Acuicultura con Redes Flotantes y Sumergibles

El 13 de marzo de 2018, International Aquafeed asistió a Oceanology International 2018, donde Marco Montagnoli, Gerente de Desarrollo de Negocios de Maccaferri ofreció una conferencia  sobre la tecnología de redes para hacer olas en la acuicultura, el "Kikkonet".

La charla titulada "Kikkonet en el cultivo de peces con redes flotantes y sumergibles" entró en detalles sobre el producto y la tecnología, como se muestra en las diapositivas que se muestran en este artículo, que acompañan una visión muy abarcadora de las redes por parte de  Gianluigi Negroni y Massimo Barzanti.

La industria acuícola que trabaja con jaulas ha crecido rápidamente en los últimos 20 años y está evolucionando en respuesta a las presiones de la globalización y la creciente demanda de productos acuáticos. El rápido crecimiento de la población, el aumento de la riqueza y la urbanización en los países en desarrollo están provocando cambios importantes en la oferta y la demanda de proteínas animales, tanto terrestres como de peces

Hubo una orientación hacia la integración de las granjas con jaulas horizontales y verticales con criaderos y fábricas de piensos, y hacia el desarrollo y uso de sistemas de jaulas más modernos. En particular, la necesidad de sitios adecuados ha permitido el acceso y la expansión de las jaulas acuícolas en nuevas áreas aún no utilizadas, como lagos, embalses de retención de agua, ríos, aguas marinas salobres, costeras y mar en mar abierto.

Consideraremos las jaulas HDPE (Polietileno de Alta Densidad) que actualmente están muy diseminadas. Aunque los orígenes del uso de jaulas para la contención y el transporte de peces durante períodos cortos se utilizaron hace casi dos siglos en la región asiática, podemos pensar en un uso anterior en las prácticas indígenas de pescadores nómadas que vivían en barcos en el Mekong Delta y Tonle Sap en Vietnam y Camboya. El cultivo en jaulas marinas se inició en la década de 1970, con el desarrollo de la cría de salmónidos en el norte de Europa y particularmente en Noruega.

Los sistemas de cultivo donde se utilizan las jaulas son muy diversificados, como la cantidad de especies de cultivo. Las operaciones de cría en jaulas tradicionales (típicas de la mayoría de los países del sudeste asiático) consisten en jaulas pequeñas y contrastan con las modernas operaciones de producción de jaulas industriales para salmón y trucha a gran escala en el norte de Europa y las Américas (más de 50 metros de diámetro y 20 metros de profundidad). El tipo y usos de las diferentes jaulas se adaptan al medio ambiente y los objetivos económicos de las diversas áreas ambientales deben adaptarse a las jaulas y equipos de amarre relacionados.

El rápido crecimiento y éxito de la industria salmonera se debe a una combinación de factores interrelacionados, incluido el desarrollo y el uso de tecnología fácilmente replicable y rentable (incluida la producción de criaderos), el acceso a grandes áreas de agua adecuada, una buena selección de especies y aceptabilidad del mercado, posibilidad de grandes inversiones corporativas y buena regulación nacional del sector de la acuicultura en jaulas.

Es importante entender los desafíos para el desarrollo del cultivo en jaulas y, en particular, la necesidad de minimizar los impactos ambientales y del ecosistema.

Desafíos para el uso de jaulas en la acuicultura

Existen una serie de cuestiones generales que debemos tener en cuenta al abordar los desafíos del uso de jaulas en la acuicultura. Es importante considerar el sistema de reproducción y los consiguientes efectos reales y / o percibidos de este sistema para el medio ambiente acuático, el sistema social, el económico y el ecosistema:

