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:

frank.belettini@posgrad.ufsc.br, luis.vinatea@ufsc.br,

felipe.vieira@ufsc.br

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: edivan.cherubini@posgrad.ufsc.br,

guilherme.zanghelini@posgrad.ufsc.br, sr.soares@ufsc.br

mailto:frank.belettini@posgrad.ufsc.brmailto:luis.vinatea@ufsc.brmailto:felipe.vieira@ufsc.brmailto:edivan.cherubini@posgrad.ufsc.brmailto:guilherme.zanghelini@posgrad.ufsc.brmailto:sr.soares@ufsc.br

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