7. aspectos tÉcnicos de la acuicultura … · sistemas de tratamiento de agua y acuicultura se...

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Página 1 7. ASPECTOS TÉCNICOS DE LA ACUICULTURA CON AGUAS RESIDUALES 7.1 Antecedentes El uso de aguas residuales en acuicultura se inició en Alemania a fines del siglo XIX (Prein, 1988) y en Calcuta, India, en 1930. Actualmente, en esta última ciudad se reporta la mayor superficie de estanques para cultivo de peces alimentados con aguas residuales crudas (Edwards 1985). Los sistemas integrados de plantas de tratamiento de aguas servidas y acuicultura son relativamente recientes y su desarrollo es promovido a nivel mundial por el PNUD y el Banco Mundial, especialmente en países en desarrollo como el Perú, ya que representan alternativas de bajo costo para el tratamiento de las aguas servidas y la producción de alimentos. En la reunión de expertos en la materia, efectuada en diciembre de 1988 en Calcuta, India, se formularon las siguientes conclusiones respecto a esta tecnología (Bartone 1990): a. Los sistemas integrados, si se diseñan y administran adecuadamente, representan una alternativa viable de bajo costo en comparación con las tecnologías convencionales. b. La producción neta de 5 a 7 t/ha/año de pescado se reporta en climas tropicales donde la producción anual es continua y no se recurre a la alimentación suplementaria ni a la aeración. c. En climas templados se obtienen tasas similares de producción de 15 a 20 kg/ha/día durante el período estival. d. Aún cuando las lagunas de estabilización suelen diseñarse para tratar cargas orgánicas de 200 a 300 kg de DBO/ha/día, la acuicultura opera con niveles mucho menores del orden de 10 a 20 kg de DBO/ha/día para garantizar un adecuado equilibrio entre la productividad, la demanda de oxígeno y el crecimiento de los peces. Esta diferencia de magnitud en el nivel de carga orgánica manejada por los sistemas de tratamiento de agua y acuicultura se logra mediante prácticas adecuadas de operación a fin de no perjudicar el alcance de los objetivos de ninguna de estas actividades. e. En general, se utilizan tres tipos de sistemas integrados: - un solo estanque de peces que recibe aguas servidas crudas directamente (por ejemplo, Calcuta); - estanques de crianza precedidos por algún tratamiento primario (por ejemplo, Hungría); y

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7. ASPECTOS TÉCNICOS DE LA ACUICULTURA CONAGUAS RESIDUALES

7.1 Antecedentes

El uso de aguas residuales en acuicultura se inició en Alemania a fines del sigloXIX (Prein, 1988) y en Calcuta, India, en 1930. Actualmente, en esta última ciudad se reportala mayor superficie de estanques para cultivo de peces alimentados con aguas residualescrudas (Edwards 1985).

Los sistemas integrados de plantas de tratamiento de aguas servidas y acuiculturason relativamente recientes y su desarrollo es promovido a nivel mundial por el PNUD y elBanco Mundial, especialmente en países en desarrollo como el Perú, ya que representanalternativas de bajo costo para el tratamiento de las aguas servidas y la producción dealimentos. En la reunión de expertos en la materia, efectuada en diciembre de 1988 en Calcuta,India, se formularon las siguientes conclusiones respecto a esta tecnología (Bartone 1990):

a. Los sistemas integrados, si se diseñan y administran adecuadamente, representanuna alternativa viable de bajo costo en comparación con las tecnologíasconvencionales.

b. La producción neta de 5 a 7 t/ha/año de pescado se reporta en climas tropicalesdonde la producción anual es continua y no se recurre a la alimentaciónsuplementaria ni a la aeración.

c. En climas templados se obtienen tasas similares de producción de 15 a 20 kg/ha/díadurante el período estival.

d. Aún cuando las lagunas de estabilización suelen diseñarse para tratar cargasorgánicas de 200 a 300 kg de DBO/ha/día, la acuicultura opera con niveles muchomenores del orden de 10 a 20 kg de DBO/ha/día para garantizar un adecuadoequilibrio entre la productividad, la demanda de oxígeno y el crecimiento de lospeces. Esta diferencia de magnitud en el nivel de carga orgánica manejada por lossistemas de tratamiento de agua y acuicultura se logra mediante prácticasadecuadas de operación a fin de no perjudicar el alcance de los objetivos deninguna de estas actividades.

e. En general, se utilizan tres tipos de sistemas integrados:

- un solo estanque de peces que recibe aguas servidas crudas directamente (porejemplo, Calcuta);

- estanques de crianza precedidos por algún tratamiento primario (por ejemplo,Hungría); y

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- estanques de crianza donde se vierten aguas residuales tratadas a las que seles ha eliminado agentes patógenos presentes en el crudo (por ejemplo,Lima).

