Control automático del oxígeno, para un mayor bienestar y crecimiento
Es posible explotar el potencial de crecimiento de los peces además de aumentar la rentabilidad operativa, centrándose en los parámetros de gestión de la piscifactoría. Por ejemplo, un control preciso del contenido de oxígeno del agua desempeña un papel importante. Cuando la piscifactoría de truchas Ravningkjær en Dinamarca pasó de un funcionamiento convencional a un sistema de recirculación, el propietario y el director de la piscifactoría probaron el control de oxígeno automático. La finalidad era averiguar en qué medida las herramientas de automatización y tecnológicas podrían influir positivamente en el control diario de la producción.
Existe un potencial sin explotar respecto al crecimiento de la trucha de piscifactoría. El modelo de piscifactoría rentable se basa principalmente en alimentar a los peces para obtener un crecimiento óptimo mediante la toma de decisiones fundamentadas con respecto al tipo de pienso, la tabla de alimentación, las rutinas de alimentación, etc. A continuación, el piscicultor debe seleccionar las herramientas técnicas adecuadas para el funcionamiento y el control de la producción, lo que incluye decidir si el control será manual o automático. El siguiente paso estratégico consiste en centrarse en la optimización constante de los diversos parámetros operativos, tales como la concentración del oxígeno, el pH o la alcalinidad.
Poco a poco se van utilizando la tecnología, los sistemas de control y la automatización en las piscifactorías. Las tareas de trabajo diario están cambiando de supervisar y responder a los parámetros de los peces y sus señales, a mantener y supervisar el equipamiento técnico, los sensores y los sistemas de control automatizado. Actualizarse con una nueva tecnología, especialmente con los sistemas de recirculación en acuicultura, suele aportar beneficios, pero también puede provocar que la gestión de los niveles de oxígeno resulte más compleja en comparación con el uso de métodos tradicionales. Para garantizar que los peces – y los organizamos del biofiltro, si lo hay, – mantengan unas condiciones óptimas, las mediciones de oxígeno específicas pueden indicar cuándo y cómo se debe añadir el oxígeno.
Mejorar el uso de recursos hídricos limitados
La piscifactoría de truchas Ravningkjær cultiva trucha arcoíris. Cuenta con una entrada de agua de un arroyo cercano que suministra 20 L/segundo. El propietario de la piscifactoría, Jørgen Jøker Trachsel, y el director, Dennis Petersen, se encargan del funcionamiento diario. Hasta el 2012, Ravningkjær era una piscifactoría de circuito abierto que utilizaba estanques de tierra convencionales, en los que se necesitaban significativos recursos para poder mantener el nivel de oxígeno. Se empleaban propulsores de aireación y una bomba de flujo de retorno para mantener el nivel adecuado de oxígeno necesario para los peces. No era posible mejorar los niveles de oxígeno extrayendo más agua y añadiendo así más oxígeno natural al sistema. La solución adoptada en 2012 fue la convertir la piscifactoría en una de recirculación. Se instaló una bomba de flujo de retorno más potente con tratamiento de agua integrado a través de un aireador de columna, así como una plataforma de oxigenación con boquillas de chorro. El suministro de oxígeno líquido a la plataforma se controlaba manualmente. También se preparó la piscifactoría para la implantación de un biofiltro.
Experiencia con la medición y el control manual de oxígeno
Debido a esta conversión, la carga de trabajo cambió. Ahora, el tiempo se emplea en la gestión del oxígeno a través de un medidor de flujo controlado manualmente y en la medición del oxígeno una vez por semana con un medidor de oxígeno portátil. Se ha ahorrado tiempo al eliminar la necesidad de volver a colocar los aireadores o de recoger los peces muertos. La instalación equivale a utilizar aproximadamente el 50 % de la capacidad de la oxigenación de la plataforma, lo que permite cierta flexibilidad. En la producción de trucha de ración el suministro de oxígeno suele ser superior que lo que Jørgen Jøker Trachsel aplica a sus reproductores de trucha, dado que no necesitan crecer tanto como las truchas de ración. Esto supuso un consumo anual de 6.000 a 10.000 m3 de oxígeno líquido. Se añadieron 16 litros de oxígeno por minuto durante 24 horas al día, añadiendo
un poco más durante los fines de semana porque, tal como explica Dennis, – quería tener la certeza absoluta de que no se produjeran problemas con los peces los fines de semana.
