MANEJO DE EFLUENTES PROCEDENTES DE INSTALACIONES

EDITORIAL
Con el desarrollo de tecnología de
cultivo intensivo tanto para camarones
y peces en Tumbes como Piura, es
necesario tener en cuenta mejores
practicas de manejo de la producción
en si durante el cultivo y posterior a la
cosecha, tratando de mantener una
buena relación con el medio ambiente
y sin afectarlo para que la actividad
sea sostenible. En ese sentido y
ampliando la información ya divulgada
en los Boletines nicovita Septiembre
2000, Diciembre 2000 y Julio 2001,
se presenta un articulo referido al
manejo de aguas de descarga de la
actividad acuícola, con la intención de
avizorar y tomar las medidas
precautorias del caso. También al
haberse ampliado el área de cultivo en
el sur (departamento de Piura); y
aunque
hay
limitaciones
de
temperatura en la estación fría, se
puede
producir
camarón
aproximadamente durante 6-8 meses
(Septiembre a Abril). Esto posibilita
realizar una sola campaña larga y/o
dos campañas de producción en este
tiempo. No hay duda que habría que
realizar el análisis costo-beneficio y
tener en cuenta la variación de precios
del camarón en producción para tomar
la decisión apropiada de cuando
cosechar. Otro tema de interés es el
desarrollo de la productividad natural
para favorecer el crecimiento del
camarón en la etapa inicial del cultivo
en estanques.
Edición Tumpis
Editores
Dagoberto Sánchez
[email protected]
Luis Miguel Zapata
[email protected]
Volumen 7 – Edición 01 – Marzo 2002
MANEJO DE EFLUENTES PROCEDENTES DE
INSTALACIONES ACUICOLAS
Fuente y adaptado de: Howerton, R. 2001. Best
management practices for Hawaiian aquaculture. University
of Hawaii Sea Grant Extension Service, Center for Tropical
and Subtropical Aquaculture Center. Publication No. 148.
Manejo de Efluentes
Las practicas de manejo para el desarrollo sostenible y
amigable de la acuicultura con respecto al manejo de
efluentes comprenden una serie de puntos, dentro de los
cuales se consideran la selección del lugar, requerimientos
de diseño, uso de tratamientos, estrategias de manejo o
protocolos operacionales con el objetivo de reducir o
eliminar desechos y técnicas para capturar, tratar y reciclar
efluentes y productos de desechos provenientes de
instalaciones acuícolas.
También es de preocupación considerar una serie de
prácticas de manejo diarias, las cuales se deberían revisar
punto por punto y que tienen relación con la caracterización
de los efluentes y entre las que podemos considerar las
siguientes: a) Calidad del agua. Considerar a la
temperatura, productividad primaria, visibilidad del disco
secchi, salinidad, pH, alcalinidad y dureza total, compuestos
tóxicos, amoniaco, nitrito, sulfuro de hidrógeno, oxígeno
disuelto; b)Selección del lugar, en que se incluye el suelo,
pH del suelo, pesticidas y contaminantes, topografía,
cantidad y calidad del agua, diseño y construcción de la
instalación de cultivo; c) Practicas operacionales de cultivo
de la instalación acuícola como: intensidad el cultivo,
fertilización, encalado, alimentos y alimentación, alimentos,
tasa de conversión alimenticia (TCA), calidad del alimento,
practicas de alimentación, requerimientos e alimento, tipos
de alimento, aireación.
Las variables de la calidad del agua de mas preocupación
en los efluentes incluye la carga de nutrientes disueltos y
sólidos en suspensión. Si hubiera altas cargas de nutrientes
disueltos, éstos podrían causar impactos ambientales
adversos en áreas que recibirían los efluentes de las
descargas. Los sólidos en suspensión
pueden estar
constituidos por material en partículas o partículas de suelo
provenientes de la erosión. Y finalmente, la cantidad y
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calidad de los efluentes serán dictadas por las estrategias de manejo y la decisión más
significativa comprende a la intensidad del cultivo. Tanto, la densidad de siembra y la intensidad
de alimentación, son los factores más importantes que influyen en los niveles de sólidos disueltos
y metabolitos tóxicos hallados en los efluentes.
