ACUAPONÍA INTENSIVA EN LA REGIÓN CARIBE COLOMBIANA,

OPORTUNIDAD DE DESARROLLO

RESUMEN

Línea de investigación Sistemas Integrados de ProducciónInvestigador: Andrés F. Martínez Ing. P. Agroipamartinez@gmail.com - andresfelipe_22@hotmail.com+57 301 544 1901

La Región Caribe colombiana hace parte de la Eco-zona Neo-tropical, región que cuenta con grandescondiciones de intensidad solar, humedad relativa yrégimen de lluvias bimodal; estas permiten eldesarrollo de proyectos acuapónicos con especiesde peces y plantas de alto valor comercial sinnecesidad de incurrir en inversiones iniciales deinvernaderos y/o bio-espacios. La acuaponía comosistema productivo presenta gran potencialidaddesde la productividad del agua, en términos de labiomasa comercial que es posible producir conrelación al consumo hídrico que esta demanda;valores superiores a 15 Kg/m³ de alimentos hansido logrado en el Departamento de Atlántico enexperimentaciones previas de este autor. Noobstante, la mala calidad del servicio de energía,altos costos por kilo-watt hora $/Kwh (>18% de loscostos operativos), y baja disponibilidad de alimentoen zonas rurales (fletes adicionales),incrementanlos costos

INTRODUCCIÓN

Fue realizado un experimento exploratorio sobre la producción de tilapia roja (Oreochromis spp) bajo condiciones de cultivointensivo en un sistema acuapónico a escala piloto en la región caribe colombiana. Los parámetros de calidad de aguamonitoreados fueron, pH, oxígeno disuelto (OD), nitrógeno amoniacal total, sólidos totales disueltos (STD) y temperatura ºC.La densidad de carga final de peces lograda correspondió a 42,1 Kg/m³ con un peso promedio de 302±92 g. Durante los 150días de experimentación se presentó una (1) crisis operativa por error humano, la tasa de supervivencia de los peces fue del92,8%, El modelo piloto superó las expectativas de supervivencia y logró sostener de manera estable 42,1 Kg/m³ de biomasade tilapia hasta su peso comercial.

RESEARCH PAPER

An exploratory experiment was conducted over red tilapia (Orechromis spp.) production under intensive culture conditions in apilot scale aquaponic unit at the Colombian Caribbean region. The water quality parameters controlled were, pH, dissolveoxygen (DO), total ammonia nitrogen (TAN), total dissolve solids (TDS) and temperature. The final fish density load reach was42,1 Kg/m³, with 302±92 g average weight. Over 150 days of experimentation, one (1) operational crisis presented due tohuman caused- error, fish survival rate was 92,8%, The pilot model surpass the survival rate expectations and manage to holdstable 42,1 Kg/m³ of tilapia biomass until commercial weight was achieved.

ABSTRACT

operacionales al punto de comprometer la viabilidadeconómica de la producción a pequeña escala bajola tecnología acuapónica y sin duda de cualquieractividad acuícola tecnificada. Una alternativa parasuperar esta barrera comparativa, es laintensificación de la producción, manteniendo lainfraestructura inicial del componente acuícola y enespecial de los sistemas acuapónicos, estaposibilidad fue puesta a prueba durante la presenteexperimentación.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento fue realizado en el corregimiento deSanta Verónica, Municipio de Juan de Acosta,Departamento del Atlántico, Costa Norte deColombia en las coordenadas 10.884668,-75.080639. La unidad piloto utilizada consta de untanque de 2 m3, dos (2) calificadores de 100 l c/u,una cama de siembra con sustrato de roca trituradacon área de 2 m² y un área superficial de bio-filtración cercana a los 1400 m2/m3.

