Aquaculture: water saving and reuse. Recirculation systems and integrated aquaculture
Mon, 29/10/2012
Este post nace de mi trayectoria profesional de los dos últimos años y de mi siempre estrecha relación con la temática del agua, a la que vuelvo muy gustosamente. Durante algo más de año y medio he trabajado como investigadora en temas de acuicultura, concretamente dentro del grupo de prevención y biocontrol de enfermedades en acuicultura del departamento de microbiología de la Universidad de Málaga. En uno de mis últimos estudios abordé el tema de los sistemas de recirculación y ahora quiero volver a hacerlo, pero desde el punto de vista de la reducción del consumo de agua y del volumen de agua residual a tratar.
“El agua no es un bien comercial como los demás, sino un patrimonio que hay que proteger, defender y tratar como tal". (Directiva marco del Agua. Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de octubre de 2000)
La acuicultura constituye un sector que a nivel mundial se encuentra en constante crecimiento debido a las demandas de la población. Según proyecciones de la FAO, para 2021 se estima que la demanda de pescado aumente a lo esperado para el período 2009 principalmente al aporte de la acuicultura.
La escasez de agua y la intensificación de los cultivos, junto a otros factores, resultan de importante relevancia para lograr la sustentabilidad de los sistemas. Es necesario por tanto, optimizar el uso del agua a todos los niveles. Aunque la práctica de la acuicultura no es de los sectores primarios que más recursos hídricos utiliza (estos datos siempre van encabezados por el uso del agua en la agricultura), sí es cierto que se debe apostar por la utilización de sistemas que supongan un ahorro de agua para las instalaciones de piscifactoría y una disminución del caudal de agua residual generado.
Los sistemas de recirculación en acuicultura (SRA), se basan en complejos diseños de ingeniería que están pensados para la depuración de las aguas y que son medioambientalmente sostenibles, puesto que utilizan aproximadamente un 90% menos de agua que otros sistemas convencionales. Mediante una serie de tratamientos del agua de cultivo, se permite garantizar una buena calidad del agua y que ésta sea adecuada para el mantenimiento de los organismos acuáticos en sus diferentes estadios (reproducción, larvario, pre-engorde o engorde). Los componentes del sistema consisten, además de una serie de depósitos de agua para los peces, en una unidad de tratamiento unas bombas y tuberías para el suministro y retorno de agua, siendo el corazón del sistema la unidad de tratamiento.
Aunque el principal inconveniente de la utilización de estos sistemas está en la elevada inversión económica que es necesario realizar en elementos tecnológicos que controlen la calidad del agua, son numerosas las ventajas que a larga compensarán costes. A continuación se indican aquellas que se consideran más importantes:
-Mejor conservación de la temperatura y calidad del agua.
-Disminución del uso y los vertidos de agua. Permiten un importante ahorro de agua nueva al sistema (renovación de entre un 5 y un 10% de todo el volumen de cultivo al día).
-Posibilita el diseño de cada uno de sus componentes a cualquier escala.
-El control frente a enfermedades (causa muy importante de fallo en instalaciones de acuicultura) es mayor que en otros sistemas.
-Se consigue una producción optimizada durante todo el año (no hay estacionalidad).
-Por su relativa independencia de las fuentes de agua, permiten instalarse en cualquier parte (cerca de los mercados).
Además de ser importante el tema del ahorro de agua en instalaciones acuícolas, también lo es abordar el tema de la reducción del volumen de vertidos que se generan. Desde este punto de vista la acuicultura afecta a los recursos hídricos, por la cantidad de efluentes ricos en materia orgánica que se vierten y además, por las variaciones que el efluente puede causar en parámetros que afectan a la calidad del agua (oxigeno disuelto, sólidos totales en suspensión, DBO, cantidad de fósforo y nitrógeno, etc.).
La acuicultura integrada, en su concepto más amplio, comprende la integración de monocultivos a través de transferencia de agua entre organismos. Así, se puede definir la tecnología AMTI (acuicultura multitrófica integrada) como la práctica en la que los desechos de una especie son reciclados para convertirse en aportes (alimento) para otra. Esto requiere el cultivo de múltiples organismos de diferentes niveles tróficos al mismo tiempo y producir un balance en el sistema. Esta tecnología se viene desarrollando en los últimos años tanto vinculada a sistemas de jaula de mar como cultivos en tierra.
