RT doctoral thesis
T1 De 280 a 700 nm: combinando desinfección solar y ficotecnología para el aprovechamiento de los recursos en efluentes de piscicultura marina
T2 From 280 to 700 nm: combining solar disinfection and phycotechnology for the recovery of resources from marine fish farming streams
A1 Villar Navarro, Elena
A2 Tecnologías del Medio Ambiente
K1 Piscicultura
K1 Biotecnología de microalgas
K1 Desinfección solar
K1 Tecnologías marinas
K1 Economía circular
K1 Análisis tecno-económico
AB La presente Tesis Doctoral se centra en el estudio de la combinación de dos tecnologías solares para el aprovechamiento de corrientes piscícolas desde una perspectiva de economía circular. Así, se ha estudiado el uso de la desinfección solar (SODIS) como pretratamiento para reducir la carga bacteriana de una corriente piscícola y la utilización de este efluente desinfectado como medio de cultivo para la producción de microalgas y la reducción del flujo másico de nutrientes. Se ha comprobado que el uso conjunto de ambas tecnologías solares genera una corriente de agua con calidad suficiente como para ser reintroducida al sistema de producción piscícola o ser vertida con seguridad al medio natural. De manera simultánea, el proceso genera biomasa de microalgas que puede ser reintroducida al sistema como ingrediente sustitutivo de harina de pescado en piensos de engorde para peces.En primer lugar, se seleccionó el marco en el que se aplicaría posteriormente la combinación de tecnologías solares, evaluando dos sistemas productivos piscícolas diferentes, de flujo continuo (FTS) y de recirculación (RAS). Con respecto a la desinfección solar, se llegó a la conclusión que el reactor tipo raceway era el más adecuado para llevar a cabo la desinfección solar a mayor escala por motivos tecno-económicos (menor inversión inicial y requerimiento de superficie en comparación con el tradicional colector parabólico compuesto, CPC). Se determinó que para desinfectar las corrientes estudiadas con concentración de bacterias (Vibrio spp.) de 103 UFC mL-1, la concentración óptima de peróxido de hidrógeno fue de 1.25 mg L-1. En estas condiciones se obtiene una eliminación superior al 99 % en t30 = 44 min (dosis = 22 Wh m-2), no observándose recrecimiento posterior ni efecto tóxico del oxidante residual sobre el posterior cultivo de microalgas. En el caso del cultivo de microalgas, se estudiaron un total de 6 especies (Nannochloropsis gaditana, Pavlova lutheri, Isochrysis galbana, Tetraselmis chuii, Phaeodactylum tricornutum, Chaetoceros gracilis) y un bloom a escala de laboratorio (18 L), obteniéndose productividades de entre 7 y 71 mg L-1 d-1 y velocidades de consumo de nitrógeno disuelto de entre 0,15 y 12,6 mg L-1 d-1.Gracias a los datos obtenidos a escala de laboratorio se diseñaron y construyeron dos reactores raceway, uno para desinfección solar (1000 L) y otro para el cultivo de microalgas (6000 L). Se situaron en la instalación de producción de 450 t año-1 de lenguados de la empresa Cultivos Piscícolas Marinos S.A. (CUPIMAR), empleándose como alimentación la corriente de purga del RAS enriquecida con 1 mg L-1 de fósforo. Se cultivó T. chuii debido a una mayor productividad (15 – 78 mg L-1 d-1) y concentración de proteínas (36 – 50 %) y se caracterizó tanto el efluente como la biomasa de microalgas generados a escala piloto. Se formularon dos piensos para lenguados incluyendo un 10 y un 20 % de biomasa algal (T. chuii), reduciendo el contenido en harina de pescado en un 25 %. En los ensayos de engorde de juveniles de lenguado con ambos piensos experimentales, no se encontraron diferencias significativas en la tasa de crecimiento ni en la composición proximal del pescado producido con respecto al control.El análisis tecno-económico mostró que el tratamiento del caudal de purga del RAS de una planta de producción de lenguados (Solea senegalensis) mediante una combinación de tecnología de microalgas y pretratamiento con desinfección solar tendría un coste de 0,52 € m-3, comparable con el coste de tratamiento de las aguas residuales urbanas. Además, gracias al ingreso que supondría la venta de la biomasa generada, este coste podría verse reducido hasta 0,33 € m-3.
YR 2022
FD 2022-07-22
LK http://hdl.handle.net/10498/28830
UL http://hdl.handle.net/10498/28830
LA spa
NO Esta Tesis Doctoral ha sido realizada en el Grupo de Investigación Tecnología del Medio Ambiente (TEP-181) del Plan de Investigación Andaluz y gracias al contrato pre-doctoral de Personal Investigador en Formación (PIF) de la Universidad de Cádiz (UCA/REC01VI/2017).El trabajo experimental ha sido financiado por el proyecto AGL2016-80507-R, “Gestión eficiente y sostenible de efluentes en acuicultura marina mediante tecnología solar (Proyecto SUNRAS), del plan estatal de investigación científica y técnica y de innovación 2013 – 2016 del Ministerio de Economía y Competitividad, con periodo de ejecución 2017 – 2020.
DS Repositorio Institucional de la Universidad de Cádiz
RD 06-nov-2026