La salmonicultura, una industria vital para la economía de muchas regiones costeras, se enfrenta a una serie de desafíos críticos que impactan tanto la salud de los peces como la eficiencia productiva y la sostenibilidad ambiental. Desde la proliferación de parásitos hasta las complejas condiciones oceanográficas, la necesidad de soluciones innovadoras en la aeración y el monitoreo marino es cada vez más apremiante.
Desafíos Críticos en la Salmonicultura Marina
Infestación por Piojo de Mar y Estrategias de Mitigación
La infestación del salmón por piojo de mar se encuentra entre los principales desafíos de la salmonicultura, lo que impulsa a la industria a trabajar en mejores prácticas de cultivo. Sabiendo que el piojo de mar reside principalmente en la superficie, una opción inicial ha sido crear una barrera física, como la sumersión de jaulas.
Impacto de las Jaulas Sumergidas en el Salmón Atlántico
Mantener los peces sumergidos podría, a priori, parecer beneficioso al hacerlos menos susceptibles a tormentas, eventos de daños por olas, deformaciones de la red por corrientes fuertes, floraciones de algas o medusas. Sin embargo, el salmón Atlántico es una especie fisostómica, lo que significa que su vejiga natatoria está abierta para regular la flotabilidad en la columna de agua, obligándolo a subir a la superficie cada cierto tiempo para tomar aire.
Aunque la cúpula de aire tuvo un buen uso por parte del salmón Atlántico en jaulas sumergidas, las diferencias al final del ciclo de cultivo fueron llamativamente peores. En estas jaulas, la talla media fue de 2,8 kg frente a los 5 kg del control en granjas convencionales. Asimismo, las puntuaciones de bienestar para la afección ocular y las heridas de la mandíbula en la boca empeoraron en las jaulas sumergidas respecto a las de control.
Oxígeno Disuelto y Factores Ambientales en los Fiordos Chilenos
La salmonicultura en los fiordos del sur de Chile enfrenta desafíos ambientales críticos relacionados con el oxígeno disuelto, la eficiencia de la alimentación y la mortalidad de los peces. A pesar de esto, el monitoreo constante de las corrientes marinas mediante perfiladores acústicos de corrientes (ADCP) aún no es una práctica arraigada en la industria local. Actualmente, muchos centros de cultivo operan sin integrar datos de corrientes en sus sistemas de oxigenación y alimentación, generando una incertidumbre importante en la eficiencia de estos sistemas. Comprender y aprovechar el movimiento del agua puede marcar una diferencia sustantiva en la productividad y sustentabilidad de los cultivos.
Este artículo explora cómo el monitoreo de corrientes aporta beneficios directos en la gestión del oxígeno, la optimización del alimento y la reducción de mortalidades en la salmonicultura de fiordos.
La Función Vital de las Corrientes Marinas
Corrientes y Oxígeno Disuelto: Un Equilibrio Delicado
En los sistemas de cultivo abiertos, el movimiento del agua es fundamental para mantener niveles adecuados de oxígeno disuelto. Las corrientes renuevan el agua dentro y alrededor de las jaulas, influyendo en la distribución del oxígeno que reciben los peces y en la dispersión del alimento y residuos. Cuando la velocidad de la corriente es baja, es más probable que se formen zonas de bajo oxígeno (hipoxia) dentro de las jaulas.
Esto ocurre especialmente en ambientes estratificados como los fiordos chilenos, donde el intercambio de agua depende de la circulación estuarina, típicamente un flujo superficial de salida de agua dulce y un flujo profundo de ingreso de agua marina, a menudo con una estructura de múltiples capas. Si solo se mide la corriente en un punto o a una sola profundidad, se puede subestimar esta variabilidad vertical, arriesgando no detectar áreas de escasa renovación dentro del rango de nado de los peces.
Hipoxia: Riesgos y Consecuencias en la Producción Salmonera
La importancia de un buen flujo de agua se evidencia en datos productivos. Por ejemplo, en condiciones óptimas (agua entrante con >90% de saturación de oxígeno), basta una corriente de pocos centímetros por segundo para mantener niveles de oxígeno ≥6 mg/L en jaulas de alta densidad de cultivo durante el verano. En cambio, durante periodos de estancamiento o intercambio limitado, el oxígeno puede caer rápidamente a niveles críticos, observándose caídas breves a 3-4 mg/L en noches de verano cálidas, cerca del umbral letal para los salmones.
