Aquariofilia - A Iluminacao Do Aquario

A iluminação do aquário

João Luiz de Oliveira Filho

A luz é um fator de vital importância para a vida no aquário, seja ele dulcícola, marinho ou mini-reef. Cada um com necessidades próprias e distintas, como mostraremos a seguir. A luz é a energia que as plantas e algas necessitam para produzir comida e outras substâncias necessárias a seu crescimento e reprodução. As plantas e algas são únicas nesse sentido, são os únicos organismos vivos capazes de converter luz em comida, isto é, realizar a fotossíntese e a síntese da clorofila; cada uma com necessidades distintas de luz (estes organismos absorvem CO2 e compostos inorgânicos da água e/ou do substrato para sintetizar seu alimento na presença da luz, daí sua vital importância). Mesmo para os organismos que não utilizam a luz para realizar a fotossíntese, a regularidade da iluminação é fundamental, pois muito do seu comportamento e ritmos endógenos estão diretamente ligados ao ciclo da luz. Quando abordamos o fator iluminação, existem 3 aspectos da luz que interessam aos proprietários de aquário: qualidade, quantidade e periodicidade (duração). Qualidade de luz Quando nos referimos à qualidade de luz estamos falando basicamente em comprimentos de onda, curva de distribuição espectral e temperatura de cor, uma vez que estes 3 fatores estão íntima e diretamente relacionadas. A intensidade (quantidade) e a qualidade da luz mudam dramaticamente das águas rasas do recife (menos de 11 metros de profundidade) para os terraços profundos e as paredes externas do recife. A água é 1000 vezes menos transparente que o ar e seletivamente absorve vários comprimentos de onda de luz, enquanto esta penetra rumo às profundezas. Noventa por cento dos comprimentos de onda mais longos da luz (vermelho e laranja) são filtrados fora aos 20 metros, o verde é filtrado fora em torno dos 30 metros. Ao atingirmos 45 metros de profundidade, os comprimentos de ondas restantes são tão somente os azuis e violeta (abaixo de 500 nanon). Levando em conta os dados acima, os gráficos das figuras 1 e 2 e sabendo que as plantas dulcícolas habitam águas rasas e os corais águas por volta dos 15 metros de profundidade, podemos calcular com exatidão a qualidade de luz necessária para todos os diferentes tipos de aquário. Sabemos, portanto, que todos os aquários necessitam de uma luz de espectro total. Os mini-reef necessitam um especto total com ênfase no azul, isto é picos na faixa dos 450 nanometros. Já os aquários de plantas necessitam de um espectro total com ênfase no azul e no vermelho, isto é picos na faixa dos 450 nanometros e 650 nanometros, respectivamente. Estas necessiades diversas são justificadas, como podemos ver na figura 1, pelo fato das plantas realizarem a fotossíntese e a síntese da clorofila, e algas zooxantecas presentes nos corais e anêmonas realizam somente fotossíntese. Sendo assim, a combinação de diferentes tipos de lâmpadas é altamente recomendada. A combinação ideal para cada tipo de aquário é determinada à partir da distribuição espectral (temperatura de cor) desejada, que pode ser alcançada de diversas formas. Quantidade de luz Em aquários, quando falamos de quantidade de luz, estamos nos referindo a fluxo luminoso, que é a quantidade de luz medida em lúmens, emitida por uma fonte de luz (lâmpada), e consequentemente iluminação, medida em lux, sendo lux = 15men/m2. Os níveis (quantidade) de luz decrescem rapidamente quando nos movemos da superfície do oceano para as profundezas do recife externo. Por exemplo, medições feitas ao meio dia num dia de sol e céu claro perto do Atol de Enewetak, Pacífico Sul, mostraram que a iluminação na superfície, fora d´água, em torno de 10,000 lux caiu 73% logo abaixo da superfície da água para 27,000 lux. À 15 metros o iluminamento caiu 85% para 15,000 lux, à 33 m este decresceu 93% para 7,000 lux, e à 50 metros decresceu 97% para somente 3,000 lux. Todos esses níveis podem decrescer tanto quanto 50% quando o céu estiver nublado ou enquanto o sol se move através do céu no decorrer do dia. Como podemos ver na figura 3, estes fatos também influenciam na temperatura de cor (distribuição espectral) da luz natural do dia. Considerando as medições acima, podemos concluir que um iluminamento em torno de 15,000 lux no fundo do aquário mini-reef é bastante razoável e suficiente para sustentar a vida dos mais exigentes corais (Acropora sp.). Para um aquário marinho só de peixes um iluminamento de 10.000 lux no fundo do aquário é mais do que suficiente. Caso o aquário inclua palhaços com anêmonas, então os mesmos critérios do mini-reef devem ser adotados, isto é, um iluminamento de 15.000 lux no fundo do aquário. É necessário devido a relação endosimbiótica das anêmonas com as algas zooxantelas que lhes fornecem alimento. Para as plantas, baseado em diversas medições de campo realizadas mundo afora e em medições feitas em laboratório, podemos afirmar que um iluminamento de 10.000 lux no fundo do aquário é suficiente para satisfazer as necessidades lumínicas das mais exigentes plantas. Deve-se tomar os devidos cuidados por que ao expormos plantas que necessitam de menor intensidade de luz à luz forte, estas tendem a definhar e morrer. Para um aquário marinho que deseje reproduzir o deep-water reef e abrigar os animais que habitam os recifes em torno dos 30 metros de profundidade, alguns cuidados devem ser tomados tanto em relação a

