Diapositiva 1

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FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA DE
PRODUCCIÓN AGROPECUARIA PRODUCCIÓN ACUÍCOLA (ZOO
183) CALIDAD DE AGUA EN ACUICULTURA Profesor
CARLOS M. MARIN AVENDAÑO carmarave_at_une.net.co
ABRIL 2007
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SATURACIÓN DE O2 DISUELTO EN EL AGUA
Cantidad de gases que absorbe el agua hasta un
100 de saturación

• El de saturación de oxígeno (S O2)
• ? Saturación relativa del oxígeno
• de S O2 (O2 observado) x 100 / (O2 teórico
  Sf)
• O2 teórico Sf
• f factor de corrección para altitud
• S solubilidad del oxígeno en agua a 760 mm de Hg

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Temperatura del agua
FACTORES
Vegetación ribereña
Nivel del agua
Flujo de la corriente
Turbidez
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Temperatura del agua
EFECTOS
Fisiología peces
Otros procesos Bioquímicos
METABOLISMO
Respiración
Concentración de Oxigeno disuelto
Consumo alimento
Presencia Compuestos nitrogenados
Asimilación alimento
Descomposición materia orgánica
Crecimiento
Disolución de fertilizantes
Maduración gonadal
Efectividad de herbicidas
Incubación
Efectividad Tratamientos químicos
Desarrollo larval
Estado sanitario
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Concentración O2 disuelto en el agua
Factores Reguladores
Luminosidad
Temperatura
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Disminución O2 disuelto en el agua
CAUSAS
? PP Fitoplancton

• Densidad
• Población

? Actividad
Contaminación ? M.O
? Temperatura
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Manejo déficit de O2 disuelto
Estrategias
Abastos agua Fresca, ? Ò2
? Area Superficial
? Prodn biológica (Fotosíntesis)
? Gasto Ò2 (Respiración DBO)
Aireación Medios mecánicos

• Saltos, cascadas, chorros, goteos, aspersión,
  agitación (aireadores)
• Bombeo/Inyección pequeñas burbujas de aire/O2
• Canales de conducción o abasto a flujo
  abierto/libre
• Disminuir altura columna de agua de abasto y
  ampliar área superficial

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• Controlar entrada de materia orgánica disuelta en
  agua de abastos naturales
• instalar sedimentadores
• Mantener buena PP en estanques para que asimile
  el amonio como nutriente
• y reduzca la DBO en la nitrificación
• Instalar Filtros para materia orgánica producto
  de excretas y desechos
• alimentarios
• Evitar exceso de alimentación
• Evitar excesos de Biomasa gt Capacidad de carga
• Evitar exceso de eutroficación
• Lavar la materia orgánica ? recambios

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LUZ, ILUMINACIÓN Y VISIBILIDAD
FUNCIONES
Visión
Fotoperiodicidad
Fuente de energía (Metabolismo)
Duración períodos Luz/Oscuridad
Productores
Órganos Fotorreceptores
Época Reproducción
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TIERRA
PLANTAS TERRESTRES
50
ENERGÍA SOLAR
45
0.01- 3
FITOPLANCTON
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La radiación que penetra en la columna de agua
rápidamente es absorbida y se genera un gradiente
vertical de luz que regula la producción y vida
en ambientes acuáticos lenticos. Además de la
absorción, la luz puede ser dispersada o
transformada en otras fuentes de energía.
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ZONA EUFÓTICA (Zona de Producción Fotosíntesis)
ZONA DE COMPENSACIÓN
ZONA AFÓTICA/TROFOLÍTICA (Zona de Descomposición
Gasto Respiración)
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Qué provoca biológicamente la penetración de la
luz?
Fotosíntesis
6CO2 6H2O C6H12O6 6O2


PRODUCTIVIDAD
FERTILIDAD

• Iluminación solar
• Fuente de nutrientes Abonamiento
• Fuente de moléculas de carbono Encalado

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Qué provoca biológicamente la penetración de la
luz?
Valores de O2
S ?
Valores positivos
zona fótica
S ?
Prof. de compensación
Valores cero
Fotosíntesis Respiración
zona afótica
Valores cero
S ?
Productividad Bruta (PB) Respiración
(R) Productividad Neta (PN) Oxigenación (O)
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LA PRODUCTIVIDAD Fertilidad SE PUEDE CONTROLAR
CON LA VISIBILIDAD
Transparencia
VISIBILIDAD
ALTA
BAJA
PROBLEMAS
EUTROFICACIÓN

