español
En las últimas tres décadas, se han observado avances
importantes en el diseño y manejo de los sistemas cerrados
de recirculación de agua utilizados en la acuicultura, debido
a que cada día aumenta la demanda por proteínas de origen
animal y el grado de conciencia sobre lo frágil y limitado de
los recursos acuáticos en el mundo.
Uno de los principales problemas que presentanlos sistemas
cerrados de recirculación de agua utilizados en la
acuicultura, es la eliminación constante de los metabolitos
tóxicos, como el amoniaco (NH3) y el nitrito (NO2 - ). El nitrógeno
amoniacal (NH3 + NH4
+), es excretado por los peces a través
de sus branquias y la orina (Forster & Goldstein, 1969;
Lagler y colaboradores, 1984), y es producido también por la
descomposiciónmicrobiana del alimento no consumido y de
las excretas, por medio de las bacterias. El alimento balanceado
que es aportado a los peces, puede constituir hasta el
88% del nitrógeno en un sistema de cultivo. Gross y colaboradores
(2000), mencionan que existen cuatro formas de eliminación
del nitrógeno en un estanque: a) la cosecha de los
peces que representa el 31.5%, b) la desnitrificación con el17.4%, c) la volatilización del amoniaco (NH3) con el 12.5% y
d) los sedimentos con el 2.6%.
En un sistema cerrado de recirculación de agua para
acuicultura, existen varias maneras de reducir o eliminar el
NH3, el cual es extremadamente tóxico para los peces y otros
organismos. Luccheti y Gray (1988), sugieren tres mecanismos
básicos para eliminarlo: a) por arrastre del aire, proporcionandola denitrificación, b) por intercambio iónico y c) por
biofiltración. Este último, es el más frecuentemente utilizado
en los sistemas cerrados de recirculación de agua, debido a
que es eficiente, tiene bajo costo y su operación y mantenimiento
resulta relativamente fácil.
Durante el proceso de biofiltración, el agua rica en nitrógeno
pasa a través de los biofiltros sumergidos, previamentecolonizados por bacterias nitrificantes. De esta manera,
el NH3 es oxidado a NO2
- por bacterias amonio oxidantes y
posteriormente, el nitrito es oxidado a NO3
- mediante bacterias
nitrito oxidantes.
El principal problema en los procesos de biofiltración, es
el incierto establecimiento de las colonias de bacterias nitrificantes
en el lecho de los biofiltros, que pueden reducir su
actividaddebido a cambios bruscos en la temperatura del
agua o bien a la disminución del pH (a valores menores que 7)
(Alleman & Preston, 1991). Asimismo, afectan negativamente,
el aumento en la materia orgánica soluble, o bien la presencia
de algunas substancias químicas utilizadas en el tratamiento
o en el control de enfermedades infecciosas de los
peces bajo cultivo, como el formaldehído (Heinenet al., 1995) y
la oxitetraciclina (Klaver & Matthews, 1994), entre otras. Si los
biofiltros no funcionan adecuadamente, se pueden incrementar
los valores de amoniaco y nitrito, ocasionando con ello la
muerte de los peces. Klontz (1991), encontró en cultivos de trucha
arco iris, Oncorhynchus mykiss, que para mantener un ambiente
adecuado para el crecimiento y mantenimiento de las
bacteriasnitrificantes, el agua debe encontrarse a una temperatura
entre los 11 y 15ºC, un pH ligeramente alcalino, 80% de
saturación de oxígeno disuelto en el agua y una dureza total
por arriba de los 100 mg/L.
Palabras clave: Calidad del agua, nitrificación, cultivo de tilapia y de trucha arco iris.
ALLEMAN, J. E. & K. PRESTON. 1991. Behavior and physiology of nitrifying
bacteria. In: S. LADON(Ed.). Second Annual Workshop of Commercial
Aquaculture Using Water Recirculating Water. Purdue
University, Illinois, USA, pp.
FORSTER, R. P. & L. GOLDSTEIN. 1969. Formation of excretory products. In:
HOAR, W. S. & D. J. RANDALL (Eds). Fish Physiology. Academic
Press, New York. Vol. I, pp. 313-345.
LAGLER, K. F., J. E. BARDACH, R. R. MILLER & M. PASIÓN. 1984. Ictiología.
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