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Efecto de Lactobacillus casei, Saccharomyces Rhodopseudomona palustris (microorganismos eficientes em) y melaza en la ganancia de peso de tilapias (Oreochromis sp) en condiciones de laboratorio

Authors:
Guillermo Ladino-Orjuela at Centro Universitário de Votuporanga
Guillermo Ladino-Orjuela
Jose ariel rodriguez-pulido at University of the Llanos
Jose ariel rodriguez-pulido
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Abstract

La combinación de una bacteria acido láctica, una bacteria fototrófica y una levadura también conocida como EM (effective microorganisms), se le reconoce capacidad sinérgica, sintrópica y metabiotica para disminuir de la capacidad contaminante de las aguas servidas. La MO de los estanques acuícolas la cual, normalmente sevierte, podría ser utilizada como sustrato para el crecimiento de los EM. Los microorganismos pueden servir de alimento a los peces y disminuir tanto los vertimientos a los cuerpos de agua como el consumo de alimento concentrado. Se evalúo el efecto de un cultivo comercial de EM en la ganancia de peso de alevinos de tilapiaOreochromis sp. Alevinos (n=10) con un peso promedio de 0,604 ± 0,059 g, fueron ubicados durante un periodo de 2 semanas en 10 contenedores plásticos de 25 litros, en condiciones de laboratorio. Se utilizaron cinco contenedores como control (T1), los cinco restantes (T2) recibieron dos mililitros diarios de un producto comercial compuesto por Lactobacillus casei; Saccharomyces cerevisiae, Rhodopseudomona palustris cada uno con 106 unidades formadoras de colonias suspendidas en una mezcla de melaza y agua. El alimento proporcionado consistió en un producto comercial con 40 % de proteína, la ración alimenticia fue igual al 6 % del peso inicial de los peces. El pH de los contenedores, se mantuvo estable en 6,7, la temperatura en 27 grados y el oxígeno en 7 ppm. No hubo recambio de agua y si aireación permanente. El agua de los contenedores del tratamiento,inicialmente tomó una coloración más oscura, sin embargo para el final del experimento, el agua de los dostratamientos tenía la misma tonalidad. Los peces, presentaron lesiones oculares posiblemente por la marcada agresividad mostrada durante la investigación. La ganancia de peso con T1 mostró una ganancia de peso de 0.7321 g ± 0.2126 con un coef iciente de variación de 29.05. Para T2 se evidenció una ganancia de peso de0.8034 gm ± 0.095 con un coeficiente de variación de 11.87. No hubo diferencia estadística significativa p<0.05.
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Efecto de Lactobacillus casei, Saccharomyces
cerevisiae,Rhodopseudomona palustris
(microorganismos eficientes em) y melaza en la
ganancia de peso de tilapias (Oreochromis sp) en
condiciones de laboratorio
The effect of lactobacilluscasei,saccharomyces
cerevisiae,rhodopseudomonapalustris (beneficial and
effective microorganisms - em) and molasses on tilapia
(oreochromis sp) weight-gain in laboratory conditions
Guillermo Ladino-Orjuela1 José A. Rodríguez-Pulido 2
1 Grupo de investigación en alimentación y nutrición de organismos acuáticos GRANAC, Instituto de
Acuicultura de los Llanos, ambos.ong@gmail.com
2 Grupo de Investigación en Reproducción y Genética Animal. Universidad de los
Llanos.iioc@unillanos.edu.co
Recibido: Noviembre 24 de 2008. Aceptado: Febrero 17 de 2009
RESUMEN
La combinación de una bacteria acido láctica, una bacteria fototrófica y una levadura también conocida como
EM (effective microorganisms), se le reconoce capacidad sinérgica, sintrópica y metabiotica para disminuir de
la capacidad contaminante de las aguas servidas. La MO de los estanques acuícolas la cual, normalmente se
vierte, podría ser utilizada como sustrato para el crecimiento de los EM. Los microorganismos pueden servir de
alimento a los peces y disminuir tanto los vertimientos a los cuerpos de agua como el consumo de alimento
concentrado. Se evalúo el efecto de un cultivo comercial de EM en la ganancia de peso de alevinos de tilapia
Oreochromis sp. Alevinos (n=10) con un peso promedio de 0,604 ± 0,059 g, fueron ubicados durante un periodo
de 2 semanas en 10 contenedores plásticos de 25 litros, en condiciones de laboratorio. Se utilizaron cinco
contenedor es como cont rol (T1), los cinco restantes (T2) reci bieron dos mililitros diarios de un producto com ercial
compuesto por Lactobacillus casei; Saccharomyces cerevisiae, Rhodopseudomona palustris cada uno con
106 unidades formadoras de colonias suspendidas en una mezcla de melaza y agua. El alimento proporcionado
consistió en un producto comercial con 40% de proteína, la ración alimenticia fue igual al 6% del peso inicial
de los peces. El pH de los contenedores, se mantuvo estable en 6,7, la temperatura en 27 grados y el oxígeno
en 7 ppm. No hubo recambio de agua y si aireación permanente. El agua de los contenedores del tratamiento,
inicialmente tomó una coloración más oscura, sin embargo para el final del experimento, el agua de los dos
tratamientos tenía la misma tonalidad. Los peces, presentaron lesiones oculares posiblemente por la marcada
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agresividad mostrada durante la investigación. La ganancia de peso con T1 mostró una ganancia de peso de
0.7321 g ± 0.2126 con un coeficiente de variación de 29.05. Para T2 se evidenció una ganancia de peso de
0.8034 gm ± 0.095 con un coeficiente de variación de 11.87. No hubo diferencia estadística significativa p<0.05.
Palabras clave: Cero recambio, Microorganismos eficientes, relación C:N,Tilapia.
