Tutor 1
Ramírez Rodríguez, Julio César
Resumen
Se describe brevemente la actividad acuícola extensiva, forma en que se ha trabajado el cultivo y la siembra de especies acuáticas en el país durante décadas, debido a que no hay un apoyo técnico ni de innovación por parte de estado. Esta actividad genera consecuencias negativas que repercuten en el ámbito social, económico y ambiental, debido a su alto consumo de recursos naturales y contaminación de los mismos; Esto se puede convertir en una oportunidad para pensar en nuevas tendencias de trabajo en el ámbito de un ingeniero ambiental, incentivando el desarrollo tecnológico del proceso a partir del conocimiento de operaciones para el tratamiento de aguas residuales, logrando de esta manera que la acuicultura sea un proceso responsable con el medio ambiente. Se diseña una propuesta técnica para el uso y manejo racional del agua para el cultivo de Tilapia Roja (Oreochromis Aureus). Se determinaron las condiciones requeridas para una siembra de alta densidad mediante un diagnóstico de antecedentes, el cual se realizó a partir de información bibliográfica, donde se determinaron las operaciones y equipos necesarios para aumentar los kilogramos de pez por metro y las concentraciones límites de diferentes compuestos en el agua para mantener la salud de los peces en optimo estado. Se ejecutó la implementación de la estructura a proponer con el fin de empezar a realizar unas pruebas, que determinen la posibilidad de tener una alta densidad de siembra en espacios reducidos, aportando al ahorro en el consumo y el adecuado manejo del agua en la actividad acuícola. Para la implementación del sistema acuícola, llamado biofloc, se realizó el dimensionamiento de las unidades de tratamiento de agua el cual requiere dos operaciones para lograr el éxito de la producción. Una es la aireación, la cual consiste en inyectar aire al estanque de siembra para mantener la cantidad de oxígeno en kilogramos por metro necesaria para la respiración de los peces y así establecer la capacidad de carga que puede generar un determinado motor, la cual se calcula a partir del coeficiente de transferencia de oxígeno (Kla);la segunda es un sedimentador para controlar la carga orgánica producida dentro del estanque por medio de un diseño hidráulico, donde las partículas se sedimentan por la influencia de la gravedad . El enfoque de análisis para la propuesta de cultivo de tilapia por medio del sistema biofloc se realizó estudiando la operación que corresponde al equivalente de cantidad de agua usada por cantidad de kilogramos de pez producido por metro, la mortandad de peces por siembra y la inversión que se requiere en el proceso, siendo comparado con la producción actual de Tilapia de manera convencional en el territorio para así demostrar que la propuesta puede ser factible. En los resultados se determinó que, en el caso de la aireación, un motor de 1,07 HP tiene una capacidad nominal de transferencia de oxígeno de aproximadamente 1,47 kilogramos de oxigeno por kilovatio hora. Esto nos da que este motor mantiene una siembra estable de 1.223 peces en etapa de engorde. El sedimentador que se propone debe tener un volumen de 10,56 m3, el cual se calculó por medio de la teoría de Hazen y Stokes, con los valores para partículas orgánicas y el uso de reflectores regulares para su fácil implementación. Se observó en estanques de actividad convencional y en el de biofloc el comportamiento de la calidad del agua, donde se identificó que la fluctuación del oxígeno disuelto y el pH en diferentes horas del día son causales de la generación de mortandad en la Tilapia. La etapa más crítica es la de alevines (1 – 30g), debido a que es el momento en el que se adecuan al sistema. En los estanques convencionales no hay un control sobre la siembra, debido a sus grandes áreas y la ausencia de pruebas en la calidad de agua. En el muestreo se demostró que existe una fluctuación constante del pH, y del oxígeno y que coinciden con los momentos de mortandad. También tuvo resultados en las concentraciones de amonio (0,5 mg/L), nitritos (2 mg/L) y nitratos (5 mg/L); por el contrario, en el sistema de biofloc, después del día 17 de siembra se obtiene una estabilidad en el pH, siendo consecuente con la disminución de mortandad en el estanque de estudio. El comportamiento de los nutrientes fue muy parecido a pesar de tener la misma siembra en dos espacios diferentes con respecto al volumen de agua utilizado, teniendo amonio (0 mg/L), nitrito (2 mg/L) y nitratos (5 mg/L). Se concluye que la factibilidad de la propuesta radica principalmente en la disminución de la cantidad en el uso del recurso y en la ventaja de tener el tratamiento de agua dentro del sistema de cultivo, lo que genera un manejo constante del agua por medio de una recirculación, disminuyendo impactos ambientales y generando facilidad en el control de la siembra. La facilidad en la operación reduce gastos en la alimentación de los animales y en la mano de obra, dinero que se usa para el mantenimiento de la energía del motor y de insumos para dietas que aumenten el engorde en el tiempo de producción
Resumen en lengua extranjera 1