Los efluentes podrían ser liberados hacia canales o estanques de sedimentación durante la
cosecha o recambios de agua. Generalmente, la mayor parte de las granjas implementarán el
drenaje total del estanque a la cosecha; aunque existe evidencia que la mayoría de los nutrientes
disueltos, material orgánico y sólidos suspendidos es hallada en los últimos 10-15% del agua
descargada de los estanques durante el drenaje total. Cuando se descargan los efluentes, se
deberían tener en cuenta, los lineamientos siguientes:
▪ Cuando se cosecha, el agua debería descargarse lentamente. Mediante esto, se minimiza la
cantidad de sólidos en suspensión hallados en la descarga y reduce la erosión causada por la
corriente.
▪ Si se realizara drenaje parcial durante la cosecha, limite el chinchorreo o uso de redes de cerco
durante la descarga de las aguas del estanque, ya que esto puede agregar sólidos suspendidos a
la descarga de los efluentes. Después de la cosecha, es recomendable mantener el agua
remanente en el estanque por un numero de días, antes de completar el drenaje total.
▪ Si fuera posible, debería concentrarse los animales en cultivo en un lecho o cuenca de cosecha,
tratar de descontinuar la descarga y cosechar los animales concentrados en ese lugar. Esta
técnica, permitirá que se sedimente el material en suspensión, antes del drenaje total.
▪ Coordine los programas de cosecha de tal manera que los estanques de sedimentación o
canales de descarga tengan la capacidad de soportar los efluentes.
▪ La cosecha de los animales cultivados puede ser completada sin drenar los estanques para el
caso de peces. En el sureste de los E.U., los granjeros de bagre del canal tienen como práctica
común operar los estanques por varios años consecutivos sin el drenado de ellos. Con esto,
pueden lograr buena calidad del agua y producción de peces utilizando redes de cerco o
chinchorros, sin drenar completamente el estanque. Caso contrario, sería para los cultivadores de
camarón ya que no podrían usar esta técnica ya que generalmente se dejan secar y se tratan los
fondos de los estanques después de las cosechas.
▪ El agua de los estanques drenados puede ser reutilizada. En lugar de drenar completamente los
estanques para la cosecha, con un planeamiento cuidadoso, puede ser posible que el agua sea
bombeada a estanques adyacentes y luego volver a ser reusada en el mismo estanque. El agua
puede ser transferida hacia otros estanques de manera económica utilizando bombas portátiles.
Esto es una práctica común en muchos cultivos de camarón el sudeste asiático.
Estanques de Sedimentación
Se pueden utilizar estanques de sedimentación para tratar los efluentes acuícolas. El criterio
más importante para el uso efectivo de sedimentación, es el tiempo de residencia o permanencia
del agua de desecho. Existen otras consideraciones para el diseño de los estanques de
sedimentación y en estos se deben considerar: la profundidad del estanque, tasa de flujo del
agua que ingresa, área de superficie del estanque. Todas estas consideraciones tendrán efecto
sobre el tiempo de sedimentación de las partículas en suspensión. Las partículas pequeñas
permanecen en suspensión por mas tiempo que las grandes. Por lo que es necesario, mayor
tiempo de permanencia para permitir que las partículas pequeñas se sedimenten.
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Las instalaciones de cultivo intensivo podrían liberar grandes volúmenes de agua
ocasionalmente para realizar recambios o cuando cosechan, por lo que para disminuir la
velocidad del agua y permitir que ocurra sedimentación, el área del estanque de sedimentación
debería ser lo suficientemente grande y profundo. Si los estanques de sedimentación van a ser
usados para tratar los efluentes acuícolas, entonces se debe tener en cuenta todas las
estrategias de manejo de la granja piscícola o camaronera.
Pantanos Construidos
Estas instalaciones de ser implementadas y construidas pueden ser usadas y ser muy
beneficiosas para el tratamiento de efluentes acuícolas. Las plantas en los pantanos son muy
eficientes en la remoción de los nutrientes disueltos provenientes de los efluentes. Para que sean
efectivos los pantanos, es necesario que se permita tiempo suficiente de retención el agua. Si se
tuviera que usar estos pantanos para el tratamiento de aguas de efluentes, debería tenerse
cuidado en los cálculos sobre tamaño apropiado y la cantidad de soporte de aguas provenientes
de efluentes liberados durante la cosecha. Los pantanos construidos deberían ser lo
suficientemente grandes como para retener el agua por un tiempo de dos a cuatro días. Esto
permitirá el tiempo suficiente para la remoción de los nutrientes disueltos y la sedimentación de
sólidos en suspensión. Idealmente, los pantanos deberían estar ubicados debajo de la pendiente
de los estanques, permitiendo que los estanques drenen por gravedad.
