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Aquaponics emerges as an alternative for food production, which is managed by the principle of sustainable production, with a view of respect for the environment and comply with the current demands of a more conscious and demanding consumer market. This production refers to the integration between fish farming and the cultivation of hydroponic vegetables and/or leafy vegetables. The present study aimed to clearly and objectively demonstrate to the population the possibility of producing fish and vegetables in small spaces, especially in urban centers. The model fish species was tambaqui (Colossoma macropomum) and the model leafy vegetables were lettuce (Lactuca sativa), arugula (Eruca vesicaria ssp. Sativa), chicory (Cichorium intybus sub sp. Intybus) and watercress (Nasturtium officinale). The collected data showed good results regarding the growth of fish and leafy vegetables, providing information on the development and cultivation in low-cost urban aquaponic systems. We believe that these results will be of great value to the general population and that they will increase interest in this modality of healthy and low-coast food production. La acuaponía surge como una alternativa para la producción de alimentos, la cual se maneja bajo el principio de producción sustentable, con una visión de respeto al medio ambiente y atendiendo las demandas actuales de un mercado consumidor más consciente y exigente. Esta técnica de producción hace referencia a la integración entre la piscicultura y el cultivo de hortalizas y/o vegetales hidropónicos. El presente estudio tuvo como objetivo demostrar de manera clara y objetiva a la población la posibilidad de producir pescado y hortalizas en espacios reducidos, especialmente en los centros urbanos. La especie de pez modelo fue el tambaqui (Colossoma macropomum) y las hortalizas modelo fueron la lechuga (Lactuca sativa), la rúcula (Eruca vesicaria ssp. Sativa), la achicoria (Cichorium intybus sub sp. Intybus) y el berro (Nasturtium officinale). Los datos recopilados mostraron buenos resultados en cuanto al crecimiento de peces y vegetales, brindando información sobre el desarrollo y cultivo de vegetales y peces en sistemas acuapónicos urbanos de bajo costo. Creemos que estos resultados serán de gran valor para la población en general y aumentarán el interés por esta modalidad de producción de alimentos saludables y bajo costo. A aquaponia surge como uma alternativa para produção de alimento, a qual é gerida pelo princípio da produção sustentável, com uma visão de respeito ao meio ambiente e atendimento as atuais demandas de um mercado consumidor mais consciente e exigente. Essa técnica de produção se refere à integração entre a criação de peixes, e o cultivo de vegetais e/ou hortaliças hidropônicas. O presente estudo teve como objetivo demonstrar de maneira clara e objetiva para a população a possibilidade de produzir peixes e hortaliças em pequenos espaços, principalmente nos centros urbanos. A espécie de peixe modelo foi o tambaqui (Colossoma macropomum) e as hortaliças modelos foram a alface (Lactuca sativa), a rúcula (Eruca vesicaria ssp. Sativa), o almeirão (Cichorium intybus sub sp. Intybus) e o agrião (Nasturtium officinale). Os dados coletados mostraram bons resultados quanto ao crescimento dos peixes e das hortaliças, trazendo informação sobre o desenvolvimento e cultivo em sistemas aquapônicos urbanos de baixo custo. Acreditamos que esses resultados serão de grande valia para a população em geral e que os mesmos possam aumentar o interesse nessa modalidade de produção de alimentos saudáveis e com baixo custo.

