jul_99_02 - Nicovita

Boletín nicovita Camarón de Mar
Sistemas de Bajo recambio...
VOLUMEN 4 – EJEMPLAR 07
Julio , 1999
SISTEMAS DE BAJO RECAMBIO DE AGUA
De: Chanratchakool, P. , J.F. Turnbull, S. Funge.-Smith and C. Limsuwan. 1995. Health
management in shrimp ponds. Aquatic Animal Health Research Institute, Department of
Fisheries, Ksetsart University Campus, Bangkok, Thailand.
En Tailandia, como respuesta a la disminución de la producción en años anteriores (19951997), y la incidencia creciente de enfermedades, principalmente las de tipo viral como el virus de la
cabeza amarilla y mancha blanca, muchas camaroneras han adoptado sistemas de bajo recambio de
agua. Estos sistemas también han sido útiles en áreas con poco o nada de acceso al agua marina.
En muchos casos la adopción de estos sistemas ha sido motivada por la mala calidad o
deterioro del agua ingresante y es influenciada por una serie de factores que incluían: a) alta
densidad de camaroneras en el área; b) contaminación tóxica proveniente de desechos agrícolas,
urbanos e industriales; c) floraciones algales tóxicas; d) organismos patogénicos; e) alta carga de
sedimentos; f) pobre flujo mareal de la fuente de agua (i.e. en ríos y estuarios); g) baja salinidad
especialmente durante la estación de lluvias; h) salinidad alta durante la estación seca. Casi todos
estos factores están inter-relacionados y consecuentemente muchas granjas se ven afectadas por
mas de uno a la vez
Así mismo en ese país, antes de desarrollar sistemas de bajo recambio o recirculación de
agua, ha sido necesario conducir análisis de costo-beneficio, ya que en muchos casos no ha podido
ser rentable para muchos empresarios, debido principalmente a la perdida de área de producción.
TIPOS DE SISTEMAS DE BAJO RECAMBIO DE AGUA
Son conocidos tres tipos:
1) sistema recirculación parcial
2) sistema completamente reciclado
3) sistema estanque cerrado
IMPORTANCIA:
Poseen el potencial de reducir el impacto de la camaronera sobre el ambiente exterior,
reduciendo la descarga normal de los efluentes durante el ciclo de producción.
OBJETIVO DE LOS SISTEMAS DE BAJO RECAMBIO DE AGUA:
Minimizar el contacto con agua de pobre calidad del ambiente exterior. Bajo esta situación es
más difícil manejar la calidad del agua y se requiere alto manejo técnico
DESVENTAJA:
El alto costo en infraestructura y movimiento de tierra, ya que las camaroneras con grandes
áreas de recirculación podrían emplear sistemas modulares de estanques para tratar
independientemente cada uno y reducir el riesgo de transmisión de enfermedades. En determinado
momento, las enfermedades se pueden transmitir a toda la camaronera. Si se detecta la enfermedad,
aislar el estanque y el agua utilizada o de recambio debe ser tratada completamente.
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PRINCIPIOS GENERALES DE OPERACIÓN DE SISTEMAS DE BAJO RECAMBIO DE AGUA:
En estos sistemas el agua de recambio es mínima o solamente usada para mantener el nivel
de agua en el sistema o estanques. Para mantener el agua de buena calidad en los estanques de
producción de bajo recambio de agua se requiere una densidad de siembra adecuada, manejo
eficiente de los desechos y altas tasas de aireación.
a. Aireación. Los aireadores cumplen las funciones de: Proveer oxigeno a los camarones y otros
organismos en los estanques, recirculación interna y concentración de desechos en el centro del
estanque, mezcla del plancton y favorecen la remoción de amonio gaseoso presente en el agua.
Estas mismas funciones son iguales en todos los sistemas de bajo recambio, donde las condiciones
son menos estables y por lo tanto de mucha importancia su uso.
b. Fuente de agua y salinidad. En estanques con bajo recambio de agua, la evaporación
incrementa la salinidad; esto crea estrés, reduce el apetito y retarda el crecimiento. En tales sistemas
el ciclo de producción debería iniciarse durante la estación lluviosa cuando la salinidad es baja y la
evaporación es reducida. En los sistemas de agua de baja salinidad, es necesario que las post-larvas
sean bien aclimatadas a la salinidad requerida antes de ser sembradas. Algunos sistemas usan
estanques de pre-cria de salinidad alta para incrementar el tamaño de las post-larvas previo a la
siembra en los estanques de engorde.
