Evaluación de la calidad del agua subterránea en la acuicultura

Los acuíferos de agua subterránea a menudo tienen un potencial redox bajo y un pH bastante bajo.

Para aumentar la aireación, el agua de pozo puede pasar a través de múltiples pantallas u otros medios porosos.

El agua de pozo se utiliza a veces en los sistemas de acuicultura. El agua de lluvia que se infiltra en el suelo se filtra a través del suelo y formaciones geológicas más profundas hasta llegar a la capa de roca impenetrable. El agua queda atrapada en los vacíos de la formación geológica por encima de la capa impermeable y restrictiva.

Esta formación saturada se llama acuífero y el agua que contiene se conoce como agua subterránea. Los mejores acuíferos son las formaciones de grava o arena, pero los pozos también se han desarrollado en lodo, arcilla, piedra caliza de cueva y roca quebrada.

Problemas de aguas subterráneas

Antes de llegar al acuífero, el agua se filtra a través de la zona de las raíces, donde puede agotar el oxígeno disuelto y cargar dióxido de carbono debido a la respiración de los organismos del suelo, especialmente en climas cálidos. Por lo tanto, el agua subterránea a menudo tiene un potencial redox bajo debido a la falta de oxígeno y un pH bastante bajo debido a una alta concentración de dióxido de carbono.

En climas fríos e inviernos, el agua subterránea tiene una alta concentración de gases debido a las bajas temperaturas, y la composición del gas puede no cambiar mucho cuando pasa por la zona de las raíces. Si la temperatura del agua en los acuíferos es más alta que en el agua que se infiltra, el agua subterránea puede estar sobresaturada con aire.

El agua de los acuíferos responde a la gravedad y se filtra en arroyos, lagos y océanos, pero los acuíferos se infiltran por infiltración. Sin embargo, la molécula de agua subterránea vive durante varios meses y, a menudo, años en los vacíos de formaciones geológicas que consisten en acuíferos.

La exposición prolongada del agua a la matriz geológica del acuífero favorece la disolución de los minerales, y el agua subterránea suele estar más concentrada en solutos que el agua superficial en un área específica. La solubilidad de los minerales varía y la composición del agua subterránea en el acuífero puede variar mucho.

Química diversa

El agua subterránea que consiste en grava o arena, especialmente en áreas donde el suelo está fuertemente lixiviado y el subsuelo es insoluble, puede estar débilmente mineralizada y ser ácida (Tabla 1, Muestra A). Por el contrario, el agua subterránea formada a partir de piedra caliza es alcalina en la reacción con alcalinidad y dureza significativas (Tabla 1, muestra B).

En las áreas costeras, puede haber acuíferos donde el agua dulce ha desplazado al agua marina a lo largo del tiempo geológico. Los sitios de intercambio catiónico permanecen saturados de sodio en la matriz geológica de este acuífero. A medida que el agua que se infiltra en el acuífero atraviesa la piedra caliza, el agua alcanza altas concentraciones de calcio y bicarbonato.

Debido a que el calcio en la capa acuosa está más densamente presente en los sitios de intercambio catiónico, se intercambia con sodio en un proceso llamado ablandamiento natural del agua subterránea. La alcalinidad del agua de tales acuíferos es alta pero la concentración es baja (Tabla 1, Muestra C).

Agua salada

En muchas áreas, el agua subterránea salina varía de ligeramente salobre a salina que el agua de mar (Tabla 1, Muestra D). Las fuentes de agua subterránea salina incluyen la intrusión de agua de mar en los acuíferos costeros, la disolución de depósitos salinos de origen marino a través del agua o la infiltración de agua en los acuíferos y los acuíferos que contienen agua de mar de coníferas (o fósiles).

El agua subterránea salina a menudo tiene una mayor proporción de iones que el agua de mar común. En particular, puede tener una concentración más baja de potasio y magnesio de lo que cabría esperar en agua de mar con la misma salinidad.

Otros problemas

El agua subterránea con pH bajo y potencial redox disuelve compuestos de hierro y manganeso en composiciones que contienen agua. En algunos acuíferos se encuentran en las aguas concentraciones de hierro entre 20 y 100 mg / ly concentraciones de manganeso de hasta 20 mg / l. Por supuesto, si hay una cantidad significativa de sulfato en aguas con bajo potencial redox, el sulfuro formado por la reducción del sulfato puede precipitar el hierro como sulfuro de hierro, pero las aguas pueden tener altas concentraciones de sulfuro.

Otros problemas de calidad del agua causados ​​a veces por las aguas subterráneas son altas concentraciones de fosfato, nitrato o nitrógeno amoniacal (aunque rara vez se combinan), decoloración de sustancias húmicas y concentraciones elevadas de uno o más oligoelementos.

En la mayoría de las áreas, existe conocimiento local sobre la idoneidad del agua superficial para la vida acuática, pero esta información generalmente no está disponible para las aguas subterráneas. Para aquellos interesados ​​en utilizar agua subterránea de pozos para fines de acuicultura, normalmente el agua de origen potencial debe analizarse químicamente a fondo.

Desgasificación, aireación

Varios problemas relacionados con el uso de agua subterránea en los criaderos y en los buques de almacenamiento o transporte: sobresaturación de gas; baja concentración de oxígeno disuelto; altas concentraciones de dióxido de carbono, hierro, manganeso, manganeso y sulfuro; y el exceso de bicarbonato y calcio se puede aliviar mediante desgasificación o aireación.

Para aumentar el área de contacto con el aire, el agua puede pasar a través de pantallas u otros entornos porosos. Desgasifica el agua o agrega oxígeno disuelto, dependiendo de lo que se necesite. El hierro y el manganeso manganeso se oxidan y precipitan, y la eliminación de dióxido de carbono de un poco de agua hace que el calcio y el bicarbonato precipiten como carbonato de calcio. Estos precipitados pueden permanecer suspendidos en el agua el tiempo suficiente para dañar los huevos y las larvas y, por lo tanto, deben eliminarse mediante sedimentación o filtración con arena.

El agua subterránea destinada a su uso en estanques generalmente no necesita desgasificarse o airearse porque la tasa de entrada a los estanques es lo suficientemente lenta como para que los procesos descritos anteriormente ocurran de forma natural sin dañar las especies de cultivo.

Criadero, uso de estanques

El agua ácida del criadero puede requerir encalado. En estanques con baja alcalinidad ácida, el encalado es necesario para asegurar un buen ambiente de acuicultura.

En estanques llenos de baja dureza y alta alcalinidad, la fotosíntesis provoca un pH anormalmente alto. Esta alteración puede evitarse tratando los estanques con sulfato de calcio o cloruro de calcio para aumentar la dureza a una concentración aproximadamente igual a la alcalinidad. Las tasas de tratamiento se pueden estimar multiplicando la diferencia de alcalinidad y dureza del sulfato de calcio por 1,72.

Los camarones de mar se pueden cultivar tierra adentro en estanques llenos de baja salinidad, 2-10 ppt de agua subterránea. Si la concentración de potasio o magnesio es baja, se puede aplicar fertilizante de potasio o sulfato de potasio y magnesio a los estanques. Es económicamente factible aumentar la concentración de potasio al nivel que se produciría en la salinidad del agua del estanque en agua de mar diluida. Esta concentración se puede estimar multiplicando la salinidad del agua del estanque por 10,7. Por lo general, es demasiado caro aumentar la concentración de magnesio en más de 10 o 20 mg / l.

Se puede agregar un agente quelante al agua de la incubadora para quelar y metales pesados ​​no tóxicos. A menudo se usa el tratamiento con ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) 5-10 mg / l.

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

Deja un comentario