Automation of Tambaqui Fish Pond Aeration for Energy Efficiency in the Brazilian Amazon
Data
2022
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Editor
Instituto de Tecnologia e Educação Galileo da Amazônia
Resumo
O aumento da demanda por peixes destaca o potencial da aquicultura na Amazônia brasileira. O alto custo da energia elétrica, a falta de pessoal técnico e a inexistência de controle contínuo dos parâmetros de qualidade da água são alguns dos fatores que dificultam o crescimento dessa atividade. Este estudo avaliou duas oportunidades de automação e otimização em fazendas comerciais de tambaqui em tanques no Amazonas, Brasil. A primeira é o controle manual e registro das propriedades físico-químicas da água, e a segunda é o alto consumo de energia elétrica pelos aeradores. Assim, foi desenvolvido um monitoramento contínuo dos parâmetros de qualidade da água, por meio de medição automática, utilizando uma plataforma flutuante com sensores embarcados, chamada de Estação Experimental Autônoma (AES), que controla a ativação e desativação dos aeradores de acordo com parâmetros estabelecidos, fornecendo o oxigênio necessário para a manutenção da vida dos peixes, eliminando o desperdício de energia elétrica e registrando os parâmetros avaliados. Como resultado, após a integração da AES em tanques escavados, foi possível reduzir 26% no consumo de energia elétrica para peixes adultos e 52% para peixes juvenis, além de registrar os valores de OD, pH e temperatura, gerando economia para o produtor e contribuindo para a sustentabilidade da atividade na Amazônia.
Abstract
The increase in the demand for fish highlights the aquaculture potential of the Brazilian Amazon. The high cost of electric energy, lack of technical staff, and the absence of continuous control of water quality parameters are some of the factors that hinder the growth of this activity. This study evaluated two opportunities for automation and optimization in commercial tambaqui farms in ponds in Amazonas, Brazil. The first is the manual control and recording of physical-chemical properties of the water, and the second is the high consumption of electricity by the aerators. Thus, we developed continuous monitoring of water quality parameters through automatic gauging, using a floating platform with onboard sensors, called the Autonomous Experimental Station (AES), which controls the startup and shutdown of the aerators according to established parameters, providing the oxygen necessary for maintaining fish life, eliminating electricity waste, and recording the evaluated parameters. As a result, after integrating the AES in excavated tanks, it was possible to reduce 26% in electric energy consumption for adult fish and 52% for juvenile fish, besides registering the values of DO, pH, and temperature, generating savings for the producer and contributing to the sustainability of the activity in the Amazon.
Descrição
Palavras-chave
Piscicultura, Agronegócio, Qualidade da Água, Otimização de Processos, Hardware Livre
Citação
BINATTI, Fabio Cavalcante; OLIVEIRA, Edson Farias de; FREITAS, Carlos Alberto Oliveira de. Automation of Tambaqui Fish Pond Aeration for Energy Efficiency in the Brazilian Amazon. International Journal of Development Research, v. 12, n. 08, p. 58187-58191, ago. 2022. Disponível em: https://doi.org/10.37118/tjdr.25087.08.2022.