Post on 15-Dec-2015
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Sistemas de
Recirculación en Acuicultura
Eugenio García-Franco
Consultor FAO
eugenio@aquacria.com
Los Sistemas de Recirculación Acuícola utilizan mínimos recambios de agua y altas densidades de producción para así aprovechar al máximo el espacio y el agua requerida.
Disminuir la conversión alimenticia y por ende hacer el ambiente de cultivo mas sostenible
Utilizar el mismo agua de cultivo utilizando diferentes técnicas para mantener ó mejorar su calidad, esto adecuado a la (s) especie (s) en cultivo y a su ecosistema
Que es recirculación en acuicultura?
Alimento
Maximizar aporte
Agua
Sostenibilidad
Espacio Aprovechar
Energía
Eficiencia consumo
Desechos
Reutilizar
Uso de Recursos en Acuicultura
Espacio: aprovechar
Densidades 1 kg de tilapia/cachama por cada m2. Con: Buenos manejos, y buen diseño, esta cantidad se puede incrementar
Agua: sostenibilidad
Recambios, provocan que cada Kilogramo de Cachama/Tilapia consuman hasta 8.4 m3. Con una: • densidad moderada, • circulación adecuada, • remoción de sólidos sedimentables constante, • y un monitoreo de agua adecuado, se pueden consumir hasta 1.2 m3 sin utilizar recirculación alguna.
Alimento: maximizar aporte
Para producir 1 kg de Cachama/Tilapia se requiere 1.6 kg de alimento balanceado.
Con:
• moderados recambios de agua y aireación calculada,
bacterias, fitoplancton y zooplancton pueden reducir la conversión de alimentos
Factor de Conversión de alimento (FCA)
1,6 -1,8 Kg
• Indica cuánto alimento concentrado requiere consumir un pez o un camarón para producir un Kg. de carne.
• Cuanto más se acerque a 1 (uno) mejor para el productor.
Factor de Conversión de alimento (FCA)
1,6 -1,8 Kg
• Indica cuánto alimento concentrado requiere consumir un pez o un camarón para producir un Kg. de carne.
• Cuanto más se acerque a 1 (uno) mejor para el productor.
1,2 -1,4 Kg
Factor de Conversión de alimento (FCA)
1,6 -1,8 Kg
• Indica cuánto alimento concentrado requiere consumir un pez o un camarón para producir un Kg. de carne.
• Cuanto más se acerque a 1 (uno) mejor para el productor.
1 Kg
1,2 -1,4 Kg
Factor de Conversión de alimento (FCA)
1,6 -1,8 Kg
• Indica cuánto alimento concentrado requiere consumir un pez o un camarón para producir un Kg. de carne.
• Cuanto más se acerque a 1 (uno) mejor para el productor.
1 Kg
1,2 -1,4 Kg
2,5 Kg 3,5 Kg 8 Kg
Energía: eficiencia en el consumo
Sistemas Intensivos incremento de aireación por tonelada de pescado, aunado al bombeo de agua. Producir 1 kg de Cachama/Tilapia puede consumir de 2.7 a 5.8 KWh y producir hasta 2.5 Kg de Dióxido de Carbono. Si aprovechamos: • fotosíntesis de las algas, • aireación calculada, • adecuada remoción de sólidos, • y monitoreo constante del oxígeno disuelto, se puede disminuir hasta un 37% el consumo eléctrico. Venezuela es competitiva por el costo de la energía
Energía en Venezuela
Sistemas de Filtración Diseños sin cálculos
Energía
Energía
Sistemas de Aireación Sistemas de distribución mal diseñados
Sistemas de Bombeo Calculados para excedentes y con muchas restricciones
Energía
Desechos: reutilizar
Por cada kg de alimento se producirán 8 litros de líquido concentrado de residuos (0.5 – 1% de sólidos).
1 kg de Cachama/Tilapia producirá aproximadamente de 12 a 16 litros de líquido concentrado cargado en Nitrógeno y Fósforo.
Descarga en el río Uribante, Feb12 Generación de desechos que acumulan nutrientes en cuerpos
de agua naturales Eutrofización.
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Zona Muerta en el golfo de México con cerca de 17,000 kilómetros cuadrados (el tamaño de Nueva Jersey) por acumulación de nitrógeno y fósforo
Zonas muertas
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Colapso del ecosistema
Ahorro en Fertilizantes!!!
El agua residual de acuicultura contiene altos niveles de nitrógeno y fósforo.
Aprovechar desechos …
Necesitamos…pensar diferente!!!
