La tecnología de biofloc ha ganado una tracción significativa en el sector de la acuicultura de Bangladesh, ofreciendo un enfoque sustentable y eficiente para la piscicultura. Sin embargo, mantener parámetros óptimos del agua es esencial para maximizar los rendimientos y garantizar la salud de las poblaciones de peces.
Un estudio publicado por investigadores del Department of Farm Power and Machinery de la Bangladesh Agricultural University en la revista científica Smart Agricultural Technology presenta un innovador sistema de monitoreo habilitado con Internet de las Cosas (IoT) diseñado para automatizar la regulación de estos parámetros, mejorando así la productividad y la sustentabilidad de la acuicultura de biofloc.
La importancia de la calidad del agua en la acuicultura con biofloc
Los sistemas de biofloc, que se caracterizan por su bajo intercambio de agua y su calidad mejorada, han ganado una gran popularidad en la acuicultura. Sin embargo, mantener condiciones óptimas del agua es esencial para la salud y la productividad de los organismos acuáticos. Los parámetros clave del agua, que incluyen temperatura, pH, oxígeno disuelto (OD), sólidos disueltos totales (TDS), turbidez y amoníaco, influyen directamente en el crecimiento, la supervivencia y el éxito reproductivo de los peces.
Aplicación de IoT en la acuicultura
Los métodos tradicionales de monitoreo de la calidad del agua a menudo implican pruebas manuales, que pueden requerir mucho tiempo, trabajo y ser propensas a imprecisiones. La naturaleza fluctuante de los parámetros del agua dificulta el mantenimiento de un monitoreo y control constantes mediante técnicas manuales.
El Internet de las cosas (IoT) ha revolucionado el monitoreo y control de los parámetros de calidad del agua en la acuicultura. Los sensores habilitados para IoT pueden monitorear continuamente la temperatura, el pH, la turbidez, los sólidos disueltos totales (TDS), el oxígeno disuelto (OD) y el nivel del agua en tiempo real. Estos sensores pueden transmitir datos a un microcontrolador, que procesa la información y envía alertas a dispositivos móviles y computadoras a través de la aplicación Blynk si alguno de los parámetros se desvía de los valores esperados.
Componentes clave de un sistema de monitoreo de la calidad del agua basado en IoT
- Sensores: Se pueden implementar diversos sensores para medir la temperatura, el pH, el oxígeno disuelto, la turbidez, los sólidos disueltos totales (TDS), el amoníaco y otros parámetros relevantes.
- Comunicación inalámbrica: Las tecnologías como Wi-Fi, Bluetooth o redes celulares permiten la transmisión de datos desde los sensores a una unidad de control central.
- Análisis de datos: Los algoritmos avanzados y las técnicas de aprendizaje automático pueden analizar los datos de los sensores para identificar tendencias, anomalías y posibles problemas.
- Automatización: Se pueden integrar sistemas de control para ajustar automáticamente parámetros, como las tasas de aireación o las entradas de alimento, en función de datos en tiempo real.
Diseño e implementación del sistema
El sistema propuesto utiliza una red de sensores para recopilar datos en tiempo real sobre temperatura, sólidos disueltos totales (TDS), pH, turbidez, oxígeno disuelto (OD) y nivel de agua. Estos parámetros son críticos para mantener un entorno de biofloc saludable. Se utiliza una plataforma de IoT, impulsada por el microcontrolador ESP32, para procesar y analizar los datos de los sensores, lo que permite el monitoreo y control remotos.
El estudio se centró en la tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) como especie objetivo. El sistema se calibró para mantener condiciones óptimas: temperatura alrededor de 27 ± 1 °C, OD alrededor de 6 ± 0,5 mg/l, TDS alrededor de 500 ppm y nivel de pH cerca de 7,7 ± 0,5. Las desviaciones de estos puntos de ajuste desencadenaron respuestas automáticas, como la activación o desactivación de calentadores de agua, bombas y bombas de aire.
Resultados del estudio
El sistema de monitoreo habilitado con IoT demostró su eficacia para mantener las condiciones ideales del biofloc durante todo el experimento. Al rastrear y ajustar continuamente los parámetros, el sistema ayudó a optimizar el crecimiento de los peces, reducir las tasas de mortalidad y mejorar la eficiencia general de la acuicultura.
Los hallazgos clave del estudio incluyen:
- Monitoreo en tiempo real: El sistema proporcionó datos precisos y oportunos sobre los parámetros del biofloc, lo que permitió intervenciones proactivas cuando fue necesario.
- Control automatizado: Los mecanismos de respuesta automatizados garantizaron que la calidad del agua se mantuviera dentro de los rangos óptimos, minimizando la intervención humana y reduciendo el riesgo de errores.
- Mejora de la productividad: Al mantener un entorno estable y saludable, el sistema IoT contribuyó a mejorar el crecimiento de los peces y a reducir las tasas de mortalidad, lo que dio lugar a un aumento de la producción.
Conclusión
El sistema de monitoreo y control de un sistema de biofloc habilitado con IoT representa un avance significativo en la tecnología de la acuicultura. Al proporcionar datos en tiempo real y permitir el control automatizado, este sistema ofrece una solución sostenible y eficiente para la gestión de los sistemas de biofloc.
A medida que la industria de la acuicultura continúa creciendo, la adopción de tecnologías tan innovadoras será esencial para garantizar la sostenibilidad y la rentabilidad a largo plazo.
Contacto
Muhammad Ashik-E-Rabbani
Department of Farm Power and Machinery, Bangladesh Agricultural University
Mymensingh, Bangladesh
Email: ashik@bau.edu.bd
Referencia (acceso abierto)
Al Mamun, M. R., Ashik-E-Rabbani, M., Haque, M. M., & Upoma, S. M. (2024). IoT-based real-time biofloc monitoring and controlling system. Smart Agricultural Technology, 9, 100598. https://doi.org/10.1016/j.atech.2024.100598