ABSTRACT
The synergic, syntropic and metabiotic ability of a combination of lactic acid bacteria, phototrophic bacte-
ria and yeast (also known as effective microorganisms – EM) to reduce residual water contamination is
well recognised. Fish ponds’ organic matter (which would normally be eliminated) could be used as
substrate for EM culture. Microorganisms can serve as both fish-food and reduce effluents in water bodies
and concentrated food consumption. The effect of a commercial EM culture was evaluated on tilapia
(Oreochromis sp) fry weight-gain. Fry (n=10) having an average 0.604 ± 0.059 g weight were placed in ten
25 l plastic containers in laboratory conditions for 2 weeks. Five containers were used as control (T1); the
other five (T2) were inoculated daily with 2 ml of a commercial product consisting of Lactobacillus casei,
Saccharomyces cerevisiae, Rhodopseudomona palustris, each having 106colony forming units in water-
molasses suspension. The feed provided was a commercial product having 40% protein (feed ration was
equal to 6% of the fish’ initial weight). Container pH was kept stable at 6.7, temperature at 27°C and
oxygen at 7 ppm. There were no water exchanges; there was permanent aeration. Treatment tank water
was initially dark; however, when the assay finished all the containers had the same colour. Fish had
lesions to their eyes, possibly due to the marked aggressiveness exhibited during the investigation. T1
had 0.7321 g ± 0.2126 weight-gain with 29.05 variation coefficient. T2 had 0.8034 g ± 0.095 weight-gain,
11.87 variation coefficient. No statistical difference was found (p<0.05).
Keywords: Zero exchange, Effective microorganisms, C:N ratio, Tilapia.
INTRODUCCIÓN
La acuicultura en el mundo ha crecido en forma
sostenida durante los últimos años producto del
aumento en la demanda de los productos cárnicos
acuícolas. Esta circunstancia ha presionado la
intensificación de los sistemas de producción que
han encontrado su mayor dificultad en la afectación
de la calidad del agua causada por la acumulación
de materia orgánica. Disminución de los niveles de
oxígeno y producción de metabolitos tóxicos son
situaciones que deben evitarse y para ello los
productores disponen de diversas alternativas en-
tre las que se tienen a) cultivos bacterianos
heterotróficos también denominados biofloc
(Avnimelech, 2006; Azim, 2008; Schneider, 2006b),
b) sistemas de recirculación de agua (Neori, 1996;
Seginer, 2008) y c) diferentes combinaciones de
microorganismos denominados eficientes (EM)
(Higa, 1994). El enfoque de cada una de estas
alternativas v aría en su objetivo final, por un lado los
nutrientes, por otro el recurso agua y finalmente la
contaminación.
Los denominados bioflocs están constituidos por
agregados de bacterias heterótrofas, fitoplancton,
zooplancton y hongos entre otros microorganismos
los cuales se desarrollan a partir de la materia
orgánica disponible en el medio acuático. En
términos generales, las bacterias heterótrofas son
pioneras en la conformación del biofloc razón por la
cual se ha enfatizado en su estudio a fin de lograr
un mayor entendimiento del proceso de
conformación y funcionamiento del mismo.
Schneider (2006a) encontró que los efluentes
resultantes de sistemas productivos acuícolas ricos
en materia orgánica pueden ser utilizados como
medio para la producción de bacterias heterotróficas
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las cuales a su vez pueden ser consumidas por los
peces como fuente de proteína. En igual sentido
Avnimelech (1999), Crab (2007) y De Schryver (2008)
reportan la posibilidad de utilizar las bacterias
heterotróficas como recicladoras de los desechos
de los peces (amonio, heces) al convertirlos en
proteína microbiana útil como alimento que puede
ser consumido por las tilapias gracias a sus hábitos
alimenticios (Castillo, 2001). Se reporta una mayor
ganancia de peso en tilapias alimentadas con una
combinación de biofloc y alimento concentrado
(Avnimelech, 2006; Azim, 2008). Sin embargo, el
crecimiento bacteriano está asociado a la relación
C:N existente en el medio la cual en condiciones
optimas debe encontrarse en un rango que varía de
15:1 - 20:1 (Asaduzzaman, 2008). Dentro de los
sistemas de producción intensivos los peces
excretan tal cantidad de nitrógeno que la relación
C:N puede ser del orden de 3:1. En estas
condiciones, la escasez de carbono organico
asimilable impide la incorporación del nitrógeno
circulante por parte de las bacterias (Avnimelech,
1999). Para alcanzar la relación requerida Burford
(2003) reporta el uso de acetato de sodio como
fuente de carbono orgánico sin embargo, los costos
de este han hecho prohibitivo su uso; razón por la
cual se está explorando actualmente el uso de otros
productos como la melaza (subproducto del
procesamiento de la caña durante la obtención del
azúcar) (Hamlin, 2008; Schneider, 2007) o harina
de yuca (Asaduzzaman, 2008) como sustitutos con
resultados similares a un menor precio. Una vez
obtenida la relación óptima, las bacterias a partir
de sus procesos metabólicos son capaces de
utilizar el nitrógeno inorgánico circulante reduciendo
su cantidad en la columna de agua y en el sedimento
de los cultivos. En los sistemas que emplean la
tecnología del biofloc no se plantea el retiro de los
metabolitos ni la materia orgánica acumulada sino
su reciclaje.
Por otra parte, los sistemas de recirculación en
acuicultura RAS (Recirculating aquaculture system),
buscan disminuir el consumo operacional de agua
y al tiempo ev itar el vertimiento de desechos. Están
diseñados de tal forma que el agua efluente de los
estanques una vez se somete a un proceso de
descarga o disminución de metabolitos y materia
orgánica, es reutilizada como afluente de los
mismos estanques logrando con ello disminuir sus
requerimientos y una temperatura constante en el
sistema (Seginer, 2008), no obstante, el cuello de
botella de los sistemas de recirculación es mantener
la calidad del agua (Menasveta, 2001; Rijn, 1996).
La depuración del agua a menudo incluye el uso de
microorganismos junto con barreras físicas capaces
de capturar y procesar los productos indeseables
con lo que se recupera el agua pero muchos
nutrientes salen del sistema (Lackner, 2008; Singer,
2008).
Finalmente, la combinación de una bacteria acido
láctica, una bacteria fototrófica y una levadura
también conocida como EM (effective microorgan-
isms) se desarrolla en un medio con pH ácido de 4
o menor el cual es producto de la fermentación
anaeróbica de los carbohidratos contenidos en la
melaza, es promocionada por lo que han
denominado su capacidad sinérgica, sintropica y
metabiotica para ser empleada en muchos cam-
pos, multipropósito; uno de ellos es la disminución
de la capacidad contaminante de las aguas servidas
dada su capacidad para desdoblar la materia
orgánica. Sin embargo, no se conocen reportes en
acuicultura que permitan establecer su efectividad
en el mejoram iento de la calidad del agua empleada
en cultivo. Este estudio busca determinar, el posible
efecto de la combinación de Lactobacillus casei,
Saccharomyces cerevisiae y Rhodopseudomona
palustris EM asociado con melaza, sobre la
ganancia de peso de tilapias (Oreochromis sp).