Submitted by Ana Maria de Sousa Rebelo (amsr@isep.ipp.pt) on 2022-01-11T14:06:08Z No. of bitstreams: 1 DM_FredericoPereira_2021_MBIOM.pdf: 9610027 bytes, checksum: ab3bee0c97d34ba2aa6fb6c1d25ed1af (MD5) Approved for entry into archive by Ana Maria de Sousa Rebelo (amsr@isep.ipp.pt) on 2022-01-11T14:06:30Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DM_FredericoPereira_2021_MBIOM.pdf: 9610027 bytes, checksum: ab3bee0c97d34ba2aa6fb6c1d25ed1af (MD5) Made available in DSpace on 2022-01-11T14:06:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DM_FredericoPereira_2021_MBIOM.pdf: 9610027 bytes, checksum: ab3bee0c97d34ba2aa6fb6c1d25ed1af (MD5) Previous issue date: 2021

Aquaponics is a form of food production that involves the integration between aquaculture and hydroponics into a closed water and nutrient recirculation system. This study evaluated the growth of tambaqui (Colossoma macropomum) associated with hydroponics during a period of 110 days was evaluated. Satisfactory values were obtained to weight gain, feed conversion and fish survival, which one presented a length and final weight respectively, 15.5 ± 1.09 cm, and 67.78 ± 13.86 g, at the fish density of 50.m-3. Total feed intake was 7.0 kg, the feed conversion was 1.1 and the final biomass was 3.86 kg m-3. The survival, 100%. The quality of the water was kept within the standards for the good development of tambaqui. However, in relation to the plant, during the observed period (40 days) the amount of nutrients produced from the waste water from the nursery stage was not satisfactory for lettuce development. In the conditions of the present study, it is concluded that the aquaponics system can ensure a sustainable development in the rearing of tambaqui in the stages of reise and rearing in relation to water quality and performance, however, in relation to lettuce a greater contribution of nutrients should be supplemented to ensure a good development of the plants. La acuaponia es una modalidad de producción de alimentos que integra la acuicultura y la hidroponía en un sistema cerrado para la recirculación de agua y nutrientes. Esta actividad es una alternativa viable para la producción sostenible de alimentos donde el suministro de agua es mínimo, haciendo más eficiente su uso por parte de pequeños productores o en regiones con déficit en el uso del agua. Este estudio evaluó el crecimiento de tambaqui (Colossoma macropomum) asociado con hidroponía un período de 110 días. Con respecto al aumento de peso, la conversión alimenticia y la supervivencia de los peces, presentaron una longitud y un peso final de 15.5 ± 1.09 cm y 67.78 ± 13.86 g, respectivamente, en la densidad de 50 peces.m-³. El consumo total de alimento fue de 7.0 kg, la conversión de alimento fue de 1.8 y la biomasa final fue de 3.86 kg m-³. La supervivencia fue del 100%. La calidad del agua se mantuvo dentro de los estándares ideales para el tambaqui. En relación con la planta, en el período de 40 días la cantidad de nutrientes producidos a partir de los residuos del agua de cría en la etapa de vivero no fue satisfactoria para el desarrollo de la lechuga. El presente estudio, se concluye que el sistema de acuaponia puede garantizar un desarrollo sostenible en la creación de tambaqui en las etapas de vivero y, sin embargo, en relación con la calidad y el rendimiento del agua. En relación con la lechuga, un mayor suministro de nutrientes debería se complementará para garantizar un buen desarrollo de la planta. A aquaponia é uma modalidade de produção de alimentos que integra a aquicultura e a hidroponia num sistema fechado de recirculação de água e nutrientes. Esta atividade é uma alternativa viável para a produção sustentável de alimentos onde o abastecimento de água é mínimo, tornando seu uso mais eficiente por pequenos produtores ou em regiões com déficit de uso da água. Este estudo avaliou o crescimento do tambaqui (Colossoma macropomum) associado à hidroponia durante um período de 110 dias, quanto ao ganho de peso, a conversão alimentar e a sobrevivência dos peixes, os quais apresentaram comprimento e peso final de 15,5 ± 1,09 cm e 67,78 ± 13,86 g, respectivamente, na densidade de 50 peixes m-³. O consumo de ração total foi de 7,0 kg, a conversão alimentar foi de 1,8 e a biomassa final foi de 3,86 kg m-³. A sobrevivência foi de 100%. A qualidade da água se manteve ideal para o desenvolvimento do tambaqui. Em relação à planta, no período de 40 dias, a quantidade de nutrientes produzidos a partir dos resíduos da água de criação na fase de alevinagem não foi satisfatória para o desenvolvimento da alface. Conclui-se que o sistema de aquaponia pode assegurar um desenvolvimento sustentável na criação do tambaqui nas fases de alevinagem e recria em relação à qualidade da água e desempenho, entretanto, em relação à alface um maior aporte de nutrientes deverá ser suplementado para assegurar um bom desenvolvimento das plantas.

