El tratamiento de lodos en la granja Pangasius reduce las emisiones

La producción de la finca es de unas 10.000 toneladas.

QVD Aquaculture Farm se encuentra en una isla en el río Mekong. Foto de Google Earth

La adherencia a la certificación de Mejores Prácticas en Acuicultura (BAP) generalmente implica cambios en las prácticas de producción, pero los estándares de efluentes y las restricciones sobre la eliminación de lodos a menudo también requieren cambios en la infraestructura de la granja.

El caso de estudio es el seguimiento de cambios en la infraestructura de acuicultura de QVD Pangasius una granja cerca de Tan Hoa, provincia de Dong Thapi, Vietnam, en un esfuerzo por cumplir con los estándares BAP de efluentes y sedimentos.

Infraestructura agrícola, operación

La finca está ubicada en una pequeña isla en el río Mekong. La tierra en la que se encuentra la finca solía ser arroz. El diseño inicial de la finca consistió en 16 estanques de producción entre 0.56 y 0.95 ha en una superficie de agua con un área total de 12 ha. La profundidad media de los estanques varía entre 3,0 y 3,8 metros y el volumen total de los estanques de producción es de unos 400.000 metros cúbicos.

La estación de bombeo en el lado este de la isla se conduce a un depósito de suministro de agua central desde el que se abastecen todos los estanques. Los estanques en el lado este de la granja se extienden a lo largo del canal a lo largo del borde este de la granja. Este canal transfiere agua de los estanques en los perímetros norte y sur de la finca, lo que permite que todo el efluente se dirija hacia el lado occidental de la finca, evitando así la contaminación del agua del río cerca de la estación de bombeo.

Los estanques están poblados con alta densidad y la cosecha máxima permanente es de unos 40 kg por metro cuadrado. Los peces se alimentan dos veces al día con pienso comercial en pellets que contiene un 26 por ciento de proteína cruda. El intercambio diario de agua en los estanques varía desde el 20% del volumen del estanque al comienzo del ciclo de cosecha hasta el 30% del volumen del estanque a la densidad máxima de peces.

La concentración de oxígeno disuelto en el agua de entrada aumenta como resultado de la turbulencia cuando el agua se bombea a alta velocidad hasta 3 metros por encima del nivel del río hacia la entrada. La concentración de oxígeno disuelto en el agua del estanque es siempre de 4 a 7 mg / ly no se requiere ventilación mecánica en los estanques.

Debido a la naturaleza intensiva de las actividades culturales, el lodo se acumula en el fondo del estanque y debe eliminarse periódicamente. La eliminación de lodos en cada estanque se lleva a cabo a intervalos de unas tres semanas utilizando un pequeño pozo instalado en el barco. La cantidad de sedimento y agua eliminados cada vez es de unos 700 metros cúbicos por estanque. Anteriormente, el agua y los sedimentos del pozo se descargaban en un río en el lado oeste de la isla.

Utilizando los procedimientos descritos anteriormente, el volumen de gusanos de banco de la granja en 2010 fue de aproximadamente 10,000 toneladas (TM), o aproximadamente 833 toneladas / ha en 1.3 lotes de producto. La relación de conversión de la alimentación fue de aproximadamente 1,7. Así, en 2010, se colocaron en estanques alrededor de 17,000 TM de alimento que contenían alrededor de 707 TM de nitrógeno y 170 TM de fósforo. Aproximadamente el 35-40 por ciento del nitrógeno y el fósforo utilizados en la alimentación provino de los peces, el resto fue al agua de los estanques o estaba contenido en el sedimento acumulado en el fondo del estanque.

La alta densidad de peces favorece la resuspensión de sólidos, lo que aumenta la concentración de sólidos suspendidos totales (SST) y la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5) de cinco días en el agua del estanque. Por lo tanto, se debe prestar especial atención a los límites de concentración de nitrógeno, fósforo, SST y DBO5 BAP.

Antes de la implementación de los estándares BAP, el agua del estanque se devolvía al río sin tratamiento.

Cambios

La infraestructura original de la finca estaba en línea con los requisitos de certificación BAP en la parte este de la finca. En preparación para esta parte de la finca para la certificación BAP, se aumentaron la profundidad y el ancho del canal de descarga para que el flujo de agua fuera lo suficientemente lento como para que ocurriera la sedimentación de partículas en suspensión antes de descargarse al río. Las presas instaladas en los extremos del canal de descarga para elevar el nivel del agua hacen que el efluente caiga a un nivel de río de aproximadamente 1 m. La aireación gravitacional en las presas mejora la concentración de oxígeno disuelto en el efluente.

Después de los cambios descritos anteriormente, el área total de agua del canal de descarga es de 1 ha y la profundidad promedio es de 2 metros. A una tasa máxima de intercambio de agua del 40 por ciento del volumen del estanque por día, ocho estanques con certificación BAP (5,5 ha) descargan aproximadamente 75.000 metros cúbicos por día en el canal de descarga. Por tanto, el tiempo de retención hidráulica del canal es de 6,4 horas. Este es el tiempo suficiente para que el sólido grueso se asiente en el efluente. Por supuesto, en el futuro será necesario eliminar el sedimento de los canales para mantener una retención hidráulica suficiente para eliminar los sólidos.

Los corrales de sedimentos eliminan los sólidos de las dragas antes de descargarlos al efluente.

Plantas acuáticas útiles

Plantas acuáticas flotantes respetuosas con el medio ambiente, principalmente espinacas de agua chinas, Ipomoea agua; y jacintos de agua, Eichhornia crassipes – crecen abundantemente en el conducto de escape. Estas plantas eliminan cantidades significativas de nitrógeno y fósforo de su crecimiento. Además, sus raíces se extienden hacia la columna de agua, filtrando las partículas suspendidas y proporcionando un sustrato para el crecimiento de bacterias nitrificantes. Las raíces de las plantas actúan como filtros mecánicos y biológicos.