7.2 El proyecto de acuicultura de San Juan

7.2.1 Reseña histórica y objetivos del Proyecto

Entre 1983 y 1984 se desarrollaron las dos primeras fases del Proyecto "Esfuerzosde Investigación, Desarrollo y Demostración sobre Acuicultura en las Lagunas de San Juan,Lima, Perú", localizado en el complejo de lagunas de estabilización de San Juan, a 16 km alsur de la ciudad de Lima. Los objetivos básicos fueron evaluar la calidad de agua aceptablepara el cultivo de tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus), carpa común (Cyprinus carpio) ycamarón gigante de Malasia (Macrobrachium rosembergii). En estas primeras fases seconsideraron aspectos técnicos relativos a la supervivencia, crecimiento y salud, a fin deestablecer las principales variables de estudio de las fases posteriores. Estas especies fueroncultivadas en las propias lagunas terciarias, cuaternarias y quintenarias de estabilización.

Dichas experiencias permitieron concluir que, si bien las condiciones ambientalespresentes en las lagunas cuaternarias permitían un buen crecimiento de la tilapia del Nilo (2,8g/día) y carpa espejo (7,2 g/día), el manejo de las mismas resultaba poco práctica para unaproducción comercial. La recomendación principal proponía el cultivo en estanquesconstruidos ex-profeso y alimentados con efluentes terciarios. Los exámenes microbiológicos,parasitológicos y toxicológicos no reportaron niveles que indicaran algún impedimento para elconsumo de los productos obtenidos. Por otro lado, el camarón gigante no toleró bien la altaconcentración de amonio presente en el agua.

La Fase III del Proyecto se inició en mayo de 1987 con la implementación de laUnidad de Acuicultura de San Juan. Esta Unidad recibe el efluente de una laguna terciariadiseñada para el desarrollo experimental de campañas de producción de tilapia del Nilo enestanques de tierra. El programa evaluó diferentes contextos de producción y analizódiferencias en la productividad. Esta tercera fase incluyó la ejecución de una primera campañade producción de tilapia nilótica en monocultivo durante los meses de julio a noviembre queson los de menor temperatura en Lima.

La Fase IV del Proyecto se desarrolló de noviembre de 1988 a mayo de 1990 y tuvocomo principales objetivos:

a. Efectuar un manejo de las lagunas de estabilización que permita obtener un efluenteadecuado para la acuicultura, en términos de calidad sanitaria y fertilidad.

b. Evaluar la calidad sanitaria de los peces cultivados con aguas residuales tratadas yestablecer protocolos para certificar su aptitud para consumo humano directo.

c. Determinar la máxima producción piscícola al utilizar efluentes de lagunas deestabilización que estimulan la productividad natural, sin generar condicionesambientales adversas a los peces o consumidores.

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d. Conducir un estudio socioeconómico para evaluar el potencial de desarrollo delsistema de tratamiento de aguas residuales para fines acuícolas en condicionestropicales y subtropicales.

7.2.2 Sistema de tratamiento

El gráfico 1 muestra las características del complejo de lagunas de estabilización deSan Juan. El efluente terciario, usado para alimentar la unidad de acuicultura, provenía de unabatería de lagunas de estabilización conformada por dos lagunas primarias que operan enparalelo en una área combinada de 1,14 ha. Éstas se conectaban con una laguna secundaria yotra terciaria, con superficies de 1,84 y 1,0 ha, respectivamente.

Las cargas hidráulicas aplicadas al sistema durante cada experimento se indican enel cuadro 1. Las lagunas primarias operaron con una carga orgánica superficial que fluctuóentre 256 y 412 kg de DBO5/ha/día. El aforo se ajustó durante la ejecución de losexperimentos para adaptarse a las condiciones climáticas y de acuerdo a los resultados quefueron obteniéndose. El efluente terciario se mantuvo inicialmente con 1 x 103 coliformesfecales por 100 ml, de acuerdo a los estándares provisionales fijados por la OMS (1989) paraefluentes destinados a la acuicultura. Luego del primer experimento este nivel se incrementóhasta un máximo de 1 x 105.

7.2.3 Unidad de acuicultura

En junio de 1988 se concluyó la construcción de la Unidad Experimental deAcuicultura de San Juan (gráfico 1), que ocupa una extensión de 1,44 ha de suelo arenoso yestá constituida por:

- doce estanques experimentales de 400 m2 cada uno; - seis estanques de servicio de 100 m2 cada uno;

- dos estanques demostrativos de 2.700 y 3.200 m2; y- un laboratorio temperado para la producción de alevinos revertidos de tilapia.

