La acuicultura, o piscicultura, es uno de los sectores de agricultura de más rápido crecimiento en el mundo actual. Sin embargo, los agricultores en los Estados Unidos que desean capitalizar este impulso enfrentan obstáculos regulatorios cuando se trata de desperdicios de pescado. Pero una nueva investigación muestra queUn sistema simple y orgánico puede limpiar las aguas residuales de la acuicultura de manera efectiva y económica.
Los investigadores construyeron biorreactores, recipientes largos llenos de astillas de madera, para tratar las aguas residuales de un sistema de recirculación acuícola totalmente operativo en Virginia Occidental. La idea es simple: el agua de la pecera entra al biorreactor en un extremo, fluye a través de la maderaastillas y sale a través de una tubería en el otro extremo. En el camino, los sólidos se depositan y las bacterias alojadas en las astillas de madera eliminan el nitrógeno, un contaminante regulado.
Laura Christianson, profesora asistente de calidad del agua en la Universidad de Illinois y autora principal del estudio, es una experta en biorreactores. Su investigación ha demostrado cuán efectivos son para eliminar el exceso de nitrógeno de los campos agrícolas con drenaje de azulejos en todo el Medio Oeste.Pero este proyecto fue un caldero diferente de peces.
"Los biorreactores que generalmente promovemos en Illinois son para extraer nitrógeno del drenaje de los azulejos", explica Christianson. "Las aguas residuales de una granja de peces son mucho más sucias. Parece marrón y puede tener mal olor. Queríamos ver si podíamosconseguir un biorreactor para sacar el nitrógeno de ese tipo de agua sin que el biorreactor se obstruya con sólidos "
El equipo estableció cuatro biorreactores idénticos, que varían solo en el tiempo de retención o la cantidad de tiempo que tarda el agua en viajar de principio a fin ". El tiempo de retención varió de 12 a 55 horas en los cuatro biorreactores. Si estátratando de tratar una gran cantidad de agua, desea un menor tiempo de retención para poder mantenerlo en movimiento. Pero cuanto más tiempo le dé a esas bacterias para eliminar el nitrógeno, más efectivas serán. Estábamos tratando de encontrar un equilibrio entremover el agua rápidamente y asegurarse de que permanezca allí el tiempo suficiente para recibir un tratamiento adecuado ", explica Christianson.
Los desechos sólidos en el agua presentaron otra complicación. A altas velocidades de flujo, más sólidos ingresaban al sistema, se asentaban, obstruían los espacios entre astillas de madera e impedían el flujo. Los investigadores encontraron que el tiempo de retención óptimo para tratar el aguay evitar la obstrucción inmediata fue de 24 horas.
"En resumidas cuentas, los biorreactores funcionaron muy bien", dice Christianson. "Funcionaron como un filtro para los sólidos y eliminaron los nitratos. Pero para los sistemas que necesitan mover mucha agua en una pequeña cantidadDe vez en cuando, recomendamos un filtro de microscreen adicional para asentar algunos de los sólidos antes de que entren y obstruyan el biorreactor ".
A primera vista, un estudio sobre el potencial de obstrucción de los biorreactores de la acuicultura puede no parecer revolucionario, pero los resultados podrían desempeñar un papel en la evolución de la industria agrícola.
"En los Estados Unidos, importamos más del 80 por ciento de nuestros mariscos, principalmente del sudeste asiático y China, por lo que es una industria importante. Si queremos aumentar nuestra seguridad alimentaria, especialmente en torno a esta gran fuente de proteínas, nosotrosdebería criar más peces en el país. Pero para hacerlo de una manera ambientalmente responsable, lidiar con las aguas residuales de las granjas de peces será realmente importante ", dice Christianson.
El artículo, "Desnitrificación del potencial de obstrucción del biorreactor durante el tratamiento de aguas residuales", se publica en Investigación del agua .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales de la Universidad de Illinois ACES . Original escrito por Lauren Quinn. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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