presentación sobre parámetros de calidad del agua en la producción acuícola

1. Calidad de agua para
piscicultura

2. EL AGUA
No es únicamente el medio donde los organismos
acuáticos viven, sino que posee todas las sustancias
necesarias para los procesos fisiológicos. El agua
para acuicultura puede tener diferentes orígenes:
•Agua de la Atmósfera
•Agua Subterránea
•Agua de la Superficie
•Aguas Residuales

3. CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
• CALOR Y TEMPERATURA
• SALINIDAD Y CONDUCTIVIDAD
• LUZ
• EVAPORACIÓN
• TURBIDEZ
• COLOR

4. CALOR Y TEMPERATURA
La energía térmica influye en la ecología de
los organismos acuáticos y en la calidad del
agua y afecta los siguientes procesos:
• Procesos fisiológicos y la actividad en los
anímales de cultivo.
• La concentración de los gases.
• La solubilidad de minerales en combinación
con el nivel de oxígeno.
• Grado de descomposición de la materia
orgánica.

5. EFECTO DE LOS CAMBIOS DE TEMPERATURA
CONDICIONES TEMPERATURA
ALTA BAJA
EN EL AGUA
CAPACIDAD DE FIJAR GASES
DENSIDAD
VISCOSIDAD
-
-
+
+
+
-
EN LOS ANIMALES DE CULTIVO
ACTIVIDAD
CRECIMIENTO
EXCRECIÓN
MADURACIÓN
METABOLISMO
RESPIRACIÓN
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
CONSECUENCIAS EN EL MANEJO DEL CULTIVO
RECAMBIO DE AGUA
OXIGENACIÓN
TRATAMIENTO DEL AGUA
(FILTRACIÓN)
+
+
+
-
-
-

6. TEMPERATURA IDEAL
La temperatura a la cual los organismos acuáticos
pueden desarrollar todos sus procesos sin sufrir
ningún tipo de estrés. Peces de aguas cálidas 27 oC,
peces de aguas frías como la trucha 10 oC para
reproducción y 15 oC para engorde.
MANEJO DE LA TEMPERATURA
Recambio
•Sombra
•Invernadero
•Profundidad de los Estanques

7. SALINIDAD Y CONDUCTIVIDAD
La salinidad es la cantidad total de material sólido
mineral en gramos disuelto por litro de agua. La
concentración de todos los iones disueltos Ca, Mg, Na, K,
Carbonatos, Sulfatos y Cloruros (contenido electrolítico)
forman la conductividad que es la capacidad de
transportar la corriente eléctrica y se determina a través
de los cloruros.
La salinidad influye biológicamente sobre los organismos
en las relaciones osmóticas con el medio. Los animales
controlan la concentración de sales en el líquido de su
cuerpo por la osmorregulación: toma de agua, excreción
y absorción selectiva de sales a tráves de las branquias.
Los cambios de conductividad sirven de estímulo
reproductivo o de alerta a los peces.

8. LUZ
Influye de acuerdo con su intensidad, dirección y
duración. Indispensable para el proceso
fotosintético.
EVAPORACIÓN
Afecta la concentración de sales y actúa como
regulador de la temperatura del agua. Importante en
zonas cálidas.
COLOR
Está dado por la interacción entre la incidencia de luz
las impurezas del agua. Puede ser un indicativo de
las sustancias que se encuentran en el agua: verde-
fitoplancton, color té contenido de humus, rojo
presencia de hierro, etc. No afecta directamente a los
peces pero restringe la penetración de los rayos
solares.

9. TURBIDEZ
Las partículas inorgánicas y orgánicas (detritus) junto
con el plancton se denominan seston que es el
causante de la turbidez. No siempre es perjudicial y es
importante que la turbidez este formada por seston de
buena calidad (plancton y detritus) y con pocos
sedimentos inorgánicos.
Turbidez por arcilla se controla con alumbre que la
precipita pero en pH bajos tener cuidado, también con
paja o estiércol de ganado pero es más demorado.
Se mide a través del
Disco de Secchi y debe
encontrarse entre 30 y
40 cm.

10. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
• OXÍGENO
• PH O POTENCIAL DE HIDRÓGENO
• DIÓXIDO DE CARBONO
• ALCALINIDAD Y DUREZA
• NITRÓGENO

11. OXÍGENO
Es uno de los parámetros más importantes en la calidad del agua. Si la concentración
no es la adecuada los peces se estresan, bajan consumo, conversión, crecimiento, se
hacen susceptibles a enfermedades y en casos extremos mueren. Más del 60% de las
pérdidas se deben a su deficiencia.
Fuentes de Oxígeno
Atmósfera: 21% del aire es oxígeno y en el agua esta unas 20 a 25 veces menos. El
oxígeno se difunde a través de la superficie del agua por el movimiento de esta (viento
a medios artificiales). Depende de la presión parcial de la atmósfera a mayor presión
mayor difusión y de la temperatura a mayor menor difusión.
Fotosíntesis: proceso realizado por las plantas en el cual los nutrientes (N, P, K, etc) y
el carbono (CO2) son convertidos en materia orgánica (CH2O) y oxígeno (O2).
Importante en climas cálidos, se maneja con fertilización.

12. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA PRODUCCIÓN
BIÓTICA DE OXÍGENO
FACTOR POSITIVO NEGATIVO
Radiación Solar
Abono
Orgánico
Nutrientes
CO2 y HCO3
-
Turbidez
pH
Aumenta fotosíntesis, buena
producción de oxígeno
Útil después de su
descomposición
Aumenta fotosíntesis, buena
producción de O2
Aumenta fotosíntesis, buena
producción de O2
- o –
6.5 a 8.5
Calentamiento del agua,
menos oxígeno disuelto
Exceso, contamina y gasta
oxígeno en su
descomposición
Exceso eutroficación y
mucho gasto de O2
Exceso indica gasto de O2
Disminuye fotosíntesis y por
ende producción de O2
Menos de 6 y más de 9

13. PRODUCCIÓN DE OXÍGENO DIARIO EN UN ESTANQUE FERTILIZADO
0
2
4
6
8
10
12
0 3 6 9 12 15 18 21 24
Hora
Oxígeno

14. VARIACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE OXÍGENO
•La densidad de especies cultivadas
•La biomasa total
•Una biomasa constante con disminución o aumento de
edad
•La actividad
•La contaminación
•La temperatura
•La iluminación
•Cantidad de fitoplancton
•Cantidad de zooplancton y otros organismos animales
•Cantidad de materia orgánica y poblaciones
bacterianas
•Vientos

15. EFECTO DEL OXÍGENO SOBRE LOS PECES
0
0,3
1
Letal si la exposición es
prolongada
2
3
4
5
Rango deseable
OXÍGENO
DISUELTO
mg/L
Los peces sobreviven pero el
crecimiento se retarda si la
exposición es prolongada
Los peces pequeños
sobreviven si exposición es
muy corta

16. pH
Es la relación de todas las sustancias ácidas y
alcalinas y esta dado por la concentración del ión
Hidrógeno (H+), se expresa en una escala que va de 0
a 14, donde 7 es el punto neutro o de equilibrio. Su
variación está relacionada con la concentración de
CO2 el cual es fuertemente ácido. Es otro de los
factores principales en acuicultura y que causa
problema en los cultivos.
La estabilidad del pH viene dada por la llamada
reserva alcalina o sistema de equilibrio (tampón) que
corresponde a la concentración de carbonato o
bicarbonato. Estanques con baja concentración de
estos compuestos sufren cambios bruscos de pH
durante el transcurso del día.

17. FLUCTUACIÓN DEL pH DURANTE EL DÍA
4
4,5
5
5,5
6
6,5
7
7,5
8
0 3 6 9 12 15 18 21 24
Hora
pH

18. FACTORES QUE INFLUYEN SOBRE EL pH
• Los minerales del suelo
• La materia orgánica en solución
• La respiración de los organismos acuáticos
• La fotosíntesis
• Los compuestos de carbono
CORRECCIÓN DE LAS ALTERACIONES DE pH
pH Bajo pH Alto
•Agregar al agua CaCO2 o
Ca(OH)2.
•Agregar CaCO3 para
aumentar la concentración de
bicarbonatos.
•Fertilizar con abonos
alcalinos
•Eliminar CO2 aumentando
vegetación subacuática o por
aireación intensiva.
•Agregar HCl diluido
•Agregar Sulfato de aluminio
(alumbre) que hidroliza y suelta
los iones de H.
•Agregar sulfato de calcio (yeso)
para que el Ca se una al carbonato
y se precipite.
•Aplicar abono orgánico para
producir CO2 por la
descomposición.
•Eliminar vegetación

