Informe Final
Desarrollo De Nuevas Funciones Para El Monitor Hidroacustico De Alimentacion De Salmones (FONDEF D97i2020) A Fin De Optimizar El Proceso De Alimentacion
Institución
Resumen
El item alimento constituye más del 60% deI costo de producción de la salmonicultura. Durante el proceso de alimentación, especialmente en la etapa de crecimiento acelerado entre los 2 kg y 3,5 kg de peso por ejemplar se producen importantes pérdidas de alimento que actualmente se estiman entre 10 y 5% del alimento suministrado. Esta situación provoca pérdidas económicas y contaminación biológica en el fondo del mar bajo las jaulas. El control de la contaminación ejercido por la autoridad mediante el Reglamento Medioambiental de la Acuicultura (RAMA) y la deficiencia tecnológica para ejercer una adecuado control de la pérdida de alimento suministrado, obligaron a la industria a modificar sus estrategias de alimentación desde la saciedad al uso de raciones por tablas predeterminadas, provocando el efecto de subalimentación, con lo cual el crecimiento de los peces se hizo más lento. Por otra parte las cámaras de video submarinas, únicos instrumentos actualmente utilizados por la industria para el control de la alimentación, son poco eficientes debido a sus reducidos campos focales con relación al tamaño de las jaulas en uso y a que su capacidad de detección es afectada por factores de tipo ambiental, como las corrientes marinas, la turbidez del agua, y por el comportamiento de los peces, que en algunos casos se localizan dentro de las jaulas en áreas que inducen a error en la interpretación de la información. Mediante el presente proyecto de investigación, se logró desarrollar un equipo de aplicación industrial para el control de alimentación, adecuado a las condiciones de trabajo imperantes en los centros de cultivo. Este equipo mejorado permite disponer de información para controlar las principales variables que concurren en el proceso de alimentación, ofreciendo información en tiempo real para tomar medidas correctivas que permiten optimizar integralmente la alimentación de los salmones. Se utilizó la técnica hidroacústica para la detección submarina de los pellets, peces, mallas de las jaulas, estructuras submarinas u otros que fuesen de interés, debido a su alta cobertura espacial y a la alta tasa de muestreo, que permite visualizar en tiempo real una amplia área submarina en que se ubican las jaulas. El equipo y la tecnologia se basó en programas computacionales residentes en tres procesadores computacionales comunicados en forma inalámbrica y que se presentan gráficamente en un PC-pocket. Junto a ello, se utilizan correntómetros, como instrumento auxiliar, para incluir la información de la dirección e intensidad de las corrientes submarinas y de ese modo corregir los sectores en que se debe advectar el alimento en la superficie para asegurar su permanencia el mayor tiempo posible en el volumen de la jaula sumergida. El proyecto se materializó en 4 etapas: Primera etapa. Se realizaron estudios de correntometría en diferentes módulos de jaulas, y entre las jaulas, los que permitieron conocer el comportamiento y variabilidad de las corrientes según las estructuras submarinas Oaulas y fondeos). También se modeló el ángulo de deriva de los pellets al hundirse en las balsas jaula, en función a su tamaño e intensidad de la corriente, resultado que es utilizado como entrada a la función ventana de alimentación. Segunda etapa. a) Se diseñé y construyó el software y hardware para implementar las nuevas funciones del monitor, consistentes en acceso a los controles de operación y calibración del equipo; almacenamiento de la información según la jaula que se sometía a alimentación; diseño de transductor y del motor que controla el escaneo para lograr mayor velocidad y detección acústica; ventana de alimentación, para orientar a los alimentadores en el proceso de aspersión del alimento en la superficie de la jaula, en función del tamaño de los pellets y la velocidad de las corrientes; programas de comunicación inalámbrica entre los distintos procesadores computacionales; programa de filtro de ruidos para eliminar los ecos indeseados; presentación del resultado de la ecodetección, en forma gráfica en pantalla tipo PPI y en medios portáfiles e impermeables. b) Base de datos para archivar los resultados del monitoreo de la alimentación y la dosificación del alimento. Tercera etapa. Se realizó el diseño, construcción y pruebas del software y hardware necesario para adecuar el monitor hidroacústico a las características de las instalaciones de los centros de cultivo, de modo que no interfiriera en las condiciones físicas y de operación, haciéndolo fácilmente operable en las balsas jaula como tambien en los medios de transporte disponibles en los centros de cultivo. Cuarta etapa. Se realizó la transferencia de la tecnología al sector productivo, mediante pruebas demostrativas y seminarios de difusión. Por otra parte la propiedad intelectual ha sido asegurada mediante la obtención de patentes en EEUU, Canadá, Reino Unido, y Nueva Zelanda, encontrándose en tramitación en Noruega y Chile. Estos paises constituyen los mayores productores de tecnología y de peces en cultivo, por lo cual se estima que se han adoptado resguardos adecuados para salvaguardar la propiedad industrial de la tecnologia. El impacto económico social del proyecto se sustenta en que la tecnología desarrollada permitirá reducir la pérdida del alimento en hasta un 50% (desde 5% a 2,5%) estimándose un incremento en las utilidades de la industria sobre un 2,4% anual. Ambientalmente, la solución tecnológica tiende a reducir la emisión de partículas orgánicas al medioambiente, siendo altamente útil para reducir la contaminación. El impacto científico tecnológico radica en el desarrollo de un equipo innovador en la industria acuícola mundial, que además de detectar las pérdidas de alimento, permite indicar al alimentador el lugar en que debe lanzar el alimento sobre la superficie del agua incluida por la jaula y modular la velocidad de alimentación para lograr su mejor aprovechamiento y reducir de este modo la pérdida de alimento. Por otra parte permite conocer en forma sinóptica y en tiempo real la disposición y estado de situación de las jaulas bajo el agua, lo cual hace posible corregir los sistemas de anclaje de las jaulas, para lograr permanentemente su volumen máximo de retención, lo que incide directamente en la mantención de las densidades óptimas que deben mantener los peces para su alimentación, desarrollo y crecimiento.