MATERIALES Y METODOS
Diez 10 acuarios plásticos de 25 litros con 10
alevinos de tilapia (Oreochromis sp) cada uno con
un peso promedio de 0,604 ± 0,059 g provenientes
de una granja piscícola comercial ubicada en el
municipio de Cumaral - Meta. Durante el
experimento se proporcionó aireación permanente
Medina-Robles - crioconservados de cerdo
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mediante bombas marca RESUN referencia AC
1500, con piedras difusoras a la salida del ducto de
aire. No se practicó recambio de agua. Como
inóculo se utilizó un producto comercial cuyo
contenido de microorganismos corresponde a Lac-
tobacillus cassei;Saccharomyces cerevisiae,
Rhodopseudomona palustris con 106 unidades
formadoras de colonias por mililitro suspendidas en
una mezcla de melaza y agua. El alimento
proporcionado a los peces consistió en un producto
comercial del 40 % de proteína. El agua utilizada
en la experimentación provenía del acueducto mu-
nicipal por lo que fue dejada en reposo durante 5
días antes de iniciar la fase experimental dando
tiempo para que el contenido de cloro se evaporara.
Luego de pesados se colocaron 10 alevinos de Ti-
lapia en cada uno de los contenedores, la ración
alimenticia fue igual al 6% del peso inicial de los
peces cultivados distribuido en tres veces durante
el día durante toda la investigación. La cantidad de
alimento se proporcionó de acuerdo con la tabla de
suministro elaborada por el fabricante de
concentrado. Se hizo seguimiento permanente a
los parámetros pH, temperatura y oxigeno disuelto
con una sonda YSI 200. El pesaje antes y después
del experimento se hizo en una balanza analítica
Mettler Toledo AB 204-S con una sensibilidad de
0.0001 g.
Análisis estadístico
Se utilizo estadística descriptiva y una prueba de t
de student para establecer diferencias entre
tratamientos con un nivel de confianza del 95%, la
información fue procesada mediante el programa
GraphPad InStat.
RESULTADOS
La ganancia de peso de los animales sometidos al
tratamiento no tuvo diferencia significativa respecto
de los animales control. Se pudo establecer que
los contenedores del tratamiento desarrollaron
sedimentos con apariencia viscosa en tanto que
los contenedores control no. Tanto en el tratamiento
como en el control, el pH del agua se mantuvo
estable en 6.7, la temperatura fue estable en los 27
grados y el oxígeno estuvo en 7 ppm lo que significó
la existencia de una buena tasa de oxigenación del
agua de cultivo. Es necesario precisar que se
requería disponer de una buena oxigenación para
el desarrollo de peces.
Se pudo observar que el agua de los contenedores
del tratamiento inicialmente tomó una coloración
DISCUSIÓN
Los resultados mostraron una ganancia de peso
similar para los dos grupos, lo cual pudo obedecer
a que los microorganismos no ejercieron su actividad
en las condiciones del experimento. El agregado
microbiano empleado se desarrolla bien en
condiciones anaeróbicas a un pH menor de 4,
condiciones de oxígeno y pH diferentes a las
más oscura probablemente debido a la presencia
de la melaza en el cultivo microbiano, sin embargo
para el final del experimento, el agua de los 2
tratamientos tenía la misma tonalidad. Los peces
mostraron una marcada agresividad razón por la cual
es posible la presentación de lesiones oculares en
varios ejemplares.
La ganancia de peso T1 mostró una ganancia de
peso de 0.7321 gm ±0.2126 con un coeficiente de
variación de 29.0519. Para T2 se evidenció una
ganancia de peso de 0.8034 gm ± 0.095 con un
coeficiente de variación de 11.87. El análisis
estadístico muestra que no hubo diferencia
significativ a entre los dos tratamientos.
requeridas por las tilapias. Aunque los
microorganismos han sido promocionados por el
efecto multipropósito, el movimiento del agua y la
aireación permanente pudieron afectar su desarrollo.
La presencia de sedimento viscoso en T2 evidencia
un efecto del inoculo, posiblemente por una mayor
actividad microbiana dada la presencia de los
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carbohidratos de la melaza, lamentablemente el
estudio no incluyó la evaluación del sedimento
conformado por lo que no se pudo establecer, si las
microorganismos inoculados se desarrollaron en el
mismo. La relación C:N no fue determinada pero,
es posible decir que fue superior en T2 comparada
con T1 puesto que, solo T2 recibió melaza como
aporte de carbohidratos. En este orden de ideas,
puede pensarse que las condiciones desarrolladas
en la investigación son adecuadas para un cultivo
heterótrofo el cual requiere oxigenación y movimiento
permanente con un pH superior a 6.0 pero no para
el cultivo de microorganismos empleado.
Por otra parte, el tiempo empleado para la evaluación
del efecto del cultivo bacteriano posiblemente sea
muy estrecho para evidenciar diferencias
significativ as en la ganancia de peso de tilapias con
un peso promedio inicial de 0,604 ± 0,059 g
agregándoles 2 ml de la mezcla microbiana
compuesto por Lactobacillus cassei;Saccharomy-
cescerevisiae,Rhodopseudomona palustris con 106
unidades formadoras de colonias por mililitro
suspendidas en la mezcla de melaza y agua.
Los resultados obtenidos del presente estudio,
plantean nuevos ensayos relacionados con un
mayor tiempo de duración incluyendo como
elemento de análisis la mortalidad, parámetros de
calidad del agua como amonio, evaluación del total
de sólidos suspendidos volátiles, crecimiento
bacteriano y caracterización del sedimento.
Igualmente, la inclusión de una nueva unidad de
paso del agua experimental en condiciones
anaeróbicas inoculada con el cultivo de
microorganismos.
REFERENCIAS
Asaduzzaman M, Wahab MA, Verdegem MCJ, Huque
S, Salam MA, Azim ME, C/N ratio control and substrate
additi on for peri phyton devel opment joint ly enhance fre sh-
water prawn Macrobrachium rosenbergii production in
ponds. Aquaculture 2008;280: 117-123.
Avn imelec h Y. Carbon/ni trogen rat io as a control element
in aquaculture systems. Aquaculture 1999;176:227-235.
Avnim elech Y. . Bio-filters: The need for an new compre-
hensive approach. Aquacultural Engineering 2006;
34:172-178.