In this project we studied the aquaponics system that allows the simultaneous production of some species of vegetables and fish. In this way, it allows the identification of the circular economy system, present in this production circuit. When feeding fish in an aquarium, the excrement produced by them is rich in nutrients that feed the plants that, in turn, filter the water for the fish. With a water pump, that keeps the water in circulation, a continuous closed circuit is achieved. We concluded that, with water and energy savings, without using phytopharmaceuticals, and with naturally occurring processes, an economy of means and the food quality is guaranteed: plants and fish. In studying this, we looked for ways to obtain the material, we do the installation and maintenance of the system, performed daily tasks and monitor the growth of plants and animals, managing to use aromatic herbs for the school bar and also divulge it.

Resumo: Este estudo relata uma pesquisa de mestrado que teve como foco desenvolver a formação de professores de ensino médio, procurando compreender como a Aquaponia pode dar suporte para atividades pedagógicas, enfatizando o desenvolvimento da ciência. Os resultados retratam a dificuldade de aplicar a interdisciplinaridade com projetos integrados na escola, devido à extensa carga horária de trabalho dos professores e ementas com conteúdos amplos, o que acarreta falta de tempo para planejar e realizar atividades em conjunto. Isso repercute na falta de interesse e na indisciplina dos alunos. Contudo, as avaliações finais dos professores que utilizaram o sistema foram positivas: eles ressaltaram a importância de atividades que fogem do cotidiano da sala de aula, pois as aulas diversificadas prendem a atenção dos alunos e os motivam a interagir com os professores. Abstract: This study reports on a study that focused on the continuing education of secondary school teachers, trying to understand how aquaponics could support pedagogical activities, emphasizing the development of science. Results show the difficulty in applying interdisciplinarity to integrated projects at school, due to the heavy workload for teachers, and contents that they should account for, which leads to a lack of time to plan and carry out activities together. This may have an effect on students' lack of interest and indiscipline. However, teachers' final evaluations using the system were positive, thus reflecting the importance of activities that differ from everyday classroom routines. We realize that these diverse classes hold students' attention and motivate them to interact with teachers.

Submitted by Alison Souza (alisonsouza@ufgd.edu.br) on 2019-07-23T18:39:26Z No. of bitstreams: 1 EvaldoFernandesRibeiro.pdf: 1566947 bytes, checksum: 6cb79dd34a1fe5ac179f80caf248b0ea (MD5) Made available in DSpace on 2019-07-23T18:39:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EvaldoFernandesRibeiro.pdf: 1566947 bytes, checksum: 6cb79dd34a1fe5ac179f80caf248b0ea (MD5) Previous issue date: 2017-07-06 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção de alface cultivada em sistema aquapônico e hidropônico com diferentes tipos de substratos. A pesquisa foi realizada na Universidade Federal da Grande Dourados (UFGD). O experimento foi conduzido utilizando o delineamento em blocos ao acaso, com dois tratamentos que correspondem aos sistemas de produção e três tratamentos que correspondem aos substratos de cultivo. Os substratos utilizados foram: fibra de casca coco (FC), vermiculita expandida (VE), e espuma fenólica (EF). Os sistemas de cultivo utilizados foram: sistema hidropônico e sistema aquapônico O experimento foi conduzido em dois ciclos de cultivo. A cultura utilizada foi a alface cv. Alcione do tipo crespa. Após a colheita das plantas foram analisadas a produtividade da cultura, a altura de planta e a massa fresca da parte aérea. Além disso, foram realizadas análises foliares das plantas. As médias dos resultados foram submetidas ao teste Tukey (p

