Fitodepuración Mixotrófica: nueva tecnología pretende mejorar biofiltros para sistemas RAS

Mejorar el desempeño de los biofiltros que actualmente existen en los sistemas de recirculación acuícola (RAS) es el objetivo del proyecto de investigación que está liderando el Ingeniero en Biotecnología Marina y Acuicultura de la Universidad de Concepción, Sergio Rodríguez, junto a Juan José Gallardo, Ingeniero Químico y Doctor en Ingeniería de Bioprocesos, y Jorge Silva, Ingeniero Pesquero y Diplomado en Ingeniería Sanitaria y Ambiental, con vasta experiencia en la implementación de sistemas de recirculación en Chile.

“En los sistemas dulceacuícolas RAS existen biofiltros que depuran el amonio, lo transforman en nitrito para luego convertirse en nitrato, el cual queda contenido en el agua. Por ello, hicimos una combinación de bacterias desamonificantes y desnitrificantes que existen en los biofiltros, con microalgas. Las microalgas las obtuvimos, durante dos años, directamente de la industria acuícola, mediante screening, para determinar cuáles eran las más eficiente para trabajar y estuvieran acostumbradas a los pulsos de alimentación de los peces”, explicó el investigador.

Según comenta, lo que se logró fue una nueva tecnología la cual denominaron Fitodepuración Mixotrófica (FDM). “Esta tecnología, aparte de depurar el nitrito y transformarlo en nitrato, igualmente depura el nitrato y el fosfato de las heces de los peces. Por lo tanto, evita que se hagan recambios en la columna de agua con la continuidad que se hace regularmente, es decir, se puede ocupar la misma cantidad de agua, pero renovarla menos veces”, comenta.

Otra de las características de estos biofiltros es que las microalgas contenidas absorben el CO2 que está presente en la columna de agua por la respiración de los peces y las bacterias, y lo convierten en oxígeno, el cual es útil para las bacterias y luego estas liberan CO2, formando así un círculo virtuoso. “Con esto, no habría problemas de desestabilización de pH en la columna de agua, por lo tanto, no es necesario utilizar desgasificadores ni blower para alimentar el biofiltro con aire. Esto es un componente económico que ayuda bastante al proceso de recirculación”, recalca Rodríguez.

Biomasa comercial

Todo lo anterior, se transforma, a juicio del investigador, en una biomasa de valor comercial.

“Esta biomasa contiene altos índices de omega 3 y 6. Por lo tanto, el biofiltro se transforma en un activo para la industria y ya no es solo un proceso. La biomasa se puede utilizar para alimentación de salmones, pollos y ganado. Se ha demostrado que la utilización de estas microalgas en alimentación para pollos, mejora el factor de FCR y la coloración de la yema del huevo”, destaca Sergio, agregando que “con este proyecto se pretende hacer un sistema de economía circular y tratar de ayudarse entre las distintas cadenas de valor productivas para dar sustentabilidad a la industria”.

Igualmente, esta biomasa no solo puede ocuparse como alimento, sino que refinándola, puede ser utilizada como biodiesel, y como pigmento.

“De hecho, estamos desarrollando en un proyecto de investigación para trabajar con microalgas productoras de astaxantina que puede ser utilizada por la industria salmonicultora. Todo lo anterior es netamente producción sustentable, a través de estos productos de valor agregado”, manifestó.

Por otra parte, las microalgas tienen capacidad fotoprotectora, por lo que esta biomasa igualmente se puede utilizar en cosméticos, en cremas de protección solar.

“También es rica en proteínas, transformándola en harina. Y como esta biomasa está encapsulada en esferas ricas en agua, también sirve como fertilizante, y al colocarlas en la tierra, entregas capacidad hídrica, fosfatos y nitratos. Es decir, hay una línea de investigación gigante que se puede desarrollar a partir de la biomasa que se obtiene de los sistemas RAS”, aclaró Rodríguez, quien añadió que una característica muy importante de este proyecto es que el agua se depura de manera más eficiente.

“Los biofiltros FDM los comparamos con bioblocks, y el resultado fue que ocupamos 50 veces menos espacio. Con nuestros biofiltros se aumenta la velocidad de depuración del amonio, ya que si un bioblock se demora 7 horas, el biofiltro FDM se tarda 4 minutos”, destacó.

A juicio del investigador, los productores que trabajan en sistemas RAS tienen la complejidad de que los biofiltros se desestabilizan cuando hay mucha concentración de amonio, por lo que tiene que frenarse la alimentación o limitarse a alimentar dos o tres veces al día, en una tanda controlada.

“Si los biofiltros no se saturaran, se podría alimentar a saciedad, lo que permitiría desarrollar una producción más rápida y tener smolts de mayor tamaño, que es una tendencia actual que se ve en sistemas RAS, para disminuir el tiempo de engorda en el mar. Esto es un gran beneficio productivo para la industria salmonicultora. Esto está dentro de nuestra propuesta de valor, es decir, mejorar la productividad a través de la limpieza del agua”, explicó.