Eventos históricos globales ilustran las graves consecuencias de la hipoxia: en el verano de 2002 en Noruega, una combinación de altas temperaturas y baja oxigenación (por debajo del 50% de saturación) provocó pérdida de apetito, detenimiento del crecimiento e incluso mortalidades masivas (hasta 2.500 salmones muertos por jaula), reduciendo en más de 100.000 toneladas la producción nacional. Hechos similares de bajas de oxígeno han sido documentados en centros de cultivo de Chile, evidenciando que la hipoxia es un factor de riesgo real para la salud y supervivencia de los peces.
Sistemas de Oxigenación Artificial: Un Aliado Productivo
Para mitigar estos riesgos, la industria ha incorporado sistemas de oxigenación artificiales en algunas localidades. La inyección de oxígeno puro mediante difusores puede elevar rápidamente la concentración de O₂ en las jaulas cuando las condiciones naturales no son suficientes. Estudios controlados en Noruega muestran que suplementar oxígeno en períodos críticos mejora significativamente el desempeño de los salmones; aún con temperaturas moderadas (~8-10 °C), se observó que cuando el O₂ cae por debajo de 65-80% de saturación, el crecimiento y la conversión alimenticia se resienten.
De forma similar, un amplio estudio reciente en Chile (620 ciclos de engorda analizados) confirmó que los centros que utilizan sistemas de oxigenación logran menor mortalidad y mejor desempeño productivo comparados con aquellos que no los usan. En promedio, la mortalidad total se redujo en un 15% en centros con oxigenación, y además se registró mejor conversión alimenticia, mayor tasa de alimentación y ciclos de engorda más cortos gracias a la estabilidad del oxígeno. Estos resultados subrayan la importancia del oxígeno como aliado productivo, no solo como medida de emergencia, y su estrecha relación con las corrientes: allí donde el flujo natural no garantiza la oxigenación, el monitoreo en tiempo real permite activar con prontitud los sistemas de inyección antes de que se deteriore el entorno de los peces.
Optimización de la Alimentación Mediante Monitoreo Oceanográfico
El Costo del Desperdicio: Corrientes y Pérdida de Alimento
El alimento es el principal costo operativo en la salmonicultura, por lo que cualquier mejora en la eficiencia de alimentación repercute directamente en el rendimiento económico. En este aspecto, las corrientes juegan un papel crucial. En condiciones normales de operación, una porción del pellet suministrado puede no ser consumida inmediatamente por los peces y queda expuesta a las corrientes. Si la corriente es lo suficientemente fuerte o está mal orientada respecto a las jaulas, el pellet puede ser arrastrado fuera del área de cultivo a través de la red, perdiéndose alimento que termina en el fondo marino o en zonas no accesibles por los salmones. En otras palabras, la falta de sincronía entre las operaciones de alimentación y las condiciones hidrodinámicas del entorno puede generar un desperdicio significativo de alimento.
Ajuste de Estrategias Alimenticias con Datos en Tiempo Real
Implementar un Sistema de Monitoreo en Tiempo Real de Corrientes permite ajustar estrategias alimenticias para minimizar estas pérdidas. Los datos de un perfilador de corrientes acústico (ADCP) instalados cerca de un centro de cultivo pueden indicar, por ejemplo, cuál es el momento más apropiado para distribuir el alimento (evitando feedings intensivos durante corrientes pico) y desde qué punto o dirección realizar la entrega de pellets para que permanezcan el mayor tiempo posible dentro de las jaulas.
Esta integración inteligente es posible gracias a que el ADCP proporciona información constante de la velocidad y dirección del agua en distintas profundidades, la cual puede integrarse con sistemas de alimentación automatizados y con cámaras submarinas que monitorean el comportamiento de los peces al comer. Algunas estimaciones preliminares indican que este tipo de sistemas podría reducir la pérdida de alimento en un 20%. Dicha disminución de alimento no consumido se traduce en una mejora sustantiva del índice de conversión alimenticia (FCR) y en menor carga orgánica depositada bajo las jaulas, lo cual también beneficia al medio ambiente local.
Los beneficios de integrar los sistemas de alimentación con las condiciones oceanográficas no se limitan solo al ahorro directo de pellets. Los salmones alimentados bajo condiciones óptimas (por ejemplo, con buen oxígeno y corrientes adecuadas) aprovechan mejor el alimento y experimentan menos estrés. Por el contrario, si se les administra comida durante episodios de bajo oxígeno o en momentos en que la corriente dispersa el alimento, es probable que su ingesta efectiva disminuya y aumente la tasa de conversión (peor eficiencia).
