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Sistemas de Recirculación en Acuicultura Eugenio García-Franco Consultor FAO [email protected]

Recirculacion Acuicola Aquacria Eugenio Abr15 Cumana (Eugenio Garcia)

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Sistema de Recirculacion Acuicola.

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Sistemas de

Recirculación en Acuicultura

Eugenio García-Franco

Consultor FAO

[email protected]

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Los Sistemas de Recirculación Acuícola utilizan mínimos recambios de agua y altas densidades de producción para así aprovechar al máximo el espacio y el agua requerida.

Disminuir la conversión alimenticia y por ende hacer el ambiente de cultivo mas sostenible

Utilizar el mismo agua de cultivo utilizando diferentes técnicas para mantener ó mejorar su calidad, esto adecuado a la (s) especie (s) en cultivo y a su ecosistema

Que es recirculación en acuicultura?

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Alimento

Maximizar aporte

Agua

Sostenibilidad

Espacio Aprovechar

Energía

Eficiencia consumo

Desechos

Reutilizar

Uso de Recursos en Acuicultura

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Espacio: aprovechar

Densidades 1 kg de tilapia/cachama por cada m2. Con: Buenos manejos, y buen diseño, esta cantidad se puede incrementar

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Agua: sostenibilidad

Recambios, provocan que cada Kilogramo de Cachama/Tilapia consuman hasta 8.4 m3. Con una: • densidad moderada, • circulación adecuada, • remoción de sólidos sedimentables constante, • y un monitoreo de agua adecuado, se pueden consumir hasta 1.2 m3 sin utilizar recirculación alguna.

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Alimento: maximizar aporte

Para producir 1 kg de Cachama/Tilapia se requiere 1.6 kg de alimento balanceado.

Con:

• moderados recambios de agua y aireación calculada,

bacterias, fitoplancton y zooplancton pueden reducir la conversión de alimentos

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Factor de Conversión de alimento (FCA)

1,6 -1,8 Kg

• Indica cuánto alimento concentrado requiere consumir un pez o un camarón para producir un Kg. de carne.

• Cuanto más se acerque a 1 (uno) mejor para el productor.

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Factor de Conversión de alimento (FCA)

1,6 -1,8 Kg

• Indica cuánto alimento concentrado requiere consumir un pez o un camarón para producir un Kg. de carne.

• Cuanto más se acerque a 1 (uno) mejor para el productor.

1,2 -1,4 Kg

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Factor de Conversión de alimento (FCA)

1,6 -1,8 Kg

• Indica cuánto alimento concentrado requiere consumir un pez o un camarón para producir un Kg. de carne.

• Cuanto más se acerque a 1 (uno) mejor para el productor.

1 Kg

1,2 -1,4 Kg

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Factor de Conversión de alimento (FCA)

1,6 -1,8 Kg

• Indica cuánto alimento concentrado requiere consumir un pez o un camarón para producir un Kg. de carne.

• Cuanto más se acerque a 1 (uno) mejor para el productor.

1 Kg

1,2 -1,4 Kg

2,5 Kg 3,5 Kg 8 Kg

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Energía: eficiencia en el consumo

Sistemas Intensivos incremento de aireación por tonelada de pescado, aunado al bombeo de agua. Producir 1 kg de Cachama/Tilapia puede consumir de 2.7 a 5.8 KWh y producir hasta 2.5 Kg de Dióxido de Carbono. Si aprovechamos: • fotosíntesis de las algas, • aireación calculada, • adecuada remoción de sólidos, • y monitoreo constante del oxígeno disuelto, se puede disminuir hasta un 37% el consumo eléctrico. Venezuela es competitiva por el costo de la energía

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Energía en Venezuela

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Sistemas de Filtración Diseños sin cálculos

Energía

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Energía

Sistemas de Aireación Sistemas de distribución mal diseñados

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Sistemas de Bombeo Calculados para excedentes y con muchas restricciones

Energía

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Desechos: reutilizar

Por cada kg de alimento se producirán 8 litros de líquido concentrado de residuos (0.5 – 1% de sólidos).

1 kg de Cachama/Tilapia producirá aproximadamente de 12 a 16 litros de líquido concentrado cargado en Nitrógeno y Fósforo.

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Descarga en el río Uribante, Feb12 Generación de desechos que acumulan nutrientes en cuerpos

de agua naturales Eutrofización.

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Zona Muerta en el golfo de México con cerca de 17,000 kilómetros cuadrados (el tamaño de Nueva Jersey) por acumulación de nitrógeno y fósforo

Zonas muertas

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Colapso del ecosistema

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Ahorro en Fertilizantes!!!

El agua residual de acuicultura contiene altos niveles de nitrógeno y fósforo.

Aprovechar desechos …

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Necesitamos…pensar diferente!!!

