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Remoção de sólidos no RAS-parte 2

Sólidos em suspensão

Sólidos em suspensão afetam negativamente todos os aspectos dos sistemas de recirculação em aquicultura (RAS), de maneira que o primeiro objetivo de qualquer sistema de tratamento é a remoção de resíduos sólidos.

A medida que os sistemas de aquicultura se intensificam, o gerenciamento de sólidos, através do desenvolvimento da alimentação, o gerenciamento do arraçoamento e a regulação de fluxo com a eventual remoção usando separação e a tecnologia de tratamento do lodo ganham crescente importância. Sólidos suspensos tem origem em fezes, bioflocos (bactérias vivas e mortas) e alimento não aproveitado.

As partículas suspensas variam significativamente de tamanho, de centímetros (cm) a microns (µm). Sólidos provenientes das atividades de aquicultura são classificados em tamanho por classes. O termo “sólidos finos” é aqui usado para identificar partículas solidas que não são facilmente separadas por sedimentação em uma coluna de água, por exemplo, partículas < 100 µm.

Nas medições do Total de Sólidos em Suspensão (TSS) a concentração destas grandes partículas é adicionada à concentração de sólidos obtida a partir da água filtrada quando o TSS é determinado para a caracterização do desempenho do sistema. Em aplicações práticas, as grandes partículas devem sempre ser removidas na primeira etapa do processo e devem ser o foco principal, pois caso não sejam removidas elas se tornaram menores, aumentando a dificuldade de remove-las em etapas posteriores.

Em RAS, a maiorias das partículas por peso terão menos que 100 µm de tamanho e em sistemas intensivos por peso terão tamanho de 30 µm ou menos. Nestas circunstancias, a filtragem mecânica não será efetiva. Cerca de  80% a 90% do peso total de sólidos em um tanque elevado de RAS , é composta de partículas solidas individuais que tem 35 µm ou menos de diâmetro. As partículas de todos os tamanhos devem ser tratadas e geridas por um método de apropriado para cada classe de tamanho, por exemplo, sedimentação e triagem para grandes partículas e fracionamento de espuma ou tratamento de ozônio para remoção de sólidos finos.

Filtros de elementos granulares podem controlar uma vasta classe de tamanhos de partículas, assim como podem promover a dissolução de partículas se os sólidos são mantidas em processos de fluxo de extensa duração.  Este tipo de filtro pode ser efetivo na remoção de partículas sólidas abaixo de 20 µm e é a escolha preferida de muitos desenvolvedores de sistemas de recirculação que apresentam níveis relativamente baixos de alimentação, alto reaproveitamento de água, ou a necessidade de grande limpidez da água. Essa e outras técnicas de remoção de sólidos podem ser utilizadas.

Sólidos pequenos são extremante prejudiciais à saúde dos peixes. A função da guelra pode ser debilitada pelo acumulo de sólidos, sufocando-a e comprometendo a transferência de oxigênio ou oferecendo um habitat adequado para a proliferação de organismos patogênicos. A determinação de um conjunto de valores aceitáveis para concentração de sólidos suspensos na remoção dos sólidos para sistemas RAS , não estão definidos. 

Para cultivos em RAS, não existe evidencia que a concentração de sólidos suspensos maior que 25mg/L são debilitantes ou tem efeito negativo nos peixes. A  concentração de sólidos suspensos deve ser mantida abaixo de 15 mg/L, como um valor seguro em sistemas de recirculação, mas o limite de 20 a 40 mg/L deve ser considerado para esses mesmos sistemas. As tilápias em sistemas com excesso de 100mg/L mantem boa produtividade, considerando ausência de praticamente nenhum outro fator de stress

CARACTERISTICAS FÍSICAS DOS SÓLIDOS SUSPENSOS

Da perspectiva de controle de sólidos, as duas características físicas mais importantes dos sólidos suspensos em sistema de recirculação são a gravidade específica (Densidade relativa) da partícula e a distribuição do tamanho da partícula. A densidade relativa é determinada pela fonte das partículas, enquanto a distribuição do tamanho é determinado por uma combinação de fatores, incluindo o processo de remoção de sólidos, a fonte das partículas, o tamanho do peixe, a temperatura da água e turbulência no sistema.

O comportamento das partículas suspensas na água é determinado pelo seu tamanho e densidade relativa. A densidade relativa é definida como a relação da densidade da partícula úmida para com a água. Baseado nas medições dos sólidos retirados de dois sistemas de recirculação, relatam que o valor médio da densidade relativa das partículas foi de 1,19, um pouco maior do que a da água.

Os alimentos não digeridos são uma significante fonte de sólidos suspensos na engorda de peixes, quando originário de alimentos possui tipicamente diferente distribuição de tamanho das partículas em comparação com os sólidos suspensos originado das fezes. Alimento não digerido se decompõe em pequeno grau na coluna de água, mas após muitas horas de bombeamento, acima de 97% das partículas de alimento serão maiores que 60 µm em tamanho e 73% serão maiores que 500 µm (0,5mm). As partículas de sólidos suspensas originadas dessas duas fontes (fezes e alimento não digerido) são notavelmente diferentes em tamanho e em densidade relativa e portanto respondem de forma diferente aos mecanismos de controle.

Em águas de sistemas de recirculação as partículas pequenas (menores que 30 µm) são as mais predominantes na coluna de água. Em sistemas de reutilização de água as partículas pequenas (menores que 30 µm) ficarão predominantes na coluna de água, 90% da massa total das partículas em um sistema RAS é de partículas individuais menores que 30 µm.

Por isso é praticamente desnecessário usar filtros de 60 µm para remover partículas pequenas. 

Partículas grandes se despedaçam em menores, portanto uma rápida e eficiente remoção do sedimento (partículas maiores que 100 µm) é importante para minimizar a geração de partículas pequenas, as quais são mais difíceis de remover do sistema. 

Continua em outra matéria.

Fonte: Dr. Steven T. Summerfelt e Dr. Brain Vinci. The Conservation Funds Freshwater Institute, 1098 Turner Road, Shepherdstown, WV 25443; 304-876-2815 phone; 304-870-2208 fax; email s.summerfelt@freshwaterinstitute.org or b.vinci@freshwaterinstitute.org

 

 

 

 

 

 

 

 

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