Fundamentos de Ciencias Acuáticas – Clase 2 PRINCIPIOS EN ACUACULTURA

Fundamentos de Ciencias Acuáticas – Clase 2

PRINCIPIOS EN ACUACULTURA

Fabrizio Marcillo Morla MBAFabrizio Marcillo Morla MBA

[email protected](593-9) 4194239

mailto:[email protected]

Fabrizio Marcillo Morla Guayaquil, 1966.Guayaquil, 1966.

BSc. Acuicultura. (ESPOL 1991).BSc. Acuicultura. (ESPOL 1991). Magister en Administración de Empresas. (ESPOL, Magister en Administración de Empresas. (ESPOL,

1996).1996). Profesor ESPOL desde el 2001.Profesor ESPOL desde el 2001.

20 años experiencia profesional: 20 años experiencia profesional: Producción.Producción.

Administración.Administración. Finanzas.Finanzas.

Investigación.Investigación. Consultorías.Consultorías.

Otras Publicaciones del mismo autor en Repositorio ESPOL

https://www.dspace.espol.edu.ec/browse?type=author&order=ASC&rpp=20&value=Marcillo+Morla%2C+Fabrizio

https://www.dspace.espol.edu.ec/browse?type=author&order=ASC&rpp=20&value=Marcillo+Morla%2C+Fabrizio

Principio #1

““Todos los animales son Todos los animales son dependientes del alimento directa dependientes del alimento directa o indirectamente proporcionados o indirectamente proporcionados

por las plantas verdes”.por las plantas verdes”.

Piscinas tropicales de Agua dulce

Piscinas tropicales de Agua Salobre

Piscinas tropicales de baja intensidad

Piscinas tropicales de Alta intensidad

Principio #2

““El peso de organismos que se puede El peso de organismos que se puede producir depende de la capacidad del producir depende de la capacidad del

agua para producir fitoplancton”agua para producir fitoplancton”

La ley de Liebig’s del MINIMO:La ley de Liebig’s del MINIMO:

Ley de Shelford de la Ley de Shelford de la TOLERANCIA:TOLERANCIA:

Principio #2Principio #2

““El peso de organismos que El peso de organismos que se puede producir depende se puede producir depende

de la capacidad del agua de la capacidad del agua para producir fitoplancton”para producir fitoplancton”

Ley de Liebig’s del MINIMO: Ley de Liebig’s del MINIMO: Para que ocurra y sea exitosa una situación dada, Para que ocurra y sea exitosa una situación dada, un organismo necesita tener materiales esenciales. un organismo necesita tener materiales esenciales.

Estos requerimientos básicos varían con la especie Estos requerimientos básicos varían con la especie y con la situación. De todos ellos el material y con la situación. De todos ellos el material necesario que se encuentre en cantidades necesario que se encuentre en cantidades pequeñas cercanas al mínimo crítico necesitado pequeñas cercanas al mínimo crítico necesitado podrá ser el limitante para el desarrollo y podrá ser el limitante para el desarrollo y supervivencia de la especie, aunque los otros se supervivencia de la especie, aunque los otros se encuentren en abundancia.encuentren en abundancia.




Ley de Shelford de la Ley de Shelford de la TOLERANCIA:TOLERANCIA:El éxito de un organismo depende completamente El éxito de un organismo depende completamente de un complejo de condiciones. El fracaso puede de un complejo de condiciones. El fracaso puede ser controlado por la calidad y cantidad deficiente o ser controlado por la calidad y cantidad deficiente o en exceso de alguno de los factores el cual se en exceso de alguno de los factores el cual se aproxima al limite de tolerancia del organismo.aproxima al limite de tolerancia del organismo.




Organismos pueden tener un amplio Organismos pueden tener un amplio rango de tolerancia para un factor y rango de tolerancia para un factor y pequeño para otropequeño para otro

Organismos con amplio rango de Organismos con amplio rango de tolerancia para muchos factores están tolerancia para muchos factores están ampliamente distribuidos.ampliamente distribuidos.




La habilidad del agua para producir fitoplancton La habilidad del agua para producir fitoplancton depende de:depende de:

1) Luz.- La luz es importante para la 1) Luz.- La luz es importante para la fotosíntesis, durante el día esta actividad fotosíntesis, durante el día esta actividad produce carbohidratos, la misma que se produce carbohidratos, la misma que se detiene al oscurecer, en donde para la detiene al oscurecer, en donde para la actividad fotosintética y organismo actividad fotosintética y organismo comienza a consumir los carbohidratos, el comienza a consumir los carbohidratos, el oxígeno y eliminar COoxígeno y eliminar CO22. .




Luz.....Luz.....

Considerar:Considerar:

- Epocas del año.- Efecto verano.- Epocas del año.- Efecto verano.

a) Horas luza) Horas luz

b) Nutrientesb) Nutrientes

c) Latitud o altitudc) Latitud o altitud

- Nubes.- (tiempo)- Nubes.- (tiempo)


““El peso de organismos que se El peso de organismos que se puede producir depende de la puede producir depende de la

capacidad del agua para capacidad del agua para producir fitoplancton”producir fitoplancton”

Luz.....Luz.....

Considerar:Considerar:

- Turbidez (orgánica, inorgánica).-- Turbidez (orgánica, inorgánica).-

- Hielo y nieve.-- Hielo y nieve.-

- Arboles y ramas.-- Arboles y ramas.-

- Plantas flotantes.- (1 – 5% luz - Plantas flotantes.- (1 – 5% luz penetra la superficie del agua)penetra la superficie del agua)

- Profundidad del agua.-- Profundidad del agua.-




2) Temperatura.-2) Temperatura.-

Directamente responsable de la actividad metabolica Directamente responsable de la actividad metabolica de los organismos. Climas templados presentan de los organismos. Climas templados presentan ventajas no por maximas producciones mas bien por ventajas no por maximas producciones mas bien por numero de producciones al año.numero de producciones al año.




3) Minerales3) MineralesAguaAgua SueloSuelo

AcidaAcida AcidoAcido

AlcalinoAlcalino AlcalinoAlcalino

AcidoAcido AlcalinoAlcalino

AlcalinoAlcalino AcidoAcido




- Los factores limitantes son: nitrógeno (2 – 10), el fósforo - Los factores limitantes son: nitrógeno (2 – 10), el fósforo (1), y el potasio (1).(1), y el potasio (1).

Nitrogeno:Nitrogeno:

NN22 GasGas

NHNH33 Amoniaco o Amoniaco no ionisado Amoniaco o Amoniaco no ionisado (1-2 (1-2 ppm toxico)ppm toxico)

NHNH44++ Amoniaco Ionisado (Ion amonia)Amoniaco Ionisado (Ion amonia)

NHNH44++ + NH + NH33 Total nitrogeno amoniacal (TAN)Total nitrogeno amoniacal (TAN)

NONO22 NitritoNitrito

NONO33 NitratoNitrato

Nitrogeno Orgánico: Nitrogeno en aminoacidos, proteinas, Nitrogeno Orgánico: Nitrogeno en aminoacidos, proteinas, etc. encontrados en cuerpos de animales y plantas.etc. encontrados en cuerpos de animales y plantas.




Boyd, 1990Boyd, 1990

Variación de los niveles de Amonia, nitrito y nitrato en respuesta a la oxidación bacteriana en el tiempo (Shilo and Rimon, 1982).

Fosforo (P):Fosforo (P):

- Principal fuente: Alimento (70% de la Principal fuente: Alimento (70% de la proteína)proteína)

- No toxico, pero exceso puede provocar No toxico, pero exceso puede provocar blooms de fito que pueden causar blooms de fito que pueden causar problemas de oxígeno y mal olor o problemas de oxígeno y mal olor o sabor a lodo.sabor a lodo.