• Adecuada selección del sitio de cultivo (bajos costos de bombeo, temperatura adecuada, altitud baja, etc) • Diseño del sistema basado en ahorro de recursos (pendientes adecuadas, diseño de drenajes, selección de tubería para evitar fricción y pérdida de poder, aireación en base a cantidad de alimento, etc) • Prácticas de manejo (remoción constante de sólidos, monitoreo de calidad de agua, alimentación calculada, etc.) • Adopción de Tecnologías (Recirculación, Energía Alterna, Sistemas Integrados, Biofloc, Acuaponia, Probioticos, etc.) • Capacitación Constante

RENTABILIDIDAD BASADA EN EL BUEN USO DE RECURSOS (SUSTENTABILIDAD):

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Recirculación del Agua…

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EFICACIA EFICIENCIA Lograr un objetivo

(desinfección, filtración, etc.)

con el mejor uso de los recursos

(costo, tiempo, labor, etc.)

Lograr un objetivo

sin importar los recursos.

Eficacia vs Eficiencia

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EFICACIA EFICIENCIA Lograr un objetivo

(desinfección, filtración, etc.)

con el mejor uso de los recursos

(costo, tiempo, labor, etc.)

Lograr un objetivo

sin importar los recursos.

Eficacia vs Eficiencia

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EFICACIA EFICIENCIA Lograr un objetivo

(desinfección, filtración, etc.)

con el mejor uso de los recursos

(costo, tiempo, labor, etc.)

Lograr un objetivo

sin importar los recursos.

Eficacia vs Eficiencia

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EFICACIA EFICIENCIA Lograr un objetivo

(desinfección, filtración, alimentación, etc.)

con el mejor uso de los recursos

(costo, tiempo, labor, etc.)

Lograr un objetivo

sin importar los recursos.

Eficacia vs Eficiencia

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Sistema eficaz: acuario => SSV

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Sistema eficiente: acuaponia, biofloc

Lograr un objetivo (desinfección, filtración, alimentación, etc.)

con el mejor uso de los recursos (costo, tiempo, labor, etc.)

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• Recirculación Comercial. Quimio-autótrofos (bacterias nitrificantes) •Acuaponía - Plantas (hortalizas) •Biofloc marrón.- Bacteria heterotrófica y microorganismos que generan biomasa •Agua Verde - Foto-autótrofos (fitoplancton) •Fitorremediación

Sistemas de remoción de Nitrógeno amoniacal

Bacteria

Nitrificante Algas Bacteria

Heterótrofa

Por lo general existe una combinación de ellos

(SRA) (AGUA VERDE) (BIOFLOC)

Plantas

ACUAPONIA

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La tecnología de “bioflóculos” (BFT) se basa en la actividad de la comunidad microbiana en el recinto de cultivo. Los “bioflocs” son agregados de microalgas, bacterias, protozoos, coloides, polímeros orgánicos, cationes y materia orgánica particulada como restos de organismos muertos, heces y alimento no consumido. También se incluyen algunos animales que “pastorean” en los “flocs”, como el zooplancton y los nematodos.,

Biofloc

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Biofloc

Tratamiento de agua se realiza dentro del mismo tanque, estimulando crecimiento de biomasa microbiana Se utiliza una fuente de carbono: melaza, azúcar refinada, glucosa, almidón, para ajustar el radio C:N, en una relación de 1: 15 a 20, los microbios toman el N del agua y crean proteína microbiana Aireación fuerte y control de sólidos

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Los microorganismos del agua crecen en sinergismo con los organismos cultivados (peces/camarones) por medio de este ajuste de la relación C:N Los microorganismos juegan 2 papeles fundamentales en el sistema: 1. Mantenimiento de calidad del agua

(conversión del NH4 en proteína microbiana) permiten minimizar la tasa de recambio de agua (0.5 a 1%/día)

2. Nutrición (consumo de bioflocs + ↓ FCA

Biofloc

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Los microorganismos del agua crecen en sinergismo con los organismos cultivados (peces/camarones) por medio de este ajuste de la relación C:N Los microorganismos juegan 2 papeles fundamentales en el sistema: 1. Mantenimiento de calidad del agua

(conversión del NH4 en proteína microbiana) permiten minimizar la tasa de recambio de agua (0.5 a 1%/día)

2. Nutrición (consumo de bioflocs + ↓ FCA

Biofloc

1,6 -1,8 Kg

1 Kg

1,2 -1,4 Kg

↓ FCA

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Usos del Biofloc

Alevines - Postlarvas

Formación de banco de reproductores (bioseguridad y nutrición)

Pre-cría, pre-engorde y engorde

Tilapia, Cachama, bagres, Peces ornamentales

Camarón de mar en agua dulce y agua salada

Langostinos de agua dulce

Harina de biofloc

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Biofloc Calidad nutricional

Proteína seca del biofloc varía de 25 a 45%; el contenido de grasa va de 0.5 a 15%; sin embargo, no existen informes claros sobre la cantidad de aminoácidos como la metionina y lisina El biofloc es una buena fuente de vitaminas y minerales; con potencial para generar efectos probióticos

Composición bromatológica en base a materia seca de agregados microbianos. Varios experimentos

Wasilesky et al. 2006 Panorama Aquicola, Brasil

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Producción de Tilapia y Cachama en Biofloc Tanques de geomembrana - Granja Alemar

Valencia, Estado Carabobo

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Camarón marino con agua de pozo utilizando biofloc

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Acuaponía Acuicultura e Hidroponía

Peces/camarones + hortalizas

BioSistema cerrado que transforma los desechos orgánicos, (metabolicos y resto de alimento) de peces/camarones en fertilizantes para plantas

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Acuaponia

Tilapia Camarón, Peces ornato, etc.