Diseño de la prueba de control de oxígeno automático
En la piscifactoría de truchas Ravningkjær el oxígeno líquido se libera al agua a través de una plataforma de oxigenación. Para la prueba, se instaló un sensor de oxígeno para la medición automática del oxígeno en el canal de alimentación que va después de la plataforma de oxigenación, es decir, antes de la entrada de agua a los estanques de los peces. Una segunda sonda se colocó en el desagüe, a la salida de los estanques de los peces y a 50 m de la plataforma de oxigenación, pero antes del estanque de sedimentación y del biofiltro. La segunda sonda controlaba la válvula solenoide para el suministro automático de oxígeno a la plataforma de oxigenación.
Gracias a esta instalación, fue posible medir, las 24 horas del día, los cambios que se producían en los niveles de oxígeno del agua de entrada y de salida de los estanques de los peces. La concentración de oxígeno se regulaba automáticamente mediante una unidad de supervisión de oxígeno ’Dr. Oxygen’ y una válvula solenoide sencilla conectadaa un medidor de flujo de oxígeno. Un tercer medidor de flujo se controlaba de forma completamente manual, de modo que el director pudiera operar todo el suministro de oxígeno manualmente en cualquier momento.
El funcionamiento de la piscifactoría, con aproximadamente 15 toneladas de reproductores, pasó a ser más estable. La asignación de alimento diaria era de 75kg. Gracias al aumento del contenido de oxígeno, los peces estaban menos estresados y su crecimiento era más constante, lo que producía un mejor aprovechamiento del potencial de crecimiento de los reproductores. Para los reproductores, un potencial de crecimiento mayor requiere una buena alimentación de abril a octubre. Estos meses abarcan la temporada de extracción de gametos, y la alimentación es baja o incluso se detiene, dado que se trata del momento en que el apetito de los reproductores disminuye debido a la maduración sexual. Por otro lado, en 2014, la incidencia de enfermedades fue tan baja que el tratamiento se redujo al mínimo
Necesidad de mayor experiencia
En 2014 Jørgen reflexionó mucho acerca de las maneras por las cuales se podría mejorar la gestión de los parámetros del agua con anterioridad a la puesta en marcha el biofiltro. – El foco de atención ha vuelto una y otra vez al control de la concentración de oxígeno, especialmente en lo relativo a los sistemas de recirculación, comenta Jørgen. Y no es algo demasiado complejo. Cuando comprendamos los conocimientos de base del control del oxígeno y determinemos la mejor rutina para controlarlo en nuestra piscifactoría, será más sencillo supervisar y controlar otros parámetros, como el pH. Jørgen se puso en contacto con BioFarm, con el fin de identificar la tecnología y el grado de automatización del control del oxígeno que sería el más adecuado para encajar tanto con sus necesidades como con las de Dennis P. Gracias al apoyo de Anders Andreasen de BioFarm, se realizó una prueba de medición automática y de control del oxígeno tanto manual como automática desde comienzos de agosto hasta principios de diciembre de 2014. La prueba pretendía determinar si el control de oxígeno de la piscifactoría en ese momento era el óptimo y si éste se mantendría así cuando se pusiera en funcionamiento el futuro biofiltro. Esto sirvió para que Jørgen y Dennis tuvieran la oportunidad de realizar numerosas e interesantes observaciones respecto a la fiabilidad del control del oxígeno.
Análisis de la medición del oxígeno automatizado
Durante las dos primeras semanas de la prueba, se midió el oxígeno de forma automática por medio de sondas de oxígeno instaladas en la entrada y salida del agua de los peces durante las 24 horas al día. El nivel de oxígeno se fijó como anteriormente, de forma manual mediante un medidor de flujo. Tras la primera semana de medición del oxígeno automático, Anders aconsejó a Jørgen y a Dennis que cerraran el equipo de suministro de oxígeno durante el día y que trasladaran dicho suministro a las horas posteriores a la puesta del sol y durante la noche.
Antes de que Anders tuviera la oportunidad de explicar su razonamiento, Dennis reaccionó de forma escéptica. – Si apagamos el suministro de oxígeno, los peces se verán afectados por una escasez de oxígeno incluso mayor de la de este momento. ¡Ya hemos observado en el pasado cómo los peces subían corriente arriba por la noche, después del atardecer! Además, no cuento con el tiempo para subir o bajar el suministro de oxígeno dependiendo de la puesta del sol. El director de la piscifactoría se estaba centrando en la falta de oxígeno para los peces durante la noche. Sin embargo, no se había fijado en que en realidad había demasiado oxígeno por la tarde, explica Anders.
