Producción
El sílice y las diatomeas en la acuacultura Las concentraciones de silicio en las aguas naturales generalmente se reportan en términos de SiO2 y por lo general van de 5 a 25 mg/L en los cuerpos de agua dulce. El promedio global de sílice en el agua de ríos es de 13.1 mg/L. El agua marina contiene 6.4 mg/L de sílice. Una concentración de sílice se puede convertir a concentración de silicio al multiplicar la proporción de silicio en SiO2 por el factor de 0.467.
L
as algas de sílice toman el acido silícico del agua y lo incorporan para fortalecer las paredes celulares. Entre el fitoplancton, las diatomeas en particular necesitan de silicio. Estas microalgas tienen un buen valor nutricional y no degradan la calidad del agua, por lo que los productores de camarón a menudo intentan aumentar su abundancia relativa entre las demás algas planctónicas. Para mantener a las diatomeas, los acuacultores deben utilizar productos que contengan un 20% de silicio. Sin embargo, los silicatos tienen valores de neutralización más bajos que los de la cal, por lo tanto son más baratos y tienen mayor disponibilidad. Compuesto Silicato de calcio Silicato de sodio Caliza calcita (cal agrícola) Hidróxido de calcio (cal hidratada) Oxido de calcio (cal viva)
El silicio es el segundo elemento después del oxígeno, más abundante en la corteza terrestre. La arena en su mayoría está hecha de sílice (dióxido de silicio o SiO2), y minerales de arcilla como silicatos de aluminio hidratados. Las aguas naturales contienen silicio debido a la disolución de silicatos minerales con los que entran en contacto. Por ejemplo, el dióxido de silicio reacciona en agua para formar el ácido silícico, un ácido débil que es ampliamente desionizado dentro del rango de pH de la mayoría de las aguas naturales. Cuando el silicato de calcio reacciona con dióxido de carbono en agua, las sustancias disueltas resultantes son iones de calcio, iones de bicarbonato (alcalinidad) y ácido silícico. Valor de Neutralización (%) 86 82 100 135 179
Tabla 1. Valores de neutralización de compuestos puros utilizados como materiales de encalado.
46 INDUSTRIA ACUÍCOLA
Las plantas absorben el ácido silícico del agua. En las plantas superiores el silicio se incorpora en las paredes celulares, haciendo los tallos y hojas más rígidas y fuertes. Entre el fitoplancton, las diatomeas tienen una necesidad especial por el silicio, debido a que sus frústulas (paredes celulares duras y porosas) se componen casi en su totalidad de sílice. Dependiendo de las especies, las plantas contienen desde menos de 0.1 % hasta 10.0 % de silicio en base a su peso seco. Las diatomeas contienen la mayor cantidad de sílice. Diatomeas y Silicio La proporción de carbono:nitrógeno:silicio:fósforo en las células de diatomeas oscila en promedio en 106:15:16:1 . Por lo tanto, las diatomeas requieren aproximadamente las mismas cantidades de nitrógeno y de silicio para su desarrollo. Hay evidencia de que una relación de nitrógeno:silicio por encima de 3:1 disminuye la tasa de crecimiento de las diatomeas. También existen opiniones de que las diatomeas aumentan su abundancia en proporción a otras algas planctónicas, cuando se incrementa en agua de la relación nitrógeno:fósforo. Esta hipótesis no ha sido probada en investigación, y por otra parte, las algas planctónicas (incluyendo diatomeas) tienden a tener una proporción de nitrógeno:fósforo de 15:1. El agua de mar no contaminada típicamente tiene una mayor concentración de