- Es el mas limitante por tener poca Es el mas limitante por tener poca capacidad de retornar al medio (ciclo).capacidad de retornar al medio (ciclo).




Ciclo del fosforo (Boyd, 1990)

Potasio (K):Potasio (K):

- Rara vez limitanteRara vez limitante- No tóxico en las concentraciones No tóxico en las concentraciones

frecuentesfrecuentes




- Existen otros minerales: Ca, Mg, - Existen otros minerales: Ca, Mg, formas de carbonato y metales trazasformas de carbonato y metales trazas

Aun más no se conoce exactamente Aun más no se conoce exactamente la importancia de los minerales la importancia de los minerales trazas en la producción primaria.trazas en la producción primaria.




4) CO4) CO22.-.-

El CO2 es importante para la El CO2 es importante para la fotosíntesis y puede presentarse fotosíntesis y puede presentarse como un limitante en estos sistemas como un limitante en estos sistemas acuáticos, si este no se presenta libre.acuáticos, si este no se presenta libre.

Aguas ácidas o alcalinas (pH>9) no Aguas ácidas o alcalinas (pH>9) no son muy productivas, por no disponer son muy productivas, por no disponer CO2 libre.CO2 libre.




COCO22..........................

Aguas con pH entre 6.5 y 9.5 son Aguas con pH entre 6.5 y 9.5 son consideradas buenas para cultivos.consideradas buenas para cultivos.

Tenemos dos maneras de suplir de COTenemos dos maneras de suplir de CO22::

- AtmósferaAtmósfera- Respiración de plantasRespiración de plantas




Fra

cció

n e

n M

ole

s

CO2 Librey H2CO3

1.00

0.50

0.25

0.75

4 5 6 7 8 9 10 112 12

pH

HCO3 - CO3 =-

RELACION ENTRE pH Y FRACCIONES DE MOL

- Cuando el agua es ácida (<6) se tiene gran - Cuando el agua es ácida (<6) se tiene gran cantidad de CO2 en el agua (asociado cantidad de CO2 en el agua (asociado normalmente en forma de Hnormalmente en forma de H22COCO33) este ) este

CO2 no esta en estado libre.CO2 no esta en estado libre.

- La presencia de un bicarbonato HCO- La presencia de un bicarbonato HCO33--, ,

esta asociado a la presencia de CO2 libre.esta asociado a la presencia de CO2 libre.

- Con aguas de pH <6 se tienen pocos - Con aguas de pH <6 se tienen pocos bicarbonatos.bicarbonatos.




Fra

cció

n e

n M

ole

s

CO2 Librey H2CO3

1.00

0.50

0.25

0.75

4 5 6 7 8 9 10 112 12

pH

HCO3 - CO3 =-


- Si el pH aumenta las cantidades de CO- Si el pH aumenta las cantidades de CO22

libre encontrado en el agua disminuye libre encontrado en el agua disminuye llegando a 0, para pH de 8.3 podemos llegando a 0, para pH de 8.3 podemos encontrar 0 ppm de COencontrar 0 ppm de CO22 libre, pero en libre, pero en

este punto se tiene la máxima cantidad este punto se tiene la máxima cantidad de HCOde HCO33

--..

- Cuando el pH se eleva, las cantidades de - Cuando el pH se eleva, las cantidades de HCOHCO33 baja y crece la cantidad de baja y crece la cantidad de

carbonatos (COcarbonatos (CO33==), (no disociables para la ), (no disociables para la

forma de HCOforma de HCO33==).).




Fra

cció

n e

n M

ole

s

CO2 Librey H2CO3

1.00

0.50

0.25

0.75

4 5 6 7 8 9 10 112 12

pH

HCO3 - CO3 =-


Relación entre la productividad fitoplanctónica y la Alcalinidad total en piscinas fertilizadas y no fertilizadas en Auburn, AL.

(Boyd, 1990)

Problemas asociados con medios ácidos:Problemas asociados con medios ácidos:

* Con materia orgánica (abono)* Con materia orgánica (abono)

* Cianoficeas* Cianoficeas

* Fotosintesis superficial* Fotosintesis superficial

* Cal* Cal




5) Oxígeno Disuelto O5) Oxígeno Disuelto O22.-.-

Importante por:Importante por:

* Producción de las plantas* Producción de las plantas

* Aumentar la velocidad de los * Aumentar la velocidad de los procesos de descomposición.procesos de descomposición.




Principio #3

““Las Plantas microscópicas son el Las Plantas microscópicas son el alimento principal para la mayoría alimento principal para la mayoría

de organismos”de organismos”


““Las Plantas microscópicas Las Plantas microscópicas son el alimento prncipal son el alimento prncipal

para la mayoría de para la mayoría de organismos”organismos”

Porqué el fitoplancton es deseable?Porqué el fitoplancton es deseable?

* Alto contenido de proteínas 20 a 50% * Alto contenido de proteínas 20 a 50% ((del peso del peso seco)seco)

* Corto ciclo de vida* Corto ciclo de vida

* Más eficientes para usar la luz solar* Más eficientes para usar la luz solar

* Pequeño tamaño y fácil a consumir.* Pequeño tamaño y fácil a consumir.

* Movilidad* Movilidad

* Buen productor de oxígeno* Buen productor de oxígeno

* Fácilmente incorporado al organismo* Fácilmente incorporado al organismo

Live food chains in marine larviculture

early and late

mollusc larvae

early larvae of

crustaceans and fish

adults bivalve

molluscs

brine shrimp,

rotifers, copepods

late larval and early

juvenile crustaceansand fish

microalgae




La maleza acuática no es beneficiosa?La maleza acuática no es beneficiosa?

* Aumenta la tasa de evaporación* Aumenta la tasa de evaporación

* Inmóvil (interfiere en la cosecha)* Inmóvil (interfiere en la cosecha)

* Compite por nutriente* Compite por nutriente

* Ciclo de vida largo* Ciclo de vida largo

* Pobre valor nutricional* Pobre valor nutricional

* Provee de cubierta o obstáculo a predadores* Provee de cubierta o obstáculo a predadores

* Interfiere en la pesca deportiva* Interfiere en la pesca deportiva




La maleza acuática no es La maleza acuática no es beneficiosa?.............beneficiosa?.............

* Causa deficiencia de oxígeno* Causa deficiencia de oxígeno

- - Consumen más oxígeno que lo que producenConsumen más oxígeno que lo que producen

- - Desequilibran balance ODesequilibran balance O22. .

* Es un hábitat de mosquitos* Es un hábitat de mosquitos

* Es un hábitat de caracoles* Es un hábitat de caracoles

* Reduce la capacidad de carga del estanque.* Reduce la capacidad de carga del estanque.




Que puede hacer la maleza que el Que puede hacer la maleza que el fitoplancton no puede?fitoplancton no puede?

* Atrapa nutrientes retenidos en el fondo.* Atrapa nutrientes retenidos en el fondo.

* Ellos pueden oxigenar aguas mas profundas.* Ellos pueden oxigenar aguas mas profundas.

* Evitan la erosión de las zonas marginales. * Evitan la erosión de las zonas marginales.

* Proveen de substrato como alimento a algunos * Proveen de substrato como alimento a algunos especies.especies.

* Proveen de substrato para reproducirse.* Proveen de substrato para reproducirse.




Que puede hacer la maleza que el Que puede hacer la maleza que el fitoplancton no puede?........................fitoplancton no puede?........................

