El cloro en la acuicultura es un desinfectante eficaz

Los compuestos de cloro pueden ser tóxicos para los cultivos y los trabajadores

El cloro es un tratamiento eficaz para desinfectar los criaderos.

La cloración se utiliza ampliamente en la acuicultura para desinfectar los depósitos de peces y los tanques de cultivo. Los compuestos de cloro se aplican a los cuerpos de agua en el fondo de los estanques vacíos para eliminar los peces salvajes antes de volver a llenar los estanques. La cloración también se ha utilizado para matar organismos patógenos o sus vectores en el agua y estanques de camarones entregados a los criaderos antes de la siembra.

Los compuestos de cloro pueden ser tóxicos para los cultivos, pero también pueden ser tóxicos para los trabajadores. Las personas que utilizan la cloración como método de gestión deben conocer el comportamiento de los compuestos de cloro para poder utilizarlos de forma eficaz y segura.

Fuentes de cloro

Las tres fuentes comunes de cloro son cloro gaseoso, hipoclorito de sodio o blanqueadores domésticos e hipoclorito de calcio, comúnmente conocido como hipoclorito de prueba alta o HTH.

El cloro gaseoso se utiliza a menudo para desinfectar los suministros de agua municipales. Se entrega en camiones cisterna o camiones cisterna o se genera en el sitio. Sin embargo, el cloro es muy tóxico para los humanos y se usó contra las fuerzas en la Primera Guerra Mundial. Por tanto, el cloro gaseoso no es seguro en las instalaciones de acuicultura.

El hipoclorito de sodio es una solución líquida diluida, pero debido a su bajo ingrediente activo no se usa ampliamente en la acuicultura. Para la acuicultura, se prefiere material granular que contenga aproximadamente un 65 por ciento del ingrediente activo hipoclorito de calcio.

Reacciones en el agua

Los ingredientes activos de los productos de cloración son cloro gaseoso, ácido hipocloroso (HOCl) e hidroclorotiona (OCl-), que resultan de la disociación de HOCl. Estas formas se denominan residuos de cloro libre. En términos de desinfectabilidad, el cloro gaseoso y el HOCl son aproximadamente 100 veces más fuertes que el OCl-.

Cuando el producto de cloro se aplica al agua, se disuelve y el cloro se especula sobre la base del pH. Cuando el pH es inferior a 2, el gas predominante es el cloro. Un pH entre 2 y 6 es el único tipo de HOCl. Cuando el pH sube por encima de 6, aparece OCl-. A un pH de aproximadamente 7,5, HOCl y OCl- están presentes en proporciones iguales, pero a un pH más alto, la mayor parte del cloro es OCl-.

El uso de productos clorados debe incrementarse a medida que aumenta el pH. A pH alto, los niveles de dosis para lograr 1 mg / l de residuo de cloro libre con 65% de ingrediente activo HTH son los siguientes: pH 7,0, 1,54 mg / l; pH 7,5, 2,34 mg / l; pH 8,0, 4,71 mg / l; pH 8,5, 11,80 mg / l; pH 9,0, 29,20 mg / l.

Los residuos de cloro libre son oxidantes fuertes que oxidan materia orgánica, nitritos y otras sustancias reducidas. En estas reacciones, el cloro libre residual se reduce a cloruro no tóxico y se pierde su capacidad desinfectante.

Las especies de cloro también reaccionan con el amoníaco para formar cloraminas, que tienen menos poder desinfectante que los residuos de cloro libre. Las cloraminas se denominan residuos de cloro combinados. Algunos proveedores venden cloramina como desinfectante para la acuicultura, pero estos productos no son tan efectivos como el hipoclorito de calcio.

Los residuos de cloro libre se descomponen rápidamente en cloruro y agua bajo la luz. En los sistemas externos, la actividad de cloración residual dura solo unas pocas horas o como máximo unos pocos días.

Aplicaciones

La cloración suele ser de 1-3 mg / l para dar un residuo de cloro libre. La cantidad de hipoclorito de calcio requerida para obtener esta concentración depende del pH (Tabla 1), como se discutió anteriormente. También se ve afectado por la abundancia de plancton y bacterias y las concentraciones de materia orgánica disuelta y en suspensión, nitrógeno amoniacal, nitrito y otras sustancias reducidas.

