É um componente chave na porção de filtração de um sistema de aquicultura.
O biofiltro armazena as bactérias nitrificantes e é o local primário onde ocorre a nitrificação biológica, as bactérias nitrificantes processam produtos de resíduos de nitrogenio dissolvidos excretados pelos organismos aquáticos que estão a ser cultivados. Todos os organismos cultivados, vertebrados ou invertebrados, peixes ou crustáceos, produzem resíduos como resultado da nutrição que recebem.
Os peixes com guelras excretam amônia não ionizada (NH3), na sua maioria das suas guelras, e dissolvem-se na água em que os peixes devem viver. Este produto residual é tóxico para os peixes e é um factor de stress ambiental que causa redução do apetite, taxa de crescimento reduzida, e morte em concentrações elevadas.
As bactérias naturais oxidam a amônia, utilizam-na para crescer, e convertem-no em nitrito (NO2-), um processo aeróbico que necessita de oxigénio para ocorrer. As bactérias que convertem o amônia em nitrito são conhecidas colectivamente pelo seu nome genérico Nitrosomonas. Tal como o amônia, os nitritos produzidos pelas bactérias Nitrosomonas são tóxicos para os organismos aquáticos e devem ser oxidados ainda mais para uma forma menos tóxica de nitrogenio.
Outro género de bactérias que ocorre naturalmente, referido como Nitrobacter. Estas bactérias metabolizam e oxidam o nitrito (NO2-) produzido por Nitrosomonas e convertem-no em nitrato (NO3). O oxigénio é também consumido na criação do nitrato. O nitrato é o produto final da conversão de amônia e nitrito e é não tóxico aos níveis normalmente encontrados num RAS, >200 mg/L.
Uma Visão Geral das Considerações Críticas.
“Iniciar um biofiltro” significa gerir e controlar a sementeira de células bacterianas nitrificantes num filtro biológico. Um filtro biológico consiste em material não corrosivo, como plástico, fibra de vidro, cerâmica ou rocha, que tem grandes quantidades de células bacterianas nitrificantes de superfície que podem colonizar. Para tornar os biofiltros mais compactos, o material que tem uma grande área de superfície por unidade de volume é normalmente escolhido.
Esta unidade de medida é normalmente referida como a área de superfície específica do meio biofiltrante. Em termos simples, quanto mais área de superfície disponível, mais células bacterianas podem ser cultivadas e maior a capacidade de nitrificação, o que significa que se podem obter taxas de alimentação mais elevadas. Um biofiltro com uma alta taxa nitrificante mais elevada e será mais compacto do que um com um biofilro com mídias de baixa taxa de nitrificação. Tenha em mente, no entanto, que alguns meios biofiltros com uma taxa de nitrificação mais elevado podem ficar obstruídos com bactérias. Assim, deve haver um equilíbrio entre um a taxa elevada e um meio biofiltro operacionalmente viável.
As células bacterianas nitrificantes crescem em todas as superfícies do meio filtrante biológico e, de facto, em todas as superfícies húmidas do sistema, tais como o interior das tubagens, paredes dos tanques, etc. As bactérias seguem um ciclo contínuo de crescimento e multiplicação, amadurecendo e morrendo, desprendendo-se dos meios de filtragem, e sendo substituídas por novas células.
Um biofiltro é iniciado pela adição de bactérias ao sistema, o que pode ser feito de várias maneiras. As bactérias nitrificantes podem ser introduzidas com água ou pedaços de meios biofiltros de um sistema já em funcionamento, com sedimentos de lodo, ou com pequenos números de animais “iniciais”. Estes animais terão de sobreviver aos rigores de concentrações elevadas de amônia e nitritos enquanto as células bacterianas se reproduzem e colonizar os meios de biofiltragem.
Qualquer que seja o método utilizado para adicionar bactérias a um sistema, existe o perigo de introduzir patogénicos também. A escolha de um método deve ser avaliada como parte da gestão global das instalações e da bio-segurança. Uma estratégia para iniciar um biofiltro, por vezes chamado o método de arranque a frio, envolve a estocagem das espécies cultivadas sem ter um biofiltro activado. Os operadores devem estar preparado para lidar com o rápido aumento resultante em concentrações de amônia e nitritos e saber reduzir-los a níveis toleráveis através de trocas de água.
As taxas de alimentação devem ser reduzida ou deve ser suspensa até à ativação do biofiltro. O método de arranque a frio tem a vantagem de utilizar o bactérias que entraram no sistema com os primeiros animais introduzidas, bactérias que devem ter sido bem adaptadas as condições das quais esses animais vieram. Esta passiva a ativação do biofiltro, contudo, pode ser lenta e estressante para os animais e para o operador do sistema. Um método mais desejável é desenvolver a nitrificação bactérias dentro do biofiltro antes de povoar a espécie para ser cultivado. As vantagens da “sementeira” de bactérias nitrificantes são:
1) reduzir o stress sobre o stock recentemente introduzido;
2)encurtando o ciclo de crescimento com taxas de alimentação mais elevadas a partir do primeiro dia de armazenagem (que é importante para a economia de um RAS); e
3) criar uma melhor qualidade da água, que melhora a saúde, as taxas de crescimento e a sobrevivência.
Passos para o início de um biofiltro
Para iniciar um biofiltro é necessário ter uma fonte de nitrificação, bactérias e condições que irão encorajar o seu crescimento. O procedimento seguinte pressupõe que os animais ainda não estão no sistema. Adição de nutrientes para apoiar o crescimento de bactérias as células podem criar concentrações de amônia e nitrito que podem ser letais para as suas espécies cultivadas.
1. Prepare a química da água do sistema antes introdução de bactérias nitrificantes ou animais de estoque. O sistema deve estar a funcionar e a passar água através do biofiltro. Se o tanque de cultura não for mas pronto a ser utilizado, é possível recircular a água apenas através da unidade de biofiltro. Esta situação pode
surgir ao iniciar uma instalação recentemente construída. Sistema a água deve estar livre de cloro residual que possa foram utilizados para desinfecção ou controlo de agentes patogénicos.
A água do sistema deve ser aquecida ou arrefecida até quase a temperatura a que o sistema será operado quando estocado; pH, salinidade, alcalinidade e dureza deve corresponder aos requisitos dos novos de estoque.
2. Fornecer alcalinidade, uma fonte de carbono. Dióxido de carbono dissolvida no sistema, a água é uma fonte de carbono para as células bacterianas em desenvolvimento, mas carbonato (CO3-2) e iões de bicarbonato (HCO3-) são também fontes de carbono.
Anthero/2022