* Reduce el exceso de nutrientes en el agua. * Reduce el exceso de nutrientes en el agua.

* Provee de protección para pequeños peces.* Provee de protección para pequeños peces.

* Ayuda a precipitar las sólidos suspendidos.* Ayuda a precipitar las sólidos suspendidos.

Principio #4

““Mucha fertilidad del agua en Mucha fertilidad del agua en ausencia de maleza, provoca una ausencia de maleza, provoca una

aumentada densidad de fitoplancton, aumentada densidad de fitoplancton, poca penetración de luz y reducción poca penetración de luz y reducción

de oxígeno en el hipolimnio”de oxígeno en el hipolimnio”

a) Concentraciones elevadas de fitoplancton a) Concentraciones elevadas de fitoplancton en la superficie pueden causar en la superficie pueden causar estratificación y baja de oxígeno en capas estratificación y baja de oxígeno en capas no superficiales.no superficiales.

* En aguas de superficie hay menos producción pri-* En aguas de superficie hay menos producción pri-maria que cerca de los 0.2 mmaria que cerca de los 0.2 m

* La luz gradualmente decrece a 0 cero a los 1.5 m.* La luz gradualmente decrece a 0 cero a los 1.5 m.

* Entre los 0.4 y 1 m existe equilibrio en el balance * Entre los 0.4 y 1 m existe equilibrio en el balance de oxígeno.de oxígeno.

* En piscinas fertilizadas las condiciones anaeróbi-* En piscinas fertilizadas las condiciones anaeróbi-cas se encuentran cerca a 1 m.cas se encuentran cerca a 1 m.


““Mucha fertilidad del agua Mucha fertilidad del agua en ausencia de maleza, en ausencia de maleza,

provoca una alta densidad provoca una alta densidad de fito, poca luz y pobre de fito, poca luz y pobre

oxígeno en el hipolimnio”oxígeno en el hipolimnio”

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Incidencia de luz (%)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Pro

fun

did

ad

(m

)

ABSORCION DE LUZ VS PROFUNDIDAD

0 1 2 3 4

Productividad primaria (mg C/l/día)

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Pro

fun

did

ad

(m

)

Zona de Equilibrio

O2 O2=

PRODUCTIVIDAD PRIMARIA VS PROFUNDIDAD

b) En piscinas profundas un alto porcentaje del total del b) En piscinas profundas un alto porcentaje del total del volumen es deficiente en oxígeno disuelto y muy volumen es deficiente en oxígeno disuelto y muy peligroso para los organismos que se cultivan.peligroso para los organismos que se cultivan.

* Existe en piscinas profundas una estratificación termal * Existe en piscinas profundas una estratificación termal (baja productividad y estratificación térmica).(baja productividad y estratificación térmica).

* Buenas concentraciones de oxígeno en superficie * Buenas concentraciones de oxígeno en superficie (temperaturas fuertes).(temperaturas fuertes).

* El cambio brusco de temperatura, mas el efecto de * El cambio brusco de temperatura, mas el efecto de nubes puede que todo el fitoplancton se precipite.nubes puede que todo el fitoplancton se precipite.





0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


0.0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

Pro

fund

idad

(m

)APARICION DE TERMOCLINA EN

ESTANQUES PROFUNDOS

epilimnio

metalimnio

hipolimnio

c) Lagos o piscinas no fertilizadas tienen c) Lagos o piscinas no fertilizadas tienen una distribución mayor de oxígeno a una distribución mayor de oxígeno a profundidades que los fertilizados. profundidades que los fertilizados.





0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Pro

fun

did

ad

(m

)

Sin Fertilizar

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

Pro

fun

did

ad

(m

)

Fertilizados

ABSORCION DE LUZ VS PROFUNDIDAD

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

OD

0

1

2

3

Pro

fun

did

ad

(m

)

Sin Fertilizar

18H00

06H00

VARIACION DEL OXIGENO EN SISTEMAS NO FERTILIZADOS

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

OD

0

1

2

3

Pro

fun

did

ad

(m

)

Fertilizada

06H00

18H00

VARIACION DEL OXIGENO EN SISTEMAS FERTILIZADOS

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

OD

0

1

2

3

Pro

fun

did

ad

(m

)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

OD

0

1

2

3

Pro

fun

did

ad

(m

)

Fertilizada

Sin Fertilizar

06H00

18H00

06H0018H00

VARIACION DEL OXIGENO EN SISTEMAS FERTILIZADOS Y NO FERTILIZADOS

d) El mantenimiento de los niveles de d) El mantenimiento de los niveles de oxígeno es más dependiente de la oxígeno es más dependiente de la fotosíntesis que de la difusión desde el fotosíntesis que de la difusión desde el aire. aire.

Este puede ser reducido por:Este puede ser reducido por:

1.- La respiración y exceso de DBO y DQO,1.- La respiración y exceso de DBO y DQO,

DBO.- Demanda biológica de oxígeno es en DBO.- Demanda biológica de oxígeno es en muchos casos más importante que la respiración muchos casos más importante que la respiración de los organismos vivos.de los organismos vivos.

DQO.- La demanda química de oxígeno u DQO.- La demanda química de oxígeno u oxidación de ciertos elementos en presencia de oxidación de ciertos elementos en presencia de oxígeno.oxígeno.





d) El mantenimiento de los niveles de d) El mantenimiento de los niveles de oxígeno es más dependiente de la oxígeno es más dependiente de la fotosíntesis que de la difusión desde el fotosíntesis que de la difusión desde el aire. aire.

Este puede ser reducido por:Este puede ser reducido por:

2.- La inversión de la fotosíntesis2.- La inversión de la fotosíntesis

3.- La muerte del plancton.3.- La muerte del plancton.





Mecanicamente como evitar la Mecanicamente como evitar la estratificación y la baja de oxigeno estratificación y la baja de oxigeno

cuando el manejo asi lo exigecuando el manejo asi lo exige

Sistemas de Aireacion Oxígeno disuelto es el factor mas critico en Oxígeno disuelto es el factor mas critico en

cultivos intensivos y semi–intensivos de cultivos intensivos y semi–intensivos de camarón.camarón.

La Aireación de emergencia provee oxigeno La Aireación de emergencia provee oxigeno en determinados momentos para evitar el en determinados momentos para evitar el estres o muerte de los animales.estres o muerte de los animales. Necesario ocasionalmente.Necesario ocasionalmente.

La aireación suplementaria provee oxigeno La aireación suplementaria provee oxigeno de forma continua para incrementar mas los de forma continua para incrementar mas los niveles de produccion y permitir niveles de niveles de produccion y permitir niveles de alimentación contínuos de > 50 kg/Ha/día.alimentación contínuos de > 50 kg/Ha/día.

Aireación: Funciones1.1. Añade OAñade O22 al agua al agua::

a.a. CamarónCamarón usa <20% O usa <20% O22..b.b. Procesos Bacterianos y Químicos. Procesos Bacterianos y Químicos.

2.2. Oxida capa orgánica superior del suelo.Oxida capa orgánica superior del suelo.3.3. Circula el agua y rompe estratificación.Circula el agua y rompe estratificación.

1.1. > 5-10 cm /s para mantener “flucular > 5-10 cm /s para mantener “flucular layer” en buen estado.layer” en buen estado.

2.2. > 20> 20 ccm/m/s para suspender sólidos s para suspender sólidos con liner (ZEHS). con liner (ZEHS).

4.4. Aleja agua aireada y acerca agua sin Aleja agua aireada y acerca agua sin airear.airear.

Aireación: Funciones5.5. Evita compuestos reducidos (NHEvita compuestos reducidos (NH44, H, H22S,etc).S,etc).

