A aplicação de sensores de oxigênio dissolvido (OD) na qualidade da água é um exemplo difundido e bem-sucedido da tecnologia IoT na aquicultura do Sudeste Asiático. O oxigênio dissolvido é um dos parâmetros de qualidade da água mais críticos, impactando diretamente a taxa de sobrevivência, a velocidade de crescimento e a saúde das espécies cultivadas.
As seções a seguir detalham sua aplicação por meio de diversos estudos de caso e cenários.
1. Análise de um caso típico: uma fazenda de camarão em larga escala no Vietnã
Fundo:
O Vietnã é um dos maiores exportadores de camarão do Sudeste Asiático. Uma fazenda de camarão vannamei de grande escala e com uso intensivo no Delta do Mekong enfrentava altas taxas de mortalidade devido ao manejo inadequado do oxigênio dissolvido. Tradicionalmente, os trabalhadores tinham que medir manualmente os parâmetros várias vezes ao dia, navegando até cada viveiro, o que resultava em dados descontínuos e na incapacidade de responder prontamente à hipóxia causada pelas condições noturnas ou por mudanças climáticas repentinas.
Solução:
A fazenda implementou um sistema inteligente de monitoramento da qualidade da água baseado em IoT, tendo como elemento central o sensor online de oxigênio dissolvido.
- Implantação: Um ou dois sensores de OD (oxigênio dissolvido) foram instalados em cada viveiro, posicionados a uma profundidade de cerca de 1 a 1,5 metros (a principal camada de água para a atividade dos camarões) usando bóias ou postes fixos.
- Transmissão de dados: Os sensores transmitiram dados de OD (oxigênio dissolvido) e temperatura da água em tempo real para uma plataforma em nuvem por meio de redes sem fio (por exemplo, LoRaWAN, 4G/5G).
- Controle Inteligente: O sistema foi integrado aos aeradores do lago. Foram definidos limites de segurança para OD (oxigênio dissolvido) (ex.: limite inferior: 4 mg/L, limite superior: 7 mg/L).
- Alertas e gerenciamento:
- Controle automático: Quando o OD (oxigênio dissolvido) caía abaixo de 4 mg/L, o sistema ligava automaticamente os aeradores; quando subia acima de 7 mg/L, os desligava, garantindo uma aeração precisa e economizando energia elétrica.
- Alarmes remotos: O sistema enviava alertas via SMS ou notificações do aplicativo para o gerente da fazenda e para os técnicos caso os dados apresentassem alguma anormalidade (por exemplo, declínio constante ou queda repentina).
- Análise de dados: A plataforma em nuvem registrou dados históricos, auxiliando na análise de padrões de oxigênio dissolvido (por exemplo, consumo noturno, alterações após a alimentação) para otimizar estratégias de alimentação e processos de gestão.
Resultados:
- Redução de riscos: Eliminação quase completa de eventos de mortalidade em massa ("flutuação") causados por hipóxia súbita, melhorando significativamente as taxas de sucesso na agricultura.
- Redução de custos: A aeração de precisão reduziu o tempo de funcionamento ocioso dos aeradores, economizando aproximadamente 30% nas contas de eletricidade.
- Maior eficiência: os gestores deixaram de precisar de verificações manuais frequentes e passaram a poder monitorizar todos os tanques através dos seus smartphones, aumentando consideravelmente a eficiência da gestão.
- Crescimento otimizado: Um ambiente com oxigênio dissolvido estável promoveu o crescimento uniforme dos camarões, melhorando o rendimento e o tamanho final.
2. Cenários de aplicação em outros países do Sudeste Asiático
- Tailândia: Cultivo de garoupa/robalo em gaiolas
- Desafio: O cultivo em gaiolas em águas abertas é fortemente influenciado pelas marés e ondas, o que leva a rápidas alterações na qualidade da água. Espécies de alta densidade, como a garoupa, são extremamente sensíveis à hipóxia.
- Aplicação: Sensores de OD (oxigênio dissolvido) resistentes à corrosão, instalados nas gaiolas, fornecem monitoramento em tempo real. Alertas são acionados caso o OD caia devido à proliferação de algas ou à má troca de água, permitindo que os produtores ativem aeradores subaquáticos ou realoquem as gaiolas para evitar perdas econômicas significativas.