O tratamento da água da aquicultura em ciclo fechado através da produção hidropônica de biomassa vegetal com interesse econômico é denominado de aquaponia. O cultivo aquapônico pode ser realizado em basicamente dois tipos de sistemas, o “deep water system” ou flutuante (DWS) e o “nutrient film technique” ou leito cultivado (NFT). A Sarcocornia ambigua (Michx.) Alonso & Crespo (Amaranthaceae) é um subarbusto perene, nativo das marismas temperadas e tropicais da costa atlântica da América do Sul e capaz de atingir alta produtividade quando irrigado com efluentes salinos da maricultura. Estas características sugerem um grande potencial desta planta para utilização em sistemas de recirculação de água (RAS; abreviatura inglesa de Recirculating Aquaculture Systems), indispensáveis aos modernos sistemas intensivos de ciclo fechado da maricultura intensiva. O presente estudo teve como objetivo avaliar a capacidade de remoção de compostos nitrogenados e fosfatos da água de recirculação de uma piscicultura marinha intensiva através de dois RAS aquapônicos, constituídos de plantas de S. ambigua crescendo em sistemas NFT e DWS, além de quantificar o crescimento e a produção de biomassa dessa planta. O NFT foi montado em uma bancada hidropônica comercial, com 8 tubos de PVC com 6 m de comprimento acomodando um total de 120 plantas, recebendo água de uma caixa d’água contendo 450 L, com um fluxo de 385,2 L/hora e uma taxa de renovação diária da água de 20,5 vezes. O DWS era composto por um tanque plástico de cultivo (1,89m x 1,26m x 0,42m) de 1000 L com 6 balsas flutuantes contendo um total de 120 plantas, que recirculava água com uma caixa plástica coletora de 60 L, com um fluxo de 61,2 L/hora e uma taxa de renovação diária de 1,5 vezes. O delineamento experimental do trabalho foi composto dos dois RAS aquapônicos citados acima, que receberam água salgada de recirculação de tanques de engorda do cultivo intensivo em ciclo fechado do peixe marinho bijupirá (Rachycentron canadum Linnaeus, 1766). A eficiência na remoção dos nutrientes nos dois RAS aquapônicos foi avaliada em três ciclos de recirculação (C1, C2 e C3) com duração de 72 horas, sendo coletadas amostras de água a cada 24 horas para análises dos compostos nitrogenados, fosfatos e parâmetros da qualidade de água, assim como clorofila a. O desenvolvimento das plantas foi avaliado através de biometria periódica e coleta final da biomassa de caules e raízes. As concentrações de N-NO3, N-NO2, N-NAT (nitrogênio amoniacal total) e P-PO4, bem como salinidade, temperatura e pH durante o experimento se mantiveram dentro dos limites recomendados para o bijupirá. Os cultivos aquapônicos demonstraram um bom potencial de uso para remoção de composto nitrogenados do cultivo intensivo do bijupirá, mas particularmente para o NAT (até 93,3% em 72 horas) e com menor eficiência para o nitrato (até 67,4% em 72 horas). Nos dois RAS, houve grandes X variações nas taxas de remoção entre ciclos e entre os tempos de retenção nos ciclos, bem como incorporações de nitrito (até 0,15 mg N-NO2/L) e nitrato (até 55,8 mg N-NO3/L) na água de recirculação. Condições significativamente mais acidificadas, associadas aos eventos de incorporações de nitrito e nitrato (marcadamente em DWS durante C2 e C3), sugerem o estabelecimento de uma comunidade de microrganismos caracteristicamente mais nitrificante. Os teores médios de fosfato na água dos tanques de bijupirá aumentaram ao longo das três semanas de experimentação (de 0,56 para 7,60 mg P-PO4/L). Em ambos RAS aquapônicos e em todos os ciclos, o fosfato apresentou altas taxas de incorporação (até 257,1% após 72 horas) na água em recirculação, provavelmente resultante da mineralização do fósforo orgânico dissolvido, originado tanto da comida ofertada como de células fitoplanctônicas mortas. Concentrações médias globais significativamente menores de todos nutrientes ocorreram NFT. As plantas de S. ambigua mostraram um bom desenvolvimento em aquaponia. Um maior crescimento individual foi observado no NFT, onde 88 dias após poda dos caules, as plantas apresentaram médias de altura do caule de 26,4 cm, 5,4 ramificações por caule com comprimento máximo médio de 16,5 cm e uma massa fresca de caule de 36,2 g. O menor crescimento das plantas no DWS pode ter sido ocasionado por baixa oxigenação das raízes, devido ao menor fluxo de água e a ausência de aeração no tanque de cultivo. A produção potencial de biomassa fresca de caules de S. ambigua variou entre 0,62 (NFT) e 1,10 kg/m2/88dias (DWS). Apesar no menor crescimento das plantas, a maior produção de biomassa em DWS ocorreu devido ao maior número de indivíduos por área de cultivo (50,4 plantas/m2) do que no NFT (11,1 plantas/m2). Ambos os sistemas apresentaram um bom potencial de remoção de nutrientes da piscicultura marinha intensiva do bijupirá. Um mais rápido desenvolvimento de plantas de S. ambigua pode ser obtido no NFT, mas um menor uso de espaços e maiores produtividades primárias por área de plantio podem ser obtidas no DWS. The water treatment of closed-circuit aquaculture systems through the hydroponic production of plant