• La dispersión de nutrientes en el agua que se origina a partir de los residuos alimentarios, de los desechos fecales de peces enjaulados y los posibles impactos (negativos y / o positivos) sobre la calidad del agua que rodea el medioambiente y que afecta la salud de los ecosistemas.
• El riesgo de enfermedades que ocurren dentro de las jaulas y el potencial riesgo de transferencia de enfermedades a los peces silvestres.
• La dependencia de especies de peces carnívoros criados en jaulas con recursos pesqueros tales como peces y harina de pescado. Tenga en cuenta que esta dependencia no es exclusiva de los sistemas de jaulas, y también se aplica a las especies de peces carnívoros y crustáceos.
• Aumento en la dependencia de algunos sistemas de cría de jaulas. La captura de alevines silvestres y larvas actualmente no es suficiente para satisfacer la demanda
• El riesgo de escapes de peces de las jaulas y el consiguiente impacto en las poblaciones de peces silvestres, incluidos los posibles impactos genéticos, ecológicos y sociales;
• Impacto potencial de las actividades de la jaula en otras especies animales, incluidas las aves depredadoras y los mamíferos atraídos por los peces dentro de las jaulas;
• Preocupaciones de la comunidad con respecto al uso de cuerpos de agua públicos y costeros internos para la instalación de jaulas (debido al posible desplazamiento de pescadores y otros y / o contaminación visual); la consiguiente necesidad de una mayor consulta con todas las partes interesadas;
• Una mayor necesidad de establecer e implementar controles gubernamentales apropiados sobre el desarrollo del sector, incluida la planificación y el monitoreo ambiental, así como la implementación de buenas prácticas de gestión de jaulas por parte de la compañía.
• Mayor preocupación pública (en algunos países y mercados desarrollados) con respecto a la sostenibilidad ambiental y ecológica de los sistemas de cultivo intensivos y en particular con respecto a la sostenibilidad ecológica a largo plazo de la cría de especies de peces carnívoros.

Es importante considerar cómo la acuicultura (incluido el uso de sistemas de jaulas) ha traído importantes beneficios sociales, económicos y ambientales. Podemos considerar otros beneficios tales como: aumentar la seguridad alimentaria y los impactos para la reducción de la pobreza, oportunidades de empleo dentro de las comunidades rurales, aumentar la disponibilidad de productos pesqueros, mejorar los recursos humanos alimentarios y de bienestar, aumentar los ingresos en moneda extranjera, mejorar los residuos tratamiento / reutilización del agua, la posibilidad de riego de cultivos, la mejora del reciclaje de nutrientes.

Lo anterior debe considerarse importante para un equilibrio de los sistemas mundiales de producción de alimentos. En última instancia, la acuicultura está suministrando grandes cantidades de productos de pescado a la población mundial y permite una reducción de la presión sobre las poblaciones mundiales de peces que sufren la sobrepesca.

El Sistema de jaulas

Los sistemas de cultivo en jaula pueden evolucionar aún más, moviéndose hacia aguas más profundas y en condiciones de operación más extremas. En ciertas condiciones ambientales (mar adentro) minimizan los impactos ambientales a través de una mayor dilución de efluentes, producen menos contaminación visual y mediante la integración con especies tróficas bajas como algas, moluscos y otros invertebrados bentónicos (holoturianos, anélidos o equinodermos) pueden reciclar parte del efluente en las inmediaciones.

Las especificaciones técnicas y las opciones de diseño deben calcularse para los elementos clave del sistema de jaula flotante, para satisfacer las necesidades del operador. Los sistemas de jaulas deben ser adecuados y resistir las fuerzas del entorno en el que se colocarán. El cálculo de cuerdas, redes y otras estructuras estresadas es muy importante para la resistencia a las fuerzas de energía marina y la finalización del sistema. El diseño final del sistema de jaulas se debe calcular con un tamaño adecuado para la cantidad de peces que se criarán por ciclo.

Lo anterior lo deben desarrollar especialistas con amplia experiencia en el campo. Los especialistas proporcionarán a los operadores información práctica específica sobre la construcción del sistema, su transporte y montaje en el sitio en cuaestión

Además, el sistema de jaula debe tener un sistema de gestión estandarizado apropiado para las operaciones costa afuera, técnicas de mantenimiento e inspección. Las redes son la parte más solicitada del sistema.

Componentes del sistema de jaula flotante

Líneas de zanjeo ("Líneas de amarre") y sistema de rejilla para jaulas ("Sistema de rejilla") debajo de la composición típica, (Imagen 1):

Ancore (típico en 800 Kg); rejillas de varios tipos con pernos y pasadores para conectar las cadenas entre ellos y las jaulas de la rejilla (puntos amarillo y rojo en el siguiente dibujo) y placas de esquina;

• Cadenas inferiores para el sistema de zanjeo.
• Boyas de señalización para anclas y jaulas.
• Cables de poliéster para conectar la red a las jaulas.
• Componentes de jaula HAPD.
• El collar hecho de tubos de polipropileno con forma circular (puede ser más de un anillo, se puede llenar con un material flotante como el poliuretano).
• Brazaletes que ajustan el collar y el área para caminar.
• Redes (se incluyen cables, redes y ligaduras) conectadas al collar.

