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Las astillas utilizadas fueron de Abedul y tenían una tamaño inferior a 5 centímetros. Imagen referencial. Foto: Lignum Group.
Las astillas utilizadas fueron de Abedul y tenían una tamaño inferior a 5 centímetros. Imagen referencial. Foto: Lignum Group.

Finlandia: Un grupo de científicos puso a prueba un biorreactor en base a astillas de madera y un filtro de arena que alcanzó un 98% de eliminación de nitrato en sistema de recirculación acuícola.  

En sistemas de recirculación acuícola, el biofiltro es el encargado de realizar la nitrificación biológica en donde se transforma el nitrógeno amoniacal total en nitrato (NO3-), un compuesto de toxicidad reducida que se elimina generalmente mediante recambio de agua. Sin embargo, altas concentraciones de nitrato también pueden ser dañinas para los peces.

En una nueva publicación en la revista científica “Environmental Science and Pollution Research”, científicos del Instituto de Recursos Naturales en Finlandia, desarrollaron un biorreactor experimental para el tratamiento de agua que realiza el proceso de desnitrificación pasiva utilizando como sustrato astillas de madera seguido de un filtro de arena.

Se evaluó su puesta en marcha y efectividad del biorreactor en una piscicultura RAS de truchas arcoíris durante 10 semanas. Durante este tiempo se tomaron muestras para evaluar la calidad de agua, como nitrato, metales pesados, ácidos grasos, entre otros aspectos.

En cuanto al funcionamiento del sistema, los expertos explicaron que “las astillas de madera actuaron como fuente de carbono para la desnitrificación, con el objetivo de eliminar simultáneamente el nitrógeno y reducir el consumo de agua, mientras que el filtro de arena se utilizó para eliminar la materia orgánica y reacondicionar el agua en circulación”.

Calidad de agua

Como resultado, encontraron que no hubo diferencias entre el RAS utilizado como control sin el biorreactor y aquellos con el biorreactor, al comparar el factor de conversión alimenticia, la tasa de crecimiento específico y la mortalidad de peces. Tampoco evidenciaron comportamientos inusuales en los peces, ni signos de estrés o incomodidad, “esto sugiere que las condiciones eran adecuadas para la especie cultivada”, señalaron los investigadores.

Esquema de la configuración experimental del bioreactor. Estanque (FT), separador de turbulencia, filtro de tambor, biofiltro de lecho fijo (FBBR), biofiltro de lecho móvil (MBBR), desgasificador (TF), biorreactor de astillas de madera (WCBR) y filtro de arena (SF). Fuente: indholm-Lehto y col., 2020.
Esquema de la configuración experimental del bioreactor. Estanque (FT), separador de turbulencia, filtro de tambor, biofiltro de lecho fijo (FBBR), biofiltro de lecho móvil (MBBR), desgasificador (TF), biorreactor de astillas de madera (WCBR) y filtro de arena (SF). Fuente: indholm-Lehto y col., 2020.

La eliminación de NO3-, en tanto, alcanzó el 85% en el biorreactor de astillas de madera, y una disminución adicional del 48% del restante en el filtro de arena. Sin embargo, la eliminación de nitrato-nitrógeno disminuyó durante el transcurso del experimento y después de 9 semanas solamente se alcanzaron eficiencias de hasta el 37%.

“A medida que avanzaba el experimento, la desnitrificación disminuyó y los niveles de NO3- aumentaron, lo que sugiere un desequilibrio del sistema y un dimensionamiento insuficiente de los reactores”, definieron los científicos.

Con respecto a otros compuestos, los autores puntualizaron que se mantuvieron en niveles bajos y por debajo de los efectos tóxicos conocidos.

“Esta fue la primera prueba de este diseño, que requerirá más estudios sobre la eficiencia de la desnitrificación y el control del proceso a largo plazo. Además, los métodos analíticos desarrollados para estudiar metales pesados, ácidos grasos y aniones se pueden aplicar a otros procesos, incluidas las instalaciones a gran escala. Más adelante, es de interés garantizar que no se libere óxido nitroso (N2O) y garantizar una buena eficiencia de desnitrificación”, concluyeron los expertos.

Lea el artículo completo titulado “Water quality in recirculating aquaculture system using woodchip denitrification and slow sand filtration“ aquí.

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