19. NIVELES MÁS IMPORTANTES DEL pH PARA LOS ORGANISMOS EMPLEADOS EN
ACUICULTURA
ALCALINO
ACIDO
N
E
U
T
R
O
ACIDEZ SUAVE ALCALINIDAD SUAVE ALCALINIDAD FUERTE
DE AGUA DULCE
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
MUERE LA MAYORÍA DE LAS ALGAS
ALCALINO
ACIDO
ACIDEZ FUERTE
N
E
U
T
R
O
ACIDEZ LETAL CRECIMIENTO DE
LOS PECES
LENTO
BUEN
CRECIMIENTO
DE LOS PECES
CRECIMIENTO DE
LOS PECES
LENTO
ALCALINIDAD LETAL
ACIDEZ PELIGROSA EN PRESENCIA DE
HIERRO
BIEN PARA
TODOS LOS
ORGANISMOS
DE AGUA
PECES
ORNAMENTALES DE
SELVAS TROPICALES
BIEN
PARA
ORGANIS-
MOS
MARINOS
NINGUNA REPRODUCCIÓN DE PECES
CULTIVABLES
NINGUNA REPRODUCCIÓN DE
PECES CULTIVABLES ÓPTIMO PARA
LA
REPRODUC-
CIÓN DE
PECES
CULTIVABLES
ENCALAR CON Ca (OH)2 ENCALAR CON CaCO3 ÓPTIMO
PARA
ACUICULTU-
RA MARINA
FERTILIZAR CON ABONOS ACIDIFICANTES
ADECUADO PARA
ACUICULTURA DE
AGUA DULCE

20. DIÓXIDO DE CARBONO (CO2)
•Es importante en la piscicultura ya que es esencial para la
fotosíntesis e influye en el pH del agua.
•Entra al agua a través de la atmósfera, por la lluvía, aguas
subterráneas, procesos bioquímicos, respiración organismos
acuáticos y del suelo.
•El CO2 formado por el C elemento básico en la producción primaria y
las otras formas del C el HCO3 y el CO3 controlan el pH e influyen en
la fertilidad del agua, por lo que su equilibrio es importante.
Óxidos de Carbono Total
CO2 Total
CO2 Libre CO2 Ligado
CO2
Agresivo
H2CO3
Acido
Carbónico
CO2
Equilibrante
CO2
Dióxido de
Carbono
CO2
Semicombina-
do HCO3
-
Bicarbonato
CO2 Ligado
Total
CO3
Carbonato

21. EFECTO DE LA CONCENTRACIÓN DE CO2 SOBRE LOS
PECES
CONCENTRACIÓN
DE CO2 (mg/L)
Reacción de los Peces
5-10
18
20
40
55 (20-70)
70 (20)
130 (30)
200 (100)
250 (60-300)
•Óptimo para los peces.
•La trucha se pone inquieta.
•Peligroso para larvas y huevos. Límite
superior.
•Escasez de O2 para la trucha. Otros peces
pierden vitalidad y se hacen suceptibles a
enfermedades.
•La trucha tambalea.
•La carpa se pone inquieta.
•La trucha muere.
•La carpa tambalea.
•La carpa muere.

22. ALCALINIDAD TOTAL Y DUREZA TOTAL
La alcalinidad total es la concentración total de bases importantes para la
amortiguación del pH (hidróxidos, carbonatos y bicarbonatos), se expresa en
mg/L de Carbonato de Calcio equivalente. Responsable de las fluctuaciones
del pH, el oxígeno y la fertilidad de los estanques.
La dureza total es la concentración de iónes alcalinotérreos, básicamente de
Ca y Mg y se expresa en mg/L de CaCO3 equivalente, otros iónes contribuyen
pero son menos importantes.
DUREZA (mg/L) CLASIFICACIÓN
0 - 75
75 - 150
150 - 300
300 ó más
Blanda
Moderadamente Dura
Dura
Muy Dura

23. COMPUESTOS NITROGENADOS
Son los compuestos a base de N y se originan en el estanque como producto
de la descomposición de la materia orgánica. Son de gran importancia para la
producción primaria como es el caso del Nitrato y algunos son tóxicos como
el Nitrito y el Amoniaco.
Proceso de Nitrificación
Materia Orgánica
Descomposición
Bacterias + O2
Plantas Amonio+Nitrosomas+ O2 Nitrito+Nitrobacter+O2 Nitrato Plantas
(NH4
+) (NO2) (NO3)
pH Alto pH Bajo
Amoniaco Acido Nitroso
(NH3) (HNO2)

