DESARROLLO E IMPLEMENTACIÓN DE UNA NORIA MODIFICADA COMO PROPUESTA SOSTENIBLE DE RECIRCULACIÓN DE AGUA PARA UNA ESTACIÓN PISCÍCOLA / DEVELOPMENT AND IMPLEMENTATION OF A MODIFIED WATERWHEEL AS A PROPOSAL FOR SUSTANTAINABLE WATER CIRCULATION FOR A FISHING STATION

Existen problemas de abastecimiento de agua en verano e invierno, en la Estación Piscícola de la Universidad de Caldas (Colombia). El trabajo muestra la manera como, por medio de un sistema de recirculación de agua, se provee a la Estación del líquido, de manera persistente, conservando parámetros fisicoquímicos aptos para el cultivo de peces. Cambios en el uso del suelo, como desarrollos urbanísticos, han generado impacto sobre la microcuenca que abastece la Estación. Surge la propuesta de reutilizar el agua mediante un modelo sostenible, adaptando un mecanismo ancestral: la Noria. Éste trabajo se desarrolló en tres etapas: recopilación de información, seguimiento e implementación de la propuesta. Para el montaje se requirió adaptar parte de la infraestructura existente de la Estación para recolectar el agua. El diseño de la Noria consta de un sistema de captación de agua (Cilindro con compartimentos) que impulsa un sistema de poleas y a su vez a la Noria modificada con canjilones, la cual capta agua (1,5 l/seg) y la elevan 7 m. Los parámetros físicoquímicos (temperatura, oxígeno y pH) y biológicos (macroinvertebrados acuáticos) permanecieron en rangos normales para un cultivo de peces tropicales. El diseño realizado es modular, no requiere energía eléctrica, ni mano de obra especializada para su mantenimiento, puede ser utilizado como una herramienta alterna en el sector agropecuario particularmente en el sector acuícola, donde se presenten dificultades hídricas, es de bajo costo y ambientalmente sostenible.

There are problems of water supply in the summer and the winter, in the Fishing Station of Universidad de Caldas (Colombia). This article shows how, by means of a water recirculation system, the Station is provided with the liquid persistently, keeping physicochemical parameters fit for fish farming. Changes in land use, such as urban development, have generated impact on the watershed that supplies the Station. Then, a proposal to reuse water through a sustainable model, adapting an ancestral mechanism surges: the Waterwheel. This work was developed in three stages: data collection, monitoring and implementation of the proposal. For the assembly adaption of part of the existing infrastructure of the Station to collect water was required. The design of the waterwheel consists of a water catchment system (cylinder with compartments) that drives a pulley system and in turn to the modified waterwheel with buckets, which capture the water (1.5 l / sec) and then raise it 7 m. The physicochemical parameters (temperature, oxygen and pH) and biological (macroinvertebrate) remained within normal ranges for a crop of tropical fish. The design developed is modular, it does not require electricity or skilled workforce for maintenance, it can be used as an alternative tool in agriculture particularly in the aquaculture sector where water difficulties arise, and it is inexpensive and environmentally sustainable .

Desempenho de alevinos de tilápia do nilo alimentados com folha de mandioca desidratada na dieta / Performance of nile tilapia fingerlings fed dehydrated cassava leaf in the diet

O objetivo foi avaliar o crescimento e a viabilidade econômica de alevinos de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), alimentados com diferentes níveis de farinha da folha de mandioca desidratada na ração (FFMD). Foram utilizados 80 alevinos distribuídos em 20 recipientes de 18L, constando de sistema de recirculação de água, durante um período de 51 dias. Cem exemplares, alimentados três vezes ao dia até a saciedade, foram distribuídos aleatoriamente em um delineamento experimental inteiramente casualizado, constituindo-se de 4 tratamentos (0, 5, 10 e 15% de adição da FFMD na ração) e 5 repetições cada. Os peixes alimentados com 10% de FFMD apresentaram melhor homogeneidade no crescimento. Entretanto, os indivíduos alimentados com inclusão de 5% de FFMD apresentaram homogeneidade de crescimento similar aos alimentados com 10%. Além disso, os peixes alimentados com 5% de FFMD obtiveram melhor desempenho zootécnico e viabilidade econômica da ração. Dessa maneira, recomenda-se a utilização de 5% da farinha de folha de mandioca desidratada em rações para tilápia do Nilo.

