Sistemas de Cultivo

¿Cómo determinar el número y tipo de aireadores para tu estanque camaronero?

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By Milthon Lujan

Chennai, India.- Un equipo de investigadores comparó la eficiencia de cinco tipos de aireadores a diferentes salinidades, y concluyó que los aireadores de impulso puede ayudar a mejorar la rentabilidad en los estanques camaroneros.

El rápido crecimiento en la acuicultura fue posible debido a los avances científicos en tecnologías de cultivo, prácticas de cultivo intensivo bajo condiciones ambientales controladas, la disponibilidad de semilla libre de patógenos específicos y la implementación de mejores prácticas de gestión.

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El oxígeno disuelto en el agua de fuentes naturales es insuficiente para proveer las concentraciones adecuadas a altas densidades de cultivo en las operaciones acuícolas, la aireación artificial se ha vuelto inevitable para incrementar el abastecimiento de oxígeno y una apropiada circulación del agua es importante para evitar la estratificación en el cuerpo de agua.

Aireación de estanques acuícolas

La aireación mecánica se ha convertido en una práctica estándar para prevenir las bajas concentraciones de oxígeno disuelto en la acuicultura. La adopción de los aireadores de paleta (paddle wheel) en los años 80 condujo a un incremento en las producciones.

Los acuicultores que emplean altas densidades de cultivo están en constante temor de la reducción en la concentración de oxígeno disuelto en el agua y continuamente emplean los aireadores para mantener los niveles de oxígeno disuelto en el agua del estanque.

El costo de aireación es el segundo mayor gasto, después de la alimentación, en el cultivo de camarón; mientras que el alimento representa alrededor del 50% del total de los costos operativos, la aireación se encuentra entre 15 a 20% de los costos.

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Varios tipos de aireadores, como el aireador de espiral, el aireador de impulsor, el aireador de chorro de aire, el aireador sumergible y difusor han sido introducidos en la acuicultura y vienen siendo usados en las granjas camaroneras. Pero su eficiencia técnica y económica no ha sido documentada.

La optimización del uso de los aireadores es necesario y se basa en el Standard Oxygen Transfer Rate (SOTR), debido a que la poca aireación puede causar estrés y algunas veces mortalidades masivas, pero el exceso de aireación puede resultar en un gasto de energía y mayores costos operativos.

Salinidad y aireadores

La salinidad es un factor crucial para la estimación del número de aireadores requeridos para el cultivo de camarón debido a su influencia en la demanda osmorregulatoria y el rendimiento de SOTR del aireador empleado.

La solubilidad del oxígeno en el agua disminuye con un incremento en la salinidad, Standard Aeration Efficiency (SAE) de los aireadores se espera que sean influenciados por la variación en la salinidad.

Circulación del agua en estanques camaroneros

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El efecto de la circulación del agua entre varios tipos de aireadores es muy importante debido a que los camarones habitan en la columna de agua. El oxígeno generado por el fitoplancton posiblemente es preservado por la mezcla del agua debido a que el alto grado de supersaturación del oxígeno disuelto usualmente encontrada en la superficie del estanques durante el día es eliminado por la mezcla. La circulación del agua en el estanque también parece influenciar el crecimiento del fitoplancton y esto puede incrementar la producción de oxígeno disuelto.

Cálculo del número de aireadores para camaronera

Calcular el número correcto de aireadores requerido por estanque camaronero no se realizó debido a la falta de datos SOTR a salinidades óptimas del cultivo de camarón. La eficiencia de los aireadores no ha sido evaluado a diferentes salinidades para usar la opción más adecuada.

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La evaluación de la eficiencia y el costo total de energía para la aireación pueden indicar el mejor aireador bajo diferentes niveles de salinidad en el agua de los estanques camaroneros. Investigadores de ICAR-Central Institute of Brackishwater Aquaculture evaluaron la eficiencia de diferentes tipos de aireadores, tasas de flujo de corriente del agua y su influencia en la rentabilidad de los estanques camaroneros.

Los investigadores emplearon cinco tipos de aireadores, denominados aireador de paleta, aireador de espiral, aireador de chorro, aireador sumergible y aireador de impulso, para realizar sus comparaciones técnicas y económicas.

Impeller aerators

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“Los resultados permiten concluir que la salinidad del agua influye el SOTR y SAE de los aireadores. La eficiencia del aireador de impulso fue más alto que otros aireadores, pero se requiere de investigaciones adicionales de campo en estanques de tierra” concluyen los investigadores.

De acuerdo con el estudio, el aireador de impulso (impeller) tuvo la más alta eficiencia de 2.098 kg O2/kW hr, seguido por el paleta con 1.436 kg O2/kW hr al 20 ppm de salinidad. Los aireadores de espiral y chorro tuvieron su máxima eficiencia de aireación de 1.326 y 1.419 kg O2/kW hr, respectivamente, a 35 ppm de salinidad.

Ellos también reportan que la salinidad del agua influye en el número de aireadores requeridos por hectárea y también los costos de energía. La selección de la combinación de aireadores y el tamaño del aireador basado en la salinidad puede reducir la demanda de energía y los costos de producción.

Finalmente, los investigadores concluyen que las camaroneras con aireadores de impulso pueden dar 14-25% de mayores retornos en todas las salinidades, mientras que el aireador de espiral puede proveer 5% de retorno más alto a una salinidad de 35 ppm.

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Referencia:
Marappan, J., Ambattaiyanpatti Anathaikamatchi, B., Sakkarai, S., Thiagarajan, R., Muthusamy, D., Kuppusamy, M., … Shanmugam, S. (2020). Assessment of the new generation aeration systems efficiency and water current flow rate, its relation to the cost economics at varying salinities for Penaeus vannamei culture. Aquaculture Research. doi:10.1111/are.14562
 

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