacional, sobretudo nos pases em desenvolvimento.
Todavia, a expanso da atividade, principalmente o
cultivo de camares marinhos, limitada por barreiras
ambientais, que a consideram potencialmente poluidora.
Vrios mtodos podem ser empregados no cultivo de
organismos aquticos, cuja prtica afeta ambientalmente a
regio em que est inserido. necessrio identificar e mitigar
estes impactos atravs do planejamento adequado da produo,
do emprego de melhores tecnologias de cultivo e prticas de
gesto, alm do controle eficiente.
A aquicultura partilha de preocupaes ambientais que
acompanham outras prticas agrcolas (Grigorakis & Rigos,
2011) e tem buscando, aperfeioar o processo produtivo para
evitar o impacto ambiental associado.
Existem vrias metodologias e ferramentas utilizadas
para avaliar os impactos ambientais de diferentes sistemas, tais
como: Avaliao Ambiental Estratgica (AAE), Estudos de
Impacto Ambiental (EIA), Avaliao de Risco Ambiental
(ARA), Anlises de Custo-Benefcio, Anlises de Fluxo
Material, Pegada Ecolgica e Avaliao do Ciclo de Vida
(ACV) (Finnveden et al., 2009).
A metodologia de ACV realiza uma compilao das
entradas e sadas (aspectos) de um sistema de produto ao longo
de seu ciclo de vida. Com abordagem abrangente, a ACV
considera os impactos de todos os aspectos ambientais do ciclo
de vida de diferentes sistemas de produto, evita a transferncia
56
de impactos na avaliao de um cenrio padro e suas
alternativas, garantindo maior confiabilidade na tomada de
deciso.
Esta , portanto, a metodologia usada para avaliar o
desempenho ambiental do camaro marinho cultivado em
sistema semi-intensivo, alimentado com raes contendo dois
diferentes teores de protena bruta em sua composio.
Materiais e Mtodos
Descrio do sistema
O sistema de produto avaliado o camaro marinho L.
vannamei. Os dados foram coletados no sistema de cultivo
comercial semi-intensivo, com densidade de 15,5 camares por
m2, conduzidos na Fazenda Experimental Yakult - UFSC,
localizada no municpio de Barra do Sul, litoral norte do estado
de Santa Catarina.
O solo dos viveiros foi previamente preparado, com a
aplicao de calcrio na quantidade de 2000 kg/ha. Depois de
abastecidos com gua estuarina, antes do povoamento, os
viveiros foram fertilizados com aplicao de ureia (15 kg/ha) e
superfosfato triplo (1,5 kg/ha) para favorecer a produtividade
primria.
Durante os cultivos, os camares foram alimentados com
dois diferentes tipos de rao comercial, contendo 24,3% e
36,7% de protena bruta (PB) (Tabela 6), oferecidas duas vezes
ao dia em comedouros tipo bandejas. A quantidade de rao
ofertada foi corrigida semanalmente (3% da biomassa), em
funo do peso mdio verificado a cada biometria realizada.
57
Tabela 6: Composio das dietas usadas na alimentao dos camares
cultivados em sistema semi-intensivo (LABTEC Lab. de anlises
qumicas Ltda.).
Composio (g/100 g) Rao
(24,3 %PB)
Rao
(36,7 %PB)
Protena bruta 24,29 36,68
Gordura (via hidrlise c) 7,66 11,24
Fibra bruta 3,91 3,27
Umidade 5,12 5,60
Matria mineral 11,48 15,39
Clcio 2,40 3,20
Fsforo total 1,65 2,13
ndice de gelatinizao 90,28 88,76
Alanina 1,31 1,91
Arginina 1,64 2,49
cido asprtico 1,48 2,35
Glicina 1,51 2,44
Isoleucina 0,91 1,37
Leucina 1,63 2,48
cido glutmico 3,29 4,83
Lisina 1,77 3,38
Cistina 0,36 0,48
Metionina 0,94 1,53
Fenilalanina 1,00 1,52
Tirosina 0,62 1,00
Treonina 0,84 1,35
Prolina 1,27 1,94
Valina 1,04 1,57
Histidina 0,57 0,90
Serina 1,02 1,51
O oxignio dissolvido e a temperatura foram medidos
diariamente, por meio de um oxmetro YSI 550 A, enquanto a
salinidade foi medida semanalmente usando um refratmetro.