The aim was to evaluate the growth and the economic viability of the Nile tilapia (Oreochromis niloticus) fed with different levels of dehydrated cassava leaf flour in the diet (FFMD). 80 fingerlings were distributed into 20 18L containers, consisting of a water recirculation system over a period of 51 days. 100 copies fed three times a day to satiation were randomly assigned in a completely randomized design, constituting 4 treatments (0%, 5%, 10% and 15% addition of FFMD in diet) with 5 repetitions each. The fishes fed with 10% FFMD had better homogeneity in growth. However, individuals fed with inclusion of 5% FFMD homogeneity grew similarly to those fed with 10% FFMD. In addition, the fish from the 5% had better growth performance and economic viability of the feed. Thus, it is recommended to use 5% of dehydrated cassava leaf meal in diets for Nile tilapia.

Evaluation of a rainbow trout (Oncorhynchus mikyss) culture water recirculating system / Evaluación de un sistema de recirculación de agua para levante de trucha arcoiris (Oncorhynchus mikyss)

Objective. To evaluate a water recirculation system of rainbow trout fish culture at the recirculating laboratory of the Aquaculture Engineering Production Program of the Universidad of Nariño. Materials and Methods. There were cultured 324 rainbow trout (Oncorhynchus mikyss) fries in 12 plastic tanks of 250 L capacity in a recirculation aquaculture system which treatment system was made up by a conventional sedimentation tank, a fixed bead up flow biofilter with recycled PVC tube pieces used as carrier, and a natural degassing system; the sedimentation unit effluent was pumped to a reservoir tank by a centrifugal 2 HP after passed by gravity through the biofilter and was distributed to the 12 culture units in which there were injected a constant amount of air from a blower. Results. The waste water treatment system removes 31% of the Total Suspended Solids; 9.5% of total ammonia nitrogen, and increased the dissolved oxygen to the final effluent in a 6.5%. It was calculated a biomass increase of 305% on the 75 days, the mortality percentage registered during the research period was of 4.9%. Conclusions. The wastewater treatment system maintained the physic chemical water quality parameters in the recommended values for the specie. The values of weight and size gain, food conversion, mortality and biomass production reported were between the normal values of rainbow trout fish culture in recirculating systems.

Objetivo. Evaluar un sistema de recirculación de agua para cultivo de trucha arcoiris en el laboratorio de recirculación del Programa Ingeniería en Producción Acuícola de la Universidad de Nariño. Materiales y métodos. Se cultivaron 324 alevinos de trucha arco íris (Oncorhynchus mikyss) en 12 tanques plásticos de 250 L de capacidad en un sistema de recirculación para acuacultura cuyo sistema de tratamiento estuvo constituido por un sedimentador convencional, un biofiltro de flujo ascendente con medio soporte fijo conformado por segmentos reciclados de tubos PVC, y un sistema de desgasificación natural; el efluente del sedimentador fue elevado a un tanque reservorio por medio de una bomba centrífuga de 2 HP para después pasar por gravedad a través del biofiltro y posteriormente ser distribuido a las 12 unidades de cultivo a las que de manera permanente se inyectó aire proveniente de un blówer. Resultados. El sistema de tratamiento del agua removió 31% de los sólidos suspendidos totales; 9.5% del nitrógeno amoniacal total, e incrementó el oxígeno disuelto al efluente final en un 6.5%. Se calculó un incremento de la biomasa del 345% en los 75 días, el porcentaje de mortalidad registrado durante todo el periodo de estudio fue del 4.9%. Conclusiones. El sistema de tratamiento mantuvo los parámetros físico-químicos de la calidad de agua dentro de los rangos requeridos por la especie. El incremento de peso y talla, la conversión alimenticia, la mortalidad y la producción de biomasa reportaron valores normales para producción de trucha en sistemas de recirculación.

Desempeño de tanques decantadores de sólidos en un sistema de recirculación para producción de tilapia / Performance of sedimentation tanks in a recirculating system for tilapia production