6.6. Ayuda a eliminar gases dañinos (NHAyuda a eliminar gases dañinos (NH44,CO,CO22).).

7.7. ZEHS : Suspende sólidos para formar ZEHS : Suspende sólidos para formar flóculos. (Sist. Heterótrofos cero recambio).flóculos. (Sist. Heterótrofos cero recambio).

8.8. Acumula desechos en un área.Acumula desechos en un área.

9.9. Contras:Contras:

1.1. Ojo: reducen temperatura.Ojo: reducen temperatura.

Capa Sedimentos Aerobica / Anaerobica

Oxigenación: Como Funciona? No se inyecta ONo se inyecta O22 al agua, se lo disuelve. al agua, se lo disuelve. Es aumetar la difusión de oxigeno del aire al Es aumetar la difusión de oxigeno del aire al

agua. Y la esta es función de:agua. Y la esta es función de:Solubilidad (TSolubilidad (TooC y salinidad).C y salinidad).Diferencia de concentración.Diferencia de concentración.Area de Contacto.Area de Contacto.

Hay 3 formas de aumentar difusión:Hay 3 formas de aumentar difusión: Aumentar % OAumentar % O22 en Aire. en Aire.

Oxígeno puro.Oxígeno puro. Aumentar area de contacto.Aumentar area de contacto.

Aireadores mecánicos (Circulan también).Aireadores mecánicos (Circulan también).Aireadores de gravedadAireadores de gravedad

Solubilidadd de O2 en Agua

0 5 10 15 20 25 30 35

20 9.1 8.8 8.6 8.3 8.1 7.8 7.6 7.4

21 8.9 8.7 8.4 8.2 7.9 7.7 7.5 7.3

22 8.7 8.5 8.2 8 7.8 7.5 7.3 7.1

23 8.6 8.3 8.1 7.9 7.6 7.4 7.2 7

24 8.4 8.2 7.9 7.7 7.5 7.3 7.1 6.9

25 8.2 8 7.8 7.6 7.4 7.2 7 6.8

26 8.1 7.9 7.7 7.4 7.2 7 6.8 6.6

27 7.9 7.7 7.5 7.3 7.1 6.9 6.7 6.5

28 7.8 7.6 7.4 7.2 7 6.8 6.6 6.4

29 7.7 7.5 7.3 7.1 7.7 6.7 6.5 6.3

30 7.5 7.3 7.1 6.9 7.6 6.6 6.4 6.2

31 7.4 7.2 7 6.8 6.6 6.5 6.3 6.1

32 7.3 7.1 6.9 6.7 6.5 6.4 6.2 6

33 7.2 7 6.8 6.6 6.4 6.3 6.1 5.9

34 7.1 6.9 6.7 6.5 6.3 6.2 6 5.8

35 6.9 6.8 6.6 6.4 6.2 6.1 5.9 5.8

Salinidad (ppt)oC

Tipos De Aireadores (1) Difusores de Aire.Difusores de Aire.

Difusiores de aire (mangueras, piedras, etc).Difusiores de aire (mangueras, piedras, etc). Elevadores de aire, airlift. (bombas de aire).Elevadores de aire, airlift. (bombas de aire).

Bajísima transferencia de oxigeno /HP.Bajísima transferencia de oxigeno /HP. Alto mantenimiento.Alto mantenimiento. Bajísima circulación agua. Bajísima circulación agua. Método mas ineficiente para camaroneras.Método mas ineficiente para camaroneras. Util en piscinas profundas (>5m) o tanques.Util en piscinas profundas (>5m) o tanques. Eficiencia: tamaño burbuja/tiempo contacto.Eficiencia: tamaño burbuja/tiempo contacto.

> Tamaño burbuja > Circulación.> Tamaño burbuja > Circulación. > Tamaño burbuja < Oxigenación.> Tamaño burbuja < Oxigenación. > Tiempo contacto > Oxigenación.> Tiempo contacto > Oxigenación. Presión noinfluye.Presión noinfluye.

Difusores de agua

Air Lift

Mangueras Difusión

Difusor de Aire; Elevador de aire.Difusor de Aire; Elevador de aire.Diffused air; AirliftDiffused air; Airlift

Tipos De Aireadores (2) BombaBombas:s:

RociadoraRociadora VerticalVertical SumergidaSumergida

Muy bonitas para decoración.Muy bonitas para decoración.Baja eficiencia.Baja eficiencia.Baja circulación.Baja circulación.Baja transferencia de oxígeno.Baja transferencia de oxígeno.No aplicables para acuicultura.No aplicables para acuicultura.Si le ponen luces de colores pueden usarlas Si le ponen luces de colores pueden usarlas

para decorar jardines.para decorar jardines.

Aireador de Bomba Rociadora

Bomba Rociadora

Bomba Vertical

Bomba Sumergible

Bomba Sumergible / Splash

Tipos De Aireadores (3) Inyección por hélice.Inyección por hélice.

Inyección Superficie (AireOInyección Superficie (AireO22 Tornado). Tornado). Inyección Sumergida. (Forza 7, Biomasa).Inyección Sumergida. (Forza 7, Biomasa).

Uno de los 2 sistemas mas eficientes/ Uno de los 2 sistemas mas eficientes/ prácticos.prácticos.

Eficiencia similar a la de paletas.Eficiencia similar a la de paletas. Son eficientes arriba de 5-10ppt.Son eficientes arriba de 5-10ppt. Diseñadas para mas profundidad (>1.5m).Diseñadas para mas profundidad (>1.5m). Circulan mas.Circulan mas. Cuidado cortan camarón.Cuidado cortan camarón. Mas Caras.Mas Caras.

Inyección Aire

Inyeccion Sumergida (Forza7)

Bomba Inyectora de aire (“OBomba Inyectora de aire (“O22”)”)

Tipos De Aireadores (4)

Paletas.Paletas. Método mas utilizado.Método mas utilizado. Uno de los 2 sistemas mas eficientes/ Uno de los 2 sistemas mas eficientes/

prácticos.prácticos. Eficiencia similar a la de Inyección por Eficiencia similar a la de Inyección por

HéliceHélice.. Eficiente para oxigenar, de estratificar y Eficiente para oxigenar, de estratificar y

circular.circular. Mayor mantenimiento.Mayor mantenimiento. Tienen buena eficiencia en agua dulce.Tienen buena eficiencia en agua dulce. Diferencia entre eléctricos / diesel: 60%.Diferencia entre eléctricos / diesel: 60%. Cantidad y tipo de paletas importantes.Cantidad y tipo de paletas importantes.

Paletas

Paletas Electricas 1HP

Paletas Electicas 2HP

Paletas a Diesel

Paletas a Diesel 2

Paletas o Paddle Wheel (electrica)

Paletas a Tractor

Aireación por gravedad

Aprovechan energía cinetica para meter Aprovechan energía cinetica para meter oxigeno al agua.oxigeno al agua.

Utilizan el mismo principio de los Utilizan el mismo principio de los aireadores mecánicos.aireadores mecánicos.

Mayor area de contacto = Mayor Mayor area de contacto = Mayor oxigenación.oxigenación.

Eficiencia depende de area de contacto Eficiencia depende de area de contacto aire – agua.aire – agua.