Extensive aquaculture activity is described briefly, the way in which the cultivation and planting of aquatic species has been worked in the country for decades, due to the lack of technical support and innovation by the state. This activity generates negative consequences that have an impact on the social, economic and environmental, due to their high consumption of natural resources and their contamination; This can become an opportunity to think about new work trends in the field of an environmental engineer, encouraging the technological development of the process from the knowledge of operations for the treatment of wastewater, thus achieving aquaculture is a responsible process with the environment. A technical proposal for the rational use and management of water for the cultivation of Red Tilapia (Oreochromis Aureus) is designed. The conditions required for high density seeding were determined by a background diagnosis, which was carried out from bibliographical information, where the operations and equipment necessary to increase the kilograms of fish per meter and the limit concentrations of different compounds were determined in the water to maintain the health of the fish in the best state. The implementation of the structure to be proposed was carried out in order to start to perform tests, which determine the possibility of having a high density of sowing in small spaces, contributing to the consumption savings and the adequate water management in the aquaculture activity. For the implementation of the aquaculture system, called biofloc, the dimensioning of water treatment units was carried out, which requires two operations to achieve production success. One is aeration, which consists of injecting air into the seeding pond to maintain the amount of oxygen in kilograms per meter needed for breathing of the fish and thus establish the load capacity that can generate a particular engine, which is calculated from the oxygen transfer coefficient (Kla), the second is a settler to control the organic load produced in the pond by means of a hydraulic design, where the particles are sedimented by the influence of gravity. The analysis approach for the proposed tilapia culture through the biofloc system was carried out by studying the operation corresponding to the equivalent amount of water used per quantity of kilograms of fish produced per meter, fish mortality by sowing and the investment that is required in the process, being compared with the current production of Tilapia in a conventional manner in the territory to demonstrate that the proposal may be feasible. The results determined that, in the case of aeration, a 1,07 HP engine has a nominal oxygen transfer capacity of approximately 1,47 kilograms of oxygen per kilowatt hour. This gives us that this motor maintains a stable planting of 1.223 fish in stage of fattening. The proposed settler should have a volume of 10,56 m3, which was calculated using the Hazen and Stokes theory, with the values for organic particles and the use of regular reflectors for its easy implementation. The behavior of water quality was observed in conventional and biofloc ponds, where it was identified that dissolved oxygen fluctuation and pH at different hours of the day are causal factors for the generation of mortality in Tilapia seeding. The most critical stage is that of fry (1 - 30g), because it is the time in which they are adapted to the planting system. In conventional ponds, there is no control over planting due to their large areas and no water quality testing. Sampling showed that there is a constant fluctuation of pH, and of oxygen and that it coincides with the moments of mortality. It also had results in concentrations of ammonium (0,5 mg / L), nitrites (2 mg / L) and nitrates (5 mg / L). In the biofloc system, after pH 17, a pH stability is obtained, being consistent with the decrease in mortality in the study pond. Nitrite (2 mg / L) and nitrates (5 mg / L) and nitrite (2 mg / L) and nitrate (5 mg / L) were very similar despite having the same planting in two different spaces with respect to the volume of water used. It is concluded that the feasibility of the proposal lies mainly in the reduction of the amount in the use of the resource and in the advantage of having the water treatment within the cultivation system, which generates a constant handling of the water by means of a recirculation, decreasing environmental impacts and generating ease in the control of planting. The ease of operation reduces expenses on animal feed and labor, money that is used to maintain engine power and supplies for diets that increase fattening at the time of production
Palabras clave
Piscicultura, Acuicultura, Contaminación del agua, Plantas para tratamiento de aguas residuales, Calidad del agua - Control, Fish culture, Aquaculture, Water - Pollution, Sewage disposal plants, Water quality management
Tipo de documento
Trabajo de grado - Pregrado
Licencia Creative Commons
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Fecha de elaboración
1-1-2017
Programa académico
Ingeniería Ambiental y Sanitaria
Facultad
Facultad de Ingeniería
Citación recomendada
Bernal Gil, F. D. (2017). Diseño de una propuesta para el manejo y uso racional del agua en la etapa de engorde de un cultivo de tilapia roja (Oreochromis aureus), en el municipio de Villavicencio – Meta. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/740
Publisher
Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Ingeniería Ambiental y Sanitaria