Aqu @teach: Separación de sólidos

Las siguientes decisiones deben tomarse durante la etapa de diseño:

1. ** ¿Es necesario un paso separado de eliminación de sólidos? ** En sistemas con una baja tasa de población de peces, un lecho de cultivo de medios puede eliminar sólidos y actuar como un biofiltro. Sin embargo, con el tiempo, se producirán obstrucciones y áreas anaeróbicas a medida que aumenta la cantidad de sólidos.

2. ** ¿Cuál es el dispositivo adecuado para la eliminación de sólidos? ** Las partículas de desecho en el agua pueden ser de diferentes tamaños, lo que afecta a las tecnologías utilizadas para eliminarlas. Los sistemas con una densidad de almacenamiento más baja (<10 kg/m³) pueden ser capaces de utilizar dispositivos basados en sedimentación para la eliminación de partículas, mientras que los sistemas con una densidad de almacenamiento más alta (>10 kg/m³) pueden necesitar filtros de tambor rotacionales (Figura 7).

3. ** ¿Cómo se debe conectar la pecera al dispositivo de eliminación de sólidos? ** El agua siempre debe fluir por gravedad desde el tanque de peces hasta el separador de sólidos y no ser bombeado, ya que este último solo disminuirá el tamaño de las partículas y hará que sea más difícil de eliminar. Para evitar la sedimentación, la velocidad de flujo en la tubería debe estar entre 0,7 y 1,0 m/s.

4. ** ¿Qué hacer con el lodo? ** El lodo de pescado es rico en nutrientes que pueden ser reutilizados como fertilizante. Existen varias alternativas para verterlo en el sistema de alcantarillado, entre las que se incluyen las siguientes:

• almacenarlo y reutilizarlo en la jardinería tradicional y la agricultura; sin embargo, esto puede estar prohibido por la ley

• cocompostaje con residuos verdes estructuralmente ricos (esquejes de árboles, paja)

• vermicompostaje (proceso de compostaje utilizando varias especies de lombrices de tierra).

• digestión anaeróbica y reintroducción del digestato en el sistema acuapónico (Goddek et al. 2016).

• Desnitrificación para cambiar la relación N:P en el sistema aquapónico con el fin de reducir la limitación de P.

La mayoría de los sistemas de baja tecnología utilizan sedimentación gravitacional para la eliminación de partículas. Los filtros de esta categoría son: filtro de vórtice, separador de laminillas y separador de flujo radial (Figura 8). Los filtros de sedimentación de baja tecnología normalmente sólo pueden hacer frente a partículas de un tamaño superior a 100 µm. Sin embargo, debido al alto flujo y la mezcla activa de la columna de agua, la mayoría de las partículas en la mayoría de las RAS intensivas modernas serán menores de 100 µm. Por lo tanto, el uso de filtros de sedimentación solo no es una solución óptima para RAS intensivas.

Figura 8: Diagrama de un separador de flujo radial (adaptado después de www.garydonaldson.net)

La mayoría de las RAS modernas e intensivas utilizan micropantallas, a menudo aplicadas como filtros de tambor rotacionales para filtración de sólidos (Figura 9). Estos filtros de tambor funcionan de la siguiente manera: el agua entra en el filtro del tambor y se filtra a través de las micropantallas (generalmente con un paño filtrante de 40-100 µm), las partículas sólidas se retienen y luego se lavan de los elementos filtrantes en la bandeja de lodos, y el agua del lodo sale del sistema de peces y entra en el instalación de tratamiento de aguas residuales.

Figura 9: Diagrama de un filtro de tambor (www.nordicwater.com)

Además de los filtros de tambor, a menudo se usan fraccionadores de espuma (también llamados espumadores de proteínas) (Figura 10). Estos se utilizan principalmente para eliminar compuestos orgánicos como proteínas, pero también se ha informado de que reducen una gran variedad de otras moléculas orgánicas e inorgánicas (por ejemplo, ácidos grasos, detritos, bacterias, metales). Los fraccionadores de espuma se utilizan principalmente en agua marina, ya que su eficiencia es muy baja en agua dulce

Figura 10: Diagrama de un fraccionador de espuma (www.epd.gov.hk)

Cuadro 5: Características de los diferentes sistemas de filtración de sólidos

¹ Se produce una caída de presión cuando las fuerzas de fricción, causadas por la resistencia al flujo, actúan sobre un fluido a medida que fluye a través del tubo. Ver el ejercicio en el Módulo 2 — Acuicultura.

Figura 11. Diferentes dispositivos de eliminación de sólidos: (izquierda) trampa de lodos; (centro) filtro de desbaste; (derecha) filtro de tambor rotacional en ZHAW (todas las fotos de U.Strniša)

Figura 12: Tanque de almacenamiento de lodos (izquierda) (foto: U.Strniša) y compost (derecha) (foto: pixabay)

*Copyright © Socios del Proyecto Aqu @teach. Aqu @teach es una asociación estratégica Erasmus+ en educación superior (2017-2020) dirigida por la Universidad de Greenwich, en colaboración con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zúrich (Suiza), la Universidad Técnica de Madrid (España), la Universidad de Liubliana y el Centro Biotécnico Naklo (Eslovenia) . *