• PROLIFERACIÓN
• Vegetación arraigada
• Algas filamentosas

• ? O2
• ? Ph
• gt Fito

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Transparencia
DISCO SECCHI

• Medición
• Disco Secchi
• Tamaño estándar 0.20 m
• Blanco aguas ? turbulencia
• Rayas blancas y negras alternadas
• Hora
• 10 am a 2 pm con sombra
• Condiciones de medida
• Superficie del agua
• Posición del sol
• Condiciones meteorológicas
• Distancia del observador sobre la superficie del
  agua
• Agudeza visual del observador

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Transparencia
DETERMINA EL ESPESOR DE LA CAPA PRODUCTIVA EN EL
ESTANQUE
Visibilidad Profundidad Óptima 30-45
cm Alta gt 60 cm ?? alimentación Baja lt
25 cm ? Aplicar cal
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Tipos de ambientes acuáticos según el grado de
productividad
Según OECD organization development economic
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CALIDAD DEL AGUA
PECES DE H2O CLARA (Trucha) POSEEN MEJOR
DESARROLLO EN AGUA OLIGOTRÓFICA PECES CRIADOS EN
LOS TRÓPICOS EN ESTANQUE SE DESARROLLAN MEJOR EN
AGUA MESOTRÓFICA
cargada con materia orgánica
lt1mg/l de NH4

gt4mg/l de O2
Tilapia, Carpa
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H2O EUTROFICADA
SÍNTOMAS
? Biomasa de Fito
? ?Cptos/Elementos? Qcos
? Mortalidad
O2, pH, H2S, NH3, Co2
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SÍNTOMAS H2O EUTROFICADA
MUCHA BIOMASA DEL FITO.
( de 100.000
individuos/ml) DLLO. DE FITO. EN LA
ORILLA VISIBILIDAD lt DE 0.5 m. POCO O2 EN EL FONDO
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SÍNTOMAS H2O EUTROFICADA
AUMENTO DE H2S, CO2, Fe DISUELTO pH ELEVADO
PELIGRO DE AMONÍACO (NH3) MORTALIDAD DE
ORGANISMOS POR BAJAS FUERTES DE O2 EN LA NOCHE
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• ELIMINAR EL EXCESO DE MATERIA ORGÁNICA DISUELTA
  (MOD) EN ESTANQUES
• CAMBIO DE H2O
• AIREACIÓN

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MEDICIÓN DE LA VISIBILIDAD

• CONCLUSIONES
• LA VISIBILIDAD SE MANEJA REGULANDO LA
  CONCENTRACIÓN DEL SESTON EN EL ESTANQUE
• EN EL CULTIVO LA VISIBILIDAD ES UN INDICADOR
  SOBRE EL GRADO DE FERTILIDAD Y PRODUCTIVIDAD DEL
  H2O DADA POR EL CAMBIO EN LA CONCENTRACIÓN DEL
  FITO.
• LA APLICACIÓN DE ABONO Y CAL POR EL ACUACULTOR
  ESTE VARÍA LA FERTILIDAD DEL H2O QUE INFLUYE EN
  EL CRECIMIENTO DEL FITO.

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COLOR Origen

• Orgánico e inorgánico

• Debido a
• Presencia de iones metálicos (Hierro y
  Manganeso), humus lodo, arcilla, plancton,
  vegetales en descomposición
• La descarga en ella de efluentes industriales
  coloreados (fabricación de papel, fibras
  textiles, productos químicos etc.)

No confundir coloración por fitoplancton (color
verde del agua) con visibilidad restringida por
arcilla en suspensión (color marrón)
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COLOR Determinación

• Colorimetría
• Comparación visual de muestras con soluciones
  coloreadas de concentraciones conocidas.

Unidad de color UNIDAD DE PLATINO PARA EL
COLOR (UPC)

• Valores
• Admisible es 15 UPC
• Deseable 5 UPC

Ion Cloroplatinato sustancia que produce la
coloración
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VISIBILIDAD, COLOR DEL H2O Y SIGNIFICADO ACUÍCOLA
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TURBIDEZ
Propiedad óptica de un líquido transparente o
traslúcido de dispersar la luz que pasa a través
de él en todas direcciones
Indicador de condición de un sistema acuático de
la cantidad de Luz que pasa a través de la
columna de agua
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TURBIDEZ
Dada por partículas en suspensión 1.
INORGÁNICAS minerales, lodo, arena 2. ORGÁNICAS
detritus TODAS LAS PARTÍCULAS QUE CAUSEN
TURBIDEZ (incluido plancton) SE DESIGNAN
SESTON
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Materiales que provocan turbiedad