biomass of economic interest is named aquaponics. The aquaponic cultivation can be performed in basically two types of systems, the deep water system or floating (DWS) and the nutrient film technique (NFT). Sarcocornia ambigua (Michx.) Alonso & Crespo (Amaranthaceae) is a perennial sub-shrub, native to the temperate and tropical marshes of the Atlantic coast of South America and capable of achieving high productivity when irrigated with saline effluents from mariculture. These characteristics suggest a great potential of this plant for use in Recirculating Aquaculture Systems (RAS), indispensable to the modern intensive closed-circuit mariculture. The aims of this study was to evaluate the capacity of nitrogen and phosphate removal from the recirculating water of an intensive marine fish culture through two aquaponic RAS, consisting of S. ambigua plants growing in NFT and DWS systems, as well as to quantify the growth and biomass production of this plant. The NFT was set up on a commercial hydroponic bench, with 8 PVC pipes 6 m long accommodating a total of 120 plants, which received water from a water tank containing 450 L, with a flow of 385.2 L / hour and a daily water renewal rate of 20.5 times. The DWS consisted of a 1000 L plastic pool (1.89m x 1.26m x 0.42m) with 6 floating rafts containing a total of 120 plants, which recirculated water with a 60 L collecting plastic box, with a flow of 61.2 L / hour and a daily water renewal rate of 1.5 times. The experimental design of the work was composed of the two aquaponic RAS mentioned above, which received saline water from recirculation of fattening tanks from an intensive of closed-circuit aquaculture systems of the bijupirá marine fish (Rachycentron canadum Linnaeus, 1766) in Rio Grande (RS, Brazil). The efficiency of nutrient removal in the two aquaponic RAS was evaluated in three cycles (C1, C2 and C3) with a duration of 72 hours, and water samples were collected every 24 hours for analysis of nitrogen compounds, phosphates and quality parameters As well as chlorophyll a. The development of the plants was evaluated through periodic biometry and final biomass collection of stems and roots. The concentrations of NO3-N, NO2-N, NAT-N (total ammoniacal nitrogen) and PO4-P, as well as salinity, temperature and pH during the experiment were kept within the limits recommended for bijupirá. The aquaponic cultures showed a good potential of use for the removal of nitrogen compounds from intensive bijupirá cultivation, but particularly for NAT (up to 93.3% in 72 hours) and less efficient for nitrate (up to 67.4% in 72 Hours). In both RAS, there were large variations in the nutrient removal rates between cycles and between retention times inside the cycles, as well as inputs of nitrite (up to 0.15 mg NO2-N / L) and nitrate (up to 55.8 mg NO3-N / L) occur in the recirculated XII water. Significantly more acidified conditions, associated to input events of nitrite and nitrate (markedly in DWS during C2 and C3), suggest the establishment of more nitrifying microbial community. The mean phosphate levels in the water of bijupirá tanks increased during the three weeks of experimentation (from 0.56 to 7.60 mg PO4-P / L). Concentration of phosphate showed fast increase (up to 257.1% after 72 hours) in the recirculated water, probably due to mineralization of the dissolved organic phosphorus originated from both the rest of food offered and dead phytoplankton cells. Significantly lower overall mean concentrations of all nutrients occurred NFT. S. ambigua plants showed a good development in aquaponics. A higher individual growth was observed in the NFT, where 88 days after cutting of the shoots, the plants reached averages shoot height of 26.4 cm, 5.4 branches per shoot with a maximum branch average length of 16.5 cm and a fresh shoot biomass of 36.2 g. The lowest plant growth in DWS may have been cause by low root oxygenation, due to the slow water flow and the absence of aeration in the pool. Potential production of fresh biomass of S. ambigua shoots ranged from 0.62 (NFT) to 1.10 kg / m2 / 88 days (DWS). Despite of the lower plant growth, the highest biomass production in DWS occurred due to its higher density of cultivation (50.4 plants / m2) than in the NFT (11.1 plants / m2). Both systems presented good potential for nutrient removal from closed-circuit aquaculture systems of the bijupirá. A faster development of S. ambigua plants can be obtained in NFT, but less use of spaces and higher primary productivity per planting area can be obtained in the DWS.

