Remoção de sólidos no RAS – Parte 1

 

A gestão e remoção de sólidos é um processo chave num RAS. Nos sistemas de recirculação de peixes de guelrras, os principais materiais residuais de partículas são fezes, ração não consumida, peixes em decomposição, e lodos do biofilme dos tanques e tubulações. Desde que os efeitos adversos dos sólidos nos sistemas de recirculação foram reconhecidos, a investigação sobre a remoção de sólidos foi recomendada por muitos investigadores.

 

Os sólidos que não são removidos do RAS têm numerosas consequências para os peixes do sistema e dos componentes do sistema. A presença de sólidos em suspensão nos sistemas de recirculação de peixes de aquicultura pode causar danos nas guelras dos peixes, aumentar a procura bioquímica de oxigénio, reduzir a nitrificação do biofiltro e aumentar a amônia no sistema. Os sólidos encontrados nas operações RAS variam em tamanho e propriedades de assentamento e têm um efeito na concepção e funcionamento dos mecanismos de remoção de sólidos.

 

Todos os sistemas de recirculação de aquicultura utilizam processos para remover resíduos sólidos, oxidar amônia e nitrito-N, e arear e/ou oxigenar a água. Os métodos ou processos que melhoram a remoção de sólidos também melhoram a qualidade da água, o que pode potencialmente aumentar a produção e certos custos operacionais. Contudo, a selecção do melhor sistema de tratamento para uma determinada operação de aquicultura é difícil, dada a variedade de processos disponíveis, e a falta de uma metodologia uniforme para a avaliação da eficácia do tratamento da água e da contabilidade económica e outras considerações práticas.

 

A gestão eficaz dos sólidos em aquicultura é um dos principais obstáculos ao desenvolvimento contínuo da indústria aquícola e é muitas vezes considerado o processo mais crítico para gerir em sistemas de aquicultura. A entrada de alimentos no sistema controla a produção de sólidos e partículas em suspensão (fezes e alimentos não consumidos). Os sólidos e as partículas são as principais fontes de procura de oxigênio e de entrada de nutrientes na água, especialmente se degradarem dentro do sistema. A ração não é assimilada pelos peixes excretados como resíduos orgânicos (sólidos fecais) e a ração não consumida consome oxigênio dissolvido e gera nitrogênio amoniacal total (TAN) quando decomposta por bactérias dentro do sistema.

 

As melhores práticas de remoção de sólidos removem os sólidos do sistema o mais rapidamente possível e expõem os sólidos ao mínimo de turbulência e cisalhamento mecânico. Os processos convencionais de remoção de sólidos geralmente removem os sólidos maiores do que 100 μm. Contudo, apenas alguns processos tipicamente utilizados em aquicultura podem remover sólidos dissolvidos ou sólidos coloidais inferiores a 20 μm.

 

A variedade de métodos que são atualmente utilizados para a remoção de sólidos em operações de aquicultura (gravitacional, filtração, ou métodos de rastreio). Os métodos gravitacionais podem resultar na remoção de partículas que são menos densas que a água (por exemplo, flutuação de ar dissolvido), ou as partículas que são mais densas que a água (por exemplo, bacias de decantação, centrífugas, hidrociclones). Os métodos de filtração ou peneiração dependem do tamanho das partículas e das propriedades da superfície das partículas para remoção da água de cultivo. 

 

Existem vários tipos comerciais destes mecanismos de filtração, incluindo filtros de tambor, filtros de disco, filtros triangulares, etc. Outros tipos de sistemas de filtragem baseiam-se em camadas de meios granulares. As bacias de decantação são o processo mais comum de remoção de sólidos utilizado no fluxo através de sistemas de aquicultura. Concebidas e operadas adequadamente, as bacias de decantação podem ser eficazes na redução das concentrações de sólidos em suspensão para níveis baixos.

 

Mas devem ser geridas com cuidado para alcançar altas taxas de remoção de nutrientes, as micro peneiras e bacias de decantação têm dificuldade em controlar sólidos finos abaixo de cerca de 40 μm, o que pode criar problemas em sistemas de reutilização de água em grande volume, pesquisadores avaliaram a redução de sólidos em suspensão e concentrações de nutrientes obtidos nas bacias de decantação existentes em Ontário , na seguinte pesquisa.

 

Foram determinadas variáveis de diferentes tipos: produção e gestão, química da água e características da química dos sólidos. Verificaram que embora a eficiência total de remoção de sólidos em suspensão das instalações aquícolas existentes fosse bastante baixa, variando de 15,5 a 31,7% dependendo do tipo de bacia de decantação utilizada, sistemas de decantação devidamente concebidos e operados poderiam alcançar eficiências de remoção de sólidos próximas dos 90%.

 

A modelação dos processos de remoção de sólidos em processos de aquicultura não tem recebido muita atenção, quer na literatura de aquicultura, quer na de engenharia ambiental. A modelação das taxas de remoção por decantação é complicada na água do sistema aquacultural devido à variabilidade do tamanho das partículas e da densidade dos sólidos em suspensão. Então a comparação eficaz de diferentes tipos de sistemas de remoção de sólidos requer o estabelecimento de um protocolo uniforme de amostragem e teste.

 

Se forem utilizados deflectores de fluxo ou configurações de efluentes de drenagem dupla para remoção hidráulica contínua de sólidos sedimentados, então os sólidos sedimentados são encaminhados para o porto de efluentes designado e não se acumulam em superfícies bentónicas. Caso contrário, os sólidos sedimentados acumulados são removidos por eventos periódicos, conforme especificado pelo máximo permitido de sólidos acumulados e outras variáveis de gestão.

 

Quando o meio está presente na coluna de água, a sedimentação sólida é reforçada pela intercepção e difusão., énecessária uma quantificação rigorosa da sedimentação de sólidos, quer se pretenda ou não consideração de :

(1) distribuições de tamanhos, densidades de partículas e velocidades de assentamento,

(2) partícula interacção (por exemplo, floculação),

(3) perfis de velocidade da água com uma unidade de instalação,

(4) partícula tempo de retenção, e

(5) ressuspensão de partículas por lavagem e actividade piscícola.

 

Dentro de um sistema de recirculação de aquacultura (RAS), quase todos os produtos residuais têm origem em da dieta formulada fornecida ao animal de cultura. A rápida acumulação destes resíduos pode levar ao declínio da qualidade da água, induzindo stress sobre o animal, portanto, o principal objectivo deste trabalho foi investigar a eficiência tanto do dreno duplo como do filtro de tela em sólidos remoção do sistema de recirculação da aquacultura para melhorar a qualidade da água e aumentar a taxa de crescimento do peixe.