Los pantanos construidos requieren una cantidad regular de terreno y solo se deberían usar
terrenos marginales en las instalaciones para este propósito. Ya que la mayoría de los nutrientes,
material orgánico y sólidos en suspensión son hallados en las aguas de descarga final, los
pantanos deberían ser usados por este efluente, minimizando la cantidad de pantano construido
necesario. Los pantanos construidos deberían estar conectados a un sistema de drenaje común,
permitiendo el uso de área del pantano para varias unidades de producción.
Agricultura- Acuicultura Integrada
No es nuevo el concepto de acuacultura integrada con la producción acuícola y ya desde
siglos atrás las practicas de cultivo de antigua China, reciclaban productos de desechos de la
actividad pecuaria y agrícola, con el cultivo de peces. Las aguas procedentes de las descargas
de los efluentes acuícolas contienen nutrientes disueltos y materiales orgánicos. En lugar de verlo
como un problema, los efluentes de acuacultura podrían ser usados para la irrigación de algún
producto alternativo de valor económico.
En el cultivo de camarón, se puede utilizar el alga marina comestible Gracilaria sp., como
un retenedor de nutrientes para removerlos de los efluentes. Cuando los estanques de camarón
son cosechados o cuando se requiere recambio de agua, el agua del estanque puede ser
descargado hacia un estanque de sedimentación o hacia un canal donde se han sembrado o
existen estas algas. Peces tales como la tilapia, mujol y lisas, también pueden ser estabulados en
los estanques reservorios, de sedimentación o canales de descarga, proveyendo un ingreso
adicional de dinero por la cosecha de estos organismos.
En los cultivos de agua dulce, los efluentes pueden ser usados para irrigar productos
agrícolas. En sistemas de cultivos pequeños, el agua puede ser descargada para irrigar árboles
frutales incluyendo bananas, papayas y paltas, olivares, así mismo, ciertas gramíneas como
sorgo. Aunque los efluentes de agua comúnmente no contienen los nutrientes en cantidad lo
suficiente como para reducir significativamente los requerimientos de fertilizantes para los
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productos agrícolas, ellos ayudan a suplir la fertilización. Al usar los efluentes, habrá una
reducción de las descargas de éstos hacia las aguas receptoras.
También, el agua de los efluentes, puede ser usada para irrigar otras plantaciones a lo largo
del flujo tal como césped o productos de surco. Así mismo, se pueden utilizar plantas acuáticas
ornamentales para remover nutrientes y luego ser cosechadas y vendidas para la industria
acuícola de ornamentales.
Policultivo
Significa el cultivo de mas de una especie en el mismo cuerpo de agua. Usando especies
compatibles que tienen diferentes hábitos alimenticios, se pueden incrementar los niveles de
producción de un estanque. Los peces filtradores y omnívoros pueden ser cultivados en jaulas
dentro de estanques de camarón. Los bivalvos tales como las ostras también pueden ser usados
como filtradores en aguas salinas para reducir las densidades de fitoplancton. Aunque en el Perú,
el cultivo de peces no esta muy desarrollado, ha habido experiencias en otros países donde se
cultiva carpa, tilapia y bagres junto con camarones de agua dulce o marinos; pero se tiene que
usar jaulas separadas para cada una de las especies durante el ciclo e engorde o en alguna fase
de la etapa de crianza.
Filtrado Biológico y Recirculación de Agua.
El sistema con recirculación acuícola están dirigido para mejorar el control del ambiente de
cultivo, reduciendo el recambio de agua y conservando los recursos. Los sistemas de producción
con recirculación o sistemas cerrados son adecuados para la industria ornamental y es usado
también en laboratorios de producción de larvas y cultivo a pequeña escala. Pueden ser ubicados
en parcelas pequeñas de tierra donde no sería posible el cultivo en estanques. También los
sistemas de recirculación pueden ser económicamente viables, en muchas áreas donde los
recursos de agua son limitados o muy costosos para establecer grandes unidades de producción.
