Tecnología ultrasónica y su aplicabilidad para el control de especies invasoras.

1. TECNOLOGÍA DE ULTRASONIDOS Y SU
APLICABILIDAD PARA EL CONTROL DE
ESPECIES INVASORAS
(www.toscano.es)
Ramoni Sánchez-Carmona
Doctora en CC.Biológicas
Responsable I+D+i de Agua y Medioambiente
(Programa de Ayudas Torres Quevedo)
TOSCANO Línea Electrónica S.L.
rsanchez@toscano.es
Jornada Técnica : Especies Invasoras en Infraestructuras Hidráulicas
Sevilla, 22 Octubre de 2015

2. Índice
 TOSCANO Línea Electrónica S.L.
 Toscano vs especies invasoras
 Briozoos de agua dulce:
- ¿qué son? ¿cómo funcionan?
- ¿causas de esta plaga?
- Ultrasonido para diseñar estrategias
de control.
 Mejillón Cebra (Dreissena polymorfa)

3. · Toscano es una empresa
tecnológica española, fundada
en 1971 en Sevilla y gestionada
por los hermanos Francisco y
Carlos Toscano.
· Desarrolla y fabrica la última tecnología en:
-Equipos de control y protección para el sector eléctrico y
del agua.
-Automatización industrial.
-Agua y medioambiente.

4. NUESTRAS MARCAS
Control y protección de
bombas
Variadores de Frecuencia
Universales Multifunción
Protección contra
sobretensiones
Control y protección de
motores
Caudalímetros
electromagnéticos
Ultrasonidos para agua y
medio ambiente

5. Ultrasonidos para agua y medio ambiente
DUMO algacleaner
Tratamiento ultrasónico
antialgas
DUMO Marina ACM
Tratamiento ultrasónico
antibiofouling
DUMO Ultralyzer
Tratamiento ultrasónico de
fangos activos en EDAR

6. ¿Tratamiento ultrasónico
antibiofouling en
instalaciones afectadas
por los briozoos y
mejillón cebra?
- Demanda de usuarios que nos preguntaban sobre DUMO algacleaner
Barco HISPANIA
(Puerto Sherry)
- Buenos resultados de DUMO Marina ACM
 Toscano vs especies invasoras

7. · Pequeños invertebrados sésiles (<1mm) que crecen formando colonias.
· Poseen una corona de tentáculos ciliados (lofóforo) que utilizan para
capturar las partículas de alimento que están en suspensión (filtradores).
Plumatella sp
· Reproducción asexual: producción de
estructuras de resistencia (hibernáculas y
estatoblastos)
· A finales de otoño la colonia muere y
quedan las formas de resistencia.
Estatoblastos Hibernáculas

8. ·Causas de esta plaga
·Parque Nacional de Doñana: en el tracto digestivo de aves se han
encontrado estatoblastos de hasta cuatro especies diferentes de Plumatella.*
*Figuerola, J., Green A.J., Black, K. And Okamura B. 2004. Influence of gut morphology on passive transport of freshwater
bryozoans by waterfowl in Doñana (southwestern Spain). Can. J. Zool. 82:835-840.
1. Aumento de aportes de nutrientes
¿Especie exótica invasora?
El enriquecimiento de la concentración de nutrientes en el agua
incrementa la biomasa de los briozoos de agua dulce (Hartikainen et al.,
2009).
Las concentraciones de
estatoblastos de Plumatella y
Lophorus crystallinus eran
mayores en altas
concentraciones de fósforo
(Hartikainen et al., 2009).
CONCENTRACIONES DE FÓSFORO
<0,02-0,06 mg/l 0,06-0,2 mg/l >0,2 mg/l

9. ·Causas de esta plaga
- Rápida colonización de Pectinatella
magnifica en el río Danubio entre 2011 y
2013 (900 km) (Zoric et al., 2015).
La mayoría de los sitios colonizados
estaban localizados en áreas donde se
había alterado el régimen de flujo.
2. Alteración de su hábitat
-Al aumentar el flujo estamos facilitando
la alimentación de estos organismos.
En Plumatella sp. la tasa de alimentación
aumenta con el flujo (Okamura & Doolan,
1993).
Lofóforo de Plumatella sp.

10. ·Causas de esta plaga
·Alimento
+
=
Sustrato para colonizar
(sin competencia)
+
Poco gasto energético en
alimentación
(gran gasto energético en reproducción)

11. USO DE ULTRASONIDOS PARA DISEÑAR
ESTRATEGIAS DE CONTROL
1. Tratamiento antifouling
2. Tratamiento preventivo con ultrasonidos de
baja potencia.
3. Eliminación de formas de resistencia con
ultrasonidos de alta potencia.