Barranquilla, COLOMBIA 2019Miembro Consultor Senior

Asociación para el Desarrollo de la Acuaponía en Colombia

Martinez Remolina Andrés1. Martinez Gomez Alberto2ipamartinez@gmail.com

La unidad fue operada bajo un régimen derecirculación constante con bombeo tipo airlift (Williamet al 1994) y un tiempo de retención hidráulica de 65minutos; el componente hidropónico trabajo bajopulsos de llenado y descarga; la unidad presentó unsistema de oxigenación Delvilbliss con capacidad de 5lpm al 83% de pureza, el cual fue suministrado víaefecto Venturi con una cabeza de poder sumergible de45 watts. Se utilizaron 305 organismos de tilapia rojahíbrida (Oreochromis spp.) provenientes de la GranjaLismar, Departamento del Atlántico, autorizada por laAutoridad Nacional de acuicultura y pesca AUNAP),con peso promedio de 3 g, los organismos fueronalimentados ad libitum con alimento balanceado deuna fábrica local y se utilizaron 3 tipos deconcentración de proteína durante toda laexperimentación (producto estándar) según eldesarrollo de los organismos. Fueron realizadasbiometrías cada 30 días para registrar el crecimientode los peces y los parámetros de calidad de agua pH,NAT, TDS y Temperatura, fueron medidos cada 48horas utilizando un kit por colorimetría Marca API y unoxímetro Milwaukee MW600. El experimento inicio alos 15 días de haber realizado el ciclaje del sistema el18 de marzo de 2019.

DISCUSIÓN Y RESULTADOS

1 2 3 4 5

400

300

200

100

0

Mes

28.982.6

152.8

219.6

302.7Peso promedio (g)

Desempeño: 84,2 Kg de biomasa en peces al final delos 150 días de experimentación fueron obtenidos, latasa de supervivencia fue del 92,8%, el peso promedioobtenido fue de 302±92 g. y una tasa de conversión dealimento global (TCA) de 1,48. Si bien los datos revelan un desempeño interesante, ladesviación estándar de los pesos registrados muestrauna variación de 92 gramos, dejando un rango depeces por debajo del peso comercial, situación que sele atribuye al confinamiento en alta densidad (150organismos/m3) y competencia por el alimento bajo unescenario de alimentación ad libitum.

Imagen1. Día 30 deexperimentación, día 100 de

experimentación y pesajefinal eviscerado. Fuente:

Autor - imágenes reales delexperimento.

La producción de biomasa promedio en elcomponente hidropónico fue de 8,5 kg/m²/mes, lasplantas sembradas durante la experimentaciónfueron: candia (Abelmoschus esculentus), frijolcabecita negra (Vigna unguiculata) y aromáticascomo el toronjil (Melissa officinalis), y limonaria(Cymbopogon citratus). Estas no presentarondeficiencias nutricionales evidentes y no fueutilizado ningún tipo de fertilización y/osuplementación foliar durante la experimentación;adicionalmente fueron sembradas las plantasacuáticas Salvinia molesta e Ipomea aquaticaForsk. para complementar la rizo-extracción decompuestos en el agua.

Día 30

Día 100

Imagen 2, Candia

(Abelmoschus esculentus)Imagen 3, Salvinia

molestaFuente: Autor - imagen

real del experimentoFuente: Autor - imagen

real del experimento

±92

±69

±45

±18±9

Día 100

Fuente: Autor - imagenreal del experimento

Imagen 4. Frijol cabecita negra (Vigna unguiculata)

Imagen 5. Toronjil, (Melissaofficinalis)

