Avanza tecnología de biofiltros para RAS en Chile

Mejorar el desempeño de los biofiltros que actualmente existen en los Sistemas de Recirculación Acuícola (RAS) es el objetivo de FDM Biofilters.

La iniciativa que comenzó a ejecutarse en 2017, es liderada por el Ingeniero en Biotecnología Marina y Acuicultura de la Universidad de Concepción (UdeC), Sergio Rodríguez, junto a Juan José Gallardo, Ingeniero Químico y Doctor en Ingeniería de Bioprocesos, y Jorge Silva, Ingeniero Pesquero y Diplomado en Ingeniería Sanitaria y Ambiental, con vasta experiencia en la implementación de sistemas de recirculación en Chile.

El 2018, FDM Biofilters realizaba estudios en cultivo suspendido. Rodríguez describe que en ese entonces iba todo muy bien en cultivo batch, “pero cuando te pones a depurar el agua en continuo te das cuenta que no es para nada funcional”.

Fue ahí cuando desarrollaron los biomedios FDM, una matriz polimérica microporosa capaz de contener los microorganismos encargados de la depuración y evitar su escape en el flujo.

Escalamiento

La empresa escaló a un reactor de 100L en un RAS piloto de la UdeC, todo esto para definir la materialidad y dimensiones del reactor. Una vez realizado esto decidieron escalar en conjunto con Fundación Chile (Tongoy) en un reactor de 2000L e investigar su posible uso en agua de mar.

“Aquí aprendimos que el biomedio desarrollado para agua dulce no era del todo estable en agua de mar, y que los reactores, para llevarlos a escalas industriales debían soportar ambientes operacionales hostiles. Esto nos llevó a replantearnos la arquitectura de diseño de nuestros actuales reactores y así mismo la estabilidad de nuestros actuales biomedios”, detallan los profesionales.

Hoy, están concentrados en los reactores y biomedios de agua dulce, particularmente para poder apoyar a aquellos propietarios de pisciculturas interesados en contribuir en reducir sus emisiones de compuestos eutrofizantes y reducir su huella contaminante al máximo.

Están trabajando en conjunto con Salmones Nalcahue y Fundación Copec-UC, en la primera planta experimental de la FDM Biofilters.

Hoy, además, están desarrollando un modelo matemático que les permitirá predecir tasas de depuración de diversos elementos, basado en las distintas variables operacionales que influyen en la depuración e incluso el tamaño de la planta.

Atributos

“Nuestros biomedios microporosos poseen un área superficial 10 veces mayor a cualquier medio utilizado en la industria, y el aumento en depuración es linealmente proporcional a la cantidad de esferas de biomedio utilizadas”, comentan los impulsores del sistema.

Respecto de las bajas de oxígeno, comentan que en el interior del biomedio existe un microcosmos donde las bacterias aportan CO₂ a las microalgas, y estas O₂ a las bacterias, por lo que la limitación de oxígeno en el exterior del biomedio, es prácticamente irrelevante.

“Las microalgas utilizan el CO₂ disuelto en el agua para su metabolismo por lo que tienden a estabilizar el pH”, agrega Rodríguez.

Los responsables de FDM Biofiltres afirman que han investigado la depuración en algunos metales como el cobre, hierro y zinc los cuales son utilizados como cofactores metabólicos en las microalgas con resultados positivos, “sin embargo esto es todo una línea de investigación al igual que el estudio de la interacción con patógenos”.

En octubre de este año, esperan tener mayor certeza sobre los requerimientos energéticos y vida últil del sistema. “Tener mayor información sobre el desempeño, es el objetivo de nuestro actual proyecto con la planta experimental que estamos trabajando en conjunto con Salmones Nalcahue y Fundación Copec”, agregan.

Luego de concluir el proyecto, desde la empresa esperan realizar la planta a nivel industrial.

Ventajas

Sobre los Biofiltros FDM, sus creadores destacan: 

• Biomedio único en el mercado: poseen un biomedio orgánico, con un área filtrante de 120.000 m²/m³ respecto al biomedio plástico comúnmente utilizado en acuicultura que posee un área filtrante de 600 m²/m³.
• Menor Tamaño: son 50 veces más pequeños que la competencia, lo que permite incorporarlos de forma modular reduciendo los costos de inversión en instalaciones de grandes estructuras.
• Mayor Eficiencia: reducen Amonio, Nitrito, Nitrato, Fósforo, Dióxido de Carbono, Cobre, Hierro y Zinc simultáneamente cuadruplicando el número de contaminantes depurados.
• 3 en 1: combinan 3 procesos en 1 (Oxigenación, Desgasificación y Biofiltración) reduciendo costos en uso de bombas y agentes basificantes.
• Mayor control sanitario: previenen la aparición de patógenos al estabilizar el pH, además al ser un RAS modular evita la contaminación cruzada de enfermedades entre piscinas.