Desarrollo de fertilizantes ricos en nutrientes a partir de amoníaco tóxico


Los investigadores han descubierto recientemente cómo utilizar algas para convertir el amoníaco y los nitratos en un fertilizante rico en nutrientes o ingredientes para piensos para peces.


por Håvard Egge, SINTEF


Un sistema de acuicultura de recirculación (RAS) es una piscifactoría en tierra que reutiliza su agua limpiándola mediante sucesivos procesos mecánicos y biológicos antes de devolverla a las peceras.

«El principio detrás de la reutilización del agua en una instalación RAS es que sólo nos permite extraer volúmenes muy pequeños de agua nueva para mantener las operaciones», explica la investigadora noruega Charlotte Volpe.

Volpe es parte de un equipo de investigación que participa en un proyecto de innovación llamado Wasteless en colaboración con los diseñadores de instalaciones Nofitech y los productores de smolts de salmón Hardingsmolt. El proyecto ha estado investigando cómo las operaciones de las instalaciones RAS pueden hacerse aún más circulares.

Limpieza con agua natural

Actualmente es una práctica común agregar más agua a las peceras RAS si se descubre que las concentraciones de nitrógeno son demasiado altas para los peces.

«Pero el agua dulce es un recurso importante y limitado», explica Volpe. «Es por eso que hemos estado trabajando para minimizar su uso limpiando y reutilizando el agua que ya está en los sistemas. Nuestro enfoque principal ha sido investigar cómo podemos limpiar el agua de forma natural explotando la comunidad microbiana que ya existe en el tanques. Este proceso se llama biorremediación«, dice.

Las instalaciones de producción de Hardingsmolt utilizan agua que contiene altas concentraciones de nutrientes, incluidos fosfatos, amoníaco y nitratos, así como excrementos de pescado. El equipo de investigación de Wasteless ha estado investigando formas de aprovechar esta agua rica en nutrientes.

Fertilizante rico en nutrientes procedente del amoníaco tóxico
Las algas diatomeas pueden parecer escamas verdes, pero en realidad contienen muchas sustancias útiles. Crédito: SINTEF

Fertilizantes y piensos para peces.

Volpe explica que su equipo ha estado realizando pruebas para ver si el nitrógeno y el CO 2 del agua contenida en los módulos RAS (sistemas de tanques) se pueden utilizar para convertir una biopelícula de algas en biomasa que se pueda recolectar y utilizar de forma regular. como fertilizante rico en nutrientes o como ingrediente de alimento para peces.

«Hemos recolectado y analizado la biomasa de los tanques RAS y hemos descubierto que en ella predominan las diatomeas, también conocidas como algas diatomáceas», afirma Volpe. «Estas algas son ricas en proteínas y lípidos, y investigaciones recientes han demostrado que tienen un gran potencial como alimento para peces», explica.

Resultados de prueba idénticos

Las pruebas se llevaron a cabo en el laboratorio SeaLab del instituto científico noruego SINTEF en colaboración con investigadores de NTNU, quienes llevaron a cabo los experimentos. El equipo desarrolló pilotos de laboratorio para simular tanto la biorremediación como el crecimiento de algas en condiciones controladas, investigando los efectos de una variedad de concentraciones de nutrientes y diferentes intervalos de recolección. Al mismo tiempo, el equipo también llevó a cabo experimentos piloto en las instalaciones RAS de Hardingsmolt.

«Los resultados que obtuvimos en el laboratorio fueron exactamente los mismos que los de las instalaciones», afirma Volpe. «Esto confirmó que hemos desarrollado un entorno de pruebas fiable en SeaLab que podemos utilizar para futuras investigaciones sobre sistemas RAS», afirma.

Construyendo un nuevo módulo

El equipo de Volpe ahora está trabajando para mejorar el piloto y diseñar lo que en el futuro podría convertirse en un nuevo tipo de módulo RAS. Actualmente, la depuración del agua en los sistemas RAS representa un coste que muy probablemente aumentará con la introducción de nuevas normativas. Por lo tanto, será muy útil un módulo de biorremediación que no sólo depure el agua «gratuitamente», sino que también produzca biomasa aprovechable.

El proyecto Wasteless continuará hasta 2025 y los investigadores ya están discutiendo posibles nuevos proyectos. «La próxima etapa será construir un piloto mejorado que pueda producir suficiente biomasa para permitir que se lleve a cabo un experimento de alimentación de peces «, dice Volpe.