Modelagem matemática do cultivo de camarão branco do pacífico (Litopenaeus vannamei) em circuito fechado associado à nitrificação/desnitrificação

Abstract

O presente trabalho destina-se a propor e validar dois modelos matemáticos para serem aplicados ao cultivo do camarão marinho da espécie Litopenaeus vannamei. O primeiro apresenta um modelo estequiométrico que representa o crescimento do camarão, os substratos e os principais produtos gerados. Esse modelo foi conceitualmente proposto e validado com auxílio de análise elementar, dados da literatura e dados experimentais. O segundo modelo apresenta a integração do modelo estequiométrico do camarão, com os processos microbiológicos de nitrificação e desnitrificação com o intuito de remover o nitrogênio amoniacal do meio liquido, transformando esse elemento em nitrogênio gasoso N2. Esse modelo foi conceitualmente proposto e validado com base na literatura e um trabalho experimental. A correlação de Pearson ( ) mostrou valores superiores a 87% entre a simulação, ou seja, os dados descritos na literatura e os dados para os modelos propostos. Desse modo o presente estudo pode simular com boa confiança a nitrificação e a desnitrificação em um cultivo de camarão marinho.

Abstract : The present work intended to propose and validate two mathematical models to be applied to marine shrimp culture of the species Litopenaeus vannamei. The first one presents a stoichiometric model that representes the shrimp growth, the substrates, and the main products generated. This model was conceptually proposed and validated with the support of elemental analysis, literature data and experimental data. The second model represents the integration of the shrimp stoichiometric model, with the microbiological processes of nitrification and denitrification, with the purpose of removing the ammonia nitrogen from the liquid medium, transforming this element into gaseous nitrogen (N2). This model was conceptually proposed and validated based on the literature and na experimental data. The Pearson correlation ( r ) showed values higher than 87% between the simulation, that is, the data described in the literature and experimental data for the proposed models. Thus, the present study can simulate with good confidence the nitrification and denitrification in a marine shrimp culture.