Es por ello que muchas empresas productoras en el mundo están mejorando sus sistemas de apoyo a la decisión que, basados en sensores (corrientes, oxígeno, turbidez, etc.), recomiendan cuándo iniciar o pausar la alimentación para maximizar la captación de alimento por parte de los peces. Integrar el monitoreo de corrientes en la rutina diaria de alimentación finalmente se refleja en peces más saludables, menos residuos y mejores márgenes de producción.
Perfiladores Acústicos Doppler de Corrientes (ADCP): Una Herramienta Clave
Ventajas del ADCP Frente a Correntómetros Convencionales
El tipo de instrumento empleado para medir corrientes marca una gran diferencia en la calidad y utilidad de los datos obtenidos. Tradicionalmente, muchos centros han utilizado correntómetros puntuales (sensores que miden la corriente en un solo punto o profundidad fija). Estos dispositivos aportan información limitada, ya que proporcionan la velocidad del agua únicamente en esa posición. En entornos complejos como los fiordos, esta visión unidimensional es insuficiente: las corrientes pueden variar considerablemente entre la superficie y el fondo debido a la estratificación de salinidad y temperatura propia de estos ecosistemas. Un sensor puntual podría indicar una corriente débil a 5 m de profundidad, mientras que a 10 o 15 m (donde también hay peces y alimento) la situación podría ser muy distinta.
Aquí es donde los perfiladores acústicos (ADCP) muestran su ventaja. A diferencia de un correntómetro convencional, un ADCP puede medir simultáneamente las corrientes a múltiples profundidades, desde el fondo hasta la superficie, con una sola instalación. Por ejemplo, un ADCP instalado en alguna estructura del centro de cultivo, desde la superficie hacia el fondo marino, emitirá pulsos acústicos y calculará la velocidad del agua en “celdas” a intervalos regulares (cada 50 cm, por ejemplo) en toda la columna de agua. En el pasado, lograr un perfil vertical de corrientes habría requerido desplegar una serie de sensores a distintas profundidades, con el costo y complejidad que ello implica; hoy, un solo perfilador Doppler puede reemplazar “largas cadenas de correntómetros” y entregar una visión completa del flujo.
Datos de Alta Resolución para una Acuicultura Predictiva
Además, los ADCP modernos registran datos de forma continua y con alta frecuencia temporal, generando un conjunto de datos de alta resolución que captura tanto las corrientes medias como variaciones de corta duración (p. ej., ráfagas, turbulencia). Esta riqueza de información permite entender cómo el agua se mueve en torno a las jaulas en diversas condiciones (marea alta vs. baja, viento vs. calma, etc.), algo imposible de lograr con un único punto de medición.
La integridad y precisión de los datos es otro factor clave. En países líderes en salmonicultura como Noruega, numerosos productores han instalado sistemas permanentes de monitoreo que entregan datos constantes en tiempo real, posibilitando decisiones basadas en conocimiento preciso del entorno marino. La inversión en monitoreo oceanográfico de alta resolución (corrientes, oxígeno, etc.) se traduce en control operativo y reduce la incertidumbre. Con un perfilador ADCP obteniendo la “foto” completa de las corrientes, los encargados del centro pueden, por ejemplo, anticipar un período de marea en calma (y planificar aumentar la oxigenación preventiva) o detectar una corriente inusualmente fuerte en profundidad (y ajustar la estrategia de alimentación para que el alimento no se desperdicie). Se logra así una acuicultura más predictiva y menos reactiva, donde las condiciones del océano dejan de ser una sorpresa para convertirse en un input más del proceso productivo.
Sistemas de Surgencia y Aeración para el Bienestar Acuícola
¿Qué es la Surgencia en Acuicultura?
Tal como lo explica la ONG Oceana, el término «surgencia» se refiere al fenómeno en el cual las aguas profundas se desplazan hacia la superficie, llevando consigo temperaturas más frías y una mayor concentración de nutrientes en comparación con las aguas superficiales, bajas en oxígeno. Este proceso es principalmente impulsado por la interacción entre los vientos, las corrientes marinas y la rotación de la Tierra.