24. Calculo de relación Carbono/Nitrógeno
NAT(nitrógeno amoniacal total) = Cantidad de alimento (g) x %de proteína x %Excreción de N x % N de la proteína x % Materia Seca
% excreción de N (75%)
% N de la proteína (16%)
C (Carbono total) = Cantidad de alimento (g) x %Excreción de C x % C del concentrado x % Materia Seca
% excreción de C (70%)
% C del alimento (50%)
Relación C/N = C / NAT
Relación deseada
10:1
15:1
20:1

25. Calculo de déficit de carbono y cantidad de
carbono a aplicar para alcanzar la relación
deseada
Déficit = Relación C/N obtenida - Relación C/N deseada
Carbono Requerido = NAT x Déficit de Carbono
En el caso se aplicara melaza para alcanzar la relación C/N deseada hay que tener en cuenta que
esta solo aporta un 40 % de carbono y tiene una materia seca del 84%
Cantidad de melaza = (Carbono requerido/ 40%)/84%

26. Ejercicio
• Tenemos un tanque de geomenbrana de 23 M3 de agua, el cual tiene una biomasa total de 100Kg de
tilapia (1000 peces de 100gr) a los cuales se les esta administrando un concentrado del 34% de proteína a
razón del 6% de la biomasa.
• Calcular la relación C/N y la cantidad de melaza a aplicar.
Calculo de la cantidad de alimento = 100kg x 6% = 6 Kg
NAT= 6000g x 0,34 x 0,75 x 0,16 x 0,80 Carbono (C) = 6000g x 0,70 x 0,50 x 0,80
NAT= 195,84 Carbono (C) = 1680 Relación C/N = 1680/195,84 = 8,57
Déficit de carbono = 15 - 8,57 = 6,43 Carbono (C) Requerido = 195,84 x 6,43 = 1259,25
Cantidad de Melaza = ((1259,25/40%) / 84%) = 3747,76 g

27. Determinación de cantidad de sal a aplicar en
niveles altos de Nitritos N02
• La salinidad (NaCl) evita la toxicidad por NO2
Cada 6gr de Cl neutralizan 1gr de NO2
Sal NaCl PM= Na (23) + Cl (35,5) = PM
58,5
Porcentaje de Cl en la sal NaCl
58,5 100%
35,5 X X= 61%
Ejercicio: un tanque con 23 m3 de
agua donde se cultiva tilapia roja, cual
será la cantidad de sal a aplicar, si al
medir los Nitritos da como resultado
2mg/lt
6000mg Cl 1000mg/l de NO2
X 2mg/l de NO2
X= 12mg/l de Cl
12mg de Cl 1l
X 23000 l
X = 276000mg/l = 276g/l
276g de Cl 61% de sal
X 100%
X= 452,45gr de NaCl

