Diseño de un tanque no aireado para el cultivo de macroalgas: aplicación al tratamiento de agua de un sistema de recirculación acuícola
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Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2013-07
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Abstract
Los biofiltros con algas han demostrado su utilidad en el tratamiento de los efluentes de tanques de cultivo de peces y pueden ser integrados en sistemas de recirculación acuícola. La mayoría de los sistemas de cultivo de macroalgas utilizan aireación inferior para agitar y mantener las algas en suspensión, a la vez que la entrada de agua rica en nutrientes pasa a través de ellos. La turbulencia generada por la aireación también adelgaza la capa límite de las macroalgas, acelerando el flujo de
intercambio de nutrientes.
Se ha diseñado un nuevo tanque para lograr la rotación de la biomasa de macroalgas marinas mediante la proyección de los chorros de entrada de agua a una
superficie curva colocada en la parte inferior del tanque. La biomasa de algas gira
alrededor de un eje horizontal, lo que permite una exposición óptima a la luz y la
formación de la turbulencia necesaria para disminuir la capa límite, sin utilizar
aireación. Este diseño permite la utilización de la alta concentración de dióxido de carbono proveniente de la respiración de los peces, y un menor consumo de energía.
Se analizaron las características hidrodinámicas del tanque, incluyendo: 1) la
relación entre la fuerza ejercida por el chorro de entrada de agua y la velocidad de
rotación alcanzada por la biomasa de algas, 2) la relación entre las fuerzas mínimas
necesarias para iniciar la rotación de algas y la cantidad de la biomasa.
Después de iniciarse la rotación, la velocidad alcanzada por la biomasa de algas
fue proporcional a la raíz de la fuerza de impulsión. Sin embargo, cuando se sobrepasa
un límite superior, se logra la velocidad de rotación máxima, y más aumentos en la
fuerza de impulsión no contribuyen a aumentar la velocidad de rotación de las
macroalgas.
Se llevaron a cabo algunos experimentos de crecimiento con Ulva ohnoi en el
diseño de tranque no aireado y en un tanque aireado similar. No se encontraron
diferencias significativas al comparar los coeficientes medidos de crecimiento en
ambos sistemas.
También se llevaron a cabo algunos experimentos para probar la velocidad de
descenso y la asimilación de TAN en el nuevo tanque no aireado diseñado y en un
tanque aireado similar. No se encontraron diferencias significativas en la tasa de
disminución de TAN entre ninguno de los sistemas. Se analizó la influencia de las
bacterias oxidantes de TAN en la tasa de disminución de TAN.
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA DE SISTEMES BIOLÒGICS (Pla 2009)
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