- Indonésia: Tanques de policultura integrada
- Desafio: Em sistemas de policultura (ex.: peixes, camarões, caranguejos), a carga biológica é alta, o consumo de oxigênio é significativo e diferentes espécies têm necessidades de oxigênio dissolvido variáveis.
- Aplicação: Sensores monitoram pontos-chave, ajudando os agricultores a compreender os padrões de consumo de oxigênio de todo o ecossistema. Isso leva a decisões mais embasadas em critérios científicos sobre a quantidade de ração e o tempo de aeração, garantindo um ambiente favorável para todas as espécies.
- Malásia: Fazendas de Peixes Ornamentais
- Desafio: Peixes ornamentais de alto valor, como o Arowana e a Carpa Koi, têm exigências extremamente rigorosas em relação à qualidade da água. Uma leve hipóxia pode afetar sua coloração e condição física, reduzindo drasticamente seu valor.
- Aplicação: Sensores de OD de alta precisão são utilizados em pequenos tanques de concreto ou em Sistemas de Recirculação Aquícola (RAS) internos. Eles são integrados a sistemas de injeção de oxigênio puro para manter o OD em um nível ideal e estável, garantindo a qualidade e a saúde dos peixes ornamentais.
3. Resumo dos principais valores oferecidos pelo aplicativo
| Valor da aplicação | Manifestação Específica |
|---|---|
| Aviso de Risco, Redução de Perdas | O monitoramento em tempo real e os alarmes imediatos previnem a mortalidade hipóxica em larga escala — o valor mais direto e importante. |
| Economia de energia, redução de custos | Permite o controle inteligente dos equipamentos de aeração, evitando o desperdício de energia e reduzindo significativamente os custos operacionais. |
| Melhoria da Eficiência, Gestão Científica | Permite o monitoramento remoto, reduzindo a mão de obra; decisões baseadas em dados otimizam operações diárias como alimentação e medicação. |
| Aumento da produtividade e da qualidade. | Um ambiente com oxigênio dissolvido estável promove um crescimento saudável e rápido, melhorando o rendimento por unidade e a qualidade do produto (tamanho/classificação). |
| Facilitação de Seguros e Financiamentos | Os registros digitais de gestão fornecem dados confiáveis para as fazendas, facilitando a obtenção de seguros agrícolas e empréstimos bancários. |
4. Desafios e Tendências Futuras
Apesar da ampla aplicação, alguns desafios persistem:
- Custo inicial de investimento: Um sistema completo de IoT ainda representa uma despesa significativa para pequenos agricultores individuais.
- Manutenção dos sensores: Os sensores requerem limpeza regular (para evitar incrustações biológicas) e calibração, o que exige um certo nível de conhecimento técnico por parte dos usuários.
- Cobertura da rede: Os sinais de rede podem ser instáveis em algumas áreas agrícolas remotas.
Tendências Futuras:
- Redução dos custos dos sensores e proliferação da tecnologia: os preços se tornarão mais acessíveis devido aos avanços tecnológicos e às economias de escala.
- Sondas integradas multiparâmetro: Integração de sensores de OD (oxigênio dissolvido), pH, temperatura, amônia, salinidade, etc., em uma única sonda para fornecer um perfil abrangente da qualidade da água.
- Inteligência Artificial e Análise de Big Data: Combinar inteligência artificial não apenas para alertar, mas também para prever tendências na qualidade da água e fornecer recomendações de gestão inteligentes (por exemplo, aeração preditiva).
- Modelo "Sensores como Serviço": Surgimento de provedores de serviços em que os agricultores pagam uma taxa de serviço em vez de comprar equipamentos, ficando o provedor responsável pela manutenção e análise de dados.
- Também podemos fornecer uma variedade de soluções para
1. Medidor portátil para múltiplos parâmetros de qualidade da água
2. Sistema de boias flutuantes para monitoramento da qualidade da água com múltiplos parâmetros.
3. Escova de limpeza automática para sensor de água multiparâmetro
4. Conjunto completo de servidores e módulo de software sem fio, compatível com RS485, GPRS/4G/Wi-Fi/LoRa/LoRaWAN.
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Data da publicação: 25 de setembro de 2025