Sistema de recirculación para maricultura basado en la teoría del balance de masas

Abstract

En recientes años, la acuacultura ha recibido subsidios del gobierno peruano para fomentar tecnologías innovadoras, es así que el presente trabajo se desarrolló con financiamiento del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA), ejecutado en La Punta – Callao, Lima; entre enero y diciembre 2020. Como parte de ello se diseñó un sistema de recirculación (RAS) para acuicultura marina, con aplicación de la metodología de BALANCE DE MASAS, para criar el pez chita (Anisotremus scapularis). Luego de la instalación del RAS y su operación, se colectó información de calidad de agua y de crecimiento de la especie, encontrándose niveles de oxígeno disuelto en el agua adecuados, 6,12±0,047 mgO2 L -1 , N-Amonio total con un promedio de 0,24±0,078 mg L-1 , N-nitrito 1,39±0,328 mg L-1 . El sistema funcionó bajo condiciones de “cero consumos de agua”, manteniendo una temperatura de 25,32±0,202 °C, salinidad 35,20±0,161 ppt y pH 7,79±0,053. En cuanto a crecimiento, tasas de 1,24%Peso-pez d-1 , con un consumo de alimento entre 1,5 y 6 g d-1 pez-1 . Según la simulación de presiones y caudales con el software WaterCAD se ha determinado una máxima presión promedia 7,35 mH2O. Los caudales para los tanques de peces fueron 0,54 ± 0,08 m3 h -1 (0,15 lps) con un tiempo de retención hidráulica (TRH) de 3,81 horas. Las presiones en la red de abastecimiento entre 0,38 y 8,75 mH2O. El caudal a través del biofiltro fue 2,016 m3 h -1 , tasa de carga hidráulica de 0,018 m3 .m-2 .h-1 . Finalmente, la aplicación del enfoque de balance de masas en el dimensionamiento de un RAS, resulta en un diseño satisfactorio, configurándose la característica de un SISTEMA ESTABLE; por lo que se recomienda la metodología empleada para asegurar la funcionalidad de estos sistemas.

In recent years, aquaculture has received subsidies from the Peruvian government to promote innovative technologies, so this work was carried out with financing from the National Program for Innovation in Fisheries and Aquaculture (PNIPA), executed in La Punta – Callao, Lima; between January and December 2020. As part of this, a recirculation system (RAS) for marine aquaculture was designed, with application of the MASS BALANCE methodology, to raise Chita fish (Anisotremus scapularis). After the installation of the RAS and its operation, information on water quality and fish growth was collected, finding adequate levels of dissolved oxygen in the water, 6,12±0,047 mgO2 L -1 , the total N Ammonium with an average of 0,24±0.078 mg L-1 , N-nitrite 1,39±0,328 mg L-1 . The system operated under “zero water consumption” conditions, maintained at 25,32±0,202 °C, salinity 35,20±0,161 ppt and pH 7,79±0,053. Regarding growth, rates of 1,24%BW d-1 , with a feed consumption between 1,5 and 6 g d-1 fish-1 . According to simulation of pressures and flow rates with WaterCAD software, a maximum average pressure of 7,35 mH2O has been determined. Flow rates for the fish tanks were 0,54 ± 0,08 m3 h -1 (0,15 L s-1 ) with a hydraulic retention time (HRT) of 3,81 hours. The pressures in the supply network between 0,38 and 8,75 mH2O. The flow rate through the biofilter was 2,016 m3 h -1 , hydraulic loading rate of 0,018 m3 m-2 h -1 . Finally, the application of the Mass Balance approach in the sizing of a RAS results in a satisfactory design, configuring the characteristic of a STABLE SYSTEM; therefore, the methodology used to ensure the functionality of these systems is recommended