Os parmetros de transparncia (disco de Secchi) e pH
(eletrodo de Goulton) foram monitorados quinzenalmente.
Amostras de gua foram coletadas quinzenalmente e
previamente filtradas em filtros de acetato de celulose de 0,45
m, no laboratrio de qualidade de gua do Laboratrio de
Camares Marinhos UFSC, para monitoramento dos slidos
58
suspensos totais (SST), demanda bioqumica de oxignio
(DBO5) e alcalinidade segundo a metodologia APHA (1998); e
do nitrognio total, fsforo total, amnia, nitrito, nitrato e
sulfeto, conforme Grasshoff et al., (1983). O CO2 foi
determinado conforme metodologia da empresa Alfakit, com
reagentes e kits fornecidos pela empresa.
O desempenho zootcnico foi verificado ao final dos
cultivos, avaliando-se a Taxa de Crescimento Especfico (TCE
= 100 x (Ln peso final Ln peso inicial) / tempo de cultivo; a
Converso Alimentar (CA); Sobrevivncia (S%) e
Produtividade (kg de camares/m2).
Definies da anlise do ciclo de vida (ACV)
A produo semi-intensiva de camares marinhos foi
avaliada com auxlio da metodologia de gesto ambiental
Anlise do Ciclo de Vida, regulamentada pelas normas NBR
ISO 1440 e NBR ISO 14044 (ABNT, 2009a e 2009b).
A fronteira do sistema foi definida como sendo: da
preparao dos viveiros at a despesca dos camares, em dois
cenrios de produo, R24 e R37, caracterizados pelo teor de
protena presente na rao ofertada (Figura 10).
A unidade funcional foi definida como 1 quilograma de
camares, de tamanho comercial na despesca de 12g, cultivado
em sistema semi-intensivo.
59
Figura 10: Entradas, sadas e fronteira do sistema da produo de camaro marinho em sistema semi-intensivo.
Inventrio do ciclo de vida (ICV)
Os dados primrios levantados para o inventrio foram
obtidos diretamente do sistema de cultivo e posteriormente
ajustados unidade funcional, em relao necessidade dos
insumos utilizados: calcrio, fertilizantes e rao (kg); do uso
de recursos naturais: gua, madeira para comportas (m3),
ocupao do solo (m2); e da energia eltrica (kWh) usada no
bombeamento de gua e quela utilizada pelos aeradores no
incremento do oxignio nos cultivos.
Em relao ao maquinrio agrcola, foram utilizados
dados secundrios da base de dados Ecoinvent, que considera
a fabricao e utilizao de um trator agrcola em unidade de
massa (kg), em funo da sua vida til e da quantidade de
horas utilizadas durante o cultivo dos camares.
Para o transporte, considerou-se a distncia de 650 km
entre a unidade de produo de rao; de 200 km em relao
60
aos demais insumos; com a localizao da unidade de produo
dos camares.
Dados secundrios relacionados ao uso de gerador
eltrico e dos materiais de despesca, foram utilizados da base
de dados Ecoinvent
e adaptados s condies do estudo.
A quantidade de nutrientes, emisses atmosfricas e
slidos suspensos liberados do sistema foi determinada a partir
da concentrao (mg/L) destes elementos na gua residual, a
partir das anlises do efluente liberado.
Processos de fabricao de 1000 kg de rao (com
diferentes teores de protena), a partir das entradas e sadas
descritas por Sun (2009), foram construdos por meio do
Software SimaPro 8.0.2, especfico para modelagem e gesto
de dados de ICV.
Avaliao do impacto do ciclo de vida (AICV)
O impacto do ciclo de vida foi calculado por meio do
mtodo CML-1A baseline, V3.01 EU25, Software SimaPro
8.0.2.
A caracterizao do impacto por este mtodo feita a
partir da identificao e caracterizao das substncias
causadoras de impacto, em relao s categorias de impacto.
As categorias selecionadas para avaliao do impacto
foram: depleo abitica, aquecimento global depleo da
camada de oznio, acidificao e eutrofizao.