• Adecuada selección del sitio de cultivo (bajos costos de bombeo, temperatura adecuada, altitud baja, etc) • Diseño del sistema basado en ahorro de recursos (pendientes adecuadas, diseño de drenajes, selección de tubería para evitar fricción y pérdida de poder, aireación en base a cantidad de alimento, etc) • Prácticas de manejo (remoción constante de sólidos, monitoreo de calidad de agua, alimentación calculada, etc.) • Adopción de Tecnologías (Recirculación, Energía Alterna, Sistemas Integrados, Biofloc, Acuaponia, Probioticos, etc.) • Capacitación Constante
RENTABILIDIDAD BASADA EN EL BUEN USO DE RECURSOS (SUSTENTABILIDAD):
Recirculación del Agua…
EFICACIA EFICIENCIA Lograr un objetivo
(desinfección, filtración, etc.)
con el mejor uso de los recursos
(costo, tiempo, labor, etc.)
Lograr un objetivo
sin importar los recursos.
Eficacia vs Eficiencia
EFICACIA EFICIENCIA Lograr un objetivo
(desinfección, filtración, etc.)
con el mejor uso de los recursos
(costo, tiempo, labor, etc.)
Lograr un objetivo
sin importar los recursos.
Eficacia vs Eficiencia
EFICACIA EFICIENCIA Lograr un objetivo
(desinfección, filtración, etc.)
con el mejor uso de los recursos
(costo, tiempo, labor, etc.)
Lograr un objetivo
sin importar los recursos.
Eficacia vs Eficiencia
EFICACIA EFICIENCIA Lograr un objetivo
(desinfección, filtración, alimentación, etc.)
con el mejor uso de los recursos
(costo, tiempo, labor, etc.)
Lograr un objetivo
sin importar los recursos.
Eficacia vs Eficiencia
Sistema eficaz: acuario => SSV
Sistema eficiente: acuaponia, biofloc
Lograr un objetivo (desinfección, filtración, alimentación, etc.)
con el mejor uso de los recursos (costo, tiempo, labor, etc.)
• Recirculación Comercial. Quimio-autótrofos (bacterias nitrificantes) •Acuaponía - Plantas (hortalizas) •Biofloc marrón.- Bacteria heterotrófica y microorganismos que generan biomasa •Agua Verde - Foto-autótrofos (fitoplancton) •Fitorremediación
Sistemas de remoción de Nitrógeno amoniacal
Bacteria
Nitrificante Algas Bacteria
Heterótrofa
Por lo general existe una combinación de ellos
(SRA) (AGUA VERDE) (BIOFLOC)
Plantas
ACUAPONIA
La tecnología de “bioflóculos” (BFT) se basa en la actividad de la comunidad microbiana en el recinto de cultivo. Los “bioflocs” son agregados de microalgas, bacterias, protozoos, coloides, polímeros orgánicos, cationes y materia orgánica particulada como restos de organismos muertos, heces y alimento no consumido. También se incluyen algunos animales que “pastorean” en los “flocs”, como el zooplancton y los nematodos.,
Biofloc
Biofloc
Tratamiento de agua se realiza dentro del mismo tanque, estimulando crecimiento de biomasa microbiana Se utiliza una fuente de carbono: melaza, azúcar refinada, glucosa, almidón, para ajustar el radio C:N, en una relación de 1: 15 a 20, los microbios toman el N del agua y crean proteína microbiana Aireación fuerte y control de sólidos
Los microorganismos del agua crecen en sinergismo con los organismos cultivados (peces/camarones) por medio de este ajuste de la relación C:N Los microorganismos juegan 2 papeles fundamentales en el sistema: 1. Mantenimiento de calidad del agua
(conversión del NH4 en proteína microbiana) permiten minimizar la tasa de recambio de agua (0.5 a 1%/día)
2. Nutrición (consumo de bioflocs + ↓ FCA
Biofloc
Los microorganismos del agua crecen en sinergismo con los organismos cultivados (peces/camarones) por medio de este ajuste de la relación C:N Los microorganismos juegan 2 papeles fundamentales en el sistema: 1. Mantenimiento de calidad del agua
(conversión del NH4 en proteína microbiana) permiten minimizar la tasa de recambio de agua (0.5 a 1%/día)
2. Nutrición (consumo de bioflocs + ↓ FCA
Biofloc
1,6 -1,8 Kg
1 Kg
1,2 -1,4 Kg
↓ FCA
Usos del Biofloc
Alevines - Postlarvas
Formación de banco de reproductores (bioseguridad y nutrición)
Pre-cría, pre-engorde y engorde
Tilapia, Cachama, bagres, Peces ornamentales
Camarón de mar en agua dulce y agua salada
Langostinos de agua dulce
Harina de biofloc
Biofloc Calidad nutricional
Proteína seca del biofloc varía de 25 a 45%; el contenido de grasa va de 0.5 a 15%; sin embargo, no existen informes claros sobre la cantidad de aminoácidos como la metionina y lisina El biofloc es una buena fuente de vitaminas y minerales; con potencial para generar efectos probióticos
Composición bromatológica en base a materia seca de agregados microbianos. Varios experimentos
Wasilesky et al. 2006 Panorama Aquicola, Brasil
Producción de Tilapia y Cachama en Biofloc Tanques de geomembrana - Granja Alemar
Valencia, Estado Carabobo
Camarón marino con agua de pozo utilizando biofloc
Acuaponía Acuicultura e Hidroponía
Peces/camarones + hortalizas
BioSistema cerrado que transforma los desechos orgánicos, (metabolicos y resto de alimento) de peces/camarones en fertilizantes para plantas
Acuaponia
Tilapia Camarón, Peces ornato, etc.