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil O presente trabalho incide sobre o estudo de coberturas ajardinadas em edifícios, e, em particular, na solução a adotar numa moradia, na rua dos Ranúnculos, na Herdade da Aroeira concelho de Almada. Pretende-se dotar o edifício com uma solução sustentável, cuja técnica já é utilizada em vários países. A cobertura ajardinada é uma solução que já vem da antiguidade, utilizada pelas primeiras civilizações em alguns edifícios, embora apenas como elemento estético e ornamental. Ao longo dos tempos, com a evolução do conhecimento as técnicas evoluíram e começase a perceber algumasvantagens com a utilização deste tipo de cobertura, que não só as estéticas. Os benefícios trazidos por este tipo de coberturas poder-se-ão traduzir em benefícios ambientais sociais e económicos. Pelo exposto, a execução de coberturas ajardinadas em edifícios traduz-se em valorização ecológica, fator a ter presente na reabilitação urbana, que deve ir sempre ao encontro das novas necessidades e utilizando novos materiais, com maiores reflexos na saúde e bem-estar do próprio ser humano. Neste trabalho, pretende-se ainda, avaliar as vantagens e benefícios com a execução de uma cobertura ajardinada na Guarda e Vila Nova de Gaia. Verificar que o uso do solo utilizado na cobertura traz benefícios económicos, sociais e ambientais, porque conduz à criação de zonas de lazer ou hortas, o que se enquadra na perspetiva de desenvolvimento sustentável, e analisar o impacto causado pela pluviosidade, e o seu comportamento na rede de drenagem de águas pluviais. Por último, e a partir dos casos de estudo, faz-se uma síntese das vantagens da opção pelas coberturas ajardinadas, com vista a que a sua divulgação possa contribuir para despertar um maior interesse e recetividade à sua utilização e permitir desenvolver uma técnica moderna de reabilitação sustentável. Abstract: This work focuses on the study of green roofs and in particular on the solution to adopt on a house at Ranunculos street in Herdade da Aroeira, in the municipality of Almada. It is intended to provide a sustainable solution for this building using a technique already used in several countries. The green roof is a solution with its origin in ancient times, used by early civilizations in some buildings, although only as an aesthetic and ornamental element. Throughout time, the evolution of knowledge and techniques have evolved and people realized that there were other advantages in using this type of roof rather that only aesthetics. The benefits of this type of roof will bring environmental, social and economic benefits. For the reasons above, construction of green roofs on buildings translates into ecological recovery, a factor to bear in mind in urban regeneration, which must always meet the new needs and use of new materials, with major impacts on health and well-being for the human being. In this work, we intend also to assess the advantages and benefits of the construction of green roofs in the cities of Guarda and Vila Nova de Gaia, to confirm that the soil use in green roof brings environmental, social and economic benefits because it leads to the creation of recreational areas or gardens, contributes for sustainable development. We analyze also the impact of rainfall, and its behavior in the rainwater drainage network. Finally, and based on the case studies, we summarize the advantages of green roofs, in order to create greater interest and receptivity to its use and allow the development of a modern technique for sustainable rehabilitation.