Objetivo. Comparar la eficiencia de remoción de sólidos, turbidez y color aparente en un decantador convencional y uno de columna en un sistema de recirculación acuícola (SRA) para cultivo de tilapia. Materiales y métodos. Se cultivaron tilapias con densidad entre 30 y 33 kg/m3 en un SRA, el cual constó de: caja de nivel constante, tubería en PVC, tres tanques de cultivo, decantador convencional de flujo horizontal (D.Con), decantador de columna de flujo ascendente (D.Col), reactor de lecho fluidizado trifásico, reactor para transferencia de oxígeno, compresor, blower, electrobomba. El D.Con operó con volumen útil (VU) de 1.4 m3 y tiempo de retención hidráulica (TRH) de 2.94 h, fue vaciado una vez por semana para lavado y colecta del lodo, representando sustitución del 55% del volumen del sistema. El D.Col operó con 0.30 m3 de VU y TRH de 0.553 h. Se realizaron 3 sangrados diarios, representando sustitución semanal de 50% del volumen. Resultados. Las eficiencias promedio de remoción fueron: para sólidos totales de 34.01 y 44.44%; sólidos suspendidos 64.45% y 71.71%; sólidos volátiles 21.10 y 45.65%; para turbidez 65.51 y 62.79%; para color aparente 56.37 y 50.91%, respectivamente en el D.Con y el D.Col. Conclusiones. Ambos decantadores son útiles en la remoción de los parámetros estudiados y presentaron comportamientos semejantes en remoción de turbidez y color aparente. Sin embargo, el D.Col es más eficiente que el convencional para remoción de los sólidos, ocupa menor espacio, menor volumen y requiere menor porcentaje de renovación, mostrando viabilidad para su utilización en SRA.

Objective. To compare the removal efficiency of solids, turbidity and apparent color between a conventional and a column settling tanks in a recirculating aquaculture system (RAS) for tilapia farming. Materials and methods. Tilapia with a stocking density between 30 and 33 kg/m3 were cultured in a RAS consisting of a water level control box, PVC piping system, three plastic tanks for culture, conventional horizontal flow settling tank (Con.ST), column vertical flow settling tank (Col.ST), three phase fluidized bed reactor, oxygen transfer reactor, air compressor, air blower, centrifugal pump. The Con.ST operated at a volume of 1.4 m3 and hydraulic retention time (HRT) of 2.94 h; and was drained weekly for washing and sludge collection, representing a 55%discharge of system water volume. The Col.ST operated with a volume of 0.30 m3 and HRT of 0.553 h. Three daily partial draining operations were executed, representing a discharge of 50% of the system volume. Results. The mean solids removal efficiencies were: 34.01 and 44.44%for total solids; 64.45 and 71.71% for suspended solids; 21.10 and 45.65% volatile solids; 65.51% and 62.79% for turbidity; and 56.37 and 50.91% for apparent color, respectively for Con.ST and Col.ST. Conclusions. The two settling devices are useful on removal of the studied parameters and presented similar performance on turbidity and apparent color removal; however, the Col.ST was more efficient than Con.ST for solids removal, requires less space, less volume and requires less discharge water volume, displaying feasibility for its use on RAS.

Crescimento de juvenis de jundiá (Rhamdia quelen) com diferentes proporções de amilose: amilopectina na dieta / Growth of jundiá juveniles (Rhamdia quelen) with different proportions of amylose:amylopectin in diet

Crescimento e características de carcaça do jundiá (Rhamdia quelen) foram avaliados após 60 dias de alimentação com diferentes proporções de amilose:amilopectina na dieta. Foram criados 240 peixes (peso inicial de 34,3±4,3g) em sistema de recirculação de água constituído de 12 unidades experimentais de 280L. Foram testadas três dietas com as proporções amilose:amilopectina de: T417 = com 26 por cento de amilose, T416 = com 16 por cento de amilose e TMOCHI = com 0 por cento de amilose. Os peixes foram alimentados duas vezes por dia, às 8h e 30min e às 16 horas. A cada 15 dias, foram feitas biometrias para ajuste da quantidade de alimento ofertado. A proporção amilose:amilopectina no amido das dietas não influenciou o crescimento, os rendimentos de carcaça e a composição corporal dos peixes. Conclui-se que o jundiá tem potencial para utilizar fontes de amido compostas por até 26 por cento de amilose sem alterar a digestibilidade dos nutrientes e a deposição de gordura.

The growth and carcass traits of jundiá (Rhamdia quelen) after 60 days being fed with different amylose:amylopectin ratio in diet were evaluated. Two hundred and forty fish (initial weight of 34.3±4.3g) were raised in water re-use system with 12 units of 280L. Three diets were tested with amylose:amylopectin ratios: T417 = 26 percent amylose, T416 = 16 percent amylose and TMOCHI = 0 percent amylose. The fish were fed twice a day at 8:30 and 16:00h. Every 15 days the amount of food offered was ajusted. The amylose:amylopectin ratio in the starch of the diet did not affect growth, carcass and body composition of fish. This demonstrates that the jundiá has the potential to use starchy sources consisting of up to 26 percent amylose without altering the digestibility of nutrients and fat deposition.