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7.2.4 Programa de monitoreo

Se evaluó un conjunto de 52 parámetros fisicoquímicos, biológicos y sanitarios enel sistema de tratamiento, estanques de cultivo, lodos y peces durante los cuatro períodosexperimentales. En el cuadro 2 se muestran los valores promedio de los parámetrosfisicoquímicos medidos en el sistema de tratamiento, durante los dos años en que se realizaronlos cultivos experimentales.

El monitoreo del sistema de tratamiento estuvo orientado a garantizar la calidadsanitaria para el uso de los efluentes en acuicultura. Por lo tanto, se recomendó incluir comomínimo las mediciones diarias de caudal y temperatura del agua (máxima y mínima), ymensuales de DBO5 y coliformes fecales, tanto en el afluente como en el efluente del sistema.

El sistema de tratamiento de aguas residuales mediante lagunas de estabilizaciónresultó ser eficiente para obtener una adecuada calidad sanitaria en el agua usada para laacuicultura. El cuadro 3 y el gráfico 2 muestran la remoción de coliformes fecales en elsistema.

7.2.5 Programa de investigación en acuicultura

Se realizaron cuatro experimentos consecutivos de 154 y 112 días en las estacionesde invierno y verano, respectivamente, entre julio de 1988 y abril de 1990.

Las características de los cultivos experimentales se resumen en el cuadro 4. Secultivaron poblaciones de tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) con pesos inicialespromedios de 13 a 77 g, con una densidad de 0,2 a 5 peces/m2. En los dos últimosexperimentos se efectuó una alimentación suplementaria con subproductos del trigo.

Los resultados permitieron elaborar una matriz de datos y calcular las tasas desupervivencia (%) y crecimiento (cm/día y g/día), factor de condición (W/L3), índice decrecimiento (Pauly y Hopkins 1983), productividad (kg/ha/día) y capacidad de carga (kg/ha).La tasa de crecimiento fue tomada como variable respuesta y pareada con los promedios decada uno de los parámetros monitoreados. Posteriormente se encontraron las ecuaciones deregresión múltiple, las que fueron ajustadas a modelos como los descritos por Prein (1985) yPauly et al. (1988).

Las características fisicoquímicas del efluente terciario utilizado para alimentar losestanques de acuicultura se presentan en el cuadro 5. Las curvas de crecimiento y producciónbruta de tilapia del Nilo se pueden apreciar en los gráficos 3 y 4. Los resultados obtenidos enlos cultivos experimentales permiten afirmar que es posible la acuicultura comercial asociadaal uso eficiente de las aguas residuales tratadas en lagunas de estabilización.

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Cuadro 4

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En climas templados como Lima, el crecimiento de tilapia del Nilo es positivo ysimilar al obtenido en zonas tropicales durante los meses de verano. Las tilapias revertidas conun peso inicial de 60 g pueden cultivarse durante 112 días de calor a densidades de 2 peces/m2

para alcanzar un peso comercial de 250 g.

La máxima productividad de los estanques de acuicultura durante el verano fue de30,79 kg/ha/día, obtenida a partir de una biomasa inicial de 960 kg/ha (gráfico 5). La máximacapacidad de carga permisible se ha fijado en 4.400 kg/ha, lograda exclusivamente con elalimento natural que aporta el efluente de las lagunas de estabilización. Dada la altaproductividad primaria, en la práctica se ha verificado que la adición de alimento artificialcomplementario no consigue elevar la capacidad de carga de los estanques. Pillay (1990)señala que en Brasil los estanques fertilizados con abonos orgánicos logran altas produccionesde tilapia, como 1.35 t/ha, sin necesidad de alimento suplementario. Lovshin (1977) reportaque con poblaciones de tilapia (solo machos) se ha logrado cosechar 3,2 t/ha, utilizandoalimentación suplementaria.

En el período invernal, cuando la temperatura del agua desciende hasta 17 °C, no esfactible efectuar una campaña de producción debido a la baja tasa de crecimiento de la tilapia.Balarin y Hatton (1979) señalan que entre 17,2 y 19,6 °C se encuentra el límite inferior paraposibilitar el crecimiento de la tilapia. Por ello, se propone almacenar los peces a manera deuna pre-cría invernal hasta que mejore la temperatura.

La supervivencia obtenida en el segundo experimento fue de 88%, valor normal enel cultivo de tilapia. En cambio, los valores de 80 y 64% registrados en los cultivos deinvierno, denotan la fragilidad de esta especie frente a temperaturas bajas.