61
Resultados e Discusso
Desempenho zootcnico
Os resultados demonstraram semelhana no desempenho
zootcnico dos camares (Tabela 7), nos cenrios de cultivo
avaliados. A biomassa final obtida foi de 1888 kg no cenrio
R24 e 2088 kg no cenrio R36.
Tabela 7: Desempenho zootcnico do camaro marinho L. vannamei, cultivado em sistema semi-intensivo, alimentados com dois teores de PB na rao.
Parmetro R24 R36
Tempo mdio de cultivo (dias) 112
Peso mdio (g) 12,5 12,0
CA 1,51 1,55
Sobrevivncia (%) 82,96 88,98
TCE (%) 1,79 1,91
Produtividade (kg/m2) 0,166 0,160
Estes resultados so aceitveis para engorda em sistemas
semi-intensivos, conforme Santos & Mendes (2007), que
obtiveram uma biomassa mnima de 1677 kg, a uma densidade
de 14,5 kg de camares/m2.
Os parmetros de qualidade de gua ficaram prximos
referncia, exceto os valores de N total, P total, slidos
suspensos e sulfeto, que ficaram acima (Tabela 8), mas sem
comprometer o desempenho dos camares durante a engorda.
62
Tabela 8: Mdia desvio padro, das variveis de qualidade de gua, do
afluente e do efluente durante a engorda de camaro marinho em sistema
semi-intensivo, alimentados com dois teores de PB na rao.
Parmetro Afluente R24
engorda
R36
engorda
R24
efluente
R36
efluente Referncia
OD (mg/L)
NA 6,3
( 1,9) 6,7
( 3,6) NA NA
> 5.0 (Alves e Mello, 2007)
Temp. (o C)
NA 25,4
( 3,5) 25,6
( 3,6) 24,7
( 2,9) 23,4
( 2,4) 22 a 32
(Nunes et al., 2005)
pH 7,4
( 0,3) 6,3
( 1,9) 8,00
( 0,9) 7,7
( 0,2) 7,7
( 0,5) 6 a 9
(Nunes et al., 2005)
Salinidade ()
16,2 ( 4,2)
16,3 ( 2,5)
16,5 ( 3,2)
11,7 ( 5,1)
13.4 ( 5,2)
15 a 25 (Nunes et al., 2005)
Secchi (cm) NA 29,5
( 4,9) 27,9
( 2,3) NA NA 35 a 50
(Nunes et al., 2005)
SST (mg/L)
109,6 ( 48,6)
159,1 ( 38,0)
174,3 ( 38,2)
364,4 (241,3)
444,5 ( 533,7)
< 50 (Boyd e Gautier,
2000)
DBO5 (mg/L)
3,92 ( 1,6)
7,21 ( 2,6)
12,4 ( 5,9)
8,00 ( 2,7)
21.6 ( 7.9)
< 30 (Boyd e Gautier,
2000)
N total (mg/L)
2,65 ( 1,89)
2,05 ( 2,27)
3,63 ( 2,70)
3,04 ( 2,26)
3,69 ( 6,08)
0,515 (FRAGA, 2002)
Amnia (mg/L)
0,16 ( 0,06)
0,23 ( 0,20)
0,25 ( 0,18)
0,17 ( 0,14)
0,38 ( 0,05)
< 3,0 (Boyd e Gautier,
2000)
P total
(mg/L)
0,13
( 0,17)
0,45
( 0,38)
0,52
( 0,25)
1,34
( 1,14)
1,78
( 1,91)
< 0,3 (Boyd e Gautier,
2000)
Sulfeto (mg/L)
NA 0,05
( 0,14) 0,06
( 0,01) ND ND 0,002
(CONAMA 357)
CO2 (mg/L)
2,38 ( 0,74)
2,37 ( 0,51)
2,86 ( 0,38)
7,5 ( 6,36)
3,0 ( 0,0)
5 a 10 (Boyd, 2008)
Alcalinidade (mg/L)
86,4 ( 13,1)
102,7 ( 31,5)
90,0 ( 33,4)
78,0 ( 18,6)
57,0 ( 26,2)
> 100 (Nunes et al., 2005)
NA: no avaliado; ND: no detectado.
Isto se deve a contribuio do afluente e do efluente, em
funo da concentrao de nitrognio total (principalmente),
observada na gua estuarina usada no enchimento, renovao e
manuteno do volume dos cultivos e, dos valores de slidos
suspensos, relacionados ao transporte de partculas pela gua,
por ocasio da despesca.