12. ·Batería con 3 placas de PVC
(25x25) en posición horizontal y a
diferentes profundidades (70 cm, 140
cm y 210 cm).
¿Ultrasonidos como sistema antibiofouling en las
instalaciones de plantas de regadío?
·Sector 9: Con US (DUMO
algacleaner AC-150)
·Sector 7: Sin US (control)
·En primavera de 2014 se realizó una prueba piloto en colaboración con
la Comunidad de Regantes del Valle Inferior del Guadalquivir (CRVIG)

13. METODOLOGÍA
·Muestreos semanales hasta el desarrollo de las colonias.
·pH, temperatura, conductividad, turbidez,....
·Porcentaje de cobertura invadida por los briozoos.
>90% cobertura: espesor de colonia.
·Fotografías
·Análisis de imagen: Image J
·Análisis estadísticos: paquete estadístico SPSS 13
MARZO/2014-DICIEMBRE/2014: 22 muestreos

14. Germinación de estatoblastos (17 de Marzo al 23 Abril)
Con ultrasonidos Sin ultrasonidos
El porcentaje de germinación fue significativamente más bajo en
las placas tratadas con ultrasonidos
RESULTADOS

15. 6 Mayo ( Tª agua:22ºC)
Empiezan a crecer los briozoos en las
placas tratadas !!
Respuesta a la subida de temperatura

16. RESULTADOS: patrón de crecimiento de los briozoos en el Sector 9 (Con US)

17. 1-Julio-2014
Acumulación de fango
¿Facilitar la colonización de Corbícula fluminea?

18. 20-Octubre -2014 (22,2ºC)
Liberación de los estatoblastos para la próxima temporada
-Medidas de actuación en primavera ( ya han germinado los
estatoblastos y la colonia es inmadura).
-Medidas de actuación repetidas durante primavera.

19. PRUEBA A GRAN ESCALA EN EL SECTOR VI
7 Abril: instalación equipo de mayor potencia
INCONVENIENTES:
-Sin posibilidad de seguimiento.
-Difícil cuantificación de la biomasa

20. PRUEBA A GRAN ESCALA EN EL SECTOR VI:
7 DE Abril de 2014 (antes del ultrasonido)

21. PRUEBA A GRAN ESCALA EN EL SECTOR VI:
20 de Octubre de 2014 (después del ultrasonido)

22. RESULTADOS
El ultrasonido de baja potencia parece no ser efectivo como
sistema antifouling contra los briozoos en las instalaciones
de regadío afectadas estudiadas.
CONDICIONES MUY ADVERSAS!!
1. Muy elevada densidad de briozoos.
2. Elevados caudales y velocidades del agua

23. EFECTO DE LA VELOCIDAD DEL AGUA EN EL ULTRASONIDO
5 Mayo 2015: Sonotrode a 2 metros de profundidad y orientado
directamente a la placa

24. EFECTO DE LA VELOCIDAD DEL AGUA EN EL ULTRASONIDO
PLACA CONTROL
(Sin US)
PLACA CON US

25. 16-Junio -2015

26. 16-Junio -2015
El ultrasonido de baja potencia tiene un efecto antifouling muy
local con los briozoos en instalaciones de regadío.
Acciones futuras:
1. Valorar el efecto antifouling
(efecto local).
2. Sonicar directamente la
superficie afectada.

27. Observaciones:
19-Mayo -2015
Efecto “clina”?

28. Observaciones
16-Junio -2015
No hay estratificación
El crecimiento de los briozoos podría estar condicionado por otros
factores como la luz?
Profundidad
Temperatura
°C % Sat 02 02 disuelto (mg 02/l) Conductividad µS cm pH clorofila a µg
0,1 21,17 96,7 8,54 692,5 8,09 4,83
1,07 21,58 95,2 8,38 694,2 8,08 5,18
2,02 21,6 94,8 8,33 694,6 8,08 4,7
3,06 21,6 93,7 8,24 694,6 8,08 5,06
3,98 21,61 93,3 8,2 694,8 8,09 4,68
4,94 21,61 93,9 8,26 694,6 8,11 4,66
6,05 21,6 94,8 8,33 694,4 8,12 5,11
7,03 21,6 64,8 8,33 694,4 8,12 4,79
8,04 21,6 94 8,28 694,5 8,12 5,12
8,95 21,6 93,8 8,25 694,5 8,12 4,48

29. Observaciones:
Real Club de Golf de Pineda
-Primera cita de briozoos en campos de golf: 3 años.
-Otros campos de golf afectados: Real club de Golf de Sevilla
Fotos: Francisco Cornejo

30. Observaciones:
Real Club de Golf de Pineda
Entrada de agua
del Río
Guadaíra
Lago
independiente
con agua de
pozo
Lago con
equipos de
ultrasonido
(sin briozoos)
Red cerrada:
recirculación
del agua
Bidireccional