La campaña de producción en condiciones climáticas como la de Lima, quedaríaconformada en tres fases (gráfico 6):

a) Reproducción, reversión sexual y pre-cría estival, durante los meses calurosos dediciembre a abril, hasta lograr un peso de 2 g.

b) Pre-cría invernal, durante los siete meses fríos de mayo a noviembre hasta alcanzarun peso final mínimo de 60 g.

c) Producción, durante los cuatro meses calurosos de diciembre a marzo, hasta obtenerel peso comercial de 250 g.

En zonas tropicales, la crianza se puede realizar en forma continua, acortando lasegunda fase a tres meses. Estas tres fases se ejecutarían en forma simultánea para lograr hastatres campañas al año.

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GRÁFICO 5

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GRÁFICO 6

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7.2.6 Aspectos sanitarios de los peces

Como se observa en el cuadro 6, solo en el tercer experimento se encontró 6% depeces calificados como "rechazables", según la clasificación propuesta por Buras (1987), queconsidera como "buenos" aquellos peces con menos de 50 bacterias por gramo de músculo.

Se ha encontrado evidencias de que una exposición prolongada de los peces a lasaguas con niveles de coliformes fecales superiores a 1 x 105 NMP/100 ml puede originar elingreso de bacterias (no necesariamente patógenas) al músculo del pez. Así mismo, se observóque en los mismos estanques es posible la depuración de estos peces contaminados si lasconcentraciones de coliformes retornan a los niveles permisibles durante un período mínimode un mes.

Luego de dos años de control sanitario, no fue posible detectar presencia debacterias, parásitos y virus patógenos en los peces cultivados. Los niveles de metales pesados,pesticidas y PCBs estuvieron muy por debajo de los límites establecidos.

De acuerdo con los criterios de calidad para peces de aguas cálidas aplicado por elComisión Internacional de Especificaciones Microbiológicas de Alimentos (CIEMA 1983),los peces cultivados en las condiciones experimentales fueron considerados aptos paraconsumo humano directo (cuadro 7).

La calidad sanitaria de los peces fue óptima cuando los estanques tuvieron un nivelde coliformes fecales de 1 x 104/100 ml. También se ha encontrado una disminución de por lomenos una unidad logarítmica entre la carga de coliformes fecales del efluente del sistema detratamiento y los estanques de acuicultura (cuadro 8). Por tal razón, el nivel máximo decoliformes fecales en el efluente debe ser de 1 x 105/100 ml. Este límite estaría un logaritmopor encima del recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS 1989), ya quecorrespondería a un valor de 1 x 104 para los estanques de peces.

En principio, la calidad sanitaria de los peces estaría asegurada si la colimetría delefluente del sistema de tratamiento se mantiene por debajo de los límites fijados, por lo que elmonitoreo debe orientarse en ese sentido. En el caso de que la calidad del agua se mantengaadecuada durante el período del cultivo, el control de calidad sanitaria de los peces cosechadospodría quedar supeditado a las exigencias de las entidades oficiales que certifican la aptitud delos productos pesqueros para consumo humano directo.

Sin embargo, podrían existir imprevistos que determinen cambios drásticos, aunquetemporales, de la calidad del agua. Ante estas circunstancias, se recomienda verificar que elnivel de bacterias en el músculo no exceda de 50 UFC (unidades formadoras de colonias) porgramo. Si ese fuera el caso, el período de cultivo debe extenderse por lo menos un mesdespués de ocurrido el imprevisto, con el propósito de lograr una auto-depuración de lospeces.

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Cuadro 6

Calidad sanitaria de los peces cultivados, según la clasificación propuesta por Buras (1987), enporcentaje

ExperimentoCalidad Concentración de bacterias porgramo de músculo 1 2 3 4

Muy bueno 0-10 100 100 86 100Aceptable 10-50 0 0 8 0Rechazable Más de 50 0 0 6 0

Cuadro 7

Calidad sanitaria de los peces cultivados, según especificaciones para alimentos de la ICMSF

MuestraParámetro1 2 3 4 5

Bacterias totales viables (UFC/g) 250 170 25600 380 1920Coliformes totales (UFC/g) Negativo 40 1830 150 20Salmonella (NMP/25 g) Negativo Negativo Negativo Negativo Negativo

Cuadro 8

Promedios geométricos de coliformes fecales en el efluente terciario y en los tanques deacuicultura

Coliformes fecales(NMP/100 ml)

Experimento

Efluentes Estanques

Tasa diaria deaporte de agua (%)

1 1.3E + 0.4 1.0E + 0.3 1.62 2.2E + 0.4 2.8E + 0.3 2.23 1.4E + 0.4 3.3E + 0.3 2.94 3.2E + 0.4 1.1E + 0.3 4.4

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7.2.7 Estudio de mercado

El estudio de mercado de tilapia en Lima metropolitana se realizó entre mayo ysetiembre de 1990 y comprendió cuatro etapas:

- Prueba de concepto (cualitativa), para recoger las primeras opiniones del públicoacerca del nuevo producto "tilapia viva".

