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Diseño y evaluación de un sistema de recirculación para el lenguado de California (Paralichthys californicus)
Design and evaluation of a recirculation aquaculture system for the California halibut (Paralichthys californicus)
Jorge Enrique Hernández Martínez
BENJAMIN BARON SEVILLA
José Guadalupe Espinoza Ibarría
Acceso Abierto
Atribución
Lenguado de California, acuicultura, ciencias del mar
Los sistemas de recirculación acuícola (SRA) son una herramienta muy importante para el desarrollo de la acuicultura en México, ya que permiten el cultivo de organismos en lugares con limitaciones de agua y espacio, proporcionando además, la calidad de agua necesaria según la especie, el estadio y el objetivo del cultivo. Sin embargo, los costos de inversión, mantenimiento y de operación son elevados en comparación con los sistemas de flujo abierto. El objetivo de este estudio fue diseñar y evaluar un sistema de recirculación para el mantenimiento de reproductores de lenguado de California, con un diseño simple y de bajo costo, en el que se incluyeron el menor número de elementos de patente o de manufactura extranjera. Los filtros mecánico y biológico se constituyeron con partículas de polietileno de baja densidad. Para la circulación del agua se utilizó un sistema de bombeo agua/aire. Para evaluar la capacidad del filtro, en una primera etapa de estudió el efecto de 10, 20 y 30 recambios de agua del tanque de cultivo por día (equivalentes a 4.5, 6.5 y 9 L min1), sobre la capacidad del sistema de filtración, con una densidad de cultivo de 22.2 kg  m-3. Las concentraciones de NAT fueron 0.82 ±0.04, 0.77 ± 0.04 y 0.59 ± 0.01 mg L-1; las de NO2 0.58 ± 0. 0.04, 0.72 ± 0.05  y 0.33 ± 0. 0.04 para 4.5 6.5 y 9 L min-1 respectivamente. Las TVCA observadas para el filtro de cama fija fueron de 64 ± 20.73, 62.89 ± 23.35 y 12.71 ± 23.28 g m-3 día-1, mientras que para el filtro de cama fluidizada fueron de 54.76 ± 43.21, 16.75 ± 38.24 y 74.04 ± 61.24 respectivamente. En una segunda etapa se evaluó el efecto de la densidad de cultivo (22.2, 28.9 y 35.6 kg m-1) sobre la capacidad del SRA, utilizando la mejor tasa de recambio de agua resultante de la primera etapa del estudio. Se obtuvieron concentraciones de NAT cercanas a 0.25 mg L-1 en todos los tratamientos, así como valores de NO2 alrededor de 1 mg L-1. Con los tratamientos de 22.2, 28.9 y 35.6 kg m-1 la TVCA para el filtro de cama fija fue de 82.52 ± 13.28, 89.08 ± 13.36 y 46.48 ± 13.56 g m-3 día-1 de NAT removido, respectivamente; para la cama de filtro fluidizado fueron de 92.97 ± 46.59, 69.86 ± 54.89 y 60.91 ± 33.63 para los mismos tratamientos. En ambos experimentos los sólidos suspendidos totales (SST_ se mantuvieron en 17.5 ±2.8 mg L-1 en el tanque de cultivo y fueron removidos con una eficiencia promedio de 15% por pasada.  Se recomienda un recambio diario de 30 veces el tanque de cultivo, para generar la velocidad de arrastre suficiente para la remoción de sólidos del tanque. Bajo estas condiciones de carga, el sistema de filtración de 0.04m3 puede mantener fácilmente 16 kg de organismos con valores de NAT y NO2 relativamente bajos
The recirculating aquaculture systems (RAS) are very important tool for the development of aquaculture in Mexico, allowing the cultivation of organisms in areas with limited water and space, also providing, water quality required by species, life stage and the target crop. However, investment costs, maintenance and operation are high compared with open flow systems. The aim of this study was to design and evaluate a recirculating system for the maintenance of California halibut brood stock, with a simple and inexpensive design with fewer patented or foreign manufactured elements. The mechanical and biological filters are formed with particles of low density polyethylene. A pumping system air / water was used for water circulation. To assess the capacity of the filter, in a first step studied the effect of 10, 20 and 30 changes of the culture tank water per day (equivalent to 4.5, 6.5 and 9 L min-1) on the system capacity filtration, using a culture density of 22.2 kg m-3. NAT concentrations were 0.82 ± 0.04, 0.77 ± 0.04 and 0.59 ± 0.01 mg L-1; NO2 concentrations were 0.58 ± 0. 0.04, 0.72 ± 0.05 and 0.33 ± 0.04 to 4.5 0. 6.5 and 9 L min-1 respectively. The TVCA observed for fixed bed filter were 64 ± 20.73, 62.89 ± 23.35 and 12.71 ± 23.28 g m-3 d-1, while for the fluidized bed filter were 54.76 ± 43.21, 16.75 ± 38.24 and 74.04 ± 61.24 respectively. In a second step the effect of crop density (22.2, 28.9 and 35.6 kg m1) on the ability of the SRA was assessed using the best water exchange rate resulting from the first stage of the study. NAT concentrations close to 0.25 mg L-1 were obtained in all treatments and NO2 values of about 1 mg L-1. With treatments of 22.2, 28.9 and 35.6 kg m-1 TVCA for fixed bed filter was 82.52 ± 13.28, 89.08 ± 13.36 and 46.48 ± 13.56 g m3 d-1 NAT removed, respectively; for fluidized bed filter were of 92.97 ± 46.59, 69.86 ± 54.89 and 60.91 ± 33.63 for the same treatments. In both experiments, the total suspended solids (SST) were maintained at 17.5 ± 2.8 mg L-1 in the culture tank and were removed with an average efficiency of 15% per pass. It is recommended a rate exchange water of 30 volume tank culture for day, for a better solid removal. Under these condition, 0.04 m3 of filter media can maintain easily 16 kg of organisms with low NAT and NO2 values
CICESE
2014
Tesis de maestría
Español
Hernández Martínez, J.E. 2014. Diseño y evaluación de un sistema de recirculación para el lenguado de California (Paralichthys californicus). Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.
CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA
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