Los Sistemas de Recirculación en Acuicultura (RAS) basan su viabilidad operacional en un control riguroso de los parámetros físico-químicos del agua. A diferencia de los sistemas abiertos o en jaulas, donde los efluentes y los residuos no consumidos se dispersan en el medio natural, en una instalación RAS cada gramo de alimento introducido interactúa directamente con los subsistemas de filtración.
En este contexto, la estabilidad física y la cohesión del pellet desempeñan un papel técnico determinante sobre la eficiencia del biofiltro, la calidad del agua y el aprovechamiento nutricional.
1. Mantenimiento estructural del pellet y generación de finos
La integridad del pellet se evalúa mediante la resistencia a la abrasión mecánica durante el transporte, la distribución neumática y su comportamiento tras entrar en contacto con el agua. Cuando la cohesión del extruido es deficiente, la fricción y el impacto generan partículas en suspensión de tamaño inferior a 100 micrómetros, conocidas como finos.
Un pellet inestable sufre dos procesos paralelos al entrar en el tanque:
- Desintegración física: Fractura del pellet en micropartículas por la turbulencia y la actividad natatoria de los peces.
- Lixiviación soluble: Pérdida acelerada de micronutrientes hidrosolubles, aminoácidos libres y minerales por lixiviación antes de que el pez consuma el alimento.
2. Impacto de la materia orgánica sobre la Demanda Biológica de Óxigeno (DBO)
La acumulación de finos e ingrediente no ingerido incrementa de forma directa la carga orgánica en el circuito de recirculación.
- Aumento de la DBO: La disolución de materia orgánica en el agua incrementa la Demanda Biológica de Óxido (DBO), lo que fuerza a aumentar las tasas de oxigenación en el sistema para mantener los niveles adecuados para el metabolismo de los peces.
- Proliferación de bacterias heterótrofas: Los sólidos solubles y la materia orgánica en suspensión son consumidos por bacterias heterótrofas en la columna de agua y en la superficie de los soportes del biofiltro. Las bacterias heterótrofas poseen una tasa de crecimiento significativamente más rápida que las bacterias nitrificantes, lo que genera competencia directa por el oxígeno disponible y el espacio físico en el carrier o sustrato del filtro.
3. Inhibición de la nitrificación en la filtración biológica
El biofiltro depende de dos grupos principales de bacterias autótrofas de crecimiento lento: las bacterias oxidantes del amonio (AOB) y las bacterias oxidantes del nitrito (NOB).
La presencia excesiva de sólidos orgánicos finos afecta el proceso de nitrificación mediante tres mecanismos:
- Atoramiento y recubrimiento (Fouling): Los sólidos suspendidos de menor tamaño pueden depositarse sobre la capa biológica (biofilm), asfixiando las colonias nitrificantes.
- Competencia por oxígeno disuelto: Las bacterias heterótrofas consumen el oxígeno necesario para la conversión del amonio ($NH_4^+$) a nitrito ($NO_2^-$) y posteriormente a nitrato ($NO_3^-$).
- Acumulación de Amoniaco Total (TAN): Si el biofiltro pierde capacidad nitrificante debido a la interferencia orgánica, los niveles de Amoniaco Total disuelto en el agua aumentan, alcanzando concentraciones tóxicas para los peces y comprometiendo el ritmo de crecimiento y la conversión alimenticia.
4. Pérdida del valor nutricional y aumento del Factor de Conversión Alimenticia (FCR)
Desde el punto de vista nutricional, la degradación física del alimento antes de su ingesta afecta directamente a la eficiencia productiva:
- Pérdida de nutrientes esenciales: La lixiviación reduce el perfil nutricional real que ingiere el animal, alterando el balance de aminoácidos y energía calculado en la formulación.
- Empeoramiento del FCR: El alimento desintegrado que no se consume cuenta técnicamente como pienso suministrado, elevando artificialmente el Factor de Conversión Alimenticia (FCR) y aumentando el coste por kilogramo de biomasa producida.
Soluciones mediante Extrusión de Precisión
En Dibaq Aquaculture, el desarrollo de dietas destinadas a sistemas RAS prioriza la tecnología de extrusión de precisión para garantizar la cohesión del pellet. Ajustando la gelatinización del almidón, la densidad de la matriz y el nivel de dureza del pellet, se logra un alimento que minimiza la generación de finos y resiste el tiempo de permanencia en el agua sin perder su estructura física, protegiendo tanto la inversión en la biofiltración como el rendimiento de la cosecha.