Capacidad de carga en camarón: cómo el tratamiento de efluentes impulsa la rentabilidad

La acuicultura industrializada de camarón se enfrenta a una paradoja moderna: la necesidad de intensificar la producción para satisfacer la demanda global choca frontalmente con la limitación de recursos y las estrictas regulaciones ambientales. Durante años, la estrategia predominante en Asia y América Latina ha sido aumentar la densidad de siembra, bajo la suposición de que más camarones equivalen a mayores ganancias. Sin embargo, la evidencia científica sugiere que, sin las salvaguardas tecnológicas adecuadas, esta práctica conduce a crisis de producción y problemas ambientales.

Un estudio reciente publicado en la revista Aquaculture, realizado por investigadores de la Ocean University of China y el GEOMAR Helmholtz Centre for Ocean Research Kiel (Alemania), ofrece una nueva perspectiva sobre este desafío. Utilizando un modelo ecosistémico avanzado, los científicos han cuantificado la «capacidad de carga» real de los sistemas industriales de Litopenaeus vannamei y han evaluado cómo diferentes prácticas de gestión impactan tanto en el bolsillo del productor como en la calidad del agua.

Conclusiones clave del estudio

• Sobrecarga actual: Las densidades de 880 ind/m² superan la capacidad de carga ambiental del sistema si no se tratan los efluentes.
• Dilema económico: Reducir la densidad para cumplir con las normas ambientales sin cambiar la tecnología reduce la rentabilidad en un 71.5%.
• La solución tecnológica: Implementar tecnología de tratamiento de aguas residuales es la estrategia más efectiva.
• Resultados optimizados: El tratamiento de efluentes permite aumentar la densidad a 1193 ind/m² y elevar el beneficio económico un 33.5%.

El desafío de definir la capacidad de carga

La «capacidad de carga» se define tradicionalmente como la biomasa máxima que un sistema puede soportar sin causar un impacto ambiental adverso. En los sistemas de acuicultura industrializada bajo techo (indoor), este concepto es crítico debido a la acumulación de nutrientes. El exceso de nitrógeno y fósforo, proveniente del alimento no consumido y de la excreción de los camarones, puede deteriorar la calidad del agua y violar las normativas de descarga.

Para abordar esto, el equipo de investigación desarrolló un modelo ecosistémico integrado que combina un Modelo de Presupuesto Energético Dinámico (DEB) —que simula el crecimiento y metabolismo individual del camarón— con un modelo de los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno y el fósforo en los tanques. El estudio se validó con datos reales de una granja industrial en Dongying, China, asegurando que las simulaciones reflejaran fielmente la realidad operativa.

Diagnóstico actual: ¿estamos cultivando demasiados camarones?

El análisis inicial reveló una realidad preocupante para los productores bajo normativas estrictas. En el escenario actual (880 ind/m²), las concentraciones de Nitrógeno Total (TN) y Fósforo Total (TP) en el agua de descarga superan los umbrales permitidos (TN < 6 g/m³ y TP < 1 g/m³).

El modelo calculó que, para cumplir con las normas sin implementar nuevas tecnologías, la densidad debería reducirse drásticamente a 409 ind/m². Aunque esto resuelve el problema ambiental, el impacto financiero es devastador: el rendimiento productivo caería un 53.5% y el beneficio económico se desplomaría un 71.5%. Esto demuestra que la simple reducción de la intensidad de cultivo no es una solución viable para la sostenibilidad económica.

Comparación de estrategias: buscando la rentabilidad sostenible

Los investigadores simularon tres estrategias para mejorar la capacidad de carga. A continuación, desglosamos qué funciona y qué no:

Mejora de la calidad del alimento (Escenario B)

Se simuló el uso de alimentos de mayor calidad que reducen el Factor de Conversión Alimenticia (FCA) de 2.0 a 1.6.

• Resultado: La capacidad de carga aumentó ligeramente a 449 ind/m².
• Impacto: El beneficio económico solo creció un 3.2%. El mayor costo unitario del alimento de alta calidad limita las ganancias netas.

Aumento del recambio de agua (Escenario C)

Se incrementó la tasa de recambio de agua en un 20% (pasando del 40-50% al 60% diario).

• Resultado: La capacidad de carga subió a 593 ind/m².
• Impacto: Aunque diluye los contaminantes, aumenta significativamente la descarga total de nutrientes al medio ambiente y eleva el consumo de agua y energía.

Implementación de tratamiento de efluentes (Escenario E)

Esta fue la estrategia ganadora. Se simuló la incorporación de tecnologías capaces de remover el 60% del nitrógeno y fósforo de las aguas residuales.

• Resultado: La capacidad de carga se disparó a 1193 ind/m².
• Impacto Económico: Permite aumentar la densidad, logrando un incremento del 33.5% en el beneficio económico.
• Beneficio Ambiental: A pesar de la mayor biomasa, la descarga de Nitrógeno y Fósforo se redujo en casi un 50%, utilizando un 26.2% menos de agua por unidad de producción.

La importancia del presupuesto energético y los nutrientes

Un aspecto destacado de esta investigación es el uso del modelo DEB. El estudio detalla que el alimento es la fuente dominante de nutrientes, aportando el 98.05% del nitrógeno y el 99.23% del fósforo que entran al sistema.

Sin embargo, gran parte de estos nutrientes no se convierte en biomasa. El alimento residual representa el 43.70% de la salida de nitrógeno, lo que subraya que la gestión precisa de la alimentación sigue siendo crítica. El modelo mostró una precisión de R² = 0.98, validando su utilidad como herramienta de predicción.

Implicaciones para el futuro de la camaronicultura

Este estudio confirma una lección histórica: la intensificación sin soporte tecnológico es una receta para el fracaso. Para los productores de L. vannamei, invertir en sistemas de tratamiento de efluentes (tailwater treatment) no es un «gasto», sino una inversión estratégica que habilita mayores densidades y retornos financieros.

El modelo desarrollado por Jiang, Dong, Wang y su equipo proporciona una base teórica sólida y demuestra que es posible alinear los objetivos de producción con la conservación ecológica, avanzando hacia una verdadera «intensificación sostenible».

Conclusión

El camino hacia una acuicultura industrial más rentable y verde no pasa necesariamente por reducir la producción, sino por gestionarla mejor. La capacidad de carga no es un número fijo; depende de la tecnología aplicada. Al adoptar el tratamiento de efluentes, los productores pueden romper las barreras actuales de densidad, maximizando sus ganancias mientras protegen los cuerpos de agua.

Contacto
Fang Wang
Engineering Research Center of Mariculture, Ministry of Education, Ocean University of China
5 Yushan Road, Qingdao, Shandong 266003, China.
Email: wangfang249@ouc.edu.cn

Referencia
Jiang, K., Jiang, T., Dong, S., & Wang, F. (2026). Assessment of carrying capacity and management practices for Litopenaeus vannamei industrialized aquaculture based on an ecosystem model. Aquaculture, 613, 743453. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2025.743453

Milthon Lujan

Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.