Sistemas de Cultivo

Flotación por aire disuelto reduce los sólidos suspendidos en el biofloc para el cultivo de camarón

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By Milthon Lujan

Representación gráfica del equipo utilizado en pruebas a escala para eliminar sólidos suspendidos totales mediante el método de flotación por aire disuelto (DAF) en cultivo de Penaeus vannamei en condiciones de biofloc. Fuente: Galasso et al., (2024); Aquacultural Engineering.
Representación gráfica del equipo utilizado en pruebas a escala para eliminar sólidos suspendidos totales mediante el método de flotación por aire disuelto (DAF) en cultivo de Penaeus vannamei en condiciones de biofloc. Fuente: Galasso et al., (2024); Aquacultural Engineering.

Imagínese criar miles de camarones en un tanque con cambios mínimos de agua. Suena arriesgado, ¿verdad? Pero la tecnología biofloc se basa en este mismo principio, creando un ecosistema autosostenible donde los microbios beneficiosos gestionan los desechos. Sin embargo, el exceso de sólidos en suspensión aún puede enturbiar el agua, lo que afecta la salud y el crecimiento de los camarones.

Para los productores de camarón que buscan una producción superintensiva con un impacto ambiental mínimo, mantener una calidad óptima del agua es clave. La acumulación de sólidos suspendidos en sistemas de biofloc, si bien es beneficiosa en algunos aspectos, puede plantear desafíos.

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Esta investigación revela una solución prometedora: la tecnología de flotación por aire disuelto (DAF). La investigación de científicos de la Federal University of Santa Catarina investigó la efectividad del DAF en la eliminación de sólidos suspendidos totales del cultivo superintensivo de camarón blanco (Penaeus vannamei) en condiciones de BFT.

Ellos evaluaron varios parámetros como presión de saturación, tiempo, tasa de recirculación, relación aire-sólidos y velocidad de flotación para optimizar el mantenimiento de la calidad del agua.

El desafío de los sólidos suspendidos

Los sistemas Biofloc, populares por su gestión eficiente de residuos, pueden experimentar niveles crecientes de sólidos suspendidos, lo que afecta los niveles de oxígeno y potencialmente daña a los camarones. Los métodos de eliminación tradicionales suelen ser poco prácticos o limitados.

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Los decantadores (sedimentación) eliminan algunos sólidos, pero tienen dificultades con las partículas más ligeras. La renovación del agua es eficaz pero desperdicia agua y recursos. Otras opciones, como la centrifugación y la filtración por membrana, son eficientes pero consumen mucha energía.

La respuesta: Flotación por aire disuelto (DAF)

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Esta investigación presenta una solución prometedora: flotación por aire disuelto (DAF). Al inyectar pequeñas burbujas en el agua, DAF levanta y elimina suavemente las partículas no deseadas, dejando un agua en mejores condiciones de calidad.

Esta prometedora tecnología une burbujas de aire a los sólidos suspendidos, haciéndolos flotar para facilitar su eliminación. A diferencia de la sedimentación, DAF maneja eficazmente las partículas más ligeras.

Beneficios potenciales de DAF:

  • Eliminación mejorada: Los estudios muestran que DAF puede eliminar el 95 % de la turbidez, el 30 % del carbono orgánico total, el 94 % de las bacterias y el 97 % de las algas, superando la sedimentación entre un 5 % y un 40 %.
  • Reciclaje de nutrientes: Los sólidos eliminados (lodos) contienen nutrientes valiosos, lo que potencialmente reduce los costos de eliminación de desechos.
  • Sostenibilidad: En comparación con la renovación del agua, DAF conserva agua y recursos.
  • Arranque más rápido: las unidades DAF pueden comenzar a funcionar rápidamente, minimizando el tiempo de inactividad.
  • Huella más pequeña: DAF requiere menos espacio que los tanques de sedimentación tradicionales.
  • Oxigenación: El proceso puede agregar oxígeno al agua, beneficiando la salud de los camarones.

El DAF se usa ampliamente en el tratamiento de agua, pero sigue siendo poco explorado en la acuicultura, particularmente para la eliminación de sólidos. El estudio probó un modelo DAF. Al ajustar la presión del aire y la tasa de recirculación, los investigadores lograron hasta un 60 % de eliminación del total de sólidos suspendidos, lo que mejoró significativamente la calidad del agua.

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Beneficios para la crianza de camarón

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Pero las ventajas van más allá de la eliminación de sólidos:

  • DAF logró tasas de eliminación impresionantes de hasta 60 % del total de sólidos suspendidos, lo que mejoró significativamente la claridad del agua.
  • También demostró un potencial significativo para eliminar otras sustancias nocivas, entre ellas:
    • Turbidez: Eliminación promedio del 80%
    • Demanda bioquímica de oxígeno (DBO): Eliminación media del 50%
  • Es importante destacar que DAF mantuvo parámetros cruciales de calidad del agua como alcalinidad, pH, temperatura y salinidad dentro de rangos ideales para la salud del camarón.

Optimización del rendimiento

El estudio identificó configuraciones óptimas para DAF en sistemas de biofloc:

  • Presión de saturación: Por encima de 4,5 bar
  • Tasa de recirculación: Más del 15%
  • La velocidad de flotación y la relación aire/sólidos variaron según la configuración, lo que indica potencial para una mayor optimización.

Conclusión

DAF tiene el potencial de revolucionar el cultivo sostenible de camarón con biofloc al ofrecer una eliminación de sólidos eficiente y ecológica. La investigación tiene como objetivo contribuir a su adopción y optimización más amplia en la industria de la acuicultura.

Esta investigación demuestra el inmenso potencial de DAF para la acuicultura de camarón. Con un mayor desarrollo y optimización, DAF podría convertirse en un punto de inflexión, permitiendo el cultivo superintensivo de camarón sostenible y productivo, salvaguardando al mismo tiempo el medio ambiente.

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El estudio fue financiado por la Federal University of Santa Catarina y la Coordination for the Improvement of Higher Education Personnel (CAPES).

Contacto
Marco Shizuo Owatari
Aquatic Organisms Health Laboratory – AQUOS, Aquaculture Department, Federal University of Santa Catarina (CCA/UFSC), Rodovia Admar Gonzaga 1346, CEP 88040-900 Florianópolis, SC, Brazil
Email: owatarimarco@hotmail.com

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Referencia (acceso abierto)
Galasso, H. L., Owatari, M. S., Arana, L. A. V., & Lapa, K. R. (2024). Effects of scaled-down dissolved air flotation system on suspended solids removal from Penaeus vannamei culture under biofloc conditions. Aquacultural Engineering, 102396.