• Arcilla
• Limo
• Materia orgánica
• Partículas/Sólidos en suspensión (PES/SS)
• Detergentes
• Residuos de pesticidas
• Grasas
• Microorganismos Plancton

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IMPORTANCIA DE LA TURBIDEZ

• Presencia de materiales flotantes Bloquean la
  Luz
• Disipándola
• o Absorbiéndola
• Agua clara
• turbidez cero ? no tiene, o tiene pocos
  materiales

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IMPORTANCIA DE LA TURBIDEZ

• Turbidez alta indicativo de
• Contaminación del ambiente
• Disturbios naturales o no en la cuenca
  hidrológica
• Eutroficación

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TURBIDEZ
EFECTOS
? Espacio Cultivo
? Procesos Fotosíntesis
? Sobrevivencia Larvas/Huevos
? Procesos Alimentarios
? Temperatura del agua
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EFECTOS AGUA ALTAMENTE TURBIA

• Espacio para cultivo
• Disminución por acumulación de sedimentos

• Procesos de Fotosíntesis
• Disminuye visibilidad
• Reduce zona eufótica ? PP
• Luz solar no alcanza plantas acuáticas sumergidas
• Disminuye cantidad de oxígeno por fotosíntesis

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EFECTOS AGUA ALTAMENTE TURBIA

• Sobrevivencia larvas, huevos, juveniles, adultos
• Cubre org. sésiles/macroinvertebrados/huevos de
  peces
• enterrándolos en el fondo por sedimentos
  suspendidos
• Laboratorios de reproducción!!!!!

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EFECTOS AGUA ALTAMENTE TURBIA

• Procesos Alimentarios y Reproductivos
• Materiales flotantes cubren tapan
• Agallas peces/huevos ? ? Habilidad respiratoria
• Visión, papilas gustativas epidérmicas, narinas
• Habilidad olfativa, visual y gustativa
• Captura alimento
• Alimento no consumido fondo ? M.O ? Consumo O2

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EFECTOS AGUA ALTAMENTE TURBIA

• Temperatura del agua
• Sedimentos suspendidos absorben calor
• ? ? TC del agua
• Agua caliente ? menos oxígeno ? ? niveles de OD
• Agua estancada ? ? TC ? población de algas
• ? Bloqueo luz solar ? Fotosíntesis

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TURBIDEZ
ESPECIES QUE NO PREFIEREN H2O CLARA PARA CRECER
TAMPOCO LA NECESITAN PARA INCUBAR SUS HUEVOS

DEBE ESTAR LIBRE DE CONTAMINANTES, MATERIA
ORGÁNICA EN DESCOMPOSICIÓN Y ORGANISMOS QUE
PUEDAN PERJUDICAR LOS HUEVOS Ó LARVAS
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TURBIDEZ
Ostras, Camarones, Carpas, Cachamas y
Tilapias PREFIEREN AGUAS NO MUY CLARAS!!!! PARA
ESTAS SP. LA TURBIDEZ DEBE ESTAR FORMADA DE UN
SESTON DE BUENA CALIDAD -PLANCTON Y DETRITUS- ?
CONCENTRACIÓN DE SEDIMENTOS INORGÁNICOS (Barro)
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TURBIDEZ
CULTIVOS DE OSTRAS

MEJORES RESULTADOS CERCA
DE SUPERFICIE Y NO DEL FONDO 1. EN CAPAS
SUPERIORES DOMINA SESTON DE BUENA CALIDAD (?
fito, ? sedimento inorgánico) CON UN ALTO VALOR
NUTRITIVO 2. EN EL
FONDO DOMINA SESTON DE BAJA CALIDAD
CON MUCHO SEDIMENTO INORGÁNICO
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TURBIDEZ
AGENTES
Erosión
Contaminación ARI-ARD
Crecientes Inundaciones
Eutroficación
Actividades Humanas/agropec
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AGENTES POTENCIALES DE TURBIDEZ
1. EROSIÓN DEL SUELO Por deforestación, malas
prácticas agropecuarias cultivos, ganadería 2.
CONTAMINACIÓN Por Aguas Residuales Domésticas
Industriales (ARD ARI) 3. SERES HUMANOS Y
ANIMALES mamíferos grandes Transito/ /Recreación
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AGENTES POTENCIALES DE TURBIDEZ
3. CRECIENTES INUNDACIONES Revuelven sedimentos
finos del fondo de ríos/arroyos causar ? rápido
de la turbidez aumente rápidamente. Inundaciones
acarrean agua de las laderas, ya sea que hayan
tenido disturbios o no, ocasionando aumento de la
turbidez. 5. EUTROFICACIÓN Contaminación con
materia orgánica, abonos
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TURBIDEZ
TRATAMIENTO/MANEJO
Filtros Estanques
? Erosión
Manejo/Adecuación Estanques
Tratamientos Qcos
Sustrato del fondo
Mecánicos
Reforestación
Sedimentación
? Nivel canal abasto
Profundidad
Seleccionar Especie
Tasa/Sitio recambio
Densidad
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TRATAMIENTO Y MANEJO DE LA TURBIDEZ
1. FILTROS MECÁNICOS (mallas,
rejas, coladores) ELIMINAN PARTÍCULAS
FLOTANTES (hojas, trozos de madera, plástico)
2. ESTANQUES Y FILTROS DE
SEDIMENTACIÓN
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TRATAMIENTO Y MANEJO DE LA TURBIDEZ