Az im ME , L ittl e D C. The b iof loc t ec hnol ogy (B FT ) i n i n-
door tank s: Wa ter quality, biof loc compo siti on, and growth
and welfare of Nile til apia (Oreochromis niloticus). Aquac-
ulture 2008;283: 29-35.
Burford MA, Thompson PJ, Mcintosh RB. Bauman RH,
Pearson DC. Nutrient and microbial dynamics in high-
intensity, zero-exchange shrimp ponds in Belize. Aquac-
ulture 2003; 219: 393-411.
Castillo LF, 2001. Tilapia Roja 2001. Una ev olución de
20 años, de la incertidumbre al éxito., pp. 1-69.
Crab RA, Defoirdt T, Bossier P, Verstraete W. Nitro-
gen removal techniques in aquaculture for a sustain-
able production. Aquaculture 2007; 270: 1-14.
De schryver P, Crab R, Defoirdt T, Boon N, Verstraete
W. The basics of bio-flocs technol ogy: The added value
for aquaculture. Aquaculture 2008; 277: 125-137.
Hamlin HJ, Michaels JT, Beaulaton CM, Graham WF,
Dutt W, Steinbach P, Losordo TM, Schrader KK, Main
KL. Compari ng denitrification rates and carbon sources
in commercial scale upflow denitrification biological fil-
ters in aquaculture. Aquacultur al engineering 2008; 38,
79-92.
AGRADECIMIENTOS
A los funcionarios y contratistas del laboratorio de
nutrición en organismos acuáticos GRANAC del
Instituto de Acuicultura de los Llanos de la
Universidad de los Llanos por los aportes a este
documento y al profesor Gustavo Lenis por su
colaboración.
Medina-Robles - crioconservados de cerdo
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Revista ORINOQUIA - Universidad de los Llanos - Villavicencio, Meta. Colombia Volumen 13 - No1 - Año 2009
36
Higa T, Parr J. 1994. Beneficial and effective microor-
ganisms for a sustainabl e agriculture and environment.
International Nature Farming Research Center, Atami,
Japan, 16 pp.
Lackner S, Terada A, Smets B. Heterotrophic activity
compromises autotrophic nitrogen removal in mem-
brane-aerated biofilms: Results of a modeling study.
Water Research 2008;42: 1102-1112.
Menasv eta P, Panritdam T, Sihanonth P, Powtongsook
S, Chuntapa B, Lee P. Design and function of a closed,
recirculating seawater system with denitrification for the
culture of black tiger shrimp broodstock. Aquacultural
engineering 2001; 25: 35-49.
Neori A, Krom M, Ellner S, Boyd CE, Popper D,
Ra bi nov i tch R, Da vi son P, D vi r O ri t, Zuber D, Ucko M ,
Angel D, Gordin H. Seaweed biofilters as regulators of
water quality in integrated fish-seaweed culture units.
Aquaculture 1996;141: 183-199.
Rijn JV. The potencial for integrated biological treat-
ment systems in recirculating fish culture - A re-
view. 1996; 139: 181-201.
Schneider O, Chabrillon-Popelka M, Smidt H,
Haenen O, Sereti V, Eding Ep-H, Verreth JAJ.
HRTand nutrients affect bacterial communities grown
on recirculation aquaculture system effluents. Fed-
eration of European Microbiological Societies. 2007;
60: 207-219.
Schneider O, Sereti V, Eding Ep-H, Verreth JAJ.
Molasses as C source for heterotrophic bacteria pro-
duction on solid f ish waste. Aquacul ture 2006a;261:
1239-1248.
Schneider O, Sereti V, Machiels M, Eding Ep-H,
Verreth JAJ. The potential of producing heterotrophic
bacteria biomass on aquaculture waste. Water re-
search 2006b; 40 (2006), 2684– 2694.
Seginer I,Mozes N, Lahav O. A design study on
the optimal water refreshment rate in recirculating
aquaculture systems. Aquacultural engineering
2008;38: 171-180.
Singer A, Parnes S, Gross A, Sagi A, Brenner A. A
novel approach to denitrif ication processes in a zero-
discharge recirculating system for small-scale ur-
ban aquaculture. Aquacultural engineering 2008;39:
72-77.
... En un sistema piscícola tradicional intensivo, la excreción de nitrógeno por los peces puede llegar a alcanzar altos niveles, de tal manera que la relación (C:N) puede estar alrededor de 3:1, situación que aunada a la mínima cantidad de carbono orgánico asimilable, impide la incorporación del nitrógeno por parte de las bacterias 56 . Estos organismos capaces de fijar los compuestos nitrogenados en un sistema acuático son: las algas, que lo hacen mediante la asimilación de dichos compuestos; las bacterias quimioautótrofas mediante mecanismos de oxidación y las bacterias heterotróficas junto con otro grupo de microorganismos como zooplancton, hongos y nematodos, que son abundantes en los sistemas acuáticos por su alta capacidad reproductiva 80 , estos microorganismos presentes en los Bioflocs, son los responsables del control de los niveles de compuestos nitrogenados tóxicos en los estanques. ...
... Los (SB) han sido probados con excelentes resultados en varias especies piscícolas como la mojarra (Oreochromis niloticus) 56 En el país, hasta hace poco se ha venido desarrollando investigación en especies promisorias, es así que en Colombia se ha logrado potencializar la producción de bocachico (Prochilodus magdalenae) en (SB) intensificando las densidades entre 5 y 10 peces/m 3 , obteniendo excelentes resultados de crecimiento en la fase de preengorde 13 sin embargo en investigaciones realizadas en Brasil con una especie autóctona como el pira pita o salmón de río (Brycon orbignyanus) criadas en (SB), no se obtuvieron buenos resultados de productividad ni de sobrevivencia 87 , a pesar de ser una especie de aguas turbias, probablemente porque es una especie que no tolera MEDICINA VETERINARIA Y ZOOTECNIA aguas con alta carga de nitrógeno o porque el crecimiento de esta especie es muy lento 69 , sin embargo está siendo aún estudiada la razón de su poca compatibilidad con este tipo de sistemas. Estas diferentes poblaciones de microorganismos identificadas a lo largo del ciclo productivo, generan variaciones en los parámetros físicos del agua como la turbidez y el color. ...