Operación - La unidad acuapónica piloto operó bajoel modelo acuapónico desacoplado (Moonses et al2017) como medida de contingencia durante picosde nitrógeno amoniacal total (NAT), el sistema fueoperado con promedio de pH acido en rango (6,6 a6,9). Los niveles de oxígeno disuelto (DO)presentaron un promedio de 7,3 ppm; los sólidostotales disueltos no sobrepasaron los 530 ppmmanteniendo un promedio de 390 ppm. Ladedicación del operario correspondió a 4 horas/díadado que las actividades de limpieza en tuberías yelementos de aireación fueron intensificándose amedida que la densidad de carga se incrementabaen la unidad, causando el crecimiento de una bio-película (Biofouling) al punto de realizarse cada 3días. El rango de temperatura osciló entre 27ºC y39ºC, en ocasiones llegando a niveles que generanestrés térmico en los peces, fue necesaria lacobertura con poli sombra de la unidad, de igualmanera se tomaron medidas para la operación deequipos como el compresor y el concentrador deoxígeno pues se vio comprometido sufuncionamiento por la temperatura ambiente. Biofiltración- el crecimiento durante los primeros 3meses fue superior al esperado en unidades condensidad de carga inferiores (data extra-oficial), sibien se contó con una cama de cultivo de 2 m² deárea, la tasa de incremento en la alimentación diariasuperó la capacidad inicial instalada de bio-filtracióna partir del tercer mes con una ración diaria de 0,6 kgde alimento y 21 kg de alimento acumulado en elsistema al momento mencionado,

el sistema tomó 4 días en estabilizarse y nuevamenteretomar la tasa de alimentación. Para el mes 4 deoperación (día 97 de experimentación), fue necesarioimplementar recambios de agua cada 3 días paramantener los parámetros de calidad dentro de losrangos óptimos.

Imagen 6. Biofouling.Fuente: Autor - imagen

real del experimento

Fluido eléctrico- durante los150 dias de operación sepresetaron 29 fallas eléctricas,10% durante la noche, conpromedio de 4,5 horas deinterrupción para un total de 143horas de operación bajo elsuministro de energía delsistema de respaldo. Debido aun error humano, durante unade estas fallas, la unidad derespaldo no se activo y sepresento la muerte de 12organismos el dia 84 deexperimentación.

Fuente: Autor - imagenreal del experimento

Entorno salino - Santa Verónica es un corregimientocostero, la unidad experimental se encuentra a 150metros de la orilla del mar, los componenteselectrónicos y metálicos fueron afectados por elambiente salino asociado a las brisas intensas que eneste punto de la costa atlanticense se presentan.

Es posible la intensificación de la producción detilapia roja en un sistema acuapónico bajocondiciones del caribe colombiano.Las bio-películas (Biofouling) son un factor quecomprometen la eficiencia operacional de la unidad.Los sistemas de respaldo energético deben serrobustos y estar concebidos para uso diario concapacidad operacional de periodos superiores a 4,5Horas.El estrés térmico es un factor de riesgo en laproducción bajo condiciones locales.Los equipos y motores deben estar protegidos paraoperaciones con temperaturas en aire de 40 °C. Los componentes eléctricos y electrónicos debenestar protegidos de la alta salinidad en el ambiente yrealizar mantenimientos frecuentes.

CONCLUSIONES

Las cifras antes presentadas aportan un punto de referenciapara futuras investigaciones y establecimientos de modelosproductivos con enfoque intensivo en la región caribe.

Las unidades de respaldo energético deben estar protegidasdel ambiente pues la salinidad de la brisa marina hace de lacorrosión un problema técnico en los componentes deencendido, temporizadores, reles etc.

Las medidas de protección contra problemas del servicioeléctrico son imperativas para los sistemas de respaldo.

RECOMENDACIONES

AGRADECIMIENTOS Especial agradecimiento por su dedicación ycompromiso excepcional a la Sra. Inés RemolinaForero por su apoyo incondicional durante la toda laexperimentación.

Rakocy, J.E., M.P. Masser, and T.M. Losordo. 2006.Recirculating aquaculture tank production systems:Aquaponics—Integrating fish and plant culture[Online; SRAC Publication No. 454]. Stoneville, MS:Southern Regional Aquaculture Center.https://srac.tamu.edu/serveFactSheet/105

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BIBLIOGRAFÍA

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