Boyd, Efecto del pH sobre las proporciones de iones ácido hipocloroso: clorhidrato, Tabla 1

pH ácido clorhídrico:
Hidroclorito
Cloro residual
Necesario para desinfección
Capacidad 1 mg / l a pH 7
Relación de iones

6.0 32,00 0,78
6.5 10.00 0,84
7.0 3,20 1,00
7.5 1,00 1,52
8.0 0,30 3,06
8.5 0,10 7,68
9.0 0,03 19.00

Tabla 1. Efecto del pH sobre las proporciones de iones ácido hipocloroso: clorhidrato.

La mejor manera de determinar la dosis requerida es medir los requerimientos de cloro. Esta es la cantidad de producto de cloro necesaria para reaccionar con organismos vivos y sustancias reducidas en agua. La dosis terapéutica debe ser igual al requerimiento de cloro y una cantidad suficiente de producto para dar un residuo de cloro libre de 1-3 mg / l.

Debido a la dificultad de realizar la prueba de demanda de cloro, la mayoría de los agricultores usan una dosis que previamente ha demostrado ser efectiva. En el sudeste asiático, los productores de camarón tratan los estanques con 20-30 mg / l de hipoclorito de calcio antes de la siembra. Sin embargo, los productos ofrecidos por diferentes proveedores pueden variar en intensidad y es probable que se apliquen altas concentraciones de residuos de cloro a los estanques.

Efecto del cloro

Si se realiza correctamente, la cloración en los estanques puede destruir los posibles vectores de enfermedades naturales. Sin embargo, un estudio de la Universidad de Auburn encontró que pequeñas dosis de cloro agregadas a los estanques de bagres se volvieron inmediatamente ineficaces debido a reacciones adversas a la materia orgánica. La cloración también destruye el plancton y el bentos, dejando poco alimento natural cuando se almacenan las existencias. Los estanques de camarones deben fertilizarse unos días después de la cloración antes de la introducción de postlarvas para estimular la regeneración de organismos alimenticios naturales.

Es poco probable que las soluciones de cloro rociadas en el fondo de los estanques vacíos durante la preparación del estanque sean muy efectivas para eliminar los organismos del suelo del cultivo anterior. El suelo contiene una gran cantidad de materia orgánica en relación con el agua, y el tratamiento del suelo húmedo con hasta 500 mg / kg de cloro activo del hipoclorito de prueba alta no redujo la abundancia microbiana en el estudio. El tratamiento del agua de los estanques suele ser más eficaz.

Algunos agricultores creen que la cloración del agua o del suelo reduce la concentración de materia orgánica. Aunque el cloro oxida la materia orgánica, a concentraciones de acuicultura reacciona solo con grupos funcionales altamente reactivos de moléculas orgánicas y no causa una disminución significativa en la concentración de materia orgánica en el agua o el agua subterránea.

El agua con cloro de los suministros de agua municipales se usa a menudo para llenar tanques o acuarios para mantener organismos acuáticos. Aunque inicialmente puede haber suficiente cloro residual en esta agua para causar una carga grave o matar a los animales acuáticos, se puede conservar durante unos días hasta que los residuos de cloro se hayan disipado debido a la luz y las reacciones secundarias.

Alternativamente, el cloro se puede eliminar inmediatamente con tiosulfato de sodio. Se requieren aproximadamente 7 mg / l de tiosulfato de sodio para eliminar 1 mg / l de cloro libre. El tiosulfato de sodio no es significativamente tóxico para los peces u otros organismos y, a menudo, se usa en base a experiencias pasadas.

Seguridad

La cloración debe aplicarse con precaución. El uso de cloro gaseoso en trabajos de acuicultura es peligroso, ya que el trabajador puede ser liberado accidentalmente y posteriormente lesionado o muerto. El hipoclorito de sodio o calcio puede liberarse en agua muy ácida para producir cloro gaseoso tóxico. La fuga de productos de cloro en estanques o aguas naturales puede destruir la vida acuática. Al trabajar con fuentes de cloro concentrado, los trabajadores deben usar ropa protectora y máscaras con filtros de aire adecuados.

(Nota del editor: este artículo se publicó originalmente en la edición de noviembre / diciembre de 2008 de ).

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