Sistemas de Cultivo

¿Cuál es la capacidad de la bomba y el diámetro de la boquilla ideal para incrementar la concentración de oxígeno?

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By Milthon Lujan

En la actualidad, el cultivo de camarones se ha intensificado. La densidad de cultivo de postlarvas en el cultivo super-intensivo de camarones varía de 500 – 1250 ind/m2.

El factor principal para sostener con éxito la acuacultura super-intensiva de los camarones es el sistema de aireación.

En el cultivo super-intensivo de camarón el sistema de aireación responde a una combinación de: aireación en el fondo del estanque (blower) y aireación superficial (paletas).

El proceso de difusión del oxígeno determina la disponibilidad de oxígeno disuelto en el agua. Esto es necesario para mantener las concentraciones correctas.

Aireadores de alto rendimiento

Una aplicación alternativa son los aireadores de alto rendimiento con la tecnología de microburbujas. Esta tecnología es mejor conocida como generadores de microburbujas.

Los investigadores reportan que existen varios métodos para generar una tecnología de microburbujas: uso de venturi, uso de boquillas, y usando un orificio. No obstante, varias microburbujas tienen una razonable pequeña dimensión de tamaño, y algunos usan compresores o blowers para la distribución del aire.

Existen obstáculos a superar para el uso del sistema de aireación del generador de microburbujas debido a que requiere cantidades considerables de energía eléctrica.

Investigadores de Hasanuddin University (Indonesia) y del Research Institute for Coastal Aquaculture and Fisheries Extension (Indonesia) realizaron modificaciones a boquillas de varios diámetros y varias potencias de bombeo para generadores de microburbujas.

La investigación se realizó para determinar la mejor microburbuja comparando el diámetro de la boquilla y la potencia de la bomba. Los investigadores combinaron boquillas de tres diámetros con tres diferentes potencias con un flujo de aire de 2.5 LPM.

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Resultados

“A partir de los datos, se ve que el diámetro de la boquilla y la influencia de la potencial tienen un efecto limitado sobre la aparición de déficit de oxígeno. Cuanto mayor sea el diámetro de la boquilla y menor sea la potencia, más corto será el tiempo necesario”, reportan.

Según los investigadores el tanque estaba bien mezclado por el generador de microburbujas del aireador. “Hay una disminución constante en el déficit de oxígeno, aunque no todas las líneas tocan todos los puntos 6.15 – 6.57”, indican.

“Cuando el flujo de aire es oxigenado en un generador de microburbujas, resulta en un déficit de oxígeno más bajo, esto se debe a una gran tasa de transferencia, pero el valor de saturación de oxígeno disminuye”.

Las pruebas se realizaron a concentraciones de saturación de oxígeno a la salida de 0.01 – 0.26 mg/L, con concentraciones de entrada de <0.5 mg/L.

De acuerdo a los resultados, cuando los niveles de saturación de oxígeno de 5.3 o 5.47 mg/L en el tanque de prueba, se produce una transferencia de oxígeno mucho menor para el diámetro de la boquilla con una potencia diferentes que si los valores de déficit de oxígeno más cercanos a 0.1-1-23 mg/L.

Basado en el uso de las microburbujas, la aireación del diámetro de la boquilla afecta la transferencia de oxígeno.

Los factores que afectan la transferencia de oxígeno en un generador de microburbujas son el tipo de aire, la tasa de flujo de aire y la instalación en la entrada o salida de la bomba.

Asimismo, el efecto de la tasa del flujo de aire acelera el proceso de transferencia de oxígeno.

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Conclusión

Un generador de microburbujas es un componente del dispositivo, y puede incrementar rápidamente la concentración de oxígeno.

Según los resultados del estudio, la mejor combinación es una bombilla de 32.5 mm de diámetro y una bomba de 160 watt de potencia. Produce burbujas que van de 5.6 – 82 µm, con un tiempo de incremento en la concentración de oxígeno de 60 minutos.

Los investigadores contaron con el financiamiento de la Indonesian Ministry of Marine Affairs and Fisheries, NO Grant (DIPA) BRPBAP3 (032.12.2.403828) Research Institute for Coastal Aquaculture and Fisheries Extension.

Referencia (acceso abierto)
Taukhid, Imam, Dody D. Trijuno, Muhammad Y. Karim, Rachman Syah, and Makmur Makmur. 2021. “Effect of Power Pump and Nozzle Diameter Microbubble Generator to Increase Oxygen Concentration in Aquaculture.” Israeli Journal of Aquaculture – Bamidgeh 73 (December): 1–15. https://doi.org/10.46989/001c.31093

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