Mostré las mediciones a Jørgen y Dennis, y se dieron cuenta de que había un ritmo circadiano muy fuerte de oxígeno y niveles de temperatura en la piscifactoría. Durante los días del mes de agosto, el nivel de oxígeno en el estanque era sorprendentemente alto durante el día, bastante por encima del nivel del 65% de saturación recomendado. Todas las tardes, el nivel de oxígeno descendía por debajo del 50%, es decir, un nivel de oxígeno preocupantemente bajo para los peces. Este ritmo circadiano lo propiciaban las plantas acuáticas del estanque. Durante el día, las algas y malas hierbas generaban oxígeno fotosintético que beneficiaba a los peces, mientras que por la noche, absorbían el oxígeno del agua compitiendo con los peces para obtenerlo. Anders explicó que la trucha arcoíris es capaz de adaptarse a niveles de oxígeno críticamente bajos haciendo uso de una gran cantidad de energía para satisfacer sus necesidades de oxígeno, en lugar de emplearla para crecer. Jørgen y Dennis se dieron cuenta rápidamente de que había que hacer algo.
¿Control del oxígeno manual o automático?
La solución adoptada fue controlar el oxígeno de forma automática y manual apartes iguales. El suministro de oxígeno automático se realizaba a lo largo de las 24 horas del día por medio de una válvula solenoide que recibía señales de la sonda de oxígeno instalada en la salida de agua de los estanques. La otra mitad del suministro del oxígeno se controlaba manualmente, como siempre, mediante un medidor de flujo. Me suelo encontrar con un escepticismo natural cuando se sugiere el uso de nuevas tecnologías en las operaciones diarias, comenta Anders. Pero el director de la piscifactoría parecía cómodo con esta solución intermedia. Tanto el propietario como el director de la piscifactoría estuvieron de acuerdo en fijar el equilibrio óptimo entre la dosificación automática y manual como resultado de esta prueba. Después de tres meses de funcionamiento con el traslado del suministro del oxígeno a las horas nocturnas, se constató que los nuevos cambios estabilizaban los niveles de oxígeno del agua que sale de los estanques durante las 24 horas del día.
”Hemos aprendido mucho”
Jørgen Jøker está satisfecho con el resultado de la prueba: «Hemos aprendido mucho. Nos hemos informado de los ritmos circadianos presentes en la piscifactoría. Hemos observado y experimentado cómo funciona la técnica para controlar el oxígeno automático». Hay nuevas funciones del equipamiento que deben mantenerse vigiladas. Por ejemplo, ahora sabemos que tenemos que vigilar la bolita del medidor de oxígeno para asegurarnos de que la producción de oxígeno sea la adecuada. Si la bolita sube cuando los peces están activos, está bien.
Otra lección aprendida es que se necesita mucho menos oxígeno con el control automático que con el manual, afirma Jørgen, quien añade: – Lo más importante, en cualquier caso, es que la calidad de vida de los peces ahora es mejor y tienen mayor apetito que antes de introducir la medición y el control del oxígeno. Por ejemplo, ahora hay menos días en los que se alimenta a los peces solo para su mantenimiento en lugar de para su crecimiento. Una tasa decrecimiento alta indica que el potencial de crecimiento de los peces se está utilizando adecuadamente.
Necesitábamos un mejor control de nuestros parámetros de calidad del agua. Una vez que pasemos a la recirculación con un biofiltro, tendremos que tener en cuenta los requisitos de pH y oxígeno de las bacterias del biofiltro, además de los de los peces. Por ello, esta automatización constituye una inversión rentable que merece la pena.
Desde el punto de vista puramente mental, era importante para mí y mi director absorber la nueva información y considerar las nuevas rutinas diarias. Acordamos cuál debía ser el nivel de oxígeno necesario y que no teníamos tiempo para activar manualmente el suministro de oxígeno a última hora de la noche ni a primera de la mañana.
Por estos motivos, hemos decidido cambiar al modo automático que también sigue el ritmo circadiano que Anders nos mostró, concluye Jørgen.