- Prueba de producto (cuantitativa), para evaluar la aceptación del producto por losclientes potenciales (amas de casa).

- Prueba preliminar de mercado, para introducir el producto en mercados dediferentes estratos sociales.

- Prueba definitiva de mercado, para evaluar la aceptación del origen del producto"tilapia viva criada con aguas residuales tratadas", el precio y la demanda delmismo.

Los resultados del estudio de mercado de la tilapia viva cultivada en aguasresiduales en Lima metropolitana se pueden sintetizar en los siguientes puntos:

- Esta especie ha logrado ser introducida a nivel experimental en el mercado de Limametropolitana con excelentes perspectivas de venta, debido principalmente a que seoferta en vivo, característica que el consumidor percibe como evidencia de sufrescura.

- Las características sensoriales (apariencia, color, textura, sabor, etc.) de la tilapiaindican que es un sustituto de la cojinova (Serioella violácea) y la chita(Anisostrumus scapularis).

- El conocimiento del origen del producto (aguas residuales tratadas) no ha sido unfactor que restrinja su consumo. Más bien, una adecuada estrategia de informacióny difusión puede incrementar sustancialmente la velocidad de venta e incorporarnuevos consumidores.

- Por su importancia relativa entre las opciones de comercialización, los mercadosmunicipales de abasto constituyen el principal punto de introducción del producto.El 90% de los compradores regulares adquieren pescado en estos mercados.

- Los días sábados y domingos se comercializa hasta 55% de la venta semanal depescado. En estos días, la tasa de sustitución de otras especies por tilapia fue de42% a un precio de venta de US$ 1,00 en junio de 1990.

- El tamaño de comercialización recomendado fue de 250 g/pez. Sin embargo, esposible comercializar tallas menores sin sufrir una pérdida significativa en el preciorelativo. La demanda potencial de tilapia en Lima metropolitana para 1991 fue de

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casi 47.000 t, siendo la demanda real (por sustitución) de 3.000; 2.200; y 1.300 t aUS$ 0,80; 1,00; y 1,10 por kilo, respectivamente. Esta demanda real y para losmismos precios podría incrementarse a 4.600; 3.300; y 1.900 t anuales en el año2000 (cuadro 9).

En suma, el estudio demostró que la tilapia cultivada con aguas residuales tratadasconstituye una nueva alternativa de consumo para el mercado de Lima metropolitana, aúncuando tradicionalmente el pescado marino haya tenido mayor preferencia.

7.2.8 Evaluación económica, financiera y social

Los resultados obtenidos en los cultivos experimentales han permitido elaborar unmodelo para diseñar, dimensionar y establecer los costos para granjas comerciales de cultivode tilapia en zonas subtropicales como Lima y proyectarlos a las zonas tropicales (contemperaturas altas todo el año).

Se desarrollaron flujos de caja a partir de los datos de inversión, costos e ingresospara los contextos subtropical y tropical.

La evaluación económica y financiera se ha realizado utilizando el valor actual neto(VAN), ya que este modelo permite estimar en forma cuantitativa el aporte actual deldesarrollo del proyecto sobre la inversión. Adicionalmente, se ha incluido la tasa interna deretorno (TIR). Como referencia para el análisis financiero, se ha considerado una líneacrediticia de fomento, con un interés anual al rebatir de 8%, un plazo de financiamiento de 5años y un período de gracia de 2 años. La tasa de descuento de 21,8% fue determinada a partirde la tasa libre de riesgo, inflación de la moneda y el riesgo inherente a la actividad.

El análisis de sensibilidad tuvo la finalidad de evaluar el comportamiento del VANfrente a las variaciones del precio de venta, del costo de producción, del tamaño del proyecto ydel costo del terreno.

El modelo desarrollado para diseñar, dimensionar y costear granjas comerciales detilapia, ha permitido elaborar dos casos adaptados a los contextos subtropical (como Lima) ytropical, cuyas características técnicas y económicas se presentan en el cuadro 10.

Una planta de tratamiento para climas subtropicales que reciba un caudal de 100 l/spuede entregar aproximadamente 76 l/s de agua tratada para su uso en acuicultura, por uncosto de US$ 0,0062/m3. En el contexto tropical, en donde la mayor temperatura eleva laeficiencia del sistema, el costo se reduciría a US$ 0,0042/m3; no se considera el costo deterreno por tratarse de áreas eriazas.