Lechuga Albahaca Tomate Cebollín, Fresas
Acuaponía Acuicultura e Hidroponía
Doble beneficio: filtrar el agua de acuicultura y obtener un subproducto que aumenta la rentabilidad Productos saludables: contienen escasos fertilizantes químicos, cero pesticidas Productos con alto grado de nivel orgánico lo cual tiene un mejor precio en el mercado Al final, es acercarse más a la naturaleza aprovechando las bondades que esta nos enseña.
Producción acuícola y agrícola muy baja por unidad de área Agua se utiliza de manera ineficiente en ambas actividades. Recambios hasta 300% diario con el fin de diluir los desechos
de los organismos acuáticos Riegos con altas tasas de infiltración y evaporación Alta dependencia de materia prima y energía. Cada vez más
escasos y más costosos. Acuicultura: alimento balanceado Harina de Pescado, Harina de Soya, Aceite de Pescado, Cereales, etc. Agricultura: fertilizantes procedentes de fuentes de carbono fósiles como es el caso de los Nitratos y también fosfatos de baja biodisponibilidad
Acuicultura/agricultura sustentable
O2
CO2
O2
CO2
Acuaponia Acuicultura + Hidroponia
Acuaponia - Lemna
Acuaponia Urbana
16 m2
Acuaponia Mediana Escala
1410 m2
Acuaponia Rural
210 m2
Acuaponia Gran Escala
12.000 m2
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Mariscal, Cabrera, García 2012
TCP/VEN/3301 BABY 02 : “Fortalecimiento de Capacidades Nacionales para la ejecución de proyectos de acuicultura en zonas urbanas y periurbanas en la República Bolivariana de
Venezuela” Mayo a agosto de 2012
10 m
40 m
20 m
Cama flotante hidropónica
Sustrato hidropónico
NFT Tubo PVC
Tilapia
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Acuaponia Tomate-Camaron
Mariscal, 2012
Sistema recirculación – Eichornia sp.
Gobernación del Estado Bolívar
Mejoran la calidad del
Agua y del suelo
Mejoran la digestión de
alimentos
Sirven de complemento
alimenticio
Inhiben los microbios patogenos
Probióticos
Acuicultura multitrófica integrada (AMTI): los desechos de una especie son reciclados para convertirse en aportes (fertilizantes, alimentos) para otra.
"Multitrófica" se refiere a la incorporación de especies de diferentes niveles tróficos o nutricionales en el mismo sistema
Integrado: cultivo más intensivo de diferentes especies, conectadas por nutrientes y transferencia de energía a través del agua, pero no necesariamente en el mismo lugar
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Acuicultura multitrófica integrada (AMTI)
Hay especie principal ¹ y especie secundaria ²
Cachama¹ & Coporo²
Bagre¹ & Coporo²
Tilapia¹ & Camarón marino²
Tilapia¹ & Langostino de agua dulce²
En e mar: Camarón/peces & algas & mejillones
Solo se alimenta la especie principal, la especie secundaria aprovecha eficientemente los desperdicios
Mejora la ecología del cuerpo de agua y disminuye el consumo de alimento artificial
Sistemas multitróficos Policultivo
Perez, 2008
Policultivo
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Sistema de aguas verdes
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Ciepe - Aquacria, Estado Yaracuy
Modelo Productivo Peces Ornamentales Traspatio
Mayo 2006
Carácidos (Characiformes:Characidae)
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Morichalera Pirañas Tetra
Hachas Cachamas Lápices
Cíclidos (Perciformes:Cichlidae)
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Apitogramma Geophagus Pavón
Escalar Ramirezi Astronotus
Gracias al desarrollo de la acuariologia, en la actualidad se pueden mantener casi todas las especies de la vida marina, el atractivo además de las formas y colores llamativos, reside en la naturalización del ambiente acuático.
Especies marinas
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Peces y plantas ornamentales
Acuaponia Urbana Patio productivo productivo
Acuaponia con aroma de mujer
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Protesta por escasez de Pescado
Un gran número de individuos tomaron la Avenida, para llamar la atención al respecto de la sobre-explotación de los recursos marinos…
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Queremos pescado!
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Eugenio García-Franco 0416-6416962
eugenio@aquacria.com
GRACIAS!
“Productividad sin sostenibilidad es minería” Abbot and Riddler