• REDUCCIÓN DE LA EROSIÓN
• 1.CUBRIR ALREDEDORES DE ESTANQUES CON VEGETACIÓN
  CORTA
• 2. DISMINUÍR DESNIVEL EN CANALES DE ABASTO
• ESPECIES. LAS CARPAS REMUEVEN CONTINUA/ EL FONDO
  LEVANTANDO FANGO FINO QUE SE MANTIENE EN
  SUSPENSIÓN ? TURBIDEZ

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TRATAMIENTO Y MANEJO DE LA TURBIDEZ

• MANEJO DE ESTANQUES
• Materiales del fondo de estanques GRUESO
• Profundidad
• Velocidad de recambio de agua
• Densidad de siembra

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Clasificación de las corrientes
FUENTE Wedler, 1998)
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TRATAMIENTO Y MANEJO DE LA TURBIDEZ

• INDUCCIÓN A LA SEDIMENTACIÓN O ?
• APLICAR
• a)-ALUMBRE AL(SO4)3
• b)-PERMANGANATO DE POTASIO KMnO4
• c)-MATERIA ORGÁNICA
• Baja pH, ? O2, ? CO2, ? PP, precipita sedimentos

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TRATAMIENTO Y MANEJO DE LA TURBIDEZ

• Aplicar alumbre permite
• Flocular y precipitar partículas de arcilla
• Dosis 35 40 mg/l
• Precauciones
• Disminuye el pH y afecta la alcalinidad
• Si alcalinidad lt 20 mg/l Encalar

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DETERMINACIÓN DE LA TURBIDEZ
Prácticamente todas las muestras de agua
contienen una cantidad medible de turbiedad El
agua de lluvia contiene algo de turbiedad
consecuencia del polvo y contaminantes que
arrastra.
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DETERMINACIÓN DE LA TURBIDEZ
Cuándo y por qué medir la turbiedad?

• La turbiedad se mide en casos como
• Requerimiento de aguas para criar
  larvas/postlarvas.
• Déficit de PP del fitoplancton del estanque
• Requerimiento de agua para el cultivo de truchas

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DETERMINACIÓN DE LA TURBIDEZ
MÉTODOS
1. SEDIMENTACIÓN Cono de Imhoff

• Capacidad 1 litro
• Escala en cm3
• Lecturas a 30 y 60

2. VISIBILIDAD Disco Sechhi
3. EXTINCIÓN DE LA LUZ Fotosondas
Fotómetros
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DETERMINACIÓN DE LA TURBIDEZ
MÉTODOS
MÉTODO NEFELOMÉTRICO

• Compara la luz dispersada por una muestra bajo
  condiciones
• definidas, con la luz dispersada por una
  suspensión conocida
• de referencia

Unidades 1. Unidades Nefelométricas de Turbidez
UNT 2. Unidades de Turbidez Jackson UTJ
Ambas clases de unidades, son intercambiables Se
diferencian únicamente porque el nombre del
aparato usado para la medición
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Valores de turbidez
1. Agua potable Turbidez no gt 5 UNT Valor
Admisible 5.0 UNT Valor aceptable 1.0 UNT
2. En Peces 25 UNT reduce Crecimiento Después
de 5 10 días de exposición daña piel y agallas
3. En salmónidos 25 70 UNT Afecta
habilidad para encontrar y capturar comida
4. Durante una inundación Turbidez puede alcanza
desde 100 UNT hasta más de 1000 UNT
Regulaciones EPA Environmental Protection Agency
Agencia de Protección del Medio Ambiente)
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EFECTO DE LA CANTIDAD DE SEDIMENTO vs CULTIVO DE
PECES
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CLASIFICACIÓN DE ESTANQUESvsSÓLIDOS EN
SUSPENSIÓN
58
GRACIAS!!!