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¿Cómo se mide la calidad del agua en la acuicultura?

Publicado en 14 junio, 2019

Entornos inteligentes,

La calidad del agua en la acuicultura es un importante factor a supervisar. Su monitorización permite asegurar un óptimo rendimiento, garantizando de igual forma la sostenibilidad del sector.

La actividad acuícola es, de hecho, uno de los ámbitos productivos que más rápido está creciendo. En la actualidad y según la FAO, produce el 50 % del pescado mundial destinado a alimentación. Además, es previsible que este porcentaje siga aumentando conforme la población global continúe con su crecimiento, ya que el pescado es una importante fuente de proteínas y su cría, una de las labores más rentables existentes en la actualidad (1).

Pero, ¿cómo puede la tecnología IoT contribuir a que esta actividad sea lo más respetuosa posible con el medioambiente? Es la pregunta a la que intentará responder el presente artículo.

Por qué es tan importante una óptima calidad del agua en la acuicultura

La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) define acuicultura como «el cultivo de organismos acuáticos tanto en zonas costeras como del interior que implica intervenciones en el proceso de cría para aumentar la producción.» (2). Es decir, es la crianza o cultivo y comercialización de algas, moluscos, crustáceos o peces (es este último caso, se suele hablar de piscicultura).

Aunque su principal fin es la producción de alimentos para consumo humano o animal, sus productos también se emplean como materia prima en la industria farmacéutica o en actividades vinculadas a la repoblación de especies o la ornamentación (acuarios).

¿Qué papel juega la calidad del agua? Un rol crítico, ya que el correcto desarrollo de los animales y plantas depende de mantener en un cierto margen de tolerancia parámetros tales como la temperatura o el pH que, además, son diferentes para cada especie. Es decir, que tal y como señala Lucy Torres en “How to achieve good water quality management in aquaculture”, «la buena calidad del agua se refiere a lo que el pez quiere y no a lo que creemos que el pez quiere» (3).

Supervisar estas variables a través de las soluciones de ENVIRA IoT permite monitorizar los condicionantes del hábitat, velando así por el correcto crecimiento de las especies. Estos sistemas de medición, además, también generan alertas y avisos tempranos. El software responsable de analizar y gestionar la información recopilada por los sensores IoT detecta las desviaciones en comparación con los valores de referencia configurados, ofreciendo la oportunidad de adoptar las medidas correctoras necesarias.

¿Cuáles son las principales variables fisicoquímicas a considerar?

En este epígrafe se describen algunos de los parámetros con mayor influencia en la calidad del agua (de Freitas, 2015; Towers, 2015) y, por tanto, en la salud de los animales y plantas que se explotan en la acuicultura, distinguiendo entre aspectos físicos y aspectos químicos Todos ellos se pueden supervisar a través de sensores diseñados especialmente para esa función que resisten, por ejemplo, las especiales condiciones de salinidad existentes en el agua marina.

Condicionantes físicos

➢ Temperatura: es el factor físico más importante, ya que los peces son animales de sangre fría y, por tanto, su temperatura corporal varía con la del agua. Por tanto, cuando esta variable está fuera del rango óptimo para la especie en cuestión, el desarrollo animal o vegetal se resiente, pudiendo llegar incluso a la muerte. La temperatura, además, cambia el grado de toxicidad de algunas sustancias tales como el amonio (NH4), que aumenta sus efectos perjudiciales cuanto más se calienta el agua.
➢ Turbidez: este parámetro hace referencia a la cantidad de partículas en suspensión presentes en el agua, que pueden tener un origen inorgánico (arcillas), orgánico o biológico (plancton). Esta variable puede ser empleada como indicador para decidir si es necesaria o no la adición de fertilizantes. Estos compuestos, responsables por otra parte del riesgo de eutrofización que conlleva la práctica acuícola, incrementan la concentración de nitrógeno, fósforo y otros nutrientes destinados a estimular el crecimiento del fitoplancton del que se alimentan los peces o crustáceos (Boyd, 2018).

Condicionantes químicos

➢ pH: esta variable permite conocer el grado de acidez o alcalinidad (basicidad) del agua. Su valor varía de 0 a 14, con un punto medio o neutro fijado en 7, que determina de igual forma que todos los valores situados por debajo son ácidos y todos los registros por encima, básicos o alcalinos. Los valores extremos de pH condicionan el crecimiento del plancton y pueden matar a los peces cuando se sitúan por debajo de 4.5 o por encima de 10.

Merece la pena comentar, asimismo, el perjudicial efecto que están teniendo sobre este parámetro las emisiones de CO2 a la atmósfera. Numerosos estudios demuestran que los mares y oceános están actuando como sumideros naturales de este gas, absorbiendo su exceso. El problema es que el proceso lleva consigo la acidificación del agua y pone en peligro la viabilidad de las explotaciones acuícolas costeras, motivo por el que también conviene llevar a cabo una monitorización continua del pH.

➢ Oxígeno disuelto (OD): este parámetro, junto con la temperatura, es otro de los condicionantes básicos y se recomienda que sea supervisado de forma constante, necesidad que puede ser satisfecha a través de los dispositivos sensóricos que comercializa ENVIRA IoT. La importancia de esta variable radica en que el oxígeno disuelto es un gas esencial para la respiración y la descomposición. La mayor parte del oxígeno disuelto en el agua es resultado del proceso de fotosíntesis del fitoplancton, que depende de la cantidad de luz disponible. Por tanto, es necesario tener en cuenta que:
○ la producción de oxígeno desciende en días nublados
○ es inexistente durante la noche, y
○ se reduce dependiendo de la turbidez y la profundidad

La siguiente tabla muestra, a título referencial, los márgenes de tolerancia requeridos por algunas especies de peces para su correcto crecimiento (4).

La calidad del agua es, en definitiva, un factor crítico que determina el rendimiento y sostenibilidad de la acuicultura. El uso de tecnologías de monitorización IoT como las que proporciona ENVIRA IoT es, sin duda, un aval de futuro para un sector productivo llamado a cubrir la demanda de proteínas de una población global en crecimiento.

Referencias:

– (1) Deloitte Australia. The growth of global aquaculture – Fishy business. 
– (2) Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO). Acuicultura. 
– (3) Towers, L. (2015). How to achieve good water quality management in aquaculture. 
– (4) Cline, D. (2012). Water quality in aquaculture. 
– Boyd, C. (2018). Aquaculture pond fertilization. CAB Reviews: Perspectives In Agriculture, Veterinary Science, Nutrition And Natural Resources, 13(002). doi:
– de Freitas, F. (2015). La calidad del agua y las buenas prácticas en acuicultura. Divulgación Acuícola, (23), 19-24. 

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