British Columbia, Canadá.- El traslado del cultivo de salmones en jaulas marinas a piscigranjas en tierra enfrenta una serie de desafíos, un nuevo informe de British Columbia examina cuatro emergentes sistemas de crianza de salmones que buscan garantizar la sostenibilidad de la salmonicultura en el futuro.
El informe “State of Salmon Aquaculture” presentado por Bernadette Jordan, Minister of Fisheries and Oceans, destaca que en el ámbito mundial existen dos principales impulsores de nuevas tecnologías para la producción de salmón: (1) presiones de los gobiernos y actores para adoptar tecnologías ambientalmente amigables, y (2) desafíos como el piojo de mar y floraciones algales que afectan la producción de salmones.
Elaborado por la empresa Gardner Pinfold Consultants Inc., el informe destaca que la industria salmonera principalmente se ha concentrado en mejoras de los sistemas de jaulas marinas convencionales para mejorar la performance ambiental, manteniendo la factibilidad operativa y financiera. En este sentido, el documento presenta la evaluación de cuatro sistemas de producción: sistemas de recirculación en acuicultura en tierra (RAS); sistemas híbridos que combinan la producción en RAS de post-smolts con el engorde en jaulas marinas; sistemas contenedores cerrados flotantes (CCS); y sistemas en mar abierto que incluyen sistemas contenedores abiertos o cerrado.
Además, el informe presenta información sobre tecnologías de apoyo como sensores, inteligencia artificial, vehículos operados remotamente, y otros desarrollo que generalmente apoyan los avances en todos los principales sistemas de producción.
Sistemas de recirculación en acuicultura (RAS)
Los sistemas de recirculación en acuicultura ubicados en tierra crían a los salmones en tanques en construcciones cerradas para mantener condiciones ambientales totalmente controladas y seguras. El agua es tratada con luz ultravioleta o pasado a través de filtros especiales para prevenir las enfermedades y la contaminación que puede afectar la salud de los peces. Hasta el 99% del agua es recirculada en cada ciclo en todo el sistema. Los materiales de desecho (por ejemplo heces y alimento no consumido) es removido del agua, y dependiendo del contenido del material puede ser adecuado para el compostaje, acuaponia o producir energía en biodigestores.
Los RAS en tierra vienen siendo usados por décadas en la producción de smolts de salmones. En los últimos cinco a diez años estos sistemas han avanzado hasta producir con éxito salmones hasta la talla comercial. Algunos sistemas pueden producir hasta 1,000 toneladas métricas de salmón por año, pero los sistemas actuales están diseñados para más de 3,000 toneladas métrica con la finalidad de obtener mejores retornos financieros.
Los principales desafíos de los RAS están relacionados con:
– Calidad del pescado: Gestión del sistema para evitar los sabores desagradables es un tema importante para los productores.
– Salud de los peces: Microbios y bacterias vienen siendo estudiados en los componentes de los sistemas cerrados.
– Desarrollo de reproductores: Esto se concentra en las ventajas de género, triploidía, maduración tardía, tolerancia a altas densidades y al bajo nivel de oxígeno.
– Diseño de tanques grandes: Se viene realizando investigación para optimizar las velocidades del agua, ubicación y diseño de inyectores, entre otros temas.
– Eficiencia de la energía: Mejoras en el bombeo de agua, filtración, iluminación, calentamiento y enfriamiento, y otros componentes y funciones del sistema.
– Densidades de cultivo: Esto afecta el flujo de agua en los tanques, la salud y bienestar de los peces, renovaciones, cargas en los componentes de los sistemas de recirculación.
– Eficiencia en el diseño y construcción: Debido al alto impacto de los costos de capital sobre la viabilidad de los RAS, se continúan realizando esfuerzos para encontrar diseños y técnicas de construcción más baratos.
– Riesgos financieros: El incremento de la producción de salmones traerá consigo la disminución de los precios, por lo que la rentabilidad de los RAS podría verse afectada.
Sistemas híbridos: RAS y jaulas marinas
Las tecnologías RAS han sido desarrolladas para ser usadas en combinación con los sitios de engorde marino. El enfoque híbrido incluye la producción de post-smolts con pesos de 250 gramos a 1.0 kilogramo en tierra, y el traslado para el engorde final en el mar.
