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Nanotecnología antifouling basada en cobre para mejorar redes de cultivo acuícola

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By Milthon Lujan

Chile – Una nueva iniciativa, liderada por la empresa Plasticopper, con apoyo del Centro de Innovación Acuícola AquaPacífico y la empresa Badinotti, busca desarrollar redes de cultivo antifouling a través de la incorporación de tecnología antimicrobiana.

Con diez años de experiencia y conocimiento en la aplicación y comercialización de tecnologías antimicrobiales basada en cobre, desarrolladas y patentadas por la Universidad de Chile, Plasticopper presenta hoy la posibilidad de desarrollar mejoras en herramientas de cultivo, con la innovadora incorporación de nanotecnología que podría disminuir el fouling marino (deposición indeseada compuesta por algas, moluscos y bacterias) en las redes.

El proyecto, recientemente adjudicado, es de rápida implementación con una duración de doce meses y financiado con fondos Corfo a través de su línea “Crea y Valida”, cuyo objetivo es apoyar el desarrollo de nuevos o mejorados productos, procesos y/o servicios de base tecnológica, a partir de prototipos hasta su validación técnica a escala industrial y comercial.

Solución al problema del fouling

En las industrias marinas, incluida la piscicultura marina, la acumulación de organismos vivos sobre superficies artificiales mediante la adhesión, crecimiento y reproducción es conocida como biofouling.

El biofouling es un gran problema para las estructuras submarinas como tuberías, cables, redes de pesca, embarcaciones y las redes para las jaulas empleadas en la piscicultura marina.

Andrés Maturana, Gerente de operaciones de Plasticopper, comenta que se trata de una propuesta surgida del interés del Centro AquaPacífico de encontrar una solución al problema bio-incrustantes (fouling) en los sistemas asociados a los cultivos.

“La iniciativa consiste en la producción de un material plástico que contenga partículas de cobre (micro o nano partículas) para elaborar redes o mallas utilizadas por la industria acuícola, que ayuden a disminuir la adhesión de fouling marino que afecta a estos elementos”, explica.

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Se busca que los filamentos de estas redes, fabricados mediante la incorporación de nanoaditivos desarrollados por Plasticopper, en polietileno de alta densidad (HDPE), presenten una liberación de iones de cobre controlada y prolongada en el tiempo.

“Pretendemos que las redes mantengan su procesamiento estándar para ser elaboradas con los métodos convencionales de manufactura y conserven también sus propiedades mecánicas características”, advierte Alejandro Abarca, Jefe de iniciativas, desarrollo e investigación de AquaPacífico.

En el caso de AquaPacífico, la labor además está enfocada en la realización de las pruebas in situ en dos regiones de Chile y el análisis de los resultados.

“Es un proyecto novedoso por cuanto no existen en Chile redes elaboradas a partir de compósitos de polímero y nanoaditivos de cobre. Esta tecnología permitiría una acción biocida controlada y prolongada en el tiempo, que esperamos pueda disminuir considerablemente los costos asociados a los procesos de lavado de redes”, declara Fernando Jiménez de Cea, Director ejecutivo de AquaPacífico.

Antifouling para resolver un problema acuícola

El fouling marino es uno de los principales problemas que afecta hoy a la industria acuícola, ejemplo de ello es lo observado en cultivos de salmones, donde la circulación del agua través de las mallas se reduce provocando acumulación de desechos de peces y disminución del oxígeno disponible. Esto repercute en la productividad por aumento de muerte, enfermedades y menor crecimiento de las especies. Por ello, el fouling necesita ser removido de las redes varias veces al año, lo que significa un aumento en los costos de operación en mantenimiento.

La propuesta responde entonces a una necesidad directamente asociada a la acuicultura, desde un punto de vista tecnológico e innovativo.

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“La implementación de redes formuladas a partir de compósitos de cobre significaría importantes ahorros en mantenimiento dado que se necesitarían menos labores de limpieza en el año y además aumentaría la productividad de los cultivos”, asegura Andrés Maturana.

Para Alejandro Abarca, el problema de los bioincrustantes es de larga data a nivel nacional e internacional, ya que ocasiona un aumento progresivo en el peso de las estructuras de cultivo y se requiere mayor manejo (en redes salmoneras, loberas, etc). “La aplicación de esta tecnología en las redes de HDPE, podría reducir los costos de lavado del material y mejorar además su vida útil”, detalla.

Contexto y proyección de la propuesta del antifouling

La empresa Badinotti, una de las principales fabricantes de redes acuícolas en Latinoamérica y el mundo, es otra de las entidades asociadas al proyecto y quienes tendrán a cargo la elaboración de los prototipos de redes con el material desarrollado por Plasticopper.

De resultar exitosa la propuesta, la intención es implementar esta solución en las redes de cultivo elaboradas por Badinotti, y con ello, aportar al sector acuícola con beneficios como el incremento en la productividad, la reducción de costos de mantención, la disminución de los impactos al medio ambiente, entre otros.

Cabe señalar que dada la contigencia sanitaria nacional, el inicio del proyecto se ha visto retrasado. Sin embargo, una vez se retomen las actividades, se podrá comenzar con la etapa de laboratorio y luego continuar con la validación técnica a mayor escala.

Antifouling

Las principales tecnologías antifouling se basan en métodos químicos, métodos biológicos y métodos físicos.

Los métodos químicos incluyen recubrimientos o pinturas antifouling con compuestos de cobre; los métodos biológicos se basan en extractos de metabolitos y enzimas; y los métodos físicos incluyen modificaciones en las formas, propiedades hidrofóbicas y cambios en el potencial de carga.

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La aplicación de recubrimientos antifouling es el método más fácil y ampliamente usado. Los recubrimiento antifouling tradicionales frecuentemente usan productos químicos para eliminar los organismos del fouling.

AquaPacífico

Es un Centro de Innovación Acuícola para la zona norte centro de Chile surgido de la alianza de dos instituciones que llevan más de 30 años desarrollando este ámbito científico-productivo: la Universidad Católica del Norte (UCN) y Fundación Chile (FCh). Con el apoyo de Corfo, se concretó esta unión de capacidades, para funcionar como una nueva plataforma que impulse la acuicultura tanto regional como nacional.

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