Los métodos de acuicultura integrada permiten producir biomasa adicional para otros usos sin suponer un gasto añadido (Troel et al, 2005), lo que permitirá aprovechar el residuo generado de las instalaciones de piscifactoría; consiguiendo, por tanto, un mejor aprovechamiento de los recursos acuáticos y mejorar el comportamiento ambiental de los emplazamientos de acuicultura, aumentando su sostenibilidad.
Por lo general en estos sistemas se combina un primer cultivo de peces o crustáceos con otro de moluscos filtradores al que podría seguir un cultivo de algas. El primer cultivo requiere de alimentación externa, cuyos residuos metabólicos y restos de alimentos son aprovechados por el segundo cultivo. De esta manera, se minimiza la carga orgánica y sustancias nitrogenadas que se vierten a los efluentes y reduce las necesidades de tratamiento del caudal de residuos.
Los sistemas de recirculación junto con los sistemas de acuicultura multitrófica integrada son combinables entre sí, de modo que se potencian las ventajas que cada sistema lleva asociado. Además permiten la aparición de otros beneficios como podría ser la posibilidad de reducir riesgos patológicos en los peces de cultivo, gracias a la actividad bacteriana de las algas.
Por tanto, y como se viene comentando, ambos sistemas permiten potenciar un mejor uso del agua, reduciendo su gasto, y una mejora en la calidad de los recursos hídricos que se destinan al cultivo de peces para su posterior consumo humano.
Bibliografía
-Chopin et al. (2010) Integrated Multi-Trophic Aquaculture. Northern aquaculture.
-Genoveva Ingle de la Mora et al. (2003) Evaluation of some water quality parameters in a closed aquaculture recirculating-water system, submitted to diferent loads of fish. Hidrobiologycal. 13 (4): 247-253
-Troel et al. (2005) Biological wastewater treatment in aquaculture more than jut bacteria. World aquaculture .36 (1): 27-29
-Estado mundial de la pesca y la acuicultura. Departamento de pesca y acuicultura de la FAO. Informe 2012
Consultas web:
-Ipacuicultura.com
-Produccionanimal.com
“El agua no es un bien comercial como los demás, sino un patrimonio que hay que proteger, defender y tratar como tal". (Directiva marco del Agua. Directiva 2000/60/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 23 de octubre de 2000)
La acuicultura constituye un sector que a nivel mundial se encuentra en constante crecimiento debido a las demandas de la población. Según proyecciones de la FAO, para 2021 se estima que la demanda de pescado aumente a lo esperado para el período 2009 principalmente al aporte de la acuicultura.
La escasez de agua y la intensificación de los cultivos, junto a otros factores, resultan de importante relevancia para lograr la sustentabilidad de los sistemas. Es necesario por tanto, optimizar el uso del agua a todos los niveles. Aunque la práctica de la acuicultura no es de los sectores primarios que más recursos hídricos utiliza (estos datos siempre van encabezados por el uso del agua en la agricultura), sí es cierto que se debe apostar por la utilización de sistemas que supongan un ahorro de agua para las instalaciones de piscifactoría y una disminución del caudal de agua residual generado.
Los sistemas de recirculación en acuicultura (SRA), se basan en complejos diseños de ingeniería que están pensados para la depuración de las aguas y que son medioambientalmente sostenibles, puesto que utilizan aproximadamente un 90% menos de agua que otros sistemas convencionales. Mediante una serie de tratamientos del agua de cultivo, se permite garantizar una buena calidad del agua y que ésta sea adecuada para el mantenimiento de los organismos acuáticos en sus diferentes estadios (reproducción, larvario, pre-engorde o engorde). Los componentes del sistema consisten, además de una serie de depósitos de agua para los peces, en una unidad de tratamiento unas bombas y tuberías para el suministro y retorno de agua, siendo el corazón del sistema la unidad de tratamiento.