El actual desarrollo de la tecnología híbrida se concentra en determinar el tamaño apropiado de los post-smolts para su transferencia al mar, debido a que se deben considerar varios factores con la finalidad de optimizar el uso de los sistemas de producción en tierra y mar. El objetivo es mantener a los salmones en el ambiente marino al menos un año en vez de los típicos dos años para todo el ciclo de producción.
Las investigaciones que se vienen desarrollando en estos sistemas se concentran en los piojos de mar, e incluyen: vacunas, redes “snorkel”, detección y monitoreo de los piojos en los peces, peces limpiadores, wellboats acoplados con tecnologías de tratamiento, entre otras.
Los principales desafíos de los sistemas híbridos incluyen:
– Transferencia: La transferencia de los peces de tierra a las jaulas marinas puede causar estrés en los peces y las investigaciones se han concentrado en determinar las mejores condiciones (temperatura, salinidad, alimentación, tamaño de los peces y genética), además de nuevos sistemas de manipulación para reducir el estrés durante la transferencia.
– Piojo de mar: El uso de jaulas marinas para el engorde de los salmones continuará requiriendo métodos para enfrentar a los piojos de mar, aunque la presencia y el riesgo de brotes se ha reducido con el menor tiempo que pasan los post-smolts en el ambiente marino.
– Floraciones algales: Pueden persistir como un problema para las jaulas abiertas. La oxigenación y aireación para afloramientos estructurados son prometedores para combatir las floraciones algales.
– Otros impactos ambientales: Las interacciones con los organismos silvestres, escapes, efluentes y otros problemas ambientales asociados con la ubicación de las jaulas marinas continuarán siendo el centro de atención de los esfuerzos de investigación.
Sistemas contenedores flotantes cerrados (CCS)
Los CCS ofrecen algunas ventajas de los sistemas cerrados mientras que se mantienen algunos beneficios del cultivo en el ambiente marino. Existen variaciones en los diseños con paredes sólidas o flexibles, y mecanismos para la recolección de los materiales de desechos.
La principal ventaja de los sistemas CCS incluyen la recolección de los alimentos no consumidos y a heces de los peces, y barreras para: enfermedades, parásitos, interacciones con los organismos silvestres y escapes. El crecimiento y la supervivencia de los salmones usando CCS flotantes es superior a las jaulas abiertas tradicionales.
Los principales desafíos de los CCS incluyen:
– Disposición de los residuos: Tecnologías para separar los residuos de los efluentes continuará mejorando. La investigación busca incrementar la cantidad de sólidos capturados, minimizar la cantidad de nutrientes disueltos y desarrollar formas de procesamiento y utilización de los residuos en tierra.
– Flujo del agua y tamaño del tanque: Existe un incremento en las investigaciones para optimizar el bombeo de agua a través de los tanques de diferentes formas y tamaños. Los actuales tanques CCS flotantes tienden a ser más pequeños de lo que la industria requiere para las operaciones comerciales.
– Diseño estructural: Los materiales usados para construir tanques CCS explorarán las opciones rígidas y flexibles.
– Salmones de talla comercial: Los CCS han sido principalmente experimentados en la producción de post-smolts, ahora los esfuerzos se concentran en refinar los enfoques para la producción de salmones del Atlántico hasta el tamaño comercial.
Sistemas en mar abierto
Existen diversos conceptos para la acuicultura de salmones en mar abierto, cada uno tiene sus méritos para ciertas aplicaciones en mar abierto. La variedad de diseños incluyen los sistemas abiertos y semi-cerrados, opciones flotantes o sumergibles, además de sistemas fijos y móviles.
Los principales desafíos de los sistemas en mar abierto incluyen:
– Sistemas autónomos: Estos sistemas deben incorporar tecnologías para ser menos dependientes de los operarios para la alimentación, monitoreo, recolección de los peces muertos, limpieza y reparación de las redes, entre otras funciones regulares. La guía, navegación y control de los Vehículos Operados de forma Remota (ROVs) y los Vehículos Submarinos Autónomos (AUVs) son temas de intensa investigación para la acuicultura en mar abierto.
– Energía remota: La investigación está concentrada en los sistemas de producción que integrar las fuentes de energía solar, viento, de las olas para el funcionamiento de bombas, sensores y robótica; y las funciones sumergibles son necesarias para el funcionamiento de sistemas autónomos en mar abierto.