63
Desempenho ambiental
O resultado do inventrio do ciclo de vida contendo as
entradas e sadas do sistema de produo semi-intensivo de
camares marinhos estudados est descrito na Tabela 9, para a
unidade funcional definida.
Tabela 9: Entradas e sadas para a produo de 1 kg de camaro marinho L.
vannamei, em sistema semi-intensivo, alimentado com dois teores de PB na
rao.
Materiais R24 R36
Entradas infraestrutura (preparo)
Uso de rea (m2) 6,25 6,03
Uso de gua (m3) 10,22 7,21
Madeira (m3) 9,009E-06 7,543E-06
Calcrio (kg) 1,25 1,21
Ureia (kg) 0,0094 0,0091
Super fosfato triplo (kg) 0,0009 0,0009
Maq. agrcola (kg) 0,0026 0,0023
Transp. rodovirio (tkm) 0.2523 0.2442
Sadas infraestrutura (preparo)
Embalagens plsticas (kg) 0,000021 0,000019
Entradas operacional (engorda)
Uso de gua (m3) 20,44 11,54
Maq. agrcola (kg) 0,0006 0,0006
Energia eltrica aerador (kWh) 0,2088 0,1967
Energia eltrica gerador (kWh) 0,0011 0,0010
Ps-larvas juvenis 0,0965 0,0936
Rao alimento 0,0015 0,0015
Sadas operacional (engorda)
gua residual (m3) 12,26 5,77
Dixido de carbono CO2 (kg) 0,092 0,017
Nitrognio total N (kg) 0,0158 0,0007
64
Fsforo total P (kg) 0,0046 0,0022
Slidos suspensos totais - SST (kg) 2,318 1,218
Sulfeto (kg) 0,0006 0,0003
Embalagens plsticas (kg) 0,0031 0,0031
Entradas despesca
Equipamentos despesca (rede,
caixas pesagem, balaios) (kg) 0,0009 0,0008
Sadas despesca
gua residual (m3) 10,22 7,21
Dixido de carbono CO2 (kg) 0,077 0,022
Nitrognio total N (kg) 0,0393 0,0329
Fsforo total P (kg) 0,0192 0,0153
Slidos suspensos totais - SST (kg) 4,919 3,768
Sulfeto (kg) 0,010 0,006
Avaliando os impactos gerados, percebe-se que a
influncia da etapa de preparao dos viveiros e engorda dos
camares foi mais evidente em relao s categorias de
impacto: depleo abitica, aquecimento global, depleo da
camada de oznio e acidificao. Enquanto a despesca foi
etapa mais impactante para a eutrofizao (Figura 11).
65
Figura 11: Impacto ambiental associado etapa de produo, de 1 kg de
camaro marinho cultivado em sistema semi-intensivo.
Os resultados da avaliao dos impactos do ciclo de vida
posicionam o cenrio R36 com desempenho ambiental
favorvel em todas as categorias de impacto avaliadas (Tabela
10).
Tabela 10: Impacto do ciclo de vida associado produo de 1 kg de
camaro marinho L. vannamei, em sistema semi-intensivo, alimentado com
dois diferentes teores de PB na rao.
Categoria de impacto R24 R36 CAO et al.,
(2011)*
SUN
(2009)*
Depleo abitica (kg Sb eq.) 1,35E-06 1,18E-06
Aquec. global (kg CO2 eq.) 1,6462 1,0046 5,25 0,0059
Dep. camada de oznio (kg CFC-11 eq.)
4,37E-08 3,02E-08 1,66E-06
Acidificao (kg SO2 eq.) 0,0046 0,0031 0,0506
Eutrofizao (kg PO4 eq.) 0,1030 0,0724 0,3230
* adaptado para a unidade funcional de 1 kg de camares marinhos.
66
O potencial de impacto ambiental calculado em cada um
dos cenrios avaliados difere dos valores reportados por Cao et
al., (2011) e Sun (2009).
O resultado obtido para a categoria de impacto
aquecimento global ficou abaixo do valor obtido por Cao et al.,
(2011), porm, acima do observado por Sun (2009). Em
relao depleo da camada de oznio e acidificao
ambiental, o potencial de impacto calculado est abaixo dos
valores descritos por Sun (2009). Na categoria de impacto
eutrofizao ambiental, os valores de impacto calculados
ficaram abaixo do obtido por Cao et al., (2011).