pH. El control del pH en estos sistemas es importante debido a su efecto en la toxicidad del
c.
amonio y sulfuro de hidrogeno. La acción del fitoplancton y la carencia de agua nueva incrementa el
requerimiento de aplicación de cal o dolomita. La alcalinidad baja también puede ser un problema en
sistemas de baja salinidad, permitiendo la fluctuación del pH y originando exoesqueleto blando del
camarón. También ha habido una tendencia de las camaroneras ha sufrir de niveles altos de pH. Esto
podría ser el resultado del sobreuso de cal por largos periodos de tiempo y floraciones excesivas de
plancton dentro de los estanques. Los niveles altos de pH pueden incrementar dramáticamente los
niveles de toxicidad del amonio y pueden afectar el proceso de muda. La aplicación de cal de pH alto,
incluyendo cal hidratada y cal viva debe evitarse en estos sistemas.
Nutrientes. El amonio, nitrito y fosfatos que normalmente son retirados del estanque con el
d.
recambio de agua, se acumulan en los sistemas de bajo recambio. Estos nutrientes son convertidos o
retirados y almacenados por el fitoplancton y bacteria. Al morir y sedimentarse estos organismos
sobre el fondo del estanque, los nutrientes son liberados otra vez. Tal ciclaje de los nutrientes puede
ser reducido mediante la acumulación rápida de desechos en el centro del estanque, donde son
retenidos los nutrientes. Algunas camaroneras matan deliberadamente algo de la floración algal para
reducir la carga orgánica en la columna de agua.
DESCRIPCION DE LOS SISTEMAS
1.
RECIRCULACION PARCIAL:
Se utiliza en áreas donde hay problemas ocasionales con abastecimiento de agua. Las
condiciones requeridas para aplicar estos sistemas son:
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riesgo de enfermedad por agua ingresante
alta concentración de sólidos suspendidos en agua ingresante
contaminación de otras granjas
abastecimiento errático del agua debido a poco flujo de mareas
pobre calidad del agua después de precipitación pluvial
Observaciones: El agua de los afluentes se deja sedimentar y se trata antes de mezclar con el
agua de reserva. La reserva de agua es bombeada cuando las condiciones son adecuadas o desde
un reservorio interno.
El área dedicada a sedimentación, mezcla y reservorio de agua ingresante depende de las
condiciones de la camaronera. Los lineamientos guías como porcentaje de agua es:
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2.
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Área de cultivo: 60-70%;
Afluente de sedimentación: 10%;
Reservorio de mezcla: 5 a 10%;
Reservorio de ingreso: 15 a 20%
RECIRCULACION TOTAL
Características
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La camaronera es llenada solo al inicio del ciclo y se agrega cantidades pequeñas de agua
durante el ciclo de producción.
El agua se utiliza hasta por dos ciclos de producción.
Se usa en áreas con poco o nada de acceso al agua salina.El área usada para el tratamiento y
reservorio de agua es muy grande:
Area de cultivo: 40-50%;
Afluente de sedimentación: 15%;
Reservorio de mezcla: 20 a 25%;
Reservorio de ingreso: 15 a 20%.
Observaciones:
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3.
Al inicio del ciclo, el agua es tratada entre periodos de sedimentación (remoción de sólidos y
descomposición de materia orgánica), mínimo de 7 días. Después se agrega hipoclorito de calcio
para eliminar peces e invertebrados. También reduce la floración algal.
Las densidades de siembra varían entre 30-50 cam/m2 y el cultivo en periodos de 110-130 días.
El agua desechada se vuelve a sedimentar y seguidamente usada para recambio. A la cosecha,
el primer metro de la columna de agua es re-introducida al tratamiento y al sistema de
almacenamiento. El agua restante es tratada antes de ser descargada.
Este sistema es usado en Tailandia, donde solo hay disponible agua salobre parte del año.
SISTEMA CERRADO
Características:
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Conocido como sistema cerrado o cero recambio de agua
Aplicable a camaroneras de tamaño pequeño (no mayor de 2 Ha), sin área de expansión.
Usado en Tailandia
Involucra llenado de agua, eliminación de predadores y competidores usando hipoclorito de
calcio.
