Aqu @teach: Gestión del sistema acuícola de recirculación (RAS)
Densidad de media
La densidad de población es un factor muy importante que debe decidirse de antemano al diseñar un RAS. La densidad de población se puede definir de diferentes maneras (Tabla 2), y es importante tener en cuenta cuándo y por qué se utilizan diferentes definiciones.
Tabla 2: Definiciones de densidad de población
| Densidad de individuos | Densidad de biomasa | ||
|---|---|---|---|
| por superficie (#/m2) | por volumen (#/m3) | por superficie (kg/m2) | por volumen (kg/m3) |
| Independientemente de la profundidad del tanque. Relevante para peces que habitan en el fondo | A menudo es alta para los peces pequeños, aunque la densidad de biomasa es mayor | Independientemente de la profundidad del tanque. Relevante para peces que habitan en el fondo. A menudo es mayor para los peces más grandes que para las especies más pequeñas | Relevante para especies de natación libre |
Diferentes especies de peces tienen diferentes densidades posibles. La densidad es un factor central para determinar el bienestar de los peces, aunque aún no están claros todos los aspectos biológicos. Hay especies de peces que tienen un comportamiento diferente a diferentes densidades. Por ejemplo, la tilapia adopta el comportamiento escolar a altas densidades y el comportamiento territorial a bajas densidades. Por lo tanto, para evitar que los peces se dañen entre sí, deben cultivarse a cierta densidad. Para utilizar el espacio de manera eficiente, y para evitar el canibalismo, una pecera debe contener peces de aproximadamente el mismo tamaño. Esto significa (a) que una instalación acuícola debe tener varios tanques para albergar peces de diferentes clases de tamaño, y (b) que la población de peces debe ser clasificada de acuerdo con el tamaño ocasionalmente, y redistribuida en los tanques. Las densidades de población bajas y altas en sistemas acuícolas tienen varias consecuencias para el manejo de un RAS (Tabla 3).
Cuadro 3: Características de los sistemas de alta y baja densidad de población
| Factores influyentes para sistemas con la misma producción anual | Alta densidad | Baja Densidad |
|---|---|---|
| Cambio en los parámetros del agua | Cambio rápido | Cambio lento |
| Tiempo de respuesta (por ejemplo, a un fallo de la bomba) | Es más corto. Más estrés para los peces | Es más largo. El funcionamiento del sistema es más seguro |
| Capacidad de los acuarios para un volumen de producción determinado | Menos capacidad necesaria para el mismo volumen de producción | Mayor capacidad necesaria. Esto se puede compensar en parte mediante el uso de cuencas más profundas. Sin embargo, estos son más caros y necesitan una tubería y un sistema de bombeo más caro |
| Tasa de circulación/desplazamiento necesaria para un volumen de producción determinado [m3/h] | Mismo | Lo mismo. Debido a la lentitud del sistema, hay picos más suaves = componentes más pequeños = hardware menos costoso para el reacondicionamiento de agua |
| Volumen de desplazamiento relativo al volumen del tanque | Alta | Bajo |
| Dimensiones del tanque | Los tanques más pequeños con una alta densidad de individuos son, dependiendo de la especie, más propensos al estrés | En tanques más grandes, los peces fácilmente asustados tienen una distancia de escape más larga |
Monitoreo
Los procedimientos de seguimiento deben definirse de acuerdo con los pasos descritos en la figura 10. Los sistemas RAS o aquapónicos son complicados y constan de muchas partes. Muchas cosas pueden salir mal, por lo que los operadores tienen que permanecer permanentemente alerta (Tabla 4, véase también Capítulo 9). La principal prioridad del manejo del sistema es la salud de los peces y las plantas. Por lo tanto, el seguimiento debe priorizarse de acuerdo con las «prioridades de apoyo a la vida» (cuadro 5). En el cuadro 6 se enumeran los elementos importantes que deben supervisarse diariamente.
Figura 10: Los pasos lógicos de la elaboración de un procedimiento de supervisión
Tabla 4: ¿Qué puede salir mal?