Competencia de la industria de las jaulas y el turismo

La industria también debe competir con otros intereses en el uso de áreas marítimas costeras; de hecho, en muchos países la competencia entre jaulas y sitios turísticos es muy fuerte.

Existen numerosos casos en los que no se emiten permisos para instalar granjas de jaulas con el fin de no dañar el turismo y otros en los que las granjas de jaulas se han visto obligadas a cambiar de área debido a numerosos problemas.

Un ejemplo de este último caso es Turquía, donde en algunas áreas ha habido un fuerte desarrollo del cultivo de peces en jaulas, en las mismas áreas que luego tuvieron un fuerte desarrollo turístico. La legislación ha obligado a las jaulas a retirarse de la costa, creando problemas considerables especialmente para los pequeños productores

Existe un gran interés en desarrollar aún más este sector proporcionando actividades sustitutivas esenciales para apoyar a las comunidades que viven al borde de las costas, si no hay otras actividades especialmente turísticas. El desarrollo de la industria de cría en establo debe respetar el medio ambiente al garantizar un producto de alta calidad y ser lo suficientemente eficiente como para competir con las granjas en el terreno.

Las jaulas de cría de peces "utilizan" el espacio acuático y su impacto ambiental debe considerarse de manera apropiada. Considerando la Evaluación de Impacto Ambiental, un paso obligatorio en el desarrollo de granjas de jaulas, se tienen en cuenta los siguientes aspectos: Modificación de corrientes naturales; Datos históricos disponibles y la evaluación de los riesgos potenciales asociados con la ubicación; Contaminación química; Desechos solubles; el uso de antifouling a base de cobre y zinc en la red y amarres; Descarga de sustancias orgánicas: esto puede representar un peligro para la población bentónica debajo y alrededor de las jaulas; Modificación visual de lugares escénicos; Los peces de granja y la interacción con las especies locales – escapes representan un riesgo para el medio ambiente ya que los peces pueden comportarse de forma predatoria.

En el caso de un gran escape de peces, la proporción de presas / depredadores en los ecosistemas circundantes puede verse alterada de manera crítica. Además, los peces fugitivos pueden inducir "contaminación genética", es decir, "cruzamiento" con la vida silvestre.

La migración de jaulas industriales en las áreas "mar adentro"

Los sitios protegidos siempre han sido preferidos para la instalación de una jaula. Estos son los lugares más fáciles para practicar la acuicultura en jaulas, tanto por el menor costo inicial de inversión como por la administración de la granja.

Un lugar protegido permite el uso de jaulas menos costosas que requieren un sistema de amarre simple. Las granjas generalmente están cerca de la costa, no se necesitan embarcaciones potentes y rápidas y las actividades rutinarias de la crianza se pueden llevar a cabo con una logística fácil y sin mucha dificultad.

Un sitio protegido generalmente se encuentra en aguas poco profundas con poca corriente y con poca capacidad para transportar desechos, lo que obliga a considerar una menor densidad de peces por metro cúbico de jaula.

Estos aspectos y tecnologías de jaula están en constante evolución; la situación está impulsando a los productores, las autoridades del sector hacia un mayor movimiento de granjas piscícolas, especialmente grandes hacia sitios mar adentro (lejos de la costa).

Ventajas de la acuicultura a mar abirto

Las jaulas, los sistemas de amarre y las redes deben ser más robustos y adecuados para sitios expuestos y, por lo tanto, son más caros. También hay una logística más compleja y de alto costo para los buzos que realizan los controles y una dificultad para acercarse a las jaulas en condiciones climáticas difíciles.

Hay menos días d alimentación cuando hay condiciones adversas del mar en ausencia de un sistema de alimentación automático, así como también intensas corrientes que aumentan la dispersión de los alimentos. Finalmente, existe un mayor riesgo de fugas de peces y la creación de bioincrustaciones en la red que requerirán una limpieza periódica.

Ventajas del Mar abierto

Las limitaciones enumeradas anteriormente ciertamente contribuyen a un aumento en los costos de capital y de operación, sin embargo, son compensadas en gran medida por una serie de ventajas tales como: Las jaulas atadas en aguas más profundas (> 35 m) y expuestas a corrientes más fuertes reducirán la sedimentación y la acumulación de materia orgánica en el fondo, promoviendo la dispersión de los residuos y minimizando el riesgo de contaminación.