Aireación por Cascada 1

Aireación por Cascada 2

Eficiencia Aireadores

SAESAE

Tipo AireadorTipo Aireador PromProm RangoRango

PaletasPaletas 2.22.2 1.1-3.01.1-3.0

InyecciónInyección 1.61.6 1.3-1.81.3-1.8

Bombas verticalesBombas verticales 1.41.4 0.7-1.80.7-1.8

Bombas rociadorasBombas rociadoras 1.31.3 0.9-1.90.9-1.9

DifusoresDifusores 0.90.9 0.7-1.20.7-1.2

Uso De Aireación Por demanda. Se prende cuando OD baja:Por demanda. Se prende cuando OD baja:

18H00 – 22H00 : < 7 ppm.18H00 – 22H00 : < 7 ppm. 00H00 – 03H00 : < 6 ppm.00H00 – 03H00 : < 6 ppm. 07H00 – 18H00 : < 4 ppm.07H00 – 18H00 : < 4 ppm.

De día para evitar estratificación térmica:De día para evitar estratificación térmica: 13H00 – 15H00.13H00 – 15H00.

Cantidad Aireación:Cantidad Aireación: Agua Salada : 400 – 550 Kg / Hp.Agua Salada : 400 – 550 Kg / Hp. Agua Dulce: 300 – 450 Kg/Hp.Agua Dulce: 300 – 450 Kg/Hp. Tensión Superficial a Salinidad > 5ppt Tensión Superficial a Salinidad > 5ppt

permite burbujas mas pequeñas.permite burbujas mas pequeñas. Minimo en sistemas cerrados 6HP/Ha para Minimo en sistemas cerrados 6HP/Ha para

cubrir plancton.cubrir plancton. Estanques Tierra < 16- 20 HP/Ha.Estanques Tierra < 16- 20 HP/Ha.

Uso Aireadores (Panama - Camaron)

Días después Días después de siembrade siembra AireaciónAireación LimpiezaLimpieza

1 a 201 a 20 Baja luminosidad, Baja luminosidad, lluvias, ½ airead.lluvias, ½ airead.

4-6 h en la noche 4-6 h en la noche cada 2 a 3 díascada 2 a 3 días

20 a 4020 a 40 IdemIdem Cada noche, 8 a Cada noche, 8 a 12 horas12 horas

40 a 8040 a 80 Idem con todos Idem con todos los aireadoreslos aireadores

Idem con todos Idem con todos los aireadoreslos aireadores

80 a cosecha80 a cosecha 24 horas24 horas 24 horas24 horas

Uso Aireadores Otros Ecuador

30-60 HP/Ha.30-60 HP/Ha. Todos los aireadores colocados al inicio Todos los aireadores colocados al inicio

del ciclo:del ciclo: Evitar levantar sedimentos.Evitar levantar sedimentos. Mayor inversión Activos Fijos.Mayor inversión Activos Fijos.

Aireación antes de sembrar piscina.Aireación antes de sembrar piscina. Estabilizar agua.Estabilizar agua. Mayor costo.Mayor costo.

Uso Aireadores Otros Ecuador

Aireación 24 Horas, no dependiente OD.Aireación 24 Horas, no dependiente OD. ““Posible mayor estabilidad.”Posible mayor estabilidad.” Costo prohibitivo.Costo prohibitivo.

Altas tasas de aireación:Altas tasas de aireación: 100-200 Kg / Hp.100-200 Kg / Hp. Viable económicamente?Viable económicamente? Recomiendan estafa a Emelgur.Recomiendan estafa a Emelgur.

Exceso de Aireacion = Mayor erosión y Exceso de Aireacion = Mayor erosión y sedimentación de solidos en otras sedimentación de solidos en otras partes.partes.

% Saturación

Intriago 2001:Intriago 2001: Se debe considerar % saturación y no Se debe considerar % saturación y no

solo su concentración. (Hopkins et al. solo su concentración. (Hopkins et al. 1991) mínimo O2=3 mg/l en agua 1991) mínimo O2=3 mg/l en agua mar.mar.

3mg/l = 60% saturación en salinidad 3mg/l = 60% saturación en salinidad oceánica o muy cercana a esta 30- 35 oceánica o muy cercana a esta 30- 35 ppt.ppt.

Manteniendo % saturacion (60%), los Manteniendo % saturacion (60%), los minimos aceptables en salinidades minimos aceptables en salinidades bajas serian mucho mayores. bajas serian mucho mayores.

Relacion ToC Salinidad vs Solubilidad O2

0 5 10 15 20 25 30 35

20 9.1 8.8 8.6 8.3 8.1 7.8 7.6 7.4

21 8.9 8.7 8.4 8.2 7.9 7.7 7.5 7.3

22 8.7 8.5 8.2 8 7.8 7.5 7.3 7.1

23 8.6 8.3 8.1 7.9 7.6 7.4 7.2 7

24 8.4 8.2 7.9 7.7 7.5 7.3 7.1 6.9

25 8.2 8 7.8 7.6 7.4 7.2 7 6.8

26 8.1 7.9 7.7 7.4 7.2 7 6.8 6.6

27 7.9 7.7 7.5 7.3 7.1 6.9 6.7 6.5

28 7.8 7.6 7.4 7.2 7 6.8 6.6 6.4

29 7.7 7.5 7.3 7.1 7.7 6.7 6.5 6.3

30 7.5 7.3 7.1 6.9 7.6 6.6 6.4 6.2

31 7.4 7.2 7 6.8 6.6 6.5 6.3 6.1

32 7.3 7.1 6.9 6.7 6.5 6.4 6.2 6

33 7.2 7 6.8 6.6 6.4 6.3 6.1 5.9

34 7.1 6.9 6.7 6.5 6.3 6.2 6 5.8

35 6.9 6.8 6.6 6.4 6.2 6.1 5.9 5.8

Salinidad ppToC

Localización de aireadores (1)

Orientados paralelos a los diques para Orientados paralelos a los diques para impulsar una circulación uniformeimpulsar una circulación uniforme

Separados del dique a una distancia Separados del dique a una distancia igual al 30% del ancho del estanqueigual al 30% del ancho del estanque

Separación entre aireadores < 30 m.Separación entre aireadores < 30 m. El lodo se depositará en el centro del El lodo se depositará en el centro del

estanque.estanque.


A

L

.30xA

30 mLodos

Muro Interno

Circuladores

Remplazan Aireadores durante el dia.Remplazan Aireadores durante el dia. Objetivo es con menos energia mover Objetivo es con menos energia mover

mayor cantidad de agua.mayor cantidad de agua. No airean pero aumentan cantidad de No airean pero aumentan cantidad de

agua anoxica en contacto con aire.agua anoxica en contacto con aire. Disminuyen costo de energia versus Disminuyen costo de energia versus

aireadores solamente.aireadores solamente.

Circuladores

Revisar Sistema Oxigenación:Oxigenación:

Medir OD en distintos lugares, a distintas Medir OD en distintos lugares, a distintas profundidades y a distintas horas.profundidades y a distintas horas.

Fondo oxidado, REDOX (no negro).Fondo oxidado, REDOX (no negro). Circ. vertical/ Destratificación: Circ. vertical/ Destratificación:

Medir TMedir TooC agua en distintos lugares y a C agua en distintos lugares y a distintas profundidades en la tarde.distintas profundidades en la tarde.

Circ. Horizontal / Enlace flujos:Circ. Horizontal / Enlace flujos: Boyas / Naranjas.Boyas / Naranjas.

Principio #5

““A mayor distancia de la cadena A mayor distancia de la cadena trófica, menos será la producción trófica, menos será la producción

obtenida”obtenida”

Fitoplancton10.000 kg.

Insectos2.000 kg.

5:1

Herbívoro1.000 kg.

Insectivoro500 kg.

4:1

Mayor nivel125 kg.