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Cuadro 9

Proyecciones de demanda de Tilapia en Lima Metropolitana (TM)

Año Jurel Lisa Bonito Tilapia1991199219931994199519961997199819992000

52,26155,05457,84760,64063,43366,22669,01971,81274,60577,398

32,62339,43537,96436,07543,44842,58749,04648,99854,73555,328

24,10125,08326,06627,04828,03139,01329,99630,97831,96132,944

2,1802,1922,4352,4752,6982,7602,9603,0353,2253,315

Cuadro 10

Características técnicas y económicas de las granjas comerciales de tilapia

Parámetro Unidad Sub-tropical TropicalProducto anual TM 52.8 63.4Período de crianza Meses 15 10Campañas anuales Número 1.0 2.4Área total Ha 16.2 9.2Requerimiento de agua EUA$ 553,000 673,000Costo construcción EUA$ 114,000 76,000Costo operación/año EUA$ 17,000 16,400Costo del agua EUA$/m3 0.0062 0.0042Costo producción EUA$/tm 397.30 306.60VAN económico EUA$ 12,800 68,200VAN financiero EUA$ 46,400 95,200TIR económico % 24.6 45.1

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Cuando la producción de tilapia absorbe los costos de tratamiento del agua, el costopor tonelada de pescado asciende a US$ 416,20, en una granja subtropical con capacidad de52,8 t anuales. En cambio, una granja tropical de 63,4 t anuales reduce sus costos a US$306,60/t.

Mediante el acceso a líneas crediticias de fomento, la granja subtropical antes citadareportará un valor actual neto económico (VANE) de US$ 12,800 y financiero (VANF) deUS$ 46.400. Pero la granja tropical también mencionada puede mejorar el VANE a US$68.200 y el VANF a US$ 95.200, e incluso obtener valores positivos de VANF con tasas dedescuento mayores a 39%, demostrando una alta rentabilidad.

El análisis de sensibilidad permitió determinar que las granjas pueden absorberhasta 600 y 1.200% del costo del agua tratada, antes que el VANF se torne negativo en loscontextos subtropical y tropical, respectivamente. Del mismo modo, ambos casos soportan uncosto de terreno de hasta US$ 0,50 y 1,70/m2.

Las condiciones tropicales permiten obtener comparativamente mejores resultadosque en el contexto subtropical, por su mayor capacidad de absorción de costos, de resistencia amenores precios en el mercado y porque reporta mejor rentabilidad.

7.2.9 Impacto social

Se evaluó el impacto social del proyecto respecto al potencial de desarrollo de lossistemas integrados, a la generación de empleo, a la ampliación de la frontera agrícola y alincremento de consumo per cápita de pescado. También se discutieron las restricciones para eldesarrollo de la actividad, así como los riesgos sanitarios y efectos ambientales.

El riesgo considerado sería la contaminación del producto, ocasionada por undeficiente tratamiento de las aguas residuales, pero factible de ser controlado mediante unaregulación de los caudales y una depuración de los peces.

El principal efecto del tratamiento de las aguas residuales sobre el ambiente es lareducción drástica de la contaminación de los cuerpos de agua, donde habitualmente sedisponen. También se debe tener en cuenta la recuperación del agua y de nutrientes para laactividad agrícola.

La incorporación de tierras a la agricultura permitirá formar y conservar suelos enterrenos eriazos. Por último, estas actividades agrícolas producirán oxígeno que se incorporaráa la atmósfera, lo que mejorará el ambiente de las ciudades.

7.3 Descripción del proceso productivo

La biomasa de algas producida en las lagunas constituye una excelente fuentealimenticia, pero su extracción y procesamiento aún resultan muy costosos.

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El cultivo de peces en estanques alimentados con efluentes tratados es unainteresante opción para aprovechar la producción de algas. La tilapia del Nilo es una especieapropiada para cultivarse en aguas tratadas, ya que tiene gran capacidad de filtrar elfitoplancton.

7.3.1 Variables de crecimiento

Esta especie tropical puede crecer hasta 250 gramos en siete meses si el clima escálido todo el año. Cuando se cultiva en una zona subtropical el período puede prolongarsehasta 12 meses, ya que el crecimiento se reduce durante la época fría del año (gráfico 6).

Si se siembran los peces a una densidad adecuada se logra la talla comercial en elperíodo fijado. Una mayor cantidad de peces condicionaría que el alimento natural producidoen el estanque no sea suficiente, por lo que al final del cultivo se cosecharían peces máspequeños.

La biomasa de algas del estanque, también llamada producción primaria, se puedeverificar con el disco Secchi. Una lectura entre 15 y 25 cm de profundidad indica unaadecuada concentración de plancton.

