El ozono aumenta la productividad de los sistemas RAS

La construcción de un sistema de gas oxidante es crucial para la confiabilidad.

El ozono se produce en el sitio para mejorar la calidad del agua según sea necesario.

A medida que la industria de la acuicultura se desarrolla y busca encontrar sistemas más sostenibles y eficientes en el uso del agua, también es necesario buscar nuevos métodos de tratamiento del agua. Los sistemas de acuicultura de baja circulación acuática (RAS) son sostenibles y pueden usarse en áreas con recursos hídricos limitados, pero los estudios han demostrado que el rendimiento de los peces en el RAS puede ser limitado. Las altas cargas de alimentación y el bajo intercambio de agua dificultan el control de la calidad del agua, y la acumulación de metales, los sólidos finos y coloidales y las concentraciones de nitritos son a menudo una preocupación.

Ozono

El ozono ha demostrado resultados tanto en el tratamiento de aguas municipales como en la industria de la acuicultura para mejorar la calidad del agua y controlar varios parámetros del agua.

El ozono se vuelve eficiente por su alto potencial de oxidación, que refleja su alta capacidad para reaccionar con otras sustancias y se mide en milivoltios (mV) como potencial de oxidación-reducción (ORP o redox). El ozono es aproximadamente cinco veces más oxidante que el oxígeno y aproximadamente el doble de oxidante que el cloro.

El ozono es un gas volátil y, por lo tanto, se genera in situ con oxígeno u oxígeno líquido generado in situ junto con el generador de ozono. El ozono se produce según sea necesario y en la concentración requerida, lo que significa que no se requiere un almacenamiento extenso ni un transporte costoso.

Calidad óptima del agua

En un estudio reciente realizado por John Davidson y colegas del Instituto de agua dulce, el crecimiento de la trucha arco iris fue significativamente mayor en RAS de bajo turno con agotamiento de ozono que en sistemas sin ozono. Uno de los objetivos del estudio fue averiguar si el ozono crea un entorno de calidad del agua más favorable para los salmónidos.

La conclusión fue que, en general, el ozono «creaba un ambiente de calidad de agua más óptima, lo que generalmente conducía al crecimiento, supervivencia, conversión alimenticia y aumento del factor condicionante de la trucha arco iris». El estudio también mostró que sin el uso de ozono, existe el riesgo de acumulación de metales pesados ​​en el RAS con intercambio limitado.

Mayor producción en la granja RAS

En la recientemente establecida piscifactoría suiza Valperca, los administradores tuvieron problemas con la producción de percas debido a las altas cargas orgánicas y hongos. La contaminación orgánica hizo que el agua no fuera saludable para los peces y, por lo tanto, limitó la capacidad de producción.

El agua no había sido tratada adecuadamente con el sistema de depuración instalado, lo que significaba que los valores de reducción de oxígeno eran demasiado bajos y la carga orgánica demasiado alta.

Después de la instalación de un sistema de ozono bien diseñado con generadores de ozono, un sistema de disolución y un tanque de reacción, la calidad del agua mejoró rápidamente. La calidad del agua se mantuvo en el nivel deseado de 270 a 290 mV mediante la generación de ozono controlada por redoxona. Con los valores redox incrementados, Valperca pudo producir pescado por primera vez a la capacidad planificada sin poner en peligro la salud y el rendimiento de los peces.

¿Por qué funciona el ozono?

Sólidos, eliminación de compuestos orgánicos
Como se mencionó anteriormente, la carga orgánica en el RAS es una preocupación constante, especialmente cuando la densidad de peces es alta y las tasas de intercambio de agua son bajas. Además, existe el riesgo de acumulación de metales pesados ​​y nitritos.

El ozono tiene la capacidad de hacer que los sólidos finos y coloidales se peguen o microfloculen, lo que facilita la eliminación por filtración y sedimentación. Del mismo modo, el ozono altera las propiedades de los compuestos orgánicos disueltos (DOC) por oxidación y precipitación y facilita la eliminación de compuestos por biofiltración y sedimentación.

La carga orgánica reducida crea un ambiente menos favorable para el nitrito, que se desarrolla en aguas con alta carga orgánica. El ozono también tiene la capacidad de oxidar el nitrito a nitrato.

Desinfección
Por supuesto, las bacterias también son una preocupación para los piscicultores. Las bacterias crecen rápidamente en agua sucia y, si no se controlan, pueden ser bastante molestas.

Debido a su alto potencial de oxidación, el ozono es un desinfectante muy confiable. Sin embargo, para la acuicultura, las principales ventajas del ozono son la microfloculación y el tratamiento del agua. La mejora de la calidad del agua sigue siendo significativa. Para su uso como desinfectante de ozono, la dosificación debe calcularse en función de los requisitos de ozono total para materia orgánica disuelta, sólidos coloidales, nitrato y desinfección.

La reducción de sólidos y COD a menudo crea un entorno que es menos propicio para el crecimiento de bacterias y, por lo tanto, reduce la necesidad de desinfección.

En el estudio anterior, el Freshwater Institute concluyó que aunque el ozono utilizado en el estudio no se dosificó para la desinfección, minimizó indirectamente las bacterias heterotróficas. Por el contrario, el ozono es un excelente desinfectante cuando se trata de aguas residuales. En muchos lugares, existen estrictos requisitos reglamentarios para la calidad de las aguas residuales.

Diseño de sistemas

Fiabilidad
Debido a que el ozono es un gas altamente oxidante y, por lo tanto, puede ser dañino en altas concentraciones, la construcción de un sistema de ozono es fundamental. Desafortunadamente, muchos usuarios de ozono han experimentado anteriormente una falta de confiabilidad en los generadores de ozono. Esto ya no es un problema con la nueva tecnología de punta. Los reactores de ozono de acero inoxidable que ofrecen algunos proveedores son muy fiables en comparación con los reactores que contienen vidrio.

Los despidos también son un tema importante. Si ocurre alguna falla, es importante que el generador de ozono tenga un excedente incorporado o que las poblaciones de peces vivos estén en riesgo.

Seguimiento, medición
El uso de sondas redox es una buena opción para medir la demanda de ozono. Con el fin de crear la dosis óptima para el sistema de ozono, los sistemas de ozono deben diseñarse de modo que puedan ser controlados automáticamente en cualquier momento por los niveles reales de redox. Se considera que el nivel redox ideal para RAS de agua dulce es de unos 300 mV, pero varía de una especie a otra.

Entidad cultural dosificacion
Uno de los desafíos para la acuicultura es que los diferentes tanques de cultivo tienen diferentes cargas de peces. Por lo tanto, se necesitan diferentes requisitos de ozono para crear entornos de crecimiento óptimos. Una solución es un módulo de distribución complejo que puede distribuir ozono a varias líneas de tratamiento diferentes, con dosificación separada para cada línea. Dado que la dosificación de cada tanque de cultivo está controlada por su tasa real de ORP / redox, cada tanque recibe la dosis exacta de ozono requerida. El módulo de distribución de ozono puede reducir la cantidad de generadores de ozono necesarios y mantener bajos los costos.

Bajos costos de ciclo de vida
Con la tecnología actual, los costos de los generadores de ozono que ahorran energía y no requieren mantenimiento son bajos. Invertir en la dosificación precisa de un sistema de ozono diseñado de manera óptima tiene un efecto positivo en el medio ambiente acuático y en el crecimiento y la salud de los peces, lo que en última instancia permite una mayor productividad.

(Nota del editor: este artículo se publicó originalmente en la edición de noviembre / diciembre de 2012 de ).

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