La granja debe cosechar estas plantas con regularidad para fomentar un nuevo crecimiento y garantizar la eliminación continua de nutrientes. La espinaca de agua es una especie comestible de gran demanda en Vietnam y otros países del sudeste asiático y es probable que se venda en los mercados locales de hortalizas. Las flores de jacinto de agua son comestibles y las plantas se han utilizado como fuente de fibra para hacer cestas y otras artesanías. Los jacintos de agua se han alimentado a bovinos y cerdos, pero tienen un valor nutricional bajo debido a su alto contenido de humedad.

Eliminación de sedimentos

Para cumplir con las normas de disposición de lodos de la BAP, se tuvo que realizar un dragado para remover los sólidos antes de ingresar al río. La descarga directa en el alcantarillado era posible, pero aceleraría significativamente el canal lleno de sólidos y causaría problemas para cumplir con el estándar BSS para concentraciones de TSS. Por lo tanto, se construyó una estructura sobre los terraplenes del estanque para eliminar los sólidos de la draga.

Esta estructura, llamada aquí lápiz de barro, está forrada con un geotextil de malla fina. El fondo está cubierto con una capa de arena. Otro revestimiento de material de malla fina cubre el revestimiento de arena y geotextil. El lápiz de lodo filtra casi todos los sólidos gruesos en suspensión del efluente del fondo de la zanja y el filtrado ingresa a los canales de descarga. Cabe señalar que los corrales de sedimentos que se utilizan actualmente son temporales y, en base a la experiencia de trabajar con corrales de sedimentos prototipo, se esperan algunas mejoras en el diseño y la eficiencia de las cajas más duraderas.

Deje que se sequen los sólidos que quedan en las almohadillas de lodo. La composición de nutrientes del fertilizante de producto seco es bastante favorable con la composición del abono orgánico tradicional (Cuadro 1). Contiene más nitrógeno y fósforo que el estiércol de leche y más fósforo que el estiércol de buey y caballo. Su contenido de potasio es superior al del estiércol tradicional.

Boyd, Comparación de nutrientes vegetales, Tabla 1

Material Nitrógeno (%) Fósforo (%) Potasio (%)

Pangasius granjas 0,49 0,45 1,25
Estiércol de pollo 1,10 0,80 0,50
Estiércol de lechería 0,25 0,15 0,25
Estiércol guía 0,70 0,30 0,40
Estiércol de caballo 0,70 0,30 0,60

Cuadro 1. Comparación del contenido de nutrientes de las plantas Pangasius lodo de granja con abono orgánico ordinario.

Aunque no se midió el contenido de materia orgánica del lodo del estanque Pangasius, indudablemente tiene una mayor concentración de materia orgánica que los suelos tropicales altamente lixiviados de la región del delta del Mekong. Por lo tanto, el sedimento tiene valor para su uso como abono orgánico y mejora del suelo en cultivos agrícolas u hortícolas. El contenido de nutrientes y materia orgánica del lodo seco probablemente podría aumentarse modificando la cavidad para minimizar la absorción de la capa inferior debajo de la capa de sedimento.

Calidad del agua

Los datos de calidad del agua de la Estación de Monitoreo de Aguas Residuales de BAP están disponibles nueve días antes de que se realicen los cambios en el canal y cuatro días después de que se completen los cambios.

Las modificaciones tuvieron poco efecto sobre el pH y las concentraciones de oxígeno disuelto (Tabla 2). Sin embargo, como resultado de los cambios, las concentraciones de nitrógeno amoniacal total, DBO5 y TSS disminuyeron significativamente. El aumento en la concentración de fósforo soluble después de las modificaciones no parece lógico y probablemente fue el resultado de una medición única, excepcionalmente alta y posiblemente errónea. Cabe señalar que los cambios utilizados para cumplir con los estándares BAP no requirieron una reducción en la producción de pescado.

Boyd, concentraciones variables de calidad del agua, tabla 2

VariableAntes
MedioAntes
RangeAfter
PromedioDespués
Criterios RangeBAP

pH 6,97 6,75-7,00 7.40 7.00-7.60 6.00-9.50
Oxígeno disuelto (mg / l) 6.17 5.50-6.00 5.54 5.00-7.00 > 4,00
Fósforo soluble (mg / l) 0,16 0-0,43 0,47 0,25-1,00
Nitrógeno amoniacal total (mg / l) 1,13 0,10-2,88 0,22 0.09-0.51
Oxígeno bioquímico de 5 días (mg / l) 14,8 6.00-21.80 5,90 2,60-7,00
Sólidos suspendidos totales (mg / l) 89,2 40,00-137,00 25,60 17.00 a 33.20

Cuadro 2. Cambios en las concentraciones de la calidad del agua antes y después del cambio de canal.

Actividades actuales

QVD Farm actualmente está modificando su infraestructura para obtener la certificación BAP para estanques en el lado oeste de la isla. El canal que se construirá para obtener el efluente de estos estanques se unirá al canal existente para formar un canal único que atraviesa el perímetro de la finca y entra en una cuenca de sedimentación de 5.000 metros cuadrados.

La descarga final de la cuenca de sedimentos llega al río desde un desagüe en el lado este de la finca. Se construirán corrales de lodo adicionales para acomodar el lodo de los estanques en el lado oeste de la granja. La estación de bombeo se trasladará hacia el lado oeste, donde la calidad del agua será mejor debido al mayor caudal del río.

(Nota del editor: este artículo se publicó originalmente en la edición de septiembre / octubre de 2011 de ).

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