28. Determinación de amoniaco (NH3),
teniendo en cuenta el pH y la
Temperatura
En un estanque de geomenbrana se
obtiene en el agua un valor de amonio
de 4mg/l, a una temperatura de 28°C y a
un pH de 7,5 Cual sería el nivel de NH3
presente en el agua
NH3 = 4mg/l x 2,17% = 0,0868mg/l
Porcentaje de amonio no ionizado en agua dulce a diferentes valores de pH y temperatura
pH
Temperatura ---------------------------------------------------------------------------------------------------------
(oC) 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 9.5 10.0
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
0 0.0083 0.0261 0.0826 0.261 0.820 2.55 7.64 20.7 45.3
1 0.0089 0.0284 0.0898 0.284 0.891 2.77 8.25 22.1 47.3
2 0.0097 0.0309 0.0977 0.308 0.968 3.00 8.90 23.6 49.4
3 0.0106 0.0336 0.106 0.335 1.05 3.25 9.60 25.1 51.5
4 0.0115 0.0364 0.115 0.363 1.14 3.25 10.3 26.7 53.5
5 0.0125 0.0395 0.125 0.394 1.23 3.80 11.1 28.3 55.6
6 0.0136 0.0429 0.135 0.427 1.34 4.11 11.9 30.0 57.6
7 0.0147 0.0464 0.147 0.462 1.45 4.44 12.8 31.7 59.5
8 0.0159 0.0503 0.159 0.501 1.57 4.79 13.7 33.5 61.4
9 0.0172 0.0544 0.172 0.542 1.69 5.16 14.7 35.3 63.3
10 0.0186 0.0589 0.186 0.586 1.83 5.56 15.7 37.1 65.1
11 0.0201 0.0637 0.201 0.633 1.97 5.99 16.8 38.9 66.8
12 0.0218 0.0688 0.217 0.684 2.13 6.44 17.9 40.8 68.5
13 0.0235 0.0743 0.235 0.738 2.30 6.92 19.0 42.6 70.2
14 0.0254 0.0802 0.253 0.796 2.48 7.43 20.2 44.5 71.7
15 0.0274 0.0865 0.273 0.859 2.67 7.97 21.5 46.4 73.3
16 0.0295 0.0933 0.294 0.925 2.87 8.54 22.8 48.3 74.7
17 0.0318 0.101 0.317 0.996 3.08 9.14 24.1 50.2 76.1
18 0.0343 0.108 0.342 1.07 3.31 9.78 25.5 52.0 77.4
19 0.0369 0.117 0.368 1.15 3.56 10.5 27.0 53.9 78.7
20 0.0397 0.125 0.396 1.24 3.82 11.2 28.4 55.7 79.9
21 0.0427 0.135 0.425 1.33 4.10 11.9 29.9 57.5 81.0
22 0.0459 0.145 0.457 1.43 4.39 12.7 31.5 59.2 82.1
23 0.0493 0.156 0.491 1.54 4.70 13.5 33.0 60.9 83.2
24 0.0530 0.167 0.527 1.65 5.03 14.4 34.6 62.6 84.1
25 0.0569 0.180 0.566 1.77 5.38 15.3 36.3 64.3 85.1
26 0.0610 0.193 0.607 1.89 5.75 16.2 37.9 65.9 85.9
27 0.0654 0.207 0.651 2.03 6.15 17.2 39.6 67.4 86.8
28 0.0701 0.221 0.697 2.17 6.56 18.2 41.2 68.9 87.5
29 0.0752 0.237 0.747 2.32 7.00 19.2 42.9 70.4 88.3
30 0.0805 0.254 0.799 2.48 7.46 20.3 44.6 71.8 89.0

29. Nitrosomonas: NH4
+ + 1 ½O2 = NO2
- + 2H+ + H2O
Nitrobacter : NO2
- + ½O2 = NO3
-
Nitrificación
Ácido Básico
Neutro
NH4
+ NH3
Amonio ionizado Amonio no ionizado
pH

30. Determinación de cantidad de cal a Aplicar
• Nivel deseado de alcalinidad de 80 mg/lt
– Un estanque que tiene 20mg/lt de alcalinidad
• La cal hidratada (CaOH)2 tiene una 85% de pureza
• Para alcanzar los 80mg/lt deseados se deberían adicionar 60mg/lt con una pureza del
100%
60mg ………… 85%
X…………. 100% X= 70.5 mg en la preparación del estanque.
¿Cuánto aplicar para un estanque de 5,49 mt de diámetro que maneja una
altura de 1mt de agua?
Cuando se tiene peces sembrados se deben tener en cuenta factores
como pH, Amonio y temperatura.

31. Ejercicio
• Un productor piscícola en su granja tiene un estanque de geomenbrana de 12 metros de diámetro, en el momento
tiene sembrado 10.000 tilapias las cuales tienen un peso promedio de 250gr, a las cuales les suministra 100kg diario
de concentrado del 32% de proteína.
• Mide los parámetros de calidad de agua y encuentra:
– pH 6
– Amonio 5mg/lt
– Nitritos 2 mg/lt
– Oxigeno 6mg/lt
– Alcalinidad 40mg/lt
– Temperatura 28°C
– Solidos en suspensión de 50ml/litro
• De acuerdo a la anterior información determinar:
– Que cantidad de melaza debe aplicar para mantener la relación 15:1 C:N?
– Que Cantidad de Sal de aplicar para disminuir la toxicidad de los Nitritos?
– Podría aplicar cal para mejorar pH y alcalidad, que cantidad podría aplicar para esto?
– Cual es la cantidad de NH3 que se encuetra en el momento del estanque?
– Cuál podría ser la razón para que los niveles de amonio y nitritos estén en estos rangos?