Pruebas de piedra caliza agrícola en acuicultura

Los productos de diferentes canteras pueden tener diferentes solubilidades en agua.

El estudio mostró que había diferencias significativas en la alcalinidad total del agua entre las diferentes fuentes de piedra caliza, lo que puede usarse como índice de solubilidad.

Este estudio de muestras de piedra caliza agrícola de cinco canteras diferentes en los Estados Unidos mostró que las muestras tenían una composición química comparable pero solubilidades en agua ligeramente diferentes. La solubilidad relativa de las diferentes muestras de piedra caliza agrícola podría evaluarse rápidamente comparando su conductividad específica en condiciones estándar. Este procedimiento puede ayudar a lograr mejores resultados cuando estos productos se utilizan para el encalado de especies acuícolas.

Las calizas agrícolas provienen de muchos lugares diferentes.

La piedra caliza agrícola se usa ampliamente en la acuicultura para neutralizar la acidez del suelo del fondo y para aumentar el pH, la alcalinidad total y la dureza del agua del estanque. Las calizas agrícolas disponibles en el mercado provienen de muchos lugares y es probable que varíe la solubilidad de productos de diferentes fuentes. En la acuicultura, sería deseable utilizar piedra caliza agrícola de las fuentes de mayor solubilidad. El objetivo de este estudio fue evaluar la solubilidad de la piedra caliza agrícola de cinco fuentes diferentes. Este artículo es un resumen de la publicación original sobre investigación en acuicultura (DOI: 10.1111 / are.13250).

Propiedades y solubilidad del producto

Se probó la solubilidad en agua de cinco productos agrícolas diferentes de piedra caliza. Los productos se compraron a proveedores comerciales en Auburn, Alabama, EE. UU. Estos productos provienen de piedra caliza extraída en cinco canteras de Estados Unidos. Las ubicaciones de las canteras y la identificación de muestras fueron: Talking Rock, Ga. (GA-1); Whitestone, Georgia. (GA-2); Austinville, Va. (VIRGINIA); Bonham, Texas (TX); Thomasville, Pensilvania (Pensilvania). Inicialmente, se probaron el equilibrio del pH y las concentraciones de calcio y magnesio de los productos de piedra caliza. El propósito de estos análisis fue determinar el tipo y la calidad de cada producto.

Se colocaron alícuotas homogéneas de las partículas (2,0 g; 0,15 a 0,25 mm de finura) de cada muestra (GA-1, GA-2, VA, TX y PA) en un recipiente de plástico de 4 litros que contenía cada uno 3,5 L de agua destilada. para medir sustancias específicas. conductividad, alcalinidad total y concentración de calcio. Otros cuatro recipientes de plástico recibieron 2,0 gramos de CaCO3 puro analítico y agua destilada, y cuatro recibieron solo agua destilada.

Antes de la aplicación de la piedra caliza agrícola, 24 horas después de la aplicación y una vez a la semana durante nueve semanas, se extrajeron 100 ml de muestras de agua. Los matraces se colocaron en una mesa de laboratorio a 23-25 ​​° C con la boca abierta a la atmósfera. Al final de cada semana de trabajo, los envases de plástico se sellaron y su contenido se mezcló a mano durante 10 segundos.

Se probó la solubilidad en agua para cinco productos agrícolas diferentes de piedra caliza y CaCO3 puro (n = 4).

Todos los productos agrícolas de piedra caliza excepto una dolomita

El pH medio de la lechada osciló entre 8,1 y 9,7 (Tabla 1). El pH de ninguno de los productos fue superior a 10, lo que indicaría la presencia de cal quemada o hidratada. Por lo tanto, se confirmó que las cinco muestras analizadas estaban marcadas como «piedra caliza agrícola» en las bolsas. El rango de concentración de calcio de las cinco muestras agrícolas de piedra caliza osciló entre el 19,8 y el 32,1 por ciento. La concentración promedio de magnesio en los productos osciló entre el 3,2 y el 12,2 por ciento. Debido a que el producto requiere 12 por ciento o más de magnesio para etiquetarlo correctamente como piedra caliza dolomita, solo la muestra de VA fue 12.2 ± 0.2 por ciento de Mg en la muestra de dolomita.

Los productos restantes, es decir, GA-1, GA-2, TX y PA, deben definirse como «piedra caliza ordinaria», ya que su concentración de magnesio oscila entre el 2 y el 12 por ciento.

