Palestrante
Descrição
A aquicultura é caracterizada pela criação de organismos aquáticos em ambientes controlados, ou seja, que não estão conectados abertamente a rios e mares. (1) Ao se tratar de um ecossistema aquático, existem fatores críticos a serem considerados para a otimização de produção da espécie cultivada, esses fatores são: controle da taxa de oxigênio, nível de amônia e amônio na água, o potencial hidrogeniônico dos tanques de cultivo, temperatura, salinidade da água e a existência de microrganismos que podem desregular o equilíbrio do ecossistema. (1) Ao utilizar a tecnologia do Biofloco na aquicultura, são obtidos diversos benefícios ambientais, uma vez que permite o reuso da água nos tanques, além de servir de alimento para algumas espécies heterotróficas. (2) O foco da pesquisa se dá para a aquicultura de camarão, uma vez que esses crustáceos possuem certas características interessantes a serem consideradas, como ser extremamente sensível às mudanças de oxigênio. Define-se oxímetro como um instrumento que determina fotoeletricamente a saturação de oxigênio em um meio, já o oxímetro ótico é aquele que possui sensores de captação de luminescência para determinar as taxas de oxigênio de um meio.(3) O Objetivo principal das atividades realizadas até agora para o andamento do projeto foi a pesquisa bibliográfica básica e criar um protótipo de sensor de oxigênio dissolvido, além de criar um ambiente controlado para realizar as medições e sua curva de calibração. Para dar início a montagem do protótipo de sensor de oxigênio dissolvido, foi necessário criar um ambiente controlado que pudesse se encaixar nas medidas do vidro coberto pelo filme de sol-gel contendo Rutênio II, que é sensível ao oxigênio reagirá com o oxigênio gerando fluorescência e fosforescência, resultado da oxidação. Para tal um protótipo foi montado no software SolidWorks 9000 (SolidWorks Corporation, Waltham, MA), sua estrutura se assemelha com um copo sem fundo, onde será adicionado o filme. Foram feitas diversas cópias do mesmo na impressora 3D Stratasys F170 (Stratasys Ltd,, Rehovot, Israel). Foi montado um protótipo inicial do sensor utilizando uma sonda da Ocean Optics (FOXY-R PROBE with overcoat), um espectrômetro da Ocean Optics (USB2000+VIS-NIR), uma fonte de tensão da Minipa (MPC-303DI), um LED de excitação com comprimento de onda de 470nm, um notebook e o software SpectraSuite, também da Ocean Optics e um filtro passa-alta. Dissolvendo peróxido de oxigênio 50% em água destilada, ambos em diversas concentrações, foi possível realizar diversas curvas do espectro do oxigênio reagindo com o Rutênio II, a fim de realizar a calibração do protótipo. O próximo passo será realizar os ajustes necessários para que sejam realizadas medições mais precisas, verificando a calibração dos instrumentos, será necessário programar um processador que possua um conversor A/D (inicialmente Arduino) para que ele realize a conversão de medidas, de voltagem (V) ou corrente (A) para miligramas por litro (mg/L). Nessa etapa será necessária a realização de mais pesquisas na área de eletrônica e programação em C, além de entrevistas com engenheiros mecatrônicos e outros profissionais com conhecimento na área de eletrônica. Caso seja verificada eficiência no protótipo com o Arduino, será possível passar para plataformas de prototipagem mais eficientes para uso comercial. Podendo, então, estudar formas de compactar os componentes de forma que se torne portátil.
Referências
1 TIMMONS, M. B.; EBELING, J. M. Water quality. In: ______ Recirculating aquaculture. 2nd ed. Ithaca, Ny: Cayuga Aqua Ventures, LLC, 2010. cap. 2, p. 51-52.
2 RIBEIRO, L. F. et al. Desafios da carcinicultura: aspectos legais, impactos ambientais e alternativas mitigadoras. Revista de Gestão Costeira Integrada, v. 14, n. 3, p.365-383, 2014.
3 FERREIRA, M.A.C. Desenvolvimento de sensores de oxigênio dissolvido utilizando métodos eletroquímicos e óticos para monitoramento em tempo real da qualidade da água. 2007. 154 p. Tese (Doutorado em Engenharia Eletrica) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007.
| Apresentação do trabalho acadêmico para o público geral | Não |
|---|---|
| Subárea | Óptica e Lasers |