A través del biofiltrado y el reuso del agua, los sistemas de recirculación reducen
significativamente los requerimientos de agua. Para que estos sistemas trabajen de manera
efectiva, éstos deberían tener adecuada aireación tanto como para el tanque de cultivo, así como
también para el biofiltro. También debe haber suficiente capacidad de biofiltración como para
retirar los compuestos nitrogenados del agua. Adicionalmente, la materia en partículas debe ser
eliminada del agua.
La consideración más importante en los sistemas de recirculación es el mantenimiento de la
calidad del agua. Y similar como en los estanques de cultivo de tierra, las variables importantes
de la calidad del agua incluyen: oxígeno disuelto, pH, dureza y alcalinidad y compuestos
nitrogenados. La mayoría de los sistemas de recirculación de agua son sembrados a altas
densidades y es de importancia primordial el monitoreo de la calidad del agua. Para mantener el
agua de buena calidad, se debe tener medios efectivos de tratamiento de agua. La biofiltración es
usada para retirar los sólidos en suspensión, oxidar los compuestos nitrogenados y airear el
agua. La biofiltración utiliza los procesos metabólicos asociados con las comunidades
microbianas para descomponer los compuestos nitrogenados tóxicos, hacia formas menos
tóxicas.
Existen un sin numero de componentes dentro de un sistema de biofiltración que son
necesarios para mantener la calidad del agua. Un tanque de sedimentación clarificador puede ser
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utilizado para retirar los sólidos. Deflectores, material de entrampamiento o tubos reflectores,
pueden ser incorporados hacia un clarificador para ayudar a reducir el flujo de agua e incrementar
la tasa de sedimentación.
Otro componente crítico, es un biofiltro que contenga algún tipo de medio de filtro poroso o
substrato sobre la cual puedan crecer las bacterias nitrificantes.. Los tipos más comunes de
substratos incluyen arena, grava, piedras, corales o varios tipos de materiales plásticos. Un
importante criterio de diseño del biofiltro es asegurarse de que hay suficiente área de superficie
para que crezcan las bacterias nitrificantes. Los compuestos nitrogenados como el amoniaco y
nitrito y en menor magnitud el nitrato, son tóxicos para los animales cultivados. Las bacterias
nitrificantes, Nitrosomonas y Nitrobacter, descomponen estos productos a través de un proceso
biológico conocido como nitrificación:
NH4+ NH3 + O2
NO2- + O2
NO3
Mientras que las bacterias van multiplicándose y creciendo sobre el medio del biofiltro, ellos
retiran estos compuestos nitrogenados disueltos y oxígeno, del agua.
Existen un sin numero común de configuraciones de filtros usados en los sistemas cerrados.
Ellos incluyen camas fluid izadas, filtros por goteo, filtros biológicos rotatorios o biodiscos y filtros
sumergidos.
No existe diseño recomendado para sistemas de cultivo de recirculación, aunque un numero
de diseños y estrategias de manejo deberían tenerse en cuenta:
• Mantener el diseño y los componentes de la manera más simple como fuera posible para
facilitar la operatividad, mantenimiento y minimizar los costos.
• Asegurarse de que todos los componentes del sistema sean del tamaño apropiado.
Tener en cuenta la máxima capacidad operativa y tasas máximas de alimentación
cuando se está diseñando el tamaño del equipo.
• Incorpore componentes de soporte en el diseño de los sistemas de cultivo con
recirculación. Bombas de respaldo, fuentes de energía y la aireación pueden ayudar a
evitar mortalidades catastróficas de peces y/u otros organismos cultivados.
• Maximice el área de superficie para el crecimiento bacterial. Se necesita substrato
suficiente para mantener densidades altas de bacterias nitrificantes.
• Mantenga los niveles altos de OD tanto en el tanque de cultivo como los biofiltros.
• Asegure el flujo constante y uniforme de agua a través del biofiltro y minimizar las zonas
muertas.
• Frecuentemente monitorear las variables de la calidad del agua y el mantenimiento de
buenos registros facilitará el manejo el sistema del cultivo.
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