Wastewater treatment from a cultivation of nile tilapia (Oreochromis niloticus) with microalgae Spirulina platensis

In this study, the microalgae Spirulina platensis was used to promote the treatment of the water from a cultivation of Nile tilapia (Oreochromis niloticus). Five treatments were carried (VD, CD, CS, SI and SE). In VD, fish were cultivated in fresh green water from a fish culture tank, containing several species of microalgae. In CD, tilapia fingerlings were cultivated in fresh clear water, without the presence of native microalgae. In CS, fingerlings, previously acclimated, were cultivated in clear water with salinity 10. In the treatment carried on the internal system (SI), the microalgae were cultured in a 1,500 L pool with tilapia effluent and artificial lighting. In the treatment SE, microalgae S. platensis were cultured with natural lighting in a 1,500 L boxe containing only the effluent of the fish cultivated in the clear water with salinity 10 (CS). The abiotic parameters analyzed during the cultures were: absorbance, pH, temperature, salinity, dissolved oxygen and total ammonia, nitrites, nitrates and total phosphates concentrations. The zootechnical development of fish was monitored and the production of microalgae biomass was determined. The results showed that fish growth in weight (W) and length (L) of treatment VD (W = 12.25 ± 0.50 g and L = 7.1 ± 0.1 cm) were higher than the treatments CD (W = 9.19 ± 0.59 g and L = 6.3 ± 0.1 cm) and CS (P = 9.90 ± 0.69 g and L = 6.7 ± 0.1 cm). The maximum cell density of S. platensis obtained in the treatment SE was 322,000 trichomes mL-1, whereas in SI were obtained 550,000 trichomes mL-1, which resulted in the greatest production of dry biomass of S. platensis (0.22 g L-1) and maximum yield (0.02 g L-1 day-1). SI was also the treatment which better reduced ammonia, nitrites, nitrates and phosphates concentrations ( 95%), leaving the effluent nutrients levels below to those established by nº 357 CONAMA Resolution, making the water suitable for reuse in the fish culture or to be disposal in the natural environment.Neste estudo, a microalga Spirulina platensis foi utilizada para promover o tratamento da água proveniente de cultivo da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus). Foram realizados 5 tratamentos (VD, CD, CS, SI e SE). Em VD os peixes foram cultivados em água verde e doce, proveniente de um tanque de piscicultura, contendo diversas espécies de microalgas. Em CD, os alevinos de tilápia foram cultivados em águas claras e doce, sem a presença de microalgas nativas. Em CS, os alevinos, previamente aclimatados, foram cultivados em água clara com salinidade 10. No tratamento realizado no sistema interno (SI), a microalga foi cultivada em uma piscina de 1.500 L contendo o efluente de tilápia com iluminação artificial. No tratamento SE a microalga S. platensis foi cultivada em uma caixa de 1.500 L, contendo apenas o efluente do cultivo dos peixes em águas claras com salinidade 10 (CS) com iluminação natural. Os parâmetros abióticos analisados durante os cultivos foram: absorbância, pH, temperatura, salinidade, oxigênio dissolvido e as concentrações de amônia total, nitritos, nitratos e fosfatos totais. Foi realizado o acompanhamento do desenvolvimento zootécnico dos peixes e determinada a produção de biomassa da microalga. Os resultados revelaram que o crescimento dos peixes, em peso (P) e comprimento (L) finais do tratamento VD (P = 12,25 ± 0,50 g e L = 7,1 ± 0,1 cm) foram superiores aos dos tratamentos CD (P = 9,19 ± 0,59 g e L = 6,3 ± 0,1 cm) e CS (P = 9,90 ± 0,69 g e L = 6,7 ± 0,1 cm). A densidade celular máxima de S. platensis obtida no tratamento SE foi de 322 mil tricomas mL-1, enquanto que em SI foi de 550 mil tricomas mL-1, que resultou na maior produção de biomassa seca de S. platensis (0,22 g L-1) e produtividade máxima de 0,02 g L-1 dia-1. SI também foi o tratamento com a melhor redução das concentrações de amônia, nitritos, nitratos e fosfatos, em mais 95%, o que deixou os níveis dos nutrientes no efluente abaixo dos estabelecidos como referência pela resolução nº 357 do CONAMA, tornando essa água apta para o reuso no cultivo dos peixes ou descarte no ambiente natural