qualidade quanto a quantidade de luz, pois estes animais são bastante sensíveis a iluminamentos superiores a 7.000 lux no fundo do aquário, e a comprimentos de onda acima dos 560 nanometros, isto é, amarelos, laranjas e vermelhos, devido a esses comprimentos não atingirem estas profundidades, como podemos ver anteriormente. Para esse tipo de aquário somente lâmpadas de 20.000k devem ser utilizadas. Como calcular a emissão total necessária à partir do iluminamento Agora que já sabemos o nível de iluminamento necessário para os diferentes tipos de aquário, fica fácil calcularmos qual a emissão de luz ou fluxo total, em lúmens, para alcançarmos as respectivas necessidades de cada tipo de aquário. Sendo o fluxo total ou emissão total a soma da emissão individual de cada lâmpada, nós podemos calculá-la através da seguinte expressão: E = Eh h x e = I x A x 3 i=1 Onde E é a emissão total, I o iluminamento necessário (em lux), A a área superficial do aquário (em metros quadrados) e 3 o fator de correção devido à absorção da luz pela água. Por exemplo: para calcularmos a emissão total necessária (E) para um aquário mini-reef de 120cm C x 60cm L x 50cm P, primeiramente devemos calcular a área superficial do aquário (A), nesse caso sendo: 1,20m x 0,60m = 0,72m2. Como nós já sabemos o iluminamento necessário no fundo do aquário (I=15.000 lux), basta aplicarmos a expressão E = 15.000 lumens/m2 x 0,72m x 3 = 32.400 lumens. Sendo assim esse aquário necessita de uma E = 32.400 lumens para obtermos um iluminamento de 15.000 lux. Periodicidade Periodos regulares, com as lâmpadas se ascendendo e apagando todos os dias a uma mesma hora são muito importantes uma vez que toda vida no aquário está intimamente ligada ao ciclo da luz. As lâmpadas devem ser ligadas de forma gradual. No caso dos aquários marinhos, sejam eles minireefs, deep-water ou fish-only as actínicas devem ser ligadas primeiro e desligadas por último num ciclo de 12 horas de duração enquanto as lâmpadas de espectro total (principais) devem ser ligadas 1 hora depois das actínicas, e desligadas 1 hora antes, perfazendo um período de 10 horas. Para aqueles que desejam simular a luz solar por volta do meio-dia devem utilizar uma terceira bateria de lâmpadas específicas para este fim, que devem ser ligadas 4 horas após as actinicas e desligadas 4 horas antes, perfazendo um periodo total de 4 horas ligadas. Simulando, assim, o sol no período de 10:00 a 14:00 hs, quando este está a pino (mais forte). No caso dos aquários de plantas, as ero-lux devem ser acesas primeiro e desligadas por último num ciclo de 12 horas de duração enquanto as de espectro-total devem ser ligadas 1 hora após e desligadas 1 hora antes num ciclo de 10 horas de duração. Nestes aquários a reprodução do sol ao meio-dia não é recomendada. Os casos acima citados reproduzem com a maior exatidão possível o amanhecer e o entardecer e até mesmo, o sol do meio-dia se necessário ou desejado. Para este fim, recomendo o uso de um ou mais "rimers", mais especificamente o IBM Home Director Starter Kit, que permite o controle dos timers através de seu computador mesmo que este esteja desligado, e tudo isso por controle sem fio. Assim o aquário adquire uma certa independência e você tambem, uma vez que não terá que se prender a horários para ligar e desligar as luzes. Além de criar um ambiente mais saudável uma vez que o simples ligar e apagar das luzes afetam (causam variações) nas medições do PH e da ORP (redox), pois estes variam inversamente. Abaixo citarei alguns exemplos de aquários com projetos de iluminação criados por mim, e que estão em operação com uma eficiência incomparável. O primeiro exemplo é o de um aquário mini-reef com 250 cm C x 70 cm A x 60cm L. Com uma area superficial de 1,5 m2. Como já sabemos, o iluminamento necessário de 15,000 lux, fica fácil calcularmos o fluxo luminoso total necessário de acordo com a expressão E = 15.000 lux x 1,5 m2 x 3 = 67.500 lumens. A iluminação consiste de: . 5 - HQI 150w 10,000 k (UBL Alemã) perfazendo um total de 60,000 lumens com um IRC maior ou igual a 90, ligadas por um período de 10 horas. . 2 - HQI 150w OSRAM-D (5.200k) com uma emissão total de 22.000 lumens, ligadas por um período de 4 horas. . 2 actinicas Philips VHO 140w (7200k) perfazendo um total de 9000 lumens ligadas por um período de 12 horas. O segundo exemplo é o de um aquário de plantas com 130cm C x 60cm A x 60cm L. Com uma área superficial de 0,78 m2 e um iluminamento necessário de 10.000 lux. Sendo assim, o fluxo luminoso total necessário é E = 10.000 lux x 0,78 m2 x 3 = 23.400 lumens. A iluminação consiste de: 2 - HQI 150w 10.000k (VBL Alemã) perfazendo um total de 24.000 lumens ligadas por um período de 8 horas. 4 - Gro-Lux fluorescentes de 40w perfazendo um fluxo luminoso de 6.000 lumens aproximadamente ligadas por um período de 12 horas.