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La piscicultura en Colombia es la actividad pecuaria que ha reportado mayor crecimiento en la última década mejorando los indicadores de desarrollo del sector agropecuario nacional. Para hacer más eficiente su producción, se propone la implementación de los Sistemas Biofloc (SB), agregados de comunidades microbianas en forma de flóculos integrados por bacterias, fitoplancton, materia orgánica e inorgánica, generados fácilmente en los estanques; bajo condiciones de recirculación constante de agua, alta oxigenación y suplementación con fuentes ricas en carbono; brindándole condiciones para ejercer control de la calidad del agua, mediante procesos naturales (metabolismo de oxígeno y nitrógeno), realizados por bacterias, fitoplancton y algunas microalgas; que captan e inmovilizan el amoniaco producido en el estaque, (procesos de nitrificación), para producir proteína bacteriana de excelente calidad, fácilmente aprovechable por los peces, que reincorporada a la cadena alimenticia del estanque maximiza la producción de carne de pescado por unidad de área; con utilización mínima del recurso agua (Sistemas de mínimo recambio de agua) por lo que disminuye la posibilidad de la entrada de patógenos y enfermedades al estanque, mejorando la bioseguridad por su actividad como controlador de poblaciones de bacterias patógenas. Asimismo, se ha encontrado un efecto positivo en el desarrollo y la estimulación de algunos mecanismos de defensa del sistema inmunológico innato de peces y camarones, confirmando su papel como compuestos inmunoestimulantes. También presentan otras ventajas nutricionales como mejora en la tasa de ingestión, digestión, absorción, conversión alimenticia, crecimiento, efectos positivos sobre la actividad enzimática digestiva entre otras; incluso optimando el rendimiento reproductivo, los indicadores de fecundidad, desove y composición bioquímica de los huevos en algunas especies acuícolas.
View
... 7. Reducir la necesidad del uso de productos químicos, como antibióticos y cal. 8. Ayudar a disminuir los índices de mortalidad. ...
... No obstante, los mayores valores en estas variables se evidenciaron con los tratamientos EM1 y EM2 en relación al tratamiento control. Similar resultado se obtuvo en los parámetros de crecimiento al utilizar este mismo probiótico comercial en Oreochromis spp en condiciones de laboratorio (8). Los autores de dicho trabajo argumentaron que era posible que el efecto benéfico no se observara debido al poco tiempo de evaluación (15 días). ...
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  • Dec 2012
A nivel mundial la acuicultura es una actividad importante en la producción de alimentos para consumo humano, su rápido crecimiento ha tenido una trascendencia económica en el sector social y productivo. Sin embargo, la intensificación de los sistemas de producción ha generado problemas relacionados con la aparición de constantes enfermedades y el deterioro de la calidad del agua. En la búsqueda de alternativas para mitigar estos efectos en el cultivo camarón y tilapia, el objetivo de la presente tesis doctoral fue realizar un modelo gráfico sobre la dinámica ecológica en los sistemas acuícolas (Capítulo II y IV) y el efecto de microorganismos con potencial probiótico en la calidad del agua y en el crecimiento del camarón blanco (L. vannamei) (Capítulo III) y tilapia (O. niloticus) (Capítulo V). En el modelo se identificaron cuatro componentes ecológicos que regulan la funcionalidad en los estanques: las fuentes de energía (energía solar, aporte pluvial y alimento artificial), variables de estado (agua, suelo y camarón), las funciones de interacción (procesos y reacciones que intervienen en los parámetros fisicoquímicos del agua y sedimento), las vías de flujo (transferencia de energía) y finalmente, el ciclo de retroalimentación (procesos de mineralización y reciclamiento de nutrientes). Se determinó que los subcomponentes agua y sedimento dentro del componente variables de estado como determinante para mantener adecuadas condiciones durante el ciclo de cultivo. Se propusieron implementar dos operaciones simultáneas en el cultivo de camarón y tilapia, las cuales consisten en adoptar de manera rigurosa las buenas prácticas de manejo y utilizar probióticos para mejorar la calidad del agua y aumentar la supervivencia. En el caso de la evaluación de los microorganismos comerciales con potencial probiótico (EM®) en los cultivos de L. vannamei y O. niloticus se realizaron tres tratamientos: i) estanques sin EM (C), ii) estanques con dosis de 4l/ha (EM1) y iii) estanques con dosis de 10l/ha (EM2). Los resultados en el cultivo de L. vannamei demostraron menor tiempo de cosecha en los tratamientos EM1 (90d) y EM2 (105d), regulación en los valores del pH (EM1, 8.03±0.33; EM2, 7.77±0.22) y reducción en las concentraciones de nitrato (EM1, 0.64±0.25mg/l; EM2, 0.39±0.26mg/l). Asimismo, el tratamiento EM2 presentó la mayor remoción de materia orgánica (1.77±0.45%). El tratamiento EM1 mejoró la TCE (2.69±0.35%/d) y FCA (1.46±0.20). Los tratamientos EM1 y EM2 presentaron mayor supervivencia con 61±8.76% y 60±10.5%, respectivamente. Similares resultados se encontraron en el mejoramiento de la calidad del agua en el cultivo de O. niloticus, en donde los parámetros fisicoquímicos se mantuvieron dentro los recomendados para esta especie con el tratamiento EM2. De igual manera, los tratamientos EM1 y EM2 incrementaron el porcentaje de supervivencia con 73% y 79% comparada con el control. La evaluación de la Tecnología EM en granjas comerciales del estado de Tabasco demostró que al ser aplicado en el agua durante el ciclo de cultivo de dos especies importantes comercialmente, se obtiene un efecto benéfico en el mejoramiento de la calidad del agua, del sedimento y de la supervivencia.
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... However, the greatest values of these variables were recorded for treatments EM1 and EM2 compared with treatment C. Similar results were obtained for the growth parameters when using this same commercial probiotic for Oreochromis sp. under laboratory conditions (Ladino-Ojuela, Rodríguez-Pulido, 2009). The authors of that study discussed that it was possible that beneficial effects were not observed due to the time of evaluation (15 days). ...
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... However, the greatest values of these variables were recorded for treatments EM1 and EM2 compared with treatment C. Similar results were obtained for the growth parameters when using this same commercial probiotic for Oreochromis sp. under laboratory conditions (Ladino-Ojuela, Rodríguez-Pulido, 2009). The authors of that study discussed that it was possible that beneficial effects were not observed due to the time of evaluation (15 days). ...
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... However, the greatest values of these variables were recorded for treatments EM1 and EM2 compared with treatment C. Similar results were obtained for the growth parameters when using this same commercial probiotic for Oreochromis sp. under laboratory conditions (Ladino-Ojuela, Rodríguez-Pulido, 2009). The authors of that study discussed that it was possible that beneficial effects were not observed due to the time of evaluation (15 days). ...
