La dieta de los peces: ¿la clave para convertir residuos de acuicultura en energía?
Un nuevo estudio desarrollado por investigadores del Freshwater Institute revela cómo la composición del alimento impacta la producción de biogás a partir de lodos de recirculación, abriendo nuevas vías para la sostenibilidad en la acuicultura.
A medida que la población mundial crece, la producción de alimentos se intensifica, y con ella, la generación de residuos. En el sector de la acuicultura, los sistemas de recirculación (SRA) se han posicionado como una alternativa eficiente, pero la gestión de sus residuos, o lodos, sigue siendo un desafío. Sin embargo, un reciente estudio arroja luz sobre una prometedora solución: utilizar estos desechos para producir biogás, una fuente de energía renovable.
La clave, según la investigación realizada por los científicos Abhinav Choudhury, Michaela Hersom , Christine Lepine.y Christopher Good, no solo reside en el método de tratamiento, sino en algo tan fundamental como la dieta de los peces.
De residuo a recurso: El poder de la digestión anaerobia
La digestión anaerobia (DA) es un proceso biológico donde microorganismos descomponen materia orgánica en un entorno sin oxígeno, generando biogás, compuesto principalmente por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). Este método ya se usa para tratar lodos de depuradora y residuos agrícolas, pero su aplicación en los residuos de la acuicultura, un campo aún poco explorado, está demostrando tener un enorme potencial.
El estudio, que evaluó lodos de SRA producidos a partir de dos dietas de peces distintas (FA y FB), buscaba entender cómo la composición del alimento influye en las características del lodo y, en última instancia, en la eficiencia de la producción de biogás.
Esquema de un sistema de recirculación acuícola. Créditos: Estudio.
Grasas vs. Proteínas: una diferencia significativa
Los investigadores sometieron los lodos FA y FB a digestión anaerobia durante 39 días. Los resultados fueron contundentes: el lodo proveniente de la dieta FB produjo significativamente más metano (346 ± 5 mL CH4/g de sólidos volátiles) que el de la dieta FA (279 ± 4 mL CH4/g de sólidos volátiles).
La razón detrás de esta diferencia se encuentra en la composición de las dietas. Aunque los porcentajes de grasas y proteínas eran similares en ambas, el lodo FB tenía un contenido de grasa cruda mucho mayor (27.4% frente al 12.2% del lodo FA). Las grasas, al tener un mayor contenido energético, demostraron ser un sustrato superior para la producción de biogás.
Por otro lado, el alto contenido de proteína cruda en ambos lodos (superior al 30%) tuvo un efecto secundario: elevó las concentraciones de nitrógeno amoniacal total. Este factor, si bien en este estudio no alcanzó niveles inhibitorios para los microorganismos, es un aspecto crítico a considerar, ya que el exceso de amoníaco puede dificultar el proceso de la DA.
La importancia de la formulación del alimento
«Este estudio destaca que la elección del alimento para peces tiene un impacto sustancial en la producción de biogás», señalan los investigadores. A pesar de que las dietas puedan parecer similares en sus porcentajes de macronutrientes, el origen de estos puede afectar la digestibilidad del alimento y, por ende, la composición final de los residuos excretados.
Más allá del contenido de grasas y proteínas, el estudio también resalta la influencia de otros factores, como la inclusión de aglutinantes en el alimento, que pueden alterar la descomposición del material, o el lugar de recolección de los lodos en el sistema de acuicultura.
Hacia una acuicultura más circular
Si bien el estudio se realizó en condiciones de laboratorio, sus hallazgos abren un camino prometedor hacia una acuicultura más circular y sostenible. La capacidad de transformar un subproducto contaminante como el lodo en una fuente de energía y, además, obtener un fertilizante residual para el suelo, presenta una solución de doble beneficio.
Sin embargo, los autores enfatizan la necesidad de realizar más investigaciones. Se requieren estudios a mayor escala para entender mejor el impacto de las dietas en sistemas continuos, el potencial de acumulación de metales pesados y el uso seguro del digestato como fertilizante. A futuro, esta línea de investigación podría llevar a la formulación de dietas diseñadas no solo para optimizar el crecimiento de los peces, sino también para maximizar el potencial de sus residuos como fuente de energía limpia.