Las Pl son sembradas después del desarrollo algal a densidad no mayor 30 cam/m2 (expectativa
de baja supervivencia)
El ambiente del estanque se deteriora al ir progresando el ciclo (no mayor de 100 días).
En la estación seca la salinidad sube, por lo que el llenado se hace con agua dulce o se tiene
acceso a agua dulce.
La aclimatación ocurre a 5%o de salinidad; la densidad de siembra es a 50 Pl/m2; y el ciclo dura
de 80-90 dias.
La supervivencia es menor del 30%; y el peso de cosecha es menor a 15 gr
Adoptado en Tailandia y es más rentable que cultivo de peces de agua dulce.
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INFRAESTRUCTURA Y REQUERIMIENTOS DE MANEJO EN LOS SISTEMAS DE BAJO
RECAMBIO DE AGUA
CONSTRUCCIÓN / CONVERSIÓN
Los sistemas de recirculación o sistema cerrado son adoptados como respuesta al deterioro de
las condiciones ambientales. Bajo tales condiciones el diseño resultante generalmente es un
compromiso entre los requerimientos para recirculación, el diseño existente y la visión de expandirse.
Existen métodos por los cuales puede ser favorecida la sedimentación en sistemas de
recirculación y estos recaen en reducir la velocidad e incrementar el tiempo de retención causando
que el agua viaje tan lejos como sea posible con la mínima turbulencia. Los canales deben tener
paredes construidas a través de su ancho para incrementar la sedimentación. En los estanques de
sedimentación, pueden ser construidas pasadizos o paredes blandas (redes de malla fina o laminas
plásticas soportadas por estacas clavadas en el fondo del estanque) para incrementar la distancia
que el agua debe recorrer, reduciendo además, la acción de las olas producidas por el viento.
Idealmente los estanques de sedimentación deberían ser profundos para evitar la mezcla y
resuspensión, pero puede ser muy costoso profundizar los estanques existentes.
Debería ser posible aislar los canales afluentes para permitir su limpieza y tratamiento químico.
Los canales deberían estar diseñados para permitir que el agua proveniente de la cosecha sea
dirigida tanto a los sistemas de recirculación o al afluente de tratamiento y sistema de descarga.
MANEJO DE LOS SEDIMENTOS DE DESECHO
En todos los sistemas de cultivo es esencial el manejo efectivo de los desechos para obtener
una producción sustentable. En los sistemas de recirculación, los drenes centrales pueden ser
usados para remover los desechos acumulados de los estanques. Debería retirársele previamente
estos sólidos suspendidos en un estanque de sedimentación, al agua de desecho que contiene
niveles altos de sólidos suspendidos, antes de que el agua sea regresada al estanque. En los
sistemas cerrados o aquellos que emplean recambio de agua reducidos a través del ciclo de cultivo,
los desechos se acumularan en el centro del estanque. Este desecho no debe ser perturbado, o sino
contaminara el estanque, reduciendo él oxigeno disponible y liberando substancias tóxicas.
Entre los ciclos de producción, los estanques deben limpiarse completamente para retirar los
desechos y asegurarse que la materia orgánica sea minimizada en el suelo del estanque. Los suelos
de los estanques que contienen alto contenido de materia orgánica no son adecuados para sistemas
cerrados de estanques debido a su producción de amonio y otras substancias tóxicas. En los
estanques con alto contenido orgánico puede ser posible reducir la influencia de los suelos de los
estanques recubriéndolos con materiales inertes.
El contenido orgánico de los estanques con suelos altamente permeables (e.g. suelos
arenosos) se incrementará con los ciclos sucesivos, esto mayormente debido a la filtración del agua
que transporta materia orgánica hacia dentro del suelo. Otra vez el recubrimiento ayudara a aliviar
este problema.
Todos los años, la camaronera debe ser drenada para permitir la remoción completa de
desechos sedimentados del estanque de sedimentación y de los canales. Si los desechos no son
removidos completamente ellos contribuirán significativamente a la carga orgánica del sistema;
también, el sedimento acumulado reducirá grandemente la profundidad y por lo tanto la eficiencia del
área de sedimentación.
MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AGUA
Debido a la acumulación de materia orgánica en los sistemas de recirculación y de estanque
cerrado, la calidad del agua debe ser monitoreada regularmente. Idealmente el pH y oxigeno disuelto
deben ser medidos dos veces al día y el amonio debe ser medido diariamente. El monitoreo rutinario
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permite que los problemas sean detectados de manera temprana y puedan tomarse pasos de manejo
efectivos. Si estas mediciones no sean realizadas regularmente, la calidad del agua puede
deteriorase hasta niveles estresantes antes de que el problema sea detectado.