| Tipo/Sistema | Causas |
|---|---|
| Más allá de tu control | Inundaciones, tornados, huracanes, viento, nieve, hielo, tormentas, cortes eléctricos, vandalismo/robo |
| Errores personales | Errores del operador, mantenimiento pasado por alto causando fallos en los sistemas de copia de seguridad o componentes del sistema, alarmas desactivadas |
| Nivel de agua del tanque | Válvula de drenaje izquierda abierta, tubo vertical caído o retirado, fuga en el sistema, tubería de drenaje rota, tanque desbordante |
| Flujo de agua | Válvula cerrada o abierta demasiado lejos, falla de la bomba, pérdida del cabezal de aspiración, pantalla de admisión bloqueada, tubería bloqueada, roturas de la tubería de retorno, roturas o fallo de pegamento |
| Calidad del agua | Bajo oxígeno disuelto, alto CO2, suministro de agua supersaturada, alta o baja temperatura, alto amoníaco, nitrito o nitrato, baja alcalinidad |
| Filtros | Filtros canalizados/obstruidos, pérdida excesiva de cabeza |
| Sistema de aireación | Sobrecalentamiento del motor del ventilador debido a una contrapresión excesiva, correa de transmisión suelta o rota, difusores bloqueados o desconectados, fugas en las tuberías de suministro |
Cuadro 5: Priorización del seguimiento y la respuesta
| Parámetro | Tiempo de respuesta | ||
|---|---|---|---|
| Prioridad | Alta |
| Muy rápido (minutos) Alarma necesaria! |
| Mediano |
| Tiempo de respuesta moderado (horas) | |
| Bajo |
| Cambiando lentamente los parámetros (monitorización diaria o semanal) | |
Cuadro 6: Elementos importantes que deben supervisarse diariamente
| Energía eléctrica | Suministro monofásico y trifásico, sistemas individuales en salidas GFCI que salvan vidas |
|---|---|
| Nivel del agua | Tanque de cultivo (alto/bajo), sumideros de suministro a bombas (alto/bajo), filtros (alto/bajo) |
| Sistema de aireación | Presión de oxígeno del aire (alta/baja) |
| Flujo de agua | Bombas, tanques de cultivo, filtros sumergidos, calentadores en línea |
| Temperatura | Tanques de cultivo (alto/bajo), sistemas de calefacción/refrigeración (alto/bajo) |
| Seguridad | Sensores de alta temperatura/humo, alarmas de intrusos |
algunos consejos para sistema diseño y seguridad
Elija sensores cuidadosamente, etiquetar todo e incluir capacidad de expansión en todos los componentes
Instalar los sensores y equipos donde sean visibles y de fácil acceso para el mantenimiento y la calibración
Recuerde que el agua y la electricidad hacen una combinación fatal, así que use voltajes bajos (5 VDC, 12 VDC o 24 VDC o CA) para protegerse a sí mismo y a los peces
Etiqueta claramente los modos armados y desarmados del sensor, preferiblemente con LEDs en cada estación para mostrar el estado del sensor.
algunos consejos para sistema mantenimiento
Tener un manual de mantenimiento bien preparado accesible para que el personal lea
Mantener un plan semanal/mensual/anual de programación de mantenimiento y mantener archivos de los principales registros de servicio y manuales de equipo
Mantener listas de comprobación de instrumentos diaria/semanal/mensual
Realizar comprobaciones regulares (y algunas no anunciadas) del sistema, incluyendo la activación de cada sensor y la comprobación del funcionamiento de los sistemas de copia de seguridad automática y el marcador telefónico
Proporcionar capacitación al personal sobre el manejo de alarmas rutinarias
Asegúrese de que el personal esté familiarizado con el sistema operativo completo, incluidos los sistemas de suministro de agua, aireación y respaldo de emergencia.
Cuando a monitor agua ***calidad? ***
Los peces se digieren según el tiempo en que se alimentan, y la cantidad de heces depende de la cantidad de alimento ingerido. Por lo tanto, los niveles más altos de amonio deben esperarse después de la última alimentación (por la noche) y el valor más bajo antes de la primera alimentación (por la mañana). Por lo tanto, las mediciones de la calidad del agua deben realizarse al final del alimento para capturar picos de amonio (Figura 11).
Automatizado monitorización y control sistemas
La supervisión automatizada es cada vez más asequible. Existen varios sistemas de adquisición y control de datos disponibles comercialmente para aplicaciones en RAS y/o acuapónica. Un sistema de monitoreo incluye (i) sensores para medir las variables deseadas, (ii) una interfaz para convertir la información eléctrica en una forma legible por un ordenador o microprocesador, (iii) un ordenador, (iv) un software para ejecutar el sistema, y (v) pantallas. Es importante hacer coincidir los componentes, para que el sistema de monitoreo funcione.
Una de las funciones más importantes de un sistema de monitoreo es proporcionar alertas al operador del sistema en caso de averías y problemas. Si se considera que las variables críticas están fuera de los límites aceptables, es necesario enviar alarmas. Es importante diseñar y probar el sistema de monitoreo y alarma para que no se envíen alertas falsas con demasiada frecuencia. Las falsas alarmas demasiado frecuentes hacen que sea menos probable que el operador o operadores respondan (Timmons et al. 1999). Las alarmas deben construirse y operarse de manera que se alerte a las personas pertinentes. Las alarmas visuales y audibles se pueden colocar en áreas clave dentro de una instalación para alertar a los trabajadores de problemas. Fuera de las horas normales de trabajo se necesitan alarmas remotas (generalmente a través de mensajes SMS).
Figura 11: Curso diario de las concentraciones de NH4-N en agua de RAS. Azul = antes del biofiltro; gris = después del biofiltro; amarillo = diferencia entre azul y gris
*Copyright © Socios del Proyecto Aqu @teach. Aqu @teach es una asociación estratégica Erasmus+ en educación superior (2017-2020) dirigida por la Universidad de Greenwich, en colaboración con la Universidad de Ciencias Aplicadas de Zúrich (Suiza), la Universidad Técnica de Madrid (España), la Universidad de Liubliana y el Centro Biotécnico Naklo (Eslovenia) . *