Investigadores de la National Cheng Kung University desarrollaron un sistema de filtración automatizado para el rotífero Brachionus ibericus con un sistema de filtración tubular y optimizaron las características de este sistema de filtración.
La importancia de los rotíferos
Los rotíferos son organismos esenciales para promover el crecimiento de las larvas de peces marinos, debido a que constituyen el primer alimento exógeno. Además, los rotíferos son organismos que se autoreproducen y que crecen rápidamente.
Las especies de rotíferos pueden ser divididos en dos categorías:
- Rotíferos de tipo S: tamaño que varía de 143 a 224 μm (tamaño promedio = 182 ± 21 μm).
- Rotíferos de tipo SS: tamaño que varía de 122 a 176 μm (tamaño promedio = 154 ± 13 μm).
Los principales problemas que se presentan en la acuicultura comercial con la gestión de los rotíferos son:
- El agua utilizada para el cultivo de rotíferos a menudo contiene copépodos relativamente grandes que se originan en el agua de mar natural sin filtrar. Los copépodos de gran tamaño no pueden ser tragados por los alevines.
- La alimentación de los rotíferos con algas, hongos y materia orgánica durante el proceso de cultivo a menudo da como resultado la producción de una gran cantidad de desechos nitrogenados, lo que aumenta el nivel de toxinas amoniacales y reduce sustancialmente el potencial oxidación-reducción (ORP) del medio de cultivo.
- Cuando la solución de cultivo de rotíferos se agrega directamente a un estanque que contiene alevines, la calidad del agua del estanque se deteriora.
En este sentido, antes de agregar rotíferos a un estanque para alimentar a las larvas de los peces se realizan procesos de filtración y reemplazo de agua. El proceso de filtración permite la eliminación de grandes impurezas y copépodos, y el proceso de reposición de agua implica la eliminación de agua de baja calidad.
El sistema de filtración de rotíferos
El sistema incluye ocho tanques de 500 litros cada uno usado para el cultivo de rotíferos. Este también incluye un tanque de 50 l para mantener a los rotíferos. Cada tanque está equipado con dos sensores de nivel de agua (alto/bajo), que transmiten información relacionado con el nivel del agua a un PLC implementado en el sistema.
El principio que subyace al proceso de filtración en el sistema es similar al principio que subyace al método de filtración manual. En concreto, el filtro del primer alojamiento (filtro A) y el segundo alojamiento (filtro B) contienen mallas de 100 y 1 μm, respectivamente, que están conectadas en serie.
El sistema es controlado por un controlador lógico programable, que permite el cultivo a alta densidad de rotíferos marinos y la selección de los rotíferos.
“Nosotros probamos siete tamaños de malla (300, 200, 100, 50, 20, 5 y 1 μm) para filtros tubulares comerciales de acero inoxidable de 10 pulgadas en el sistema propuesto”, describen los investigadores.
Luego seleccionaron el tamaño de malla óptimo para la filtración de impurezas, separar los rotíferos, eliminar las aguas residuales y minimizar la tasa de pérdida de rotíferos.
Resultados
“En este estudio, desarrollamos un sistema de filtración tubular totalmente automatizado para tamizar de forma comercial a los rotíferos”, reportan los investigadores.
Ellos destacan que la principal ventaja de este sistema es que se requiere de poca mano de obra, menor frecuencia de mantenimiento y costos, además de una satisfactoria eficiencia de filtración.
De acuerdo con los resultados del estudio, una combinación de mallas de 5 y 200 μm produjo una eficiencia de filtración óptima.
Asimismo, después de cada 120 s de filtración seguida de un proceso de lavado de 30 s, se obtuvo una densidad de rotíferos de 3170 ± 101 individuos/ml, una tasa de pérdida de bloqueo de malla de 4,95 ± 3,62 % y un volumen de rotífero libre de impurezas de 45,18 ± 1,2 L.
La acumulación de microalgas en las superficies del filtro, después de la operación a largo plazo, es el principal problema identificado por los investigadores.
El estudio fue financiado por el Ministry of Science and Technology.
Conclusiones
Los investigadores concluyen que los filtros tubulares pueden ser utilizados en la acuicultura comercial.
Contacto
Tzong-Yueh Chen
ibcty@mail.ncku.edu.tw
Laboratory of Molecular Genetics, Department of Biotechnology and Bioindustry Sciences, College of Bioscience and Biotechnology, National Cheng Kung University, Tainan, Taiwan
Referencia (acceso abierto)
Kuo, C.-Y., Chang, C.-C., Biao, C.-I., Yang, C.-H., Chen, T.-Y., & Shen, S.-C. (2022). Automated system of tubular filtration for rotifer production. Journal of the World Aquaculture Society, 1– 10. https://doi.org/10.1111/jwas.12905