Las aguas residuales tratadas permiten establecer un sistema piscícola productivopor la gran cantidad de fitoplancton que generan. Ello garantiza que la tilapia crezca bien, sinnecesidad de proporcionarle alimento artificial.

7.3.2 Reproducción de la tilapia

Si bien en la acuicultura es deseable que los peces se reproduzcan en cautiverio, noresulta una práctica conveniente cuando ésta ocurre en los estanques de producción, ya queuna excesiva cantidad de peces limita su crecimiento por insuficiencia de alimento y espacio.

Una población de machos únicamente, quienes crecen mejor que las hembras,permite alcanzar la talla comercial en corto tiempo. Actualmente se practica la reversiónsexual como un método efectivo para obtener una población solamente de machos.

El proceso de reproducción controlada se inicia con el llenado del estanque hastaalcanzar 50 cm de tirante de agua. Luego se aplica sobre su superficie 150 kg de cal diluidapor hectárea, a fin de flocular las algas y evitar niveles muy bajos de oxígeno que puedanafectar la reproducción.

Al inicio del período caluroso, un lote de reproductores que previamente hapermanecido separado por sexo en diferentes estanques, se selecciona por su avanzadamadurez sexual. Estos peces se introducen en el estanque de reproducción a razón de uno pormetro cuadrado y en una proporción de 2 hembras por cada macho.

Los machos excavan nidos en el fondo del estanque y posteriormente estimulan alas hembras para el desove. Luego que el macho fertiliza los óvulos, éstos son incubados en laboca de la hembra apareada. A partir del décimo día los alevinos se extraen del estanque de

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reproducción y se trasladan a tanques de cemento con el propósito de iniciar su reversiónsexual.

Se prepara un kilo de alimento artificial con 200 gr de harina de pescado, 200 gr deharina de soya, 300 gr de harina de trigo y 300 gr de harina de maíz. Se diluye 3 ó 4 pastillasde la hormona mesterolona en un litro de alcohol medicinal y se mezcla con el alimento antesdescrito. La concentración de esta hormona debe ser de 60 a 100 miligramos por kilo dealimento.

La reversión sexual será efectiva si los alevinos que inician el proceso miden menosde 1,8 centímetros y si son alimentados durante 4 semanas consecutivas.

Después de este período, los alevinos revertidos se siembran en los estanques detierra para realizar su pre-cría, a una densidad de 15 individuos por metro cuadrado.

7.3.3 Manejo de los estanques

Aún cuando la tilapia es una especie muy resistente, con alguna frecuencia sepresentan casos de mortandad debido a falta de oxígeno en el agua del estanque.

Una proliferación excesiva del plancton puede provocar un descenso del oxígenodisuelto durante la noche, hasta llegar a niveles cero, que a veces se prolonga más de 8 horascontinuas.

Al inicio los peces boquean en la superficie del agua, con el propósito de obteneralgo de oxígeno. En la siguiente noche esta situación se agrava, hasta provocar la muerte delos animales. Si se observa boquear a los peces, inmediatamente se debe cambiar el agua orealizar un encalado del estanque.

Un estanque recién llenado debe contar con un período de estabilización antes desembrar los peces. En los días siguientes al llenado normalmente se presenta un incrementoexcesivo de los niveles de amonio y nitritos, como parte del proceso de nitrificación. La tilapiano tolera niveles de amonio superiores a 1,5 miligramos por litro. Por ello, se estimaconveniente esperar un período mínimo hasta reducir los niveles por debajo del letal para estospeces. Este período normalmente es mayor de 10 días.

Al inicio de la época calurosa se siembran dos peces de 60 gramos por cada metrocuadrado de espejo de agua. En los cuatro meses siguientes es posible alcanzar un peso finalpromedio de 250 gramos. Es indispensable que la biomasa sembrada supere los 950 kilos porhectárea, con el objeto de controlar la proliferación de plancton y evitar una drástica reducciónde oxígeno.

Al culminar los cuatro meses de cultivo, se puede cosechar alrededor de 4.400 kilosde peces por cada hectárea de estanque.

Los peces cosechados se trasladan a tanques de cemento con agua corriente, endonde permanecen por un día como medida adicional para mejorar su calidad. Con un mínimo

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de manipuleo, los peces se embalan en cajas plásticas y se trasladan rápidamente a losmercados de la ciudad, lográndose ofertar el producto vivo al consumidor. En el caso demercados más alejados, el pescado puede conservarse con hielo y mantenerse en cámaras defrío.

En muchos países, el público consumidor ha demostrado su preferencia por latilapia del Nilo, ya que se trata de una especie de carne blanca con poco contenido de grasa.En 1996, en Lima, Perú, el kilo de tilapia se comercializa entre 2 y 3 dólares americanos.