Lea el estudio completo aquí: Characteristics of aquaculture sludge produced from two different fish diets and its impact on biogas production
A medida que la población mundial crece, la producción de alimentos se intensifica, y con ella, la generación de residuos. En el sector de la acuicultura, los sistemas de recirculación (SRA) se han posicionado como una alternativa eficiente, pero la gestión de sus residuos, o lodos, sigue siendo un desafío. Sin embargo, un reciente estudio arroja luz sobre una prometedora solución: utilizar estos desechos para producir biogás, una fuente de energía renovable.
La clave, según la investigación realizada por los científicos Abhinav Choudhury, Michaela Hersom , Christine Lepine.y Christopher Good, no solo reside en el método de tratamiento, sino en algo tan fundamental como la dieta de los peces.
De residuo a recurso: El poder de la digestión anaerobia
La digestión anaerobia (DA) es un proceso biológico donde microorganismos descomponen materia orgánica en un entorno sin oxígeno, generando biogás, compuesto principalmente por metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2). Este método ya se usa para tratar lodos de depuradora y residuos agrícolas, pero su aplicación en los residuos de la acuicultura, un campo aún poco explorado, está demostrando tener un enorme potencial.
El estudio, que evaluó lodos de SRA producidos a partir de dos dietas de peces distintas (FA y FB), buscaba entender cómo la composición del alimento influye en las características del lodo y, en última instancia, en la eficiencia de la producción de biogás.
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Esquema de un sistema de recirculación acuícola. Créditos: Estudio.
Grasas vs. Proteínas: una diferencia significativa
Los investigadores sometieron los lodos FA y FB a digestión anaerobia durante 39 días. Los resultados fueron contundentes: el lodo proveniente de la dieta FB produjo significativamente más metano (346 ± 5 mL CH4/g de sólidos volátiles) que el de la dieta FA (279 ± 4 mL CH4/g de sólidos volátiles).
La razón detrás de esta diferencia se encuentra en la composición de las dietas. Aunque los porcentajes de grasas y proteínas eran similares en ambas, el lodo FB tenía un contenido de grasa cruda mucho mayor (27.4% frente al 12.2% del lodo FA). Las grasas, al tener un mayor contenido energético, demostraron ser un sustrato superior para la producción de biogás.
Por otro lado, el alto contenido de proteína cruda en ambos lodos (superior al 30%) tuvo un efecto secundario: elevó las concentraciones de nitrógeno amoniacal total. Este factor, si bien en este estudio no alcanzó niveles inhibitorios para los microorganismos, es un aspecto crítico a considerar, ya que el exceso de amoníaco puede dificultar el proceso de la DA.
La importancia de la formulación del alimento
«Este estudio destaca que la elección del alimento para peces tiene un impacto sustancial en la producción de biogás», señalan los investigadores. A pesar de que las dietas puedan parecer similares en sus porcentajes de macronutrientes, el origen de estos puede afectar la digestibilidad del alimento y, por ende, la composición final de los residuos excretados.
Más allá del contenido de grasas y proteínas, el estudio también resalta la influencia de otros factores, como la inclusión de aglutinantes en el alimento, que pueden alterar la descomposición del material, o el lugar de recolección de los lodos en el sistema de acuicultura.
Hacia una acuicultura más circular
Si bien el estudio se realizó en condiciones de laboratorio, sus hallazgos abren un camino prometedor hacia una acuicultura más circular y sostenible. La capacidad de transformar un subproducto contaminante como el lodo en una fuente de energía y, además, obtener un fertilizante residual para el suelo, presenta una solución de doble beneficio.
Sin embargo, los autores enfatizan la necesidad de realizar más investigaciones. Se requieren estudios a mayor escala para entender mejor el impacto de las dietas en sistemas continuos, el potencial de acumulación de metales pesados y el uso seguro del digestato como fertilizante. A futuro, esta línea de investigación podría llevar a la formulación de dietas diseñadas no solo para optimizar el crecimiento de los peces, sino también para maximizar el potencial de sus residuos como fuente de energía limpia.
