Aqu @teach: Separação de sólidos

As seguintes decisões precisam ser tomadas durante a fase de projeto:

1. **É necessária uma etapa separada de remoção sólida? ** Em sistemas com baixa taxa de estoque de peixe, um leito de crescimento de mídia pode remover sólidos e agir como um biofiltro. No entanto, ao longo do tempo, o entupimento e as áreas anaeróbicas ocorrerão à medida que a quantidade de sólidos aumenta.

2. **Qual é o dispositivo apropriado para remoção de sólidos? ** As partículas de resíduos na água podem ser de tamanhos diferentes, o que afeta as tecnologias utilizadas para removê-las. Os sistemas com menor densidade de estoque (<10 kg/m³) podem ser capazes de usar dispositivos baseados na sedimentação para remoção de partículas, enquanto os sistemas com maior densidade de estoque (>10 kg/m³) podem precisar de filtros de tambor rotacional (Figura 7).

3. **Como o aquário deve ser conectado ao dispositivo de remoção de sólidos? ** A água deve sempre fluir por gravidade do tanque de peixes para o separador de sólidos e não ser bombeada, uma vez que este último só irá diminuir o tamanho das partículas e torná-lo mais difícil de remover. Para evitar a sedimentação, a velocidade do fluxo no tubo deve estar entre 0,7 a 1,0 m/s.

4. **O que fazer com o lodo? ** O lodo de peixe é rico em nutrientes que podem ser reutilizados como fertilizante. Existem várias alternativas para despejá-lo no sistema de esgoto, incluindo o seguinte:

• armazená-la e reutilizá-la em jardinagem e agricultura tradicionais; no entanto, isso pode ser proibido por lei

• co-compostagem com resíduos verdes estruturalmente ricos (estacas de árvores, palha)

• vermicompostagem (processo de compostagem usando várias espécies de minhoca).

• digestão anaeróbica e reintrodução da digestação no sistema aquapônico (Goddek et al. 2016).

• Desnitrificação para deslocar a relação N:P no sistema aquaponico, a fim de reduzir a limitação de P.

A maioria dos sistemas de baixa tecnologia usa sedimentação gravitacional para a remoção de partículas. Os filtros nesta categoria são: filtro de vórtice, separador de lamelas e separador de fluxo radial (Figura 8). Os filtros de sedimentação de baixa tecnologia normalmente só podem lidar com partículas de tamanho maior que 100 µm. No entanto, devido ao alto fluxo e mistura ativa da coluna de água, a maioria das partículas na mais moderna RAS intensivo será menor que 100 µm. Portanto, usar apenas filtros de sedimentação não é uma solução ideal para RAS intensivo.

Figura 8: Diagrama de um separador de caudais radial (adaptado após www.garydonaldson.net)

A maioria das RAS modernas e intensas usam microtelas, muitas vezes aplicadas como filtros de tambor rotacional para filtração de sólidos (Figura 9). Estes filtros de tambor funcionam da seguinte maneira: a água entra no filtro do tambor e filtra através dos microecrãs (geralmente com um pano de filtro de 40-100 µm), partículas sólidas são retidas e depois lavadas dos elementos filtrantes para a bandeja de lodo, e a água do lodo sai do sistema de peixes e entra no Instalação de tratamento de águas residuais.

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

Além dos filtros de tambor, os fracionadores de espuma (também chamados de skimmers de proteína) (Figura 10) são freqüentemente usados. Estes são usados principalmente para remover compostos orgânicos, como proteínas, mas também foram relatados para reduzir uma grande variedade de outras moléculas orgânicas e inorgânicas (por exemplo, ácidos gordos, detritos, bactérias, metais). Os fracionadores de espuma são usados principalmente em água marinha, pois sua eficiência é muito baixa em água doce

Figura 10: Diagrama de um fracionador de espuma (www.epd.gov.hk)

Quadro 5: Características dos diferentes sistemas de filtração de sólidos

¹ Uma queda de pressão ocorre quando as forças de atrito, causadas pela resistência ao fluxo, atuam sobre um fluido à medida que flui através do tubo. Veja o exercício no Módulo 2 — Aquicultura.

Figura 11. Diferentes dispositivos de remoção de sólidos: (esquerda) armadilha de lodo; (centro) filtro de desbaste; (direita) filtro de tambor rotativo em ZHAW (todas as fotos de U.Strniša)

Figura 12: Tanque de armazenamento de lamas (esquerda) (foto: U.Strniša) e composto (direita) (foto: pixabay)

*Copyright © Parceiros do Projeto Aqu @teach. Aqu @teach é uma Parceria Estratégica Erasmus+ no Ensino Superior (2017-2020) liderada pela Universidade de Greenwich, em colaboração com a Universidade de Zurique de Ciências Aplicadas (Suíça), a Universidade Técnica de Madrid (Espanha), a Universidade de Liubliana e o Centro Biotécnico Naklo (Eslovénia) . *