2.2 Filtración de sólidos

La filtración efectiva de sólidos es un componente clave para un sistema que funcione bien y potencialmente el aspecto más importante, ya que influye en la eficiencia de todos los demás procesos. Los sólidos se producen principalmente a partir de piensos no consumidos, residuos de pescado y biofilms bacterianos (clasificados como sólidos en suspensión) (Timmons y Ebeling 2013). Si los residuos no se eliminan, pueden asentarse en las raíces de las plantas (evitando la absorción de nutrientes), recogerse en zonas de bajo flujo de agua (lo que resulta en una mala calidad del agua), provocar la acumulación de gas nocivo y obstruir las tuberías (evitando el flujo de agua suficiente) (Somerville et al. 2014).

La filtración de sólidos utilizada depende de la calidad y cantidad de alimento que entra en el sistema, con todos los diseños que provienen directamente de la tecnología RAS. Las dos categorías principales de filtración de sólidos son la sedimentación y la filtración mecánica (Lennard 2012).

Sedimentación: La sedimentación se refiere a los sólidos que se depositan desde la columna de agua a través de la gravedad, que ocurre en el clarificador. Los diseños de clarificador o (eliminación de sólidos) incluyen deflectores, filtros de flujo radial y separadores de remolinos (Figura 3a, b, c). Los separadores de flujo radial son más utilizados y han demostrado ser más eficaces en la eliminación de sólidos asentables que un filtro de remolino en RAS (Davidson y Summerfelt 2005). Los clarificadores deflectores y remolinos son similares en la eficiencia de eliminación de sólidos (Danaher et al. 2013). Las recomendaciones para el material de construcción siguen las de los acuarios mencionados anteriormente.

El tamaño adecuado de los clarificadores y el caudal de agua adecuado son esenciales para una eliminación efectiva de sólidos. Si se confía únicamente en un clarificador para eliminar sólidos sedimentables, se requiere un tiempo de retención de 30 minutos. Esto significa simplemente que la mayoría de los sólidos que pueden asentarse a través de la gravedad lo harán en 30 minutos. Se debe utilizar un caudal de agua de 5 galones por minuto para tanques pequeños y 25 galones por minuto para tanques grandes para calcular el tamaño del tanque de filtración necesario. La filtración con un tamaño inferior (o un caudal demasiado rápido) no será adecuada para eliminar los sólidos de los peces, lo que producirá una acumulación más abajo en el sistema. Del mismo modo, el sobredimensionamiento del componente no es ideal, ya que aumenta el costo inicial, requiere una mayor huella en la instalación y resulta en una mayor cantidad de uso de agua a través de descargas ineficientes.

Los clarificadores solo eliminarán las partículas sólidas grandes en el agua, dejando sólidos demasiado pequeños para asentarse fuera del agua (Summerfelt et al. 2001). Estos sólidos en suspensión deben eliminarse. Una práctica popular por la Universidad de las Islas Vírgenes es dirigir el agua del clarificador a través de tanques llenos de redes de huertos (Figura 4). El material de malla atrapa los sólidos finos, permitiendo que el agua limpia se desnate de la superficie. Otras opciones para eliminar sólidos suspendidos son bolsas de malla fina, medias de mujer, almohadillas de filtro y otras. Estos elementos pueden obstruirse rápidamente si los sólidos sedimentables no se eliminan eficazmente en los clarificadores.

_Separación mecánica: _ La separación mecánica es la eliminación activa de sólidos a través de una pantalla o medio (Lennard 2012).

Estos filtros son extremadamente eficientes, eliminando sólidos de más de 50 micras, lo que resulta en menos tiempo dedicado a la limpieza y el mantenimiento debido a su conveniente función de lavado automático. Ejemplos de estos filtros incluyen el filtro de tambor (Figura 5a) y un filtro de cuentas presurizado (Figura 5b).

Los filtros mecánicos tienen un precio alto, lo que a menudo los hace prohibitivos para los practicantes de pequeña escala. Además, requieren conocimientos más avanzados para funcionar y son difíciles de obtener en los países en desarrollo. Este tipo de filtración sería apropiado para un sistema acuapónico grande y desacoplado o para aquellos que centran la mayor parte de su operación en la producción de peces.

*Fuente: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. 2021. Universidad Estatal de Kentucky. Manual de producción acuapónica: un manual práctico para cultivadores. *