Embora os valores obtidos por estes autores tenham sido
adaptados mesma unidade funcional deste estudo, a fronteira
do sistema foi mais abrangente, envolvendo a produo de
larvas e alimentos, a engorda, o processamento ps-despesca,
transporte e venda dos camares em diferentes de
comercializao.
Fronteiras de sistema mais abrangentes podem, no
entanto, dificultar a realizao do inventrio do ciclo de vida
preciso e com isto, o valor do impacto calculado pode no
representar a unidade funcional definida.
Em cada etapa do sistema de produto estudado, o
resultado final est definido em funo da contribuio dos
fatores de impacto ambientais (Figura 11).
67
Figura 12: Relao entre os fatores e as categorias de impacto ambiental
avaliadas na etapa de preparao dos viveiros de cultivo semi-intensivo.
Na preparao dos viveiros, a maior contribuio ao
resultado final, est relacionada ao uso de maquinrio agrcola
(50% a 55% nos dois cenrios), na categoria de impacto
depleo abitica e ao bombeamento da gua necessria ao
enchimento dos viveiros, nas demais categorias de impacto
avaliadas (49% a79% nos dois cenrios).
Por ser uma categoria caracterizada pelas taxas de
extrao das reservas de recursos naturais (Ferreira, 2004), o
resultado final verificado para a depleo abitica tem relao
com os processos de fabricao (entradas e sadas) do trator
agrcola usado nas atividades durante os cultivos, em relao a
sua vida til.
Os sistemas de cultivo semi-intensivo demandam grandes
volumes de gua, usada no abastecimento dos viveiros de
engorda, que por sua vez, necessita de energia eltrica para o
seu bombeamento.
68
A matriz energtica brasileira predominantemente de
origem hidrulica, mas tambm de outras fontes como, por
exemplo, a trmica, a nuclear e a de derivados do petrleo. O
setor emite cerca de 115 kg CO2 MWh-1
(EPE, 2014) e
segundo Piekarski et al., (2013), a maior contribuio ao
potencial de aquecimento global, por exemplo, referente
produo de energia em hidroeltricas (60,03%), por gs
natural (17,41%), a partir de derivados de petrleo (13,21%) e
por carvo e derivados (8,40%).
O uso de maquinrio agrcola (37,5 a 56%) e energia
eltrica (39% a 92%) foram os fatores de impacto mais
significativos durante a etapa de engorda dos camares, nos
cenrios estudados (Figura 13).
Em relao ao maquinrio agrcola o percentual de
impacto atribudo nesta etapa, se refere necessidade de uso
para a manuteno dos taludes e das vias de acesso aos
viveiros, ao transporte de rao e a realizao das biometrias.
A contribuio da energia eltrica est relacionada ao
bombeamento de gua durante as renovaes e reposies de
volume, necessrios a manuteno do equilbrio dos cultivos.
Figura 13: Relao entre os fatores e as categorias de impacto ambiental
avaliadas na etapa de engorda dos camares em cultivo semi-intensivo.
69
Os fatores que mais contriburam ao resultado observado
na etapa de despesca esto mostrados na Figura 14.
A contribuio dos materiais utilizados na despesca:
redes de captura, escorredores, balaios e caixas para
acondicionamento dos camares, est relacionada ao processo
de fabricao destes materiais, a partir da base de dados
Ecoinvent
e adaptados unidade funcional deste estudo.
Figura 14: Relao entre os fatores e as categorias de impacto ambiental
avaliadas na despesca dos camares cultivados em semi-intensivo.
A contribuio mais significativa nesta etapa referente
ao aquecimento global e a eutrofizao ambiental, variando de
97% a 100%, nos cenrios avaliados.
Em relao ao aquecimento global, relacionado ao
lanamento de gases de efeito estufa, os valores calculados tem
relao com a liberao dos efluentes, principalmente o
nitrognio.
Segundo Paez-Osuna et al., (2009), em cada tonelada de
camaro produzido no sistema semi-intensivo, 28,6 kg de
70
nitrognio so perdidos para o ambiente alm da perda de