Oportunidades tecnológicas para la acuicultura de Biofloc Defensor mundial de la acuicultura

Los sistemas in situ y ex situ mejoran la calidad del agua y proporcionan nutrición

La tecnología de biocombustible in situ es relativamente fácil de aplicar en estanques y proporciona absorción de nitrógeno y suplementos nutricionales.

Las biocolecciones son material suspendido en la columna de agua por un consorcio de microorganismos, micro y macroinvertebrados, organismos filamentosos, polímeros exocelulares, heces y piensos no consumidos. La aplicación de la tecnología Bioflock al cultivo de camarones y peces en estanques y sistemas de circulación puede ofrecer una serie de beneficios, incluida la mejora de la calidad del agua y la alimentación animal.

Hay dos sistemas principales de biocombustibles para la producción acuícola: tecnología in situ y ex situ. Si se implementa correctamente, cada sistema de biocombustible tiene ventajas y limitaciones únicas.

Bioflocks in situ

Los bioclocks in situ se forman en estanques o contenedores de cultivo manipulando la relación carbono: nitrógeno (C: N) a 8: 1 o más. Esto se puede lograr complementando con una fuente de carbono como sacarosa, melaza, glicerina o acetato de calcio. Alternativamente, se ha demostrado que una alimentación baja en proteínas también puede resultar en una relación C: N más alta en el agua de cultivo.

Proporcionar una proporción C: N adecuada promueve el crecimiento de bacterias heterótrofas mientras asimila el amoníaco directamente de la columna de agua a la biomasa bacteriana. En proporciones elevadas de C: N, las bacterias heterótrofas son los componentes principales de los biococos. Los camarones y los peces pueden pastar en estos bioflocks como alimento.

Bioflocks ex situ

Los bioclocks ex situ se forman en reactores biológicos de crecimiento suspendidos. Los reactores biológicos se pueden utilizar para eliminar los sólidos acumulados y los nitratos de los efluentes de la producción acuícola. Los aditivos de carbono también se pueden usar para promover la actividad biológica.

Los biocomponentes producidos en reactores biológicos se pueden utilizar como aditivos alimentarios para camarones o peces. El efluente tratado puede luego reutilizarse para la producción acuícola o descargarse de una instalación de producción.

Calidad del agua

Utilizando la tecnología de bioflock in situ, los bioconfluentes pueden asimilar el amoníaco directamente en proteínas microbianas, evitando así la acumulación de nitratos por nitrificación. Los sistemas de biocombustible ex situ reciben efluentes de la producción acuícola que contienen nitrato acumulado y luego eliminan el nitrato en condiciones anóxicas. La tecnología in situ tiene la ventaja sobre la tecnología ex situ, ya que el proceso in situ alivia directamente el desperdicio de nitrógeno y es beneficioso para la energía microbiológica.

Los sistemas de biocombustible in situ tienen una demanda de oxígeno muy alta porque los animales cultivados y los bioconcentrados se encuentran en la misma agua. Los camarones y los peces suelen necesitar más de 5 mg / l de oxígeno disuelto. Como los biocombustibles también utilizan oxígeno disuelto, cuando está disponible, los biocombustibles contribuyen de manera significativa a la demanda de oxígeno en el agua. A menudo, con un alto contenido de bioflocks, la cantidad de oxígeno utilizada por los biocomponentes puede ser mayor que en los animales cultivados.

Los sistemas de biocombustible ex situ tienen una ventaja sobre los sistemas de biocombustible in situ en que los biocombustibles se producen a partir de animales cultivados fuera del reactor biológico. Por lo tanto, la principal necesidad de oxígeno es el camarón o el pescado. Aunque la nitrificación tiene cierta demanda de oxígeno, es mínima en comparación con las necesidades de los animales.

Los relojes biológicos en un reactor biológico pueden ser útiles para la desnitrificación en condiciones anóxicas. Si el operador decide utilizar oxígeno como parte de un ciclo en un reactor biológico, la demanda de oxígeno es solo de 1 mg / l.

Los biocomponentes ex situ formados en reactores biológicos se pueden utilizar como aditivos para piensos. Las aguas residuales tratadas se pueden reutilizar o eliminar.

Nutrición animal

La tecnología de biocombustible in situ suele ser beneficiosa para los camarones y los peces, ya que proporciona una fuente de alimento. Los biocomponentes de estos sistemas a menudo contienen cantidades modestas de energía, lípidos, minerales y proteínas. Los camarones y algunos peces, como la tilapia, pueden pastar en capas biológicas y, por lo tanto, reducir la cantidad de alimento comercial necesario. Sin embargo, hay poco control sobre la cantidad de biocombustibles que consumen los animales.

Los biocomponentes producidos fuera de la tecnología de bioreloj ex situ también son nutritivos. Sin embargo, los biocombustibles deben transferirse del reactor biológico a los tanques o estanques de cultivo, donde su uso se puede controlar de la misma manera que con los alimentos comerciales.

Los biocomponentes concentrados por precipitación, centrifugación o filtración se pueden utilizar como aditivos alimentarios para camarones o peces. Los biocomponentes también pueden concentrarse y / o secarse como ingrediente en piensos para acuicultura.

Existe un control limitado sobre los perfiles nutricionales de los bioflocks producidos mediante la tecnología de bioclip in situ. Sin embargo, los biocomponentes producidos usando tecnología de bioclock ex situ pueden controlarse por su composición de nutrientes. Los cultivadores pueden manipular la energía, los lípidos, los minerales y las proteínas de los biocombustibles adaptando el funcionamiento de los reactores biológicos. Por ejemplo, al reducir la edad promedio del biocombustible en un reactor biológico, el operador puede aumentar el contenido de proteínas.

Los biocomponentes producidos tanto en sistemas in situ como ex situ a menudo se asocian con un mejor crecimiento de camarones y peces. Actualmente, los investigadores están tratando de averiguar qué caramelos orgánicos promueven un crecimiento acelerado. Puede ser un quimioatrayente desconocido, un factor de crecimiento, un factor de resistencia al estrés o un componente nutritivo menos conocido como una bioamina, dipéptido, nucleótido, oligopéptido u oligosacárido.

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

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