4:1

PRODUCCION EN DIFERENTES NIVELES TROFICOS

PRODUCCION EN DIFERENTES NIVELES TROFICOS

Principio #6

““Una unidad de agua solo puede Una unidad de agua solo puede producir y mantener una cierta producir y mantener una cierta biomasa de un organismo o de biomasa de un organismo o de

varios organismos dependiendo de varios organismos dependiendo de ciertos factores y su interacción”ciertos factores y su interacción”

Estos factores son:Estos factores son:

* Calidad de agua* Calidad de agua

* Temperatura* Temperatura

* Cantidad y calidad de fertilizantes y * Cantidad y calidad de fertilizantes y frecuenciasfrecuencias

* Tamaño del pez* Tamaño del pez

* Especie de pez* Especie de pez

* Hábitos alimenticios* Hábitos alimenticios

* Policultivo* Policultivo


““Una unidad de agua solo Una unidad de agua solo puede producir y mantener puede producir y mantener una cierta biomasa de un una cierta biomasa de un

organismo o de varios organismo o de varios organismos dependiendo organismos dependiendo de ciertos factores y su de ciertos factores y su

interacción”interacción”

Principio #7

““La fertilidad de una unidad de agua La fertilidad de una unidad de agua y la capacidad para producir y la capacidad para producir

organismos en la cadena alimentaria organismos en la cadena alimentaria puede ser incrementada por adición puede ser incrementada por adición

de fertilizantes orgánicos e de fertilizantes orgánicos e inorgánicos (NPK) incrementando así inorgánicos (NPK) incrementando así la capacidad de carga del estanque”la capacidad de carga del estanque”

La Capacidad de carga del agua puede La Capacidad de carga del agua puede ser incrementada por la adición de:ser incrementada por la adición de:

Fertilizantes inorgánicos (NPK)Fertilizantes inorgánicos (NPK)

Fertilizantes orgánicos (abonos)Fertilizantes orgánicos (abonos)

Inorgánicos (NPK).... Inorgánicos (NPK)....

Los fertilizantes inorgánicos trabajan Los fertilizantes inorgánicos trabajan indirectamente liberando minerales que indirectamente liberando minerales que pueden estimular la producción de plantas pueden estimular la producción de plantas verdes, incrementando su capacidad de verdes, incrementando su capacidad de carga.carga.

Orgánicos (abonos) Orgánicos (abonos)

Los fertilizantes orgánicos trabajan por tres Los fertilizantes orgánicos trabajan por tres vías:vías:

* Fertilizante* Fertilizante

* Directamente como alimento* Directamente como alimento

* Substrato* Substrato

Principio #8

““Cuando la biomasa de organismos Cuando la biomasa de organismos está utilizando todo el alimento está utilizando todo el alimento

natural presente y la capacidad de natural presente y la capacidad de carga se ha alcanzado, un carga se ha alcanzado, un

incremento de esta capacidad incremento de esta capacidad puede ser obtenida por adición de puede ser obtenida por adición de

alimento suplementario”alimento suplementario”

Como?Como?

* Abono orgánico esta entre fertilizante químico * Abono orgánico esta entre fertilizante químico y alimento, puesto que puede actuar como los y alimento, puesto que puede actuar como los dos (con límites).dos (con límites).

* Suplemento alimenticio es adicionado cuando * Suplemento alimenticio es adicionado cuando la productividad primaria estimulada por la productividad primaria estimulada por fertilización ha llegado a su máxima fertilización ha llegado a su máxima producción para los peces a cierto punto producción para los peces a cierto punto donde ellos ya no continúan creciendo.donde ellos ya no continúan creciendo.

Como?

Tiempo

Bio

masa

, K

g

Capacidadde Carga

**

*

*

Alimento completo

Alimento suplementario

Fertil izado

Sin fertil izar

FORMAS DE INCREMENTAR CAPACIDAD DE CARGA

Performance Control Cattle Feedmeasure manure

Avg. initial wt., g 8 7 7

Avg. final wt., g 36 148 229

Yield, kg/ha 277 1,016 1,778

1 rice bran, 3% of body wt. per day, 6 days/week (Lovshin, 1975)

Producción de machos de tilapia con densidades de 9.000/ha en piscinas de 0.04 ha sin incorporar nada (control), con abono y con alimento suplementario,

en 227 días en Brasil.

Principio #9

““Cuando una cantidad es dada Cuando una cantidad es dada como alimento, esta cantidad como alimento, esta cantidad puede ser aumentada por el puede ser aumentada por el

alimento natural que puede haber alimento natural que puede haber en la piscina y que es consumido en la piscina y que es consumido

por el organismo”por el organismo”

* Los organismos en la piscina son ricos en * Los organismos en la piscina son ricos en proteínasproteínas

* Se tiene una energía suplementaria* Se tiene una energía suplementaria

Principio #10

““Cuando el alimento no abastece la Cuando el alimento no abastece la demanda del pez y este no puede ser demanda del pez y este no puede ser suministrado en mayor frecuencia y suministrado en mayor frecuencia y

cantidad, un alimento completo cantidad, un alimento completo puede ser adicionado conteniendo puede ser adicionado conteniendo nutrientes esenciales que pueden nutrientes esenciales que pueden

promover el incremento de la promover el incremento de la capacidad de carga del estanque”capacidad de carga del estanque”

Aquel que contiene todos los aminoácidos, lípidos, carbohidratos (energía), vitaminas y minerales que el

organismo acuático necesita en ausencia del alimento natural

Alimento completo

1) Proteínas: 1) Proteínas: 30 y 45%30 y 45%

CarpasCarpas 28%28%

CatfishCatfish 32%32%

TruchasTruchas 42%42%

L. vannameiL. vannamei 32%32%

Aminoácidos esenciales:Aminoácidos esenciales:

Arginina, histidina, Isoleucina, leusina, lisina, Arginina, histidina, Isoleucina, leusina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano, metionina, fenilalanina, treonina, triptofano, valina.valina.

2) Energía:2) Energía: Carbohidratos y grasas (10 y 15%)Carbohidratos y grasas (10 y 15%)

3) Minerales:3) Minerales:

Macro:Macro: Ca, Cl, Mg, P, K, NaCa, Cl, Mg, P, K, Na

Micro:Micro: Cu, I, Fe, Mn, Se, ZnCu, I, Fe, Mn, Se, Zn

4) Vitaminas:4) Vitaminas:

Tiamina, riboflamina, piridoxina, pantotenico, Tiamina, riboflamina, piridoxina, pantotenico, niacina, biotina, folate, Vit B12, colina, niacina, biotina, folate, Vit B12, colina, mioinositol, vitC. Vit: A, D, E, K.mioinositol, vitC. Vit: A, D, E, K.

Treatment Weight gain Weight gain % FCRper fish, kg per hectare, kg gain

No nutrients 0.02 130 93 -

Fertilizers1 0.04 273 190 -

Complete feeds2 0.55 3,300 2,233 1.1

1 Organic and chemical fertilizers in amounts to match nutrients added in feeds.2 40% protein sinking pellet

Peso ganado y FCA para bagre sembrado con densidades de 6.250/ha en piscinas de 0.04 ha

recibiendo fertilizantes o alimento completo, en 180 días (Chuapoehuk, 1977).

