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Aplicação da automação para controle da produtividade em sistemas de aquaponia

Aquaponics is a modality of food cultivation that involves the integration between aquaculture and hydroponics in water and nutrient recirculation systems, and advocates the total reuse of water. This research aimed to develop an automation prototype and a WEB platform for reading and manag...

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Autor principal:	Busarello, Charles Juca
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2021
Assuntos:	Peixes - Criação Hortaliças Melhoramento de cultivos agrícolas Fish-culture Vegetables Crop improvement CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO Engenharia/Tecnologia/Gestão
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25462
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id	riut-1-25462
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spelling	riut-1-254622021-07-05T06:04:00Z Aplicação da automação para controle da produtividade em sistemas de aquaponia Application of automation to control productivity in aquaponia systems Busarello, Charles Juca Mendonça, Saraspathy Naidoo Terroso Gama de https://orcid.org/0000-0002-3574-3600 http://lattes.cnpq.br/7877403729431750 Christ, Divair https://orcid.org/0000-0001-7179-4336 http://lattes.cnpq.br/6200553304840204 Mendonça, Saraspathy Naidoo Terroso Gama de https://orcid.org/0000-0002-3574-3600 http://lattes.cnpq.br/7877403729431750 Brandão, William Arthur Philip L Naidoo Terroso de Mendonça http://lattes.cnpq.br/4987883771316932 Peixes - Criação Hortaliças Melhoramento de cultivos agrícolas Fish-culture Vegetables Crop improvement CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO Engenharia/Tecnologia/Gestão Aquaponics is a modality of food cultivation that involves the integration between aquaculture and hydroponics in water and nutrient recirculation systems, and advocates the total reuse of water. This research aimed to develop an automation prototype and a WEB platform for reading and management, with different types of sensing devices for aquaponics systems, to serve small and large producers of family agriculture and agro-industry. 273 questionnaires were applied, involving academics from the Federal Institute of Paraná and producers and the president of the COAFASO cooperative, to obtain sociodemographic data and the production and consumption of vegetables and fish to support the automation system, as well as the physical-chemical and microbiological characteristics ofthe lettuces produced, to ensure their safety. This study was approved by the Human Research Ethics Committee of the Federal University of Technology and the Federal Institute of Paraná. It was noted that 95.6% of the academics participated in the research and that 21% buy directly from the rural producer. It was identified that 56.8% consume fish once a week, 51% believe that consuming fish is healthy. It was found that 97% of vegetable producers make use of soil, 47.6% use the mixed production system (organic and conventional foods and 82.5% of producers grow lettuce. It was noted that 17.5% of the producers have some type of technology, however 96.1% showed great interest in obtaining some type of automation, among fishermen 100% raise their fish using the net-tank method, making use of water capture from rivers and lakes and 100% showed interest in obtaining some type of automation technology, it was observed that the automation system developed in this study, presented results that indicate the ideal temperature for the creation of Nile tilapia fish that was 25ºC during the experiment, and an average pH around 7.5 in the two test periods. The analyzed fish showed biomass gain (weight and size). The 20 seedlings planted of green and purple lettuce in the first period and the second period, presented weekly very satisfactory results emphasizing that there was an excellent growth of the root and the amount of foliage. The microbiological parameters of the lettuce samples were presented in accordance with theBrazilian legislation, guaranteeing their innocuousness. It is concluded that the integrated aquaponics automation systemdeveloped, proved to be efficient for monitoring and managing fish farming and lettuce cultivation, and can implement income and production, as well as the quality of life of the social actors in agriculture. family and agribusiness. A aquaponia é uma modalidade de cultivo de alimentos que envolve a integração entre a aquicultura e a hidroponia em sistemas de recirculação de água e nutrientes, e preconiza a reutilização total da água. Esta pesquisa almejou desenvolver um protótipo de automação e uma plataforma WEB para leitura e gerenciamento, com diferentes tipos de dispositivos de sensoriamento para sistemas de aquaponia, para atender os pequenos e grandes produtores da agricultura familiar e da agroindústria. Foram aplicados 273 questionários, envolvendo acadêmicos do Instituto Federal do Paraná e produtores e presidente da cooperativa COAFASO, para a obtenção de dados sociodemográficos e de produção e consumo de hortaliças e peixes para subsidiar o sistema de automação, bem como foram avaliados os parâmetros físico-quimicos e microbiológicos das alfaces produzidas, para assegurar a sua inocuidade.Este estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa com Seres Humanos da Universidade Tecnológica Federal do Paraná e do Instituo Federal do Paraná. Notou-se que 95,6% dos acadêmicos participaram da pesquisa e que 21% compram direto do produtor rural. Identificou-se que 56,8% consomem peixes 1 vez por semana, 51% acreditam que consumir o peixe é saudável. Constatou-se que 97% dos produtores de hortaliças fazem o uso de solo, 47,6% utilizam o sistema de produção mista (alimentos orgânicos e convencionais e 82,5% dos produtores cultivam a alface. Notou-se que 17,5% dos produtores têm algum tipo de tecnologia, entretanto 96,1% mostrou grande interesse em obter algum tipo de automação. Dentre os pescadores 100% criam seus peixes no método de tanque-rede, fazendo o uso de captação de água de rios e lagos e 100% mostrou interesse em obter algum tipo de tecnologia de automação. Observou-se que o sistema de automação desenvolvido neste estudo, apresentou resultados que indicam a temperatura ideal para a criação de peixes do tipo tilápia-do-Nilo que foi de 25ºC durante o experimento, e uma média de pH em torno 7,5 nos dois períodos de testes. Os peixes analisados apresentaram ganho de biomassa (peso e tamanho). As 20 mudas plantadas de alfaces verde e roxa no primeiro período e segundo período, apresentaram semanalmente resultados muito satisfatórios, enfatizando que houve um excelente crescimento da raiz e da quantidade de folhagem.Os parâmetros microbiológicos das amostras de alface apresentaram-se em conformidade com a legislação brasileira, garantindo a sua inocuidade. Conclui-se que o sistema integrado de automação da aquaponia desenvolvido, demonstrou-se eficiente para o monitoramento e gerenciamento da criação de peixes e cultivo da alface, e poderá implementar a renda e produção, bem como a qualidade de vida dos atores sociais da agricultura familiar e agroindústria. 2021-07-04T15:30:54Z 2021-07-04T15:30:54Z 2021-03-10 masterThesis BUSARELLO, Charles Juca. Aplicação da automação para controle da produtividade em sistemas de aquaponia. 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologias Computacionais para o Agronegócio) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2021. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/25462 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Medianeira Brasil Programa de Pós-Graduação em Tecnologias Computacionais para o Agronegócio UTFPR
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description	Aquaponics is a modality of food cultivation that involves the integration between aquaculture and hydroponics in water and nutrient recirculation systems, and advocates the total reuse of water. This research aimed to develop an automation prototype and a WEB platform for reading and management, with different types of sensing devices for aquaponics systems, to serve small and large producers of family agriculture and agro-industry. 273 questionnaires were applied, involving academics from the Federal Institute of Paraná and producers and the president of the COAFASO cooperative, to obtain sociodemographic data and the production and consumption of vegetables and fish to support the automation system, as well as the physical-chemical and microbiological characteristics ofthe lettuces produced, to ensure their safety. This study was approved by the Human Research Ethics Committee of the Federal University of Technology and the Federal Institute of Paraná. It was noted that 95.6% of the academics participated in the research and that 21% buy directly from the rural producer. It was identified that 56.8% consume fish once a week, 51% believe that consuming fish is healthy. It was found that 97% of vegetable producers make use of soil, 47.6% use the mixed production system (organic and conventional foods and 82.5% of producers grow lettuce. It was noted that 17.5% of the producers have some type of technology, however 96.1% showed great interest in obtaining some type of automation, among fishermen 100% raise their fish using the net-tank method, making use of water capture from rivers and lakes and 100% showed interest in obtaining some type of automation technology, it was observed that the automation system developed in this study, presented results that indicate the ideal temperature for the creation of Nile tilapia fish that was 25ºC during the experiment, and an average pH around 7.5 in the two test periods. The analyzed fish showed biomass gain (weight and size). The 20 seedlings planted of green and purple lettuce in the first period and the second period, presented weekly very satisfactory results emphasizing that there was an excellent growth of the root and the amount of foliage. The microbiological parameters of the lettuce samples were presented in accordance with theBrazilian legislation, guaranteeing their innocuousness. It is concluded that the integrated aquaponics automation systemdeveloped, proved to be efficient for monitoring and managing fish farming and lettuce cultivation, and can implement income and production, as well as the quality of life of the social actors in agriculture. family and agribusiness.
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Aplicação da automação para controle da produtividade em sistemas de aquaponia

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