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... However, the greatest values of these variables were recorded for treatments EM1 and EM2 compared with treatment C. Similar results were obtained for the growth parameters when using this same commercial probiotic for Oreochromis sp. under laboratory conditions (Ladino-Ojuela, Rodríguez-Pulido, 2009). The authors of that study discussed that it was possible that beneficial effects were not observed due to the time of evaluation (15 days). ...
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... En la décima semana ha sido muy notorio los altibajos de C.A, ocurrió un incremento de requerimiento nutricional o alimenticio y esto fue en el estanque 3 con 2,7 de C.A en cambio con los estanques 1 y 2 fueron 1,4 y 1,3 respectivamente, significando que a mayor ganancia en peso mayor es el requerimiento del uso de EM con el alimento en cambio con los otros estanques es casi la mitad, estos resultados se corrobora con Ladino y Rodríguez (2009), demostraron que la administración de EM en el agua resulta no significativo tanto para el testigo y no solo afecta el peso de tilapia nilótica también en la calidad de agua ya que estos microorganismos sirve para el tratamiento de agua, incrementa la calidad microbiológica y disminuye los olores fétidos (7). ...
Efecto de los microorganismos eficaces (me), en la crianza de tilapia nilótica
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  • Jan 2022
Los alevines de tilapia nilótica fueron criados en el Centro Agropecuario Miraflores, se crio 3000 unidades de tilapias, estos fueron en un estanque general y luego fueron distribuidos en tres estanques, haciendo un total de 1 000 tilapias por estanques, la densidad de siembra fue 4 tilapias / m2. La alimentación fue en base a un producto comercial cuya dieta de alimentación fue de dos veces al día, esto fue para todos los tratamientos. Se utilizó un diseño completamente al azar, la duración del experimento fue de 120 días, los tratamientos fueron los siguientes; estanque 1 (testigo), estanque 2 (EM en el agua), estanque 3 (EM en el alimento), la alimentación fue en base a un producto comercial en el caso del estanque 3 se adicionó el producto comercial más el EM. Se evaluó el 5 % de la población del estanque que son 50 tilapias, las evaluaciones de biomasa y conversión alimenticia se hizo semanalmente, teniendo 16 evaluaciones. Los resultados fueron analizados en cada variable mediante la prueba de medias y desviación estándar, varianza. Se mejoró la calidad de agua en el estanque 1 y 2 con el uso de microorganismos eficientes, teniendo mejor parámetro en turbidez, oxígeno disuelto, ph y reducción de amonio. El aprovechamiento del recurso hídrico en los estanques 2 y 3 fue mayor la que nos brindó parámetros superiores al estanque. El uso de microorganismos eficientes (ME), redujo hasta en un 88% de microorganismos patógenos en el estanque 2 y un 53% en el estanque 3. Se aumentó el rendimiento de la conversión alimenticia con el uso de microorganismos eficaces, teniendo mejor índice en el estanque 3.
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... La camaronicultura se ha caracterizado por tener un acelerado crecimiento y una rápida expansión económica, circunstancia que ha incidido en la intensificación de los sistemas de producción (Ajitha et al. 2004). Sin embargo, durante los últimos 20 años los productores de camarón han sufrido enormes pérdidas económicas, debido al incremento de enfermedades que afectan su producción y exportación (Zokaei et al. 2009, Panwichian et al. 2010; además, porque han encontrado su mayor dificultad en el manejo de la calidad del agua, causada por la acumulación de materia orgánica y metabolitos tóxicos para los camarones, como los compuestos nitrogenados (Ladino-Orjuela & Rodríguez-Pulido 2009, Zhou et al. 2009. ...
[Microorganisms effect with probiotic potential in water quality and growth of the shrimp Litopenaeus vannamei (Decapoda: Penaeidae) in intensive culture]
Article
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  • Sep 2013
The use of probiotics has gained acceptance in aquaculture, particularly in maintaining water quality and enhancing growth in organisms. This study analyzed the effect of the commercial (EM, Japan) natural product composed by (Rhodopseudomonas palustris, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei and Saccharomyces cerevisiae) added to the water, in order to determine its effect in water quality, sediment and growth of L. vannamei under intensive culture. The evaluation included three treatments with a weekly addition of EM: i) tanks without probiotics (C), ii) tanks with a dose of 4 L/ha (EM1) and iii) tanks with a dose of 10 L/ha (EM2). The treatment C was carried out three times, while treatments EM1 and EM2 were carried out four times. A total of 4 350 shrimps were measured for total length and weight, to calculate total and porcentual weight gain, daily weight gain, specific growth rate (TCE), and food conversion factor (FCA); besides, the survival rate was estimated. The use of probiotics allowed a shorter harvest time in treatments EM1 (90 d) and EM2 (105 d) with relation to the treatment C (120d). Treatments EM1 and EM2 were within the recommended intervals for culture, with respect to treatment C. The use of probiotic bacteria significantly regulated pH (EM1, 8.03 +/- 0.33; EM2, 7.77 +/- 0.22; C, 9.08 +/- 0.35) and reduced nitrate concentration (EM1, 0.64 +/- 0.25 mg/L; EM2, 0.39 +/- 0.26 mg/L; C, 0.71 mg/L). Water pH mostly explained the variance with respect to the treatments. Treatment EM2 presented the greatest removal of organic matter (1.77 +/- 0.45%), whereas the contents of extractable phosphorus increased significantly in treatment EM1 with 21.6 +/- 7.99 mg/kg and in treatment EM2 with 21.6 +/- 8.45 mg/kg with control relation (14.3 +/- 5.47). The shrimp growth was influenced by dissolved oxygen, salinity and pH in the sediment, establishing that salinity was the most important variable in the weight with a negative association. Treatment EM1 recorded an improved TCE (2.69 +/- 0.35%/d) and FCA (1.46 +/- 0.20) with relation to the control treatment (TCE, 1.88 +/- 0.25%/d; FCA, 2.13 +/- 0.48). Survival was significantly greater in treatments containing probiotics with 61 +/- 8.76% and 60 +/- 10.5% for EM1 and EM2, respectively. This study indicated the positive effect obtained with the use of this commercial probiotic, to improve culture conditions and growth parameters in an intensive culture of L. vannamei.