La calidad de la ración va a influenciar La calidad de la ración va a influenciar sobre:sobre:

* Calidad de agua* Calidad de agua

* Salud del pez* Salud del pez

* Grado de crecimiento* Grado de crecimiento

Principio #11

““La máxima biomasa de pez que La máxima biomasa de pez que puede ser producida en una unidad puede ser producida en una unidad

de agua depende de la calidad y de agua depende de la calidad y cantidad de la ración que pueda ser cantidad de la ración que pueda ser

introducida en la piscina sin que introducida en la piscina sin que cause un cambio brusco en los cause un cambio brusco en los

niveles de OD. Porque causaría un niveles de OD. Porque causaría un estrés para el organismo”estrés para el organismo”

Tiempo, dias

Acu

mula

do d

e B

iom

asa

y a

limento

(K

g)

Alimento

Capacidad

de Carga

Oxigeno D

isuelto (mg/l)

Oxigeno Disuelto

CAPACIDAD DE CARGAALIMENTO Y OXIGENO

Los desechos producen indirectamente:Los desechos producen indirectamente:

* La muerte del fito y peces o crustáceos* La muerte del fito y peces o crustáceos

* Mineralización que puede originar el * Mineralización que puede originar el crecimiento del fito.crecimiento del fito.

““Uno de los mayores factores limitantes es la Uno de los mayores factores limitantes es la polución del agua utilizada”polución del agua utilizada”

Principio #12

““La cantidad de alimento que La cantidad de alimento que puede ser usado por unidad de puede ser usado por unidad de área por día está limitada por la área por día está limitada por la eficiencia del sistema ecológico eficiencia del sistema ecológico

en procesar los desechos y en procesar los desechos y reoxigenar el medio”reoxigenar el medio”

Tiempo, dias

Acu

mula

do d

e B

iom

asa

y a

limento

(K

g)

Alimento

Capacidad

de Carga

Oxigeno D

isuelto (mg/l)

Oxigeno Disuelto

CAPACIDAD DE CARGAALIMENTO Y OXIGENO

Variación de oxígenoVariación de oxígenoN

ivel

de

cons

umo

de o

xíge

no

Calculo del oxígeno en la mañana, basado en el grado de declinación entre dos lecturas (Boyd, 1990).

Principio #13

““Cuando el oxígeno disuelto alcanza Cuando el oxígeno disuelto alcanza su limite debido al alimento en las su limite debido al alimento en las

piscinas, aireación o biofiltros piscinas, aireación o biofiltros pueden ser usados para poder pueden ser usados para poder

incrementar la alimentación y la incrementar la alimentación y la capacidad de carga”capacidad de carga”

Hay que considerar:Hay que considerar:

* Hay una relación directa entre la concentración * Hay una relación directa entre la concentración de COde CO22 y la cantidad de alimento administrado. y la cantidad de alimento administrado.

* Concentración de amonia se relaciona * Concentración de amonia se relaciona directamente con la cantidad de alimento.directamente con la cantidad de alimento.

* La aireación aumenta la capacidad de carga, pero * La aireación aumenta la capacidad de carga, pero si la cantidad de alimento y acumulación de si la cantidad de alimento y acumulación de desechos es demasiado, este sistema no será desechos es demasiado, este sistema no será efectivo.efectivo.

Performance Aerated Non-aeratedmeasure ponds1 ponds1

harvest weight, g 469 389

yield, kg/ha 4,813 3,567

survival, % 97 94

feed applied, kg/ha 6,229 6,229

FCR 1.32 1.75

1Aerated ponds received 6 hr/night aeration; non-aerated ponds received occasional, emergency aeration.

Influencia de la aereación en bagre. 10.000/ha. 220 días. (La-fa and Boyd, 1988).

Principio #14

““La capacidad de carga por unidad La capacidad de carga por unidad de área puede ser incrementada de área puede ser incrementada

por recambio de agua, para reducir por recambio de agua, para reducir la concentración de materia la concentración de materia

orgánica y la DBO e incrementar orgánica y la DBO e incrementar los niveles de oxígeno disuelto los niveles de oxígeno disuelto

que han sido reducidos por la gran que han sido reducidos por la gran cantidad de alimento”cantidad de alimento”

Items (1) (2)

Tiempo de cultivo (días) 180 180

Area (m2) 10000 10000

Profundidad (m) 1 1

Frecuencia recambio 0.5/hora 2/ciclo

Producción (Kg./has) 100.000 3.000

Volumen usado (10000 m3/h)*(24h/día)*(180d) 21600000 30000

Relación Agua usada (m3)/Producción Kg 216 10

Producción (g)/Volumen (m3) usado 4.6 100

Relación de uso de agua (2/1) 720

Recambios de Agua Metodología usada para:Metodología usada para:

Sacar compuestos no deseados del sistema.Sacar compuestos no deseados del sistema. Diluir compuestos no deseados en el sistema.Diluir compuestos no deseados en el sistema. Ingresar compuestos deseados al sistema.Ingresar compuestos deseados al sistema. Proveer flujo mecánico.Proveer flujo mecánico.

Efectos no deseados:Efectos no deseados: Estrés.Estrés. Hacinamiento.Hacinamiento. Cambios imprevistos.Cambios imprevistos. Costo.Costo. Salida de elementos deseados.Salida de elementos deseados. Posible entrada de agua de menor calidad.Posible entrada de agua de menor calidad.

Metodologías de Recambio Flujo contínuo:Flujo contínuo: Entra agua al sistema y sale lo necesario para Entra agua al sistema y sale lo necesario para

mantener el mismo nivel.mantener el mismo nivel. Método mas ineficiente. Mayor costo.Método mas ineficiente. Mayor costo. Menor cambio volumen / hacinamiento / estrés.Menor cambio volumen / hacinamiento / estrés. Dificil cuantificar recambio real.Dificil cuantificar recambio real.

Dilución:Dilución: Entra agua al sistema pero no sale: Se Entra agua al sistema pero no sale: Se

incrementa el nivel.incrementa el nivel. Mejor eficiencia que anterior.Mejor eficiencia que anterior. No se saca nada no deseado.No se saca nada no deseado. Cambio de volumen y hacinamiento positivo.Cambio de volumen y hacinamiento positivo. Estrés se supone menor pero puede causar Estrés se supone menor pero puede causar

cambios no previstos.cambios no previstos.

Metodologías de Recambio Bajada y subida:Bajada y subida:

Sale agua del sistema y luego entra la misma Sale agua del sistema y luego entra la misma cantidad: Nivel se recupera.cantidad: Nivel se recupera.

Mayor eficiencia que dilución.Mayor eficiencia que dilución. Se saca algo de lo no deseado.Se saca algo de lo no deseado. Cambio de volumen y hacinamiento temporal .Cambio de volumen y hacinamiento temporal .

Recambio Ninja:Recambio Ninja: Sale agua de sistema, se recambia a nivel bajo Sale agua de sistema, se recambia a nivel bajo

y se recupera.y se recupera. Mayor eficiencia aún.Mayor eficiencia aún. Se saca mas de lo no deseado. Se saca mas de lo no deseado. Cambio de volumen y hacinamiento mayor.Cambio de volumen y hacinamiento mayor. Mayor efecto de cambio de agua.Mayor efecto de cambio de agua.

Metodologías de Recambio Traspaso:Traspaso:

Cambio de agua total.Cambio de agua total. Mas eficiente pero necesita mas Mas eficiente pero necesita mas

instalaciones.instalaciones. Estrés de cambio y manipuleo.Estrés de cambio y manipuleo. Mayor shock de cambio de condiciones.Mayor shock de cambio de condiciones.

Recirculación:Recirculación: Menor impacto ambiental.Menor impacto ambiental. Recambio real y eficiencia depende de Recambio real y eficiencia depende de

capacidad de filtración/ purificación. Y capacidad de filtración/ purificación. Y area dedicada a eso.area dedicada a eso.