Lechuga Albahaca Tomate Cebollín, Fresas

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Acuaponía Acuicultura e Hidroponía

Doble beneficio: filtrar el agua de acuicultura y obtener un subproducto que aumenta la rentabilidad Productos saludables: contienen escasos fertilizantes químicos, cero pesticidas Productos con alto grado de nivel orgánico lo cual tiene un mejor precio en el mercado Al final, es acercarse más a la naturaleza aprovechando las bondades que esta nos enseña.

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Producción acuícola y agrícola muy baja por unidad de área Agua se utiliza de manera ineficiente en ambas actividades. Recambios hasta 300% diario con el fin de diluir los desechos

de los organismos acuáticos Riegos con altas tasas de infiltración y evaporación Alta dependencia de materia prima y energía. Cada vez más

escasos y más costosos. Acuicultura: alimento balanceado Harina de Pescado, Harina de Soya, Aceite de Pescado, Cereales, etc. Agricultura: fertilizantes procedentes de fuentes de carbono fósiles como es el caso de los Nitratos y también fosfatos de baja biodisponibilidad

Acuicultura/agricultura sustentable

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O2

CO2

O2

CO2

Acuaponia Acuicultura + Hidroponia

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Acuaponia - Lemna

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Acuaponia Urbana

16 m2

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Acuaponia Mediana Escala

1410 m2

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Acuaponia Rural

210 m2

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Acuaponia Gran Escala

12.000 m2

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Mariscal, Cabrera, García 2012

TCP/VEN/3301 BABY 02 : “Fortalecimiento de Capacidades Nacionales para la ejecución de proyectos de acuicultura en zonas urbanas y periurbanas en la República Bolivariana de

Venezuela” Mayo a agosto de 2012

10 m

40 m

20 m

Cama flotante hidropónica

Sustrato hidropónico

NFT Tubo PVC

Tilapia

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Acuaponia Tomate-Camaron

Mariscal, 2012

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Sistema recirculación – Eichornia sp.

Gobernación del Estado Bolívar

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Mejoran la calidad del

Agua y del suelo

Mejoran la digestión de

alimentos

Sirven de complemento

alimenticio

Inhiben los microbios patogenos

Probióticos

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Acuicultura multitrófica integrada (AMTI): los desechos de una especie son reciclados para convertirse en aportes (fertilizantes, alimentos) para otra.

"Multitrófica" se refiere a la incorporación de especies de diferentes niveles tróficos o nutricionales en el mismo sistema

Integrado: cultivo más intensivo de diferentes especies, conectadas por nutrientes y transferencia de energía a través del agua, pero no necesariamente en el mismo lugar

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Acuicultura multitrófica integrada (AMTI)

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Hay especie principal ¹ y especie secundaria ²

Cachama¹ & Coporo²

Bagre¹ & Coporo²

Tilapia¹ & Camarón marino²

Tilapia¹ & Langostino de agua dulce²

En e mar: Camarón/peces & algas & mejillones

Solo se alimenta la especie principal, la especie secundaria aprovecha eficientemente los desperdicios

Mejora la ecología del cuerpo de agua y disminuye el consumo de alimento artificial

Sistemas multitróficos Policultivo

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Perez, 2008

Policultivo

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Sistema de aguas verdes

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Ciepe - Aquacria, Estado Yaracuy

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Modelo Productivo Peces Ornamentales Traspatio

Mayo 2006

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Carácidos (Characiformes:Characidae)

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Morichalera Pirañas Tetra

Hachas Cachamas Lápices

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Cíclidos (Perciformes:Cichlidae)

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Apitogramma Geophagus Pavón

Escalar Ramirezi Astronotus

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Gracias al desarrollo de la acuariologia, en la actualidad se pueden mantener casi todas las especies de la vida marina, el atractivo además de las formas y colores llamativos, reside en la naturalización del ambiente acuático.

Especies marinas

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Peces y plantas ornamentales

Acuaponia Urbana Patio productivo productivo

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Acuaponia con aroma de mujer

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Protesta por escasez de Pescado

Un gran número de individuos tomaron la Avenida, para llamar la atención al respecto de la sobre-explotación de los recursos marinos…

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Queremos pescado!

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Eugenio García-Franco 0416-6416962

[email protected]

GRACIAS!

“Productividad sin sostenibilidad es minería” Abbot and Riddler