Aunque el principal inconveniente de la utilización de estos sistemas está en la elevada inversión económica que es necesario realizar en elementos tecnológicos que controlen la calidad del agua, son numerosas las ventajas que a larga compensarán costes. A continuación se indican aquellas que se consideran más importantes:
-Mejor conservación de la temperatura y calidad del agua.
-Disminución del uso y los vertidos de agua. Permiten un importante ahorro de agua nueva al sistema (renovación de entre un 5 y un 10% de todo el volumen de cultivo al día).
-Posibilita el diseño de cada uno de sus componentes a cualquier escala.
-El control frente a enfermedades (causa muy importante de fallo en instalaciones de acuicultura) es mayor que en otros sistemas.
-Se consigue una producción optimizada durante todo el año (no hay estacionalidad).
-Por su relativa independencia de las fuentes de agua, permiten instalarse en cualquier parte (cerca de los mercados).
Además de ser importante el tema del ahorro de agua en instalaciones acuícolas, también lo es abordar el tema de la reducción del volumen de vertidos que se generan. Desde este punto de vista la acuicultura afecta a los recursos hídricos, por la cantidad de efluentes ricos en materia orgánica que se vierten y además, por las variaciones que el efluente puede causar en parámetros que afectan a la calidad del agua (oxigeno disuelto, sólidos totales en suspensión, DBO, cantidad de fósforo y nitrógeno, etc.).
La acuicultura integrada, en su concepto más amplio, comprende la integración de monocultivos a través de transferencia de agua entre organismos. Así, se puede definir la tecnología AMTI (acuicultura multitrófica integrada) como la práctica en la que los desechos de una especie son reciclados para convertirse en aportes (alimento) para otra. Esto requiere el cultivo de múltiples organismos de diferentes niveles tróficos al mismo tiempo y producir un balance en el sistema. Esta tecnología se viene desarrollando en los últimos años tanto vinculada a sistemas de jaula de mar como cultivos en tierra.
Los métodos de acuicultura integrada permiten producir biomasa adicional para otros usos sin suponer un gasto añadido (Troel et al, 2005), lo que permitirá aprovechar el residuo generado de las instalaciones de piscifactoría; consiguiendo, por tanto, un mejor aprovechamiento de los recursos acuáticos y mejorar el comportamiento ambiental de los emplazamientos de acuicultura, aumentando su sostenibilidad.
Por lo general en estos sistemas se combina un primer cultivo de peces o crustáceos con otro de moluscos filtradores al que podría seguir un cultivo de algas. El primer cultivo requiere de alimentación externa, cuyos residuos metabólicos y restos de alimentos son aprovechados por el segundo cultivo. De esta manera, se minimiza la carga orgánica y sustancias nitrogenadas que se vierten a los efluentes y reduce las necesidades de tratamiento del caudal de residuos.
Los sistemas de recirculación junto con los sistemas de acuicultura multitrófica integrada son combinables entre sí, de modo que se potencian las ventajas que cada sistema lleva asociado. Además permiten la aparición de otros beneficios como podría ser la posibilidad de reducir riesgos patológicos en los peces de cultivo, gracias a la actividad bacteriana de las algas.
Por tanto, y como se viene comentando, ambos sistemas permiten potenciar un mejor uso del agua, reduciendo su gasto, y una mejora en la calidad de los recursos hídricos que se destinan al cultivo de peces para su posterior consumo humano.
Bibliografía
-Chopin et al. (2010) Integrated Multi-Trophic Aquaculture. Northern aquaculture.
-Genoveva Ingle de la Mora et al. (2003) Evaluation of some water quality parameters in a closed aquaculture recirculating-water system, submitted to diferent loads of fish. Hidrobiologycal. 13 (4): 247-253
-Troel et al. (2005) Biological wastewater treatment in aquaculture more than jut bacteria. World aquaculture .36 (1): 27-29
-Estado mundial de la pesca y la acuicultura. Departamento de pesca y acuicultura de la FAO. Informe 2012
Consultas web:
-Ipacuicultura.com
-Produccionanimal.com