7.3.4 Referencias para una granja comercial

Resulta más económico derivar los desagües de sectores de la población de 50.000a 100.000 habitantes hacia zonas aledañas para su tratamiento y reuso, que concentrarimportantes volúmenes en grandes colectores para finalmente arrojarlos al mar.

Las investigaciones efectuadas por el CEPIS en los últimos años han permitidoelaborar un modelo para diseñar, presupuestar y evaluar económicamente sistemas integradosde tratamiento y reuso de aguas residuales en acuicultura.

Si se conocen las características de cantidad y calidad de los desagües de unacomunidad, es posible dimensionar la planta de tratamiento requerida, así como calcular elmonto de la inversión y el costo de tratamiento. Del mismo modo, se puede diseñar una granjade peces, estimar la inversión y gastos operacionales, y luego determinar su rentabilidadeconómica y financiera.

Así por ejemplo, una ciudad tropical con 50.000 habitantes requerirá una planta detratamiento de 9 ha conformada por 8 lagunas de estabilización y con una de inversión de 135mil dólares podrá tratar 100 litros por segundo, a un costo menor de medio centavo de dólarpor metro cúbico (gráfico 7).

Usando la cuarta parte del agua tratada, podrá operarse una granja piscícola de 9 hacon capacidad para producir anualmente 60 toneladas de tilapia (gráfico 8). Con una inversiónde 75.000 dólares, un costo de 30 centavos y un precio de venta de ochenta centavos por kilo,se puede obtener un valor actual neto superior a 68.000 dólares y una tasa interna de retornode 45%

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Actualmente América Latina descarga directamente alrededor de 400 m3/s de aguascrudas a sus ríos y mares. Estas descargas tratadas en lagunas de estabilización permitiríanrecuperar diariamente 480.000 t de nitrógeno, 168.000 t de fósforo y 9.400 t de potasio,nutrientes esenciales para la agricultura.

Los 240 m3/s correspondientes a las zonas tropicales de la Región permitiríandesarrollar más de 70.000 ha de cultivo de peces que producirían 500.000 t anuales con unvalor bruto de 400 millones de dólares. Tal producción permitiría incrementar el consumo percápita regional de pescado en 3 kilos anuales. También ocuparía a 700 profesionales, 260técnicos y 8.400 obreros, además de los 25 millones de jornales anuales por concepto decomercialización.

Las tierras desérticas de muchas partes del mundo pueden convertirse en grandescampos agrícolas y piscícolas. De esta manera absorberían la mano de obra desocupada de lasciudades y generarían alimentos para contribuir al abastecimiento oportuno de sus mercados.Por último, la creación de áreas verdes alrededor de la ciudad, contribuye a purificar elambiente deteriorado por la contaminación.

7.4 Referencias bibliográficas

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- Moscoso, J.; Nava, H. 1991. Reuso en acuicultura de las aguas residuales tratadasen las lagunas de estabilización de San Juan, Sección III: Acuicultura. Lima:CEPIS.

- Moscoso, J.; Egocheaga, L. 1991. Reuso en acuicultura de las aguas residualestratadas en las lagunas de estabilización de San Juan, Sección IV: Factibilidadtécnica, económica y social. Lima: CEPIS.

- Pauly, D.; Moreau, J.; Prein, M. 1988. A comparison of overall growthperformance of tilapia in open water. En: Pullin, R., Bhukaswan, T; Tonguthai, K.;Maclean, J. (Eds.). The Second International Symposium on Tilapia in Aquaculture.ICLARM 15 Conference Proceedings. Manila, International Center for LivingAquatic Resources Management. p. 469-480.

- Pillay, T. 1990. Aquaculture: principles and practices. (Fishing news books 6).

- Prein, M. 1985. The influence of environmental factors on fish production intropical ponds investigated with multiple regression. Thesis work. Kiel: Universityof Kiel.

- Prein, M. 1988. Wastewater-fed fishculture in Germany. International Seminar onwastewater reclamation and reuse for aquaculture, Calcutta, 6-9 December.

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OPS/CEPIS/PUB/96.20Original: español

Revisión 1: julio 1999

CURSO DE TRATAMIENTO Y USO DE AGUAS RESIDUALES

Tema 7 – Aspectos técnicos de la acuiculturacon aguas residuales

Julio Moscoso CavalliniAsesor en Uso de Aguas Residuales

Programa de Tratamiento y Uso de Aguas Residuales

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del AmbienteDivisión de Salud y Ambiente

Organización Panamericana de la SaludOficina Sanitaria Panamericana - Oficina Regional de la

Organización Mundial de la Salud

Lima

1999