Es importante destacar que los océanos no presentan una uniformidad en sus características a lo largo de toda su profundidad, sino diversas capas de agua que varían en temperatura, salinidad, densidad y penetración de luz. Las aguas superficiales, por ejemplo, se encuentran influenciadas por la luz solar y son áreas de intensa mezcla debido a la acción del oleaje y los vientos. A medida que nos adentramos en la columna de agua, la penetración de la luz disminuye gradualmente, lo que se traduce en una reducción de la temperatura.
En acuicultura, la surgencia artificial, lograda mediante sistemas de aireación, puede ser muy beneficiosa para los cultivos de peces, tanto para su salud como para la calidad del agua, contribuyendo a mantener mejores condiciones en los ecosistemas naturales.
El Rol de la Surgencia: Tecnología al Servicio del Bienestar Animal
El cultivo de salmones en el mar enfrenta desafíos cada vez más complejos: fluctuaciones térmicas, baja oxigenación, presencia de microalgas, caligus y otros agentes externos que afectan la salud de los peces y los indicadores productivos. Por eso, contar con tecnologías que estabilicen el entorno se ha vuelto indispensable. Una de las soluciones más efectivas hoy es la surgencia de aguas profundas, que consiste en inyectar aire a gran profundidad para impulsar hacia la superficie aguas más frías y oxigenadas. Este proceso permite homogeneizar la temperatura de la columna de agua, mejorar los niveles de oxígeno disuelto y reducir la carga biológica dentro de las jaulas.
Innovaciones en Aeración: Mangueras Difusoras y Discos de Surgencia de PSP
La compañía PSP ha desarrollado mangueras de aeración y discos de surgencia diseñados para solucionar problemas específicos en la industria salmonicultora.
Características y Efectividad de las Soluciones PSP
Las mangueras difusoras que ofrece PSP son de tipo membrana, lo que representa una innovación respecto a las tecnologías empleadas anteriormente, haciendo que el sistema sea más duradero (cinco años de uso) y mucho más estable en la producción de micro burbujas. A diferencia de las cortinas de aeración, que se utilizan en el perímetro del centro, los discos de surgencia funcionan de manera independiente y de acuerdo con las necesidades de cada jaula del módulo, adaptándose a distintas problemáticas incluso en un espacio similar.
Según PSP, su tecnología es única en el mercado, siendo muy competitiva en términos de inversión frente a beneficio. A diferencia de otros sistemas con una función específica, los productos de PSP son multifuncionales: no solo permiten la renovación del volumen de agua en la jaula de forma eficiente, sino que también ayudan con la transferencia de oxígeno y generan un ambiente para el pez con menos estrés. Además, sus productos no generan contaminación, lo que contribuye a la sustentabilidad y responsabilidad medioambiental.
Según comenta un ejecutivo de PSP, en los centros afectados en las regiones de Los Lagos y Aysén (cuatro y cinco, respectivamente), la instalación de las cortinas de aeración tuvo una efectividad del 91% frente a los brotes de algas nocivas (FANs). En el caso de la proliferación de medusas, la efectividad total de los sistemas de aeración fue del 100%, lo cual indica que cumplen con creces la mitigación para la cual fueron diseñados. La clave de estos resultados radica en el involucramiento de los clientes de la operación y la correcta instalación de estos sistemas en los módulos de los centros. Adicionalmente, PSP se encuentra desarrollando otras aplicaciones para sus sistemas de aeración.
Soluciones de Surgencia de CPI Equipment
CPI Equipment ha realizado pruebas de rendimiento con sus sistemas de surgencia en un reconocido centro de cultivo nacional, en colaboración con un actor principal de la industria.
Pruebas de Rendimiento y Adaptabilidad
Los resultados de las pruebas fueron inmediatos y contundentes: se observaron mejoras en la estabilidad térmica, el comportamiento de los peces y el perfil de oxígeno disuelto. Esta validación confirma que la tecnología de CPI Equipment no solo cumple con los estándares esperados, sino que supera las expectativas en términos de eficiencia operativa y bienestar animal.
Las características distintivas de los sistemas de surgencia de CPI Equipment incluyen:
- Adaptabilidad total: Cada sistema se diseña según las condiciones particulares de cada centro.
- Tecnología probada: Cuentan con más de 25 años de experiencia en soluciones acuícolas en Canadá y Chile.
- Eficiencia energética: Optimizan los resultados sin comprometer el consumo.
- Enfoque sostenible: Mejoran la calidad del agua sin químicos ni residuos.