Se combina con los otros.Se combina con los otros.

Metodologías de Recambio

Recambio dirigido.Recambio dirigido. Sifoneo o recolección puntual.Sifoneo o recolección puntual. Aumenta eficiencia.Aumenta eficiencia. Generalmente de fondo.Generalmente de fondo. Generalmente de centro o salida.Generalmente de centro o salida. Puede ser de otras partes según Puede ser de otras partes según

necesario.necesario.Skimer, etc.Skimer, etc.

Puntos a Considerar Grado de mezcla de agua nueva y vieja.Grado de mezcla de agua nueva y vieja. Dirección del flujo y coriolisis. Dirección del flujo y coriolisis. Cuantificación de recambio.Cuantificación de recambio.

Cuanta agua entra y sale?Cuanta agua entra y sale? Vertedero rectangular: Entrada o salida?Vertedero rectangular: Entrada o salida? Variación de volumen.Variación de volumen. Bernoulli u otros.Bernoulli u otros.

Cual es el grado real de mezcla?Cual es el grado real de mezcla? Formula de Kraul??Formula de Kraul?? Mas que eso o menos que eso??Mas que eso o menos que eso?? Forma del tanque / piscina?Forma del tanque / piscina?

Saca agua mezclada o concentrada?Saca agua mezclada o concentrada? Tipo de filtración en entrada y salida.Tipo de filtración en entrada y salida.

Grado Recambio

Q= Caudal (l/h)Q= Caudal (l/h) %=Fracción Agua %=Fracción Agua

realmente remplazadarealmente remplazada V= Volumen tanque (l)V= Volumen tanque (l) T= Tiempo (h)T= Tiempo (h)

lConcIniciaConcNuevaConcFinalConcNueva

Agua1%

TVQ %1ln

Sistemas Heterotrofos Cero Recambio

Manejo de N y Materia Organica.Manejo de N y Materia Organica. % de la proteína en un balanceado es N.% de la proteína en un balanceado es N.

30% Prot. 30% Prot. ~ C:N ~ 11:1.~ C:N ~ 11:1. 22% Prot. 22% Prot. ~ C:N ~ 16:1.~ C:N ~ 16:1. 18% Prot. 18% Prot. ~ C:N ~ 20:1.~ C:N ~ 20:1. 35-40% Prot. 35-40% Prot. ~ C:N < 10:1.~ C:N < 10:1.

Relación C:N :Relación C:N : Muy alta: MO se descompone lento.Muy alta: MO se descompone lento. Muy baja: Acumula N y MO descompone lento.Muy baja: Acumula N y MO descompone lento. Optimo : 15 – 30 : 1.Optimo : 15 – 30 : 1.

Balanceado con menor proteína o aplicación de Balanceado con menor proteína o aplicación de MO con baja proteína ayuda a descomposición MO con baja proteína ayuda a descomposición MO y establecer comunidad bacteriana.MO y establecer comunidad bacteriana.

Manejo De N Y Materia Orgánica Descomposición de MO por bacterias necesita además de Descomposición de MO por bacterias necesita además de

correcto C:N de Oxigeno.correcto C:N de Oxigeno. Bacterias Bacterias Ya están presentes Ya están presentes en piscina, necesario en piscina, necesario

para su desarrollo : Relación C:N y Opara su desarrollo : Relación C:N y O22.. Sistema ZEHS: Baja proteína, alta alimentación y alta Sistema ZEHS: Baja proteína, alta alimentación y alta

aireación:Suspender MO y formar comunidades aireación:Suspender MO y formar comunidades bacterianas, aportan alimento para el camarón.bacterianas, aportan alimento para el camarón. Liners. Evitar suspender arcilla.Liners. Evitar suspender arcilla. Alta biomasa y alta densidad (125 –140 Pl/mAlta biomasa y alta densidad (125 –140 Pl/m22).). Alta Aireación (30 HP/Ha): OAlta Aireación (30 HP/Ha): O22 para camarón, suspender para camarón, suspender

sólidos (6- 12 m/Min.) y Osólidos (6- 12 m/Min.) y O22 Bacterias. Bacterias. Alto aporte MO.Alimento+Fertilización Orgánica.Alto aporte MO.Alimento+Fertilización Orgánica. Correcto C:N. Baja Proteína y Aplicación MO.Correcto C:N. Baja Proteína y Aplicación MO.

Sistema Heterotrófico (1)

En cultivos intensivos la nitrificación sola En cultivos intensivos la nitrificación sola no es capaz de oxidar toda la amonia no es capaz de oxidar toda la amonia producidaproducida

La alternativa es su asimilación La alternativa es su asimilación (inmobilización) como proteína microbial(inmobilización) como proteína microbial

La adición de carbono orgánico (C) La adición de carbono orgánico (C) promueve el desarrollo de una población promueve el desarrollo de una población abundante de bacterias heterotróficasabundante de bacterias heterotróficas


La proteína microbial puede ser consumida La proteína microbial puede ser consumida como fuente de proteína por el camaróncomo fuente de proteína por el camarón

Es necesario ajustar la relación C/N en el Es necesario ajustar la relación C/N en el agua a 15:1agua a 15:1

Fuentes de carbono: harina de yuca, Fuentes de carbono: harina de yuca, harina de arroz, melaza, etcharina de arroz, melaza, etc

La melaza tiene alto contenido de azúcares La melaza tiene alto contenido de azúcares y es facilmente degradaday es facilmente degradada


Bacterias usan los carbohidratos como Bacterias usan los carbohidratos como alimento para producir energía y creceralimento para producir energía y crecer

C orgánico=COC orgánico=CO2 2 + Energia + C+ Energia + Cmicrobialmicrobial

El 16% de la proteína es NitrógenoEl 16% de la proteína es Nitrógeno El N excretado y producido por degradación El N excretado y producido por degradación

de residuos es 50% del N consumidode residuos es 50% del N consumido N=Alimento x %N alimento x %N excretadoN=Alimento x %N alimento x %N excretado Se debe adicionar C orgánico para obtenere Se debe adicionar C orgánico para obtenere

la relación C/N = 15:1la relación C/N = 15:1


Ejemplo: Se usan 100 kg alimento 35% P por Ejemplo: Se usan 100 kg alimento 35% P por díadía

Nitrógeno excretado por día:Nitrógeno excretado por día: 100 kg x 0.35 x 0.16 = 5.6 kg N/día100 kg x 0.35 x 0.16 = 5.6 kg N/día Carbono necesario = 5.6 kg N x 15= 84 kg CCarbono necesario = 5.6 kg N x 15= 84 kg C En melaza 50% es CarbonoEn melaza 50% es Carbono 84 kg C/0.50= 168 kg Melaza/día84 kg C/0.50= 168 kg Melaza/día

La melaza es rápidamente degradada por la La melaza es rápidamente degradada por la población microbialpoblación microbial

Aplicación Melaza


El conteo bacterial oscila entre 10El conteo bacterial oscila entre 1055 y 10 y 1099 colonias/mlcolonias/ml

Las células microbiales forman grandes Las células microbiales forman grandes flóculos hasta de 200 micras de diámetroflóculos hasta de 200 micras de diámetro

Estos flóculos son consumidos como Estos flóculos son consumidos como alimento (45% Proteína)alimento (45% Proteína)

Los flóculos causan alta turbiedad y originan Los flóculos causan alta turbiedad y originan el cambio a un sitema dominado por el cambio a un sitema dominado por bacteriasbacterias

Fundamentos de Ciencias Acuáticas – Clase 2 PRINCIPIOS EN ACUACULTURA

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