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Efecto de microorganismos con potencial probiótico en la calidad del agua y el crecimiento de camarón Litopenaeus vannamei (Decapoda: Penaeidae) en cultivo intensivo
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  • Nov 2012
Los probióticos han ganado aceptación en la acuicultura para mantener la calidad del agua y aumentar el crecimiento de los organismos. En este estudio se analizó el efecto de una mezcla comercial de microorganismos eficientes (EM) (Rhodopseudomonas palustris, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus casei y Saccharomyces cerevisiae) sobre la calidad del agua, sedimento y el crecimiento en un cultivo intensivo de camarón L. vannamei. La evaluación consistió en tres tratamientos: i) estanques sin EM (C), ii) estanques con dosis de 4L/ha (EM1) y iii) estanques con dosis de 10L/ha (EM2). Los resultados demostraron menor tiempo de cosecha en los tratamientos EM1 (90d) y EM2 (105d). Los tratamientos EM1 y EM2 mantuvieron significativamente regulados los valores del pH (EM1, 8.03±0.33; EM2, 7.77±0.22) y redujeron las concentraciones de nitrato (EM1, 0.64±0.25mg/L; EM2, 0.39±0.26mg/L). El tratamiento EM2 presentó la mayor remoción de materia orgánica (1.77±0.45%). El tratamiento EM1 mejoró la TCE (2.69±0.35%/d) y FCA (1.46±0.20). Los tratamientos EM1 y EM2 presentaron mayor supervivencia con 61±8.76% y 60±10.5%, respectivamente. Este estudio demostró el efecto benéfico del uso de la mezcla comercial en los parámetros ambientales y de crecimiento en un cultivo intensivo de L. vannamei.
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Bio-filters: The need for a new comprehensive approach
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  • May 2006
  • AQUACULT ENG
The aquaculture industry struggles to profit in light of low product prices, increasing costs of inputs and constrains due to environmental, water and land limitations.Intensive aquaculture systems are relevant to efficiently produce fish and shrimp. The two important limiting factors of intensive aquaculture systems are water quality and economy. An intrinsic problem of these systems is the rapid accumulation of feed residues, organic matter and toxic inorganic nitrogen species. This cannot be avoided, since fish assimilate only 20–30% of feed nutrients. The rest is excreted and typically accumulates in the water. Often, the culture water is recycled through a series of special devices (mostly biofilters of different types), investing energy and maintenance to degrade the residues. The result is that adding to the expenses of purchasing feed, significant additional expenses are devoted to degrade and remove 2/3 of it.There is a vital need to change this vicious cycle. One example of an alternative approach is active suspension ponds (ASP), where the water treatment is based upon developing and controlling heterotrophic bacteria within the culture component. Feed nutrients are recycled, doubling the utilization of protein and raising feed utilization. Other alternatives, mostly based upon the operation of a water treatment/feed recycling component within the culture unit are discussed.The present paper was presented in the biofilter workshop held in Honolulu, 8–11 November 2004. The main purpose of this paper was to raise new ideas and new options toward the planning and operation of intensive fish/shrimp ponds.
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The biofloc technology (BFT) in indoor tanks: Water quality, biofloc composition, and growth and welfare of Nile tilapia ( Oreochromis niloticus)
Article
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  • Oct 2008
  • AQUACULTURE
The present study evaluates the biofloc technology (BFT) in light-limited tank culture of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Two biofloc treatments and one control were managed in 250 l indoor tanks: BFT fed a diet of 35% crude protein (CP), BFT fed a diet of 24% CP, and clean water control without biofloc with 35% CP. BFT tanks were aerated and agitated using a dome diffuser. Three kg of Nile tilapia were stocked in each tank. Feed was applied at 1.5% of the total fish biomass daily in each tank. Wheat flour was added in BFT tanks to maintain an optimum C:N ratio for heterotrophic production. The total suspended solid (TSS) level was maintained at around 500 mg l−1 in BFT tanks.The nutritional quality of biofloc was appropriate for tilapias. Fish survival was 100%. Net fish production was 45% higher in the BFT tanks than in the control tanks confirming the utilization of biofloc by fish as food. There was no difference in fish growth/production between 35% and 24% CP fed tanks under BFT. Welfare indicators in terms of fin condition, gill histology, proximate composition, blood haematocrit and plasma cortisol levels were compared and no significant differences between BFT and control tanks were recorded indicating no increased fish stress due to the presence of biofloc. However, overall fish growth and production was poor in terms of commercial feasibility. A modified system design that would allow enhanced feed and biofloc utilization is proposed.
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C/N ratio control and substrate addition for periphyton development jointly enhance freshwater prawn Macrobrachium rosenbergii production in ponds
Article
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  • Apr 2008
  • AQUACULTURE
The present research investigated the effect of carbon/nitrogen ratio (C/N ratio) control in ponds with or without substrate addition for periphyton development on production of giant freshwater prawn. C/N ratios of 10, 15 and 20 were investigated in 40 m(-2) ponds stocked with 2 prawn juveniles (5.023 +/- 0.02 g) m(-2) with or without added substrates for periphyton development. The various treatment combinations of C/N ratio and periphyton substrate addition are abbreviated as 'CN10', 'CN15', 'CN20', 'CN10+P', 'CN15+P' and 'CN20+P', P representing periphyton substrate. A locally formulated and prepared feed containing 30% crude protein with C/N ratio-10 was applied. Tapioca starch was used as carbohydrate source for manipulating C/N ratio and applied to the water column separately from the feed. Increasing the C/N ratio from 10 to 20 reduced (P<0.001) the total ammonia-nitrogen (TAN), nitrite-nitrogen (NO2-N) and nitrate-nitrogen (NO3-N) in water column and total Kjeldahl nitrogen (TKN) in sediment. The addition of substrates only influenced the NO2-N concentration in the water column (P<0.001). Increasing the C/N ratio raised the total heterotrophic bacterial (THB) population in the water column, sediment and periphyton (P<0.001). It also increased the dry matter (DM), ash free dry matter (AFDM), and chlorophyll a content of periphyton (P<0.001). The lowest specific growth rate (SGR), the highest food conversion ratio (FCR), and the lowest protein efficiency ratio (PER) were recorded in treatment CN10 (P<0.05). The addition of substrates did not influence size at harvest (P>0.05) but improved the survival from 62.8 to 72% (P<0.001). Increasing the C/N ratio from 10 to 20 increased the net yield by 40% and addition of substrate increased the net yield by 23%. The combination of C/N ratio control and substrate addition increased the net yield by 75% from 309 (CN10) to 540 (CN20+P) kg ha(-1) (120 days)(-1). This 75% higher production concurred with (1) a lower inorganic nitrogen content in the water column, (2) a higher THB abundance supplying additional single cell protein to augment the prawn production, and (3) an improved periphyton productivity and quality.