– Monitoreo y toma de decisiones: Para mantener la integridad de la estructura y la salud de los peces en condiciones climáticas inadecuadas. Este debe ser robusto y capaz de evaluar todas las condiciones de la granja para mejorar el rendimiento de las operaciones clave.
– Diseño de la estructura: Los esfuerzos se focalizan en los componentes flexibles y rígidos que proveen funcionalidad y seguridad en las ubicaciones remotas. Esto también incluye formas alternativas que son menos vulnerables a las condiciones en mar abierto, y las tecnologías que permiten que los sistemas sumergibles para evitar las tormentas y mantener a los peces saludables.
– Diseño de la embarcación: Los wellboats que trasladan los peces vivos, las embarcaciones que abastecen de alimentos y los botes de servicio para el tratamiento de los peces y el mantenimiento de la estructura vienen siendo rediseñados para cumplir con los rigurosos estándares para la seguridad y funcionalidad. Las investigaciones están examinando el tamaño y la forma de las embarcaciones.
– Seguridad: Debe realizarse de acuerdo a las leyes de salud y seguridad ocupacional, que no necesariamente están desarrolladas para la acuicultura en mar abierto.
– Salud de los peces: los factores clave en los ambientes en mar abierto deben ser mejor conocidos. La densidad, alimentación, tratamiento de enfermedades y parásitos deben ser diseñados para mar abierto, que incluye corrientes de mayor velocidad y olas de gran tamaño.
– Interacciones con los organismos silvestres: Los ambientes en mar abierto tienen diferentes mamíferos y predadores marinos, y existe la necesidad de conocer cómo ellos interactúan con estos sistemas.
– Incertidumbre regulatoria: Las pruebas piloto ayudarán a los reguladores a conocer y monitorear estos sistemas para desarrollar apropiadas estructuras regulatorias.
Tecnologías de apoyo
El informe destaca que existe un amplio rango de tecnologías con beneficios para los cuatros sistemas de producción alternativos evaluados:
Sensores y sistemas de control: La recolección tradicional de datos del monitoreo y los diagnósticos vienen siendo digitalizados y analizados en tiempo real para la toma de decisiones. Las mediciones de temperatura, dióxido de carbono y oxígeno disuelto, registros de vídeo, signos de enfermedades, indicadores de estrés, y muchos otros importantes datos del ambiente de cultivo son capturados y monitoreados desde los centros de datos. La “Big Data” puede también ser usada en determinar tendencias, identificar impulsores de rendimiento, la toma decisiones, y vinculación de las mediciones biológicas con el rendimiento económico. Sensores, sistemas de alimentación y computadoras vienen siendo enlazados mediante redes inalámbricas, construyendo de esta forma el Internet de las Cosas (Internet of Things) para la producción acuícola.
Piscigranjas “inteligentes”: Los sensores y análisis de datos serán combinados para el cultivo individualizado de los peces. Esto puede conducir a una alimentación y tratamientos más precisos para cada pez basado en la salud.
Innovación en los piensos: Los proveedores de piensos continuamente vienen desarrollando sus productos para satisfacer las cambiantes necesidades de los nuevos sistemas de producción. Las formulaciones de piensos son diseñados para ciertos beneficios para la salud con la finalidad de combatir las enfermedades, dietas para condiciones ambientales extremas, y para incluir nuevos ingredientes como inmunoestimulantes, antioxidantes o estimulantes metabólicos.
Transporte y logísticas: Las embarcaciones y contenedores marinos se deben especializar para los nuevos sistemas de producción. Sistemas avanzados de posicionamiento vienen siendo desarrollados en paralelo con las necesidades de las nuevas embarcaciones.
Robótica: Los robots semi y totalmente automáticos, además de los vehículos operados de forma remota (ROVs), vienen realizando varias tareas que son difíciles y costosas. La inspección de las redes y anclajes, que tradicionalmente era realizado por buzos, viene siendo realizado por ROVs. {mprestriction ids=»*»}
Referencia (abierto):
Gardner Pinfold Consultants Inc. 2019. State of Salmon Aquaculture Technologies. Fisheries and Oceans Canada. 64 p.
http://dfo-mpo.gc.ca/aquaculture/documents/publications/ssat-ets-en.pdf {/mprestriction}