31. TRATAMIENTO PREVENTIVO con ultrasonido de baja
potencia.
BENEFICIOS DEL TRATAMIENTO ULTRASÓNICO DE BAJA
POTENCIA EN BALSAS DE REGADÍO:
1. Reduce los valores de la concentración de clorofila “a”.
2. Reduce los valores de DBO5 y DQO, turbidez y total de
sólidos disueltos y en suspensión.
*Tratamiento ultrasónico con DUMO algacleaner en una balsa de regadío receptora de aguas residuales tratadas. Prueba realizada por el
CENTA en 2014 (www.centa.es)
REDUCE LA BIOMASA ALGAL Y MEJORA PARÁMETROS
RELACIONADOS CON LA CALIDAD DEL AGUA
Agua tratada (izq.) y no tratada
con ultrasonidos (derecha).

32. USO DE ULTRASONIDOS PARA DISEÑAR
ESTRATEGIAS DE CONTROL
1. Tratamiento antifouling
2. Tratamiento preventivo con ultrasonidos de
baja potencia.
3. Eliminación de formas de resistencia con
ultrasonidos de alta potencia. (matar el briozoo no
sirve de nada si ya han producido millones de estatoblastos para la siguiente
temporada).

33. 5 generadores ultrasónicos KS1000/2000
Entrada del
agua
Salida del
agua
-Destruir los estatoblastos por la acción mecánica de la cavitación ultrasónica
Generador
ultrasónico
Cavitación
acústica
US alta potencia: Eliminación formas de resistencia

34. DUMO ULTRALYZER
Modelo -TR-Móvil
US alta potencia: Eliminación formas de resistencia
DUMO SX_2

35. Índice
 TOSCANO Línea Electrónica S.L.
 Toscano vs especies invasoras
 Briozoos de agua dulce:
- ¿qué son? ¿cómo funcionan?
- ¿causas de esta plaga?
- Ultrasonido para diseñar estrategias
de control.
 Mejillón Cebra (Dreissena polymorfa)

36. Laboratorio del CEIDE a pie de la presa de Ribarroja (Tarragona)
PRUEBAS CON ULTRASONIDOS Y MEJILLÓN CEBRA TOSCANO EN CEIDE (CENTRO
DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO DE ENDESA): INICIO 2014

37. Resultados 2014: larvas velígeras
% supervivencias de entrada y salida parecidos.
Perdida de capacidad de asentamiento de la larva velígera !!
PRUEBAS CON ULTRASONIDOS Y MEJILLÓN CEBRA TOSCANO EN CEIDE

38. ·Marzo 2015: Se observó el
efecto antifouling
·Delante del emisor ·Detrás del emisor
·Durante el invierno 2014 se
mantuvo el equipo en
funcionamiento actuando sobre
la mitad del canal.
Entrada de
agua bruta
Emisor
DUMO
PRUEBAS CON ULTRASONIDOS Y MEJILLÓN CEBRA TOSCANO EN CEIDE 2015

39. Pruebas 2015: Objetivos
·Evaluar el efecto antifouling observado en 2014.
·Evaluar el grado de afectación de las larvas después de
ser sonicadas.
PRUEBAS CON ULTRASONIDOS Y MEJILLÓN CEBRA TOSCANO EN CEIDE 2015

40. Metodología
PRUEBAS CON ULTRASONIDOS Y MEJILLÓN CEBRA TOSCANO-CEIDE
Canal con US
Canal control (sin US)
Canal de hormigón (con US)
·Junio 2015
·Dos canales de PVC

41. Resultados: Julio 2015
PRUEBAS CON ULTRASONIDOS Y MEJILLÓN CEBRA TOSCANO EN CEIDE 2015
Canal de control (Sin US) Canal tratado (con US)
Primavera 2016:
1. Realización de pruebas en el Embalse de Ribarroja.
2. Realización de pruebas con adultos: evaluar el grado de afectación en la emisión de larvas viables durante
el periodo reproductivo.

42. TECNOLOGÍA DE ULTRASONIDOS Y SU APLICABILIDAD PARA
EL CONTROL DE ESPECIES INVASORAS
· Continuar con los estudios sobre la aplicabilidad del US.
· Gran sinergia de la Tecnología Ultrasónica con otros tratamientos.
· ¿Por qué apostar por esta alternativa?
- Mejoras en la tecnología ultrasónica (menor logística, coste y mantenimiento).
- Limitaciones en el uso de sustancias químicas.
- Cambio político-social: nos preocupa el medioambiente, no sólo solucionar el problema “a cualquier
precio”.
No existe una solución universal: diversas estrategias combinadas
aumentarán la efectividad

43. rsanchez@toscano.es
www.toscano.es
GRACIAS!!