Un estudio experimental realizado en el Centro de Investigaciones del Mar del Norte de la Universidad Técnica de Dinamarca ha revelado que las bolas plásticas convencionales, utilizadas como biomedia en los filtros biológicos de los Sistemas de Recirculación en Acuicultura (RAS), son significativamente menos eficientes en la eliminación de nitrógeno amoniacal y en la actividad bacteriana en comparación con alternativas más innovadoras como la espuma de poliuretano reciclada, las cáscaras de coco y las cuentas cerámicas.
Como señalan en el estudio, tradicionalmente se han utilizado para el biomedio bolas de plástico debido a su durabilidad y facilidad de manejo. Sin embargo, preocupaciones sobre el coste, el impacto ambiental y la generación de microplásticos han impulsado la búsqueda de alternativas más sostenibles y accesibles.
En países en desarrollo, donde la instalación de sistemas RAS aún enfrenta limitaciones económicas, el coste de importar estos biomedia comerciales puede ser prohibitivo, restringiendo el crecimiento de esta tecnología.
Entre los materiales analizados, la espuma de poliuretano destacó como la más eficiente, logrando eliminar hasta 310 gramos de nitrógeno amoniacal por metro cúbico al día, más del doble de lo que se logra con las perlas plásticas. Las cáscaras de coco y las cuentas cerámicas también demostraron un rendimiento superior al de las bolas plásticas, ocupando el segundo y tercer lugar respectivamente.
Estos hallazgos subrayan la necesidad de explorar alternativas más sostenibles y efectivas para optimizar los biofiltros en sistemas de acuicultura.
Dentro de los sistemas de recirculación, los biofiltros juegan un papel de gran importancia al ser el componente clave que mantiene la calidad del agua mediante la eliminación de compuestos nitrogenados tóxicos.
La espuma de poliruetano reciclado también destacó por su estabilidad y eficiencia incluso en condiciones de alta carga de nutrientes, requiriendo menos mantenimiento que las cáscaras de coco y las cuentas cerámicas, que podrían ser más propensas a obtrucciones.
Sobre el estudio
Los investigadores utilizaron un sistema de acuicultura en recirculación, RAS, de 20 metros cúbicos, diseñados para la cría de trucha arcoíris.
Durante ocho semanas, se evaluaron cuatro tipos de biomedia: espuma de poliuretano reciclada, cáscaras de coco, cuentas cerámicas y perlas plásticas comerciales. El sistema contaba con biofiltros específicamente configurados para albergar estos biomedia, y se mantuvo un flujo constante de agua y suministro de aire para asegurar condiciones óptimas para la actividad bacteriana.
En las primeras semanas de operación, se utilizó un biofiltro de apoyo para facilitar la colonización inicial de las bacterias nitrificantes en los diferentes biomedia. Durante el experimento, se midieron variables clave como las tasas de eliminación de nitrógeno amoniacal (TAN) y nitrito, la actividad microbiana (evaluada mediante la degradación de peróxido de hidrógeno) y las cinéticas de nitrificación. Además, se observó el impacto de cada material en la calidad del agua, registrando posibles liberaciones de materia orgánica.
El diseño experimental incluyó condiciones de carga de nutrientes progresivamente más altas para evaluar la capacidad de los biomedia de mantener su eficiencia bajo diferentes niveles de estrés. Los datos recolectados permitieron comparar el rendimiento de cada material y su adecuación para aplicaciones prácticas en sistemas de recirculación. Finalmente, se analizaron factores como la durabilidad, el mantenimiento requerido y la sostenibilidad de cada biomedia para ofrecer recomendaciones aplicables a contextos reales de producción acuícola.
Referencia:
Mang'era Samwel Mnyoro, Renalda N. Munubi, Sebastian W. Chenyambuga, Lars-Flemming Pedersen. Comparison of four different types of biomedia during start-up in a recirculating aquaculture system with rainbow trout. Journal of Water Process Engineering, Volume 68, 2024, 106549, ISSN 2214-7144
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