La mejor calidad del agua y una renovación más rápida implican mejores condiciones de reproducción y bienestar animal, incluido un menor riesgo de epidemia y el uso de productos químicos.

Puede haber un mejor bienestar animal con una mayor gimnasia funcional que se semeje a las condiciones naturales, además de una mayor densidad potencial de animales por metro cúbico. Una saturación de oxígeno más alta, en consecuencia, mejor crecimiento y menor tasa de conversión de alimento. Finalmente, menores impactos visuales y reducción de conflictos con otros usuarios de recursos y una excelente calidad de pescado con una menor relación grasa / carne.

Las consecuencias directas de las listas enumeradas anteriormente conducen a solicitar un conocimiento excelente para la elección del sitio y refinar todos los parámetros disponibles con respecto al diseño de la planta.

De hecho, la estructura de cultivo está diseñada con respecto a los parámetros oceanográficos disponibles. La ubicación correcta de una granja de jaulas es de gran importancia en lo que respecta al éxito técnico y económico general de la operación comercial y la reducción de la huella ecológica de la granja.

Al ubicar las granjas en mar abierto las estructuras deben ser más resistentes que los sitios protegidos cerca de las costas. Las jaulas y las estructuras que mantienen la reproducción en el sitio deben ser del tamaño apropiado para las fuerzas ambientales involucradas. En particular, las redes que contienen peces deben ser particularmente resistentes.

Las redes de las jaulas se consideran la parte más débil tanto por su gran superficie expuesta a las energías del mar, como por los materiales generalmente menos resistentes (hay jaulas de acero pero a costos muy altos) de los otros elementos y pueden dañarse fácilmente. . Al igual que con otros elementos del sistema de jaulas, las redes están expuestas a intensas fuerzas estáticas y dinámicas.

También pueden sufrir más que otros elementos del sistema de bioincrustación. Las redes pueden dañarse tanto por los peces que contienen, como por la fauna marina circundante: Estas pueden estar sujetas a accidentes mecánicos, robos o vandalismo, eventualmente pueden dañarse con el consiguiente vuelo de peces.

Criterios ambientales para organismos cultivados en jaulas

Los sitios elegidos para la cría en jaula deben tener una buena calidad de agua. El agua no solo debe estar libre de contaminación, sino que también debe cumplir con los requisitos biológicos de la especie cultivada

Estos criterios incluyen la temperatura apropiada, la salinidad y el oxígeno disuelto (DO) necesarios para las especies cultivadas. El agua debe estar libre de sólidos suspendidos excesivos, sin los eventos limitantes de las floraciones de algas y la presencia de organismos patógenos. Se necesita una corriente adecuada para garantizar un intercambio de agua adecuado dentro de las jaulas, por el contrario, aumenta demasiado el estrés para los organismos y para el equipo.

Factores ambientales a considerar en el proyecto de jaulas de peces

Además de los factores mencionados anteriormente que afectan la cría de varias especies de organismos acuáticos, al seleccionar el sitio responsable de la cría en jaulas, debemos considerar todos aquellos factores que pueden afectar la instalación de las jaulas, tales como obstáculos y otras actividades que se llevan a cabo en el cuerpo de agua circundante. Por lo tanto, es fundamental que en el diseño y construcción de una granja se considere un modelo específico de jaula, el sistema de "amarre" (zanjeo) y los buques de servicio / apoyo al sistema sean adecuados para los siguientes factores:

• Batimetría o profundidad del sitio (es decir, el área de mar y los perfiles de profundidad);
• Velocidad y dirección actual
• Viento;
• Altura y período de la ola.
• Tipo de fondo
• Incidencia de tormentas y huracanes.

Estos parámetros deben tener en cuenta durante períodos significativos al  considerar los intervalos mínimo y máximo de la intensidad de los fenómenos naturales antes mencionados.

Kikkonet

La industria ha respondido con varias innovaciones a estos problemas, uno de los más apreciados por la gran selección mundial es el "Kikkonet", una patente de una industria Emiliana que se vende en todo el mundo y es muy apreciada en la práctica. Las características de la red se adaptan a sitios con mucha energía marina y con la posibilidad de roturas.