Fuente (1) Variable: Ca (%) Variable: Mg (%) Variable: pulpa pHID (2)

GA-1 30,8 ± 1,3 a3 4,0 ± 0,4 c 8,1 ± 0,1 días Caliza llana
GA-2 30,1 ± 1,6 una 4,6 ± 0,6 c 8,4 ± 0,1 c Caliza llana
Virginia 19,8 ± 0,2 b 12,2 ± 0,2 una 9,7 ± 0,1 una Caliza dolomita
TX 20,1 ± 0,5 b 10,7 ± 1,1 b 9,0 ± 0,1 b Caliza llana
Pensilvania 32,1 ± 0,6 una 3,2 ± 0,6 c 9,6 ± 0,1 a Caliza llana
P (4) <0,001 <0,001 <0,001

Diferencias significativas en la solubilidad en agua entre fuentes de piedra caliza.

Después de 24 horas, los matraces con muestras de PA, GA-1 y GA-2 tenían una conductividad específica (SC) más alta. Otras muestras tuvieron un SC más bajo (Figura 1). La capacidad del agua para conducir electricidad aumenta a medida que aumenta la concentración total de iones disueltos y un valor de SC alto indica una mayor solubilidad. Por tanto, las muestras GA-1, GA-2 y PA se disolvieron más rápido que las otras dos muestras. Con el tiempo, SC aumentó gradualmente para todas las muestras, pero siguiendo patrones diferentes.

Figura 1: Conductividad específica del agua después de la aplicación de la misma cantidad de piedra caliza agrícola de diferentes fuentes (n = 4). Todos los productos provienen de canteras estadounidenses. El último día, los significados de las estrellas difirieron significativamente (P <0.05) según la prueba de juegos-Howell.

Después de 63 días, las muestras de PA tenían el valor de SC más alto, que era diferente de todas las demás muestras, incluido el CaCO3. La muestra de TX tuvo el SC más bajo después de 63 días. Hubo una correlación razonable entre los resultados de las SC de 24 horas (corto plazo) y de 63 días (largo plazo), lo que indica que la estimación de SC de 24 horas se puede utilizar para evaluar rápidamente la solubilidad en agua de diferentes fuentes de piedra caliza. . El CaCO3 de calidad analítica podría usarse como estándar en tal experimento.

Las concentraciones más altas de alcalinidad (TA) después de 24 horas se observaron para GA-1, GA-2 y PA (Figura 2). La consistencia de los resultados de SC y TA de 24 horas en el presente trabajo fue buena y se ha reforzado el uso de la prueba SC de 24 horas para la evaluación rápida de la solubilidad en agua de varias fuentes de piedra caliza. La concentración de TA en envases con GA-1, GA-2, VA y PA alcanzó 60 mg L-1 cerca del día 56.

Debido a la baja solubilidad de la piedra caliza, a menudo es difícil aumentar la alcalinidad con más de 60 mg de cal L-1. Después de 63 días, el TX alcanzó 40 mg L-1 ligeramente más alto que el TA y fue significativamente más bajo que la solubilidad de las otras muestras. Por lo tanto, hubo diferencias significativas entre las fuentes de piedra caliza TA de agua que se pueden usar como índice de solubilidad. A pesar de su tamaño de partícula similar, los productos afectaron a la TA de manera diferente.

Figura 2: Alcalinidad del agua después de usar la misma cantidad de diferentes fuentes agrícolas de piedra caliza con agua (n = 4). Todos los productos provienen de canteras estadounidenses. El último día, los significados de las estrellas difirieron significativamente (P <0.05) según la prueba de juegos-Howell.

La concentración de Ca 2+ de las muestras GA-1, GA-2 y PA fue 24 horas mayor que la de las muestras VA y TX (Figura 3). Un ensayo de Ca2 + de 24 horas también puede ser una buena prueba para la detección rápida de fuentes de piedra caliza poco solubles. Las muestras de VA y TX tuvieron concentraciones de Ca 2+ significativamente diferentes durante 24 horas, a pesar de su composición similar de Ca 2+. Para las muestras GA-2, GA-1 y PA, la concentración de Ca 2+ en el día 63 fue mayor que para las muestras VA y TX. De manera similar, como se observó después de 24 horas, la concentración de Ca 2+ de 63 días en VA fue mayor que la de TX.

Figura 3: Concentración de Ca2 + en el agua después de usar la misma cantidad de diferentes fuentes agrícolas de piedra caliza con agua (n = 4). Todos los productos provienen de canteras estadounidenses. El último día, las letras difirieron significativamente (P <0.05) según la prueba de Tukey.

Perspectivas

Los presentes resultados indican que los productos agrícolas de piedra caliza con una composición química comparable pueden tener una clara solubilidad en agua. El grado de solubilidad de diferentes muestras de piedra caliza agrícola se puede evaluar rápidamente comparando su conductividad específica en condiciones estandarizadas (muestras de 2,0 g que pesan 0,15-0,25 mm; 3,5 litros de agua destilada; 24 horas). Este procedimiento puede ser útil para obtener los mejores resultados en el encalado de estanques de acuicultura, es decir, en la selección de calizas agrícolas con la mayor solubilidad en agua.

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