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C/N ratio as a control element in aquaculture systems
Article
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  • Jun 1999
  • AQUACULTURE
Controlling the inorganic nitrogen by manipulating the carbon/nitrogen ratios is a potential control method for aquaculture systems. This approach seems to be a practical and inexpensive means of reducing the accumulation of inorganic nitrogen in the pond. Nitrogen control is induced by feeding bacteria with carbohydrates, and through the subsequent uptake of nitrogen from the water, by the synthesis of microbial proteins. The relationship among the addition of carbohydrates, the reduction of ammonium and the production of microbial proteins depends on the microbial conversion coefficient, the C/N ratio in the microbial biomass, and the carbon contents of the added material. The addition of carbonaceous substrate was found to reduce inorganic nitrogen in shrimp experimental tanks and in tilapia commercial-scale ponds. It was found in tilapia ponds that the produced microbial proteins are taken up by the fish. Thus, part of the feed protein is replaced and feeding costs are reduced. The addition of carbohydrates, or the equivalent reduction of proteins in the feed, can be quantitatively calculated and optimised, as shown here. Approximate parameters were used in this work. Additional research in this field should be directed at gathering the precise data needed for the exact planning of feed composition.
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A design study on the optimal water refreshment rate in recirculating aquaculture systems
Article
  • Jun 2008
  • AQUACULT ENG
Refreshment (make-up) water is used in recirculating aquaculture systems (RAS) mainly to purge off-flavors, to add alkalinity and sometimes for temperature control. Alternatively, alkalinity may be added by means of a chemical base and heat may be supplied by a heating system. The objective of this study is to show how the optimal (minimizing cost) mix of the three controls: water, base and heat, can be found for given temperatures and water prices.The optimal solution varies over the temperature space and also depends on the price of water. For conditions at Eilat, Israel (on the Red Sea), using supplementary heating to maintain a constant temperature may become prohibitively expensive. If heating is given up, the remaining choice is between the supply of alkalinity via the refreshment water and adding a base. The supply of alkalinity with the water requires ∼2.0m3[water]/kg[feed], much more than the minimum refreshment rate required to purge off-flavors, which is thought to be ∼0.3m3[water]/kg[feed]. If the price of water is more than ∼0.03USD/m3, the use of sodium bicarbonate for alkalinity control is justified.
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A novel approach to denitrification processes in a zero-discharge recirculating system for small-scale urban aquaculture
Article
  • Nov 2008
  • AQUACULT ENG
This paper presents an innovative process to solve the nitrate build-up problem in recirculating aquaculture systems (RAS). The novel aspects of the process lie in a denitrification bioreactor system that uses solid cotton wool as the primary carbon source and a unique degassing chamber. In the latter, the water is physically stripped of dissolved gaseous O2 (by means of a Venturi vacuum tube), and the subsequent denitrification becomes more efficient due to elimination of the problems of oxygen inhibition of denitrification and aerobic consumption of cotton wool. The cotton wool medium also serves as a physical barrier that traps organic particles, which, in turn, act as an additional carbon source for denitrification. Operation in the proposed system gives an extremely low C/N ratio of 0.82 g of cotton wool/g of nitrate N, which contributes to a significant reduction of biofilter volume. The additional advantage of using solid cotton wool as the carbon source is that it does not release organic residuals into the liquid to be recycled. Operation of the system over a long period consistently produced effluents with low nitrate levels (below 10 mg N/l), and there was only a very small need to replace system water. The overall treatment scheme, also incorporating an aerobic nitrification biofilter and a granular filtration device, produced water of excellent quality, i.e., with near-zero levels of nitrite and ammonia, a sufficiently high pH for aquaculture, and low turbidity. The proposed system thus provides a solution for sustainable small-scale, urban aquaculture operation with a very high recovery of water (over 99%) and minimal waste disposal.
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Seaweed biofilters as regulators of water quality in integrated fish-seaweed culture units
Article
  • May 1996
  • AQUACULTURE
The water-quality characteristics of a new system for the integrated culture of fish (Sparus aurata L.) and seaweed (Ulva lactuca L.) were examined. Seawater was recirculated between intensive fishponds and seaweed ponds. The seaweed removed most of the ammonia excreted by the fish and oxygenated the water. A model consisting of several tanks and a pilot consisting of two 100-m3, 100-m2 ponds were studied. In both, the metabolically dependent water-quality parameters (dissolved oxygen, NH4+-N, oxidized-N, pH and phosphate) remained stable and within safe limits for the fish during over 2 years of operation. The design allowed significant increases in overall water residence time (4.9 days), compared with conventional intensive ponds, and produced a high yield of seaweed in addition to the fish. The design provides a practical solution to major management and environmental problems of land-based mariculture.
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Design and function of a closed, recirculating seawater system with denitrification for the culture of black tiger shrimp broodstock
Article
  • Aug 2001
  • AQUACULT ENG
A closed, recirculating seawater system with a denitrification process was designed for the culture of black tiger shrimp broodstock. The system comprised a circular rearing tank (9 m3 volume), a nitrifying biofilter (6 m3 volume) and denitrification process. The denitrification process comprised a deoxygenation column, a bacterial substrate column (143 L volume) and a re-aeration column connected to the biofilter. The experimental period was 81 weeks, consisting of 3 sequential trials using different substrates, bacterial inoculates and carbon sources: Trial 1- porous plastic balls for substrate, mangrove soil for inoculant and ethanol for the carbon source; Trial 2- crushed oyster shell for substrate, a strain of laboratory cultured bacteria for inoculant and ethanol for the carbon source; and Trial 3- crushed oyster shell for the substrate, no inoculant and methanol for the carbon source. The nitrifying biofilter controlled ammonium-N and nitrite-N within acceptable ranges (<0.5 and <0.2 mg L−1, respectively). The nitrate-N, however, became elevated gradually during trial 1 (<50 mg L−1). During trial 2, modification of bacterial substrate and the inoculation with denitrifying bacteria reduced nitrate-N in the denitrification column and the rearing tank (p<0.05). Changing the carbon source to methanol and increasing the hydraulic residence time in trial 3 resulted in a significant reduction (P<0.05) in nitrate-N (from >160 to <25 mg l−1) without the need for bacterial inoculation.
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