El tipo de red, su ensamblaje  y los materiales utilizados (patentados) son el resultado de una feliz intuición de un ingeniero del Grupo Maccaferri. El nuevo producto fue construido con un monofilamento especial y ha sido sometido a numerosas pruebas de campo con clientes y estudios detallados, con centros de investigación especializados en todo el mundo. El resultado es una red con excelentes características físicas de robustez adecuada para los sitios de acuicultura más expuestos.

Después de 2011, Maccaferri se convirtió en el líder de la industria para la producción de redes para sitios expuestos con productos adecuados que resuelven los problemas de los agricultores para los sitios más energéticos característicos de las instalaciones en alta mar.

Actualmente el Kikkonet se usa en varios países del mundo con diferentes especies de peces cultivados. La industria del salmón utiliza Kikkonet en Noruega, Chile, Escocia y Australia (en estos mercados llamados Econet). Para problemas de depredadores, especialmente mamíferos marinos, se han producido redes especiales para Chile. Las jaulas Seastation montan las redes Kikkonet para sus jaulas submarinas.

Características

Alta durabilidad de los materiales de construcción de la red, los cuals poseen certificación NS 9415: 2009 (como EcoNet) para permanecer en el agua hasta 14 años, simplificando las operaciones de mantenimiento y gestión de las redes durante los tratamientos, el manejo de peces y la recolección. Posee  una excelente prevención de escapes accidentales de peces, reduciendo el riesgo de fugas; evita los costosos cambios de redes, se usan menos pesos muertos para la forma semirígida de la red Kikkonet, se maximiza de la circulación de la corriente dentro de las jaulas, debido a la superficie lisa del monofilamento en PET (tereftalato de polietileno o comúnmente poliéster).

El poliéster tiene menos resistencia al agua, la estructura semirrígida permite que las mallas permanezcan abiertas y mantengan su forma sin colapsar debido a los problemas actuales. Los criadores industriales de salmón aprecian enormemente estas características que les permiten optimizar los parámetros de crecimiento de sus animales en jaulas, como la velocidad de crecimiento, el índice de conversión de alimentos, una menor mortalidad y un mayor bienestar de los animales.

No se utilizan productos antiincrustantes porque el Kikkonet es un monofilamento único, robusto y liso sin poros; por el contrario, las redes tradicionales poseen filamentos múltiples que permiten una mejor superficie para atacar los parásitos y las incrustaciones que se desarrollan mejor.

El Kikkonet permite una solución ambiental para la acuicultura y la maricultura en general, gracias al material UV estabilizado, el cual  se teje con una malla hexagonal doble con características únicas y específicas. Por lo tanto, el Kikkonet cuenta con mejores características de durabilidad en comparación con las redes tradicionales, lo que reduce los costos operativos y aumenta la durabilidad y la productividad de la granja.

Las redes se construyen completamente y se preensamblan de acuerdo con las especificaciones del cliente y se personalizan según las necesidades para que se integren fácilmente en el sistema de jaulas: el sistema de zanjeo y la antigüedad de los cables que se conectan a las jaulas. Las redes están construidas con material reciclable, lo que reduce los costos y respeta el medio ambiente.

Una nueva red está disponible en el mercado para proteger las grandes jaulas de los mamíferos marinos; tenemos listos varios pedidos con esta nueva red.

Conclusión

El uso de jaulas para la contención de granjas de peces y otros organismos marinos ha llegado a ser un uso muy común para los sitios con baja exposición. En los últimos años, sin embargo, cierta competencia ha estado en los sitios cercanos a la costa y protegida por el gran aumento de las actividades y el aumento de la población costera.

Es sabido que la acuicultura no puede competir con las grandes industrias costeras, como el turismo, el transporte y las nuevas y estrictas leyes ambientales que se intensifican gradualmente. La solución al problema radica en la eliminación forzada de granjas de las costas y su ubicación en sitios ubicados en mar abierto e incluso en el océano.

Las partes más débiles que requieren más control y mantenimiento en la estructura de una granja costa afuera son sin duda las redes de contención de peces. Con la nueva tecnología Kikkonet, existe una nueva herramienta para resolver el problema de las redes en sitios expuestos. La creciente demanda de productos pesqueros de acuicultura hará que sea obligatorio desarrollar granjas oceánicas a escala industrial que acomodarán este tipo de redes de alta energía resistente que entran en juego en esos sitios.

Autores: Gianluigi Negroni y Massimo Barzanti , Maccaferri, Italia

Fuente: International Aquafeed