Produção do híbrido "cachadia" em diferentes densidades de estocagem em sistema de recirculação de água / Production of cachadia hybrid at different densities in a recirculating aquaculture system

Avaliou-se o efeito da densidade de estocagem na produção de "cachadia" (Pseudoplatystoma fasciatum x Leiarius marmoratus) em sistema de recirculação de água. Nas duas primeiras fases, com duração de 27 e 40 dias e usando animais com média de peso inicial de 31 e 57g, respectivamente, foram testados 20, 40, 60 e 80 peixes/m³. Na terceira e quarta fase, usando peixes com média de peso de 169 e 399g durante 41 e 99 dias, respectivamente, foram testados 10, 20, 30 e 40 peixes/m³. A taxa de sobrevivência foi acima de 92 por cento, sem diferenças significativas entre tratamentos. Verificou-se redução no ganho de peso diário com redução com o incremento da densidade na segunda e na quarta fase experimental. A biomassa final apresentou relação direta com a densidade em todas as fases. Taxas de conversão alimentar entre 0,8 e 1,3:1 foram registradas. O "cachadia" atingiu 1,1kg em 207 dias de cultivo, mostrando-se promissor para a piscicultura intensiva.

The aim of this study was to investigate the effect of different stocking densities on cachadia production (Pseudoplatystoma fasciatum x Leiarius marmoratus) in recirculating aquaculture system. In the two first phases for 27 and 40 days using fish with average weight of 31 and 57g, respectively, densities 20, 40, 60, and 80 fish/m³ were tested. In the third and fourth trial, using fish with an average weight of 169 and 399g during 41 and 99 days, respectively, densities 10, 20, 30, and 40 fish/m³ were tested. Survival rate was higher than 92 percent, without stocking density differences between the treatments. Daily weight gain showed reduction with the increase of the density in the second and fourth trial. However, final biomass presented direct relationship with increase density in all trials. Feed conversion rates ranged 0.8 from 1.3:1 were registered. Cachadia hybrid reached 1.1kg in approximately seven months of rearing indicating promise for intensive production.

Reúso de água nas indústrias da Bacia do Rio Paraíba do Sul

A publicação nº 1257 da série 'Texto para Discussão' examina os fatores que influenciam a decisão das empresas em adotar práticas de reúso de água e avalia se essa decisão afeta o comportamento delas em relação à demanda por recursos hídricos.

Simulación numérica de un problema de recirculaciones

El trabajo consiste en una simulacion numerica orientada a estudiar las recirculacionesque se producen en un canal rectangular con agua al introducir en el seno del mismo un chorrro de agua mezclada con aire. El objetivo principal es poder reproducir las recirculaciones obervadas en la practica e identificar las variables de las que depende la formacion de las mismas

Simulación numérica de un problema de recirculaciones

El trabajo consiste en una simulacion numerica orientada a estudiar las recirculacionesque se producen en un canal rectangular con agua al introducir en el seno del mismo un chorrro de agua mezclada con aire. El objetivo principal es poder reproducir las recirculaciones obervadas en la practica e identificar las variables de las que depende la formacion de las mismas

Tratamiento de aguas en circuitos de refrigeración abiertos con recirculación

Presenta la metodología a emplear para evitar problemas de incrustación y/o corrosión en torres de enfriamiento, de circuito abierto con recirculación, debidos al contenido salino de las aguas utilizadas. Basicamente, se definen tres etapas: análisis químico del agua de reposición; elección del programa químico para inhibir la corrosión y la incrustación; estudio de las características del agua de recirculación, elección del pH y número de ciclos de concentración. El trabajo finaliza con un ejemplo de aplicación de la metodología propuesta

Tratamiento de aguas en circuitos de refrigeración abiertos con recirculación

Presenta la metodología a emplear para evitar problemas de incrustación y/o corrosión en torres de enfriamiento, de circuito abierto con recirculación, debidos al contenido salino de las aguas utilizadas. Basicamente, se definen tres etapas: análisis químico del agua de reposición; elección del programa químico para inhibir la corrosión y la incrustación; estudio de las características del agua de recirculación, elección del pH y número de ciclos de concentración. El trabajo finaliza con un ejemplo de aplicación de la metodología propuesta