AIREACIÓN
Los aireadores realizan una función similar en sistemas limitados de recambios de agua y
sistemas abiertos. Sin embargo, el alto contenido de materia orgánica dentro del sistema requiere uso
muy eficiente de los aireadores. Típicamente estos sistemas limitados de recambio de agua emplean
una combinación de aireadores flotantes y de brazo largo.
El reservorio también debería airearse para mejorar la función de los organismos los cuales
retiran los nutrientes contenidos en el agua.
CONTROL DE pH
En los sistemas que usan agua de baja salinidad, la carencia de tamponamiento puede dar
como resultado fluctuaciones diarias amplias de pH. Otra vez, la aplicación de cal tiene que ser
controlada mas efectivamente en sistemas limitados de abastecimiento de agua. Las concentraciones
bajas de calcio dentro de estos sistemas pueden resultar en una alta incidencia de exoesqueleto
blando persistente.
FLORACION DE PLANCTON
La acumulación de nutrientes en los sistemas de recirculación total usualmente resulta en
floraciones de plancton muy cargada. Tales floraciones cargadas de algas pueden dar como
resultado fluctuaciones de pH, acumulación de material orgánico en descomposición y niveles bajos
de oxigeno muy temprano por las mañanas o en periodos con bajos niveles de luz solar. Algunos
camaroneros han intentado reducir la concentración de plancton mediante la aplicación de hipoclorito
de calcio o cloruro de benzalclorium (BKC) a 0.1 a 0.5 ppm en los canales de drenaje.
Existe muerte continua de plancton dentro de los estanques y el plancton muerto debería ser
limpiado efectivamente hacia el área central de sedimentación mediante los aireadores. El plancton
muerto también produce una gran cantidad de nata altamente orgánica/espuma sobre la superficie
del estanque. Esta se colecta a los bordes del estanque y debe ser retirada diariamente.
En estanques cerrados, el control del plancton es logrado apagando los aireadores y
agregando una pequeña cantidad de BKC (0.1 a 0.5 ppm) a una esquina del estanque. El BKC al
oxidar la materia orgánica se va neutralizando, de tal manera que pequeñas cantidades no afectarán
a todo el estanque. Sin embargo, es importante no matar el plancton en el estanque si el pH es alto,
ya que el plancton en descomposición puede producir niveles tóxicos de amonio.
Este sistema también puede ser usado para controlar los dinoflagelados. Si los aireadores son
apagados por un momento en la tarde, los dinoflagelados tienden a llegar a la superficie y pueden ser
llevados por el viento o dirigidos por un aireador hacia el extremo del estanque, donde pueden ser
eliminados mediante la aplicación de BKC.
SISTEMAS INTEGRADOS
La integración de otras especies hacia los sistemas de cultivo de camarón ha sido propuesta
como un medio de mejorar la calidad de los afluentes de agua. Esto puede ser logrado mediante el
filtrado biológico usando especies de peces filtradoras (tilapia, lisa) o moluscos bivalvos (mejillones de
labio verde, ostras). También se ha propuesto la remoción de nutrientes mediante algas (Gracilaria
spp, Euchema spp.). Desdichadamente, la carga extremadamente alta de sólidos suspendidos,
amonio alto y bajo contenido de oxigeno disuelto en el agua de afluentes parece ser inadecuada para
la mayoría de las especies marinas.
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Se ha tratado el cultivo de otras especies en el reservorio con éxito variado. Los peces tales
como la tilapia y la lisa pueden ser cultivados a baja densidad. Se ha reportado que las tasas de
crecimiento de la lisa son pobres en tales sistemas y la tilapia se reproduce rápidamente en los
reservorios y puede convertirse en una peste. Su comportamiento de construir nidos también podría
perturbar los desechos sedimentados.
Si otras especies van a ser integradas a los sistemas de cultivo de camarón se requiere la
sedimentación efectiva de los efluentes previa a la introducción a los estanques de cultivo. Es muy
probable que el equipo de aireación sea necesario debido al bajo oxigeno disuelto durante la noche.
El uso de aireadores también puede ayudar a retirar la materia sedimentada que se acumula en la
superficie de organismos sedentarios (i.e moluscos bivalvos y algas).
®
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