MACHALA ACUÍCOLA 2011 EL POTENCIAL DE LOS SISTEMAS PERIFÍTICOS COMO HERRAMIENTA PARA MEJORAR LA CALIDAD DE AGUA EN ACUACULTURA

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Vicente Gómez Miranda
hace 5 años
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1 MACHALA ACUÍCOLA 2011 EL POTENCIAL DE LOS SISTEMAS PERIFÍTICOS COMO HERRAMIENTA PARA MEJORAR LA CALIDAD DE AGUA EN ACUACULTURA Roberto A. Santacruz Reyes, Ph.D.

2 Introducción l Rápido desarrollo de la acuacultura ha estado acompañado por una preocupación creciente sobre sus efectos en el medioambiente Quantity (million tonnes) Aquaculture Fishery Year

3 Introducción l Aprox. 5-15% del N adicionado en fertilizantes es recuperado como biomasa de peces estanques con alimentación, aprox % del N en alimento es retenido en biomasa peces l Descarga de N en camaroneras variable depende tasa recambio agua hasta 102 ± 25 g N kg-1 camarón l Acumulación de amonio es amenaza producto final catabolismo proteínas baja concentración amonio no ionizado puede ser peligroso para peces y crustáceos

4 Introducción l Acumulación de amonio que hacer? Recambio agua Zeolitas Bacterias l Adición de PERIFITON podría ayudar

5 Qué es perifiton? l microalgas, cianobacterias, microorganismos heterotróficos y detritus adherida a un sustrato sumergido funciona como una comunidad altamente eficiente en capturar y procesar nutrientes

6 Perifiton - Dinámica

7 Perifiton Interés? l Contribuye fijación C y reciclaje nutrientes l Indicador activo de cambios l Utilizar para tratamiento agua desechos l Incrementa disponibilidad alimento l Utilizar para mejorar calidad de agua

8 Perifiton Interés? l Contribuye fijación C y reciclaje nutrientes l Indicador activo de cambios l Utilizar para tratamiento agua desechos l Incrementa disponibilidad alimento l Utilizar para mejorar calidad de agua

9 Perifiton Explotación? l Métodos antiguos explotar pesquerías Acadjas en Benín y Costa de Marfil (África) Kathas en Bangladesh, Samarahs en Cambodia (SE Asia)

10 Perifiton Acuacultura? l Adición sustratos en estanques l Beneficios/Ventajas: Incremento rendimiento % Efecto en calidad de agua

11 Objetivo Estimar la tasa de remoción de nitrógeno amoniacal total (NAT) en tapetes perifíticos Luz (día) Oscuridad (noche) Evaluar el perfil CO2 en sistemas con/sin perifiton

12 Diseño Experimental l 8 tanques 1000-L l 2 sustratos l Fotoperiodo 12L:12N

13 Diseño Experimental l Medición remoción NAT 24-h Autoanalizador Reactores Agua + NH4Cl Agitadores Día (luz) Noche (oscuridad)

0 1 2 3 Sampling weeks B1 B2 B3 AFDM aquamats mayor biomasa en bambú sin

14 Resultados l Biomasa perifiton PERIFITON AFDM mg/cm2 AFDM bamboo AFDM mg/cm Sampling weeks B1 B2 B3 AFDM aquamats mayor biomasa en bambú sin diferencia estadística perifiton prefiere tipo de sustrato? AFDM mg/cm Sampling weeks A1 A2 A3

15 Resultados l Perfil CO2 35 CO 2 profile- dark conditions 30 Proceso difusión activa (luz/oscuridad) CO2 mg/l R5 R6 R7 Control CO 2 profile- light conditions Time (hours) CO2 mg/l R1 R3 R4 Control Oscuridad: difusión lenta CO Time (hours) CO2 atrapado en perifiton

16 Resultados TAN uptake- light conditions l Remoción NAT 6 Bambú Mayor remoción NAT en reactores con perifiton TAN mg/l B1 B3 B4 Control Tim e (hours) TAN uptake- dark conditions 6 5 TAN mg/l B5 B6 B7 Control ü Remoción NAT oscuridad actividad bacteriana Time (hours) ü Bacteria menos 1/3 remoción NAT

17 Resultados TAN uptake- light conditions l Remoción NAT 6 Aquamats Remoción NAT por bacterias igual de importante a algas TAN mg/l R1 R3 R4 Control Time (hours) TAN uptake- dark conditions TAN mg/l Tim e (hours) R5 R6 R7 Control Balance alga/bacteria influenciado por naturaleza perifiton: ü tipo sustrato ü profundidad agua ü nutrientes ü sólidos suspensión ü presión pastoreo

18 Resultados l Velocidad remoción NAT Velocidad remoción NAT expresada mg l- 1 h-1 Condition Bamboo tanks Control Average ± SD Light ± Light ± Dark ± Light ± Light ± Dark ± Condition Aquamats tanks Control Average ± SD Light ± Dark ± Light ± Light ± Dark ± Light ± Light ± Dark ±

19 Resultados l Tasa remoción NAT Bambú Removal rate- light conditions Removal rate mg/m 2 /day TAN Concentration R1 R3 R4 Fitted curve

20 Resultados l Tasa remoción NAT Bambú ü remoción NAT > 700 mg m-2 d-1 ü NO información previa tasas remoción NAT en perifiton Removal rate mg/m 2 /day Removal rate- light conditions TAN Concentration R1 R3 R4 Fitted curve Date Condition Removal rate Estimated inflection (mg TAN m -2 d -1 ) point (mg TAN l -1 ) 31-Jul Light Bambú Light Dark Aug Light Light Dark

21 Resultados l Tasa remoción NAT Aquamats TAN removal rate- light conditions Removal rate mg/m 2 /day TAN Concentration R1 R3 R4 Fitted curve

22 Resultados l Tasa remoción NAT Aquamats ü 430 mg TAN m-2 d-1 en BF ü 1859 mg TAN m-2 d-1 en reactor en serie Removal rate mg/m 2 /day TAN removal rate- light conditions TAN Concentration R1 R3 R4 Fitted curve Date Condition Removal rate Estimated inflection (mg TAN m -2 d -1 ) point (mg TAN l -1 ) 16-Jul Light Dark Jul Aquam Light ats Light Dark Jul Light Light Dark

23 Conclusiones ü Perifiton remueve NAT activamente mayor velocidad luz menor velocidad oscuridad Aquamats: mg m-2 d-1 Bambú: mg m-2 d-1 Biofiltros: mg m-2 d-1 ü Perfil CO2 difusión lenta à CO2 atrapado en perifiton

24 Aplicabilidad? ü Estanque BAL 3 g m-2 d-1 28% proteína 80 mg NAT m-2 d-1 35% proteína 100 mg NAT m-2 d-1 ü Perifiton remueve NAT 558 ~ 786 mg m-2 d-1 ü Área de perifiton a añadir? 1444 m-2 ~ 1792 m-2 en estanque de 1-ha

25 Por investigar l Tasas de nitrificación/desnitrificación l Diseño filtros perifíticos: Tipo sustrato y orientación/posición Tasa flujo agua Relación presión pastoreo-productividad Ubicación parcial/total

26 Muchas gracias Roberto A. Santacruz Reyes, Ph.D. (+593)

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