Estimulação da nitrificação em sistema de bioflocos quimioautotrófico em água salobra

Abstract

O presente estudo avaliou três diferentes preparos de água salobra para estímulo de bactérias quimioautotróficas em salinidade de 15 mg L-1: tratamento de combinação de sais; tratamento de água do mar diluída em água doce e; tratamento com sal comercial para água marinha, durante 67 dias. O tratamento de combinação de sais foi elaborado com os sais cloreto de sódio (NaCl) sem adição de iodo e antiumectante, cloreto de magnésio (MgCl2), sulfato de magnésio heptahidratado (MgSO4), cloreto de cálcio di-hidratado (CaCl2), cloreto de potássio (KCl) e bicarbonato de sódio (NaHCO3). O tratamento com sal comercial foi elaborado com o sal da marca Nutratec®, feito para salinização artificial da água. Os tratamentos foram estimulados, inicialmente, com os sais cloreto de amônio (NH4Cl) e nitrito de sódio (NaNO2) para acelerar o processo de nitrificação. Durante o estudo, análises físico-químicos da água foram feitas para verificar a qual momento o sistema estaria estável para receber camarões adultos da espécie Litopenaeus vannamei. Durante o período de estimulação das bactérias quimioautotróficas, os níveis de nitrogênio amoniacal N-NH3 do tratamento de combinação de sais foram estatisticamente mais altos (5,02 mg L-1) em relação aos tratamentos de água do mar diluída e com sal comercial 1,37 mg L-1 e 1,84 mg L-1, respectivamente. O tratamento de combinação de sais apresentou níveis seguros de amônia a partir da 5ª semana, já os tratamentos de água do mar diluída e com sal comercial, a partir da 3ª semana. Em relação ao nitrito, o tratamento de combinação de sais obteve níveis mais baixos quando comparados aos outros ? 10,81 mg L-1 no tratamento de combinação de sais contra 17,57 mg L-1 no tratamento de água do mar diluída e 20,60 mg L-1 no tratamento com sal comercial, mas os níveis seguros foram observados a partir da 8ª semana no tratamento de combinação de sais, na 6ª semana no tratamento de água do mar diluída e na 7ª semana no tratamento com sal comercial. Após 53 dias, todos os tratamentos apresentaram níveis seguros e estáveis dos compostos nitrogenados, sucedendo, assim, o povoamento dos tanques com densidade de 1,2 kg de camarões por m3, com peso inicial de 13,5 ± 0,4 g. Após 13 dias com tanques povoados, o peso médio final dos camarões não apresentou diferença estatística entre os tratamentos. A sobrevivência final no tratamento de água do mar diluída (72,6 ± 14,55%) foi estatisticamente maior em relação ao tratamento de combinação de sais (38,7 ± 19,89%). Já o tratamento com sal comercial não apresentou diferença significativa aos demais (53,2 ± 14,31%). Os resultados indicam que em todos os tratamentos se obteve estimulação de bactérias quimioautotróficas e controle dos compostos nitrogenados, mas em momentos diferentes, contudo, todos permaneceram estáveis e controlados a partir do 51º dia. Entretanto, a sobrevivência dos animais não foi a esperada no tratamento de combinação de sais, podendo estar relacionado aos sais utilizados para preparação da água, reforçando a necessidade de mais estudos para viabilidade deste processo para diminuição de custos para o preparo de água salinizada artificialmente.

Abstract: The present study evaluated three different preparations of brackish water to stimulate chemoautotrophic bacteria in salinity of 15 mg L-1: salt combination treatment; treatment of sea water diluted in fresh water and; treatment with commercial salt for marine water, for 67 days. The salt combination treatment was carried out with sodium chloride salts (NaCl) without addition of iodine and anti-wetting agent, magnesium chloride (MgCl2), magnesium sulfate heptahydrate (MgSO4), calcium chloride dihydrate (CaCl2), potassium (KCl) and sodium bicarbonate (NaHCO3). The commercial salt treatment was made with Nutratec® brand salt, made for artificial salinization of water. The treatments were initially stimulated with ammonium chloride (NH4Cl) and sodium nitrite (NaNO2) salts to accelerate the nitrification process. During the study, physical-chemical analyzes of the water were carried out to verify at what moment the system would be stable to receive adult shrimp of the species Litopenaeus vannamei. During the period of stimulation of the chemoautotrophic bacteria, the levels of ammoniacal nitrogen N-NH3 from the salt combination treatment were statistically higher (5.02 mg L-1) compared to the diluted seawater and commercial salt treatments 1.37 mg L-1 and 1.84 mg L-1, respectively. The salt combination treatment showed safe levels of ammonia from the 5th week, while the diluted seawater and commercial salt treatments from the 3rd week onwards. Regarding nitrite, the salt combination treatment obtained lower levels when compared to the others - 10.81 mg L-1 in the salt combination treatment versus 17.57 mg L-1 in the diluted seawater treatment and 20 .60 mg L-1 in the commercial salt treatment, but safe levels were observed from the 8th week in the combination salt treatment, in the 6th week in the diluted seawater treatment and in the 7th week in the commercial salt treatment. After 53 days, all treatments showed safe and stable levels of nitrogen compounds, thus succeeding the stocking of the tanks with a density of 1.2 kg of shrimp per m3, with an initial weight of 13.5 ± 0.4 g. After 13 days with populated tanks, the final average weight of shrimp showed no statistical difference between treatments. The final survival in the diluted seawater treatment (72.6 ± 14.55%) was statistically higher compared to the combination salt treatment (38.7 ± 19.89%). The treatment with commercial salt showed no significant difference to the others (53.2 ± 14.31%). The results indicate that in all treatments, stimulation of chemoautotrophic bacteria and control of nitrogen compounds were obtained, but at different times, however, all remained stable and controlled from the 51st day onwards. However, the survival of the animals was not what was expected in the treatment of combination of salts, which may be related to the salts used to prepare the water, reinforcing the need for further studies on the feasibility of this process to reduce costs for the preparation of artificially salinized water.