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Tecnología y Ciencias del Agua
, vol. VIII, núm. 1, enero-febrero de 2017, pp. 81-93
Gallego-Alarcón & García-Pulido,
Remoción de nitrógeno amoniacal total en un biofiltro: percolador-columna de arena
•
ISSN 2007-2422
17.09 ± 1.27 ºC. Tales valores llevaron al biofiltro
a madurar en 5.2 semanas, dentro del intervalo
reportado (Colt
et al
., 2006; Sandu
et al
., 2002;
Menasveta
et al
., 2001; Zhu & Chen, 2001).
Desarrollo de la trucha arcoíris
La biomasa alcanzada fue de 180.42 kg, con un
peso promedio de 472.31 ± 66.78 g, una densi-
dad de 28.73 kg/m
3
(61 org/m
3
), un incremento
diario en el peso de 4.23 g/d, con una tasa es-
pecífica de crecimiento (TEC) de 0.74% peso/d.
El consumo total de alimento fue de 157.07 kg,
con un porcentaje de ración diaria de alimento
balanceado (45% de proteína y 16% de lípidos)
de 1.13 ± 0.23%, con un factor de conversión
alimenticia (FCA) de 1.37.
Con base en la TEC, el crecimiento estuvo
en niveles aceptables, pero bajos. Los intervalos
reportados se encuentran entre 0.82 y 2.03%
peso/d (Safari & Mehraban, 2014; Dalsgaard,
Larsen, & Pedersen, 2015; Papoutsoglou
et
al
., 2013; Larsen, Skov, & Jokumsen, 2012;
McKenzie
et al
., 2012; Karakatsouli
et al
., 2008;
Papoutsoglou, Karakatsouli, & Chiras, 2005).
Sin embargo, los trabajos reportados con valores
altos de la TEC se hicieron bajo condiciones de
laboratorio, con un manejo controlado de los
factores que influyen en el crecimiento.
La mortalidad de 1.84 ± 1.93% se mantuvo
por debajo de lo reportado por Blanco (1995)
para la fase de engorda de la trucha arcoíris.
De acuerdo con este autor, un cultivo de flujo
abierto (tecnología tradicional) tiene mortalida-
des del orden de 2% en esta fase.
Eficiencia de remoción del biofiltro
Cuando la cantidad de materia orgánica,
representada por la DQO, es baja (menor que
50 mg/l), los biofiltros se especializan en la re-
moción de especies nitrogenadas. En este com-
portamiento, si bien existe remoción de materia
orgánica, no es significativa (Eding, Kamstra,
Verreth, Huismana, & Klapwijkc, 2006). Las
cargas de materia orgánica que entraban al bio-
filtro eran, en promedio, de 49.27 ± 0.33 mg/l; la
remoción de DQO en el percolador fue de 11.14
± 0.67%. Aun en este porcentaje de remoción,
la materia orgánica no representaba un peligro
para los peces (García
-
Pulido
et al
., 2011).
La característica anterior, normal en una
producción acuícola (García-Pulido
et al
., 2011),
llevó a diseñar el percolador en el tren de
tratamiento como un biofiltro para remover las
especies nitrogenadas disueltas en el agua, pri-
mordialmente el nitrógeno amoniacal total. Este
ion es el principal factor limitante para la vida
acuática y, en consecuencia, en la producción
trutícola
es indispensable conocer y controlar
su concentración en el agua, pues aun a niveles
muy bajos (< 1.0 mg/l) puede llegar a ser tóxico.
Timmons y Ebeling (2010) mencionan que en
concentraciones mayores a 1.0 mg/l es letal para
la trucha arcoíris.
La eficiencia del biofiltro con base en la
remoción de especies nitrogenadas fue 77.22
±
0.5%, 26.46
±
0.58% para NAT y N-NO
2
,
respectivamente (figura 3). Dos factores que
contribuyeron a contar con una remoción menor
que 80% de nitrógeno amoniacal total fueron el
pH y la alcalinidad. Aunque estos parámetros
se mantuvieron en intervalos de tolerancia y
óptimos (pH 6.98
±
0.07 y alcalinidad 65.14
±
0.69 mg/l como CaCO
3
), Bonvendeur (1989)
indica que el pH a un valor de 8 permite 100%
de la nitrificación en un biofiltro. En función de
la disminución de éste, el valor de remoción de
compuestos nitrogenados desciende. Valores de
pH menores a 7 inhiben el proceso de nitrifica-
ción (Boyd & Craig, 2012).
La alcalinidad es un parámetro determinante
para que el proceso de nitrificación se lleve a ca-
bo en condiciones adecuadas (Boyd, 1990). Los
carbonatos representados por la alcalinidad son
coadyuvantes para la producción de biomasa
de bacterias nitrificantes (Timmons & Ebeling,
2010). La concentración de alcalinidad en el in-
fluente del biofiltro fue de 65.14 ± 0.69 mg/l co-
mo CaCO
3
. Una buena nitrificación se logra con
alcalinidad mayor a 100 mg/l como CaCO
3
; sin
embargo, a 50 mg/l como CaCO
3
este proceso
se lleva a cabo con eficiencia aceptable (mayor
que 60%); pero en concentraciones menores que