Como parte de su misión, CPI Equipment trabaja codo a codo con centros de cultivo para ofrecer soluciones personalizadas, eficientes y sostenibles.
Impacto del Monitoreo Oceanográfico en la Sostenibilidad y Rentabilidad
La evidencia y experiencia global demuestran que el monitoreo constante de corrientes con tecnología ADCP no es un lujo científico, sino una herramienta práctica con impacto tangible en la producción salmonera. Al entender el entorno hidrodinámico de zonas tan complejas como los fiordos chilenos -desde la renovación de oxígeno hasta el destino de cada pellet de alimento- los productores pueden tomar decisiones informadas que mejoran el bienestar de los peces y, al mismo tiempo, la rentabilidad de la producción.
Los beneficios incluyen mantener niveles de oxígeno óptimos (evitando pérdidas por estrés o mortalidad), aprovechar mejor cada kilogramo de alimento (reduciendo desperdicios hasta en un 20%) y disminuir la mortalidad asociada a condiciones ambientales adversas, todo lo cual se refleja en mejores indicadores de crecimiento y conversión alimenticia. Adicionalmente, el uso de perfiladores acústicos de corriente aporta un entendimiento integral del entorno marino inmediato: sus datos de alta resolución permiten adaptar la operación minuto a minuto, creando una acuicultura más resiliente frente a las variaciones naturales (mareas, estratificación, ondas de calor) y más sostenible al minimizar impactos (hipoxia, residuos) en el ecosistema de fiordos.
En un contexto donde la industria del salmón adopta tecnología solo cuando esta demuestra un beneficio claro, el caso del monitoreo de corrientes es convincente. Las inversiones en estos sistemas pueden recuperarse rápidamente mediante ahorros directos e incremento en la productividad, como lo ilustran las experiencias internacionales y estudios locales. En definitiva, fomentar una cultura de monitoreo oceanográfico en la salmonicultura chilena no solo ayudará a proteger la salud de los peces y del ambiente, sino que generará una ventaja competitiva para la industria. Un productor que sabe, en tiempo real, cómo se mueve el agua en sus centros de cultivo, es un productor que puede anticipar problemas, optimizar recursos y garantizar una producción más estable.
El viaje del salmón
Preguntas Frecuentes sobre Sistemas de Surgencia para Acuicultura
¿Qué son los sistemas de surgencia para acuicultura?
Los sistemas de surgencia para acuicultura son tecnologías que inyectan aire a profundidades específicas para impulsar aguas frías y oxigenadas hacia la superficie. Este proceso permite homogeneizar la columna de agua, mejorar la calidad del entorno para los peces y reducir la proliferación de agentes externos como microalgas y parásitos.
¿Qué beneficios aportan los sistemas de surgencia al cultivo de salmones?
Los sistemas de surgencia para acuicultura benefician el cultivo de salmones al estabilizar la temperatura, mejorar los niveles de oxígeno disuelto, disminuir la infestación por caligus y promover un entorno más saludable para los peces. Esto se traduce en mejores tasas de conversión alimenticia, crecimiento (SGR) y eficiencia productiva.
¿Cuál es la diferencia entre un sistema de aireación tradicional y un sistema de surgencia?
La principal diferencia es que los sistemas de aireación tradicional aportan oxígeno principalmente en superficie, mientras que los sistemas de surgencia para acuicultura movilizan aguas profundas hacia la superficie, logrando una mejor distribución térmica y un efecto de barrera que protege a los peces de amenazas externas.
¿Los sistemas de surgencia son eficientes energéticamente?
Sí. Las pruebas en terreno demuestran que los sistemas de surgencia para acuicultura, como los desarrollados por CPI Equipment, logran resultados efectivos incluso a caudales bajos (10 CFM), permitiendo un balance entre rendimiento operativo y ahorro energético, lo que los convierte en una solución sustentable.
¿Cómo se instala un sistema de surgencia en un centro de cultivo?
La instalación incluye la colocación estratégica de difusores dentro y fuera de las jaulas, conectados a un sistema de control de caudal y compresores. CPI Equipment ofrece configuración personalizada de sus sistemas de surgencia para acuicultura, adaptándose a la profundidad, caudal y objetivos de cada centro.
¿Por qué elegir a CPI Equipment para implementar sistemas de surgencia en acuicultura?
CPI Equipment cuenta con más de 25 años de experiencia internacional en tecnologías acuícolas.